CS256821B1 - Immunosorbents for iso-amylase isolation and method for their preparation - Google Patents
Immunosorbents for iso-amylase isolation and method for their preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CS256821B1 CS256821B1 CS868040A CS804086A CS256821B1 CS 256821 B1 CS256821 B1 CS 256821B1 CS 868040 A CS868040 A CS 868040A CS 804086 A CS804086 A CS 804086A CS 256821 B1 CS256821 B1 CS 256821B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- amylase
- solution
- isolation
- sorbent
- glutaraldehyde
- Prior art date
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Předmětem řešení je imunosorbent pro izolaci ^-amylázy, kde výchoz^ nosič sestávající z regenerované celulózy ve' tvaru sférických částic opatřených diethylaminovými nebo primárními aminoskupinami je prostřednictvím spojky tvořené zreagovaným glutaraldehydem navázána specifická protilátka proti <á-amyláze. Způsob přípravy imunosorbentů pr? izolaci ,/,-amylázy spočívá v tom, že sorbent, perlová celulóza s diethylaminovými nebo primárními aminoskupinami aktivuje v pufrovaném roztoku při pH=7 1 až 2 hodiny při laboratorní teplotě 2,5 až 5 -ó roztokem glutaraldehydu ve vodě, aktivovaný nosič se promyje vodou, v pufru o pH-8,0 až 8,5 ponechá 1 až 2 hodiny reagovat s roztokem protilátky proti (/-amyláze a imunosorbent se konečně promyje roztokem hydrogenuhličitanu sodného, chloridu'SOdnéhD či pufru o pH=4 až 5 o koncentracích 0,1 až 1 mol/1.The subject of the solution is an immunosorbent for the isolation of α-amylase, where a specific antibody against α-amylase is bound to a starting carrier consisting of regenerated cellulose in the form of spherical particles provided with diethylamine or primary amino groups through a linker formed by reacted glutaraldehyde. Method of preparing immunosorbents for? The isolation of β-amylase consists in activating the sorbent, pearl cellulose with diethylamine or primary amino groups, in a buffered solution at pH=7 for 1 to 2 hours at laboratory temperature with a 2.5 to 5% solution of glutaraldehyde in water, the activated carrier is washed with water, left to react with a solution of antibodies against β-amylase in a buffer of pH-8.0 to 8.5 for 1 to 2 hours, and the immunosorbent is finally washed with a solution of sodium bicarbonate, sodium chloride or a buffer of pH=4 to 5 at concentrations of 0.1 to 1 mol/l.
Description
Vynález se týká immunosorbentů pro izolaci a čištění oC-amylázy a způsobu jejich přípravy, a lze jej využít například v potravinářském průmyslu.The invention relates to immunosorbents for the isolation and purification of oC-amylase and to a process for their preparation, and can be used, for example, in the food industry.
Čištěním enzymatických produktů bakterií Bacilus subtilis získáváme produkt (enzym <£-amylázu) o vyšší aktivitě a selektivitě. Stávající popsaný stav zahrnuje čištění nativního enzymu srážením, gelovou chromatografií, ionexovou chromatografií, hydrofobní chromatografií a byly činěny některé pokusy o použití afinitní chromatografie.Purification of the enzymatic products of Bacilus subtilis gives a product (γ-amylase enzyme) of higher activity and selectivity. The presently described state includes purification of the native enzyme by precipitation, gel chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic chromatography, and some attempts have been made to use affinity chromatography.
