JPS5836954B2 - 酵素の安定化剤 - Google Patents

酵素の安定化剤

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JPS5836954B2
JPS5836954B2 JP4247080A JP4247080A JPS5836954B2 JP S5836954 B2 JPS5836954 B2 JP S5836954B2 JP 4247080 A JP4247080 A JP 4247080A JP 4247080 A JP4247080 A JP 4247080A JP S5836954 B2 JPS5836954 B2 JP S5836954B2
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sucrose
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bsa
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啓容 寺西
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は酵素の安定化に関する。
より詳しくは酵素含有組成物の酵素活性の失活防止に添
加する酵素の安定化剤及びそれにより安定化された酵素
含有組成物に関する。
酵素含有組成物は、例えば酵素含有試薬、酵素標準製剤
として臨床分析に、また可溶性酵素製剤として触媒とし
て使用される。
しかし、それらの酵素含有組成物は保存中に酵素活性が
低下するかまたは凍結乾燥時に失活するので酵素活性を
安定化しその失活を防ぐことが必要である。
従来酵素含有組成物の安定化剤として酵素不活性蛋白質
製剤が知られ、殊にアルブミン、例えば牛血清アルブミ
ンや人血清アルブミン、がこの目的に使用され、それら
のアルブミンは酵素含有組戒物の酵素の安定化及び酵素
の保護コロイドの作用があると思われてきた。
また酵素含有組戒物の安定化にシヨ糖及びシヨ糖誘導体
が使用される場合もある。
しかし前記蛋白質又はシヨ糖を単独に使用して安定化し
た酵素含有組成物は凍結乾燥条件及び凍結乾燥後の虐待
試験(37℃又は40℃)に敏感であり酵素活性に顕著
な経時変化が生ずる。
今回蛋白質とシヨ糖とを組合せた酵素の安定化剤によっ
て、それらを単独に使用したときに十分達戒できない凍
結乾燥及び凍結乾燥後長期間酵素の活性を維持できるこ
とが見出された。
本発明の目的は凍結乾燥でき、しかも経時変化の少ない
安定化された酵素含有組成物を調製できる酵素の安定化
剤を提供することである。
本発明の他の目的は凍結乾燥時に、また凍結乾燥後にお
いても酵素活性の安定な酵素含有組成物を提供すること
である。
本発明のさらに他の目的は酵素活性の安定な凍結乾燥さ
れた酵素含有組成物を提供することである。
本発明の酵素の安定化剤はシヨ糖と牛血清アルブミン(
BSA)又は人血清アルブミン(HSA)とを含む組成
物である。
本発明の酵素の安定化剤はその一態様においてシヨ糖と
BSA又はHSAとをl:0.4〜2.5の重量比で含
みシヨ糖含量が0.5 〜10.0%(W/V)の水性
組成物であり、また他の態様においてシヨ糖とBSA又
はHSAとを1:1〜2.5の重量比で含みシヨ糖含量
が1.0〜10.0%(W/V)の水性組成物でありさ
らに他の態様ではシヨ糖とBSA又はHSA とを1:
1〜2の重量比で含みシヨ糖含量が2.5〜1 0.0
? (W/V) /1 0 0771lの水性組成物
である。
本発明の他の態様にはシヨ糖とBSA又はHSAとを含
む安定化された酵素含有組成物が含まれ、その一態様で
はシヨ糖とBSA又はHSAとを1:0.4〜2.5の
重量比で含み、シヨ糖含量が1.0〜10.0%(W/
V)である酵素含有組成物であり、ソノ他の態様では酵
素としてトランスアミナーゼ、フォスファターゼ又はデ
ヒドロゲナーゼを含み、他の態様では酵素としてグルタ
ミン酸オキザロ酢酸トランスアミナーゼ、グルタミン酸
ピルビン酸トランスアミナーゼ、アルカリフォスファタ
ーゼ又は乳酸脱水素酵素を含む前記安定化剤で安定化さ
れた酵素含有組成物であり、また凍結乾燥した安定化さ
れた酵素含有組成物である。
本発明により酵素活性の安定化された酵素含有組成物は
酵素活性が殆んど失活することなく凍結乾燥でき、その
凍結乾燥品は長期間保存しても酵素活性が良好に保たれ
る。
次に本発明をより詳細に説明する。
