DE1517742C3 - Process for obtaining uriease from animal tissues, in particular liver, kidney or spleen - Google Patents

Process for obtaining uriease from animal tissues, in particular liver, kidney or spleen

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DE1517742C3
DE1517742C3 DE19661517742 DE1517742A DE1517742C3 DE 1517742 C3 DE1517742 C3 DE 1517742C3 DE 19661517742 DE19661517742 DE 19661517742 DE 1517742 A DE1517742 A DE 1517742A DE 1517742 C3 DE1517742 C3 DE 1517742C3
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    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Description

die Uriease bei einem Salzgehalt zwischen 0,1 und iu scher und Baum, J. Biol, Chcm. 216, 1055, S. 625, 0 5 M und einem pH-Wert/.wischen 6 und 8 an eine hochaktive Uriease mit 10 U/mg Prolein aus Kieselgur adsorbiert, das Kieselgur abtrennt, aus Acetoiurockenpulver von Schweinelcber-Mitochondiesem die Uriease mit einer wäßrigen, 20 bis drien isoliert. Das Verfahren ist technisch nicht ver-35n/o Aceton enthaltenden Lösung von pH 8,0 wwrlbar, da die Herstellung der Milochondricn sehr bis 9,8 eluicrt, im Eluat die Uriease durch Erbö- ig aufwendig ist und wegen des erforderlichen Zentnifuhung des Acetongehalts auf etwa 60".'o ausfällt, gierens bei mehr als 6000 g nur in kleinem Maßstab den Niederschlag mil Alkaliearbonallösung bei durchgeführt werden kann. Außerdem i.st die AuspH-Werten zwischen 9 und 10,5 wieder löst, aus beute Von 21 %> zu gering.the urease at a salt content between 0.1 and iu scher and Baum, J. Biol, Chcm. 216, 1055, p. 625, 0 5 M and a pH value /. Between 6 and 8 to a highly active uriease with 10 U / mg prolein adsorbed from kieselguhr, which separates kieselguhr, from acetoiurock powder from pig's liver mitochondisem the uriease with a aqueous, 20 to three isolated. The process is technically not ver-35 n / o acetone-containing solution of pH 8.0 wwrlbar, since the production of the Milochondricn eluicrt very much up to 9.8, in the eluate the urease is expensive and because of the necessary centnifuhung the acetone content to about 60 ". 'o, if more than 6000 g, the precipitation can only be carried out on a small scale with alkali carbonic solution. In addition, the AuspH values between 9 and 10.5 again dissolve, from prey of 21% > too low.

dieser Lösung die Uriease mit Ammoniumsulfat Ferner haben Robbins Barnett und Grant inthis solution, the uriease with ammonium sulfate. Furthermore, Robbins Barnett and Grant in

in einer Konzentration von mindestens 1,6 M fällt so J. Biol. Chcm, 216, S. 27 (1955), ein Verfahren und die gefällte Uriease beliebig oft mit reinem beschrieben, welches eine fraktionierte vierfache ExWasser oder schwach alkalischen Salzlösungen traktion der Verunreinigungen aus Leber mit Wasser, wäscht. Phosphalpufler, Natriumchlorid und Boralpuiver so-in a concentration of at least 1.6 M, J. Biol. Chcm, 216, p. 27 (1955), a method and the precipitated Uriease is often described with pure, which is a fractionated fourfold Ex-water or weakly alkaline salt solutions traction of the impurities from the liver with water, washes. Phosphorus, Sodium Chloride and BoronAlpuiver so-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- wie anschließende Extraktion der Uriease mit starkem kennzeichnet, daß man bei der Adsorption der 25 Giyein-Jarbonat-PufTer aus frischer Schweineleber Uriease an Kieselgur bei einem Salzgehalt zwi- umfaßt. Bei diesen Schritten gehen bereits 5O0Zo des sehen 0,1 und 0,5 M und einem pH-Weit von Enzyms verloren, weitere Rcinigungsschritie sind 6,7 bis 7,3 arbeitel. pH-Fällung, Alkoholfällung und Alkoholfraktionie-2. The method according to claim 1, characterized ge as subsequent extraction of the urease with strong indicates that during the adsorption of the 25 Giyein carbonate buffer from fresh pork liver uriease on kieselguhr with a salt content between includes. These steps are already going 5O 0 Zo of see 0.1 and 0.5 M and a pH Far from enzyme lost more Rcinigungsschritie are 6.7 to 7.3 arbeitel. pH precipitation, alcohol precipitation and alcohol fraction-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2. dadurch riingen, erneute pH-Fällung und Salzextraktion. Man gekennzeichnet, daß die Alkalicarbonatlösung 30 erhält so ein Endprodukt mit einer Aktivität von nur einen pH-Wert bei 10,2 besitzt. etwa 1 U.'mg. Auch dieses Verfahren hat den Nachteil.3. The method of claim 1 or 2 thereby wrestling, renewed pH precipitation and salt extraction. Man characterized in that the alkali carbonate solution 30 thus receives an end product with an activity of only has a pH of 10.2. about 1 U.'mg. This method also has the disadvantage.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, da- daß man bei einer Übertragung in den technischen durch gekennzeichnet, daß man als schwach alka- Maßstab große Zentrifugen braucht, die Aufarbeilische Salzlösurg zum Waschen der Ammonium- tnnii, lange dauert und sich nicht in beliebig großen siilfatfällung eine 0,01 bis 0,3 M, vorzugsweise 35 Ansätzen durchführen läßt. Außerdem sind die Reineine 0,05 M Kalibicarbonatlösung verwendet. hch des Enzyms (I υ'ΐπμ) und die Ausbeute (35%)4. The method according to claim 1, 2 or 3, that one with a transfer in the technical characterized by the fact that large centrifuges are needed as a weak alka scale, the Aufarbeilische Salzlösurg for washing the ammonium tnnii, takes a long time and is not in any size Silfate precipitation allows a 0.01 to 0.3 M, preferably 35 batches to be carried out. Besides, they are pure ones 0.05 M potassium carbonate solution used. hch of the enzyme (I υ'ΐπμ) and the yield (35%)

