JPH0477437A - App感染症に対する感染防御免疫物質およびその製造法 - Google Patents

App感染症に対する感染防御免疫物質およびその製造法

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JPH0477437A
JPH0477437A JP2190068A JP19006890A JPH0477437A JP H0477437 A JPH0477437 A JP H0477437A JP 2190068 A JP2190068 A JP 2190068A JP 19006890 A JP19006890 A JP 19006890A JP H0477437 A JPH0477437 A JP H0477437A
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culture
cell
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JP2190068A
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Koichi Sase
孝一 佐瀬
Yoshinori Fujita
藤田 宜則
Fumihiko Shiba
芝 文彦
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Nippon Zenyaku Kogyo Co Ltd
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  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明はA P P (Actlnobacillus
Pleuropneusonia)g染症に対する感染
防御免疫物質およびその製造法に関する。
[従来の技術] 我が国の養豚界は、より高い生産性を追及することから
、規模拡大による専業化へ、又飼養品種も生産性の低い
中型種よりも生産性の高い大型種による交雑種へと推移
して来た。しかし、このような生産性の高い能力を有す
る豚を多数飼養しても、その能力が100%生かされな
ければならない。しかし豚の場合、他の経済動物と比較
し、疾病による損失が非常に大きいと言われている。そ
れら経済的損失の大きい豚疾病のひとつにAPP感染症
が上げられる。
豚のAPP性胸膜肺炎は、APP菌の感染によって起る
典型的な日和見感染症に入る疾病として知られている。
本疾病は移動や輸送直後や、飼育中良好な発育を示しな
がら何等の理由もなく急死する。又最近、正常脈の間で
、高率な保菌豚の存在も明らかにされている。
我が国における本病は、1975年新潟県下で最初に発
生し、現在では全国各地にみられている。
本菌は血清型により1〜IO型に分類され、2型菌およ
び5型菌が我が国における主流となっている。しかし最
近では2型、5型菌に加えて、1型菌が流行の傾向を示
している。又極めて最近では、上記の型頭以外に6.7
.8.9型菌が分離されている。
本病をワクチンで予防する試みは古くから行われている
。現在、諸外国では他種類のワクチンが市販されている
が、その効果は必ずしも明確ではない。その理由として
本感染症は日和見感染症のひとつであり、予防が困難で
あることに加え、本菌血漬型の多様さがあげられる。現
在我が国で市販されているワクチンは、血清型2又は5
のAPPを液体培地で培養し、培養菌液にホルマリンを
加えて殺菌した不活性化菌液を遠心分離により集菌した
ものにリン酸アルミニウムゲルを加えたものである。
【発明が解決しようとする課題] 本ワクチンは昭和61年7月に製造か承認されて以来、
野外で使用されるようになったが、その後、ワクチンの
副作用即ち豚の元気消失、嘔吐、襄え、起立不能、呼吸
困難、麻痺様発作等の症状を呈し、極めて少数ながら死
