بهينه‌سازي فرآيند كشت و تخليص توكسوئيد ديفتري با تقليل مرحله‌اي

پيش‌زمينه و هدف: ديفتري يك بيماري حاد دستگاه تنفسي قابل‌كنترل با واكسن است كه عامل آن باكتري گرم مثبت كورينه باكتريوم ديفتريه است. ازآنجايي‌كه تهيه، تخليص و سميت‌زدايي واكسن اين بيماري شامل مراحل متعدد و پيچيده‌اي است، بنابراين، تحقيق حاضر باهدف كوتاه كردن مراحل مختلف تخليص توكسوئيد، انجام گرفت.مواد و روش‌ها: براي اين منظور و با روش مقايسه‌اي و مداخله‌اي، ابتدا بهينه‌سازي سه فاكتور مقدار آهن محيط كشت، دماي كشت و ميزان دور شيكر براي توليد هر چه بيشتر توكسين انجام شد. در هر مورد آزمايش سه بار تكرار شد و مقادير Lf و Kf جهت ارزيابي توليد توكسين تست شدند. پس از غير فعال‌سازي توكسين و توليد توكسوئيد، جهت تصفيه و تخليص توكسوئيد از تقليل مرحله‌اي با كنترل فاكتورهاي كيفي استفاده گرديد. در اين روش از مراحل اولترافيلتراسيون، ترسيب، دياليز و كروماتوگرافي با ستون سفادكس G-25 استفاده شد. در شرايط تقليل مرحله‌اي نيز در حالت اول مرحله دياليز، در حالت دوم مرحله كروماتوگرافي و در حالت سوم هر دو مرحله دياليز و كروماتوگرافي حذف شدند. نتايج هر روش با انجام SDS-PAGE و بررسي خلوص با نرم‌افزار Minitab 18 ارزيابي گرديد (p‹0.05).يافته‌ها: نتايج حاصل براي بهينه‌سازي محيط كشت نشان داد كه مقدار آهن با غلظت ۱ ميلي‌گرم در ليتر، دماي 35 درجه سانتي‌گراد و دور شيكر rpm 200 منجر به توليد بيشترين مقدار توكسين مي‌شوند (p‹0.05). در آزمايش‌هاي مربوط به تقليل مراحل تصفيه و تخليص توكسوئيد، بهترين نتايج در سري نمونه‌هاي تخليص شده با مراحل اولترافيلتراسيون، ترسيب و كروماتوگرافي ستوني به دست آمد.بحث و نتيجه‌گيري: ازآنجاكه در توليد صنعتي، زمان و هزينه دو فاكتور كليدي هستند، لذا با حذف مرحله دياليز كه به‌طور تقريبي دو هفته به طول مي‌انجامد، مي‌توان توليد توكسوئيد براي واكسن ديفتري را با هزينه كمتر و در زمان كوتاه‌تر انجام داد.