凝血酶工藝優化和穩定性的研究

袁湘杰，王曉非，王麗紅*

（吉林大學白求恩制藥廠，吉林 長春 130021）

凝血酶工藝優化和穩定性的研究

袁湘杰，王曉非，王麗紅*

（吉林大學白求恩制藥廠，吉林 長春 130021）

目的進行凝血酶工藝優化和穩定性的研究。方法選用Ca2＋和凝血活酶聯合激活系統激活、DEAESephadex A-50吸附法等技術提取出粗凝血酶，采用離子交換層析法，從粗凝血酶中純化得到凝血酶純品，對兩者純化效果進行比較。結果優化后的工藝比原生產工藝有明顯提高。結論優化工藝應把生產凝血酶時溫度控制在25℃，pH＝7，從豬血漿的吸附到凝血酶半成品，應在4 h內完成，這樣才能獲得較高純度的凝血酶。

凝血酶；豬血漿；工藝；優化

血漿中凝血酶是近年來開發的一種新型止血劑。生產工藝多以新鮮豬血為原料，采用離心、Ca2＋單一因子激活系統激活、等電點沉淀法或724樹脂吸附法等技術提取出粗凝血酶，采用親和層析法，從粗凝血酶中純化得到凝血酶純品。但這種生產工藝提取收率低，工藝復雜，產品純度不高等。故有必要進行凝血酶工藝優化。

1 實驗方法

1.1 豬血漿的制備 取新鮮豬血加入3.8%的檸檬酸鈉作為抗凝劑，在7 000 r／min下4℃離心20 min，收集上清液，即得豬血漿，備用。凝血酶原的制備：比較3條制備路線。等電點沉淀法：豬血漿0.5 kg，以9倍的去離子水稀釋，用2 mol／L醋酸調pH 5.1，4℃靜止過夜，收集沉淀，該沉淀用緩沖液溶解，去除沉淀，即獲得凝血酶原粗樣品液。724樹脂吸附法：豬血漿0.5 kg，將處理好的724樹脂適量加入，攪拌45 min，靜止30 min。抽濾得到吸附劑，然后用1.5 mol的氯化鈉溶液300 mL常溫浸泡60 min，收集濾液。再用200 mL常溫浸泡40 min，合并濾液。得到凝血酶原。DEAE-Sephadex A-50 吸附法：豬血漿 0.5 kg，將處理好的DEAE-Sephadex A-50適量加入，攪拌45 min，靜止30 min。抽濾收集吸附劑，然后用1.5 mol的氯化鈉溶液300 mL常溫浸泡60 min，收集濾液。再用200 mL常溫浸泡40 min，合并濾液。得到凝血酶原。

1.2 凝血酶原活力檢測 （1）凝血酶原激活：取中性凝血酶原液1 mL，加入 0.25 mol／L的 CaCl2溶液，使Ca2＋濃度達到 0.05 mol／L，常溫放置 1 h。得待測凝血酶原粗樣品液。（2）纖維蛋白原溶液的制備：取纖維蛋白原約30 mg，精密稱定，用0.9%氯化鈉溶液1.5 mL溶解加凝血酶0.1 mL（約3單位），快速搖勻，室溫放置約1 h至完全凝固，取出凝固物，用水洗至洗出液加硝酸銀試液不產生渾濁，在105℃干燥3 h，稱取重量，計算纖維蛋白原中含凝固物的含量（%）。然后用0.9%氯化鈉溶液制成含0.2%凝固物的纖維蛋白原溶液，用 0.05 mol／L磷酸氫二鈉溶液或0.05 mol／L磷酸二氫鈉溶液調節 pH 至 7.0 ～ 7.4，再用0.9%氯化鈉溶液分別制成含0.1%凝固物的溶液，備用。（3）標準曲線的繪制：取凝血酶標準品，用0.9%的氯化鈉溶液分別制成每毫升含 5.0，6.4，8.0，10.0 u的標準品溶液。另取內徑1 cm，長10 cm的試管4支，各精密加入纖維蛋白原溶液0.9 mL，置（37±0.5）℃水浴中保溫5 min，再分別精密量取上述4種濃度的標準品溶液各0.1 mL，迅速加入上述各試管中，立即計時，搖勻，置（37±0.5）℃水浴中，觀察纖維蛋白的初凝時間，每種濃度測5次，平均值（5次測定之最大值與最小值的差不得超過平均值的10%，否則重測）。標準品溶液的濃度應控制凝結時間在14～60 s為宜。在雙對數坐標紙上，以每管中標準品實際效價（u）為橫坐標，凝結時間（s）為縱坐標，繪制標準曲線。（4）酶活測定：取待測凝血酶樣品液，按標準曲線繪制中的方法求出凝結時間平均值，在標準曲線上求得酶活單位數。通過對3條凝血酶原制備工藝得到的凝血酶原的活力測定來選擇最佳的方案。

