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1、新工艺规模化生产破伤风人免疫球蛋白可行性研究报告广东双林生物制药有限公司2009 年 5 月 31 日1一、项目背景及项目概况破伤风是一种严重威胁人类生命健康的疾病，此病十分危险，常会令患者呼吸系统衰竭而致死亡。它由破伤风梭状杆菌引起，其杆菌的芽胞生长于泥土内，它在全球都有发生。全球每年因该病而死亡的大约有 100 万人，死亡率在20左右，其中大部分为新生儿，1996、1997 年新生儿破伤风死亡数分别居法定报告传染病的第 2 位和第 1 位。另据世界卫生组织估计，每年有 75 万名婴儿被新生儿破伤风病夺去幼小的生命。目前，预防是降低破伤风发病率和致死率的主要措施，虽然随着破伤风疫苗的普及，疾
2、病发展的势态得到了一定的控制，但是其发病率和致死率还是较高。有调查显示，1995-1997 年美国共出现了破伤风病例 124 例，其中仅 13%的病人在发病前注射过破伤风类毒素，而被该病夺走生命的占病人总数的11%。另一方面，虽然早在 1989 年召开的第 42 届世界卫生大会上，便通过了到 2000 年全球消灭新生儿破伤风的决议，要求各国政府以县为单位，把新生儿破伤风的发病率降低到活产儿的 1，我国政府为此也做了许多努力，但是在我国不少地区新生儿破伤风仍没有得到有效的控制。我国新生儿破伤风发病率依然较高。因此，要完全控制破伤风疾病，就还应该加强对疾病的治疗。一直以来，人类使用马血清破伤风抗毒
3、素（TAT）预防和治疗破伤风。TAT 是含有高效价的破伤风抗体的马血清蛋白，由于是异源蛋白，因此 TAT对人体有很强的过敏原性，注射后易发生过敏性休克甚至出现血清病。使用TAT 必须做皮试，皮试阴性者在注射时仍有过敏反应。大量临床资料表明 TAT引起过敏反应的几率在 530，其中约有万分之一的致死率，因此使用 TAT存在很大的不安全性。近年来国内外多项研究表明破伤风人免疫球蛋白（HTIG）是治疗破伤风的安全有效药物，其有效解决了破伤风抗毒素无法突破的难题，大大提升了破伤风的防治水平。破伤风人免疫球蛋白，是经乙肝疫苗接种后再经破伤风类毒素（TD）免疫的具有高效价破伤风抗体的血浆，经低温乙醇法分级
4、沉淀、加压过滤分离提纯，并经病毒灭活处理的特异免疫球蛋白，用于防治破伤风。采用HTIG 治疗破伤风，不仅能有效中和破伤风患者体内毒素，而且由于 HTIG 提取自人血浆中，对患者没有过敏作用，早在上个世纪六十年代，HTIG 就被国外2用于临床防治破伤风，而且于 1965 年被载入美国药典中，因此其疗效和安全性是可以肯定的。目前欧美等发达国家利用血浆资源开发生产的特异球蛋白达十余种，占国际市场血液制品总销售额的 5%，而我国仅能生产特异球蛋白三种，且规模和产量极小，尚未推广应用。人血浆是人类有限而珍贵的资源，如何综合及充分利用血浆开发新的临床有效制品，是我国血液制品工作面临的新任务。国外厂家在低温
5、乙醇工艺生产线上除生产人血白蛋白、静丙和肌丙外，尚能生产十余种具有生物活性的特异球蛋白，证明该生产线大有潜力可挖。从近年来国内外应用情况看：人免疫球蛋白的市场需求正随着临床应用面的扩大呈稳定增长态势，而破伤风人免疫球蛋白是在人免疫球蛋白的应用上更进一步拓展了对破伤风的治疗和预防作用。据查，国内目前仅有 23 家生产企业进行破伤风人免疫球蛋白的生产和销售，还远不能满足临床上的用药需求。因此，采用新工艺规模化生产破伤风人免疫球蛋白，不仅可以解决临床用药需求，且对扩大企业的生产规模，降低企业的生产成本，提高产品市场竞争力、占有率和进一步提高企业的知名度等均具有良好的社会和经济效益。也是有效防治破伤风
