【东东工艺指南】HPV疫苗生产纯化解决方案

　　HPV疫苗市场前景

　　HPV高危型病毒有较高的致癌风险，例如99.7%的宫颈癌都是由高危型HPV持续感染引起的。近年来我国HPV感染率正以每年5%-8%的速度增长，且呈现年轻化趋势。然而目前我国适龄女性HPV疫苗接种率仍低于世界平均水平，国内男性HPV疫苗市场目前几乎处于空白状态，HPV疫苗在中国仍有广阔发展空间。国产 HPV疫苗在本土生产，产能布局和供应链更加可控，且中国疫苗企业有能力快速扩建产能，为充足供应奠定基础。但面对广阔市场空间与国际竞争，如何进一步提高产能、降低生产成本，是国产疫苗突出重围的一大关键。

　　HPV疫苗生产面临的挑战

　　传统纯化工艺的瓶颈

　　HPV疫苗通常采用病毒样颗粒（VLP）技术，但传统的纯化工艺（如阴离子交换和阳离子交换两步层析）往往存在回收率低（约32%）、纯度差（约52%）的问题。这主要是由于完整的VLP颗粒体积较大（20-100nm），导致层析介质的动态结合容量普遍较低（低于3mg/mL），严重制约了生产效率。

　　产能与成本的挑战

　　目前HPV多价疫苗市场竞争激烈，进口品牌最先推出九价HPV疫苗，且有最权威的临床研究和真实世界数据支撑，市场占有率依然保持较高水平。然而进口品牌九价疫苗产能有限，价格偏高，国产HPV疫苗在本土生产，有稳定可靠的供应链与产能保障，并且国产疫苗创新采用更具优势的生产平台，例如东富龙（300171）采用杆状病毒-昆虫细胞表达系统系统，相较于进口品牌的酵母表达系统，具有培养基成本更低、培养周期更短、产能放大更容易的特点，从源头上构筑了成本优势。

　　东富龙HPV疫苗生产纯化解决方案

　　图1.HPV疫苗工艺流程图

　　杆状病毒-昆虫细胞表达系统，高效生产

　　东富龙采用先进的杆状病毒-昆虫细胞表达系统生产HPV疫苗，该技术平台具备显著优势：

　　（1）强大的蛋白质表达与正确折叠能力：

　　杆状病毒能够驱动HPV L1基因进行超高水平表达，获得高产量的目的蛋白，并且具备帮助HPV L1蛋白进行正确折叠和组装的能力。

　　（2）卓越的翻译后修饰功能：

　　昆虫细胞能够对表达的蛋白进行糖基化修饰，提升VLP的稳定性、免疫原性，形成精确的空间构象（与天然HPV病毒颗粒高度相似），有效激发人体产生高效价、高特异性中和抗体。

　　（3）较高的生物安全性：

　　杆状病毒宿主范围专一，无人类病原体，不存在生物安全风险。且昆虫细胞生产过程中不易产生内毒素，简化了下游纯化的步骤，提高了最终产品的安全性。

　　“解聚-纯化-再组装”工艺，高效率高纯度

　　东富龙HPV疫苗生产采用先进的“解聚-纯化-再组装”创新工艺，从根本上突破了HPV疫苗规模化生产的产能和成本瓶颈，并且能够实现高效率、高纯度和高安全性，具有极高的应用前景。

　　（1）初级纯化：多模式层析具备优秀的捕获能力，高载量与高耐力，能从成分极其复杂的澄清液中，有效吸附目标产物（VLP），分离杂质（HCP、DNA等）。

　　（2）解聚：利用还原剂等将完整的VLP解聚成L1蛋白五聚体，五聚体尺寸小、稳定性高，使后续精纯效率倍增。

　　（3）除病毒过滤：滤膜孔径小，能够有效截留微小病毒污染物，确保绝对安全，同时不会对五聚体造成通过性障碍或损失，保障目标产物高收率。

　　（4）精纯化：离子交换层析，极高的分辨率，分离效果极佳，能够获得超高纯度的五聚体产品。同时动态结合容量高，显著提高经济效益。

　　（5）浓缩透析、重聚合：浓缩透析调整五聚体溶液的浓度和缓冲液环境（如去除还原剂、调整pH和盐浓度），重聚合使其重新自发组装成结构正确、免疫原性良好的VLP。

　　HPV疫苗培养案例

　　东富龙Insect SFM01 Pro昆虫无血清培养基采用无动物源配方，其蛋白含量极低，有效减少30%以上的宿主细胞蛋白（HCP） 杂质残留，减轻下游纯化压力，提高层析柱载量，最终产品纯度更高。

