طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی
Design and manufacture of chromatography columns to separate immunoglobulins using affinity chromatography method
مجریان: محمد حسین صومی
خلاصه روش اجرا: در حال حاضر در کشور برای درمان بیماران نقص ایمنی و نیز برای مبتلایان به بیماری های خود ایمنی و التهابی از فرآورده های ایمونوگلوبولینی استفاده می شود. پالایش پلاسما یکی از پر زحمت ترین عرصه های علمی در حوزه بیوفارماسیوتیکال می باشد و هزینه های تولید آن بالاست، بنابراین سالیانه مبلغ قابل توجهی برای واردات این محصولات هزینه می گردد. لذا ایجاد زمینه های لازم برای تولید ایمونوگلوبولین وریدی و ایمونوگلوبولین هپاتیت بی در داخل کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. کروماتوگرافی تمایلی بی شک بهترین و بیشترین روش مورد استفاده برای خالص سازی آنتی بادی ها به علت خصوصیات مربوط به برهمکنش منحصر به فرد آن می باشد.کروماتوگرافی تمایلی یک تکنیک جداسازی بیوشیمیایی است که به برهمکنش برگشت پذیر مابین یک پروتئین و لیگاند مربوطه متکی است. این ویژگی های اتصال که توسط لیگاند ارائه می شود برای جذب انتخابی پروتئین هدف از یک مخلوط پروتئینی استخراج شده مورد استفاده قرار می گیرد. چندین روش مختلف برای جداسازی ایمونوگلوبولین ها بر اساس تکنیک-های کروماتوگرافی توسعه یافته اند. پروتئین A و G رایج ترین و پرکاربردترین نوع روش جداسازی تمایلی ایمونوگلوبولین ها هستند. با این حال با هزینه بالا، نشت لیگاند، پایداری پایین و از دست دادن فعالیت آنتی بادی در شرایط آزادسازی سخت (pH =3) همراه است. ترکیبات شیمیایی داروئی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی می تواند پاسخگوی نیازهای مختلف مطرح شده برای جداسازی ایمونوگلوبولین ها باشند. بسیاری از پروتئین ها و پپتیدها می توانند با کروماتوگرافی تمایلی لیگاند ترکیبات شیمیایی خالص سازی شوند. در همه این موارد مولکول های پروتئین روی لیگاند تمایلی در نقطه ایزوالکتریک و یا اطراف نقطه ایزوالکتریک پروتئین و یا پپتید جذب شده و در مرحله آزادسازی با کروماتوگرافی تمایلی جداسازی می شوند. ما در این کار تحقیقاتی برای تخلیص و تولید ایمونوگلوبولین وریدی IVIG و یا ایمونوگلوبولین هپاتیت بی با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی به تهیه انواع ستون های رزین سفاروز اصلاح شده جهت تخلیص این ماکرومولکولها اقدام می کنیم. کارایی ستون ساخته شده از آنالیز ماکرومولکول های واجذب شده از ستون مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت به طوری که با انجام تست های SDS-page و Protein assay میزان خلوص و بازده تخلیص را مشخص می کنیم. برای جذب و واجذب ایمنوگلوبولین ها از بافرهای متعددی استفاده خواهد شد تا برای درسترسی به بیشترین بازده تخلیص صورت پذیرد. و همچنین تمام تغییرات در خود رزین از قبیل طول و نوع و غلظت لیگاند اتصالی در بازده تخلیص مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 64847 |
| عنوان فارسی طرح | طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی |
| عنوان لاتین طرح | Design and manufacture of chromatography columns to separate immunoglobulins using affinity chromatography method |
| نوع طرح | طرح فناورانه |
| اولویت طرح | تولید آنتی بادیهای منوکلونال و پروتئینهای نوترکیب (جنبههای تولیدی و پروتکل درمانی) و واکسن |