V 70. letech bylo používáno srážení roztoku enzymu s octanem vápenatým a stejným dílem acetonu při 5 °C (M.H. Maseley, L.Keay: Biotechnol· and Bioeng.12, 251 (1970)). Lepších výsledků se dosahovalo použitím ionexů na bázi celulózy nebo dextranových gelů. V prvém stupni byl roztok nativního enzymu čištěn na koloně s CM-celulózou, následovala gelová filtrace na Sephadexu G75 a ionexová chromatografie na DEAE Sephadexu A50 (výtěžnost v prvém stupni byla 70 %). Nevýhodou je vícestupňový proces, který, je dále komplikován skutečností, že k eluci enzymu z ionexových kolon bylo nutné použít vždy gradient iontové síly (NaCl), který před dalším stupněm‘je nutné odstranit dialýzou (H.Matsuzaki,In the 1970s, precipitation of the enzyme solution with calcium acetate and an equal portion of acetone at 5 ° C was used (M.H. Maseley, L.Keay: Biotechnol. And Bioeng. 12, 251 (1970)). Better results were obtained using cellulose ion exchangers or dextran gels. In the first step, the native enzyme solution was purified on a CM-cellulose column, followed by gel filtration on Sephadex G75 and ion exchange chromatography on DEAE Sephadex A50 (yield in the first step was 70%). The disadvantage is the multi-stage process, which is further complicated by the fact that the elution of the enzyme from ion exchange columns always required the use of an ionic strength (NaCl) gradient, which must be removed by dialysis before the next stage (H. Matsuzaki,
K.Yamane, B.Mario: Biochemica and Biophysica Acta 365,235 (1974)). Obdobný postup spočíval ve vysrážení proteinové frakce bakteriální kultury roztokem síranu amonného, čištěni na koloně s CM-celulózou a koncentrace produktu ultrafiltraci (K.Yamane, B.Maruo.· J.Bacteriol. 120, 792 (1974)).K. Yamane, B.Mario: Biochemica and Biophysica Acta 365, 235 (1974)). A similar procedure was to precipitate the protein fraction of bacterial culture with ammonium sulfate solution, purify on a CM-cellulose column and concentrate the product by ultrafiltration (K. Yamane, B. Maro. J. Bacteriol. 120, 792 (1974)).
Hydrofóbní chromatografie bylo použito v případě čištění cC-amylázy na agarose obsahující l-alkoxy-2-hydroxypropylové skupiny s různou velikostí alkylu (C^, C& a Cg) a s koncentrací skupin 25 až 50 ýumol) cm^ (E.Iaga, S.Katon, T.Inone, M.Shiozawa: Biotechnol. and Bioeng. 27, 514 (1985)).Hydrophobic chromatography was used to purify C-amylase on agarose containing 1-alkoxy-2-hydroxypropyl groups with different alkyl sizes (C 1, C 6 and C 8) and a concentration of 25-50 µmol) cm -1 (E.Iaga, S. Katon, T. Inone, M. Shiozawa: Biotechnol and Bioeng., 27, 514 (1985)).
IAND
- 2 256 821- 2,256,821
Afinitní chrorhatografie byla popsána pro čištění ;'Á-amylázy od glukoamylázy. Pro tyto účely bylo použito zesítěného škrobu, jako nosiče, který má však velmi spatné mechanické vlastnosti a tudíž je prakticky nepoužitelný pro práce v koloně (H.D.Schell, M.Mateescu: Anal. Letters 14, 1501 (1981)). I.β-amyláza byla čištěna afinitní chromatografií biospecifického typu pomocí jejich hydroxylových skupin, ve funkci sorbentu byl použit opět škrob (P.Vretblad: FEBS Letters 47, 86 (1974)).Affinity chromatography has been described for the purification of α-amylase from glucoamylase. For this purpose, cross-linked starch has been used as a carrier, but which has very poor mechanical properties and is therefore practically unusable for column work (H. D. Schell, M. Matescu: Anal. Letters 14, 1501 (1981)). Iβ-amylase was purified by biospecific type affinity chromatography using their hydroxyl groups, starch was again used as the sorbent (P. Revert: FEBS Letters 47, 86 (1974)).
