医药学论文：低温乙醇蛋白分离实现自控后对人血白蛋白质量的影响

【摘要】 目的 低温乙醇血浆蛋白分离工艺实现自控后被分离的人血白蛋白各项质量指标和收获率进行评价。方法 按照《中华人民共和国药典》2005年版三部有关规定的方法和标准对低温乙醇分离的人血白蛋白样品各项指标进行测定，并将测定的结果与自控前的制品进行比较。结果 连续测定血浆蛋白分离实现自控后42批人血白蛋白样品，与该工艺实现自控前连续35批成品检定结果进行比较，发现其人血白蛋白的纯度、收获率均有明显的提高；多聚体有明显的下降，其它指标（离子含量、吸光度等）均无明显改变，且制品质量稳定，符合《中国药典》2005年版三部有关要求。结论 通过人血白蛋白各项质量指标、收获率的比较，低温乙醇蛋白分离过程实现自控后，进一步提高了人血浆蛋白的内在质量，同时，还全面提升了该工艺的分离水平，使得血浆蛋白分离过程中的温度、乙醇浓度、离子强度和蛋白含量等因素变得更加容易控制，使得制品各项质量指标更加稳定，批间差异缩小，更加符合GMP管理的要求。

 

【关键词】 血浆蛋白分离;自动控制;纯度;多聚体

 

人血白蛋白（HAS）具有维持血管内胶体渗透压，结合并转运体内各种脂肪酸、激素、离子以及多种药物的重要生物学功能［1］，已广泛应用各种低白蛋白血症或创伤性休克。自从1946年Cohn和他的同事们发表了低温乙醇（Cohn 6法）分离白蛋白以来［2］，相隔十年Nitschmann和Kistler于1954年又提出了另一种改变的低温乙醇分离血浆蛋白方法［3］，该改良方法简化了操作，缩短了生产周期，提高了血浆白蛋白的回收率（当时的最大收率为2.5g/100ml血浆），降低了乙醇的消耗，是目前国际上普遍使用的方法之一。低温乙醇法的最大优点是适应工业化、自动化的生产要求，为了充分发挥该工艺的潜能，适应GMP管理的要求，不断提高血浆蛋白制品的内在质量，增加收获量，在不改变原来基本工艺路线的前提下，我们于2004年末实现了低温乙醇血浆蛋白分离工艺系统的自控（包括温度控制、加液控制、自动清洗等）。

 

通过血浆蛋白分离工艺实现自控后，使批处理的血浆能力增加了一倍，工艺操作更加符合GMP管理的要求，血浆蛋白能充分有效的混合反应，蛋白分离的五个控制因素：反应液温度、pH值、离子强度、酒精浓度和蛋白浓度得到了严格、准确的控制，避免了人为操作的误差，经过连续4年人血白蛋白的质量指标的综合分析评价，实现自控后，人血白蛋白的纯度、收获率均有明显的提高；多聚体有明显地下降，其他指标（如钾离子含量、吸光度等）与自控前无明显差异，均在质量标准范围之内。

 

1 材料与方法

 

1．1 材料

 

1．1．1 人血白蛋白样品（2003年～2006年上半年期间制备的人血白蛋白检定样品） 由兰州生物制品研究所血液制剂室提供。

 

1．1．2 仪器设备 分光光度计（日立3400型）；电泳仪（DYY-Ⅲ2型，北京六一仪器厂）；扫描仪（BECKMAN CSDS -200型）；液相色谱仪（SP8800，USA）；火焰光度计（CORNING 480型，USA）。

 

1．2 方法

 

1．2．1 纯度测定 纯度测定按《中华人民共和国药典》2005年版三部（附录ⅣA）规定进行［4］。

 

1．2．2 吸光度测定 吸光度测定按《中华人民共和国药典》2005年版三部（附录ⅡA）规定进行［4］，用生理热氯化钠溶液将人血白蛋白样品含量稀释至10g/L，按紫外分光光度计法，在波长403nm处测定吸光度。

 

1．2．3 钾离子含量的测定 钠、钾离子含量的测定按《中华人民共和国药典》2005年版三部（附录Ⅶ Ⅰ）（附录Ⅶ J）规定进行［4］。

 

1．2．4 多聚体含量测定 多聚体含量测定按《中华人民共和国药典》2005年版三部（附录Ⅵ Q）规定进行［4］。

 

2 结果

 

2．1 人血白蛋白质量指标的比较 通过对2004～2006年共77批人血白蛋白的检测结果表明，血浆蛋白分离工艺实现自控前与自控后其人血白蛋白的纯度、多聚体均有明显地差异，工艺实现自控后，其中人血白蛋白纯度平均提高0.25%，多聚体平均下降0.72%，其他指标（如钠、钾离子含量、吸光度）均无明显变化，结果见表1。表1 人血白蛋白质量指标检测结果比较

 

2．2 人血白蛋白的收获率的比较 根据2003年～2006年上半年连续共153批人血白蛋白统计数字分析，自动化控制前后人血白蛋白收获率也有明显差异，实现自控后，人血白蛋白分装前收获率均有明显提高，提高的比率为0.02g/100ml血浆。结果见表2。表2 人血白蛋白收获率的比较

 

3 讨论

 

在血浆蛋白的分离过程中，各种成分的有效分离、回收、提纯是至关重要的环节，在采用低温乙醇法生产人血白蛋白过程中，影响人血白蛋白的5个重要生产工艺参数：反应液温度、pH值、乙醇浓度、离子强度和蛋白浓度，其中任何一个参数的改变都会影响到白蛋白的分离效果，甚至影响制品质量。

 

尽管低温乙醇血浆蛋白分离工艺已延用多年，但由于自动化程度不高，大部分工序均为人工操作，众多技术指标均靠经验和手工控制，如乙醇、缓冲液的滴加，设备的清洗，制品反应温度的控制和反应液计量等，且不说工作人员劳动强度大，操作时人为的因素造成的误差（操作误差、计量误差、温度控制误差等）严重影响着制品的质量和收获率，形成较大的批间差，未能充分发挥低温乙醇血浆蛋白分离的诸多优势［5］，通过实现自动化控温、称重、加液和自动清洗，从而实现了设备状态的自动控制，减少了血浆蛋白分离过程中手工操作的误差，有效地控制了制品制备过程中的微生物污染，降低热原质。通过自动化控制，使得血浆蛋白分离过程中严格控制的五个控制因素（反应液温度、乙醇浓度、离子强度、pH值和蛋白浓度）有机结合并得到准确的控制，使得整个血浆蛋白分离过程趋于理想状态，使被分离的制品各项质量指标更加趋于稳定，工艺特点得以最大限度的发挥，更加符合GMP管理要求，从而获得较好的社会效益和经济效益。总之，血浆蛋白分离工艺实现自动化后，为进一步全面提高血浆蛋白的质量和收率，增加制品安全性、有效性、稳定性、均一性，为充分挖掘低温乙醇血浆蛋白分离工艺的潜力奠定了坚实的基础。