人血清白蛋白纯化技术研究进展
- 格式:pdf
- 大小:245.97 KB
- 文档页数:6
提高白蛋白纯化效率的方法探索白蛋白是人体内最常见的血清蛋白之一,也是维持人体正常生理功能的关键成分之一,具有很高的生物学价值和临床应用价值。
因此,白蛋白的纯化技术一直是生物制药和生物医学研究的热点之一。
但是,白蛋白的纯化效率一直是制约其广泛应用的主要瓶颈之一。
本文将探讨几种提高白蛋白纯化效率的方法。
一、分子印迹技术分子印迹(MIPs)技术是一种新型的生物分离技术,基于特定分子与配位体的的相互作用原理,利用高度选择性和特异性的识别,获得优异的分离和增强效应。
白蛋白分子印迹是一种引人注目的方法,其基础可以快速、高效地纯化白蛋白。
分子印迹技术的核心优势是在不需要特殊酶切、异构体或者亚基的情况下,就能够获得高度特异性的白蛋白。
从而使得白蛋白纯化效率显著提高,提高了白蛋白的纯度和产量。
二、逆流层析技术逆流层析是一种普遍使用的色谱分离技术之一,基于分子吸附和取代技术。
研究表明,使用逆流层析纯化白蛋白,能够实现比传统的透析、超滤、离子交换和凝胶透析更高效的纯化。
这是因为逆流层析对大分子复合物具有很高的亲和力、良好的催化效率以及快速的反应动力学。
在此基础上,通过对选择性配体对逆流层析柱进行定制,能够更加精准的选择性分离白蛋白,最大限度提高纯化效率。
三、离子交换技术离子交换是一种非常普遍和重要的生物制药纯化技术,可以选择性地吸附和解吸待分离物质,并分离出高纯度的蛋白质组分。
离子交换技术的优点在于,它可以通过电荷和空间位形来选择性分离目标物质,具有选择性和可逆性。
同时,离子交换柱在制备中也有很多自由度可以调整,包括离子交换载体、交换剂的pH值、离子强度和离子流速等。
这样的调整可以使离子交换能够更好地选择性分离白蛋白,并且提高分离和纯化的效率和效益。
四、亲和层析技术亲和层析技术是一种高效纯化蛋白质的方法,是一种利用化学或生物学特异性来选择性地吸附目标蛋白的分离技术。
亲和层析技术的本质是通过调节层析柱内再生剂的成分、pH值和离子强度等,来影响建立在基质表面的配位体和分子作用。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910164725.7(22)申请日 2019.03.05(71)申请人 上海医药工业研究院地址 200040 上海市静安区北京西路1320号申请人 中国医药工业研究总院(72)发明人 谢丽萍 胡又佳 朱文 吴珺艺 阮江雄 韩姝 徐磊 (74)专利代理机构 上海弼兴律师事务所 31283代理人 薛琦 王卫彬(51)Int.Cl.C12P 21/02(2006.01)C12N 15/81(2006.01)C07K 14/765(2006.01)C07K 1/22(2006.01)C12R 1/84(2006.01) (54)发明名称一种人血清白蛋白的制备方法及其纯化方法(57)摘要本发明提供了一种人血清白蛋白的制备方法,其包括将产人血清白蛋白的巴斯德毕赤酵母菌接种于培养基中发酵,从发酵液中获得人血清白蛋白即可;所述培养基为除了甘油和毕赤酵母微量元素1两种组分外,其余组分浓度均至多降低为1/4的BSM培养基,优选降低为1/4~1/2的BSM培养基。
本发明还提供了一种人血清白蛋白的纯化方法。
利用本发明的制备方法制得的人血清白蛋白的产量及其占总蛋白的比例均显著高于现有技术,且该制备方法中所使用的培养基成本显著降低,且无动物源性病毒污染的风险,从而显著降低制备方法的成本。
利用本发明所述的纯化方法纯化的回收率显著提升,并且最终产品的纯度也显著进一步提升。
权利要求书2页 说明书11页序列表2页 附图11页CN 111662944 A 2020.09.15C N 111662944A1.一种人血清白蛋白的制备方法,其特征在于,其包括将产人血清白蛋白的巴斯德毕赤酵母菌(Pichia pastoris)接种于培养基中发酵,从发酵液中获得人血清白蛋白即可;其中,所述培养基为除了甘油和毕赤酵母微量元素1两种组分外,其余组分浓度均至多降低为1/4的BSM培养基,优选降低为1/4~1/2的BSM培养基。
