DE2353318A1 - Verbessertes verfahren zur herstellung von plasminogen-aktivator - Google Patents
Verbessertes verfahren zur herstellung von plasminogen-aktivatorInfo
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Description
*.ac3
X-3856
Verbessertes Verfahren zur Herstellung von Plasminogen-Aktivator
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur
Herstellung.von Plasminogen-Aktivator durch Kultivieren
von Maramaliagewebezellen in Gegenwart .-bestimmter antimitotischer
Alkaloide, wie Cholchicin und mit Cholchicin
verwandter Alkaloide, Vincristin und Vinblastin.
Der Plasminogen-Aktivator wird hergestellt, indem man
Plasminogen-Aktivator produzierende Mammaliazellen in einer wässrigen Gewebenährkultur züchtet, die assimilierbare Stickstoff- und Kohlenstoffquellen sov/ie organische
Salze enthält, und so. eine .Lebendzellkultur, erhält,
die Iiebendzellkultur in einer wässrigen Gewebenährkultür
die zwischen 0,1; und %Q rag/ml eines Itlkaloids
der Gruppe GhOlchicin, ColcJa.affiid r DesacetjflelxQleiiiGiin,
Desace:tami.clQeoOLchicin!.f €-Cf aRQColchicfiB f ViÄblastin· oder
Vincristin enthält, bis spra VorliegeiQ. gipar w©se;ntlich.e.R.
Elenge Piasiiuirtogen-^Aktiva.tox· zvtoht&t, xpaü- ä&n giebiläe
Plasm;in.ogen«AIctivatqr· aag. dem KuiltormediMTO gptf©Knt
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Vor einiger Seit wurde erkannt, das das Blut warzablütiger
Säugetiere einen als Plasminogen (Profibrinolysin) bekannten
Faktor enthält, der nach Aktivierung in vivo oder in
vitro einen als Plasmin (fibrinolysin) bekannten Faktor produziert, der, wie sein Name bereits besagt, Fibrin,
wie es in Blutgerinseln vorkommt, auflöst. Streptokinase, ein durch hämolytische Streptokokken gebildetes Enzym,
und urokinase aus dem. Urin von Säugetieren erhalten, sind
zwei bekannte, Plasminogen aktivierende Substanzen, die sich zur Behandlung thromboembolischer Störungen eignen.
Man weiß ferner bereits seit einiger Zeit, daß Tiergewebezellen eine Substanz bilden und enthalten, die Plasminogen
aktivieren kann. So konnten beispielsweise T. Astrup und P. Permin, Nature, 159, 581 (1947); C. H. Lack und S.
Yousuf Ali, Mature, 2O1 , 1031 (1964); H. Painter et al., Amer. Physiol., 202, 1125 (1962) und E. V. Barnett,
Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 103, 308 (1959) Plasminogen
aktivierende Substanzen herstellen aus Primärzellen sowie aus ausgewachsenen Linienzellen verschiedener Tiergev/ebe.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Plasminogen—
Aktivator aus Manrnialiazelleri sind jedoch unbefriedigend
für die Herstellung klinischer iiengen. Solche Verfallren
beschreiben die Herstellung von Zubereitungen mit niederen
Titern, die krankheitserregend und unrein sind, jedoch die gewünschte aktivierende Tiiirlcuncf zeigen, was die Fibrxnolys«
beweist.
Plasudnogen-Aktivator produzierende Maromaliazelleu and
Plasrainagen-Älctivator produzierende Seilen fertil;0-:-: SeIlliniaa
werben in einer «Bssxi-jea 1+ähr gewebekultur j-^züch—
tat, bis JL±<2 Seilen car Kultur zusammengewachsen sz.^3 oder
eine iitasdlnale Populations -' tea te erreicht haben, üaz Ge^-ebemecTiuri
wird dann: rii. eine;:i Alkaloid, aua der.Gruppe
, Colchastiu, i^sacetylcoichicitx, Leuacctir li^o—
u, 4-CYanQcolchivii"t r Vincristiii oaer Viiiblast-in
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BAD
BAD
versetzt, und zwar in einer Konzentration zwischen etwa
0,1 und IO mg/ml Kulturmedium, und man inkubiert die
Kultur etwa 4 bis 14 Tage weiter. Der während der Inkubation
und ..Züchtung der i-Iainraaliazellen gebildete Plasminogen-Aktivator
wird aus der Kultur gewonnen, indem man zuerst unlösliche Zellfeststoffe und Bruchstücke abtrennt,
die Ionenkonzentration des Plasninogen-Aktivator enthaltenden
Mediums auf eine Konzentratipn einstellt, bei welcher der Aktivator quantitativ an Hydroxyapatit adsorbiert
wird. Ira Anschluß an die Einstellung der Ionenkonzentration
des Mediums werden etwa 8 bis 12g Hydroxyapatit pro
Liter Kulturmedium zugegeben. Die Hydroxyapatit enthaltende Suspension wird etwa 1 bis 24 Stunden, vorzugsweise etwa
2 Stunden, gerührt, wobei der Plasminogen-Aktivator auf dem Hydroxyapatit adsorbiert wird. Den Hydroxyapatit
trennt man aus dem verbrauchten Medium durch Filtration,
Zentrifugation oder Dekantieren ab und. wascht ihn sodann
mit destilliertem Wasser sowie Phosphatpuffer vom pH 6. Im Anschluß daran wird der Plasminogen-Aktivator vom
gewaschenen Hydroxyapatit mit auf pH 6,3 gehaltenem 0,7-mola
rem Phosphatpuffer, eluiert. Das den Plasminogen-Aktivator
enthaltene Eluat kühlt man auf etwa 5 bis 15 0C ab und
versetzt die kalte Lösung mit einem Salz, beispielsweise Ämmoniumsülfat, Natriumsulfat, Ammoniumchlorid oder Natriumchlorid,
und zwar bis zu einer Salzkonzentration von etwa 20-prozentiger Sättigung. Der sich dabei bildende Niedershlag
von nicht dazugehörendem Protein wird abfiltriert, und die Salzkonzentration des Jkalten Filtrats stellt man
zur Ausfällung des Plasminogen-Aktiva"tors auf etwa 50 %
Sättigung ein. Der ausgefallene Aktivator wird in Wasser oder in 0,005-molarem Phosphatpuffer vom pH 6,0 gelöst,
und die Lösung dialysiert man zur Entfernung anorganischer Bestandteile. Das aktive Plasminogen-Aktivator-Dialysat
wird zur Entfernung weiterer, nicht dazugehöriger proteinischer Verunreinigungen chromatographisch über Diäthylaminoäthylcellulose
gereinigt. Die den Aktivator enthaltenden
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BAt>
Eluatfraktionen worden vereinigt, und man fällt aus diesem
Eluat durch Zugabe eines Salzes, wie Ammoniumsulfat, bis zu
einer Salzkorizentration von etwa 75 % Sättigung den gewünschten
Plasminogen-Aktivator aus. Der Aktivator fällt hierbei quantitativ aus.