6、疾病和企业提高血浆综合利用度的需要，这对保障人类健康和企业快速发展都具有重要意义。二、技术可行性2005 年，公司研究摸索出一条适合生产破伤风人免疫球蛋白的新方法。该方法是以人免疫球蛋白的分离工艺为基础，结合 cohn6+9 法、韩国绿十字、美国 Johnston 的压滤技术，将其五参数 pH，离子强度，蛋白浓度，温度及乙醇浓度进行适当调整，分离步骤采用分步沉淀方式，调慢试剂添加速度，尤其是乙醇添加速度，以获得更粗的蛋白沉淀颗粒，以便于过滤，增加硅藻土（SSC） 、珍珠岩（HBR）作助滤剂，以避免沉淀蛋白呈蛋白糊堵塞滤板便于过滤，固液分离设备采用（空气压缩）板框过滤器，用经除菌空气滤芯过滤的压
7、缩空气对过滤沉淀进行吹洗，使目标蛋白与非目标蛋白尽量彻底分离。采用该方法生产破伤风人免疫球蛋白，可使产品的收率大幅提高，从传统的 5g/kg 血浆升高到 8g/kg 血浆，破伤风抗体效价达到 110IU/ml，产品质量及各项性能指标均达到甚至高于国家标准。2006 年 2 月获得了国家食品药品监督管理局3颁发的生产批准文号；2007 年，该方法获得了国家发明专利。因此，新工艺规模化生产破伤风人免疫球蛋白，无论是技术上还是工艺上均可行。三、工艺流程图破伤风类毒素疫苗免疫的健康人血浆合并血浆（抗-HBs 效价10IUml）F反应F+反应F+ 过滤F+上清F+沉淀溶解、F+反应 F+过滤F+沉淀F+
8、 上清、F 反应 F 过滤F 上清F沉淀溶解澄清过滤第一次超滤与配液巴 氏 灭活澄清过滤第二次超滤与原液配制 4除 菌原液检定半成品检定分 装灯 检包 装 成 品 检 定入 库四、产品市场预测及风险分析1、产品市场预测 随着人们生活水平的不断提高及人们对破伤风人免疫球蛋白作用认识的深入，其临床应用将越来越广泛，加上以前伤后预防破伤风的主要用药抗毒素会产生严重副反应且效果不可靠，欧美等国家目前已停止使用抗毒素。我国目前生产人破伤风免疫球蛋白的现况是：厂家少、市场大、产量低、利润高。据统计我国平均每年发生大小事故 60 万例，假设平均每次事故 3 人受伤，每位伤者注射一支破伤风人免疫球蛋白预防破伤
9、风，则国内每年需求 180 万瓶。而目前国内的生产厂家有 2 家，每家每年产量约 20 万瓶，则尚有 140 万瓶的空缺无法满足，以出厂价 60 元/瓶计算，则国内尚有 8.4 亿的市场。2、风险分析血液制品生产技术相对较复杂，生产管理、质量控制稍有不慎就会造成产品质量问题，如果存在质量问题的产品流入市场就可能给公司造成严重的经济损失，若发生了严重事件会被国家取消血液制品定点生产资格，甚至会吊销GMP 证书和药品生产许可证，造成企业整顿甚至关门。故只有严格按 GMP 进行管理，狠抓产品质量关，方能做到万无一失。我公司作为国家首批 GMP 认证企业，生产血液制品具有多年历史，积累了不少经验，也培
10、养了不少技术骨5干，这些都是产品质量的保证，加之我们从思想上重视，制度和技术上努力去保障，就一定能回避上述风险。由于国内知识产权保护不力，有可能生产技术泄密而导致其他厂家利用此技术生产，从而竞争加剧，导致产品价格剧降，达不到效益预期。对此，我们申请了“压滤工艺分离人血浆蛋白的方法”等 7 项国家发明专利，其中 4 项已经获得授权，3 项处于实质审查阶段。此外，对掌握该技术的员工还应严加教育，培养具有防范意识，工艺加强、技术创新、不断完善、改革工艺，使生产技术处于始终领先地位。五、投资估算及资金筹措1、计划投资额装修及净化 200 万元生产、质检设备 200 万元试验费 350 万元原材料费 1
