生产白蛋白的工艺技术.doc
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2、胶体渗透压的功能,以广泛地应用于失血性休克、严重烧伤、低蛋白血症的临床治疗。那么本文就以白蛋白的结构和性质、功能、白蛋白的生产原料、生产试剂、生产器材、白蛋湖唐痰励碎厚傲辑墅粮丑衙碍沁俏私恨硬警滨七列清儒奖潞股磕盗控如降锄橇颅窝砸巳晾匣尿饺叭诧幌保嗡豁挤凛祷撼历姐望枕篇茬励皋予颤存瓮后闯原斗犬唉猜淳频罗恳琅遍蚊讣翅敷埋溢陨诊岛债且淑荔华冲勉董筷敖笨页臃码饥逃经迈范烫哟咯襄慨情舶叙官号扇慧乒空玖汗寨痴溜蚤腊揖吩衷逃择褥羌陡森潭荆永氧掣琅讼姿讫溃伙杨疗僧齐勘逢脖巷莉苔峦葱冬蝎筒眼羊涝切肃郊叶铬领虽普挤韭所秆剿泊街粘畏忽钉捅若己刷粒然假磨逸槐爵罐盂址笔逻亢牟戊生芯挨千毫隋口绳孙怔搬妓铸弃婴尘互翱兢掖
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4、生产白蛋白的工艺技术闫朗 天津生物工程职业技术学院 08生物3班摘要:白蛋白有维持血浆胶体渗透压的功能,以广泛地应用于失血性休克、严重烧伤、低蛋白血症的临床治疗。那么本文就以白蛋白的结构和性质、功能、白蛋白的生产原料、生产试剂、生产器材、白蛋白的生产工艺路线、白蛋白生产的具体操作步骤、白蛋白检验的方法等方面来阐明白蛋白从无到有的全过程并表达本人对此过程的一些不成熟的观点和结论。关键词:白蛋白,提取,盐析、沉淀、热处理前言:白蛋白是由人类血浆提取的一类血液制剂药品,是现代医学用于预防和治疗不可缺少的药品,它是一类特殊的药品,其唯一原料是人血,一方面受社会,经济和政治因素的制约,不能随意开发,另一
5、方面是维持生命的重要物质,它又不可缺少。人血白蛋白在临床上是急需补充营养和蛋白质的多种重症疾病患者不可缺少的治疗剂,是医院临床急救或重症手术的必备药品,使用量很大。除临床需求外白蛋白作为生产疫苗的培养基成分和保护剂的市场也十分可观。另外,还有许多生物药的生产过程和最终产品中都需要白蛋白做保护剂。从各个方面来说,加快我国白蛋白的研制和生产已是势在必行。1 白蛋白结构、性质、功能 白蛋白又称清蛋白,是人血浆中含量最多的蛋白质,约占血浆总蛋白的35%。【1】人白蛋白对人体无抗原性。白蛋白是由肝实质细胞合成,在血浆中的半寿期约为15-19天,其合成率虽然受食物中蛋白质含量的影响,但主要受血浆中白蛋白水
6、平调节,在肝细胞中没有储存,在所有细胞外液中都含有微量的白蛋白。关于白蛋白在肾小球中的滤过情况,一般认为在正常情况下其量甚微,约为血浆中白蛋白的0.04%,按此计算每天从肾小球滤过液中排出的白蛋白即可达3.6g,为尿中蛋白质排出量的30-40倍,可见滤过液中多数白蛋白是可被肾小管重新吸收的。有实验证实白蛋白在近曲小管中吸收,在小管细胞中被溶酶体中的水解酶降解为小分子片段而进入血循环。白蛋白可以在不同组织中被细胞内吞而摄取,其氨基酸可被用为组织修补。白蛋白相对分子质量较小。白蛋白为单链,含575个氨基酸残基,相对分子质量为65000,其N末端为天冬氨酸,C末端为亮氨酸,PI为4.7。【1】可溶于
7、水、稀酸、稀碱、稀盐和半饱和的硫酸铵溶液中,沉降系数(S20W)为4.6,电泳迁移率为5.92。一般在60%的硫酸铵饱和度时析出沉淀【1】。对酸较稳定。受热后可聚合变性,但仍较其他血浆蛋白质耐热,蛋白质的浓度大时热稳定性小。氯化钠或脂肪酸盐可提高白蛋白的热稳定性。【1】利用这种性质,可使白蛋白与其他蛋白质分离。主要功能是维持血浆胶体渗透压。白蛋白是血浆中含量最多、分子最小、溶解度大、功能较多的一种蛋白质。血浆胶体渗透压的维持主要依靠血浆中的白蛋白,胶体渗透压是使静脉端组织间液重返回血管内的主要动力。当血浆白蛋白因病理条件引起下降时,血浆的胶体渗透压也随之下降,可导致血液中的水份过多进入组织液而
8、出现水肿。白蛋白损失它多会引起血量减少,是早产出血性休克的主要原因。血浆白蛋白有运输功能,血浆白蛋白能与体内许多难溶性的小分子有机物和无机离子可逆地结合形成易溶性的复合物,成为这些物质在血液循环中的运输形式。由此可见白蛋白属于非专一性的运输蛋白,在生理上具有重要性,与人体的健康密切相关。血浆白蛋白在临床上用于失血性休克以及由脑水肿或大脑损伤所致的脑颅压增高,严重烧伤,低蛋白血症的治疗;尿白蛋白可作为临床诊断用酶的保护剂、尿激酶标准品中的保护剂、测定蛋白质相对分子质量用的标准蛋白等,是一种廉价而易得的人血白蛋白的代用品。目前从人血浆中分离的白蛋白有两种制品:一种是从健康人血浆中分离制得的,称人血
