本发明涉及一种制备冻干人凝血酶的方法，具体地说，涉及一种含三步病毒灭活步骤的冻干人凝血酶的制备方法。
背景技术：
人凝血酶(human thrombin)是一种丝氨酸蛋白酶，分子量37KD，由1条3kD的轻链和另1条31kD的重链通过二硫键连接而成。其主要功能是将可溶性的纤维蛋白原水解成不溶性的纤维蛋白并通过激活凝血因子F.XIII使纤维蛋白交联形成网状从而起到止血的作用。
凝血酶(thrombin)可不经过血液凝固的前期阶段而直接使纤维蛋白原转变为纤维蛋白,使血液快速凝固、填塞出血点而达到止血目的。其可适用于各种原因引起的出血症状，如消化道、气管、各种手术出血等。因此，随着该药临床使用日渐广泛，凝血酶的生产技术倍受关注。
国内现有制备冻干人凝血酶的方法，其主要步骤是，以Cohn组分Ⅲ为原料，①经PEG沉淀去除大部分杂蛋白，②S/D病毒灭活，③经DEAE-Sephadex A-50树脂吸附，到人凝血酶原，④超滤浓缩，⑤CaC12激活，及⑥人凝血酶经SP-Sepharose FF柱层析纯化及冻干得到目标物。
由上述技术方案可知，现有技术中实施了两次纯化步骤(即采用了两次树脂层析)，导致目标物(人凝血酶)的收率偏低(约为60万IU/吨血浆)。此外，采用现有技术制得的冻干人凝血酶复溶后有混浊现象。
技术实现要素：
本发明的目的在于，提供一种具有高收率及高品质的冻干人凝血酶的制备方法，克服现有技术中存在的不足。
本发明所述的制备冻干人凝血酶的方法，包括如下步骤：
(1)以Cohn组分Ⅲ为原料，经等电点沉淀法制得人凝血酶原的步骤；
(2)采用氯化钙(CaCl2)激活由步骤(1)所制得的人凝血酶原，得到人凝血酶粗品的步骤；
(3)由人凝血酶粗品依次经S/D病毒灭活及层析纯化，得到“精制的人凝血酶”的步骤；
(4)由“精制的人凝血酶”依次经超滤浓缩、添加稳定剂、纳米膜除病毒过滤、除菌过 滤、冻干和干热步骤得到目标物(冻干人凝血酶)的步骤。
具体实施方式
在本发明一个优选的技术方案中，所述的步骤(1)具体包括如下步骤：
将1份Fr.Ⅲ沉淀(从低温乙醇法血浆级分得到)，投入到7份～15份(更优选8份～12份)的乙酸-乙酸钠(HAc-NaAc)的缓冲液(pH值为5.00～5.50)中，在5℃～30℃条件下，搅拌2～4小时，得悬浮液；
在上述悬浮液中加入硅藻土，再搅拌30分钟～60分钟，在5℃～30℃条件下，压滤(压滤机进口压力控制不大于0.15MPa)，收集的沉淀物即凝血酶原(弃去滤液)。
在本发明另一个优选的技术方案中，所述的步骤(2)具体包括如下步骤：
将1份由步骤(1)得到的沉淀物(凝血酶原)，投入到2份～6份的Tris-HCl缓冲液中(pH值为6.50～7.50)中，在5℃～30℃条件下，搅拌1-3小时，再加入0.5M的CaCl2水溶液，在10℃～30℃下，搅拌保温4小时～10小时，得到人凝血酶粗品。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(3)中所述的S/D病毒灭活，其主要步骤是：
在人凝血酶粗品中加入磷酸三丁酯(TNBP)，至0.3wt％，再加入Tween80至1wt％，在24℃～26℃下搅拌6小时。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(3)中所述的纯化，其主要步骤是：将经S/D病毒灭活处理后的人凝血酶粗品与SP-Sephadex C-50阳离子交换树脂(预先平衡好)混合，搅拌0.5小时～3.0小时(更优选的搅拌时间为1小时～2小时)，过滤，收集树脂；
用含0.10M～0.20M氯化钠的Tris-HCl缓冲液(pH值为6.50-7.50)洗涤上述树脂(去除杂蛋白)；再用含0.4M～1.0M氯化钠的Tris-HCl缓冲液(pH值为6.50-7.50)洗脱上述树脂，收集洗脱液并澄清过滤，得到“精制的人凝血酶”。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(4)中所述的超滤浓缩及添加稳定剂，其主要步骤是：采用3K～10K分子量超滤膜对“精制的人凝血酶”进行超滤，透析，并浓缩至合适的活力单位的人凝血酶溶液。并在该人凝血酶溶液中加入甘氨酸至1wt％～5wt％。