Фракционирование плазмы крови - Blood plasma fractionation
Плазма крови фракционирование относится к общим процессам разделения различных компонентов плазма крови, который, в свою очередь, является компонентом крови, полученной через фракционирование крови. Иммуноглобулины, полученные из плазмы, дают новое повествование здравоохранению в широком диапазоне аутоиммунный воспалительный болезни. Ожидается, что такая широкая применимость улучшит рыночные перспективы фракционирования плазмы, которые, как ожидается, продемонстрируют примечательный среднегодовой темп роста 7%.[1] COVID-19 Ожидается, что пандемия создаст возможности для роста рынка фракционирования плазмы.
Плазма крови
Плазма крови жидкий компонент цельная кровь, и составляет примерно 55% от общего объема крови. Он состоит в основном из воды с небольшим количеством минералов, солей, ионов, питательных веществ и белков в растворе. В цельной крови, красные кровяные тельца, лейкоциты, и тромбоциты приостановлены в плазме.
Белки плазмы
Плазма содержит большое количество белков, в том числе: альбумин, иммуноглобулины, и белки свертывания, такие как фибриноген.[2] Альбумин составляет около 60% от общего белка в плазме и присутствует в концентрациях от 35 до 55 мг / мл.[3] Это основной участник осмотическое давление крови и функционирует как молекула-носитель для молекул с низким содержанием воды растворимость такие как жирорастворимые гормоны, ферменты, жирные кислоты, ионы металлов и фармацевтические соединения.[4] Альбумин структурно стабилен благодаря семнадцати дисульфидные связи и уникален тем, что имеет самую высокую растворимость в воде и самую низкую изоэлектрическая точка (pI) белков плазмы. Благодаря структурной целостности альбумина он остается стабильным в условиях, когда большинство других белков денатурировать.
Белки плазмы для клинического использования
Многие белки плазмы имеют важное терапевтическое применение.[2] Альбумин обычно используется для восполнения и поддержания объема крови после травматическая травма, в течение хирургия, а во время плазмаферез.[4] Поскольку альбумин является наиболее распространенным белком в плазме, его использование может быть наиболее известным, но многие другие белки, хотя и присутствуют в низких концентрациях, могут иметь важное клиническое применение.[2] См. Таблицу ниже.[2]
Примеры компонентов плазмы для клинического использования| Плазменный компонент | Причины использования |
|---|---|
| фактор VIII | гемофилия А |
| фактор IX | гемофилия B |
| Фактор X | врожденный порок |
| фактор XIII | врожденный порок |
| ПКК комплекс | антикоагулянт передозировка фактор II и фактор X, если фактор X недоступен недостатки болезнь печени |
| иммуноглобулин | пассивная профилактика иммунодефицит расстройства |
| антитромбин III | врожденный порок |
| фибриноген | врожденный порок массивный кровотечение |
| Ингибитор С1 | наследственный ангионевротический отек |
| альбумин | гипоальбуминемия Асцит Восстановление объема крови у пациентов с травмами, ожогами и операциями |
| альфа-I-антитрипсин | наследственные недостатки |
Плазменная обработка
Когда конечной целью плазменной обработки является очищенный плазменный компонент для инъекция или же переливание, плазменная составляющая должна быть высокочистой. Первый практический крупномасштабный метод фракционирования плазмы крови был разработан Эдвин Дж. Кон в течение Вторая Мировая Война. Он известен как Кон процесс (или же Метод Кона ). Этот процесс также известен как фракционирование холодного этанола, поскольку он включает постепенное увеличение концентрация из этиловый спирт в решение при 5 ° C и 3 ° C.[4] Процесс Кона использует различия в свойствах различных белков плазмы, в частности, высокий растворимость и низкий число Пи альбумина. По мере постепенного увеличения концентрации этанола от 0% до 40% [pH] снижается с нейтрального (pH ~ 7) до примерно 4,8, что близко к pI альбумина.[4] На каждом этапе определенные белки осажден раствора и удалили. Финал осадок очищенный альбумин. Существует несколько вариантов этого процесса, в том числе адаптированный метод Ничманна и Кистлера, который использует меньше шагов и заменяет центрифугирование и замораживание больших объемов фильтрация и диафильтрация.[2][4]
Некоторые новые методы очистки альбумина добавляют дополнительные стадии очистки к процессу Кона и его вариациям, в то время как другие включают хроматография, причем некоторые методы являются чисто хроматографическими.[4] Хроматографическая обработка альбумина в качестве альтернативы процессу Кона возникла в начале 1980-х годов, однако она не получила широкого распространения до более позднего времени из-за недостаточной доступности крупномасштабного хроматографического оборудования.[4] Методы, включающие хроматографию, обычно начинаются с криоистощенной плазмы, подвергающейся замене буфера посредством диафильтрации или хроматографии с обменным буфером, чтобы подготовить плазму для следующего ионообменная хроматография шаги.[4] После ионного обмена обычно проводят дополнительные стадии хроматографической очистки и замены буфера.[4]
Для получения дополнительной информации см. хроматография в обработке крови.
