|  Mensen worden geconfronteerd met een groot aantal pathogene bedreigingen, van de gewone griep en de seizoensgriep tot agressievere ziekteverwekkers die leiden tot aandoeningen als polio, mazelen, en meer recent COVID-19. De ziekteverwekkers die tot deze aandoeningen leiden, zijn meestal virussen of bacteriële cellen, en - afhankelijk van het aanvalsmechanisme - kan het voor het menselijk lichaam moeilijk zijn snel genoeg en doeltreffend genoeg te reageren om ziekte te voorkomen.
Om de reactie van het immuunsysteem op deze ziekteverwekkers voor te bereiden en doeltreffender te maken, worden vaak preventief vaccins toegediend. Vaccins bestaan in verschillende vormen, en elke vorm is bedoeld om de afweerreactie van het menselijk lichaam tegen de aanwezigheid van de ziekteverwekkers te stimuleren, terwijl ervoor wordt gezorgd dat de gezondheid van de gastheer tijdens het vaccinatieproces niet in gevaar wordt gebracht. Het is dit gewenste en noodzakelijke resultaat dat leidt tot ontwikkelingscycli voor vaccins van verscheidene maanden tot zelfs verscheidene jaren. Met zulke lange ontwikkelingscycli is het van vitaal belang dat zorgvuldig aandacht wordt besteed aan de hardware die in elke ontwikkelingsfase langs de hele vloeistofroute wordt gebruikt, om ervoor te zorgen dat de vaccinbatches levensvatbaar blijven en een hoge opbrengst opleveren, terwijl het risico van verontreiniging tot een minimum wordt beperkt. De gebruikelijke stadia in de ontwikkeling van vaccins De ontwikkeling van vaccins begint normaliter met het identificeren van de werkelijke pathogene bedreiging. Zodra de ziekteverwekker is geïdentificeerd, kan het onderzoek beginnen om de meest effectieve vorm van een vaccin vast te stellen, met inbegrip van het volgende:
- Levende verzwakte vaccins bestaan uit verzwakte versies van de werkelijke ziekteverwekker. Omdat de verzwakte versie van de ziekteverwekker gelijkenis vertoont met de werkelijke ziekteverwekker, zijn levende verzwakte vaccins over het algemeen zeer effectief in het stimuleren van een blijvende afweerreactie. Er zijn echter risico's aan verbonden, vooral voor ontvangers met onderliggende gezondheidsproblemen die een gezonde afweerreactie kunnen belemmeren.
- Geïnactiveerde vaccins bestaan gewoonlijk uit volledig inactieve ziekteverwekkers. Hoewel deze middelen veiliger zijn voor een bredere doelgroep, zijn deze over het algemeen ook minder effectief in het stimuleren van een blijvende afweerreactie, zodat vaak boosters nodig zijn om ervoor te zorgen dat de afweerreactie van de ontvanger volledig is voorbereid om te reageren op de aanwezigheid van levende ziekteverwekkers.
- Subunit-, recombinant-, polysaccharide- en conjugaatvaccins worden ontwikkeld met behulp van specifieke fragmenten van de ziekteverwekkers. Deze fragmenten zijn meestal verbonden met gebieden of kenmerken van de ziekteverwekker die de natuurlijke afweerreactie van de gastheer opwekken. Door de aard van deze vaccins zijn deze over het algemeen zowel zeer veilig voor de ontvanger als ook zeer doeltreffend in het aanzetten van het gastheer-immuunsysteem tot een agressieve reactie wanneer het de aanwezigheid van deze fragmenten waarneemt.
- Toxoïde vaccins zijn opgebouwd rond de geïnactiveerde versies van de toxines die vrijkomen zodra de ziekteverwekkers in contact komen met het menselijk lichaam. Deze stoffen bereiden het menselijk immuunsysteem voor op een snellere identificatie van de aanwezigheid van toxines, waarna de afweerreactie wordt gericht op de plaats waar de toxine wordt aangetroffen. Dit type vaccin is soms slechts beperkt werkzaam en vereist daarom boosters om het noodzakelijke niveau van werkzaamheid te handhaven dat nodig is voor een adequate immuunrespons.
Zodra het juiste type vaccin is geïdentificeerd, moet het vaccin een strenge en complexe productiecyclus doorlopen. De stappen van deze cyclus kunnen in het algemeen als volgt worden beschreven:
- Cultivering - In dit stadium wordt de zaaibatch van ziekteverwekkers gecultiveerd en gekweekt om veel grotere batches van de ziekteverwekker te produceren. In dit stadium moeten factoren als temperatuur, pH, voedingsstoffenbalans, enz. allemaal worden overwogen, bewaakt en gecontroleerd.
- Zuivering / purificatie – Zodra de beoogde hoeveelheid van de ziekteverwekker met succes is geproduceerd, doorloopt de batch een proces waarbij alle sporen van de ondersteunende media worden verwijderd. Dit garandeert dat het zuivere middel klaar is voor de volgende ontwikkelingsfase en uiteindelijk voor verpakking en distributie.
