JPS5837832B2 - 酵素吸着体及び酵素の精製方法 - Google Patents

酵素吸着体及び酵素の精製方法

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JPS5837832B2
JPS5837832B2 JP53143526A JP14352678A JPS5837832B2 JP S5837832 B2 JPS5837832 B2 JP S5837832B2 JP 53143526 A JP53143526 A JP 53143526A JP 14352678 A JP14352678 A JP 14352678A JP S5837832 B2 JPS5837832 B2 JP S5837832B2
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enzyme
adsorbent
urokinase
naphthamidine
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英治 伊藤
泉 汲田
大学 滝口
浩昭 中村
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Nippon Soda Co Ltd
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Nippon Soda Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般式(I) (式中、r1、r2及びr3は各々、水素原子又はメチ
ル基を示す。
)で表わされる化合物をリガンドとする酵素吸着体、及
び該吸着体を用いる酵素の精製方法に関するものである
近年、アフィニテイークロマトグラフイーによる各種酵
素の精製技術が確立され、トリプシン、カリクレイン、
ウロキナーゼ等のセリンプロテアーゼの精製に関しても
種々の阻害剤をリガンドとするアフイニテイークロマト
グラフイーが報告されている。
しかしながら、リガンドとして用いる阻害剤を多量に得
るのが円錐であったり、目的とする酵素との特異的親和
力が充分でなかったり、また、粗酵素含有液に混在する
発熱性物質が完全に除去されない等の欠点を有するもの
が多い。
本発明の目的は、多量の酵素を効率よく精製し、また発
熱性物質除去率の高いアフィニティークロマトグラフイ
ーを開発することである。
本発明者らは、血栓症治療薬、抗ガン剤併用薬として繁
用されているウロキナーゼに注目し、該酵素と特異的な
親和力を有するリガンドの探索及びそのアフイニテイー
クロマトグラフイーについて、検討を重ねたところ、前
記一般式(Dで表わされる化合物類をリガンドとして用
いた吸着体が人ウロキナーゼを特異的に吸着するのみで
なく、更にトリプシン、カリクレイン等のセリンプロテ
アーゼ類に対しても強い親和力を有することを見い出し
本発明を完成した。
前記一般式(I)において、2・5一置換体、2・3一
置換体、1・5一置換体をリガンドとする吸着体が特に
優れた吸着力を有しており、発熱性物質除去率が高く、
また、酵素収率も高い。
前記一般式( ’I、)で表わされる化合物は新規化*
*合物であり下記反応式に従って製造される。
反応は対応するニトロナフトエ酸アミドをL.Wei
ntraubらの合戒法(ジャーナル オブ ザオーガ
ニツク ケミストリ−33巻l679頁、1968年)
をもとにニトロナフトアミジンとし〔(a)工程〕、こ
のニトロナフトアミジンをパラジウムー炭素等−6t元
〔(b)工程コすることにより行※※なわれる。
次に製造例を挙げ本発明化合物の製造方法をさらに詳細
に説明する。
製造例 1 (揚 5−ニトロー1−ナフトアミジン塩酸塩の合成 塩化メチレン90rfLlを攪拌し、これに5−ニトロ
−1−ナフトエ酸アミド10f(0.046モル)ヲ加
え、ついでトリエチルオキンニウムフロルボレート9.