5. Verfallen nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, da- unbefriedigend.5. Expires according to claim 1, 2, 3 or 4, there- unsatisfactory.

durch gekennzeichnet, daß man die gefällte und Schließlich wurde auch von Leone in Colowick—characterized by that one felled and finally was also made by Leone in Colowick—

beliebig oft mit reinem Wasser oder schwach Kaplan: Methods of Enzymology. Bd. II. 1953, alkalischen Salzlösungen gewaschene Uricase in 40 S 485. ein Verfahren beschrieben, welches mit 2(>"/0 verdünnter alkalischer Salzlösung löst, diese Lö- Ausbeute /u einem Produkt mit einer spezifischen sung mit Calciumphosphalgel behandelt, das CaI- Aktivität von 0,07 U'mg führt. Ausbeute und Rein ciumphosphatgcl entfernt, aus dem Calciumphos- heil des Fn/vms sind also wiederum sehr ungcnüecnd. phatgelüberstand die Uricase mit Ammoniumsul- Bei den beschriebenen Verfahren handelt es sichas often as desired with pure water or weakly Kaplan: Methods of Enzymology. Vol. II. 1953, Uricase washed with alkaline salt solutions in 40 S 485. A process is described which dissolves with 2 ( >"/ 0 dilute alkaline salt solution, treats this yield / u of a product with a specific solution with calcium phosphate gel, the CaI - Activity of 0.07 µg leads. Yield and pure calcium phosphate chloride removed, so again very unsatisfactory from the calcium phosphate of the fn / vms. Phate gel supernatant the uricase with ammonium sulfate

fat fällt und schließlich die Uricase beliebig oft 45 um reine Laborvc. fahren, die zur technischen Hermit reinem oder schwach salzhaltigem Wasser stellung nicht geeignet sind, was beispielsweise auchfat falls and finally the uricase as often as required 45 by pure laboratory vc. drive that to the technical Hermit Pure or slightly salty water position are not suitable, which for example also

daraus hervorgeht, daß die bisher käuflichen Uricase-Präparate spezifischen Aktivitäten zwischen 0,0045 und 0.8 U'rng aufwiesen (vgl. H. R. Mahler in 50 Hoppe- SeylcrTliicrfelder. Bd. VI, A, Enzyme, 'IdI A, 1965. S. «04).it follows that the previously commercially available uricase preparations specific activities between 0.0045 and 0.8 U'rng (cf. H. R. Mahler in 50 Hoppe-SeylcrTliicrfelder. Vol. VI, A, Enzymes, 'IdI A, 1965. S. «04).

