CN104560925B - 一种从人凝血因子ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法 - Google Patents

一种从人凝血因子ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，以层析技术制备人凝血因子Ⅸ时产生的废液为原料制备人凝血酶，具体包括以下步骤：（1）从人血浆中获得PCC粗品；（2）S/D灭活；（3）以层析获得人凝血因子Ⅸ粗品和层析废液；（4）层析废液激活；（5）纯化凝血酶；（6）冻干及干热灭活。以FⅨ层析废液为原料，不影响FⅨ的纯化；废液激活过程中不加入任何动物源物质；包含两部病毒灭活步骤，临床安全性高。

Description

一种从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法
技术领域
本发明属于医药技术领域，具体为一种从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法。
背景技术
人凝血酶是一种快速止血药，由人凝血酶原（人凝血因子Ⅱ）激活而来，凝血酶本身适用于结扎止血困难的小血管、毛细血管以及实质性脏器出血的止血；用于外伤、手术、口腔、耳鼻喉、泌尿、烧伤、骨科等出血的止血，既可以单独成药，也可和人纤维蛋白原组合成人纤维蛋白胶。
人凝血酶的生产工艺方面的研究主要有：Philip K.等：A novel one-steppurification of human α-thrombin after direct activation of crude prothrombinenriched from plasma，Biochem,J.(1991)280,805-808，作者同样以人血浆为原料, 经BaCl2吸附,(NH4)2SO4沉淀, 得到粗品人凝血酶原后, 用太攀蛇蛇毒作激活剂, 激活人凝血酶原成为凝血酶, 然后经过Heparin Sepharose CL6B肝素亲和层析,获得人凝血酶；钟峻等：高纯度人凝血酶的制备，中国医学科学院学报，1995年第17卷第1期36-40页报道了人凝血酶的制备方法。作者以人血浆为原料, 经BaCl2吸附,(NH4)2SO4沉淀, 得到粗品人凝血酶原后, 用人脑粉作激活剂, 激活人凝血酶原酶原成为凝血酶, 然后经过AmberllteCG-50、SP-Sephadex C-50两次离子交换层析, 得到电泳纯、比活性可达2000NIH U/mg的人凝血酶。Kingdom et al. U.S.Pat.No. 5,354,682（1994）公开了一种以人去冷沉淀血浆为原料，经DEAE-Agarose 或DEAE-Sepharose凝胶吸附，然后用从兔脑中提取的促凝血酶原激酶激活人凝血酶原为人凝血酶，S/D灭活后，使用S-Sepharose层析+反向层析纯化获得人凝血酶。Metzner et al. U.S.Pat.No. US8,012,728 B2（2011）公开了一种以粗纯或者中纯人凝血酶（不加入thromboplastin作为激活剂，但未公开具体的激活方式）为原料，经疏水层析，病毒灭活，还可以加上/或者不加阳离子交换层析，获得高纯人凝血酶的方法。
一方面，传统的激活方式一般是以促凝血酶原激酶（Thromboplastin，一般为动物脑组织或其他组织提取物或者人脑粉等）或者蛇毒作为激活剂，即使经过后续的纯化，仍无法避免成品中含有核酸或者动物源蛋白及核酸等，仍存在一定的安全隐患。另一方面，由于人凝血酶原是国内治疗乙型血友病的特效药人凝血酶原复合物（ProthrombinConcentration Complex，PCC）的组成成分之一，两种产品无法同时制备，所以国内临床基本无人凝血酶的应用。随着国内纯化技术的逐步提高，目前国内已有厂家在进行从PCC中分离纯化人凝血因子Ⅸ的研究，以代替PCC治疗乙型血友病，在此过程中，人凝血酶原在层析废液中作为杂质蛋白被废弃，十分可惜。由于人凝血因子Ⅸ层析流穿液中已基本不含人凝血因子Ⅸ，人凝血酶原的激活途径被打破，很难被激活为人凝血酶。而且，人凝血酶对比动物源凝血酶的最大优势就是不含动物蛋白质及核酸等。因此本发明提供了一种能综合利用血浆资源，将人凝血因子Ⅸ层析废液变废为宝，不引入动物源物质，激活制备人凝血酶的方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法。
