KR20060121507A - Method for the preparation of diphtheria toxoid vaccine - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 정제된 디프테리아 톡신과 무독화 후의 디프테리아 톡소이드를 확인하기 위하여 SDS-PAGE를 실시한 결과를 나타낸 것이다.Figure 1 shows the results of the SDS-PAGE to confirm the purified diphtheria toxin and diphtheria toxoid after detoxification.
[도면에 나타낸 부호의 설명][Explanation of symbols in the drawings]
1: 분자량 마커(marker) 2: 정제된 디프테리아 톡신 1: molecular weight marker 2: purified diphtheria toxin
3: 무독화된 디프테리아 톡소이드3: detoxified diphtheria toxoid
본 발명은 디프테리아 톡소이드 백신의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디프테리아 균주(Corynebacterium diphtheriae)의 배양조건을 최적화하여 디프테리아 톡신(diphtheria toxin)을 생산한 후 이를 황산암모늄 처리 및 이온교환 크로마토그래피를 이용하여 정제 및 무독화시킴으로써, 고순도의 디프테리아 톡신을 다량으로 간단히 생산한 후 정제할 수 있어, 안정성 및 면역성이 우수한 고순 도의 디프테리아 톡소이드 백신을 대량으로 용이하게 얻을 수 있는 개선된 디프테리아 톡소이드 백신의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for preparing a diphtheria toxoid vaccine, and more specifically, to optimize the culture conditions of the diphtheria strain ( Corynebacterium diphtheriae ) to produce diphtheria toxin (diphtheria toxin) and then using ammonium sulfate treatment and ion exchange chromatography By purifying and detoxification, a large amount of high-purity diphtheria toxin can be easily produced and purified, thereby providing a method for producing an improved diphtheria toxoid vaccine which can easily obtain a high-purity diphtheria toxoid vaccine with excellent stability and immunity in large quantities. It is about.
디프테리아 질환은 호기성 그람 양성 간균인 디프테리아균(Corynebacterium diphtheriae)에 의한 감염으로 발생하는 호흡기 점막과 피부의 국소 질환이며 주로 겨울철에 2 ∼ 4세의 소아들에게 잘 걸린다. Diphtheria disease is a local disease of the respiratory mucosa and skin caused by infection with the aerobic Gram-positive bacillus, Corynebacterium diphtheriae , and is most common in children aged 2 to 4 years in winter.
이 질환을 예방하기 위하여 수십 년 동안 디프테리아 톡소이드 백신이 단독 또는 백일해 백신 및 파상풍 백신과 혼합하여 사용되어 왔다. 1950년대 말부터 디프테리아 백신의 도입으로 인해 감염 발생율은 현저하게 감소하였고, 항생제의 사용으로 그 치명율 또한 감소하였다. To prevent this disease, diphtheria toxoid vaccines have been used for decades, either alone or in combination with pertussis vaccines and tetanus vaccines. Since the late 1950s, the introduction of diphtheria vaccines has significantly reduced the incidence of infections, and the use of antibiotics has reduced the mortality rate.
1987년 이후 국내 발병보고는 전무한 상태이나 1990년대에 구소련으로부터 분리 독립한 국가들에 디프테리아가 재유행하여 4,000명 이상이 사망한 것으로 비텍 등(Emerg. Infect. Dis., 4권, 539∼550페이지, 1998)이 보고하였다. 따라서 국내에도 해외 유입의 위험성은 존재하고 있으며, 또한 최근 성인에서는 자연감염에 의한 추가 면역의 기회가 적어 혈중 항체 역가가 낮음으로 인해 성인에게도 디프테리아 백신의 접종이 권장되고 있다. Since 1987, there have been no reports of domestic outbreaks, but in the 1990s, diphtheria re-emerged in countries that had become independent from the former Soviet Union, resulting in more than 4,000 deaths (Emerg. Infect. Dis., Vol. 4, pp. 539-550 , 1998). Therefore, there is a risk of foreign influx in Korea, and in recent years, adults are also recommended to be inoculated with diphtheria vaccine because of low titer of antibody in the blood due to less chance of additional immunity due to natural infection.
백신으로 사용되는 디프테리아 톡신을 얻기 위해서 사용되는 균주는 Corynebacterium diphtheriae Park-Williams No. 8 혹은 이의 변이주이며, 이 균주의 배양 방법은 크게 표면 정치배양법(surface static culture)과 침강배양법(submerged culture)으로 나눌 수 있다. 표면 정치배양법은 1941년에 뮬러와 밀러가 개발한 방법으로서 산가수분해 카제인을 함유한 액상 합성배지를 룩스병 (Roux bottle)에 넣어 균체를 액체배지 표면에서 증식시켜 약 70 ∼ 90 Lf/㎖ 정도의 톡신을 생산하는 방법으로 최근까지도 사용되고 있다(Mueller and Miller, J. Immun., 40권, 21∼32페이지, 1941). 그러나, 상기한 뮬러와 밀러의 방법은 생산비용이 저렴한 장점은 있으나 고순도의 톡신을 대량 생산하기에는 부적합하다. The strain used to obtain diphtheria toxin used as a vaccine is Corynebacterium diphtheriae Park-Williams No. 8 or a mutant strain thereof, and the cultivation method of this strain can be largely divided into surface static culture and submerged culture. The surface cultivation method was developed by Muller and Miller in 1941. The liquid synthetic medium containing acid hydrolysis casein was added to a Roux bottle to grow the cells on the surface of the liquid medium, about 70 to 90 Lf / ml. It has been used until recently to produce toxins (Mueller and Miller, J. Immun., 40, 21-32, 1941). However, the Muller and Miller method described above has the advantage of low production cost but is not suitable for mass production of high purity toxin.
상기와 같은 문제점을 극복하기 위하여 1947년 링고드와 펜톤(Br. J. Exp. Path. 28권, 354∼364페이지, 1947)은 효소 가수분해 카제인이 포함된 포프 배지를 사용한 진탕배양법을 개발하였고, 또한 에드워드(Journal of general microbiology, 22권, 698∼704페이지, 1960)는 소고기를 파파인으로 분해한 배지(papain digest of beef broth)를 이용하여 20ℓ 교반 탱크에서 공기를 표면 공급함으로서 48시간 내에 200 Lf/㎖에 달하는 톡신을 생산하는 기술을 개발하였다. 이후 교반기를 갖춘 발효조의 도입으로 인해 고순도의 디프테리아 톡신을 대량 생산하는 방법이 개발되어 현재까지 이르게 되었다.In order to overcome the above problems, Ringard and Fenton (Br. J. Exp. Path. No. 28, pages 354-364, 1947) in 1947 developed a shake culture method using popped medium containing enzyme hydrolysis casein. In addition, Edward (Journal of general microbiology, Vol. 22, pp. 698-704, 1960) used a papain digest of beef broth to surface air in a 20 liter stirred tank to provide 200 in 48 hours. Techniques for producing toxins up to Lf / ml have been developed. Since then, the introduction of a fermentor with a stirrer has led to the development of a method for mass production of high purity diphtheria toxin.
상기와 같이 디프테리아 균체를 배양하여 얻어진 톡신은 정제공정을 거쳐 순도를 향상시키게 되는데, 이러한 톡신을 정제하는 방법은 크게 두 가지가 있다. 하나는 디프테리아 균체가 증식한 배양액에서 균체를 제거하고 톡신이 포함되어 있는 상청액을 무독화시켜 톡소이드로 전환시킨 후 이 톡소이드를 정제하는 톡소이드 정제법이며, 다른 하나는 상청액에 포함된 톡신을 먼저 정제한 후 무독화시키는 톡신 정제법이다. Toxin obtained by culturing the diphtheria cells as described above is to improve the purity through the purification process, there are two ways to purify this toxin. One is a toxoid purification method that removes the cells from the culture medium in which the diphtheria cells have grown and converts them to toxoid by detoxifying the supernatant containing the toxin, and the other is toxin purification of the toxin contained in the supernatant first. Toxin purification after detoxification.
상기 톡소이드 정제법은 백신 제조 후 다시 톡신으로 전환되지 않는다는 장점이 있지만, 무독화 중에 배양액에 포함된 배지 성분을 포함한 여러 불순 단백질 들이 톡신과 결합되어 무독화가 되기 때문에 불순물의 함유도가 높아지는 문제점이 있으며, 또한 일단 톡소이드로 변성된 상태에서는 이온교환 크로마토그래피를 이용한 정제 방법을 적용할 수가 없게 된다. 따라서 톡소이드 정제법에는 단지 고농도의 황산암모늄 처리에 의한 솔팅아웃(salting-out)법 정도가 사용되며 이러한 이유로 톡소이드 정제법을 통한 정제시 최종 순도가 낮다는 단점이 있다.The toxoid purification method has the advantage that it is not converted to toxin again after vaccine preparation, but there is a problem in that the content of impurities is increased because several impure proteins including the media component included in the culture medium are detoxified during the detoxification. In addition, once denatured with toxoid, the purification method using ion exchange chromatography cannot be applied. Therefore, the toxoid purification method uses only a salting-out method by treating a high concentration of ammonium sulfate, and for this reason, there is a disadvantage in that the final purity is low in the purification through the toxoid purification method.