Is bestand daher ein erhebliches Bedürfnis nach Schädling tines einfachen technischen Verfahrens zur Herstellung von Uricase. welches die obenerwähnten 55 Nachteile der bisher bekannten Verfahren nicht aufweist. There was therefore a considerable need for a simple technical process for pest Manufacture of Uricase. which does not have the above-mentioned disadvantages of the previously known methods.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Isolierung von Uricase aus tierischen Geweben, insbesondere Leber, Niere oderAccording to the invention, this object is achieved by a method for isolating uricase from animal tissues, especially liver, kidney or

wäscht.washes.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gewinnung von l'riciisc aus tierischen Geweben, insbesondere Leber, Niere oder Milz, wobei die Uricase ausThe invention relates to a method for obtaining l'riciisc from animal tissues, in particular Liver, kidney or spleen, the uricase being made up

der wasserunlöslichen Fraktion des Gcwcbehomo- 60 Mil/, wobei die Uricase aus der wasserunlöslichenthe water-insoluble fraction of the Gcwcbehomo- 60 mil /, being the uricase from the water-insoluble

μ-iials mit alkalischer Salzlösung .xlrahiirt wirdμ-iial is irradiated with alkaline saline solution

('käse wird zur enzymatisch^ η Bestimm-jnii von Harns iiire in Serum und Harn natli ! P · .norm·· und H.Paiilsen. J. C'lin I.,ib Invesi 3('cheese is used for the enzymatic ^ η determ-jnii of Urine iiire in serum and urine natli! P · .norm ·· and H.Paiilsen. J. C'lin I., ib Invesi 3

f-raklion des Gcwcbehoinngcnals mit alkalischer SaIzliisunu extrahiert wird, welches dadurch gekennzeichnet ist. daß man in diesem Extrakt die Uricase bei '■mem Salzgehalt zwischen 0,1 uikI 0,5 M und einem S 271. henötipt Hierfür wird em Präparat benötigt 65 pH-Wert zwischen 6 und 8 an Kieselgur adsorbiert,f-raklion des Gcbehoinngcnals is extracted with alkaline salt, which is characterized by this. that in this extract the uricase is adsorbed at a salt content between 0.1 uikI 0.5 M and an S 271. For this a preparation is required 6 5 pH value between 6 and 8 adsorbed on kieselguhr,

welches bei 2')' nm eine miiglidisi niedrige Lijien absorption IumI/i In den lel/i η Jahren ist die Nach fragt nach einer reinen Uriease. die diesewhich at 2 ')' nm a miiglidisi low Lijien absorption IumI / i In the lel / i η years the after asks for a pure uriease. the this

da- Kieselgur abtrennt, aus diesem die Uricase mit einer waßiigen 20 bis 3^1Vo Aceton enthaltenden I ösung VDi) pH 8,0 bis 9.8 eiuicrt, im Eluat die Uricasethat separates kieselguhr, from this the uricase is eiuicrt with an aqueous solution VDi) pH 8.0 to 9.8 containing 20 to 3 ^ 1 vol of acetone, the uricase in the eluate

el 11 ruh Erhöhung de> Aceloniiehnlis auf etwa Λΐ)" υ ausfällt, den Niederschlug mil Alkalicarbonailösiing bei pi I-Werlcn zwischen 9 und 10,5 wieder löst, aus dieser Lösung die Uncase mil Aminoniiimsvlfnl in einer Konzentration von mindestens 1,6 M füllt und die gefällte Uricase beliebig oft mit reinem Wasser oder schwach alkalischen Salzlösungen wäscht.el 11 rest increase de> Aceloniiehnlis to about Λΐ) "υ fails, the precipitate with alkali carbon solution triggers again at pi values between 9 and 10.5 of this solution the Uncase mil Aminoniiimsvlfnl in a concentration of at least 1.6 M and fill the precipitated uricase with pure water as often as desired or weakly alkaline salt solutions.

Zweckmäßig wird die so erhaltene Uricase, die bereits eine spezifische Aktivität über 1 U mg aufweist. in verdünnter alkalischer Salzlösung gelöst und mit CalciumphospliMtgel bei andull. wobei die F.igcnahsorption bei 293 πΐμ weiter verringert wird. Der CaI-ciumphosphatübersiand wird dann erneut mit Animoniumuulfiu gefällt.The uricase obtained in this way, which already has a specific activity above 1 U mg, is expedient. dissolved in dilute alkaline saline solution and treated with calcium phosphate gel at andull. where the absorption at 293 πΐμ is further reduced. The calcium phosphate oversiand is then again with Animoniumuulfiu like.

