CN102988989B

CN102988989B - 一种代血浆的膜分离精制提纯方法

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Publication number: CN102988989B
Application number: CN201210557278.XA
Authority: CN
Inventors: 范苏; 彭文博; 熊福军; 秦泗光; 寇琴
Original assignee: Jiangsu Jiuwu Hi Tech Co Ltd
Current assignee: Jiangsu Jiuwu Hi Tech Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2014-04-23
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: CN102988989A

Abstract

本发明属于膜分离技术领域，涉及一种代血浆精制、提纯的过滤制备工艺。包括下列步骤：第一步：代血浆粗品溶液经微滤膜过滤；第二步：第一步所得的滤液经第一超滤膜过滤；第三步：第二步所得的滤液经第二超滤膜过滤，截留液为所得精制的代血浆；所述的第一超滤膜的平均孔径在20～100nm；所述的第二超滤膜平均孔径在2～20nm或者其截留分子量在3～100kDa。发明将膜分离技术与制药过程相结合，对代血浆原料进行过滤精制，获得分子量分布较窄的代血浆产品，产品纯度高，提高产品质量，产品疗效更加安全可靠，具有较高的经济效益和社会效益。

Description

一种代血浆的膜分离精制提纯方法

技术领域

本发明属于膜分离技术领域，涉及一种代血浆精制、提纯的过滤制备工艺，具体地说是一种利用无机膜精制代血浆的工艺。

背景技术

血浆代用品(Plasma substitute)，简称代血浆，是一种分子量接近血浆白蛋白的胶体溶液，输入血管后依赖其胶体渗透压而起到代替和扩张血容量的作用，在治疗失血性休克时可节约部分全血。是临床上治疗疾病常使用的重要血容扩充剂，可起到增加血容量，暂时维持血压的作用，可用于救治因大量出血、烧伤或其它外伤引起的休克或出血症，以防止因低血容量状态引起的循环障碍和微循环障碍造成各器官血流量、氧供量减少，保持身体器官的正常运转从而避免器官功能衰竭。随着人血血浆和血液制品的安全性越来越遭到质疑，以及血源的极大限制，在医疗领域对非血液的代血浆产品的需求将会逐渐扩大，开发及研制新型功能性强的代血浆已成为医学界研究的重点问题。

目前，国内外临床医学上经常使用的代血浆有羟乙基淀粉、明胶衍生物、葡萄糖、果糖、钠盐、血浆蛋白、白蛋白等几种产品。这些产品要么是化学合成，要么是以动植物为原料进行提取。由于原材料的成分复杂而导致在使用的过程中常会伴有一些副作用，如右旋糖酐易在临床应用中有诱发类过敏和过敏反应；羟乙基淀粉在血液循环中易被血液淀粉酶所水解，而导致存留时间较短等，因此不能进行大量推广使用。

代血浆作为高分子化合物，其临床疗效及过敏反应的发生与其分子量高低及分子量分布密切相关。多数学者认为，高分子量的代血浆，由于体内停留时间过长，若输入量大，可导致凝血机制和血小板受损；而低分子量的代血浆，由于其进入体内后经肾脏迅速排泄，往往不能达到血容量扩张的效果，也就无法实现恢复血液动力学平衡的目的。因此，平均分子量的大小及其分布状况是评价其药用价值、控制生产和改进产品质量的主要根据和一项重要指标。然而，一般用于制作代血浆的原材料中分子量分布均极为宽阔，如取源于植物果实的果胶代血浆，其相对分子量质量一般在1万～40万之间；取源于动物骨、皮的明胶代血浆，其相对分子量质量一般在1万～10万之间。在制备过程中往往存在过滤困难、容易染菌、乳光重等特点，无法制得分子量分布较窄的高纯度产品。

本发明将膜分离技术与制药过程相结合，以解决上述问题，得到确实可行的生产工艺，提高产品质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种代血浆精制、提纯的过滤工艺，具体地说是一种利用膜分离精制代血浆的工艺。该工艺可以高效地制得分子量分布窄，产品纯度高的代血浆产品，有利于代血浆产品的推广与应用。技术方案是：

一种代血浆的膜分离精制提纯方法，包括下列步骤：

第一步：代血浆粗品溶液经微滤膜过滤；

第二步：第一步所得的滤液经第一超滤膜过滤；

第三步：第二步所得的滤液经第二超滤膜过滤，截留液为所得精制的代血浆；

所述的第一超滤膜的平均孔径在20～100nm；所述的第二超滤膜平均孔径在2～20nm或者其截留分子量在3～100kDa。

微滤膜的作用是过滤去除物料中的颗粒杂质及细菌；接下来，第一超滤膜可以将较大分子量的代血浆分子截留，而将中等分子量及小分子量的代血浆分子渗透；第二超滤膜将中等分子量的代血浆分子截留，而将小分子的代血浆分子渗透；该技术手段可以实现对代血浆产品的分子量切割，得到不同分子量分布的代血浆产品。

