RU2360707C1 - Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof - Google Patents

Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof Download PDF

Info

Publication number
RU2360707C1
RU2360707C1 RU2008108187/15A RU2008108187A RU2360707C1 RU 2360707 C1 RU2360707 C1 RU 2360707C1 RU 2008108187/15 A RU2008108187/15 A RU 2008108187/15A RU 2008108187 A RU2008108187 A RU 2008108187A RU 2360707 C1 RU2360707 C1 RU 2360707C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
microspheres
sorbent
antigen
alginate
oligosaccharide
Prior art date
Application number
RU2008108187/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Арнольдовна Марквичева (RU)
Елена Арнольдовна Марквичева
Оксана Евгеньевна Селина (RU)
Оксана Евгеньевна Селина
Николай Владимирович Бовин (RU)
Николай Владимирович Бовин
Original Assignee
Николай Владимирович Бовин
Елена Арнольдовна Марквичева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Владимирович Бовин, Елена Арнольдовна Марквичева filed Critical Николай Владимирович Бовин
Priority to RU2008108187/15A priority Critical patent/RU2360707C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2360707C1 publication Critical patent/RU2360707C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: sorbent for antibody removal from whole blood includes microspheres sized 0.2-1.2 mm consisting of antigen and alginic acid or calcium alginate enclosed in a semipermeable membrane made of polycationic polymer passing proteins of molecular weight 1000 kDa and less. As a polycationic polymer, the sorbent can contain either chitosan, or poly-L-lysine, or poly-L-arginine. Herewith the antigen represents a high-molecular water-soluble polymer conjugate with saccharide. Polymer represents either polyacrylamide, or polyacrylic acid, or their copolymer, or chitosan. Besides, saccharide can represent oligosaccharide of blood group A or B, or oligosaccharide component of ganglioside or sulphated glycolipid, or tumour-associated oligosaccharide. The method for making the sorbent involves injection of sodium alginate solution drops and antigen into calcium salt solution. The prepared material is kept in polycationic polymer solution to form microspheres then to be processed with complexon, e.g. ethylenediamine tetraacetate (EDTA), to remove calcium ions.
EFFECT: improved effectiveness.
6 dwg, 5 tbl, 17 ex, 10 cl

Description

Изобретение относится к области медицины и может быть использовано в трансплантологии для удаления патологических антител из крови.The invention relates to medicine and can be used in transplantology to remove pathological antibodies from the blood.

Удаление антител из цельной крови пациента является перспективным методом для решения ряда медицинских проблем в трансплантологии, при лечении аутоиммунных заболеваний, а также осложнений, вызванных ошибками переливания крови или эритроцитов. В частности, пересадка аллотрансплантата требует тщательного подбора пары донор-реципиент не только по антигенам гистосовместимости, но и по антигенам крови системы АВ0, а при лечении синдрома Гийена-Барре удаление аутоантител позволяет предотвратить разрушение нервных окончаний.Removing antibodies from the patient’s whole blood is a promising method for solving a number of medical problems in transplantology, in the treatment of autoimmune diseases, as well as complications caused by errors in blood transfusion or red blood cells. In particular, an allograft transplant requires careful selection of a donor-recipient pair not only for histocompatibility antigens, but also for blood antigens of the AB0 system, and in the treatment of Guillain-Barré syndrome, the removal of autoantibodies can prevent the destruction of nerve endings.

Существуют различные способы решения проблемы удаления из крови патологических антител, специфические и неспецифические. К последним относится гемодиализ, когда вместе с патологическими антителами из крови тотально удаляются все белки. Промежуточным решением является удаление всех или большей части антител, включая патологические, с помощью аффинного сорбента с протеином А или G. Очевидным недостатком этих подходов, кроме высокой цены, является потеря пациентом важнейших для его здоровья белков, необходимость их замещения и, как следствие, риск заражения при частом применении препаратов крови.There are various ways to solve the problem of removing pathological antibodies from the blood, specific and non-specific. The latter include hemodialysis, when, together with pathological antibodies, all proteins are totally removed from the blood. An intermediate solution is the removal of all or most of the antibodies, including pathological ones, using an affinity sorbent with protein A or G. An obvious drawback of these approaches, in addition to the high cost, is the patient’s loss of proteins that are most important for his health, the need for their replacement and, as a consequence, the risk infection with frequent use of blood products.

Принципиально другим решением является специфическая сорбция антител на соответствующем сорбенте, представляющем собой антиген (гаптен), привязанный к твердой фазе. Применение такого сорбента позволяет удалять исключительно патологические антитела, оставляя в крови все остальные белки, в том числе нормальные антитела. Обычно, применяемые сейчас методики требуют предварительного разделения крови на плазму и клетки крови (плазмаферез), затем проведения процедуры сорбции на колонке с сорбентом и последующего воссоединения клеток с очищенной плазмой перед возвращением их пациенту; такие методики требуют дорогого оборудования и квалифицированного персонала на стадии плазмафереза. Если при применении обычных сорбентов не проводить плазмаферез, а пропускать через колонку неразделенную кровь, то из-за малого размера частиц и каналов между частицами происходят повреждение тромбоцитов и других клеток крови и проистекающие из этого осложнения. Кроме того, снижается кислородная емкость крови, общий уровень иммуноглобулинов и артериальное давление. Поэтому для гемосорбции используют модифицированные носители, например покрывают обычные частицы сорбента полупроницаемой мембраной [Chang Т.M.S. //Trans Am Soc Artif Intern Organs. 1980. V. XXVI, P.546-549]. Размер частиц традиционных носителей, таких как сефароза, агарозные гранулы, силикагель, около 5-20 мкм обеспечивает высокую сорбционную емкость и эффективность сорбционной колонки, однако приводит к созданию значительного гидравлического сопротивления и, как следствие, к повреждению клеток. Для преодоления этого препятствия нужны частицы значительно большего размера, не травмирующие клетки крови. Однако увеличение размера частиц сорбента приводит к уменьшению площади его поверхности и, как следствие, к резкому падению специфической емкости (способности сорбировать антитела).A fundamentally different solution is the specific sorption of antibodies on the corresponding sorbent, which is an antigen (hapten) attached to the solid phase. The use of this sorbent allows you to remove exclusively pathological antibodies, leaving all other proteins in the blood, including normal antibodies. Usually, the methods currently used require preliminary separation of blood into plasma and blood cells (plasmapheresis), then a sorption procedure on a column with a sorbent and subsequent reunion of cells with purified plasma before returning them to the patient; such techniques require expensive equipment and qualified personnel at the plasmapheresis stage. If, when using ordinary sorbents, plasmapheresis is not carried out, but undivided blood is passed through the column, then due to the small size of the particles and channels between the particles, platelets and other blood cells are damaged and result from this complication. In addition, the oxygen capacity of the blood, the overall level of immunoglobulins and blood pressure are reduced. Therefore, modified carriers are used for hemosorption, for example, ordinary particles of a sorbent are coated with a semipermeable membrane [Chang T.M.S. // Trans Am Soc Artif Intern Organs. 1980. V. XXVI, P.546-549]. The particle size of traditional carriers, such as Sepharose, agarose granules, silica gel, about 5-20 microns provides high sorption capacity and efficiency of the sorption column, but leads to the creation of significant hydraulic resistance and, as a result, to cell damage. To overcome this obstacle, particles of a significantly larger size are needed, not traumatic blood cells. However, an increase in the particle size of the sorbent leads to a decrease in its surface area and, as a result, to a sharp drop in the specific capacity (ability to absorb antibodies).

