特异性内毒素去除吸附剂的制备和应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:st841004
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脓毒血症是由于内毒素入血造成的一类威胁生命的重大疾病,目前在血液中去除内毒素的方法大多是基于静电作用和疏水作用,但是这种非特异性吸附方法也会吸附血液中的蛋白质,因而无法应用于临床。另外,在革兰氏阴性菌制备疫苗等蛋白类生物制品时,会伴随菌体破裂带来内毒素污染,也面临内毒素去除特异性的问题。因此,急需一种特异性强的、亲和力高的内毒素结合材料。甘露糖结合凝集素(Mannose-binding lectin,MBL)和脂多糖结合蛋白(Lipopolysaccharide-binding protein,LBP)是人体内天然存在的对内毒素具有特异结合能力的蛋白质,因此本论文以该两种蛋白为研究对象,通过基因工程,制备重组蛋白,并将其用于内毒素的检测与去除。具体研究内容为:(1)MBL和LBP的制备:通过基因工程,构建了融合抗体Fc结构域和MBL的质粒pOptiVECTM-TOPO?-FcMBL,并将其转化入人胚肾细胞,FcMBL表达量110 mg/mL。通过蛋白A亲和层析得到纯度95%以上的FcMBL。LBP基因分别构建到毕赤酵母和大肠杆菌表达载体,未能实现酵母中的高效表达,但在大肠杆菌中,LBP可溶表达量约30-50 mg/L,通过金属离子螯合层析得到纯度90%以上的LBP。酶联免疫法(ELISA)检测表明制备的两种蛋白都具有结合内毒素的能力,且FcMBL结合能力更高。用生物膜层干涉技术(BLI)测得FcMBL与内毒素的平衡解离常数为3.839×10-7 M。(2)内毒素检测方法的建立:优化并比较分析了FcMBL的夹心酶联免疫(ELISA)和其它2种常用内毒素检测方法。结果表明,基于FcMBL的夹心ELISA法适于10-250μg/ml的内毒素浓度检测;在优化过的反应条件下,显色基质鲎试剂法适于0-0.5 EU/m L(约0-0.1 ng/m L)内毒素浓度检测;十二烷基硫酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)银染法适合于0.03-2 mg/mL的内毒素检测。(3)FcMBL吸附剂制备及效果研究:将FcMBL固载于蛋白A磁性琼脂糖微球和双环氧活化的琼脂糖凝胶CL-6B制备成吸附剂。通过吸附动力学测定、等温吸附实验、吸附特异性实验等方法,在内毒素浓度1 mg/m L时,FcMBL磁性微球吸附剂吸附容量0.4 mg/m L,FcMBL琼脂糖凝胶吸附剂和已有的阳性对照多粘菌素B吸附剂吸附容量均达到3.5 mg/mL左右,但FcMBL吸附剂的吸附特异性明显高于多粘菌素B。
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