模制瓶及鹽水透析對(duì)人血白蛋白制品中鋁離子殘留量的影響

范蓓，馮云安，王振海，張學(xué)成，周錚，梁雪爽

華蘭生物工程股份有限公司研發(fā)部，河南 新鄉(xiāng) 453000

鋁是人體非必需微量元素，但長(zhǎng)期在體內(nèi)蓄積對(duì)人體有害，可能與阿爾茨海默病及其相關(guān)神經(jīng)退行性疾病的產(chǎn)生和發(fā)展有關(guān)［1-3］，因此應(yīng)嚴(yán)格控制生物制品中鋁離子的殘留量，以確保其臨床應(yīng)用的安全性。

人血白蛋白屬于血液制品，是通過(guò)健康人血漿分離、提取、病毒滅活、鹽水透析，超濾獲得原液，再經(jīng)過(guò)巴氏滅活、灌裝、除菌后制備而成，具有抗炎抗氧化、維持血漿滲透壓、參與體內(nèi)物質(zhì)結(jié)合及轉(zhuǎn)運(yùn)等生理功能［4-6］。人血白蛋白制品中鋁離子殘留受多種因素影響，如原料血漿即人體自身血液中含有鋁離子、生產(chǎn)工藝中使用的原輔料中含有鋁離子、藥品包材中鋁離子的持續(xù)釋放等?！吨袊?guó)藥典》三部（2020 版）中規(guī)定，人血白蛋白制品中鋁離子殘留量不超過(guò) 200 μg ／ L［7］。本研究通過(guò)檢測(cè)模制瓶及鹽水透析對(duì)人血白蛋白制品中鋁離子的影響，探討降低鋁離子殘留的方法，以期為減少該制品中鋁離子殘留，提升制品質(zhì)量提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 樣品 5%、10%、20%和25% 4 種規(guī)格人血白蛋白空白制劑（不含人血白蛋白，僅含辛酸鈉和氯化鈉等輔料配方制劑，不同規(guī)格的空白制劑輔料配方相同，僅濃度不同）、5%和10%規(guī)格人血白蛋白中間樣品（蛋白含量分別為 50 和 100 g ／ L，pH 均為6. 8 ~ 7. 0）、5%和10%規(guī)格人血白蛋白（批號(hào)分別為：B201908050 和B201908047）生產(chǎn)過(guò)程中透析前后和灌裝前后樣品均由華蘭生物工程股份有限公司提供。

1. 2 模制瓶 分別購(gòu)自國(guó)外公司SGD、BM 及國(guó)內(nèi)公司 YB，其中 YB 公司包括 YB-1、YB-2、YB-3 三個(gè)批號(hào)，SGD 及BM 公司僅 1 個(gè)批號(hào)。

1. 3 主要試劑及儀器 氯化鈉購(gòu)自江蘇勤奮藥業(yè)有限公司；原子吸收分光光度計(jì)（型號(hào)為：Avanta）購(gòu)自澳大利亞GBC 公司；火焰光度計(jì)（型號(hào)為：AP 1500）購(gòu)自上海傲譜分析儀器有限公司。

1. 4 人血白蛋白空白制劑中鋁離子含量的檢測(cè) 將5%、10%、20%和25% 4 種規(guī)格的人血白蛋白空白制劑于2 ~ 8 ℃條件下放置0 周，采用《中國(guó)藥典》三部（2020 版）中的原子吸收法檢測(cè)鋁離子含量［7］。

1. 5 模制瓶對(duì)人血白蛋白制品中鋁離子含量影響的檢測(cè) 將5%、10%、20%和25% 4 種規(guī)格的人血白蛋白空白制劑分別灌裝至BM、SGD 及YB-1、YB-2、YB-3 模制瓶中，于 57 ℃條件下存放 0、2、4、6 和 8周，采用《中國(guó)藥典》三部（2020 版）中的原子吸收法檢測(cè)鋁離子含量［7］。

