Công nghệ Sản xuất Vaccin

ảnh hu ởng của chủng đến Độ ổn định nhiệt vaccin cúm bất hoạt... ảnh hu ởng của chất bổ trợ đến độ ổn định của vaccin phòng viêm gan B 95... ảnh h uởng của chất bổ trợ đến độ ổn định của

Sản xuất vaccin

Biên soạn: Nguyễn Văn Long- 01/2017

Mục tiêu:

1)Nắm được dạng bào chế và một số chất bổ trợ (tá d ược) chính trong thành phần vaccin.

2)Nắm đ ược một số biện pháp cảI thiện độ ổn định

và hiệu quả của vaccin.

1) Tại sao có chuyên đề Vaccine

2) Đặc điểm: Kết hợp nhiều chuyên ngành.

3) Học thế nào?

so s¸nh vaccin pentaxim & quinvaxem

Vaccin Quinvaxem Pentaxim

Thành phần 

Th ành phần kháng nguyên gồm bạch  hầu, uốn ván, ho gà, viêm gan siêu vi B, Hib (Hemophilus  influenza tuýp B). 

Bạch hầu, uốn ván, ho gà, Hib, bại liệt

Tác dụng

Vaccin 5 trong 1, giúp ngừa 5 bệnh: Bạch hầu, uốn ván, ho gà, viêm gan siêu vi B, nhiễm khuẩn Hib Mũi vaccin phòng bại liệt sẽ tiêm ri ường

Vaccin 5 trong 1, giúp ngừa 5 bệnh:

Bạch hầu, uốn ván, ho gà, bại liệt, nhiễm khuẩn Hib Mũi vaccin viêm gan B sẽ tiêm ri ường.

Lịch tiêm Tiêm cho trẻ khi được 2, 3, 4 tháng tuổi

Tiêm nhắc lại năm 2 tuổi.

Tiêm cho trẻ khi được 2, 3, 4 tháng tuổi

Tiêm nhắc lại năm 2 tuổi và 5-13 tuổi.

Đáp ứng miễn dịch Đáp ứng miễn dịch tốt hơn vì chứa thành

phần ngừa ho gà toàn tế bào.

Đáp ứng MD thấp hơn vì chứa thành phần ngừa ho gà vô bào.

Phản ứng sau tiêm chủng  Cao hơn. Thấp hơn.

Dạng bào chế  Đông khô Đông khô

Hình thức tiêm tại VN Miễn phí trong tiêm chủng mở rộng Tiêm dịch vụ, phải trả tiền.

Quốc gia sử dụng 94 nước Lưu hành tại 99 nước, trong đó có 25

quốc gia châu Âu.

Sử dụng tại VN 4,5 triệu liều cho 1,5 triệu trẻ/năm 100.000 liều cho 33.000 trẻ/năm.

3

So sánh vaccin với các dạng thuốc quy u ớc

Đ ường dùng VD:Tiêm (IV, IM, …) Tiêm SC, IM.

Mục đích Phòng, chữa, chẩn đoán,

thay đổi CNSL cơ thể …

So sánh kiểm tra bán thành phẩm vaccin

với các dạng thuốc quy uớc

1.Vaccin

- Vi khuẩn, nấm, Mycoplasma

- Nhận dạng bằng pp trung hòa đặc hiệu

So sánh kiểm tra bán thành phẩm vaccin

với các dạng thuốc quy uớc

2 D ược phẩm quy ư ớc

- Định tính

- Định l ượng (pp hóa học hoặc hóa lý)

- pH, độ trong với dung dịch

- Không kiểm tra chỉ tiêu vi sinh

- Không định l ượng bằng pp vi sinh

- Không đánh giá an toàn, độ ổn định (đã

® u êng dïng vaccin

Chñng (r¹ch da) Vaccin ®Ëu mïa (trư íc 1979)