本发明的技术方案为：
一种从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，包含以下步骤：
(1)层析废液激活
将人凝血因子Ⅸ层析废液中加入1%-10%PCC，1%-5%人凝血因子Ⅷ，10-30mmol/LCaCl2，10-30℃孵放1-6小时，进行激活，激活前后人凝血酶活性/人凝血酶原活性比例为100-150。
（2）凝血酶纯化
将上步骤所得激活后的溶液过Heparin亲和凝胶进行吸附，以0.1-0.5mol/L枸橼酸钠，0.1-0.5mol/L 氯化钠溶液pH7.0±0.5洗脱获得人凝血酶，人凝血酶比活性达1000-2000IU/mg。
（3）冻干及干热
将上步骤中洗脱液超滤透析至电导率5-30mS/cm，pH7.0±0.5，冻干；冻干结束后进行100℃干热灭活30分钟，获得凝血酶产品。
本发明的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，是将获得人凝血因子Ⅸ产品后的层析废液中，进行后续处理而得到。
对于本发明中获得人凝血因子Ⅸ产品后的层析废液的步骤如下：
a.获得PCC粗品
将人血浆调整pH至7.0±0.5，按1-1.5g/L比例加入DEAE Sephadex A-50凝胶，吸附30-60分钟；以10-30mmol/L枸橼酸钠，100-200mmol/L氯化钠溶液，pH7.0±0.5洗涤杂蛋白，以10-30mmol/L枸橼酸钠，1-2mol/L氯化钠溶液，pH7.0±0.5洗脱，洗脱液经超滤脱盐至电导率10-30mS/cm，即为PCC粗品;
b.S/D病毒灭活
将步骤a所得PCC粗品中按1：9比例加入S/D试剂，24±1℃，孵放360min，灭活脂包膜病毒;
c.获得人凝血因子Ⅸ产品及其层析废液
将步骤b所得病毒灭活后PCC粗品过Heparin亲和凝胶进行层析吸附，以0.1-0.5mol/L枸橼酸钠，0.5-1mol/L 氯化钠溶液pH7.0±0.5洗脱获得人凝血因子Ⅸ产品，产生的废液即层析废液。
作为优选，
步骤a中DEAE Sephadex A-50应在溶胀及平衡后使用，溶胀参照说明书进行，平衡液为10-30mmol/L枸橼酸钠，50-80mmol/L氯化钠溶液，pH7.0±0.5。
步骤a中超滤脱盐的同时进行浓缩，所得的PCC粗品中凝血酶原的活性为10-30IU/ml。
步骤b中的S/D试剂可为Tween-80/TnBP或者Triton X-100/TnBP，使用前进行预配，预配浓度为10%/3%（w/v）。
步骤c与步骤(2)中的Heparin亲和凝胶为Heparin Sepharose FF、HeparinSepharose 6FF、Heparin Sepharose CL6B、CaptoHeparin、AF-Heparin HC-650M、HeparinHyper D等Heparin亲和凝胶中的任意一种。
步骤c中层析废液可以为层析流穿液、层析洗涤液、层析高盐处理液中的一种或者任意几种的组合。
步骤1中的人凝血因子Ⅷ，可以为人凝血因子Ⅷ成品，也可为人凝血因子Ⅷ干热灭活前的半成品，优选干热灭活前的半成品。
PCC应为人凝血酶原复合物，可以为PCC成品，也可以为步骤a中获得PCC粗品，优选PCC粗品。
步骤1中PCC加入比例（1%-10%）为加入的总凝血酶原活性/步骤3所得废液总凝血酶原活性；人凝血因子Ⅷ的加入比例（1%-5%）为加入的总人凝血因子Ⅷ活性/步骤3所得废液总凝血酶原活性。
本发明的有益效果为：
本发明的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，提供了一种能综合利用血浆资源，将人凝血因子Ⅸ层析废液变废为宝，不引入动物源物质，激活制备人凝血酶的方法，详细效果如下述：
