動物疫苗中的滅活是指采用物理或化學方法殺死生物制品中的病原微生物,使病原微生物喪失感染能力,保留免疫原性,不僅可防止病原體的擴散,還可提高生物制品的安全性,使用后可產生免疫保護作用。物理滅活方法主要包括熱滅活、紫外線滅活和γ射線滅活等;化學滅活方法主要是采用滅活劑進行滅活,也是目前生物制品生產工藝中主要滅活方法。滅活的對象不同,采用的滅活劑和滅活條件也不盡相同。
在制備滅活苗時常用的滅活劑有甲醛、β-丙內酯(β-propionolactone,BPL)、烷化劑等。
1、甲醛 甲醛是使用最早、最廣泛的滅活劑。其價格低、易獲得,是目前絕大多數獲批的滅活疫苗中常用的滅活劑。甲醛對病毒、細菌等病原微生物均能有效滅活。甲醛對人體有害,且滅活后殘留的甲醛不易降解,游離的甲醛會使機體產生制激性反應。為保護抗原的特性,避免這些不足之處,在用甲醛作為滅活劑時,應當遵循濃度低、時間短、滅活徹底等原則,必要時可在滅活后加入焦亞硫酸鈉,以終止其反應。
2、β-丙內酯(β-propionolactone,BPL)又名羥基丙酸β內酯, 是一種雜環類化合物,在室溫下為無色有刺激氣味的液體,溶于大多數有機溶劑,對病毒具有較強的滅活作用,比甲醛作用強 25 倍。BPL滅活機制是作用于病原體核酸, 破壞核酸結構, 不直接作用于蛋白質, 因此能保持良好的免疫原性。另外,大劑量β-丙內酯雖是一種潛在致癌物, 對皮膚、黏膜及眼睛有刺激性, 其液體對動物有致癌性, 但BPL 易水解,在 37 ℃水浴2 h 后即可完全水解為 β- 羥基丙酸,該產物是人體脂肪代謝物,無毒害作用,因此無需考慮其在疫苗中的殘留。同時, β-丙內酯滅活病原時間短, 從而顯著地縮短了疫苗生產周期, 提高了經濟效益。但與甲醛相比, 價格明顯昂貴,研究人員應根據實際情況綜合考慮。
3 二乙烯亞胺( bromoethy-aminehydro bromide, BEI) 為粉狀固體, 性質穩定, 運輸和保存方便, 配制方法簡單,無色液體,有刺激性氣味,BEI 作為滅活劑能破壞病毒的核酸,而不損壞其蛋白質衣殼,幾乎不破壞病毒的免疫原性,最后可加入 2%的硫代硫酸鈉終止反應。目前,已有由BEI 制備的數十億劑疫苗使用在食用動物上,尚無任何國家報道由于殘留 BEI 引起中毒情況發生。
隨著病原體的不斷變異、新型病原體的不斷發現及對生物制品安全性要求的不斷提高,傳統甲醛滅活劑已不能滿足當前需要,滅活劑的研究雖也在不斷取得突破,但除了常規的甲醛,其他滅活劑均還處于實驗室研究階段。開發研制新型滅活劑增強滅活疫苗的免疫力、減少疫苗的毒副作用, 將新型滅活劑的安全性、有效性、選擇性和可控性的有機結合將成為未來發展的必然趨勢。