Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
Глава 1. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА МИКРОБНЫХ ПРЕПАРАТОВ
Основные структурные единицы предприятия
Специальные цеха предприятия могут быть схематически разделены на группы сывороточно-анатоксинную, вакцинно-фаговую, γ-глобулиновую, диагностических препаратов, общепроизводственную.
Сывороточно-анатоксинныи цех - это наиболее сложный комплексный отдел института с многогранной деятельностью. Задача цеха - выпуск лечебно-профилактических сывороток и анатоксинов. В состав сывороточного цеха входят:
1) антигенные лаборатории, имеющие своей целью изготовление и изучение антигенов, применяемых для иммунизации лошадей;
2) иммунизационное отделение, осуществляющее иммунизацию продуцентов, наблюдение за ними и получение иммунной крови;
3) лаборатория технической обработки сыворотки, где производится отделение форменных элементов крови и фибрина от сыворотки;
4) отделение очистки и концентрации, обрабатывающее антитоксические и антивирусные сыворотки.
Обычно в сывороточных цехах создаются специальные группы, занимающиеся изготовлением особых видов сывороток. В отдельных помещениях в связи со спецификой антигенов ведутся работы по изготовлению противовирусных сывороток. Здесь же готовят диагностические вирусные препараты (сыворотки и антигены).
В специальные, изолированные лаборатории выделяется приготовление антигенов из анаэробных микроорганизмов (столбнячных, гангренозных, ботулинических). Внутри этих лабораторий изготовление разных видов антигенов строго разграничивается территориально. Эго связано с особенностями анаэробных микробов, все они спорообразующие и необходимо строго следить за тем, чтобы спорами одних видов не происходило загрязнение культур других видов. В связи с этим в анаэробных отделах устанавливается особенно строгий производственный режим.
Сыворотки против заболеваний, вызываемых аэробными микроорганизмами, в зависимости от величины плана изготавливаются либо одной группой работников, либо разными группами.
Обычно сотрудники, изготавливающие и изучающие антигены, ведают и соответствующей группой лошадей, намечают схемы их иммунизации, выдают в иммунизационное отделение необходимые количества антигена, назначают сроки взятия проб сыворотки в процессе иммунизации, определяют количество антитоксина в них, передают полуфабрикат в отделение очистки и концентрации, и окончательно определяют титр антитоксина в подготовленном к выпуску препарате.
Анатоксинные лаборатории. Анатоксины - профилактические препараты, и с этой точки зрения они должны быть отнесены к вакцинному производству. Однако по сложившейся традиции производство этих препаратов в ряде институтов ведется в тех же отделениях, где готовятся и соответствующие сыворотки. Так, объединяется производство дифтерийного анатоксина и дифтерийной сыворотки, столбнячного, гангренозных, ботулинических анатоксинов и соответствующих сывороток.
Основная производственная задача анатоксинных лабораторий - получение больших количеств соответствующих токсинов высокой силы. Успешная работа анатоксинных лабораторий зависит от качества питательных сред, от чистоты применяемых химикалий, от работы термостатов, от наличия здорового поголовья лабораторных животных, на которых проводится определение качества препаратов. Таким образом, анатоксинные лаборатории в своей деятельности тесно связаны с отделом питательных сред, биохимической лабораторией, технической службой предприятия, питомником лабораторных животных. В последние годы институты освоили изготовление ассоциированных препаратов: дифтерийно-столбнячного анатоксина и коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины. Планомерный выпуск таких препаратов требует особо слаженной работы трех лабораторий, выпускающих отдельные компоненты.
Вакцинный цех. Этот большой цех обычно объединяет разнообразные лаборатории и отделения, изготавливающие профилактические, главным образом, препараты-вакцины. В состав вакцинных цехов могут входить лаборатории по изготовлению вакцин против: кишечных инфекций, коклюша, риккетсиозов, кокковых инфекций, оспы, бешенства, туберкулеза, клещевого энцефалита, гриппа и других вакцин.
