Εφαρμογή της ανασυνδυασμένης ανθρώπινης λευκωματίνης χωρίς ζώα στο πεδίο CGT

Η ανθρώπινη λευκωματίνη ορού (hSA), η πιο άφθονη πρωτεΐνη στο ανθρώπινο πλάσμα, λειτουργεί ως μεταφορέας ορμονών, λιπιδίων και άλλων ουσιών. Οι βασικοί φυσιολογικοί του ρόλοι περιλαμβάνουν τη ρύθμιση του pH του πλάσματος και τη διατήρηση της οσμωτικής πίεσης του πλάσματος. Στην Κίνα, ο όγκος παρτίδας απελευθέρωσης ανθρώπινης λευκωματίνης αυξήθηκε από 400 τόνους το 2016 σε 650 τόνους το 2022. Λόγω της τεράστιας κλινικής ζήτησης, πάνω από το 60% της εγχώριας προσφοράς βασίζεται στις εισαγωγές. Από το 1981, παγκόσμιοι ερευνητές προσπάθησαν να αντικαταστήσουν την ανθρώπινη λευκωματίνη που προέρχεται από το πλάσμα με ανασυνδυασμένη λευκωματίνη ανθρώπινου ορού. Ωστόσο, λόγω των σημείων συμφόρησης στην ασφάλεια, τη μεγάλης κλίμακας παραγωγή και το κόστος, τα σχετικά προϊόντα δεν έχουν ακόμη κυκλοφορήσει στο εμπόριο.

Η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη λευκωματίνη (rHA) που αναπτύχθηκε από τον Anruite εκφράζεται και καθαρίζεται από Pichia pastoris μέσω τεχνολογίας γενετικού ανασυνδυασμού. Το ευκαρυωτικό σύστημα έκφρασης του Pichia pastoris επιτρέπει την παραγωγή rHA υψηλής καθαρότητας, χαμηλού κόστους και εξαιρετικά μεγάλης κλίμακας. Η μοριακή του δομή είναι σχεδόν πανομοιότυπη με εκείνη της λευκωματίνης ορού που συντίθεται φυσικά στο ανθρώπινο ήπαρ. Καθώς δεν περιέχει συστατικά ζωικής προέλευσης, αποφεύγει ουσιαστικά τις ελλείψεις πρώτων υλών πλάσματος και τους κινδύνους ανοσογονικότητας και εξαλείφει την ιική μόλυνση που μεταδίδεται από το αίμα. Με ανώτερη σταθερότητα από παρτίδα σε παρτίδα, μπορεί να αντικαταστήσει την αλβουμίνη που προέρχεται από το πλάσμα ως φαρμακευτικό έκδοχο και έχει ευρείες εφαρμογές στη βιοφαρμακευτική βιομηχανία.

Βασικές Εφαρμογές της Αλβουμίνης στη Βιοφαρμακευτική Βιομηχανία
1. Προώθηση του Πολλαπλασιασμού και της Διαφοροποίησης των Βλαστοκυττάρων
Ως κοινό συστατικό των μέσων κυτταροκαλλιέργειας, η λευκωματίνη υποστηρίζει την ανάπτυξη διαφόρων κυττάρων και επιτρέπει την εξαιρετικά αναπαραγώγιμη διαφοροποίηση ανθρώπινων βλαστοκυττάρων, συμπεριλαμβανομένων των μεσεγχυματικών βλαστοκυττάρων (MSCs), των εμβρυϊκών βλαστοκυττάρων (ESCs), των επαγόμενων πολυδύναμων βλαστοκυττάρων (iPSCs) και των ανοσοκυττάρων.
Η λευκωματίνη εκτελεί πολλαπλές φυσιολογικές λειτουργίες στην καλλιέργεια βλαστοκυττάρων:
(1) Χρησιμεύει ως πηγή θρεπτικών συστατικών για την υποστήριξη του πολλαπλασιασμού των βλαστοκυττάρων.
(2) Λειτουργεί ως καθαριστής ελεύθερων ριζών, χηλικοποιητής βαρέων μετάλλων, σταθεροποιητής και επιφανειοδραστικός παράγοντας για την εξάλειψη των τοξινών, πρωτεασών και άλλων επιβλαβών ουσιών που επηρεάζουν την ανάπτυξη των κυττάρων.
(3) Σύνδεση με βιταμίνες, ορμόνες και άλλους παράγοντες, μεταφορά τους στα κύτταρα για να επιταχύνει την ανάπτυξη των κυττάρων.
(4) Μεταφορά και συμπλοκοποίηση μεταλλικών ιόντων και ωφέλιμων μορίων για τη δημιουργία ενός ιδανικού μικροπεριβάλλοντος για διαρκή βιωσιμότητα των κυττάρων.
(5) Διατήρηση της δραστηριότητας των βλαστοκυττάρων κατά την κρυοσυντήρηση.

