DE2555587B2 - Verfahren zur Extraktion und Sammlung von Kallidinogenase - Google Patents
Verfahren zur Extraktion und Sammlung von KallidinogenaseInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Extraktion und Sammlung von Kallidinogenase (EC
3.4.4.2!-Substanz), wobei das Pancreas eines Säugetieres
mit Wasser in Gegenwart eines Salzes bei einer Temoeratur von etwa 45 bis etwa 60°C und einem
pH-Wert von etwa 5 bis 8 extrahiert wird.
Es ist bereits bekannt, Kallidinogenase, ein Kreislaufhormon, aus dem »Pancreas von Säugetieren«, wie es
hier angegeben wird, beispielsweise dem Pancreas von Säugetieren selbst, einem Pulver des Pancreas oder dem
kallidinogenasehaltigen Extrakt des Pancreas zu extrahieren und die extrahierte rohe Kallidinogenase zu
reinigen.
Das übliche Verfahren zu Extraktion von Kallidinogenase aus dem Pancreas von Säugetieren umfaßt die
Behandlung eines Pancreas mit hohem Fettgehalt zur Fettentfernung, wofür jedoch ein kompliziertes Verfahren
erforderlich ist, und die anschließende Extraktion des entfetteten Pancreas mit Wasser bei erhöhter
Temperatur bei einem pH-Wert von etwa 4 bis etwa 7. Wenn die Behandlung zur Fettentfernung bei diesem
Verfahren weggelassen wird, werden Extraktionsarbeitsgang und die Arbeitsweise zur Abtrennung und
Sammlung der wäßrigen Phase äußerst schwierig. Das Verfahren zeigt auch den Nachteil, daß selbst nach der
Durchführung der Fettentfernungsbehandlung der Extraktionsarbeitsgang und die Abtrennung der wäßrigen
Phase noch kompliziert sind und daß die Ausbeute an Kallidinogenase niedrig ist
Gemäß einem verbesserten Verfahren wird der vorstehend beschriebene Extraktionsarbeitsgang unter
Anwendung einer wäßrigen Lösung eines Alkalisalzes, wie Natriumchlorid oder eines Ammoniumsalzes in
Gegenwart eines organischen Lösungsmittels bei einem pH-Wert von 5,5 bis 9,7 durchgeführt (vgL J P-Patentveröffentlichung
17 041/73). Obgleich dieses Verfahren gegenüber dem Verfahren, bei welchen» 'leine Salze
verwendet werden, überlegen ist, ist es jedoch mit Nachteilen infolge der Anwendung von organischen
Lösungsmitteln verbunden. Weitere Verbesserungen hinsichtlieh der Ausbeute (Aktivität), der Wärmesiabüität
und der Trübung der Kallidinogenase während der Extraktionsstufe sind noch erwünscht.
Es sind ferner verschiedene Aroeitsweisen hinsichtlich
der Reinigung von kallidinogenase-haltigen wäßrigen Extrakten, die aus dem Pancreas von Säugetieren
erhalten wurden, durch Absorption-Elution bekannt. Beispielsweise wurden zwei Arten von Reinigungsverfahren
angegeben, wovon die eine Art auf der Anwendung eines Nicht-Harz-Matenals vom Polysaccharidtyp
beruht, die beispielsweise eine Verfahren umfaßt, wobei die rohe Kallidinogenase an einer
schwach basischen Anionenaustauschercellulose adsorbiert wird und abgetrennt wird (vgl. JP-Patentveröffentlichung
11 697/62), und ein Verfahren, welches den Zusatz eines Blei- oder Zinksalzes zu einer wäßrigen
kallidinogenase-haltigen Lösung umfaßt, wobei der erhaltene Kaliidinogenaseniederschlag an einer
schwach basischen Anionenaustauschcellulose oder einem vernetzten Dextran adsorbiert und abgetrennt
wird (vgl. JP-Patentveröffentlichung 56 889/73, entsprechend DE-OS 21 54 557), während die andere Art auf
der Anwendung von lonenaustauschharzen beruht, welche beispielsweise ein Verfahren umfassen, das den
Zusatz eines Proteinausfällungsmittels zu einem Extrakt von Gewebezellen des Pancreas, Adsorption der
erhaltenen Kallidinogenase an einem makroporösen stark basischen Anionenaustauschharz und deren
Abtrennung umfaßt (vgl. JP-Patentveröffentlichung 10 37 15/73).