한편, 톡신 정제법은 톡신을 이온교환 크로마토그래피를 거쳐 고순도로 정제한 후 포르말린을 사용하여 무독화시키는데, 상대적으로 톡소이드 정제법보다 높은 순도로 정제할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 발효조를 이용한 배양방법과 더불어 톡신 정제법은 디프테리아 백신의 제조방법으로서 현재 각 백신 제조업체들이 적용하여 사용하는 추세이다. On the other hand, the toxin purification method toxins are purified through ion exchange chromatography to high purity and then detoxified using formalin, which has the advantage of being able to be purified with higher purity than the toxoid purification method. Therefore, the toxin purification method in addition to the culture method using a fermenter is a trend that is currently used by each vaccine manufacturer as a method for producing a diphtheria vaccine.
즉, 디프테리아 균이 증식하면서 균체 외로 배출되는 톡신이 백신으로서 면역성과 안전성 및 상업성을 확보하기 위해서는 용이한 배양방법과 정제방법을 통해 디프테리아 백신을 구성하는 주요 항원 성분인 디프테리아 톡소이드를 고순도로 대량 생산할 수 있어야 한다. In other words, in order to secure immunity, safety, and commerciality as the vaccine, the toxin released from the bacteria as the diphtheria grows can be produced in high purity in high purity through the easy culture and purification methods. Should be
따라서, 대량 생산에 적합한 발효조를 이용한 최적 배양 조건을 연구하여 생산 수율 확보가 요구되며, 또한 발효조 배양을 통해 다량 확보한 톡신을 간단하고, 저비용이 요구되는 방법으로 고순도로 정제할 수 있는 기술의 개발이 필요한 실정이다.Therefore, it is required to secure the production yield by studying the optimum culture conditions using fermenters suitable for mass production, and also to develop a technology capable of purifying toxins obtained in large quantities through simple and low cost methods. This is necessary.
이에 본 발명의 발명자들은 안전성이 우수한 디프테리아 톡소이드 백신을 산업적으로 유용하게 제조하는 방법을 제공하기 위하여 연구 노력한 결과, 발효조의 용존 산소량이 일정수준 이상이 되도록 유지하면서 배양 중에 탄소원을 추가함으로써 디프테리아 균체의 생장 및 톡신의 생성을 극대화할 수 있으며, 이렇게 생성된 디프테리아 톡신을 농축하고 황산암모늄 처리 후 전도도를 조절한 완충액으로 투석한 후 또한 전도도를 조절한 완충액으로 평형화시킨 지지재를 사용하여 이온교환 칼럼 크로마토그래피를 수행함으로써, 디프테리아 톡신을 칼럼에 충진된 지지재에 흡착시키지 않고 정제할 수 있어 고순도의 디프테리의 톡신을 간단한 방법으로 대량 생산할 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하였다.Therefore, the inventors of the present invention have been researched to provide a method for producing industrially useful diphtheria toxoid vaccine with high safety. As a result, the growth of the diphtheria cells by adding a carbon source during the cultivation while maintaining the dissolved oxygen amount of the fermenter is above a certain level. And toxin production can be maximized, and the resulting diphtheria toxin is concentrated and treated with ammonium sulfate and dialyzed with a buffer with controlled conductivity, followed by ion exchange column chromatography using a support material equilibrated with a buffer with controlled conductivity. By carrying out, it has been found that diphtheria toxin can be purified without adsorption on a support packed in a column, and thus it is possible to mass produce a high-purity diphtheria toxin in a simple manner, thereby completing the present invention.
따라서, 본 발명은 디프테리아 균주를 최적의 조건에서 배양하여 얻어진 디프테리아 톡신을 용이하게 분리 및 정제할 수 있으므로 고순도의 디프테리아 톡신을 확보함과 동시에 이를 사용하여 디프테리아 감염을 효과적으로 예방할 수 있는 디프테리아 톡소이드 백신의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. Therefore, the present invention can easily isolate and purify the diphtheria toxin obtained by culturing the diphtheria strain under optimal conditions, thereby obtaining a high-purity diphtheria toxin and using it to prepare a diphtheria toxoid vaccine which can effectively prevent diphtheria infection. The purpose is to provide a method.
본 발명은 디프테리아 톡소이드 백신의 제조방법에 있어서, 디프테리아 균주(Corynebacterium diphtheriae)를 배지에 분주하고 공기와 산소의 혼합물을 0.1 ∼ 1 vvm으로 발효조에 공급하여 발효조의 용존산소량이 10 ∼ 50 % 공기포화도를 유지하면서 24 ∼ 72 시간동안 배양하되, 배양 시작 후 10 ∼ 30 시간에 말토스를 1 ∼ 30 g/ℓ농도로 추가하면서 배양하여 디프테리아 톡신 배양액을 얻는 단계; 상기 디프테리아 톡신 배양액을 원심분리한 상청액을 한외여과(ultrafiltration) 후 투석여과(diafiltration)하여 농축시키는 단계; 상기 농축된 디프테리아 톡신을 황산암모늄으로 첨전 처리한 후 전도도 5ㅇ∼ 8 mS/㎝인 인산염 완충액으로 투석하여 조정제시키는 단계; 상기 조정제된 디프테리아 톡신을 전도도 5 ∼ 8 mS/㎝인 인산염 완충액으로 평형화시킨 지지재가 충진된 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 정제시키는 단계; 및 상기 정제된 디프테리아 톡신을 무독화시키는 단계를 포함하여 이루어지는 디프테리아 톡소이드 백신의 제조방법을 특징으로 한다.In the present invention, a diphtheria toxoid vaccine is prepared by dispensing a diphtheria strain ( Corynebacterium diphtheriae ) into a medium and supplying a mixture of air and oxygen to the fermenter at 0.1-1 vvm to obtain a dissolved oxygen content of 10-50% air saturation. Culturing for 24 to 72 hours while maintaining, culturing while adding maltose at a concentration of 1 to 30 g / l at 10 to 30 hours after the start of the culture to obtain a diphtheria toxin culture solution; Concentrating the supernatant obtained by centrifuging the diphtheria toxin culture solution, followed by ultrafiltration followed by diafiltration. Treating the concentrated diphtheria toxin with ammonium sulfate, followed by dialysis with a phosphate buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm to adjust the modifier; Purifying the purified diphtheria toxin using column chromatography packed with a support material equilibrated with phosphate buffer having a conductivity of 5-8 mS / cm; And a method for preparing a diphtheria toxoid vaccine comprising the detoxification of the purified diphtheria toxin.
이하 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 디프테리아 균주(Corynebacterium diphtheriae)의 배양조건을 최적화하여 디프테리아 톡신(diphtheria toxin)을 생산한 후 이를 황산암모늄 처리 및 이온교환 크로마토그래피를 이용하여 정제 및 무독화시킴으로써, 고순도의 디프테리아 톡신을 다량으로 간단히 생산한 후 정제할 수 있어, 안정성 및 면역성이 우수한 고순도의 디프테리아 톡소이드 백신을 다량으로 용이하게 얻을 수 있는 개선된 디프테리아 톡소이드 백신의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is to optimize the culture conditions of the diphtheria strain ( Coynebacterium diphtheriae ) to produce diphtheria toxin (diphtheria toxin) and then purified and detoxified using ammonium sulfate treatment and ion exchange chromatography, high purity of diphtheria toxin The present invention relates to a method for preparing an improved diphtheria toxoid vaccine which can be easily produced and purified, and thus easily obtains a large amount of high purity diphtheria toxoid vaccine having excellent stability and immunity.
이하 본 발명의 디프테리아 톡소이드 백신의 제조 방법을 단계별로 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the method for preparing the diphtheria toxoid vaccine of the present invention will be described in detail step by step.
디프테리아 균주를 배양하여 톡신을 생산하는 단계에서 배양 방법에는 룩스병을 사용한 표면정치배양과 발효조를 사용한 발효배양이 모두 가능하지만 대량생산 및 균질한 배양액을 얻기 위해서는 발효조를 이용하는 방법이 더 적합하다고 할 수 있다. 따라서 본 발명에서는 발효조를 사용한 배양방법을 제공한다. In the step of producing toxin by culturing diphtheria strains, the cultivation method can be both a surface politics culture using a Lux disease and a fermentation culture using a fermentation tank, but a fermentation tank is more suitable for mass production and obtaining a homogenous culture solution. have. Therefore, the present invention provides a culture method using a fermenter.
첫 번째로, 디프테리아 균주(Corynebacterium diphtheriae)를 배지에 분주하고 공기와 산소의 혼합물을 0.1 ∼ 1 vvm으로 발효조에 공급하여 발효조의 용존산소량이 10 ∼ 50 % 공기포화도를 유지하면서 24 ∼ 72 시간동안 배양하되, 배양 시작 후 10 ∼ 30 시간에 말토스를 1 ∼ 30 g/ℓ농도로 추가하면서 배양하여 디프테리아 톡신 배양액을 얻는 단계이다. Firstly, Corynebacterium diphtheriae was dispensed into the medium, and a mixture of air and oxygen was supplied to the fermenter at 0.1 to 1 vvm, followed by incubation for 24 to 72 hours while maintaining the dissolved oxygen content of the fermenter at 10 to 50%. However, the step of obtaining a diphtheria toxin culture solution by culturing while adding maltose at a concentration of 1 to 30 g / ℓ 10 to 30 hours after the start of the culture.
먼저, 발효조 배양용 배지로는 파파인 소화 소고기즙을 사용한 배지 또는 효소 가수분해 카제인을 포함한 반합성배지를 사용할 수 있지만, 소고기즙을 사용한 배지의 경우 가격이 비싸고, 소고기 항원에 대한 민감성 우려로 인해 후자가 더 적합하다고 할 수 있다. First, as a medium for fermenter culture, a medium using papain digested beef juice or a semi-synthetic medium containing enzyme hydrolyzed casein may be used. However, the medium using beef juice is expensive and the latter may be caused by susceptibility to beef antigen. More appropriate.