Ein wesentlicher Schrill des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Adsorption der Uncase an Kieselgur (/., B. Celit). Diese Bindung an Kieselgur erfolgt bei einem Salzgehalt der Lösung, der zwischen 0,1 und 0,5 M ist. Bei geringerer Salzkonzentnition wird zuviel Frenidp'otein adsorbiert, bei Konzentrationer, über diesem Bereich verbleibt die Uricase teilweise im Überstand. Die Adsorption erfolgt vorzugsweise bei pH 6,7 bis 7,3.An essential step in the process according to the invention is the adsorption of the Uncase on kieselguhr (/., B. Celite). This binding to kieselguhr takes place when the salt content of the solution is between 0.1 and 0.5 M. If the salt concentration is lower, too much frenid protein is adsorbed; if the salt concentration is higher, the uricase remains partially in the supernatant. The adsorption takes place preferably at pH 6.7 to 7.3.

Die Elution der Uricase von Kieselgur erfolgt mit alkalischer Acetonlösung vom pH 8.0 bis 9,8 und einer Acelonkonzentration zwischen 20 und 35%. Bei höheren Werten wird die Uricase durch Aceton bereits ausgefällt, und unterhalb 20° ο wird Fremdeiweiß in steigenden Mengen initeluiert. Der günstigste Acetongehak hängt hicbei teilweise vom angewendeten pH-Wert ab, der wiederum mit tier Temperatur in Zusammenhang steht, und zwar derart, daß bei niedrigerer Temperatur nur noch bei höheren pH-Werten gearbeitet werden kann al«- bei Zimmertemperatur. Die obere Grenze bei Zimmertei/iperatur von etwa 20 C liegt bei pH 9,4, bei 0 C dagegen bei etwa 9,8. Bei einem pH-Wert von unter 8,0 wird das Enzym nicht mehr vollständig desorbierl.The uricase is eluted from kieselguhr with alkaline acetone solution from pH 8.0 to 9.8 and an acelon concentration between 20 and 35%. At higher values, the uricase is already precipitated by acetone, and below 20 ° ο it becomes foreign protein initeluted in increasing amounts. The cheapest acetone hook depends partly on the one used pH value, which in turn is related to animal temperature, in such a way, that at lower temperatures it is only possible to work at higher pH values Room temperature. The upper limit at room temperature A temperature of around 20 C is at pH 9.4, while at 0 C it is around 9.8. At a pH below 8.0, the enzyme is no longer completely desorbed.

Die Beimischung von KieselgMi zur Klärung von Lösungen unter Verbesserungen der Filtrationsge selmindigkeit ist bekannt. F.s wurde auch bereits die Adsorption von Amylase aus dem Filtrat einer Aspcrgillus Kultur an Kieselgur beschrieben. Die selkelive Adpsorption eines Fnzyms aus einem salzhaltigen Gcwebchomogenat und anschließende Eluation mit Aceton stellt dagegen ein neues Verfahren dar. Dieser Verfahrensschritt beruht auf der überraschenden Auffindung der Tatsache, daß die mit viel Fremdpro· jin vcrunreinigle gelöste Uricase aus einem nacn Neutralisation stark salzhaltigen Gewebehomogenst, insbesondere Lebcrbomogenat, selektiv an Kieselgur adsorbiert wird. Hierdurch wird die Filtrierbarkeit eines solchen Homogenats erst ermöglicht und gleichzeitig eine hohe Reinigung der an Kieselgur adsorbierten Uricase erzielt. Überraschend war auch, daß die Uricase mit Acetonlösung im angegebenen alkalischen Bereich desorbiert wird, wodurch erst eine rasche Elution in technischem Maßstab durchführbar wird.The addition of KieselgMi to clarify Solutions with improvements in Filtrationsge selmindigkeit is known. F.s was already the Adsorption of amylase from the filtrate of an Aspcrgillus Culture on diatomaceous earth described. The selective absorption of an enzyme from a saline Gcwebchomogenat and subsequent elution with Acetone, on the other hand, is a new process. This process step is based on the surprising discovery the fact that the uricase dissolved with a large amount of foreign projectin is released after neutralization highly salty tissue homogeneity, in particular liver homogenate, selectively adsorbed on kieselguhr will. This enables the filterability of such a homogenate for the first time and at the same time a high purification of the uricase adsorbed on diatomite is achieved. It was also surprising that the Uricase is desorbed with acetone solution in the specified alkaline range, whereby only a rapid elution becomes feasible on an industrial scale.

