作者：天堂硅谷投資管理部
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一、前言：血漿蛋白構(gòu)成
人體血液共分為血漿（50%）、紅細(xì)胞（42%）、白細(xì)胞和血小板（8%），其中血漿由水（90%）、糖類(lèi)電解質(zhì)（3%）和蛋白質(zhì)（7%）組成。血液中不同的蛋白組分經(jīng)分離提純后可制成血液制品，針對(duì)不同病癥的患者使用。血液制品是從7%的蛋白質(zhì)中分離提純制成的。
圖表 1 - 血漿、血漿和血漿蛋白類(lèi)別構(gòu)成
血漿中的有效成本數(shù)量超過(guò)200種，可分離純化超過(guò)100種，經(jīng)常研究的約70種，國(guó)內(nèi)臨床的產(chǎn)品約20種。
圖表2 - 海外血漿蛋白開(kāi)發(fā)情況
（弘則研究）
二、分離提純工藝介紹
分離提純是血制品的制備過(guò)程中的核心環(huán)節(jié)之一，利用不同血液組分之間性質(zhì)差異，使用物理或化學(xué)手段將其彼此分離，形成可供治療使用的產(chǎn)品。目前，血制品企業(yè)常用的生產(chǎn)工藝通常分為低溫乙醇法和層析法兩大類(lèi)。
低溫乙醇法（國(guó)元證券）
二戰(zhàn)時(shí)期美國(guó)教授Cohn首創(chuàng)血漿蛋白純化分離技術(shù)，被業(yè)界成為Cohn法。該方法通過(guò)對(duì)原料血漿的蛋白質(zhì)濃度、pH值、乙醇濃度、離子強(qiáng)度、溫度這5大參數(shù)的調(diào)整，逐級(jí)沉淀血漿，將血漿分為五個(gè)沉淀組分，血漿蛋白也按分子大小順序先后分離至各組分中。二十世紀(jì)六十年代，瑞士的Nitschmann和Kistler教授對(duì)Cohn法進(jìn)行改進(jìn)，成功縮短了生產(chǎn)的周期同時(shí)提高了收率，形成Nitschmann-Kistler法。
層析法
層析法（Chromatography，又稱(chēng)色譜法）利用不同物質(zhì)在不同相態(tài)的選擇性分配，以“流動(dòng)相”對(duì)“固定相”中的混合物進(jìn)行洗脫，混合物中不同的物質(zhì)會(huì)以不同的速度沿“固定相”移動(dòng)，最終達(dá)到分離的效果。
層析法的構(gòu)成十分豐富。根據(jù)層析床的形狀，可分為柱層析（Column chromatography）和平面層析（Planar chromatography）；根據(jù)流動(dòng)相的物理性狀，可以分為氣體層析（Gas Chromatography）、液體層析（Liquid chromatography）；根據(jù)分離機(jī)制，可以分為離子交換層析（Ion exchange chromatography）、擴(kuò)張床層析（Expanded bed adsorption chromatographic separation）。
生產(chǎn)血制品時(shí)常見(jiàn)的層析手段如下：
（Wikipedia、《層析技術(shù)在血液制品分離純化中應(yīng)用的探討》、財(cái)通證券）
親和層析：將具有特殊結(jié)構(gòu)的親和分子制成固相吸附劑放置在層析柱中，當(dāng)要被分離的蛋白混合液通過(guò)層析柱時(shí)，與吸附劑具有親和能力的蛋白質(zhì)就會(huì)被吸附而滯留在層析柱中，沒(méi)有親和力的蛋白質(zhì)由于不被吸附，直接流出，從而與被分離的蛋白質(zhì)分開(kāi)；該方法將乙醇冷沉淀組分或經(jīng)DEAE 處理后組分流經(jīng)偶聯(lián)有肝素、賴(lài)氨酸、明膠等特異性配基的層析柱，使其特異性吸附后，再調(diào)整鹽濃度及pH 值將其洗脫，適用于獲取免疫球蛋白、抗凝血酶及a1-抗胰蛋白酶、a2-巨球蛋白等；
離子交換層析：以離子交換劑為固定相，依據(jù)流動(dòng)相中的組分離子與交換劑上的平衡離子進(jìn)行可逆交換時(shí)的結(jié)合力大小的差別而進(jìn)行分離；該方法將乙醇冷沉組分或血漿經(jīng)除鹽處理后組分以適宜的pH、離子強(qiáng)度、流速流經(jīng)DEAE、Q、CM 等層析柱，使其吸附或使雜蛋白吸附，從而達(dá)到分離目的；適用于獲取大多數(shù)血液制品組分及去除內(nèi)毒素；
擴(kuò)張床層析：將冷凍血漿于常溫融化后，按特定流速自下而上流經(jīng)層析柱，其中雜質(zhì)及細(xì)小碎片直接流穿，隨后調(diào)節(jié)流速、pH、鹽濃度，依次洗脫各組分；適用于凝血酶原復(fù)合物、凝血因子VIII、VWF、免疫球蛋白、α1-抗胰蛋白酶、白蛋白；
