NO763075L - - Google Patents
Info
- Publication number
- NO763075L NO763075L NO763075A NO763075A NO763075L NO 763075 L NO763075 L NO 763075L NO 763075 A NO763075 A NO 763075A NO 763075 A NO763075 A NO 763075A NO 763075 L NO763075 L NO 763075L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- orgotein
- alkyl
- carbamylated
- alkylated
- groups
- Prior art date
Links
- TUGDLVFMIQZYPA-UHFFFAOYSA-N tetracopper;tetrazinc Chemical class [Cu+2].[Cu+2].[Cu+2].[Cu+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[Zn+2] TUGDLVFMIQZYPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 192
- 108010070915 orgotein Proteins 0.000 claims description 165
- 229960004534 orgotein Drugs 0.000 claims description 164
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 42
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 34
- -1 alkyl sulphate Chemical compound 0.000 claims description 28
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 claims description 25
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 claims description 24
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 claims description 23
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 claims description 21
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 21
- 230000021235 carbamoylation Effects 0.000 claims description 20
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 19
- VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N dimethyl sulfate Chemical compound COS(=O)(=O)OC VAYGXNSJCAHWJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 17
- 239000012374 esterification agent Substances 0.000 claims description 17
- 125000002843 carboxylic acid group Chemical group 0.000 claims description 16
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 claims description 16
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 claims description 15
- 229940100198 alkylating agent Drugs 0.000 claims description 15
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 12
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N diethyl sulfate Chemical compound CCOS(=O)(=O)OCC DENRZWYUOJLTMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940008406 diethyl sulfate Drugs 0.000 claims description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 230000003110 anti-inflammatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000003917 carbamoyl group Chemical group [H]N([H])C(*)=O 0.000 claims description 4
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 3
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims description 3
- BXEFQPCKQSTMKA-UHFFFAOYSA-N OC(=O)C=[N+]=[N-] Chemical compound OC(=O)C=[N+]=[N-] BXEFQPCKQSTMKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 2
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000004492 methyl ester group Chemical group 0.000 claims description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 3
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 claims 2
- 150000001540 azides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 claims 1
- 150000008050 dialkyl sulfates Chemical class 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 33
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 33
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 33
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 32
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 31
- 239000000039 congener Substances 0.000 description 25
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 23
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 23
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 22
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 21
- 102000019197 Superoxide Dismutase Human genes 0.000 description 16
- 108010012715 Superoxide dismutase Proteins 0.000 description 16
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 125000003588 lysine group Chemical group [H]N([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(N([H])[H])C(*)=O 0.000 description 13
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 241000283086 Equidae Species 0.000 description 9
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 9
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 241000282472 Canis lupus familiaris Species 0.000 description 8
- 241000700198 Cavia Species 0.000 description 8
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 8
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 8
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 8
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 8
- 241000282887 Suidae Species 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 8
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 8
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 8
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 8
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 8
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 7
- YVPJCJLMRRTDMQ-UHFFFAOYSA-N ethyl diazoacetate Chemical compound CCOC(=O)C=[N+]=[N-] YVPJCJLMRRTDMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 7
- LGDSHSYDSCRFAB-UHFFFAOYSA-N Methyl isothiocyanate Chemical compound CN=C=S LGDSHSYDSCRFAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000002152 alkylating effect Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JDNTWHVOXJZDSN-UHFFFAOYSA-N iodoacetic acid Chemical compound OC(=O)CI JDNTWHVOXJZDSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 230000037230 mobility Effects 0.000 description 6
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- NHJVRSWLHSJWIN-UHFFFAOYSA-N 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=C([N+]([O-])=O)C=C([N+]([O-])=O)C=C1[N+]([O-])=O NHJVRSWLHSJWIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N L-methionine Chemical compound CSCC[C@H](N)C(O)=O FFEARJCKVFRZRR-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 5
- PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N iodoacetamide Chemical compound NC(=O)CI PGLTVOMIXTUURA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229930182817 methionine Natural products 0.000 description 5
- 238000007126 N-alkylation reaction Methods 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- 241000894007 species Species 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- OQURWGJAWSLGQG-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanatopropane Chemical compound CCCN=C=O OQURWGJAWSLGQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N L-aspartic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC(O)=O CKLJMWTZIZZHCS-REOHCLBHSA-N 0.000 description 3
- 125000003047 N-acetyl group Chemical group 0.000 description 3
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 3
- 229920005654 Sephadex Polymers 0.000 description 3
- 239000012507 Sephadex™ Substances 0.000 description 3
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 3
- OCBFFGCSTGGPSQ-UHFFFAOYSA-N [CH2]CC Chemical compound [CH2]CC OCBFFGCSTGGPSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GELXFVQAWNTGPQ-UHFFFAOYSA-N [N].C1=CNC=N1 Chemical compound [N].C1=CNC=N1 GELXFVQAWNTGPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 3
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 3
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 3
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 3
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N ethyl Chemical compound C[CH2] QUPDWYMUPZLYJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 3
- 239000000833 heterodimer Substances 0.000 description 3
- 230000004968 inflammatory condition Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000004255 ion exchange chromatography Methods 0.000 description 3
- 150000002540 isothiocyanates Chemical class 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 3
- DYQFCTCUULUMTQ-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanatooctane Chemical compound CCCCCCCCN=C=O DYQFCTCUULUMTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000094 2-phenylethyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004179 3-chlorophenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(*)=C([H])C(Cl)=C1[H] 0.000 description 2
- 125000004172 4-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C([H])C([H])=C1* 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HNUALPPJLMYHDK-UHFFFAOYSA-N C[CH]C Chemical compound C[CH]C HNUALPPJLMYHDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 2
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- 108010059712 Pronase Proteins 0.000 description 2
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 2
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 2
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000003704 aspartic acid Nutrition 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N beta-carboxyaspartic acid Natural products OC(=O)C(N)C(C(O)=O)C(O)=O OQFSQFPPLPISGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001913 cyanates Chemical class 0.000 description 2
- 125000001316 cycloalkyl alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000004210 cyclohexylmethyl group Chemical group [H]C([H])(*)C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000007515 enzymatic degradation Effects 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 125000000291 glutamic acid group Chemical group N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)* 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003978 infusion fluid Substances 0.000 description 2
