CS391991A3 - Enzyme derivatives, process of their preparation and pharmaceuticals comprising thereof - Google Patents

Description

Enzymový derivát, způsobředky s jeho obsahem ΑΛΞΓΘΟν jeho výroby a farmaceutické úhd ov$n 2 6 II L 0

Oblast techniky r I3íoc

Vynález se zabývá enzymovými deriváty, zvláště eLay^ogýfl-β Q mi deriváty aktivátorového komolexu streptokináza/plasminogen, í který se používá k léčení venozní trombózy. ——

Dosavadní stav

Je známo, 23 komplex vytvořený streptokinázou a enzymemplasminogenem lze použít jako trombolytické látky při léčběvenozní trombózy. Plasminogen je plasmatický /?-globulin a jeinaktivním prekurzorem fibrinolytického enzymu plasminu. Stréptokináza je sekreční produkt hemolytického streptokoka a lzeji získat levně vé velkých množstvích. Smísením streptokiná-zy a plasminogenu vznikne dvousložkový komplex, kde jsou obělátky vzájemně vázány velmi silnou, nekovalentní vazbou. Poz -ději dochází ke konformačním změnám v plasminogenové komponen-tě a k odkrytí katalytického místa s proteolytickou aktivitou.Tínr. se rozštěpí peptidická vazba, nejdříve u strěptokinázovékomponenty a druhotně také u plasminogenu, z něhož vzniká plasmin. Výsledný komplex, který se volně označuje jako ”strepto-kináza/plasminogenový komplex” je v podstatě komplexem fra£-mentované streptókinázy a plasminu. V současné době není známžádný mpůsob, jak izolovat počáteční dvousložkový komplexstreptókinázy a plasminogenu s katalytickými místy předtím,než dojde k rozštěpení vnitřní peptidické vazby, protože sejedná o komplex, který je velmi labilní a okamžitě se rozklá-dá. Tento komplex byl však detekován tak, že katalytická mís-ta byla chráněna přidáním acylační látky p-nitrophenol p-gua-nidinobenaoátu ke směsi streptókinázy a plasminogenu / vizD. K. McClintock a P. H. Bell, Biochem Biophys Res Comm 43,694-702, 1979/. - 2 -t V Evropské-přihlášce vynálezu č. 79301773*2 byly popsányderiváty fibrinolytických enzymů, jejichž katalytická místapro fibrinolytickou aktivitu byla blokována pomocí skupiny,kterou bylo možné za určitých okolností odstranit hydrolýzou.Jedním z vhodných enzymů byl komplex streptokináza/plasminogen.Protože tento komplex vzniká nejdříve smísením streptokinázy aplasminogenu, s následným chráněním katalytických míst, paktedy výsledný produkt popsaný ve vyn lezu je chráněná forma“komplexu streptokináza/plasminogen”', vlastně chráněná formakomplexu rozštěpené streptokinázy a plasminu.

Nyní bylo zjištěno, že chráněný derivát původního dvou-složkového komplexu streptokinázy a plasminogenu lze izolovattak, že se při jejich smísení přidá v nadbytku chránící látka.Tento komplex si nejen podrží svou trombolytickou aktivitu,ale je také homogenější, účinnější a je snazší sledovat tvorbukomplexu, v porovnání s vynálezem popsaným v Evropské přihláš-ce vynálezu č. 79301773·2.

Podstata vynálezu

Vynález popisuje enzymový derivát skládající se zf dvou-složkového komplexu nerozštěpené streptokinázy a plasminogenu.Tento komplex má katalytická místa nezbytná pro fibrinolytic-kou aktivitu chráněna skupinou, kterou lze odstranit hydrolý-zou tak,·že rychlostní konstanta reakce pseudo-prvého řádu —6 *"1 -3 “1 pro hydrolýzu derivátu je v rozsahu 10 °s« až 1 0-se-e-v izotonickém vodním prostředí při pH 7^4 a 37 °C, za předponkladu, že skupina, která chrání katalytická místa není ze sku-piny p-guanidinobenzoylu.

Jak bylo uvedeno shora, McClintock a Bell použilip-guanidinobenzoylovou skupinu k acylaci původního komplexustreptokinázy a plasminogenu. Výsledný chráněný derivát sevytvořil až při titraci aktivních míst komplexu. V souladu s těmito poznatky byl další výhled tohoto vy-nálezu, izolovat enzymový derivát dvousložkového komplexustreptokinázy a plasminogenu, kde nedošlo k žádnému podstat- němu štěpení vnitřní peptidické vazby jak ve streptokinázovákomponentě, tak u plasminogenu. Tento komplex má katalytickámísta nezbytná pro fibrinolytickou aktivitu chráněna skupinou,kterou lze odstranit hydrolýzou, jestliže rychlostní konstan-ta reakce pseudo-prvého řádu pro hydrolýzu derivátu je v roz-mezí od 10 setf do 10— v izotonickém vodním prostředí při pH. 7.4 a 37 °C. Dalším předpokladem je, že chránící sku-pina není p-guanidinobenzoylového typu.

