低温乙醇工艺制备人血白蛋白在FIV分离阶段的影响分析——基于BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行过滤

秦东升，王清磊，赵云（.四川大学，四川成都，60065；.成都蓉生药业有限责任公司，四川成都，6004）



低温乙醇工艺制备人血白蛋白在FIV分离阶段的影响分析
——基于BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行过滤

秦东升1，2，王清磊2，赵云1
（1.四川大学，四川成都，610065；2.成都蓉生药业有限责任公司，四川成都，610041）

摘 要：本文为探讨BECO PR Steril40滤板进行FIV过滤所带来的影响，在多批次的规模化生产中，考察了人血白蛋白的超滤收率、纯度、多聚体含量。对比两种滤板对人血白蛋白原液的超滤收率和产品的纯度、多聚体含量。实验结果表明：采用低温乙醇工艺制备人血白蛋白时，在FIV阶段使用BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行过滤，其产品质量表现出一定程度的提升，尤其表现在多聚体含量指标上；同时人血白蛋白超滤收率呈稳定趋势，未表现出明显变化。使用BECO PR Steril40滤板进行FIV过滤对于血液制品生产企业提升人血白蛋白产品质量具有积极意义。

关键词：人血白蛋白；FIV；BECO PR Steril40滤板；超滤收率；纯度；多聚体含量

引言

人血白蛋白是世界上商业化生产的第一种血液制品，其临床应用至今已有70余年。人血白蛋白的生产工艺一直在发展和创新中，曾经使用的盐析法、利凡诺法都已被淘汰。目前绝大多数血液制品生产企业采用的为改良后的低温乙醇工艺Cohn6/9法或N-K（Nitschmann-Kistlcr）法，利用压滤技术取代离心技术用于血浆组分的分离［1，2］。

压滤技术进行固液相分离工艺实际上是滤饼过滤和深层过滤技术的结合。滤饼过滤指固体堆积在滤材上并架桥形成滤饼层以拦截颗粒的过滤方式。深层过滤在介质内部进行，由于颗粒比介质孔径小，颗粒进入弯曲孔道被截留。

为了使生产中的制品溶液提高过滤性能和滤液澄清度，降低滤液浊度，吸附热原质、脂类、蛋白酶和变性蛋白等，从而保证制品的安全性和质量，关键在于深层过滤时所使用的介质——滤板。在血浆组分分离过程中所选用的滤板不同，不仅会对人血白蛋白的产品收率等经济性指标造成影响，同时也会对产品纯度、多聚体含量等重要质量属性造成影响。因此，在使用低温乙醇工艺制备人血白蛋白，在进行血浆组分分离时对于滤板的选择是至关重要的。

目前国内外血液制品企业所使用的滤板主要由美国3M、PALL、EATON等公司生产，其常用的型号有3M公司的60SP滤板、PALL公司的50P滤板以及EATON公司的BECO PX50A滤板等［3-5］。

1 材料与方法

低温乙醇法制备人血白蛋白的工艺过程中，FIV制作分离是将白蛋白进行分离纯化的重要步骤。FIV制作分离是将FI+II+III上清液经过离子强度、pH值、乙醇浓度、温度等调整后经过适宜滤材和压滤机进行过滤，该步骤将血浆中的FIV与FV进行分离，由于白蛋白存在于FV中，故FIV制作分离对于白蛋白的收率与质量指标均有显著影响［6］。目前FIV制作分离多采用美国PALL公司所生产的 50P滤板、EATON公司的BECO PX50A滤板等作为过滤介质［7］。本研究采用美国EATON公司所生产的BECO PR Steril40滤板进行FIV的过滤分离，考察白蛋白的超滤收率、产品纯度、多聚体含量指标，以探究在FIV阶段使用BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行过滤对人血白蛋白收率和质量的影响［8，9］。

1.1 材料与设备

5 0 P滤板（PA L L公司），B E C O P R Steril40滤板（EATON公司），95%医用乙醇（吉林新天龙酒业有限公司），助滤剂（临江益瑞石硅藻土有限公司、美国HARBORLITE公司），健康人血浆、注射用水（成都蓉生药业有限责任公司），缓冲液（成都蓉生药业有限责任公司）；压滤机（EUROFILTEC FC.800.AC）、密度仪、电泳仪、HPLC［10，11］。

BECO PR Steril40滤板曾用于FI+III的分离过滤步骤，该滤板具有较强的吸附作用，能够降低球蛋白中IgA等杂蛋白的含量，对提高IgG产品的分子大小分布有积极的作用。该滤板的主要技术参数为：厚度3.9mm，含灰率49%，湿强度＞50KPa，内毒素含量＜0.125EU/ml。BECO PR Steril40滤板与PALL公司50P滤板的对比如表1所示。

表1 BECO PR Steril40滤板与PALL公司50P滤板的参数对比

1.2 实验方法

在工艺稳定的情况下，确保各项工艺参数的一致性，将FIV过滤用滤板由50P滤板替换为BECO PR Steril40滤板，进行了多批次的规模化生产，对比人血白蛋白原液的超滤收率和产品的纯度、多聚体含量，以考察换用BECO PR Steril40滤板进行FIV过滤所带来的经济性和产品质量两方面的影响。制备人血白蛋白所采用的低温乙醇工艺如图1所示。

