一种人源性血红蛋白类氧载体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术实施例提供了一种人源性血红蛋白类氧载体及其制备方法和应用，采用本申请的制备方法制备的人源性血红蛋白中，二聚体的含量不超过血红蛋白总摩尔数的30％，具有更高的载氧能力和更低的肾毒性，能够用于作为血液代用品。

【技术实现步骤摘要】
一种人源性血红蛋白类氧载体及其制备方法和应用
本专利技术涉及血红蛋白类氧载体
，特别是涉及一种人源性血红蛋白类氧载体及其制备方法和应用。
技术介绍
输血是临床重要的救助治疗措施，但同时存在着需进行交叉配型、存在各种病毒交叉感染的危险、血源紧张、贮存期较短等诸多限制。血红蛋白类氧载体(Hemoglobin-BasedOxygenCarriers,HBOCs)是一种新兴的具有携氧功能的血液代用品，具有可长时间保存、无需配型、便于运输、感染风险低等优点，其表现出良好治疗效果的同时也存在诸多问题，诸如在氧化应激、影响血管收缩、产生肾毒性损伤等毒副作用。Polymerizedhemoglobin-superoxidedismutase-catalase-CarbonicAnhydrase(PolyHb-SOD-CAT-CA)是一种为解决上述问题进行优化的HBOCs产品。PolyHb-SOD-CAT-CA是一种血红蛋白与超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和碳酸酐酶(CA)复合而成的血红蛋白类氧载体，常见的同类研究所采用的原料多来自其他哺乳动物，其中以牛血最为成熟。虽然牛血红蛋白与人血红蛋白同源性较高(α亚基同源性88.7％、β亚基83.7％同源)，且来源充足，在现有的研究中已取得较好效果，但牛血红蛋白作为来自其他动物的异源性蛋白，生物相容性仍有待验证，在免疫原性及病毒传播等方面存在潜在的风险；且PolyHb-SOD-CAT-CA的制备在聚合过程中，异源蛋白在聚合时容易产生新的抗原位点，从而有引起免疫反应的风险。采用人源性血红蛋白制备PolyHb-SOD-CAT-CA的问题在于，人源性血红蛋白是以四聚体的形式存在和发挥作用，而在体外其极易降解成为二聚体形式，二聚体的存在一方面影响了PolyHb-SOD-CAT-CA的携氧效果，另一方面二聚体还具有肾毒性，使得人源性血红蛋白难以应用于PolyHb-SOD-CAT-CA的制备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种人源性血红蛋白类氧载体及其制备方法和应用。本申请第一方面提供了一种人源性血红蛋白类氧载体，包括人源性血红蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和碳酸酐酶，其中，所述人源性血红蛋白中，二聚体的含量不超过血红蛋白总摩尔数的30％。本申请第二方面提供了一种人源性血红蛋白类氧载体的制备方法，其包括：(1)将人源血液进行清洗、破膜、有机溶剂萃取，取水相，离心，取上清液，得到血红蛋白溶液；(2)调节反应体系的pH为7-9，向所述血红蛋白溶液中加入浓度为1.5-2.5mol/L的赖氨酸，搅拌并加入浓度为0.5-1.5％(w/v)的戊二醛，其中，戊二醛与血红蛋白的摩尔比为(15-20)：1，赖氨酸与血红蛋白的摩尔比为(0-10):1；(3)在2℃-25℃的反应温度下进行聚合反应，反应时间2-6小时；(4)加入浓度为1.5-2.5mol/L的赖氨酸终止反应，其中，赖氨酸与血红蛋白的物质的量之比为(180-220):1；(5)离心，取上清液，获得人源性血红蛋白类氧载体溶液。本申请第三方面提供了本申请第一方面所提供的人源性血红蛋白类氧载体作为血液代用品的用途。采用本申请的方法制备的人源性血红蛋白类氧载体，能够有效减少制备过程中二聚体的产生，产物中血红蛋白二聚体的含量不超过血红蛋白总量的30％，进而能够有效提高携氧能力，降低肾毒性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1显示了实施例1、3、4(反应时间分别为2h、4h、6h)的人源性血红蛋白类氧载体中高铁血红蛋白含量变化；图2显示了实施例2和实施例5、6(反应温度分别为4℃、15℃、25℃)的人源性血红蛋白类氧载体中高铁血红蛋白含量变化；图3显示了实施例2(pH＝8.0)及实施例7-10(pH分别为7.0、7.5、8.5、9.0)的人源性血红蛋白类氧载体中高铁血红蛋白含量变化；图4显示了实施例2(戊二醛与血红蛋白摩尔比15:1)及实施例11-13(戊二醛与血红蛋白摩尔比分别为5:1、10:1、