01 ОБЗОР ОТРАСЛИ:
Основываясь на полученных данных, Китай использует около 7 % мировой пресной воды, 8 % пахотных земель и 12 % лугов для выращивания 50 % мирового поголовья свиней, 10 % крупного рогатого скота, 20 % овец, 30 % кур и 80 % пресноводных организмов. Плотность животноводства в Китае составляет около 30 крупных животных на квадратный километр, что в 2,4 раза превышает среднемировую плотность. Проблемы значительной плотности, высоких затрат на разведение и масштабных задач по профилактике и контролю эпидемий животных сохранятся еще долгое время.
02 ВЕТЕРИНАРНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ:
Ветеринария и ветеринарные биологические препараты являются подсекторами отрасли защиты животных. Среди них можно выделить ветеринарную химию и ветеринарную традиционную китайскую медицину, включая сырье и различные препараты, синтезированные из сырья, в том числе противомикробные препараты, противопаразитарные препараты и т.д. Также нужно отметить важность ветеринарных биологических продукты, включая профилактические биологические решения (ветеринарные вакцины, используемые для иммунизации), терапевтические биологические продукты, диагностические биологические продукты и т.д. Доминирующую позицию занимают ветеринарные вакцины, на долю которых приходится около 80 %. По сравнению с этим, пространство развития ветеринарных химических препаратов и ветеринарной традиционной китайской медицины ограничено, а ветеринарные биологические продукты в большей степени относятся к направлению поддержания и заботы о здоровье животных.
Ветеринарные вакцины являются крупнейшим компонентом ветеринарных биологических препаратов в Китае, а также основным средством профилактики и лечения инфекционных заболеваний у животных. С точки зрения сегментации, отрасль имеет три основные характеристики:
(1) доля отечественных вакцин для свиней и птиц относительно высока, а рынок вакцин для домашних животных все еще находится в зачаточном состоянии;
(2) доля рынка вакцин для свиней и птиц относительно высока, а на ящур и птичий грипп приходится половина общего объема продаж ветеринарных вакцин;
(3) благодаря политике “сначала ударить, а затем дополнить”, доля рынка вакцин для необязательной иммунизации в последние годы неуклонно растет.
Рентабельность продуктов с добавлением ветеринарных биологических препаратов намного выше, чем у ветеринарных химикатов. Ожидается, что ветеринарные вакцины будут развиваться и дальше.
03 ВЕТЕРИНАРНАЯ ВАКЦИНА:
Когда речь заходит о ветеринарных вакцинах, неизбежно возникает вопрос о сравнении с человеческими вакцинами. В чем же разница между ветеринарными и человеческими вакцинами? Редактор приводит точку зрения доктора Ма Ниннинга, основателя компании Dingzhi Biology: Биологические продукты человека и биологические продукты животных по сути своей взаимосвязаны, поэтому биологические продукты животных являются частью исследований, разработок и производства многих зарубежных фармацевтических компаний. Крупнейшие в мире компании по защите животных — это специальные отделы или дочерние компании таких фармацевтических гигантов, как Pfizer, Bringer, MSD и Lilly. В Китае биологические продукты для животных являются относительно независимой областью, что приводит к улучшению качества продукции, проводятся недели R&D по ветеринарным препаратам как внутри страны, так и на международном уровне. Тем не менее, существует определенный временной разрыв, который дает пространство для дальнейшего активного развития.
В последние годы, благодаря интенсификации китайского развития в области биологических решений, исследования и производство ветеринарных биологических препаратов также достигли значительного прогресса. Процесс разработки ветеринарных вакцин в целом можно разделить на два этапа: upstream и downstream. Этап Upstream в основном включает в себя использование микробной технологии для создания целевых продуктов, а этап Downstream заключается в дальнейшей обработке, концентрации и очистке раствора, чтобы гарантировать качество ветеринарной вакцины и соответствие государственным стандартам. Однако в реальном промышленном производстве лабораторный этап и этап опытного производства все еще не могут быть эффективно объединены, что препятствует дальнейшему крупномасштабному производству ветеринарных вакцин. Более того, технология выделения и очистки антигенов на Downstream этапе производства ветеринарных вакцин должна быть модернизирована, чтобы обеспечить качество и иммунную эффективность ветеринарных вакцин.
04 ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ВЫЗОВ:
Ветеринарные вакцины обычно представляют собой специфический иммунный белок, и между различными ветеринарными вакцинами существует множество различий по составу белка, физико-химическим свойствам, биологическим свойствам и другим аспектам. Поэтому они также сталкиваются со многими проблемами при последующем производстве.