Основная задача вакцинного цеха - накопление больших количеств микробной массы, из которой путем дальнейшей специфической обработки будет приготовлена та или иная вакцина. По способу накопления микробной массы и отличается существенным образом производство разных вакцин.
В настоящее время широко используются культуры тканей при изготовлении вирусных препаратов. Освоение их значительно облегчило производство, удешевило его, повысило качество вирусных препаратов.
Накопление больших количеств перевиваемых клеток, на которых могут размножаться вирусы, требует особых условий; это самостоятельный и довольно сложный процесс. Осуществление его потребовало организации специальных лабораторий культур тканей (ЛКТ). Основными задачами лаборатории являются: приготовление специальных синтетических сред, обработка тканей, приготовление из них клеток, засев клеток на питательные среды, выращивание их и контроль пригодности для дальнейшего использования. Подробности этих процессов описаны в разделе, посвященном культивированию микробов.
Все манипуляции, связанные с выращиванием клеток, должны осуществляться в условиях сугубой стерильности. В соответствии с этим помещения лаборатории выложены облицовочными, плитками или другими легко моющимися материалами, снабжены системой приточной вентиляции с подачей стерильного воздуха, ультрафиолетовыми и кварцевыми лампами для очистки воздуха. Лаборатория предъявляет повышенные требования к чистоте посуды, в которой выращиваются клетки; в связи с этим из числа сотрудников выделяется группа, занимающаяся специальной обработкой посуды.
Для производственных целей лаборатория заготавливает однократно перевиваемые клетки; по существующей инструкции здесь нельзя вести работу с клетками опухолевого происхождения, которые широко используются в вирусологической практике с научными и диагностическими целями.
В вакцинном цехе выделяют следующие отделения:
Фаговые отделения. Технологический процесс производства фагов должен проводиться в помещениях, надежно изолированных от лабораторий, производящих соответствующие вакцины, так как заражение производственных культур фагом может резко нарушить работу вакцинного цеха.
Для выполнения основной задачи - накопления нужных количеств бактериофага необходимы большие производственные емкости, в которых размножается фаг и снабжение фаговых отделов достаточным количеством бактериальных фильтров для фильтрации фаголизатов.
В настоящее время разработаны технические приемы, позволяющие получать сухие препараты некоторых фагов. В связи с этим в фаговых отделах необходимо иметь нужное количество сернокислого аммония, для концентрирования действующего начала фаголизата, аппараты для лиофильной сушки концентрата и таблетирования сухого препарата.
Отделение диагностических препаратов. В процессе производства диагностических специфических сывороток, диагностикумов и аллергенов отделения используют в принципе те же приемы, что и сывороточные и вакцинные отделы. Однако разнообразие номенклатуры выпускаемых диагностических препаратов, специфика их обработки, подчас очень кропотливой, приготовление монорецепторных сывороток, необходимость внедрения физико-химических методов очистки (аллергены) обусловливают выделение производства этих препаратов в специальные отделения. Сравнительно небольшие объемы выпускаемой продукции не требуют больших производственных помещений и большого количества питательных сред. Для получения сывороток в качестве, продуцентов используются кролики (главным образом), а также лошади, ослы, козы, овцы, куры.
Общепроизводственный отдел выполняет очень важную вспомогательную работу для всех производственных отделов, не входя в состав ни одного из них. Сюда относятся: отделение питательных сред, сушки препаратов, разливо-фасовочное, центральная химическая лаборатория и другие.
В некоторых институтах не имеется общепроизводственных отделов, а указанные выше отделения и лаборатории раскреплены по отдельным цехам предприятия.
Отделение питательных сред. ОПС выполняет следующие виды работы:
1) заготовку полуфабрикатов питательных сред,
2) приготовление и стерилизацию производственных и лабораторных питательных сред по заказам отделений,
3) мойку производственной и лабораторной посуды,
4) обеззараживание, и стерилизацию аппаратуры, материалов, посуды и т.д.