따라서 본 발명에서는 스테이너의 반합성배지(Canadian journal of microbiology, 14권, 1155∼1160페이지, 1968)에 효모 추출물(yeast extract)을 첨가한 스테이너 변법 배지를 사용하여 한다. Therefore, in the present invention, a stainer modified medium in which yeast extract is added to a semisynthetic medium (Canadian journal of microbiology, 14, pages 1155-1160, 1968) is used.
구체적으로 질소원으로는 효소 가수분해 카제인인 NZ-Amine(Sheffield, USA) 또는 NZ-Case(Sheffield, USA)를 사용하고, 여기에 효모 추출물(Difco, USA)을 1 ∼ 7.5 g/ℓ, 바람직하게는 4 ∼ 6 g/ℓ 첨가한다.Specifically, NZ-Amine (Sheffield, USA) or NZ-Case (Sheffield, USA), which is an enzyme hydrolysis casein, is used as the nitrogen source, and the yeast extract (Difco, USA) is 1 to 7.5 g / L, preferably 4-6 g / L is added.
상기한 스테이너 변법 배지가 들어있는 발효조에, 미리 배양해둔 종균 배양액을 0.1 ∼ 5 (v/v)%, 바람직하게는 1 ∼ 3 (v/v)% 접종하여 24 ∼ 72 시간, 바람직하게는 36 ∼ 60 시간동안 배양한다. Inoculate 0.1 to 5 (v / v)%, preferably 1 to 3 (v / v)%, of the spawned broth pre-cultured to the fermenter containing the above-mentioned statin modified medium, preferably for 24 to 72 hours. Incubate for 36 to 60 hours.
디프테리아 균주의 배양 시작 후 일반적으로 20 시간 정도에 용존 산소량이 10 % 이하로 급격하게 떨어지게 된다. 이때 충분한 용존 산소량을 유지해 주지 않으면 세포 성장이 중단되고 톡신 생성도 중단된다. 이때 용존 산소량을 충분히 유지시켜 주기 위한 방법으로는 공기의 통기량을 증가시키는 방법, 교반기의 속도를 증가시키는 방법, 산소를 공급하는 방법이 있다. 그러나, 공기의 통기량을 증가시키는 방법은 거품 발생의 원인이 되어 균체 성장을 억제할 수 있으며 교반기 속도의 증가는 발효기의 성능에 따라서 교반기 회전 속도의 한계가 존재한다. After 20 hours of incubation of the diphtheria strains, the dissolved oxygen level drops rapidly to 10% or less. If sufficient dissolved oxygen is not maintained, cell growth stops and toxin production stops. At this time, as a method for sufficiently maintaining the dissolved oxygen amount, there is a method of increasing the air flow rate, a method of increasing the speed of the stirrer, and a method of supplying oxygen. However, the method of increasing the air flow rate can cause the generation of bubbles to suppress cell growth, and the increase in the stirrer speed has a limit of the stirrer rotation speed according to the performance of the fermentor.
따라서, 본 발명에서는 디프테리아 균체 배양시 발효조의 교반기 속도를 200 rpm으로 유지하면서, 공기와 산소의 혼합공기를 공급하는데, 통기량을 0.1 ∼ 1 vvm, 바람직하게는 0.2 ∼ 0.5 vvm으로 공급한다. 상기 산소(순도 98% 이상)의 공급으로 발효조의 용존산소량을 10 ∼ 50 %, 바람직하게는 20 ∼ 40 % 공기포화도 범위로 유지하도록 한다. Therefore, in the present invention, while maintaining the stirrer speed of the fermenter at 200 rpm during the culture of diphtheria cells, the mixed air of air and oxygen is supplied, but the aeration amount is supplied at 0.1 to 1 vvm, preferably 0.2 to 0.5 vvm. By supplying the oxygen (purity of 98% or more), the amount of dissolved oxygen in the fermenter is maintained in the range of 10 to 50%, preferably 20 to 40% air saturation.
또한 배양 중에 발생하는 거품을 억제하기 위하여 소포제(Antifoam A, Sigma)를 자동공급한다.In addition, the antifoaming agent (Antifoam A, Sigma) is automatically supplied to suppress the foam generated during the culture.
상기와 같이 디프테리아 균주를 배양시, 배양 시작 후 10 ∼ 30 시간에 탄소원인 말토스를 1 ∼ 30 g/ℓ, 바람직하게는 배양 시작 후 24 시간 내에 10 ∼ 20 g/ℓ를 추가하는데, 스테이너 변법배지를 사용하고 배양 중에 탄소원인 말토스를 추가로 첨가하는 방법이 균체 성장과 톡신 생성에 더욱 효과적이었다.When culturing the diphtheria strain as described above, 1 to 30 g / l of maltose, which is a carbon source, is added within 10 to 30 hours after the start of the culture, and preferably 10 to 20 g / l within 24 hours after the start of the culture. The use of a modified medium and the addition of maltose, a carbon source, were more effective in cell growth and toxin production.
두 번째로, 상기 디프테리아 톡신 배양액을 원심분리한 상청액을 한외여과(ultrafiltration) 후 투석여과(diafiltration)하여 농축시키는 단계이다. Secondly, the supernatant obtained by centrifuging the diphtheria toxin culture solution is concentrated by ultrafiltration and then diafiltration.
상기 얻어진 디프테리아 배양액을 연속 원심분리하여 균체와 상청액을 분리한 후 균체를 제거하고 최종적으로 상청액을 한외여과한 후 투석여과하였다. 상기 한외여과는 30 kDa 한외여과 모듈을 사용하고, 투석여과는 생리식염수를 사용하여 수행하도록 한다. The obtained diphtheria culture solution was continuously centrifuged to separate the cells and the supernatant, the cells were removed, and finally the supernatant was ultrafiltered and subjected to diafiltration. The ultrafiltration is performed using a 30 kDa ultrafiltration module, and diafiltration is performed using physiological saline.
상기 디프테리아 균체를 제거한 배양 상청액에는 색소성분, 배지성분, 불순 단백질 그리고 균체가 배양 중에 소비하고 남은 무기 이온 등이 존재한다. 따라서 상청액을 농축하고 불순 성분을 제거하기 위해 한외여과 및 투석여과를 실시하여 농축하였다. In the culture supernatant from which the diphtheria cells are removed, pigment components, medium components, impurity proteins, and inorganic ions that are consumed during the culture are present. Therefore, the supernatant was concentrated by ultrafiltration and diafiltration to remove impurities.
즉, 상기 한외여과는 30 kDa 한외여과 모듈(Sartorius)이 장착된 한외여과 농축기(Sartorius)를 사용하여 배양액 초기 용량의 1/10 ∼ 1/5 배가 되게 상청액을 농축하였으며, 다시 동일한 한외여과 모듈을 사용하여 농축액 부피의 5 ∼ 20 배가 되는 생리식염수를 가해 한외여과 농축기에서 투석여과 한다.That is, the ultrafiltration was concentrated using a ultrafiltration concentrator (Sartorius) equipped with a 30 kDa ultrafiltration module (Sartorius) to concentrate the supernatant to 1/10 to 1/5 times the initial volume of the culture. Use physiological saline, which is 5 to 20 times the volume of the concentrate, and perform diafiltration in an ultrafiltration concentrator.
상기 투석여과 후 톡신 함량이 최종 200 ∼ 800 Lf/㎖가 되게 생리식염수를 첨가하며, 바람직하게는 400 ∼ 600 Lf/㎖이 되게 희석하고, 여기에 NaHCO3를 0.5(w/v)% 되게 첨가하여 용해시킨다. After dialysis filtration, physiological saline is added to the final toxin content of 200 to 800 Lf / ml, preferably diluted to 400 to 600 Lf / ml, and NaHCO 3 is added to 0.5 (w / v)%. To dissolve.
상기한 방법으로 상청액의 용량을 줄이면서 동시에 상청액에 잔존하는 불순물들을 일차적으로 제거한 농축된 디프테리아 톡신을 얻을 수 있었다. By the above method, it was possible to obtain a concentrated diphtheria toxin, while reducing the capacity of the supernatant and at the same time removing the impurities remaining in the supernatant.
세 번째로, 상기 농축된 디프테리아 톡신을 황산암모늄으로 첨전 처리한 후 전도도 5 ∼ 8 mS/㎝인 인산염 완충액으로 투석하여 조정제시키는 단계이다. Third, the concentrated diphtheria toxin is treated with ammonium sulfate, followed by dialysis with a phosphate buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm to adjust the modifier.
본 발명에서는 상기 한외여과 및 투석여과에 의하여 농축된 상청액(디프테리아 톡신)을 황산암모늄을 이용한 솔팅아웃법을 적용하여 디프테리아 톡신을 조정제 한다. 단백질이나 효소 등을 정제할 때 일반적으로 사용되는 솔팅아웃법은 단백질이 포함된 용액상의 염이 증가하면 단백질의 용해도가 감소되어 침전의 형태로 용액과 분리되면 이를 회수하는 방법이다.In the present invention, the supernatant (diphtheria toxin) concentrated by the ultrafiltration and diafiltration is adjusted by applying a salt-out method using ammonium sulfate. The salting-out method, which is generally used to purify proteins or enzymes, is a method of recovering when the salt in the solution containing the protein is increased and the solubility of the protein is reduced and separated from the solution in the form of precipitate.
