生化反应材料与装置以及体外处理血液或血浆的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生化反应材料，包括：基材；以及酶组成物固定于该基材上，其中，该酶组成物选自：用以清除负电性低密度脂蛋白(electronegative low-density lipoprotein,electronegative LDL；简称L5)的醣基的第一酶；用以清除负电性低密度脂蛋白的所携带的神经酰胺(ceramide)的第二酶；以及上述的组合，其中该生化反应材料具有去除负电性低密度脂蛋白的能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系关于生化反应材料与装置以及体外处理血液或血浆的方法。
技术介绍
低密度脂蛋白(low-densitylipoprotein,LDL)为一种脂蛋白粒子，为经由脂蛋白水解酶作用后的产物。低密度脂蛋白在正常生理上扮演在血液内运载脂肪酸分子至全身供细胞使用的角色。已知低密度脂蛋白携带的胆固醇水平与心血管疾病的发生存在紧密的正相关。目前医学界仍以血浆低密度脂蛋白胆固醇(LDLcholesterol,LDL-C)做为评估心血管疾病指标，然而急性心肌梗塞的病人，其血浆中的低密度脂蛋白并没有增加的趋势。因过多氧化压力等外界因素，低密度脂蛋白会被转译后修饰，而呈现较高的负电性，成为负电性低密度脂蛋白(electronegativeLDLorL5)。LDL-5(L5)负电性低密度脂蛋白是造成心血管疾病的主要因素，正常人体内几乎测不到L5，又，L5在体外细胞实验及动物实验皆被证实会伤害血管内皮细胞与活化血小板，造成动脉粥状硬化与心肌梗塞。因此，目前亟需一种新颖的用以移除负电性低密度脂蛋白的材料、装置及/或方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种生化反应材料，包括：基材；以及酶组成物固定于该基材上，其中，该酶组成物选自：用以清除负电性低密度脂蛋白(electronegativelow-densitylipoprotein,electronegativeLDL)的醣基的第一酶；用以清除负电性低密度脂蛋白的所携带的神经酰胺(ceramide)的第二酶；以及上述的组合，其中该生化反应材料具有去除负电性低密度脂蛋白的能力。本专利技术也提供一种生化反应装置，包括：如前方所述的生化反应材料；以及容器，用以容纳该生化反应材料，其中该容器具有至少一入口与至少一出口；其中，液体样本自该至少一开口进入该生化反应装置，且流经该生物反应材料以与该生化反应材料反应，并之后自该至少一出口流出。本专利技术还提供一种体外处理血液或血浆的方法，包括：(a)于体外使血液或血浆与酶组成物接触，以使该酶组成物对该血液或血浆进行反应，其中，该酶组成物具有清除负电性低密度脂蛋白的能力，且该酶组成物选自：用以清除负电性低密度脂蛋白的醣基的第一酶；用以清除负电性低密度脂蛋白的所携带的神经酰胺的第二酶；以及上述的组合；以及(b)终止该血液或血浆与该酶组成物接触，以终止该酶组成物对该血液或血浆进行反应。为了让本专利技术的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图示，作详细说明如下：附图说明图1A为本专利技术生化反应装置的一实施例的剖面示意图。图1B为本专利技术生化反应装置的另一实施例的剖面示意图。图1C为本专利技术生化反应装置的又另一实施例的剖面示意图。图2，显示NEU2的转形结果。图3显示，ASAH2的转形结果。图4显示，藉由西方墨点法确认NEU4/ASAH2的基因转染结果。图5显示NEU2的纯化结果。图6显示ASAH2的纯化结果。图7显示将L5(25μg/mL；50μg/mL)、与经过固定化NEU2填充装置处理的L5(1.25μg)分别与血管内皮细胞共培养，并进行细胞凋亡测定。图8显示将不经处理、以37℃处理或经过固定化NEU2填充装置处理2小时的由心脏病患所获得的LDL样本分别进行负电性低密度脂蛋白定量分析。图9A、图9B与图9C显示将L5进行质谱分析，可侦测apoE脂蛋白具有L5特有的醣化修饰作用。图10A1-2与图10B1-2显示，将经过NEU2处理的L5进行质谱分析，结果显示apoE特有的醣化修饰作用已经被移除。图11A、图11B显示经由固定化在不同材质上的NEU2、NEU4皆能有效清除脂蛋白上的醣化修饰作用:LDL最常见被醣基修饰的序列在于1.apoB100的(R)IGQDGISTSATTNLK(C)2.apoB100的(K)VLVDHFGYTK(D)3.apoB100的(K)GVISIPR(L)4.apoB100的(K)SGSSTASWIQNVDTKYQIR(I)5.apoB100的(K)AKPALEDLRQGLLPVLESFK(V)，ITRI-A-01(NEU2),ITRI-CD-01(NEU2),ITRI-Si-Nu-01(NEU4)皆能有效清除apoB上的醣基。图12显示，L5与经ASAH2处理24小时的L5的神经酰胺(ceramide)含量。图13显示，L5与经ASAH2处理24小时的L5的神经酰胺含量。