बोवाइन इंफेक्शियस राइनोट्रैसाइटिस (आईबीआर) वैक्सीन के लिए औद्योगिक - स्केल डाउनस्ट्रीम शुद्धिकरण प्रक्रिया - "अल्ट्राफिल्ट्रेशन" अनुभाग

बोवाइन संक्रामक राइनोट्रैसाइटिस (आईबीआर) बोवाइन संक्रामक राइनोट्रैसाइटिस वायरस (आईबीआरवी) के संक्रमण के कारण होता है, जिसे बोवाइन हर्पीसवायरस टाइप 1 (बीएचवी-1) के रूप में भी जाना जाता है। यह रोग मुख्य रूप से श्वसन संबंधी लक्षणों और गर्भपात की विशेषता है। इन नैदानिक ​​​​अभिव्यक्तियों के अलावा, आईबीआर से डेयरी मवेशियों में दूध की पैदावार कम हो सकती है और गोमांस मवेशियों का वजन कम हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप पशुधन फार्मों को महत्वपूर्ण आर्थिक नुकसान हो सकता है।

यह रोग प्रकृति में प्रतिरक्षादमनकारी है। एकल संक्रमण के रूप में होने पर, इसकी रोगजनकता अपेक्षाकृत कम होती है; हालाँकि, जब अन्य वायरल या बैक्टीरियल रोगों के साथ मिश्रित संक्रमण होता है, तो गंभीरता और नुकसान काफी बढ़ जाता है। रोकथाम और नियंत्रण के लिए टीकाकरण सबसे प्रभावी तरीका है, दो मुख्य प्रकार के टीके उपलब्ध हैं: जीवित क्षीण टीके और निष्क्रिय टीके। वर्तमान में, खेतों में उपयोग किए जाने वाले गोजातीय संक्रामक राइनोट्रैसाइटिस टीके मुख्य रूप से निष्क्रिय टीके हैं।

जीवित क्षीण टीकों की विशेषता मजबूत इम्युनोजेनेसिटी, प्रतिरक्षा की तीव्र शुरुआत और सुरक्षा की लंबी अवधि (आमतौर पर छह महीने से अधिक) है। इनका उपयोग आमतौर पर बीमारी के प्रकोप के दौरान आपातकालीन टीकाकरण के लिए किया जाता है। हालाँकि, उनमें वायरस फैलने का संभावित जोखिम होता है, गर्भवती गायों के लिए जोखिम होता है, और अव्यक्त रूप से संक्रमित लेकिन स्पर्शोन्मुख मवेशियों में इसका उपयोग नहीं किया जा सकता है।

निष्क्रिय टीकों को उच्च सुरक्षा की विशेषता होती है, जिसमें वायरस के फैलने या विषाणु में बदलने का कोई जोखिम नहीं होता है, और इन्हें बिल्कुल सुरक्षित माना जाता है। इनका उपयोग गर्भवती गायों, बछड़ों और प्रजनन बैलों सहित सभी चरणों में मवेशियों में किया जा सकता है। हालाँकि, प्रतिरक्षा की शुरुआत अपेक्षाकृत धीमी होती है और सुरक्षा की अवधि कम होती है, इसलिए आमतौर पर बूस्टर टीकाकरण की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, सुरक्षात्मक प्रभावकारिता जीवित क्षीण टीकों की तुलना में कमजोर हो सकती है।

भले ही जीवित क्षीणित टीका या निष्क्रिय टीका का उपयोग किया जाता है, डाउनस्ट्रीम शुद्धिकरण प्रक्रिया को चार मुख्य चरणों में विभाजित किया जा सकता है: कटाई और स्पष्टीकरण → एकाग्रता और प्राथमिक शुद्धि → पॉलिशिंग शुद्धि → निष्क्रियता / बाँझ निस्पंदन और फॉर्मूलेशन।

स्पष्टीकरण के तुरंत बाद, टीकों की डाउनस्ट्रीम शुद्धिकरण प्रक्रिया में एकाग्रता एक मुख्य कदम है। इसका प्राथमिक लक्ष्य वायरल बायोएक्टिविटी को बनाए रखते हुए बड़ी मात्रा में एकत्रित, कम मात्रा में, कम सांद्रता वाले वायरस को तेजी से कम करके कम मात्रा में, उच्च मात्रा में, उच्च सांद्रता में परिवर्तित करना है। यह बाद में क्रोमैटोग्राफी जैसे उच्च{{6}रिज़ॉल्यूशन लेकिन कम क्षमता वाले सूक्ष्म शुद्धिकरण चरणों के लिए आवश्यक स्थितियाँ बनाता है।

यह चरण आम तौर पर स्पर्शरेखा प्रवाह अल्ट्राफिल्ट्रेशन (टीएफएफ) का उपयोग करके किया जाता है। सिद्धांत इस प्रकार है: वायरल फ़ीड समाधान एक विशिष्ट छिद्र आकार के साथ अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली की सतह के समानांतर बहता है। दबाव में, पानी, नमक और कुछ अशुद्धियाँ जैसे छोटे अणु झिल्ली के माध्यम से लंबवत रूप से गुजरते हैं और हटा दिए जाते हैं, जबकि अक्षुण्ण वायरस कण, जो झिल्ली के छिद्रों से बहुत बड़े होते हैं, बरकरार रहते हैं, लगातार पुन: प्रसारित होते हैं और केंद्रित होते हैं। पारंपरिक उच्च गति सेंट्रीफ्यूजेशन की तुलना में, यह विधि आईबीआरवी जैसे नाजुक वायरस के लिए नरम है, जिसमें लिपिड आवरण होता है। यह उच्च कतरनी बलों के कारण होने वाली वायरस संरचनात्मक क्षति और गतिविधि हानि को प्रभावी ढंग से कम करता है और औद्योगिक उत्पादन के लिए रैखिक पैमाने के लिए अधिक उत्तरदायी है।