3P ( 0.0 49モル)の塩化メチレン(25m
の溶液を加え室温で15時間攪拌した。
反応物を減圧下で濃縮乾固し、得られた結晶を乾燥エー
テルで洗い、ついで減圧乾燥した。
本結晶の全量をアンモニアのエタノール溶液17.51
(アンモニア含有量9%、0.093モル)と混合し、
室温で72時間攪拌した。
反応物を減圧乾固してアンモニャとエタノールを溜去し
、残渣に水25TrLlを加えて攪拌し、水冷しながら
これに48%水酸化ナトリウム水溶液7. 5f (
0.0 9モル)を加え生成した結晶を沢取し、ついで
氷冷水で洗浄した。
得られた粗5−ニトロ−1−ナフトアミジンを20%塩
酸12f(0.066モル)と攪拌混合し、結晶を沢取
し、この結晶を酢酸エチルl5rrLlと攪拌混合沢別
した。
酢酸エチルによる洗浄を5回くり返した。
結晶を五酸化リン減圧(11n!ILHg)で恒量にな
るまで乾燥した。
5−ニトロー1−ナフトアミジン塩酸塩の収量3.ty
(収率32%)融点277−279℃、薄層クロマトグ
ラフィーで** 単一スポットであった。
(b)5−アミノー1−ナノトアミジン塩酸塩の合成 5−ニトロ−1−ナフトアミジン塩酸塩3.5f(0.
014モル)メタノールl00rrLlおよびパラジウ
ム炭素(パラジウム含量10%)0.22を内容積30
0rulの耐圧ガラス反応器に入れ、反応器はチッ素置
換した後水素ガスで置換し、水素圧を5k9/c4にし
て室温で5時間還元した。
反応物をチッ素気流下に沢別し、r液を減圧下に濃縮乾
固した。
得られた結晶を少量の冷メタノールで洗って5−アミノ
ー1−ナフトアミジン塩酸塩2.6P(収率84%)を
得た。
融点230℃(分解) 製造例 2 (a) N−メチル−5−ニトロ−2−ナフトアミジ
ン塩酸塩の合成 塩化メチレン40m&攪拌し、これにN−メチル−5−
ニトロー2−ナフトエ酸アミド3.6?(0.016モ
ル)ヲ加エ、ついでトリエチルオキソニウムフロルボレ
ー} 3.0 P( 0.0 1 6モル)の塩化メチ
レン(IQmA)溶液を加え、室温で15時間攪拌した
反応物を減圧下で濃縮乾固し、得られた結晶を乾燥エー
テルで洗い、ついで減圧乾燥した。
本結晶の全量をアンモニアのエタノール溶液5.8f(
アンモニア含有量9%、0.031モル)と混合し、室
温で72時間攪拌した。
反応物を減圧乾固し、残渣に水loWLlを加え攪拌し
、氷冷しなから5規定の水酸化ナトリウム水溶液I Q
mA! ( 0.0 5モル)を加え、生成した結晶を
沢取し、ついで氷冷水で洗浄した。
得られた粗N−メチル−5−ニトロー2−ナフトアミジ
ンを20%塩酸3S’(0.016モル)と攪拌混合し
、以下実施例1の後処理に準じてN−メチルー5−ニト
ロー2−ナフトアミジン塩酸塩2.51(収率59%)
を得た。
融点270−272℃ (b) N−メチル−5−アミノー2−ナフトアミジ
ン塩酸塩の合成 N−メチル−5−ニトロ−2−ナフトアミジン塩酸塩1
.7P(6.4ミリモル)エタノール40mlおよびパ
ラジウム炭素(パラジウム含量10%)0.1fを内容
積1001717の耐圧ガラス反応器に入れ、以下実施
例1に準じて還元してN−メチル−5−ニトロー2−ナ
フトアミジン塩酸塩1.3fI(収率87%)を得た。
融点289−292℃(分解) 第1表に本発明の代表化合物を示す。
第1表に示した化合物を製造するために使用される中間
体を第2表に示す。
本発明で使用される担体としては、前記一般式(I)で
表わされる化合物を、直接又は間隔子を介して、結合し
得る水不溶性のものであればいずれでもよく、例えば、
アガロース、架橋化デキストラン、セルローズ類、寒天
等の多糖類、ポリアクリルアマイド等の高分子、その他
ガラス粉末等が使用できるが、通常アガロースが使用さ
れる。
