CN108697761A - 灭活循环核酸的血液处理 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于血液处理的装置,其包括固相,在该固相上固定有多肽,该多肽适合于使游离核酸失活。合适的多肽例如是脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶、DNA甲基转移酶或胞嘧啶脱氨酶。本发明还包括这种装置用于治疗患有慢性肾衰竭、癌症或红斑狼疮的患者的用途,以及用于血液处理的方法和系统,其中在体外使游离核酸失活。
Description
本发明涉及一种血液处理装置,其包括固相,在该固相上固定有多肽以灭活游离核酸。
用血液透析或腹膜透析方法治疗的患者,其促炎细胞因子水平上升,例如通过NFκB信号通路释放的TNF-α、IL-6、IL-12和IL-1β与正常人群相比水平上升。其根本原因有不同的解释。在任何情况下,这些上升的炎症物质浓度与慢性透析患者的不良生存率相关(Panichi V.,Paoletti S.et al.Inflammatory pattern inhemodiafiltration.Contrib.Nephrol.2008;161:185-190),其后果是存在从病因上抑制基本的信号级联的诱导的需求。如果可以抑制促炎细胞因子的释放,则可增加患者的存活机会。
诱导和释放促炎细胞因子的众多已知原因之一是血液循环中的游离DNA与识别PAMP结构的受体(病原体相关的分子模式)之间的接触。检测PAMP的相关PRR蛋白(模式识别受体)是一种系统发生学上古老的受体分子的异质性系统,该系统识别病原体的基本结构并发出相应的信号以激活免疫系统。
因此,例如,由革兰氏阴性细菌释放的脂多糖(LPS,同义词:内毒素),在与全血接触时即使是最小量也会诱导释放促炎细胞因子。内毒素的生物活性脂质A部分的识别通过TLR-4受体(toll样受体)完成,TLR-4受体能够识别不同种类的细菌的脂质A结构,尽管后者在微观结构上有所不同(Medzhitov R.M.,Janeway C.InnateImmunity.N.Engl.J.Med.2000;338:338-344)。
此外,人血液的C-反应蛋白识别存在于细菌细胞上的磷酸胆碱基团。在这种情况下,通过下游的补体介导的活化程序也释放促炎细胞因子(Tillet,W.S.,FrancisT.J.Serological reactions in pneumonia with a non-protein somatic fraction ofpneumococcus.J.Exp.Med.1930;52:561-585.Black S.,Kushner I.et al.C-reactiveprotein.J.Biol.Chem.2004;279:48487-48490)。
另一种名为TLR-9的PRR被记载用于识别DNA(Chi H.,Flavell R.A.Innaterecognition of non-self nucleid acids.Genome Biol.2008;9:211)。以往发现该TLR-9识别细菌DNA,并被后者所激活。但是,TLR-9与人体内源性DNA的反应尚不明确,因此在专家圈中曾讨论过细菌DNA片段对透析液的污染(Kwan B.C.H.,Chow K.M.et al.Effect ofusing ultrapure dialysate for hemodialysis on the level of circulatingbacterial fragment in renal failure patients.Nephron.Clin.Pract.2013;123:246-253.Schindler,R.,Beck W.et al.Short bacterial DNA fragments:detection in thedialysate and induction of cytokines.J.Am.Soc.Nephrol.2004;15:3207-3214)。