亡する例も認められている。我が国においてはこれまで
2型菌による本病の発生か圧倒的に多いか、最近になり
5型菌や1型菌、その他の型のAPP菌が分離されてお
り、今後は2種以上の血清型開に効果を示す多価ワクチ
ンが必要となることが予想される。その場合、多量の菌
を混合するだけならば、前述の副作用による事故の再発
は必至であると考えられる。従って感染防御免疫に有効
な物質を含み、副作用物質のないか、又は出来るだけ少
ないワクチンの開発が望まれる所である。
そこで本発明者らは上述した問題を出来る限り、解決す
る方法を鋭意努力した結果、APP菌の培養方法、菌の
破砕方法および副作用をひき起す物質の除去法を工夫す
ることにより、感染防御免疫に有効な成分を含むワクチ
ンを完成させることが出来た。
[課題を解決するための手段] すなわち、本発明は、膜表面に存在する感染防御免疫物
質を出来る限り剥離しないようにAPPIiを培養し、
APP菌に熱を与えることがなく大量の処理に適してい
るガラスビーズを応用した菌体破砕装置をして破砕し、
核酸等の成分を除去し、カラムクロマト、限外濾過法、
有機溶媒抽出法、モノクローナル抗体を利用したアフィ
ニティクロマト、等電点沈殿法等により副作用物質を除
去したAPP感染症に対する感染防御免疫物質およびそ
の製造法に係るものである。
^原料(無細胞抽出液)の製造 本発明において使用する菌はAPP菌である。
この菌の培養方法は通常の方法に従って差し支えないが
、好ましくは出来る限り膜表面物質が剥離しない方法が
望まれる。例えば、APP菌の適当な血清型開を鶏肉浸
出液にペプトン、鶏血清等を加えて調製した液体培地や
牛心筋浸出液に獣肉製ペプトン等を加えた液体培地を用
い、37℃、6〜20時間ゆるやかな振とぅ培養、静置
培養、通気攪拌培養をすることにより良好な培養物が得
られ、これを−過して菌体を得る事が出来る。これを水
、好ましくは適当な緩衝液(例えば105Mリン酸緩衝
液(pH7,0))と充分に混和し、水冷しながらガラ
スビーズを用いたフレンチプレスやダイノミル等により
菌体を破砕して懸濁液を得、次いでこれを一過又は遠心
分離して原料に適した無細胞抽出液を得ることが出来る
。
@)精製処理 1)菌体残渣除去 この処理は、無細胞抽出液に含まれる目的外物質である
菌体残渣を取り除く目的で行う。菌体残渣は副作用の原
因となりうる危険性があり、本発明の目的達成のために
は、好ましくないので出来るだけ除去することが望まし
い。菌体残渣除去法としては、遠心分離、静置法、限外
一過、一過等より適当な方法を選定できるが、遠心分離
法が操作も簡単で、効果的であり、最も好ましい方法と
して推奨される。遠心分離はその処理条件は用いるロー
ターの大きさにより左右されるが、その目的物を除去す
る遠心加速度が決まっていると、ローターの回転数を増
減することにより常に一定条件下での処理は可能である
。例えばローターの最大半径(Rmax)が138鰭の
場合、我々の目的物を除去する条件としては7000〜
8000「p−で20〜30分間処理するのが好ましい
。
処理温度は室温以下の温度が好ましく、望ましくは0〜
10℃で、10〜100時間を要して、十分に沈殿物を
除去することが好ましい。
以上の各処理を行うことにより、感染防御免疫物質を含
有する溶液を得ることができる。この溶液は使用目的に
応じてさらに透析、除去濾過、濃縮凍結乾燥等の処理を
行い、使用目的に適した感染防御免疫物質を製造するこ
とができる。
2)核酸等の成分除去 この処理は無細胞抽出液に含まれる目的外物質である核
酸等の成分を除去することを目的で行う。
核酸等の除去方法としては操作が簡単な沈殿剤を用いる
方法が適当である。例えばストレプトマイシン、カナマ
イシン等の抗生物質、硫酸アルミニウム、塩化第二鉄、
塩化マンガン等の無機塩、ヒストン、プロタミン、ポリ
アルギニン等の高分子物質が使用可能である。これらの
沈殿剤の使用濃度は0.2%〜lO%好ましくは0.5
%〜3%の濃度が適当である。処理方法としては、処理