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(4)中所述的纳米膜除病毒过滤，其主要步骤是：采用0.10μm的滤芯、并串联DV20除病毒滤芯对经超滤浓缩的“精制的人凝血酶”进行过滤。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(4)中所述的除菌过滤，其主要步骤是：采用0.22μm的滤芯对经超滤浓缩和纳米膜除病毒过滤的“精制的人凝血酶”进行过滤。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(4)中所述的冻干，其条件是：预冻及冻结时 间为4小时～8小时，升华干燥的时间为14小时～24小时，解析干燥时间为14小时～24小时，制品最高温度为30℃。
在本发明又一个优选的技术方案中，步骤(4)中所述的干热，其主要步骤是：将经超滤浓缩、纳米膜除病毒过滤、除菌过滤和冻干工艺制得的“精制的人凝血酶”冻干粉在100℃水浴中加热30分钟(病毒灭活处理)。
由上述技术方案可知，本发明较现有技术而言，具有如下特点：
(1)用血制品生产中经典的等电点沉淀法制备凝血酶原，工艺稳定，操作简单，成本低；
(2)用单纯氯化钙激活凝血酶原，避免引入动物源或人体组织器官制成的激酶，免除了产品受异源蛋白污染的风险；
(3)在激活过程中，悬浮液中加入的硅藻土，其多孔性所含的巨大比表面给激活反应提供了大量的活化中心，使得激活过程快速、均匀；
(4)用压滤法取代离心法,进行凝血酶原及凝血酶的收集,减少了蛋白剪切变性,有助于蛋白制剂的稳定；
(5)用一步阳离子树脂吸附纯化凝血酶，处理周期短，蛋白变性少，有利于改善冻干粉复溶后的形态；
(6)用3K～10K分子量超滤膜透析浓缩凝血酶溶液，蛋白损失小，得率高；
(7)用三步病毒灭除方式保证了脂包膜病毒、非脂包膜病毒及细小病毒被彻底灭活或去除，保证了产品临床使用的安全性；
(8)冻干粉复溶后澄清透明，几无乳光，比现在市面上使用的乳光严重甚至混浊的凝血酶外观有很大的改善。
(9)产品的收率可达500万IU/吨血浆，明显高于现有技术。
下面通过实施例对本发明做进一步阐述，其目的仅在于更好理解本发明的内容。因此，所举之列并不限制本发明的保护范围。
实施例1
步骤1，按稀释比1：9，将Fr.Ⅲ沉淀1.0kg投入到9kg的HAc-NaAc缓冲液中(pH值为5.00，10℃)，匀速搅拌4小时，使其充分溶解，然后加入硅藻土搅拌30分钟，后在同样的温度下压滤，获得凝血酶原沉淀约0.81kg。
步骤2，按稀释比1：4，将0.81kg凝血酶原沉淀投入到3.24kg Tris-HCL缓冲液中(pH值为6.50，10℃)中，温和搅拌4小时，使其充分溶解，得到均匀悬浮液；
步骤3，在上述悬浮液中加入0.5M的CaCL2溶液，在15℃下，保温10小时，使凝血酶 原激活为凝血酶；
步骤4，以上激活后悬浮液中加入PEG溶液，搅拌1小时，后压滤，收集上清液，然后用0.45μm滤芯进行澄清过滤，收集滤液5.2kg；
步骤5，滤液中加TNBP至0.3％,加入Tween80至1％，在24-26℃下搅拌6小时；
步骤6，在S/D灭活后溶液中加入预平衡好的SP-Sephadex C-50离子交换树脂，缓慢搅拌2小时，然后用筛网过滤，收集树脂；然后用含0.20M氯化钠的Tris-HCl缓冲液进行洗涤；再用含0.6M氯化钠的Tris-HCl缓冲液进行洗脱，收集洗脱液1.4kg；
步骤7，用0.45μm滤芯进行澄清过滤，收集滤液1.36kg；
步骤8，将以上滤液接入5K分子量膜包超滤系统，预浓缩至约250g，用1.0kg注射用水透析，转移并后洗超滤膜，得到凝血酶浓缩液275g，测得凝血酶活力712IU/ml；
步骤9，以上凝血酶浓缩液加入注射用水80克，然后加入甘氨酸7克作为稳定剂，调PH6.95；得到362g凝血酶溶液，测得凝血酶活力为519IU/ml
步骤10，先用0.1μm滤芯过滤再用DV20滤膜进行除病毒过滤；得到332g滤液；
步骤11，用0.22μm的滤芯进行除菌过滤，按每瓶2.10-2.20克的装量,分装143瓶；
步骤12，冻干，预冻及冻结时间约4小时，升华干燥阶段约20小时，解析干燥时间约14小时，制品最高温度30℃，共计40小时，后停机，压塞，出箱；
步骤13，将冻干粉制品放在水槽中加温至沸腾(约100℃)，然后在沸腾状态下保持30分钟，后快速降温至约30℃，取出，完成干热病毒灭活过程。
所得产品的性质及收率见表1.