एक सफल एकाग्रता ऑपरेशन केवल मात्रा कम करने से कहीं अधिक है। प्रक्रिया अनुकूलन के मुख्य बिंदुओं में शामिल हैं: एकाग्रता ध्रुवीकरण और झिल्ली फाउलिंग को कम करते हुए निस्पंदन दक्षता को संतुलित करने के लिए ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव और फ़ीड प्रवाह दर को सटीक रूप से नियंत्रित करना; उच्च वायरस प्रतिधारण और प्रवेश प्रवाह को सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त झिल्ली सामग्री और छिद्र आकार का चयन करना; और वायरस पुनर्प्राप्ति, एकाग्रता कारक और प्रसंस्करण समय के बीच इष्टतम संतुलन खोजना। संकेंद्रित वायरल सस्पेंशन न केवल काफी उच्च टिटर प्राप्त करता है, बल्कि पानी के एक बड़े हिस्से को हटाकर प्रारंभिक शुद्धिकरण भी प्राप्त करता है। यह क्रोमैटोग्राफी और न्यूक्लियस उपचार जैसे बाद के महत्वपूर्ण शोधन चरणों के लिए आवश्यक मात्रा और एकाग्रता आधार प्रदान करता है, जिससे एकाग्रता पूरी डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया में एक केंद्रीय दक्षता केंद्र बन जाती है।

सेकेंडरी डायफिल्ट्रेशन वैक्सीन डाउनस्ट्रीम शुद्धिकरण में एक महत्वपूर्ण कदम है, जिसे बारीक शुद्धिकरण के बाद और फॉर्मूलेशन से पहले रखा जाता है। यह आमतौर पर क्रोमैटोग्राफी और न्यूक्लीज उपचार के बाद किया जाता है। इसका मूल उद्देश्य प्रारंभिक एकाग्रता नहीं है, बल्कि सिस्टम एक्सचेंज और अंतिम फॉर्मूलेशन स्थितियों का सटीक समायोजन है। यह प्रक्रिया एक स्पर्शरेखीय प्रवाह अल्ट्राफिल्ट्रेशन (टीएफएफ) प्रणाली में की जाती है, जहां परिसंचारी केंद्रित वायरल समाधान में ताजा, साफ फॉर्मूलेशन बफर लगातार जोड़ा जाता है, जबकि मूल विलायक और छोटे अणु अशुद्धियां हटा दी जाती हैं। यह ऑपरेशन प्रभावी ढंग से और धीरे से अवशिष्ट लवण, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, न्यूक्लियस क्षरण उत्पादों को समाप्त करता है, और शुद्धिकरण प्रक्रिया से शेष घुलनशील अशुद्धियों का पता लगाता है।

कुंजी यह सुनिश्चित करने के लिए निरंतर मात्रा बनाए रखना या मामूली एकाग्रता समायोजन लागू करना है कि वायरस एकाग्रता फॉर्मूलेशन विनिर्देशों को पूरा करती है। बोवाइन संक्रामक राइनोट्रैसाइटिस वायरस (आईबीआरवी) जैसे नाजुक, ढके हुए वायरस के लिए, कण अखंडता और इम्यूनोजेनेसिटी को संरक्षित करने के लिए माध्यमिक डायफिल्ट्रेशन का सौम्य हाइड्रोडायनामिक वातावरण महत्वपूर्ण है। अंततः, यह चरण बाद के निष्क्रियता (यदि आवश्यक हो), सहायक या स्टेबलाइज़र जोड़ और अंतिम भरने के लिए एक ठोस आधार प्रदान करता है, यह सुनिश्चित करता है कि अंतिम उत्पाद परिभाषित घटकों, समान स्थितियों और अच्छी संगतता के साथ फॉर्मूलेशन में प्रवेश करता है। इसलिए यह टीके की सुरक्षा, स्थिरता और बैच {{3} से {{4} बैच स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए मुख्य कदमों में से एक है।

आईबीआरवी लगभग गोलाकार आवरण वाला एक ढका हुआ, दोहरा -स्ट्रैंडेड रैखिक डीएनए वायरस है। परिपक्व IBRV कणों का व्यास लगभग 160-230 एनएम है। तदनुसार, 100, 300, या 500 केडीए अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का उपयोग करके कुछ दूषित प्रोटीन को हटाते हुए आईबीआरवी को बनाए रखा जा सकता है। जिउलिंग टेक्नोलॉजी मेम्ब्रेन कैसेट की अल्ट्राफिल्ट्रेशन रिकवरी दर फ़ीड सामग्री के प्रकार के साथ भिन्न होती है, लेकिन आम तौर पर 90-95% तक पहुंच जाती है।