然而,还已知在慢肾脏疾病(CKD)患者的血液中存在的游离的凋亡DNA的数量增加。该DNA的确切起源及其释放机制尚未明确。由于游离的循环核酸也可在正常人的血液中检测到(Tamkovich,S.N.,Bryzgunova,O.E.et al.Circulating nucleic acids in bloodof healthy male and female donors.Clin.Chem.2005;7:1317-1319),因此存在这样的可能性:由于细胞凋亡的增加或者DNA的降解受到了抑制,慢肾脏疾病(CKD)患者中出现上升的游离循环核酸形成速率。特别是由于患者的尿毒症代谢状态,可能形成抑制脱氧核糖核酸酶活性的物质,即恰好是负责DNA降解的酶。目前可证明,这种游离DNA导致促炎细胞因子的释放(Atamaniuk J.,Kopechky C.et al.Apoptotic cell-free DNA promotesinflammation in haemodialysis patients.Nephrol.Dial.Transplant.2011;0:1-4)。
在心血管研究领域也发现了游离DNA来源的参考文献。在这里证明了不是细胞凋亡降解过程中的人类基因组DNA而是位于细胞内的线粒体DNA(mtDNA)诱导了细胞因子的产生(Oka T.,Hikoso S.et al.Mitochondrial DNA that escapes from autophagy causesinflammation and heart failure.Nature.2012;485:251-255)。这意味着,类似地,在慢肾脏疾病(CKD)患者的血液中,不仅细菌DNA片段而且最重要的是至少部分以游离形式存在于血液中的人类线粒体DNA诱导了细胞因子的产生。由于系统发育原因(共生理论),与细菌DNA相似,线粒体DNA在统计学上具有不足的CpG二核苷酸,而且与基因组DNA相反,它仅在较小程度上被甲基化。由于与PAMP(非甲基化CpG二核苷酸)的这种相似性,游离的循环线粒体DNA因此可激活TLR-9受体,然后TLR-9受体诱导细胞因子合成。
游离的循环DNA也在遗传性自身免疫疾病—红斑狼疮(LE)—的临床表现中起作用。因此,在红斑狼疮(LE)患者的血液中检测到游离核酸,其能诱导抗-DNA抗体形成并因此引起细胞因子的释放和炎症反应(Tan E.M.,Schur P.H.et al.Deoxyribonucleic acid(DNA)and antibodies to DNA in the serum of patients with systemic lupuserythematosus.J.Clin.Invest.1966;46:1732–1740)。这些抗-DNA抗体也对红斑狼疮(LE)患者的肾脏症状起到了实质性影响(Termaat,R.M.,Asmann,M.et al.Anti-DNAantibodies can bind to the glomerulus via two distinct mechanisms.Anti-DNAantibodies.1992:61)。
另一种类型的游离核酸,即mRNA,在癌症患者中浓度增加(Tani N.,IchikawaD.et al.Circulating Cell-free mRNA in Plasma as a Tumor Marker for Patientswith Primary and Recurrent Gastric Cancer.Anticancer Research.2007;27:1207-1212.Garcia V.,Garcia,J.M.et al.Free circulating mRNA in plasma from breastcancer patients and clinical outcome.Cancer Letters.2008;263:312-320.March-Villaalba J.A.,Martinez-Jabaloyas J.M.et al.Cell-Free Circulating PlasmahTERT mRNA Is a Useful Marker for Prostate Cancer Diagnosis and Is Associatedwith Poor Prognosis Tumor Characteristics.PLoS One.2012;7(8):e43470)。