ইন্ডাস্ট্রিয়াল-বোভাইন ইনফেকশাস রাইনোট্রাকাইটিস (আইবিআর) ভ্যাকসিনের জন্য ডাউনস্ট্রিম পিউরিফিকেশন প্রসেস — "আল্ট্রাফিল্ট্রেশন" বিভাগ

বোভাইন সংক্রামক রাইনোট্রাকাইটিস (IBR) বোভাইন সংক্রামক রাইনোট্রাকাইটিস ভাইরাস (IBRV) এর সংক্রমণের কারণে ঘটে, যা বোভাইন হারপিসভাইরাস টাইপ 1 (BHV-1) নামেও পরিচিত। রোগটি প্রধানত শ্বাসকষ্টের লক্ষণ এবং গর্ভপাত দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই ক্লিনিকাল প্রকাশগুলি ছাড়াও, IBR দুগ্ধজাত গবাদি পশুর দুধের ফলন হ্রাস করতে পারে এবং গরুর মাংসের গবাদি পশুর ওজন হ্রাস করতে পারে, যার ফলে গবাদি পশুর খামারগুলির জন্য উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক ক্ষতি হয়।

রোগটি ইমিউনোসপ্রেসিভ প্রকৃতির। যখন একটি একক সংক্রমণ হিসাবে ঘটছে, এর প্যাথোজেনিসিটি তুলনামূলকভাবে কম; তবে, অন্যান্য ভাইরাল বা ব্যাকটেরিয়াজনিত রোগের সাথে মিশ্র সংক্রমণ ঘটলে, তীব্রতা এবং ক্ষতি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। টিকাকরণ হল প্রতিরোধ ও নিয়ন্ত্রণের জন্য সবচেয়ে কার্যকরী পদ্ধতি, যেখানে দুটি প্রধান ধরনের টিকা পাওয়া যায়: লাইভ অ্যাটেনুয়েটেড ভ্যাকসিন এবং নিষ্ক্রিয় ভ্যাকসিন। বর্তমানে, খামারগুলিতে ব্যবহৃত বোভাইন সংক্রামক রাইনোট্রাকাইটিস ভ্যাকসিনগুলি প্রধানত নিষ্ক্রিয় ভ্যাকসিন।

লাইভ অ্যাটেনুয়েটেড ভ্যাকসিনগুলি শক্তিশালী ইমিউনোজেনিসিটি, দ্রুত প্রতিরোধ ক্ষমতার সূচনা এবং সুরক্ষার দীর্ঘ সময়কাল (সাধারণত ছয় মাসের বেশি) দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এগুলি সাধারণত রোগের প্রাদুর্ভাবের সময় জরুরী টিকা দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, তারা ভাইরাস শেডিং এর সম্ভাব্য ঝুঁকি বহন করে, গর্ভবতী গাভীর জন্য ঝুঁকি তৈরি করে এবং সুপ্তভাবে সংক্রমিত কিন্তু উপসর্গবিহীন গবাদি পশুতে ব্যবহার করা যায় না।

নিষ্ক্রিয় ভ্যাকসিনগুলি উচ্চ নিরাপত্তার দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার কোনো ঝুঁকি নেই ভাইরাস শেডিং বা ভাইরাসে প্রত্যাবর্তনের, এবং সম্পূর্ণ নিরাপদ বলে বিবেচিত হয়। এগুলি গর্ভবতী গাভী, বাছুর এবং প্রজনন ষাঁড় সহ সকল পর্যায়ে গবাদি পশুতে ব্যবহার করা যেতে পারে। যাইহোক, অনাক্রম্যতার সূচনা তুলনামূলকভাবে ধীর এবং সুরক্ষার সময়কাল কম, তাই বুস্টার ইমিউনাইজেশন সাধারণত প্রয়োজন হয়। কিছু ক্ষেত্রে, প্রতিরক্ষামূলক কার্যকারিতা লাইভ অ্যাটেনুয়েটেড ভ্যাকসিনের তুলনায় দুর্বল হতে পারে।