| نوع مطالعه | مطالعات علوم پایه (Experimental) |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | دکتری تخصصی PhD |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | محصول گاماگلوبولین وسیعالطیفی است که عمدتاً در بیماری های عفونی، درمان کمبود مادرزادی گاماگلوبولین و بیماری های خودایمنی، درمان جایگزینی سندرومهای نقص ایمنی اولیه و اکتسابی و در موارد کمک به افزایش توانایی سیستم ایمنی بدن مصرف میگردد. ایمونوگلوبولین هپاتیت بی (HBIG) یک آنتی بادی انسانی است که برای پیشگیری از ابتلا به هپاتیت بی به کار می رود. استفاده از ایمونوگلوبولین هپاتیت بی در بلند مدت موجب کاهش عفونت مجدد با ویروس هپاتیت بی در بیمارانی که پیوند انجام داده اند، شده است. عفونت با هپاتیت B ممکن است منجر به سرطان هپاتوسلولار (نوعی سرطان کبد) شود .و همچنین با توجه به تعداد روزافزون فناوری های تشخیص و درمانی مدرن بر اساس برهمکنش های بین آنتی بادی ها با میل تمایلی بالا و آنتی ژن های خاص آن ها، تخلیص آنتی بادی ها در چند دهه اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. چندین روش مختلف برای جداسازی ایمونوگلوبولین ها بر اساس تکنیک های کروماتوگرافی توسعه یافته اند. پروتئین A و G رایج ترین و پرکاربردترین نوع روش جداسازی تمایلی ایمونوگلوبولین ها هستند. با این حال با مشکلاتی از جمله هزینه بالا، نشت لیگاند، پایداری پایین، حساسیت به تخریب و از دست دادن فعالیت آنتی بادی در شرایط آزادسازی سخت (pH=3) همراه است. ترکیبات داروئی شیمیایی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی می تواند پاسخگوی نیازهای مختلف مطرح شده برای جداسازی ایمونوگلوبولین ها باشند که در پیش به آن ها اشاره شد. ما در این کار با اصلاح سطح سفاروز با سنتز لینکرهای دی گلیسیدیل اتر و اتصال لیگاندهای شیمیایی روی آن ستون های محتوی رزین هایی را تهیه می کنیم که ایمونوگلوبولین ها را از پلاسما خون انسان با روش کروماتوگرافی تمایلی با استفاده از دستگاه FPLC خالص سازی کند. مزایای این روش به شرح زیر است : 1) ترکیبات شیمیایی دارویی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی دارای ثبات شیمیایی خوبی هستند. 2) این روش می تواند آنتی بادی را با صرف زمان کمتری جداسازی کند. 3) جداسازی آنتی بادی ها راحت تر و با صرفه اقتصادی بیشتری همراه است. 4) با خلوص بالای آنتی بادی همراه است. 5) به علت توانایی این لیگاندها برای جداسازی آنتی بادی در pH بالاتر نسبت به لیگاندهای پروتئین A و G امکان آسیب دیدن آنتی بادی ها و از دست رفتن فعالیت آن ها نیز از بین می رود. 6) لیگاندهای آمینواسیدی کوچک بسیار پایدارتر از لیگاندهای پروتئین هستند. زیرا آن ها برای حفظ فعالیت بیولوژیکی به ساختار سوم خاصی نیاز ندارند. 7) بر خلاف پروتئین A وG در صورت نشت به داخل محصول پاسخ ایمنی ایجاد نمی¬کنند. |
| اهداف اختصاصی | تهیه رزین های سفاروز اصلاح شده با لینکر و لیگاندهای شیمیایی جهت اتصال به ایمونوگلوبولین های پلاسما -بررسی فرآیند تخلیص ایمونوگلوبولین های پلاسما توسط ستون کروماتوگرافی تهیه شده |
| چکیده انگلیسی طرح | Currently, immunoglobulin products are used worldwide to treat immunocompromised patients as well as for patients with autoimmune and inflammatory diseases. Plasma refining is one of the most laborious scientific fields in the biopharmaceutical field, and its production costs are high, so a considerable amount is spent annually on importing these products. Therefore, it is important to establish the necessary fields for the production of intravenous immunoglobulin and hepatitis B immunoglobulin. Inclined chromatography is undoubtedly the best and most used method for purifying antibodies due to its unique interaction properties. Affinity chromatography is a biochemical separation