Фракционирование плазмы крови относится к общим процессам разделения различных компонентов плазмы крови , которая, в свою очередь, является компонентом крови, полученной путем фракционирования крови . Иммуноглобулины, полученные из плазмы, дают новое повествование здравоохранению в отношении широкого спектра аутоиммунных воспалительных заболеваний. Ожидается, что такая широкая применимость улучшит рыночные перспективы фракционирования плазмы, которые, как ожидается, продемонстрируют примечательный среднегодовой темп роста 7%. [1] Ожидается, что пандемия COVID-19 создаст возможности для роста рынка фракционирования плазмы.
Плазма крови [ править ]
Плазма крови является жидким компонентом цельной крови и составляет примерно 55% от общего объема крови. Он состоит в основном из воды с небольшим количеством минералов, солей, ионов, питательных веществ и белков в растворе. В цельной крови эритроциты , лейкоциты и тромбоциты взвешены в плазме.
Белки плазмы [ править ]
Плазма содержит большое количество белков, включая альбумин , иммуноглобулины и белки свертывания, такие как фибриноген . [2] Альбумин составляет около 60% от общего белка в плазме и присутствует в концентрациях от 35 до 55 мг / мл. [3] Он вносит основной вклад в осмотическое давление крови и действует как молекула-носитель для молекул с низкой растворимостью в воде, таких как жирорастворимые гормоны , ферменты , жирные кислоты , ионы металлов и фармацевтические соединения. [4] Альбумин структурно стабилен благодаря семнадцатидисульфидными связями и уникален тем, что имеет самую высокую растворимость в воде и самую низкую изоэлектрическую точку (pI) белков плазмы. Благодаря структурной целостности альбумина он остается стабильным в условиях денатурирования большинства других белков .
Белки плазмы для клинического использования [ править ]
Многие белки плазмы имеют важное терапевтическое применение. [2] Альбумин обычно используется для восполнения и поддержания объема крови после травм , во время хирургических операций и во время плазмообмена . [4] Поскольку альбумин является наиболее распространенным белком в плазме, его использование может быть наиболее известным, но многие другие белки, хотя и присутствуют в низких концентрациях, могут иметь важное клиническое применение. [2] См. Таблицу ниже. [2]
Примеры компонентов плазмы для клинического использования| Плазменный компонент | Причины использования |
|---|---|
| фактор VIII | гемофилия А |
| фактор IX | гемофилия B |
| Фактор X | врожденный порок |
| фактор XIII | врожденный порок |
| ПКК комплекс | передозировка антикоагулянтом фактор II и фактор X, если фактор X недоступен, недостаточность заболевания печени |
| иммуноглобулин | пассивная профилактика иммунной недостаточностью расстройства |
| антитромбин III | врожденный порок диссеминированное внутрисосудистое свертывание |
| фибриноген | врожденный порок массивное кровотечение |
| Ингибитор С1 | наследственный ангионевротический отек |
| альбумин | гипоальбуминемия Асцит Восстановление объема крови у пациентов с травмами, ожогами и операциями |
| альфа-I-антитрипсин | наследственные недостатки эмфизема и цирроз ХОБЛ |
Плазменная обработка [ править ]
Когда конечной целью обработки плазмы является очищенный компонент плазмы для инъекции или переливания , компонент плазмы должен быть очень чистым. Первый практический крупномасштабный метод фракционирования плазмы крови был разработан Эдвином Дж. Коном во время Второй мировой войны . Он известен как процесс Кона (или метод Кона ). Этот процесс также известен как фракционирования холодного этанола , как она включает в себя постепенно увеличивая концентрацию в этаноле в растворе при 5 ° С и 3 ° С. [4] Процесс Кона использует различия в свойствах различных белков плазмы, в частности, высокийрастворимость и низкий pI альбумина. По мере постепенного увеличения концентрации этанола от 0% до 40% [pH] снижается с нейтрального (pH ~ 7) до примерно 4,8, что близко к pI альбумина. [4] На каждом этапе определенные белки осаждаются из раствора и удаляются. Конечный осадок - очищенный альбумин. Существует несколько вариантов этого процесса, в том числе адаптированный метод Ничманна и Кистлера, который использует меньше этапов и заменяет центрифугирование и замораживание в массе фильтрацией и диафильтрацией. [2] [4]
Некоторые новые методы очистки альбумина добавляют дополнительные стадии очистки к процессу Кона и его вариациям, в то время как другие включают хроматографию , причем некоторые методы являются чисто хроматографическими. [4] Хроматографическая обработка альбумина в качестве альтернативы процессу Кона возникла в начале 1980-х годов, однако не получила широкого распространения до более позднего времени из-за недостаточной доступности крупномасштабного хроматографического оборудования. [4] Методы, включающие хроматографию, обычно начинаются с криоизолированной плазмы, подвергающейся замене буфера посредством диафильтрации или хроматографии с обменом буфером, чтобы подготовить плазму для следующих стадий ионообменной хроматографии . [4] После ионного обмена обычно проводят дальнейшие стадии хроматографической очистки и замены буфера. [4]
Для получения дополнительной информации см. Хроматографию в обработке крови .
