帶狀皰疹，俗稱“纏腰蛇”或“生蛇”，是一種由水痘-帶狀皰疹病毒引發的、具有顯著臨床負擔的病毒性疾病。該病毒在初次感染（通常表現為水痘）后，會潛伏于人體的感覺神經節中。當宿主免疫力下降（例如因年齡增長、疾病或應激等因素），潛伏的病毒可被重新激活，沿感覺神經擴散至皮膚，引發特征性的帶狀皰疹皮疹及劇烈的神經性疼痛。這種疼痛常被患者描述為極為劇烈，其程度在某些評估中可達到劇烈疼痛等級，甚至超過一些外科手術或分娩的痛感。尤為值得關注的是，約有5%-30%的患者在皮疹消退后仍會經歷帶狀皰疹后遺神經痛，這是一種可能持續數月乃至數年的慢性疼痛狀態，嚴重影響生活質量。

鑒于其顯著的疾病負擔，預防是至關重要的策略，而接種帶狀皰疹疫苗則被公認為最有效的預防手段。目前全球范圍內已獲批上市的帶狀皰疹疫苗主要包括兩類技術路線：減毒活疫苗（Live Attenuated Vaccine, LAV）和基于中國倉鼠卵巢細胞（Chinese Hamster Ovary cell, CHO）的重組亞單位疫苗。

截至當前，全球共有四款帶狀皰疹疫苗獲批上市：

葛蘭素史克（GSK）的Shingrix：基于CHO細胞表達系統的重組亞單位疫苗；

百克生物的感維：減毒活疫苗；

默沙東（MSD）的 Zostavax：減毒活疫苗（部分市場已逐步退出）；

SK化工株式會社的 Skyzoster：減毒活疫苗。

值得注意的是，2025年2月，綠竹生物自主研發的國內首款基于CHO細胞的重組帶狀皰疹疫苗新藥上市申請（NDA）已獲得中國國家藥品監督管理局（NMPA）正式受理，這標志著國內重組帶狀皰疹疫苗研發取得重大進展。

從全球主要制藥企業的研發管線布局以及現有上市產品的市場表現來看，基于CHO細胞的重組亞單位疫苗技術路線已成為當前帶狀皰疹疫苗研發的主導方向與核心焦點。 這類疫苗的核心抗原成分是病毒的糖蛋白E（gE）。作為在CHO細胞中重組表達的關鍵靶點，gE蛋白的等電點（pI）范圍通常在4.5-6.2之間，分子量約為70-90 kDa。其高效的表達與高純度的獲取是保障疫苗安全性和有效性的基石。

因此，本文將聚焦于基于CHO細胞的重組帶狀皰疹疫苗（Recombinant Zoster Vaccine, RZV）的下游生產工藝，深入探討其高效、穩定、規模化的純化工藝解決方案。

圖1  重組帶狀皰疹疫苗下游工藝——基于CHO細胞

01深層過濾

重組帶狀皰疹疫苗的生產規模通常在500L以內。這一規模范圍，尤其在臨床樣品生產和部分商業化生產的早期階段，已被證明在工藝可控性、產品質量一致性以及成本效益方面具有良好的平衡性。初級收獲液（Primary Harvest）的澄清是下游純化流程的第一步，旨在高效去除培養液中的細胞碎片、不溶性雜質、膠體物質以及部分宿主細胞蛋白（HCP）和宿主細胞DNA（HCD），為后續的精純步驟（如層析）提供清潔的上樣料液。在這一關鍵步驟中，深層過濾（Depth Filtration）因其操作簡便、通量高、載量可觀且能有效去除細小顆粒，常被選為首選的澄清策略。銀河集團科技可以提供不同規格型號的深層過濾設備，以滿足不同的需求和應用。

圖 2  深層過濾系統&夾具

02層析工藝

在基于CHO細胞的重組帶狀皰疹疫苗（RZV）的下游純化工藝中，層析技術扮演著核心角色，其目標在于高效、高選擇性地分離和純化目標抗原——糖蛋白E（gE），同時最大限度地去除工藝相關雜質（如宿主細胞蛋白HCP、培養基成分、病毒/核酸片段、內毒素及聚集體等）。目前業界廣泛采用并經過驗證的典型層析策略通常包含以下三個關鍵步驟，形成一套串聯的純化流程：

