กระบวนการCohnซึ่งพัฒนาโดยEdwin J. Cohnเป็นชุดขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อสกัดอัลบูมินจากพลาสมาในเลือดกระบวนการนี้อาศัยความสามารถในการละลาย ที่แตกต่างกัน ของอัลบูมินและโปรตีนพลาสมาอื่นๆ โดยขึ้นอยู่กับค่า pH ความเข้มข้น ของเอทานอลอุณหภูมิความแรงของไอออนและความเข้มข้นของโปรตีน^{[ 1 ] [ 2 ]}อัลบูมินมีความสามารถในการละลายสูงสุดและจุดไอโซอิเล็กทริก ต่ำที่สุด ในบรรดาโปรตีนพลาสมาหลักทั้งหมด ทำให้เป็นผลิตภัณฑ์สุดท้ายที่จะตกตะกอนหรือแยกออกจากสารละลายในรูปของแข็ง อัลบูมินเป็นสารทดแทนพลาสมาของมนุษย์ที่ดีเยี่ยมในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง เมื่อให้แก่ทหารที่ได้รับบาดเจ็บหรือผู้ป่วยอื่นๆ ที่เสียเลือด อัลบูมินจะช่วยเพิ่มปริมาณเลือดและนำไปสู่การฟื้นตัวที่เร็วขึ้น วิธีการของ Cohn นั้นอ่อนโยนมากพอที่โปรตีนอัลบูมินที่แยกได้จะยังคงมีฤทธิ์ทางชีวภาพ^{[ 3 ]}

ระหว่างการดำเนินการ ความเข้มข้นของเอทานอลจะเปลี่ยนจากศูนย์ในตอนเริ่มต้นเป็น 40% ค่า pH จะลดลงจากค่ากลางที่ 7 ไปเป็นค่าที่เป็นกรดมากขึ้นที่ 4.8 ตลอดกระบวนการแยกส่วน อุณหภูมิเริ่มต้นที่อุณหภูมิห้องและลดลงเหลือ −5 องศาเซลเซียส ในขั้นต้น เลือดจะถูกแช่แข็ง มีส่วนประกอบหลักห้าส่วน แต่ละส่วนจะจบลงด้วยตะกอนเฉพาะ ตะกอนเหล่านี้คือส่วนประกอบที่แยกออกจากกัน^{[ 4 ]}

เศษส่วนที่ 1, 2 และ 3 ตกตะกอนออกมาในขั้นตอนแรกๆ สภาวะในขั้นตอนแรกๆ คือ เอทานอล 8%, pH 7.2, อุณหภูมิ -3 °C และโปรตีน 5.1% สำหรับเศษส่วนที่ 1; เอทานอล 25%, pH 6.9, อุณหภูมิ -5 °C และโปรตีน 3% อัลบูมินจะยังคงอยู่ในเศษส่วนของเหลวส่วนบนระหว่างการแยกของแข็ง/ของเหลวภายใต้สภาวะเหล่านี้ เศษส่วนที่ 4 มีโปรตีนที่ไม่ต้องการหลายชนิดที่ต้องกำจัดออก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จึงต้องปรับเปลี่ยนสภาวะเพื่อตกตะกอนโปรตีนเหล่านี้ สภาวะในการตกตะกอนโปรตีนเหล่านี้คือ การเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอลจาก 18 เป็น 40% และเพิ่ม pH จาก 5.2 เป็น 5.8 สุดท้าย อัลบูมินจะอยู่ในเศษส่วนที่ 5 การตกตะกอนของอัลบูมินทำได้โดยการลด pH ลงเหลือ 4.8 ซึ่งใกล้เคียงกับค่า pI ของโปรตีน และคงความเข้มข้นของเอทานอลไว้ที่ 40% โดยมีความเข้มข้นของโปรตีน 1% ดังนั้นพลาสมาดั้งเดิมจึงเหลือเพียง 1% ในส่วนที่ห้า^{[ 4 ]}

