科技的进步催生更多的需求，随着我们对生物材料的低温保存技术要求的日益提高，海藻糖这一低内毒素品质高的药用辅料应运而生，让生物材料的低温保存技术日趋完善！本期跟着AVT小编一起了解下为什么海藻糖可以做到这些？

 小编告诉你：为什么海藻糖更适合作为生物制品冻干保护剂？

 纵观近年来全球销售额前十的药物，单抗类注射液占据了半壁江山，尤其艾伯维的阿达木单抗（修美乐）从2012年到2018年连续蝉联全球最畅销药物，可以说生物制剂市场巨大且前景十分可观。而在产品开发生产过程中对蛋白的稳定和保护至关重要，这就不得不提到生物制品处方中常用的一款蛋白保护剂-海藻糖。为什么海藻糖更适合作为生物制品保护剂？

 《自然》杂志曾在2000年7月发表了对海藻糖进行评价的专文，文中说到：“对许多生命体而言，海藻糖的有与无，意味着生命或者死亡”。许多对外界恶劣环境表现出非凡抗逆耐受力的物种，都与它们体内存在大量海藻糖有直接的关系。作为冻干保护剂的糖类也很多，比如常用的蔗糖，麦芽糖，甘露醇等，为什么我们经常在实验中发现使用海藻糖作为冻干保护剂时冻干效果会更好？带着这个疑问，我们通过文献调研总结出以下海藻糖与其它糖类相比的优势：

 1.更强的水合能力

 按每个葡萄糖单位算，海藻糖周围的不冻水分子数是糖类中最多1，能够形成刚性更强的海藻糖/水结构2，抗冷冻脱水能力更强。这也是为什么在很多冻干试验中，海藻糖的表现比蔗糖好。

                 注：n(e-OH)——每糖分子周围羟基数       注：/3 ——代表体系脆弱程度

                  n——糖单位数

                  N——每糖分子周围不冻水分子数

 2.高玻璃化相转变温度

 海藻糖具有更高的的玻璃化相转变温度（120℃），因此海藻糖溶液更不容易形成冰晶，能够更好的保护蛋白不受冻干过程的损伤。

 注：分别使用二乙醇胺、葡聚糖、葡萄糖、蔗糖、海藻糖作为保护剂，冻干前后酶活性变化的对比。

 3.抗高温潮湿能力

 在高温、潮湿等特殊环境下，海藻糖对蛋白的稳定、保护效果较蔗糖等其它糖类保护剂更好。

  注：40℃条件下孵育9小时，AH-AP聚合蛋白冻干粉复溶后的含量变化对比。

 海藻糖让生物材料的低温保存技术日趋完善，小伙伴们需要了解一下：

 海藻糖在细胞、器官、胚胎保存中有着怎样的应用！

 现如今，随着低温保存技术的不断完善，已经实现了诸多生物材料的低温保存，例如血细胞、干细胞、精子、卵细胞、胚胎、角膜、皮肤、胰岛等。血细胞的长期保存解决了临床上血液供需不平衡的问题；干细胞的保存在治疗再生障碍性贫血、白血病中能减少抗宿主病的发生率；生殖细胞的保存对再生医学和辅助生殖有着重大的意义；动物胚胎保存为挽救濒危动植物带来了极大的社会经济效益；胰岛的保存为器官移植带来了极大的便利。

 海藻糖是低温保存常用的非渗透性保护剂，这类保护剂分子不能进入细胞，但可以提高胞外溶液的溶质浓度，不仅能在细胞外形成高渗，减少胞内冰的形成，还具有较高的玻璃化温度，易形成玻璃态，一方面避免了低温对细胞膜蛋白质和脂质的损伤，另一方面将细胞膜的蛋白质分子支撑包裹起来，使之不易变形，抑制细胞膜融合，降低细胞膜的通透性。

 器官保存

 国外市场上，含海藻糖最有代表性的是日本京都大学研制的肺脏器官保存液，ET-Kyoto及New ET-Kyoto液，在国内已申请专利，原申请人为日本京都大学，后转至日本大冢制药，在中国申请的发明专利于2012年授权。

 细胞保存

 目前研究中，应用含不同浓度海藻糖的保护液，对低温保存肝癌细胞、犬气管、卵巢癌细胞和宫颈癌细胞及小鼠受精卵，均取得了良好的保存效果。胎牛血清( FBS)也有助于细胞的冷冻保存，且在肠道肿瘤组织原代细胞、牛成纤维细胞等低温保存中效果显zhu。

 Zheng等用麦管和石英毛细管作为冷冻载体，使用两种渗透性保护剂EG和DMSO(体积分数为8%、15%)及一种非渗透性保护剂海藻糖(0.5 M)玻璃化保存了人脐静脉内皮细胞( HUVECs)。结果表明，用1.4 M EG加1.1 M DMSO，并用石英毛细管玻璃化可以得到90%的存活率。

 胚胎保存

 海藻糖单独使用或与其它保护剂混合使用，均能对胚胎的保存起到良好的保护效果，Isachenko等使用含有海藻糖的玻璃化溶液保存山羊胚胎，发现保存后的胚胎不论在体内还是体外均能达到较高的生存。

 皮肤保存

 贾晓明等的研究表明，海藻糖作为一种新型的冷冻保护剂，对于皮肤组织的低温保存具有良好的保护作用。其保护作用不仅体现在细胞骨架，还体现在对皮肤组织a-辅肌动蛋白和p-整合素等的保护。

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