图14显示，L5以及经ASAH2于缓冲溶液(200mMTris-HClpH8.4,1.5MNaCl,25mMCaCl2)存在或不存在下处理2或24小时的L5的神经酰胺含量。图15显示，L5以及经ASAH2于缓冲溶液(200mMTris-HClpH8.4,1.5MNaCl,25mMCaCl2)存在或不存在下处理24小时的L5的神经酰胺含量。图16A显示，L5与经ASAH2处理24小时的L5，利用质谱仪定量分析所含有的脂质成分，并比较神经酰胺(ceramide)含量的差异，图式为利用质谱仪定量的结果。图16B显示，L5以及经ASAH2于缓冲溶液(200mMTris-HClpH8.4,1.5MNaCl,25mMCaCl2)存在下处理2小时的L5的神经酰胺含量。图17A、图17B显示经由固定化后的ASAH2能有效清除神经酰胺酸，并且增加产物鞘氨醇(Sphingosine):L5最常见的神经酰胺酸之一为Cer(d18:0/25:0)，经由ASAH2作用之后产物为鞘氨醇。实验结果显示经由固定化后的ASAH2(ITRI-EC-AS-01)可以减少LDL检体所含的Cer(d18:0/25:0)，并且增加产物鞘氨醇。符号说明100～生化反应装置101～生化反应材料103～容器105～至少一入口1051～第一入口1052～第二入口107～至少一出口1071～第一出口1072～第二出口109～滤材实施方式在本专利技术一实施例中，本专利技术提供一种生化反应材料，其具有去除负电性低密度脂蛋白(electronegativelow-densitylipoprotein,electronegativeLDL)的能力。于所述负电性低密度脂蛋白的例子，可包括，但不限于L1、L2、L3、L4及/或L5等。在一实施例中，所述负电性低密度脂蛋白为负电性低密度脂蛋白L5。本专利技术的生化反应材料，可包括，但不限于，基材与酶组成物，其中酶组成物固定于基材上。适合的基材的例子，可包括硅胶(silicagel)、纤维素(cellulose)、二乙氨基乙基纤维素(diethylaminoethylcellulose,DEAEcellulose)、壳聚糖(chitosan)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚砜(polysulfone)、聚醚砜(polyethersulfone)、树脂与多糖等，但不限于此。基材可具有颗粒结构或中空管状结构等。在一实施例中，基材可为纤维素珠子(bead)。在另一实施例中，基材为壳聚糖珠子。又，在另一实施例中，基材可为纤维素中空纤维(cellulosehollowfiber)。而上述酶组成物可包括，用以清除负电性低密度脂蛋白的糖基的第一酶、用以清除负电性低密度脂蛋白的所携带的神经酰胺(ceramide)的第二酶，或上述的组合，但不限于此。上述第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生化反应材料，包括：基材；以及酶组成物固定于该基材上，其中，该酶组成物选自：用以清除负电性低密度脂蛋白(electronegative low‑density lipoprotein,electronegative LDL)的醣基的第一酶；用以清除负电性低密度脂蛋白的所携带的神经酰胺(ceramide)的第二酶；以及上述的组合，其中该生化反应材料具有去除负电性低密度脂蛋白的能力。

【技术特征摘要】
2015.08.11 TW 1041260501.一种生化反应材料，包括：基材；以及酶组成物固定于该基材上，其中，该酶组成物选自：用以清除负电性低密度脂蛋白(electronegativelow-densitylipoprotein,electronegativeLDL)的醣基的第一酶；用以清除负电性低密度脂蛋白的所携带的神经酰胺(ceramide)的第二酶；以及上述的组合，其中该生化反应材料具有去除负电性低密度脂蛋白的能力。2.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该基材包括硅胶(silicagel)、纤维素(cellulose)、二乙氨基乙基纤维素(diethylaminoethylcellulose,DEAEcellulose)、壳聚糖(chitosan)、聚苯乙烯(polystyrene)、聚砜(polysulfone)、聚醚砜(polyethersulfone)、压克力树脂或多糖。3.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该基材具有颗粒结构或中空管状结构。4.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该基材为纤维素珠子(bead)。5.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该基材为壳聚糖珠子。6.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该基材为纤维素中空纤维(cellulosehollowfiber)、聚砜中空纤维(polysulfonehollowfiber)或聚醚砜中空纤维(polyethersulfonehollowfiber)。7.