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 125000001160 methoxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 108091005573 modified proteins Proteins 0.000 description 2
- 102000035118 modified proteins Human genes 0.000 description 2
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 2
- QKFJKGMPGYROCL-UHFFFAOYSA-N phenyl isothiocyanate Chemical compound S=C=NC1=CC=CC=C1 QKFJKGMPGYROCL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 230000009145 protein modification Effects 0.000 description 2
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 2
- 229940024999 proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 239000012064 sodium phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003903 2-propenyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])=C([H])[H] 0.000 description 1
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000006410 Apoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010083590 Apoproteins Proteins 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010006811 Bursitis Diseases 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N DEAE-cellulose Chemical compound OC1C(O)C(O)C(CO)O[C@H]1O[C@@H]1C(CO)OC(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-WFVLMXAXSA-N 0.000 description 1
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- YXHKONLOYHBTNS-UHFFFAOYSA-N Diazomethane Chemical compound C=[N+]=[N-] YXHKONLOYHBTNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N Glutamic acid Natural products OC(=O)C(N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101000687448 Homo sapiens REST corepressor 1 Proteins 0.000 description 1
- WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N L-glutamic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O WHUUTDBJXJRKMK-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- VEYYWZRYIYDQJM-ZETCQYMHSA-N N(2)-acetyl-L-lysine Chemical group CC(=O)N[C@H](C([O-])=O)CCCC[NH3+] VEYYWZRYIYDQJM-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N Phenanthrene Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100024864 REST corepressor 1 Human genes 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000000491 Tendinopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010043255 Tendonitis Diseases 0.000 description 1
- 206010048873 Traumatic arthritis Diseases 0.000 description 1
- DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N [1,10]phenanthroline Chemical compound C1=CN=C2C3=NC=CC=C3C=CC2=C1 DGEZNRSVGBDHLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVGPECAOVDZTLZ-UHFFFAOYSA-N [N]NC(N)=N Chemical compound [N]NC(N)=N VVGPECAOVDZTLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005115 alkyl carbamoyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229940121363 anti-inflammatory agent Drugs 0.000 description 1
- 239000002260 anti-inflammatory agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 125000000637 arginyl group Chemical group N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)* 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 125000000613 asparagine group Chemical group N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)* 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 239000003618 borate buffered saline Substances 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007975 buffered saline Substances 0.000 description 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 108091006008 carbamylated proteins Proteins 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006473 carboxylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002057 carboxymethyl group Chemical group [H]OC(=O)C([H])([H])[*] 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 238000007385 chemical modification Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000007810 chemical reaction solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000003146 cystitis Diseases 0.000 description 1
- 231100000433 cytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000001472 cytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011033 desalting Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000008049 diazo compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N disodium;3,7-dioxido-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3,5,7-tetraborabicyclo[3.3.1]nonane Chemical compound [Na+].[Na+].O1B([O-])OB2OB([O-])OB1O2 UQGFMSUEHSUPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002552 dosage form Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- NTNZTEQNFHNYBC-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-aminoacetate Chemical compound CCOC(=O)CN NTNZTEQNFHNYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RIFGWPKJUGCATF-UHFFFAOYSA-N ethyl chloroformate Chemical compound CCOC(Cl)=O RIFGWPKJUGCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000013922 glutamic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000004220 glutamic acid Substances 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 125000000487 histidyl group Chemical group [H]N([H])C(C(=O)O*)C([H])([H])C1=C([H])N([H])C([H])=N1 0.000 description 1
- 125000001841 imino group Chemical group [H]N=* 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 229940102223 injectable solution Drugs 0.000 description 1
- 229940102213 injectable suspension Drugs 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- HAMGRBXTJNITHG-UHFFFAOYSA-N methyl isocyanate Chemical compound CN=C=O HAMGRBXTJNITHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002816 methylsulfanyl group Chemical group [H]C([H])([H])S[*] 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 230000003285 pharmacodynamic effect Effects 0.000 description 1
- DGTNSSLYPYDJGL-UHFFFAOYSA-N phenyl isocyanate Chemical compound O=C=NC1=CC=CC=C1 DGTNSSLYPYDJGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940117953 phenylisothiocyanate Drugs 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000005932 reductive alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229960002477 riboflavin Drugs 0.000 description 1
- 239000002151 riboflavin Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000007974 sodium acetate buffer Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BEOOHQFXGBMRKU-UHFFFAOYSA-N sodium cyanoborohydride Chemical compound [Na+].[B-]C#N BEOOHQFXGBMRKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- AGDSCTQQXMDDCV-UHFFFAOYSA-M sodium;2-iodoacetate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)CI AGDSCTQQXMDDCV-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RVZHUQPIBHMAEX-UHFFFAOYSA-N sodium;isocyanate Chemical compound [Na+].[N-]=C=O RVZHUQPIBHMAEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008174 sterile solution Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000035322 succinylation Effects 0.000 description 1
- 238000010613 succinylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000000829 suppository Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- 201000004415 tendinitis Diseases 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea group Chemical group NC(=S)N UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003585 thioureas Chemical class 0.000 description 1
- 230000000699 topical effect Effects 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N urea group Chemical group NC(=O)N XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N9/00—Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
- C12N9/0004—Oxidoreductases (1.)
- C12N9/0089—Oxidoreductases (1.) acting on superoxide as acceptor (1.15)
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Cosmetics (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Orgoteinderivater
Denne oppfinnelse vedrører orgoteinderivater og en
fremgangsmåte for deres fremstilling.
Organotein er trivialnavnet som navnerådet nedsatt i U.S.A. har. tildelt medlemmer av en familie av vannløselige protein-congenere i ialt vesentlig ren, injiserbar form, dvs. ialt vesentlig fri for andre proteiner som er sammenblandet med eller forbundet med dem i deres kilder. U.S. patentskrift nr. 3.758.682 har krav på farmasøytiske blandinger som omfatter orgotein.
Orgotein-metallproteinene er medlemmer av en familie av protein-congenere som har en karakteristisk kombinasjon av fysikalske, kjemiske, biologiske og farmakodynamiske egenskaper. Hver av disse congenere er fysikalskkarakterisert vedat de er den isolerte, ialt vesentlig rene form av et kuleformet, buffer-virkende og vannløselig protein som har en sterkt kompakt naturlig struktur, hvilken, selv om den er varme-labil, er stabil ved oppvarming i flere minutter ved 65°C ved pH 4-10. Kjemisk er hver av demkarakterisert vedå inneholde alle unntatt 0-2 av protein-arainosyrene; en liten prosentdel karbohydrat, ingen lipider, 0,1 til 1,0 % med metall tilveiebrakt av 1 til 5 gram-atomer pr. mol av ett eller flere chelaterte toverdige metaller som har en ione-radius på 0,60 til 1,00 Å, og ialt vesentlig ingen chelaterte enverdige metaller eller slike som er celle-gifter i molekylet. Arainosyre-blandingene i orgotein-congenerne har be-merkelsesverdig likeartet sammensetning uavhengig av de kilder hvorfra de er isolert.
