DE2323955A1 - Verfahren zur reinigung von karzinoembryonischem antigen - Google Patents
Verfahren zur reinigung von karzinoembryonischem antigenInfo
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Description
F. Hoifmann-La Roche & Co. Aktiengesellschaft, Basel/Schweiz
Verfahren zur Reinigung von ka.rzinoerabryonisch.eni Antigen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von menschlichemkarzinoanbryonischem Antigen (CEA).
Das erfindungsgemasse Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daüs mankarzinceinbryonisches Antigen an einerKischbett-Zellulose-Ionenaustauschersäule
aus feinkörniger Diäthylaminoäthylzellulose in Form der freien Base und stäbchenförmiger
Partikel , mit einer Kapazität von 1,0 + 0,1 mAequivalent/g, einer Teilchengrösse von etwa 20-60 μ und
einem Wasseraufnahmevermögen von 2,3-2,8 g/g trockenem Austauscher
und aus einer feinkristallinen CarboxymethylZellulose
mit einer Kapazität von 1,0 + 0,1 mAequivalent/g, in Form von stäbchenförmigen Partikeln, einer Partikelgrösse von etv/a
20-60 μ und einem Wasseraufnahmevermögen von 2,3-2,7 g/g trockenem
Austauscher mit einer Lösung von Ammoniumacetat in Natriumchlorid-Lösung chromatographiert,dieEluate sammelt, das erhaltene I?at er ial
Ke/Mez/10.4.1973
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ORfQlNAL INSPECTBO
nacheinander der Chromatographie an zwei verschiedenen Gelsäulen unterwirft, von denen die erste ein Agarosegel mit
etwa 6 Gew.^ Agarose und einer Teilchengrösse von 40-210 μ ist und die zweite aus einem hydrophilen wasser-unlöslichen
quervernetzten Dextranpolymergel besteht, und die Fraktionen
des 'Eluats mit einer Absorptionsbande bei 280 πιμ
und einem Molekulargewicht von etwa 200'000 bis 500'000
sammelt und konzentriert.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung nutzt die
Tatsache aus, dass es einfacher ist, Agarose- und Dextrosesäulen im technischen Masstab herzustellen, als Mischbett-Zellulose-Ionenaustauschersäulen.
Die Mischbett-Zellulose-Ionenaustauschersäule enthält vorzugsweise gleiche Gewichtsmengen von Diäthylaminoäthylzellulose
und Carboxymethylzellulose.
Die Lösung von Ammoniumacetat in Hatriumchlorid-Lösung, die
für die Elution der Mischbettsäule verwendet wird, hat vorzugsweise
einen pH-Wert von etwa 4.
Pur die Trennung von menschlichem karzinoembryonischem
Antigen in seine zwei Komponenten A und B wird die Molarität
des Natriumchlorides verändert. Zur Isolierung der Komponente A
von menschlichemkarzinoembryonischem Antigen kann zur Elution Ammoniumacetat von pH 4 in 0,05M Natriumchlorid verwendet
werden, während für die Isolierung der Komponente B eine Molarität von O.,1M anstelle von 0,05 verwendet werden kann.
Die Carboxymethylzellulose, die als Kationenaustauscher in der Mischbett-Zellulose-Ionenaustauschersäule wirkt, wird
vorzugsweise in der Na Form eingesetzt. Geeignete Ionenaustauscher
sind im Handel erhältlich, in vorgequollener Form bei · ·■
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der Firma H. Reeve Angel Inc., Clifton, New Jersey, U.S.A. unter den Markennamen "GM 52" und "CM 32", wobei die zweite
eine geringere Kapazität pro Volumeneinheit hat, als die erstgenannte.
Die Diäthylaminoäthylzellulose, die als Anionenaustauscher
dient, kann in geeigneter Weise in der Form wie sie im Handel bei der Firma H. Reeve Angel Inc., Clifton, New
Jersey, U.S.A., unter dem Markennamen "DE 52" erhältlich ist, verwendet werden.