Плазма для аналитических целей
Помимо клинического применения различных белков плазмы, плазма имеет множество аналитических применений. Плазма содержит много биомаркеры что может сыграть роль в клинический диагноз из болезни, и разделение плазмы является необходимым шагом в расширении человеческой плазмы. протеом.
Плазма в клинической диагностике
Плазма содержит большое количество белков, многие из которых могут использоваться в качестве биомаркеров, указывающих на наличие определенных заболеваний у человека. В настоящее время, 2D электрофорез это основной метод обнаружения и обнаружения биомаркеров в плазме. Это включает разделение белков плазмы на геле за счет использования различий в их размере и размерах. число Пи. Биомаркеры потенциального заболевания могут присутствовать в плазме в очень низких концентрациях, поэтому образцы плазмы должны пройти процедуры подготовки для получения точных результатов с помощью 2D-электрофореза. Эти процедуры подготовки направлены на удаление загрязняющих веществ, которые могут помешать обнаружению биомаркеров, солюбилизации белков, чтобы они могли подвергаться воздействию 2D электрофорез анализ и подготовить плазму с минимальной потерей белков низкой концентрации, но оптимальным удалением белков с высоким содержанием.
Будущее лабораторной диагностики движется к лаборатория на кристалле технологии, которые доведут лабораторию до пункт обслуживания. Это включает в себя интеграцию всех этапов аналитического процесса, от первоначального удаления плазмы из цельной крови до конечного результата анализа на небольшом микрофлюидное устройство. Это выгодно, поскольку сокращает время оборачиваемости, позволяет управлять переменными с помощью автоматизация, а также устраняет трудоемкие и бесполезные этапы в текущих диагностических процессах.
Расширение протеома плазмы человека
Протеом плазмы человека может содержать тысячи белков, однако их идентификация представляет собой проблему из-за широкого диапазона присутствующих концентраций. Некоторые белки с низким содержанием могут присутствовать в пикограмма (пг / мл) количествах, в то время как белки с высоким содержанием могут присутствовать в миллиграмм (мг / мл) количества. Многие попытки расширить протеом плазмы человека преодолевают эту трудность за счет соединения некоторых типов высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) или же обращенно-фазовая жидкостная хроматография (RPLC) с высокой эффективностью катионообменная хроматография и последующий тандем масс-спектрометрии для идентификации белков.[3][5]
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Прогноз рынка фракционирования плазмы, анализ тенденций и отслеживание конкуренции - Global Market Insights с 2020 по 2026 год». www.factmr.com.
- ^ а б c d е Бродневич-Проба, Т. 1991. «Фракционирование плазмы человека и влияние новых технологий на использование и качество продуктов, полученных из плазмы». Обзоры крови. Vol. 5. pp.245-257.
- ^ а б Шен Ю., Джейкобс Дж. М. и др. 2004 г. «Сверхвысокая эффективность сильного катионообменного ЖХ / РПЖХ / МС / МС для определения характеристик протеома плазмы человека в широком динамическом диапазоне». Anal Chem. Vol. 76. С. 1134-1144.
- ^ а б c d е ж грамм час я Матейчук П., Даш К. Х. и Гаскойн Е. В. 2000. «Производство раствора человеческого альбумина: постоянно развивающийся коллоид». Британский журнал анестезии. Vol 85. pp. 887-895.
- ^ Ву С., Чоудхари Г. и др. 2003. "" Оценка последовательности дробовика для протеомного анализа плазмы человека с использованием ВЭЖХ в сочетании с ионной ловушкой или масс-спектрометрией с преобразованием Фурье "". Журнал протеомных исследований. Vol. 2. С. 383–393.