人血白蛋白生產及其應用研究進展

王鳴宇，王 斐，臧恒昌，張 惠

（1.山東大學藥學院，山東濟南250012；2.山東泰邦生物制品有限公司，山東泰安271000；3.北京凱元盛世科技發(fā)展有限責任公司，山東濟南250012）

·綜 述·

人血白蛋白生產及其應用研究進展

王鳴宇1，2，王 斐1，臧恒昌1，張 惠3

（1.山東大學藥學院，山東濟南250012；2.山東泰邦生物制品有限公司，山東泰安271000；3.北京凱元盛世科技發(fā)展有限責任公司，山東濟南250012）

人血白蛋白是臨床上一種特殊的急救藥品，本綜述介紹了人血白蛋白的生產以及在醫(yī)藥領域中的應用，展望了人血白蛋白的應用前景及發(fā)展趨勢，以期為國內相關產品的開發(fā)和應用提供思路。

人血白蛋白；生產；應用

人血白蛋白（human albumin）是最早從人血漿中提取并大規(guī)模生產應用的血液制品，在臨床上有著重要的應用價值［1］。自20世紀40年代進入臨床使用，人血白蛋白一直有“救命藥”之稱，成為一種特殊的臨床急救藥品。但由于原料的限制和臨床上不合理的使用，目前市場上人血白蛋白價格高昂，供不應求。因此，本文將人血白蛋白的生產工藝以及臨床應用進行總結，以期為研究者及生產廠家提供理論參考。

1 人血白蛋白的生產現(xiàn)狀

目前國內外主要以人源血漿為原料，采用低溫乙醇法、層析法、低溫乙醇法和層析法相結合的生產工藝進行人血白蛋白的分離純化［2］。此外，基因重組技術生產白蛋白因能夠克服傳統(tǒng)法血源供應不足、血液中可能存在病毒等缺陷［3］，現(xiàn)在成為世界范圍內人血白蛋白生產研究的重點。以下對各方法的原理及特點進行介紹。

1.1 低溫乙醇法 低溫乙醇法于1940年由美國哈佛大學醫(yī)學院的Edwin J.Cohn教授發(fā)明，其分離血漿蛋白的原理是［4］：向蛋白質的水溶液中加入乙醇，從而降低水分子的活度，排斥蛋白質周圍的水分子，使蛋白質分子間通過極性基團的相互作用在范德華力的作用下發(fā)生凝聚而沉淀。浦奕奕［4］結合低溫乙醇法的基本原理以及自身的工作經驗，對低溫乙醇法生產人血白蛋白的原理和生產工藝進行了詳細的闡述。作為傳統(tǒng)且成熟的生產方式，目前國內的生產企業(yè)基本均采用此種方法生產人血白蛋白。

1.2 層析法 為克服低溫乙醇法存在操作環(huán)境苛刻、產品的純度不夠高、乙醇本身的不安全性等缺點［5］，近年來，層析法被開發(fā)應用到人血白蛋白的制備過程中。羅亮等［6］對柱層析法生產人血白蛋白進行了研究，首先采用DEAE－C柱層析法得到白蛋白，然后在68℃條件下加熱30 min使雜蛋白變性，達到去除雜蛋白的目的。熱變性結合層析色譜法分離提純白蛋白可以簡化生產工藝，提高白蛋白的收率，并有效的降低生產費用。

1.3 低溫乙醇法和層析法結合 低溫乙醇法和層析法相結合可以保留冷乙醇沉淀病毒滅活的優(yōu)點，同時在制備過程可以實現(xiàn)完全自動化控制，生產的人血白蛋白純度高、安全性高。楊海榮等［7］將層析技術與冷乙醇工藝相結合，成功地探索出一條生產人血白蛋白的新路線：首先將冷乙醇沉淀后的血漿上清進行脫鹽除乙醇，然后用陽離子交換樹脂吸附非白蛋白組分，最后疏水層析處理得到純度＞99%，收率為81.2%的人血白蛋白制品。