Shrnutí současného stavu techniky ukázalo historický vývoj způsobů čištění enzymu vycházející z klasických metod srážení solnými roztoky, pres ionexovou chromatografií využívající nespecifické iontové interakce mezi nosičem a enzymem až k afinitní chromatografií, kde se uplatňuje specifická interakce požadovaného enzymu s ligandy nosiče. Jako nejspecifičtější interakce v bio chemii, je uváděna reakce antigenu s protilátkou. Ná základě zjednodušující představy zámku a klíče lze teoreticky nalézt protilátku, kterou vytvářejí imunitní systémy živých organismů, prot jakékoli cizorodé látce vypravené do těla. Tato protilátka, je-li z organismu separována, je schopna reagovat pouze s jediným antigenem v okolním médiu za tvorby komplexu. Na tomto principu spočívá také mechanismus působení immunosorbentu podle vynálezu. Aby bylo možné sndano separovat komplex protilátka-antigen, uváže se protilátka na pevný nosič. Po smíchání s roztokem antigenu dojde k jeho reakci s immobilizovanou protilátkou a vzniklý komplex je pevně spojen s nosičem. Smíchání se provede vsádkově, v míchané nádobě, nebo přelitím roztoku antigenu ložem immunosorben tu umístěným v koloně. Po vysycení protilátek ántigeny se prostou filtrací a promytím roztoku pufru odstraní všechny nežádoucí příměsi. Na závěr se komplex rozštěpí roztokem soli s vyšší iontovou silou a uvolněný čistý antigen se“shromáždí v roztoku, zatímco navázané protilátky jsou schopné dalšího použití v následujícím čistícím cyklu. V případě podle vynálezu je protilátka obsažena v globulinové frakci králičího séra vhodně immunisovaného antigénem - Q(-amylázou izolovanou s kmene Bacilus· substilis. Samozřejmě použití výše uvedené protilátky je jenom jednou z mnoha možností, protože immunizovat lze jakékoli živočichy. S výhodou lze použít i tzv. monoklonálních protilátek připravovaných velmi specificky in vitro.Summary of the state of the art has shown the historical development of enzyme purification methods based on classical salt precipitation methods, through ion exchange chromatography using non-specific ionic interactions between carrier and enzyme to affinity chromatography, where specific interaction of the desired enzyme with carrier ligands is applied. The most specific interaction in biochemistry is the reaction of the antigen with the antibody. Based on the simplistic concept of the lock and key, it is theoretically possible to find an antibody produced by the immune systems of living organisms against any extraneous substance sent into the body. This antibody, when separated from the body, is able to react with only a single antigen in the surrounding medium to form a complex. The mechanism of action of the immunosorbent of the invention also rests on this principle. In order to separate the antibody-antigen complex, the antibody is bound to a solid support. After mixing with the antigen solution, it reacts with the immobilized antibody and the resulting complex is firmly attached to the carrier. Mixing is carried out batchwise, in a stirred vessel, or by pouring the antigen solution through a bed of immunosorbent placed in the column. After saturation of the antibodies with antigens, all undesirable impurities are removed by simple filtration and washing of the buffer solution. Finally, the complex is cleaved with a salt solution of higher ionic strength and the released pure antigen is collected in solution, while the bound antibodies are capable of further use in the next purification cycle. In the case of the present invention, the antibody is contained in a globulin fraction of rabbit serum suitably immunized with the antigen-Q (amylase isolated from Bacilus · substilis), of course, the use of the above antibody is only one of many possibilities. so-called monoclonal antibodies prepared very specifically in vitro.
256 821256 821
Způsob přípravy immunosorbentů pro izolaci <\’-amylázy podle předloženého vynálezu zjednodušuje proces immobilizace ligandu i separační proces a snižuje cenu separace dokonce i při vyšší výtěžnosti procesu (až 82 %). Tohoto cíle se dosahuje tím, že jako sorbent se využívá perlová celulóza s .diethylaminovými nebo aminovými skupinami a vazba ligandu se uskutečňuje pomocí glutaraldehydu. Perlová celulóza je tvořena pevnými porézními kulovými částicemi o průměru Q,05 až 1,0 mm, které jsou v koloně prakticky nestlačitelné, což umožňuje využít immunosorbenty v technologických zařízeních kolonového typu bez vzrůstu odporu vrstvy při průtoku.The process for preparing immunosorbents for isolating the amylase of the present invention simplifies the ligand immobilization process and separation process, and reduces the cost of separation even at higher process yields (up to 82%). This is achieved by using pearl cellulose with diethylamine or amine groups as the sorbent and ligand binding by glutaraldehyde. The bead cellulose consists of solid, porous spherical particles having a diameter of 0.55 to 1.0 mm, which are practically incompressible in the column, making it possible to utilize immunosorbents in column type technology without increasing the layer resistance at flow.
