蛋白类药物生产(5)

2019-08-31 21:26

用7mol/L尿素溶解IL-2包涵体,得到上清液,上清液经过SephadexG-100凝胶过滤和分子量为650的蛋白质纯化系统DEAE离子交换层析,得均一的IL-2,纯度高达98%,比活性达4.3×106U/mg蛋白,回收率为30.8%。进一步纯化重组IL-2是利用IL-2的疏水性,经超滤浓缩后利用反相高效液相层析(RP-HPLC)和较高浓度的乙腈(60%)的流动相进行梯度洗脱,从而得到高纯度的IL-2;也可以通过受体亲和层析一步纯化,可得到纯度为95%以上的IL-2。 3.质量检验

IL-2生物活性用3H-TdR掺入法测定。 三、血浆蛋白类

血浆蛋白质类包括白蛋白(Alb)、纤维蛋白溶酶原、血浆纤维结合蛋白(FN)、免疫丙种球蛋白,抗淋巴细胞免疫球蛋白,Veil,s病免疫球蛋白,抗-D免疫球蛋白,抗-HBs免疫球蛋白,抗血友病球蛋白,纤维蛋白原(Fg),抗凝血酶Ⅲ,凝血因子Ⅷ,凝血因子Ⅸ等。不同物种间的血浆蛋白质存在着种属差异,虽然动物血与人血的蛋白质结构非常相似,但不能用于人体。 (一)白蛋白

(1)结构和性质

白蛋白又称清蛋白,是人血浆中含量最高的蛋白质,约占总蛋白的55%,对人没有抗原性。白蛋白为单链,由584个氨基酸残基组成,N-末端是天冬氨酸,C-末端为亮氨酸,相对分子质量为65000,pI值为4.7,沉降系数S20,w 4.6,电泳迁移率5.92。可溶于水和半饱和的硫酸铵溶液中,一般在饱和度为60%以上的硫酸铵析出沉淀。对酸较稳定,受热后聚合变性,但仍较其它血浆蛋白质耐热。在白蛋白溶液中加入氯化钠或脂肪酸的盐,能提高蛋白的热稳定性,利用这种性质,可使白蛋白与其它蛋白质分离。

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,称人血清

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白蛋白;另一种是从健康产妇胎盘血中分离制得的,称胎盘血白蛋白。

同种白蛋白制品无抗原性,主要功能是维持血浆胶体渗透压。在临床上用于失血性休克、严重烧伤、低蛋白血症等的治疗。 (2)生产工艺

工艺路线如图11-10所示。

人血浆 络合 分离 络合物 解离 离心 解离液 浓缩 超滤 图11-10 白蛋白生产的工艺路线 浓缩液 热处理 热处理液 除菌 白蛋白 检验 分装 成品

工艺流程:

① 络合 将人血浆放入不锈钢夹层反应罐内,开启搅拌器,碳酸氢钠溶液调节pH 8.6,加入等体积的2%利凡诺溶液,充分搅拌,静置2~4h,分离上清液与络合沉淀。

② 解离 沉淀加无菌蒸馏水稀释,0.5mol/L HCL调节pH值至弱酸性,加入0.15%~0.2%氯化钠,不断搅拌进行解离。充分解离后,65℃恒温1h,立即用自来水夹层循环冷却。将解离液进行离心,分离液用不锈钢压滤器澄清过滤。

③ 超滤 澄清滤液用超滤器浓缩。

④ 热处理 浓缩液在60℃恒温处理10h,灭活病毒。

⑤ 除菌 以不锈钢压滤器过滤,通过Sartoltis冷灭菌系统除菌。

⑥ 分装 白蛋白含量及全项检查合格后,用自动定量灌注器进行分瓶灌装或冷冻干燥得白蛋白成品。本品分为10%与25%两种蛋白浓度规格。

(3)质量检验 性状呈淡黄色略带黏稠状的澄明液体或白色疏松物体(冻干品),pH 6.6~7.2;冻干制剂水分含量不超过1%;其纯度为白蛋白含量应占蛋白含量的95%以上;残余硫酸铵含量应不超过0.01%(g/mL)。其它无菌试验、安全试验、毒性试验、热原试验均应符合卫生部白蛋白制造及检定

人血浆供应有限,血液来源中各种传染病病源较多,来自人源血浆的白蛋白在纯化过程

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中难免将病毒带入最终产品,利用基因重组技术生产白蛋白则可避免病毒感染。重组人血清白蛋白成为一种趋势。 (二)人血丙种免疫球蛋白 (1)结构与性质

人血丙种球蛋白即免疫球蛋白 ( Ig ),是一类主要存在于血浆中、具有抗体活性的糖蛋白,其抗体成分存在于β和r球蛋白部分。具有被动免疫作用。免疫球蛋白约占血浆蛋白总量的20%,除存在于血浆中外,也少量地存在于其他组织液、外分泌液和淋巴细胞的表面。

