修饰血红蛋白作为红细胞代用品的研究进展和挑战

血源紧缺和病毒污染问题推动了血液代用品的研究,以血红蛋白为代表的红细胞代用品成为研究的重点。为克服血红蛋白直接使用的毒副作用,各种修饰技术得到了迅速发展,其中包括双阿司匹林交联、戊二醛交联、棉子糖交联、聚乙二醇偶联、脂质体包埋、生物可降解高分子包埋等。其中一些技术已经形成规模化制备工艺,产品进入临床试验,有的已在个别国家上市。鉴于这项研究意义重大,我国有关研究已经起步并正在迅速发展,各国同行的研究有重要的参考价值,因此有必要对近年来血红蛋白作为红细胞的代用品研究状况进行分析,明确面临的挑战,这将有利于发展更全面和有效的研究方案,以期取得突破性进展。     

人血清白蛋白纯化技术研究进展

本文综述了国内外关于血浆人血清白蛋白（pHSA）和基因重组人血清白蛋白（rHSA）分离纯化的进展和发展趋势。以冷乙醇沉淀为主的pHSA分离方法仍是目前多数工业采用的工艺,但近年来发展的离子交换色谱、凝胶过滤色谱、亲和色谱等多种色谱分离技术具有自动化程度高、生产周期短、更符合GMP等特点,正在逐步取代传统的冷乙醇沉淀法。当前用基因工程技术表达的人血清白蛋白对分离纯化提出了新的挑战。为获得高纯度、安全、稳定的产品,各种色谱分离技术得到更多的应用,其中扩张床离子交换色谱可以省去离心、过滤等传统固液分离操作。尽管rHSA的纯化技术已有一定的发展,但纯化过程仍需进一步优化以提高产品纯度及收率。     

辛二酸二琥珀酰亚胺酯交联血红蛋白制备红细胞代用品

探索了用辛二酸二琥珀酰亚胺酯(DSS)作为分子内交联剂交联血红蛋白的亚基, 以制备新型红细胞代用品. 采用多角度激光散射检测器(MALLS)与高效液相色谱(HPLC)连接进行检测, 辅之以变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析反应产物组成. 实验在局部百级的洁净室内进行, 低温4℃下反应1 h, 交联产物中83.8%为重均分子量(Mw)66.8 kD的分子内交联血红蛋白, 16.2%是Mw为146.6和306.4 kD的低聚血红蛋白. 通过流动相中添加1 mol/L MgCl₂的凝胶过滤色谱验证, 交联后的血红蛋白在生理环境下不会解聚. 联用反相高效液相色谱与质谱(RP-HPLC-MS)初步确定, 交联为非定点反应, 主要在a-a亚基间进行. 交联反应增强了血红蛋白亚基的疏水性, 影响了血红蛋白的载氧活性, P₅₀和Hill系数由交联前的21.8和2.22 mmHg分别降至14.3和1.41 mmHg, 仍具有一定的载氧能力. 等电聚焦(IEF)电泳表明, 制备的DSS交联血红蛋白的等电点降至4.6 ~ 5.2之间, 接近于不透过血管壁的血清白蛋白. 产品经小鼠异常毒性试验证实具有一定的生物安全性, 大鼠的换血试验表明DSS交联血红蛋白并未引起血压升高, 也未见其他明显的副作用. 还对DSS交联血红蛋白与文献已有的双阿司匹林交联血红蛋白的产物特性进行了比较.