实施例2
步骤1，按稀释比1：9，将Fr.Ⅲ沉淀7.1kg投入到63.9kg HAc-NaAc缓冲液中(pH值为5.00，10℃)，匀速搅拌4小时，使其充分溶解；加入硅藻土搅拌30分钟,然后在同样的温度下压滤获得凝血酶原沉淀约6.2kg。
步骤2，按稀释比1：4，将6.2kg凝血酶原沉淀投入到24.8kg Tris-HCL缓冲液中(pH值为6.50，10℃)中，温和搅拌4小时，使其充分溶解；
步骤3,4和5同实施例1，得到S/D灭活后溶液39.2kg；
步骤6，在S/D灭活后溶液中加入预平衡过的SP-Sephadex C-50离子交换树脂，缓慢搅拌2小时，然后用筛网过滤，收集树脂；然后用0.20M氯化钠的Tris-HCl缓冲液进行洗涤；再用0.6M氯化钠的Tris-HCl缓冲液进行洗脱，收集洗脱液10.8kg；
步骤7，用0.45μm滤芯进行澄清过滤，收集滤液10.3kg；
步骤8，将以上滤液接入超滤系统，预浓缩至约1.5kg，用7.5kg注射用水透析，转移并后洗超滤膜，得到凝血酶浓缩液1.21kg，测得凝血酶活力1013IU/ml；
步骤9，以上凝血酶浓缩液加入注射用水0.97千克(注射用水中事先加入甘氨酸45克溶解)，调pH值为6.97，得到2.23kg凝血酶溶液，测得凝血酶活力为542IU/ml
步骤10，用一只0.1μm滤芯串联一只DV20滤芯进行除病毒过滤；得到2.17kg滤液；
步骤11，同实施例1；
步骤12，冻干，预冻及冻结时间约8小时，升华干燥阶段约20小时，解析干燥时间约18小时，制品最高温度28℃，共计46小时，后停机，压塞，出箱；
步骤13，同实施例1。
所得产品的性质及收率见表1.
实施例3
步骤1，按稀释比1：15，将Fr.Ⅲ沉淀7.5kg投入到112.5kg HAc-NaAc缓冲液中(pH值为5.50，15℃)，匀速搅拌2小时，使其充分溶解；加入硅藻土搅拌30分钟,然后压滤获得凝血酶原沉淀约5.6kg。
步骤2，按稀释比1：5，将5.6kg凝血酶原沉淀投入到28kg Tris-HCL缓冲液中(pH值为7.50，30℃)中，温和搅拌2小时，使其充分溶解；
步骤3，以上溶液中加入0.5M的CaCL2溶液，在30℃下，保温5小时，使凝血酶原激活为凝血酶；
步骤4和5同实施例2。
步骤6，在S/D灭活后溶液中加入预平衡过的SP-Sephadex C-50离子交换树脂，缓慢搅拌1小时，然后用筛网过滤，收集树脂；然后用0.10M氯化钠的Tris-HCl缓冲液进行洗涤；再用1.0M氯化钠的Tris-HCl缓冲液进行洗脱，收集洗脱液9.5kg；
步骤7和8同实施例2，得到凝血酶浓缩液1.13kg，测得凝血酶活力1109IU/ml；
步骤9，以上凝血酶浓缩液加入注射用水1.15千克(注射用水中事先加入甘氨酸120克,溶解)，调pH值为7.45，得到2.45kg凝血酶溶液，测得凝血酶活力为531IU/ml。
步骤10和11同实施例2；
步骤12，冷冻干燥,预冻及冻结时间约8小时，升华干燥阶段约24小时，解析干燥时间约16小时，共48小时，制品最高温度30℃
步骤13，同实施例2。
所得产品的性质及收率见表1.
表1.
注：#2015版药典对人凝血酶冻干粉的要求：人凝血酶冻干粉的外观：应为白色、灰白色或淡黄色疏松体，无融化迹象。人凝血酶冻干粉的复溶液外观：复溶后应为无色、淡黄色或淡黄绿色澄明溶液，可带轻微乳光。溶解时间@：小于或等于15分钟。
@溶解时间，是指在20℃～25℃及不晃动条件下，溶解所需时间。
*对照物是指，按现有技术制备的人凝血酶冻干粉的市售品。