免疫球蛋白具有被动免疫、被动-自动免疫以及非特异性。在临床上可用于预防流行性疾病如病毒性肝炎、脊髓灰质炎、风疹、水痘和丙种球蛋白缺乏症。 (2)生产流程

生产流程线如图11-11所示。

人血浆 络合 盐析 悬浊液 离心 沉淀 溶解 溶解液 DEAE- 清液 除菌 分装 人血丙种免疫球蛋白 图11-11 人血丙种球蛋白生产的工艺路线

(3)生产工艺

① 络合 人血浆放入不锈钢夹层反应罐内,开启搅拌器,碳酸钠溶液调节pH 8.6,加入等体积2 %利凡诺溶液,充分搅拌,静置2~4h,分离上清液与络合沉淀。

② 盐析 取上清部分,在不锈钢反应罐中开启搅拌器,并以lmol/L盐酸调pH 7.0,加23%结晶硫酸铵,充分搅拌后沉淀静置4h以上。

③ 离心 吸去清液,将下部混浊液泵入离心机中离心,得沉淀。 ④ 溶解 将沉淀用适量无热原蒸馏水稀释溶解。 ⑤ 层析 通过DEAE-Sepharose CL-6B柱层析。 ⑥ 除菌 收集层析液,再通过Sartolis冷灭菌系统除菌。

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⑦ 分装 丙种球蛋含量及全项检查合格后,分装,即得人血丙种球蛋白成品。分装的产品内含适宜的防腐剂。有蛋白浓度5%与10%两种规格。

(3)人血丙种球蛋白的质量检验 性状呈无色或淡褐色的澄明液体,微带乳光但不应含有异物或凝结的沉淀,pH 6.6~7.4;制品中丙种球蛋白含量应占蛋白质含量的95%以上;在57℃加热4h不出现结冻现象或絮状物;防腐剂含量、固体总量、残余硫酸铵含量及无菌试验、防腐剂试验、安全试验、热原试验应符合规格。

第二节 多肽类药物生产工艺

多肽类药物也是生化药物中非常活跃的一个领域,1953年人工合成了第一个有生物活性的多肽——催产素,1965年中国科学家首次人工合了牛胰岛素结晶。20世纪70年代,神经肽和肠胃道激素的研究进入高潮,并随着生物技术的发展,开拓了多肽药物的新领域——细胞生长因子,由于细胞生长调节因子具有高活性、低免疫原性和人体可耐受剂量大等特点,其生产和应用研究发展得十分迅速,现已发现的细胞生长调节因子近100种,据预测21世纪生化药物的发展将由细胞生长调节因子独领风骚。 一、 多肽类药物的分类

多肽类药物是以多肽激素和多肽细胞生长调节因子为主的一大类内源性活性成分,主要有多肽激素、多肽类细胞生长调节因子和含有多肽成分的组织制剂。已应用于临床的多肽激素药物达20种以上,如催产素(9肽)、加压素(9肽)、促皮质素ACTH(39肽)、胰高血糖素(29肽)、降钙素(32肽)等。

细胞生长调节因子常称为生长因子(growth factor),是在体内和体外对效应细胞的生长、增殖和分化起调控作用的一类物质,包括细胞生长抑制因子和细胞生长刺激因子。已发现的细胞生长因子大多是多肽或蛋白质。如神经生长因子(NGF)、表皮生长因子(EGF)、集落细胞刺激因子(CSF)、红细胞生成素(EPO)以及淋巴细胞生长因子:白介素-1、白介素-2、白介素-3。许多生长因子在靶细胞上有特异性受体,它们不是细胞生长的营养成分,而是一

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类分泌性、可溶性介质,仅微量就具有较强的生物活性。

1.多肽激素类

多肽激素主要包括垂体多肽激素、下丘脑多肽激素、甲状腺多肽激素、胰岛多肽激素、肠胃道多肽激素和胸腺多肽激素等。

(1) 垂体多肽激素 促皮质素(ACTH),促黑激素(MSH),脂肪水解激素(LPH)、 催产素(OT)等。

(2) 下丘脑多肽激素 促甲状腺激素释放激素(TRH),生长素抑制激素(GRIF),促性腺激素释放激素(LHRH)等。

(3) 甲状腺多肽激素 甲状旁腺激素(PTH),降钙素(CT)等。 (4) 胰岛多肽激素 胰高血糖素,胰解痉多肽。

(5) 肠胃道多肽激素 胃泌素,肠泌素,肠血管活性肽(VIP),抑胃肽(GIP),缓激肽,SP物质等。

(6) 胸腺多肽激素 胸腺素,胸腺肽,胸腺血清因子等。 2.多肽类细胞生长调节因子

如表皮生长因子(EGF),转移因子(TF),心钠素(ANP)等。

3. 含有多肽成分的生化药物

谷胱甘肽,眼生素,血活素,氨肽素,蜂毒,蛇毒,胚胎素,助应素,花粉提取物,肝水解物等。

二、多肽类药物的制备

多肽类药物的生产方法主要有:生化提取法、微生物发酵法和利用基因工程构建工程菌生产。20世纪70年代以后,人们利用基因工程技术生产了许多重要的多肽,已实现工业化生产的产品有胰岛素、干扰素、白细胞介素、生长素等,现正逐步由生化提取法转变为采用转基因动、植物细胞发酵法生产。

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