Tabell 1 inneholder fortegnelser over fordelingen av aminosyre-restene, beregnet for en molekylvekt på 32.500, for flere orgotein-congenere.
Man kan se i tabell I at orgotein-congenere har fra 18-26 og vanligvis 20-23 lysingrupper, hvorav alle unntatt 1-3 har titrerbare (med trinitrobenzen-sulfonsyre) £-amino-grupper. Ett aspekt ved denne oppfinnelse er rettet mot orgoteinderivater hvori minst en del av orgotein-lysin-gruppene er alkylert og mot en fremgangsmåte for fremstilling av disse. Et annet aspekt ved denne oppfinnelse er rettet mot orgoteinderivater hvori minst en del av orgotein-lysin-gruppene er karbamylert og mot en fremgangsmåte for fremstilling av disse.
Man kan også se av tabell I at orgotein-congenere har fra 29-37 asparaginsyre og 21-38 glutaminsyre-grupper. Ifølge et annet aspekt er denne oppfinnelse rettet mot orgoteinderivater hvori minst en del av disse aminosyre-rester i fri syreform er forestret og mot en fremgangsmåte for fremstilling av disse.
Som det klart vil fremgå for en fagmann i industrien, så muliggjør noen forestrångs-reagenser og forhold at det kan foregå en samtidig alkylering av frie amino-grupper i orgotein-molekylet og forestring av karboksylsyregrupper. Slike N-alkylerte og forestrede orgoteiner og deres fremstilling utgjør også en del av denne oppfinnelse.
De naturlige orgotein-proteiner har blant annet anti-inflammatorisk aktivitet. Se U.S. patentskrift nr. 3.758.682.
De har også enestående høy superoksyd-dismutase-aktivitet. Se McCord&Fridovich, J. Biol. Chem., 244, 6.176, (1970); ibid,
246, 2.875 (1971). Den anti-inflammatoriske aktivitet til det naturlige protein er overraskende ialt vesentlig upåvirket av
forestring, N-alkylering eller karbamylering. Orgoteinderivatene i henhold til denne oppfinnelse er følgelig nyttige på samme
måte som de naturlige proteiner, for eksempel.ved behandling av inflammatoriske forhold hos pattedyr og andre dyr, så som åpen-baret i U.S. patentskrift nr. 3.758.682, og det vises her til innholdet i dette patentskrift. En vesentlig del av superoksyd-dismutase-aktiviteten til det naturlige protein er også opprettholdt i orgoteinderivatene i henhold til denne oppfinnelse, for eksempel inntil 20-100 % av aktiviteten til det naturlige protein.
N- ALKYLERT ORGOTEIN OG N-KARBAMYLERT ORGOTEIN
Som angitt ovenfor inneholder orgotein-congenere fra 18-26 lysin-grupper. Siden orgotein-molekylet utgjøres av to identiske peptid-kjeder (under enheter), foreligger halvparten av disse lysin-grupper i hver kjede, og disse kjeder er bundet tett men ikke-kovalent sammen under moderate temperatur- og pH-forhold. På grunn av rom-strukturen til orgotein-molekylet, er vanligvis £ -amino-gruppene til noen få lysin-grupper i hver kjede ikke titrerbare med trinitrobenzensulfonsyre (TBNS) og således ikke lett tilgjengelig for alkylering eller karbamylering. Det synes imidlertid også mulig med både alkylering og karbamylering av de ikke-titrerbare lysin- £-amino-grupper ved anvendelse av et meget aktivt alkylerings- eller karbamylerings-middel, for eksempel dimetylsulfat ved en alkalisk pH-verdi. Utstrekningen av alkyleringen eller karbamyleringen kari bestemmes ved minskning av TNBS-reaktive amino-grupper, idet det tas i betraktning at 1-3 av lysingruppene i det naturlige orgotein-protein ikke er titrerbare med TNBS. For eksempel gir storfe-orgotein resultat-
er for bare 18 av dets 20 til 22 lysingrupper. Man skal også huske på at monoalkylerte lysingrupper fortsatt er acylerbare slik at bare i utstrakt grad alkylerte orgoteiner viser reduksjon i acylerbare lysingrupper.
Di- og tri-alkylering eller karbamylering av lysin-gruppene kan etterfølges av å telle ladningsforandringen som vises ved elektroforese av det N-alkylerte eller N-karbamylerte produkt. For eksempel viste orgotein alkylert med dimetylsulfat ved en pH-verdi på 10 en ladningsforandring på -2 etter acylering med eddiksyreanhydrid sammenlignet med -20 for ikke-alkylert orgotein. På lignende måte viste orgotein N-karbamylert med metyl-isotiocyanat ved en pH-verdi på 9 en ladningsforandring på -2 etter 45 minutter.
Som kjent er den elektroforetiske mobilitet til et ion
en funksjon av den elektriske feltstyrke, netto-ladningen for ionet (innbefattet bundne motioner) og friksjonskoeffisient. Se for eksempel C. Tanford, "Physical Chemistry of Macromolecules", Wiley, New York (1966). Siden friksjonskoeffisienten er avhengig av molekyl-størreIse og -form og av oppløsningens sammensetning,
er sammenligninger av forskjellige proteiner ikke for informative. Ved imidlertid å sammenligne proteiner av lik størrelse og form,
i dette tilfelle orgotein-molekyler som er kjemisk modifisert med relativt små grupper, under identiske elektroforese-forhold, er netto-ladningen den eneste variable som påvirker denne elektroforetiske mobilitet.
Sammenligning av elektroforetiske mønstre til en rekke kjemisk modifiserte orgotein-molekyler er i samsvar med denne
konklusjon. Naturlig storfe-orgptein gir elektroforese hovedsakelig som ett bånd (bånd 1), sammen med små mengder av.bånd (bånd 2, 3, etc.) som, beveger seg raskere og som er likelig romfordelt foran hoved-båndet, og som representerer orgotein-molekyler med et større forhold mellom gruppene -COOH og -NH2enn slike molekyler som danner bånd 1. Behandling av naturlig storfe-orgotein méd for eksempel suksessivt høyere konsentrasjoner av eddiksyreanhydrid ved en pH-verdi på 7, eller méd metylisotiocyanat ved en pH-verdi på 9, fører til dannelse av en serie med suksessivt mer anodiske (migrering mot elektroden) elektroforetiske bånd ettersom suksessivt flere frie amino-grupper på orgotéin-molekylene blir acetylert eller karbamylert. I motsetning til dette gir behandling med dimetylsulfat en serie med bånd som er suksessivt mer katodiske (forskjøvet fra bånd 1 mot elektroden) ettersom suksessivt flere frie karbonylsyre-grupper på orgotein-molekylet blir forestret..