В настоящее время в производстве вакцин для животных в Китае широко используются методы амплификации вирусов первого и второго поколения. Однако и здесь существует множество проблем, таких как недостаточное повышение эффективности производства, высокие производственные затраты, высокое содержание других белков в целевой субстанции и частое возникновение побочных иммунных реакций.
Проблема эффективности производства: первое поколение методов амплификации вирусов было основано на культивировании клеток внутри вращающихся колб, где клетки прилипали к стенке и росли внутри колбы. При этом подходе в основном использовались ручные операции, что не приводило к повышению эффективности.
Проблема стоимости производства: несмотря на то, что система амплификации вирусов второго поколения несколько улучшила производственные возможности по сравнению с первым поколением, она требует высокой концентрации сыворотки, высоких производственных затрат и общей стабильности продукта. Кроме того, высокое содержание других белков в целевом веществе не может эффективно вызывать иммунные реакции и приводит к сильным побочным иммунным реакциям.
Вышеперечисленные проблемы также побуждают нас скорректировать и оптимизировать Downstream этап процесса производства ветеринарных вакцин, обеспечить содержание антигена в ветеринарных вакцинах, снизить содержание примеси белков и обеспечить соответствие ветеринарных биологических препаратов требованиям современной профилактики эпидемий животных.
05 ВЫДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА:
В настоящее время оптимизация основных процессов в основном отражается на Downstream этапе, при этом процесс выделения и очистки целевого белка является наиболее критичным. Прежде чем выбрать соответствующий метод, необходимо провести всесторонний анализ целевого белка, понять физико-химические свойства, состав и другую ключевую информацию о белке. Мы можем проанализировать и выбрать наиболее эффективный технологический подходи, исходя из следующих параметров.
5.1 Молекулярный размер белка
Все мы знаем, что белки — это класс биологических макромолекул, состоящих из множества аминокислот, и молекулярный вес белков тесно связан с соответствующими методами выделения и очистки. Например, технология ультрафильтрационного выделения используется при приготовлении бивалентных инактивированных вакцин против ящура у свиней, а также эта технология применяется при приготовлении псевдорабических вакцин для повышения чистоты целевых белков.
5.2 Различная растворимость целевых белков
Существует множество факторов, влияющих на растворимость белков, таких как значение pH раствора, ионная связь и температура раствора. При одинаковых условиях существуют значительные отличия в растворимости белков-антигенов. Комбинируя структурные различия антигенных белков, изменяя определенные условия, можно ускорить процесс выделения и очистки. Для очистки антигенов вакцин для животных в основном используются методы изоэлектрической преципитации и регулирования рН.
5.3 Различия в специфическом сродстве к целевому белку
Целевой белок обладает специфическими характеристиками и способен распознавать определенные молекулы, что, в свою очередь, может быть использовано для создания соответствующих методов выделения и очистки биологических макромолекул. Технология аффинной хроматографии широко используется для получения целевых белков по этому принципу.
5.4 Различия в адсорбции целевого белка
В процессе выделения и очистки белков, если существует разница в адсорбции между целевым белком и другими примесными белками, эта характеристика может быть использована для выделения и очистки целевого белка. Основной принцип заключается в том, что гидрофобные группы, соединенные на носителе стационарной фазы, обратимо связываются с гидрофобными молекулами в подвижной фазе для достижения эффективного разделения целевого белка.
06 РЕШЕНИЕ:
Hanbang Technology может предоставить производителям ветеринарных вакцин комплексное решение для процесса очистки на этапе Downstream. В этом процессе в основном задействовано такое оборудование, как автоматическая хроматографическая колонка осевого сжатия ACC (включая хроматографическую систему), автоматическая система фильтрации тангенциального потока, емкость для смешивания, система смешивания, бак гомогенизации, рабочая онлайн станция очистки и т.д.
Hanbang Technology может предоставить клиентам услуги “под ключ” в рамках EPC или гибких и разнообразных режимов, включая, но не ограничиваясь проектированием модулей предварительной обработки проб, модулей хроматографии, модулей ультрафильтрации, а также всей системы автоматизации управления, проектирования и других решений. А также выбор, поставку, установку, строительство трубопроводов и другого оборудования производственной линии, и предоставить документы и сертификаты, которые соответствуют требованиям GMP и FDA.