すべき液に対して0.5%〜3%の濃度になるように各
種沈殿剤を加え、十分かきまぜた後、4℃、1晩静置し
て、十分なる沈殿を形成させる。生成した沈殿物は一過
又は遠心分離等の方法で除去して上清を得る。
3)副作用物質の処理 菌体残渣の除去およびストレプトマイシン処理を行なっ
た感染防御免疫物質を含有する溶液中には発熱作用、シ
ョック作用、致死作用、骨髄出血壊死作用、白血球減少
症等を示す副作用物質が多量に含まれているのでこれを
除去する。上述の副作用物質を分別して除去する方法と
しては、タンパク質を分別する通常の方法、例えば塩析
法、有機溶媒抽出法、重金属法、等電点沈殿法等の溶解
度法のほか、モノクローナル抗体を利用したアフィニテ
ィクロマト、限外−適法、ふるい法、電気泳動法、生物
学的方法等より適当な方法を選定できるが、カラムクロ
マトにおいてゲル粒子を応用したゲルー過法が操作も簡
単で効果的であり、最も好ましい方法として推奨される
。ゲルー過法に用いられるゲル粒子は3次元的な網目構
造をもち、網目の空間は溶媒で満たされ、ゲル粒子内部
と外部の溶媒間に溶質の一定の分配が成立する。使用さ
れる粒子にはデキストラン、ポリアクリルアミド、アガ
ロース等から出来ており、水溶液中での分子ふるいクロ
マトグラフィーに比較的よく用いら上ている。分画範囲
は分子量2万〜50万で、処理条件はpH5〜lO1緩
衝液は一般的に用いられているものでよい。例えば炭酸
、リン酸、酢酸、クエン酸、フタル酸等の種類の濃度l
O〜500gN程度のものを用いると良い。処理温度は
室温以下の温度、好ましくは0〜10℃で処理すると良
い。又最近ではカラムクロマトにおいて表面多孔性充填
剤を利用した高速液体クロマトグラフィーにより短時間
に除去する事が可能になって来た。
本発明のAPP感染症防御免疫物質は脂質、糖質および
タンパク質を含有する物質で抗体産生能活性ばかりでな
く、強い細胞性免疫を惹起する活性を有する。例えば本
物質をマウスに免疫して得られたスブリーン細胞を用い
たYAC細胞のキラー活性はほとんど100%にも達す
る。さらにこの物質はマウス又はモルモット、豚を用い
たAPP感染症を低濃度で防御することができる。
本物質の使用方法としては好ましくはリン酸塩緩衝塩化
ナトリウム液(PBS)を用い、濃度がタンパク質とし
て0.05gg〜5gg/lとなるように調製した製剤
を動物に筋肉内投与(1〜2回)することが推奨される
。投与間隔および投与回数、投与量については動物の種
類により適宜選択することが出来る。
本物質の毒性は極めて少なく、マウス又はモルモットに
対するLDSo値は2500■g/kg以上であり、予
防を目的とする投与量に比して十分に安全である。又感
作原性もなく連続投与しても副作用が少なく安全に使用
することが出来る。
〔実施例及び試験例コ 以下本発明を実施例及び試験例を示してさらに詳述する
。
実施例I APP2型菌由来APP感染防御免疫物質囚原料の製造 YCM寒天培地を120℃、20分オートクレーブ滅菌
後、シャーレ(直径150mm )  (30枚)に分
注(20ml) シ、APP2型菌720株をシャーレ
の全表面に塗布し10%CO2,37℃の条件下で12
時間培養した。培養後、シャーレ当り20m1のPBS
を入れ、ポリスマンにて寒天表面を軽くなでながら菌を
剥離し、次に20m1PBSで洗浄して前者と混合して
APP菌の懸濁液を作成した。菌懸濁液をPBSで3回
遠心洗浄(70QOrpm 、80分)し、PBsで1
0%(W/V)になるように懸濁液を調製した。
次にこの菌懸濁液をガラスビーズを用いた菌体破砕器で
菌体を破砕した後、デカンテーションにより上清を採取
し、4℃で12時間攪拌しながら抽出を行い、遠心分離
(15000g。
30分)して固形分を除去し、無細胞抽出液を採取し、
原料(1りに供した。
@)精製処理 l)ストレプトマイシン処理 ^の工程で得た、無細胞抽出液11に対して10gの硫
酸ジヒドロストレプトマイシン(東洋醸造社製)を加え