1. 6 鹽水透析對(duì)人血白蛋白制品中鋁離子含量影響的檢測(cè) 取4 批10%規(guī)格的人血白蛋白中間樣品（編號(hào)1-1~1-4），用6 倍濃度鹽水（0.9%氯化鈉溶液）透析1 h（組1）；取8 批10%規(guī)格的人血白蛋白中間樣品（編號(hào)2-1 ~ 2-8），用8 倍濃度鹽水透析1. 5 h（組2）；取4 批5%規(guī)格的人血白蛋白中間樣品（編號(hào)3-1 ~ 3-4），用6 倍濃度鹽水透析1 h（組3）；取2批5%規(guī)格的人血白蛋白中間樣品（編號(hào)4-1 和4-2），用8 倍濃度鹽水透析1. 5 h（組4）。采用《中國(guó)藥典》三部（2020 版）中的原子吸收法檢測(cè)鋁離子含量［7］。

1. 7 人血白蛋白生產(chǎn)環(huán)節(jié)中鋁離子含量的檢測(cè) 取批號(hào)為B201908047 的10%人血白蛋白及批號(hào)為B201908050 的5%人血白蛋白生產(chǎn)過(guò)程中鹽水透析（8 倍濃度）前后和灌裝（2 ~ 8 ℃）前后樣品，采用《中國(guó)藥典》三部（2020 版）中的原子吸收法檢測(cè)鋁離子含量，同時(shí)采用火焰光度法測(cè)定鈉離子含量［7］。

1. 8 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 17. 0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，鹽水透析檢測(cè)結(jié)果采用均值表示，組間比較采用單因素方差分析，以P < 0. 05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2. 1 人血白蛋白空白制劑中的鋁離子含量 5%、10%、20%和25% 4 種規(guī)格人血白蛋白空白制劑的鋁離子含量分別為 9. 659、15. 223、12. 250、5. 154 μg ／ L，表明空白制劑中鋁離子含量極少，基本可排除由輔料引起的鋁離子殘留量升高。

2. 2 模制瓶對(duì)人血白蛋白制品中鋁離子含量的影響灌裝不同規(guī)格空白制劑的不同廠家模制瓶，在57 ℃保存條件下，鋁離子含量隨時(shí)間延長(zhǎng)整體呈上升趨勢(shì)，其中SGD 模制瓶釋放鋁離子較多，YB 模制瓶釋放鋁離子較低，見(jiàn)圖1。表明溫度升高可引起模制瓶鋁離子釋放的增加。

圖1 人血白蛋白空白制劑于不同模制瓶中保存不同時(shí)間的鋁離子含量Fig. 1 Aluminum ion levels detected in human albumin blank preparations sealed in different molded bottles for different preservation time durations

2. 3 鹽水透析對(duì)人血白蛋白制品中鋁離子含量的影響 1-1~1-4 組鋁離子含量分別為70.857、66.715、64. 122、63. 930 μg ／ L，均值為 66. 406 μg ／ L；2-1 ~2-8 組鋁離子含量分別為 49. 280、43. 573、57. 684、43. 770、40. 338、50. 584、54. 619、53. 676 μg ／ L，均值為 49. 191 μg ／ L；3-1 ~ 3-4 組鋁離子含量分別為 58. 972、34. 573、44. 140、38. 822 μg ／ L，均值為44.127 μg ／L；4-1 及 4-2 組鋁離子含量分別為 23.676和 29. 740 μg ／ L，均值為 26. 708 μg ／ L。各組間鋁離子含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=16.439，P=0.000）。組2 鋁離子含量均值明顯低于組1（F = 17. 215，P =0.001），組4 鋁離子含量均值明顯低于組3（F=17.419，P = 0. 011）。見(jiàn)表1。表明5%和10%規(guī)格的人血白蛋白制品中，增加鹽水透析的倍數(shù)可顯著降低制品中的鋁離子殘留。

表1 各組人血白蛋白透析后樣品鋁離子含量的方差分析（μg ／ L）Tab. 1 Variance analysis of aluminum ion levels in different human albumin samples after dialyses（μg ／ L）