Et diagram av elektroforese-distansen i forhold til bånd-tall er relativt lineært ved lav grad av -COOH eller -NH2modifisering, men bøyes gradvis ved sterkere modifikasjon, siden det er en grense for hvor hurtig endog de mest sterkt ladede arter
. kan beveges gjennom oppløsning. De arter som migrerer hurtig, er også mer følsomme overfor salt-konsentrasjon, og blir merkbart retardert ved elektroforese av saltholdige prøver. Siden
ekstrapolering av mer enn ca. to bånd-stillinger ,ikke alltid er nøyaktige, er det derfor ved nøyaktig, ladningstelling nødvendig at den ukjente blir ko-elektroforest med eh oppløsning som inneholder alle bånd fra 1 og inntil den stilling som ér av interesse (for eksempel delvis acetylert eller delvis karbamylert orgotein). Alle de konvensjonelle protein-modifikasjonsreaksjoner som hittil er anvendt på orgotein-molekylet har vært forenlig med denne fortolkning, dvs. bånd-stiIlingene svarer til hele ladnings-forandringer fra det naturlige orgotein-molekyl. Både acetylering, karbamylering og N-metyltiokarbamylering gir båndene 2, 3, 4, 5, etc , og dette viser ai henholdsvis 1, 2, 3 og 4 fri amino-grupper har bli$t kjemisk modifisert. På samme måte gir succinyl-ering , som forandrer >vNH3+ grupper til r,-NHCCH2<CH>2<C0>2'"<g>rupper, båndene 3, 5, 7, 9, etc, og mer utstrakt karbamylering eller 0 s tipkarbamylering, som forandrer enda fler /^NHCNH-R og ~NHCNH-R- v grupper, gir båndene 6, 7, 8, 9, etc Forestring med dimetylsulfat eller.med etyldiazoacetat gir båndene -1, -2, -3, -4, etc, og
dette viser at henholdsvis 1, 2, 3 og 4 frie karboksylsyregrupper har blitt kjemisk modifisert.
Generelt sagt kan de fleste, for eksempel alle unntatt: 2*-4, av lysingruppene alkyleres, endog med mildere alkyleringsmidler, eller karbamyleres. Alle unntatt ca. ett av de til-gjengelige (TNBS titrerbare) lysingrupper i hver av orgotein-peptid-underenhetene kan polyalkyleres ved anvendelse av sterkere alkyieririgsforhold, for eksempel overskudd av dimetylsulfat,
0,04 M karbona t-buf f er, pH 10.
Som man kunne vente når ikke alle titrerbare lysin-amino-grupper blir alkylert eller karbamylert, ér fordelingen av alkyl-eller karbamy1-gruppehe på orgotein-mblekylét trolig uregelmessig siden ingen av de titrerbare lysin-amino-rgrupper synes unormalt lettalkylerbare eller omformbare til karbamylerte aminogrupper. På grunn av at orgoteiri-molekylet er sammensatt av to identiske peptid-kjeder, vil alkylgruppene på et delvis aikylert orgotein og de N-karbamylerte aminogrupper på et delvis karbamylert orgotein være fordeit.mer eller mindre tilfeldig langs hver peptid-underénhet, men mer eller mindre jevnt mellom de to kjeder. Siden
det vanligvis blir anvendt et enkelt alkylerings- eller karbamy ler ing smidde 1 , vil henholdsvis alle alkylgruppene og de karbamy lerte aminogrupper være identiske. Det er imidlertid mulig å
fremstille alkylerte orgoteinér og karbamylerte orgoteiner som har to eller flere forskjellige alkylgrupper i molekylet og ens-artet innen hver av molekylets kjeder.
En måte til å fremstille et blandet alkyl-orgotein, er ved å alkylere i trinn med forskjellige alkyleringsmidler. For eksempel kan en del av de titrerbare lysin- £-aminogrupper alkyleres med en moderat konsentrasjon av et alkyleringsmiddel, for eksempel jodacetamid, og resten av de reaktive aminogrupper kan alkyleres med en høyere konsentrasjon av et annet alkyleringsmiddel, for; eksempel dimetylsulfat* Hva som utgjør en lav eller høy konsentrasjon av alkyléringsraiddél vil avhenge av de relative omsetningsgrader med.protein-amino-grupper og med oppløsnings-middel og'vil således avhenge av pH ved omsetningen og av alkyleringsmidlet, og i en mindre utstrekning av buffre-middel og temperatur. En måte å fremstille et blandet N-karbamylert orgotein, er å karbamylere i trinn med forskjellige karbamyleringsmidler..
For eksempel kan en del av de titrerbare lysin- £-aminogrupper .karbamyleres méd et moderat reaktivt karbamyleringsmidde1, for
eksempel KNCO, og resten av de reaktive aminogrupper kan alkyleres méd et mer reaktivt karbamyleringsmidde1, for eksempel metylisocyanat. Reaktiviteten av et karbamyleringsmiddel avhenger av den relative omsetningsgrad med protein-amino-grupper og med omsetnings-oppløsningsmidlet og avhenger således av pH ved omsetningen og av karbamyleringsmidlet, og i en mindre utstrekning av buffer-middel og temperatur.
En annen metode til å fremstille et blandet alkylert eller blandet N-karbamylert orgotein, er ved hybridisering. Uttrykket hybridisering av orgotein refererer seg til dannelse av et blandet orgotein fra peptid-kjedene på to forskjellige orgotein-molekyler, for eksempel A2og B2, idet A og B er deres respektive peptid-kjeder. (A2+ B2^ 2AB). Ladningen på heterodimeren,
AB, ved elektroforese bør være gjennomsnittet av ladningene på homodimerene A2 og B2, idet det forutsettes at den samme del av hver underenhet er involvert i bindingen i alle tilfeller.