凝膠過(guò)濾層析：又稱(chēng)為分子篩層析或體積排阻層析，是利用有一定孔徑范圍的多孔凝膠作為固定相，對(duì)混合物中各組分按分子大小進(jìn)行分離的層析技術(shù)；以較低流速用于分離第一步或最后一步: 前者主要使用G25，用于除鹽處理; 后者使用S200或S300，用于蛋白細(xì)分或去病毒處理；主要用于獲得抗凝血酶、白蛋白等以及去除HAV病毒。
離心/壓濾工藝（國(guó)元證券）
在生產(chǎn)血液制品的過(guò)程中，通常在中間環(huán)節(jié)中采用離心或者壓濾工藝進(jìn)一步分離沉淀和上清，以加速沉淀的形成。其中，
離心工藝：利用離心機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的離心力以及物質(zhì)的沉降系數(shù)或浮力密度的差異進(jìn)行分離、濃縮和提純
壓濾工藝：依靠重力和外界施加的壓力，促使懸浮液向特定的方向流動(dòng)，同時(shí)懸浮液內(nèi)的雜質(zhì)受到過(guò)濾介質(zhì)的支撐力而被截留，從而分離濾液與雜質(zhì)，離心工藝具有更高的白蛋白回收率。
三、工藝應(yīng)用情況
《層析技術(shù)在血液制品分離純化中應(yīng)用的探討》
鑒于血制品產(chǎn)業(yè)對(duì)安全可靠性的要求較高，生產(chǎn)工藝的發(fā)展相對(duì)穩(wěn)健，新生產(chǎn)工藝的研發(fā)和投入使用周期很長(zhǎng)。企業(yè)會(huì)根據(jù)實(shí)際需求、監(jiān)管要求、生產(chǎn)穩(wěn)定性、投入產(chǎn)出比等諸多因素綜合選擇生產(chǎn)工藝或多種生產(chǎn)工藝之間的組合。鑒于不同生產(chǎn)工藝的適用范圍、安全性、可靠性、生產(chǎn)效率存在一定差異。同一種血液制品可以用多種工藝或工藝組合生產(chǎn)。
白蛋白
人血白蛋白生產(chǎn)可以?xún)Ha)單純采用低溫乙醇工藝，也可以b)將低溫乙醇工藝搭配層析工藝搭配使用，此外也有海外廠(chǎng)商開(kāi)發(fā)出了無(wú)需使用低溫乙醇法的c)全層析以及擴(kuò)張床工藝。低溫乙醇工藝將組分V沉淀經(jīng)過(guò)純化、脫醇、濃縮等環(huán)節(jié)即可得到人血白蛋白。本文摘錄的博雅生物招股書(shū)中所列示生產(chǎn)工藝即是單純使用低溫乙醇法生產(chǎn)人血白蛋白的流程。
單純采用低溫乙醇法生產(chǎn)的人血白蛋白產(chǎn)品純度在90%左右；引入層析供以后，白蛋白純度可以進(jìn)一步提升。以CSL研發(fā)的生產(chǎn)流程為例，該流程首先使用低溫乙醇法分離出組分II+III上清液（不再生產(chǎn)組分V沉淀），經(jīng)過(guò)超濾、除鹽、脫乙醇后，使用離子交換層析和凝膠柱層析工藝，可以生產(chǎn)純度達(dá)到99.5%的白蛋白。
上述生產(chǎn)流程仍然涉及使用低溫乙醇法作為前道工序；而最新的全層析工藝和擴(kuò)張床工藝，都已可以直接從血漿分離出最終組分，并具有極高的純度。同時(shí)，因?yàn)槲词褂脷溲趸X吸附，產(chǎn)品中的鋁離子含量遠(yuǎn)低于國(guó)際要求水平，安全性更高。
免疫球蛋白
與人血白蛋白類(lèi)似，球蛋白的生產(chǎn)流程也可分為純低溫乙醇、低溫乙醇+層析和不使用低溫乙醇的全層析工藝。在使用低溫乙醇工藝的生產(chǎn)流程中，免疫球蛋白的制備流程從II沉淀開(kāi)始，經(jīng)過(guò)溶解、深濾、超濾濃縮等步驟取得免疫球蛋白；衛(wèi)光生物的球蛋白制備過(guò)程既反映了純低溫乙醇法制備免疫球蛋白的流程。使用低溫乙醇+層析的方法生產(chǎn)免疫球蛋白的，在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需制備組分II沉淀，而是使用層析工藝從組分III上清液開(kāi)始，經(jīng)過(guò)深層過(guò)濾、脫醇、濃縮、層析、配液等環(huán)節(jié)制程免疫球蛋白。相比之下，擴(kuò)張床和全層析技術(shù)均可不適用低溫乙醇，直接制備得到免疫球蛋白，提升產(chǎn)品純度。
凝血因子
在所有凝血因子類(lèi)產(chǎn)品中，人纖維蛋白原產(chǎn)品的含量較高，可以使用低溫乙醇法獲得；其余凝血因子類(lèi)產(chǎn)品在血漿中的含量較少，常溫下化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，難以通過(guò)低溫乙醇法分離獲得。因此，除了人纖維蛋白原以外的凝血因子類(lèi)產(chǎn)品主要采用層析工藝生產(chǎn)，包括親和層析、離子交換層析凝膠層析等工藝。博雅生物的生產(chǎn)工藝即反映了使用凝膠、層析等工藝的人凝血酶原復(fù)合物及凝血因子VIII的生產(chǎn)流程。
