CS270355B1 - Method of proteolytic enzymes' activity determination and means for determination of this activity - Google Patents
Method of proteolytic enzymes' activity determination and means for determination of this activity Download PDFInfo
- Publication number
- CS270355B1 CS270355B1 CS877522A CS752287A CS270355B1 CS 270355 B1 CS270355 B1 CS 270355B1 CS 877522 A CS877522 A CS 877522A CS 752287 A CS752287 A CS 752287A CS 270355 B1 CS270355 B1 CS 270355B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- formula
- mol
- substrate
- hydrolysis
- activity
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims abstract description 14
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 title claims description 27
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 title claims description 27
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 title claims description 12
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 14
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 5
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 13
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 12
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- BGNGWHSBYQYVRX-UHFFFAOYSA-N 4-(dimethylamino)benzaldehyde Chemical compound CN(C)C1=CC=C(C=O)C=C1 BGNGWHSBYQYVRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012620 biological material Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 6
- TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 4-nitroaniline Chemical compound NC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 TYMLOMAKGOJONV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 claims description 5
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000003593 chromogenic compound Substances 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 150000004989 p-phenylenediamines Chemical class 0.000 claims description 5
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 4
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000872 buffer Substances 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- -1 e.g. Substances 0.000 claims description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 4
- 125000003630 glycyl group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C(*)=O 0.000 claims description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 claims description 3
- ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 5-oxo-L-proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-VKHMYHEASA-N 0.000 claims description 2
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 claims description 2
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 claims description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 claims description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 2
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 claims description 2
- COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N L-phenylalanine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 2
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 claims description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 claims description 2
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 claims description 2
- ODHCTXKNWHHXJC-GSVOUGTGSA-N Pyroglutamic acid Natural products OC(=O)[C@H]1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-GSVOUGTGSA-N 0.000 claims description 2
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N acide pyroglutamique Natural products OC(=O)C1CCC(=O)N1 ODHCTXKNWHHXJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 2
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 claims description 2
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims description 2
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N phenylalanine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=CC=C1 COLNVLDHVKWLRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004474 valine Substances 0.000 claims description 2
- 108010014173 Factor X Proteins 0.000 claims 2
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims 2
- MNFZZNNFORDXSV-UHFFFAOYSA-N 4-(diethylamino)benzaldehyde Chemical compound CCN(CC)C1=CC=C(C=O)C=C1 MNFZZNNFORDXSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 102100029117 Coagulation factor X Human genes 0.000 claims 1
- 102100030556 Coagulation factor XII Human genes 0.000 claims 1
- 108010080865 Factor XII Proteins 0.000 claims 1
- 101000693530 Staphylococcus aureus Staphylokinase Proteins 0.000 claims 1
- 241000271897 Viperidae Species 0.000 claims 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 1
- 125000003295 alanine group Chemical group N[C@@H](C)C(=O)* 0.000 claims 1
- 229940105756 coagulation factor x Drugs 0.000 claims 1
- 229960000633 dextran sulfate Drugs 0.000 claims 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 claims 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hcl hcl Chemical compound Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000001151 peptidyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 claims 1
- 108010003854 prolyl-phenylalanyl-arginine-4-nitroanilide Proteins 0.000 claims 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 claims 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 abstract description 7
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010979 pH adjustment Methods 0.000 abstract 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 abstract 1
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 210000000265 leukocyte Anatomy 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 7
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 6
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 6
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 6
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N Pyrrole Chemical compound C=1C=CNC=1 KAESVJOAVNADME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090000190 Thrombin Proteins 0.000 description 2
- HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N benzaldehyde Chemical compound O=CC1=CC=CC=C1 HUMNYLRZRPPJDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000011138 biotechnological process Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 2
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229960004072 thrombin Drugs 0.000 description 2