已知炎症反应通常促进肿瘤发展(Coussens L.M.,Werb Z.,Inflammation andcancer.Nature.2002;420:860-867)。近期的研究进一步表明,同样对癌症而言,炎症状况是由PRR(如TLR-7受体)的活化引起的(Chatterjee S.,Crozet L.et al.TLR7PromotesTumor Progression,Chemotherapy Resistance,and Poor Clinical Outcomes in Non-Small Cell Lung Cancer.Cancer Res.2014;74:5008-5018)。游离核酸(如mRNA)也被认为是炎症反应的介质。
因此,可通过在提及的临床现象中抑制游离循环核酸的生物效应来防止促炎细胞因子系统的诱导。这种抑制可通过核酸的靶向灭活来实现,例如在固相上直接降解或在液相中降解,或者通过DNA的甲基化或脱氨基化实现,因而使得PAMP基序不能被识别,TLR-9不能再被激活,且因此不能再诱导细胞因子的合成。
在现有技术的状况下,DNaseI(一种脱氧核糖核酸酶)被认为可施用于癌症患者以降解血液中的游离循环DNA(EP 1655036 B1)。然而,当相应的酶直接进入患者体内时,该方法存在许多风险和问题。一方面,为了达到相应的效果,需要相对高的剂量。另一方面,不能排除例如由于活性酶进入细胞而引起的副作用。
因此,本发明的目的是提供装置和方法,以便以改进的方式灭活血液中的游离循环核酸。
本发明通过提供一种用于血液处理的装置来实现该目的,其中包括:
(a)用于全血或血浆流出和流入患者体内的管道,及
(b)其上固定有多肽的固相,所述多肽适合于游离核酸的灭活。
根据本发明的装置的固相,其上固定有多肽,其可以是中空纤维膜或珠状材料或无纺材料。在本发明的框架内,该膜可单独由以下组成:对甲氧基甲基苯丙胺(PMMA)、纤维素、酯、聚酰胺、聚甲基磺酸盐、聚醚酰亚胺、聚醚砜或聚砜,或与聚乙烯亚胺、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或共聚物混合。此外,该膜可进行额外的改动或不进行改动。膜的层数不受限制;具有三层中空纤维膜的实施例是特别优选的。
根据现有技术已知,所述多肽可以不同的方式进行固定。为了在固相固定酶的情况下获得最佳酶活性,通常需要具有最佳长度的接头。该间隔物的最佳长度取决于表面的类型和酶的类型,并且可很容易地被本领域技术人员确定。
根据本发明的固相可优选通过结合于经旋转的聚合物的多肽(polymer-boundpolypeptide)来获得。
此外,本发明的所述固相可通过将多肽固定在中空纤维膜的表面上而获得。为此,考虑那些基于该膜内表面上存在活化、可活化或反应性化学功能的方法。如,其中考虑可活化基团OH和COOH基团。表面的NH2或SH2基团也可与配体的化学活化基团反应。
在美国专利4,177,038号中有一实例。除了上述专利中提及的可用于纤维素基膜的方法外,还有可能单独使用经羧基改性的聚砜或聚醚砜,或者将未改性的聚砜与经羧基改性的PVP衍生物组合使用。
例如,本发明的固相可通过以下方法获得:
-旋转基于聚砜或PVP的含羧基聚合物
-用以这种方式产生的纤维束制备固相
-使用蒸汽喷射器处理(condition)固相,清洗并干燥
-用EDC和任选存在的N-羟基琥珀酰亚胺的溶液活化羧基
-插入接头,其长度为例如6个碳原子(氨基己酸)
-用EDC再次活化末端羧基,并随后与多肽溶液反应以固定该多肽—该多肽的氨基(赖氨酸)用于共价结合至聚合物的经活化羧基
-冲洗该固相并温和干燥
-用γ射线或优选采用电子束方法对该固相进行灭菌。
在本发明的框架内,术语“游离核酸的灭活”包括适合于抑制游离核酸的生物活性的所有酶活性。在本发明的一方面,其包括通过切割游离核酸的核苷酸之间的磷酸二酯键来分解或降解游离核酸。另一方面,灭活包括使游离核酸的免疫原性基序不可被识别,例如通过甲基化未经甲基化的CpG二核苷酸或通过脱氨基作用将胞嘧啶转化为尿嘧啶。
因为游离核酸的灭活在体外进行,所以排除了由于体内多肽活性引起的副作用。此外,该装置可被多次使用,这使得与直接施用相应多肽相比,本疗法特别具有成本效益。
