静注人免疫球蛋白工艺优化及工程化设计

摘要

人免疫球蛋白(Immunoglobulin，Ig)是人体对外来抗原（如细菌、病毒及其它毒素或异物）进行免疫应答的主要物质，又称抗体。血浆来源的人免疫球蛋白制品按注射途径分为:静注入免疫球蛋白（Intravenous Immunoglobulin G，IVIG）和肌肉注射人免疫球蛋白(Intramuscular Immunoglobulin，IMIG)，其主要成分为免疫球蛋白G，它是最重要的血浆蛋白之一，分子量为150kDa，在血浆中的含量约为6.6～14.5g/L，约占血浆免疫球蛋白总量的75％，含糖2～3％。由于其来源于人体血浆，受原料血浆短缺的影响，人免疫球蛋白的价格昂贵，且市场出现短缺现象。同时，随着国内国际市场对IVIG需求量的不断增多和IVIG临床适应症的不断扩展，IVIG的价值也将持续增加，市场前景广阔。因此，提高静注人免疫球蛋白制备过程的收率和质量，以提升现有血浆资源的综合利用率，对于增加市场供应、缓解国内静注人免疫球蛋白供应紧张的局面具有极大的现实意义和社会意义，同时对促进人类医学事业的发展也具有重要意义。
　　目前国内血液制品生产厂家制备静注人免疫球蛋白(pH4)的制备工艺均采用传统的低温乙醇工艺进行。虽然工艺相同，但收率指标却悬殊较大。山东泰邦生物制品有限公司致力于对整个工艺过程的研究，以其能够提升制品收率及产品质量，以达到提升血浆综合利用率的目的。
　　本文在对静注入免疫球蛋白(pH4)制备工艺过程中五变因素理论研究的基础上，通过对蛋白分离设备的改进及制备过程中各步骤IgG溶出和聚集行为研究分析，找到影响IgG收率的因素并进行优化。随后，对工艺优化前后的产品收率进行回顾性分析，以证明工艺优化的确起到提升收率的目的。同时，对工艺优化后产品质量指标进行分析，以证明在收率提升的基础上，产品的质量指标并未受影响。最后根据实验结果对静注人免疫球蛋白(pH4)制备过程中厂房、生产设备、设施进行工程化设计，以其为我公司新厂房建设提供依据。

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摘要

符号说明

第一章 绪论

1 免疫球蛋白G的研究概况

1．1 免疫球蛋白G的理化性质

1．2 免疫球蛋白G的生物学活性

1．3 免疫球蛋白G的临床应用

2 静注人免疫球蛋白制备方法的进展

3 本课题研究的主要内容

4 本课题研究的难点及拟解决的问题

第二章 低温乙醇法制备静注人免疫球蛋白(pH4)工艺过程及理论研究

1 低温乙醇法制备静注人免疫球蛋白(pH4)的理论基础

1．1 乙醇沉淀蛋白机理

1．2 乙醇沉淀蛋白影响因素

2 静注人免疫球蛋白(pH4)的制备过程各步骤理论研究

2．1 FⅠ+Ⅱ+Ⅲ的制备过程的理论研究

2．2 从FⅠ+Ⅱ+Ⅲ中制备FⅡ过程的理论研究

2．3 FⅡ沉淀溶解及柱层析纯化

2．4 后工序步骤

第三章 静注人免疫球蛋白(pH4)制备过程中工艺优化

1 蛋白分离设备对IgG溶解行为的影响

1．1 反应罐的容积合理化及罐体功能的优化

1．2 罐体搅拌方式优化

1．3 缓冲液添加方式的优化

1．4 自动化控制能力的加强

1．5 设备优化前后收率指标对比

2 IgG溶出行为的研究

2．1 各关键点IgG含量研究

2．2 搅拌时间研究

2．3 IgG与FⅠ+Ⅲ共沉方面研究

2．4 工艺优化后制品收率

2．5 小结

第四章 静注人免疫球蛋白(pH4)工艺优化后质量指标情况

1 静注人免疫球蛋白(pH4)的物理检查

1．1 外观检查

1．2 可见异物检查

1．3 不溶性微粒检查

1．4 渗透压摩尔浓度

1．5 装量

1．6 热稳定性试验

2 静注人免疫球蛋白(pH4)的化学检定

2．1 pH值

2．2 蛋白含量

2．3 纯度

2．4 糖含量

2．5 分子大小分布

3 抗体效价

3．1 抗-HBs

3．2 白喉抗体

4 其他

4．1 激肽释放酶原激活剂

4．2 抗补体活性

4．3 抗A、抗B血凝素

第五章 静注人免疫球蛋白(pH4)生产过程工程化设计

1 整体厂区总体设计思路

2 血液制品车间总体建设思路

2．1 关于血液制品车间工艺布局的工程化设计

2．2 蛋白分离车间的工程化设计建设思路

结果与讨论

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的学术论文