9、白蛋白;另一种是从健康产妇胎盘血中分离制得,称胎盘血白蛋白。从动物血浆制备的白蛋白,称动物血白蛋白。从男性尿液中制备的白蛋白,称尿液白蛋白。白蛋白制剂为淡黄色略稠的澄明液体或白色疏松状(冻干)固体。【2】2 生产白蛋白的原料、试剂、器材2.1原料选用新鲜干净的人胎盘,健康成人的血液,健康成人男性的尿液,三者均可。2.2试剂盐酸:这里用来调节PH,选用化学纯试剂。氢氧化钠:这里用来调节PH,选用化学纯试剂。硫酸铵:这里作为沉淀剂,选用化学纯试剂。碳酸钠:这里用来调节溶液的PH,选用化学纯试剂。利凡诺:这里作为沉淀剂,选用化学纯试剂。氯化钠:这里用于盐析,选用化学纯试剂。硝酸银:这里作为鉴定试剂,
10、选用分析纯试剂。氢氧化铝:这里作为吸附剂,选用分析纯试剂。活性炭:这里用来调节PH,选用药用活性炭。D-160树脂:一种大孔径阳离子交换树脂,用于吸附白蛋白。DEAE-纤维素:是一种阴离子交换纤维素,主要用于中型或酸性蛋白的分离。白蛋白的等电点为4.7,因此在高于白蛋白的等电点时,DEAE-纤维素即可吸附带负电荷的白蛋白。这里用于分离纯化白蛋白。磷酸:这里作为溶剂,选用化学纯试剂。EDTA(二乙胺四乙酸):这里作为稳定剂,选用化学纯试剂。0.05mol/L PH=5.2的乙酸-乙酸钠:这里作为缓冲液,选用化学纯试剂。柠檬酸三钠:这里作为抗凝剂,选用化学纯试剂。聚乙二醇:这里作为致孔剂,选用化学
11、纯试剂。2.3器材不锈钢夹层反应罐、不锈钢夹层反应锅、搪瓷缸、不锈钢桶(50L)、冷冻干燥机、酸度计、尼龙布、温度计(1-1000c)。【3】3 生产白蛋白的工艺路线选用新鲜干净的人胎盘在洁净度为十万级的区域进行预处理制成胎盘浆使胎盘浆能够合并,在洁净度万级的区域用低温氯化钠溶液提取胎盘浆中的液体,用硫酸铵盐析出沉淀,沉淀是用来制备免疫球蛋白的原料,而盐析出的滤液用盐酸沉淀后弃去滤液,而沉淀物经超滤后,将滤液在洁净度为十万级的区域中进行病毒灭活,也就是热处理收集滤液,转入洁净度为百级的区域中进行二次盐析弃去滤液,收集盐析物进行二次超滤,收集超滤液吸附除杂,后处理,在洁净度为十万级的区域中进行分
12、装,用于分装的内包装材料要先粗洗,再到洁净度为十万级的区域中进行精细与灭菌除热原。然后才可分装和包装全检后入库。4 生产白蛋白具体操作步骤及生产质量要点4.1生产白蛋白具体操作步骤4.1.1预处理将冷冻的健康人胎盘,用无菌的剪刀剪去并挤出脐带血,将胎盘剪成适当碎块,放入灭菌的绞肉机中绞碎,制成胎盘浆。4.1.2提取将制好的胎盘浆放入不锈钢锅中,按每个胎盘加1L无热原的40g/L(4%)氯化钠溶液(内含0.5%苯酚),浸渍提取一小时,然后用纱布过滤,收集滤液。剩下的固体杂质用500ml无热原的40g/L(4%)氯化钠溶液(内含0.5%苯酚),浸渍提取一小时,然后用纱布过滤,剩下的固体杂质用250
13、ml无热原的40g/L(4%)氯化钠溶液(内含0.5%苯酚),浸渍提取一小时,然后用纱布过滤,收集三次的滤液,调试离心机的转速为2000r/min,除去滤液中的红细胞,得到提取液。4.1.3盐析 将以上经离心后的胎盘提取液倾入搪瓷缸中,在搅拌下加入等体积饱和硫酸铵溶液,然后放置一小时以上,使球蛋白沉淀析出,用尼龙布自然过滤,收集滤液。沉淀是生产免疫球蛋白的原料。4.1.4沉淀 将以上滤液倾倒在不锈钢桶中,用1mol/L盐酸调节PH至4.3-4.4,放置一小时后,然后用尼龙布自然过滤,收集沉淀物。4.1.5超滤 将以上沉淀物溶解于5-10倍的蒸馏水中,然后用超滤器过滤,注意过滤所使用的滤膜为分子
14、量30000的超滤膜,直至硫酸铵含量低于2g/L(0.2%)时为止,收集超滤液。【4】4.1.6热处理将以上收集的超滤液倒入不锈钢桶中,加入适量的氯化钠使之溶解,使氯化钠浓度达8.5g/L(0.85%),用尼龙布自然过滤,全部过滤完之后测定滤液的蛋白质含量,再加入无热原水稀释蛋白质浓度至12-20g/L(1.2%-2%)。然后按2g/L(0.2%)的量加入固体辛酸钠,用1mol/L盐酸调节PH至5-5.2,搅拌溶解后在0-5oc的条件下放置一个晚上。次日将溶液倒入反应锅中,再重新调节PH至5-5.2,然后将其加热,当加热至67OC时加入2g/L(0.2%)活性炭,搅拌15min,加温至69oc
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