•s
Die Aktivator-Ausfällung wird weiter gereinigt durch Gelchromatographie
in einem Puffer aus 0,1-molarem Trishydroxymethylaininomethan
und 0,1-molarein Kaliumchlorid, vom pH 8,0.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Plasminogen-Aktivator
ergibt ein hochreines Material, welches sich zur Behandlung verschiedener thromboembolischer Zustände eignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ergibt verbesserte Ausbeuten
an Plasminogen-Aktivator, und man setzt hierzu Mammaliazellen
ein, die zur Bildung von Plasminogen-Aktivator befähigt sind, und vorzugsweise Plasminogen-Aktivator
bildende, ausgewachsene Gewebezellinien. Erfindungsgemäß werden als Mammalia-Zellkulturen folgende ausgewachsene
Zellinien verwendet:
Schweinenierenzellinien mit der Bezeichnung PK (15); ATCC NO. CCL 33 PK (15);
Schweinenierenzellinien mit der Bezeichnung LLC-PK1- (Hull);
ATCC NO. CL 101;
Hasennierenzellinien mit der Bezeichnung LLC-RK1 - (Hull);
ATCC No. CCL 106;
jtfierenzellinien von Rhesusaffen mit der Bezeichnung LLC-MK2
(Hull); ATCC No. CCL 7;
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Hierenzellinien von Rhesusaffen aus dem oben genannten ZeIlraaterial
abgelenkt mit der Bezeichnung LLC-liK«; ATCC No.CCL 7.1;
Schweinenierenzellinien jnit der Bezeichnung LLC-PTC-;
ATCC No. CL 101.1* ■ .■ ■ '
Die Plasminogen-Äktivator produzierenden Mämmaliazellen
erhält man aus frisch geschlachteten Tieren, beispielsweise von Verpacküngshäusern, oder man züchtet die entsprechenden
Tiere, beispielsweise Hasen oder Schweine, um dann das Gewebe direkt nach dem Schlachten des Tieres
im Labor zu erhalten. Die Auswahl und Zubereitung von
TiergewebezeIlen, insbesondere des Gewebes spezifischer
Organe, beispielsweise der Niere oder der Adrenaldrüsen,
wird nach bekannten Verfahren vorgenommen. In ähnlicher Weise erfolgt die Züchtung solcher Gewebe nach bekannten
biologischen Verfahren, wie sie für das Züchten von
Gewebe allgemein üblich sind.
Die oben angeführten ausgewachsenen Zellinien , die für das
erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt verwendet werden, sind in der ständigen KuItürSammlung der American Type
Culture Collection, 12301 Park Lawn Drive, Rickville, Maryland 20352, hinterlegt.
Srfindungsgemäß besonders bevorzugte Mammaliagewebezellen
sind die Schweinenierenzellinien . mit der Bezeichnung LLC-PK1
(Hull) und LLC-PK1 .
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Plasmogen-Aktivator
hergestellt durch Züchtung einer Plasmogen-Aktivator prodizierenden Seile oder Zellinie, und vorzugsweise der
oben erwähnten Zellinien, in.einem rJährgewebekulturmeaiui'n
bei Temperaturen zwisehen etwa 20 und 3:8 C. Als Medium
für das erfindunsgemäße Verfahren kann irgendeines aus
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BAD 0FÖ01NAL
der Vielzahl der Medien verwendet werdan,- wie sie zum
Züchten von Gewebezellen üblich sind; Das wässrige Hährlaedium
kann beispielsweise Stickstoffquellen enthalten, beispielsweise natürliche Aminosäuren wie u.a. 1-Arginin,
1-Histiciin, 1-Lysin, 1-Tyrosin, 1-Tryptophan, 1-Methionin,
1-Serin, Glycin oder Cystein, Carbohydrate, wie Glucose, Inosit, Ribose, Desoxyribose und ähnliche Zucker,
sowie verschiedene Salze zur Zufuhr von IJa tr ium-, Kalium-, Chlorid-, Eisen-II-, ßisen-III-, Kobalt-, Calcium-, Phosphat-
oder ähnlichen Ionen. Dem Gewebekulturraedium können ferner zahlreiche essentielle Spurenelemente beigegeben werden,
wobei diese Spurenelemente normalerweise jedoch in ausreichenden Mengen gleichzeitig mit den anderen Zusätzen
für das Gewebekulturmedium eingeschleust werden. Für das erfindungsgemäße Verfahren kann irgendeines aus der
Vielzahl der in der GewebeZüchtung bekannten Medien eingesetzt
werden. Einzige Voraussetzung ist nur, daß es sich dabei um ein Medium handelt, welches die für ein Wachsen
und die Entwicklung der Zellen erforderlichen Nährstoffe liefert. Bestimmte Medien werden dabei jeäoch bevorzugt,
da sie höhere Ausbeuten an dem gewünschten Plasminogen-Aktivator
ergeben. Eines dieser Medien ist beispielsweise das Medium 199, welches beschrieben und hergestellt wird
nach dem Verfahren von Morgan, Morton und Parker, Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 73, 1 (1950). Ein solches Medium
läßt sich mit Vorteil abwandeln, indem man beispielsweise .weitere Vitamine, Mineralien, Carbohydrate und Aminosäuren
zusetzt. Das Gewebekulturraedium kann ferner verstärkt werden durch Zusatz von etwa 0,5 bis etwa 10 Voluiiprozent
eines Mammaliaserums, und zwar bezogen auf das Volumen des Gewebekulturmediums. Die Marnmaliasera begünstigen das
Wachsen und die Entwicklung der Maranaliszellen, und im allgemeinen
können zur Erhöhung des Wachsens der Zellen irgendwelche Seren verwendet v/erden, beispielsweise S cli ve ine serum,
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BAD 0RK3INAL
Pferdeserum oder Rinderfötusseruin. Seren, die die Produktion
von Plasminogen-Aktivator nicht nachteilig beeinflussen, werden
bevorzugt. Seren-, die die Produktion von Plasminogen-Aktivator
beeinflussen, lassen sich jedoch in der Änfangs-
oder Wachstumsstufe der Zellen verwenden, und man kann sie
im Anschluß daran vor der Zugabe eines der oben erwähnten
Alkaloide entfernen, Rinderfötusserum wirkt beispielsweise
sehr günstig zur Verstärkung des Gewebekulturraediums
während des Wachstums und"der. Entwicklung"der Seilen.
Dieses Rinderfötusserum beeinflußt die Ausbeute an Plasminogen-Aktivator
jedoch nachteilig, wenn es in dem Kulturmediumwährend der Inkubation der Zellen in Gegenwart eines Alkaloids
vorhanden ist. Zweckmäßigerweise, entfernt man dieses
Serum durch Wechseln des Mediums vor der Zugabe eines Alkaloids»
".'"_":
Das Gewebekulturmedium kann ferner verstärkt werden durch
Zusatz' von Proteinquellen, wie enzymatisehen Abbauprodukten
von Rindfleisch oder Casein» Eine solche Proteinquelle ist ein enzymatisch.es Abbauprodukte von Rindfleisch.
Zur Unterdrückung irgendwelcher bakterieller Verunreinigung der Gewebekultur
während des. Wachsens setzt man dem Gewebekulturmedium üblicherweise ein antibakterielles Mittel zu.
Besonders geeignet hierfür sind die Antibiotica, wie Streptomycin oder ein Penicillin.