人血清白蛋白纯化技术研究进展人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)是一种重要的生物医学制剂和临床药物载体材料,已广泛应用于治疗领域。
为了获得高纯度的HSA,研究者们一直在不断探索和改进人血清白蛋白的纯化技术。
早期的HSA纯化技术主要依赖于血浆的分离和凝集法,如冷沉淀法、聚合物吸附法、直接提取法等。
然而,这些方法存在操作复杂、纯度低和净化效率低等问题。
随着生物技术和分离纯化技术的发展,越来越多的新技术被应用于HSA的纯化过程。
以下是一些研究进展的概述。
亲和层析技术是最常用的HSA纯化方法之一、亲和层析技术利用HSA 与特定配体的高亲和力进行结合,然后通过洗脱来分离HSA。
常用的配体有疏水性配体(如脂肪酸和硫醇)、金属离子配体(如硫氰酸盐和8-氨基喹啉)等。
该技术具有操作简单、纯度高和净化效率高的优点,但成本较高。
离子交换层析技术是另一种常用的HSA纯化方法。
离子交换层析技术利用HSA带有的负电性与正电性离子交换树脂之间产生静电吸附而实现分离纯化。
动态调整pH值和离子浓度可以控制吸附和洗脱过程。
该技术适用于大规模生产,但纯化效率相对较低。
凝胶过滤层析技术是一种基于颗粒大小分离的技术。
这种技术通过选择性排除比HSA分子大的组分,实现纯化的目的。
凝胶过滤层析技术简单易行,可用于样品的初步纯化和浓缩。
另外,有学者探索了大孔树脂吸附和反应表面吸附等技术在HSA纯化中的应用。
此外,高效液相色谱、超滤、超声波辅助技术和基于蓝藻细胞表面展示技术等新技术也被尝试用于HSA的纯化过程。
总的来说,人血清白蛋白的纯化技术一直在不断发展和改进。
上述提到的技术只是其中的一部分,随着科学技术的进步和对HSA纯化需求的日益增长,我们可以预见将会有更多新的技术被应用于HSA的纯化过程,从而推动临床应用中HSA的质量和效果不断提高。
医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术在当今世界,生物技术的发展已经成为医学和生物制药领域最为重要的技术之一。
而医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术,正是生物技术在医学领域的一个重要应用。
本文将从浅入深地讨论这一技术,探究其应用前景以及对医学和生物制药领域的意义。
1. 医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术概述在传统的医药制备中,血清白蛋白通常是通过人类血浆提取的。
然而,由于传统提取方法存在着诸多限制和风险,因此科学家们开始探索将重组DNA技术应用于人血清白蛋白的生产中。
植物作为重组蛋白的高效生产平台,成为了制备医药级植物源重组人血清白蛋白的首选。
2. 医药级植物源重组人血清白蛋白的制备原理及技术路线医药级植物源重组人血清白蛋白的制备主要涉及到重组蛋白的基因克隆、表达、纯化和功能评价等关键技术。
通过对植物细胞内主要的生物合成途径进行调控,使其能够表达出与人体血清白蛋白相同的蛋白质。
而后通过分子生物学技术、细胞生物学技术以及蛋白纯化技术等,实现医药级植物源重组人血清白蛋白的高效制备。
3. 医药级植物源重组人血清白蛋白的应用前景医药级植物源重组人血清白蛋白除了具备传统人血清白蛋白所具备的医学应用价值外,还具有生产成本低、来源可控等优势。
该技术在现代生物制药领域具有广阔的应用前景。
在疾病治疗、生物材料及疫苗研发等方面都有着重要的作用。
4. 个人观点和总结医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术的发展,标志着医学和生物制药领域进入了一个全新的阶段。
作为一个有着深厚生物技术背景的研究人员,我相信该技术必将在未来取得更加广泛的应用,为医学和生物制药领域带来更多的发展机遇和可能性。
通过对医药级植物源重组人血清白蛋白制备技术的全面评估,我们不仅从技术角度全面了解了这一技术的原理和应用,还深入探讨了其在医学和生物制药领域的应用前景和意义。
希望能够通过本文的阐述,对相关领域的科研工作者和读者们有所启发和帮助。