Immunosorbenty pro izolaci a čištění ^(-amylázy podle přeloženého vynálezu jsou vyznačené tím, že v roli sorbentů se používá perlové celulózy c diethylaminovými nebo aminovými skupinami aktivované glutaraldehydem před immobilizací sorbentu.Immunosorbent for the isolation and purification of ^ (- amylases of the invention are folded, characterized in that the sorbent is used role bead cellulose diethylaminovými C or activated amine groups with glutaraldehyde prior to immobilization of the sorbent.
Způsob přípravy immunosorbentů pro izolaci g^-amylázy se uskutečňuje následujícím postupem. Perlová celulóza s diethylaminovými nebo aminovými skupinami se aktivuje roztokem glutaraldehydu ve fosfátovém pufru při laboratorní teplotě'. Přebytek glutaraldehydu je vymyt vodou a sorbent inkubován s roztokem séra, obsahujícím protilátku (ligand) při laboratorní teplotě. Po promytí se takto připravený immunosorbent využívá pro čištění (^-amylázy. Nezreagované skupiny nejsou na závadu purifikačního procesu a není nutné je dodatečně chemicky vysycovat. Čištění se provede zpravidla p‘rolitím roztoku obsahujícího směs bílkovin včetně pí-amylázy a dalších příměsí. Při průtoku směsi selektivně reagují immobilizované protilátky s p(-amylázou za vzniku pevného komplexu. Po vysycení se sloupec promyje pufrem s roztokem soli o stoupající iontové síle a vazba ϋζ-amylázy se uvolní.The process for preparing immunosorbents for isolation of γ-amylase is carried out as follows. The bead cellulose with diethylamine or amine groups is activated with a solution of glutaraldehyde in phosphate buffer at room temperature. The excess glutaraldehyde is washed with water and the sorbent is incubated with the serum solution containing the antibody (ligand) at room temperature. After washing, the immunosorbent thus prepared is used for purification of .beta.-amylase. Unreacted groups do not interfere with the purification process and do not need to be chemically saturated, generally by purifying the solution containing the protein mixture including .beta.-amylase and other impurities. the mixtures selectively react immobilized antibodies with β-amylase to form a solid complex. After saturation, the column is washed with a buffer with a salt solution of increasing ionic strength and β-amylase binding is released.
Předložený způsob přípravy umožňuje zjednodušit proces snížením počtu jednotlivých stupňů čištění. Přínosem je také použití sorbentu ze snadno dostupných surovin, který je dostatečně pevný, takže umožňuje použít pro separaci technologické zařízení kolonového typu.The present preparation method makes it possible to simplify the process by reducing the number of individual cleaning steps. A benefit is also the use of a sorbent of readily available raw materials that is sufficiently strong to allow the use of column type process equipment for separation.
Uvedené příklady charakterizují předmět vynálezu, aniž by se tím jeho rozsah nějakým způsobem omezoval.The examples are intended to characterize the invention without limiting its scope in any way.