Ein weiterer erfindungswescntlicher Schritt besteht in der Waschung der mit Ammoniumsulfal gefällten L'rkase mil reinem Wasser oder schwach salzhaltigem Wasser, vorzugsweise mit der 0,05 M KHCO1-LoSUiIg vorn pH --- 8,5. Das mit der Acelonlösung eluierte Enzym wird zuerst vom Aceton befreit, indem man es durch Zusatz von weiterem Aceton auf etwa 60"Ό Acetongehalt ausfällt und mit verdünnter Alkalirarbonatl 'sung bei pHiWerten /.wischen 9 und 10,5, voi/.uysweise but pH 10,2, wieder in Lösung bringt, bevor die AmmnniiimsulfritfüHimg vorgenommen wird. Die Aeeioniiillung ist nicht wesentlich und sielll die einfachste Methode zur Entfernung des Aceluns dar.Another step of the invention consists in washing the ammonium sulfal-precipitated arkase with pure water or water with a low content of salt, preferably with the 0.05 M KHCO 1 solution with a pH of −8.5. The eluted with Acelonlösung enzyme is first freed from the acetone by precipitating it by the addition of further acetone to about 60 "Ό acetone content and solution with dilute Alkalirarbonatl '/.wischen at pH values i 9 and 10.5, voi / .uysweise but pH 10.2, is brought back into solution before the ammonium sulphate treatment is carried out. The ionization is not essential and is the simplest method of removing the acelunum.

Für die Amniunsulfüllöstiiig muß zur vollständigen Ausfüllung der Uricase die Snlzkoiizcntrulion 1.6 M erreichen. Höhere Ammonsulfiilkonzinlrationen sind zwar möglich, ergeben aber keinen Vorteil. Der bei der Ammoniumsulfatfällung erhaltene Niederschlag kann mit Wasser oder verdünnten alkalischen Lösungen gewaschen werden, ohne daß die Uricase wieder in Lösung geht. Diese wiederholt durchführbare Waschung gestattet die Abtrennung des grüßten Teils des noch vorhandenen Fremdpro·· teins. Zur Extraktion '<' vorzugsweise eine Kaliumbicarbonailösung verwendet, wobei Konzentrationen bis zu 0,3 M verwende werden können, ohne daß merkliche Uricasemengen in Lösung gehen. Vorzu^sweise wird die Extraktion mit 0,05 M KHCO;i-Lösung durchgeführt.For the amniotic fluid to be filled, the uricase must reach 1.6 M for the uricase to be completely filled. Higher ammonium sulfide concentrations are possible, but do not provide any advantage. The precipitate obtained in the ammonium sulfate precipitation can be washed with water or dilute alkaline solutions without the uricase going back into solution. This washing, which can be carried out repeatedly, allows the separation of most of the foreign protein that is still present. For the extraction '<' is preferably a Kaliumbicarbonailösung used, with concentrations can be used up to 0.3 M, go without me r Kliche Uricasemengen in solution. The extraction is preferably carried out with 0.05 M KHCO; i solution.

Die Fällung mit Ai --'oniumsulfat und die anschließende Extraktion von Fremd :i\veiß kann wiederholt vorgenommen werden und wird vorzugsweise zweimal durchgeführt, wobei zwischen der ersten und d.T zweiten Ammoniumsulfatfällung eine Behandlung m;t Calciumphospralgel eingjschlaltet wird. Durch den Calciumphosphatiiel-Schrn. werden gefärbte Verunreinigungen entfernt, die den Blindwert bei der optisehen Bestimmung erhöhen.The precipitation with alonium sulphate and the subsequent extraction of foreign matter can be carried out repeatedly and is preferably carried out twice, a treatment with calcium phosphate gel being included between the first and second ammonium sulphate precipitation. By the calcium phosphate Schrn. colored impurities are removed, which increase the blank value in the optical determination of e r .

Das Aussalzen von Eiweißstoffen zur Isolierung mittels Ammoniumsulfat ist ein bekannter und viel angewandter Verfahrensschritt. Auch das Auswaschen solcher EiweiSnicderschläge, insbesondere kristalliner Art. mit schwächeren Salzkonzentra'ionvt), als sie zum Ausfällen des Proteins notwendig sind, ist beschrieben. Das Wuschen eines solchen amorphen Pro-Uinniederschlages mit Wasser bzw. schwach alkalischen Salzlösungen zur Entfernung großer Mengen Fremdprotein wurde bisher jedoch noch nie durchgeführt. The salting out of proteins for isolation by means of ammonium sulfate is a well-known and frequent one applied process step. Also the washing out of such precipitates of protein, especially crystalline ones Art. With weaker salt concentrations than are necessary to precipitate the protein is described. The washing of such an amorphous pro-urine precipitate with water or weakly alkaline salt solutions to remove large quantities However, foreign protein has never been performed before.