人血清IgG分离纯化方法探讨2 IgG的纯化方法根据IgG的不同特性,IgG的纯化方法主要有以下几种:2.1 饱和硫酸铵盐析法盐析法是粗分离蛋白质的重要方法之一.因为蛋白质分子吸附某种盐离子后,其带电表层使蛋白质分子彼此排斥,而蛋白质分子与水分子间的相互作用却加强,因而溶解度提高.但当大量中性盐加入,使水的活度降低,进而导致蛋白质分子表面电荷逐渐被中和,水化膜逐渐被破坏,最终引起蛋白质分子间相互聚集并从溶液中析出.硫酸铵是盐析最常用的无机盐,其主要特点是溶解度大,随温度变化小;对蛋白质有保护作用,高浓度时可抑制微生物和蛋白酶的活性;溶解于水时不产生热量,价格低廉,但在碱性环境中不能用硫酸铵作为沉淀剂进行盐析反应.在血清中加入硫酸铵,当饱和度为28 ~33 时,优球蛋白析出;33 ~55 时,拟球蛋白析出;饱和度大于50%后,白蛋白析出,这是硫酸铵分析沉淀血清蛋白的一般规律[3].2.2 有机溶剂沉淀法有机溶剂沉淀法是利用有机溶剂能破坏溶质分子周围形成的水化层,使溶质分子脱水而相互聚集析出,也就是降低了溶质的溶解度;而且有机溶剂的介电常数比水小,随着有机溶剂的加入,整个溶液的介电常数降低,带电溶质分子之间的库仑引力逐渐增强,于是发生相互吸引而聚集.一般来说,溶质分子量越大,越容易被有机溶剂沉淀,发生沉淀所需要的有机溶剂浓度越低[7].在这主要介绍辛酸法.2.3 聚乙二醇(PEG)置换法水溶性非离子型聚合物沉淀法常用的聚合物为聚乙二醇(PEG)及右旋糖酐.水溶性聚合物沉淀蛋白质的机制还不清楚,大致有如下解释:聚合物与蛋白质形成共沉物;聚合物与蛋白质之间发生水的重分配;聚合物与蛋白质形成复合物.此法受许多因素影响,主要是pH、离子强度、蛋白质浓度和PEG的分子量等.PEG在浓度为3 ~4时可沉淀去除了蛋黄脂磷蛋白及脂质,6 ~7可沉淀IgM,8 ~12 沉淀IgG,12 ~15 沉淀其他球蛋白,25 则沉淀白蛋白.在10mL人血清中加入等量0。
第26卷 第4期2009年 8月 生物医学工程学杂志Journal of Biomedical EngineeringVol.26 No.4August 2009重组人血清白蛋白的研究进展*满初日嘎1 张英霞2Δ 综述 张 云3 审校1(海南大学农学院,海口570228)2(海南大学海洋学院热带生物资源教育部重点实验室海南省热带水生生物技术重点实验室,海口570228)3(中国科学院昆明动物研究所,昆明650223) 摘要 人血清白蛋白(Human serum albumin,HSA)是现代医学中一种重要的临床生物制品,主要用于维持血浆胶体渗透压及作为血浆容量扩充剂,广泛应用于出血性休克、烧伤、癌症、白细胞增多症、白蛋白过少症等。
H SA 主要靠收集人的血液分级过滤获得,有可能被病毒、致病蛋白粒子等污染。
目前人们利用生物工程技术表达重组人血清白蛋白(Recombinant HSA,rH SA),其结构和功能与血浆来源的血清白蛋白(P lasma derived HSA,pdHSA)相似。
预临床和临床试验已证明r HSA可安全地应用于多种疾病治疗。
关键词 重组人血清白蛋白 功能 临床中图分类号 Q512.1 文献标识码 A 文章编号 1001-5155(2009)04-0900-04Progresses in Recombinant Hu man Serum AlbuminManchu Riga1 Zhang Yingxia2 Zhang Yun31(The College o f Li fe S cience and Ag ricultu re,Ha inan University,H aikou570228,Ch ina) 2(K ey Labor ator y o f Trop ic B iolog ical Res our ces,Ministr y o f Ed ucation,Hainan Key Laborator y o f Trop icalH ydr obio logy Tech no logy,Ocean C o llege,Hainan University,Ha ikou570228,China)3(Kunming