、十分攪拌し、4℃、1晩静置して沈殿物を形成させた
。
次に冷却遠心(700(lrpm 、30分、4℃)し
て上清を得、PBSを舞妓にし、4℃、1晩透析した。
2)凍結乾燥処理 @)−1)の工程で得た透析液を凍結乾燥して以下の精
製に供した。
3)副作用物質の除去 @1−2)の操作で調製した供試品500mgをIQs
M Tris−HCf緩衝HpH8,5に溶がし、同緩
衝液で24時間透析を行い、あらがしめ、セファクリル
S−500J(R−700m1を充填したカラム(直径
32×長さ10001)にアプライし、同緩衝液で溶出
しながら分画した。溶出パターンは第1図のようになっ
た。図中のタンパク質の分析はOD280mμの吸光度
で示した。
感染防御活性を示す画分F−1をタンパク質量として1
730■/mlのものを200m1得た。この物質をA
PP−2−Iという。
実施例2 APP5型菌由来APP感染防御免疫物質APPS型菌
に17株をYCM培地5!で液体培養後(37℃、6時
間)培養物を冷却遠心(70GOrpm 80m1n 
) してAPP湿菌体20gを得た。PBSで2〜3回
洗浄し、同緩衝液で10%(W/V)になるように懸濁
液を調製した。実施例1と同様にDyno−Mlllで
菌体を破砕し、PBSで500m1に合わせ4℃下で一
晩抽出した。抽出液を冷却遠心分離で菌体残渣を除去し
、得られた上清をDE52の陰イオン樹脂を用いたイオ
ン交換クロマトグラフィにアプライし、θ〜1.0MN
aclのリニイアグラジエントで溶出した。
溶出パターンは第2図のようになった。感染防御活性を
示す画分F−5により感染防御免疫物質(APP−5−
I)  3801gを得た。
実施例3 APPl型菌由来APP感染防御免疫物質APPl型菌
S 4074株をYCM培地5!で液体培養しく37℃
、6時間)、以後実施例1と同様の操作を行い、APP
感染防御免疫物質(APP−1−1)  400■を得
た。
実施例4 製剤 (1)ワクチンの製造(その1) 実施例1と同様にして得られたAPP−2−!物質を2
.0−g/mlになるようにリン酸緩衝食塩液にて調製
し、アジュバントとして同等量の水酸化アルミニュウム
ゲルを加えて混和し最終濃度が1■l■l (タンパク
質として)になるように調製してワクチンを製造した。
(2)ワクチンの製造(その2) 実施例2と同様にして得られたAPP−5−■物質を2
.0mg/■1になるようにPBSで調製し、アジュバ
ントとしてミネラル鉱物油を等量論え混和し、最終濃度
が1■l■l (タンパク質として)になるように調製
してワクチンを製造した。
実施例5 限外濾過法による副作用物質の除去 実施例1て調製したAPP−2−I物質1gを500■
lリン酸緩衝食塩液(PBS)に溶解し、前もって準備
した分子量100,000なる限外−過膜(P T H
K −OL C−M 2 )を用いた限外−過システム
(ミリボア社、ペリコンカセット)で10℃以下の条件
下で5時間濃縮、精製を行った。最終濃縮液5011お
よび一過液200m1を凍結乾燥して感染防御試験及び
副作用試験に供した。
実施例6 有機溶媒抽出法を用いた副作用物質の除去実施例1で調
製したAPP−2−1物質100■を50m1リン酸緩
衝食塩液(PBS)に溶解し、200m1分液ロートに
分注する。次に同量のフェノール(和光社製、特級)を
加え、振とう機(テラオカ社、FTS−208)を用い
て、室温ではげしく、lO分間振とうした後、5分間静
置して、フェノール層と水層を分取し、4℃下でPBS
を外液とした透析を行い、凍結乾燥してそれぞれ、70
■、20■得た。それぞれのサンプルを感染防御および
副作用試験に供した。
実施例7 モノクローナル抗体を利用したアフイニテイクロマトに
よる副作用物質の除去 1)モノクローナル抗体の作製 YCM培地を用い、静置培養、又は温和な攪拌条件の振
とう培養で得られた ActinobacIllus Pleuropneu