Die Verfahren, bei denen als Adsorptionsmittel ein Nicht-Harzmaterial vom Polysaccharidtyp verwendet
wird, haben den Nachteil, daß die physikalische Festigkeit des lonenaustauschmaterials nicht ausreichend
ist und eine Verunreinigung durch Mikroorganismen leicht auftritt, so daß sie deshalb für die
großtechnische Durchführung nicht geeignet sind. Andererseits hat die andere Art den Vorteil, daß die
vorstehenden Störungen vermieden werden, ist jedoch unzufriedenstellend beispielsweise hinsichtlich der
Eluierung des gewünschten Produktes und der Entfernung von unerwünschter Kininase.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Verfahrens zur Extraktion und Sammlung von Kallidinogenase,
wodurch die Kallidinogenase mit überiegener Wärmestabilität, Aktivität und in guter Abtrennbarkeit
abgetrennt und gesammelt werden kann und Kallidino-
genäse von hoher Reinheit gewonnen werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung durch die Schaffung eines Verfahrens zur
Extraktion und Sammlung von Kallidinogenase, wobei das Pancreas von Säugetieren mit Wasser in Gegenwart
eines Salzes bei einer Temperatur von etwa 45 bis etwa 65° C und einem pH-Wert von etwa 5 bis 8 extrahiert
wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Extraktion in Gegenwart eines wasserlöslichen Salzes von
Magnesium mit einer Säure durchgeführt wird.
Mit Hilfe des Verfahrens gemäß der Erfindung ergibt sich eine verbesserte Kallidinogenaseabtrennbarkeit
(erhöhte Ausbeute), wobei eine kallidinogenase-haltige
wäßrige Phase mit verringerten Mengen an Protein und anderen Verunreinigungen (niedere Trübung) in größerer
Menge als bei den bisherigen Verfahren bei Anwendung der gleichen Menge als bei den bisherigen
Verfahren bei Anwendung der gleichen Menge an Extraktionswasser erhalten werden kann. Ferner kann
die kallidinogenase-haltige wäßrige Phase mit hoher KallidinogenascaXtivität in vorteilhafter Weise nach
einem einfachen Feststoff-Flüssigkeits-Trennverfahren erhalten werden, ohne daß irgendwelche Maßnahmen
zur Abtrennung der wäßrigen Phase, beispielsweise Zentrifugalabtrennung, erforderlich sind. Bei Ausführung
des Verfahrens gemäß der Erfindung ist die Kallidinogenase sehr stabil gegenüber Wärme bei den
Extraktionsbedingungen im Vergleich zu den bisherigen Arbeitsweisen und sie zeigt in vorteilhafter Weise keine
Anfälligkeit für Denaturierung während der Extraktionsstufe.
Wie aus den : achstehenden Vergleichsversuchen hervorgeht, können nach Hern Verfahren gemäß der
Erfindung bessere Ergebnisse erzielt werden als im Fall der Anwendung der Alkalisalze oder Ammoniumsalze
gemäß der JP-Patentanmeldung 17 041/73, wobei die
gemäß der Erfindung erzielbare Verbesserung selbst dann nicht erreicht werden kann, wenn Salze von
Calcium oder Aluminium verwendet werden.