Institute o f Zoolog y,The Ch inese Academy of Sciences,K unming650223,China) Abstract Human se rum albumin(HSA)is an impo rtant bio log ical pro duct in clinical pharmacy practice a t pres-ent.I ts main clinical use is in maintaining co llo id osmo tic pr essure and increasing circulating plasma v olume so as to cure hemo rrhagic sho ck,burn,cancer,hy percy to sis,hypoalbuminosis,etc.HSA is iso lated by f ractionating human plasma,w hich entails po ssible co ntamina tion by viruse s o r prions.Recombinant human ser um albumin(rH SA)has been successfully pro duced by biological eng ineering.T he structural and functio na l proper ties of r HSA are similar to tho se of plasma de rived human se rum albumin(pdHSA).P reclinical and clinical trials have confir med the safety and efficacy of using this r HSA preparation in the treatment of certain disease s.Key words Recombinant human se rum albumin(r HSA) F unctio n Clinic1 引 言血清白蛋白是脊椎动物血浆中含量最丰富,且极易纯化的蛋白质,因而是血浆蛋白中研究最早、最清楚的组分。
人血清白蛋白的纯化方法人血清白蛋白是一种重要的蛋白质,它在人体中具有多种功能,包括维持血液的渗透压、输送营养物质和激素、调节免疫反应等。
由于其在医药和生物技术领域的重要应用,人血清白蛋白的纯化方法变得尤为重要。
本文将介绍几种常见的人血清白蛋白的纯化方法。
1.硫酸铵沉淀法硫酸铵沉淀法是最常用的人血清白蛋白纯化方法之一、该方法利用硫酸铵对蛋白质的沉淀性质进行分离。
首先将血清通过硫酸铵加盐使其在不同浓度下发生沉淀,然后通过透析或梯度离心来去除未沉淀的杂质。
最后将沉淀的白蛋白溶解并进行柱层析等进一步纯化过程。
2.柱层析法柱层析法是一种常用的蛋白质纯化方法,通过不同的柱填料和洗脱缓冲液来分离和纯化目标蛋白。
在人血清白蛋白的纯化过程中,可以根据白蛋白的不同性质选择合适的柱层析方法,如离子交换柱层析、凝胶过滤柱层析等。
这些方法可以获得高纯度的人血清白蛋白。
3.亲和层析法亲和层析法是通过特定的亲和配体对目标蛋白进行捕获和分离的方法。
在人血清白蛋白的纯化中,可以设计一种具有亲和性的配体与白蛋白结合,然后在柱层析中使用这种配体的树脂进行纯化。
这种方法可以高效地纯化出人血清白蛋白,并且具有高度选择性。
4.小孔过滤法小孔过滤法是利用膜技术对血清进行分离和纯化的方法。
这种方法通过选择合适孔径的过滤膜,可以去除大分子和大颗粒的杂质,将白蛋白留在膜上。
然后可以使用洗脱缓冲液将白蛋白洗脱下来,从而达到纯化的目的。
5.超滤法超滤法是一种利用压力差将溶液中的蛋白质从其他溶质分离的方法。
在人血清白蛋白的纯化中,可以利用超滤膜的不同孔径将白蛋白和其他杂质进行分离。
这种方法适用于对蛋白质的大规模纯化,可以高效地去除杂质并提高白蛋白的纯度。
总之,人血清白蛋白的纯化方法有很多种,每种方法都有其适用的特定情况。
