Figura 1. Struttura dell'albumina sierica umana ^[1]

3.Applicazione di Recombinante Seruttare UNalbumina

3.1. L'albumina è un supplemento di terreno di coltura privo di siero

L'albumina è un componente importante di molti sistemi di coltura cellulare senza siero, come quelli per le cellule di ibridoma e le cellule ovariche di criceto cinese (CHO).L'albumina può essere incorporata in scaffold cellulari per fornire alle cellule nutrienti essenziali e una fonte di fattori di crescita, promuovendo la sopravvivenza e la proliferazione cellulare. L'albumina sierica umana è utilizzata come supplemento di terreno di coltura cellulare per mantenere la crescita e la salute delle cellule utilizzate nella produzione di anticorpi monoclonali, proteine ​​ricombinanti e altri prodotti biologici. L'albumina può anche rendere l'ambiente di coltura cellulare più stabile e controllabile, riducendo la variabilità da lotto a lotto e i rischi di contaminazione associati al siero di origine animale.

3.2. Colture cellulari di mammiferi

L'albumina lega un'ampia gamma di sostanze bioattive, rendendola una molecola di trasporto chiave. L'albumina elimina anche le specie reattive dell'ossigeno che sono dannose per la sopravvivenza cellulare. Queste proprietà rendono l'albumina un'eccellente scelta per promuovere la crescita cellulare e mantenere una varietà di cellule eucariotiche in vitro. L'albumina umana ricombinante è adatta per una varietà di diversi tipi di cellule staminali, primarie e di produzione, tra cui cellule immunitarie, VERO, cellule staminali mesenchimali, HEK293, cellule diploidi, CHO e altri tipi di cellule.

3.3. Produzione e preparazione del vaccino

L'HSA è un componente importante per la stabilizzazione dei vaccini, che offre molteplici benefici per una varietà di tipi di vaccini, tra cui virus vivi attenuati, virus inattivati ​​o uccisi, particelle simili a virus e vaccini subunitari. Una delle proprietà degne di nota dell'HSA è la sua capacità di rivestire sia superfici idrofobiche che idrofile, impedendo così l'adsorbimento non specifico indesiderato dei vaccini durante tutto il loro ciclo di vita, dalla produzione alla formulazione allo stoccaggio. Grazie alla sua capacità di legame, capace di interazioni sia ioniche che idrofobiche, l'HSA può proteggere le superfici esposte del vaccino da aggregazione indesiderata e formazione di particelle, che potrebbero altrimenti compromettere l'efficacia del vaccino.

3.4. Diagnosi delle malattie in vitro/in vivo

L'HSA è un biomarcatore per diverse patologie, tra cui cancro, artrite reumatoide, ischemia, malattie del fegato, obesità e diabete.

3.5 Applicazione dell'albumina sierica umana nella terapia con cellule staminali

L'albumina è da tempo una componente essenziale dei terreni di coltura cellulare. La sua capacità di promuovere la crescita di una varietà di tipi di cellule è ben documentata, tra cui cellule staminali mesenchimali (MSC), cellule staminali embrionali (ESC), cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC) e cellule immunitarie. Nella coltura cellulare, l'albumina è più di una semplice fonte di nutrienti. Agisce come una riserva multifunzionale, proteggendo metalli essenziali e altre entità molecolari, creando così un ambiente ottimale per la continua crescita e vitalità delle cellule.

Oltre alla sua applicazione nella coltura cellulare, l'albumina può essere utilizzata anche per la crioconservazione delle cellule staminali. La capacità di rivestimento superficiale dell'albumina garantisce la sicurezza delle cellule durante il processo di congelamento. Inoltre, la capacità di tamponamento dell'albumina mantiene l'equilibrio del pH necessario per l'integrità cellulare, mentre la sua capacità stabilizzante mantiene le cellule in sospensione, estendendone così la vitalità durante la crioconservazione.

Inoltre, l'albumina può essere utilizzata anche come vettore di farmaci per prolungarne il tempo di circolazione nell'organismo e migliorarne l'efficacia.