Příklad 1Example 1
256 821 díly vlhké perlové celulózy s diethylaminovými skupinami (0,91 mmol/g, zádrž vody 5,2 g vody na 1 g suchého sorbentu, zrnitost 100 /um) byly suspendovány v 10 dílech 5% roztoku glutaraldehydu v 0,5 mol/1 fosfátovém pufru o pH 7,0 a temperovány 1 hodinu na 25 °C. Přebytek glutaraldehydu byl pak odstraněn promytím vodou na fritě (300 díly) a sorbent zalit 4 díly globulinové frakce králičího séra immunizovaného o(.-amylázou z bacilus subtilis (obsah bílkovin dle Hartreeho činil 35 mg/ml) v 16 dílech 0,1 mol/1 roztoku hydregenuhličitanu sodného (NaHCO-j) a při pH 8,08. Směs byla inkubována při 25 °C po dobu dvou hodin na třepačce. Sorbent dekantován a promyt 150 díly 0,1 mol/1 roztoku hydrogenuhličitanu sodného, 100 díly 1 mol/1 roztoku chloridu sodného (NaCl) a 100 díly acetátového pufru pH 4,1. V eluátu a promývacích vodách byl stanoven obsah bílkovin· dle 'Hartreeho. Z rozdílu byl vypočten obsah bílkoviny vázané sorbentem, který činil 13,5 mg/g suchého sorbentu.256,821 parts of wet bead cellulose with diethylamine groups (0.91 mmol / g, water retention 5.2 g water per g dry sorbent, particle size 100 µm) were suspended in 10 parts 5% glutaraldehyde solution in 0.5 mol / ml 1 phosphate buffer pH 7.0 and tempered to 25 ° C for 1 hour. Excess glutaraldehyde was then removed by washing with water on a frit (300 parts) and the sorbent sealed with 4 parts of a globulin fraction of rabbit serum immunized with (.alpha.-amylase from bacilus subtilis (Hartree protein content of 35 mg / ml) in 16 parts 0.1 mol / ml. The mixture was incubated at 25 ° C for two hours on a shaker, the sorbent was decanted and washed with 150 parts of a 0.1 mol / L sodium bicarbonate solution, 100 parts of 1 mol. / L sodium chloride (NaCl) solution and 100 parts of acetate buffer pH 4.1 The protein content of Hartree was determined in the eluate and wash water and the sorbent-bound protein content was calculated to be 13.5 mg / g dry. sorbent.
Sorbent s immobilizovaným ligandem byl naplněn do kolonky délky 20 cm a průměru 1 cm a ekvilibrován s 0,17 mol/1 fosfátovým pufrem pH 6,34 . 100 dílů preparátu amylosubtilinu (s aktivitou 3000 jednotek/g preparátu) bylo rozpuštěno ve 100 dílech 0,17 mol/1 fosfátového pufru pH 6,34 a na ekvilibrovanou kolonku naneseno 20 dílů tohoto roztoku rychlostí 2,3 ml/hodinu. Eluce (/-amylázy byla vedena v koncentračním gradientu chloridu sodného ve výchozím pufru od 0 do 0,5 mol/1 NaCl. Výtěžek enzymu byl 80 %. Relativní aktivita íť-amylázy se zvýšila 2,5 krát. Elektroforéza eluátu na polyakrylamidovém gelu ukázala přítomnost jediné látky, odpovídající <?C-amyláze.The immobilized ligand sorbent was loaded into a 20 cm long and 1 cm diameter column and equilibrated with 0.17 mol / L phosphate buffer pH 6.34. 100 parts of the amylosubtiline preparation (with an activity of 3000 units / g preparation) were dissolved in 100 parts of 0.17 mol / l phosphate buffer pH 6.34 and 20 parts of this solution were applied to the equilibrated column at a rate of 2.3 ml / hour. Elution (β-amylase) was conducted in a sodium chloride concentration gradient in starting buffer from 0 to 0.5 mol / L NaCl. The enzyme yield was 80%. The relative β-amylase activity increased 2.5-fold. Polyacrylamide gel electrophoresis showed the presence of a single substance corresponding to? -amylase.
Příklad 2 díly vlhké perlové celulózy s diethylaminovými skupinami bylo aktivováno glutaraldehydem jako v příkladu 1. Pak byl sorbent přelit 20 díly 0,1 mol/1 roztoku hydroganuhličitanu sodného (NaHCO-j) a pH 8,08, obsahujícího 10 mg immunoglubuliriu- G, izolovaného z králičího séra, immunizovaného oč-amylázou z Bacilus ςExample 2 parts of wet pearl cellulose with diethylamine groups were activated with glutaraldehyde as in example 1. Then the sorbent was poured over 20 parts of a 0.1 mol / l sodium bicarbonate solution (NaHCO-j) and pH 8.08 containing 10 mg of immunoglubulirium-G, isolated from rabbit serum immunized with Bacilus γ-amylase
256 821 subtilis srážením síranem sodným (Na2S0p s následnou chromatografií na DEAE-celulóze.· Směs bylainkubována na třepačce po dobu 2 hodin při 25 roztok dekantován a sorbent přelit 20 díly 1 mol/1 roztoku glycinu. Pak byla suspenze třepána další hodinu na třepačce při teplotě místnosti a sorbent promýván jako v příkladě 1. Promytý konjugát obsahoval 8 mg bílkoviny na gram suchého sorbentu.256 821 subtilis by sodium sulfate precipitation (Na 2 SO 3 followed by DEAE-cellulose chromatography.) The mixture was incubated on a shaker for 2 hours at 25 and decanted and the sorbent poured over 20 parts of 1 mol / L glycine solution. at room temperature and the sorbent washed as in Example 1. The washed conjugate contained 8 mg protein per gram dry sorbent.