- PGOHTUIFYSHAQG-LJSDBVFPSA-N (2S)-6-amino-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-4-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-5-amino-2-[[(2S)-1-[(2S,3R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2R)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-1-[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-[[(2S)-2-amino-4-methylsulfanylbutanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]propanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]acetyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-sulfanylpropanoyl]amino]-4-methylsulfanylbutanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-(1H-imidazol-5-yl)propanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-hydroxybutanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-3-carboxypropanoyl]amino]-3-hydroxypropanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-methylbutanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]-4-oxobutanoyl]amino]-5-carbamimidamidopentanoyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-4-carboxybutanoyl]amino]-5-oxopentanoyl]amino]hexanoic acid Chemical compound CSCC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](Cc1cnc[nH]1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](Cc1ccccc1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](Cc1c[nH]c2ccccc12)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCCCN)C(O)=O PGOHTUIFYSHAQG-LJSDBVFPSA-N 0.000 description 1
- AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 1-[6-[4-(5-chloro-6-methyl-1H-indazol-4-yl)-5-methyl-3-(1-methylindazol-5-yl)pyrazol-1-yl]-2-azaspiro[3.3]heptan-2-yl]prop-2-en-1-one Chemical compound ClC=1C(=C2C=NNC2=CC=1C)C=1C(=NN(C=1C)C1CC2(CN(C2)C(C=C)=O)C1)C=1C=C2C=NN(C2=CC=1)C AZUYLZMQTIKGSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFWRDBDJAOHXSH-SECBINFHSA-N 2-azaniumylethyl [(2r)-2,3-diacetyloxypropyl] phosphate Chemical compound CC(=O)OC[C@@H](OC(C)=O)COP(O)(=O)OCCN CFWRDBDJAOHXSH-SECBINFHSA-N 0.000 description 1
- JBIJLHTVPXGSAM-UHFFFAOYSA-N 2-naphthylamine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(N)=CC=C21 JBIJLHTVPXGSAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010039209 Blood Coagulation Factors Proteins 0.000 description 1
- 102000015081 Blood Coagulation Factors Human genes 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 238000012369 In process control Methods 0.000 description 1
- 108010093008 Kinins Proteins 0.000 description 1
- 102000002397 Kinins Human genes 0.000 description 1
- 108010028275 Leukocyte Elastase Proteins 0.000 description 1
- 102000016799 Leukocyte elastase Human genes 0.000 description 1
- 208000037273 Pathologic Processes Diseases 0.000 description 1
- 108091000080 Phosphotransferase Proteins 0.000 description 1
- 108010000499 Thromboplastin Proteins 0.000 description 1
- 102000002262 Thromboplastin Human genes 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002535 acidifier Substances 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical group 0.000 description 1
- 150000003934 aromatic aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000023555 blood coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000003114 blood coagulation factor Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 125000000664 diazo group Chemical group [N-]=[N+]=[*] 0.000 description 1
- 238000002845 discoloration Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000000058 esterolytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000003527 fibrinolytic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003480 fibrinolytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical group [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000010965 in-process control Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 208000004396 mastitis Diseases 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N para-ethylbenzaldehyde Natural products CCC1=CC=C(C=O)C=C1 QNGNSVIICDLXHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009054 pathological process Effects 0.000 description 1
- 230000008529 pathological progression Effects 0.000 description 1
- 102000020233 phosphotransferase Human genes 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000011896 sensitive detection Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 235000011150 stannous chloride Nutrition 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L tin(II) chloride (anhydrous) Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Sn+2] AXZWODMDQAVCJE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002753 trypsin inhibitor Substances 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
gešenl sa týká způsobu stanoveni aktivity protoolytických enzymů v čistých a technických preparátech, v biologickém aatoriálu, například v tělních tekutinách, zejména v krvi nabo moči. Podstata řeěení spočívá v tom, že aa zkoumaný vzorek a obsahem proteolytického enzyau uvádí va styk s peptidickým deriváte· p-fsnylsndiaminu obacného vzorca I ve vodném prostředí o hodnotou pH 5' až 10. štěpná reakce so zastaví úpravou pH na hodnotu 0,1 až 4 za přídavku sloučeniny obecného vzorce W-CHO. Po proběhlé p raakci so vzniklé zbarveni analyticky vyhodnotí.gešenl refers to the method of determining activity protoolytic enzymes in pure and technical preparations, in biological aatorial, for example in body fluids, especially in blood or urine. Essence The solution lies in the fact that aa examined sample and proteolytic content the enzyme presents you with the peptide derivative · p-phenylenediamine of Formula I in an aqueous medium having a pH of 5 'to 10. The cleavage reaction is stopped by pH adjustment to a value of 0.1 to 4 with the addition of the compound of formula W-CHO. After passing The resulting color was analyzed analytically evaluates.
Description
CS 270 355 B1 1
Vynález se týká způsobu stanoveni aktivity proteolytických enzymů v čistých atechnických preparátech, v biologickém materiálu, napřiklad v tělních tekutinách, zejmé-na v krvi nebo moči; vynález se také týká prostředku ks stanoveni aktivity proteolytic-kých enzymů.
Oak je známo, má rychlý a jednoduchý průkaz aktivity proteolytických enzymů,zejména v biologickém materiálu,’význam v humánni i veterinární medicíně, předeváimjako ukazatel popřipadě poručené biologické rovnováhy, déle v biotechnologických proce-sech (napřiklad při produkci bakteriálních proteináz), při kontrole procesů používají-cích proteinázy, v zemédéletvi, v potravinářském průmyslu a v daláich odvětvích. V novějši době ee v oboru průkazu proteolytických enzymů významně uplatnily synte-tické chromogenni substráty na bázi peptidických derivátů p-nitroanilinu (popřipadě sjiným chromoforem v molekule substrátu). Použitelnost těchto substrátů je založena naskutečnosti, že proteolytické enzymy ve vhodně uspořádaném reakčnlm systému je ětěplza uvolněni p-nitroanilinu, který systém charaktericky zbarvit tohoto zbarveni, res-pektive jeho intenzity, lze analyticky využitj v nejjednodušším případě alespoň k prů-kazu proteolytického enzymu ve zkoumaném materiálu, za definovaných podmínek a s vhodnýmpřístrojovým vybavením potom i ke kvantitativnímu stanoveni aktivity daného enzymu.