Das erfindungsgemäß eingesetzte Pancreas von Säugetieren kann ein verdünntes oder zerkleinertes
Produkt des rohen Pancreas von Säugetieren, wie Schweinen, Kühen, Pferden oder Walen sein oder ein
acetonbehandeltes Pancreaspulver oder ein Wasserextrakt des Pancreas. Gemäß der Erfindung ist es nicht
notwendig, das rohe Pancreas einer komplizierten Entfettungsbehandlung vorhergehend zu unterziehen,
sondern das rohe Pancreas, das zu der gewünschten Form für die Durchführung einer leichten Extraktion
verdünnt ist, kann direkt verwendet werden.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung wird das Pancreas von Säugetieren unter Zusatz eines wasserlöslichen
Magnesiumsalzes einer Säure extrahiert. Die
Extraktion wird bei einer Temperatur von etwa 45 bis etwa 60° C bei einem pH-Wert von etwa 5 bis etwa 8
während eines Zeitraumes von beispielsweise etwa 30 min bis etwa 2 h ausgeführt Falls der pH-Wert niedriger
als etwa 5 oder höher als etwa 8 ist, ist die Kallidinogenase anfällig gegenüber Desaktivierung
während des Extraktionsarbeitsganges oder die Abtrennbarkeit der wäßrigen Phase wird schlecht, so daß
eine Verminderung der Ausbeute an Kallidinor-enase
erzielt wird und ferner wird der Abtrennarbeitsgang schwierig. Falls die Extraktionstemperatur niedriger als
etwa 45° C ist, wird die Abtrennbarkeit der wäßrigen Phase schlecht und lange Zeiträume sind zur Abtrennung
erforderlich, beispielsweise durch Stehenlassen des Systems. Dadurch ergibt sich eine Desaktivierung
der Kallidinogenase und eine verringerte Ausbeute hiervon. Falls andererseits die Extraktionstemperatur
etwa 60" C überschreitet, wird die Kallidinogenase leicht
desaktiviert und diese Neigung nimmt zu, wenn nicht die erforderliche Zeit zur Abtrennung der Kallidinogenase
durch Stehenlassen des Systems verkürzt wird. Jedoch wird durch die Verkürzung des Abtrennungszeitraumes
die Abtrennung ungenügend, wodurch eine Verringerung der Ausbeute an Kallidinogenase verursacht wird.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die Extraktion in Gegenwart eines wasserlöslichen Salzes
von Magnesium mit einer Säure, welches dem Extraktionssystem zugesetzt wurde, durchgeführt. Das
wasserlösliche Magnesiumsalz einer Säure kann beispielsweise aus Salzen bestehen, die zwischen Magnesium
und Säuren, wie Mineralsäuren, Kohlensäure und Fettsäuren mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen gebildet
wurden. Spezifische Beispiele für wasserlösliche Magnesiumsalze sind Magnesiumcarbonat, Magnesiumchlorid,
Magnesiumnitrat, Magnesiumsulfat, Magnesiumformiat, Magnesiumacetat, Magnesiumpropionat, Magnesiumbutyrat,
Magnesiumlactat, Magnesiummalat, Magnesiumoxalat,
Magnesiumsuccinat und Magnesiumvalei al.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzielbaren Vorteile lassen sich experimentell wie folgt
zeigen:
Das Versuchsverfahren besteht darin, daß 500 ml Wasser zu 100 g zerkleinertem rohen Pancreas
(essentieller Pancreasgehalt etwa 50%) vom Schwein zugesetzt werden, der pH-Wert des Gemisches auf 6
eingestellt wird, jedes der verschiedenen in Tabelle I aufgeführten Salze zugesetzt wird, das Gemisch I Std.
bei 55°C zur Extraktion stehengelassen wird und die Kallidinogenase gesammelt wird. Abtrennbarkeit, Trübung
und relative Kallidinogenaseaktivität des kallidinogenasehaltigen wäßrigen Extraktes und Wärmestabilität
der Kallidinogenase wurden bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt.
Salze | Konzentration | Kallidinogenasehalligcr wäßriger Extrakt | (O. D. 600) | Relative Kallidi- |
der Salze | Abtrennbar- Trübung | nogenaseaktivilät | ||
keil | (%) | |||
(M) | (%) | 3,1 | ||
Vergleich | 1,7 | 60 | ||
Kein Zusatz | - | 57 | 1.7 | 68 |
Ammoniumchlorid | 0,03 | 65 | 75 | |
Natriumacetat | 0,03 | 60 |
Wärmestabilität der K.'.llidinogcnasc (relative
verbliebene Aktiviläl
77 70 83
5 | Konzentration | 25 55 587 | 6 | Kallidinogenasehaltiger wäUriger Extrakt | 1,7 |
Relative Kallidi-
nogenaseaktivitäl |
Wärmestabililät der | |
der Salze |
Abtrennbar- Trübung
keil (O.D.600) |
1,6 | (%) |
Kallidinogenase (relative
verbliebene Aktivität |
||||
Fortsetzung | (M) | (%) | 1,7 | (%) | ||||
Salze | 1,7 | 88 | ||||||
0,03 | 72 | 1,7 | 88 | 86 | ||||
0,06 | 70 | 1,7 | 70 | 86 | ||||
Vergleich | 0,03 | 60 | 20 | 75 | ||||
Natriumchlorid | 0,03 | 75 | 66 | 35 | ||||
Natriumchlorid | 0,03 | 72 | 70 | 83 | ||||
Natriumsulfat | 0,03 | 75 | 85 | |||||
Aluminiumacetui | 90 | |||||||
Calciumacetat | 0,03 | 81 | 92 | 93 | ||||
Calciumchlorid | 0,03 | 82 | 98 | 93 | ||||
Ei findungsgemäß | 0,03 | 84 | 100 | Ψ, | ||||
Magnesiumcarbonat | 0,03 | 85 | 95 | 100 | ||||
Magnesiumchlorid | 0,03 | 84 | ,3 | 97 | 96 | |||
Magnesiumsulfat | 0,03 | 83 | ,2 | 94 | 98 | |||
Magnesiumacetat | 0,03 | 83 | ,2 | 91 | 95 | |||
Magnesiumlactat | 0,03 | 81 | ,1 | 93 | ||||
Magnesiumpropionat | ,2 | |||||||
Magnesiumbutyrat | ,/ | |||||||
Magnesiumsuccinat | ,2 | |||||||
,2 |
Die Wärmestabilität der Kallidinogenase ist diejenige der gereinigten, bei 55° C und einem pH-Wert von 6,0
während 60 min gehaltenen Kallidinogenase und angegeben als relative restliche Aktivität (%), wobei die
restliche Aktivität der in Gegenwart von Magnesiumacetat erhaltenen Kallidinogenase zu 100% angenommen
wurde.