Задачей изобретения является создание новых материалов, которые при миллиметровых размерах частиц сохраняли бы емкость традиционных сорбентов, то есть были пригодными для практической гемосорбции, когда объем колонки остается небольшим, а время сорбции сравнимо со временем проведения процедур плазмасорбции. Кроме того, материал матрицы-носителя должен быть нетоксичным и биосовместимым, антиген (гаптен) не должен выходить в кровоток и сорбироваться должны как антитела класса IgG, так и IgM.The objective of the invention is the creation of new materials that, with millimeter particle sizes, would retain the capacity of traditional sorbents, that is, were suitable for practical hemosorption, when the column volume remains small, and the sorption time is comparable to the time of plasma absorption procedures. In addition, the material of the carrier matrix must be non-toxic and biocompatible, the antigen (hapten) must not enter the bloodstream, and both IgG and IgM antibodies must be adsorbed.

Поставленная задача решается сорбентом для удаления антител из цельной крови, представляющим собой гидрогелевые микросферы, состоящие из солей альгиновой кислоты - нерастворимой в воде (альгината кальция) или растворимой (альгината натрия), и из гликоконъюгата (антигена). Все перечисленные компоненты заключены в полиэлектролитную альгинат-поликатионную мембрану.The problem is solved by a sorbent for removing antibodies from whole blood, which is a hydrogel microspheres consisting of salts of alginic acid - insoluble in water (calcium alginate) or soluble (sodium alginate), and from glycoconjugate (antigen). All of these components are enclosed in a polyelectrolyte alginate-polycationic membrane.

В качестве поликатионного полимера сорбент может включать хитозан, или поли-L-лизин, или поли-L-аргинин, или поли-L-орнитин, или DEAE-декстран.As the polycationic polymer, the sorbent may include chitosan, or poly-L-lysine, or poly-L-arginine, or poly-L-ornithine, or DEAE-dextran.

Антиген представляет собой высокомолекулярный водорастворимый конъюгат полимера с сахаридом. Обычно мольный % замещенных сахаридом мономерных звеньев полимера в конъюгате составляет 1-30% (предпочтительно 1-20%).The antigen is a high molecular weight water soluble polymer conjugate with a saccharide. Typically, the molar% of the saccharide-substituted monomer units of the polymer in the conjugate is 1-30% (preferably 1-20%).

Полимер представляет собой полиакриламид, или полиакриловую кислоту, или их сополимер, или хитозан.The polymer is polyacrylamide, or polyacrylic acid, or a copolymer thereof, or chitosan.

В качестве сахарида может быть использован олигосахарид группы крови А или В, или олигосахаридная часть ганглиозида или сульфатированного гликолипида, или опухолеассоциированный олигосахарид.As a saccharide, an oligosaccharide of blood group A or B, or an oligosaccharide part of a ganglioside or sulfated glycolipid, or a tumor-associated oligosaccharide can be used.

Раствор, содержащий альгинат натрия и антиген, с помощью специального устройства добавляют по каплям в раствор соли кальция, а полученные микросферы на основе альгината кальция выдерживают в растворе поликатионного полимера с целью образования дополнительной полиэлектролитной мембраны (состоящей из альгината и поликатиона) на поверхности этих микросфер. Размер микросфер лежит в диапазоне 0,2-1,2 мм.Using a special device, a solution containing sodium alginate and antigen is added dropwise to a solution of calcium salt, and the obtained microspheres based on calcium alginate are kept in a solution of a polycationic polymer in order to form an additional polyelectrolyte membrane (consisting of alginate and polycation) on the surface of these microspheres. The size of the microspheres lies in the range of 0.2-1.2 mm.

Затем полученные микросферы могут быть обработаны комплексоном для ионов кальция, например этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА), в результате чего получают микросферы, наполненные более жидким гелем.Then, the obtained microspheres can be treated with a complexon for calcium ions, for example ethylene diamine tetraacetate (EDTA), resulting in microspheres filled with a more liquid gel.

Идея сорбента, позволяющего работать с цельной кровью, состоит в замене мелких частиц (обычный сорбент) на микросферы значительно большего размера. Микросферы имеют полупроницаемую мембрану, пропускающую белки молекулярной массы менее 1000 кДа, в том числе иммуноглобулины G и М; внутри микросферы находится растворимый конъюгированный антиген молекулярной массы более 1000 кДа. Микросферы сформированы таким образом, что антитела проходят через мембрану и внутри связываются с антигеном; в то же время антиген не может выйти из микросферы наружу. Таким образом, все антитела могут войти и выйти из микросфер, но только патологические антитела, связавшиеся внутри капсулы со «своим» антигеном, выводятся из кровотока. Традиционные сорбенты имеют высокоразвитую поверхность, на которой иммобилизуются антигены, что приводит к их высокой эффективности. В предложенном решении площадь поверхности на порядки ниже, а эффективность связывания антител достигается за счет объемного размещения антигена внутри микросферы в растворенном виде. Микросферы заполнены либо Са-альгинатным гидрогелем, либо альгиновой кислотой (когда ионы кальция удалены путем обработки микросфер комплексоном). В первом случае гидрогель приобретает более жесткую структуру.The idea of a sorbent that allows you to work with whole blood is to replace small particles (ordinary sorbent) with significantly larger microspheres. The microspheres have a semi-permeable membrane, transmitting proteins of molecular weight less than 1000 kDa, including immunoglobulins G and M; inside the microsphere is a soluble conjugated antigen with a molecular weight of more than 1000 kDa. Microspheres are formed in such a way that antibodies pass through the membrane and bind internally to the antigen; at the same time, the antigen cannot exit the microsphere. Thus, all antibodies can enter and exit the microspheres, but only pathological antibodies that bind to their own antigen inside the capsule are eliminated from the bloodstream. Traditional sorbents have a highly developed surface on which antigens are immobilized, which leads to their high efficiency. In the proposed solution, the surface area is orders of magnitude lower, and the efficiency of antibody binding is achieved due to volumetric placement of antigen inside the microsphere in dissolved form. The microspheres are filled with either Ca-alginate hydrogel or alginic acid (when calcium ions are removed by treating the microspheres with a complexon). In the first case, the hydrogel becomes more rigid.

Такое общее решение проблемы требовало решить ряд частных задач:Such a general solution to the problem required solving a number of particular problems:

- Обеспечить полупроницаемость мембраны микросфер.- Ensure the semi-permeability of the membrane of the microspheres.

- Синтезировать такой антиген (в общем виде), который имел бы значительно большую массу (гидродинамический размер молекулы), чем иммуноглобулин М, но при этом оставался бы растворимым.- Synthesize such an antigen (in general form) that would have a significantly larger mass (hydrodynamic size of the molecule) than immunoglobulin M, but at the same time remain soluble.

- Сформировать мембрану микросфер, имеющую проницаемость, достаточную для обеспечения диффузии антител внутрь, но в то же время достаточно механически прочную.- To form a membrane of microspheres having a permeability sufficient to ensure diffusion of antibodies inward, but at the same time sufficiently mechanically strong.

- Материал микросфер должен быть устойчив к действию компонентов крови, нетоксичен, не сорбировать компоненты крови неспецифически.- The material of the microspheres should be resistant to the action of blood components, non-toxic, not sorb the blood components non-specifically.