Die Züchtung der. Gewebekulturzellen erfolgt in üblicher
Weise, beispielsweise in Flaschen, Bottichen, Kolben oder Tanks aus rostfreiem Stahls, die man gewünschten-^ oder
erforderlichenfalls auf einem.Rotationsschüttler schütteln
oder rotieren kann, oder in denen entsprechende Rührvorrichtungen angeordnet sind. Zur Durchführung von Gewebekulturinkubationen
verwendet man bevorzugt ein rohrförmigen Gefäß, das man um seine Längsachse,rotieren läßt. Ein solches
Gefäß ergibt eine-Oberfläche-, an der die Zellen
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_ Q —
wehrend des Wachsens fest haften kl5r,nen, und die
Zellen sind durch das Rotieren des Rohrs gleichzeitig frei zugänglich für das Gewebekulturmadiuia. Wahlweise
kann wan die Zellen auch auf irgendeinem geeigneten
inerten festen Träger mit hoher überfläche aus- bzw.zusammenwachsen
lassen, z.B. auf Glaskugeln, Stäbchen, iletallkügelchon,
wie Titankugeln, oder eineia inerten, im Medium
unlöslichen organischen Träger, wie kleinen Kügelchen oder kugelförmigen Gebilden aus einera raodifizierten Dextrangel,
wie Sephadex. .
In den Tanks oder den großen Flaschen können die Zellen
nach dem Subruersverfahren unter Bildung von Plasminogenaktivator kultiviert werden.
Werden Mammaliazellen in Gegenwart eines inerten Trägers,
z.B. eines Trägers der oben erwähnten Art und vorzugsweise in einer Rollerflasche oder einem Strömungsrohr inkubiert,
die für eine entsprechende Oberfläche sorgen, dann läßt man die Zellen bis zur Bildung einer zusammengewachsenen Monozellschicht auf der Oberfläche wachsen. Erfolgt das Wachsen
der Zellen jedoch nach der sogenannten Zeilsuspensionstechnik, dann inkubiert man.die Zellen bis zum Erreichen
der maximalen Populationsdichte, die man durch Zählen
der Zellen ermittelt.. ,
Das Gewebekulturmedium. wird mit einer Saatkultur einer Mammaliazelle oder -zellinie beimpft, und die Kultur
inkubiert man bei einer Temperatur zwischen etwa 20 und etwa 38 0C, vorzugsweise zwischen etwa 35 und 37 0C. Während der Inkubierung kann das Gewebekulturmedium durch
Rühren, Schütteln oder, im Fall einer rohrförmigen Vorrichtung, durch Rotation des Rohres bewegt werden. Die
Menge des Saatinokulats schwankt in Abhängigkeit bestimmter Faktoren wie der verwendeten Zellart, dem Volumen
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an eingesetztem Medium sowie der Menge an gebildeten Plasminogen-Aktivator. Die Menge an eingesetztem Inokulum
ist vorzugsweise, ausgedrückt als Anzahl Zellen pro ml
Medium, diejenige Menge, mit welcher man innerhalb von
etwa J Tagen ein dichtes Zusammenwachsen der Zellen oder
eine maximale Populationsdichte erhält. Ein. zweckmäßiges Verhältnis von Inokulum zu Medium liegt beispielsweise
bei etwa 2/5 χ 10 Seilen pro ml Medium.
Das beimpfte Medium wird dann wie oben beschrieben etwa
5 bis etwa 9 Tage inkubiert. Während der Inkubationszeit
ändert man das Medium zweckmäßigerweise periodisch, so
daß den Zellen während ihrer Entwicklung frische Nährstoffe
zugesetzt wird und metabolische Produkte bei jedem Mediumwechsel gleichzeitig ausgewaschen oder verdünnt
werden. Normalerweise werden die Zellen eine Woche inkubiert, und während dieser Zeit ändert man das Medium
bei 48, bei 96 sowie bei 120 Stunden. Nach der Inkubationszeit von etwa einer Woche, die je nach Art der Zellen
schwankt, sind die Zellen zusammengewachsen oder haben
eine maximale Populationsdichte erreicht. Während der
Inkubation verstärkt man das Medium zweckmäßigerweise durch
Zugabe von etwa 3 Volumprozent Mammaliaserum.
"Nach Erreichen eines zusammenhängenden Z el !wachs turas oder
einer maximalen Populationsdichte wird das Medium wiederum gegen frisches, serumfreies Medium ausgetauscht, beispielsweise
gegen Medium 199, Waymouth Medium 705/1 CP·A. Kitos
et al, Exp. Cell Res., 27, 307-316 (1962)),oder gegen ein
anderes geeignetes Medium, das ein Alkaloid aus der Gruppe Colchicin, Cölchamid, Desacetylcolchicin, Desacetamidocolchicin,
4-Cyanocolch.icin, Vincristin oder Vinblastin
enthält. Die Kultur wird dann weitere 4 bis 14 Tage inkubiert..
Die den Kulturmedium zugesetzte Alkaloidmenge läßt
sich variieren. Gute Ergebnisse erhält man jedoch bei
Zusatz von etwa 0,1 mg pro ml bis etwa 10 mg pro ml,
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bezogen auf das Kulturmedium. Bevorzugt wird eine Älkaloiclraenge
von etwa 1 ag pro ml Kulturmedium.
Führt man die Inkubation von ^ammaliazellen in einen mit
Rinderfötusserum verstärkten Gewebekulturmedium durch, dann
ersetzt man das i-ledium vorzugsweise durch ein frisches, mit
Pferdeseruja verstärktes* Medium und setzt die Inkubation v/eitere
2 bis 3 Tage fort, bevor man das alkaloidhaltige serumfreie
Heaium zugibt. Auf diese Weise vermeidet man den oben
erwähnten nachteiligen Einfluß des Rinderfötusserums auf die
Bildung von Plasminogen-Aktivator, und es korarat doch zur Ausnutzung des Rinderfötusserums auf das Zellwachstuia. Das
Pferdeserum wird in diesem Fall üblicherweise dem dazwischen
liegenden Replacement-Medium zugegeben, und zwar in einer Konzentration zwischen etwa t und 5 Volumprozent,
bezogen auf das Kulturmedium.
Die erfindungsgemäß verwendeten Alkaloide stellen alle
bekannte Substanzen dar, die verschieden stark antibiotisch
wirken. Das Desacetylcolchicin ist in J. Ämer. Chem. Soc. ,
75, 5292 (1953) beschrieben. Das Desacetamidocolchicin ist aus Tetrahedron Lett. 14, 8 (1961) bekannt. Das 4-Cyanocolchicin
ist in Justus Liebigs Ann. Chem. 662, 1O5 (1963)
erwähnt. Vincristin und Vinblastin sind ira Merck Index,
8. Auflage, Seiten 1108 bzw. 1107, beschrieben.
Die Beziehung der antimitotischen Aktivität der oben erwähnten
Alkaloide und der damit erhaltenen, verbesserten Ausbeuten an Plasminogen-Aktivator läßt sich zur Seit
noch nicht klar interpretieren.
Die Seit, zu welcher das Alkaloid während der. Inkubation der Gewebekultur zugegeben werden kann, läßt sich variieren.
Für die Bildung von Plasminogen-Aktivator ist es beispielsweise nicht wesentlich, daß iaan das Colchicin oder ein
ν,;;, Nv,.._ 409818/1174
BAD ORfGINAL
anderes Alkaloid gerade dann zugibt, v?enn die Zellen zusammengewachsen
sind oder eine maximale Populationsdichte erreiche haben. Das Alkaloid kann vor dieser Zeit zugesetzt
werden. Größere Ausbeuten an Plasminogen-Aktivator erhält
man jedoch bei Zugabe des Alkaloids zu dein Gewebekulturmedium
nach beendetem Zusammenwachsen oder lirreichen einer maximalen Populationsdichte der Seilen.