图1 人血白蛋白生产工艺流程

1.2.1 超滤收率

在FV精制、超滤后，使用密度仪检测人血白蛋白原液的蛋白质含量，对比相同工艺下使用两种滤板进行FIV过滤所得的超滤收率情况。

1.2.2 纯度

使用醋酸纤维素薄膜电泳法检测人血白蛋白成品纯度，对比相同工艺下使用两种滤板进行FIV过滤所得的产品纯度情况。

1.2.3 多聚体含量

使用HPLC检测人血白蛋白成品的多聚体含量，对比对比相同工艺下使用两种滤板进行FIV过滤所得的产品中多聚体含量的情况。

2 结果

2.1 超滤收率

在工艺稳定一致的情况下，统计了换板前18批使用50P滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品批次，其超滤收率为28.36±0.50g/L；统计了换板后18批使用BECO PR Steril40滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品批次，其超滤收率为28.37±0.50g/L，如表2所示。对这两组数据进行独立样本T检验，95%置信区间为（-0.2083，0.1950），T值为-0.07，P值为0.945，无显著差异，使用BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行FIV过滤的人血白蛋白原液超滤收率维持不变，如图2所示。

图2 18批次的超滤收率统计数据

2.2 纯度

在工艺稳定一致的情况下，统计了换板前18批使用50P滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品批次，其产品纯度为98.11±0.11%；统计了换板后18批使用BECO PR Steril40滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品批次，其产品纯度为98.23±0.12%。对这两组数据进行独立样本T检验，95%置信区间为（0.2015， 0.4541），T值为5.48，P值为0.000，具有极显著差异，使用BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品纯度提升了0.11个百分点。更换滤板前后的人血白蛋白产品电泳如图3所示，纯度如图4所示。

图3 更换滤板前后的人血白蛋白产品电泳对比

图4 更换滤板后的人血白蛋白产品纯度

2.3 多聚体含量

在工艺稳定一致的情况下，统计了换板前18批使用50P滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品批次，其产品多聚体含量为2.92±0.17%；统计了换板后18批使用BECO PR Steril40滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品批次，其产品多聚体含量为2.59±0.17%。对这两组数据进行独立样本T检验，95%置信区间为（-0.1812，-0.0744），T值为-5.05，P值为0.000，具有极显著差异，使用BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行FIV过滤的人血白蛋白产品多聚体含量下降0.33个百分点。更换滤板前后的人血白蛋白产品多聚体含量对比如图5、图6所示。

图5 更换滤板前后的人血白蛋白产品电泳对比

图6 更换滤板后的人血白蛋白产品多聚体含量

3 讨论

BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行FIV过滤后最终得到的人血白蛋白产品各项质量指标均达到或超过本公司和《中国药典》的规定。实验结果表明：采用低温乙醇工艺制备人血白蛋白时，在FIV阶段使用BECO PR Steril40滤板替换50P滤板进行过滤，其产品质量表现出一定程度的提升，尤其表现在多聚体含量指标上——人血白蛋白产品的多聚体含量下降显著，下降比例为11.3%。因此，随着中国GMP 对血液制品原辅材料使用标准的提高，BECO PR Steril40滤板可替代50P滤板进行人血白蛋白FIV的过滤以用于血液制品的生产。同时，其人血白蛋白原液超滤收率呈稳定趋势，未表现出明显变化，因此可以判断使用该滤板进行FIV过滤对于血液制品生产企业的人血白蛋白产出不会造成明显影响。

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［11］James Agalloco，Frederick J.Carleton.Validation of Pharmaceutical Processes（3rd），2008.

Effects of using BECO PR Steril40 instead of 50P to Filter FIV in Human Albumin Manufacturing by Cold Ethanol Fractionation

Dongsheng Qin1，2， Qinglei Wang2， Yun Zhao1
（1.Sichuan University， Chengdu， Chengdu， 610065， China；2.Chengdu Rong Sheng Pharmaceuticals Co.Ltd， Chengdu， Chengdu， 610041， China）

Abstract：In order to study the effects of using BECO PR Steril40 filter plate to filter FIV， surveyed the ultrafiltration yield， purity and content of polymer of human albumin through multi-batch of large-scale production.Compared the ultrafiltration yield， purity and content of polymer of human albumin with the two different filter plates.The study indicated that the quality of product showed a certain level of ascension， especially on the polymer content by using BECO PR Steril40 instead of 50P to filter FIV in human albumin manufacturing by cold ethanol fractionation.At the same time， the ultrafiltration yield of human albumin showed a trend of stability without obvious change.It has a positive significance to improve the quality of human albumin product by using BECO PR Steril40 filter plate to filter FIV.

Key words：Human Albumin； FIV； BECO PR Steril40 Filter Plate； Ultrafiltration Yield； Purity； Content of Polymer

中图分类号：R954；R973

文献标识码：A

文章编号：2095-8412 （2016） 02-125-05

DOI：工业技术创新 URL： http//www.china-iti.com 10.14103/j.issn.2095-8412.2016.02.006

作者简介：

秦东升（1976-），男，现从事于血液制品行业，就职于成都蓉生药业有限责任公司，有17年的生产工作经验。同时为四川大学生命科学学院2012级在职研究生。

E-mail： qindongsheng@sinopharm.com

赵云（通讯作者），四川大学遗传学专业博士，主要从事教学和油料植物的遗传育种、分子生物学及其生物技术研究，先后参加或主持国家和四川省20多个科研项目。

E-mail： zhaoyun@scu.edu.cn