Zur Extraktion der wasserunlöslichen Fraktion des Gewcbehornogenats wird als alkalische Salzlösung voizugs^eise Glyrin-Na,Co.,-Puffer pH 10,2 verwen-The water-insoluble fraction of the Gewcbehornogenats is extracted as an alkaline salt solution voizugs ^ ice glyrin-Na, Co., - buffer pH 10.2 use

det. Dieser Puffer wurde auch schon von Robbins et al. a. a. O. zur Extraktion von Uricase verwendet, dort aber bei einem Boratniederschiag.det. This buffer was also used by Robbins et al. a. a. O. used to extract uricase, but there with a borate precipitate.

Das erfindungsgemäße Verfahien ermöglicht die einfache und technische Isolierung von Uricase aus Gc'v.ebsextrakten mit einer Ausbeute ''on ungefähr 50% der Ausgang'aktivität und mit hoher Reinheit von etwa 7 U'mg. Aus 30 kg Schweinclcbcr \vcrdcn erfindungsgemäß etwa 1,24 g Uricase dieses Reinheitsgrades erhalten. Bei dem erwähnten Verfahren von Mahler et al. a. a. O werden dagegen aus 100 g Acetontrockenpulver, welches aus 2 kg frischer Leber gewonnen wurde, 2 mg L'ricase isoliert. Für einen Ansatz von 30 kg entspricht dies 0,03 g Enzym. Bei dem in Biochim. Biophysica Acta 23, 1957, S. 43 bis 53, beschriebenen, ebenfalls von Leber-Mitochondrien ausgehenden Verfahren beträgt die Ausbeute an Uricase mit einer Endreinheit von 6.95 U/mg umgerechnet auf 30 kg Leber 140 mg, also wenig mehr als 10 0Zo der erfiridungsgemäß erhaltenen Ausbeute Bei dem bereits erwähnten Verfahren von Robbins wird in einer Ausbeute von 35°/o ein Enzym mit einer Endreinheit von 1 U/mg erhalten. Dieses bckanntt; Verfahren erfordert zwar nicht die Gewinnung vonThe method according to the invention enables the simple and technical isolation of uricase from Gc'v.ebexttrakte with a yield of about 50% of the initial activity and with a high purity of about 7 U'mg. From 30 kg Schweinclcbcr \ vc r dcn invention about 1.24 g uricase get this purity. In the aforementioned Mahler et al. loc. cit., on the other hand, 2 mg of L'ricase are isolated from 100 g of dry acetone powder obtained from 2 kg of fresh liver. For a batch of 30 kg, this corresponds to 0.03 g of enzyme. The one in Biochim. Biophysica Acta 23, 1957, pp. 43 to 53, described, likewise starting from liver mitochondria, the yield of uricase with a final purity of 6.95 U / mg, converted to 30 kg of liver, is 140 mg, ie little more than 10 0 zo the Yield obtained in accordance with the invention In the aforementioned Robbins process, an enzyme with a final purity of 1 U / mg is obtained in a yield of 35%. This bckanntt; Process does not require the extraction of

517 74*2517 74 * 2

Mitochondrion, umfußt aber andererseits ein viermaliges Abzentrifugieren des alkalischen Gewebsev-(rakles bei 4000 b. Dies würde bei einem 30-kg-Ansatz mil der größten für diese Werte verfügbaren Zentrifuge allein eine Zentrifugierzeit von 50 Stunden erfordern.Mitochondrion, but on the other hand includes a four-fold Centrifugation of the alkaline tissue sev- (rakles at 4000 b. This would be done with a 30 kg batch mil the largest available for these values Centrifuge alone require a centrifugation time of 50 hours.

Das folgende Beispiel soll eine bevorzugte Ausführungsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens erlUulcrn. The following example is intended to be a preferred implementation of the method according to the invention.