本発明の酵素の安定化剤はシヨ糖とBSA又はHSA
とを含む組成物である。
安定化剤のシヨ糖とBSA又はHSAとの割合は酵素の
安定化に重大な影響を与える。
酵素の安定化剤に含まれるシヨ糖とBSA又はHSAと
の重量比はシヨ糖1に対しBSA又はHSA O.4〜
2.5、好ましくはシヨ糖1 : BSA又はHSA
1〜2.5、より好ましくはシヨ糖1 : BSA又
はHSA 1〜2である。
前記安定化剤中にシヨ糖は0.5〜10.0%(W/V
)、好ましくは1.0〜10%(W/v)/100ml
、より好ましくは2.5 〜10.0%(W/V)含ま
れる。
本発明の酵素の安定化剤は種々の酵素の安定化に使用で
きる。
トランスアミラーゼ、フォスファターゼデヒドロゲナー
ゼのような酵素は前記安定剤により活性が安定化され、
殊にグルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナーゼ(G
OT)、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ(
GPT)、アルカリフオスファターゼ(ALP)、乳酸
脱水素酵素(LDH)のような酵素は良く安定化される
前記シヨ糖及びBSA又はUSAはいずれも一般に市販
されているものを使用できる。
本発明の酵素の安定化剤はシヨ糖とBSA又はHSA
とを各所定量蒸留水に溶解して製造される。
安定化すべき酵素又は酵素含有組成物に上記混合液を所
定量添加する。
あるいはシヨ糖、BSA又はHSAの各所定量を酵素又
は酵素含有組成物と同時に蒸留水に混合して所定濃度に
調製しても良い。
そのように調製された酵素の安定化剤を含む酵素含有組
成物はそのま・S使用しても良いし、また凍結乾燥し必
要なときに蒸留水に溶解して使用しても良い。
本発明はさらに次の実施例により例証される。
以下の実施例ではシヨ糖とBSAを添加した種々の酵素
を含む液を被検体として酵素活性の変化を測定した。
各被検体のシヨ糖とBSAとの含量は第1表に示される
用いたシヨ糖は特級(キシダ化学)であり、BSAはフ
ラクションV(アーマーファーマシューテカルカンパニ
ー)である。
各被検体はシヨ糖、BSAの各所定量(例えば被検体1
ではシヨ糖10′?、BSAII)と酵素溶液1μl(
37℃で約25000〜3oooomU)を蒸留水で溶
解して1oomlにすることにより調製し、そのLOr
ulをバイアルにとり凍結乾燥する。
実施例 1 グルタミン酸オキザロ酢酸トランスアミナーゼ(GOT
)の活性安定化 酵素として細胞上澄分画GOT( s−GOT)を※※
用いて前記のように調製したGOTを含有する第1表の
各被検体のバイアルに蒸留水1.oTrLlを加えて混
和し、その0.2mlを1回の測定に供し各2回測定し
た。
GOT活性はLBB 8 6 0 0−GOT UVテ
スト試薬(ベーリンガー社製)を用いレイトアツセイ法
によりGOT活性( mU/ml at 3 7℃)を
測定し、結果を第2表に示した。
表中GOT活性は凍結乾燥直後のGOT活性単位を10
0%とし、これを基準にしてその後40℃に保存した各
経過時のGOT活性単位を相対値%で示した。
上記結果から被検体l、2、6、7、8、12、13、
14、18、l9の安定化効果が顕著であることが認め
られる。
シヨ糖とBSA又はHSAとを組合せた本発明の酵素の
安定化剤の効果をさらに示すためにミトコンドリアGO
T(m−GOT)及び細胞上澄分画☆★GOT(s−G
OT)溶液について、安定化剤不合、10%(W/V
)BSA含有物、lO%(W/V)シヨ糖含有物、BS
A及びシヨ糖各10%(W/V)含有物の凍結乾燥前、
凍結乾燥直後及び40℃で2ケ月保存した後の活性値を
測定した。
結果を第3表に示す。
上表の結果からシヨ糖とBSA とを含む本発明の酵素
の安定化剤を含むGOT溶液がシヨ糖又はBSAのそれ
ぞれが単独で含有されている場合よりも遥かに良好であ
り、殊にこれらの単独では殆んど効果がない40℃、2
ケ月の虐待試験において本発明の安定化剤のきわめて顕
著なGOT安定化作用が認められる。
実施例 2 グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ(GPT)
の活性安定化 酵素としてGPTを用いて前記のように調製し※※たG
PTを含有する第1表の各被検体のバ・fアルに蒸留水
1.ornlを加えて混和し、そのo,2mlを1回の
測定に供し各々について2回測定した。