在本发明的框架内,术语“游离核酸”包括在血液中循环的所有类型的无细胞核酸。该游离核酸的来源不受限制。可想到的是游离核酸来源于凋亡或坏死细胞,或者是由完整细胞分泌的。游离核酸可由人类基因组或线粒体DNA或mRNA两者组成。其还包括病毒以及细菌DNA、单链和双链RNA及其片段,它们例如在感染期间进入患者的血液。通过本发明的方法灭活的游离核酸既可与蛋白质结合,也可通过蛋白质来稳定。游离核酸的长度不受限制,且范围从20个核苷酸/碱基对到几百万个碱基对。在一个实施方案中,待灭活的游离核酸具有炎性效应。
根据本发明,游离核酸的生物活性被固相上的酶失活抑制。为此,使用合适的多肽。在一个实施方案中,脱氧核糖核酸酶和/或核糖核酸酶被固定在固相上。这些酶种类包括核酸内切酶和核酸外切酶两者。在一个优选的实施方案中,使用与人类相同的内切核酸酶DNaseI,其以商品名“Pulmozyme”被使用,例如降解囊性纤维化患者的肺中的大分子DNA。根据本发明,具有核酸酶活性的不同类型的多肽也可同时被固定。在优选的实施方案中,DNaseI可例如与核酸外切酶一起使用,这导致了在DNA分子量方面的显著增加的降低并导致了游离核酸片段的更好的透析度。
在另一实施方案中,固定化的多肽是酶,其活性使得未甲基化的CpG二核苷酸的基序被呈现为不可识别,例如胞嘧啶脱氨酶和DNA甲基转移酶。DNA甲基转移酶的优选的示例是人DNMT1。
在本发明的框架内,优选使用其蛋白质序列与人类序列相对应的酶和多肽,因为在多次使用的情况下由此可防止抗体的形成。另外,还考虑使用具有例如更高的热稳定性或溶剂稳定性或其它改进的性质的多肽。本领域技术人员知道如何通过定向诱变生成此类突变体,以及如何根据它们的特性来检测它们。
根据本发明,术语“多肽”除了具有整个序列的酶之外,还包括显示所期望的功能的提及的酶的缩短的变体和改变的变体。这里的变体具有60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、92%、95%或100%的序列同源性。变体优选地具有75%、80%、85%、90%、92%、95%或100%的序列同源性。如果相应酶的单个结构域具有必要的催化活性,也可使用相应的酶的单个结构域。测量多肽的催化(残留)活性的方法是本领域技术人员足够熟知的,且其包括功能测定法、活性测定法以及利用化学发光底物或荧光底物或其反应导致分光光度变化的底物的测定。
在另一实施方案中,使用了具有所期望的酶活性的短肽序列。例如,在WO 02/40631A2中描述了具有核酸酶活性的肽。此类肽具有耐受技术灭菌处理的优点。本领域技术人员还可利用已知的方法测量这些肽的相应酶活性。
本发明的装置的管道可被直接连接到患者。或者,可提供另外的管道,患者通过该管道与装置流体连接。这些管道用于让全血或血浆流过。
在一个实施方案中,本发明的装置还包括透析器或血液过滤器。透析和血液过滤方法是本领域技术人员熟知的,并且在这方面指的是使用分离膜从受缺乏或降低的肾排泄功能影响的患者的体液中消除不期望的物质的所有方法。
这包括血液透析方法,其中通过使血液与透析液接触来从血液中去除不期望的物质。允许扩散交换和对流交换材料的聚合物膜被用作血液和透析液之间的分离界限。
也可使用腹膜透析方法。在此,患者的腹膜用作物质交换的分离界限。在这种情况下,腹部膜分离被引入腹部中的透析液与患者的体液。显著扩散地进行了材料交换。
遵循描述的提及的基本原理的透析方法存在多种技术变化。因为生理学原因,所有方法的共同点是,不会从患者体内永久性地去除超过大约69kDa(即白蛋白的分子量)的分子量的物质。由于约为650Da/碱基对(bp)的双链DNA的高分子量,即使从100bp开始的范围的短DNA片段也不再能被具有69kDa的分离界限的透析膜有效分离。
除了静态系统之外,可被穿戴在患者身上的系统(其被熟知为缩写“WAK”(wearable artificial kidney,可佩戴人工肾))或者虽然在一个地方操作但可被容易地运输的便携式系统也是现有技术中已知的。
在本发明的框架内,具有固定化的多肽的固相可位于透析器或血液过滤器的上游,或者可位于透析器或血液过滤器内。在第一种情况下,具有固定化的多肽的固相和透析器或血液过滤器通过管道流体连接。在每种情况下,可在透析期间从全血或血浆中去除灭活的游离核酸片段。
