血液成分病毒灭活方法及紫外线灯UV杀菌技术的应用

日期:2020-07-22 16:05 浏览:43

血液成分病毒灭活,在保证医疗卫生的角度上,是保障血液成分安全的重要意义。

血液病毒灭活技术是对血液制品(指以人的血液为原料制备的制品)生产过程以及特定的去除/灭活病毒方法,包括指示病毒和病毒祛除/灭活方法的选择、验证方案的设计、结果判断等等,目前已知经过血液制品传播的病毒主要有HBV、HCV、HIV-1、HIV-2、HTLV和B19等。

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经血液传播疾病的相关病毒及指示病毒(例)

病毒

基因组

脂包膜

病毒直径

举例病毒

HIV

RNA

Y

80-100nm

AIDS

HBV

DNA

Y

45nm

鸭乙型肝炎病毒、伪狂犬病毒

HCV

RNA

Y

40-60nm

Sindbis病毒

HAV

RNA

N

27nm

HAV、脊髓灰质炎病毒、脑心肌炎病毒(EMC

B19

DNA

N

20nm

犬细小病毒

在血液检测的领域里,血液制品虽然经过病毒检测,但病毒经血液传播的危险性依然存在,医疗环境里,各种内外部因素容易直接导致血液制品的污染,检验方法与试剂灵敏度局限,窗口期问题,病毒检测种类局限,新病毒的出现等等,致使血液检测结果出现一定偏差性,有效的血液病毒灭活杀菌在一定程度上可以降低经血液传播疾病和防止检测偏差的风险。为了提高血液制品安全性,医疗领域里对于血液的检测以及再加工要具有一定的祛除/灭活部分病毒的技术手段,生产过程中应用特定的祛除/灭活病毒方法。

血液制品安全现状(病毒漏检风险系数)


乙肝(HBV

丙肝(HCV

AIDS (HIV)

国际(日本)

1/10000~1/100000

1/1000000~1000000

1/1000000~1/10000000

国内

1/3000000

1/4000000

1/50000000


数据来源于2019年网络数据文献,如有偏差,敬请指出。

如何选择血液制品去除/灭活病毒的技术方案,由于不同血液制品潜在的污染病毒的可能性不同,为此选择病毒去除/灭活方法的侧重点也应有不同。在现有医疗技术背景之下,主要有以下几种:

(一)巴斯德消毒法(巴氏消毒法)

主要应用于人血白蛋白制品以及其他血液制品(液体制剂)。由于血液制品的组成、稳定剂量(如枸橼酸盐、氨基酸、糖等)及制品浓度高低,均会对灭活病毒效果有一定的影响。因此在采用巴氏消毒灭活病毒方法时必须进行病毒灭活效验证。几十年的临床应用结果表明,白蛋白采用巴氏消毒法对HIV和肝炎病毒是安全的,但是在采用巴氏消毒法时必须对所用设施进行验证,是巴氏消毒各参数符合要求,包括制品内温度分布的均一性和灭活时间。

(二)干热法

使用干热法可对血液制品进行病毒灭活,例:对血液制品进行80℃连续加热72小时,可以灭活包括HBVHCVHIV等病毒。

(三)有机溶剂/去污剂(S/D)处理法

有机溶剂,如磷酸三丁酯(TNBP)和非离子化的去污剂,ritongX-100或吐温-80结合可以灭活脂包膜病毒,但对非脂包膜病毒无效。

(四)紫外线杀菌灯UVC辐射杀菌法

紫外线作为一种广谱的杀菌方式,杀菌原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。紫外线消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射,将水中、空气及物体表面各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死。紫外线辐射可使细菌病毒DNARNA的碱基生成二聚体或加成物而抑制病毒复制,病毒下降滴度与光辐射强度及暴露时间有关。在早期研究中,紫外线灭活病毒的同时也会灭活血浆蛋白而被一度叫停,而随着科学的进步,研究人员尝试在实验前加入蛋白质保护剂,使蛋白质免受紫外辐射而降低,或充分掌握辐射剂量和暴露时间,使短波紫外线(UVC)对病毒,在血浆蛋白损伤不大的前提之下,尤其是对无包膜病毒可以达到很好的灭活效果。

紫外线UV对常见细菌病毒的杀菌效率(紫外线辐射强度>30mj/c㎡)

种类

名称

100%灭杀需的时间(秒)

 

 

 

细菌类

炭疽杆菌

0.30

破伤风杆菌

0.33

痢疾杆菌

0.15

大肠杆菌

0.36

沙门氏菌属

0.51

智贺氏菌属

0.28

 

 

 

 

病毒类

流感病毒

0.23

吞菌胞病毒

0.20

轮状病毒

0.52

乙肝病毒(HBV

0.73

 

丙肝病毒(HCV

60

(辐照强度≥60 μW/cm2

AIDS(HIV


爱柯病毒

0.73

 

 

霉菌孢子

曲霉属

0.73-8.80

大粪真菌

8.0

毛霉菌属

0.23-4.67

黑曲霉

6.67

血液病毒灭活/qu去除的方法还有膜过滤法和低pH孵放法,我们不作深入讲解。

LONGPRO朗普科技研发的低压直流DC12V/24V紫外线杀菌灯,紫外单灯强度高,杀菌时间短,拥有紫外线快速选型发明专利。该款紫外线灯的研发过程中,朗普科技根据血液灭活杀菌应用领域以及使用模式,研制了智能款、通用款等两款通用紫外线灯。DC12V/DC24V型号紫外线灯单灯辐射强度高,杀菌时间短,细菌灭杀率高,耐启动冲击,开关使用寿命达到10000次以上(朗普实验测试数据)。其中智能款配备朗普低压放电灯专利技术的预热启动电路,优化安全匹配不同型号的紫外线灯,电子粉损耗更少,不易黑头,开关次数>10000次(朗普实验测试数据),更高紫外输出=更少杀菌灯+更低系统成本+更低维护成本,有效适用于血液灭活领域的杀菌处理,

如今,血液制品安全性的保证是主要的目的,而病毒的有效去除/灭活的环节至关重要,由于单一病毒去除/灭活方法存在或大或小的局限性,存在对有些病毒(尤其是非包膜病毒)不能完全灭活的可能性,因此目前血液制品生产过程中一般采用两种或以上的病毒去除/灭活的技术相结合,更有效、安全地保证血液制品的安全。紫外线UVC血液灭活技术,作为现如今最为快捷、高效、低成本的血液灭活方法之一,已经在血液生产提取研究各个领域里得到广泛的应用。