Streptokinázová komponenta použitá v tomto vynálezu je na-tivní nefragmentovaná strěptokináza o molekulové hmotnosti ko-lem 47 000. Původní "komplex streptokináza/plasminogen" obsaho-val fragmentovanou streptokinázu o molekulové hmotnosti menšínež 40 000.

Charakteristickou vlastností derivátu v tomto vynálezu je,že při redukci a elektroforetické analýze ze přítomnosti na-trium dodecyl sulfátu lze stanovit pouze dva polypeptidové ře-tězce, jeden odpovídající streptokináze o molekulové hmotnostikolem 47 000 a druhý odpovídající plasminogenu. V rozporu stímto zjištěním, shora uvedený "komplex streptokináza/plasmi-nogen" vykazoval nejméně tři polypeptidické komponenty, z nichžjedna odpovídá fragmentu streptokinázy o molekulové hmotnostiméně než 40 000 a další lehkému a těžkému řetězci plasminu.

Pro přípravu derivátu v tomto vynálezu může,, být použitlibovolný plasminogen, který je schopen tvořit bimolekulárníkomplex se streptokinázou, například lidský, kočičí, psí nebokráličí. Jako nejvhhdnější se jevil lidský plasminogen. Základní vlastností skupiny chránící katalytická místa derivátu v tomto vynálezu, je její odstranitelnost pomocí hy- drolýzy, kde rychlostní konstanta reakce pseudo-prvého řádu—6 —1 —3 pro hydrolýzu není menší než 10 se^ a není větší než 10seef. Nejvhodnější konstanta je v rozmezí 10”^až 10 ^se^

Jestliže deriváty mají rychlostní konstantu větší než10 Js$ťj uvolňují neúměrně více volného enzymu, než' se můženavázat na fibrin. Jestliže deriváty mají naopak rychlostníkonstantu menší než 10 ^se^ , pak uvolňují enzym příliš poma-lu na to, aby došlo k jakémukoli klinickému použití.

Tento vynález se zabývá deriváty určenými jak k léčebnér-mu, tak k profylaktickému použití. Pro účely profylaxe jsoupreferovány deriváty s pomalou rychlostí hydrolýzy a z tohoplynoucím delším poločasem. Deriváty vhodné pro tento účelměly rychlostní konstantu reakce pseudo-prvého řádu u hydrolýzy v rozmezí 5x1 0“^ až 10”5 se^“1 a poločas· od 3-5 do 16 ho-din. Pro léčebné účely byly vhodnější deriváty, které se rychleji hydrolyzovaly, například jako preparát o rychlostní kon-stantě pro hydrolýzu pseudo-prvého rádu v rozmezí 5x1 O-^ ag «λ t —1 7x10 , což odpovídá poločasu 30 minut až dvě hodiny.

Rychlostní konstanta reakce pseudo-prvého řádu byla sta-novena hydrolýzou enzymového derivátu za fyziologických pod-mínek, to znamená v izatonickém vodním prostředí při pH 7.4a při 37 C.V pravidelných intervalech se odebíraly podíly,inkubovaly s chromogenním nebo fluorogenním proteázovým sub-strátem jako je S-2251 / H-D-val-leu-lys-p-nitroanilid hydro-chlorid/ a byla měřena rychlost konyerze substrátu.

Hydrolýza byla měřena do doby, kdy rychlost konverze subbyla vypočte- strátu dosáhla maxima. Rychlostní konstanta pakna vynesením do grafu: loge / 1 - max Z proti t kde Amax je maximální rychlost přeměny určitéhostrátu a A. je rychlost přeměny určitého podílu podílu sub-substrátu v čase t.

Mezi vhodné skupiny, které chránily katalytická místapatří acylové skupiny jako je benzoyl, akryTóýl nebo substi-tuované skupiny akryloylové. Rychlostní konstanta pro hydro-lýzu pseudoprvého řádu pro kterýkoliv enzymový derivát substi-tuovaný benzoylem byla stanovena na základě Hammettovy hodno-sty . Stanovovala se najednou rychlostní konstanta pseudo>-prvého řádu pro dva a více substituovaných- benzoylových deri-vátů a předpokládalo se, že nedochází k žádné zvláštní inter-akci mezi jednotlivými substituenty a enzymem. Všeobecně se uznává, že Hammettovy hodnoty pro meta a pa Λ»Κ >Í’. .· '1'· :'ν . ť.LrC? z.»iV ι.ί'Λ-'ί’1- X»Χ*ί.'·:^'·< ίΛ.':.'·- J .··, ·» ,. ·ύ ra substituenty /G^ a (F^/ poskytují přijatelnou predikci rych-losti hydrolýzy. Navíc hodnoty a (Γ'ρ ve svém součtu umož-ňují se značnou přesností vypočítat kinetické vlastnosti dalsších substituovaných benzoylových skupin, zvláště, když se jed-ná o více substituentů. Hammettovy hodnoty pro orto substituen-ty / {r0, / nelze sčítat s takovou spolehlivostí jako 0"^ ahodnoty, pro jejich sterický efekt.JJestliže se však jedná o ma-lý orto substituent, jehož sterický efekt je zanedbatelný,např. u methyl a methoxy fluorid, kde ΖΓθ hodnota je v rámcivšeobecně přípustná chyby, lze ji použít samotnou, nebo v sou-čtu s ť anebo (Τ' hodnotami při výpočtu rychlosti reakce. ill

