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使用100kD与50kD超滤膜对免疫球蛋白原液的收率和纯度比较

来源:中华医学研究杂志 作者:郭广兆,何彦林,杨晓东,王志东,张安山 2010-1-13
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摘要: 【摘要】 目的 使用100kD和50kD两种不同分子截留量的超滤膜对免疫球蛋白原液的比较。方法 使用100kD和50kD的超滤膜对组份Ⅱ沉淀溶解滤过液进行超滤,对超滤前后的人免疫球蛋白原液的收获率、纯度进行分析。结果 使用100kD的超滤膜超滤获得的制品原液的收获率与使用50kD的超滤膜超滤获得的制品原液的收获率(P0。......


【摘要】  目的 使用100kD和50kD两种不同分子截留量的超滤膜对免疫球蛋白原液的比较。方法 使用100kD和50kD的超滤膜对组份Ⅱ沉淀溶解滤过液进行超滤,对超滤前后的人免疫球蛋白原液的收获率、纯度进行分析。结果 使用100kD的超滤膜超滤获得的制品原液的收获率与使用50kD的超滤膜超滤获得的制品原液的收获率(P<0.01)差异有显著性;使用100kD的超滤膜获得的制品的纯度与使用50kD的超滤膜获得的制品纯度差异无显著性(P>0.05)。结论 经两者比较,使用50kD的超滤膜不影响免疫球蛋白原液的纯度,且收获率有所提高。

【关键词】  超滤;免疫球蛋白原液;收获率;纯度;100kD超滤膜;50kD超滤膜

超滤技术已经被广泛的应用于生物制药业中。目前,在血液制剂生产过程中,超滤技术主要用于已分离血浆蛋白组份的脱醇、脱盐和浓缩等。自1994年起我们在人免疫球蛋白的超滤过程中一直使用MILLIPORE公司Prostak 100kD的超滤膜,从2008年开始使用MILLIPORE公司的Pellicon2 50kD的超滤膜,现将使用50kD的超滤膜制备的免疫球蛋白原液的收获率和纯度与以前使用的100kD的超滤膜进行比较,结果报告如下。

  1  材料与方法

  1.1 材料

  超滤用材料均为本单位低温乙醇血浆蛋白分离工艺所得的FⅡ沉淀溶解液过滤后的免疫球蛋白。

  1.2 设备 

  100kD超滤膜:MILLIPORE公司生产的Prostak UF膜,1.9m2/块,10块;50kD超滤膜:MILLIPORE公司生产的Pellicon2 UF膜,2.5m2/块,10块;紫外可见分光光度计:U-2001,日本日立公司;DYY-Ⅲ型稳压稳流电泳仪:北京六一仪器厂;扫描仪型号:UMAXPowerlook 2100XL 台湾产。

  1.3 方法 

  分别使用100kD和50kD的超滤膜对各连续20批次的FⅡ沉淀溶解滤过液进行超滤并测定其收获率和纯度,收获率为超滤后总蛋白量与超滤前总蛋白量的比,纯度为超滤后的检测结果,然后进行统计学分析。

  1.4 统计学分析 

  应用SPSS 11.5统计学软件,对所得的各组数据分别进行检验和方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

  2 结果

    对各20批次的FⅡ沉淀溶解滤过液使用100kD的超滤膜超滤后纯度及收获率与20批次使用50kD的超滤膜超滤后纯度及收获率比较见表1。表1  两种超滤膜对免疫球蛋白原液的收获率和纯度的比较(略)注:收获率:P=0.000,P<0.01差异有显著性;纯度:P=0.631,P>0.05 差异无显著性

  3  讨论

    人血浆蛋白经低温乙醇法分离后,利用超滤技术进一步浓缩、超滤去除乙醇和盐类。超滤膜孔径多以截留分子量来标识,表明该滤膜所截留的物质分子量的大小,血液制品生产中常用10kD、30kD、50kD、100kD的,尽管超滤膜的分离功能已扩展到了分子水平,实际上仍类似一个筛子,其分离能力基于分子的大小。大于孔径的分子不能通过膜而被完全截留,小于孔径的分子则可自由通过。但超滤膜的孔径并不是均一的,而是有一定的孔径分布,其过滤效果并不是绝对过滤,而是有一定的截留率,如98%、95%等[1]。目前静注人免疫球蛋白主要分子为IgG,IgG分子量为150000~165000d[2],在最初IVIG(pH4)生产中为保证小分子蛋白尽可能被透析,膜生产厂家选择100kD型的膜是一种必然的选择,但是理想的超滤膜应该能够非常严格地截留与切割不同分子量的物质。50kD的膜,理想的结果应该是分子量大于50kD的物质完全被截留,分子量小于50kD的物质可以完全自由地通过。但实际上达不到如此理想的效果。欲完全截留某物质,超滤膜的截留分子量至少要小于此物质分子量的1/3。另外,还需考虑大分子的形成,同分子量的物质由于分子形状为球形或直链结构,其截留特性完全不同[1]。

    综上所述,选择50kD的超滤膜在实际生产中蛋白的截留率有所提高,但对制品的纯度并未影响。作为进一步生产IVIG和IMIG的原液,免疫球蛋白原液纯度达到98%以上,符合《中国药典》标准[3]。新型的Pellicon2超滤膜具有单位面积开孔率高,也就是超滤膜表面70%的地方具有小孔的达70%以上,体积小。50kD的Pellicon2膜材质为Biomax无缺陷复合型聚醚砜膜,且有低蛋白吸附和高的通透量,超滤浓缩的时间更短,在保证制品质量的同时也保证有良好的蛋白收获率。

【参考文献】
   1 李津.生物制药设备和分离纯化技术.北京:化学工业出版社,2003:208-209.
  
  2 刘隽湘.输血疗法与血液制剂.北京:人民卫生出版社,1996:31.

  3 国家药典委员会,中国药典(二部),北京:化学工业出版社,2005:167-168,184.


作者单位:730046 甘肃兰州,兰州生物制品研究所血液制剂室(△通讯作者)


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