Die Abtrennbarkeit (%) gibt den Prozentsatz der Menge des Extraktes, bezogen auf die Gesamtmenge
der behandelten Flüssigkeit, an. Die Trübung des Extraktes wurde bei 660 nm gemessen. Die Aktivität ist
die BAEE-Zersetzungsaktivität (Benzoylargininäthylester) des Extraktes, gemessen in Gegenwart von 0,02%
Sojabohnentrypsin als Hemmstoff. Die BAEE-Zersetzungsaktivität des in Gegenwart von Magnesiumacetat
erhaltenen Extraktes wurde zu 100% angenommen und der gemessene Wert auf diese Basis umgewandelt Eine
BAEE-Einheit ist die erforderliche Kallidinogenasemenge, um 1 μ-Mol BAEE je min zu zersetzen, wenn die
Kallidinogenase zur Einwirkung auf BAEE bei 37°C gebracht wird.
Der in Gegenwart von Magnesiumacetat erhaltene Extrakt wird gut dialysiert. Die Kallidinogenaseeinheit
(KU) des Dialysats wird bestimmt durch die Erhöhung des Blutströmungsverfahrens (siehe Hiroshi Moriya,
»Basic Lectures in the Development of Medicines«, Bd. 5, Pharmacological tests, S. 974, JP-Veröffentlichung aus
1971 der Chijin Shokan Company, Tokyo) und beträgt 75 000 je kg kg des rohen Pancreas
Der Effekt der Salze, die zur Extraktion der Kallidinogenase aus einem Pulver oder Wasserextrakt
von Schweinepancreas verwendet werden, zeigte die gleiche Tendenz wie im Fall der Anwendung des
vorstehend beschriebenen rohen Pancreas.
Vorzugsweise ist die Menge des wasserlöslichen Magnesium-Säure-Salzes so, daß die Konzentration
dieses Salzes mindestens etwa 0,02 Mol und üblicherweise etwa 0,02 b,s etwa 1 Mol je I Wasser beträgt. Die
geeignete Konzentration kann innerhalb dieses Bereiches entsprechend der Art des einzusetzenden Salzes
gewählt werden. Das Salz kann in höheren Konzentrationen angewandt werden, jedoch wird kein merklicher
Anstieg des Effektes bei einer Erhöhung der Konzentration erhalten. Wenn die Konzentration des Salzes
weniger als etwa 0,02 Mol je 1 Wasser ist, wird die Kallidinogenaseextraktionswirksamkeit schlecht und
die Abtrennbarkeit der kallidinogenabe-ha.iigen wäßrigen
Phase von den unerwünschten Komponenten wird schlecht. Weiterhin führt dies zu einer Erhöhung der
Menge des im wäßrigen Extrakt gelösten Proteins. Infolgedessen wird die Nachbehandlung des wäßrigen
Extraktes kompliziert und die Ausbeute an Kallidinogenase zeigt einen Abfall.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren vorgesehen, bei
welchem man die wäßrigi; Phase eines kallidinogenasehaltigen
wäßrigen, nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltenen Extrakts, der aus dem Pancreas
von Säugetieren erhalten wurde, einer Adsorptions-Elutions-Behandlung
unter Anwendung eines Anionenaustauscherharzes unterzieht, wobei die die wäßrige Phase
das kallidinogenase-haltigen wäßrigen Extraktes in
Kontakt mit einem schwach basischen Anionenaustauscherharz vo;n Geltyp zur Adsorption der Kallidinogenasefraktion
an dem Harz gebracht wird und die Kallidinogenase mit einer wäßrigen Lösung eines
Ammoniumsalzes einer schwachen Säure eluiert und die Kallidinogenase gesammelt wird.