Beispielexample

30 kg Schweinelcbcr werden mit dem dreifachen Volumen entsalztem Wasser homogenisiert, mit Wasser auf 200 1 aufgefüllt und der pH-Wert mit 2 N-Essigsäure auf pH 5-3 eingestellt. Dann werden 10 kg Kieselgur zugefügt. 10 Minuten gerührt und über eine Filterpresse filtriert, Der mit Wasser nachgewaschene Filterkuchen wird mit dem l,5fachcn Volumen 0,27 M NaXO11, enthaltend 0,1 M Glycin, pH 10,2, homogenisiert und das daraus resultierende Volumen mit festem Ammonh/nsulfat auf 0,4 M gebracht. Der pH-Wert des Hiniogenisates wird mit 2 N-Essigsäure auf pH 7,0 eingestellt und das Volumen mit Wasser auf 150 1 aufgefüllt. Über Nacht wird hei Raumtemperatur gerührt, und dabei wird die gelöste Uricase selektiv an Kieselgur adsorbiert. Eine Filtration und eine Waschung mitWasser schließen sieh an. Pur Filterkuchen wird mit 75 I einer Lösung aus 0,2 M NaCI und 33 <"« Aceton pH 9,2 in der Kälte extrahiert. Dabei geht die Uriciisu in Lösung, wird b|iinkfiltri«rt und mi! obiger Acelon-30 kg of pork liver are homogenized with three times the volume of deionized water, made up to 200 l with water and the pH is adjusted to 5-3 with 2N acetic acid. Then 10 kg of kieselguhr are added. Stirred for 10 minutes and filtered through a filter press. The filter cake, washed with water, is homogenized with 1.5 times the volume of 0.27 M NaXO 11 , containing 0.1 M glycine, pH 10.2, and the resulting volume with solid ammonium Nsulfate brought to 0.4M. The pH of the halogenate is adjusted to pH 7.0 with 2N acetic acid and the volume is made up to 150 l with water. The mixture is stirred at room temperature overnight, and the dissolved uricase is selectively adsorbed on kieselguhr. Filtration and washing with water follow. The filter cake is extracted in the cold with 75 l of a solution of 0.2 M NaCl and 33% acetone, pH 9.2.

lösung luidigewaschcn. Das Fil,iral wird mit Aceton auf f)0"'«V^V Aceton gefüllt und erneut filtriert, Der Niederschlag wird mit 0,2 M Na11CO., pH 10,2 extrahiert und von unlöslichen Bestandteilen filtriert, Das Fillrat (etwa 8 I) wird auf 1,6 M Ammoniumsulfatsolution luidigewaschcn. The Fil, iral is filled with acetone to f) 0 "V ^ V acetone and filtered again. The precipitate is extracted with 0.2 M Na 11 CO., PH 10.2 and filtered to remove insoluble constituents. The fillrate ( about 8 l) is added to 1.6 M ammonium sulfate

ίο gesättigt und der daraus resultierende Niederschlag zweimal mit je 1,5 I 0.05 M KHCO., gewaschen. Der Niederschlag wird mit 0.2 M Na^CO^-Lösung pH 10.2 auf 300 ml aufgenommen, im Verhältnis 1:4 mit voll entsalztem R1O verdünnt und zwecks Adsorption noch gefärbter Substanzen mit 300 ml Calciumphosphatgel (etwa 20 mg Trockensubstanz/ml) versetzt. Die Uricase wird aus dem Überstand erneut mit Ammoniumsulfat gefällt und durch eine Waschung mit 0,05 M KHCO3 von restlichen Fremd-ίο saturated and the resulting precipitate washed twice with 1.5 I 0.05 M KHCO. The precipitate is taken up in 0.2 M Na ^ CO ^ solution pH 10.2 to 300 ml, in the ratio 1: 4 dilution with demineralized R 1 O and the purpose of adsorption or colored substances with 300 ml of calcium phosphate gel (about 20 mg of dry matter / ml) . The uricase is reprecipitated from the supernatant with ammonium sulfate and washed with 0.05 M KHCO 3 to remove the remaining foreign

eiweißen befreit. Der gewaschene Niederschlag wird in Glycin-NaXO.j-Pulier pH 10,2 gelöst, auf 50 Volumprozent mit Glycerin eingestellt und bleibt in dieser Lösung stabil.protein free. The washed precipitate is dissolved in glycine-NaXO.j-Pulier pH 10.2 to 50 percent by volume adjusted with glycerine and remains stable in this solution.

