초록 ▼

5. 최종 연구결과 요약

○ 한외여과법을 이용한 구제역 백신항원의 능축 • 정제조건 확립
- Lab-scale 한외여과시스템(Tangential flow filtration 방식) 구축 및 세부조건 확립
• 구제역 바이러스 감염 상층액의 농축에 적합한 여과막 PES 소재 선정
• 항원 회수율 제고를 위한 한외여과막 wetting 버퍼 선정
• 한외여과 막간차압 조건 0.68bar 및 한외여과막 분획분자량 300kDa 선정
- Pilot plant scale 한외여과시스템 구축 및 Lab-sca

5. 최종 연구결과 요약

○ 한외여과법을 이용한 구제역 백신항원의 능축 • 정제조건 확립
- Lab-scale 한외여과시스템(Tangential flow filtration 방식) 구축 및 세부조건 확립
• 구제역 바이러스 감염 상층액의 농축에 적합한 여과막 PES 소재 선정
• 항원 회수율 제고를 위한 한외여과막 wetting 버퍼 선정
• 한외여과 막간차압 조건 0.68bar 및 한외여과막 분획분자량 300kDa 선정
- Pilot plant scale 한외여과시스템 구축 및 Lab-scale 확립조건 적용
• 스케일업 한외여과장비 구동을 위한 100L 규모의 여과막 및 홀더 선정
• 바이오리액터 제조 O형 보은주 바이러스 상층액의 능축 조건 확립 (항원 회수율 90%이상)
• 한외여과법 특성상 비구조단백질 제거가 어려워서 정제보다는 농축공정에 적용 가능
○ 크로마토그래피법을 이용한 구제역 백신항원의 농축 • 정제조건 확립
- 분자량크기(size-exclusion) 컬럼을 이용한 구제역 백신항원 정제조건 확립
• 구제역 백신항원은 Flow-through 분획에서 37% 회수되나 비구조단백질 잔존
- 이온교환(Ion exchange) 컬럼을 이용한 구제역 백신항원 정제조건 확립
• 양이온교환: 구제역 백신항원은 Flow-through 분획에서 80% 회수되나 비구조단백질 잔존
• 음이온교환: 구제역 백신항원은 Flow-through 분획에서 85% 회수되나 비구조단백질 잔존
- 수산화인회석(Hydroxyapatitie) 컬럼을 이용한 구제역 백신항원 정제조건 확립
• 구제역 백신항원은 Elution 분획에서 33% 회수, 비구조단백질이 제거되지만, 항원회수율아 낮음
- 소수성결합(hydrophobic interaction) 컬럼을 이용한 구제역 백신항원 정제조건 확립
• 황산암모늄 0.5M：구제역 백신항원(Flow-through)과 비구조단백질(Elution) 분리 조건 확립
• 황산암모늄 1.0M: 구제역 백신항원(Elution)과 비구조단백질(황산암모늄 침전) 분리 조건 확립
• 황산암모늄 1.5M: 구제역 백신항원과 비구조단백질이 황산암모늄에 의해 침전되어 제거됨
- 친화성(Affinity) 컬럼을 이용한 구제역 백신항원 정제조건 확립
• 구제역 백산항원은 Elution 분획에서 70~80% 회수(바이러스 strain별 heparin 친화력 차이에 의해 상이), 비구조단백질이 제거되어 고순도의 백신항원 정제 가능
○ 화학제 처리에 따른 구제역 바이러스 비구조단백질 제거 효과 확인
- 클로로포름(CHCl₃)의 비구조단백질 선택적 제거 효과
• 클로로포름 2%(v/v) 이상 처리시 비구조단백질 제거 가능
- 황산암모늄((NH₄)₂SO₄)의 비구조단백질 선택적 침전 효과
• 황산암모늄 1M 이상 처리시 비구조단백질이 침전되어 제거 가능

(출처 : 요약 1p)

Abstract ▼

Whereas polyethyleneglycol (PEG) is commonly used for foot-and-mouth disease virus (FMDV) preparation to produce the vaccine antigen, ultrafiltration and chromatography could also be used as methods for concentration and purification of FMDV. After establishing the ultrafiltration conditions at the

Whereas polyethyleneglycol (PEG) is commonly used for foot-and-mouth disease virus (FMDV) preparation to produce the vaccine antigen, ultrafiltration and chromatography could also be used as methods for concentration and purification of FMDV. After establishing the ultrafiltration conditions at the lab scale level(500㎖~2L), the parameters were applied to the pilot scale(300㎖~100L), Due to inherent characteristic of ultrafiltration, complete removal of non-structural proteins(NSPs) could not be expected. Therefore, it would need a combination with polyethylene glycol (PEG) and chromatography to improve FMD vaccine purity furthermore. And this method is very useful for buffer exchange and concentration of FMD virus supernatant. One of the important elements in FMD vaccine antigen production is the elimination of viral NSPs because antibodies to NSPs can be used as indicators of distinguishing between vaccinated from naturally infected animals. Accordingly, the chromatographic methods for purifying FMD vaccine antigen and removal of NSPs have been established. Flow-through fraction can be recovered when hydrophobic interaction chromatography(Butyl ligand) is applied, so it is possible to reduce the time required and purify easily. When applying affinity column (Heparin ligand), it is possible to recover elution fraction with high purity that removes impurities including NSPs. If NSPs remain in the FMD vaccine antigens after PEG-concentration, Ultrafiltration and chromatographic methods can be applied in combination to prepare high-purity vaccine antigens in which NSPs are completely removed. Therefore, they could be used effectively in the downstream process of FMD vaccine production.

(출처 : Abstract 33p)

목차 Contents

• 표지 ... 1I. 연구배경 및 목표 ... 3 1. 연구배경 ... 3 2. 연구최종목표 ... 4 3. 연차별 연구개발 목표 및 내용 ... 4II. 연구방법 및 수행전략 ... 4 1. 재 료 ... 4 2. 연구전략 및 방법 ... 4III. 연구결과 ... 5 1. 한외여과법을 이용한 구제역 백신항원의 농축·정제 조건 확립 ... 5 2. 크로마토그래피법을 이용한 구제역 백신항원의 농축·정제 조건 확립 ... 14 3. 화학제 처리에 따른 구제역 바이러스 비구조단백질 제거 ... 28IV. 연구결과요약 ... 30 1. 한외여과법을 이용한 구제역 백신항원의 농축정제 조건 확립 ... 30 2. 크로마토그래피법을 이용한 구제역 백신항원의 농축정제 조건 확립 ... 30 3. 화학제 처리에 따른 구제역 바이러스 비구조단백질 제거 효과 확인 ... 30V. 고 찰 ... 31VI. 참고자료 ... 32VII. 영문초록 ... 33끝페이지 ... 33