อย่างไรก็ตาม อัลบูมินจะสูญเสียไปในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการ โดยประมาณ 20% ของอัลบูมินจะสูญเสียไปใน ขั้นตอน การตกตะกอนก่อนถึงเศษส่วนที่ 5 เพื่อให้ได้อัลบูมินที่บริสุทธิ์ จึงมีการสกัดด้วยน้ำและปรับให้เป็นเอทานอล 10% ที่ pH 4.5 ที่อุณหภูมิ −3 °C ตะกอนที่เกิดขึ้นในขั้นตอนนี้จะถูกกรองออกและถือเป็นสิ่งเจือปน ตะกอนเหล่านี้จะถูกทิ้งไป การตกตะกอนซ้ำ หรือการทำซ้ำขั้นตอนการตกตะกอนเพื่อปรับปรุงความบริสุทธิ์ จะทำได้โดยการเพิ่มความเข้มข้นของเอทานอลกลับไปที่ 40% จากขั้นตอนการสกัด pH คือ 5.2 และดำเนินการที่อุณหภูมิ −5 °C มีการสร้างเศษส่วน Cohn หลายรูปแบบเพื่อคำนึงถึงต้นทุนที่ต่ำลงและผลผลิตที่สูงขึ้น โดยทั่วไป หากผลผลิตสูง ความบริสุทธิ์จะลดลงเหลือประมาณ 85–90% ^{[ 4 ]}

โคห์นสามารถก่อตั้งห้องปฏิบัติการแยกส่วนพลาสมาได้หลังจากได้รับเงินทุนจำนวนมหาศาลจากหน่วยงานรัฐบาลและบริษัทเภสัชกรรมเอกชน ซึ่งนำไปสู่การแยกส่วนพลาสมาของมนุษย์ พลาสมาของมนุษย์พิสูจน์แล้วว่ามีส่วนประกอบที่มีประโยชน์หลายอย่างนอกเหนือจากอัลบูมินการแยกส่วนพลาสมาในเลือด ของมนุษย์ ทำให้ ได้อัล บู มิ นในซีรั่มของมนุษย์ แกมมาโกลบู ลิน ในซีรั่ม ไฟบริโน เจนทรอมบินและโกลบูลินหมู่เลือด^{[ 5 ]} ส่วนประกอบของไฟบริโนเจน และ ทรอมบินถูกนำมารวมกันเพิ่มเติมในช่วงสงครามเป็นผลิตภัณฑ์อื่นๆ รวมถึงสารปิดผนึกไฟบริน เหลว ^{[ 6 ]} โฟมไฟ บรินแข็งและฟิล์มไฟบริน^{[ 7 ]} แกมมาโกลบูลินพบได้ในส่วนประกอบที่ II และ III และพิสูจน์แล้วว่ามีความสำคัญในการรักษาโรคหัดสำหรับทหารแกมมาโกลบูลินยังมีประโยชน์ในการรักษาโรคโปลิโอ แต่ไม่มีผลมากนักในการรักษาโรคคางทูมหรือไข้แดง ที่สำคัญที่สุด แกมมาโกลบูลินมีประโยชน์ในการปรับเปลี่ยนและป้องกันโรคตับอักเสบติดเชื้อในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ในที่สุดมันก็กลายเป็นวิธีการรักษาสำหรับเด็กที่สัมผัสกับไวรัสตับอักเสบชนิดนี้^{[ 5 ]}

ซีลแลนท์ไฟบรินเหลวถูกนำมาใช้ในการรักษาผู้บาดเจ็บจากไฟไหม้ รวมถึงบางรายจากการโจมตีที่เพิร์ลฮาร์เบอร์ เพื่อยึดติดผิวหนังที่ปลูกถ่ายด้วยอัตราความสำเร็จที่เพิ่มขึ้น^{[ 6 ]}นอกจากนี้ยังพบว่ามีประโยชน์ในการเชื่อมต่อหรือต่อเส้นประสาทที่ขาด^{[ 6 ]} โฟมไฟบรินและทรอมบินถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมการรั่วไหลของหลอดเลือด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการบาดเจ็บที่ตับและบริเวณใกล้เคียงเนื้องอก นอกจากนี้ยังช่วยลดการตกเลือดจากหลอดเลือดดำขนาดใหญ่ รวมถึงการจัดการกับความผิดปกติของหลอดเลือดภายในสมอง ฟิล์มไฟบรินถูกนำมาใช้เพื่อหยุดเลือดในการผ่าตัดต่างๆ รวมถึงการผ่าตัดระบบประสาท^{[ 6 ]}อย่างไรก็ตาม มันไม่มีประโยชน์ในการควบคุมการตกเลือดจากหลอดเลือดแดง^{[ 5 ]} ผลิตภัณฑ์แรกที่ใช้ไฟบริโนเจน/ไฟบรินเป็นส่วนประกอบที่สามารถหยุดการตกเลือดจากหลอดเลือดแดงได้คือ "ผ้าพันแผลซีลแลนท์ไฟบริน" หรือ "ผ้าพันแผลห้ามเลือด (HD)" ซึ่งคิดค้นโดยมาร์ติน แมคฟีที่สภากาชาดอเมริกันในช่วงต้นทศวรรษ 1990 และได้รับการทดสอบร่วมกับกองทัพสหรัฐฯ^{[ 8 ] [ 9 ]}