technique that relies on the irreversible interaction between a protein and its associated ligand. These binding properties provided by the ligand are used to selectively adsorb the target protein from an extracted protein mixture. Several different methods for isolating immunoglobulins have been developed based on chromatographic techniques. Proteins A and G are the most common and widely used method of unwanted immunoglobulin separation. However, it is associated with high cost, ligand leakage, low stability, and loss of antibody activity under harsh release conditions (pH = 3). Pharmaceutical compounds as pseudo affinity ligands can meet the different needs for the isolation of immunoglobulins. Many proteins and peptides can be purified by affinity chromatography of chemical ligands. In all these cases, the protein molecules are adsorbed on the pseudo affinity ligand at the isoelectric point or around the isoelectric point of the protein or peptide and are separated by affinity chromatography at the release stage. In this work we investigate the purification and production of IVIG immunoglobulin or hepatitis B immunoglobulin using affinity chromatography to produce different types of modified Sepharose resin columns for purification of these macromolecules. |
| کلمات کلیدی | کروماتوگرافی تمایلی : Affinity chromatography ایمیدازول : Imidazole هیستیدین : Histidine کروماتوگرافی مایع سریع پروتئین : Fast protein liquid chromatography سفاروز : Sepharose تخلیص : Purification لیگاند شبه کروماتوگرافی : Pseudospecific ligand |
| ذینفعان نتایج طرح | با ورود این رزین های تخلیص کننده ( ستون های کروماتوگرافی ) به بازار ایران وابستگی شدید کشور از این نوع محصولات رفع خواهد شد. و همچینین به تکنولوژی جدید تخلیص ایمونوگلوبولین ها و در نهایت به انواع مختلف ایمونوگلوبولین ها دست پیدا خواهیم کرد. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| محمد حسین صومی | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| اعظم صفری | همکار اصلی |
| حامد فرضی خواجه | همکار اصلی |
| مصطفی اکبرزاده خیاوی | همکار اصلی |
| پروین اکبرزاده لاله | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلیمتن خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی پالایش پلاسما یکی از پر زحمت ترین عرصه های علمی در حوزه بیوفارماسیوتیکال می باشد و بنابراین سالیانه مبلغ قابل توجهی برای واردات این محصولات هزینه می گردد. لذا ایجاد زمینه های لازم برای تولید ایمونوگلوبولین وریدی و ایمونوگلوبولین هپاتیت بی و خالص سازی انواع آنتی بادیهای نوترکیب در داخل کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. کروماتوگرافی تمایلی بهترین روش مورد استفاده برای خالص سازی آنتیبادیها میباشد. چندین روش مختلف برای جداسازی ایمونوگلوبولینها بر اساس تکنیکهای کروماتوگرافی توسعه یافتهاند. پروتئین A و G رایجترین و پرکاربردترین نوع روش جداسازی تمایلی ایمونوگلوبولینها هستند. با این حال با هزینه بالا، نشت لیگاند، پایداری پایین و از دست دادن فعالیت آنتیبادی در شرایط آزادسازی محیط اسیدی همراه است. ترکیبات شیمیایی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی میتواند پاسخگوی نیازهای مختلف مطرح شده برای جداسازی ایمونوگلوبولینها باشند. ما در این کار تحقیقاتی برای تخلیص ایمونوگلوبولین ها، ستون با رزین هایکروماتوگرافی جدیدی طراحی و سنتز کردیم.