Geinäß der Erfindung wurde festgestellt, daß bei Verwendung des schwach basischen Aniorxnaustauschharzes
vom Geltyp ein größererTeü der unerwünschten
Kininase vollständig in der Waschstufe nach der Adsorption entfernt werden kann und daß die
adsorbierte Kailidinogenase mit guter Wirksamkeit und
in gutem Gewinnungsausmaß bei einer anschließenden Eluierstufe eluiert und zurückgewonnen werden kann,
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was weniger zeitraubend als bei den bisher bekannten Verfahren ist. Es wurde auch gefunden, daß dieser
überlegene Reinigungseffekt nicht erhalten wird, wenn ein stark basisches Anionenaustauschharz vom Geltyp
oder ein makroporöses schwach basisches Anionenaus- j tauschharz verwendet werden. Vielmehr wird dieser
einzigartige Effekt lediglich mit einem erfindungsgemäß eingesetzten schwach basischen Anionenaustauschharz
vom Geltyp erzielt.
Es wurde gefunden, daß mit einem makroporösen, in stark basischen Anionenaustauschharz und einem
makroporösen, schwach basischen AniuiieMauMami-n·
harz, wie in der DE-OS 21 54 557 verwendet, die
Eliiicrung der daran adsorbierten Kallidinogenase langsam ist und daß zur vollständigen Eluierung und r
Abtrennung eine große Menge an Lösungsmittel und ein langer Zeitraum erforderlich ist, und weiterhin die
abgetrennte Kallidinogenase Verunreinigungen enthält, wohingegen bei Anwendung eines schwach basischen
Änionenausiauschharzes vom Gcityp die daran adsor- _>n
biene Kallidinogenase sehr rasch unter Anwendung einer wäßrigen Lösung eines Ammoniumsalzes einer
schwachen Säure als Eluicrungsmittel eluiert und leicht von den Verunreinigungen abgetrennt werden kann.
Entsprechend dem Reinigungsverfahren gemäß der y,
Erfindung wird die kallidinogenase-haltige wäßrige Extrakt durch eine Kolonne eines schwach basischen
Anionenaustauschharz.es vom Geltyp geführt, um den Kontakt zwischen dem wäßrigen Extrakt und dem
Ionenaustauschharz sicherzustellen und dadurch die in
Kallidinogenasefraktion an das Ionenaustauschharz zu adsorbieren. Vorzugsweise wird der Adsorptionsarbeitsgang
bei einem pH-Wert von mehr als etwa 4, jedoch unterhalb etwa 8, insbesondere etwa 5 bis etwa 7.
und besonders bevorzugt etwa 6 ±0,5 ausgeführt. Bei r> pH-Werten außerhalb der angegebenen Bereiche wird
die Kallidinogenase desaktiviert und bei einem pH-Wert von höher als etwa 8 nimmt die Menge der
nicht adsorbierten Kallidinogenase zu. Infolgedessen werden Ausbeute und Reinheit der Kallidinogenase -in
verringert.
Die an dem schwach basischen Anionenaustauschharz vom Geltyp adsorbierte Kallidinogenase wird
unter Anwendung einer wäßrigen Lösung eines Ammoniumsalzes einer schwachen Säure bei einem j'.
pH-Wert von etwa 6 bis etwa 7 eluiert. Die Temperatur, bei der die Adsorption und Elution ausgeführt wird,
kann jede Temperatur sein, bei der sich die Kaüidinogenase
nicht zersetzt. Üblicherweise werden diese Arbeitsgänge bei Raumtemperatur ausgeführt. Das Salz >n
kann aus dem Eluat durch Maßnahmen, wie Dialyse oder Ultrafiltration abgetrennt werden und das
erhaltene Produkt kann bei Temperaturen unterhalb der Zersetzungstemperatur der Kallidinogenase,
üblicherweise unterhalb ezwa 60° C, getrocknet werden.