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该第一酶为唾液酸酶(sialidase)或糖苷酶(glycosidase)。8.如权利要求7所述的生化反应材料，其中该唾液酸酶选自：来自人体的神经氨酸酶1(neuraminidase1,NEU1)、神经氨酸酶2(neuraminidase2,NEU2)、神经氨酸酶3(neuraminidase3,NEU3)、神经氨酸酶4(neuraminidase4,NEU4)与O-唾液酸酶(O-sialidase)、以基因转殖、表现并纯化而来的上述酶之一，以及来自病毒或细菌的唾液酸酶(别名，乙酰神经氨酸基水解酶(acetylneuraminylhydrolase))。9.如权利要求7所述的生化反应材料，其中该糖苷酶选自：来自于人体或动物体的α与β葡萄糖苷酶(alpha-andbeta-glucosidase)、麦芽糖酶-葡萄糖淀粉酶(maltase-glucoamylase)与蔗糖酶-异麦芽糖酶(sucrase-isomaltase)、以基因转殖、表现并纯化而来的上述酶之一，以及来自于病毒、细菌的N-糖苷酶F(N-glycosidaseF,PNGaseF)与葡萄糖苷酶(glucosidase)。10.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该第二酶为神经酰胺酶(ceramidase)。11.如权利要求10所述的生化反应材料，其中该神经酰胺酶选自：N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶1(N-acylsphingosineamidohydrolase1,ASAH1)、N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶2(N-acylsphingosineamidohydrolase2,ASAH2)、N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶2B(N-acylsphingosineamidohydrolase2B,ASAH2B)、N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶2C(N-acylsphingosineamidohydrolase2C,ASAH2C)、N-酰基乙醇胺酸酰化酶(N-acylethanolamineacidamidase)、碱性神经酰胺酶1(alkalineceramidase1)、碱性神经酰胺酶2(alkalineceramidase2)以及碱性神经酰胺酶3(alkalineceramidase3)。12.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该酶组成物为该第一酶。13.如权利要求第12项所述的生化反应材料，其中该第一酶为神经氨酸酶2。14.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该酶组成物为该第二酶。15.如权利要求14所述的生化反应材料，其中该第二酶为N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶2。16.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该酶组成物为该第一酶与该第二酶的组合。17.如权利要求16所述的生化反应材料，其中该第一酶为神经氨酸酶2，而该第二酶为N-酰基鞘氨醇酰胺水解酶2。18.如权利要求1所述的生化反应材料，其中该负电性低密度脂蛋白包括L1、L2、L3、L4与L5。19.如权利要求18所述的生化反应材料，其中该负电性低密度脂蛋白为L5。20.一种生化反应装置，包括：如权利要求1所述的生化反应材料；以及容器，用以容纳该生化反应材料，其中该容器具有至少一入口与至少一出口；其中，液体样本自该至少一开口进入该生化反应装置，且流经该生物反应材料以与该生化反应材料反应，并之后自该至少一出口流出。21.如权利要求20所述的生化反应装置，其中该容器的材料包括玻璃、压克力、聚丙烯、聚乙烯、不锈钢或钛合金。22.如权利要求20所述的生化反应装置，更包括：滤材，设置于该容器内，于该至少一入口后方以及该至少一出口后方，其中该滤材的孔径小于该生物反应材料，以避免该生物反应材料自该至少一入口及/或该至少一出口漏出。23.如权利要求22所述的生化反应装置，其中该滤材的材料包括滤纸、玻璃、压克力、聚丙烯或聚乙烯。24.如权利要求20所述的生化反应装置，其中该容器为中空柱状体，且其中空柱状体的两端分别具有该至少一入口的第一入口与该至少一出口的第一出口。25.如权利要求24所述的生化反应装置，其中，该至少一入口的一第二入口与该至少一出口的一第二出口位于该中空...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡佩宜，陈志宏，林溢泓，黄志杰，沈欣欣，柯良胤，陈珠璜，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71