£-N-metyl-orgotein, fremstilt ved alkylering av det naturlige orgotein-molekyl i 0,04 M, pH 10, karbonatbuffer med overskudd av dimetylsulfat, £-N-etyl-orgotein, fremstilt ved
alkylering av orgotein på samme måte med dietylsulfat, £-N-propylkarbamyl-orgotein, fremstilt ved karbamylering av det naturlige orgotein-molekyl i 0,1 M, pH 7,6, tris eller fosfat-buffer med overskudd av propylisocyanat, og £ -N-metyltiokarbamyl-orgotein, fremstilt ved karbamylering av orgotein i 0,075 M natriumtetraborat med metylisotiocyanat, kan hver hybridiseres med naturlig orgotein eller med hverandre ved oppvarming sammen ved 50°C i 4 timer.
Som det vil fremgå kan disse semi-alkylerte og semi-karbamylerte orgotein-hybridmolekyler ytterligere alkyleres eller karbamyleres med et forskjellige alkylerings- eller karbamylerings-middel for fremstilling av et alkylert eller karbamylert orgotein-hybrid i hvilket henholdsvis alkylgruppene og de karbamylerte aminogrupper i en peptid-kjede er forskjellig fra gruppene i den
, andre kjede.
£-N-alkyl-orgoteinene og £-N-karbamy1-orgoteinene i henhold til denne oppfinnelse synes å ha ialt vesentlig den samme rom-struktur som det naturlige orgotein-molekyl. Innholdet av chelatert Cu ++ ' og Zn (gramatom pr. mol) er omtrent det samme som i orgotein. På samme måte som orgotein er de meget motstandsdyktige mot pronase og annen proteolytisk enzym§tisk avbygning.
Supéroksyd-dismutase (SOD) enzymatisk aktivitet er opprettholdt selv om den, når det dreier seg om karbamylerte orgo$einer, er forminsket i forhold til karbamyleringsgraden.
v Selv om den overveiende strukturelle modifikasjon av
det naturlige orgotein-molekyl som foregår ved dets alkylering eller karbamylering ved alkalisk pH, er mono-, di- og i mindre utstrekning tri-alkylering av £-amino-gruppene på lysin-
gruppene, når det dreier seg om alkylering, og karbamylering av disse £-amino-grupper, når det dreier seg om karbamylering,
så kan også samtidig de frie aminogrupper av arginin-restene derav og de frie karboksylgrupper av asparaginsyren og glutaminsyren derav, og også andre alkylerbare grupper som er til stede i molekylet, spesielt -0H bg imidazol-nitrogen, og muligens også guanidino-nitrogen, -SH, -SCH3, etc, bli alkylert eller karbamylert, i avhengighet av de anvendte forhold og reaktiviteten til alkyleringsmidlet eller karbamyleringsmidlet. Mens for eksempel alkylering ved en pH på 10 med jodacetamid bare synes å være £-N-alkylering, er alkyleringen med dimetylsulfat ved pH 10 mindre selektiv og det innføres da samtidig metylgrupper hvor som helst i molekylet. Slike ledsagende alkylerte orgoteiner som har £ -N-alky1-grupper, er inkludert i de nye for-bindélser i henhold til denne oppfinnelse. Når det dreier seg om karbamylering er imidlertid slike samtidig modifiserte grupper labile og hydrolysere lett i vandige oppløsninger i løpet av en dag eller mindre, avhengig av pH-verdien.
Forløpet av alkyleringen, så lenge som den involverer -COOH alkylering,bg av karbamyleringen, kan følges direkte av en forandring i total elektroforetisk ladning og av tilsynekomst av nye bånd ved elektroforese. På samme måte kan N-alkylering,
i den utstrekning den gjør en ellers acylerbar -NH2~gruppe motstandsdyktig mot acylering, følges av en reduksjon i antall acylerbare aminogrupper, i forhold til det naturlige orgotein-molekyl.
Den eksakte natur av N-alkyl- og N-karbamy1-gruppene, likeledes antallet av disse, er ikke kritisk så lenge som alkyl-eller karbamy1-radikalet er fysiologisk akseptabelt. På grunn av den høyere molekylvekt til orgotein-molekylet, endog når orgotein-molekylet er fullstendig alkylert eller karbamylert med alkyl- eller karbamy1-grupper av moderat molekylvekt, for eksempel ^100, er anslaget på den totale kjemiske sammensetning relativt liten, dvs. mindre enn 10 %. Alkylering og karbamylering har heller ingen tilsynelatende betydelig virkning på den kompakte rom-struktur til molekylet og den resulterende stabilitet, for
eksempel overfor oppvarming il time ved 60°C, og på angrep av proteolytiske enzymer.
Som det vil fremgå må også alkyl- eller karbamy1-gruppen være én som stammer fra et a lky ler ing s- r- eller karbamy ler ingsmiddel som er i stand til henholdsvis å alkylere og å karbamylere
en aminogruppe i vann eller en buffér-oppløsning, siden om-setningén vanligvis utføres i en slik.
Slike alkyleringsmidler innbefatter diprimære alkyl-sulfater: (RO)2S02 (<R>= = CH3,CH2H5, n-C3H7, n-<C>4Hg), aktiverte alkylhalogenider: ICH2C0X (X = OH, NH2), benzyl- og allyl-bromider, aktiverte vinylgruppers CH2= CHX (X = CN, S0CH3, SOC2'H5, C0CH3) , reduktive alkyleringsmidler ; RCOR ' + BH^ eller BH3CN" (R,R = H, CH3, C2H5, CgH5).
Med hensyn til en metode for reduktiv alkylering av proteiner med arbmatiské. aldehyder og natriumcyanoborhydrid, se Friedman,M. et al., Int. J. Peptide Protein Res., 6, 1974, 183-185, og med hensyn til alkylering med akrylonitril, se Means Feeney, "Chemical Modifications of.Proteins", kapittel 6, sidene 114-rll7! Fletcher, J. S. , Biochem J. 98 34C (1966) ; Friedman, M. et ai., J. Amer. Chem. Soc. 87, 3672 (1965); og Friedman, M. et al. ,: J. Org. Chem, 31, 2888 (1966).
Eksertipler på egnede karbamyleringsmidler innbéfatter alkalimetalicyanater, for eksempel NaNCO, KNCO; alkylisocyanater og alkylisotiocyanater, for eksempel RNCO og RNCS hvor R = CH3,C2H2, n-C3H^, n-C^Hg, n-CgH^^; og arylisocyanater og isotiocyanater, for eksempel fenylisocyanat og fenylisotiocyanat.