在另一实施方案中,用于处理血液的装置还包含血浆过滤器。例如,这可以是血浆过滤器,其在前部通过压力梯度过滤来自患者的全血,而在后部将清洗后的血浆过滤返回(back-filter),并且因此在通过透析器后被回输给患者。用于从全血中过滤血浆的装置也可以是细胞分离器,例如离心机。用于过滤血浆的装置用于保留可能干扰游离核酸失活的血液的细胞组分。此外,因此可防止固定化的多肽损坏血细胞。
另外,可通过使用本发明的用于处理患有慢性肾衰竭、癌症或红斑狼疮的患者体内的促炎病症的装置来实现该目的。通过去除由先天免疫系统识别的游离核酸,可在所有三种临床现象中抑制促炎细胞因子的释放,并因此可减少患者的炎症反应。
此外,本发明包括血液处理的方法,其中在体外灭活游离核酸。在一个实施方案中,根据本发明的方法可包括以下步骤:
(i)提供根据本发明的装置;以及
(ii)在通过被固定在固相上的多肽使游离核酸可被失活的条件下,通过该装置输送患者的全血或血浆。
具体地,这里要确保合适的流速、允许最佳酶活性的操作温度和固定化的多肽的足够高的密度。根据本发明,可重复该方法的步骤(ii),以便实现游离核酸的更好的灭活。
在另一实施方案中,根据本发明的方法可附加地包括从全血中过滤血浆的步骤(ia)。
因为在本发明的方法的优选的实施方案中,组合了游离核酸的透析和灭活,所以由多肽的活性形成的游离核酸的片段可在血液处理期间被从血浆或全血中过滤出来。
本发明还包括用于包括体外循环的血液处理的系统,该体外循环包含根据本发明的装置。该系统可包含附加元件,诸如体液输送器、泵、过滤器、吸附器、控制元件、测量和输入单元以及数据线。该系统被认为是由若干流体回路组成。
在优选的实施方案中,根据本发明的系统被用于处理患有慢性肾衰竭、癌症或红斑狼疮的患者中的促炎病症。
在以下不被理解为限制的情况下,参考附图和实施例进一步详细解释本发明。如下所示:
图1:本发明的装置的一个实施方案的示意性框图,其中多肽被固定在珠状材料或无纺材料上的固相上,没有透析器的额外连接并且也没有血浆分离。
图2:本发明的装置的一个实施方案的示意性框图,其中多肽被固定在透析器外部的珠状材料或无纺材料上的固相上。
图3:本发明的、具有多层中空纤维膜的装置的一个实施方案的示意性框图,其中多肽被固定在腔的侧面上。
图4:本发明的多层中空纤维膜的图,其中多肽被固定在腔的侧面上。
图5:本发明的装置的一个实施方案的示意性框图,其中还发生血浆分离。
图6:用DNaseI处理人染色体DNA的琼脂糖凝胶图像。
图7:显示了纤维材料上固定化的DNaseI的有效性的琼脂糖凝胶图像。
在图1中,示意性地表示了根据本发明的装置的另一实施方案。该图的参考标号被分配如下:
1 多肽被固定于其上的固相
3 从患者引出的管道
6 引到患者的管道
根据本发明,全血或血浆通过管道3被输送到固相1,在固相1上固定用于灭活游离核酸的多肽。在游离核酸灭活后,全血或血浆被输送回患者P体内。
在图2中,示意性地表示了本发明的装置的实施方案,其中游离核酸的灭活和透析分开进行。该图的参考标号被分配如下:
1 包被珠状材料或具有包被无纺材料形式的固相
2 透析器
3 从患者引出的管道
6 引到患者的管道
7 血液入口
8 透析液出口
9 透析液入口
10 血液出口
P 患者
在该实施方案中,首先将血液通过在其上固定多肽的包被珠状材料或包被无纺材料的形式的固相1进行输送。此处,血液中包含的游离核酸被降解。在通过固相1之后,血液被进一步输送通过透析器2,在那里游离核酸的片段被透析出来。
图3中示意性地表示了根据本发明的装置的一个实施方案,其中多肽固定在透析器内多层中空纤维膜上的腔的侧面。该附图的参考标记如下:
2' 多肽固定在腔侧面的透析器
3 从患者引出的管道
6 通向患者的管道
7 血液入口
8 透析液出口
9 透析液入口
10 血液出口
P 患者
管道3具有第一端和第二端,其中第一端可连接到患者P,第二端连接到透析器2'的血液入口7。透析器2'具有作为固相的多层中空纤维膜,多肽在多层中空纤维膜上固定在腔的侧面。管道6具有第一端和第二端,其中第一端连接到透析器2'的血液出口10,且第二端可连接到患者P。通过血液入口7进入的全血在透析器2'中进行透析,其中同时固定化的多肽使游离核酸失活;在透析过程中,将片段从血液中透析出来。全血可经由血液出口10再次离开并经由管道6回输给患者。透析液经由透析液入口9和透析液出口8分别引入到透析器2'中以及从透析器2'中运离。
