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第二节 血浆的病毒灭活
血浆输注在临床输血中占有十分重要的地位。由于血浆有着较为广泛的用途,因此临床应用日益增加,加大了输血风险。血浆的病毒灭活方法较多,如亚甲蓝光化学法、有机溶剂/表面活性剂法(S/D法)、S-59光化学法、核黄素(维生素B 2)光化学法等。
一、亚甲蓝/光化学法
(一)原理
亚甲蓝(methy lene blue,MB)是一种感光型吩噻嗪染剂,可与病毒的表面以及病毒的核酸或蛋白结合后,在适当波长的光照下易激活而产生活性氧(过氧化物、过氧化氢和羟基)等光化学反应,对核酸或某些蛋白造成不可逆转的损害,导致病毒失活或失去穿透、复制及感染能力。
(二)操作
应符合GB18469—2012或国家有关要求。举例如下:
1.采集全血,6小时内分离血浆,并过滤去除白细胞。
2.于无菌条件下加入亚甲蓝添加剂至终浓度为1μmol/L,热合封口,检查无渗漏。
3.平置于专门的病毒灭活柜或适当容器内,于荧光下(660nm,30 000以上lux)照射30分钟,或在波长为590nm可见光下照射20分钟(180J/cm 2)。
4.吸附过滤移除亚甲蓝(MB)及其光解产物。
5.冰冻保存,供临床输注。
(三)注意事项
1.使用白细胞过滤器代替冻融法可去除血浆中的细胞成分及颗粒,同时可去除细胞内外的病原体,如CMV、HTLV和部分朊病毒(prions)等。
2.亚甲蓝光化学灭活血浆病毒通常使用白色荧光源,照射强度20 000~50 000lux,多选择用30 000~40 000lux。
3.亚甲蓝添加剂终浓度可选择0. 9~1. 3μmol/L。
4.为了确保亚甲蓝光化学法灭活血浆病毒效果以及减少血浆蛋白消耗或活性降低,全血采集后应尽快分离新鲜血浆。
5.使用照射仪或辐照箱应预先预热。
6.该技术目前主要用于处理体积约为375ml的单人份血浆。
二、有机溶剂/清洁剂法
(一)原理
有机溶剂(S)与非离子型表面活性剂(D剂)的混合物分解包膜病毒的类脂膜,使病毒失去黏附和感染细胞的能力及进行复制的能力。
(二)操作
举例仅供参考。
1.取100~2000人份的经相关传染病标志物检测合格、融化的同一血型新鲜血浆,混合。
2.用1μm滤器除去蛋白溶液中可能存在的颗粒。
3.将S/D混合物加入血浆,边加边搅拌,使成终浓度为1%(V/V)的TNBP和1%(V/ V)的TritonX-45,在30℃搅拌适当时间。
4.将血浆溶液转入另一容器,在无菌下加入无菌植物油(豆油/蓖麻油)至最终体积比为10%,将内容物摇动30分钟,使之均匀。
5.平放于特制的摇动器上,恒速摇动不少于15分钟。
6.将容器或袋子竖立静置20分钟以上,使油脂上层液相和溶液液相之间进行相分离。
7.将血浆溶液转入另一容器(或袋子),经C18柱(含有十八烷基载体的层析柱)层析或吸附式过滤器移去TritonX-45等及其降解产物。
8.对S/D处理后的血浆溶液进行除菌过滤。
9.经凝血因子及其他主要蛋白质检测合格。
10.分装储存袋,低于-18℃保存备用。
(三)注意事项
1.S/D法的灭活条件有多种方法,有机试剂品种与浓度选择的不同,病毒灭活的效果也不相同。
2.非离子型表面活性剂的使用非常重要(通常为一种,有时为两种),其可避免溶剂在蛋白质上形成任何黏合物。该黏合物会损坏蛋白质的活性且很难从蛋白质溶液中去除。
3.S/D处理前应先用1μm滤器除去蛋白溶液中可能存在的颗粒(颗粒可能藏匿病毒从而影响病毒灭活效果);如果在加入S/D后过滤,则需检测过滤后S/D的浓度是否发生变化,如有变化应进行适当调整。