- Скорость процесса сорбции должна быть высокой.- The speed of the sorption process should be high.

- Сорбционная емкость микросфер должна быть высокой, чтобы минимизировать объем колонки, упакованной микросферами.- The sorption capacity of the microspheres should be high to minimize the volume of the column packed with microspheres.

Данные частные задачи решались следующим образом.These particular problems were solved as follows.

Для получения микросфер использовали альгинат натрия и поликатионный полимер. Альгинат является наиболее широко применяемым полимером для включения различных биологических объектов. Альгинат - природный полисахарид, состоящий из нерегулярно чередующихся остатков β-D-маннуроновой и α-L-гулуроновой кислот, связанных 1-4 гликозидными связями. Носители на основе альгината обычно получают путем сшивки карбоксильных групп катионами Са2+. В данном изобретении для стабилизации Са-альгинатных микросфер в физиологических условиях и предотвращения выхода включенных в них гликоконъюгатов (антигенов) частицы покрывали мембраной из поликатионного полимера. В качестве такого полимера могут быть использованы, например, полилизин или полиаргинин, или другие, но наиболее предпочтительным является хитозан. Хитозан - это дезацетилированный хитин, состоящий из бета-1-4-связанных остатков 2-амино-2-дезокси-D-глюкопиранозы. Дополнительная роль поликатионного слоя заключается в регулировании проницаемости мембраны микросфер.To obtain the microspheres, sodium alginate and a polycationic polymer were used. Alginate is the most widely used polymer for incorporating various biological objects. Alginate is a natural polysaccharide consisting of irregularly alternating residues of β-D-mannuronic and α-L-guluronic acids linked by 1-4 glycosidic bonds. Alginate-based carriers are usually prepared by crosslinking carboxyl groups with Ca 2+ cations. In this invention, to stabilize Ca-alginate microspheres under physiological conditions and to prevent the release of glycoconjugates (antigens) included therein, the particles were coated with a polycationic polymer membrane. As such a polymer, for example, polylysine or polyarginine, or others, may be used, but chitosan is most preferred. Chitosan is a deacetylated chitin consisting of beta-1-4-linked residues of 2-amino-2-deoxy-D-glucopyranose. An additional role of the polycationic layer is to control the permeability of the membrane of microspheres.

Размер микросфер (0,2-1,2 мм) можно варьировать, меняя различные параметры, такие как вязкость раствора альгината натрия, скорость его подачи, диаметр иглы, через которую раствор альгината по каплям добавляют в раствор хлорида кальция, и др.The size of the microspheres (0.2-1.2 mm) can be varied by varying various parameters, such as the viscosity of the sodium alginate solution, its feed rate, the diameter of the needle through which the alginate solution is added dropwise to the calcium chloride solution, etc.

Толщину мембраны регулируют, варьируя несколько параметров, а именно величину молекулярной массы хитозана, концентрацию хитозана и время формирования альгинат-хитозановой мембраны, величину рН раствора хитозана.The thickness of the membrane is regulated by varying several parameters, namely, the molecular weight of chitosan, the concentration of chitosan and the formation time of the alginate-chitosan membrane, the pH of the chitosan solution.

На фиг.1 представлена схема получения сорбента в виде микросфер.Figure 1 presents the scheme for producing the sorbent in the form of microspheres.

На фиг.2 приведена фотография полученных микросфер.Figure 2 shows a photograph of the obtained microspheres.

На фиг.3 показана диаграмма распределения альгинат-хитозановых микросфер по размерам.Figure 3 shows the size distribution diagram of alginate-chitosan microspheres.

На фиг.4 показан график, характеризующий кинетику высвобождения флуоресцентно-меченного гликоконъюгата из альгинат-хитозановых микросфер.Figure 4 shows a graph characterizing the kinetics of the release of fluorescently-labeled glycoconjugate from alginate-chitosan microspheres.

На фиг.5 (А, Б) представлены диаграммы, иллюстрирующие сорбцию моноклональных IgM антител сахаридсодержащими микросферами и сефарозой (к которой привязан тот же углевод, для сравнения) после 1 часа (А) и 24 часов (Б) инкубации.5 (A, B) are diagrams illustrating the sorption of monoclonal IgM antibodies by saccharide-containing microspheres and Sepharose (to which the same carbohydrate is attached, for comparison) after 1 hour (A) and 24 hours (B) of incubation.

На фиг.6 показана экспериментальная установка для получения микросфер.6 shows an experimental setup for producing microspheres.

Способ изготовления сорбента описан ниже на примере использования хитозана. Аналогичным образом изготавливались микросферы с использованием других поликатионных полимеров, в том числе поли-L-лизина, или поли-L-аргинина, или поли-L-орнитина, или DEAE-декстрана.A method of manufacturing a sorbent is described below on the example of the use of chitosan. Microspheres were similarly made using other polycationic polymers, including poly-L-lysine, or poly-L-arginine, or poly-L-ornithine, or DEAE-dextran.

Экспериментальная установка для приготовления Са-альгинатных микросфер представлена на фиг.6. Раствор, содержащий альгинат и гликоконъюгат, с помощью перистальтического насоса (0,28-3 мл/мин) подавали в прибор 1, снабженный иглой 2 (элементы крепления иглы 3, 4), где этот раствор распылялся потоком сжатого воздуха и в виде мелких капель попадал в раствор CaCl2.The experimental setup for the preparation of Ca-alginate microspheres is presented in Fig.6. The solution containing alginate and glycoconjugate was supplied using a peristaltic pump (0.28-3 ml / min) to a device 1 equipped with a needle 2 (needle fastening elements 3, 4), where this solution was sprayed with a stream of compressed air and in the form of small drops got into a solution of CaCl 2 .

Сформированные Са-альгинатные микросферы промывали 0,9% NaCl, переносили в раствор поликатиона (рН 4,5), инкубировали 5-30 минут при комнатной температуре и снова промывали 0,9% NaCl. Таким образом, получали альгинат-поликатионные микросферы (см. схему на фиг.1). Далее микросферы обрабатывали 0,1М раствором ЭДТА (комнатная температура, 10-30 мин). Приготовленные альгинат-хитозановые микросферы хранили в 0,9% NaCl при 4°С.The formed Ca-alginate microspheres were washed with 0.9% NaCl, transferred to a polycation solution (pH 4.5), incubated for 5-30 minutes at room temperature, and again washed with 0.9% NaCl. Thus, alginate-polycationic microspheres were obtained (see the scheme in FIG. 1). Next, the microspheres were treated with 0.1 M EDTA solution (room temperature, 10-30 min). The prepared alginate-chitosan microspheres were stored in 0.9% NaCl at 4 ° C.

Размер микросфер контролировался концентрацией раствора альгината натрия, скоростью его подачи с помощью перистальтического насоса, давлением сжатого воздуха, диаметром иглы 2, расстоянием между поверхностью раствора CaCl2 и иглой 2. Были найдены оптимальные условия для получения Са-альгинатных микросфер правильной сферической формы: давление - 5 бар; объем раствора CaCl2 25 мл; скорость подачи полимерного раствора альгината 0,28 мл/мин; диаметр иглы 0,8 мм. Соотношение масс антигена и альгината в микросферах было в пределах от 1:40 до 1:2.The size of the microspheres was controlled by the concentration of the sodium alginate solution, its feed rate using a peristaltic pump, compressed air pressure, needle diameter 2, the distance between the surface of the CaCl 2 solution and needle 2. The optimal conditions were found for obtaining Ca-alginate microspheres of the correct spherical shape: pressure - 5 bar; CaCl 2 solution volume 25 ml; the flow rate of the polymer solution of alginate 0.28 ml / min; needle diameter 0.8 mm. The mass ratio of antigen and alginate in the microspheres was in the range from 1:40 to 1: 2.