Die Trocknung kann beispielsweise durch Lyophilisiening
oder Sprühtrocknungsverfahren erfolgen.
Das bei der Durchführung des vorstehenden Reinigungsverfahrens eingesetzte schwach basischen Anionenaustauschharz
vom Geltyp besteht vorzugsweise aus einem Harz mit einem sekundären oder tertiären Amin
als Austauschgruppe und Beispiele hierfür sind Harze von Divinylbenzolacrylattyp und Harze vom Styroldivinylbenzoltyp.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von bs
Beispielen näher erläutert. In diesen Beispielen betrugen die essentiellen Pancreasgehalte etwa 50 Gew.-%,
bezogen auf eingesetztes Pancreas. Das Pancreas wurde ohne Entfernung des Fettes verwendet.
Die Kininaseaktivität ist in Kininaseeinheiten angegeben.
Eine Kininaseeinheit ist die erforderliche Menge, um 1 ng Bradykinin je min zu zersetzen.
500 g rohes Schweinepancreas wurde zerschnitzelt und 2000 ml Wasser wurden zugesetzt. Der pH-Wert
des Gemisches wurde auf 6,0 eingestellt. 12 g (Konzentration
0,05 Mol) Magnesiumsulfat wurden zu dem vorstehenden Gemisch zugesetzt und alles gründlich
vermischt. Das Gemisch wurde bei etwa 50 C während 1.5 h stehengelassen. Der als Bodenschicht abgeschiedene
Extrakt wurde abgenommen und die Kallidinogenase wurde in einer Menge entsprechend 36 000 Kallidinogcnasecinheiten
(KU) erhalten.
500 g rohes Schweinepancreas wurde zerschnitzelt und 20(XJ ml Wasser wurden zugesetzt. Der pH-Wert
des Gemisches wurde auf 6,0 eingestellt. 13 g (Konzentration 0,03 Mol) Magnesiumacetat wurden zum Gemisch
zugegeben und alles gründlich vermischt. Das Gemisch wurde bei etwa 55°C während 1 h stehengelassen.
Der als Bodenschicht abgetrennte Extrakt wurde abgenommen und Kallidinogenase wurde in einer
Menge entsprechend 37 000 KU erhalten.
100 g acetongetrocknetes Pulver von Schweinepancreas
wurde mit 3000 ml Wasser vermischt und der pH-Wert des Gemisches wurde auf 6 eingestellt. 16 g
(Konzentration 0,025 Mol Magnesitimacetat wurden zu dem Gemisch zugegeben und alles gut vermischt. Das
Gemisch wurde bei etwa 500C während 1.5 Std.
stehengelassen. Der als Bodenschicht abgeschiedene Extrakt wurde abgenommen und Kallidinogenase in
einei Menge entsprechend 73 000 KU erhalten.
3000 ml Wasser wurden zu 100 g eines wäßrigen Extraktes von Schweinepancreas zugesetzt und der pH
des Gemisches auf 6 eingestellt. !8 g (Konzentration
0,05 Mol) Magnesiumsulfat wurden zum Gemisch zugegeben und alles gut vermischt. Das Gemisch wurde
bei etwa 47°C während 2 Std. stehengelassen. Der als
Bodenschicht abgeschiedene Extrakt wurde abgenommen und Kaüidinogenase wurde in einer Menge
entsprechend 72 000 KU erhalten.
300 g rohes Schweinepancreas wurde zerschnnzelt und 900 ml Wasser zugesetzt und der pH-Wert des
Gemisches auf 6 eingestellt 6,25 g (Konzentration 0,03 Mol) Magnesiumacetat wurden zum Gemisch
zugegeben und alles gründlich vermischt. Das Gemisch wurde bei etwa 50° C während 1,5 Std. stehengelassen.
Das Gemisch wurde bei Raumtemperatur zur Entfernung der das Fett enthaltenden Oberschicht stehengelassen.
Die Bodenschicht wurde einer Zentrifugalabscheidung unterworfen, wobei 80Ci ml des Extraktes
erhalten wurden. Der Extrakt wurde durch eine Kolonne (3 χ 25 cm) eines schwach basischen Anionenaustauschharzes
vom Geltyp (Harz vom Divinylbenzolacrylat-Typ), gepuffert mit einer O,15m-Lösung von
Ammoniumacetat (pH 6,0), gegeben und nach der Wäsche des Harzes mit einer O^m-Ammoniumacetatlösung
(pH 6,0) wurde der Extrakt mit einer O,4m-Ammo-
ίο
niumacetatlösung eluiert (pll 6,0).