Zbarveni, které po štěpeni proteolytickými enzymy poskytuji chromogenni substrátyna bázi peptidických derivátů p-nitroanilinu, je žlutého charakteru. V případech, kdyreakční systém je sám žlutě zabarven nebo aktivita enzymu Je nízká, nelze substrátyna bázi p-nitroanilidů vůbec použit k průkazu proteinázy.
Byly proto hledány takové syntetické chromogenni substráty, které by neměly uvede-né nevýhody a které by naopak byly výhodné k analýze méně čistých vzorků a navíc umož-ňovaly rychlý a jednoduchý (orientační, ecreeningový) průkaz ve stižených podmínkáchpraxe, a to i méně kvalifikovanému personálu. Nově syntetizované peptidické derivátyp-fenylendiaminu, ve kterých jsou vestavěny peptidické zbytky specificky reagující surčitými proteolytickými enzymy nebo skupinou těchto enzymů, poskytuji za podmínekpodrobně popsaných níže, intenzívni zbarveni, převážně červeného odstínu, které mož-nosti průkazu a stanoveni proteolytických enzymů podstatně usnadňuji.
Vynález se týká způsobu stanoveni aktivity proteolytických enzymů v čistých a tech-nických preparátech, v biologickém materiálu, například v tělních tekutinách, zejménav krvi nebo moči, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se zkoumaný vzorekβ obsahem proteolytického enzymu uvádí ve styk s peptidickým derivátem p-fenylendia-minu obecného vzorce 1 A - B - C - O - CONH - - N CH - W (X), kde značí A atom vodíku, zbytek kyseliny pyroglutamové, karboxyalkankarbonylovou skupinu se4 až 6 atomy uhlíku, B zbytek glycinu, alaninu, prolinu nebo nulu, C zbytek glycinu, alaninu, prolinu nebo nulu, popřípadě histidinu, o zbytek alaninu, valinu, leucinu, fenylalaninu, tyrosinu, lysinu nebo argininu, w šestičlenné aromatické Jádro nebo pětičlenné heterocyklické jádro obsahující kys- lík nebo dusík Jako heteroatom, přičemž tato Jádra jsou substituována alespoňjednou nitroskupinou, dimethylaminoskupinou, hydroxyskupinou nebo metoxyskupinounebo kombinacemi těchto eubstituentů, ve vodném prostředí s hodnotou pH 5 až 10, probíhající štěpná reakce se zastaví úpra- vou pH na hodnotu nižši než 4, za předchozího současného nebo následného přídavku slou-
čeniny obecného vzorce XXI w
CHO (III) 2 CS 270 355 B1 kde W znáči totéž co ve vzorci I, potom se po proběhlé reakcí vzniklé zbarveni analy-ticky vyhodnotí. Toto vyhodnoceni lze podle okolnosti a požadavků provádět kolorime-tricky nebo spektrofotometricky, popřípadě vizuálně srovnáním se standardem nebo ihistochemicky.
Princip způsobu stanoveni podle vynálezu lze schematicky znázornit takto:
V prvém stupni probíhá hydrolytická reakce působením proteinázy ve vodném prostředi s hodnotou pH 5 až 10 (podle povahy enzymu), při teplotě 20 až 37 °C. Vodné prostředi může tvořit vhodný pufr nebo systém pufrůi Je možná také přísada látek, které pro-vedeni analyzy vhodně ovlivňuji (tensidy, polymery). Ve druhém stupni, který probíháve stejném prostředí a při stejné teplotě jako etupeň prvý a začíná snížením hodnotypH reakčniho systému pod hodnotu 4, se štěpením uvolněný monosubstituovaný derivátp-fenylendiaminu uvádí do reakce s aldehydem obecného vzorce III, který se může při-dávat předem, nebo současně s acidifikačnim činidlem, nebo také po něm. Touto reakcivzniklý disubstituovaný derivát p-fenylendiaminu vytvoř! intenzivní zbarveni, převážněčerveného odstínu. Toto zbarveni Je etálé po dostatečně dlouhou dobu, takže je lzeněkterou ze známých metod analyticky vyhodnotit, jak již bylo řečeno výše. Intenzitazbarveni je úměrná aktivitě enzymu v analyzovaném materiálu. Specifita a citlivost 1. stupně reakce (hydrolyza) Je dána vhodně volenou sekvencí aminokyselin substrátu(A-B-C-D-) s ohledem k analyzovanému enzymu. Také chromoforový zbytek ovlivňuje ště-pitelnost substrátu daným enzymem a vzhledem k odpovídajícímu p-nitroanilidu je vněkterých případech vyšší, v jiných nižší. Druhý stupeň reakce je vysoce specifickýa citlivý, takže je možno prokázat i velmi malá množství enzymu ve zkoumaném vzorku.Při realizaci druhého stupně nemusí být aldehyd obecného vzorce III, který slouží kvytvořeni zbarveného produktu, totožný s aldehydem, Jehož zbytek Je součásti moleku-ly výchozího peptidického derivátu p-fenylendiaminu obecného vzorce I, tzn., že vý-znamy substituentů mohou být rozdílné. Která alternativa se zvolí, zálež! na možnos-tech uživatele. □al< již bylo řečeno. Je možné způsob stanoveni podle vynálezu realizovat za znač-ně variabilních podmínek, od Jednoduchého vytvořeni barevného produktu na papírovéfólii, na mikrotitračni destičce, ve zkumavce a podobně, až po exaktní výsledky, zís-kané pomoci přístrojového vybaveni. Obzvlášl výhodný je však ten způsob, kterému sez praktických důvodů pro jednoduchost a rychlost dává v určitých případech přednost,tJ. použiti indikačních prostředků, obsahujících, podle povahy sledovaného proteoly-tického enzymu, některou ze sloučenin obecného vzorce I. Indikační prostředky jsouznámé a používané, Jejich tvar, materiál, ze kterého jsou zhotoveny a Jejich prosto-rové uspořádáni se voli podle potřeby. Přednost máji především takové indikační pro-středky, které Jsou levné, snadno dostupné a dobře přizpůsobitelné v co nejširšimrozsahu způsobu stanoveni podle vynálezu, zhotovené z vhodného materiálu s kapilár-ními vlastnostmi, který musí být netečný Jak k látkám obecného typu I, tak i mezipro-duktům, zkoumaným vzorkům s obsahem proteináz, činidlům a prostředí, ve kterém se sta-noveni provádí.