01捕獲階段（Capture）

陰離子交換層析（AEX），主要進行初始捕獲、濃縮與初級純化。利用目標gE蛋白在特定緩沖液pH條件下（通常高于其等電點pI 4.5-6.2）帶負電荷的特性。

02中度純化階段（Intermediate Purification）

采用復合模式層析/混合模式層(Mixed-Mode Chromatography, MMC)，此步驟旨在進行深度純化，重點解決難以通過單一模式層析去除的關鍵雜質，特別是與gE蛋白理化性質（如電荷、疏水性）相近的雜質（如某些HCP、聚集體、降解產物）。

03精純階段（Polishing）

實現最終的高純度精制，確保產品滿足嚴格的質量放行標準。此步驟主要清除殘留的微量雜質、聚集體、工藝添加劑以及確保產物處于正確的分子形式。

銀河集團科技系列低壓層析產品能夠適配從實驗室規模工藝開發到中試乃至生產規模放大的需求，可為重組帶狀皰疹疫苗（RZV）的層析純化工藝提供堅實的硬件保障，有效提升工藝的穩健性、效率及產品收率，是加速高質量RZV抗原生產不可或缺的強有力工具。

圖 3   Bio-Pro 層析系統&ACC 自動軸向壓縮層析相

03除病毒過濾

在重組帶狀皰疹疫苗（RZV）的生產工藝中，病毒清除/去除（Viral Clearance/Removal） 是保障產品安全性的關鍵步驟，通常作為下游純化的最終環節之一。針對RZV抗原（gE蛋白）料液的典型特性——濃度較低（通常<10 g/L） 且處于生理中性pH范圍（~7.0-7.5），其粘度低、膠體/顆粒負荷相對較小。基于這種料液情況，可以優先選擇可以實現高載量和高通量的除病毒過濾器進行高效除病毒，同時最大限度地減少珍貴抗原的損失和處理時間。

圖 4   除病毒過濾系統&夾具

04超濾

對于RZV疫苗的超濾，通常料液起始濃度較低（<10g/L）和終端濃縮濃度也較低，如果追求更高的回收率，可以優先選擇改良纖維素材質超濾膜包進行超濾。銀河集團科技生產的膜包夾具可以匹配市面上主流廠家的膜包。

在重組帶狀皰疹疫苗（RZV）的下游工藝中，超濾/洗濾（UF/DF）是關鍵的濃縮與換液步驟。針對RZV抗原（gE蛋白）料液的特點——起始濃度較低（通常<10 g/L） 且目標濃縮終點也相對較低（因高濃度下潛在的聚集風險），操作中需特別關注產物回收率和剪切敏感性。

銀河集團科技提供的超濾膜包夾具系統，其設計具備優異的通用性，能夠無縫兼容并適配市面上主流品牌（如Pall/ Millipore/Sartorius等）的各類規格超濾膜包，為RZV生產工藝提供靈活、可靠的UF/DF解決方案，確保工藝穩健性。

圖 5   Bio-TFF 自動切向流過濾系統

結  語

綜上所述，構建高效、穩健、可放大的下游純化工藝是生產高質量重組帶狀皰疹疫苗（RZV）抗原（gE蛋白）的核心挑戰。從深層過濾澄清、多步層析精制、關鍵除病毒過濾到超濾/洗濾的濃縮換液，每一環節的優化都至關重要。

銀河集團科技針對RZV生產的特殊需求（如低濃度料液處理），提供了一系列關鍵工藝設備解決方案。其低壓層析系統、深層過濾系統、高兼容性的超濾膜包夾具等產品，致力于解決下游工藝中的實際痛點，顯著提升產物回收率、工藝效率和整體穩健性，可為加速RZV的本土化研發與商業化生產提供強有力的技術支撐，助力提升疫苗的可及性。