Новые мембраны для очистки белков позволят удешевить многие лекарства

Учёные из Мичиганского университета (США) представили установку по очистке протеинов, которая могла бы помочь фармацевтическим компаниям сохранить немало денег и времени. Сердцем изобретения, детали которого опубликованы в журнале Langmuir, являются разработанные Мерлином Брюенингом и Грегом Бейкером высокопроизводительные мембраны, прекрасно подходящие для этой операции, считающейся важнейшим этапом при создании некоторых новейших медикаментов.

Очистка протеинов, заключающаяся в отделении одного желаемого протеина от массы других, — крайне затратный, отнимающий уйму времени процесс, который вносит ощутимый вклад в удорожание ряда препаратов, выдаваемых строго по рецепту. Кроме того, получение чистых протеинов — это ещё и необходимый шаг как для увеличения эффективности этих лекарств, так и для повышения их безопасности. Любая рационализация этого процесса способна помочь производителям снизить стоимость и ускорить вывод новых препаратов.

По словам одного из разработчиков, новые мембраны упрощают процесс очистки протеинов посредством быстрого захвата желаемых белков при их прохождении сквозь мембранные поры. Причём эти мембраны имеют в 2–3 раза бóльшую ёмкость, чем любой из существующих коммерческих образцов, что также должно способствовать резкому уменьшению временных затрат на очистку белков.

Нужно, впрочем, оговориться, что, вопреки победному тону сообщения, метод работает далеко не для всяких протеинов, а только для тех, которые способны к определённым взаимодействиям с веществами, заключёнными внутри мембран, — например, к ионному обмену или взаимодействию с ионами переходных металлов. Чаще всего подобные способности приобретаются после введения в структуру протеинов специализированных меток, участвующих в подобного рода взаимодействиях (так, гистидиновая метка позволяет эффективно адсорбировать белок убиквитин в мембранах с полиакриловой кислотой). Всё это как минимум означает отсутствие универсальности и, в общем случае, необходимость химической модификации исходной белковой массы (а также «демодификации» после завершения очистки), что способно породить дополнительные трудности — скажем, в вопросе селективности проводимой модификации белка, которая затем может повлиять на качество очистки.

Сейчас учёные работают над увеличением мембран до размеров, которые удовлетворят промышленную фармацевтику.

Подготовлено по материалам Мичиганского университета.