Pod}. e uvedených omezení je nejvhodnější chránící skupinoupro vynález taková substituovaná benzoylová skupina,kde na fe-nylovém kruhu je jeden nebo více substituentů, zvláště v polo-ze meta a para a kde součet Hammettových hodnot je v rozsahu0.1 až 1.1.

Mezi vhodné benzoylové a substituované benzoylové skupinypatří benzoyl, podle volby substituovaný halogenem, alky-lem, θι_g alkoxylem, alkanoyloxylem, alkanoylamino /RCONH-/. Jsou to například benzoyl, p-fluorobenzoyl, o-, m-,nebo p-toluoyl, 0-, m-, nebo p-methoxybenzoyl /anisoyl/,o-, m-, nebo p-ethoxybenzoyl, 2,4-dimethoxybenzoyl, 3,4-di-methoxybenzoyl, 4-betylbenzoyL, 3-methyl-4-methoxybenzoyl,o-acetoxybenzoyl /acetysalicyloyl/ a pr-acetamidobenzoyl. Dalšíaromatickou skupinou je naftoyl. Výjimkou z tohoto všeobecného pravidla je ten případ, kdybenzoylová skupina obsahuje aminovou, dimethylaminovou a gua-nidinovou složku. Rychlost hydrolýzy u takových derivátů jevíce než desetkrát pomalejší, než vypočítaná hodnota.

Jinou skupinou, která by mohla být vhodně použita ve vyná-lezu je akryloyl samotný nebo substituovaný, zvláště skořicovásilice samotná nebo substituovaná jedním nebo více substituen-ty, zvláště pak v poloze meta a para, kde součet Hammettových hodnot je v rozsahu -1^0 až +0,15, vzhledem k omezením uve-deným nahoře.

Mezi vhodné substituované akryloylové skupiny patří

alkylakryloyl, skořicová silice, G1 _g alkyl-skořicové silice.Zvláštní případy představují 3,3-dimethylakryloyl, 2-fůry1--3-akryloyl, skořicová silice á p-methyL skořicová silice.

Derivát uvedený v tomto vynálezu byl připraven -smísenímstreptokinázy s plásminogenem za přítomnosti chránících látekpodle vzorce A-B nebo podle vzorce E-F, kde A je skupina selek-tivní pro katalytická místa, jež jsou nezbytná pro fibrinolyř-tickou aktivitu. Skupina B je odstupující skupina, která má zaúčel přenos skupiny A na katalytické místo a urychlení vazbytéto skupiny na enzym. Skupina E určuje polohu agens na kataly-tickém místě a skupina F je odpovědná za přenos na katalytickémísto, čímž lze dosáhnout volitelnou izolaci derivátu.

Použití agens A-B představuje přímý chránící postup. Lát-ky působící tímto způsoběm jsou známy. Jedním příkladem jep-nitrofenyl p 'guanidinobenzoát. Guanidinová část je selektivněsituována do blízkosti katalytického místa a její navázání jepodporováno nitrophenyloxilov.ou odstupující skupinou.

Použití agens E-F představuje nepřímou chránící metodu.Příklady skupiny E-F zahrnují p-amidinophenyloxil a p-acetami-dinophenyloxil nebo strukturálně stejně substituované fenylovéskupiny obsahující pozitivně nabitou část v pozici meta nebopara. Příklady inverzně chránících látek jsou: p-amidinofenylpffluorobenzoát, p-amidinofenyl p '-toluát, p-amidinofenylp'anisát, p-amidinofenyl benzoát, p-amidinofenyl skořicovésilice, p-amidinofenyl p-methyl skořicové silice, p-amidino-phenyl 3-/2-furyl/-akrylát, p-amidinofenyl^-naftoát, p-amidi-nofenyl-3,3-dimethylakrylát, p-amidinofenyl 4-butyl^benzoát,p-amidinofenyl-2,4-dimeth.oxybenzoát, p-amidinofenyl-acetylsa-licylát, p-amidinofenyl-4-ethoxybenzoát, p-amidinofenyl-p-ani -sát, p-amidinofenyl-o-toluát, p-acetamidinofenyl-p -anisát,p-amidinofenyl-o-anisát, p-amidinofenyl-3,4-dimethylbenzoát,p-amidinofenyl-3-methyl-4-niethoxy-. benzoát a p-amidinofenyl-"4-acetamidobenzoát.