微蛋白
在微蛋白中，采用層析技術(shù)制備抗凝血酶、a1-抗胰蛋白酶、a2-巨球蛋白的工藝相對(duì)成熟。
圖表 3 - 博雅生物生產(chǎn)工藝流程圖
四、國(guó)內(nèi)企業(yè)分離提純工藝發(fā)展?fàn)顩r
國(guó)內(nèi)血制品企業(yè)的生產(chǎn)工藝仍然存在較大提升空間。一方面，具備規(guī)?；a(chǎn)凝血因子類(lèi)產(chǎn)品（纖維蛋白原除外）的廠(chǎng)商數(shù)量有限；另一方面，大部分廠(chǎng)商仍以低溫乙醇法為主生產(chǎn)白蛋白和球蛋白，僅有部分廠(chǎng)商開(kāi)始使用低溫乙醇搭配層析法生產(chǎn)靜丙產(chǎn)品。
華蘭生物
華蘭生物4月22日晚間公告稱(chēng)取得了國(guó)家藥監(jiān)局簽發(fā)的三種規(guī)格的靜注人免疫球蛋白《臨床試驗(yàn)通知書(shū)》，上述產(chǎn)品是采用層析純化工藝和納米膜過(guò)濾+低pH孵放雙重去除病毒工藝制備而成的新一代靜注人免疫球蛋白，在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品收率、病毒安全性等方面均得到了提高，目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)同類(lèi)技術(shù)及高濃度產(chǎn)品上市。
天壇生物
天壇生物于2020年4月公告了控股子公司成都蓉生投資建設(shè)重組凝血八因子車(chē)間的公告，總投資4.96億元；結(jié)合其早期公告，成都蓉生的重組因子VIII已經(jīng)進(jìn)入臨床III期研究階段，重組因子VIIa處于臨床前研究階段。為了滿(mǎn)足重組凝血因子類(lèi)產(chǎn)品后續(xù)的生產(chǎn)需求，成都蓉生擬在永安血制項(xiàng)目基地內(nèi)新建重組凝血因子生產(chǎn)車(chē)間及動(dòng)物房
天壇生物于2019年12月31日公告稱(chēng)控股子公司成都蓉生藥業(yè)有限責(zé)任公司研制的“靜注人免疫球蛋白（pH4、10%）（層析法）”即將開(kāi)始臨床III期試驗(yàn)。根據(jù)長(zhǎng)江證券的研報(bào)，本次天壇生物申報(bào)的是采用“全層析法”生產(chǎn)的靜丙，回收率超過(guò)60%，比低溫乙醇法高10%。除了靜丙外，其余在研的凝血因子VIII、纖維蛋白原、FIX、重組凝血因子等品種的純化工藝均采用了層析技術(shù)。
博雅生物
博雅生物的靜注人免疫球蛋白采用低溫乙醇法結(jié)合層析工藝生產(chǎn)，每噸血漿可生產(chǎn)靜注人免疫球蛋白2600多瓶，位居行業(yè)前列。
上海萊士
上海萊士于2017年12月公告稱(chēng)司全資子公司同路生物申請(qǐng)變更工藝，將PEG 沉淀法變更為凝膠吸附結(jié)合色譜層析工藝，并已得到國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局批準(zhǔn)簽發(fā)的《藥品補(bǔ)充申請(qǐng)批件》。
衛(wèi)光生物
衛(wèi)光生物在招股書(shū)中披露正在聯(lián)合北京大學(xué)開(kāi)發(fā)結(jié)合層析法與沉淀法等蛋白分離純化技術(shù)，從血漿中分離純化出高純度、高活性的α1-抗胰蛋白酶等多種血漿蛋白。
雙林生物
雙林生物官網(wǎng)顯示，其發(fā)明專(zhuān)利“壓濾工藝分離人血漿蛋白的方法”獲得中國(guó)專(zhuān)利優(yōu)秀獎(jiǎng)、省專(zhuān)利獎(jiǎng)金獎(jiǎng)、市專(zhuān)利獎(jiǎng)金獎(jiǎng)。
五、結(jié)論
根據(jù)公開(kāi)信息總結(jié)，博雅生物的靜丙生產(chǎn)工藝較為領(lǐng)先，華蘭生物和天壇生物也正在積極研發(fā)，短期內(nèi)對(duì)業(yè)績(jī)影響有限，但長(zhǎng)期看有助于提升公司的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。
以上內(nèi)容建議，僅為天堂硅谷投資管理部研究血制品行業(yè)的結(jié)論成果，不構(gòu)成股票推薦的具體建議！
