來自美國俄亥俄州立大學(xué)的研究人員在2020年的《Biomacromolecules》雜志上發(fā)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(jié)合囊,其可與多種疏水性分子結(jié)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(zhì)。但遺憾的是,apoHb的半衰期很短,在生理溫度下會發(fā)生沉淀。在本研究中,apoHb表面偶聯(lián)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(zhì)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(xué)直徑為11nm。PEG-apoHb可保持高血紅素結(jié)合親和性以及30-40%的血紅素結(jié)合活性。此外,血紅素結(jié)合和無血紅素結(jié)合的PEG-apoHb結(jié)合至結(jié)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(wěn)定,沉淀極低?偨Y(jié)來說,體外實驗結(jié)果證實,PEG-apoHb在溶血狀態(tài)下,是一種有效的血紅素清除劑。
文中,血紅蛋白制備、ApoHb生產(chǎn)以及ApoHb PEG修飾時,均使用KrosFlo® Research 2i 切向流過濾系統(tǒng)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(jié)合在酸性乙醇中血紅素提取,從人Hb中生產(chǎn)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.
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