由于超滤膜的膜孔参数通常可以用平均孔径或者截留分子量来划定，对于本发明提供的技术方案，第二超滤膜的平均孔径最好在2～20nm之间或者截留分子量最好在3～100kDa之间。

作为本发明进一步的优选，上述的微滤膜的平均孔径最好是100～800 nm。

作为本发明进一步的优选，上述的微滤膜和超滤膜的过滤过程最好采用错流过滤方式。跨膜压差为0.1～0.8 MPa，温度为10～80℃，膜面流速为0.1～10 m/s。

为了提高过滤过程分离膜的使用寿命和产品稳定性，微滤膜、第一超滤膜或者第二超滤膜最好采用无机材料。例如可以为陶瓷(氧化铝、氧化锆和氧化钛等)、钛以及不锈钢。

上述的微滤膜和超滤膜的膜组件构型可以为管式或片式。

另外，本发明的技术方案可以对代血浆进行分子量切割，代血浆的原材料包括但不限于植物胶体（例如，羟乙基淀粉）以及动物骨皮（例如，明胶衍生物）等任何本领域技术人员公知的生物医药制剂。

有益效果

本发明的有益效果在于，本发明将膜分离技术与制药过程相结合，对代血浆原料进行过滤精制，获得分子量分布较窄的代血浆产品，产品纯度高，提高产品质量，产品疗效更加安全可靠，具有较高的经济效益和社会效益。

具体实施方式

实施例1

取平均分子量为120kDa、纯度是70.3%、分子量范围是500~200000Da的代血浆(羟乙基淀粉)粗品溶液30L，采用平均孔径为100nm的氧化铝微滤膜进行预处理过滤，操作压力0.8 MPa，膜面流速5 m/s，除去代血浆(羟乙基淀粉)溶液中大颗粒物质及细菌。

接下来，将得到的渗透液送入平均孔径为20nm的氧化锆超滤膜进行一级过滤，以去除其中的高分子量成分，操作压力0.5 MPa，膜面流速10 m/s。

将取得的渗透液进入平均孔径为2nm的氧化钛超滤膜，操作压力为0.5MPa，膜面流速5 m/s，温度为40℃去除料液中的小分子成分，最后进行浓缩得到高纯度的代血浆产品。

经检测，所得精制得到的羟乙基淀粉的分子量范围是1000～100000Da，纯度是82.5%。可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

实施例2

取平均分子量为200kDa、纯度是72.4%、分子量范围是10~300kDa的代血浆(羟乙基淀粉)粗品溶液30L，采用平均孔径为500 nm的氧化铝微滤膜进行预处理过滤，操作压力0.5 MPa，膜面流速10 m/s，除去代血浆(羟乙基淀粉)溶液中大颗粒物质及细菌。

接下来，将得到的渗透液送入平均孔径为50 nm的氧化锆超滤膜进行一级过滤，以去除其中的高分子量成分，操作压力0.8 MPa，膜面流速5 m/s。

将取得的渗透液进入平均孔径为10nm的氧化钛超滤膜，操作压力为0.8 MPa，膜面流速0.07 m/s，温度为20℃去除料液中的小分子成分，最后进行浓缩得到高纯度的代血浆产品。

经检测，所得精制得到的羟乙基淀粉的分子量范围是30～150kDa，未经纯化前，羟乙基淀粉的分子量范围是10~300 kDa，可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

实施例3

取平均分子量为150kDa、分子量范围是50~300 kDa的代血浆(羟乙基淀粉)粗品溶液30L，采用平均孔径为800 nm的多孔钛微滤膜进行预处理过滤，操作压力0.1 MPa，膜面流速0.07 m/s，除去代血浆(羟乙基淀粉)溶液中大颗粒物质及细菌。

接下来，将得到的渗透液送入平均孔径为100 nm的氧化锆超滤膜进行一级过滤，以去除其中的高分子量成分，操作压力0.1 MPa，膜面流速0.07 m/s。

将取得的渗透液进入平均孔径为20nm的氧化锆超滤膜，操作压力为0.8 MPa，膜面流速0.07 m/s，温度为80 ℃去除料液中的小分子成分，最后进行浓缩得到高纯度的代血浆产品。