Sorbent s immobilizovaným ligandem byl vnesen do kolonky a použit pro čištění úf-amylázy jako v příkladě 1. Výtěžek od -amylázy dle aktivity byl 82 %. Relativní aktivita ^-amylázy se zvýšila 2,5 krát.The immobilized ligand sorbent was loaded into the column and used to purify the β-amylase as in Example 1. The yield from the-amylase by activity was 82%. The relative β-amylase activity increased 2.5-fold.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS868040A CS256821B1 (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Immunosorbents for iso-amylase isolation and method for their preparation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS868040A CS256821B1 (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Immunosorbents for iso-amylase isolation and method for their preparation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS804086A1 CS804086A1 (en) | 1987-09-17 |
CS256821B1 true CS256821B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5430462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS868040A CS256821B1 (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Immunosorbents for iso-amylase isolation and method for their preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS256821B1 (en) |
-
1986
- 1986-11-06 CS CS868040A patent/CS256821B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS804086A1 (en) | 1987-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Er-el et al. | Hydrocarbon-coated sepharoses. Use in the purification of glycogen phosphorylase | |
Cuatrecasas et al. | [31] Affinity chromatography | |
Hearn | [7] 1, 1′-Carbonyldiimidazole-mediated immobilization of enzymes and affinity ligands | |
US4138287A (en) | Purifying and isolating method for hepatitis virus to use in preparing vaccine | |
Hearn et al. | Application of 1, 1′-Carbonyldiimidazone-activated agarose for the purification of proteins: II. The use of an activated matrix devoid of additional charged groups for the purification of thyroid proteins | |
US5085779A (en) | Polyethyleneimine matrixes for affinity chromatography | |
JP2761881B2 (en) | An antibody-immobilized carrier for affinity chromatography | |
US5276062A (en) | HPLC avidin monomer affinity resin | |
US4876191A (en) | Immobilization of biologically active substances with carrier bond antibody | |
CA1101847A (en) | Process for the concentration of a placenta-specific glycoprotein | |
US4743551A (en) | Purification of microbial rennet from Mucor miehei | |
US5055557A (en) | Ultrapurification of factor IX and other vitamin K-dependent proteins | |
SU1600633A3 (en) | Method of purifying protein toxin of bordetella petrusis bacteria | |
AU8173387A (en) | A novel immunoaffinity purification system | |
CA1252744A (en) | Ultrapurification of factor ix and other vitamin k- dependent proteins | |
CS256821B1 (en) | Immunosorbents for iso-amylase isolation and method for their preparation | |
JPH05232117A (en) | Method for specifically measuring alpha-amylase in pancreas, which is present in alpha-amylase in saliva in body fluid | |
US5395856A (en) | HPLC avidin monomer affinity resin | |
Chetty et al. | Characterization of pneumococcal purpura-producing principle | |
SU644796A1 (en) | Method of purifying proteolytic ferments | |
WO1999010370A1 (en) | A simple, environmentally benign, method for purifying protein a | |
RU2094078C1 (en) | Chromatographic method for isolation of alfa-fetoprotein | |
WO1990000176A1 (en) | Improved process for purifying insulin | |
US4030977A (en) | Method for purification of physiologically active substance using enzyme-enzyme inhibitor system | |
SU1419717A1 (en) | Method of producing biospecific adsorbents for extracting fibronectin and colagenoses |