Dalším význakem tohoto vynálezu Je tedy prostředek ke stanoveni aktivity proteo- lytických enzymů, jehož podstata spočívá v tom, že sestává z netečného organického CS 270 355 B1 3 nebo anorganického materiálu e kapilárními vlastnostmi, obsahujícího peptidický deri-vát p-fenylendiaminu obecného vzorce I jako chromogenní substrát, činidlo udržujícípH systému na hodnotě 5 až 10, činidlo snižující hodnotu pH systému pod 4 a slouče-ninu obecného vzorce III v množství nejméně jednoho ekvivalentu, vztaženo na slouče-ninu obecného vzorce I. Prostředek ke stanoveni aktivity proteináz podle vynálezu, ob-vykle vs formě nasákavého materiálu, například papíru, umožňuje při vhodném substrátua citlivé detekci produktu vysoce citlivý průkaz proteolytických enzymů a také i vícekomponent současně (a? již enzymatické nebo nesnzymatické povahy), umožňuje použit ví-ce enzymů lokalizovaných v biologickém materiálu (na přiklad leukocytech) k jednomuzáměru. Oeho zásadní výhoda tkví v tom, že ke zhodnoceni výsledku analýzy nsni nutnězapotřebí přístrojového zařízení, Předevělm je cenný tam, kde jde o rychlý screening.Produkt, který Je výsledkem reakci, ilustrovaných schématy 1) a 2), Je natolik inten-zívně zbarvený, že k vyhodnoceni postačí srovnáni s chromatickým standardem.
Způsob podle vynálezu lze obměnit a zjednodušit například tak, že se poslední stu-peň syntézy látky obecného vzorce I provádí in šitu, a to tak, že se výchozí peptidic-ký derivát p-nitroanilinu redukuje, výhodně chloridem clnatým v kyselině chlorovodi-vé a podrobí reakci a aldehydem vzorce III, který se může použit v přebytku, potřeb-ném pro reakci, probíhající po ukončeni hydrolýzy substrátu enzymem. □sou známy, vyráběny a v praxi používány reagenčnl fólie pro stanoveni protei-náz-esteráz uvolněných z leukocytů, používané k průkazu lsukocytů v biologickém mate-riálu, který je založen na esterolytických vlastnostech proteináz. Například některékomerčně dostupné fólie obsahují peptid-arylesteryj při aplikaci se odštěpený fenolnebo pyrol kopuluje s diazosolí na více nebo méně zbarvenou sloučeninu. Oále je známzpůsob průkazu trypsinu pomoci kolagenu s vázaným barvivém, nebo chymotrypsinu (čs.autorské osvědčení č. 217 802). Oiný způsob (USA pat. spis č. 4 156 916) je založen nakopulaci aromatických aldehydů (například benzaldehydu a jeho substitučních derivátů)s aromatickými aminy, například 2-naftylaminu, za tvorby sloučeniny stanovitelné fluo-rometricky.
Ve srovnání se známými způsoby je způsob podle vynálezu specifičtější a mnohdycitlivější, při použiti indikačního prostředku jednoduchý,'rychlý, spolehlivý, s vel-mi širokou aplikační oolasti, zahrnující mnoho oborů (zdravotnictví, zemědělství, po-travinářský průmysl). Užitečnost a výhodnost průkazu proteináz v biologických materiálech plyne z násle-dujících příkladů: Přítomnost leukocytů v moči poukazuje na patologický procee v urogenitálnim trak-tu. Namístě pracného a nepřesného určováni počtu leukocytů pomoci mikroskopu (nezahr-nuje rozpadlé leukocyty) poskytuje způsob, který Je předmětem vynálezu, rychlou infor-maci o jejich počtu (prokazatelnost je ,3 až 5 leukocytů v 1 ul). Přítomnost leukocy-tárnich proteináz v lavážni tekutině plic indikuje patologický proces v plicích. Pří-tomnost leukocytárních enzymů v mléce, nebo přítomnost alfa^-antitrypsinu, poukazujena zánětlivý proces (mastitis) v mlékotvorných orgánech u skotu i lidi.