Увеличение скорости подачи полимерного раствора (выше 3 мл/мин) или уменьшение (ниже 0,28 мл/мин) приводит к деформации сферической формы микрочастиц и, как следствие, к потере антигена, что, в свою очередь, ведет к уменьшению антителосорбирующей способности. Поэтому была выбрана оптимальная скорость 0,28 мл/мин, а получаемый при этом размер составлял ~900 мкм. В указанных условиях получались микросферы правильной сферической формы.An increase in the feed rate of the polymer solution (above 3 ml / min) or a decrease (below 0.28 ml / min) leads to deformation of the spherical shape of the microparticles and, as a result, to a loss of antigen, which, in turn, leads to a decrease in the antibody sorption capacity. Therefore, the optimum rate of 0.28 ml / min was chosen, and the resulting size was ~ 900 μm. Under these conditions, microspheres of the correct spherical shape were obtained.

Толщину мембраны (от 40 до 100 мкм) регулируют, варьируя несколько параметров, а именно величину молекулярной массы хитозана, концентрацию хитозана и время формирования альгинат-хитозановой мембраны, величину рН раствора хитозана. Для формирования устойчивой мембраны Са-альгинатные микросферы инкубируют в растворе поликатиона не менее 5 минут при рН 4,5.The thickness of the membrane (from 40 to 100 μm) is controlled by varying several parameters, namely, the molecular weight of chitosan, the concentration of chitosan and the formation time of the alginate-chitosan membrane, the pH of the chitosan solution. To form a stable membrane, Ca-alginate microspheres are incubated in a polycation solution for at least 5 minutes at pH 4.5.

Как видно из фиг.2, 3, полученные альгинат-хитозановые микросферы имеют правильную сферическую форму и узкое распределение по размерам.As can be seen from figure 2, 3, the obtained alginate-chitosan microspheres have the correct spherical shape and a narrow size distribution.

Антиген вводится в систему на стадии приготовления смеси для формирования частиц, технически это реализуется добавлением его в раствор альгината.The antigen is introduced into the system at the stage of preparation of the mixture to form particles, technically this is realized by adding it to the alginate solution.

Эффективность включения гликоконъюгата (антигена) в микросферы определяли с помощью его меченого варианта, а именно Atri-PAA-fluo, где Аtri - это трисахаридный антиген группы крови А, РАА - полиакриламид молекулярной массы около 2000 кДа, a fluo - остаток флуоресцеина. Степень включения Atri-PAA-fluo в альгинат-хитозановые микросферы составляла ~40% от исходного количества. После обработки альгинат-хитозановых микросфер раствором ЭДТА содержание в них Atri-PAA-fluo уменьшалось почти в два раза. Можно предположить, что удаление ионов кальция из полимерной мембраны приводило к увеличению ее проницаемости и, как следствие, к дополнительному выходу низкомолекулярных фракций гликоконъюгата из микросфер. Использованная методология позволяет удалять низкомолекулярную фракцию гликоконъюгата (которая всегда имеется даже в составе максимально высокомолекулярных полимеров) в процессе изготовления (промывки) микросфер, поэтому специального предварительного фракционирования гликоконъюгата не требуется.The efficiency of incorporating a glycoconjugate (antigen) into the microspheres was determined using its labeled variant, namely A tri- PAA-fluo, where A tri is a trisaccharide antigen of blood group A, PAA is a polyacrylamide with a molecular weight of about 2000 kDa, and fluo is a fluorescein residue. The degree of incorporation of A tri- PAA-fluo into alginate-chitosan microspheres was ~ 40% of the initial amount. After treatment of alginate-chitosan microspheres with an EDTA solution, the content of A tri- PAA-fluo in them decreased almost twofold. It can be assumed that the removal of calcium ions from the polymer membrane led to an increase in its permeability and, as a result, to an additional exit of low molecular weight fractions of the glycoconjugate from the microspheres. The methodology used allows you to remove the low molecular weight fraction of the glycoconjugate (which is always present even in the composition of the highest molecular weight polymers) during the manufacturing (washing) of the microspheres, therefore, special preliminary fractionation of the glycoconjugate is not required.

На фиг.4 показана зависимость выхода Atri-PAA-fluo в супернатант (физ. раствор) из альгинат-хитозановых микросфер от времени. Видно, что даже после 16 дней хранения потери гликоконъюгата не превышали 3,5%.Figure 4 shows the time dependence of the yield of A tri- PAA-fluo in the supernatant (saline solution) from alginate-chitosan microspheres. It can be seen that even after 16 days of storage, the loss of glycoconjugate did not exceed 3.5%.

Параллельно изучали сорбцию из раствора анти-Bdi и анти-Аtri антител микросферами, не содержащими антиген (контроль); сорбция в контроле (т.е. неспецифическое связывание антител с микросферами) составляла менее 5%.At the same time, sorption from a solution of anti-B di and anti-A tri antibodies was studied with microspheres not containing antigen (control); sorption in the control (i.e., non-specific binding of antibodies to microspheres) was less than 5%.

Сорбционную емкость альгинат-поликатионных микросфер сравнили с наиболее часто используемым сегодня сорбентом-носителем сефарозой FF, к которой ковалентно привязан тот же антиген. Нагрузка Аtri в обоих случаях была одинаковой, а именно 0,6 ммоль/мл. Результаты представлены на фиг.5. Видно, что специфическая сорбция антител микросферами при малых величинах разведения антител протекает медленнее, чем в случае сефарозы. Однако спустя 24 часа в обоих случаях процесс выходит на плато.The sorption capacity of alginate-polycationic microspheres was compared with the most frequently used today sorbent-carrier Sepharose FF, to which the same antigen is covalently attached. The load of A tri in both cases was the same, namely 0.6 mmol / ml. The results are presented in figure 5. It is seen that the specific sorption of antibodies by microspheres at low antibody dilutions proceeds more slowly than in the case of sepharose. However, after 24 hours, in both cases, the process reaches a plateau.

