Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хроматография - это физический метод разделения, который распределяет компоненты, которые вы хотите разделить, между двумя фазами: одна стационарная (стационарная фаза), а другая (подвижная фаза) движется в определенном направлении. Осаждение холодным этанолом, разработанное Коном в 1946 году, управляет pH, ионной силой, концентрацией этанола и температурой для осаждения различных белковых фракций из плазмы. Хроматографические методы используют ионный обмен, гель-фильтрацию и аффинные смолы для разделения белков. С 1980-х годов он стал эффективным методом очистки компонентов крови для терапевтического использования.

Плазма крови человека [ править ]

Плазма крови - это жидкий компонент крови, содержащий растворенные белки, питательные вещества, ионы и другие растворимые компоненты. В цельной крови эритроциты , лейкоциты и тромбоциты взвешены в плазме. Целью очистки и обработки плазмы является извлечение определенных материалов, присутствующих в крови, и их использование для восстановления и ремонта. Плазма крови состоит из нескольких компонентов, одним из которых является белок альбумин.. Альбумин - это хорошо растворимый в воде белок со значительной структурной стабильностью. Он служит транспортным средством для таких материалов, как гормоны, ферменты, жирные кислоты, ионы металлов и лекарственные препараты. Он также используется в терапевтических целях, поскольку необходим для восстановления и поддержания объема циркулирующей крови в критических ситуациях, таких как тяжелая травма или хирургическое вмешательство. С небольшой вероятностью ошибки, необходимо иметь под рукой достаточно чистых образцов без примесей. Плазма крови человека важна для организма, так как питательные вещества и т.д.

Развитие хроматографии [ править ]

Традиционно для очистки альбумина использовался процесс Кона, включающий фракционирование холодного этанола. Однако хроматографические методы разделения начали применяться в начале 1980-х годов. Разработки продолжались в период между началом использования фракционирования по Кону в 1946 году и началом использования хроматографии в 1983 году. В 1962 году был создан процесс Kistler & Nistchmann, который был побочным продуктом процесса Кона. Хроматографические процессы начали формироваться в 1983 году. В 1990-х годах были созданы процессы Zenalb и CSL Albumex, которые включали хроматографию с несколькими вариациями.

Общий подход к использованию хроматографии для фракционирования плазмы на альбумин: выделение супернатанта I, делипидация, анионообменная хроматография , катионообменная хроматография и гель-фильтрационная хроматография.

Восстановленный очищенный материал состоит из комбинаций октаноата натрия и N-ацетилтриптофаната натрия, а затем подвергается процедурам вирусной инактивации, включая пастеризацию при 60 ° C.

Это более эффективная альтернатива, чем процесс Кона, по четырем основным причинам: 1) требовалась плавная автоматизация и относительно недорогой завод, 2) проще стерилизовать оборудование и поддерживать хорошие производственные условия, 3) хроматографические процессы меньше повреждают альбумин. белок, и 4) может быть достигнут более успешный конечный результат по альбумину.

По сравнению с процессом Кона чистота альбумина повысилась с 95% до 98% при использовании хроматографии, а выход увеличился с 65% до 85%. Небольшие процентные увеличения имеют значение в отношении чувствительных измерений, таких как чистота. У использования хроматографии есть один большой недостаток, связанный с экономичностью процесса. Хотя метод был эффективен с точки зрения обработки, приобретение необходимого оборудования - сложная задача. Необходима крупногабаритная техника, и долгое время отсутствие оборудования не способствовало его широкому использованию. Компоненты более доступны сейчас, но работа над ними все еще продолжается и, возможно, в будущем они будут готовы, чтобы помочь миру.

Методы соединения [ править ]

Сочетание традиционных и современных методов - полезный способ переработки альбумина.

Существует три основных этапа, которые объединяют фракционирование по Кону с хроматографией: 1) факторы I, II и III удаляются посредством фракционирования холодным этанолом, 2) выполняются процедуры быстрого ионного обмена на сефарозе и процедуры быстрой проточной хроматографии на сефарозе , и 3) гель-фильтрация проводится. запустить. В результате получается альбумин с содержанием алюминия на 9% ниже, а время обработки почти в два раза быстрее.

Несмотря на то, что широко распространить методы хроматографической обработки было нелегко, глобальное расширение все еще продолжается. Различные компоненты крови должны быть легко доступны в различных медицинских центрах по всему миру. Институт трансфузионной медицины в Скопье , Северная Македония, является центром фракционирования плазмы на Балканах. Их модернизированный процесс очистки альбумина состоит из пяти этапов:

  1. Исходный материал - это плазма, предварительно обработанная центрифугированием ,
  2. Выполняется цикл гель-фильтрации,
  3. ионный обмен на DEAE- сефарозе выполняется для связывания альбумина с колонкой,
  4. Альбумин элюируют натрий-ацетатным буфером и
  5. Финальная полировка с гель-фильтрацией.

Конечным результатом является высокочистая и безопасная партия альбумина, на 100% апирогенная , стерильная и не содержащая активного вируса ВИЧ . Чистота продукта превышает 98%, а содержание белка составляет около 50 г / л.

Нехроматографические методы обработки [ править ]

Существуют и другие методы плазменной обработки, но обычно они не обеспечивают разрешающей способности или чистоты хроматографических методов. Двухфазная жидкостная экстракция может быть выполнена с использованием полиэтиленгликоль (ПЭГ) -фосфат. Водные двухфазные системы с верхним слоем, обогащенным ПЭГ, и нижним слоем, богатым фосфатом. Хотя этот метод в некоторой степени полезен для восстановления белка, он не работает также для восстановления других компонентов крови. Преимущество мембранного фракционирования заключается в минимальной потере белка при высоком удалении патологических компонентов плазмы. Этот метод включает такие процессы, как термофильтрация и применение пульсирующего потока. В новейшей двухступенчатой ​​мембранной системе используется контур рециркуляции с высоким расходом, который эффективен для удаления ЛПНП.холестерин. Это может оказаться полезным для пациентов с закупоркой артерий и другими сердечно-сосудистыми проблемами, связанными с холестерином. Периодическая адсорбция, например, на ионообменной среде, полезна только при работе с небольшими образцами плазмы, обычно 200 мл или меньше. При периодической адсорбции продукт восстанавливается в большем объеме буфера для элюирования, чем при колоночной хроматографии или фронтальной хроматографии, и получающийся в результате более разбавленный продукт требует концентрации, как правило, на мембранной системе, что может привести к потере продукта из-за необратимой адсорбции на мембране.

Ссылки [ править ]

  • Матейчук П., Даш СН, Гаскойн Э.В. (декабрь 2000 г.). «Производство раствора человеческого альбумина: постоянно развивающийся коллоид» . Br J Anaesth . 85 (6): 887–95. DOI : 10.1093 / ВпМ / 85.6.887 . PMID  11732525 .
  • Мор Х (декабрь 1999 г.). «Производство человеческого альбумина фракционированием плазмы». Анастезиол Интенсивмед Нефалмед Шмерцтер . 34 (12): 773–5. PMID  10665314 .
  • Wójcicki JM, Ciechanowska A, Strobl W, Sabalińska S, Falkenhagen D (2000). «Очистка крови мембранным методом - новый метод эффективного удаления холестерина липопротеидов низкой плотности» . Front Med Biol Eng . 10 (2): 131–7. DOI : 10.1163 / 15685570052061982 . PMID  10898242 .