Die Mischbettsäule kann dadurch hergestellt werden, dass man von jedem Ionenaustauscher die feinsten Partikel beispielsweise
dadurch entfernt, dass manihn mit der 10-fachen Menge Wasser aufrührt, absitzen lässt und den Ueberstand
absaugt. Dann wird zu jeder Säule eine Lösung von Ammoniuinacetat in 1,OM Natriumchlorid gegeben und gleiche Volumina
der beiden erhaltenen Aufschlämmungen werden vereint und in
eine 2,5 x 40 cm Säule gegeben, wobei man eine 2,5 x 18 cm
Mischbettsäule erhält.
Das Agarosegel kann geeigneterweise in der Form, die
unter dem Markennamen "Sepharose 6B" bei AB Pharmacia, Uppsala, Schweden, erhältlich ist, verwendet werden. Das Gel ist erhältlich
in Form einer wässrigen Suspension in 0,02$ Natriumazid als Konservierungsmittel. Das unter dem Namen "Sepharose 6B"
erhältliche Material trennt Verbindungen von einem Molekular-
5
gewicht von 4 x 10 oder darunter.
gewicht von 4 x 10 oder darunter.
Das Dextranpolymergel kann nach der in der britischen Patentschrift Nr. 854,715 beschriebenen Methode hergestellt
werden. Ein geeignetes Gelmaterial ist bei der Firma AB Pharmacia,,Uppsala, Schweden unter dem Markennamen "Sephadex"
erhältlich. Beim erfindungsgemässen Verfahren werden die unter
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dem Markennamen "Sephadex G-200" und "Sephadex G-IOO" bekannten
Ge 3fi bevorzugt verwendet, wobei wiederum "Sephadex G-200"
gegenüber "Sephadex G-100" bevorzugt wird. "Sephadex G-200" hat eine ungefähre Ausschlussgrenze in MW von 200'000, ein
Wasseraufnahmevermögen von 20 + 2,0 g HpO/g trockenes Gel,
eine Teilchengrösse von 40-120 πιμ und ein Bettvolumen/ml/g
trockenes Gel von 30-40. "Sephadex G-100 hat eine ungefähre Ausschlussgrenze in MW von 1001OOO, ein . Wasseraufnahmevermögen
von 10+1,Og HpO/g trockenes Gel, eine Teilchengrösse
von 40-120 πιμ und ein Bettvolumen/ml/g trockenes Gel
von 15-20.
Die Säulen mit dem polymeren Dextrangel reinigen die Fraktion, die das CEA-Material oder die Komponenten A oder B
enthält, weiter. Da die Dextransäulen eine grössere Trennfähigkeit als die Agarosesäule für Molekulargewichte im
Bereich von 1001OOO bis 2501OOO aufweisen, wird eine
weitere Trennung des CEA-Materials bzw. der Komponenten A oder B von niedermolekularem Material erreicht. Die Säule mit ■
dem polymeren Dextrangel sollte nur verwendet werden, nachdem kolloidale Teilchen durch die Agarosesäule entfernt worden
sind, da diese Partikel die Säule verstopfen und sie unwirksam machen wurden.
Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel illustriert.
. 500 g metastatisches Leberadenokarzinom wurde in 2 Volumina
entionisiertem Wasser bei 40C 3 Minuten homogenisiert. Das Homogenisat
wurde 20 Minuten mit 7'10O g zentrifugiert. Der Ueberstand wurde durch Dekantieren entfernt und mit einem
gleichen Volumen 1,2M Perchlorsäure 20 Minuten bei 40C gerührt.
