血液由血细胞和血浆组成,血浆约占人体重的4%,其中10%为溶质,剩余的90%为水。血浆溶质中蛋白质大约占70%,无机盐占9%,其它为糖类、脂质、无机盐类及代谢产物（尿酸、尿素、肌酐等）。血浆中含量最高的蛋白质是人血白蛋白（HSA）,其含量约为35～55 g/L血浆,占总蛋白一半以上,相对容易大量、高纯度地提取[1]。人血白蛋白在临床上应用广泛,具有重要的价值。由于其作用特殊,价格昂贵,原料供应有限,使得人血白蛋白市场短缺现象日益凸显[2]。目前国内血液制品生产企业生产制备人血白蛋白的方法均为低温乙醇工艺,工艺基本一致,该方法存在如下问题:大规模工业化生产采用低温乙醇工艺需要控制严格的低温环境,投入成本高;人血白蛋白单体纯度及收率较低,多聚体含量较高等。当多聚体达到一定量时,可促使机体发生免疫应答反应。为了尽量降低人血白蛋白制品不良反应,应研究改进制备工艺与方法,以期制备更高纯度和人血白蛋白单体的制品。本文主要对采用低温乙醇法制备人血白蛋白的工艺进行改进,通过结合离子交换层析工艺步骤的优化研究,以期进一步提高产品的质量、收率,改善生产环境,降低生产成本等。具体内容如下:（1）低温乙醇工艺结合离子交换层析工艺的切入点研究1)首先对HPLC测定人血白蛋白分子大小分布的方法进行确认,系统适应性试验结果符合2020版药典要求。2)采用HPLC法对低温乙醇工艺生产的人血白蛋白中间过程样品进行检测,结果表明低温乙醇工艺制备的人血白蛋白FIV上清液经超滤工艺步骤后,制备的人血白蛋白的纯度大幅提高,能够满足层析工艺对成本和效率的要求。通过评估确认理想的层析工艺切入点,并设计工艺流程。最终选择在低温乙醇法制备人血白蛋白工艺中,压滤FIV沉淀工序后为切入点,切入离子交换层析工艺。（2）层析用凝胶类型筛选及条件优化1)在低温乙醇工艺中分离的FIV上清液经超滤后,选用不同类型的离子凝胶对样品进行离子交换层析,并对收集的样品用HPLC法进行检测。根据实验结果最终选择弱阴离子Capto DEAE作为低温乙醇结合离子交换层析工艺的凝胶。2)采用Box-Behnken设计响应面法原理,根据低温乙醇工艺应用的经验选取可以影响层析效果的3个最主要因素:样品的pH值、电导率和上样量（每毫升层析凝胶通过的蛋白量）,以这三种因素作为自变量,以人血白蛋白单体纯度作为响应值（Y）,建立数学模型。实验结果显示,层析的最优条件为:pH值6.76、电导率5.43 mS/cm、上样量0.50 g蛋白/ml凝胶。3)考虑到与人血白蛋白生产过程中工艺结合的便捷程度、产品质量及生产成本等因素,最终确定层析条件为pH值6.90、电导率5.00 mS/cm、上样量小于1.20g蛋白/ml凝胶,并预测层析流穿液中人血白蛋白单体纯度值为98.41%.理论上比低温乙醇工艺中人血白蛋白单体纯度最高值（超滤后95.04%）高3.37%,能够有效提高人血白蛋白单体纯度。（3）工艺改进前后对比研究1)选用Capto DEAE凝胶作为层析用介质,选择层析条件为:pH值6.90、电导率5.00mS/cm、上样量≤1.20 g蛋白/ml凝胶。实验结果显示,增加层析工艺制备的中间品,人血白蛋白单体纯度可达97.98%-99.20%,经巴氏灭活工序后,由于少量蛋白质聚合导致成品单体纯度有所降低（97.77%）,但仍远高于低温乙醇工艺制备成品的单体纯度（93.82%）。2)通过对低温乙醇结合离子交换层析工艺和低温乙醇工艺制备的人血白蛋白成品的关键指标:纯度、多聚体、PKA、A13+对比分析。实验结果显示,相对于低温乙醇工艺制备的人血白蛋白成品,低温乙醇结合离子交换层析工艺制备的人血白蛋白成品纯度更高,多聚体、PKA、A13+及杂蛋白含量更低,因此临床使用安全性更好。同时在硬件投入、节能降耗等生产成本控制方面也更具优势。因此,本文所介绍的低温乙醇结合离子交换层析工艺可以在人血白蛋白生产中应用。