Je vhodné, aby přímá i inverzní chránící reakce probíhalav pufrovaném vodním prostředí při pH, které není pro enzym, chráníc£ látku nebo produkt škodlivé, což je pH od 6 do 9, nej-lépe kolem pHL 7.

Reakce se většinou provádí tak, že se nejdříve smísí chrá-nící látka se streptokinázou nebo s plasminogenem a pak se při-dají další komponenty. Molární koncentrace streptokinázy by mě-la být přibližně stejná jako molární koncentrace plasminogenu. U většiny chránících látek je poměr chránící látky ke strepto-kináze 100-násobek molárního základu, přičemž je nejvhodnější250-ti násobný přebytek. U některých zvlášt reaktivních inverz-ních nebo přímých chránících látek, jako je p-nitrofenyl-p*-guanidinobenzoát lze použít i nižší molární poměr.

Chránící reakce lze provádět při mírných teplotách, toje od 0 °C do 20 °C.

Doba trvání reakce závicí na použitém chránícím réagensa na teplotě za které reakce probíhá. Vhodná doba je od 0.5do 1 hodiny, ale je možné nechat reakci probíhat déle.

Po ukončení reakce je derivát purifikován standardnímizpůsoby,jako je dialýza, afinitní chromatografie a ultrafiltra-ce a dále zpracováván standardními postupy, jako je lyroíiliza-ce. Je-li to nutné, může být materiál upraven například steri-lizací pro nitrožilni podání u lidí. U inverzních chránícíchlátek typu E-F, kde E je představováno p-amidinofenoxylem a Facylovou skupinou lze postupovat tak, že se připraví acylovanásůl p-hydroxybenzamidinu s acylačním derivátem o vzorci F-X,kde F je shora popsáno a X je hydroxyl nebo jeho' aktivovanýderivát za volitelné přítomnosti katalyzátoru. Příklad aktivovaného acylačního derivátu je acyl chloridnebo acyl bromid. Tyto deriváty lze připravit standardnímipostupy.

Vhodné katalyzátory pro tento proces představují terciár-ní organické báze jako například pyridin a kondenzační látkupředstavuje například dicyklohexylkarbodiimid.

Acylační reakce probíhají obvykle v polárním organickémrozpouštědle, které je inertní k reagenciím i k produktu.Ν,Ν-dimethylformamid a dimethylsulfoxid jsou příklady vhodnéhorozpouštědla. Jestliže je katalyzátor tekutina, jako tomu jev případě pyridinu, pak může reakce probíhat za nepřítomnostirozpouštědla.

Reakce je prováděna větáinou za nírné teploty, to znamenápři, méně než 70 °G a většinou při méně než 40 °C;. přičemž jenejvhodnější okolní teplota.

Doba- potřebná pro ukončení reakce závisí od specifickýchreagens, jež byla použita, od rozpouštědla a od teploty za kte-ré reakce probíhá. Lobu lze stanovit, když sledujeme reakcinapříklad pomocí chromatografie ma tenké vrstvě.

Když je reakce ukončena, produkt je regenerován a čištěnstandardními postupy.

Vynález se dotýká rovněž farmaceutického prostředku, jerž za-hrnuje farmaceuticky přijatelný nosič spolu s enzymovým deri-vátem, představovaným dvousložkovým komplexem streptokináay aplasminogenu. Tento komplex má katalytická místa nezbytná profibrinolytckou aktivitu chráněna skupinou, jež je odstranitel-ná hydrolýzou, kde rychlostní konstanta reakce pseudo-prvéhořádu pro hydrolýzu je v rozsahu 10až 1 O^se·#“1 v izo-t-onickém vodním prostředí při pH 7/4 a teplotě 37 °C.

Prostředek, uvederý ve vynálezu je vyjádřen v souladu s běž-ným postupem u farmaceutických sloučenin upravených pro nitro-žilní podání lidem.

