低温乙醇蛋白分离实现自控后对人血白蛋白质量的影响
【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。
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1 王憬惺.血液制品学.北京:人民卫生出版社，1998，74：57.
2 Cohn E J,Strong LE,Huges WL,et al. Preparation and properties of serum and plasma proteins IV A system for the separation into fractions of the protein and lipoprotein components of biological tissues and fluids.Amer Chem Soc,1946,68:459-475.
3 Kistler P, Nitschmann H. Large scale production of human plasma fractions. Eight years experience with the alcohol fractionation procedure of Nitschmann, Kistler and Lergier. Vox Sang,1962, 7:414-424.
4 国家药典委员会编.人血白蛋白.中华人民共和国药典（2005年版，三部）.北京：化学出版社，附录20-27.
5 刘隽湘.输血疗法与血液制剂（低温乙醇法）.北京:人民卫生出版社，1996，155-173.