상기 투석여과가 끝난 상청액에 저농도의 황산암모늄을 처리하여 생기는 침전물을 원심분리를 통해 제거하고 상청액만을 회수하여 여기에 다시 고농도의 황산암모늄을 가해 톡신을 침전시킨다. 생성된 침전물을 원심분리로 회수하고 생리식염수로 재용해 시킨 후 투석막(MW 12,000)에 넣어 생리식염수로 잔존 황산암모늄을 제거하기 위해 투석을 실시한다. The precipitate obtained by treating ammonium sulfate at low concentration in the diafiltration was finished by centrifugation, and only the supernatant was recovered, and again, high concentration of ammonium sulfate was added to precipitate the toxin. The resulting precipitate is recovered by centrifugation, redissolved in physiological saline and placed in a dialysis membrane (MW 12,000) for dialysis to remove residual ammonium sulfate with physiological saline.
즉, 투석여과 거친 디프테리아 톡신 농축액에 불순 단백질을 제거하기 위하여 일차로 황산암모늄 농도가 22 ∼ 27 (w/v)%되게 가하여 용해시켜 디프테리아 톡신을 포함하지 않은 다른 불순 단백질들을 침전시킨다. 형성된 침전물은 원심분리(9,000 rpm)하여 제거하고 상청액만 회수한다. That is, in order to remove impure protein in the diafiltration coarse diphtheria toxin concentrate, ammonium sulfate concentration is first added to dissolve 22 to 27 (w / v)% to dissolve other impurity proteins not containing diphtheria toxin. The formed precipitate is removed by centrifugation (9,000 rpm) and only the supernatant is recovered.
상기 회수한 상청액에 일차로 처리했던 황산암모늄에 더하여 최종 황산암모늄 농도가 38 ∼ 43 (w/v)%되게 황산암모늄을 추가로 가해 용해시켜 침전물을 다시 형성시킨다. 이 농도에서 형성된 침전물에는 디프테리아 톡신이 포함되어 있기 때문에 9,000 rpm에서 원심분리를 실시하여 상청액은 버리고 침전물만 회수한다.In addition to the ammonium sulphate treated firstly to the recovered supernatant, ammonium sulphate was further added so that the final ammonium sulphate concentration was 38 to 43 (w / v)% to dissolve to form a precipitate. Since the precipitate formed at this concentration contains diphtheria toxin, centrifugation is performed at 9,000 rpm to discard the supernatant and recover only the precipitate.
상기와 같이 황산암모늄을 저농도와 고농도로 각각 처리함으로써 솔팅-아웃(salting-out)법에 의해 디프테리아 톡신을 침전시켜 조정제할 수 있었다. 이때, 1차 황산암모늄 처리시 농도가 22 (w/v)% 미만이면 정제 순도가 낮아지고, 27 (w/v)%를 초과하면 톡신 회수율이 저하된다. 또한, 2차 황산암모늄 처리시 농 도가 38 (w/v)% 미만이면 회수율이 저하되고, 43 (w/v)%를 초과하면 순도가 낮아진다.By treating ammonium sulfate at low and high concentrations as described above, the diphtheria toxin was precipitated by the salting-out method to adjust the crude agent. At this time, if the concentration in the first ammonium sulfate treatment is less than 22 (w / v)% purification purity is lowered, if it exceeds 27 (w / v)% toxin recovery is reduced. In addition, when the concentration of secondary ammonium sulfate is less than 38 (w / v)%, the recovery rate is lowered, and when it exceeds 43 (w / v)%, the purity is lowered.
상기 회수된 침전물을 생리식염수로 1500 ∼ 2000 Lf/ml가 되게 다시 재용해시키고, 재용해된 디프테리아 톡신 용액을 멸균된 투석막(MW 12,000)에 넣어 생리식염수로 잔존 황산암모늄이 제거될 때까지 투석한다.The recovered precipitate is redissolved again to 1500 to 2000 Lf / ml with saline solution, and the redissolved diphtheria toxin solution is placed in a sterile dialysis membrane (MW 12,000) and dialyzed until the remaining ammonium sulfate is removed with saline solution. .
생리식염수를 사용하여 황산암모늄이 제거될 때까지 투석함으로써 생리식염소를 함유하는 디프테리아 톡신 용액을 다시 전도도가 5 ∼ 8 mS/㎝인 완충액, 바람직하게는 6 ∼ 7 mS/㎝인 인산염 완충액으로 투석하여 생리식염수와 치환시킨다. 상기 인산염 완충액으로 치환된 디프테리아 톡신 함유 용액을 막필터(0.2㎛, Gelman)를 사용하여 무균여과한 디프테리아 톡신 조정제액을 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 순도를 높이도록 한다.The diaphragm toxin solution containing physiological chlorine is again dialyzed with a buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm, preferably a phosphate buffer of 6 to 7 mS / cm, by dialysis until the ammonium sulfate is removed using saline solution. Replace with saline solution. The diphtheria toxin containing solution substituted with the phosphate buffer solution was purified by column chromatography using a membrane filter (0.2 μm, Gelman) to purify the diphtheria toxin adjusting agent solution by column chromatography to increase purity.
네 번째로, 상기 조정제된 디프테리아 톡신을 전도도 5 ∼ 8 mS/㎝인 인산염 완충액으로 평형화시킨 지지재가 충진된 칼럼 크로마토그래피를 사용하여 정제시키는 단계이다.Fourth, purifying the purified diphtheria toxin using column chromatography packed with a support material equilibrated with phosphate buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm.
칼럼 크로마토그래피를 이용한 정제방법에서 정제하고자 하는 물질을 흡착시킨 후 용출시키는 것이 일반적인 방법이다. In the purification method using column chromatography, the material to be purified is adsorbed and then eluted.
그러나, 본 발명에서는 지지재를 특정 전도도를 가지는 완충액으로 평형화시켜 사용함으로써 불순물을 칼럼내 지지재에 흡착시키고 디프테리아 톡신은 흡착되지 않고 통과하는 방법을 사용하였다. 이때, 사용한 방법은 이온교환크로마토그래피이며 기능기(functional group)으로는 디에틸아미노에틸(DEAE, diethylaminoethyl)기를 사용한 것을 특징으로 한다. 상기한 방법은 완충액이 지닌 전도도의 조정으로 가능하였으며, 칼럼 크로마토그래피를 사용한 정제 공정 외에 추가의 용출공정이 필요하지 않으므로 산업적으로 유용한 방법이라고 할 수 있다. In the present invention, however, the support material is equilibrated with a buffer having a specific conductivity, so that impurities are adsorbed to the support material in the column and diphtheria toxin is passed without adsorption. At this time, the method used is ion exchange chromatography, and the functional group (functional group) is characterized in that using a diethylaminoethyl (DEAE, diethylaminoethyl) group. The above-described method was possible by adjusting the conductivity of the buffer, and it can be said to be an industrially useful method because no additional elution step is required in addition to the purification process using column chromatography.
따라서 본 발명에서는 상기 단계에서 미리 전도도가 5 ∼ 8 mS/㎝인 완충액으로 치환시킨 조정제된 디프테리아 톡신 용액을, 이온교환수지인 DEAE-세파로스FF(DEAE-sepharose FF, Pharmacia) 지지재를 칼럼에 충진한 후 세척 및 활성화된 후 전도도 5 ∼ 8 mS/㎝인 인산염 완충액으로 평형화시킨 후 일정 유속으로 통과시킴으로써 유출되는 고순도의 디프테리아 톡신을 회수 할 수 있다. Therefore, in the present invention, the adjusted diphtheria toxin solution previously substituted in the above step with a buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm, and an ion exchange resin, DEAE-sepharose FF (Pharmacia) support material, are applied to the column. After filling, washing and activating, equilibrating with a phosphate buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm, and then passing through at a constant flow rate, the high-purity diphtheria toxin can be recovered.
본 발명에서 디프테리아 톡신을 정제하기 위한 칼럼 크로마토그래피 공정에서 사용하는 지지재로서 DEAE-세파로스 FF(Pharmacia)를 사용한다. In the present invention, DEAE-Sepharose FF (Pharmacia) is used as a support for use in the column chromatography process for purifying diphtheria toxin.
상기한 바와 같이 전도도가 5 ∼ 8 mS/㎝인 완충액에 함유된 디프테리아 톡신은 DEAE-세파로스 FF 지지재에 대한 흡착성이 떨어지게 되며, 따라서 색소성분을 포함한 불순단백질은 지지재에 흡착되나 디프테리아 톡신은 흡착되지 않고 통과될 수 있게되어, 추가의 용출공정이 필요없이 간단하게 디프테리아 톡신을 정제할 수 있다.As described above, the diphtheria toxin contained in the buffer having a conductivity of 5 to 8 mS / cm is inferior in adsorption to the DEAE-Sepharose FF support material. Therefore, the impure protein including the pigment component is adsorbed on the support material, but the diphtheria toxin is It can be passed without adsorption, allowing for simple purification of diphtheria toxin without the need for further elution.
다섯 번째로, 상기 정제된 디프테리아 톡신을 무독화시키는 단계이다.Fifth, detoxify the purified diphtheria toxin.
상기 정제된 디프테리아 톡신은 고유한 독성을 지니므로 이를 제거하기 위하여 무독화 공정을 거쳐야 한다. 일반적으로 톡신을 무독화시키는 약품으로서 포르말린, 페놀 및 글루타르알데하이드 등이 사용되고 있으며, 본 발명에서는 포르 말린을 사용하였다. 우선 디프테리아 톡신 정제액에 L-라이신을 첨가하여 녹인 후 포르말린을 0.9 ∼ 1.0 (w/v)%되게 첨가하여 36 ∼ 37 ℃에서 30 일간 무독화시킨다.The purified diphtheria toxin has inherent toxicity and therefore must be detoxified to remove it. In general, formalin, phenol, glutaraldehyde, and the like are used as a drug for detoxifying toxin. Formalin was used in the present invention. First, L-lysine is added to the diphtheria toxin purified solution to dissolve it, and formalin is added at 0.9 to 1.0 (w / v)% to detoxify at 36 to 37 ° C for 30 days.
