渗透压溶胀法在红细胞提取血红蛋白工艺中的优化

作     者：张鸿辉 周文涛 郝莎莎 王红 刘嘉馨 杨成民 李燊 李凤娟 ZHANG Honghui;ZHOU Wentao;HAO Shasha;WANG Hong;LIU Jiaxin;YANG Chengmin;LI Shen;LI Fengjuan

作者机构：中国医学科学院北京协和医学院输血研究所四川成都610052 天津协和生物科技发展有限公司天津300457 天津工业大学药学院天津300387 

出 版 物：《中国输血杂志》 (Chinese Journal of Blood Transfusion)

年 卷 期：2025年第38卷第1期

页      面：91-96页

学科分类：081704[工学-应用化学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 10[医学] 

基　　金：中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目“血液安全保障及新产品新技术研究”(2021-I2M-1-060) 

主　　题：人脐带血红细胞 磷酸盐缓冲液 正交试验 血红蛋白类氧载体 

摘      要：目的采用渗透压溶胀法提取红细胞中血红蛋白(hemoglobin,Hb),预期目标为血红蛋白溶出率≥80%和细胞膜完整率≥70%。方法以人脐带血红细胞为原料,磷酸盐缓冲液为红细胞的溶胀液。选择磷酸盐缓冲液渗透压摩尔浓度、低渗磷酸盐缓冲液pH值、低渗磷酸盐缓冲液与洗涤红细胞体积比进行三因素三水平正交试验(n=3),确定较佳匹配条件。分别采用较佳匹配条件和原工艺条件制备红细胞溶胀液样品(n=6),检查血红蛋白溶出率、细胞膜完整率。扩大对比实验中,分别采用较佳匹配条件和原工艺条件制备红细胞溶胀液样品(n=6),并经超滤膜过滤,考查过滤时间、血红蛋白收率。结果正交试验得出制备红细胞溶胀液较佳匹配条件:渗透压摩尔浓度为30 mOsmol/Kg、pH为7.8、磷酸盐缓冲液与红细胞体积比为6∶1。本条件下红细胞溶胀液样品与原工艺样品比较:血红蛋白溶出率为(82.4±1.8)%vs(78.6±3.0)%(P0.05),细胞膜完整率为(65.8±4.0)%vs(28.7±2.3)%(P0.05)。扩大对比实验中,较佳匹配条件与原工艺条件比较:过滤时间(327±9)s vs(434±13)s(P0.05),血红蛋白收率为(72.3±1.2)%vs(66.0±1.4)%(P0.05)。结论通过正交试验优选出的血红蛋白提取工艺与原制备工艺相比,在保证了血红蛋白溶出率略高的情况下,大大降低了细胞膜的破碎率,减少了细胞膜基质进入目标溶液中,为后续细胞膜分离及进一步纯化降低了制备难度。