高效价口蹄疫疫苗生产新突破：无血清悬浮培养工艺研究

一、研究背景

口蹄疫是由口蹄疫病毒感染引发的烈性、高度接触性传染病，主要侵害猪、牛、绵羊、山羊等偶蹄动物，被世界动物卫生组织列为法定报告疾病，我国将其列为一类动物疫病。该病传播速度快、危害程度高，一旦暴发会给养殖业造成巨大经济损失，疫苗免疫接种是当前最核心、最有效的防控手段。

口蹄疫灭活疫苗的有效成分为完整病毒粒子（146S），其含量直接决定疫苗质量与免疫保护效果。目前行业主流采用低血清悬浮培养工艺生产疫苗，但存在明显短板：血清添加易带来外源因子污染风险，增加下游纯化难度，且抗原产量偏低、生产成本高，难以满足规模化养殖对高效、安全、低成本疫苗的需求。

无血清悬浮培养无需添加血清，可降低生物安全风险、提升细胞密度与病毒产量，是新一代兽用疫苗生产的主流方向。在此背景下，中普生物制药团队开展口蹄疫病毒无血清悬浮培养生产工艺研究，旨在突破产量瓶颈、提升疫苗品质、降低生产成本，为行业提供更优生产方案。

二、研究内容

本研究以无血清驯化 BHK-21 细胞为宿主，以 O 型 FMDV O/HB/HK/99 株、A 型 FMDV AF/72 株为研究对象，在 5L~1000L 生物反应器体系中，系统开展以下研究：

细胞培养条件优化系统优化 pH、接种细胞密度、培养温度、溶氧（DO）四大关键参数，确定最适合 BHK-21 细胞高密度生长的工艺组合。

工艺放大稳定性验证在 5L、50L、500L、1000L 生物反应器中逐级放大培养，验证工艺在工业化生产中的稳定性与可复制性。

病毒培养与产毒效果测试采用低温沉降换液再接毒方式，优化接毒量、收获时间，重点检测 146S 抗原含量与病毒毒力（LD₅₀）。

成品安全性与免疫效果评价将抗原按原倍、稀释 2 倍、稀释 4 倍配制成品疫苗，通过豚鼠、小鼠、牛进行安全检验，并检测免疫后抗体阳性率，全面评估疫苗应用价值。

三、研究结果

1. 细胞培养最优参数确定

经多组对比试验，确定最佳培养条件：接种细胞密度1.0×10⁶/mL、pH 7.00~7.20、温度36.5~37.0℃、溶氧40%~50%。在此条件下培养 72 小时，细胞密度＞7×10⁶/mL，细胞活率＞97%，细胞状态健康，为高效产毒奠定坚实基础。

2. 病毒抗原产量大幅提升

细胞达到高密度后，采用低温沉降换液再接毒，按 2% 比例接种口蹄疫种毒，接毒 16 小时收获病毒液。结果显示，病毒液 146S 抗原含量稳定 **＞18μg/mL**，最高达 22.23μg/mL，较传统低血清工艺提升 2 倍以上；病毒 LD₅₀＞10⁸・⁵⁰/0.2mL，不同细胞代次、不同批次、不同放大规模间差异不显著，工艺稳定性优异。

3. 疫苗安全且免疫效果突出

安全性检验显示，原倍、2 倍、4 倍稀释抗原配苗，豚鼠、小鼠、牛均100% 安全；免疫效果方面，免疫牛 21 天后，O 型、A 型抗体阳性率均为5/5（100%），优于传统工艺对照组（4/5），即使稀释 4 倍仍保持高效免疫原性，可显著降低抗原用量与生产成本。

4. 具备大规模工业化生产能力

5L→50L→500L→1000L 反应器逐级放大验证，细胞生长、病毒增殖、抗原产量均保持稳定，无明显差异，证明该工艺完全满足口蹄疫疫苗大规模工业化生产要求。

四、研究意义与产业价值

本研究建立的口蹄疫无血清悬浮培养工艺，在大幅提升抗原产量的同时，有效降低血清污染风险与下游纯化成本，实现疫苗更安全、效价更高、成本更低的多重优势。该成果不仅为口蹄疫高效疫苗生产提供成熟技术方案，也为猪瘟、伪狂犬病等其他重要动物病毒疫苗的无血清工艺升级提供重要参考，有力推动我国兽用疫苗产业向高品质、低成本、规模化、标准化方向高质量发展。

本次研究充分证明，选用优质的疫苗培养基，是制备高品质疫苗的关键。无血清疫苗培养基具有安全性高、批间一致性好、符合监管要求等显著优势，已成为现代兽用疫苗生产的重要发展方向。依托前沿技术与专业研发实力，广东省环凯微生物联合广东省科学院微生物研究所院士团队共同研发的兽用无血清疫苗培养基，产品性能稳定、品质可靠，系列产品功能覆盖全面，可提供一站式兽用疫苗生产解决方案，广泛适用于各类兽用疫苗的研发与工业化生产，为行业工艺升级提供优质支撑。

参考来源：10.11751/ISSN.1002-1280.2025.8.03