Таким образом, полученные данные подтверждают возможность использования предлагаемого материала для сорбции антиуглеводных антител. Полученные микросферы по сорбционной емкости не уступают модифицированной сефарозе. Совместимость разработанного сорбента с цельной кровью была проверена на кроличьей крови, то есть кровь многократно пропускали через слой микросфер. При этом не наблюдалось ни повреждения клеток крови (гемолиза, тромбообразования), ни разрушения капсул компонентами крови. Оптимальный средний размер микросфер лежит в интервале 0,2-1,2 мм; микросферы большего размера медленно сорбируют антитела; микросферы меньшего размера могут травмировать клетки крови.Thus, the obtained data confirm the possibility of using the proposed material for sorption of anti-carbohydrate antibodies. The resulting microspheres in sorption capacity are not inferior to modified sepharose. The compatibility of the developed sorbent with whole blood was tested on rabbit blood, that is, blood was repeatedly passed through a layer of microspheres. At the same time, neither damage to blood cells (hemolysis, thrombosis), nor capsule destruction by blood components was observed. The optimal average size of the microspheres lies in the range of 0.2-1.2 mm; larger microspheres slowly adsorb antibodies; smaller microspheres can injure red blood cells.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Материалы. Использовали следующие реагенты: хлорид натрия, хлорид кальция, альгинат натрия, ЭДТА, Tween 20 (Sigma, USA). Хитозан (MB 3,7 кДа) был получен химической деструкцией коммерческого высокомолекулярного хитозана. Синтетические гликоконъюгаты Bdi-РАА, Аtri-РАА, Atri-PAA-fluo (MB ~2000 кДа) были получены, как описано в [Shilova N.V., Galanina О.Е., Pochechueva Т.V., Chinarev A.A., Kadykov V.A., Tuzikov A.A. and Bovin N.V. // Glycoconjugate J. 2005. V.22. P.43-51]. Все растворы были приготовлены на 0,9% NaCl.Materials The following reagents were used: sodium chloride, calcium chloride, sodium alginate, EDTA, Tween 20 (Sigma, USA). Chitosan (MB 3.7 kDa) was obtained by chemical destruction of commercial high molecular weight chitosan. Synthetic glycoconjugates B di- PAA, A tri- PAA, A tri- PAA-fluo (MB ~ 2000 kDa) were obtained as described in [Shilova NV, Galanina O.E., Pochechueva T.V., Chinarev AA, Kadykov VA, Tuzikov AA and Bovin NV // Glycoconjugate J. 2005. V.22. P.43-51]. All solutions were prepared with 0.9% NaCl.

Пример 1. Для получения Са-альгинатных микросфер 4% раствор альгината натрия смешивают с раствором Bdi-PAA (2,5 мг/мл) в соотношении 1:1 (об.) и по каплям добавляют к 25 мл 2% раствора CaCl2. Экспериментальная установка для приготовления Са-альгинатных микросфер представлена на фиг.5. Раствор альгината, содержащий Bdi-PAA, с помощью перистальтического насоса подают в корпус прибора 1 (скорость подачи 0,28 мл/мин), снабженный иглой 2 (диаметр 0,8 мм), где распыляют потоком сжатого воздуха, и в виде мелких капель раствор альгината попадает в 2% раствор CaCl2. Сформированные Са-альгинатные микросферы промывают 3 раза 0,9% NaCl, переносят в 0,2% раствор хитозана (рН 4,5), инкубируют 5 минут при комнатной температуре и снова промывают 0,9% NaCl (см. схему на фиг.1). Приготовленные альгинат-хитозановые микросферы хранят в 0,9% NaCl при 4°С. В этих условиях средний размер полученных микросфер составлял 900 мкм, а средняя толщина мембраны - 40 мкм.Example 1. To obtain Ca-alginate microspheres, a 4% solution of sodium alginate is mixed with a solution of B di- PAA (2.5 mg / ml) in a ratio of 1: 1 (vol.) And added dropwise to 25 ml of a 2% solution of CaCl 2 . The experimental setup for the preparation of Ca-alginate microspheres is shown in FIG. 5. A solution of alginate containing B di- PAA, using a peristaltic pump, is fed into the body of the device 1 (feed rate 0.28 ml / min), equipped with a needle 2 (diameter 0.8 mm), where it is sprayed with a stream of compressed air, and in the form of small drops alginate solution enters a 2% solution of CaCl 2 . The formed Ca-alginate microspheres are washed 3 times with 0.9% NaCl, transferred to a 0.2% chitosan solution (pH 4.5), incubated for 5 minutes at room temperature and washed again with 0.9% NaCl (see the scheme in FIG. one). The prepared alginate-chitosan microspheres are stored in 0.9% NaCl at 4 ° C. Under these conditions, the average size of the obtained microspheres was 900 μm, and the average membrane thickness was 40 μm.

Пример 2. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом для удаления ионов кальция микросферы обрабатывают в течение 30 мин 0,1 М раствором ЭДТА при комнатной температуре. Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 2. The microspheres are prepared according to example 1, but in this case, to remove calcium ions, the microspheres are treated for 30 minutes with a 0.1 M EDTA solution at room temperature. All further operations are done, as in example 1.

Пример 3. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом для получения мембраны микросферы инкубируют в 0,2% растворе поли-L-лизина (рН 4,5) с молекулярной массой 15000-30000 Да, далее все делают, как в примере 1.Example 3. The microspheres are prepared according to example 1, but in order to obtain a membrane, the microspheres are incubated in a 0.2% solution of poly-L-lysine (pH 4.5) with a molecular weight of 15,000-30000 Yes, then everything is done as in example 1 .

Пример 4. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом для получения мембраны микросферы инкубируют в 0,2% растворе поли-L-аргинина (рН 4,5) с молекулярной массой 10000-40000 Да. Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 4. The microspheres are prepared according to example 1, but in order to obtain a membrane, the microspheres are incubated in a 0.2% solution of poly-L-arginine (pH 4.5) with a molecular weight of 10000-40000 Da. All further operations are done, as in example 1.

Пример 5. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом для получения мембраны микросферы инкубируют в 0,2% растворе DEAE-декстрана (рН 4,5) с молекулярной массой ~6500 Да, далее все делают, как в примере 1.Example 5. The microspheres are prepared according to example 1, but in order to obtain a membrane, the microspheres are incubated in a 0.2% solution of DEAE-dextran (pH 4.5) with a molecular weight of ~ 6500 Yes, then everything is done as in example 1.

Пример 6. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом для получения мембраны микросферы инкубируют в 0,2% растворе поли-L-орнитина (рН 4,5) с молекулярной массой 15000-25000 Да. Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 6. The microspheres are prepared according to example 1, but in order to obtain a membrane, the microspheres are incubated in a 0.2% solution of poly-L-ornithine (pH 4.5) with a molecular weight of 15000-25000 Da. All further operations are done, as in example 1.

В таблицах 1-4 приведены величины сорбции антител микросферами, полученными в различных условиях с использованием различных антигенов и полимеров. Процент (%) сорбировавшихся антител определяли как разность значений оптической плотности до и после инкубации раствора антител с микросферами.Tables 1-4 show the values of antibody sorption by microspheres obtained under various conditions using various antigens and polymers. The percentage (%) of adsorbed antibodies was determined as the difference in optical density values before and after incubation of the antibody solution with microspheres.

Таблица 1Table 1 Зависимость величины сорбции антител микросферами различной композиции от условий инкубацииDependence of the value of antibody sorption by microspheres of various compositions on incubation conditions Тип носителя антигенаType of antigen carrier Количество Bdi-PAA, включенного в микросферы, мг/млThe number of B di- PAA included in the microspheres, mg / ml Количество связавшихся поликлональных анти-Вdi (IgG+IgM) антител (%) после инкубации в течениеThe amount of bound polyclonal anti-B di (IgG + IgM) antibodies (%) after incubation for 1 ч при t, °C1 h at t, ° C 24 ч при t, °C24 h at t, ° C 2424 3737 2424 3737 По примеру 1According to example 1 1one 6060 6565 100one hundred 100one hundred По примеру 2According to example 2 0,60.6 4040 50fifty 7070 7575 По примеру 3For example 3 1one 50fifty 50fifty 8080 8585 По примеру 4For example 4 1one 4545 50fifty 7070 7575 По примеру 5For example 5 1one 50fifty 5555 7575 8080 По примеру 6For example 6 1one 4545 50fifty 7070 7575

Пример 7. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом скорость подачи полимерного раствора составляет 3 мл/мин. Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 7. The microspheres are prepared according to example 1, but the feed rate of the polymer solution is 3 ml / min. All further operations are done, as in example 1.