Způsob podle vynálezu umožňuje rychlou kontrolu biotechnologických procesů, přikterých jsou produkovány proteinázy pro průmyslové účely (například proteinázy produ-kované v Bacilus subtilis). Způsob umožňuje i rychlý průkaz porušené rovnováhy koagu-lačniho, fibrinolytického a kininy produkujícího systému v krvi, umožňuje průkaz uro-kinázy v moči a mnoha dalších. Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají znásledujících příkladů provedeni, které tento způsob pouze ilustruji, ale nijak neome-zuji. Přiklad 1 a) Příprava substrátu pro trypsin. 100 ml roztoku (0,01 mol/1) pGlu-His-Arg-p-nitroanilidu ve vodě je smícháno se 100 ml 4 CS 270 355 B1 0,1 mol/1 SnCl2 rozpuštěného v 1 mol/1 HC1 a směs Je ponechána reagovat cca 1 hpři teplotě místnosti. Potom Je do reakčnl směsi přidáno 20 ml 0,1 mol/1 p-dime-tylaminobsnzaldehydu rozpuštěného v metanolu a mícháno 1 až 2 h. Reakčnl směsi Jepak upraveno pH na hodnotu 8,2, čímž se vysrážl Sn2+a Sn4+ ve formě svých hydroxi"dů, které se oddělí centrifugaci. V roztoku Je přítomný pGlu-His-Arg-CONH-CgHg-N«>CH-CgH5-N(CH3)2 - substrát pro trypsin a nezreagovaný aldsJíyd, který byl přidánv nadbytku. b) Příprava reagenčnl fólie a JeJi použiti ke stanoveni trypsinu. Získaný roztok substrátu Je přímo použit k nasyceni reagenčniho proužku. Reagenčnlproužek mflže být papír prostý reaktivních skupin, nebo organická syntetická tkani-na (vliee, vlizelin), eventuálně anorganický intaktni materiál používaný pro chro-matograflcké účely. Proužek Je nasycen vhodným pufrem (Tris pH 8,‘2 obsahující0,025 mol/1 CaCl2. Do reagenčniho proužku je eventuálně dále přidán 0,05 mol/1p-dlmetylamlnobenzaldehyd v 50% metanolu a fólie Je vysušena. Trypsin Je přivedendo styku se substrátem na fólii a po hyxrolyze (1 až 5 min) je barva vyvolána oky-selením (HC1, kyselina citrónová) za vzniku látky IV. Přídavkem kyseliny je součas-ně zastavena hydrolytická reakce, což umožňuje relativně přesné zjištěni zabarve-ni, a tlm 1 áktivity. Zbarveni 3e odečítá po 30 až 60 sec. c) Pro přípravu reagenčniho proužku lze s výhodou použit čisté substance (substrát - Ize které Je připraven 0,01 až 0,005 mol/1 roztok. Reagenčnl fólie, do které bylpředtím umístěn pufr. Je nasycena roztokem látky I - substrátem. Po hydrolýze jezbarveni vyvoláno přídavkem reagens, které obsahuje 0,05 mol/1 p-dimetylaminobenzaldehydu (vyvolá červené zbarveni) nebo p-dimetylamlnocinamaldehydu (vyvolá modrézbarveni) v 1 mol/1 kyeellně chlorovodíkové.
Namísto reagenčniho proužku lze použit také mikrotltračnich destiček a vzniklýreakčnl produkt rozpustit přídavkem organického rozpustidla, s výhodou metanolu, avzniklé zbarveni hodnotit měřením absorbance při 405 nm pomoci vhodného přístroje. Přiklad 2
Postupuje se jako v přikladu la. Připravený substrát pGlu-His-Arg-p-fenylendiamin-derivát p-dimetylaminobenzaldehydu Je použit pro spektrofotometrické stanoveni akti-vity trypsinu. Hydrolýzou odštěpený monosubstituovaný derivát p-fenylendlaminu absor-buje maximálně při 405 až 420 nm. Přiklad 3
Postupuje se Jako v přikladu 1, když jako výchozí látka pro přípravu substrátu kprůkazu leukocytárni elastázv slouží Glt-Ala-Ala-Pro-Val-p-nitroanilid. Prvá konden-zace je proveden s p-dimetylaminobenzaldehydem a po hydrolýze je produkt kondenzováns p-dimetylaminocinamaldehydem na modře zbarvenou látku. pH při hydrolýze je 7,2 až 7,4 udržované fosfátovým pufrem. Přiklad 4
Poetupuje se jako v přikladu 1, přičemž Jako výchoz! látky pro přípravu substrá-tu ke stanoveni trombinu Je použito Z-Gly-Pro-Arg-p-nitroanilidu (fosfátový pufr0,1 mol/1 pH 8,2) a prvé kondenzační látky p-dimetylaminobenzaldehydu. Po hydrolýzeje produkt kondenzován s p-dimetylaminocinamaldehydem na modrý produkt. Substrát slou-ží ke stanoveni některých koagulačnich parametrů (trombin generační test) a spolu sdalšími reagencismi (tromboplastinem, kefalinem, Ca2+) k průkazu koagulačnich fakto-rů VII a II.