วิธีการของ Gerlough ซึ่งพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2498 ได้ปรับปรุงเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการโดยการลดการใช้เอทานอล แทนที่จะใช้ 40% ในบางขั้นตอน Gerlough ใช้เอทานอล 20% สำหรับการตกตะกอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งใช้กับเศษส่วนที่ II และ III นอกจากนี้ Gerlough ยังรวมเศษส่วนทั้งสองเข้ากับเศษส่วนที่ IV ในขั้นตอนเดียวเพื่อลดจำนวนการแยกส่วนที่จำเป็น แม้ว่าวิธีนี้จะพิสูจน์แล้วว่ามีต้นทุนต่ำกว่า แต่ก็ไม่ได้ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเนื่องจากการรวมเศษส่วนที่ II, III และ IV เข้าด้วยกัน เนื่องจากเกรงว่าจะเกิดการผสมกันและมีสิ่งเจือปนสูง^{[ 10 ]}

วิธีการของ Hink พัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2490 วิธีนี้ให้ผลผลิตที่สูงขึ้นโดยการกู้คืนโปรตีนพลาสมาบางส่วนที่ถูกทิ้งไปในส่วนแยกของ IV อย่างไรก็ตาม ผลผลิตที่ได้รับการปรับปรุงนั้นถูกชดเชยด้วยความบริสุทธิ์ที่ลดลง ซึ่งอยู่ในช่วง 85% ^{[ 10 ]}

วิธีการของ Mulford ซึ่งคล้ายกับของ Hink ใช้สารละลายส่วนบนของเศษส่วน II และ III เป็นขั้นตอนสุดท้ายก่อนการตกแต่งและการบำบัดด้วยความร้อน วิธีการนี้รวมเศษส่วน IV และ V เข้าด้วยกัน แต่ในกรณีนี้ อัลบูมินจะไม่บริสุทธิ์เท่าที่ควร แม้ว่าผลผลิตอาจจะสูงกว่าก็ตาม^{[ 10 ]}

คิสเลอร์และนิทช์มันน์ได้พัฒนาวิธีการอีกแบบหนึ่งเพื่อให้ได้อัลบูมินที่บริสุทธิ์กว่า แม้ว่าจะได้ผลผลิตน้อยลงก็ตาม คล้ายกับวิธีการของเกอร์ลอฟ ตะกอน A ซึ่งเทียบเท่ากับเศษส่วนที่ II และ III ของโคห์น ทำที่ความเข้มข้นของเอทานอลต่ำกว่า คือ 19% แต่ค่า pH ในกรณีนี้ก็ต่ำกว่าเช่นกัน คือ 5.85 และคล้ายกับวิธีการของเกอร์ลอฟและมัลฟอร์ด เศษส่วนที่ IV ถูกรวมและตกตะกอนภายใต้สภาวะที่มีเอทานอล 40% ค่า pH 5.85 และอุณหภูมิ −8 องศาเซลเซียส อัลบูมินซึ่งถูกกู้คืนในเศษส่วนที่ V จะถูกกู้คืนในตะกอน C โดยปรับค่า pH เป็น 4.8 คล้ายกับกระบวนการของโคห์น อัลบูมินจะถูกทำให้บริสุทธิ์โดยการสกัดด้วยน้ำ ตามด้วยการตกตะกอนของสิ่งเจือปนที่เอทานอล 10% ค่า pH 4.6 และอุณหภูมิ −3 องศาเซลเซียส และคล้ายกับกระบวนการของโคห์น ตะกอนที่เกิดขึ้นจะถูกกรองออกและทิ้งไป จากนั้นตะกอน C (เศษส่วน V) จะถูกตกตะกอนซ้ำที่ pH 5.2 และเก็บไว้ในรูปของเนื้อบดที่อุณหภูมิ -40 องศาเซลเซียส^{[ 10 ]}กระบวนการนี้ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางมากขึ้นเนื่องจากแยกเศษส่วนและทำให้แต่ละขั้นตอนเป็นอิสระจากกัน