- Voorbereiding voor het vullen / verpakken - In dit stadium worden alle nodige stappen ondernomen (b.v. inactivering) om de inhoud van de batch voor te bereiden op de eindstadia van de productie en om de veiligheid van de gastheer te garanderen.
- Vullen/verpakken - In dit stadium wordt het vaccin meestal afgevuld in spuiten en flacons voor gebruik door de eindgebruiker. Er worden stappen genomen om ervoor te zorgen dat het eindproduct stabiel en levensvatbaar is, terwijl zorgvuldig wordt toegezien op het waarborgen van de veiligheid van de gastheren.
Verplaatsing van de inhoud van het vaccin tijdens de productiecyclus Elk stadium van de productiecyclus vereist een zorgvuldige verplaatsing van de batchvloeistof. Vanwege de aard van de meeste vaccins - die vaak actieve of inactieve ziekteverwekkers bevatten - en omdat de aanwezigheid van deze ziekteverwekkers ervoor zorgt dat de vaccins doeltreffend zijn, is het van cruciaal belang dat de apparatuur en hardware die in het gehele vloeistoftraject worden gebruikt, zodanig zijn ontworpen dat de levensvatbaarheid van de ziekteverwekkers behouden blijft. 
Aangezien de typische vaccins gevoelig zijn voor het niveau van de schuifkrachten waaraan deze worden blootgesteld, kunnen pomptechnologieën zoals onze hoofden zeer doeltreffende pompopties zijn. De aandrijvingen zijn voorzien van roestvaststalen behuizingen die eenvoudig kunnen worden gereinigd, en de Cytoflow pompkoppen zijn peristaltische pompkoppen met een uniek convex rol- en concaaf buisbedontwerp dat schuifkracht vermindert en waarvan in onafhankelijke studies is aangetoond dat het de totale opbrengst verbetert terwijl schade aan de cellulaire of virale inhoud van het vaccin wordt geminimaliseerd. Indien deze pompaandrijvingen en koppen worden gekoppeld aan slangen die voldoen aan de regelgeving en die de vereiste levensduur hebben voor elk stadium van de ontwikkeling van vaccins, kan een hoge opbrengst aan eindproduct worden gerealiseerd. In toepassingen waar hogere drukken kunnen voorkomen - zoals tijdens een tangentiële stroomfiltratiestap (TFF) van het purificatieproces - zou het aanbevolen pompsysteem bestaan uit een koppeling van de eerder belichte Masterflex L/S procespompaandrijving met de innovatieve Quattroflow™ pompkop. Deze unieke vierkamer membraanpompkop kan hoge drukken aan, terwijl de lage dwarskrachtkenmerken die nodig zijn om bij elke verwerkte batch een hoge opbrengst aan levensvatbaar vaccinmateriaal te garanderen worden gehandhaafd. 
Voor toepassingen waarbij alleen ziekteverwekkersfragmenten worden gebruikt en waarbij het behoud van virale of bacteriële integriteit niet zo belangrijk is, kan het gebruik van een Masterflex L/S of I/P roestvaststalen procesaandrijving in combinatie met een meer traditionele Easy-Load® II pompkop het overwegen waard zijn. Deze alom geaccepteerde aandrijving en kop biedt betrouwbare peristaltische pompprestaties tegen een meer betaalbare prijs in vergelijking met de eerder belichte Cytoflow- of Quattroflow-opties. En vanwege het inherente gebruiksvriendelijke ontwerp is het vaak de eerste keuze van veel klanten over de hele wereld. Voordeel is dat zowel de traditionele peristaltische pompoplossingen met de Cytoflow pompkop en de Easy-Load II pompkop, als de hogedruk Quattroflow pompkopoptie, zich goed lenen voor toepassingen voor eenmalig gebruik, hetgeen resulteert in minimale stilstandtijd en grotere kostenbesparingen. Gebruik van pomptechnologieën voor concrete voordelen bij de ontwikkeling van vaccins Zoals eerder gezegd, is de ontwikkeling van vaccins een tijdrovend en complex proces, dat moet resulteren in een hoge opbrengst met een minimum aan verontreiniging en stilstandtijd. Door te kiezen voor een Masterflex pompsysteem dat bij uitstek geschikt is voor deze veeleisende toepassingen, kunnen degenen die betrokken zijn bij de ontwikkeling van vaccins kostenbesparingen realiseren en gebruik maken van de inherente gebruiksvriendelijke eigenschappen die door velen in de industrie worden gewaardeerd. In combinatie met de beschikbare brede selectie van Masterflex-slangen is er zeker een Masterflex-oplossing voor vrijwel elke vloeistofoverdracht of -dosering die nodig is tijdens de ontwikkelingscyclus van een vaccin. Vaccinafbeelding: Angelo Esslinger bij Pixabay |