经检测，所得精制得到的羟乙基淀粉的分子量范围是120～200 kDa，未经纯化前，羟乙基淀粉的分子量范围是50~300 kDa，可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

实施例4

取平均分子量为120kDa、纯度是70.3%、分子量范围是0.1~20万的代血浆(羟乙基淀粉)粗品溶液30L，采用平均孔径为100nm的氧化铝微滤膜进行预处理过滤，操作压力0.8 MPa，膜面流速5 m/s，除去代血浆(羟乙基淀粉)溶液中大颗粒物质及细菌。

将取得的渗透液进入截留分子量为3kDa的氧化钛超滤膜，操作压力为0.5MPa，膜面流速5 m/s，温度为40℃去除料液中的小分子成分，最后进行浓缩得到高纯度的代血浆产品。

经检测，所得精制得到的羟乙基淀粉的分子量范围是5～100 kDa，纯度是82.5%。可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

实施例5

取平均分子量为200kDa、纯度是70.3%、分子量范围是50~300 kDa的代血浆(羟乙基淀粉)粗品溶液30L，采用平均孔径为500 nm的氧化铝微滤膜进行预处理过滤，操作压力0.5 MPa，膜面流速10 m/s，除去代血浆(羟乙基淀粉)溶液中大颗粒物质及细菌。

将取得的渗透液进入截留分子量为80 kDa的氧化钛超滤膜，操作压力为0.8 MPa，膜面流速1 m/s，温度为20℃去除料液中的小分子成分，最后进行浓缩得到高纯度的代血浆产品。

经检测，所得精制得到的羟乙基淀粉的分子量范围是80～150kDa，未经纯化前，羟乙基淀粉的分子量范围是50~300 kDa，可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

实施例6

取平均分子量为200kDa、纯度是70.3%、分子量范围是50~300 kDa的代血浆(羟乙基淀粉)粗品溶液30L，采用平均孔径为800 nm的多孔钛微滤膜进行预处理过滤，操作压力0.1 MPa，膜面流速0.07 m/s，除去代血浆(羟乙基淀粉)溶液中大颗粒物质及细菌。

将取得的渗透液进入截留分子量为100kDa的氧化锆超滤膜，操作压力为0.8 MPa，膜面流速0.07 m/s，温度为80 ℃去除料液中的小分子成分，最后进行浓缩得到高纯度的代血浆产品。

经检测，所得精制得到的羟乙基淀粉的分子量范围是100～200 kDa，未经纯化前，羟乙基淀粉的分子量范围是50~300 kDa，可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

实施例7

将代血浆(多肽驴皮胶)粗品溶液，采用平均孔径为500nm氧化铝微滤膜进行预处理，除去溶液中大颗粒物质，操作压力0.8 MPa，膜面流速10 m/s。

将制得的透过液进入平均孔径为100 nm的氧化锆超滤膜进行一级过滤，以去除其中的高分子量成分，操作压力0.5 MPa，膜面流速5 m/s。

将取得的透过液进入截留分子量为80kDa的氧化钛超滤膜，操作压力0.3 MPa，膜面流速0.4 m/s，温度为35℃去除料液中的小分子成分，并与氯化钠、亮氨酸按一定的比例配制，经过活性碳除热源后进行灌装密封，制得代血浆产品。

经检测，所得精制得到的多肽驴皮胶的平均分子量是100~200 kDa，纯度是80.8%。

未经纯化前，多肽驴皮胶的平均分子量是5~40万，纯度是73.4%，可以看出，经过分离之后，分子量分布更窄。

Claims

1.一种代血浆的膜分离精制提纯方法，包括下列步骤：

第一步：代血浆粗品溶液经微滤膜过滤；

第二步：第一步所得的滤液经第一超滤膜过滤；

所述的第一超滤膜的平均孔径在20～100nm；所述的第二超滤膜平均孔径在2～20nm或者其截留分子量在3～100kDa；所述的微滤膜、第一超滤膜或者第二超滤膜，至少一种采用错流过滤方式；所述的错流过滤方式的膜面流速为0.07～10 m/s；所述的微滤膜、第一超滤膜或第二超滤膜在过滤过程中的跨膜压差为0.1～0.8 MPa。

2.根据权利要求1所述的代血浆的膜分离精制提纯方法，其特征在于：所述的微滤膜、第一超滤膜或者第二超滤膜，至少一种是无机膜。

3.根据权利要求2所述的代血浆的膜分离精制提纯方法，其特征在于：所述的无机膜的材质是陶瓷、钛或者不锈钢。

4.根据权利要求1所述的代血浆的膜分离精制提纯方法，其特征在于：所述的代血浆是羟乙基淀粉或者多肽驴皮胶。