อัลตราฟิลเตรชันสำหรับการทำให้เซรุ่มแก้พิษงูมีความบริสุทธิ์และความเข้มข้น Ultrafiltration for Purification and Concentration of Snake Antivenom

Abstract

บทคัดย่อ การรักษางูกัดด้วยเซรุ่มแก้พิษงูสามารถช่วยชีวิตผู้ถูกกัดได้ เซรุ่มแก้พิษงูทำโดยฉีดพิษงูปริมาณเล็กน้อยเข้าไปในสัตว์ ให้ผลิตภูมิต้านทานต่อพิษงูนั้น แล้วแยกพลาสมาออกจากเลือด ซึ่งต้องผ่านกระบวนการแยกโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ต้านพิษได้ 1 ชนิด ได้แก่ IgG หรือ F(ab’)2 หรือ Fab เพื่อนำมาใช้เป็นเซรุ่มต้านพิษ โดย immunoglobulin เมื่อถูกย่อยด้วย pepsin จะได้เป็น F(ab’)2 หรือ ย่อยด้วย papain จะได้เป็น Fab แล้วกำจัดโปรตีนที่ไม่มีฤทธิ์ต้านพิษซึ่งไม่ต้องการออกโดยการตกตะกอนด้วย ammonium sulfate หรือกรด caprylic ตะกอนโปรตีนเหล่านั้นถูกกำจัดทิ้งโดยการกรอง หรือปั่นเหวี่ยง ได้สารละลายที่ประกอบด้วยสารออกฤทธิ์ แล้วนำเข้าสู่ ultrafiltration เพื่อ diafiltration และ concentration เมื่อสารละลายเข้าสู่ ultrafiltration สารละลายจะไหลไปตาม membrane ภายใต้แรงดัน รูของ membrane จะอนุญาตให้ตัวทำละลาย และโมเลกุลเล็กผ่านออกไป แต่ยังคงเก็บ molecule ขนาดใหญ่ไว้ การเลือก ultrafiltration membrane และสภาวะการทำงาน ต้องมีความเข้าใจในกระบวนการและตัวแปรต่าง ๆ ด้วยการออกแบบกระบวนการ และกำหนดตัวแปร ได้แก่ transmembrne pressure, temperature, volume concentration factor และ diafiltration volume อย่างเหมาะสม จะสามารถช่วยเพิ่มผลผลิตได้คำสำคัญ: เซรุ่มต้านพิษงู, อัลตราฟิลเตรชัน, การทำให้บริสุทธิ์, การทำให้เข้มข้นAbstract Snake antivenom is life saving for snake bite. By injecting a small amount of the snake venom into an animal, the antibodies against the venom’s active molecule is produced and harvested from the animal’s blood. The plasma separated from the animal blood is subject to isolating an active antivenom molecule (IgG or F(ab’)2 or Fab). Immunoglobulins are digested using either pepsin to produce F(ab’) 2, or papain to produce Fab. Proteins with no antivenom action are eliminated by precipitation with ammonium sulfate or caprylic acid. The precipitated proteins are removed by filtration or centrifugation. The filtrate containing the active substances is subject to ultrafiltration for diafiltration and further concentration. Ultrafiltration is a filtration that allows solution to flow parallelly under pressure through a membrane with pores allowing solvent and small molecules to pass through and retaining larger molecules. Selection of the appropriate ultrafiltration membrane and operating conditions requires a thorough understanding of the optimally designed process and defined parameters including transmembrne pressure, temperature, volume concentration factor, and diafiltration volume, which could enhance product yield.Keywords: snake antivenom, ultrafiltration, purification, concentration