상기 무독화 종료 후 증류수로 투석하여 잔존 포르말린을 제거하며, 포르말린이 제거된 원액에 보존제로서 치메로살 0.01 (w/v)%, NaCl 0.85 (w/v)%을 첨가하고, 막필터(0.2 ㎛, Gelman)로 무균여과하여 디프테리아 톡소이드 원액을 제조한다.After completion of the detoxification, dialysis water was used to remove residual formalin, and chimerosal 0.01 (w / v)% and NaCl 0.85 (w / v)% were added to the stock solution from which formalin was removed, and a membrane filter (0.2 μm, Aseptic filtration using Gelman) prepares diphtheria toxoid stock solution.
상기 제조된 디프테리아 톡소이드를 통상의 방법으로 알루미늄염을 흡착시켜 안정성이 우수한 흡착 디프테리아 톡소이드 백신을 제조하여 사용할 수 있다.The prepared diphtheria toxoid can be used by preparing an adsorbent diphtheria toxoid vaccine having excellent stability by adsorbing aluminum salt in a conventional manner.
이렇게 제조된 본 발명의 흡착 디프테리아 톡소이드 백신은 톡소이드 함량이 50Lf를 초과되지 않도록 하여 최종원액으로 조제하고 체중 300 ∼ 400 g의 기니픽 4 마리 이상에 1 마리당 0.75 ㎖를 1 회 피하주사한다. 4 ∼ 6 주일 후에 각 동물로부터 채혈하여 혈중 항독소가를 측정하였을 때 측정치는 2 IU/㎖ 이상이어야 한다.The adsorbed diphtheria toxoid vaccine of the present invention thus prepared is prepared as a final stock solution so that the toxoid content does not exceed 50 Lf, and 0.75 ml per head is injected once per 4 or more guinea pigs weighing 300 to 400 g. When blood is collected from each animal after 4-6 weeks, the anti-toxin level in blood should be at least 2 IU / ml.
이하, 본 발명을 실시예에 의거하여 구체적으로 설명하겠는바, 본 발명이 다음 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples, but the present invention is not limited by the following Examples.
1. 디프테리아 톡신의 생산1. Production of Diphtheria Toxin
제조예 : 스테이너 변법 배지의 제조Preparation Example: Preparation of Stainer Variation Medium
1) 효소 가수분해 카제인 용액의 제조1) Preparation of Enzymatic Hydrolysis Casein Solution
효소 가수분해 카제인 용액을 제조하기 위하여 2,700 g의 NZ-Amine 또는 NZ-Case를 효모 추출물 400 g과 함께 23 ℓ의 증류수에 넣고 60 ℃로 가열하여 용해시켰다. 여기에 Na2HPO4 105.3 g과 KH2PO4 35.1 g을 넣어 녹인 후 10N NaOH로 pH를 9.3으로 수정하고, 이를 79 ℃까지 가열한 후 83.7 g의 CaCl2를 넣고 85 ℃까지 더 가열한 후 상온으로 식혀 냉장고에 하룻밤 보관하였다. 하룻밤 보관한 용액을 토요(Toyo) No. 2 여과지로 여과하여 상청액을 모으고 상청액의 부피를 증류수를 사용하여 최종 27 ℓ로 보정하여 사용하였다. To prepare the enzyme hydrolysis casein solution, 2,700 g of NZ-Amine or NZ-Case were added together with 400 g of yeast extract in 23 L of distilled water and heated to 60 ° C to dissolve. 105.3 g of Na 2 HPO 4 and 35.1 g of KH 2 PO 4 were dissolved therein, and the pH was adjusted to 9.3 with 10N NaOH. The mixture was heated to 79 ° C., followed by 83.7 g of CaCl 2 , and further heated to 85 ° C. Cooled to room temperature and stored in the refrigerator overnight. Overnight solution was stored in Toyo No. The supernatant was collected by filtration with 2 filter paper and the volume of the supernatant was corrected to 27 L using distilled water.
2) 스테이너 변법 배지의 제조2) Preparation of Stainer Variation Medium
상기 효소 가수분해 카제인 용액 27 ℓ를 초산으로 pH 8.1로 수정한 후 60 % 소듐 락테이트(Sodium lactate) 용액 136 ㎖와 스톡으로 제조하여 보관해둔 변형 뮬러 생장 인자[1000 ㎖당 MgSO4·7H2O 22 5g, β-알라닌(alanine) 2.3 g, 피멜산(Pimelic acid) 0.15g, 니코틴산(Nicotinic acid) 4.6g, CuSO4·5H2O 0.5 g, ZnSO4·7H2O 0.8 g, MnCl2·4H2O 0.24 g 그리고 conc. HCl 30 ㎖ 함유] 640 ㎖를 넣고 부피를 60 ℓ로 보정하였다. 여기에 10 % 시스틴-염산 용액(Cystine-HCl sol.) 160 ㎖와 0.05% FeSO4·7H2O 용액 240 ㎖를 넣어 혼합한 후 최종 부피를 75 ℓ로 보정하고 5N HCl로 pH를 7.5로 수정하였다.After modifying 27 L of the enzyme hydrolysis casein solution to pH 8.1 with acetic acid, 136 ml of 60% sodium lactate solution and stock and modified Muller growth factor were prepared and stored [MgSO 4 · 7H 2 O per 1000 ml]. 22 5 g, β-alanine 2.3 g, pimelic acid 0.15 g, nicotinic acid 4.6 g, CuSO 4 · 5H 2 O 0.5 g, ZnSO 4 · 7H 2 O 0.8 g, MnCl 2 0.24 g of 4H 2 O and conc. 30 ml of HCl] was added to adjust the volume to 60 l. Add 160 ml of 10% cystine-HCl sol. And 240 ml of 0.05% FeSO 4 · 7H 2 O solution, adjust the final volume to 75 ℓ, and adjust the pH to 7.5 with 5N HCl. It was.
실시예 1 :디프테리아 균주의 배양 Example 1 Culture of Diphtheria Strains
1) 마스터 씨드 및 워킹 씨드 제조1) Master Seed & Walking Seed Manufacturer
본 발명에서 사용하는 균주는 디프테리아 백신 제조용 공지의 균주인 Corynebacterium diphtheriae Park-Williams No.8 로서 이를 사용하여 마스터 씨드(master seed)를 제조하고, 이로부터 다시 워킹 씨드(working seed)를 만든 후 이를 급속냉동고(deep freezer)에 보관하면서 실험에 이용하였다.The strain used in the present invention is a known strain for producing diphtheria vaccine, Corynebacterium diphtheriae Park-Williams No. 8, which is used to prepare a master seed (master seed), from which the working seed (working seed) is made again and then rapidly Stored in a deep freezer was used for the experiment.
2) 디프테리아 균주의 배양 : 종균 배양 및 본 배양2) Cultivation of diphtheria strains: spawn and main culture
종균배양은 1차 종균배양과 2차 종균배양의 두 단계로 구성되어 있다. 1차 종균배양에서는 상기 제조예에서 제조한 배지 45 ㎖을 250 ㎖ 삼각플라스크에 분주하여 121 ℃에서 30 분간 멸균하고, 여기에 멸균한 50 % 말토스 용액을 2.5 ㎖ 첨가한 후 워킹 씨드를 1 바이알(vial)을 첨가하여 35 ℃에서 150 rpm의 진탕속도로 진탕배양기에서 24 시간 배양하였다.The spawn culture consists of two stages, the first spawn culture and the second spawn culture. In the primary seed culture, 45 ml of the medium prepared in Preparation Example was dispensed into a 250 ml Erlenmeyer flask and sterilized at 121 ° C. for 30 minutes, and 2.5 ml of the sterilized 50% maltose solution was added thereto, followed by 1 vial of the working seed. (vial) was added and incubated for 24 hours in a shaker at a shaking speed of 150 rpm at 35 ℃.
2차 종균배양은 상기 제조예에서 제조한 배지를 1 ℓ 삼각플라스크 4개에 190 ㎖씩 분주하여 121 ℃에서 30분간 멸균하고, 여기에 멸균한 50 % 말토스 용액을 10 ㎖ 첨가한 후 1차 종균 배양액을 10 ㎖ 첨가하여 35 ℃에서 150 rpm의 진탕속도로 진탕배양기에서 24시간 배양하였다.In the secondary seed culture, 190 ml of the medium prepared in the above Preparation Example was dispensed into four 1 L Erlenmeyer flasks and sterilized at 121 ° C. for 30 minutes, and 10 ml of the sterilized 50% maltose solution was added thereto. 10 ml of the spawn culture was added and incubated in a shaker for 24 hours at a shaking speed of 150 rpm at 35 ° C.