通过合理地设计和组合这些方法,可以获得高纯度的人血清白蛋白,从而满足医药和生物技术领域对高品质蛋白质的需求。
希望本文介绍的方法对您有所帮助。
报告题目:人血清白蛋白的研究与生产一、人血清白蛋白国内外研究现状1、人血清白蛋白的简要介绍人血清白蛋白( human serum albumin,HSA) 是由585个氨基酸残基组成的单链无糖基蛋白质,具有结合、运输内源性与外源性物质和维持血浆pH、胶体渗透压稳定等生理活性。
HSA主要是由18种氨基酸残基组成,N末端为天冬氨酸,C末端为亮氨酸。
整个蛋白质分子共含有17个二硫键,Cys34上有唯一游离的巯基,在蛋白质修饰中有重要应用。
HSA在血浆中最为丰富,是迄今为止产量最大、用量最大的蛋白质药物。
在人体内,血清白蛋白具有维持血液渗透压和携带血液中多种配基(包括脂肪酸、氨基酸、类固醇、金属离子及药物)与组织进行交换等生理功能,临床用于手术输血和危重病人补液,治疗创伤休克、发烧、水肿、低白蛋白血症和红细胞过多症等,而且能增强人体抵抗能力,是重要的临床药物。
由于HSA主要通过从血浆中提取而获得,具有来源有限、价格昂贵等缺点,因此,很多学者积极探讨基因工程、细胞工程等制备方法。
关于HSA的非治疗作用如用作药剂辅料、诊断试剂、手性物质分离剂、培养基添加剂等的报道也越来越多。
2、HSA的生物功能2.1运输功能血液携带机体所需要的氧、蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和电解质等。
血浆蛋白与多种物质结合成复合物,便于在血液中的运输。
其中白蛋白与脂肪酸结合,使其成为水溶性;它也可以与一些小分子物质(如激素)呈可逆性的结合,防止它们从肾脏流失,并通过结合态和游离态之间的动态平衡,维持血液中这些物质浓度相对稳定。
2.2维持内环境相对稳定机体细胞必须依靠血液在组织液与各内脏器官之间进行有效的水分、热量和物质交换,才能通过内脏器官的活动来维持内环境稳态。
正常人血清渗透压约为5330mmHg。
血清蛋白的分子质量大,所产生的渗透压小,不超过25mmHg,称为血清胶体渗透压,它可以维持血管内外的水平衡。
血清胶体渗透压主要来自白蛋白。
人血白蛋白生产及其应用研究进展王鸣宇;王斐;臧恒昌;张惠【摘要】人血白蛋白是临床上一种特殊的急救药品,本综述介绍了人血白蛋白的生产以及在医药领域中的应用,展望了人血白蛋白的应用前景及发展趋势,以期为国内相关产品的开发和应用提供思路。
%Human albumin is a special clinical rescue medication. This review introduced the production of human al-bumin and its application as medicine. In addition,it also looked ahead at the prospects and trends of human albumin,ex-pecting to provide ideas for the development and application of domestic related products.【期刊名称】《药学研究》【年(卷),期】2014(000)010【总页数】3页(P600-602)【关键词】人血白蛋白;生产;应用【作者】王鸣宇;王斐;臧恒昌;张惠【作者单位】山东大学药学院,山东济南 250012; 山东泰邦生物制品有限公司,山东泰安 271000;山东大学药学院,山东济南 250012;山东大学药学院,山东济南 250012;北京凯元盛世科技发展有限责任公司,山东济南 250012【正文语种】中文【中图分类】R977.6人血白蛋白(human albumin)是最早从人血浆中提取并大规模生产应用的血液制品,在临床上有着重要的应用价值[1]。
自20世纪40年代进入临床使用,人血白蛋白一直有“救命药”之称,成为一种特殊的临床急救药品。
但由于原料的限制和临床上不合理的使用,目前市场上人血白蛋白价格高昂,供不应求。
因此,本文将人血白蛋白的生产工艺以及临床应用进行总结,以期为研究者及生产厂家提供理论参考。