本発明の吸着体は、上記の担体に直接又は間隔子(スペ
ーサー)を介して一般式(I)で示される化合物を通常
の方法で結合させることによって得られる。
例えば、アガロースを担体とするときは、臭化シアンで
アガロースを活性化した後、一般式(I)の化合物を反
応させるか、あるいは間隔子である一般式 で表わされる基を結合させた後一般式(I)の化合物を
反応させることにより、本発明の酵素吸着体が得られる
前記一般式で示した間隔子としては、通常、mが3〜1
0のものが用いられる。
本発明の方法を実施するにあたっては、前述の如くして
得られた吸着体をカラムに充填し、これに粗酵素含有液
を流下する等の方法により、充分吸着体と接触させる。
吸着されない不純物を充分洗浄除去した後、適当な溶離
液を用いて酵素な溶出させる。
カラムに流す粗酵素含有液及び溶離液は、塩濃度及びp
Hを特k狭い範囲に限定する必要はないが、それぞれの
酵素に応じて適当に調整される。
ウロキナーゼの精製においては、粗酵素含有液の塩濃度
は0.2〜2M、好ましくは0.2〜IMに、pHは5
.5〜lO、好ましくは6〜8.5に、溶離液の塩濃度
は0.5 M以下で、pHは3.5〜5.5、好まし《
は4〜5の酢酸緩衝液が使用される。
溶出した酵素含有液を、限外濾過、凍結乾燥等の通常の
方法で処理すれば高純度の酵素粉末が得られる。
更に本発明者らは、本発明の酵素吸着体の有利な使用法
について研究した結果、本発明のクロマトグラフイーに
よる方法と組み合わせた場合、効率よく、精製効果を一
段と高めることのできる他のクロマトグラフィーによる
方法を見い出した。
即ち、粗酵素含有液を、一般式(■) *(式
中、Xはアミノ基又はカルボキシル基を、Yはアルキル
アミノ基、アルキル置換四級アンモニウム又はアルコキ
シカルボニル基を示す。
)で表わされる化合物と水不溶性担体との結合体の充填
層(1)を通過させ、該充填層(1)からの流出液をそ
のまま、前記本発明の酵素吸着体の充填層(2)に通し
、該吸着体に吸着した酵素を溶出させる。
充填層(1)の前記結合体は、通常、リガンドである一
般式(II)で表わされる化合物を間隔子を介して水不
溶性担体に結合させてなる。
例えば、該結合体は一般式 (式中、mは3〜10の整数、Yは前記と同一)で表わ
される基が水不溶注担体に結合したものである。
該結合体における水不溶性担体の種類、またその製造方
法は本発明の酵素吸着体の場合と同様である。
本発明の精製方法が適用できる酵素としては、ウロキナ
ーゼの他、カリクレイン、トリプシン、キモトリプシン
、トロンビン、クラスミン、エラスターゼ等種々のセリ
ンプロテアーゼが挙げられる。
次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例 1 セファロース4B(商品名、スウェーデン、ファルマシ
アファインケミカル社製)100mlをpH11におい
て臭化シアンlOグで10分間活性化し、次いで、pH
9.5でヘキサメチレンジアミン5グを加え4℃で20
時間反応させた。
水洗した反応物を100mlの水に懸濁させ、無水コハ
ク酸101を加え、水酸化ナトリウム溶液でpH6.0
に維持しながら7時間反応させた後、1lの水で洗浄し
た。
生成物10TILlに蒸留水lo77llを加えて懸濁
させ、攪拌下、これに5−アミノー2ナフトアミジン塩
酸塩60■を加え、1N=塩酸又は1N−水酸化ナトリ
ウムで液のpHを4.7に保ち、更にl一エチル−3−
(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド塩酸塩
570■を水1献に溶かした液を5分間で加えた後、室
温20℃で20時間攪拌を続けた。
反応物を瀘別した後、0.01N−塩酸、0.0 IN
水酸化ナトリウム、IM一塩化ナトリウム水溶液、0.