본 배양은 200 ℓ 발효조(KFC, 한국)에 상기 제조예에서 조제된 배지 75 ℓ를 넣고 121 ℃에서 30분간 멸균하고, 여기에 멸균한 50 % 말토스 용액 4,000 ㎖, 인산염(Phosphate) 용액(25.5 % K2HPO4, 8.5% KH2PO4) 228 ㎖, 40 % CaCl2 용액 734 ㎖ 그리고 25 (v/v)% 소포제(Antifoam A, Sigma) 320 ㎖를 넣고 2차 종균배양액 800 ㎖를 접종하여 48시간 배양하였다. In this culture, 75 l of the medium prepared in Preparation Example was added to a 200 l fermenter (KFC, Korea) and sterilized at 121 ° C. for 30 minutes, and 4,000 ml of sterile 50% maltose solution and phosphate solution (25.5) were added thereto. 228 ml of% K 2 HPO 4 , 8.5% KH 2 PO 4 ), 734 ml of 40% CaCl 2 solution, and 320 ml of 25 (v / v)% antifoam (Antifoam A, Sigma) were added and inoculated with 800 ml of secondary seed culture. Incubated for 48 hours.
상기 배양조건에서 통기량은 0.3 vvm으로 공급하고 교반기의 속도는 200 rpm으로 유지하면서 산소(순도 98 % 이상)를 공급하여 용존 산소량을 20 % 공기포화도 로 유지하였다. 또한 배양 동안 거품 발생을 억제하기 위하여 50 (v/v)% 소포제(Antifoam A, Sigma)를 자동 공급하였다.In the culture conditions, the aeration amount was supplied at 0.3 vvm, and the oxygen (purity 98% or more) was supplied while maintaining the speed of the stirrer at 200 rpm to maintain the dissolved oxygen amount at 20% air saturation. In addition, 50 (v / v)% antifoam (Antifoam A, Sigma) was automatically supplied to suppress the foaming during the culture.
3) 효모 추출물 첨가 유무에 따른 균체 성장과 톡신 생성3) Cell growth and toxin production with and without yeast extract
스테이너 배지에 효모 추출물을 첨가하였을 경우에 세포성장과 톡신 생성에 미치는 영향을 검토하였으며, 그 결과를 다음 표 1에 나타내었다. When yeast extract was added to the stainer medium, the effect on cell growth and toxin production was examined, and the results are shown in Table 1 below.
균체의 성장에 따른 균체 농도는 650 nm에서 분광광도계(Kontron)를 이용하여 광학밀도(optical density)로 측청하여 확인하였고, 디프테리아 톡신의 생성량 측정은 공지의 라몬(Ramon)의 응집 방법을 이용하였으며 측정값은 Lf/㎖로 나타내었다. The cell concentration according to the growth of the cells was checked by optical density using a spectrophotometer (Kontron) at 650 nm, and the production of diphtheria toxin was measured using a known Ramon aggregation method. Values are expressed in Lf / ml.
배양용 배지 및 배양 조건은 상기 실시예 1과 같으며, 말토스가 25 g/ℓ로 첨가된 스테이너 배지에 효모 추출물을 다음 표 1과 같이 각각 0 g/ℓ, 5 g/ℓ 및 10 g/ℓ가 되게 첨가하여 비교 시험하였다.Culture medium and culture conditions are the same as in Example 1, yeast extract in the stainer medium to which maltose is added at 25 g / l 0 g / L, 5 g / l and 10 g, respectively, as shown in Table 1 below. Comparative tests were made by adding / l.
상기 표 1에서 보는 바와 같이 스테이너 배지에 5 g/ℓ의 효모 추출물을 첨가하면 세포성장이 증가하고 톡신 생성도 증가함을 알 수 있었다. 이 결과는 디프테리아 톡신이 세포성장과 함께 생성되기 때문에 세포 성장의 증가에 기인한 것으로 사료된다. 그러나 효모 추출물이 10 g/ℓ 이상 첨가되면 오히려 세포성장이 억제되고 톡신 생성도 감소하였다. 이것은 10 g/ℓ 이상의 높은 효모 추출물이 세포 성장을 억제한 결과에 기인한 것으로 사료된다. 위 실험 결과에 따라 스테이너 배지에 효모 추출물을 1.0 ∼ 7.5 g/ℓ범위로 첨가한 변법 스테이너 배지를 사용하는 것이 효과적이라는 것을 알 수 있었다.As shown in Table 1, the addition of 5 g / L yeast extract to the stainer medium was found to increase cell growth and toxin production. This result may be due to the increase of cell growth because diphtheria toxin is produced with cell growth. However, when more than 10 g / ℓ of yeast extract was added, cell growth was inhibited and toxin production was decreased. This may be due to the result of inhibiting cell growth by high yeast extract of 10 g / L or more. According to the above experimental results, it was found that it was effective to use the modified strainer medium in which yeast extract was added in the range of 1.0 to 7.5 g / L to the stainer medium.
4) 탄소원 추가 첨가에 의한 균체 성장과 디프테리아 톡신의 생성4) Cell growth and production of diphtheria toxin by addition of carbon source
디프테리아의 세포 성장 및 톡신 생성을 증가시키기 위해서는 충분한 탄소원의 공급이 요구되지만 탄소원인 말토스의 제한농도는 25 g/ℓ 정도인 것으로 알려졌다(Journal of general microbiology, 48권, 37∼44페이지, 1967). In order to increase cell growth and toxin production of diphtheria, a sufficient carbon source is required, but maltose, a carbon source, is known to be limited to 25 g / l (Journal of general microbiology, 48, 37-44, 1967). .
따라서 25 g/ℓ 이상을 한 번에 첨가하게 되면 세포성장 및 톡신 생성이 억제되므로 본 발명에서는 스테이너 변법 배지에 첨가된 말토스 10g/ℓ외에, 배양이 수행되는 중에 말토스를 각각 0 g/ℓ, 15 g/ℓ, 20 g/ℓ로 추가 첨가하는 실험을 수행하였으며 그 결과를 다음 표 2에 나타내었다. 배양용 배지는 스테이너 변법 배지를 사용했으며 배양 조건은 상기 실시예 1과 같다.Therefore, when 25 g / l or more is added at a time, cell growth and toxin production are inhibited. In addition, in the present invention, in addition to 10 g / l maltose added to the stainer modified medium, maltose is each 0 g / l while the culture is performed. 1, 15 g / L, 20 g / L was further added to the experiment was shown in Table 2 the results. Culture medium was a stainer modified medium and the culture conditions are the same as in Example 1.
상기 표 2의 결과에서와 같이 스테이너 변법 배지에서 배양 시작 24시간 경과 후에 탄소원인 말토스 15 g/ℓ를 추가 첨가하여 배양한 결과, 최대 톡신 순도와 균체 성장이 증가하였으며 특히, 톡신 생성량은 40 % 정도 증가하였다. As shown in the results of Table 2 above, after incubating 24 g / l of maltose, a carbon source, after 24 hours from the start of the culture in the stainer modified medium, the maximum toxin purity and cell growth were increased, in particular, the amount of toxin production was 40 % Increased.
이러한 결과는 추가로 첨가한 말토스에 의해 균체 성장이 촉진됨으로써 톡신 생성량이 증가된 것으로 사료된다. 그러나, 배양 시작 30시간 경과 후에 말토스를 20 g/ℓ되게 추가 첨가한 실험의 경우는 15 g/ℓ되게 말토스를 첨가한 시험 결과보다 톡신 생성량 및 톡신 순도가 낮게 나타났다. 따라서 배양 시작 24시간 경과 후에 15 g/ℓ의 효모 추출물을 추가 첨가하는 것이 가장 효과적이라는 것을 알 수 있었다.These results suggest that the addition of maltose promoted cell growth, thereby increasing the amount of toxin production. However, in the experiment in which maltose was additionally added to 20 g / l after 30 hours of incubation, toxin production and toxin purity were lower than those of maltose added to 15 g / l. Therefore, the addition of 15 g / l yeast extract 24 hours after the start of the culture was found to be the most effective.
5) 발효조 배양시 용존 산소량 유지5) Dissolved oxygen content in fermenter culture
발효조의 용존산소량이 10 % 이하로 떨어지는 시점인 배양 시작 후 20시간 전후에 산소(순도 98 % 이상)와 공기를 혼합하여 0.3 vvm으로 공급하여 발효조의 용존산소량을 20 % 공기포화도 이상으로 유지시켰다.20 hours after the start of the culture, the dissolved oxygen content of the fermenter dropped below 10%, oxygen (more than 98% purity) and air were mixed and supplied at 0.3 vvm to maintain the dissolved oxygen content of the fermenter above 20% air saturation.
실시예 2 : 디프테리아 배양액 회수 및 농축Example 2 Diphtheria Culture Recovery and Concentration
1) 디프테리아 배양액 회수1) Diphtheria culture solution recovery
상기 실시예 1의 발효조 배양을 통해 얻은 배양액에서 균체와 배양 상청액을 분리하기 위하여 연속식 원심분리기(Westfelia)를 이용하였다. 배양액을 9,600 rpm의 회전 속도로 회전하는 연속식 원심분리기를 통과시키면서 디프테리아 톡신이 포함되어 있는 상청액을 균체와 분리할 수 있었다. 회수된 디프테리아 배양 상청액은 K300(Seitz) 여과지로 1차 여과(depth filtration)하고 KS80(Seitz) 여과지로 2차 여과(depth filtration)하여 냉장실에 보관한 후 톡신 정제 공정에 사용하였다.A continuous centrifuge (Westfelia) was used to separate the cells and the culture supernatant from the culture solution obtained through the fermentor culture of Example 1. The supernatant containing diphtheria toxin could be separated from the cells by passing the culture solution through a continuous centrifuge rotating at a rotational speed of 9,600 rpm. The recovered diphtheria culture supernatant was subjected to primary filtration with K300 (Seitz) filter paper, and secondary filtration with KS80 (Seitz) filter paper, and stored in the refrigerating chamber and used for the toxin purification process.