Das Salz wurde aus dem Eluat entfernt und die erhaltene Kallidinogenasefraktion lyophilisiert, wobei
148 mg (117,7 KU/mg) Kallidinogenase erhalten wurden.
Die Kininase-Einheit dieses Produktes je Kallidinogenase-Einheit (KU) betrug lediglich 0,5.
30 g eines acetongetrockneten Pancreaspulvers wurden gut mit ihrer 30fachen Wassermenge vermischt und
der pH-Wert des Gemisches auf 6 eingestellt, 3,2 g (Konzentration 0,05 Mol) Magnesiumsulfat wurden zum
Gemisch zugesetzt und alles gründlich vermischt. Das Gemisch wurde bei etwa 45°C während 2 Std.
stehengelassen. Das Gemisch wurde dann bei Raumtemperatur stehengelassen und die Oberschicht, welche
Feststoffe, wie unlösliches Protein enthielt, wurde entfernt. Die Bodenschicht wurde einer Zentrifugalabtrennung
unterworfen und 55O ml F.xtrakl nrhnltrn I), r
Extrakt wurde durch eine Kolonne (3 χ 25 cm) eines schwach basischen Anionenaustauschharzes vom Geltyp
(Harz vom Styroldivinylben/.ol-Typ). gepuffert mit
einer 0,15m-Ammoniumacetatlösung (pH 6,0), gegeben
und nach der Wäsche des Harzes mit 600 ml einer 0,2m-Ammoniumacetatlösung (pH 6,0) wurde der
Extrakt mit einer O,4m-Ammoniumacetatlösung (pH 6.0)
eluiert.
Das Salz wurde aus dem Eluat entfernt und die erhaltene Kallidinogenasefrakiion lyophilisiert, so daß
156 mg (142,3 KU/mg) Kallidinogenase erhalten wurder
Die Kininase-Einheit dieses Produktes je Kallidinogenase-Einheit (KU) betrug lediglich 1.
Die in den Beispielen 1 und 2 erhaltenen Extrakte wurden jeweils in der gleichen Weise wie in Beispiel 5
eluiert und getrocknet, wobei 257 mg bzw. 241 mg Kallidinogenase erhallen wurden. Die Kallidinugenaseaktivitäten
betrugen 108,3 KU/mg bzw. 126,2 KU/mg.
Der in Beispiel 3 erhaltene Extrakt wurde in der
gleichen Weise wie in Beispiel 6 eluiert und getrocknet und dabei 355 mg Kallidinogenase erhalten. Die
Kallidinogenaseaktivität dieses Produktes betrug
ίο 98,5 KU/mg.
Verglcichsversiich
Zum Nachweis, daß lediglich bei Verwendung des schwach basischen Anionaustauschharzes vom Geltyp
ι ί gemäß der Erfindung die Eluierung und Rückgewinnung der Kallidinogenase in zufriedenstellendem Rückgewinnungsausmaß
und mühelos durchführbar ist, wurde der folgende Versuch unter Verwendung der nachstehen-Hpn
Λ ninnpnniKtaiiQrhhiiryp aiisapffihrt;
~" (I) Schwachbasisches polysaccharidfreies Anionenaustauschharz
vom Geltyp (ein Harz vom Divinyl-
benzolacrylat-Typ).
(2) Schwachbasischer, makroporöser, vernetzter Poly-
(2) Schwachbasischer, makroporöser, vernetzter Poly-
saccharid-Anionenaustauscher.
"' (3) Schwachbasischer, makroporöser Polysaecharid-Anionenaustauscher.
"' (3) Schwachbasischer, makroporöser Polysaecharid-Anionenaustauscher.