1M=酢酸緩衝液、IM一塩化ナトリウム水溶液、0.
1 M一トリス緩衝液( pH 8.0 )、次**
いでIM一塩化ナトリウム水溶液各1 次洗浄し、アガロースに OOmlで順 が結合してなる本発明の酵素吸着体を得た。
実施例 2 実施例lの5−アミノー2−ナフトアミジン塩※※酸塩
の代りに5−アミノー1−ナフトアミジン塩酸塩60m
9を加え、実施例1と同様に処理し、アガロースに が結合してなる本発明の酵素吸着体を得た。
実施例 3 実施例lで得た吸着体1mlを直径5間のプラスチック
チューブに詰めたアフイニテイーカラムに、セライトを
吸着剤として人尿から得た粗ウロキナーゼ溶液4ml(
ウロキナーゼ2000国際単位含有、比活性5000国
際単位/m9蛋白)を流下し、次いで8mlの0.3M
−NaClを含む0.1Mリン酸緩衝液( pH 7.
5 )、121IL!!の0.4M−NaClを含む0
.1M酢酸緩衝液(pH4.0)、12rulの1.
5 M − NaC lを含む0.1M酢酸緩衝液(p
H4.0)、更に4mlの6M尿素水溶液(pH4.0
)を順次流下した。
流出液の280nmにおける吸光度及びウロキナーゼ活
性を第1図に示した。
第1図から蛋白単位当りウロキナーゼ活性は約10倍に
精製されたことが解った。
実施例 4 実施例2で得た吸着体を用い、実施例3と同様に粗ウロ
キナーゼを処理し精製した。
蛋白単位当りウユキナーゼ活性は約10倍に精製された
実施例 5 セファロース4B(商品名、ファルマシアファインケミ
カル社製)に式 で表わされる基を、常法により結合させて得た結合体1
0mlを直径0.92cfrLのカラム(以下、Aカラ
ムという)に充填した。
別に、実施例1で得た吸着体1 0mJを直径0,92
crILのカラム(以下、Bカラムという)に充填した
セライトを吸着剤として人尿から得た粗ウロキナーゼ(
ウロキナーゼ1,O x 1 06国際単位含有、比活
性5000国際単位/1r&?蛋白)を、0.4M塩化
ナトリウムを含む0. 1 Mリン酸緩衝液(pH7.
0 ) 5 0mlに溶解し、Aカラムに通し、次い
で、0.4M塩化ナトリウムを含む0. 1 M IJ
ン酸緩衝液( pH 7. 0 )をAカラムに通した
この間、Aカラムからの流出液はそのままBカラムに通
した。
次に、BカラムをIM塩化ナトリウムを含有するリン酸
緩衝液(pH7.5)で洗浄後、1.5M塩化ナトリウ
ムを含有する0.1M酢酸緩衝液(pH4、5)を流し
ウロキナーゼを溶出させた。
ウロキナーゼ活性分画を集め、透析濃縮、凍結乾燥し、
0,75xlO’国際単位のウロキナーゼ粉末(比活性
113500国際単位/■蛋白)を得た。
実施例3、4及び5で得られたウロキナーゼは、投与量
8000国際単位/kg家兎体重で発熱性物質試験は陰
性であった。
【図面の簡単な説明】
第1図は実施例3における流出液の吸光度(280nm
)及びウロキナーゼ活性を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (式中、r1、r2及びr3は各々水素原子又はメチル
    基を示す。 )で表わされる化合物を′サガンドとする酵素吸着体。
JP53143526A 1978-11-22 1978-11-22 酵素吸着体及び酵素の精製方法 Expired JPS5837832B2 (ja)

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CN104311445B (zh) * 2014-09-27 2016-04-13 张远强 含萘环的丁二酸酰胺衍生物、其制备方法及用途
CN104311443B (zh) * 2014-09-27 2016-03-09 张远强 一类含萘环的丁二酸酰胺衍生物、其制备方法及用途

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