2) 디프테리아 배양액 농축2) Diphtheria culture concentrate
상기 디프테리아 균체가 제거된 배양 상청액을 30 kDa UF 모듈이 장착된 UF 농축기(Sartorius)를 사용하여 농축을 실시하였다. 이때 농축 공정에서 농축기의 유입압력은 1 ㎏/㎠ 이하, 방출압력은 0.5 ㎏/㎠ 이하로 유지하면서 회수액(retentate)의 톡신 농도가 약 1000 Lf/㎖가 될 때까지 농축하였다. The culture supernatant from which the diphtheria cells were removed was concentrated using an UF concentrator (Sartorius) equipped with a 30 kDa UF module. At this time, while maintaining the inlet pressure of the concentrator at 1 kg /
농축 후 농축액 용량의 10 배의 생리식염수를 사용하여 투석여과을 실시하여 잔존하는 무기물들을 제거하였다. 상기 투석여과 후 톡신 함량이 최종 500 Lf/㎖이 되게 희석하고, 여기에 NaHCO3를 0.5 (w/v)% 되게 첨가하여 용해시켰다.After concentration, diafiltration was performed using physiological saline 10 times the concentration of the concentrate to remove the remaining minerals. After diafiltration, the toxin content was diluted to a final 500 Lf / mL, and NaHCO 3 was added to 0.5 (w / v)% to dissolve it.
실시예 3 : 디프테리아 톡신의 조정제Example 3 Modulators of Diphtheria Toxin
1) 1차 황산암모늄 처리1) Primary Ammonium Sulfate Treatment
1차 황산암모늄 처리 공정에서는 디프테리아 톡신을 제외한 불순 단백질을 제거하는 공정으로서 투석여과된 디프테리아 톡신 용액 중 샘플을 취해 샘플을 황산암모늄의 농도가 각각 22 ∼ 27 (w/v)% 되게 1 % 간격으로 처리하여 용해시켰다. 이때 형성되는 침전물을 3,000 rpm에서 원심분리로 제거하고 각각 샘플의 상등액만 회수하여 단백질소함량과 톡신함량을 측정하여 가장 순도가 높은 샘플의 황산암모늄 첨가 농도를 확인하였다. The primary ammonium sulfate treatment process removes impurities protein except diphtheria toxin, and takes samples in diafiltered diphtheria toxin solution, and samples are taken at 1% intervals so that the concentration of ammonium sulfate is 22-27 (w / v)%, respectively. Treated and dissolved. At this time, the precipitate formed was removed by centrifugation at 3,000 rpm, and only the supernatant of each sample was collected to measure protein content and toxin content to determine the concentration of ammonium sulfate in the highest purity sample.
상기 농도에 해당하는 황산암모늄을 칭량하여 투석여과시킨 디프테리아 톡신 본용액에 첨가하여 완전히 녹이고 냉장실에서 하룻밤 반응시켰다. 하룻밤 반응시킨 1차 황산암모늄 본처리액은 9000 rpm에서 30분간 원심분리하여 침전물은 버리고 상등액만 회수하였다.Ammonium sulfate corresponding to the concentration was weighed and added to the diafiltered diphtheria toxin main solution, completely dissolved, and reacted overnight in a refrigerating chamber. The primary ammonium sulfate main treatment solution reacted overnight was centrifuged at 9000 rpm for 30 minutes to discard the precipitate and recover only the supernatant.
2) 2차 황산암모늄 처리2) secondary ammonium sulfate treatment
2차 황산암모늄 처리 공정에서는 디프테리아 톡신을 회수하기 위하여 침전형성을 유도한다. 상기에서 1차 황산암모늄 처리를 하여 얻은 상등액 중 샘플을 취해 샘플에 1차 황산암모늄 본처리시 농도를 포함해서 최종 농도가 각각 38 ∼ 43 (w/v)% 되게 1 % 간격으로 황산암모늄을 첨가하여 용해시켰다. 단백질 침전이 형성되면 3,000 rpm에서 원심분리를 하여 상등액을 제거하고 침전물만 회수하여 동량의 생리식염수를 첨가하여 재용해시키고 각각 단백질소함량과 톡신함량을 측정하여 가장 순도가 높은 샘플의 황산암모늄 첨가 농도를 확인하였다. 이 농도에 해당하는 황산암모늄을 칭량(1차 황산암모늄 본처리 농도를 포함)하여 1차 황산암모늄 본처리액에 첨가하여 완전히 녹이고 냉장실에서 하룻밤 반응시켰다. 반응시킨 2차 황산암모늄 처리액을 9,000 rpm에서 30분간 원심분리하여 상등액은 버리고 침전물만 회수하였다.Secondary ammonium sulfate treatment processes induce precipitation formation to recover diphtheria toxin. Take a sample from the supernatant obtained by the primary ammonium sulfate treatment, and add ammonium sulfate at 1% intervals such that the final concentration is 38 to 43 (w / v)%, including the concentration of the primary ammonium sulfate main treatment. It was dissolved. When protein precipitate is formed, the supernatant is removed by centrifugation at 3,000 rpm, and only the precipitate is recovered, and redissolved by adding the same amount of physiological saline, and the concentration of ammonium sulfate in the highest purity sample is measured by measuring the protein content and toxin content, respectively. It was confirmed. Ammonium sulfate corresponding to this concentration was weighed (including the primary ammonium sulfate main treatment concentration), added to the primary ammonium sulfate main treatment solution, completely dissolved, and reacted overnight in the refrigerating chamber. The reacted secondary ammonium sulfate treatment solution was centrifuged at 9,000 rpm for 30 minutes to discard the supernatant and recover only the precipitate.
3) 완충액 투석에 의한 전도도 조절3) Conductivity control by buffer dialysis
상기 2차 황산암모늄 처리후 회수한 침전물을 생리식염수를 가하여 톡신의 함량이 1500 ∼ 2000 Lf/㎖가 되게 용해시키고, 이를 투석막(MW 12,000)에 넣고 잔존하는 황산암모늄이 제거될 때까지 생리식염수로 투석하였다. The precipitate recovered after the second ammonium sulfate treatment was dissolved in physiological saline to a content of toxin of 1500-2000 Lf / ml, which was placed in a dialysis membrane (MW 12,000) and physiological saline until the remaining ammonium sulfate was removed. Dialysis was performed.
상기 생리식염수에 의한 투석 후 전도도가 6.8 mS/㎝인 1/15M 인산염 완충액(pH 7.0)으로 투석하여 이 완충액으로 톡신 용액을 치환하였다. 이와 같이 제조된 디프테리아 톡신 용액을 막필터(0.2 ㎛, Gelman)를 사용하여 무균여과하고 이를 디프테리아 톡신 조정제액으로 하여 칼럼 크로마토그래피 공정에 사용하였다.After dialysis by physiological saline, the dialysis was performed with 1 / 15M phosphate buffer (pH 7.0) having a conductivity of 6.8 mS / cm, thereby replacing the toxin solution. The diphtheria toxin solution thus prepared was aseptically filtered using a membrane filter (0.2 μm, Gelman) and used as a column chromatography process as a diphtheria toxin adjusting solution.
실시예 4 : 디프테리아 톡신의 정제Example 4 Purification of Diphtheria Toxin
1) 칼럼 크로마토그래프의 활성화1) Activation of column chromatograph
디프테리아 톡신 정제 공정에 사용하는 칼럼 크로마토그래피용 지지재는 DEAE-Sepharos FF(Pharmacia)이며 이 지지재를 300 ㎖ 취해 50/30 XK 칼럼(Pharmacia)에 충진한 후 이 칼럼을 크로마토그래피 시스템인 GradiFrac(Pharmacia)에 장착하여 사용하였으며, 디프테리아 톡신의 정제 공정은 2 ∼ 8 ℃의 냉장실에서 진행하였다.The column chromatography support used in the diphtheria toxin purification process is DEAE-Sepharos FF (Pharmacia), and 300 ml of this support is filled in a 50/30 XK column (Pharmacia), and the column is subjected to the chromatography system GradiFrac (Pharmacia). ) And the diphtheria toxin purification process was carried out in a refrigerating chamber at 2 to 8 ℃.
상기 크로마토그래피 시스템에 장착된 칼럼에 충진된 지지재 용량의 3 ∼ 5 배가 되는 0.5N NaOH 용액을 8 ㎖/min의 유속으로 통과시켜 지지재를 세척하고, 상기 지지재 용량의 3 ∼ 5 배가 되는 1/15M 인산염 완충액(pH 7.0, 2M NaCl, 125 mS/㎝)을 8 ㎖/min의 유속으로 통과시켜 지지재를 활성화시켰다. 상기 지지재가 활성화된 칼럼에 지지재 용량의 3 ∼ 5 배가 되는 1/15M 인산염 완충액(pH 7.0, 6.8 mS/㎝)을 8 ㎖/min의 유속으로 통과시켜 지지재 내에 포함되어 있는 고이온 강도의 인산염 완충액을 제거하여 칼럼을 평형화시켰다.The support material is washed by passing a 0.5N NaOH solution, which is 3 to 5 times the capacity of the support material charged to the column mounted in the chromatography system, at a flow rate of 8 ml / min, and becomes 3 to 5 times the capacity of the support material. The support was activated by passing 1 / 15M phosphate buffer (pH 7.0, 2M NaCl, 125 mS / cm) at a flow rate of 8 ml / min. The 1 / 15M phosphate buffer (pH 7.0, 6.8 mS / cm), which is 3 to 5 times the capacity of the support material, is passed through the activated material column at a flow rate of 8 ml / min. The column was equilibrated by removing phosphate buffer.