GPT活性はLKB 8 6 0 0 −GPT UV
テスト試薬(ベーリンガー社製)を用いレイトアッセイ
法によりGPT活性を測定し結果を第4表に示した。
表中GPT活性は凍結乾燥直後のGPT活性単位を10
0%とし、これを基準にしてその後40℃に保存した各
経過時のGPT活性単位を相対値(%)で示した。
上記結果から被検体1、2、6、7、8、12、13、
14、18、19の安定化効果が顕著であることが認め
られる。
実施例 3 アルカリフオスファターゼ(ALP)の活性安定化酵素
としてALP を用いて前記のように調製したALPを
含有する第1表の各被検体のバイアルに蒸留水1.0m
lを加えて混和し、その0,2rnlを1回の測定に供
し各々について2回測定した。
ALP活性はLKB 8 6 0 0 ALP活性測定
用試薬(ベーリンガー社製)を用いレイトアツセイ法に
よりALP活性を測定し結果を第5表に示した。
表中ALP活性は凍結乾燥直後のALP単位を100%
とし、これを基準にしてその後40℃に保存した各経過
時のALP活性単位を相対値(%)で示した。
上記結果から被検体1、2、6、7、8、12、13、
14、18、19の安定化効果が顕著であることが認め
られる。
実施例 4 乳酸脱水素酵素(LDH )の活性安定化酵素としてL
DHを用いて前記のように調製したLDHを含有する第
1表の各被検体のバイアルに蒸留水1.OwLlを加え
て混和し、その0.2rrLlを1回の測定に供し各々
について2回測定した。
LDH活性はLKB 8 6 0 0 LDH活性測定
用試薬(ベーリンガー社製)を用いレイトアツセイ法に
よりLDH活性を測定し結果を第6表に示した。
表中LDH活性は凍結乾燥直後のLDH単位を100%
とし、これを基準にしてその後40℃に保存した各経過
時のLDH活性単位を相対値(%)で示した。
上記結果から被検体1、2、6、7、8、12、13、
14、18、19の安定化効果が顕著であることが認め
られる。
前記実施例から酵素の良好な安定化効朱がシヨ糖0.5
〜10.0%(W/V)であり、−7ヨ糖とBSA又
はHSAとを1:0.4〜2,50重量比で含むときに
得られる。
シヨ糖1.0〜10.0%(W/V)でシヨ糖とBSA
又はHSAとの重量比が1:1〜2.5のときにより良
好な結果が得られ、ショ糖2.5〜10.0%(W/V
)でシヨ糖とBSA又はISAとの重量比がl:1〜2
のときに一層良好な結果が得られる。
以上のように本発明の酵素の安定化剤により酵素含有組
戒物の酵素活性は有効に安定化され、凍結乾燥において
殆んど失活せず、その凍結乾燥品は長期間活性が維持さ
れるので臨床分析あるいは触媒として用いるのに適して
いる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 ショ糖と牛血清アルブミン又は人血清アルフミンと
    を含む酵素の安定化剤。 2 ショ糖とアルブミンとを1:0.4〜2.5の重量
    比で含み、シヨ糖含量が0.5 〜10.0%(W/’
    V )の水性組成物である特許請求の範囲第1項記載の
    酵素の安定化剤。 3 ショ糖とアルブミンとの重量比が1:1〜2.5で
    あり、シヨ糖含量が1.0〜10.0%(W/V )で
    ある特許請求の範囲第2項記載の酵素の安定化剤。 4 ショ糖とアルブミンとの重量比が1=1〜2であり
    、シヨ糖含量が2,5〜10.0%(W/V)である特
    許請求の範囲第3項記載の酵素の安定化剤。 5 ショ糖と牛血清アルブミン又は人血清アルフミンと
    を含む安定化された酵素含有組成物。 6 ショ糖とアルブミンとを1:0.4〜2.5の重量
    比で含み、シヨ糖含量が0.5〜10.0%(W/V)
    である特許請求の範囲第5項記載の酵素含有組成物。 7 酵素がトランスアミナーゼ、フオスファターゼ又は
    デヒドロゲナーゼである特許請求の範囲第5項又は第6
    項記載の酵素含有組戒物。 8 酵素がグルタミン酸オキサロ酢酸トランスアミナー
    ゼ、グルタミン酸ピルビン酸トランスアミナーゼ、アル
    カリフオスファターゼ又は乳酸脱水素酵素である特許請
    求の範囲第7項記載の酵素含有組成物。 9 さらに凍結乾燥された特許請求の範囲第6項ないし
    第8項のいずれかに記載の酵素含有組或物。
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