1)以FⅨ纯化过程中的层析废液为原料，基本不影响FⅨ的生产，不会影响乙型血友病患者的用药。
2)工艺简单，仅有激活、层析、分装冻干及干热等步骤。
3)整个工艺过程（尤其是激活过程）不引入任何核酸以及动物源物质，极大的降低了临床过敏反应的发生率。
4)包含2步病毒灭活步骤，可灭活已知的脂包膜/非脂包膜病毒，临床病毒安全性得到极大的保障。
具体实施例
以下结合实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。
实施例1
本实施例以层析流穿液作为层析废液，PCC粗品和人凝血因子Ⅷ成品激活人凝血酶。
第一步：将2L人血浆调整pH至7.0，按1.5g/L比例加入DEAE Sephadex A-50凝胶3g，吸附60分钟；以20mmol/L枸橼酸钠，200mmol/L氯化钠溶液，pH7.0洗涤杂蛋白3次，以20mmol/L枸橼酸钠，1mol/L氯化钠溶液，pH7.0洗脱3次，洗脱液经超滤脱盐至电导率20mS/cm，体积90ml，即为PCC粗品，检测凝血酶原活性为15.1IU/ml。
第二步：将第一步所得的PCC粗品按1：9比例加入预配的Tween-80/TnBP，24±1℃，孵放360min，灭活脂包膜病毒，灭活后体积为100ml。
第三步：将第二步所得的病毒灭活后PCC粗品按照1：19（V/V）分为两份（1/20为a液：5ml，19/20为b液：95ml），其中b液过Heparin Sepharose FF凝胶进行吸附，直接以0.1mol/L枸橼酸钠，0.5mol/L 氯化钠溶液pH7.0洗脱获得人凝血因子Ⅸ产品。层析流穿液为层析废液，体积为95ml。
第四步：在第三步所得的层析废液中加入第三步中的a液5ml，（5%PCC粗品），1%人凝血因子Ⅷ（FⅧ成品，22IU/ml，580μl），25mmol/L CaCl2，20℃孵放3小时，进行激活，激活前后人凝血酶活性/人凝血酶原活性比例为122倍，具体数值见表1。
表1
第五步：将第四步所得的激活后的溶液用注射用水稀释4倍（1：3），过HeparinSepharose FF凝胶进行吸附，以0.1mol/L枸橼酸钠，0.1mol/L 氯化钠溶液pH7.0洗脱获得人凝血酶90ml，人凝血酶活性为1570IU/ml，比活性为1580IU/mg。
第六步：将第五步所得洗脱液配制为600IU/ml，甘氨酸0.5%，pH7.0，冻干；冻干结束后进行100℃干热灭活30分钟，获得凝血酶产品。
实施例2
本实施例以层析洗涤液作为层析废液，PCC粗品和人凝血因子Ⅷ成品激活人凝血酶。
第一步：将洗脱液经超滤脱盐至电导率10mS/cm。
第三步：将第二步所得的病毒灭活后PCC粗品按照1：19（V/V）分为两份（1/20为a液：5ml，19/20为b液：95ml），其中b液过Heparin Sepharose FF凝胶进行吸附，先以0.1mol/L枸橼酸钠，0.15mol/L 氯化钠溶液pH7.0洗涤，然后以0.1mol/L枸橼酸钠，0.5mol/L 氯化钠溶液pH7.0洗脱获得人凝血因子Ⅸ产品，层析洗涤液为层析废液。
其余条件同实施例1。
激活前后人凝血酶活性/人凝血酶原活性比例为137倍。
实施例3
本实施例以层析流穿液作为层析废液，以PCC成品和人凝血因子Ⅷ成品激活人凝血酶。
第三步：将第二步所得的病毒灭活后PCC粗品过Heparin Sepharose FF凝胶进行吸附，以0.1mol/L枸橼酸钠，0.5mol/L 氯化钠溶液pH7.0洗脱获得人凝血因子Ⅸ产品。层析流穿液为层析废液。
第四步：在第三步所得的层析废液中加5%PCC（PCC成品，17IU/ml，4ml），1%人凝血因子Ⅷ（FⅧ成品，22IU/ml，580μl），25mmol/L CaCl2，20℃孵放3小时，进行激活，激活前后人凝血酶活性/人凝血酶原活性比例为114倍。
其余条件同实施例1。

Claims (10)

1.一种从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，包含以下步骤：
(1)层析废液激活
将人凝血因子Ⅸ层析废液中加入1%-10%PCC，1%-5%人凝血因子Ⅷ，10-30mmol/L CaCl2，10-30℃孵放1-6小时，进行激活，激活前后人凝血酶活性/人凝血酶原活性比例为100-150;