একটি লাইভ অ্যাটেনুয়েটেড ভ্যাকসিন বা একটি নিষ্ক্রিয় ভ্যাকসিন ব্যবহার করা হোক না কেন, ডাউনস্ট্রিম পরিশোধন প্রক্রিয়াটিকে চারটি প্রধান পর্যায়ে ভাগ করা যেতে পারে: ফসল সংগ্রহ এবং স্পষ্টীকরণ → ঘনত্ব এবং প্রাথমিক পরিশোধন → পলিশিং বিশুদ্ধকরণ → নিষ্ক্রিয়তা/জীবাণুমুক্ত পরিস্রাবণ এবং গঠন।

ঘনত্ব হল ভ্যাকসিনের নিম্নধারার বিশুদ্ধকরণ প্রক্রিয়ার একটি মূল ধাপ, অবিলম্বে স্পষ্টীকরণের পর। ভাইরাল জৈব ক্রিয়াশীলতা বজায় রেখে দ্রুত সংগ্রহ করা বড়-ভলিউম, কম-ঘনত্বের ভাইরাস স্পষ্ট সমাধানকে একটি ছোট-আয়তন, উচ্চ-ঘনত্বের ফর্মে দ্রুত হ্রাস করাই এর প্রাথমিক লক্ষ্য। এটি পরবর্তী উচ্চ-রেজোলিউশন কিন্তু কম-ক্ষমতার সূক্ষ্ম বিশুদ্ধকরণ পদক্ষেপগুলির জন্য প্রয়োজনীয় শর্ত তৈরি করে, যেমন ক্রোমাটোগ্রাফি৷

এই ধাপটি সাধারণত স্পর্শক ফ্লো আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (TFF) ব্যবহার করে করা হয়। নীতিটি নিম্নরূপ: ভাইরাল ফিড দ্রবণ একটি নির্দিষ্ট ছিদ্র আকারের সাথে একটি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লির পৃষ্ঠের সমান্তরালভাবে প্রবাহিত হয়। চাপের অধীনে, জল, লবণ এবং কিছু অমেধ্যের মতো ছোট অণুগুলি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে ঋজুভাবে চলে যায় এবং অপসারণ করা হয়, অন্যদিকে অক্ষত ভাইরাস কণাগুলি, যা ঝিল্লির ছিদ্রগুলির চেয়ে অনেক বড়, ধরে রাখা হয়, ক্রমাগত পুনঃপ্রবর্তন করা হয় এবং ঘনীভূত হয়। প্রথাগত উচ্চ -গতির সেন্ট্রিফিউগেশনের তুলনায়, এই পদ্ধতিটি আইবিআরভির মতো ভঙ্গুর ভাইরাসের জন্য মৃদু, যার একটি লিপিড খাম রয়েছে। এটি কার্যকরভাবে ভাইরাসের কাঠামোগত ক্ষতি এবং উচ্চ শিয়ার ফোর্স দ্বারা সৃষ্ট কার্যকলাপের ক্ষতি হ্রাস করে এবং শিল্প উত্পাদনের জন্য রৈখিক স্কেল-উপরের জন্য আরও উপযুক্ত।

একটি সফল ঘনত্ব অপারেশন কেবল ভলিউম হ্রাস করার চেয়ে অনেক বেশি। প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশানের মূল বিষয়গুলির মধ্যে রয়েছে: ঘনত্বের মেরুকরণ এবং ঝিল্লি ফাউলিংকে ন্যূনতম করার সময় পরিস্রাবণ দক্ষতার ভারসাম্য বজায় রাখতে ট্রান্সমেমব্রেন চাপ এবং ফিড প্রবাহের হারকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করা; উপযুক্ত ঝিল্লি উপাদান এবং ছিদ্রের আকার উচ্চ ভাইরাস ধারণ এবং ভেদ প্রবাহ নিশ্চিত করার জন্য নির্বাচন করা; এবং ভাইরাস পুনরুদ্ধার, ঘনত্ব ফ্যাক্টর এবং প্রক্রিয়াকরণ সময়ের মধ্যে সর্বোত্তম ভারসাম্য খুঁজে বের করা। ঘনীভূত ভাইরাল সাসপেনশন শুধুমাত্র একটি উল্লেখযোগ্যভাবে উচ্চ টাইটার অর্জন করে না বরং জলের একটি বড় অংশ-দ্রবণীয় অমেধ্য অপসারণের মাধ্যমে প্রাথমিক পরিশোধনও অর্জন করে। এটি পরবর্তী সমালোচনামূলক পরিমার্জন পদক্ষেপগুলির জন্য প্রয়োজনীয় ভলিউম এবং ঘনত্বের ভিত্তি প্রদান করে, যেমন ক্রোমাটোগ্রাফি এবং নিউক্লিয়াস চিকিত্সা, পুরো ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়ায় ঘনত্বকে একটি কেন্দ্রীয় কার্যকারিতা কেন্দ্র করে তোলে।