Selv om.metallcyanater omsettes med mange typer av sidekjeder, så er det bare omsetningen med aminogrupper for å
omdanne dem til urinstoffgrupper som frembringer et stabilt produkt.
Omsetningen av alkylisocyanater og -isotiocyanater med orgotein er fullstendig analog med omsetningen av cyanater med orgotein, bare mye raskere. De langkjedede isocyanater er mindre reaktive enn de kortkjedede.isocyanater.
Omsetningen av orgotein med isocyanater og isotiocyanater kan vanligvis bekreftes ved anvendelse av et reagens som innførér en fluorescerende gruppe i molekylet, for eksempel fluorescerende isotiocyanat. Dette reagens er likt ålkylisocyanat og omsettes med åminogruppené på orgotein for å.gi substituerte tiourinstoffer. Imidlertid reduserer endog en lav substitusjons-grad SOD-aktiviteten til orgotein merkbart på grunn av omfanget av fluoresceringen. Mono- og disubstituerte orgoteiner er ikke stabile i oppløsning og blir. sakte mer heterogene på grunn av underenhet-utveksling og hydrolyse.
N-ALKYLERTE ORGOTEINBR
Siden den eksakte kjemiske natur til alkylradikalet
ikke er kritisk, i den utstrekning det ikke er fysiologisk toksisk i orgotein-molekylet og kan dannes på lysin-£ -amino-gruppene, medregnes cyklopentyl, cykloheksyl, mentyl, likeledes cykloalkyl, cykloheksylmetyl, /3-cyklopentylpropyl, likeledes cykloalkylalkyl, benzyl, p-xylyl og fenetyl og likeledes aralkyl som ekvivalenter til de foretrukne hydrokarbpn-alkylgrupper beskrevet ovenfor, i den utstrekning de kan fremstilles. Som ekvivalenter regner man også alkyl med 1-8, fortrinnsvis 1-4, karbonatomer, og mest foretrukket metyl eller etyl som bærer én eller flere, fortrinnsvis én, enkle substituenter, for eksempel karboksy, cyano, karbaloksy og amido, for eksempel karboksymetyl, cyanometyl, karbetoksymetyl, karbometoksymetyl og likeledes karbo-lavere-alkoksymetyl, karbamylmetyl og de tilsvarende substituerte etyl-grupper, for eksempel -CH2CH2COOH, -CH2CH2CSN, -CH2CH2CONH2 og -CH2CH2COOR hvor R er for eksempel metyl eller etyl, -CH2CH2SOCH3,
-CH2CH2SOC2H5og -CH2CH2COCH3.
De alkylerte orgoteiner i henhold til denne oppfinnelse er således orgotein-congenere som innbefatter slike som stammer fra storfe, sauer, hester, svin, hunder, kaniner, marsvin, kyllinger og mennesker, hvor minst ett, for eksempel 1, 2, 3, 4, 5 og opp til alle (ca. 18-26) av deres titrerbare aminogrupper er alkylert, dvs. bærer en usubstituert eller substituert alkylgruppe.
Ved den foretrukne utførelse er de alkylerte aminogrupper slike som har formelen
hvor R er H, CH3, C2H5, n-C3H7<iso-C3H7, eller andre alkylgrupper med opp til 7 karbonatomer, -COOH, -COO-LA, -CONH-LA, -CON(LA)2,
-C2N, -CH2-C=N, -Ph, -COPh, -CH2OH eller -CH(CH3)OH i hvilke LA er lavere alkyl med 1-4 karbonatomer og Ph er usubstituert fenyl eller fenyl som bærer 1-3 enkle substituenter, for eksempel metyl, klor, brom, nitro, amido og metoksy, karbometoksy eller
karboetoksy, for eksempel p-tolyl, sym.-xylyl, p-amidofenyl, m-klorfenyl og p-metoksyfenyl. Slike orgoteiner har formelen
hvor n er et helt tall fra 1 til ca. 26, fortrinnsvis minst 10 og mer foretrukket 10-18, og summen av m og n er det totale antall titrerbare frie aminogrupper i den umodifiserté congener og R har de betydninger som er angitt ovenfor, fortrinnsvis H eller IA, for eksempel metyl eller etyl, og "Org" er resten av orgotein-molekylet. Noen av de alkyleringsmidler som anvendes ved fremgangsmåten i henhold til denne oppfinnelse, vil samtidig alkylere noen av, de frie syregrupper på orgotein-molekylet. Disse alkylerte orgoteiner kan angis med formelen
hvor "Org", R, m og n har de ovenfor angitte betydninger, Y er antall alkylerte frie karboksylsyregrupper, for eksempel fra én opp til ca. 8, fortrinnsvis 2-6, og x er de gjenværende frie karboksylsyregrupper i orgotein-molekylet.
Reagenser som er nyttige for å innføre karboksymetyl-
og karbamylmetylgrupper, er henholdsvis jodeddiksyre og jodacetamid, Jodeddiksyre kan danne stabile produkter med cystein-(sulfhydryl), lysin- (amino), histidin- (imidazol-nitrogen) og metionin- (sulfid-svovel) rester i proteiner. Siden karboksymetylering av hvilke som helst av disse grupper, unntatt metionin,
øker den netto negative ladning på orgotein-proteinet ved pH
8,4, kan elektroforese kvantitere den totale reaksjon (unntatt karbbksymetylering av metionin og karboksymetylering av det andre imidazol-nitrogen).
I naturlig orgotein omsettes jodeddiksyre og jodacetamid
i overveiende grad, om ikke utelukkende, med lysin-arainogrupper„ Selv ora frie tiolgrupper omsettes flere størrelsesordener raskere
med jodeddiksyre enn aminene gjør, så omsettes ikke de første
fem grupper i orgotein som blir karboksynretylert, merkbart hurtigere enn de neste 10-20 grupper gjør. Dette er i samsvar med omsetningen av p-merkuribenzoat medOrgotein-sulfhydrylers det er ingen omsetning med holo-protein. Selv med apo-protein,
som gir en p-merkuri-benzoat-sulfhydryl-omsetning (selv om den
er sakte under ikke-denaturerende forhold), gav ikke jodeddiksyre med et 10-folds molart overskudd ved pH 7 noen minskning av sulfhydryl-innholdet (bestemt spektrometrisk ved p-merkuri-benzoat-titrering) etter flere uker ved 4°C. pH-avhengigheten ved karboksyleringsreaksjonen er, så som vist ved elektroforese, forenelig med omsetning av lysin (pK>8) og ikke av histidin (pK < 6), siden graden av omsetningen ved identiske opprinnelige konsentrasjoner øker jevnt ettersom pH nærmer seg 9, og med ingen merkbar omsetning ved eller under nøytral tilstand hvor histidin fortsatt skulle være uprotonisert og reaktiv. På den annen side viste etylklorformiat-titrering på histidin bare 5 histidingrupper i karboksynretylert orgotein under forhold som fremviste 16 grupper i naturlig orgotein.
