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Controlled Polymerization and Ultrafiltration Increase the Consistency of Polymerized Hemoglobin for Use as an Oxygen Carrier.
Bioconjugate Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-01-07 , DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.9b00766 Donald A Belcher 1 , Clayton T Cuddington 1 , Evan L Martindale 1 , Ivan S Pires 1 , Andre F Palmer 1
Bioconjugate Chemistry ( IF 4.0 ) Pub Date : 2020-01-07 , DOI: 10.1021/acs.bioconjchem.9b00766 Donald A Belcher 1 , Clayton T Cuddington 1 , Evan L Martindale 1 , Ivan S Pires 1 , Andre F Palmer 1
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Polymerized human hemoglobins (PolyhHbs) are a promising class of red blood cell substitute for use in transfusion medicine. Unfortunately, the application of the commonly used glutaraldehyde cross-linking chemistry to synthesize these materials results in a complex mixture of PolyhHb molecules with highly varied batch-to-batch consistency. We implemented a controlled method of gas exchange and reagent addition that results in a homogeneous PolyhHb product. A fully coupled tangential flow filtration system was used to purify and concentrate the synthesized PolyhHb molecules. This improved method of PolyhHb production could be used to more precisely control the size and reduce the polydispersity of PolyhHb molecules, with minimal effects on the resulting oxygen-carrying capability. In addition to these factors, we assessed how the hemoglobin scavenging protein haptoglobin (Hp) would interact with PolyhHb molecules of varying sizes and quarternary states. Our results indicated that T-state PolyhHbs may be more efficiently detoxified by Hp compared with R-state PolyhHb and unmodified Hb.
中文翻译：
受控的聚合和超滤增加了用作氧气载体的聚合血红蛋白的浓度。
聚合的人类血红蛋白（PolyhHbs）是用于输血医学的有希望的一类红细胞替代品。不幸的是，应用常用的戊二醛交联化学方法合成这些材料导致了PolyhHb分子的复杂混合物，批次间的稠度变化很大。我们实施了一种控制气体交换和添加试剂的方法，以产生均质的PolyhHb产品。使用完全耦合的切向流过滤系统纯化和浓缩合成的PolyhHb分子。这种改进的PolyhHb生产方法可用于更精确地控制尺寸并降低PolyhHb分子的多分散性，而对所得载氧能力的影响却很小。除了这些因素，我们评估了清除血红蛋白的蛋白触珠蛋白（Hp）如何与大小和四分之一状态的PolyhHb分子相互作用。我们的结果表明，与R状态的PolyhHb和未修饰的Hb相比，Hp可以更有效地对T状态的PolyhHb进行解毒。
更新日期：2020-01-07
中文翻译：
受控的聚合和超滤增加了用作氧气载体的聚合血红蛋白的浓度。
聚合的人类血红蛋白（PolyhHbs）是用于输血医学的有希望的一类红细胞替代品。不幸的是，应用常用的戊二醛交联化学方法合成这些材料导致了PolyhHb分子的复杂混合物，批次间的稠度变化很大。我们实施了一种控制气体交换和添加试剂的方法，以产生均质的PolyhHb产品。使用完全耦合的切向流过滤系统纯化和浓缩合成的PolyhHb分子。这种改进的PolyhHb生产方法可用于更精确地控制尺寸并降低PolyhHb分子的多分散性，而对所得载氧能力的影响却很小。除了这些因素，我们评估了清除血红蛋白的蛋白触珠蛋白（Hp）如何与大小和四分之一状态的PolyhHb分子相互作用。我们的结果表明，与R状态的PolyhHb和未修饰的Hb相比，Hp可以更有效地对T状态的PolyhHb进行解毒。
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