Das Gemisch wurde dann 30 Minuten zentrifugiert, und der Ueber-
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stand durch langsame Zugabe von konzentriertem Aminoniumhydroxyd
auf pH 7,0 eingestellt. Dann wurde gegen entionisiertes Wasser erschöpfend dialysiert. Der Dialyseextrakt wurde durch Ultrafiltration
mit einer XM-300-Membran auf ein Volumen von weniger
als 50 ml konzentriert. Noch vorhandene feste Partikel wurden
durch 60minütiges Zentrifugieren des konzentrierten Extraktes mit 91'000 g entfernt. Der erhaltene Ueberstand wurde bei
pH 4 an einer Mischbett-Ionenaustauschersäule chromatographiert
und mit einem diskontinuierlichen Natriumchlorid-Gradienten eluiert. Das verwendete Mischbett-Ionenaustauscherharz war
eine CM-52/DE-52 Säule. Die Säule wurde mit jeweils 500 ml von Ammoniumacetat-NaCl-Lösungen, die bezüglich Natriumchlorid
0,05 und O,1M waren, eluiert. Die aktiven Fraktionen des Eluates
wurden getrennt konzentriert und auf ein Volumen von 4-6 ml durch
Ultrafiltration unter Verwendung einer UM-10-Membran dialysiert. Jede der Fraktionen wurde dann weiter fraktioniert, durch Gelfiltration
an einer Sepharose 6B Säule. Es wurde mit einer Lösung von Tris-NaCl bei einer Durchflussrate von 0,5 ml/Minute
eluiert, wobei 5 ml-Fraktionen gesammelt wurden. Die erhaltenen Konzentrate von jeder Fraktion der 211-295 ml Fraktion
wurden durch Ultrafiltration auf ein Volumen von 15 ml konzentriert und dialysiert und dann auf eine Sephadex G-200 Säule
gegeben. Die erhaltenen Produkte waren die Komponente A von karzinoeiübryonischem
Antigen, eluiert mit 0,05M NaCl und die Komponente B von karzinoembryonischem Antigen, eluiert mit
O,1M NaCl. Die Produkte wurden jeweils der Elektrophorese unterworfen und weiter immunologisch und chemisch analysiert
und als mit Standardproben der entsprechenden Produkte (Komponente
A und Komponente B) identisch befunden.
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Claims (5)
- PatentansprücheQ). Verfahren zur Reinigung von menschlichem karzinoembryoni schein Antigen, dadurch gekennzeichnet, dass man karzinoembryonisches Antigen an einer Mischbett-Zellulose-Ionenaustauschersäule aus feinkörniger Diäthylaminoäthylzellulose in Form der freien Base und stäbchenförmiger Partikel, mit einer Kapazität von 1,0 + 0,1 mAequivalent/g, einer Teilchengrösse von etwa 20-60 μ und einem Wasseraufnahmevermögen von 2,3-2,8 g/g trockenem Austauscher und aus einer feinkristallinen Carboxymethylzellulose mit einer Kapazität von 1,0 + 0,1 mAequivalent/g, in Form von stabellenförmigen Partikeln, einer Partikelgrösse von etwa 20-60 μ und einem Wasseraufnahmevermögen von 2,3-2,7 g/g trockenem Austauscher mit einer Lösung von Ammoniumacetat in Natriumchlorid-Lösung Chromatographie rt, die Eluate' sammelt, das erhaltene Material nacheinander der Chromatographie an zwei verschiedenen Gelsäulen unterwirft, von denen die erste ein Agarosegel mit etwa 6 Gew.$£ Agarose und einer Teilchengrösse von 40-210 μ ist und die zweite aus einem hydrophilen wasser-unlöslichen quervernetzten Dextranpolymergel besteht, und die Fraktionen des Eluats mit einer Absorptionsbande bei 280 πιμ und einem Molekulargewicht von etwa 200'000 bis 5001OOO sammelt und konzentriert.
- 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischbettsäule gleiche Gewichtsmengen von Diäthylaminoäthylzellulose und Carboxymethylzellulose enthält.
- 3. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lösung von Ammoniumacetat in Natriumchlorid-Lösung ein pH von 4 besitzt.309847/1072
- 4. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1-3 zur Herstellung der Komponente A von menschlichem karzinoembryonischem Antigen, worin das Natriumchlorid eine Molarität von 0,05 hat,
- 5. Verfahren gemäss den Ansprüchen 1-3 zur Herstellung der Komponente B von menschlichem karzinoembryonischem Antigen, worin das Natriumchlorid eine Molarität von 0,1 hat.309847/107?0BH3INAL INSPECTED
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