聚乙二醇表面偶聯載脂蛋白作為合成血紅素清除劑

瀏覽次數：1818　發布日期：2021-3-2　來源：本站　僅供參考，謝絕轉載，否則責任自負

來自美國俄亥俄州立大學的研究人員在2020年的《Biomacromolecules》雜志上發表了題為“Polyethylene Glycol Surface Conjugated Apohemoglobin as a Synthetic Heme Scavenger”的文章。

原文摘要：載脂蛋白（apoHb）含有空的疏水性血紅素結合囊，其可與多種疏水性分子結合。所以，apoHb在藥物遞送、生物成像以及血紅素清除方面，是一種非常有前景的蛋白質。但遺憾的是，apoHb的半衰期很短，在生理溫度下會發生沉淀。在本研究中，apoHb表面偶聯聚乙二醇（PEG），以提高apoHb的治療潛力。可放大的PEG修飾工藝可獲得>95%的蛋白質收率，每個apoHb αβ二聚體上可連接~10-12個PEG。獲得PEG-apoHb平均分子量為~80-90kD，水動力學直徑為11nm。PEG-apoHb可保持高血紅素結合親和性以及30-40%的血紅素結合活性。此外，血紅素結合和無血紅素結合的PEG-apoHb結合至結合珠蛋白，使PEG-apoHb潛在地靶向巨噬細胞和單核細胞。最后，PEG-apoHb在生理溫度下穩定，沉淀極低。總結來說，體外實驗結果證實，PEG-apoHb在溶血狀態下，是一種有效的血紅素清除劑。

文中，血紅蛋白制備、ApoHb生產以及ApoHb PEG修飾時，均使用KrosFlo® Research 2i 切向流過濾系統及中空纖維過濾組件。血紅蛋白制備時，使用TFF從人紅細胞中純化人血紅蛋白。然后，通過TFF，結合在酸性乙醇中血紅素提取，從人Hb中生產ApoHb，簡單來說，Hb原液（~20-25mg/mL）逐步加入含有HCl的乙醇:水溶液，獲得Hb混合液，然后以酸化乙醇溶液洗濾9體積，再以去離子水洗濾5體積。水性apoHb樣品以PBS洗濾5體積。最后，將apoHb濃縮至~40mg/mL，并于-80℃儲存。在進行Hb的PEG修飾時，使用30kD mPES中空纖維膜，以TFF方式洗濾去除過量的mPEG-馬來酰亞胺-5000和2-亞氨基硫烷鹽酸鹽。

原文：I.S.Pires, C.Savla, A.F.Palmer, Polyethylene Glycol Surface Conjugated Apohemoglobin as a Synthetic Heme Scavenger. Biomacromolecules, 2020, DOI: 10.1021/acs.biomac.0c00141.