В некоторых институтах в состав отделений питательных сред входит центральная препараторская, которая заготавливает посуду (пробирки, чашки, флаконы), пипетки и прочее для всех цехов и лабораторий института. Сырье для приготовления питательных сред (мясо крупного рогатого скота и конское, свиные желудки, поджелудочные железы, мозговая ткань, мышцы сердца и пр.) поступает путем централизованного снабжения с местных мясокомбинатов или боен. Используется также конское мясо при выбраковке лошадей в иммунизационных отделах институтов и телят. Помимо указанного, отделения питательных сред снабжаются казеином, дрожжевой массой, сухой грибковой массой - все это используется для приготовления сред.
В состав отделения входят химические группы, которые контролируют химические показатели полуфабрикатов и готовых питательных сред.
Отделение сублимационной сушки препаратов. Предприятия Научно-исследовательских институтов вакцин и сывороток, как и практические органы здравоохранения, заинтересованы в том, чтобы выпускаемые препараты как можно дольше сохраняли свои специфические свойства. Для этих целей в наставлениях по применению препаратов указываются условия, при каких их нужно сохранять. Срок годности высушенных сывороток практически неограничен, они могут высушиваться в виде полуфабриката и сохраняться на складах институтов до появления необходимости в них. После соответствующей обработки они доводятся - до состояния готового препарата и выпускаются в жидком виде. Сыворотки могут высушиваться в готовом виде и в этих случаях они могут храниться на складах аптекоуправлений до израсходования.
Производственные отделы проводят большую кропотливую работу, направленную на сохранение полезных свойств производственных штаммов (токсигенность, вирулентность, иммуногенность, степень аттенуации). Потеря полезного признака штамма может надолго вывести производство из графика. В настоящее время все нужные свойства производственных штаммов надежно и на длительное время фиксируются лиофильным высушиванием.
Процесс лиофильной сушки заключается в том, что разлитый в ампулы готовый препарат (речь идет о сушке вакцин, штаммов, комплемента, так как сыворотки в больших объемах высушиваются иным способом), смешанный со специальной стабилизирующей жидкостью, замораживается при низкой температуре. Предварительное охлаждение и замораживание препаратов производится в специальной холодильной камере при температуре -30 °С...-50 °С. Этот процесс продолжается около суток. Затем ампулы помещаются в сушильную камеру, в которой с помощью вакуум-насоса создается вакуум (50-100 μ). Для того, чтобы испаряющаяся влага не попадала в вакуум-насос, между ним и сушильной камерой помещается конденсатор-ловушка и влага испаряется, минуя переход в воду, непосредственно изо льда. Процесс сушки продолжается от 18 до 24 и более часов в зависимости от объема препарата. На определенном этапе сушки ампулы подогреваются - это ускоряет процесс высушивания. Структура микроорганизмов при этом не нарушается. Живые клетки как бы фиксируются, не теряя жизнеспособности в течение длительного времени.
По окончании сушки камера заполняется стерильным воздухом и ампулы переносятся в закрытые металлические контейнеры, из которых снова откачивается воздух. В этих контейнерах ампулы поступают в запаячную комнату, там их одевают на отростки коллекторного аппарата, из которого откачивается воздух до необходимого уровня, регистрируемого вакуумметром, и запайка производится непосредственно на коллекторе специальным паяльным прибором.
Последним этапом является проверка состояния вакуума в каждой ампуле с высушенным препаратом. Это производится с помощью аппарата д′Арсонваля. Принцип определения основан на том, что ампулы с достаточным вакуумом под действием аппарата светятся зеленоватым светом.
Разливо-фасовочное отделение (РФО). Задача отдела разлить препарат и окончательно оформить его к выпуску. РФО имеет дело с готовым, проконтролированным препаратом, на который затрачены большой труд и средства. В связи с этим РФО предъявляет особую требовательность к штату, особенно к разливальщиками и браковщицам.
