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使用100kD與50kD超濾膜對免疫球蛋白原液的收率和純度比較

來源:中華醫學研究雜志 作者:郭廣兆,何彥林,楊曉東,王志東,張安山 2010-1-13
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摘要: 【摘要】 目的 使用100kD和50kD兩種不同分子截留量的超濾膜對免疫球蛋白原液的比較。方法 使用100kD和50kD的超濾膜對組份Ⅱ沉淀溶解濾過液進行超濾,對超濾前后的人免疫球蛋白原液的收獲率、純度進行分析。結果 使用100kD的超濾膜超濾獲得的制品原液的收獲率與使用50kD的超濾膜超濾獲得的制品原液的收獲率(P0。......


【摘要】  目的 使用100kD和50kD兩種不同分子截留量的超濾膜對免疫球蛋白原液的比較。方法 使用100kD和50kD的超濾膜對組份Ⅱ沉淀溶解濾過液進行超濾,對超濾前后的人免疫球蛋白原液的收獲率、純度進行分析。結果 使用100kD的超濾膜超濾獲得的制品原液的收獲率與使用50kD的超濾膜超濾獲得的制品原液的收獲率(P<0.01)差異有顯著性;使用100kD的超濾膜獲得的制品的純度與使用50kD的超濾膜獲得的制品純度差異無顯著性(P>0.05)。結論 經兩者比較,使用50kD的超濾膜不影響免疫球蛋白原液的純度,且收獲率有所提高。

【關鍵詞】  超濾;免疫球蛋白原液;收獲率;純度;100kD超濾膜;50kD超濾膜

超濾技術已經被廣泛的應用于生物制藥業中。目前,在血液制劑生產過程中,超濾技術主要用于已分離血漿蛋白組份的脫醇、脫鹽和濃縮等。自1994年起我們在人免疫球蛋白的超濾過程中一直使用MILLIPORE公司Prostak 100kD的超濾膜,從2008年開始使用MILLIPORE公司的Pellicon2 50kD的超濾膜,現將使用50kD的超濾膜制備的免疫球蛋白原液的收獲率和純度與以前使用的100kD的超濾膜進行比較,結果報告如下。

  1  材料與方法

  1.1 材料

  超濾用材料均為本單位低溫乙醇血漿蛋白分離工藝所得的FⅡ沉淀溶解液過濾后的免疫球蛋白。

  1.2 設備 

  100kD超濾膜:MILLIPORE公司生產的Prostak UF膜,1.9m2/塊,10塊;50kD超濾膜:MILLIPORE公司生產的Pellicon2 UF膜,2.5m2/塊,10塊;紫外可見分光光度計:U-2001,日本日立公司;DYY-Ⅲ型穩壓穩流電泳儀:北京六一儀器廠;掃描儀型號:UMAXPowerlook 2100XL 臺灣產。

  1.3 方法 

  分別使用100kD和50kD的超濾膜對各連續20批次的FⅡ沉淀溶解濾過液進行超濾并測定其收獲率和純度,收獲率為超濾后總蛋白量與超濾前總蛋白量的比,純度為超濾后的檢測結果,然后進行統計學分析。

  1.4 統計學分析 

  應用SPSS 11.5統計學軟件,對所得的各組數據分別進行檢驗和方差分析,以P<0.05為差異有統計學意義。

  2 結果

    對各20批次的FⅡ沉淀溶解濾過液使用100kD的超濾膜超濾后純度及收獲率與20批次使用50kD的超濾膜超濾后純度及收獲率比較見表1。表1  兩種超濾膜對免疫球蛋白原液的收獲率和純度的比較(略)注:收獲率:P=0.000,P<0.01差異有顯著性;純度:P=0.631,P>0.05 差異無顯著性

  3  討論

    人血漿蛋白經低溫乙醇法分離后,利用超濾技術進一步濃縮、超濾去除乙醇和鹽類。超濾膜孔徑多以截留分子量來標識,表明該濾膜所截留的物質分子量的大小,血液制品生產中常用10kD、30kD、50kD、100kD的,盡管超濾膜的分離功能已擴展到了分子水平,實際上仍類似一個篩子,其分離能力基于分子的大小。大于孔徑的分子不能通過膜而被完全截留,小于孔徑的分子則可自由通過。但超濾膜的孔徑并不是均一的,而是有一定的孔徑分布,其過濾效果并不是絕對過濾,而是有一定的截留率,如98%、95%等[1]。目前靜注人免疫球蛋白主要分子為IgG,IgG分子量為150000~165000d[2],在最初IVIG(pH4)生產中為保證小分子蛋白盡可能被透析,膜生產廠家選擇100kD型的膜是一種必然的選擇,但是理想的超濾膜應該能夠非常嚴格地截留與切割不同分子量的物質。50kD的膜,理想的結果應該是分子量大于50kD的物質完全被截留,分子量小于50kD的物質可以完全自由地通過。但實際上達不到如此理想的效果。欲完全截留某物質,超濾膜的截留分子量至少要小于此物質分子量的1/3。另外,還需考慮大分子的形成,同分子量的物質由于分子形狀為球形或直鏈結構,其截留特性完全不同[1]。

    綜上所述,選擇50kD的超濾膜在實際生產中蛋白的截留率有所提高,但對制品的純度并未影響。作為進一步生產IVIG和IMIG的原液,免疫球蛋白原液純度達到98%以上,符合《中國藥典》標準[3]。新型的Pellicon2超濾膜具有單位面積開孔率高,也就是超濾膜表面70%的地方具有小孔的達70%以上,體積小。50kD的Pellicon2膜材質為Biomax無缺陷復合型聚醚砜膜,且有低蛋白吸附和高的通透量,超濾濃縮的時間更短,在保證制品質量的同時也保證有良好的蛋白收獲率。

【參考文獻】
   1 李津.生物制藥設備和分離純化技術.北京:化學工業出版社,2003:208-209.
  
  2 劉雋湘.輸血療法與血液制劑.北京:人民衛生出版社,1996:31.

  3 國家藥典委員會,中國藥典(二部),北京:化學工業出版社,2005:167-168,184.


作者單位:730046 甘肅蘭州,蘭州生物制品研究所血液制劑室(△通訊作者)


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