Charakteristické složení pro intravenozní podání předsta-vuje roztok sterilního derivátu ve sterilním izotonickém vod-ním pufru. Jestliže je to nezbytné, sloučenina může obsahovattaké solubilizační činidlo zajištující rozpustnost derivátu ataké anestetikum, jako je například lignokain, za účelem, sní-žení bolestivosti v místě vpichu. Enzymový derivát je většinoudodáván, v balení po jednotlivých dávkách, buá jako suchý prá-šek, nebo jako bezvodý koncentrát, jež je hermeticky zatavenv obalu v podobě ampulí nebo sáčků s označením množství enzymuv jednotkách aktivity, spolu s indikací a dobou v průběhu kte-ré se enzym uvolní. V případě, že by derivát měl být podán vinfuzi, je dodáván s infuzní láhví obsahující sterilní MVodupro injekci”. Pokud by se derivát měl podávat injekčně, pak jedodáván spolu s ampulí sterilní vody pro injekci. Injekční, ne-nebo infuzní roztok se připraví smísením ingrediencií před po-dáním.

Množství podaného materiálu závisí od toho, jak velká fi-brinoXýza je požadována a od rychlosti, kterou by měla probí-hat a také cul závažnosti tromboembolických podmínek, to zname-ná od polohy a velikosti sraženiny. Například, u pacienta spulmonální embolií^ nebo u pacienta s velkým, život ohrožují-cím, stoupajícím ileo-femorálním trombem, bude nutné podatvelké množství rychle působícího materiálu. Pokud by však, nadruhé straně, bylo potřeba preventivně zabránit tvorbě trombůpo operaci, stačí malé dávky pomalu působícího materiálu. 0velikosti dávky a způsobu podání rozhodne lékař odpovědný zaléčbu. Nicméně, pacient léčený pro trombus střední velikostibude obecně dostávat denní dávku od 0.10 do 1.0 mg kg 1 váhytěla v injekcích do počtu osmi dávek anebo infuzí. V porovnánís jinými trombolytickými látkami, má derivát uvedený v tomtovynálezu výhodu v tom, že ha lze podávat spíše v injekci nežv kontinuální infuzi a že lze vystačit s jednou nebo dvěmainjekcemi za den. Příklady provedení vynálezu Příklad 1 Příprava lyofilizovaného komplexu streptokináza/plasminogenbez rozštěpení vnitřní peptidické vazby

Streptokináza /250 000 jednotek, Kabi, Stockholm/ bylarozpuštěna v 0.1 M roztoku hydrochloridu trishydroxymethylme-thanu o pH 7·4 /2.5 ml/, ke kterému byl přidán 0.1 M roztokp-amidinophenyl-p'-anisátu v dimethylsulfoxidu /0.25 ml/.Vznikla mírná sraženina. K této směsi se přidala 0.5 ml rozto-ku lidského lys-plasminogenu / 8.99 mg/ml ve shora uvedenémpufru/ /Kabi, Stockholm/ a směs byla rychle a důkladně pro-míchána. Poté, co byl roztok zchlazen na ledu po dobu 15 min,,byl uskladněn, na ledu do doby použití. Po asi 2 hodinách, bylo0.4 ml /40 000 j./ materiálu rozpuštěno ve 3-0 ml suspenzeL-lysin-sepharosa 4B / 33g/100 ml suspenze ve shora uvedenémpufru/ a roztok byl uložen po dobu 1 hodiny do teploty 0 °C. \λ - 10 -

Gel byl odfiltrován; v nálevce zer slinutého) skla při 4 °C aodsáván, dále promyt pufrem /100 ml/-. Gel byl eluován mírnýmodsáváním se; stejným pufrem obsahujícím. 0.1 14 <£-aminokaprono-vé kyseliny / 3 dávky po 5 ml/. Chemicky vázaný filtrát byldialyzován: po) dobu 2 hodin; při 4 °C v pufru s amoniem bikarbo-nátem /50 mM, pH. 7*0/ obsahujícím 2.5 g manitolu na 100 ml.Produkt byl pak lyofilizován na 0.799 g pevné bílé látky. Při-bližně 1 95 mg tohoto materiálu bylo- analyzováno pomocí gelové'elektroforézy s vrstvou gelového polyakrylamidu, kde bylo cel-kem 10% suché hmotnosti gelů. Tato elektroforéza proběhla zapřítomnosti dodecyl sulfátu sodného. Byly pozorovány dva hlav-ní polypeptidové pruhy, jeden odpovídající lys-plasminogenu/molekulová hmotnost 84,000/ a streptokinázový pruh / moleku-lová hmotnost 47,000/. Byla rovněž pozorována stopa odpovída-jící příměsi lidského sérového albuminu z komerčního přípravkustreptokinázy. Příklad 2 Příprava farmaceutické, lyofiíizované směsi obsahující akti-vační komplex p-aniseyl-Zstreptokináza-plasminogen/