Die Seitdauer, während der die Gewebekulturzellen in Gegenwart
des Alkaloids inkubiert werden, wird bestimmt, indem man kleine Teilmengen ,des Gewebekulturrnediums bezüglich der in
ihnen enthaltenen Menge an Plasminogen-Aktiyator untersucht. Auf diese Weise läßt sich die Zeit maximaler Plasminogen-Aktivator-Konzentrationen
ermitteln, die Inkubation anhalten und der Aktivator gewinnen. Nach Erreichen der maximalen
Plasminogen-Aktivator-Konzentration kommt es mit der Zeit
zu einem schrittweisen Abfall dieser Maximalwerte. Die zur Entdeckung und Bestimmung des Gehalts an Plasminogen- .
Aktivator verwendete Arbeitsweise ist das sogenannte Fibrin-Plattenverfahreri
von Astrup-Mullertz (Acta Physiol. Scand.,
Bd. 25, S. 93 (1952)).
Der gebildete Plasminogen-Aktivator findet sich in dein
wässrigen Nährmedium. Nur unbedeutende Mengen hiervon sind zusammen
mit den intakten Zellen sowie Zellbruchstücken zu finden. Die vor dem Ernten, nämlich nach der Inkubation
in Gegenwart eines Alkaloids, erhaltenen Konzentrationen an Plasminogen-Aktivator liegen bei etwa 300 bis
etwa 1200 CTA-Aktivitätseinheiten pro ml oder darüber, und zwar mit den bevorzugten Zellinien. Unter CTA-Einheit '
wird die vom Committee on Thrombolytic Agents des National
Heart Instituts festgelegte Einheit verstanden, die auf der Aktivität von Urokinase bzw. Arginyllysinmethylester beruht
(S. Sherry et al, J. "Lab. und Clin. Med., 64, 145
(1964)).
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üer Plasminogen-Aktivator wira aus de^n Gewebekulturmedium
gewonnen, indem raan zuerst die Seilbruchstücke und anderen
Feststoffe aus der Gewebekulturflüssigkeit abtrennt und dann den Plasminogen-Aktivator an Hydroxyapatit adsorbiert.
Der Plasninogen-Aktivator wird anschließend von dem Hydroxyapatit
eluiert und durch Dialyse, Chromatographie sowie Gelfiltration gereinigt.
Das den Plasminogen-Aktivator enthaltende Gewbekulturmedium
wird zur Entfernung von Zellbruchstücken und anderen unlöslichen Stoffen filtriert oder vorzugsweise zentrifugiert.
Um den Plasminogen-Aktivator völlig am Hydroxyapatit zu adsorbieren, verdünnt man die filtrierte Flüssigkeit mit.
Wasser, um hierdurch die Ionenkonzentration der Flüssigkeit auf einen geeigneten Wert einzustellen. Dies erfolgt
durch Messen der elektrischen Leitfähigkeit der Lösung .
und Einstellung der Leitfähigkeit durch Verdünnen der Lösung mit destilliertem Wasser auf eine spezifische
Leitfähigkeit zwischen etwa 5 und 8 Millimhos. Wenn die Ionenkonzentration der filtrierten, Plasminogen-Aktivator
enthaltenden Lösung auf diese Weise eingestellt ist, dann kommt es zu einer praktisch vollständigen Adsorption
des Plasrciinogen-Aktivators an Hydroxyapatit. Ist die Ionenkonzentration zu hoch, was sich'beispielsweise durch eine
spezifische Leitfähigkeit von über etwa 8 Millmhos feststellen läßt, dann wird nur wenig Plasminogen-Aktivator
an Hydroxyapatit adsorbiert, und infolgedessen gewinnt man auch nur eine geringere Menge hiervon aus dem
Gewebekulturmedium.
Im Anschluß an die Einstellung der Ionenkonzentration der Lösung gibt man so viel Hydroxyapatit zu, daß hierdurch
der vorhandene Plasminogen-Aktivator adsorbiert wird. Im allgemeinen reicht eine Menge zwischen etwa 8 und 12 g
Hydroxyapatit pro Liter Plasminogen-Aktivator-Lösung aus.
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um hierdurch den gesamten, in der Lösung vorhandenen
Plasminogen-Aktivator zu adsorbieren. Die Adsorption
wird vorzugsweise unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 0 bis 10 °C durchgeführt. Das'kalte Gemisch
wird vorzugsweise nicht länger als etwa 2 Stunden gerührt
,'wodurch es unter den beschriebenen Bedingungen zu einer maximalen Adsorption kommt. Durch ein längeres
Rühren bis zu 24 Stunden kommt es zu einer schwächeren
Adsorption des Aktivators, man gewinnt jedoch trotzdem
die Hauptmenge des Aktivators. Am besten verläuft die Adsorption während eines Zeitraums von etwa 2 Stunden.
Der Hydroxyapatit, an den der Plasminogen-Aktivator adsorbiert
ist, wird dann filtriert, oder man dekantiert die überstehende Flüssigkeit von dem Hydroxyapatit. Der
Hydroxyapatit wird hierauf wiederholt mit destilliertem Wasser gewaschen, und man gewinnt ihn nach jedem Waschen
entweder durch Dekantieren oder durch Filtrieren. Obwohl es nicht unbedingt notwendig ist, wird der Hydroxyapatit
vorzugsweise mit 0,01-molarem Phosphatpuffer vom pH 6
gewaschen. Nach dem Waschen eluiert man den Plasminogen-Aktivätor
mit 0,7-molarem Phosphatpuffer vom pH 6,8 vom Hydroxyapatit. Die Menge an Eiuierungsmittel ist nicht
kritisch, und man kann für eine sichere und vollständige
Eluierung des Plasmihogen-Aktivators einen Überschuß hiervon
verwenden! Die Eluierung wird jedoch am besten mit einem minimal erforderlichen Volumen an Eluiermittel vorgenommen, um auf diese Weise die nachfolgenden Isolierverfahren
zu vereinfachen.
Das auf diese Weise erhaltene, Plasminogen-Aktivator enthaltende
Eluat wird auf eine Temperatur zwischen etwa 5 und
15 0C abgekühlt. Aus dem kalten wässrigen Eluat werden proteinartige
Verunreinigungen ausgesalzen, indem man das Eluat mit einem Salz, und vorzugsweise einem anorganischen Salz,
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versetzt, bis die Salzkonzentration etwa 20 % Sättigung erreicht. Die proteinartigen Verunreinigungen fallen etwa
bei dieser Salzkonzsntration als Wiederschlag aus, und sie
werden aus dem kalten Eluat durch Abfiltrieren entfernt. Typische Salze zum Aussalzen der Verunreinigungen sind
Ammoniumsulfat, iSiatriumsulfat, Ammoniumchlorid, Natriumchlorid,
Ammoniumorthophosphat und ähnliche Sulfat-, Chlorid- und Phosphatsalze. Ein bevorzugstes Salz ist
das Ammoniumsulfat.