Tiªm (dư íi da, trong

® u êng dïng & liÒu dïng vaccin

Nguån: Vaccinology an esential guide- W Blackwwell,

2015.p.158-160

®u êng dïng & liÒu dïng vaccin

Nguån: Vaccinology an esential guide- W Blackwwell,

2015.p.158-160

9

Vaccin dïng cho thó y

Nguån: Vaccinology an esential guide- W Blackwwell,

2015.p.184

T uơng quan đáp ứng miễn dịch của các loại

Vaccin

Nguồn: FAQs on vaccines and immunization practices-

Jaypee, 2015.p.13

11

T u ơng quan đáp ứng miễn dịch của các loại

Vaccin

Nguồn: FAQs on vaccines and immunization practices-

Jaypee, 2015.p.13

đu ờng dùng & bảo quản – hạn dùng vaccin

1 Vaccin sống nh ược độc

13

® u êng dïng & b¶o qu¶n- h¹n dïng vaccin

2 Vaccin chÕt bÊt ho¹t

® u êng dïng & b¶o qu¶n- h¹n dïng vaccin

2 Vaccin chÕt bÊt ho¹t

15

® u êng dïng mét sè vaccin ®a gi¸

Uèng (hçn dÞch, viªn) Vaccin b¹i liÖt, t¶, th ư ¬ng hµn…

MiÕng d¸n da (Patch) …

17

¶nh h u ëng chÊt nhò hãa tíi ho¹t lùc vaccin nhò t u¬ng

In vitro-in vivo vaccin nhò t u¬ng D/N phßng cóm

19

In vitro-in vivo vaccin nhò t u ¬ng D/N phßng cóm

Sau 2 tuÇn

Nghiªn cøu Vaccin phßng d¹i nhò t u ¬ng kÐp N/D/N

Freund’s

Adjuvant: t¸ d

ược NT N/D

21

Nghiªn cøu so s¸nh ® u êng dïng (tiªm & x«ng hÝt) Vaccin MMR

MMR: Measles, Mumps and

Rumbella)

Nghiªn cøu Vaccin hÊp thu qua da

23

Nghiªn cøu Vaccin hÊp thu qua da phßng cóm A/H5N1 t¹i viÖt nam

Placebo: d.dÞch NaCl 0,9%

Nghiªn cøu Vaccin hÊp thu qua da phßng cóm-hÖ vi kim

25

Nghiªn cøu Vaccin hÊp thu qua da phßng cóm-hÖ vi kim

Nghiªn cøu viªn Vaccin bÊt ho¹t phßng t¶

27

Nghiªn cøu viªn Vaccin bÊt ho¹t phßng t¶

Nghiªn cøu viªn Vaccin dÝnh niªm m¹c miÖng

OVA:albumin

trøng gµ

29

Nghiên cứu vaccin viên hòa tan nhanh kháng độc tố vi khuẩn E.coli

Nghiên cứu độ ổn định vaccin viên hòa tan nhanh

kháng độc tố vi khuẩn E.coli

Ưu điểm: Dễ sản xuất theo GMP, ổn định (lý, hóa), đảm bảo hiệu lực

31

Nghiªn cøu hÖ chÊt mang hydrogel vaccin uèng

Độ ổn định vaccin

(Nguyên liệu nguồn gốc protein-peptid)

33

Vaccin kém ổn định trong điều kiện quá lạnh

Vaccin kÐm bÒn víi nhiÖt & nh¹y c¶m ¸nh s¸ng

Biện pháp chung cảI thiện Độ ổn định vaccin

vai trò chất bổ trợ (adjuvant, additive,

excipient) trong thành phần vaccin

1) Tăng hiệu lực của các peptid kháng nguyên yếu.

2) Tăng tốc độ và hiệu quả của phản ứng miễn dịch với

kháng nguyên mạnh hơn.

3) Điều chỉnh áI lực, hoạt lực, số l ượng kháng thể.