20 I eines Extraktes von rohem Pancreas, gewonnen von Schweinen (3 BAEE Einheiten/ml als Kallidinoge-
i( nase und 210 HPLA Einheiten/ml als CPace) wurden
durch eine Kolonne (10 χ 130 cm, 10 1) aus jeweils einem der vorstehend angegebenen Anionenaustauschharzen
geleitet, worauf das Harz mit 25 I einer wäßrigen Lösung von O,2m-Ammoniumacetat (pH 6,0) gewaschen
r> und jeweils 15 I Eluat gesammelt wurden.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt:
Tabelle Il | Erfindung | CPase | Vergleich 1 | CPase | i. | Vergleich 2 | 3 | CPase | 15 Std. |
Harz 1 | 980 x 103 | Harz 2 | 3,100XlO3 | Harz | schwach basisches makro | 103 2,300 X 103 | Rückgew.) | ||
Ionenaustauscher | poröses Polysaccharid | ||||||||
Eigenschaften des Ionenaus | 960 | 2,760 | 2,:>50 | ||||||
tauschers | (98) | (89) | 201 | (91) | |||||
schwach basisch, poly- | schwach basisches makro- | ||||||||
Menge des Schweine- | saccharidfreier Gel-Typ | 5 | pnröses vernetztes PoIy- | 220 | KA | 140 | |||
pancreaseextraktes | (0,5) | saccharid | (7) | 57 x | (5) | ||||
Enzym | 201 | 0 | 201 | 62 | 56 | ||||
Menge des adsorbierten | (0) | (2) | 4,5 | (2) | |||||
Enzyms | KA* | 0 | κ Α | 16 | (8) | 14 | |||
Menge des während des | 57 X 103 | (0) | 58 x 103 | (0,5) | (0,5) | ||||
Waschens eluierten Enzyms | 30 | ||||||||
Menge des eluierten Enzyms | 0 | 0 | (53) | ||||||
1. Fraktion | (0) | (0) | 18 | ||||||
0-151 | (32) | ||||||||
2. Fraktion | 56,5 | 30 | 2,3 | ||||||
15-301 | (99) | (52) | (4) | ||||||
3. Fraktion | 0 | 24 | etwa | ||||||
30-45I | (0) | (41) | (89% | ||||||
Zeitdauer für die Eluierung | 0 | 3 | |||||||
und Rückgewinnung von | (0) | (5) | |||||||
1,5 Std. | etwa 30 Std | ||||||||
99% KA
il
12
Fortsetzung
Erfindung
Vergleich I
Vergleich 2
Grad der Schwierigkeit in der Regenerierung des Ionenaustauschers innt.halb der
Säule
leicht
unmöglich
schwierig
In der vorstehenden Tabelle Il bedeuten die in Klammern gesetzten Zahlen die Prozentangaben der Menge
des eluicrten Enzyms bezogen auf die Menge Jos an das lonenaustauscherharz adsorbierten Enzyms.
Claims (5)
1. Verfahren zur Extraktion und Sammlung von Kallidinogenase (EC 3.4.4.21 -Substanz), wobei das
Pancreas eines Säugetieres mit Wasser in Gegenwart eines Salzes bei einer Temperatur von etwa 45
bis etwa 600C und einem pH-Wert von etwa 5 bis 8 extrahiert wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Extraktion in Gegenwatt tines wasserlöslichen Salzes von Magnesium mit einer Säure
durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als wasserlösliches Magnesiumsalz ein Magnesiumsalz von Mineralsäuren oder ein Magnesiumsalz
von Fettsäuren mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konzentration des Salzes
von etwa 0,02 bis etwa 1 Mol je I Wasser angewandt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß als wasserlösliches Magnesiumsalz
Magnesiumcarbonate Magnesiumchlorid, Magnesiumnitrat,
Magnesiumsulfat, Magnesiumformiat, Magnesiumacetat, Magnesiumpropionat, Magnesiumbutyrat,
Magnesiumlactat, Magnesiummaleat, Magnesiumoxalat, Magnesiumsuccinat und/oder
Magnesiumvalerat angewandt werden.
5. Verfahren zur Extraktion und Sammlung von Kallidinogenase, dadurch gekennzeichnet, daß man
die wäßrige Phase eines kallidinogenase-haltigen wäßrigen, nach einem Verfahren nach Anspruch 1
bis 4 erhaltenen Extrakts, der aus dem Pancreas von Säugetieren erhalten wurde, einer Adsorptions-Elutions-Behandlung
unter Anwendung eines Anionenaustauschharzes unterzieht, wobei die wäßrige Phase des kallidinogenasehaltigen wäßrigen Extraktes
in Kontakt mit einem schwach basischen Anionenaustauschharz vom Geltyp zur Adsorption
der Kallidinogenasefraktion an dem Harz gebracht wird und die Kallidinogenase mit einer wäßrigen
Lösung eines Ammoniumsalzes einer schwachen Säure eluiert und die Kallidinogenase gesammelt
wird.
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