sonia血清型2型湿菌体100μgを2週間間かく
で、BALB/C(♀)4WにIP投与し、計3〜5回
免疫した。最終投与の4日後に、牌臓を摘出し、牌細胞
3X108個とミエローマ細胞(X63−AQ 8−6
.5.3) 3 XIOアを50%ポリエチレングリコ
ール(Kodak社製)存在下で細胞融合を行った。こ
のハイブリドーマを96ウエル培養プレート(ファルコ
ン社製 # 3072)に分注し、HATを含むGIT
培地中で、5%CO2,37℃条件下で培養した。ハイ
ブリドーマの増殖が認められたウェルについてはEL 
I SA法を用いて2型菌に特異的に反応するウェルを
観察し、限界希釈法にてクローニングし、最終的に8株
の2型菌に特異的に反応するハイブリドーマを樹立した
。これらのうちでハイブリドーマH22−7株を培養フ
ラスコで増殖させた後、免疫抑制剤プリスタン(Ald
rich社)で前処理したBALB/Cvウス(5W♀
)の腹腔内に移植した。得られた腹水5mlを1.5M
グリシン3 MNacl −5MNaOH緩衝i#t 
(pH8,9)で10倍に希釈し、あらかじめ調製して
置いたProtein A−3epharose C1
−C1−4B(20(7711797社)のアフィニテ
ィ力ラムにアプライした。次に上記同緩衝液(pHL9
 ) テ充分、洗浄した後、1oolNクエン酸緩衝液
−5MNaOH(pH3,0)で溶出した。
溶出液をPBSで4℃、−晩透析し、アフィゲルHzイ
ムノアフィニティキット(バイオ・ラッド社製)を使用
して、モノクローナル抗体をゲルにカップリングした。
カップリングしたゲルをカラム(1,6X 10(l關
)(アミコン社製)に充填し、PBSで充分カラムを洗
浄した。次に実施例1で調製したF−1画分をPBSで
10倍に希釈した液をカラムにアプライし、200m1
のPBSで充分カラムを洗浄後、5Mグアニジン−塩酸
200m1で溶出し、溶出液をPBSで、4℃、−晩透
析し、感染防御試験および副作用試験に供した。又F−
1画分をカラムにアプライし、非吸着画分およびPBS
洗浄画分を混合し、凍結乾燥して、上記吸着画分と同様
の試験に供した。
実施例8 等電点沈殿法による副作用物質の除去 実施例1で調製したAPP−2−1物質100■を50
m1リン酸緩衝食塩液(PBS)に溶解した。次に前も
って準備した分取型等電点電気泳動装置(ロトフォア、
バイオラッド社)のフォーカシングチャンバーに上記調
製サンプルを注入した。回転を開始し、4℃、冷却水で
30分間循環を行い、次に12W定電力で4時間泳動し
た。
泳動後、PI3〜5まてをA画分、PI6〜9までをB
画分、P19〜12までをC画分として、それぞれをP
BSで透析後(4℃、−晩)、凍結乾燥して15mg、
53mg、 28■得られ、感染防御試験および副作用
試験に供した。
試験例1 感染防御試験(その1) 本試験は動物用生物学的製剤検定基準に従って行った。
3週令のddYマウス(♀)を用い、実施例1で調製し
たAPP−2−IのサンプルをPBSで20倍から倍々
希釈したものを0.5麿lずつマウス腹腔内に投与し、
2週間後に、37℃、6時間、ハートインフュージョン
培地にて振とう培養したAPPZ型菌720株を原液、
3倍、10倍にハートインフュージョン培地で希釈した
ものを更にムチン液で10倍希釈して攻撃用菌液とし、
0.5麿lずつ1群あたりlO四以上のマウスに腹腔内
投与し7日間観察した。陽性コントロールとしては市販
のワクチン(北里研究所製)を使用した。結果は第1表
に示した顕著な効果が認められた。
第1表 1)サンプルはPBSで希釈され、0.5麿lが腹腔内
に投与された。
2)APP2型菌720株はサンプル(2J2x 10
’CFU/■1)の免疫2週間後腹腔内に攻撃された。
3)死亡数/投与数 試験例2 感染防御試験(その2) 実施例2で調製したAPP−5−1物質のマウスにおけ
る感染防御試験を行った。試験方法は試験例1と同様、
APP−5−1は低濃度でAPP感染に対して第2表の