4) Chọn lọc hoặc tăng đáp ứng độc tố tế bào T.

5) Kích thích sinh miễn dịch

6) Giảm số l ượng kháng nguyên cần thiết, giảm chi phí với

vaccin đa tác dụng.

Nguồn: Vaccine adjuvants- Hummana

Press- 2000

37

cơ chế hoạt động của chất bổ trợ

1 Đưa khỏng nguyờn vào vi mụi trường cơ thể thớch hợp

2 Giữ lại và giải phúng khỏng nguyờn chậm từ vị trớ đặt khỏng nguyờn

3 Tập trung và hoạt húa tế bào trỡnh diện khỏng nguyờn và

tế bào lympho.

4 Hoạt húa bổ thể và đưa đến tổng hợp, giải phúng và liờn kết cỏc cytokin….

yêu cầu chung chất bổ trợ trong thành phần vaccin

4) PhảI có khả năng kích thích sinh miễn dịch.

5) PhảI ổn định về lý, hóa và vi sinh vật.

6) Vaccin có chất bổ trợ phảI ổn định ít nhất 2 năm (?) 7) Giá hợp lý…

Nguồn: Vaccine adjuvants- Hummana

Press- 2000

39

1 chÊt bæ trî (adjuvant, additive, excipient) trong

thµnh phÇn vaccin kinh ®iÓn: hîp chÊt nh«m

1) Nh«m hydroxyd (nh«m oxyhydroxyd): AlO(OH),

2) Nh«m hydroxyphosphat: Al(OH)x(PO4)y.

Giíi h¹n nh«m trong chÕ phÈm:

uu nhu îc ®iÓm cña chÊt bæ trî hîp chÊt nh«m

Ưu điểm: an toàn qua kết quả đã sử dụng nhiều triệu liều vaccin, hình thành kháng thể có hàm lượng cao và kéo dài sau lần tiêm đầu tiên Kháng nguyên giải phòng từ từ, kích thích tế bào miễn dịch hoạt động có hiệu quả Tế bào miễn dịch hấp thu tốt các hạt kháng nguyên hấp phụ nhôm do bản chất đặc thù và khối lượng hạt nhỏ hơn 10 mcg.

Nhược điểm:

-Có thể xuất hiện hạch nhỏ đau hoặc sưng và ban đỏ nơi tiêm.

-Nhôm có thể tồn tại dưới da nơi tiêm tới 1 năm trên động vật thí nghiệm.

- Phức hợp nhôm kích thích đáp ứng miễn dịch tế bào kém, nhất là tế bào T.

41

C¸c yÕu tè ¶nh h uëng tíi kh¶ n¨ng hÊp phô cña hîp chÊt nh«m

Nguån: Vaccine adjuvants- Hummana Press-

2000 p.67

mét sè tÝnh chÊt cña hîp chÊt nh«m

Nguån: Development of vaccines- Wiley-

2011, p.331

PZC: point of zero charge

43

chất bổ trợ vaccin kinh điểngel nhôm hydroxyd-keo phèn

Keo phèn (gel nhôm hydroxid), đ ược điều chế từ:

-Phèn chua - AlK(SO 4 ) 2 , nhôm oxyhydroxid kết tinh-

AlO(OH), nhôm hydroxy phosphat- Al(OH)x(PO4)y.

- Hiện nay, sử dụng nhôm polyclorid (PAC)-

[Al 2 (OH) n Cl 6 .nxH 2 O] m  (trong đó m <=10, n<= 5).