. |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلیمتن خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی پالایش پلاسما یکی از پر زحمت ترین عرصه های علمی در حوزه بیوفارماسیوتیکال می باشد و بنابراین سالیانه مبلغ قابل توجهی برای واردات این محصولات هزینه می گردد. لذا ایجاد زمینه های لازم برای تولید ایمونوگلوبولین وریدی و ایمونوگلوبولین هپاتیت بی و خالص سازی انواع آنتی بادیهای نوترکیب در داخل کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. کروماتوگرافی تمایلی بهترین روش مورد استفاده برای خالص سازی آنتیبادیها میباشد. چندین روش مختلف برای جداسازی ایمونوگلوبولینها بر اساس تکنیکهای کروماتوگرافی توسعه یافتهاند. پروتئین A و G رایجترین و پرکاربردترین نوع روش جداسازی تمایلی ایمونوگلوبولینها هستند. با این حال با هزینه بالا، نشت لیگاند، پایداری پایین و از دست دادن فعالیت آنتیبادی در شرایط آزادسازی محیط اسیدی همراه است. ترکیبات شیمیایی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی میتواند پاسخگوی نیازهای مختلف مطرح شده برای جداسازی ایمونوگلوبولینها باشند. ما در این کار تحقیقاتی برای تخلیص ایمونوگلوبولین ها، ستون با رزین هایکروماتوگرافی جدیدی طراحی و سنتز کردیم. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلیمتن خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی پالایش پلاسما یکی از پر زحمت ترین عرصه های علمی در حوزه بیوفارماسیوتیکال می باشد و بنابراین سالیانه مبلغ قابل توجهی برای واردات این محصولات هزینه می گردد. لذا ایجاد زمینه های لازم برای تولید ایمونوگلوبولین وریدی و ایمونوگلوبولین هپاتیت بی و خالص سازی انواع آنتی بادیهای نوترکیب در داخل کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. کروماتوگرافی تمایلی بهترین روش مورد استفاده برای خالص سازی آنتیبادیها میباشد. چندین روش مختلف برای جداسازی ایمونوگلوبولینها بر اساس تکنیکهای کروماتوگرافی توسعه یافتهاند. پروتئین A و G رایجترین و پرکاربردترین نوع روش جداسازی تمایلی ایمونوگلوبولینها هستند. با این حال با هزینه بالا، نشت لیگاند، پایداری پایین و از دست دادن فعالیت آنتیبادی در شرایط آزادسازی محیط اسیدی همراه است. ترکیبات شیمیایی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی میتواند پاسخگوی نیازهای مختلف مطرح شده برای جداسازی ایمونوگلوبولینها باشند. ما در این کار تحقیقاتی برای تخلیص ایمونوگلوبولین ها، ستون با رزین هایکروماتوگرافی جدیدی طراحی و سنتز کردیم. |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلیمتن خبر طراحی و ساخت ستون کروماتوگرافی برای جداسازی ایمنوگلوبولینها با استفاده از روش کروماتوگرافی تمایلی پالایش پلاسما یکی از پر زحمت ترین عرصه های علمی در حوزه بیوفارماسیوتیکال می باشد و بنابراین سالیانه مبلغ قابل توجهی برای واردات این محصولات هزینه می گردد. لذا ایجاد زمینه های لازم برای تولید ایمونوگلوبولین وریدی و ایمونوگلوبولین هپاتیت بی و خالص سازی انواع آنتی بادیهای نوترکیب در داخل کشور از اهمیت بالایی برخوردار است. کروماتوگرافی تمایلی بهترین روش مورد استفاده برای خالص سازی آنتیبادیها میباشد. چندین روش مختلف برای جداسازی ایمونوگلوبولینها بر اساس تکنیکهای کروماتوگرافی توسعه یافتهاند. پروتئین A و G رایجترین و پرکاربردترین نوع روش جداسازی تمایلی ایمونوگلوبولینها هستند. با این حال با هزینه بالا، نشت لیگاند، پایداری پایین و از دست دادن فعالیت آنتیبادی در شرایط آزادسازی محیط اسیدی همراه است. ترکیبات شیمیایی به عنوان لیگاندهای شبه تمایلی میتواند پاسخگوی نیازهای مختلف مطرح شده برای جداسازی ایمونوگلوبولینها باشند. ما در این کار تحقیقاتی برای تخلیص ایمونوگلوبولین ها، ستون با رزین هایکروماتوگرافی جدیدی طراحی و سنتز کردیم. |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