4.加入S/D后应确保是均一的混合物。在灭活病毒全过程中应将温度控制在规定的范围内。
5.该方法适用于脂包膜病毒,如HBV、HCV、HIV-1/2、HTLV-Ⅰ/Ⅱ和CMV的灭活,并且效果肯定。
6.由于S/D处理全血浆经过除菌过滤,细菌、血细胞、细胞碎片和任何残留寄生虫都被有效清除,并有利于大规模去病毒血浆生产;最近也应用于2人份混合血浆的处理。
7.S/D法可结合巴氏消毒和15、19或35nm纳米膜过滤等方法使制品更安全。
8.有机溶剂和表面活性剂的清除因加入物不同而异,C18柱(含有十八烷基载体的层析柱)层析法适合于容易聚集成大分子的TritonX-100的去除;TNBP用植物油进行预萃取,可大大降低其浓度;将目标蛋白质吸附在层析固定相(如离子交换剂或亲和吸附剂)上,是去除流动相中的S/D最常用的方法;因为有机溶剂和表面活性剂为微毒化合物,它们的残存量应符合有关规定,一般是TNBP≤10ppm,Tween80≤100ppm,TritonX-100≤10ppm。
三、S-59光化学处理法
(一)原理
S-59是一个多环、平面结构的小分子量芳香族化合物,通过其平面结构的芳香环较易通过细胞的膜结构和病毒的包膜而插入核酸(DNA或RNA)螺旋区中,经长波紫外线(UVA,320~400nm)照射下与病原体的核酸碱基反应,使核酸碱基对交联,核酸复制与转录受到抑制,从而达到灭活病毒的目的。
(二)操作
尚无国家标准,举例仅供参考。
1.将血浆适量转移到一个UVA光照袋中。
2.在无菌条件下加入S-59使其最终浓度达到150μm,培育5分钟。
3.在320~400nm的UVA下光照,摇动约3分钟。
4.血浆经过吸附过滤装置,移去S-59及其光降解副产物。
5.在低于-18℃冷冻储存备用。
(三)注意事项
1.S-59属于补骨脂内酯衍生物,在常温下呈白色无味的结晶粉末状,易溶于水,高温下稳定,可用高压蒸汽灭菌法灭菌处理。
2.S-59/UVA处理可灭活脂包膜病毒以及残留白细胞和寄生虫(克氏锥虫、利什曼原虫等),对部分细菌、螺旋体等也有杀灭作用;一些非脂包膜病毒对此处理有抵抗力。
3.S-59/UVA处理后各种凝血因子和抗凝成分活性损失13%~33%。
4.制品中残余的S-59大部分转化为无生物学活性的光解产物,输注前产品经吸附或滤除S-59及其光产物可减少临床输血不良反应。
5.该法已经被美国FDA批准用于临床,欧洲多个国家也批准用于临床。
四、核黄素(维生素B2)光化学技术
(一)原理
核黄素(riboflavin)即维生素B 2,是一种小分子物质,易穿透病毒的细胞膜与插入核酸内部,在紫外光(UV)和可见光的照射下,引发鸟嘌呤氧化,导致核酸的单股断裂形成共价化合物,使病毒丧失复制能力,从而达到灭活病原微生物的目的。
(二)操作
尚无国家标准,举例仅供参考。
1.将血浆转入1个UV照明袋。
2.在血浆中添加维生素B 2至最终浓度达到60μM,然后将袋口密封。
3.将血袋平放于摇床上,使血浆和维生素B 2混匀。
4.然后用UV照射(波长265~370nm),使血浆的UV照射量为6. 2J/ml,照射时间为5~10分钟。
5.处理后的血浆转移到最终血浆袋。
6.检测主要蛋白与凝血因子合格。
7.在-18℃以下冷冻保存备用。
(三)注意事项
1.维生素B 2没有毒性,不需移除。
2.该法可保持纤维蛋白原(Fg)75%~80%的活性,FⅧ与FⅪ的损失达到30%,vWF:RCo的损失约为15%。
3.单纯维生素B 2处理几乎无病毒灭活作用或灭活效果不明显。