- Ưu điểm keo phèn khi dùng PAC: độ tan trong nư ớc cao hơn, khả năng tạo keo tụ và lắng gấp 4-5 lần, khả năng loại bỏ chất hữu cơ và kim loại nặng tốt hơn phèn nhôm

chỉ tiêu chất lu ợng keo phèn cần đánh giá

Nguồn: Vaccine development and manufacturing, Wiley,

2015, p.334

45

hµm lu îng keo phÌn trong thµnh phÇn vaccin (USA)

Nguån: Vaccinophobia and vaccine controversies of the 21st Century, 2013, Springer, p.222

¶nh h u ëng lo¹i hîp chÊt nh«m tíi kh¶ n¨ng hÊp phô

cña kh¸ng nguyªn/vaccin ®a gi¸ phÕ cÇu khuÈn

47

ảnh hu ởng loại hợp chất nhôm tới độ ổn định

của vaccin đa giá phế cầu khuẩn

A: Nhôm hydroxyd B: Nhôm hydroxyd xử lý bằng đệm

phosphat

Ký hiệu: ●: 5 độ C, □: 25 độ C, ▲: 37 độ C, ◊: 45 độ C

¶nh hu ëng hµm lu îng nh«m tíi hiÖu gi¸

cña vaccin ®a gi¸ phÕ cÇu khuÈn

49

chÊt bæ trî hîp chÊt nh«m hÖ tiÓu ph©n nano

chÊt bæ trî hîp chÊt nh«m hÖ tiÓu ph©n nano

51

vaccin sö dông chÊt bæ trî hîp chÊt nh«m

Nguån: Vaccine adjuvants Humana Press

2017.p.182

5) TiÓu ph©n polyme: acid polylactic (PLA), acid poly

(lactid co-glycolid)- PLGA, chitosan, poly (acid gama glutamic), tinh bét…

6) Saponin vµ QS21

7) TiÓu ph©n gièng víi vius

8) ChÊt mang protein

53

một số chất (hệ) bổ trợ vaccin hiện đại

Nguồn: Development of vaccines- Wiley-

2011.p.338

Monophosphoryl lipid A (MPL)

55

mét sè chÊt bæ trî vaccin ph¸t minh vµ ®ang NCPT

Nguån: Vaccinology an esential guide- W

Blackwwell, 2015.p.94

mét sè chÊt bæ trî vaccin (thÕ hÖ míi) dïng cho thó y

Nguån: Vaccinology an esential guide- W Blackwwell,

2015.p.107

57

chÊt bæ trî vaccin nhò tu ¬ng dÇu/nu íc

Nguån: Vaccine adjuvants Humana Press

2017.p.169

tiªu chuÈn chÊt l uîng chÊt bæ trî vaccin nhò tu ¬ng dÇu/nu íc

Nguån: Vaccine adjuvants Humana Press

2017.p.173

59

nghiªn cøu chÊt bæ trî liposom dïng cho vaccin

Nguån: Vaccine adjuvants Humana Press

2017.p.128

ph u¬ng ph¸p bµo chÕ chÊt bæ trî liposom

Nguån: Vaccine adjuvants Humana Press

2017.p.129

61

ph u¬ng ph¸p bµo chÕ chÊt bæ trî liposom

Nguån: Vaccine adjuvants Humana Press

2017.p.130

biện pháp tăng Độ ổn định của vaccin

3 ảnh h ưởng kỹ thuật

- Dạng bào chế: Nhũ t ư ơng D/N hoặc N/D, kép N/D/N), liposome, nano, viên nén, phun mù, hệ dán da, vi nang …

- KT làm khô (đông khô, phun sấy, phun đông tụ, sấy chân không).

- Bao bì (chống ẩm, ánh sáng, oxy): Lọ thủy tinh.