1.4 重組技術 早在1981年Lawn R.M.首次報道了重組白蛋白在大腸桿菌中獲得成功表達，此后，各國實驗室已在大腸桿菌、枯草桿菌、酵母、植物及轉基因動物等成功表達了人血白蛋白。Kobayashi等［8］用畢赤酵母進行表達制備重組白蛋白，產率維持在1.4 g·L－1。Yang He等［9］通過轉基因水稻成功制備得到重組人血白蛋白，純度＞99%，產量為每kg糙米可得到2.75 g重組人血白蛋白。目前，日本綠十字、美國默克、英國Delta公司三家藥企掌握制備重組人血白蛋白制劑的技術，在國內，華北制藥經過自主開發(fā)，能夠制備藥用輔料級的重組白蛋白，海正藥業(yè)的重組人血白蛋白制劑及輔料處于臨床審批階段。尋求更好的方法以得到更高質量、更低成本的重組白蛋白依然有著重要的研究價值。

2 人血白蛋白的應用

白蛋白是血漿中含量最高的蛋白質，占血漿總量的50%～60%，在人體內有著重要的生理作用［10］：①增加血容量和維持血漿膠體滲透壓；②運輸和排毒作用；③內皮穩(wěn)定作用。正是這些生理作用，人血白蛋白有著重要的臨床應用價值。

2.1 在慢性肝病中的應用 人血白蛋白能夠顯著提高肝硬化及其并發(fā)癥患者的膠體滲透壓，對臨床上肝硬化、門靜脈高壓癥、肝腹水等患者有著重要的治療應用價值。Kwok等［11］采用隨機效應薈萃分析的方法對1 518名肝硬化病人進行調查研究，發(fā)現(xiàn)治愈伴有感染的肝硬化病人時，人血白蛋白相對其他血容量擴充劑能夠更有效的減少病人的死亡率和對腎臟的損傷，并且能夠有效降低肝硬化病人因穿刺而引起的循環(huán)系統(tǒng)紊亂帶來的危險。

2.2 在腎病綜合癥中的應用 腎病綜合征可由多種病因引起，癥狀包括大量蛋白尿、低蛋白血癥、高脂血癥和水腫。靜注白蛋白可以提高病人的血漿膠體滲透壓，同時可以補充白蛋白，緩解低蛋白血癥狀，因此臨床上常和利尿藥合并用于腎病綜合征的治療。Ghafari等［12］將尿量和鈉外排量作為評價指標，通過對腎病綜合征病人的臨床治療發(fā)現(xiàn)聯(lián)合輸注呋塞米（利尿藥）和白蛋白的臨床治療效果好于單獨輸注呋塞米的治療效果。這是因為聯(lián)合用藥后，白蛋白的增加腎小球的濾過率的作用以及呋塞米的利尿作用提高了其治療效果。

2.3 在膿毒癥中的應用 在膿毒癥患者中，由于血管收縮舒張功能異常和通透性增加，病人常出現(xiàn)血容量降低、組織器官低灌注狀態(tài)，因此及時進行有效液體復蘇成為膿毒癥治療的關鍵措施，臨床上人血白蛋白常用于膿毒癥病人的液體復蘇。Finfer等［13］為研究白蛋白在膿毒癥液體復蘇中的作用，將1 218名重癥膿毒癥患者分成輸注白蛋白組（603名患者）和生理鹽水組（615名患者），采用相應的治療措施，結果表明沒有證據(jù)顯示使用白蛋白能夠對腎臟或其他器官的功能造成損傷，白蛋白組的病死率（30.7%）低于生理鹽水組的病死率（35.3%）。但是近年來白蛋白用于膿毒癥液體復蘇的臨床治療的價值卻一直存在爭議，鄭巖等［14］通過對相關文獻的查閱與回顧，總結現(xiàn)有研究表明白蛋白用于膿血癥的液體復蘇是安全、有效的，能夠改善患者的低蛋白血癥，更好的維持循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定，但是缺乏降低病死率的充分證據(jù)。2012年《歐洲危重病協(xié)會關于危重患者中膠體應用的共識》推薦“人血白蛋白可用于嚴重膿毒癥患者的液體復蘇治療”。

2.4 在潰瘍中的應用 白蛋白能改善血液循環(huán)，維持血漿膠體滲透壓，增加蛋白含量，增加局部組織營養(yǎng)供應，對于潰瘍有很好的治愈效果。樂開林等［15］將80例糖尿病足潰瘍患者分為治療組（42例）和對照組（38例），分別采用白蛋白外敷加一般治療方法和一般治療方法進行臨床治療，結果表明應用白蛋白治療糖尿病足潰瘍能夠加快患者的創(chuàng)面愈合速度，療效顯著且無不良反應。