2. Μείωση της φυσικής βλάβης στην κυτταρική καλλιέργεια
Τα ευκαρυωτικά κύτταρα, ιδιαίτερα τα κύτταρα των θηλαστικών, είναι ευάλωτα στο φυσικό στρες στους βιοαντιδραστήρες. Η αλβουμίνη προστατεύει αποτελεσματικά τα ευκαρυωτικά κύτταρα από βλάβες. Τα στοιχεία δείχνουν ότι μια χαμηλή συγκέντρωση λευκωματίνης (1 g/L) μειώνει σημαντικά την κυτταρική λύση σε κυτταροκαλλιέργειες θηλαστικών σε βιοαντιδραστήρες αερομεταφοράς πιλοτικής κλίμακας ή βιοαντιδραστήρες μεμβράνης αερισμού χωρίς φυσαλίδες. Σε συνδυασμό με άλλα πρόσθετα όπως αντιαφριστικά και Pluronic (προστατευτικό διάτμησης), η λευκωματίνη προσφέρει βέλτιστα προστατευτικά αποτελέσματα. Είναι ευρέως αποδεκτό ότι η λευκωματίνη βελτιστοποιεί τις φυσικοχημικές ιδιότητες των συστημάτων κυτταροκαλλιέργειας για την πρόληψη της φυσικής κυτταρικής βλάβης.

3. Σταθεροποιητής & Προστατευτικό Βιολογικών Προϊόντων
Εκτός του ότι είναι ένα σημαντικό πρόσθετο στα μέσα κυτταροκαλλιέργειας, η ανθρώπινη λευκωματίνη ορού δρα ως σταθεροποιητής και προστατευτικός για βιολογικά προϊόντα, προστατεύοντας τα ενεργά συστατικά από την αποικοδόμηση και την αδρανοποίηση. Παρέχει εξαιρετική προστασία για την πρωτεϊνική δραστηριότητα, ειδικά σε λυοφιλοποιημένα προϊόντα.
Η αλβουμίνη διατηρεί τη σταθερότητα του εμβολίου αποτρέποντας τη φυσική βλάβη κατά την παραγωγή και την επεξεργασία του εμβολίου. Μεταφέρει την υψηλή θερμική του σταθερότητα σε σκευασμένα εμβόλια για να διατηρήσει την αποτελεσματικότητα του εμβολίου, καθιστώντας το ένα αποδεδειγμένο και ασφαλές έκδοχο για τα εμβόλια.

4. Διαστολέας όγκου πλάσματος & βοηθητικός θεραπευτικός παράγοντας
Ως φάρμακο επέκτασης όγκου πλάσματος και φάρμακο κλινικής έκτακτης ανάγκης, η λευκωματίνη χρησιμοποιείται ευρέως για σοκ που προκαλείται από απώλεια αίματος, τραύμα και εγκαύματα, καθώς και οίδημα και ασκίτη που προκαλείται από κίρρωση ήπατος και νεφροπάθεια. Αντιμετωπίζει την υπολευκωματιναιμία, τη νεογνική υπερχολερυθριναιμία, το εγκεφαλικό οίδημα και την υπέρταση που προκαλούνται από τραυματισμούς. Λειτουργεί επίσης ως επικουρική θεραπεία στην αιμοκάθαρση και τη θεραπεία εγκαυμάτων. Επιπλέον, μεταφέρει ουσίες, αποτοξινώνει τον οργανισμό και σταθεροποιεί τη σφαιρίνη.

5. Υλικό Επικάλυψης Ιατρικών Συσκευών
Με τις εγγενείς βιολογικές της ιδιότητες, η ανασυνδυασμένη ανθρώπινη λευκωματίνη χρησιμοποιείται εκτενώς σε επικαλύψεις βιοσυμβατών ιατρικών συσκευών, όπως επικαλύψεις για στεντ και καθετήρες στην αιμοκάθαρση, για την ενίσχυση της βιοσυμβατότητας.
Οι πολυμερείς υδρογέλες που αποτελούνται από rHA και πολυαιθυλενογλυκόλη (PEG) είναι καινοτόμα υλικά στον τομέα των ιατροτεχνολογικών προϊόντων. Η ταχεία διασύνδεση των δύο συστατικών σχηματίζει μια συγκολλητική μήτρα υδρογέλης, επιτρέποντας πιο αποτελεσματικές χειρουργικές επεμβάσεις όπως η θωρακική χειρουργική και η πνευμονική αποκατάσταση διαρροής αέρα. Επιπλέον, η διαδικασία ανασυνδυασμένης παραγωγής εξαλείφει τους κινδύνους ανθρώπινων παθογόνων και ιών, βελτιώνοντας την ασφάλεια του προϊόντος.

Βασικά πλεονεκτήματα προϊόντων από την Beijing Anrate Biotechnology Co., Ltd.

1. Υψηλότερη ασφάλεια: Μηδενικά συστατικά ζωικής προέλευσης, εξαλείφοντας τους κινδύνους μόλυνσης από ζωική πηγή.
2.Μεγαλύτερη αξιοπιστία: Δυνατότητα παραγωγής σε τόνους με σταθερή απόδοση από παρτίδα σε παρτίδα, που υποστηρίζει απεριόριστη προσφορά μίας παρτίδας.
3.Σταθερή αλυσίδα εφοδιασμού: Όλα τα υλικά παραγωγής προέρχονται από εγχώρια πηγή για να διασφαλιστεί η ασφάλεια της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Σημαντική Σημείωση