　　图2为东富龙Insect SFM01 Pro昆虫无血清培养基和某品牌培养基的杆状病毒表达对比测试，Sf9细胞传代48h后用不同的培养基1：1稀释后接毒，平行培养实验显示，使用东富龙Insect SFM01 Pro培养基的Sf9细胞，其最终活细胞密度（VCD）和细胞活力（Viability）优于其他培养基品牌。

　　图2.杆状病毒表达对比测试：

　　Insect SFM01 Pro VS Commercial

　　数据显示，东富龙昆虫培养基应用于杆状病毒表达，在病毒感染后，病毒表达量显著高于其他品牌。其重组蛋白表达量高于其他品牌15%-25%。

　　图3.杆状病毒表达量对比：

　　Insect SFM01 Pro VS Commercial HPV疫苗纯化案例

　　Saiclear 过滤器两级澄清

　　本案例针对高挑战性的HPV重组蛋白细胞培养液（高浊度、高细胞密度、高固含量），采用东富龙Saiclear 深层过滤器进行两级澄清。

　　数据显示，一级澄清Saiclear P20载量达到 99L/m ，在极低操作压力（<0.6bar）下有效去除了大部分固体颗粒。二级澄清Saiclear S15作为精滤步骤，载量高达228L/m ，展现了过滤器在高压终点前处理大量料液的能力。经过两级过滤，滤液浊度从初始的1400 NTU被显著降低至<10 NTU，去除率高达99.3%。

　　图4. Saiclear P20一级澄清

　　图5. Saiclear S15二级澄清

　　东富龙澄清工艺能够高效、稳定且经济地处理高挑战性的HPV疫苗细胞培养液，为解决下游纯化的瓶颈问题提供了可靠的技术方案。

　　Valpha 除病毒过滤

　　本案例采用东富龙Valpha RC除病毒针头过滤器对HPV18型料液和HPV56型料液进行除病毒处理。数据显示，Valpha RC过滤器处理HPV18型料液，最终载量高达326.38L/m ，滤器在载量达到200L/m 时通量才开始衰减，过滤效率高。Valpha RC过滤器处理HPV56型料液，最终载量达到352.20L/m ，在整个过滤过程中，透膜通量稳定维持在65LMH的高水平，显示出极佳的过滤稳定性与可持续性。

　　图6. Valpha RC过滤HPV18型料液通量-载量关系图

　　图7. Valpha RC过滤HPV56型料液通量-载量关系图

　　Valpha RC针头过滤器在本案例中成功通过了高载量挑战，其在处理高浓度HPV疫苗料液时表现出的高载量、稳定的通量以及良好的工艺兼容性，验证了其作为HPV疫苗生产中除病毒过滤步骤的可靠性与经济性，在保障疫苗安全性的同时降低了生产成本。

　　TanFlux Ⅱ超滤浓缩/透析

　　下图为东富龙Tanflux II RC 30KD超滤膜包在HPV疫苗下游工艺中进行2倍浓缩+10倍体积透析的案例数据，整个工艺在较低的跨膜压力（TMP 0.8bar） 下完成，保障蛋白质天然构象和VLP（病毒样颗粒）的结构完整性，仅用1小时即完成了20L工艺体积的浓缩与透析，浓缩步骤平均通量96LMH、透析步骤平均通量75LMH，最终产品回收率高达99.8%。工艺结束后，膜包的标准水通量恢复率高达98.95%。

　　图8. Tanflux II RC 30KD HPV料液浓缩透析曲线

　　东富龙Tanflux II超滤膜包在本案例中展现了高通量、高收率、易清洁的综合优势。该工艺不仅高效、稳健，能够满足HPV疫苗的规模化生产需求，同时其极高的回收率和出色的通量恢复率能降低生产成本，为HPV疫苗的高质量生产提供了关键的下游工艺保障。

　　总结

　　东富龙为HPV疫苗生产提供涵盖上游培养至下游纯化的整合解决方案，其核心优势在于：上游昆虫细胞培养基能显著提升蛋白表达量，从源头保障高效产出；下游工艺可精准应对高固含量料液挑战，实现高载量过滤与高纯度纯化，有效突破病毒样颗粒的生产瓶颈；结合超滤系统的高通量和高回收率特性，全面确保了HPV疫苗生产的经济性与规模化效益。未来，东富龙将持续创新HPV疫苗生产技术，通过连续化、智能化、精细化、模块化四大技术路径，构建覆盖工艺开发与大规模生产的整体解决方案。