2.5 在腦部疾病中的應用 人血白蛋白能夠迅速提高膠體滲透壓，阻止水分向腦損傷區(qū)域聚集；能夠擴張容量血管，改善腦損區(qū)血液循環(huán)，消除腦水腫液；可以結合內外源毒性物質，有效穩(wěn)定機體環(huán)境，因此常用于腦部疾病的臨床治療。夏磊等［16］通過臨床對照實驗研究白蛋白對治療高壓腦出血的療效影響，結果顯示28 d后白蛋白治療組的患者較對照組和甘油果糖組的患者血腫體積明顯減小，血IL－6、TNF－α及MDA含量降低，血SOD活性升高，神經功能缺損評分顯著改善，因此采用白蛋白治療高壓腦出血患者能夠促進血腫吸收，起到保護神經功能的作用。但是Ginsberg等［17］對841例缺血性腦中風患者的最新研究結果表明，靜脈注射25%的人血白蛋白（8 mL·kg－1，體重≥94 kg時靜注750 mL）用于患者的臨床治療并不能夠產生有效的治療效果，不能對腦及神經起到保護作用。鑒于此，人血白蛋白對于缺血性腦中風的臨床治療價值還需要進一步的研究，以起到臨床治療的指導作用。

2.6 在危重患者中的應用 目前，隨著對白蛋白的臨床應用的深入研究，白蛋白在危重患者中的應用受到越來越多的爭議［18］。一方面，作為一種優(yōu)良的復蘇液，白蛋白長期被廣泛地應用于危重患者的臨床治療。另一方面，有些學者認為與其他復蘇液相比，白蛋白用于危重患者的臨床治療并沒有降低患者的死亡率和并發(fā)癥的發(fā)生率，加之白蛋白的昂貴價格以及可能出現(xiàn)的副作用等缺點，對白蛋白在危重患者中的臨床使用提出了質疑。Liberati等［19］通過對8 452例危重患者的研究發(fā)現(xiàn)沒有證據(jù)表明白蛋白臨床治療能夠降低低血容量、燒傷及低蛋白血癥患者的死亡率。因此，關于白蛋白在危重患者中的臨床應用亟待更全面、深入的研究，以便指導白蛋白在危重患者治療中的合理應用。

3 結語

隨著國家對采血站的整頓和規(guī)范、制備工藝的不斷優(yōu)化、新版GMP的強制執(zhí)行，人血白蛋白產品的質量得到了大大的提升，已經成為最安全的藥品之一。同時作為一種臨床常用急救藥物，需求量巨大，長期供不應求、價格居高不下，傳統(tǒng)的人血白蛋白的生產方式已無法滿足市場的需求。隨著生物技術，特別是基因重組技術的發(fā)展，為人血白蛋白的生產提供了新的方法和思路，目前重組人血白蛋白已經在一些國家上市銷售并且有著巨大的市場前景。

雖然白蛋白有著重要的臨床應用價值，但是關于其使用的合理性和安全性一直飽受爭議，特別是在危重患者的急救當中的使用合理性還存在很大的分歧。隨著社會的不斷進步，人們對于生活質量和生命健康的要求越來越高，因此，醫(yī)藥工作者應該進行更廣泛、更深刻的調查研究，形成規(guī)范的人血白蛋白的應用指南，使人血白蛋白得到更加合理、有效的利用。

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Research progress on production and application of human album in

WANGMing-yu1，2，WANG Fei1，ZANG Heng-chang1，ZHANG Hui3
（1.School of Pharmaceutical Sciences，Shandong University，Jinan 250012，China；2.Shandong Taibang Biological Products Co.，Ltd.，Taian 271000，China；3.Beijing Kaiyuan Shengshi Sciencce and Technology Development Co.，Ltd.，Jinan 250012，China）

Human albumin is a special clinical rescuemedication.This review introduced the production of human albumin and its application asmedicine.In addition，it also looked ahead at the prospects and trends of human albumin，expecting to provide ideas for the development and application of domestic related products.

Human albumin；Production；Application

R977.6

A

2095－5375（2014）10－0600－003

王鳴宇，男，研究方向：制藥工程，E－mail：dayu9681＠163.com

臧恒昌，男，教授，碩士生導師，研究方向：多糖類藥物研究、藥品生產工藝優(yōu)化及在線過程分析與過程控制，Tel：0531－88380268，E－mail：zanghcw＠126.com