সেকেন্ডারি ডাইফিল্ট্রেশন হল ভ্যাকসিন ডাউনস্ট্রিম শুদ্ধকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ, সূক্ষ্ম পরিশোধনের পরে এবং গঠনের আগে অবস্থান করা হয়। এটি সাধারণত ক্রোমাটোগ্রাফি এবং নিউক্লিয়াস চিকিত্সার পরে বাহিত হয়। এর মূল উদ্দেশ্য প্রাথমিক ঘনত্ব নয়, তবে সিস্টেম বিনিময় এবং চূড়ান্ত গঠনের শর্তগুলির সুনির্দিষ্ট সমন্বয়। প্রক্রিয়াটি একটি স্পর্শক ফ্লো আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (TFF) সিস্টেমে সঞ্চালিত হয়, যেখানে সঞ্চালিত ঘনীভূত ভাইরাল দ্রবণে তাজা, পরিষ্কার ফর্মুলেশন বাফার ক্রমাগত যোগ করা হয়, যখন মূল দ্রাবক এবং ছোট-অণু অমেধ্য অপসারণ করা হয়। এই অপারেশনটি কার্যকরভাবে এবং মৃদুভাবে অবশিষ্ট লবণ, জৈব দ্রাবক, নিউক্লিজ অবক্ষয় পণ্য এবং পরিশোধন প্রক্রিয়া থেকে অবশিষ্ট দ্রবণীয় অমেধ্যগুলিকে নির্মূল করে।

মূল বিষয় হল ধ্রুবক ভলিউম বজায় রাখা বা ভাইরাসের ঘনত্ব ফর্মুলেশন স্পেসিফিকেশন পূরণ করে তা নিশ্চিত করার জন্য ক্ষুদ্র ঘনত্ব সমন্বয় প্রয়োগ করা। ভঙ্গুর, আবৃত ভাইরাসের জন্য যেমন বোভাইন সংক্রামক রাইনোট্রাকাইটিস ভাইরাস (IBRV), সেকেন্ডারি ডায়াফিল্ট্রেশনের মৃদু হাইড্রোডাইনামিক পরিবেশ কণার অখণ্ডতা এবং ইমিউনোজেনিসিটি সংরক্ষণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। শেষ পর্যন্ত, এই পদক্ষেপটি পরবর্তী নিষ্ক্রিয়করণের জন্য একটি শক্ত ভিত্তি প্রদান করে (যদি প্রয়োজন হয়), সহায়ক বা স্টেবিলাইজার সংযোজন, এবং চূড়ান্ত ফিলিং, নিশ্চিত করে যে চূড়ান্ত পণ্যটি সংজ্ঞায়িত উপাদান, অভিন্ন অবস্থা এবং ভাল সামঞ্জস্যের সাথে ফর্মুলেশনে প্রবেশ করে। তাই ভ্যাকসিনের নিরাপত্তা, স্থিতিশীলতা এবং ব্যাচ-থেকে-ব্যাচের ধারাবাহিকতা নিশ্চিত করার জন্য এটি একটি মূল পদক্ষেপ।

IBRV হল আনুমানিক গোলাকার খাম সহ একটি এনভেলপড, ডবল-স্ট্র্যান্ডেড লিনিয়ার ডিএনএ ভাইরাস। পরিপক্ক IBRV কণার ব্যাস প্রায় 160-230 nm হয়। তদনুসারে, 100, 300, বা 500 kDa আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন ব্যবহার করে কিছু দূষিত প্রোটিন অপসারণ করার সময় IBRV ধরে রাখতে পারে। জিউলিং টেকনোলজি মেমব্রেন ক্যাসেটের আল্ট্রাফিল্ট্রেশন পুনরুদ্ধারের হার ফিড উপাদানের প্রকারের সাথে পরিবর্তিত হয়, তবে সাধারণত 90-95% পর্যন্ত পৌঁছায়।