（2）凝血酶纯化
将上步骤所得激活后的溶液过Heparin 亲和凝胶进行吸附，以0.1-0.5mol/L枸橼酸钠，0.1-0.5mol/L 氯化钠溶液pH7.0±0.5洗脱获得人凝血酶，人凝血酶比活性达1000-2000IU/mg;
（3）冻干及干热
将上步骤中洗脱液超滤透析至电导率5-30mS/cm，pH7.0±0.5，冻干；冻干结束后进行100℃干热灭活30分钟，获得凝血酶产品。
2.根据权利要求1所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，获得人凝血因子Ⅸ产品后的层析废液的步骤如下：
a.获得PCC粗品
将人血浆调整pH至7.0±0.5，按1-1.5g/L比例加入DEAE Sephadex A-50凝胶，吸附30-60分钟；以10-30mmol/L枸橼酸钠，100-200mmol/L氯化钠溶液，pH7.0±0.5洗涤杂蛋白，以10-30mmol/L枸橼酸钠，1-2mol/L氯化钠溶液，pH7.0±0.5洗脱，洗脱液经超滤脱盐至电导率10-30mS/cm，即为PCC粗品;
b.S/D病毒灭活
将步骤a所得PCC粗品中按1：9比例加入S/D试剂，24±1℃，孵放360min，灭活脂包膜病毒;
c.获得人凝血因子Ⅸ产品及其层析废液
将步骤b所得病毒灭活后PCC粗品过Heparin亲和凝胶进行层析吸附，以0.1-0.5mol/L枸橼酸钠，0.5-1mol/L 氯化钠溶液pH7.0±0.5洗脱获得人凝血因子Ⅸ产品，产生的废液即层析废液。
3.根据权利要求2所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤a中DEAE Sephadex A-50应在溶胀及平衡后使用，平衡液为10-30mmol/L枸橼酸钠，50-80mmol/L氯化钠溶液，pH7.0±0.5。
4.根据权利要求2所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤a中超滤脱盐的同时进行浓缩，所得的PCC粗品中凝血酶原的活性为10-30IU/ml。
5.根据权利要求2所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤b中的S/D试剂为Tween-80/TnBP或者Triton X-100/TnBP，使用前进行预配，预配浓度的重量体积百分比为10%/3%。
6.根据权利要求1或2所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤c与步骤(2)中的Heparin亲和凝胶为Heparin Sepharose FF、HeparinSepharose 6FF、Heparin Sepharose CL6B、CaptoHeparin、AF-Heparin HC-650M、HeparinHyper D中的任意一种。
7.根据权利要求2所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤c中层析废液为层析流穿液、层析洗涤液、层析高盐处理液中的一种或者任意几种的组合。
8.根据权利要求1所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤1中的人凝血因子Ⅷ，为人凝血因子Ⅷ成品，或为人凝血因子Ⅷ干热灭活前的半成品。
9.根据权利要求8所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤1中的人凝血因子Ⅷ，为人凝血因子Ⅷ干热灭活前的半成品。
10.根据权利要求1所述的从人凝血因子Ⅸ层析废液中激活制备人凝血酶的方法，其特征在于，步骤1中PCC加入比例为加入的总凝血酶原活性/步骤3所得废液总凝血酶原活性；人凝血因子Ⅷ的加入比例为加入的总人凝血因子Ⅷ活性/步骤3所得废液总凝血酶原活性。
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