تولید نوعی رزین کروماتوگرافی برای خالص‌سازی پروتئین‌های دارویی

پژوهشگران دانشگاه تهران با همکاری محققانی از دانشگاه علوم پزشکی تبریز با استفاده از نانوزئولیت موفق به ساخت رزین‌هایی شده‌اند که در فرایندهای کروماتوگرافی کاربرد دارد و بازده آن در خالص‌سازی نوعی آنتی‌بادی، از مخلوط پروتئینی استخراج شده از باکتری، مورد بررسی قرار گرفته است.

به گزارش به نقل از ایسنا، پروتئین‌های دارویی اغلب به روش‌های زیست‌فناوری و با استفاده از میکروارگانیسم‌های مختلف مانند باکتری‌ها، قارچ‌ها و سلول‌های حیوانی و گیاهی تولید می‌شوند. اما با توجه به تعدد و تنوع پروتئین‌های موجود در داخل سلول، جداسازی پروتئین مورد نظر که دارای خاصیت دارویی باشد، از سایر پروتئین‌های تولید شده در سلول، کار بسیار دشواری است. یکی از فرایندهای اساسی جهت خالص‌سازی پروتئین‌های دارویی، فرآیندهای کروماتوگرافی است؛ چراکه روش‌های مختلف کروماتوگرافی، دارای کارایی بهتری نسبت به سایر روش‌های خالص‌سازی هستند.

علی مسگری شادی، دانش‌آموخته‌ دکترای مهندسی شیمی از دانشگاه تهران و از محققان طرح در این باره اظهار کرد: در این کار تحقیقاتی رزین کروماتوگرافی مورد نیاز برای جداسازی و خالص‌سازی نوعی آنتی‌بادی با نام scFv که دارای دنباله هیستسدنی است، طراحی و ساخته شده است.

وی در ادامه توضیح داد: «همانگونه که اشاره شد، در صنایع داروسازی با محصولات پروتئینی، بخش خالص‌سازی محصول از اهمیت بسیار وافری برخوردار است. در واقع، محصول خام تولیدی در این صنایع در صورت هدایت شدن به واحدهای خالص‌سازی کارا، تبدیل به دارویی با درجه خلوص بالا و کیفیت قابل قبول خواهد شد؛ همچنین هدر رفت پروتئین دارویی مورد نظر کاهش خواهد یافت. در این راستا رزین‌های کروماتوگرافی به‌ویژه رزین‌های کروماتوگرافی افینیتی نقش کلیدی دارند. به همین دلیل در این طرح با توجه به نیاز وافر به این نوع رزین‌ها و برای کاهش وابستگی به انواع خارجی آن‌ها، قابلیت استفاده از نانوزئولیت به عنوان پایه‌ای برای ساخت رزین کروماتوگرافی افینیتی فلزی مورد بررسی قرار گرفت.

مسگری شادی در خصوص کارایی رزین طراحی شده عنوان کرد: طبق نتایج حاصل شده در آزمایش‌های صورت گرفته، با استفاده از رزین طراحی شده، آنتی بادی موردنظر با بازده 60 درصد و درجه خلوص 90 درصد از مخلوط پروتئینی استخراج شده از باکتری، جداسازی می‌شود. این آنتی‌بادی در درمان سرطان روده مورد آزمایش قرار گرفته است.

به گفته‌ این محقق، سنتز نانوزئولیت‌ها بدون تمپلت انجام شده و ذرات نیکل بر روی آن‌ها تثبیت شده است. در نتیجه مولکول‌های پروتئین مورد نظر با ابعاد نانومتر بر اثر تمایل به اتصال به ذرات یون نیکل، به ذرات نانوزئولیتی مجتمع شده، به صورت اختصاصی جذب می‌شوند.

گفتنی است در این طرح، از تجهیزات و روش‌های آزمایشگاهی متعددی از جمله SEM، EDX، SDS_PAGE، Western blot و آزمون برادفورد جهت بررسی نتایج استفاده شده است.

مسگری شادی در خصوص کاربردهای رزین کروماتوگرافی طراحی‌شده گفت: این رزین علاوه بر صنایع دارویی، در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی نیز که در زمینه تولید و بیان پروتئین‌های مختلف فعالیت دارند، کاربرد وسیعی خواهد داشت.»

وی در پایان تصریح کرد: این کار با عنوان "استفاده از نانو زئولیت‌های کروی میکرونی(nanozeolite microspheres) اصلاح سطح شده با یون نیکل برای خالص‌سازی آنتی‌بادی‌های scFv با دنباله هیستیدینی" و با شماره 94405 ثبت اختراع داخلی شده است.

نتایج این تحقیقات که حاصل تلاش‌های علی مسگری شادی دانش‌آموخته‌ دکتری مهندسی شیمی گرایش بیوتکنولوژی از دانشگاه تهران، دکتر محمد حسین صراف‌زاده عضو هیأت علمی دانشگاه تهران، دکتر یدالله امیدی عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی تبریز و همکارانشان است، در مجله‌ Microporous and Mesoporous Materials با ضریب تأثیر 3/65 منتشر شده است.