在图4中,示意性地示出了根据本发明的多层中空纤维膜形式的固相结构,其中多肽固定在腔的侧面。该附图的参考标记分配如下:
21 膜材料的外层
22 膜材料的内层
23 中空纤维膜的腔
多肽固定在内层22上。
在图5中,示意性地表示了根据本发明的包括血浆分离器的装置的另一实施方案。该附图的参考标记分配如下:
1 其上固定有多肽的固相
2 透析器
3 从患者引出的管道
4 连接管道
5 连接管道
6 通向患者的管道
7 血液入口
8 透析液出口
9 透析液入口
10 血液出口
11 血浆过滤器
12 未过滤侧的流体进给入口
13 未过滤侧的流体排出出口
14 过滤侧的流体进给入口
15 过滤侧的流体排出出口
P 患者
管道3具有第一端和第二端,其中第一端可连接到患者P,且第二端连接到过滤器11的未过滤侧的流体进给入口12。除了未过滤侧之外,血浆过滤器11具有过滤侧,其中未过滤侧通过至少一种过滤材料与过滤侧分离。管道6具有第一端和第二端,其中第一端连接到透析器2的流体排出出口10,且第二端可连接到患者P。通过未过滤侧12的流体入口进入的全血可部分地作为血浆通过过滤侧的流体排出出口13再次离开。然后,经由管道4将分离的血浆通过本发明的其上固定有多肽的固相1进行输送。固定化的多肽确保了血浆中含有的游离核酸失活。具有失活的游离核酸的血浆随后经由管道5流动,并再次在过滤侧14的流体进给入口处进入血浆过滤器11,并通过未过滤侧的流体排出出口15离开。之后,将全血通过透析器2进行输送,而在透析器2中,可同时透析出降解的游离核酸的片段。在通过透析器2之后,再次将经过净化的全血输送回患者P。
在图6中,可看到琼脂糖凝胶图像,此图像示出了用DNaseI对人染色体DNA进行处理。如下施用样品(从左至右):10μl的1kB梯状条带、10μl的100bp梯状条带、空、未处理DNA、2U DNaseI、空、0.5U DNaseI、空、0.05U DNaseI、空、0.005U DNaseI、空、5μl的1kB梯状条带、5μl的100bp梯状条带。
在图7中,可看到琼脂糖凝胶图像,此图像示出了固定化的DNaseI的有效性。如下施用样品(从左至右):10μl的1kB梯状条带、10μl的100bp梯状条带、400ng的未处理DNA、空、通过透析器后的400ng的DNA、空、5μl的1kB梯状条带、5μl的100bp梯状条带。
实施例1-用DNaseI对人染色体DNA进行处理
使用酚-氯仿法从裂解红细胞后的全血中获得大分子人DNA。
在每种情况下,将800ng的这种DNA与商购的DNaseI制剂在不同活性下于37℃孵育10分钟。通过加入含有5mM EDTA的上样缓冲液,在反应时间结束时停止反应,并然后以每泳道175ng施加到1%琼脂糖凝胶(Tris/乙酸盐/EDTA缓冲液,110V,2h)上。1kB的梯状条带用作分子量标准,其中最高分子量为10kB;100bp的梯状条带和175ng的未消化的基因组DNA作为参考。
在运行凝胶后,使用溴化乙锭溶液进行染色,并借助于UV照射下的照片来记录凝胶。
结果:即使浓度仅为0.005U DNaseI,800ng的DNA仍在37℃下于10分钟内完全降解,这可通过缺乏典型的降解图案而清楚地看出。在DNA发生部分降解的情况下,在10kbp及以下范围内的受影响泳道中会鉴定出可清楚鉴别的染色。在未经处理的参考中,这些降解产物可在略高于10kbp的条带上被鉴别出来(参见图6)。
实施例2-酶包被的中空纤维的制备
可根据DE 10 2011 010 921 A1和DE 10 2008 003 090 A1的方法来制备根据本发明的使用核酸酶的中空纤维。其中描述的膜在其腔侧层上含有纤维素酯,这些纤维素酯可通过用持续约30分钟的稀释的氢氧化钠溶液进行处理而完全地或部分地转化成纤维素。可通过化学活化制备出用以结合生物分子的纤维素。所采用的技术在US 4,177,038中描述。
将5倍过量的待固定的DNaseI用于偶联反应。
实施例3-固定化的DNaseI对纤维材料的有效性