1.3 凝血酶原的激活 兩套激活系統。以 Ca2＋單一因子激活系統激活凝血酶原實驗。

1.3.1 Ca2＋濃度對凝血酶活力的影響 取豬凝血酶原樣品液分成 6份，加入 0.2 mol／L的 CaCl2溶液，使Ca2＋分別達到 0.01，0.03，0.05，0.07，0.09，1.0 mol／L 的終濃度，并在室溫下放置1 h，分別測定凝血酶活力。

1.3.2 Ca2＋激活時間對凝血酶活力的影響 將含有0.05 mol／L Ca2＋的豬凝血酶樣品液在室溫下放置，依次在 0.5，1，1.5，2.5，3.5，4.5，5.5，6.5，7.5 h 取測定凝血酶活力。Ca2＋和兔腦粉聯合激活系統激活凝血酶原實驗：取中性凝血酶原樣品液兩份，一份加入預處理好的兔腦粉溶液和IMCaCl2溶液在37℃水浴中保溫 30 min。得到凝血酶樣品溶液；一份按 2.2.3.1項下得到的最佳激活參數進行激活得到凝血酶樣品溶液。測定兩溶液的活力。

1.4 凝血酶純化方法研究 兩種方法。

1.4.1 離子交換層析法 將凝血酶樣品溶液上樣到事先用 0.05 mol／L pH 7.0 Tris-HCl緩沖液平衡好的DEAE離了交換纖維素柱。經同樣的緩沖液充分淋洗后，改用1 mol／L的氯化鈉溶液洗脫，分部收集活性部分，為凝血酶純品。

1.4.2 親和層析法 將凝血酶樣品溶液上樣到事先用 0.05 mol／L pH 7.5 Tris-HCl緩沖液平衡好的 HeparinSepharose 4B親和層析柱（親和層析柱制法見文獻［1］）。經同樣的緩沖液充分淋洗后，改用2 mol／L的氯化鈉溶液洗脫，分部收集活性部分，為凝血酶純品。

1.5 凝血酶穩定性的研究

1.5.1 熱穩定性 將豬凝血酶溶液分別置于不同溫度下，保溫不同的時間，分別測定凝血酶的活力。根據文獻［2］記載，凝血酶溫度從0℃增加到40℃，活性變化不大，在40℃保溫7 h，活力無明顯下降，而保溫27 h，活力下降84%。

1.5.2 pH對凝血酶活性的影響 分別取0.5 mL酶液，加入5 mL不同pH緩沖液當中，充分搖勻，然后測定各個pH中的酶活力。

1.5.3 溫度對凝血酶活性的影響 將底物血漿和酶置于不同溫度下保溫5 min，然后測定酶活力。

1.5.4 凝血酶的貯藏穩定性 將酶溶液保存在－20℃冰箱中，每隔一定時間測定酶活力。

1.5.5 鹽離子濃度對凝血酶穩定性的影響 取酶液0.5 mL，加入不同量的含 4 mol／L NaCl的 0.05 mol／L pH 7.0 Tris-HCl緩沖液，使 NaCl濃度為 0.15，0.30，0.45，0.60，1.00，2.00 mol／L，用 0.05 mol／L pH 7.0 Tris-HCl緩沖液補足體積為5 mL，室溫放置3 h，測定各個濃度下的酶活力。

1.6 凝血酶穩定劑的研究 取具塞試管12支，對照組3支，實驗組9支。對照組：每支含1 000 u凝血酶的溶液50 mL。實驗組：配制含甘氨酸0.15%和明膠0.10%的凝血酶溶液50 mL，酶活力1 000 u，分裝入9支試管中，5 mL／支。

將上述試管在60℃下存放7 d，14 d，1月和2月，測定凝血酶活力，進行比較。

通過對不同pH的凝血酶純品的凝血酶活力測定的數據，可以看出當pH＝7時，酶活力最穩定，而大于或小于7時，酶活力明顯下降。

2 結果

凝血酶最佳制備工藝的確立：以新鮮的豬血漿為原料，經兩次DEAE-Sephadex A-50吸附法吸附，然后用Ca2＋和凝血活酶聯合激活系統進行激活，再通過離子交換層析法進行純化，所得凝血酶半成品用LGJ 0.5冷凍干燥機進行凍干，經8 h凍干后即得凝血酶成品。

3 結論

生產凝血酶時溫度要控制在25℃，用0.05 mol／L磷酸二氫鈉溶液調節pH＝7，從豬血漿的吸附到凝血酶半成品，應在4 h內完成，這樣才能獲得較高純度的凝血酶。

［1］中華人民共和國藥典委員會.中華人民共和國藥典［M］.北京：化學工業出版社，2005（1）：1056-1057.

［2］陸茂林.凝血酶制備工藝的研究［J］.中國生化藥物雜志，2002（3）：151-152.

［3］史進元.凝血酶穩定性的實驗研究［J］.中國生化藥物雜志，1999（6）：296-297.

R283.6

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1007－4813（2010）06－0961－02

2010－ 10－09）