CS 270 355 B1 1
The invention relates to a method for determining the activity of proteolytic enzymes in pure and technical preparations, in biological material, eg, in body fluids, especially in blood or urine; The invention also relates to a composition for determining the activity of proteolytic enzymes.
Oak is known to have a rapid and simple demonstration of the activity of proteolytic enzymes, particularly in biological material, of importance in both human and veterinary medicine, especially as an indicator of the biological equilibrium, for longer in biotechnological processes (eg, in the production of bacterial proteinases), in process control using proteinases, in agriculture, in the food industry and in other sectors. More recently, synthetic chromogenic substrates based on peptide derivatives of p-nitroaniline (or other chromophore in the substrate molecule) have been significantly employed in the field of proteolytic enzyme detection. The applicability of these substrates is based on the fact that the proteolytic enzymes in a suitably arranged reaction system are liberated by p-nitroaniline, which characterizes the color of this color, with respect to its intensity, can be used analytically in at least the demonstration of the proteolytic enzyme in the investigated material, under defined conditions and with appropriate instrumentation, then quantitatively determine the activity of the enzyme.
The coloration, which upon cleavage with proteolytic enzymes, provides a chromogenic substrate based on the peptide derivatives of p-nitroaniline, is yellow in nature. In cases where the reaction system itself is yellow in color or the activity of the enzyme is low, the substrate of p-nitroanilides cannot be used at all to detect proteinase.
Synthetic chromogenic substrates have therefore been sought which would not have the disadvantages mentioned, and which would in turn be advantageous for the analysis of less pure samples and, moreover, allow for fast and simple (indicative, ecological) demonstration under reduced conditions, even to less skilled personnel. . Newly synthesized peptidic derivatives of β-phenylenediamine, in which peptide residues are specifically incorporated by reacting crude proteolytic enzymes or a group of these enzymes, provide, under the conditions described in detail below, intense coloration, predominantly red, which facilitates the detection and determination of proteolytic enzymes.
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for determining the activity of proteolytic enzymes in pure and technical preparations, in biological material, for example in body fluids, in particular blood or urine, according to the invention. the p-phenylenediamine derivative of the formula 1 A - B - C - O - CONH - - N CH - W (X), wherein A is hydrogen, pyroglutamic acid, carboxyalkancarbonyl having 4 to 6 carbon atoms, B glycine residue , alanine, proline or zero, C residue glycine, alanine, proline or zero, or histidine, o residue of alanine, valine, leucine, phenylalanine, tyrosine, lysine or arginine, w six-membered aromatic Core or five membered heterocyclic ring containing oxygen or nitrogen As a heteroatom, which nuclei are substituted by at least one nitro, dimethylamino, hydroxy or methoxy or combinations thereof, in an aqueous medium having a pH of 5 to 10, the cleavage reaction in progress is stopped by adjusting the pH to less than 4, with the prior or subsequent addition of
Formula XXI w
CHO (III) 2 CS 270 355 B1 where W knows the same as in formula I, then the resulting color is analyzed analytically. This evaluation can be performed colorimetrically or spectrophotometrically according to the circumstances and requirements, optionally visually by comparison with the standard or by aesthetic analysis.
The principle of the method of determination according to the invention can be schematically represented as follows:
In the first step, the hydrolysis reaction is carried out by treatment with a proteinase in an aqueous medium having a pH of 5 to 10 (depending on the nature of the enzyme) at 20 to 37 ° C. The aqueous medium may form a suitable buffer or buffer system. Addition of substances that suitably affect the assay (surfactants, polymers) is also possible. In the second stage, which proceeds in the same environment and at the same temperature as the first stage and begins by lowering the pH of the reaction system to below 4, the liberated monosubstituted p-phenylenediamine derivative is reacted with an aldehyde of formula III which can be added beforehand or with or after the acidifying agent. This reactive disubstituted p-phenylenediamine derivative forms! intense color, predominantly red. This color is long enough to be analytically evaluated by any of the known methods, as discussed above. Intensitaining is proportional to enzyme activity in the analyzed material. Grade 1 specificity and sensitivity (hydrolysis) is determined by the suitably selected amino acid sequence of the substrate (ABCD-) with respect to the enzyme being analyzed. Also, the chromophore residue affects the cleavability of the substrate by the enzyme and, in some cases, is higher in some cases, lower in some cases relative to the corresponding p-nitroanilide. The second stage of the reaction is highly specific and sensitive, so that very small amounts of enzyme can be detected in the sample to be tested. In the second stage, the aldehyde of formula III which serves to form a colored product does not need to be aldehyde whose moiety is part of the parent molecule. the peptide derivative of p-phenylenediamine of general formula (I), that is, the meaning of the substituents may be different. Which alternative is chosen, depends! the user. <Al <has already been said. It is possible to carry out the method of the invention under considerably variable conditions, from simply forming a colored product on a paper foil, a microtiter plate, a tube, and the like, to exact results obtained by instrumentation. However, particularly preferred is the method for which practical reasons for simplicity and speed give priority in certain cases, J. the use of indicator means comprising, according to the nature of the proteolytic enzyme of interest, any of the compounds of formula I. Indication means known and used, their shape, the material of which they are made, and their spatial arrangement are chosen as desired. Especially preferred are such indicator means which are inexpensive, readily available and well adaptable to the widest possible range of the present invention, made of a suitable capillary material, which must be inert to both the general type I and the intermediate. - drugs, test samples containing proteinases, reagents, and the environment in which they are assayed.
