肝素—琼脂糖凝胶的制备及其在分离纯化抗凝血酶Ⅲ中的应用

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从血浆中分离纯化各种药用蛋白质仍然是生物技术的重要产业,而高纯度微量血浆蛋白制品的开发是血液制品发展的一个不容忽视的趋势;其中抗凝血酶Ⅲ(AT-Ⅲ)是体内最重要的抗凝血物质,占血浆中总抗凝血酶活性的50-60%。AT-Ⅲ是一种含糖10%的单链α2糖蛋白,相对分子量为58~64KD,由432个氨基酸组成,是人血浆中主要的生理性凝血酶抑制蛋白。AT-Ⅲ制剂自1974年试用于临床以来,其疗效肯定,适应症日益增多,特别是预防和治疗肝肾疾病、弥漫性血管内凝血(DIC)等症。分离纯化AT-Ⅲ的技术受到人们的普遍重视和关注。层析法以其特有的选择性和灵活性在血浆蛋白的分离纯化中起着举足轻重的作用,它已成为获得某些较高纯度微量血浆蛋白不可或缺的方法。   综观AT-Ⅲ的分离纯化历史,除了最初采用氢氧化铝、磷酸钙吸附、离子交换层析等制备方法外,自1970年以来,AT-Ⅲ的制备方法中都至少用了一次肝素亲和层析,缩短了流程,提高了收率和纯度。因而在AT-Ⅲ的分离纯化过程中,肝素亲和层析是关键步骤。目前在国内此类亲和介质主要依靠进口,价格昂贵(约300元/g),制备方法保密,使得们-Ⅲ分离纯化的成本很高,难以实现产业化。因此,研究制备肝素亲和层析介质具有重要意义。肝素亲和层析介质的制备方法一般包括载体的活化和偶联两个步骤。姜世明等人利用Pharmacia公司的Sepharose4B为基质,采用环氧氯丙烷活化,然后将其直接和肝素偶联,制得肝素-琼脂糖凝胶;这种方法利用环氧基与肝素上的氨基反应,由于肝素分子上有多个氨基,会发生多点结合,使得肝素分子的天然构型发生变化,从而在一定程度上会影响分离纯化效果。本文采用另一种偶联方式,即环氧氯丙烷活化的琼脂糖凝胶经过胺化过程后,利用还原胺化反应,胺化后的介质和肝素的末端醛基反应,能确保其它基团的完整性,而不影响肝素的亲和活性。另外,本研究采用自制的琼脂糖凝胶6FF介质,这种基质交联度比较高,具有很好的机械强度,可在高流速的条件下使用。将肝素(Heparin)作为配基偶联到实验室自制的琼脂糖凝胶6FF上,在得到肝素-琼脂糖凝胶6FF介质后,将其用于人血浆中AT-Ⅲ的分离纯化,得到了与进口介质相当的分离效果,说明用这种方法制备的介质与AT-Ⅲ等生物活性分子之间具有良好的亲和活性,为系列琼脂糖凝胶介质的国产化奠定了基础。   
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