Roztok 0.03 M fosforečnanu sodného a 0.12 M glutamátu.sodného) o pH. 7*5 obsahující streptokinázu / 9.95mg/mlvuvede-ných; roztocf kde celkový objem byl pak 45 »4 ml/ byl smí sens~ lysin/manitolovým pufrem /110 ml/ při pH 7·0 a se sterilnímglycerolem / 60 ml/ a míchán po dobu 5 minut za teploty 4 °C*Po dobu 2 minut byl přidáván sterilní filtrovaný roztok p-ami-dinofenyl p*anisátu v DMSG /15 ml, 20 mM/ a míchán po dobu5 minut. Po dobu 2 minut byl přidáván lidský plasminogen/71 ml, 11.4 mg/ml - Kabi, Stockholm/ a směs se míchala 60minut při 4 C. Dále byl do směsi přidán lidský sérový albumin /klinickášarže/ / 18.9 ml roztoku, kde bylo 20 g na 1 00 ml/ a tatosměs se míchala 2 minuty při 4 °C. Po přidání lysin/manitoló-vóho pufru obsahovala reakční nádoba až 400 ml tekutiny. Te-kutina byla profiltrována přes sterilní materiál Millipor .Z/f'tit.UiÍÍr, 3ώ>Α2ί.χιώΐϊβοΖ&amp;ίώώΛώίΙ»ιίίί'£· λ<"λν^\ύ^ν.άί ‘^M^feiÍíwŠi’ - 11 - ο průměru 14 cm a s průměrem otvorů 0.22 ju / za použití hru-bého předfiltru/ a převeden do sterilního rezervoáru. Jednotlivé podíly po 5·θ ml. byly rychle rozděleny do sterilních lahvi-ček o obsahu 20 ml, opatřeny dvoustupňovým uzávěrem a zmraženynebo lyofilizovány při -40 °C. Lyofilizace probíhala; po dobunejméně 24 hodin, uzávěry byly uzavírány ve- sterilním azataveny.

Složení každé lahvičky bylo následující:aktivační komplex p-anisoyl-/streptokináza-plasminogen/: 4-6mgL-lysin hydrochlorid: 22.8 mg D-mannitol: 50 mg p-amidihofenyl p 'ani sát: <(50 /ig chlorid sodný: stopa Příklad 3

Podobně jako u příkladu 1, s tím rozdílem, že'místo p-amidino-fenyl pzanisátu byla použita p-amidinofenyl 3-methyl, 4-methoxybenzoová kyselina pro přípravu aktivačního komplexu 3-methyl4-methoxybenzoyl-/streptokináza-plasminoge-n/. Příklad 4 Příprava lyofilizovaného komplexu 3»5 dimethyl 4-methoxy ben-zoyl streptokináza/plasminogen bez rozštěpení vnitřních pep-tidických vazeb.

Streptokináza / 20 ml roztoku připraveného rozpuštěním 3.58 mg streptokinázy v 1 ml 0.03 M roztoku fosforečnanu sod-ného a 0.12 M. glutamátu sodného o pH 7*5/ byla smísena s gly-cerolem / 20 ml/ a míchána po dobu 5 minut při teplotě 4 °C.

Pak byla přidána p-amidinofenyl 3,5 dimethyl 4-methoxy benzo-ová kyselina HCl / 21.7 mg/ v dimethylsulfoxidu / 3 ml/ amíchána po dobu 5 minut při teplotě 4 G. Lidský lys-plasmino-gen / 144 mg v 25 ml, 20 mM L-lysín HCl, 1 g D-mannitolu na100 ml, o pH. 7*0/ byl dále přidán ke směsi a 2 hodiny míchánpři 4 °C. Pak byl přidán lidský sérový albumin / 3 ml, 20 g na 100 ml rozpuštěného; ve vodě/, celá směs pak byla zředěna na 250 ml lysin/manitolovým pufrem a filtrována po dobu 2 1/2 ho- diny při 4 °C, dokud'nebylo dosaženo 1130 ml filtrátu. Při lyo filizaci zbytkového roztoku vzniklo 3.018 g bílého prášku, kte rý po děacylaci obsahoval 23·5 jug/mg volného aktivátoru. - 12 -

Biologieké údaje

Králík s radioaktivně označenou sraženinou ve véna cavainferior sloužil ke srovnání systémového podání následujícíchpreparátů: deriváty připravené podle příkladu 1 až 3; p-ani-soylový derivát známý jako ”komplex streptokináza/plasmino-gen" připravený podle příkladu 22 Evropské přihlášky vynálezuš. 79301773.2 a nemodifikovaný aktivační komplex streptokiná-za/plasminogen. Na rozdíl od metody použité v Evropské přihlášce vynálezu byl trombus přichycen vlněným vláknem místo kon-strikční ligaturou. V tabulce 1 jsou uvedeny průměrné hodnoty lýze stanovenéna různém počtu zvířat:

Tabulka 1

Počet Průměrnázvířat lýze /%/ 1. Kontroly, které dostaly fyziologický 8 roztok 2. Nemodifikovaný aktivační”komplex střep- 6tokináza-plasminogen" připravený vekvimolárních množstvích obou proteinů při 0 °C a 10 min. a podávaný ihned 3. Nemodifikovaný komerční aktivační komplex 5streptokináza-plasminogen /Behringwerke/ 4. Aktivační komplex p-anisoyl-/streptokiná- 5za-plasminogen/ s rozštěpenou vnitřní pep-tidickou vazbou připravený podle příkladu 22 EU 79301773.2 3 + 1 20 + 4 14+4 24+8 pokračování tabulky 1 - 13 -

Počet. Průměrnázvířat lýze /%/ 5. Aktivační komplex p-anisoyl-/streptokiná- 5 42+6 za-plasminogen/ s nerozštěpenou vnitřnípeptidickou vazbou, připravený podle pří-kladu 1 6. Podle příkladu 2 připravený lyofilizova- 13ný aktivační komplex p-amsoyl-/strep-tokináza-plasminogen/ 7. Podle příkladu 3 připravený aktivační 5 komplex 3-methyl, 4-methoxy-benzoyl-/étreptokináza-plasminogen/ 41+6 29+5

Uvedené výsledky ukazují, že za použití tohoto experimen-tálního uspořádání jsou deriváty vyrobené podle příkladu 1 a 2skoro dvakrát více účinné v rozpouštění trombů, než derivátypřipravené blokováním: fragmentováného komplexu streptokináza/plasmin. Z tabulky 1 je rovněž patrné, že deriváty aktivačníhokomplexu streptokináza-plasminogen, jež mají aktivní místaacylována, jsou účinnější,než jejich- nemodifikované protějšky,a to i v případě, že nemodifikované komplexy jsou připravenyzcela čerstvé.

Pro testování fibrinolyťických látek bylo vytvořeno ještědruhé experimentální uspořádání, kde se trombus vytvořil kolemvlněného vlákna upevněného ve femorální véně psů rasy beagle.Po uvolnění ligatury se pomocí venozní kanyly odsála krevz venozních segmentů a byla označena pomocí radioaktivního izot©pu 1^25 na ij^gkém fibrinogenu /viz Evropská přihláška vy-nálezu č. 79301773*2/ a pak spolu s králičím mozkovým trombo-plastinem vpravena zpět do segmentu odkud byla odebrána. Povzniku sraženiny byla ligatura odstraněna a výsledný radio-aktivně označený okluzivní trombus byl upevněn pomocí nitě. - 14, -

Tabulka 2 shrnuje výsledky léčby těchtoc psů různými fibrinoly-tickými, látkami. Konečná lýza byla stanovena radiochemicky poexGizi zbylého trombu na konci pokusu. Z. tabulky 2 je patrné,že p-anisoyl streptokináza-plasminogenový komplex připravenýve vynálezu ve dvou dávkách je účinnější, než ve stejných dáv-kách podaný nemodifikovaný a čerstvě připravený aktivační kom-plex.

Chemické údaje

Tabulka 3 podává zdánlivé konstanty prvního rádu pro de-?acylaci aktivních míst substituovaného aktivačního komplexustrěptokináza-plasminogen: při 37 °C a pH 7·4· Z tabulky jezřejmé, že konstanta deacylační rychlosti má-\ztah k elektrono-vé struktuře substituované benzoylové skupiny. V zásadě lzepozorovat, že substituenty, které odebírají elektrony zvyšujírychlost deacylace a skupiny dodávající elektrony tento proceszpomalují.

Tabulka 2

Aktivita enzymových derivátů na modeluvenozní. trombózy u psa

Enzymový derivát Dávka Počet Průměrnám.j./kg zvířat lýze /%/ 1. Kontroly s fyziologickým roztokem - 7 22+10 2. Nemodifikovaný aktivační komplex 1500 5 10+2 streptokináza-plasminogen připra-vený v ekvimolárníchQmnožstvích obou proteinů při 0 C a 10 min.podávaný ihned 3· Dtto 2500 25+18 - 15 pokračování tabulky 2 ' .....— Aktivilta enzymových derivátů na modelu venozní trombózy u psa Enzymový derivát Dávkam. j./kg Počet zvířat Průměrnálýze /%/ 4. Podle příkladu 2 připravený akti-vační komplex p-anisoyl-/strepto-kináza.plasminogen/ 1500 5 79 + 14 5· Dtto 2500 5 85+14 6. Streptokináza 1500 3 24 + 21

Tabulka 3

Zdánlivé konstanty prvého, řádu pro deacylaci aktivních místacylovaných derivátů aktivačního, komplexu streptokináza-plasminogen

Acylová skupina; k^ / se-er při pE 7.4 a 3^0

Benzoyl 2-toloyl 4-anisoyl 4-fluorobenzoyl 3r methyl-4-anisoyl 3,5idimethyl-4-anisoyl 4-nitrobenzoyl 4-chorobenzoy1 3.5 x 10'4 1.9 x 1 O“4 2.9 x 10“4 2.6 x 10"41.2x10~41 .6 x 10'42.3 x 10“22.5 x 10"3

