温度对纳米过滤效率和产品质量的影响

摘要：本文对静注人免疫球蛋白（以下简称静丙）在不同温度下进行纳米过滤【1】的效率进行了比较，并对升高温度进行纳米过滤后的静丙质量进行了检测，旨在得出升高温度对静丙进行纳米过滤的效率和主要质量指标的影响。结果：将静丙纳米过滤温度由2～8℃升高到18～23℃和32～38℃进行过滤，过滤速度和过滤量明显高于2～8摄氏度（P0.05）。结论：提高温度可显著提高静丙纳米过滤效率，且不影响其主要质量指标。

关键词：升高温度 纳米过滤 静注人免疫球蛋白 过滤效率 质量影响

病毒污染严重威胁血液制品安全性，如何进一步提高制品的安全性始终是人们所关注的问题。目前国内静丙病毒灭活方法主要采用低pH孵放灭活病毒[1]-[2]、纳米过滤去除病毒、辛酸盐病毒灭活【2】、S/D法病毒灭活和巴氏加温病毒灭活【3】【4】等方法，其中低pH孵放灭活病毒对产品的温度要求较高，一般温度控制在24±1℃，时间为21～24天【5】【6】。纳米过滤是根据分子筛原理，按膜孔径大小截流病毒，使目的蛋白通过滤器，大致分为错流（切向）过滤和直流（死端）过滤两种方式，其过滤效率和病毒去除能力取决于蛋白质含量、蛋白聚合物、过滤表面积、pH和温度等影响。本文主要针对温度对纳米过滤的过滤效率和产品主要质量指标的影响进行分析。 1. 材料

1.1 静注人免疫球蛋白（pH4）原液

1.2 纳米滤芯（0.001m2）

1.3 恒温水浴箱

1.4 DMA4100型密度仪，为奥地利安帕通公司产品;Delta320 pH计，为METTLER TOLEDO公司产品;液相色谱仪，为Agilent公司产品;全自动电泳仪，为INTERLAB生产。 2. 方法

2.1 采用三批静丙原液分别在2～8℃、18～23℃和32～38℃进行纳米过滤，收集三种温度下的过滤参数。其中2～8℃的试验采用2～8℃冷库内保存制品进行过滤，18～23℃的试验则将产品温度平衡至室温后进行过滤，32～38℃的试验则将管道和滤芯放入35℃的恒温水浴箱内进行过滤，过滤时间为6小时，过滤过程中控制压力不超过滤芯厂家规定的压力，并尽量保持三组过滤系统压力一致。

2.2 采用三批静丙原液分别在2～8℃、18～23℃和32～38℃进行过滤，收集三种温度下过滤的产品进行检测，检测项目为： pH值、蛋白质含量、纯度、抗补体活性和分子大小分布。

2.3 过滤完毕的滤芯进行完整性检测，确保过滤有效性。

结 果

3.1静丙在三种不同温度下进行纳米过滤的过滤流速、过滤量及主要质量指标

表1 三种温度进行纳米过滤条件下静丙过滤流速、过滤量（N=3）

过滤温度

滤过液流速（ml/min・m2）

过滤量（L/m2）

范围

Mean±SD

范围

Mean±SD

2～8℃

3～4

3.7±0.6

12～14

13.3±1.2

18～23℃

7～9

8.3±1.2

26～32

29.7±3.2

30～38℃

9～12

10.7±1.5

32～43

38.3±5.7

F检验，p值

F=28.58，P

F=32.96，P

两两比较结果

其中：2～8℃与18～23℃、32～38℃有显著差异，18～23℃与32～38℃无显著差异

其中：2～8℃与18～23℃、32～38℃有显著差异，18～23℃与32～38℃无显著差异

表2 三种温度进行纳米过滤条件下静丙原液质量指标（N=3）

质量

指标

2～8℃

18～23℃

32～38℃

范围

Mean±SD

范围

Mean±SD

范围

Mean±SD

pH

4.24～4.27

4.25±0.02

4.25～4.27

4.26±0.01

4.24～4.27

4.26±0.02

蛋白质含量（g/L）

52.2～52.6

52.4±0.2

52.1～52.6

52.4±0.3

52.1～52.7

52.4±0.3

纯度（%）

98.7～99.0

98.9±0.2

98.6～99.0

98.8±0.2

98.7～99.0

98.9±0.2

抗补体活性（%）

23～27

26±2

24～28

26±2

23～29

26±3

分子大小分布（%）

98.6～99.0

98.8±0.2

98.7～99.0

98.8±0.2

98.6～98.9

98.7±0.2

三种温度进行纳米过滤条件下静丙主要质量指标进行统计分析，结论均无显著差异。

三种温度进行纳米过滤后，所用滤芯均进行完整性检测均合格，证明三种温度下过滤有效性能够得到确保。

3 讨论

3.1 纳米过滤控制参数 制品温度的高低直接影响滤过液的速度，温度越高，过滤速度越快，提高了生产效率;但同时，由于静注人免疫球蛋白为活性蛋白质，本身的稳定性受温度的影响也较大，因此，不能无限制的提高制品温度，本次试验将过滤的最高温度定位38℃。

3.2 产品原液过滤效率分析 从表1的统计数据表明， 2～8℃与18～23℃、32～38℃的纳米过滤滤过液流速和纳米过滤滤过量有显著差异，18～23℃与32～38℃的纳米过滤滤过液流速和纳米过滤滤过量无显著差;说明升高温度对纳米过滤的过滤效率有提高，但达到一定温度后，影响相应的减弱，实际生产中可以选择适宜的温度进行纳米过滤，提高效率。

3.3 产品原液主要质量指标 从表2的统计数据表明，在三种温度进行纳米过滤的静丙原液纯度均达到98.5%以上，符合《中国药典》标准。在三种温度下进行纳米过滤的静丙原液的pH值、蛋白质含量、抗补体活性、分子大小分布无显著差异（P>0.05）。

综上对比分析，在18～23℃和32～38℃进行纳米过滤的静注人免疫球蛋白较2～8℃进行纳米过滤的静注人免疫球蛋白的生产效率显著提高。三种温度进行纳米过滤的静丙原液的主要质量指标无显著差异。

结论

静注人免疫球蛋白纳米过滤温度升高到不超过38℃进行过滤，过滤时间不超过6小时，过滤效率明显提高，且过滤后制品质量检查结果无明显差异。表明在提高一定的温度进行纳米过滤能提高过滤效率，同时不影响静脉注射用人免疫球蛋白的质量。

参考文献 代旭兰 陈海等，纳米膜过滤技术在提高人血浆制品安全性方面的应用，中国输血杂志 2009年06期 王剑锋，英志芳等，辛酸盐灭活静注人免疫球蛋白中脂包膜病毒效果验证的研究 微生物学免疫学进展，2011年第2期 宋清爽等，血液制品病毒灭活及去除工艺进展，生物技术通讯 2012年04期，627-630页。 张延莹 李宏昊 姜燕，血液制品灭活及去除病毒工艺，中国生化药物杂志 2002年04期 Robert E. Inactivation of hepatitis C virus in low pH intravenous immunoglobulin. Biologicals（1994）22.13-19. 王玉等，冻干低pH 静注免疫球蛋白酸孵放灭活病毒方法的验证，中国输血杂志 1997年，第十卷，第四期，181-184页。