В РФО определяются следующие виды работ:
1) мойка ампул и флаконов, просмотр их перед стерилизацией для определения качества мойки;
2) стерилизация посуды сухим жаром;
3) разливка препаратов;
4) запайка ампул или обкатка флаконов, просмотр их для выявления физического брака;
5) печатание этикеток, этикетировка ампул, флаконов, укладка их в коробки;
6) оформление коробок (наклеивание этикеток, бандеролей);
7) передача в экспедицию готового препарата.
Разливка препаратов производится в специальных боксах, изолированных от остальных помещений отдела. Основная задача разливальщицы - разлить препарат стерильно и в строго определенном количестве. Стерильность осуществляется применением приемов асептики на всех этапах работы.
Разливка производится над пламенем горелки, запайка - на специальном запаечном приборе, куда подается смесь воздуха с парами спирта. Дозировка препарата осуществляется разными путями. Наиболее примитивным способом является применение градуированной бюретки или специального калиброванного дозатора. Более совершенными являются автоматические дозаторы.
Если разливаются препараты, представляющие собой взвесь микробных тел или другого рода суспензии (сорбированные анатоксины), бутыли, содержащие их, помещаются в аппараты для постоянного встряхивания. Это обеспечивает равномерную, густоту попадающего в каждую ампулу препарата.
В начале, середине и конце разливки производится посев препарата на питательные среды для проверки стерильности. В последующем бактериологическому контролю подвергается препарат из произвольно отобранных ампул каждой партии разливки.
После разливки производится просмотр ампул (флаконов). Это осуществляется на стеклянных столах с вмонтированными в них лампами дневного света.
Выбраковываются лопнувшие, плохо запаянные ампулы, а также содержащие инородные тела и препарат, отличающийся по степени прозрачности.
Забракованные по физическим свойствам ампулы с сывороткой или гамма-глобулином передаются в соответствующие отделы для переработки, что касается вакцин, сорбированных анатоксинов, то их переработать нельзя и они подлежат уничтожению.
Выпуск препаратов. Полностью отконтролированные препараты подлежат этикетировке и упаковке. Этикетки печатаются типографским способом и должны содержать следующие общие сведения: название и адрес института, изготовившего препарат, название препарата, способ применения (для некоторых препаратов), количество препаратов в ампуле (флаконе), титр (для титруемых препаратов), номер серди, номер контроля, дату срока годности.
Ампулы или флаконы упаковываются в картонные коробки, туда же вкладывается наставление по применению препарата, ножичек для надпиливания ампул, номер фасовщицы. На коробку наклеивается этикетка содержащая те же сведения, что и этикетка, наклеенная на ампулу, и бандероль. По истечении указанного срока годности титруемые препараты (сыворотки, анатоксины, бактериофаги, некоторые вакцины) могут быть протитрованы повторно и срок :их годности при сохранении основных свойств может быть продлен.
Лечебные сыворотки, лечебные вакцины и диагностические препараты по заранее составленным договорам отпускаются областным аптекоуправлениям, откуда они могут быть получены лечебными учреждениями.
Вакцины профилактические, анатоксины рассылаются областным санэпидстанциям, которые распределяют их по районам в соответствии с планами профилактических прививок.
Работу вакцинных отделов характеризует главным образом иммуногенность выпускаемых вакцин, выход их, с единицы объема питательной среды или от одного животного, или единицы культуры ткани, если речь идет о вирусных вакцинах. Лаборатории, изготавливающие, анатоксины, заинтересованы в высоте титров токсинов-анатоксинов, их иммуногенности, больших выходах препарата при очистке и концентрации. Вакцинные и анатоксинные лаборатории непрерывно изучают производственные штаммы микроорганизмов, методы закрепления их полезных свойств. Совместно с отделением питательных сред они усовершенствуют питательные среды, разрабатывают новые прописи их, испытывают различные методы выращивания, дающие либо более быстрое, либо большее накопление микробной массы или токсина.