2 Chất bảo quản (Preservative):

-Một số kháng sinh: neomycin, polymyxin B, streptomycin, clotetracyclin

vÝ dô x©y dùng c«ng thøc vaccin

Hệ đệm sử dụng trong thành phần vaccin dùng nhiều nhất

Nguồn: Lyophilized biologics and vaccines,

Springer, 2015, p.26

Hệ đệm sử dụng trong thành phần vaccin

so sánh ph uơng pháp làm khô và chất bổ trợ tới Độ ổn định của vaccin

Nguồn: Vaccine development and manufacturing, Wiley,

2015, p.305

BQ: 25 độ C

67

ảnh hu ởng của công thức tới Độ ổn định của vaccin cúm phun sấy

Nguồn: Vaccine development and manufacturing, Wiley,

2015, p.307

FFU: Focus-forming unit

thimer0sal-chÊt b¶o qu¶n vaccin (FDA)

Nguån: Vaccinophobia and vaccine controversies of the 21st Century, 2013, Springer, p.218

69

hµm l uîng gelatin trong thµnh phÇn vaccin (USA)

Nguån: Vaccinophobia and vaccine controversies of the 21st Century, 2013, Springer, p.226

hµm l uîng chÊt b¶o qu¶n, chÊt lµm bÊt ho¹t trong thµnh phÇn vaccin (USA)

Nguån: Vaccines, Elsevier, 2012

71

hµm lu îng chÊt b¶o qu¶n, chÊt lµm bÊt ho¹t trong thµnh phÇn vaccin (USA)

Nguån: Vaccines, Elsevier, 2012

một số tá d uợc ổn định trong thành phần vaccin

Nguồn: Vaccines, Elsevier, 2012

73

chÊt bæ trî tæng hîp dïng cho vaccin

hÖ bæ trî tæng hîp dïng cho vaccin)

75

so s¸nh t¸c dông chÊt bæ trî tæng hîp dïng cho vaccin

HKSA: Heat-killed S.aureus

vaccine HKSA: Heat-killed S.aureus

vaccine

ảnh hu ởng của chất bổ trợ tới Độ ổn định nhiệt

vaccin viêm gan B (pp phun sấy)

77

ảnh hu ởng của chất bổ trợ tới Độ ổn định nhiệt

vaccin viêm gan B (pp phun sấy)

ảnh hu ởng của chất bổ trợ tới Độ ổn định nhiệt

vaccin viêm gan B (pp phun sấy)

Bảo quản: 37 độ C

79

Độ ổn định vaccin tả dê

(vaccin nuôI cấy tế bào)

1) MôI tr ường nuôI cấy, lên men

Độ ổn định vaccin tả dê

(vaccin nuôI cấy tế bào)

2) Đông khô sinh khối

- Đông lạnh: -40 độ C trong 2 giờ

- Làm khô sơ cấp: -40 độ C, 2 giờ, p = 0,060 mbar

- Làm khô thứ cấp: -35 tới 20 độ C,32 giờ, p = 0,060 mbar

- Làm khô cuối: 35 độ C, 2 giờ, p = 0,060 mbar.

81

Độ ổn định vaccin tả dê

(ảnh h ưởng môI tr ường lên men và đkbq)

Công thức tăng Độ ổn định nhiệt vaccin sống giảm độc

phòng sốt xuất huyết

83

Công thức tăng Độ ổn định nhiệt vaccin sống giảm độc

phòng sốt xuất huyết

Công thức tăng Độ ổn định nhiệt vaccin sống giảm độc

phòng sốt xuất huyết

85

ảnh hu ởng chất bổ trợ tới Độ ổn định vaccin phòng uốn ván

Vi nang phun sÊy vaccin uèng bÊt ho¹t phßng t¶

87

Vi nang phun sÊy vaccin uèng bÊt ho¹t phßng t¶

Vi nang phun sÊy vaccin uèng bÊt ho¹t phßng t¶

89

ảnh hu ởng của chủng đến Độ ổn định nhiệt

vaccin cúm bất hoạt

¶nh hu ëng cña EDTA tíi hiÖu lùc vaccin cóm bÊt ho¹t

91

chÊt bæ trî vaccin phßng g©y nghiÖn thuèc

ảnh h uởng của chất bổ trợ đến hiệu quả của

hyopneumoniae)

93

ảnh hu ởng của chất bổ trợ đến hiệu quả của

hyopneumoniae)