Die Konzentration des Salzes in dem Eluat wird dann auf
einen Wert zwischen etwa 45 und 55 %, und vorzugsweise
auf etwa 50 % Sättigung angehoben, um hierdurch den Plasniinogen-Aktivator auszufällen. Zum Ausfällen des Aktivators
aus dem Eluat kann man auch höhere Salzkonzentrationen verwenden, beispielsweise bis hinauf zu etwa
90 % Sättigung.
Der Plasminogen-Aktivator ist an dieser Stelle des Isolierungsverfahrens zwar etwas gereinigt, zur Entfernung
anorganischer Salze wird er jedoch durch Dialyse weiter gereinigt und dann chromatographisch aufgearbeitet. Der
aus dem Eluat ausgefallene Plasminogen-Aktivator wird
daher filtriert und erneut in einem Phosphatpuffer,
beispielsweise mit einer Konzentration von 0,001 bis O,OO5 Mol, gelöst. Die Pufferlösung dialysiert man hierauf
bei etwa 0 0C unter Verwendung einer Cellophanmembran oder
sonstigen geeigneten Membran gegen den Puffer allein, um auf diese Weise Spuren von Salz und insbesondere des zum
oben erwähnten Aussalzen verwendeten "Salzes zu entfernen.
Die dialysierte Lösung des Plasminogen-Aktivators im
Phosphatpuffer, und vorzugsweise einem 0,005-molaren Puffer
vom pH 6,0, wird hierauf über Diäthvlaminoäthylcellulose (DEAE-Cellulose) chromatographiert, um das Produkt auf diese
Weise weiter zu reinigen.
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Das Chormatographieren wird durchgeführt, indem man die
Plasminogen-Aktivator-Lösung über eine mit DEAE-Cellulose
gepackte Säule leitet und den Plasminogen-Aktivator dann
mit O,005-molarem Phosphatpuffer von der Säure eluiert. Es
werden verschiedene Eluatfraktionen aufgefangen, und jede
Fraktion wird zur Bestimmung der aktiven Fraktionen nach dem Fibrin-Plattenverfahren untersucht... Der Plasminogen-Aktivator
wird von der Säule in den ersten Fraktionen eluiert, wobei in den späteren Fraktionen sehr kleine
Mengen an Aktivator vorhanden sind. Die späteren Fraktionen enthalten vorwiegend nicht dazu gehörende, proteinische
Verunreinigungen. Wegen der geringen Menge an in diesen späteren Fraktionen enthaltenem Plasminogen-Aktivator
lohnt es sich nicht, aus diesen Fraktionen weiteren
Plasminogen-Aktivator zu gewinnen. Die aktiven Eluatfraktionen werden vereinigt, und den Plasminogen-Aktivator
fällt man durch Zugabe eines Salzes bis zu 75 % Sättigung aus. Als Salz wird Ammoniumsuifat bevorzugt.
Der "Plasminogen-Aktivator-Niederschlag wird abzentrifugiert, und man löst ihn dann in einem Puffer aus 0,1-mölarem
Trihydroxymethylarainoäthan (Z-Amino-Z-hydroxymethyl-1,3-propandiol)
und 0,1-molarem Kaliumchlorid vom pH 8,0.
Die gepufferte Lösung wird hierauf gegen den gleichen
Trishydroxymethylaminomethan-Kaliumchlorid-Puffer zur Entfernung von Phosphat dialysiert.
Der Plasminogen-Aktivator kann weiter gereinigt werden
durch Gelfiltration der dialysierten Plasminogen-Aktivator-Lösung, und vorzugsweise durch Chromatographieren über
einem modifizierten Dextran, beispielsweise einem quer- ■
vernetzten Dextran-Gel. Man kann hierzu jedoch auch andere
Gele verwenden, beispielsweise ein Acrylamid-Gel oder ein modifiziertes Acrylamid-Gel, welches man als Gel zur weiteren
Reinigung des Plasminogen-Aktivators bevorzugt. Die dialysierte Lösung gießt man in eine mit dem Gel gepackte
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Säule und eluiert den Plasrninogen-Aktivator mit dem gleichen
Puffersystem, nämlich einem Puffer aus O,1-molarem Kaliumchlorid
und 0,1-molarem Trishydroxymethylaminomethan vom pH 8,0. Es werden zahlreiche Eluatfraktionen aufgefangen,
und jede davon untersucht man bezüglich ihrer Aktivität nach dem Fibrin-Plattenverfahren. Die Fraktionen mit
fibrinolytischer Wirkung werden vereinigt. Hierbei handelt es sich gewöhnlich um die nach den frühen Fraktionen, welche
proteinartiges Material enthalten, kommenden Fraktionen, und diese enthalten den. Großteil an Plasminogen-Aktivator.
Die vereinigten, Plasminogen-Aktivator enthaltenden Fraktionen werden hierauf lyophilisiert und in flüssiger Form
gelagert.
Den Ergebnissen analytischer Bestimmungen zufolge handelt es sich bei der auf obige Weise hergestellten, lyophilisierten
Zubereitung von Plasminogen-Aktivator um einen hochwirksamen Plasminogen-Aktivator.mit einer Reinheit
von etwa 90 %. Die hierin beschriebene Plasminogen-Aktivator-Substanz
stellt ein wasserlösliches Polypeptid dar, welches aufgrund gelchromatographischer Bestimmung bei
25 0C ein Molekulargewicht von etwa 30 000 hat. Wie die
meisten Polypeptide so absorbiert auch der Plasminogen-Aktivator im UV bei etwa 280 m,xi. Die Absorption^von
Plasminogen-Aktivator-Lösungen bei 280 m,u im UV ergibt eine bequeme Methode zur Angabe der Aktivität des isolierten
Aktivators. Die nach dem Fibrin-Plattenverfahren ermittelte Aktivität steht beispielsweise in Beziehung zu der
optischen Dichte (OD) im UV bei 280 m,u für eine gegebene
Lösung, und sie wird ausgedrückt als CTA ,\ι/0Ό2%0·
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltene Plasminogen-Aktivator
hat normalerweise eine Aktivität zwischen
etwa 15 000 und 20 000 CTA /u/°D28o oder darüber.
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Der erfindungsgemäß erhaltene Plasminogen-Äktivator eignet
sich zur Behandlung verschiedener thromboembolischer Zustände,
wenn man ihn an warmblütige Säugetiere in einer
nicht-toxischen Dosis zwischen etwa 15 000 und 50 000 CTA-Einheiten
pro leg Körpergewicht intravenös verabreicht- Der Aktivator wird in einer geeigneten pharmazeutischen Form
verabfolgt, beispielsweise als isotonische Salzlösung. Die Dosis an verabreichtem Aktivator kann nach Ermessen des
Arztes variiert werden, und zwar je nach der Schwere der Krankheit, beispielsweise der Lage des Gerinseis sowie seiner
Größe, der Verträglichkeit des jeweiligen Empfängers
gegenüber dem Aktivator und dem allgemeinen Gesundheitszustand des jeweilige Patienten. Der Plasminogen-Aktivator
kann wegen seiner Wasserlöslichkeit in jede bekannte, gewünschte pharmazeutische Form gebracht werden, so daß
man ihn in dieser Form durch Infusion verabreichen kann.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher
erläutert.