Плазма для аналитических целей [ править ]
Помимо клинического использования различных белков плазмы, плазма имеет множество аналитических применений. Плазма содержит много биомаркеров , которые могут играть роль в клинической диагностике с заболеваниями , а также разделение плазмы является необходимым шагом в расширении человеческой плазмы протеомом .
Плазма в клинической диагностике [ править ]
Плазма содержит большое количество белков, многие из которых могут использоваться в качестве биомаркеров, указывающих на наличие определенных заболеваний у человека. В настоящее время 2D-электрофорез является основным методом обнаружения и обнаружения биомаркеров в плазме. Это включает разделение белков плазмы на геле с использованием различий в их размере и pI . Биомаркеры потенциального заболевания могут присутствовать в плазме в очень низких концентрациях, поэтому образцы плазмы должны пройти процедуры подготовки для получения точных результатов с помощью 2D-электрофореза. Эти процедуры подготовки направлены на удаление загрязняющих веществ, которые могут помешать обнаружению биомаркеров, солюбилизации белков, чтобы они могли пройти 2D-электрофорез. анализа и подготовить плазму с минимальной потерей белков низкой концентрации, но оптимальным удалением белков с высоким содержанием.
Будущее лабораторной диагностики направлено в сторону технологии « лаборатория на кристалле» , которая приведет лабораторию к месту оказания медицинской помощи . Это включает в себя интеграцию всех этапов аналитического процесса, от первоначального удаления плазмы из цельной крови до конечного результата анализа на небольшом микрофлюидном устройстве . Это выгодно , потому что это уменьшает оборачивается время, позволяет для контроля переменной автоматизации , а также удаляет трудоемкие и образец РАСТОЧИТЕЛЬСТВОВАТЬ шаги в текущих диагностических процессах.
Расширение протеома плазмы человека [ править ]
Протеом плазмы человека может содержать тысячи белков, однако их идентификация сопряжена с трудностями из-за широкого диапазона присутствующих концентраций. Некоторые белки с низким содержанием могут присутствовать в количествах пикограмм (пг / мл), в то время как белки с высоким содержанием могут присутствовать в количествах в миллиграммах (мг / мл). Многие попытки расширить протеом плазмы человека преодолевают эту трудность путем сочетания некоторых типов высокоэффективной жидкостной хроматографии (HPLC) или обращенно-фазовой жидкостной хроматографии (RPLC) с высокоэффективной катионообменной хроматографией и последующей тандемной масс-спектрометрией для идентификации белков. [3] [5]
См. Также [ править ]
- Фракционирование крови
Ссылки [ править ]
- ^ «Прогноз рынка фракционирования плазмы, анализ тенденций и отслеживание конкуренции - Global Market Insights с 2020 по 2026 год» . www.factmr.com .
- ^ a b c d e Бродневич-Проба, Т. 1991. «Фракционирование плазмы человека и влияние новых технологий на использование и качество продуктов, полученных из плазмы». Обзоры крови. Vol. 5. С. 245–257.
- ^ а б Шен Ю., Джейкобс Дж. М. и др. 2004. "Сверхэффективная ЖХ / РПЖХ / МС / МС с сильным катионообменом для определения характеристик протеома плазмы человека с высоким динамическим диапазоном" . Anal Chem. Vol. 76. С. 1134-1144.
- ^ a b c d e f g h i Matejtschuk, P., Dash, CH, and Gascoigne, EW 2000. «Производство раствора человеческого альбумина: постоянно развивающийся коллоид». Британский журнал анестезии. Vol 85. pp. 887-895.
- ↑ Wu, S., Choudhary, G., et al. 2003. "" Оценка последовательности дробовика для протеомного анализа плазмы человека с использованием ВЭЖХ в сочетании с ионной ловушкой или масс-спектрометрией с преобразованием Фурье "". Журнал протеомных исследований. Vol. 2. С. 383–393.