Пример 8. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом скорость подачи полимерного раствора составляет 0,28 мл/мин. Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 8. The microspheres are prepared according to example 1, but the feed rate of the polymer solution is 0.28 ml / min. All further operations are done, as in example 1.

Пример 9. Микросферы готовят по примеру 1, но при этом скорость подачи полимерного раствора составляет 0,7 мл/мин. Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 9. The microspheres are prepared according to example 1, but the feed rate of the polymer solution is 0.7 ml / min. All further operations are done, as in example 1.

Таблица 2table 2 Микросферы с включенным антигеномMicrospheres with antigen on Скорость подачи полимерного раствора, мл/минThe feed rate of the polymer solution, ml / min Давление, барPressure bar Средний размер микросфер, мкмThe average size of the microspheres, microns % сорбции% sorption По примеру 7For example 7 3,03.0 55 16001600 20twenty По примеру 8For example 8 2,82,8 55 14001400 2525 По примеру 9For example 9 0,70.7 55 12001200 7070 По примеру 1According to example 1 0,280.28 55 900900 100one hundred

Пример 10. Смесь для приготовления микросфер готовят по примеру 1, но при этом антигеном (гликоконъюгатом) является Аtri-РАА и его количество в смеси 2,7 мг (Таблица 3). Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 10. A mixture for the preparation of microspheres is prepared according to example 1, but the antigen (glycoconjugate) is A tri- PAA and its amount in the mixture is 2.7 mg (Table 3). All further operations are done, as in example 1.

Пример 11. Смесь для приготовления микросфер готовят по примеру 1, но при этом антигеном является Аtri-РАА и его количество в смеси 2,5 мг; варьируется количество альгината (Таблица 3). Все дальнейшие операции делают, как в примере 1.Example 11. A mixture for the preparation of microspheres is prepared according to example 1, but the antigen is A tri- PAA and its amount in the mixture is 2.5 mg; the amount of alginate varies (table 3). All further operations are done, as in example 1.

Пример 12. Смесь для приготовления микросфер готовят по примеру 1, но при этом антигеном является Аtri-РАА и его количество в смеси 1 мг (Таблица 3).Example 12. A mixture for the preparation of microspheres is prepared according to example 1, but the antigen is A tri- PAA and its amount in the mixture is 1 mg (Table 3).

Таблица 3Table 3 Количество альгината в смеси, мгThe amount of alginate in the mixture, mg Количество антигена в смеси, мгThe amount of antigen in the mixture, mg Количество связавшихся анти-Аtri(IgM) антител после инкубации в течение 1 ч,%The amount of bound anti-A tri (IgM) antibodies after incubation for 1 h,% Пример 10Example 10 4040 2,72.7 5555 Пример 11Example 11 20twenty 2,52.5 5252 Пример 12Example 12 20twenty 1one 4545

Пример 13. Микросферы получают по примеру 1, инкубируя в 0,2% растворе хитозана (рН 4,5) в течение 10 минут (Таблица 4).Example 13. The microspheres obtained in example 1, incubating in a 0.2% solution of chitosan (pH 4.5) for 10 minutes (table 4).

Пример 14. Микросферы получают по примеру 1, инкубируя в 0,2% растворе хитозана (рН 4,5) 30 минут (Таблица 4).Example 14. The microspheres obtained in example 1, incubating in a 0.2% solution of chitosan (pH 4.5) for 30 minutes (table 4).

Таблица 4Table 4 Тип носителя антигенаType of antigen carrier Время инкубации микросфер в хитозане, минThe incubation time of the microspheres in chitosan, min Толщина мембраны, мкмMembrane thickness, microns Количество связавшихся анти-Bdi (IgG+IgM) после 1 ч инкубации, %The number of bound anti-B di (IgG + IgM) after 1 h of incubation,% По примеру 1According to example 1 55 4040 50fifty Пример 13Example 13 1010 100one hundred 2525 Пример 14Example 14 30thirty не наблюдаетсяnot visible --

Пример 15. Характеристика альгинат-хитозановых микросферExample 15. Characterization of alginate-chitosan microspheres

Размер микросфер и толщину их мембраны определяли с помощью светового микроскопа Биолам-П1 ("Ломо", Россия), имеющего окуляр с масштабной линейкой. Для лучшей визуализации мембраны использовали суспензию латексных частиц (диаметр 600 нм, Sigma, USA). Для этого суспензию латексных частиц добавляли в раствор альгината и получали Са-альгинатные микросферы с включенными в них латексными частицами, покрытые альгинат-поликатионовой мембраной, как описано выше. Для осаждения латексных частиц на внутреннюю поверхность мембраны микросферы инкубировали в 0,1 М растворе ЭДТА и далее центрифугировали (10000 об/мин, 10 мин).The size of the microspheres and the thickness of their membranes were determined using a Biolam-P1 light microscope (Lomo, Russia), which has an eyepiece with a scale ruler. For better visualization of the membrane, a suspension of latex particles (600 nm diameter, Sigma, USA) was used. For this, a suspension of latex particles was added to the alginate solution and Ca-alginate microspheres with the included latex particles coated with an alginate-polycationic membrane were prepared as described above. To deposit latex particles on the inner surface of the membrane, the microspheres were incubated in a 0.1 M EDTA solution and then centrifuged (10,000 rpm, 10 min).

Толщина мембраны микросфер, полученных после удаления кальция с помощью ЭДТА, составляет 40-100 мкм (фиг.5). Полученные микросферы обладают высокой механической прочностью (выдерживают центрифугирование в течение 10 мин при 10000 об/мин). При увеличении времени центрифугирования до 30 минут количество деформировавшихся микросфер составляет не более 5%.The thickness of the membrane of the microspheres obtained after the removal of calcium using EDTA is 40-100 μm (figure 5). The resulting microspheres have high mechanical strength (can withstand centrifugation for 10 min at 10,000 rpm). With an increase in centrifugation time to 30 minutes, the number of deformed microspheres is no more than 5%.

Пример 16. Изучение эффективности включения гликоконъюгатаExample 16. The study of the effectiveness of the inclusion of glycoconjugate

Эффективность включения гликоконъюгата в альгинат-поликатионовые микросферы определяли с помощью Аtri-РАА, меченного флуоресцентной меткой. Для этого Аtri-РАА-fluo смешивали с 4% раствором альгината в соотношении 1:1 (об.) и использовали для приготовления микросфер по методу, описанному выше. Степень включения Аtri-РАА-fluo определяли следующим образом: аликвоты приготовленных микросфер (50 мкл плотного осадка) растворяли в воде, добавляя в нее NaOH (pH 11,5) и измеряли флуоресценцию (485/535 нм), используя Perkin Elmer Instrument, Wallac 1420. Степень десорбции низкомолекулярных фракций Аtri-РАА-fluo из микрокапсул в процессе их хранения в 0,9% NaCl оценивали по величине флуоресценции супернатанта.The efficiency of incorporating a glycoconjugate into alginate-polycationic microspheres was determined using A tri- PAA labeled with a fluorescent label. For this, A tri- PAA-fluo was mixed with a 4% alginate solution in a ratio of 1: 1 (vol.) And used to prepare microspheres according to the method described above. The degree of inclusion of A tri- PAA-fluo was determined as follows: aliquots of the prepared microspheres (50 μl of a dense precipitate) were dissolved in water by adding NaOH (pH 11.5) and fluorescence (485/535 nm) was measured using Perkin Elmer Instrument, Wallac 1420. The degree of desorption of low molecular weight fractions of A tri- PAA-fluo from microcapsules during storage in 0.9% NaCl was estimated by the fluorescence of the supernatant.

