血液制品病毒灭活及去除工艺进展

血液制品病毒灭活及去除工艺进展

付婷婷

哈尔滨派斯菲科生物制药有限公司，黑龙江省哈尔滨市， 155100

摘要：血液制品主要是通过将多人份血浆进行混合之后，使用特定的分离纯化技术制备的产品，血液制品通常被用在医疗急救以及某些特定的疾病预防和治疗中，具有其他药物不可替代的作用。从理论上来说，经血液传播的疾病也可以经血浆传播，所以，为了能够最大限度保障血液制品的安全性，就需要严格按照原则要求，在生产血液制品的过程中，就需要使用一定的工艺方法对血液制品中的病毒进行灭活处理，去除其中的病毒，制造出健康的血液制品。鉴于此，本文就血液制品制造过程中的病毒灭活方法和去除工艺展开如下探讨。

关键词：病毒灭活；病毒去除；血液制品

1.病毒灭活方法

1.1物理方法

1.1.1巴氏消毒法

这种方法的应用对温度和时间的要求非常高，大量临床研究证明，在溶液状态下，对白蛋白进行10h的60℃加热处理，能够灭活人类免疫缺陷病毒（HIV）、乙肝病毒（HBV）和丙肝病毒（HCV），即巴氏消毒，从而提高白蛋白在病毒安全方面的可靠性。最近这些年，经常将巴氏消毒法用在静脉注射免疫球蛋白的生产以及纤维蛋白原的处理中。没有经过巴氏消毒法灭活处理的产品，其输血传播病毒率高达50%~75%，而经巴氏消毒灭活处理之后，产品阳性检出率为0^[1]。

1.1.2干热法（冻干制品）

干热法也就是对冻干后的制剂使用干热处理和加热处理来杀活病毒的一种方法，常见的干热法主要有10~72h，60~80℃加热法及72h，80℃加热法。早在20世纪80年代初期，对于FⅧ冻干浓制剂和凝血酶原复合物的处理，就有人用到了10~72h，60~80℃加热处理方法，但是，现在这种方法的使用已经无法满足彻底灭火HCV、HBV、HIV病毒的目的。

1.1.3γ射线辐照法

γ射线主要由光子组成，来自于核转变，在放射性衰变过程中形成的子核处于不稳定状态和激发状态，在从高激发态跃迁到低激发态的过程中，就会将γ射线释放出来。钴－60和铯－137是常用的两种γ射线放射源。大量实验研究表明，对于大多数微生物，比如无包膜病毒、有包膜病毒以及所有的基因型物质，经过γ射线的辐照都有杀灭作用。其作用机理主要是借助γ射线辐照产生的电离作用，从而产生出对生物大分子具有破坏作用的共价健。通常情况下，20~50kGy剂量的γ射线通过辐照基本上能够对所有的病毒进行灭活处理，但是，随着辐照剂量的增加，就会对蛋白质成分造成更大的损伤，怎样能够在灭活病毒的同时将蛋白成分的活性保留下来，是在蛋白制品病毒灭活处理中使用γ射线辐照作用的关键，为了能够提升蛋白制品应用于临床中的安全系数，就需要加大对蛋白保护剂的研究力度。

1.1.4短波紫外线灭活法

紫外线能够使DNA、RNA的碱基生成加成物或者二聚体，从而起到抑制病毒复制的作用。通常情况下，可将紫外线分为A波段（320~380nm（UVA））、B波段（290~320nm（UVB））和C波段（190~290nm（UVC））。其中，对病毒灭活效果最好的是短波紫外线UVC。之前，在人们的意识中紫外线灭活方法的应用会在很大程度上损伤血浆蛋白，这也是这种方法被长时间搁置的主要原因。最近，相关研究表明，在使用短波紫外线进行病毒灭活处理的过程中，只要控制好暴露时间和辐射剂量，就能够取得很好的灭活效果，尤其是对于无包膜病毒来说，灭活效果更好，而且即便使用光保护剂，对血浆的损伤也并不大。部分研究学者研发出了一种能够在短时间内有效灭活病毒的新的紫外线灭活仪，这种仪器尤其对无脂包膜病毒具有很好的灭活效果，同时，还不会损伤血浆蛋白。这些紫外线灭活仪因其围绕灯管的螺旋形结构，在压力泵的推动下，能够使血浆料液形成涡流，确保每一部分液体具有相同的分送速率，而且能够均匀受到辐射，所以，缩短了暴露时间，可以在不添加任何光保护剂的前提下，对无包膜病毒B₁₉的灭活值超出4log，能够有效保护制品蛋白不受损伤，提高蛋白的回收效率。