Bevis for at verken metionin eller histidin er tilgjengelig for omsetning i naturlig storfe-orgotein ble tilveiebrakt ved et forsøk hvorved orgotein ble inkubert med 0,2 M jodacetamid i 0,5 M fosfat-buffer med pH 6,5 i 48 timer. Alkylering av metionin eller dobbelt alkylering av histidin skulle ha gitt et mer positivt ladet protein ved pH 8,4, men elektroforese viste ingen forandring i SOD^aktivitet eller bånd-mønster.
Lysin-amino-gruppene i orgotein omsettes imidlertid bestemt med jodacetat. Det i utstrakt grad karboksymetylerte orgotein migrerer ved elektroforese på lignende måte som acetylert orgotein, men har lavere SOD-aktivitet (ca. 20 % av aktiviteten til umodifisert orgotein-protein).
I tillegg til N-metyl-"storfe"-orgoteiner og orgoteiner i de etterfølgende eksempler, er andre eksempler på N-alkyl-storfe-orgoteiner i henhold til denne oppfinnelse N-etyl-orgotein, N-propyl-orgotein og N-benzyl-orgotein, hvor det i hvert tilfelle er 9 slike alkylgrupper i hver av de to underenheter på orgotein-molekylet, og de tilsvarende orgoteiner hvor det er et gjennomsnitt på henholdsvis 1, 6 eller 10 slike alkylgrupper i hver slik underenhet, og de tilsvarende congenere fra hver av disse som stammer fra mennesker, sauer, hester, svin, hunder, kaniner, marsvin og kyllinger.
N- KARBAMYLERTE ORGOTEINER
De karbamylerte orgoteiner i henhold til denne oppfinnelse er orgotein-congenere, innbefattet slike som stammer fra storfe, sauer, hester, svin, rotter, hunder, kaniner, marsvin, kylling og mennesker, idet minst ett, for eksempel 1, 2, 3, 4, 5 og opp til alle (ca. 18-26), av deres titrerbare aminogrupper er karbamylert; dvs. bærer en usubstituert eller substituert -CONH- eller -CSNH-gruppe. Ved en foretrukket utførelse er de karbamylerte amino-grupper slike som har formelen
hvor X er 0 eller S, og R er CH3, C2H5, n-C3H7, iso-C3H7, n-C8H17 eller andre alkylgrupper med opp til 12 karbonatomer, Ph, eller når X er 0 også et hydrogenatom, og Ph er usubstituert fenyl eller fenyl som bærer 1-3 enkle substituenter, for eksempel metyl, klor, brom, nitro, amido og metoksy, karbometoksy eller karbo-étoksy, foreksempel p-tdlyl, sym.-xylyl, p-amidofenyl, m-klor-fenyl og p-metoksyfenyl. Slike orgoteiner har formelen
hvor n er et helt tall fra 1 til ca. 26, fortrinnsvis minst 2 og mer foretrukket ca. 6 til 10, og summen av m og. n er det totale antall titrerbare frie aminogrupper i den umodifiserte congener, X er 0 eller S, R har de ovenfor angitte betydninger, fortrinnsvis H eller alkyl med 1-8 karbonatomer, og "Org" er resten av orgotein-molekylet.
Spesielt foretrukne karbamylerte orgoteiner er alkylkarbamyl- og alkyltiokarbamyl-orgoteiner hvor alkylgruppen er usubstituert alkyl med 1-8 karbonatomer, for eksempel metyl, etyl, propyl, isopropyl, butyl, okty1.
Siden den eksakte kjemiske natur til karbamy1-gruppen ikke er kritisk, i den utstrekning den ikke er fysiologisk toksisk i orgotein-molekylet og kan dannes på lysin £ -amino-gruppene, medregnes slike som ellers svarer til ovennevnte formel hvor R er cyklopentyl, cykloheksyl, mehtyl, likeledes cykloalkyl, cykloheksylmetyl,/3-cyklopentylpropyl, likeledes cykloalkylalkyl, benzyl, p-x<y>lyl og fenetyl og likeledes aralkyl som ekvivalenter tilde foretrukne alkylkarbamyl-orgoteiner beskrevet ovenfor, i den utstrekning de kan fremstilles. Som ekvivalenter regner man også slike hvor R er alkyl med 1-8, fortrinnsvis 1-4, karbonatomer, og mest foretrukket metyl eller etyl som bærer én eller flere,
fortrinnsvis én, andre substituenter, for eksempel fluorescéinyl.
André eksempler på N-karbamyl-storfe-orgoteinér i henhold til denne oppfinnelse, i tillegg til de N-karbamylerte "storfe"- >orgoteiner i de etterfølgende eksempler, er tilsvarende N-karbamyl-orgotein, N-propylkarbamylorgotéin, N-etylkarbamy1-orgotein og N-metyltiokarbamyi-orgotein hvor det i hvert tilfelle er 9 slike karbamylgrupper i hver av de to underenheter
på orgotein-molekylet, og de tilsvarende orgoteiner hvor det
i hyer slik underenhet er ét gjennomsnitt, på henholdsvis 1, 6 eller 10 slike karbamylgrupper, og de tilsvarende congenere
for hver av disse som stammer fra mennesker, sauer, hester,
svin, hunder, kaniner, marsvin, kyllinger og rotter.
FORESTRET ORGOTEIN
Som angitt ovenfor inneholder orgotein-congenere ca. 50-68 glutamin- og asparagin-rester, men bare ca. 20-27 av disse
har frie ,syre-grupper. Siden orgotein-molekylet er dannet av to identiske eller nesten identiske peptidkjeder (underenheter), er halvparten av disse aminosyre-rester i hver kjede, hvilke er .fast men ikke kovaleht bundet sammen under,moderate temperatur-bg pH-xorhpid. Forestring forandrer ladningen på orgotein-molekylet , og Vanligvis kan bare opp til ca. 10 og fortrinnsvis opp til ca. 6 til 8 av disse frie syre-grupper forestres og fortsatt , opprettholde strukturen til det naturlige molekyl, hvorpå stabilitet og benyttelse som medikament er avhengig.