Die in diesen Beispielen angewandten Zeilkultivierungsverfahren werden durchwegs unter Verwendung aseptischer
Techniken durchgeführt, wie sie normalerweise für Gewebekulturen
zur Anwendung gelangen. Alle Gewebekulturen sowie alle zur Herstellung von Zellkulturen zur Inkubation verwendeten Medien enthalten etwa
100 Einheiten Natrium-Penicillin G pro ml und etwa 100 mg
Streptomycinsulfat pro ml, um eine bakterielle Verunreinigung
zu verhindern«
Bei spie 1
Eine gefrorene Kultur Schweinenierenzellen, LLC-PK1 (Hull),
ATCC No.. Cl 101, die etwa 1' bis 2xlO6 Zellen enthält, wird in
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einem Wasserbad von 37 C aufgetaut, und die Zellen suspendiert man in IO ml Medium 199 , das 2 % Glycerin
enthält. Die Suspension wird zentrifugiert, und die
überstehende Lösung verwirft man. Die Zellen werden in Medium 199 resuspendiert., das 3 % Pferdeserum enthält,
und erneut zentrifugiert. Die auf diese Weise gewaschenen und zur Inkubation hergestellten Zellen
suspendiert man hierauf in 3O ml Medium 199 , das 3 % Pferdeserum enthält, und die Zellsuspensidn wird 7 Tage
bei einer Temperatur zwischen 35 und 37 0C inkubiert. Die Inkubation wird chixchgefühxt in einer 6O,6 Lifce.r
fassenden Inkubatorflasche mit zwei flachen Seiten r
von denen eine von der Suspension bedeckt ist, um auf
diese Weise einen Oberflächenträger zu erhalten, auf dem sich die Zellen bis zum Zusammenwachsen entwickeln
können. Während der Inkubationszeit ersetzt man das Medium in Abständen von 48 Stunden, bis die Zellen,
einen zusammengewachsenen Belag bilden, der die den wachsenden Zellen ausgesetzte Oberfläche der Inkubatorflasche
bedeckt.
Sobald alles verwachsen ist, wird das Medium dekantiert, und man wäscht die Zellsehiclit mit IO ml Medium 199 r das
0,2 % Trypsin enthält. Die mit Trypsin-Medium befeuchtete Zellschicht wird 5 Minuten bei 37 0C inkübiert, um hierdurch
die Zellen zu disaggregieren. Die Zellen werden sodann in 30 ml Medium 199 suspendiert, das 3 % Pferdeserum
enthält, und man zählt die Zellen, indem man eine kleine Teilmenge (1 ml) aus der Suspension entnimmt. Die
Zellsuspension wird hierauf mit Medium 199 verdünnt, das mit 3 % Pferdeserum auf ein Gesamtvolumen von IQO ml
verstärkt ist. Die auf diese Weise erhaltene Zellsuspension
enthält etwa IO Zellen pro ml Medium.
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Die nach obiger Arbeitsweise hergestellte Zellsuspension
verwendet man dann als Inokulum zum Ansetzen von -10 weiteren
Inkubator-Flaschen mit 6O,6 Liter Fassungsvermögen. Jede der 10 Kulturen wird hierauf inkubiert, und man
läßt die Zellen bis zum Verwachsen in der oben beschriebenen Xieise weiter wachsen, um hierdurch die erste Zellpopulation
zu entwickeln. .
Nach abgeschlossenem Verwachsen der Zellen in jeder der 10 Flaschen, wobei das Trypsin enthaltene Medium in der
oben beschriebenen iieise wieder verwendet wird, werden
die Zellen mit 10 ml Medium pro Flasche resuspendiert, und nach der Resuspension zählt man die in jeder Flasche
enthaltenen abgetrennten Zellen- Bei diesem Wechsel des
Mediums verwendet man als Resuspensionsmedium jedoch
Medium 199, das mit 3 % Rinderfötusserum verstärkt ist.
Die in jeder der 10 Kulturen enthaltenen Zellen werden gezählt, und jede Kultur wird dann entsprechend mit
Medium 199 verdünnt, das mit Rinderfötusserum verstärkt
ist, wodurch man eine Zellkonsientration von etwa 10 Zellen
pro ml Medium erhält. Jede der auf diese Weise hergestellten
Zellsuspensionen hat ein Volumen von etwa 100 ml.
Jede der 10 Zellsuspensionen wird in Glasinkubatorrohre
gegeben, die 685 mm .lang sind und einen Durchmesser von
64 mm haben, und die Zellsuspensionen werden darin bei
einer Temperatur zwischen 35 und 37 0C inkubiert. Die
Rohre werden kontinuierlich längs der Horizontalachse -rotiert, wodurch man eine Wachstumsauflagefläche für die
Zellen längs des Rohres erhält.
Während der Inkubation ersetzt man das Medium durch
100 ml frisches Medium 199/ das mit 3 % Rinderfötusserum
verstärkt ist, und zwar nach 2 Tagen und dann
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- 2O -
wiederum nach 5 Tagen, gerechnet vom Beginn der Rohrinkubation.
Nach 7-tägiger Inkubation sind die Zellen in jedem Rohr auf der Rohroberfläche zusammengewachsen.
Das das Rinderfötusserum enthaltende Medium, welches
während des Wachsens bis zum Zusammenwachsen verwendet wird, wird in jedem Rohr durch 100 ml Medium 199 ersetzt,
das mit 3 % Pferdeserum verstärkt ist, und man inkubiert weitere 2 Tage. Sodann wird das Medium aus jedem Rohr entnommen und durch 100 ml Serum freies Medium 199 ersetzt,
das 1 mg Colchicin pro ml Medium enthält. Die Inkubation wird fortgesetzt, und man entnimmt periodisch eine
kleine Teilmenge des Mediums und untersucht sie bezüglich ihres Plasrainogen-Aktivator-Titers. Nach 9-tägiger Inkubation
erhält man das Titermaximum, und die an der Rohroberfläche haftende, zusammengewachsene Zellschicht zersetzt
sich allmählich. Die Inkubation wird unterbrochen, und den gebildeten Plasminogen-Aktivator trennt man
in der im folgenden angegebenen Weise von den in jedem Inkubatorrohr enthaltenen Gewebekulturmedium.
Der Inhalt eines jeden Inkubatorrohres wird zentrifugiert,
um auf diese Weise Zellen und Zellbruchstücke abzuzentrifugieren,
und die überstehende Flüssigkeit wird abgesaugt.
Die überstehenden Kulturmedien werden vereinigt,- und sie
ergeben ein Gesamtvolumen von etwa einem Liter.
Die dabei insgesamt erhaltene, Plasminogen-Aktivator enthaltende
Flüssigkeit wird mit einem Liter destilliertem Wasser mit niedriger Leitfähigkeit verdünnt, und man erhält so
eine Lösung mit einer spezifischen Leitfähigkeit von 8 Millimhos, bestimmt mit einem Konduktometer.
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Die verdünnte Lösung wird mit 10 g gereinigtem Hydroxyapatit
versetzt, und das Gemisch rührt man 2 Stunden bei
Raumtemperatur. Im Anschluß daran läßt man den Hydroxyapatit , an den der Plasminogen-Aktivator adsorbiert ist,
absitzen, und dekantiert das überstehende Medium. Der
Hydroxyapatit wird zweimal mit jeweils 100 ml Wasser und
dann einmal mit 100 ml 0,01-molarem Phosphatpuffer vom
pH 6,0 gewaschen.