2. 4 人血白蛋白生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的鋁離子含量 經(jīng)鹽水透析后，人血白蛋白中的鋁離子含量大幅下降；灌裝前后樣品中鋁離子含量變化較小。見(jiàn)表2。表明8倍濃度鹽水透析可有效去除人血白蛋白中的鋁離子，灌裝所用模制瓶在生產(chǎn)條件（2 ~ 8 ℃）下對(duì)鋁離子析出影響較小。10%與5%規(guī)格人血白蛋白成品中鈉離子含量分別為105 和130 mmol ／ L，后者鈉離子含量較高，可能由于達(dá)到等滲狀態(tài)時(shí)，低含量的人血白蛋白添加氯化鈉較多導(dǎo)致的，經(jīng)后續(xù)工藝可控制在安全范圍內(nèi)。

表2 人血白蛋白生產(chǎn)環(huán)節(jié)樣品的鋁離子含量（μg ／ L）Tab. 2 Aluminum ion levels in samples extracted from different steps during human albumin production（μg ／ L）

3 討 論

研究表明，藥品包材中鋁離子持續(xù)釋放可能是影響制品中鋁離子殘留量上升的主要原因之一［8］，模制瓶中鋁離子的析出速度和析出量取決于模制瓶自身因素外，還與其他多種因素有關(guān)，如溫度、離子強(qiáng)度、蛋白濃度、pH、緩沖液配方等［9-10］。本研究結(jié)果表明，57 ℃高溫條件下，模制瓶中鋁離子釋放量隨放置時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，不同廠家的模制瓶鋁離子析出速度和析出量有差異，人血白蛋白生產(chǎn)廠家需根據(jù)相應(yīng)的制劑處方選擇合適的模制瓶。影響人血白蛋白制品中鋁離子含量的因素還包括原料血漿及生產(chǎn)工藝過(guò)程中使用的輔料等因素，中國(guó)食品藥品檢定研究院檢測(cè)結(jié)果表明，藥物原料血漿即人體自身血液中鋁離子含量為30 ~ 50 μg ／ L；人血白蛋白生產(chǎn)工藝過(guò)程中使用的輔料（如硅藻土或珍珠巖等助濾劑）及壓濾工序使用的濾板等也可能引入鋁離子［11］。不同批次人血白蛋白制品是獨(dú)立的樣本，具有獨(dú)立性，相同規(guī)格不同批次人血白蛋白制品總體服從正態(tài)分布，因此可對(duì)人血白蛋白鹽水透析檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行單因素方差分析。本研究結(jié)果表明，提高鹽水透析倍數(shù)（8 倍濃度）可顯著降低人血白蛋白制品中鋁離子殘留量（P < 0. 05），若鹽水透析倍數(shù)繼續(xù)增加會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)周期過(guò)長(zhǎng)，不利于大規(guī)模生產(chǎn)。

另外，較高濃度的氯化鈉溶液可有效提高金屬陽(yáng)離子之間的交換效率，用鈉離子替換出制品中的鋁離子，顯著降低人血白蛋白中鋁離子的含量，但制品中鈉離子的含量會(huì)影響模制瓶中鋁離子的釋放［12-15］。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，10%與5%規(guī)格人血白蛋白成品中鈉離子含量分別為105 和130 mmol ／ L，后者鈉離子含量較高，可能由于達(dá)到等滲狀態(tài)時(shí)，低含量的人血白蛋白添加氯化鈉較多導(dǎo)致的，經(jīng)后續(xù)工藝可控制在安全范圍內(nèi)，不會(huì)影響后續(xù)灌裝中模制瓶鋁離子的析出。

綜上所述，人血白蛋白生產(chǎn)過(guò)程中，原輔料中的鋁離子含量可通過(guò)提高鹽水透析的倍數(shù)大幅降低，灌裝過(guò)程中模制瓶中鋁離子的析出可通過(guò)調(diào)控溫度控制在安全范圍內(nèi)，本實(shí)驗(yàn)為確保人血白蛋白制品的安全奠定了基礎(chǔ)。