Forschung & Entwicklung

Schnelle Impfstoffanalyse mit Raman-Spektroskopie

Optische Methoden eigenen sich zur Analyse von herstellerspezifischen Impfstoffzubereitungen. Erste Messungen an Kombinationsimpfstoffen für Wundstarrkrampf, Diphterie und Keuchhusten bestätigen den Nutzen.

Die Herstellung von Impfstoffen ist zeitaufwendig und erfordert hochwertige Kontrollen, um Qualität, Sicherheit und Wirksamkeit zu garantieren. Schon Impfstoffe gegen nur einen Erreger setzen sich aus verschiedenen Bestandteilen und Substanzen zusammen, noch zahlreicher sind die Bestandteile bei Kombinations­impfstoffen. Forscher des Paul-Ehrlich-Instituts haben mit Wissenschaftlern vom Leibniz-IPHT in Jena gezeigt, dass sich die Raman-Spektroskopie für die Identifikation und Unterscheidung von Impfstoffen nutzen lässt.

Bei der Raman-Spektroskopie werden Moleküle oder Festkörper mit Laserlicht bestrahlt. Über die inelastische Streuung des Lichts und die damit einhergehenden Frequenzunterschiede zum eingestrahlten Licht lassen sich Rückschlüsse auf die untersuchte Substanz ziehen. Man spricht auch von einem sogenannten molekularen Fingerabdruck, der die schnelle und einfache Identifizierung von jeglichen Molekülen erlaubt. Die Methode wird beispielsweise zur Untersuchung der Materialeigenschaften von Halbleitern oder für die Infektionsdiagnostik genutzt. Das Verfahren wird zudem in der Qualitätskontrolle von chemischen Arzneimitteln (Tablettenform) und in der Arzneimittelherstellung (Fermenter) eingesetzt und für die Identifikation gefälschter Arzneimittel verwendet.

Die Forscher erstellten Raman-Karten aus Messungen an luftgetrockneten Proben von Kombinationsimpfstoffen, die Antigene von Tetanus (Wundstarrkrampf), Diphtherie und Pertussis (Keuchhusten) (DTaP-Impfstoffe) enthielten, um die spezifischen Raman-Signaturen zu analysieren. Die Untersuchungen bestätigen, dass sich mit der Raman-Spektroskopie herstellerspezifische Impfstoffzubereitungen analysieren und klassifizieren lassen. Die Ergebnisse bieten eine gute Ausgangsbasis für die Entwicklung eines einfachen und zuverlässigen Testsystems für die Impfstoffidentifikation und die Qualitätsprüfung.

von mg

Originalveröffentlichung:
[A. Silge, T. Bocklitz, B. Becker, W. Matheis, J. Popp, I. Bekeredjian-Ding,Raman spectroscopy-1 based identification of toxoid vaccine products, NPJ Vaccines 3 (2018) DOI: 10.1038/s41541-018-0088-y]

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