Claims (16)

16 -

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Enzymový derivát, vyznačující f λΛ3?ΘΟ V. AZ3TVNaA Chd1 I ávgc s e

že sestává z dvousložkového komplexu streptokinázy a pl; -nogenu bez podstatného rozštěpení vnitrní peptidické vazb^7 ? 6ve streptokinázové nebo plasminogenové komponentě a mající -t>5katalytická místa nezbytná pro fibrinolytickou aktivitu chTá'-s'""'Lněna skupinou, kterou lze odstranit hydrolýzou jestliže kon-stanta rychlosti pro hydrolýzu pseudo-prvého rádu je v roz-mezí od 10 se« 1 do 10 ^s^a v izotonickém vodním pro-středí při pH 7,4 a teplotš 37 °C a za předpokladu, že sku-pina chránící katalytická místa není p-guanidinobenzoylové-ho typu.

2. Izolovaný enzymový derivát sestávající z dvouslož-kového komplexu nefragmentované streptokinázy a plasmino-genu, vyznačující se tím, žeu něj nedošlok podstatnému rozštěpení vnitřní peptidické vazby jak vestreptokinázové,tak v plasminogenové komponentě, jež má ka-talytická místa nezbytná pro fibrinolytickou aktivitu chrá-něna skupinou, kterou lze odstranit hydrolýzou, jestližekonstanta rychlosti pro hydrolýzu pseudo-prvého řádu je vrozmezí 10 ^sba”^ až 10-^seú-^ v izotonickém vodním prostře-dí při pH 7,4 a 37 °C a za předpokladu, že se nejedná o p--guanidinobenzoylovou skupinu.

3. Derivát podle nároku la2, vYznačujícíse tím, že nefragmentovaná streptokináza má molekulo-vou hmotnost kolem 47 000.

4. Derivát podle nároku laž3, vyznačujícíse t í m, že plasminogenové komponenta je lidský plasmino-gen. 17

5. Derivát podle nároku 1 až 4, vyznačujícíse t í m , že rychlostní konstanta pseudo-prvého řádu jev rozmezí 10"^ až 10-^ sp^""!.

6. Derivát podle nároku 1 až 5, vyznačujícíse tím, že skupina, která se odstraňuje hydrolýzou jeacylová skupina.

7. Derivát podle nároku 6, vyznačující set í m , že acylová skupina je představována substituovanýmbenzoylea, akryloylem nebo substituovanou akryloylovou sku-pinou .

8. Derivát podle nároku 7, vyznačující setím, že jako acylová skupina je benzoylová skupina nebosubstituovaná benzoylová skupina se substituenty v meta nebopara poloze a součet Hammettových a J" hodnot je v rozsa-hu +0,1 až -1,1.

9. Derivát podle nároku 8, vyznačující se tím , že jeho acylová skupina je benzoyl volitelně substi-tuovaný halogenem, alkylem, C-^_^ alkoxylem, alka- noyloxylem nebo akanoylaminoskupinou.

10. Derivát podle nároku 7, vyznačující se tím, že jeho acylová skupina je akryloyl volitelně sub-stituovaný alkylem, furylem, fenylem nebo C^_^alkyl- fenylem.

11. Farmaceutický prostředek, vyznačujícíse tím, že jako účinnou složku obsahuje enzymový de-rivát podle nároku 1 až 10 spolu s farmaceuticky přijatelnýmnosičem.

12. Prostředek podle nároku 11, vyznačujícíse t í m , že je ve formě vhodné pro nitrožilní podání. 18

13. Prostředek podle nároku 1 nebo 2, vyznaču-jící se tím, že jde o p-anisoyl streptokináza//plasmigenový komplex.

14. Způsob výroby derivátu podle nároku 1 nebo 2,vyznačující se tím , že se smísí streptokiná-za s plasminogenem v přítomnosti přebytku chrániči látkypodle vzorce A-8 nebo E-F, kde A je skupina selektivní prokatalytická místa nezbytná pro fibrinolytickou akti-vitu; 8je skupina schopná přenést skupinu A na katalytické místoa urychlit její navázání na enzym; skupina E určuje polohuagens na katalytickém miste a skupina F je odpovědná za pře-nos z umisťující skupiny E na katalytické místo, čímž lzedosáhnout izolaci volitelného derivátu.

15. Způsob podle nároku 14, vyznačujícíse tím, že skupina E znamená p-amidinofenoxyl nebop-acetamidofenoxyl.

16. Způsob podle nároku 15, vyznačují c.í se t í m , že skupina F je volitelně substituována benzoy-lovou skupinou nebo substituovanou akryloylovou skupinou. Zastupuje:

advukátka