Thus, a further feature of the present invention is a means for determining the activity of proteolytic enzymes which consists of an inert organic CS 270 355 B1 3 or an inorganic material having capillary properties comprising a peptide derivative of p-phenylenediamine of formula I as a chromogenic substrate, an agent maintaining the pH of 5-10, an agent lowering the pH of the system below 4 and a compound of formula III in an amount of at least one equivalent of the compound of formula I. Usually, in the form of absorbent material, such as paper, with a suitable substrate and sensitive product detection, highly sensitive detection of proteolytic enzymes, as well as multi-components simultaneously (and already enzymatic or non-enzymatic), allows the use of multiple enzymes located in the biological material leukocytes) to one site. The major advantage of this is that, in order to evaluate the results of the analysis, a device device is required, in particular, it is valuable where rapid screening is involved. The product resulting from the reaction illustrated in Schemes 1) and 2) is so intensely colored, that it is enough to compare with the chromatic standard to evaluate.
The process of the invention can be varied and simplified, for example, by carrying out the last step of the synthesis of the compound of formula (I) in situ by reducing the starting peptide derivative of p-nitroaniline, preferably with chloride in hydrochloric acid and reacting with an aldehyde of formula III, which can be used in excess for the reaction to proceed after the enzyme hydrolysis of the substrate. Reagent films for the determination of proteinase esterases released from leukocytes, used to detect lysucocytes in biological material based on the esterolytic properties of proteinases, are known, manufactured and used in practice. For example, some commercially available films contain peptide-aryl esters when applied, the cleaved phenol or pyrrole is coupled with the diazo salt to a more or less colored compound. Oal is a known method for the detection of trypsin by collagen with bound dye or chymotrypsin (Certificate No. 217 802). The other method (U.S. Pat. No. 4,156,916) is based on the incorporation of aromatic aldehydes (e.g., benzaldehyde and substitution derivatives thereof) with aromatic amines such as 2-naphthylamine to form a fluorometrically detectable compound.
Compared to the known methods, the process according to the invention is more specific and more sensitive, with the use of a simple, rapid, reliable indicator device, with very wide application areas, including many fields (health, agriculture, food industry). The usefulness and convenience of demonstrating proteinases in biological materials follow from the following examples: The presence of leukocytes in urine indicates a pathological progression in urogenital tract. The site of the laborious and inaccurate determination of leukocyte counts by a microscope (does not include disintegrated leukocytes) provides the method of the invention with rapid information on their number (3 to 5 leukocytes in 1 µl). The presence of leukocyte proteinases in the lung lavage fluid indicates a pathological process in the lungs. The presence of leukocyte enzymes in milk, or the presence of alpha -antitrypsin, indicate an inflammatory process (mastitis) in the milk-producing organs of both cattle and humans.
The process of the present invention allows for rapid control of biotechnological processes in which proteinases are produced for industrial purposes (e.g., proteinases produced in Bacilus subtilis). The method also allows for a rapid demonstration of impaired blood coagulation, fibrinolytic and kinin-producing balance in the blood, allowing urinary kinase to be detected and many others. More details of the method according to the invention are given in the following examples, which are merely illustrative but not limiting. Example 1 a) Preparation of trypsin substrate. 100 ml of a solution (0.01 mol / l) of pGlu-His-Arg-p-nitroanilide in water are mixed with 100 ml of 4 CS 270 355 B1 0.1 mol / l SnCl2 dissolved in 1 mol / L HCl and left to mix react about 1 hp at room temperature. Thereafter, 20 ml of 0.1 mol / l p-dimethylaminobenzaldehyde dissolved in methanol was added to the reaction mixture and stirred for 1-2 hours. The Jepak reaction mixture was adjusted to pH 8.2 to precipitate Sn2 + and Sn4 + as its own. pGlu-His-Arg-CONH-CgHg-N «> CH-CgH5-N (CH3) 2 - trypsin substrate and unreacted aldehyde added in excess are present in the solution. Preparation of the Reagent Film and Used to Determine Trypsin The Substrate Solution Obtained is Directly Used to Saturate the Reagent Strip The reagent strip can be paper free of reactive groups, or organic synthetic tissue (poured, cleaved), or inorganic intact material used for chromathographic The strip is saturated with a suitable buffer (Tris pH 8, 2 containing 0.025 mol / l CaCl 2. Optionally, 0.05 mol / 1β-dlmethylaminobenzaldehyde in 50% methanol is added to the reagent strip and the film is dried) a. Trypsin Contact with the substrate on the film and after hydrolysis (1 to 5 min) the color is induced by acidification (HCl, citric acid) to form IV. By addition of acid, the hydrolytic reaction is simultaneously stopped, allowing relatively accurate discoloration, and tlm activity. Color 3e subtracts after 30 to 60 sec. c) For the preparation of the reagent strip, the pure substance (substrate - which is prepared from 0.01 to 0.005 mol / l solution. The reagent film in which the buffer was previously placed is saturated. It is saturated with the solution of the substance I - the substrate. by adding a reagent containing 0.05 mol / l of p-dimethylaminobenzaldehyde (causing red color) or p-dimethylaminocinamaldehyde (causing blue coloring) in 1 mol / l cyan hydrochloric acid.