Den Plasminogen-Aktivator eluiert man hierauf von dem
gewaschenen Hydroxyapatit, indem man eine Suspension des
Adsorbens in 500 ml 0,7-molarem Phosphatpuffer vom pH 6 ,8
rührt. Die Suspension wird eine Stunde bei Raumtemperatur
gerührt, wodurch es zu einer quantitativen Eluierung des Plasminogen-Aktivators kommt.
Das Eluat kühlt man auf etwa 5 C ab und versetzt es dann
mit Ammoniumsulfat bis zu einer Salzkonzentration von 20 % Sättigung. Der hierbei entstehende Polypeptid-Niederschlag
wird aus der Plasminogen-Aktivator enthaltenden flüssigen Phase abzentrifugiert.
Die flüssige Phase wird, mit weiterem Ammoniumsulfat bis
zu einer Salzkonzentration von etwa 50 % Sättigung versetzt. Aus der Salzlösung fällt unreiner Plasminogen-Aktivator aus, den man abtrennt und als unreinen Feststoff
durch Zentrifugieren gewinnt.
Der unreine Plasminogen-Aktivator wird in 0,001-^molarem
Phosphatpuffer vom pH 6 gelöst, und die Lösung dialysiert
man gegen wässrigen Puffer allein, und zwar unter Verwendung einer Cellophanmembran.
Die dialysierte Pufferlösung von unreinem Plasminogen wird
hierauf über DEAE-CeHulose (Diäthylaminoäthylcellulose)
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chromatographiert. Das Chromatographieren wird durchgeführt
, indem man die dialysierte Lösung des Plasminogen-Aktivators
in eine mit dem Adsorbens, das man mittels
0,001-molarem Phosphatpuffer vom pH 6 vorher ins Gleichgewicht
bringt, gepackte Säule gießt und hierbei zahlreiche Fraktionen auffängt. Die Eluatfraktionen werden bezüglich
ihrer Ultraviolett-Absorption bei 280 m,u überwacht,. Sobald
das Eluat keinen weiteren Plasminogen-Aktivator mehr erhält,
was sich durch Abwesenheit einer Absorption bei 28Ο m .u im
UV feststellen läßt, eluiert man die Säule weiter mit 0,005-molarem Phosphatpuffer, der mit einem gleichen Volumen
einer einmolaren Natriumchloridlösung verdünnt ist. Es werden- zahlreiche Eluatfraktionen aufgefangen, die
Fraktionen mit einer Absorption bei 28Ο m .u im Ultraviolett
vereinigt man mit den Eluatfraktionen, die man mit dem ersten Eluiermittel erhält, und die vereinigten Eluate
werden lyophilisiert.
Die gefriergetrocknete Zubereitung von gereinigtem Plasminogen-Aktivator
wird in einem Minimalvolumen eines Gemisches aus gleichen Volumina an O,1-molarem Trishydroxy-"
methylaminomethan und 0,1-molarem Kaliumchlorid vom pH 8
gelöst. Die Lösung dialysiert man gegen die gleiche Lösung aus einem 0,1-molarem Trishydroxymethylaminomethan und
0,1-molarem Kaliumchlorid, um auf diese Weise Phosphat
zu entfernen, welches durch das Chromatographieren mit der DEAE-Cellulose in die lyophile Zubereitung eingeschleppt
wurde.
Die dialysierte Lösung von Plasminogen-Aktivator wird hierauf über eine Säule chromatographiert/ die mit modifiziertem
vernetztem Dextran in O,1-molarem Trishydroxymethylaminomethan / O,1-molarem Kaliumchlorid vom pH-8
bepackt ist. Der Plasminogen-Aktivator wird aus der Säule mit der gleichen Pufferlösung aus 0,1-molarem Trishydroxymethylaminomethan
und 0,1-molarem Kaliumchlorid vom
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pH 8 eluiert, und man fängt zahlreiche Fraktionen auf.
Jede Fraktion wird im UV sowie nach dem Fibrin-Plattenverfahren untersucht, um auf diese Weise die aktiven Fraktionen
zu ermitteln. Die letzten Fraktionen, die den Plasminogen—Aktivator
enthalten, werden vereinigt und lyophilisiert,
wodurch man 20 mg eines trockenen, amorphen Pulvers erhält, das über etwa 35Ο 000 CTA-Einheiten an Plasmiriogen-Aktivator-Aktivität
verfügt.
Nach den im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren und Techniken
läßt man eine gefrorene Kultur von Schweinenierenzellen,
PK "(15), ATCC No. CCL 33 PK (15), bis zum Zusammenwachsen in einem mit Pferdeserum verstärkten Medium 199 wachsen.
Die Zellen werden dann 10 Tage in serumfreiem Medium 199 kultiviert, das 1 mg/ml Vinblastin enthält, um auf diese
Weise Plasminogen-Aktivator zu produzieren. Der Aktivator
wird aus dem Gewebekulturmedium gewonnen und isoliert, und man reinigt ihn durch Aussalzen und Chromatographieren
wie in Beispiel 1.
Nach den in Beispiel 1 beschriebenen Züchtungsverfahren läßt man Hasennierenzellen, LLC^RK, (Hull) , ATCC Uo. CCL 106,
bis zum verwachsen in Inkubatorrohren in einem Pferdeserum
enthaltenden Medium 199 wachsen. Die Zellen werden hierauf IO Tage in serümfreiem Medium *θθ- inkubiert, das /ml
Vincristin enthält, und den hierdurch produzierten Plasminogen-Akfcivator
gewinnt und reinigt man nach den im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren.
nachträglich
geändert
geändert
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Beispiel 4
Nach den in Beispiel 1 beschriebenen Züchtungsverfahren
werden Zellen von Rhesusaffennieren bis zum Zusammenwachsen
in Medium 199 gezüchtet, das 3 % Rinderfötusserum enthält,
worauf man das Medium durch Medium 199 ersetzt, das 3 % Pferdeserum enthält, und weitere 4 Stunden inkubiert. Das
Medium ersetzt man durch serumfreies Medium 199 , das 1 mg/ml Colchamid enthält, und inkubiert weitere 9 Tage zur Bildung
von Plasminogen-Aktivator. Der so hergestellte Plasminogen-Aktivator
wird wie in Beispiel 1 beschrieben gewonnen und gereinigt.
Eine gefrorene Kultur Schweinenierenzellen, LLC-PK1-,
ATCC No. CL 101,1, wird in einem Wasserbad von 37 0C aufgetaut,
worauf man die Zellen wäscht und zur Inkubation vorbereitet, indem man sie zuerst in Medium 199 suspendiert, das
2 % Glycerin enthält. Die Zellsuspension wird zentrifugiert, und die Zellen werden hierauf in Medium 199 resuspendiert,
das 3 % Pferderserum enthält. Die Zellsuspension wird zentrifugiert, und die gewaschenen Zellen werden als
Inokulum für 50 ml steriles Medium 199 verwendet, das
3 % Pferdeserum enthält. Das beimpfte Medium inkubiert
man hierauf bei einer Temperatur von 35 bis 37 0C in einer 1OO ml fassenden Inkubationsflasche, die auf einem
Rotationsschüttler angeordnet ist. Die Kultur wird 7 bis 9 Tage unter ständigem Schütteln inkübiert, bis man eine
maximale Zellpopulationsdichte erhält, was man durch Zählen der Zellen feststellt.