ような顕著な効果を示した。たたし、実施例2のように
、陰イオン樹脂を用いたイオン交換クロマトグラフィを
用いて得た感染防御免疫物質は、安定性に問題があって
短期間で効果が減少してしまうため、安定性を保持する
ための何等かの手段が必要であることが分った。
第2表 APPS型菌に対するAPP−5−1の効力試験I)サ
ンプルはPBSで希釈され、0.5mlが腹腔内に投与
された。
2)APP5型菌に一17株はサンプル(5X105C
FU/■1)の免疫2週間後腹腔内に攻撃された。
3)死亡数/投与数 試験例3 感染防御試験(その3) 実施例3で調製したAPP−1−1物質のマウスにおけ
る感染防御試験を行った。試験方法は試験例1で用いた
攻撃味720株(2型菌)の代りにS 4074株(1
型菌)を用い、他は全く試験例1と同様に行った、結果
は、第3表に示したが、APP−1−I物質はAPP感
染に対して顕著な効果を示した。
第3表 1)サンプルはPBSで希釈され、0.51が腹腔内に
投与された。
2)APPI型菌S 4074株はサンプル(7XIQ
5CFU/ml)の免疫2週間後腹腔内に攻撃された。
3)死亡数/投与数 試験例4 毒性試験(その1) 体重17〜20gの4週令ddY雄性マウスの1群10
匹を用い、実施例1のAPP−2−I物質をIP投与し
、1週間後の動物の死亡数よりLDso値を算出した。
本物質のLDso値は3000mg以上であった、又モ
ルモット1群5匹を用い、マウスと同様に行った試験で
はLD50値は3B00B以上であった。
試験例5 感染防御試験(その4) 実施例5〜実施例8で得られたサンプルについて、試験
例1と同様の方法で感染防御試験を行った。結果は第4
表に示した。
第4表 1)各サンプルは2■をPBSで希釈され、0.5■l
が腹腔内に投与された。
2)効力試験は試験例1と同様の方法で行われた。
試験例6 毒性試験(その2) 体重17〜20gの4週令ddY雌性マウスの1群lO
匹を用い、実施例5〜実施例8までの各種サンプルをI
P投与し、1週間、毎日、体重減少、毛の逆立ち、死亡
等を観察することにより毒性試験を行った。
結果は表5に示した。
第5表 一;全く観察されなかった。
+;観察された。
±;やや観察された。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例1の溶出パターンを示す線図、第2図は
実施例2の溶出パターンを示す線図である。 特 許 出 願 人 日本全薬工業株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)静置培養又は温和なる撹拌条件下で培養したAPP
    菌の菌体を破砕、遠心分離で得られる無細胞抽出液から
    副作用物質を除去して得られるAPP感染症に対する感
    染防御免疫物質。 2)静置培養又は温和なる攪拌条件下で培養したAPP
    菌の菌体をガラスビーズを用いて破砕し、遠心分離によ
    って得られた無細胞抽出液からカラムクロマトにより副
    作用物質を除去することを特徴とするAPP感染症に対
    する感染防御免疫物質の製造法。 3)副作用物質を、カラムクロマトを用いて除去するこ
    とに代えて、限外濾過法により除去する方法を用いる請
    求項2記載の製造法。 4)副作用物質を、カラムクロマトを用いて除去するこ
    とに代えて、有機溶媒抽出液により除去する方法を用い
    る請求項2記載の製造法。 5)副作用物質を、カラムクロマトを用いて除去するこ
    とに代えて、モノクローナル抗体を利用したアフィニテ
    ィクロマトにより除去する方法を用いる請求項2記載の
    製造法。 8)副作用物質を、カラムクロマトを用いて除去するこ
    とに代えて、等電点沈殿法により除去する方法を用いる
    請求項2記載の製造法。
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