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第一节 血细胞制品的病毒灭活
血细胞制品的病毒灭活实际上主要针对红细胞和血小板制剂,对这些制品的病毒灭活,除了要考虑灭活游离的病毒,还要能灭活与细胞或细胞蛋白结合或黏合的病毒;除了要灭活细胞外的病毒,还要灭活细胞内的病毒。血浆的存在也会使血细胞病毒灭活受抑。细胞的比积或细胞悬液浓度大,灭活效果不同。血细胞制品的病毒影响因素较多并且血细胞较血浆蛋白复杂且脆弱,因此血细胞灭活技术发展较缓慢,研究也相应比较落后。血细胞制品的病毒灭活报道较多的方法是光敏物结合光照激活杀灭病毒。
一、红细胞的病毒灭活
目前,人们研究红细胞的病毒灭活的技术主要在于选择适当的光敏剂结合适宜光源照射的光化学法,如核黄素(维生素B 2)光化学法、S-303(补骨脂衍生物)法与MBR(亚甲蓝光化学)法。
(一)核黄素(维生素B 2)光化学法
1.原理
维生素B 2易穿透病毒的细胞膜,在可见光的作用下发生光化学反应,对病毒核酸具有破坏作用。
2.操作
至今尚无统一标准,各家方法不一。举例仅供参考。
(1)血液采集,制成压积为40%的红细胞悬液。
(2)在无菌条件下加入核黄素添加剂适量(终浓度为150~200μmol/L),混合。
(3)将待处理的血液成分转移至光照袋,热合封口,检查无渗漏。
(4)置于专门的4℃病毒灭活工作柜或适当容器内,用可见光源进行光照处理。
(5)处理后的血液成分转入通用血袋。
(6)在2~6℃条件下储存供临床使用。
3.注意事项
(1)光照袋应能满足对红细胞制剂的光照效果。
(2)血红蛋白对紫外光有强烈的吸收作用,应使用可见光(400~500nm)作为激发光源;一般光照强度为40 000Lux,光照距离5~6mm,光照时间约20分钟。
(3)在一定范围内维生素B 2的剂量越大,灭活速度越快;单纯经维生素B 2处理病毒效果不明显。
(二)亚甲基蓝光化学法
处理的红细胞渗透性常发生轻微改变,包括降低了红细胞中三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP),2,3-二磷酸甘油酸酯(2,3-diphosphoglycerate,2,3-DPG)水平,红细胞溶血率及悬液中的钾离子浓度增高,影响红细胞寿命。有报道光保护剂如甘露醇、维生素C、维生素P等对细胞与血浆蛋白有保护作用。
(三)S-303技术
S-303技术用于红细胞的病毒灭活,对HBV、HCV和HIV等病毒有效,不仅能灭活病毒,还能灭活细菌、病原虫(如疟原虫、Cruzi锥虫)以及活性T淋巴细胞。S-303技术不需要光照,而是通过pH的变化而被激活,激活后的S-303可形成DNA或RNA链间的共价加合物,从而阻止了病毒的复制活性。由于其作用目标是核酸,因此对有细胞核的其他病原体的灭活也有效。
虽然有各国科学家致力于红细胞制品病毒灭活方面的研究,但还没有一项技术符合临床使用的要求而获得批准。如病毒灭活效果、红细胞的损伤、红细胞表面电荷变化、细胞可能出现低分化作用等问题仍然令人担忧。
二、血小板的病毒灭活
(一)核黄素(维生素B 2)光化学法
1.原理
维生素B 2在光照下发生光化学反应,对核酸具有破坏作用,从而达到灭活病毒的效果。
2.操作
至今尚无国家标准。举例仅供参考。
(1)将维生素B 2的浓缩液与血小板浓缩液按1∶9分别加入2个空血袋中。
(2)将2个血袋用导管相连,让血小板通过导管流入装有维生素B 2浓缩液的血袋中,使维生素B 2的最终浓度为50μmol/L,然后将血袋口密封。
(3)将血袋平放于摇床上,使血小板与维生素B 2混匀。
(4)用UV照射(波长265~370nm),使血小板的UV照射量为6. 2J/ml,照射时间8~10分钟。
(5)在20~24℃保存供临床使用。
3.注意事项
(1)维生素B 2没有毒性,所以不需移除。
(2)维生素B 2可用生理盐水配置成500μmol/L的浓缩液,并将pH值调节至4. 0~5. 0,高温灭菌后待用。
(3)维生素B 2光化学法对血小板功能无显著影响。
(二)S-59法
1.原理
补骨脂素(别名S-59)在长波紫外线(UVA,320~400nm)照射下激活,与病原体的核酸碱基反应,使核酸碱基对产生交联,核酸损伤直接导致病毒不能复制,从而达到灭活病原体的目的。
2.操作
至今尚无国家标准。举例参考如下。
(1)血小板浓缩液加入1个空血袋。
(2)在血小板浓缩液中加入S-59使终浓度为150μmol/L,然后将血袋口密封。
(3)将血袋平放于摇床上,使血小板和S-59混匀5分钟。
(4)用UVA照射(波长320~400nm),使血小板的UV照射量为3J/ml,并摇动3分钟。
(5)血小板浓缩液经吸附过滤,去除S-59及其光降解副产物。
(6)处理后的血小板浓缩液在20~24℃保存供临床使用。
3.注意事项
(1)由于含有核酸的白细胞在病毒灭活的同时被杀死,所以不必对病毒灭活处理前的血小板制品过滤去白细胞。
(2)补骨脂在长波紫外线照射下激活,主要作用于核酸,作用时不需要氧气的存在;这种方法对DNA病毒灭活效果好,而对RNA病毒灭活效果略差。
(3)由于血小板为无核细胞,所以对血小板损伤小。
(4)由于血红蛋白对紫外光有强烈的吸收作用,应尽量去除血小板制品中的红细胞及其溶血现象。