11、50 万元其他 100 万元合计 1000 万元到目前为止，已完成投资额 700 万元，计划新增投资额 300 万元。2、资金筹措本项目总投资 1000 万元，其中双林公司自筹资金 980 万元，申请省市财政支持资金 20 万元。六、经济效益和社会效益分析1、经济效益分析项目产业化后，由于新产品为血浆利旧组分，没有血浆成本，故产值新增部分主要为利润。保守预计，可创利润 840 万元。生产成本、销售收入预算：该项目产业化后，每年可生产产品 100 批，每批产出 4000 瓶，平均销售单价（250IU/瓶）60 元/ 瓶，平均单瓶成本 30 元，则销售收入：400，0006024，000，000
12、元销售成本：400，0003012，000，000 元6销售利润：12，000，000 元所得税：3，600，000 元净利润：8，400，000 元影响分析：为了使分析结论具有可行性，假定每项因素的变动最终能够导致利润增加，并且任何一因素均按同一幅度 1%变动，单价的中间变量销售收入 M1，单位变动成本的中间变量为变动成本总额 M2，销量的中间变量为贡献边际 M3，固定成本的中间变量为它本身 M4，则：M1预计销售量销售单价400，0006024 ，000，000 元M2400，0003012，000，000 元M3400，000（60-6）21，600，000 元M449，500，000
13、元净利润：8，400，000 元则单价的灵敏度M1/净利1%24，000，000/8，400，0001%2.9%单位变动成本灵敏度M2/净利1%12，000，000/8，400，000 1%1.4%销售灵敏度M3/净利1%21，600，000/8，400，0001%2.6%固定成本灵敏度M4/净利1%49，500，000/8，400，0001%5.9%可见，该项目的固定成本灵敏度最高，单价灵敏度次之，其后是销售灵敏度，单位变动成本灵敏度最低，即该项目受固定成本的影响最大，受单位变动成本影响最小。2、社会效益分析7人血浆是人类的宝贵资源，如何利用新技术、新设备从血浆分离生产中提高收率、提高产品质
14、量以及分离出更多的有效成份，是广大科技工作者努力的目标。国务院 96 年颁布第 208 号血液制品管理条例 第 22 条指出，血液制品单位应积极利用新技术、新设备、新工艺改造传统产业，优化产品结构，生产出更多、更好的产品，为保障人民的身体健康服务。外国已有多家公司有破伤风人免疫球蛋白产品上市，且欧洲药典、美国药典等国家药典皆收载有此制品，其生产工艺和人免疫球蛋白工艺基本一致。目前国内仅有 2、3 家生产厂家的产品上市，而国家药品监督管理局还未批准免疫球蛋白类制品进口。国内还有少数几个生产厂家在进行此种产品的研制，但都还未获得生产批文。我公司研制发明的一种破伤风免疫球蛋白的生产方法采用的分步沉淀
15、的方式，分两步调控血浆参数并静置分离，使不同的组分分别于最佳值较彻底地沉淀，沉淀量比一步沉淀法增加 1.5 到 2 倍,使产品的收率比传统方法的收率提高了 ,破伤风抗体效价达到 110IU/ml，高于中国药典2005 版三部的要求。此外，该项目能够促进和推广国内血浆资源开发生产特异球蛋白破伤风人免疫球蛋白的生产，使其规模化；能够充分利用原料血浆分离废料生产新产品、提高了血浆的综合利用率，扩大产品的多样化；充分利用了血浆组分 +回收 IVIG 及利用 F沉淀和 F+ + 洗液回收人血白蛋白，因此血浆分离过程的废弃沉淀减少，从而减少了环境污染，加之压滤工艺没有使用有毒或有害的辅料，有利于环境保护，同时降低了成本增加了收益；能够利用原有生产线生产新产品，可节省社会投资，防止重复建设。七、承担公司的综合实力广 东 双 林 生 物 制 药 有 限 公 司 ， 前 身 为 三 九 集 团 湛 江 开 发 区 双 林 药 业 有 限 公司 ， 于 2008 年 6 月 经 湛 江 市 工 商 管 理 局 批 准 进 行 了 更 名 。 公 司 成 立 于