Microplate plates can also be used in place of the reagent strip, and the resulting reaction product can be dissolved by the addition of an organic solvent, preferably methanol, and evaluated by measuring the absorbance at 405 nm with a suitable instrument. Example 2
The procedure is as in Example 1a. The prepared pGlu-His-Arg-p-phenylenediamine p-dimethylaminobenzaldehyde substrate is used for the spectrophotometric determination of trypsin activity. The hydrolyzed monosubstituted p-phenylenedlamine derivative absorbs at a maximum of 405-420 nm. Example 3
Proceed as in Example 1 when Glt-Ala-Ala-Pro-Val-p-nitroanilide is used as the starting material for preparing the leukocyte elastase substrate. The first condensation is carried out with p-dimethylaminobenzaldehyde and, after hydrolysis, the product is condensed with p-dimethylaminocinamaldehyde on a blue colored fabric. The pH of the hydrolysis is 7.2 to 7.4 maintained by phosphate buffer. Example 4
It repetits as in Example 1, leaving as the Outcrop! Thrombin Substrate Preparation Z-Gly-Pro-Arg-p-nitroanilide (0.1 mol / l pH 8.2 phosphate buffer) and the first p-dimethylaminobenzaldehyde condensation agent are used. After hydrolysis, the product is condensed with p-dimethylaminocinamaldehyde to a blue product. The substrate serves to determine some coagulation parameters (thrombin generation test) and together with other reagents (thromboplastin, cephalin, Ca 2+) to demonstrate coagulation factors VII and II.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS877522A CS270355B1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Method of proteolytic enzymes' activity determination and means for determination of this activity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS877522A CS270355B1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Method of proteolytic enzymes' activity determination and means for determination of this activity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS752287A1 CS752287A1 (en) | 1989-11-14 |
CS270355B1 true CS270355B1 (en) | 1990-06-13 |
Family
ID=5424531
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS877522A CS270355B1 (en) | 1987-10-19 | 1987-10-19 | Method of proteolytic enzymes' activity determination and means for determination of this activity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS270355B1 (en) |
-
1987
- 1987-10-19 CS CS877522A patent/CS270355B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS752287A1 (en) | 1989-11-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5804395A (en) | Fluorescence polarization assays of enzymes and substrates therefore | |
US3950226A (en) | Novel reagent and method for the determination of urea in biological fluids | |
US20100184098A1 (en) | Methods for measuring enzyme activity | |
JPH0648272B2 (en) | Screening method for Gram-negative bacteriuria | |
EP0034586B1 (en) | 4-trifluoromethylcoumarin peptide derivatives and their use in proteinase assays | |
US20020076741A1 (en) | Peptide biosensors for anthrax protease | |
Riordan et al. | [45] Diazonium salts as specific reagents and probes of protein conformation | |
US4598043A (en) | Method for quantitatively assaying blood coagulation factor XII in human plasma | |
US3892631A (en) | Diagnostic reagents used for the determination of gamma-glutamyl transpeptidase in biological fluids | |
US3769173A (en) | Determination of gamma-glutamyl transpeptidase in biological fluids | |
CN115032389A (en) | Paper-based sensing method for detecting thrombin and thrombin inhibitor | |
US4546076A (en) | Enzymatic process for the determination of beta-lactam antibiotics | |
US7270976B2 (en) | Methods for measuring ADAMTS13 activity and protein on platelets and in plasma | |
US5175089A (en) | Method for monitoring periodontal disease by monitoring endotoxins and inflammatory agents | |
JPH022397A (en) | Urine examination method and kit | |
CS270355B1 (en) | Method of proteolytic enzymes' activity determination and means for determination of this activity | |
JPS61234797A (en) | Fluorescent polarizing assay for macromolecular hydrolase and reagent used in said assay and production of said reagent | |
CA1290663C (en) | Analytical element and method for theophylline determination usingbuffer in spreading zone | |
CA2040180C (en) | Enzymatic process for the determination of beta-lactam antibiotics | |
CA1276391C (en) | Water soluble xanthylium derivative substrates | |
JPH04229198A (en) | Examination of periodontosis | |
US3536588A (en) | Method of enzyme determination | |
WO2006019379A1 (en) | Methods for measuring adamts13 activity and protein on platelets and in plasma | |
SU1675776A1 (en) | Method for determination of trypsin inhibitors in blood serum | |
MacQueen et al. | New substrate for fluorometric determination of gamma-glutamyltransferase activity in serum. |