ảnh hu ởng của chất bổ trợ đến độ ổn định

của vaccin phòng viêm gan B

95

ảnh h uởng của chất bổ trợ đến độ ổn định

của vaccin phòng viêm gan B

ChÊt mang míi cho vaccin phßng lao (BCG)

ChÊt mang míi cho vaccin phßng lao (BCG)

ChÊt mang míi cho vaccin phßng lao (BCG)

độ ổn định vaccin cúm H1N1-táI tổ hợp- phun

sấy

độ ổn định vaccin cúm H1N1-táI tổ hợp- phun

sấy

độ ổn định nhiệt vaccin cúm H1N1-táI tổ hợp- phun

sấy

độ ổn định nhiệt vaccin phòng bại liệt bất hoạt đông khô

Thông số đông khô: -50 độ C/2 giờ; -45 độ C/3 giờ và 25 độ C/24 giờ; p = 0,045 mbar

độ ổn định vaccin cúm H1N1-táI tổ hợp- phun sấy

độ ổn định vaccin cúm H1N1-táI tổ hợp- phun sấy

độ ổn định vaccin cúm H1N1-táI tổ hợp- phun sấy

ThiÕt kÕ tèi uu th«ng sè phun sÊy vaccin cóm

ThiÕt kÕ tèi uu th«ng sè phun sÊy vaccin cóm

ảnh h uởng của chất bổ trợ (inulin) đến tác dụng

của vaccin cúm, tiêm TM & phun mù

WIV:

Whole inactivated influenza

virus

109

ảnh hu ởng của dạng bào chế tới độ ổn định vaccin virus bất hoạt

Thµnh phÇn mét sè vaccin

111

Thµnh phÇn mét sè vaccin

Nghiªn cøu – thö nghiÖm vaccin cai nghiÖn thuèc l¸

(Vaccin nicotin)

Nguån: Biologics to treat substance use disorders, 2016,

Springer, p.9

113

Nghiªn cøu – thö nghiÖm vaccin cai nghiÖn heroin/morphin trªn chuét

Nguån: Biologics to treat substance use disorders, 2016,

Springer, p.54

nghiªn cøu vaccin liposom

115

nghiªn cøu liposom sö dông muèi mËt- bilosome

nghiªn cøu vaccin nano

Nguån: Hayashibara Co., Ltd

117

vaccin nano đông khô albumin ngu ời táI tổ hợp

vaccin nano đông khô albumin ng uời táI tổ hợp

vaccin nano đông khô albumin ng uời táI tổ hợp

vaccin nano đông khô albumin ng uời táI tổ hợp

121

vaccin liposom t¨ng c uêng miÔn dÞch chèng ung th u

vaccin liposom t¨ng cu êng miÔn dÞch chèng ung thu

123

so s¸nh uu nh uîc ®iÓm mét sè nano vaccin

nghiªn cøu vaccin nano uèng phßng ngõa viªm gan b

125

nghiªn cøu vaccin nano uèng phßng ngõa vi khuÈn HP trong d¹ dµy

nghiªn cøu vaccin nano uèng phßng ngõa vi khuÈn HP trong d¹ dµy

127

mét sè tµi liÖu tham kh¶o

1 G.Davies, Vaccine adjuvants, 2010, Humana Press.

2 A W Artenstein, Vaccines: A biography, 2010, Springer.

3 M E Halloran, Design and analysis of vaccine studies, 2010,

Springer.

4 M Singh, Development of vaccines, 2011, Wiley.

5 A Gabain, Development of Novel Vaccines, 2012, Springer.

6 P A Kozlowski, Mucosal vaccines, 2012, Springer.

7 A Chatterjee, Vaccinophobia and vaccine controversies of

the 21st century, 2013, Springer.

8 M Lawman, Cancer vaccines, 2014, Humana Press.

9 V.M, Vashishtha, FAQs on vaccines and immunization