20:1)的人源性血红蛋白类氧载体中高铁血红蛋白含量变化；图5显示了实施例2(赖氨酸与血红蛋白摩尔比7:1)及实施例14-16(赖氨酸与血红蛋白摩尔比分别为0、14:1、21:1)的人源性血红蛋白类氧载体中高铁血红蛋白含量变化；图6显示了实施例1、3、4(反应时间分别为2h、4h、6h)的人源性血红蛋白类氧载体中SOD、CAT和CA的酶活回收率；图7显示了实施例2、5、6(反应温度分别为4℃、15℃、25℃)的人源性血红蛋白类氧载体中SOD、CAT和CA的酶活回收率；图8显示了实施例2(pH＝8.0)及实施例7-10(pH分别为7.0、7.5、8.5、9.0)的人源性血红蛋白类氧载体中SOD、CAT和CA的酶活回收率；图9显示了实施例2(戊二醛与血红蛋白摩尔比15:1)及实施例11-13(戊二醛与血红蛋白摩尔比分别为5:1、10:1、20:1)的人源性血红蛋白类氧载体中SOD、CAT和CA的酶活回收率；图10显示了实施例2(赖氨酸与血红蛋白摩尔比7:1)及实施例14-16(赖氨酸与血红蛋白摩尔比分别为0、14:1、21:1)的人源性血红蛋白类氧载体中SOD、CAT和CA的酶活回收率。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本申请第一方面提供了一种人源性血红蛋白类氧载体，包括人源性血红蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和碳酸酐酶，其中，所述人源性血红蛋白中，二聚体的含量不超过血红蛋白总摩尔数的30％。专利技术人在研究中发现，本申请的人源性血红蛋白类氧载体，采用人源性血红蛋白，因此具有更好的生物相容性和更低的抗原性；更重要的是，专利技术人通过对聚合条件进行优化，减少了人源性血红蛋白在体外降解为二聚体的形式，使所述人源性血红蛋白类氧载体中二聚体的含量不超过血红蛋白总摩尔数的30％，因此使得本申请的人源性血红蛋白类氧载体具有更高的携氧能力和更低的肾毒性。本申请第二方面提供了一种人源性血红蛋白类氧载体的制备方法，其包括：(1)将人源血液进行清洗、破膜、有机溶剂萃取，取水相，离心，取上清液，得到血红蛋白溶液；(2)调节反应体系的pH为7-9，向所述血红蛋白溶液中加入浓度为1.5-2.5mol/L的赖氨酸，搅拌并加入浓度为0.5-1.5％(w/v)的戊二醛，其中，戊二醛与血红蛋白的摩尔比为(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人源性血红蛋白类氧载体，包括人源性血红蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和碳酸酐酶，其中，所述人源性血红蛋白中，二聚体的含量不超过血红蛋白总摩尔数的30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种人源性血红蛋白类氧载体，包括人源性血红蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和碳酸酐酶，其中，所述人源性血红蛋白中，二聚体的含量不超过血红蛋白总摩尔数的30％。


2.一种人源性血红蛋白类氧载体的制备方法，其包括：
(1)将人源血液进行清洗、破膜、有机溶剂萃取，取水相，离心，取上清液，得到血红蛋白溶液；
(2)调节反应体系的pH为7-9，向所述血红蛋白溶液中加入浓度为1.5-2.5mol/L的赖氨酸，搅拌并加入浓度为0.5-1.5％(w/v)的戊二醛，其中，戊二醛与血红蛋白的摩尔比为(15-20)：1，赖氨酸与血红蛋白的摩尔比为(0-10):1；
(3)在2℃-25℃的反应温度下进行聚合反应，反应时间2-6小时；
(4)加入浓度为1.5-2.5mol/L的赖氨酸终止反应，其中，赖氨酸与血红蛋白的物质的量之比为(180-220):1；
(5)离心，取上清液，获得人源性血红蛋白类氧载体溶液。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(2)中，赖氨酸、戊二醛与血红蛋白的摩尔比为(6.5-7.5)：(15-20)：1。


4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(2)中，所述反应体系的pH为7-8。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶曦，陈刚，
申请(专利权)人：云锦华彰北京生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11