使用切向流過濾進行聚合血紅蛋白的濃縮及洗濾換液

瀏覽次數：1958　發布日期：2021-3-16　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5月的《Biotechnology & Bioengineering》雜志上發表了題為“Comprehensive Characterization of Tense and Relaxed State Glutaraldehyde Polymerized Bovine Hemoglobin as a Function of Cross-link Density”的文章。文中，研究人員使用Repligen 50、100、500kD以及0.2μm的中空纖維組件對合成的不同狀態的聚合牛血紅蛋白（PolybHb）進行濃縮以及洗濾換液。

摘要：此前，我們的實驗室開發了高分子量(MW)緊張(T)四元狀態的戊二醛聚合牛血紅蛋白(PolybHb)，在數個小動物模型中顯示血管活性降低。在本研究中，我們制備了T和放松(R)四元狀態的PolyHb，其具有超高分子量(> 500 kDa)以及不同的交聯密度，同時研究了分子量對關鍵生物物理特性(如O2親和性、協調(Hill)系數、水力直徑、多分散性、聚合物組成、粘度、氣體配體-結合動力學、自氧化以及觸珠蛋白-結合動力學)的影響。為進一步優化目前PolybHb合成和純化方案，我們進行了一個全面的元數據分析，以評估過程參數之間的相關性(如交聯連接劑:牛血紅蛋白(bHb)摩爾比、氣體/液體交換時間、加入亞硫酸氫鈉時的溫度以及洗濾的循環次數)以及T-和R-狀態PolybHb的生理物理特性。我們的結果表明，R-態PolybHb的快速步驟自氧化相持續時間隨著戊二醛:bHb摩爾比的降低而增加。此外，與R-態PolybHb相比，T-態PolybHb具有更高的結合至觸珠蛋白的雙分子速率常數以及單分子O2卸載速率常數。對于所有PolybHb，終產物中的高鐵血紅蛋白(metHb)水平不受戊二醛與bHb摩爾比的影響。在對終產品進行切流過濾過程中，14次洗濾循環后，metHb的水平最低。

用于純化PolybHb的TFF系統的示意圖。如圖中所示，中空纖維組件用于純化和濃縮T-和R-狀態PolybHb。R-狀態35:1使用0.2μm中空纖維組件進行洗濾，T-狀態25:1使用100kD中空纖維組件進行洗濾。所有其它PolybHb使用500kD中空纖維組件進行洗濾。

原文：X.Gu, C.Bolden-Rush, C.Cuddington, et al., Comprehensive Characterization of Tense and Relaxed State Glutaraldehyde Polymerized Bovine Hemoglobin as a Function of Cross-link Density. Biotechnology & Bioengineering, 2020, 117,8: 2362-2376.