2) 칼럼 크로마토그래피에 의한 디프테리아 톡신의 정제2) Purification of Diphtheria Toxin by Column Chromatography
상기 평형화시킨 지지재가 충진된 칼럼에 상기 실시예 3에 의하여 수득된 디프테리아 톡신 조정제액을 8 ㎖/min의 유속으로 통과시켰다. The diphtheria toxin modifier obtained in Example 3 was passed through a column filled with the equilibrated support material at a flow rate of 8 ml / min.
상기 전도도가 6.8 mS/㎝인 1/15M 인산염 완충액으로 평형화시킨 칼럼 크로마토그래피 조건에서 DEAE-세파로스 FF에는 디프테리아 톡신 조정제액에 포함되어 있던 색소성분 및 불순단백질이 흡착되고 디프테리아 톡신은 결합하지 않고 통과하므로 지지재를 통과하여 나오는 톡신 용액을 모두 회수하였다. Under column chromatography conditions equilibrated with 1 / 15M phosphate buffer solution having a conductivity of 6.8 mS / cm, DEAE-Sepharose FF adsorbs the pigment component and impure protein contained in the diphtheria toxin adjusting agent and passes through the diphtheria toxin without binding. Therefore, all toxin solutions coming out of the support material were recovered.
이 방법은 추가의 용출공정이 요구되지 않으므로 디프테리아 톡신을 산업적으로 정제하기에 유리한 방법이라고 할 수 있다. 최종 정제된 디프테리아 톡신은 800 ∼ 1,300 Lf/㎖의 농도로 회수할 수 있었으며, 동시에 2000 Lf/mgPN 이상의 고순도의 디프테리아 톡신을 얻을 수 있었다.This method is advantageous for the industrial purification of diphtheria toxin since no additional elution step is required. The final purified diphtheria toxin could be recovered at a concentration of 800 to 1,300 Lf / ml, and at the same time, high purity diphtheria toxin of 2000 Lf / mgPN or higher could be obtained.
실시예 5 : 디프테리아 톡신의 무독화에 의한 디프테리아 톡소이드 원액의 제조Example 5 Preparation of Diphtheria Toxoid Stock Solution by Detoxification of Diphtheria Toxin
상기 실시예 4에 의하여 최종 정제된 디프테리아 톡신의 독성을 제거하기 위하여 포르말린을 이용한 무독화 방법을 사용하였다.In order to remove the toxicity of the diphtheria toxin finally purified by Example 4, a detoxification method using formalin was used.
정제된 디프테리아 톡신 용액에 L-라이신을 50 mM되게 첨가하여 완전히 용해시키고 막필터(0.2 ㎛, Gelman)를 사용하여 무균여과를 실시하였다. 여기에 포르말린을 0.9 ∼ 1.0 (w/v)%되게 첨가하였다. 포르말린이 첨가된 디프테리아 톡신 용액을 36 ∼ 37 ℃의 항온실에서 보관하며 30일간 무독화를 실시하였다.L-lysine was added to the purified diphtheria toxin solution at 50 mM to completely dissolve it, and aseptic filtration was performed using a membrane filter (0.2 μm, Gelman). Formalin was added thereto at 0.9 to 1.0 (w / v)%. Formalin-added diphtheria toxin solution was stored in a constant temperature room of 36 to 37 ℃ detoxification for 30 days.
무독화 공정으로 얻어진 디프테리아 톡소이드 용액에 잔존하는 포르말린과 L-라이신을 제거하기 위하여 증류수를 사용하여 투석을 실시하였다. 투석 후 디프테리아 톡소이드 용액에 NaCl 0.85 (w/v)%, 치메로살 0.01 (w/v)%가 되게 첨가한 후 막필터(0.2 ㎛, Gelman)를 이용하여 무균여과를 하고 이를 디프테리아 톡소이드 원액으로 하여 냉장보관하면서 디프테리아 백신 관련 시험에 사용하였다.Dialysis was performed using distilled water to remove formalin and L-lysine remaining in the diphtheria toxoid solution obtained by the detoxification process. After dialysis, NaCl 0.85 (w / v)% and chimerosal 0.01 (w / v)% were added to the diphtheria toxoid solution, followed by aseptic filtration using a membrane filter (0.2 μm, Gelman) and refrigerated as a diphtheria toxoid stock solution. It was used for diphtheria vaccine related tests while storing.
상기의 방법으로 정제된 디프테리아 톡신과 포르말린으로 톡신을 무독화시켜 얻은 디프테리아 톡소이드를 확인하기 위하여 SDS-PAGE를 실시하였으며 그 결과를 첨부도면 도 1에 나타내었다. 도 1에서 제시한 바와 같이 분자량 58 kDa 위치에서 디프테리아 톡신과 톡소이드를 확인할 수 있었다.SDS-PAGE was performed to confirm the diphtheria toxoid obtained by detoxification of the diphtheria toxin and formalin purified by the above method, and the results are shown in FIG. 1. As shown in FIG. 1, diphtheria toxin and toxoid were identified at a molecular weight of 58 kDa.
실험예 1 : 디프테리아 톡소이드 원액의 시험Experimental Example 1 Test of Diphtheria Toxoid Stock Solution
상기의 제조된 디프테리아 톡소이의 원액을 공지의 방법인 한국식품의약품안전청이 공시한 생물학제제기준 및 시험방법에 준하여 시험을 실시하였다. 주요 시험 항목은 순도시험, 무균시험, 무독화시험 그리고 독성회복부정시험 등으로 구성되어 있으며, 그 결과는 다음 표 3에 제시하였다.The prepared stock solution of diphtheria toxoi was tested according to the Biological Standards and Test Methods published by the Korea Food and Drug Administration. The main test items consisted of purity test, sterility test, detoxification test and toxic recovery denial test, and the results are shown in Table 3 below.
상기 표 3에 따르면 본 발명에 의해 제조된 디프테리아 톡소이드 원액은 디프테리아 백신으로서 상업적으로 제조되어 디프테리아 감염 예방용 백신으로서 사용될 수 있다는 결과를 보여주었다.According to Table 3, the diphtheria toxoid stock solution prepared according to the present invention showed that the diphtheria toxoid stock solution was commercially prepared as a diphtheria vaccine and could be used as a vaccine for preventing diphtheria infection.
실시예 6 : 흡착 디프테리아 톡소이드 원액의 제조Example 6 Preparation of Adsorption Diphtheria Toxoid Stock Solution
생물학제제기준 및 시험방법에 준한 시험을 진행하기 위하여 디프테리아 톡소이드 원액을 최종 125 Lf/㎖가 되게 0.01M 인산염 완충액(pH 6.8, 0.7% NaCl)으로 희석하였고, 여기에 수산화알루미늄을 가해 최종 알루미늄 함량이 0.5㎎/㎖가 되게 디프테리아 톡소이드 원액을 알루미늄으로 흡착시켰으며 최종 원액의 시험은 흡착 디프테리아 톡소이드 원액을 5배 희석하여 수행하였다.To carry out the test according to biological standards and test methods, diphtheria toxoid stock solution was diluted with 0.01 M phosphate buffer (pH 6.8, 0.7% NaCl) to a final 125 Lf / mL, and aluminum hydroxide was added to the final aluminum content. The diphtheria toxoid stock solution was adsorbed to aluminum to 0.5 mg / ml and the test of the final stock solution was performed by diluting 5 times the adsorption diphtheria toxoid stock solution.
실험예 2 : 흡착 디프테리아 톡소이드 원액의 시험Experimental Example 2 Test of Adsorption Diphtheria Toxoid Stock Solution
상기 흡착 디프테리아 톡소이드를 공지의 방법인 한국식품의약품안전청이 공시한 생물학제제기준 및 시험방법에 준하여 시험을 실시하였다. 주요 시험 항목은 무독화시험, 이상독성부정시험 그리고 역가시험 등으로 구성되어 있으며, 그 결과는 다음 표 4에 나타내었다.The adsorption diphtheria toxoid was tested according to the Biological Standards and Test Methods published by the Korea Food and Drug Administration. The main test items consisted of detoxification test, abnormal toxicity test, and potency test. The results are shown in Table 4 below.
상기 표 4에 따르면 본 발명에 의해 제조된 흡착 디프테리아 톡소이드 원액은 디프테리아 감염을 예방하기 위한 백신으로서의 만족할 만한 효능을 보여주었다.According to Table 4, the adsorbed diphtheria toxoid stock prepared by the present invention showed satisfactory efficacy as a vaccine for preventing diphtheria infection.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의해 제조된 디프테리아 톡소이드 백신은 독성이 없을 뿐만 아니라 디프테리아 질환을 효과적으로 예방할 수 있으며, 디프테리아 톡소이드 백신 단독으로 사용하거나, 정제 백일해 백신 및 파상풍 백신과 혼합하여 DTaP 백신으로서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 성인용 디프테리아 및 파상풍 예방 백신에도 적용할 수 있다.As described above, the diphtheria toxoid vaccine prepared by the present invention is not only non-toxic and can effectively prevent diphtheria disease, and can be used as a DTaP vaccine by using diphtheria toxoid vaccine alone or in combination with purified pertussis vaccine and tetanus vaccine. In addition, it can be applied to adult diphtheria and tetanus prevention vaccine.
또한, 고순도의 디프테리아 톡소이드 백신을 용이한 방법으로 대량 제조 및 정제할 수 있어 상업적으로 보다 유용한다.In addition, high-purity diphtheria toxoid vaccines can be prepared and purified in large quantities in an easy manner, making them more commercially useful.
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