อีกวิธีหนึ่งที่ใช้คือการแยกส่วนด้วยความร้อนและเอทานอล วิธีนี้ได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อทำลายไวรัสตับอักเสบ ในกระบวนการนี้ เป้าหมายที่สำคัญที่สุดคือการได้อัลบูมินที่มีปริมาณมากและมีความบริสุทธิ์สูง ในขณะที่โปรตีนในพลาสมาอื่นๆ จะถูกละเลย เพื่อให้แน่ใจว่าอัลบูมินจะไม่เสียสภาพเนื่องจากความร้อน จึงมีการใช้สารทำให้คงตัว เช่น โซเดียมออกตาโนเอต ซึ่งช่วยให้อัลบูมินทนต่ออุณหภูมิสูงได้เป็นเวลานาน ในกระบวนการแยกส่วนด้วยความร้อนและเอทานอล พลาสมาจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิ 68 องศาเซลเซียส ร่วมกับโซเดียมออกตาโนเอตและเอทานอล 9% ที่ pH 6.5 วิธีนี้ส่งผลให้ได้อัลบูมินคืนมามากขึ้น โดยมีปริมาณผลผลิต 90% และความบริสุทธิ์ 100% วิธีนี้ไม่แพงเท่ากับกระบวนการแยกส่วนด้วยเอทานอลเย็น เช่น กระบวนการของ Cohn ข้อเสียอย่างหนึ่งคือการมีแอนติเจนใหม่ๆ เกิดขึ้นเนื่องจากการเสียสภาพของอัลบูมินเนื่องจากความร้อน นอกจากนี้ โปรตีนในพลาสมาอื่นๆ ก็มีประโยชน์ในทางปฏิบัติ และการละเลยพวกมันก็ไม่คุ้มค่า สุดท้ายแล้ว ภาชนะอบความร้อนที่มีราคาแพงจะชดเชยต้นทุนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับรูปแบบเอทานอลเย็นที่ไม่จำเป็นต้องใช้ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ บริษัทหลายแห่งจึงไม่ได้นำวิธีการนี้มาใช้ แม้ว่าจะมีผลลัพธ์ที่น่าประทับใจที่สุดก็ตาม อย่างไรก็ตาม องค์กรที่มีชื่อเสียงแห่งหนึ่งที่ใช้วิธีนี้คือสภากาชาดเยอรมัน^{[ 10 ]}

วิธีการที่ได้รับการปรับปรุงล่าสุดนี้พัฒนาโดย Hao ในปี 1979 วิธีนี้มีความเรียบง่ายกว่ากระบวนการ Cohn อย่างมาก โดยมีเป้าหมายเพื่อให้ได้ผลผลิตอัลบูมินสูงตราบใดที่อัลบูมินเป็นผลิตภัณฑ์เพียงอย่างเดียว กระบวนการนี้ประกอบด้วยสองขั้นตอน โดยสิ่งเจือปนจะถูกตกตะกอนโดยตรงจากสารละลายส่วนบนของส่วนที่ II และ III ที่ความเข้มข้นของเอทานอล 42%, pH 5.8, อุณหภูมิ -5 องศาเซลเซียส, โปรตีน 1.2% และความแรงไอออน 0.09 ส่วนที่ V จะถูกตกตะกอนที่ pH 4.8 ส่วนที่ I, II, III และ IV จะถูกตกตะกอนร่วมกันที่ความเข้มข้นของเอทานอล 40%, pH 5.4 ถึง 7.0 และอุณหภูมิ -3 ถึง -7 องศาเซลเซียส จากนั้นส่วนที่ V จะถูกตกตะกอนอีกครั้งที่ pH 4.8 และ -10 องศาเซลเซียส ผลผลิตที่สูงเกิดจากการรวมกันของกระบวนการที่ง่ายขึ้น การสูญเสียจากการตกตะกอนร่วมกันที่ลดลง และการใช้การกรอง ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้นยังสามารถทำได้ถึง 98% เนื่องจากระดับเอทานอลที่สูงขึ้น แต่ผลผลิตลดลงเนื่องจากความบริสุทธิ์สูง^{[ 10 ]}