Die Tabelle gibt einen Überblick über den obenThe table gives an overview of the above

beschriebenen Anreichcrungsgang, Die Ausbeute an reiner Uricase (etwa 7 U'mg) beträgt etwa 50 °/o der Ausgangsaktivität. Der Quotient des reinen Enzyms 280/293 mit beträgt etwa 1,8.Enrichment process described, The yield of pure uricase (about 7 U'mg) is about 50% of the initial activity. The quotient of the pure enzyme 280/293 with is about 1.8.

Überblick über die Anreichcung der Uricase aus 30 kg Schweineleber gemäß dem BeispielOverview of the enrichment of uricase from 30 kg pig liver according to the example

Reinigungssl'ifcCleaning sl'ifc

Waschung pH 5,3 Wash pH 5.3

Extraktion mit 0,27 M Na.,CO., + 0,1 M Glycin
pH 10,2 '..,.', '.
Extraction with 0.27 M Na., CO., + 0.1 M glycine
pH 10.2 '..,.', '.

Filtrat und Waschwasser pH 7,0 nach Adsorption der Uricase an Supercel Filtrate and washing water pH 7.0 after adsorption of the uricase on Supercel

Aceton-NaCl Eluat pH 0,2 Acetone-NaCl eluate pH 0.2

Actonfällung 60%, Niederschlag Acton precipitation 60%, precipitation

Ammoniumsulfat-Niederschlag \/-A M nacli
Waschung mit 0,05 M KHCO,,-Lösung
Ammonium sulfate precipitate / - A M nacli
Wash with 0.05 M KHCO ,, solution

Ca-Phosphat-Gel-Adsorption, Überstand Ca phosphate gel adsorption, supernatant

Ammoniumsulfat-Niederschlag nach KHCO.,-Waschungen, gelöst in Glycin-GIyceringemisch
pH 10,2
Ammonium sulfate precipitate according to KHCO., - washes, dissolved in a mixture of glycine and glycerine
pH 10.2

Volumen
int
volume
int

0,300.30

0,1000.100

Summetotal

Proteinprotein

inging

1210
901
1210
901

840
157
58,5
840
157
58.5

10,2
3,7
10.2
3.7

1,241.24

UricaseUricase

Summetotal

EinheilenHealing

Spcz. Akt.
U/mg
Protein
Spcz. Act.
U / mg
protein

keine
Aktivität
none
activity

1,2 -10**)1.2 -10 **)

7,14-102
1,5 ■ 10*
7.14-10 2
1.5 ■ 10 *

1,43 · 10*1.43 10 *

1,04 · 10«
1,02 · 104
1.04 · 10 «
1.02 · 10 4

0,834 ■ 10*0.834 ■ 10 *

0,01330.0133

0,000850.00085

0,0960.096

0,2450.245

1,02
2,76
1.02
2.76

6,86.8

Ausbeute «/o Yield "/ o

100 95100 95

*) Extrahierbare Aktivität und Proteinmenge werden hier vom Extraktionsmedium beeinflußt und sind noch nicht quantitativ mit den folgenden Werten vergleichbar.*) Extractable activity and protein amount are influenced by the extraction medium and are not yet quantitatively comparable with the following values.

Claims (1)

i 517 742 Patentansprüche: UrHiIIt, um die Bestimmung von Harnsäure sicher um! besonders auch sehneil zu gestalten, sprunghaft angestiegen. Uriease wird nach bekannten Verfahren aus 5 Nieren, Milz oder I.eber-Mitoehondrien gewonnen, Wegen d"s höheren F.nzymgchalte'i sind die Anreicherungsverfahrei), welche Schwcinelcbcr als Ausgangsmaterial cinsci/en, von besonderer praktischer Bedeutung. Zum Beispiel haben Mahler, Hüb-i 517 742 patent claims: UrHiIIt to ensure the determination of uric acid! especially to design sehneil, increased by leaps and bounds. Urease is obtained from kidneys, spleen or liver mitoehondria according to known methods. Because of the higher enzyme levels, the enrichment processes, which Schwcinelkcr consider as starting material, are of particular practical importance. Mahler, for example, are of particular practical importance , Pretty 1. Verfahren zur Isolierung von Uriease aus tierischen Geweben insbesondere Leber, Niere oder Milz, wobei die Uriease aus der wasserunlöslichen Fraktion des Gewebclionmgcnats mil alkalischer Salzlösung extrahiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man in diesem Extrakt1. Procedure for the isolation of Uriease from animal tissues in particular liver, kidney or spleen, the uriease from the water-insoluble Fraction of the tissue concentration with more alkaline Salt solution is extracted, characterized in that one in this extract
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C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977