为了测试固定在中空纤维膜上的DNaseI的效率,将3600U/m2的DNaseI固定在腔表面积为1.4m2的中空纤维透析器上。在37℃下,将加入了500μg的人DNA的500ml新鲜测试血液以150ml/min的腔流量一次泵过此中空纤维透析器。中空纤维透析器的纤维的内径为185μm,且透析器中的流体停留时间为28秒。在透析器的透析液侧填充有等渗透析液,该等渗透析液具有生理浓度的一价和二价阳离子,尤其是钙和镁。
为了对琼脂糖凝胶进行分析,在通过透析器后取样。对样品体积加以选择,使得将400ng的基因组DNA的绝对量施加于凝胶。相同量的未处理基因组DNA用作参考。
结果:在通过透析器后,基因组DNA完全降解,这在10kbp以下缺乏典型降解产物时可清楚地鉴别出来(参见图7)。
Claims (19)
1.一种用于血液处理的装置,其包括:
(a)用于全血或血浆从患者流出和流向所述患者的管道,
(b)其上固定有多肽的固相,所述多肽适合于使游离核酸失活。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述装置还包括:(c)透析器或血液过滤器。
3.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述多肽选自由以下组成的组:脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶、核酸内切酶、核酸外切酶、核糖核酸内切酶、核糖核酸外切酶或具有核酸酶活性的肽。
4.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述多肽选自由以下组成的组:DNA甲基转移酶1(DNMT1)或具有甲基转移酶活性的肽。
5.根据权利要求1或2所述的装置,其中所述多肽具有胞嘧啶脱氨酶活性。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的装置,其中所述固相在所述透析器或血液过滤器的上游。
7.根据权利要求2至5中任一项所述的装置,其中所述固相位于所述透析器或血液过滤器内。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置,其中所述装置还包括(d)血浆过滤器。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置,其中其上固定有所述多肽的固相包括中空纤维膜、珠状材料或无纺材料。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置,其中所述待失活的游离核酸具有炎性效应。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置,其中所述待失活的游离核酸选自由以下组成的组:人基因组DNA、线粒体DNA(mtDNA)或mRNA。
12.根据权利要求1至10中任一项所述的装置,其中所述待失活的游离核酸选自由以下组成的组:细菌或病毒的DNA或RNA。
13.权利要求1至12中任一项所述的装置用于通过使游离核酸失活来治疗患有慢性肾衰竭、癌症或红斑狼疮的患者的促炎病症的用途。
14.一种用于血液处理的方法,其中在体外使游离核酸失活。
15.根据权利要求14所述的方法,其包括以下步骤:
(i)提供根据权利要求1至12中任一项所述的装置,并且
(ii)在所述游离核酸可被固定在所述固相上的所述多肽失活的条件下,将患者的所述全血或血浆输送通过所述装置。
16.根据权利要求14或15所述的方法,其还包括以下步骤:
(ia)过滤来自所述全血的所述血浆。
17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法,其中通过透析的方法从所述全血或血浆中去除所述失活的游离核酸。
18.一种用于血液处理的系统,其包括包含根据权利要求1至12中任一项所述的装置的体外循环。
19.权利要求18所述的系统用于通过使游离核酸失活来治疗患有慢性肾衰竭、癌症或红斑狼疮的患者的促炎病症的用途。
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