1.2化学方法

1.2.1有机溶剂/去污剂（S/D）处理法

这种方法的使用原理主要是有机溶剂能够脱去病毒表面的类脂，破坏病毒结构，使其失去活性。S/D法的使用需要用到磷酸三丁酯（TNBP）以及TritonX-100、Tween-80等不同表面活性剂。在24℃环境下，对FⅧ浓缩制剂使用0.2%胆酸钠和0.3%TNBP经过6h的处理，对于HCV和HBV病毒的灭活量均超出了4log，同时，FⅧ促凝活性的回收率超出了90%。长期临床应用表明，经S/D法灭活得到的血液制品安全可靠，因此，这也是该方法得以全面推广应用的主要原因。

1.2.2低pH值孵放法

顾名思义，该方法的应用与pH值有关，主要是病毒在低pH值条件下，能够改变其表面的细胞抗原电荷，从而使蛋白质空间结构发生不可逆变性，使病毒失去和细胞受体的结合能力，无法进入细胞、侵染细胞。该方法的使用，pH值、溶质含量以及蛋白质浓度等都有可能对病毒的灭活效果产生影响，我国大多数企业通常选用24℃、pH4的环境条件。

1.2.3辛酸灭活法

辛酸是一种存在于动物脂肪和蔬菜中的脂肪酸和八碳酸，主要是通过化学方法合成的。其作为一种稳定剂，在蛋白制造中的应用已经有50多年的历史，对人体的耐受性与安全性较高。在pH4.5时辛酸盐的离子化和非离子化比值为1∶2，辛酸盐主要以非离子化形式存在，非离子CA因其亲脂性带正电荷性质，所以能够进入到病毒脂包膜中，将嵌入磷脂酶的蛋白或者磷脂结构破坏，从而降低病毒脂包膜的完整性，损坏病毒的复制功能，使其失去感染能力，从而取得良好的病毒灭活效果^[2]。

2.病毒去除工艺

病毒随着血液制品进入到人体中，就会使人体产生不良反应。由于技术水平受限，目前对于一些病毒的特性仍然不够了解，所以，现有的病毒灭活方法的使用无法保证对所有病毒都有很好的灭活效果。因此，仅仅使用灭活方法，显然无法有效保障血液制品的安全，所以，必须加大对病毒去除方法的研究力度，如今，常见的病毒去除工艺主要有层析法和膜过滤方法，这两种方法的实际应用如下：

2.1膜过滤法

对于细小病毒B₁₉和甲肝病毒等直径比较小的病毒，最有效地去除病毒的方法是纳米膜过滤方法，该方法的使用，能够根据病毒和蛋白质的大小以及滤膜吸附病毒的作用实现对病毒的分离。但是，这种方法在工业生产中的应用会面临如下问题：（1）由于制品的蛋白质直径较大，而且其黏度很高，因此，不能使用孔径太小的膜，这样一来就无法去除HCV等小直径病毒。（2）在生产滤器的过程中，如果膜孔径大小的控制稍有疏漏，就会直接影响到病毒的去除效果。（3）一旦小病毒颗粒直径膜孔被堵，产品的流速就会受到影响，进而影响产品质量。因此，为确保纳米膜去除病毒的能力，就需要严格控制孔径大小以及膜的质量。

2.2层析法

层析法主要是一种借助各种组分与固定相亲和力之间的差异，分离各种组分的一种方法，这种本身具有很好的去除病毒的作用，尤其是用来处理离子交换层析和亲和层析，对于离子交换层析而言，相比穿透型，洗脱型去除病毒的能力更强。

结语

总而言之，纵观各种病毒灭活处理技术的缺陷，为确保最佳的病毒处理效果，以及蛋白质的质量，需要根据病毒的特征选择对应的方法。同时，为了能够提高病毒的处理效率，在使用现有方法的基础上，还应该根据病毒的特征加大对新技术的研究力度，以便为人们的生命安全和身体健康提供可靠的保障。

参考文献：

[1]王霞，潘彤，李红珠，杨文玲.血液制品病毒灭活系统应用的研究进展[J].国际检验医学杂志，2015，36(19):2872-2874.

[2]郑荣斌，余燕.血液制品中人细小病毒B19基因的检测与分析[J].中国医药科学，2015，5(13):151-153.