วิธีการที่ทันสมัยกว่านั้นเกี่ยวข้องกับการใช้โครมาโทกราฟี^{[ 11 ]}

กระบวนการ Cohn เป็นการพัฒนาที่สำคัญในด้านการแยกส่วนประกอบของเลือดมีการใช้งานจริงหลายอย่างในการรักษาโรคต่างๆ เช่น โรคตับอักเสบและโปลิโอ มีประโยชน์อย่างมากในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ซึ่งทหารฟื้นตัวได้เร็วขึ้นเนื่องจากการถ่ายเลือดอัลบูมิน กระบวนการ Cohn ได้รับการปรับปรุงแก้ไขตลอดหลายปีที่ผ่านมาดังที่เห็นข้างต้น นอกจากนี้ยังส่งผลต่อกระบวนการอื่นๆ ในอุตสาหกรรมการแยกส่วนประกอบของเลือด ซึ่งนำไปสู่รูปแบบใหม่ของการแยกส่วนประกอบ เช่น การแยกส่วนประกอบพลาสมาด้วยโครมาโทกราฟีในกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนและกระบวนการตกแต่งอัลบูมิน โดยทั่วไปแล้ว กระบวนการ Cohn และรูปแบบต่างๆ ได้ช่วยส่งเสริมและเป็นรากฐานของอุตสาหกรรมการแยกส่วนประกอบมาจนถึงทุกวันนี้^{[ 12 ]}

อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังไม่ได้รับการศึกษาอย่างละเอียดเนื่องจากเป็นกระบวนการที่ล้าสมัย ที่สำคัญที่สุดคือ บริษัทผู้ผลิตไม่เคยปรับปรุงกระบวนการนี้ให้ทันสมัย ​​รูปแบบเอทานอลเย็นอาจอ่อนโยนเกินไปที่จะฆ่าไวรัสบางชนิดที่ต้องการการทำให้ไม่ทำงานด้วยความร้อน เนื่องจากกระบวนการนี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงมาเป็นเวลานาน ความไม่ eficiente และความไม่สอดคล้องกันหลายประการส่งผลกระทบต่อเศรษฐศาสตร์ของกระบวนการสำหรับบริษัทเภสัชกรรมและบริษัทผู้ผลิต^{[ 12 ]} ข้อยกเว้นประการหนึ่งคือการประยุกต์ใช้กระบวนการแบบต่อเนื่องแทนกระบวนการแบบเป็นชุดในสกอตแลนด์ กระบวนการนี้ได้รับการคิดค้นขึ้นที่ศูนย์การแยกโปรตีน (PFC) ซึ่งเป็นโรงงานแยกพลาสมาของ Scottish National Blood Transfusion Service (SNBTS) กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการตรวจสอบและควบคุม pH และอุณหภูมิแบบอินไลน์ พร้อมกับการควบคุมการไหลของพลาสมาและกระแสเอทานอลโดยใช้ปั๊มเกียร์ที่มีความแม่นยำ ทั้งหมดอยู่ภายใต้การควบคุมแบบป้อนกลับด้วยคอมพิวเตอร์ ส่งผลให้ Cohn Fractions I+II+III, IV และ V ผลิตได้ภายในไม่กี่ชั่วโมง แทนที่จะใช้เวลาหลายวัน การเตรียม cryoprecipitate แบบต่อเนื่องจึงถูกรวมเข้ากับกระบวนการต้นน้ำของการแยก Cohn ในเวลาต่อมา^{[ 13 ]}

อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ยังคงเป็นรากฐานสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมโลหิตโดยทั่วไป และอิทธิพลของมันสามารถเห็นได้จากการที่ถูกนำไปอ้างอิงในการพัฒนาวิธีการใหม่ๆ แม้ว่าจะมีข้อเสียอยู่บ้างขึ้นอยู่กับรูปแบบ แต่ข้อได้เปรียบหลักของกระบวนการ Cohn คือการใช้งานจริงและประโยชน์ในอุตสาหกรรมเภสัชกรรมและการแพทย์