Die Zellsuspension wird zur Entfernung von verbrauchtem
Medium zentrifugiert, und die Zellen suspendiert man in
U O 9 8 1 8 / 1 1 7 4
Medium 199, das 3 % Pferdeserum enthält, wodurch man zu
einer Zelldichte von etwa IO Zellen pro ml Kulturmedium
gelangt. Die Zellsuspension wird hierauf in einer 1 Liter fassenden Schüttelflasche wie vorher unter ständigem
Rühren bei 35 bis 37 °C inkubiert, bis man die maximale
Zellpopulationsdichte erhält. Die Kultur wird zur Entfernung
von verbrauchtem Medium zentrifugiert, das man aus
der abzentrifugierten Zellpopulation dekantiert.
Die Zellen werden sofort darauf in serumfreiem Medium
resuspendiert, das 1 mg/ml Colchicin enthält, wodurch man
zu einer
gelangt.
gelangt.
zu einer Zelldichte von etwa 10 Zellen pro ml Medium
Die Zellen inkubiert man hierauf in dem Colchicin enthaltenden
Medium etwa 9 Tage bei 37 0C unter ständiger Bewegung. Während der letzten Inkubation in Gegenwart von
Cholchicin bestimmt man die in der Kultur vorhandene Menge an Plasminogen-Aktivator, indem man eine kleine
Teilmenge bezüglich ihrerfibrinolytischen Wirksamkeit untersucht. Zu maximalen Titern an Plasminogen-Aktivator
scheint es zwischen etwa 6 und 10 Tagen nach Beginn der Inkubation zu kommen.
Die Zellkultur wird abzentrifugiert, und den in dem
überstehenden Medium enthaltenen Plasminogen-Aktivator gewinnt und reinigt man, indem man ihn nach den in
Beispiel 1 beschriebenen Verfahren aussalzt, dialysiert und chromatographiert. .
9818/1174'Jύ
Claims (16)
- PatentansprücheVerfahren zur Herstellung von Plasmlnogen-Aktivator, dadurch gekennzeichnet, daß man(a) Plasminogen—Aktivator produzierende Mammaliazellen in einem wässrigen Nährgewebekulturmedium, das assimilierbare Stickstoff- und Kohlenstoffquellen sowie anorganische Salze enthält, unter Bildung einer lebenden Zellkultur züchtet,(b) die dabei erhaltene lebende Zellkultur in einem wässrigen Nährgewebekulturmedium kultiviert, das O,l bis 10 mg/ml eines Alkaloids aus der Gruppe Colchicin, Colchamid, Desacetylcolchicin, Desacetamldocolchicin, Cyanocolchicin , Vinblastin oder Vincristin enthält, bis eine wesentliche Menge an Plasminogen-Aktivator in diesem Medium vorhanden ist, und(c) den Plasminogen-Aktivator aus diesem Gewebekulturmedium gewinnt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mammaliazellen in Gegenwart eines inerten, festen Trägers unter Bildung einer lebenden Kultur zusammenhängender Zellen auf diesem Träger züchtet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mamiaaliazellen bis zu maximaler Populationsdichte in einer lebenden, submersen Zellensuspensionskultur züchtet.409818/1174. - 27 -
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß man als Mammaliazellen Mamiftalianierenzellen verwandet. .
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mammaliazellen Schweinenierenzellen PK (15); ATCC No. CCL 33 PK (15), verwendet.
- 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mammaliazellen Schweinenierenzellen LLC-PK, (Hull) , ATCC No. CL 101, verwendet.
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mammaliazellen Hasennierenzellen, LLC-RK, (Hull), ATCC No. CCL 106, verwendet.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mammaliazellen Rhesusaffennierenzellen, LLC-MK2 (Hull), ATCC No. CCL 7, verwendet.
- 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Mammaliazellen Rhesusaffenierenzellen, LLC-MK2, ATCC No. CCL 7,1, verwendet.
- 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man- als Mammaliazellen Schweinenierenzellen, LLC-PK.^, ATCC No. CL 101,1, verwendet.40981.8/1174- 2a -
- 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkaloid Colchicin verwendet.
- 12. Verfahren nach einem der Ansprache 1 bis IOf dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkaloid Colchamid verwendet.
- 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis IO, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkaloid Vinblastin. verwendet .
- 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkaloid Vincristin verwendet.
- 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen gereinigten Plasminogen-Aktivator aus einem wässrigen Nährgewebekulturmedium gewinnt, indem man(a) unlösliche Bestandteile aus dem den Plasminogen-Aktivator enthaltenden wässrigen Gewebemedium abtrennt,(b) das abgetrennte Medium mit destilliertem Wasser unter Einstellung der spezifischen Leitfähigkeit dieses Mediums auf 8 Millimhos oder darunter verdünnt,(c) das dabei erhaltene Plasminogen-Aktivator enthaltende Medium 1 bis 24 Stunden mit 8 bis 12 g Hydroxyapatit pro Liter Medium zusammenbringt,409818/1174' — 29 - -<d) den Hydroxyapatit, an den der Plasminogen-Aktivator adsorbiert ist, aus diesem Medium abtrennt,(e) den Hydroxyapatit wäscht,(f) den Plasminogen-Aktivator aus dem gewaschenen Hydroxyapatit mit Q,7-molarem Phösphatpuffer vom pH,6,8 eluiert,(g) das den Plasminogen-Aktivator enthaltende Eluat mit einem wasserlöslichen anorganischen Salz bis zu einer Kon-zentration von etwa 20 % Sättigung versetzt,(h) die ausgefallenen Verunreinigungen aus diesem Eluat abtrennt,(i) das hierbei erhaltene Eluat mit einer weiteren Menge des erwähnten Salzes bis zu einer SalzkohzentratiOn von etwa; 45 bis 90 % Sättigung versetzt,(j) den ausgefallenen Plasminogen-AktivatQr aus diesem salzhaltigen Eluat abtrennt,(fcj " den Plasminogen-'Aktivator in einem Phosphatpuffer mit einer Molarität zwischen etwa 0,001 und 0,005 löst und diese Pufferlösung diaiysiertr(1) die dialysierte Lösung von Plasminogen-Aktivator mit Diäthylaminoäthylcellulose-Adsorbens zusammenbringt,(m) den adsorbierten Plasminogen-AktivatQr aus diesem Adsorbens mit 0,005-molarem Phosphatpuffer eluiert, .(n) das den Plasminogen--Aktivator enthaltende Eluat mit einem wasserlöslichen Salz bis zu einer Salzkonzentration von etwa 75 % Sättigung versetzt,4098 18/1174(ο) den Niederschlag an Plasminogen-Aktivator abtrennt ,(p) den Plasminogen-Aktivator in einem Puffer aus 0,1-molarem Trishydroxymethylaminomethan und 0,1-molarem Kaliumchlorid vom pH 8,0 löst und die Pufferlösung gegen diesen Puffer allein dialysiert,(q) die dialysierte Pufferlösung mit einem modifizierten Dextrangel zusammenbringt,(r) den adsorbierten Plasminogen-Aktivator von diesem Gel mit einem Puffer aus 0,1-molarem Trishydroxymethylaminomethan und 0,1-molarem Kaliumchlorid vom pH 8,0 eluiert, und(s) das Plasminogen-Aktivator enthaltende Eluat lyophilisiert und so zu einer gereinigten, festen Form des Plasminogen-Aktivator s gelangt.
- 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man als wasserlösliches anorganisches Salz Ammoniumsulfat verwendet.409818/1174
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