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蛋黄免疫球蛋白制备和应用研究进展

2019-02-13

兽医导刊 2019年2期
关键词:清液沉淀法蛋黄

戴 浪

(贵州大学动物科学学院,贵州贵阳 550025)

免疫球蛋白是指具有抗体(Ab)活性或化学结构,与抗体分子相似的球蛋白,蛋黄免疫球蛋白属于免疫球蛋白的一种,存在于禽类蛋胚胎内部。此前研究表明,蛋黄免疫球蛋白可应对哺乳动物抗体中的部分不足,实现病毒感染等疾病的治疗。本文以自身经验和文献为基础,对蛋黄免疫球蛋白制备和应用做综述:

1 蛋黄免疫球蛋白的制备

1.1 制备方法

蛋黄免疫球蛋白的制备方法较为多样,但效率和成本存在差异,早在20世纪末期,已有学者尝试应用化学方法进行分离提取实现制备。多年来该方法经不断改进,已经较为成熟。一般分离制备步骤为,取若干蛋黄投入Tris缓冲液中,对混合物进行低温放置处理,温度应在4℃上下,使混合物自然反应生成沉淀。提取其上层清液,放入适量硫酸葡聚糖、氯化钙,与提取物进行反应,将混合溶液放置于30℃环境下,再置入硫酸铵进行处理。该方法可获取约75%左右的蛋黄免疫球蛋白。

另一种分离方法为,取若干蛋黄,置入蒸馏水中进行稀释,使混合物的酸碱性趋向7.0,之后做冻融处理,以离心机处理混合物,去除沉淀,提取上层清液,将硫酸铵置入清液中获取蛋黄免疫球蛋白。该方法可获取约60~70%左右的蛋黄免疫球蛋白,较第一种方式效率略低,但制作过程较为简单,成本小。此外,近年来也有学者提升聚乙二醇提取法、亲脂溶剂沉淀法,不同方式下的工艺流程存在差异,效率和成本也不尽相同。目前来看,亲脂溶剂沉淀法效率最高,但成本和流程也最高、最复杂,因此推广情况尚不理想。

1.2 现有工艺的不足

当前蛋黄免疫球蛋白制备方法的不足体现在三个方面,一是纯度不足、二是成本高、三是无法进行量产。纯度不足的问题在各类方法中均所有体现,理论上看,反应颗粒越小、反应行为进行的越彻底,但无论采用提取法、沉淀法,都需要持续进行多种混合溶液的制备、物质提取,在此过程中,化学反应、物理反应均不完全以分子为基本单位进行,反应物一般为分子团,内部分子的活力即便没有受到影响,也无法完全参与到反应活动中,生成物的纯度有限。

成本方面的问题,并非广泛存在于所有的蛋黄免疫球蛋白制备方法中。采用蒸馏水稀释法的情况下,成本较小,但制备效率不足,其他方式多面临成本较高的问题。如亲脂溶剂沉淀法,其制备效率是蒸馏水稀释法的2.7~2.9倍,但制备成本也高出1.7倍以上,由于蛋黄免疫球蛋白的用量相对有限,因此高成本制备方法并不被所有研究部门广泛应用。量产问题目前主要困扰医药行业,一方面蛋黄免疫球蛋白活力无法长期保持,另一方面部分疾病范围性爆发(如流行疾病)对相关物质的用量要求又相对较大,如何解决用量、成本和制备效率之间的矛盾,也为未来研究的热点问题。

2 蛋黄免疫球蛋白应用

2.1 感染治疗

在较早进行蛋黄免疫球蛋白研究的西方国家。技术人员最初进行的活体实验以家禽作为对象,对感染了鼠伤寒沙门氏菌的病鸡进行治疗,在皮下注射和口服药物的综合作用下,病鸡体内的抗体水平出现变化,但并不显著。其后研究人员又对患病的哺乳动物(腹泻的猫)进行治疗,猫体内的抗体水平明显变化,且鼠伤寒沙门氏菌已经基本消失,腹泻情况在1d后出现缓解,连续治疗3d,猫的腹泻病情消失。为了解蛋黄免疫球蛋白的治疗效果,研究人员又寻找到感染了轮状病毒的猫,并通过注射和服药的方式进行疾病治疗。在病猫的排泄物中,可检出轮状病毒,且随着用药的深入,轮状病毒的检出量明显减少。这表明蛋黄免疫球蛋白已经发挥治疗作用。其后的人体组织体外实验也证明,蛋黄免疫球蛋白可实现病毒性腹泻和感染预防、治疗。

2.2 实验分析

蛋黄免疫球蛋白在医学实验中的应用由来已久,早在20世纪后期,科学家就应用蛋黄免疫球蛋白进行凝胶扩散实验,发现该物质可降低凝胶中沉淀物的产生量。在生物实验中,研究人员发现适量应用蛋黄免疫球蛋白,可以提升部分复方类药物的药敏性,很多无法产生治疗效果的药物,加入蛋黄免疫球蛋白后,可以重新起效。此外,也有人员在研究中发现,蛋黄免疫球蛋白能够改善实验数据的精确性,如酰胺酶实验中,应用蛋黄免疫球蛋白使其敏感性下限达到0.2ng/ml,可以有限指导研究和制药活动。

一些新型病毒、病毒变种的体外实验中,蛋黄免疫球蛋白同样应用广泛。由于不同病原体在经过药物作用后,往往会改变自身形态,产生耐药性,导致药物治疗效果下降(药敏性下降)。新的病毒也在现代医疗工作中不断被发现,这对医疗工作,尤其是制药工作提出了更多挑战。蛋黄免疫球蛋白的作用机理相对明确,虽然无法单独用于广谱抗病毒,但研究人员近年来不断尝试利用复方药物治疗疾病、杀灭病毒,又使蛋黄免疫球蛋白拥有了更广阔的作用空间。目前很多研究依然处于实验阶段,无论结果如何,都能为医药工作提供更多参考。

综上所述,蛋黄免疫球蛋白在医疗领域拥有广泛的应用前景,其制备工艺虽然成熟,但也面临成本、效率等方面的不足,应在后续工作中谋求改进。

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