江苏汉邦科技股份有限公司

01 行业概况:

据相关数据显示,中国用了全球约7%的淡水、8%的耕地、12%的草地饲养了世界50%的猪、10%的牛、20%的羊、30%的鸡、 80%的淡水生物。我国畜牧业养殖密度约为每平方公里30头大畜单位,是全球平均养殖密度的2.4倍。养殖密度高、养殖成本高、动物疫情防控任务重的问题将长期存在。

02 兽药行业:

兽药和兽用生物制品都是动保行业的子行业。其中兽用化学品和兽用中药:包括原料及由原料合成的各种制剂,包括抗菌药、抗寄生虫药等;兽用生物制品:包括预防性生物制品(兽用疫苗,用于免疫)、治疗性生物制品、诊断性生物制品等。其中兽用疫苗占绝对主导地位,约占80%。相比之下,兽用化学药和兽用中药发展空间有限,兽用生物制品更符合动物健康的发展方向。

兽用疫苗是我国兽用生物制品的最大组成部分,是防治动物传染病的主要手段。从细分领域来看,行业呈现三大特点:(1)国产猪、禽疫苗占比较高,宠物疫苗市场仍处于起步阶段;(2)猪、禽疫苗市场占有率较高,口蹄疫、禽流感占兽用疫苗总销量的一半;(三)受益于“先打后补”政策,非强制免疫疫苗市场份额近年来稳步提升。兽用生物制品叠加产品的利润率远高于兽用化学品、重要兽药等产品。兽用疫苗等产品有望进一步发展。

03 兽用疫苗:

说到兽用疫苗,大家可能难免会和人用疫苗进行一定的比较。兽用疫苗和人用疫苗有什么区别?小编在此引用鼎志生物创始人马宁宁博士的观点:人类生物制品和动物生物制品本质上是相互关联的,因此动物生物制品是很多海外药企研发和生产的一部分。世界上最大的动物保护公司是辉瑞、布林格、默沙东、礼来等制药公司的动物保护部门或子公司。在我国,动物生物制品是一个相对独立的领域,这导致国内外动物生物制品的产品质量提升、研发周时间等方面都存在一定的差距,创造了很大的空间为发展。

近年来,随着我国生物制品领域发展的不断深入,兽用生物制品的研究和生产也取得了重大进展。兽用疫苗的研发过程一般可分为上游和下游两个阶段。上游生产主要涉及利用微生物技术开发目标产品,下游生产主要涉及对目标产品溶液进行进一步加工、浓缩、纯化,以确保生产的兽用疫苗符合国家标准。但在实际工业生产中,实验室阶段与中试生产阶段仍无法有效衔接,阻碍了兽用疫苗的进一步规模化生产;其次,下游兽用疫苗的抗原分离纯化技术有待进一步加强,以保证兽用疫苗的质量和免疫效果。

04 生产挑战:

兽用疫苗通常是一种特异性免疫蛋白,不同兽用疫苗在蛋白质组成、理化特性、生物学特性等方面存在很多差异。因此,他们在下游生产也面临诸多挑战。

目前,我国动物疫苗生产常用的方法是第一代和第二代病毒扩增系统。但也存在生产效率提升不力、生产成本高、目标物质其他蛋白含量高、免疫副反应频繁发生等问题。

生产效率问题:主要是由于第一代病毒扩增方法多为转瓶培养方式,细胞贴壁生长在转瓶内生长,多采用人工操作,导致没有生产效率问题。生产能力和效率的提高。

生产成本问题:第二代病毒扩增体系虽然生产能力较第一代有一定的提升,但需要高浓度的血清,生产成本较高,产品整体稳定性存在偏差。另外,目标物质中其他蛋白质含量高,不能有效诱导免疫反应,会产生强烈的免疫副反应。

上述问题也都在敦促我们调整和优化兽用疫苗下游生产工艺,保证兽用疫苗的抗原含量,降低杂质蛋白含量,确保相应的兽用生物制品符合现代动物防疫的要求。

05 分离纯化:

目前主流的工艺优化主要体现在下游生产工艺,其中以目的蛋白的分离纯化阶段最为关键。在选择相应的分离纯化方法之前,需要对目标蛋白进行全面分析,了解蛋白质的理化性质、组成等关键信息,才能确定相应的分离纯化方法。因此,我们可以从以下几个维度来考虑和选择合适的工艺路线。

5.1 蛋白质分子大小

我们都知道蛋白质是一类由多种氨基酸组成的生物大分子,蛋白质的分子量与相应的分离纯化方法密切相关。例如,超滤分离技术用于猪口蹄疫二价灭活疫苗的制备,该技术也用于伪狂犬病疫苗的制备,以提高目标蛋白的纯度。

5.2 目标蛋白溶解度不同

影响蛋白质溶解度的因素有很多,如混合液的pH值、离子强度、混合液的温度等。相同条件下,不同抗原蛋白结构的溶解度存在显着差异。结合不同抗原蛋白的结构差异,改变一定的条件可以加速蛋白的分离纯化。动物疫苗抗原的纯化主要涉及等电沉淀和pH调节方法。

5.3 目标蛋白特异性亲和力的差异

目标蛋白具有特定的特征,能够识别某些特定的分子,可用于构建相应的生物大分子分离纯化方法。利用这一原理,亲和层析技术已广泛应用于目标蛋白的生产。

5.4 目标蛋白吸附的差异

在蛋白质分离纯化过程中,如果目标蛋白质与其他杂质蛋白质之间存在吸附差异,则可以利用这一特性来分离纯化目标蛋白质。主要原理是固定相载体上偶联的疏水基团与流动相中的疏水分子可逆结合,实现目标蛋白的有效分离。

06解决方案:

针对兽用疫苗生产的下游工艺,汉邦科技可以为相关客户提供下游纯化的综合解决方案。在此过程中,将主要涉及ACC自动轴向压缩层析柱(含层析系统)、自动切向流过滤系统、混合罐、混合系统、均质罐、在线清洗工作站等相关设备。

汉邦科技可以通过EPC或灵活多样的模式为客户提供Turnkey服务,包括但不限于样品前处理模块、色谱模块、超滤模块的设计,以及整个系统自动化控制、公共工程等解决方案以及相应生产线设备的选型、供货、安装、管道建设等,并提供符合GMP、FDA要求的验证文件。

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