Пример 17. Изучение эффективности сорбции антителExample 17. The study of the effectiveness of sorption of antibodies

Для изучения сорбции антител аликвоты микросфер и сефарозы (по 50 мкл плотного осадка) инкубировали с растворами антител в соотношении 1:10 (об.) в течение 1 или 24 часов. Процесс сорбции проводили при 24 и 37°С. В зависимости от типа включенного гликоконъюгата и класса сорбируемых антител для инкубации использовали поликлональные анти-Bdi (IgG+IgM) антитела (начальная концентрация 254 мкг/мл) или асцитную жидкость, содержащую моноклональные антитела класса IgM, в различных разведениях (Таблица 5).To study the adsorption of antibodies, aliquots of microspheres and sepharose (50 μl of solid sediment) were incubated with antibody solutions in a ratio of 1:10 (vol.) For 1 or 24 hours. The sorption process was carried out at 24 and 37 ° C. Depending on the type of glycoconjugate incorporated and the class of adsorbed antibodies, polyclonal anti-B di (IgG + IgM) antibodies (initial concentration of 254 μg / ml) or ascites containing monoclonal antibodies of the IgM class in various dilutions were used for incubation (Table 5).

Таблица 5Table 5 Характеристики использованных антителCharacteristics of Used Antibodies СорбентSorbent ГликоконъюгатGlycoconjugate Класс сорбируемых антителClass of adsorbed antibodies Разведение антител для инкубацииDilution of antibodies for incubation Микросферы (Са-содержащие)Microspheres (Ca-containing) Bdi-PAAB di- paa IgG, IgMIgG, IgM 1:6401: 640 Микросферы (после удаления Са)Microspheres (after Ca removal) Bdi-PAAB di- paa IgG, IgMIgG, IgM 1:6401: 640 Микросферы (Са-содержащие)Microspheres (Ca-containing) Atri-PAAA tri- paa IgMIgM 1:10000-1:1000001: 10000-1: 100000 СефарозаSepharose Atri-PAAA tri- paa IgMIgM 1:10000-1:1000001: 10000-1: 100000

Эффективность сорбции антител микросферами и сефарозным сорбентом определяли с помощью иммуноферментного анализа. Для адсорбции антигенов использовали 96-луночные планшеты (NUNC MaxiSorp, Дания). В каждую лунку вносили по 100 мкл гликоконъюгата (Вdi-РАА или Atri-РАА) с концентрацией 10 мкг/мл в 50 мМ карбонатном буфере при рН 9,6 и инкубировали в течение ночи при 4°С. Затем планшет промывали дистиллированной водой, добавляли в каждую лунку по 100 мкл 1% BSA/PBS, инкубировали 40 мин при 37°С и снова промывали три раза 0,05% Tween 20/PBS. Далее в лунки вносили по 200 мкл антител (после инкубации с микрокапсулами или с сефарозой, табл.2), делали серии двукратных разведений в 0,3% растворе BSA и инкубировали 1 час при 37°С. Далее планшет промывали 3 раза 0,05% раствором Tween 20/PBS и добавляли по 100 мкл на лунку anti-human Ig (IgM+IgG) HRP в разведении 1:8000 (при работе с человеческими антителами) или anti-mouse IgM-biotin в разведении 1:1000 и затем streptavidin-HRP в разведении 1:8000 с последующей инкубацией в течение 1 часа при 37°С (при работе с мышиными антителами). После трехкратной промывки 0,05% раствором Tween 20/PBS в лунки вносили по 100 мкл о-фенилендиамина (0,4 мг/мл) в фосфат-цитратном буфере, содержащем 4 мкл 30% Н2O2. Спустя 30 минут реакцию останавливали добавлением 50 мкл 1М H2SO4. Результаты оценивали с помощью ридера (Perkin Elmer Instrument, Wallac 1420) при 492 нм.The efficiency of sorption of antibodies by microspheres and sepharose sorbent was determined using enzyme-linked immunosorbent assay. 96-well plates (NUNC MaxiSorp, Denmark) were used to adsorb antigens. 100 μl of glycoconjugate (B di- PAA or A tri- PAA) with a concentration of 10 μg / ml in 50 mM carbonate buffer at pH 9.6 was added to each well and incubated overnight at 4 ° C. The plate was then washed with distilled water, 100 μl of 1% BSA / PBS was added to each well, incubated for 40 min at 37 ° C and washed again three times with 0.05% Tween 20 / PBS. Then, 200 μl of antibodies were added to the wells (after incubation with microcapsules or with Sepharose, Table 2), a series of twofold dilutions were made in a 0.3% BSA solution and incubated for 1 hour at 37 ° C. The plate was then washed 3 times with a 0.05% Tween 20 / PBS solution and 100 μl per well of anti-human Ig (IgM + IgG) HRP was added at a dilution of 1: 8000 (when working with human antibodies) or anti-mouse IgM-biotin at a dilution of 1: 1000 and then streptavidin-HRP at a dilution of 1: 8000, followed by incubation for 1 hour at 37 ° C (when working with murine antibodies). After washing three times with a 0.05% Tween 20 / PBS solution, 100 μl of o-phenylenediamine (0.4 mg / ml) was added to the wells in phosphate-citrate buffer containing 4 μl of 30% H 2 O 2 . After 30 minutes, the reaction was stopped by adding 50 μl of 1M H 2 SO 4 . The results were evaluated using a reader (Perkin Elmer Instrument, Wallac 1420) at 492 nm.

Аналогично было проведено удаление антител из сыворотки крови микросферами: 1) с включенными в них конъюгатами полиакриловой кислоты; 2) с включенными в них конъюгатами сополимера полиакриламида и полиакриловой кислоты; 3) с включенным в них конъюгатом трисахарида Neu5Acα2-3Galβ1-4Glc (углеводная часть ганглиозида GM3); 4) с включенным в них сульфатированным олигосахаридом 3-HSO3-OGal,; 5) с включенным в них опухолеассоциированным тетрасахаридом Tk.Similarly, the removal of antibodies from blood serum by microspheres was carried out: 1) with polyacrylic acid conjugates included in them; 2) with conjugates of a copolymer of polyacrylamide and polyacrylic acid included therein; 3) with the conjugate of Neu5Acα2-3Galβ1-4Glc trisaccharide included in them (carbohydrate portion of GM3 ganglioside); 4) with the sulfated oligosaccharide 3-HSO 3 -OGal included in them; 5) with the tumor associated Tk tetrasaccharide included in them.

