جداسازی و تخلیص آلبومین از پلاسمای انسانی با رویکرد‌های مستقیم و تلفیقی کروماتوگرافی تعویض یونی و مقایسه کیفیت فرآورده‌های نهایی

زمینه و هدف: با توجه به نقش‌های متعدد آلبومین در بدن، تزریق فرآورده دارویی آن به‌عنوان یکی از راهکارهای درمانی یا مدیریتی در شرایطی نظیر خونریزی‌های شدید، سوختگی‌ها، نارسایی‌های کبدی و بیماری‌های همولیتیک نوزادان در دستور کار پزشکان قرار می‌گیرد. با در نظر گرفتن این موضوع که آلبومین، فراوان‌ترین پروتیین پلاسما محسوب می‌شود، طراحی یک روش مناسب برای تخلیص آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مطالعه پیش رو، به بررسی دو روش مستقیم و تلفیقی کروماتوگرافی تعویض یونی در تخلیص آلبومین از پلاسمای انسانی و مقایسه کیفیت فرآورده‌های نهایی حاصل شده به هر دو روش می‌پردازد.روش بررسی: این مطالعه از بهمن 1397 تا مهر 1398 در مرکز تحقیقات سازمان انتقال خون ایران انجام پذیرفت. در این پژوهش، 10 کیسه حاوی پلاسمای انسانی به‌صورت تصادفی گرد‌آوری و برای تخلیص پروتیین آلبومین با روش‌های مستقیم و تلفیقی کروماتوگرافی تبادل یونی به‌کار گرفته شد و خلوص فرآورده‌های نهایی، به واسطه انجام تست‌های الکتروفورز استات سلولز و sds-page مقایسه گردید. نمونه حاصل از روش تلفیقی، پاستوریزه شد و به منظور بررسی تجمعات پلیمری، آنالیز hplc برروی آن انجام گرفت.یافته‌ها: فرآورده نهایی حاصل شده با روش تلفیقی کروماتوگرافی تعویض یونی برخلاف روش مستقیم از خلوص مناسبی برخوردار بود با میانگین حدود 95% و میزان پلیمر موجود در آن نیز توسط آنالیز hplc کمتر از 5% برآورد گردید (p<0.05).نتیجه‌گیری: به واسطه رقیق نمودن پلاسما و متعاقبا کاهش قدرت یونی، می‌توان تنها با بهره‌گیری از دو مرحله کروماتوگرافی تعویض یونی، آلبومین را با درجه خلوص مناسب از پلاسمای انسانی جداسازی نمود.

Isolation and purification of albumin from human plasma by direct and combined approach of ion-exchange chromatography and comparison of the final products quality obtained by both methods

Background: Due to multiple roles of albumin in the body, injection of its medicinal product as one of the therapeutic or management strategies under conditions such as severe bleeding, burns, liver failure, and neonatal hemolytic diseases is on the physicianschr('39') agenda. Considering that albumin is the most abundant plasma protein, designing an appropriate method to purify it is highly important. There are several methods such as human plasma fractionation, chromatographic, or Saltingout methods for the isolation and purification of the human albumin. The present study investigates a direct and combined ionexchange chromatography approach for purification of albumin from human plasma and compares the quality of the final products obtained by both ionexchange chromatographic methods.Methods: This study was carried out from January 2019 to October 2019 at the Blood Transfusion Research Center, High institute for research and education in transfusion medicine, affiliated with the Iranian Blood Transfusion Organization. For this study, 10 human plasma bags were randomly collected. After thawing, all 10 human plasma bags were pooled, and in order to separate cryo paste, it was centrifuged at 4000 g for 10 minutes at the temperature of 1 Centigrade degree. Then the obtained cryo poor plasma was used to purify the albumin protein by direct and combined methods of ionexchange chromatography. The purity of the final products was compared by cellulose acetate electrophoresis and SDSPAGE tests. The sample obtained by the combined approach was pasteurized and HPLC analysis was performed to investigate any polymer aggregates.Results: In contrast to the direct method, the final product obtained by combined ionexchange chromatography had a good purity by the average of about 95% and the amount of polymer was estimated to be less than 5% by HPLC analysis (P<0.05).Conclusion: By diluting the plasma and subsequently reducing the ionic strength, albumin can be separated from human plasma with a high degree of purity only by two steps of ionexchange chromatography.