4. Meccanismo d'azione dell'albumina nel terreno di coltura

4.1 Acidi grassi leganti

L'albumina è un trasportatore per il 99% degli acidi grassi non esterificati (FA) nel plasma. L'albumina ha 7 siti di legame FA ad alta affinità e più di 20 siti di legame FA a bassa affinità. Gli acidi grassi come l'acido linoleico, l'acido linolenico e l'acido oleico sono insolubili in soluzione acquosa e devono essere trasportati alle cellule tramite molecole trasportatrici. L'albumina circolante può solitamente trasportare 1 o 2 acidi grassi liberi. Il legame degli acidi grassi aiuta anche a stabilizzare l'albumina. Come additivo per colture cellulari, l'attività dell'albumina dipende in parte dagli acidi grassi specifici che lega e trasporta alle cellule.

4.2 Legame degli ioni metallici

Gli ioni metallici sono componenti essenziali per la coltura cellulare. L'HSA è un trasportatore chiave per gli ioni metallici chiave Cu 2+ e Zn 2+. Inoltre, gli atomi di rame possono subire reazioni redox monovalenti e catalizzare la generazione di radicali liberi, rendendo il rame citotossico. In vivo, gli ioni di rame extracellulari si legano all'albumina, indebolendo la potenziale tossicità del rame. Ogni molecola di albumina ha un sito di legame del rame ad alta affinità e quando il rame è legato a questo sito, non parteciperà alle reazioni redox correlate ai radicali liberi. L'albumina può anche legare altri cationi bivalenti come Ca, Mg, Mn, Cd, Co e Ni.

4.3 Proprietà antiossidanti dell'HSA

L'attività antiossidante dell'HSA è principalmente attribuita alle proprietà redox di quattro principali siti di legame dei metalli. Cu libero 2+, maschio 2+ e altri ioni metallici reagiscono con l'ossigeno per generare ROS , che può anche interagire con H2O2 per produrre radicali idrossilici dannosi. D'altro canto, il legame dell'albumina agli ioni metallici limita la capacità di questi ioni di partecipare alla generazione di ROS.

Le colture cellulari eucariotiche su scala industriale condotte in bioreattori contengono ossigeno disciolto e metalli liberi come ferro, rame, cobalto e nichel, che producono ROS che degradano le membrane cellulari. L'aggiunta di BSA o HSA riduce la pressione dei ROS, con conseguenti colture cellulari sane. D'altro canto, il legame dell'albumina a questi metalli, in particolare rame, zinco, vanadio e selenio, promuove l'assorbimento di questi metalli da parte delle cellule, stimola la crescita della coltura e migliora significativamente la produzione di proteine ​​ricombinanti nelle cellule eucariotiche.

4.4 Legante piridossale

Gli amminoacidi sono componenti chiave dei terreni di coltura cellulare. Il piridossale e il suo derivato 5' piridossale fosfato (PLP) possono reagire in modo non enzimatico con gli amminoacidi e formare basi di Schiff. Queste basi di Schiff sono molto instabili e quando entrano in contatto con ioni metallici, portano alla degradazione degli amminoacidi e all'inibizione della crescita cellulare. La frazione libera di piridossale viene sequestrata legandosi all'albumina, che impedisce al piridossale di reagire con gli amminoacidi in vitro e di distruggerli.

4.5 Legare la riboflavina

La riboflavina è un altro fattore che reagisce con gli amminoacidi liberi e li degrada. In soluzione acquosa, la riboflavina può legarsi al triptofano per formare un complesso. In condizioni di luce, questo complesso si decompone in prodotti tossici. L'albumina può legarsi alla riboflavina e al suo fosfato (flavina monofosfato) e proteggerli dalla degradazione. L'albumina ha un singolo sito di legame al triptofano.

5. Caratteristiche del prodotto

Yeasen fornisce una varietà di albumine sieriche ricombinanti, provenienti da specie umane, di topo, di ratto, di scimmia e di altre specie.