Claims (10)

1. Сорбент для удаления антиуглеводных антител из цельной крови, включающий микросферы размером 0,2-1,2 мм, состоящие из антигена и альгиновой кислоты или альгината кальция, заключенных в полупроницаемую мембрану из поликатионного полимера, пропускающую белки молекулярной массы менее 1000 кДа, где антиген представляет собой высокомолекулярный водорастворимый конъюгат полимера с сахаридом.1. Sorbent for removing anti-carbohydrate antibodies from whole blood, including microspheres 0.2-1.2 mm in size, consisting of antigen and alginic acid or calcium alginate, enclosed in a semi-permeable polycationic polymer membrane, transmitting proteins of molecular weight less than 1000 kDa, where the antigen is a high molecular weight water soluble conjugate of a polymer with a saccharide. 2. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что в качестве поликатионного полимера он включает хитозан, или поли-L-лизин, или поли-L-аргинин, или поли-L-орнитин, или DEAE-декстран.2. The sorbent according to claim 1, characterized in that it comprises chitosan, or poly-L-lysine, or poly-L-arginine, or poly-L-ornithine, or DEAE-dextran as the polycationic polymer. 3. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что полимер представляет собой полиакриламид, или полиакриловую кислоту, или их сополимер, или хитозан.3. The sorbent according to claim 1, characterized in that the polymer is a polyacrylamide, or polyacrylic acid, or their copolymer, or chitosan. 4. Сорбент по п.1, отличающийся тем, что сахарид представляет собой олигосахарид группы крови А или В, или олигосахаридную часть ганглиозида или сульфатированного олигосахарида, или опухолеассоциированный олигосахарид.4. The sorbent according to claim 1, characterized in that the saccharide is an oligosaccharide of blood group A or B, or an oligosaccharide portion of a ganglioside or sulfated oligosaccharide, or a tumor-associated oligosaccharide. 5. Способ получения сорбента для удаления антиуглеводных антител из цельной крови, заключающийся в том, что капли раствора альгината натрия и антигена инжектируют в раствор соли кальция, а сформированные Са-альгинатные микросферы выдерживают в растворе поликатионного полимера с получением микросфер размером 0,2-1,2 мм, покрытых полупроницаемой альгинат-поликатионной мембраной, пропускающей белки с молекулярной массой менее 1000 кДа.5. A method of producing a sorbent for removing anti-carbohydrate antibodies from whole blood, which is that drops of a solution of sodium alginate and antigen are injected into a solution of calcium salt, and the formed Ca-alginate microspheres are kept in a solution of a polycationic polymer to obtain microspheres with a size of 0.2-1 , 2 mm, coated with a semipermeable alginate-polycationic membrane, transmitting proteins with a molecular weight of less than 1000 kDa. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что полученные микросферы обрабатывают комплексоном для удаления ионов кальция, например этилендиаминтетраацетатом.6. The method according to claim 5, characterized in that the obtained microspheres are treated with complexon to remove calcium ions, for example ethylenediaminetetraacetate. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в качестве поликатионного полимера используют хитозан, или поли-L-лизин, или поли-L-аргинин, или поли-L-орнитин, или DEAE-декстран.7. The method according to claim 6, characterized in that chitosan, or poly-L-lysine, or poly-L-arginine, or poly-L-ornithine, or DEAE-dextran is used as the polycationic polymer. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве антигена используют высокомолекулярный водорастворимый конъюгат полимера с сахаридом.8. The method according to claim 5, characterized in that the high molecular weight water-soluble conjugate of the polymer with a saccharide is used as antigen. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве полимера используют полиакриламид, или полиакриловую кислоту, или их сополимер, или хитозан.9. The method according to claim 8, characterized in that the polymer used is polyacrylamide, or polyacrylic acid, or their copolymer, or chitosan. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве сахарида используют олигосахарид группы крови А или В, или олигосахаридную часть ганглиозида или сульфатированного олигосахарида, или опухолеассоциированный олигосахарид. 10. The method according to claim 8, characterized in that the saccharide used is an oligosaccharide of blood group A or B, or an oligosaccharide part of a ganglioside or sulfated oligosaccharide, or a tumor-associated oligosaccharide.
RU2008108187/15A 2008-03-04 2008-03-04 Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof RU2360707C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108187/15A RU2360707C1 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008108187/15A RU2360707C1 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2360707C1 true RU2360707C1 (en) 2009-07-10

Family

ID=41045634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008108187/15A RU2360707C1 (en) 2008-03-04 2008-03-04 Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2360707C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA019079B1 (en) * 2012-06-19 2013-12-30 Елена Владимировна ОРЛОВА BIOSAFETY NANOCOMPOSITE POLYMER SORBENT FOR SELECTIVE BINDING OF Sr AND Cs ISOTOPES FROM LIQUID MEDIUMS AND RAW MIX FOR PRODUCING SAME
RU2697872C1 (en) * 2018-02-21 2019-08-21 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) Method of producing chitosan derivatives for visualizing cell membranes and creating drug delivery systems with high mucoadhesion

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA019079B1 (en) * 2012-06-19 2013-12-30 Елена Владимировна ОРЛОВА BIOSAFETY NANOCOMPOSITE POLYMER SORBENT FOR SELECTIVE BINDING OF Sr AND Cs ISOTOPES FROM LIQUID MEDIUMS AND RAW MIX FOR PRODUCING SAME
RU2697872C1 (en) * 2018-02-21 2019-08-21 Федеральное государственное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Фундаментальные основы биотехнологии" Российской академии наук" (ФИЦ Биотехнологии РАН) Method of producing chitosan derivatives for visualizing cell membranes and creating drug delivery systems with high mucoadhesion

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ingavle et al. Affinity binding of antibodies to supermacroporous cryogel adsorbents with immobilized protein A for removal of anthrax toxin protective antigen
EP0516749B1 (en) Immobilized polyethylene oxide star molecules for bioapplications
US20050249724A1 (en) Extracorporeal stablised expanded bed adsorption method for the treatment of sepsis
US20040140265A1 (en) Extracorporeal capturing of specific bio-macromolecular entities from extracellular body fluids
KR20050025322A (en) Polymer affinity matrix, a method for the production and use thereof
CN102361689A (en) Sorbent for endotoxins
US20100167372A1 (en) Device And Method For Separation, Concentration, And/Or Purification Of Cells
JP4942015B2 (en) Ligand immobilization substrate and cell selective adsorbent
RU2360707C1 (en) Sorbent for antibody removal from whole blood and method for making thereof
JP2618497B2 (en) Tumor-damaging cell inducer and tumor-damaging cell induction device
Vaithilingam et al. In Vitro and In Vivo Biocompatibility Evaluation of Polyallylamine and Macromolecular Heparin Conjugates Modified Alginate Microbeads
EP3894437A1 (en) Crosslinked polysaccharide based absorbents for removal of anti-a and/or anti-b antibodies from human plasma and whole blood
JPH0977790A (en) Adsorbent for antibody to glycolipid
Selina et al. Alginate-chitosan microspheres for the specific sorption of antibodies
JPS59186559A (en) Self-antibody and/or immunological composite adsorbing material
JPS5810055A (en) Production of immune adsorbing device
JP3084437B2 (en) Anti-lipid antibody removal device
JPS58133257A (en) Self-antibody adsorbing material and apparatus
Cao et al. Recombinant protein A immobilized on cross-linked cellulose microspheres for immunoglobulin G adsorption from human plasma
JPH07120452A (en) Selective separation method for cell
JPS5936961B2 (en) Selective specific cell adsorbent
Müller-Schulte et al. Novel magnetic microcarriers on the basis of poly (vinyl alcohol) for biomedical analysis
JPH06269499A (en) Cell separation and its device
JPH07113799A (en) Selective separating method for cell
JPS59108561A (en) Selective and specific cell separator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110305

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20111220

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20130717

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140305

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210305