Forestringen av karboksyisyregruppene kan kvantiteres ved å telle ladningsforandringen som vises ved elektroforese. Om ønskes kan det forestrede orgotein hybridiseres, med naturlig orgotein, så som beskrevet senere, og derved redusere antallet med forestrede karboksylsyre-grupper i molekylet til det halve.
På grunn av at orgotein-molekylet er sammensatt av to \ identiske peptidkjeder, er estergruppene trolig fordelt mer eller mindre jevnt mellom dé to kjeder.. Siden det vanligvis anvendes
et enkelt forestringsmiddel, vil alle ester-gruppene være idehtiské. Det er imidlertid mulig å fremstille forestrede
orgoteiner som har to eller flere forskjellige ester-grupper i
molekylet og endog innen hver kjede derav.
^ .?L En måte til å fremstillé en blandet ester av orgotein.
er véd å forestre trinnvis med forskjellige forestringsmidler.
For eksempel kan en del av de frie syre-grupper forestres med ét forestringsmiddel med lav konsentrasjon, for eksempel dietyl-sulfat, pgen annen del av syre-gruppene kan forestres med et annet forestringsmiddel med høyere konsentrasjon, for eksempel diazbmétan. Hva som utgjør en lav eller høy konsentrasjon av forestringsmiddel vil avhenge av dets relative omsetningsgrad med protein-syre-grupper og med oppløsningsmidde1 og vil således avhenge av pH ved omsetningen og av.forestringsmidlet, og i en mindre utstrekning av buffer-middel og temperatur.
En annen metode til å fremstille en blandet orgotein-ester er ved hybridisering. Uttrykket hybridisering av orgotein refererer seg til dannelse av et blandet orgotein fra underenhet-kjedene av to forskjellige orgotein-molekyler, for eksempel A2og B2, idet A og B er deres respektive peptid-kjeder. (a2+
t*2^-A>2AB). Ladningen av heterodimeren, AB, bør ved elektroforese være gjennomsnittet av ladningene for homodimerene A2
og B2, idet det forutsettes at samme del av hver underenhet er involvert i bindingen i alle tilfeller.
Hver av metyl-orgotein og etyl-orgotein kan hybridiseres med naturlig orgotein eller med hverandre ved oppvarming med et lite overskudd av naturlig orgotein ved 50°C i 4 timer. Elektroforese av de resulterende heterodimerer viser en blanding av bånd som ligger mellom båndene for naturlig orgotein og båndene for det forestrede orgotein før hybridiseringen.
Det er klart at disse semi-forestrede orgotein-hybridmolekyler kan forestres ytterligere med et forskjellig forestringsmiddel for å danne et forestret orgotein-hybrid i hvilket estergruppene i en peptid-kjede er forskjellig fra gruppene i den andre.
De forestrede orgoteiner i henhold til denne oppfinnelse synes å ha ialt vesentlig den samme romstruktur som det naturlige orgotein-molekyl. Innholdet av chelatert Cu og Zn (gram-atomer pr. mol) er omtrent det samme som for orgotein. På samme måte som orgotein er de meget motstandsdyktige mot pronase og annen proteolytisk enzymatisk avbygning. Superoksyd-dismutase-enzymatisk (SOD) aktivitet er ikke tydelig redusert før mer enn ca. 6-8 karboksylsyre-grupper er forestret.
Den eksakte natur av de forestrede grupper, og likeledes det eksakte antall forestrede grupper, er ikke kritisk så lenge som den forestrede gruppe er fysiologisk akseptabel. På grunn av den høye molekylvekt til orgotein-molekylet, endog når orgotein-molekylet er forestret med forestrende grupper med moderat molekylvekt, for eksempel < 160, er anslaget på den totale kjemiske sammensetning relativt liten, dvs. mindre enn 5 %. Selvsagt har forestringen av de frie karboksylsyre-grupper tydeligvis et dyptgående anslag på det isoelektriske punkt og resulterende elektroforetisk mobilitet, men som omtalt ovenfor, så lenge, som forestringen ér begrenset til ca. 10 eller mindre
med glutamin- og asparagiri-syregrupper, har den ikke noen til-' synelatende betydelig virkning på den kompakte rom-struktur til molekylet og følgelig på stabiliteten, for eksempel ved oppvarming i .1 time ved 60°C, og på angrep av proteolytiske enzymer.
Det er klart at den forestrende gruppe også må være
en som.stammer fra et forestringsmiddel som er istand til å
forestre én karboksylsyre-gruppé i vann eller buffer-oppløsning,
siden omsetningen vanligvis utføres deri. Slike forestringsmidler innbefatter dimetyl- og dietyl-sulfat, diazometan bg andre diazo-forbinde Iser, for eksempel med formelen N2CH2COX
hvor X er for eksempel 0CH3, O<C>2H5, NH2ellerNHCH2CONH2, og
andre estere bg amider av diazoeddiksyre som mangler, reaktive grupper, for eksempel karboksyl eller imino.
Med hensyn til metoder for å fremstille slike estere,
se Methods in Enzymology, Vol. XI, side 612 (1967); K.T. Fry et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., 30 489 (1968); G.R. Delpierre og J.S. Fruton, PNAS, 56 1817 (1966).
Mer spésielt er denne oppfinnelse rettet mot -COOH forestret orgotein hvor ester-gruppen fortrinnsvis har opp til 4 karbonatomer, for eksempel en monohydrisk alkanol, for eksempel metyl, etyl, og mest foretrukket metyl.
Siden den eksakte kjemiske natur til.esterradikalet
ikke er kritisk, og så lenge som det ikke er fysiologisk toksisk
og kan dannes på orgoteinets frie syregrupper, medregnes slike som bærer ett, to eller flere enkle substituenter, for eksempel
halogen, alkoksy, karb-alkoksy, karbamido, etc.,.spesielt slike hvor ester-gruppen som bærer substituenten eller substituentene,
er metyl, som ekvivalenter med de foretrukne alkyl-forestrings-grupper beskrevet ovenfor, i den utstrekning at de kan dannes.
Som ekvivalenter regner man således i tillegg til forestret
orgotein hvori de; forestrede syregrupper er -COOCH^, slike hvor ester-rgruppene er -C00R hvor R er -CH2C0X hvori X er OCH^,
OC2H5, NH2, NHCH2CONH2 eller CH2CH2-fenyl, eller hvor R er CH(fen<y>l)2.
Forestringen av -COOH gruppene kan følges av opptelling av lådningsforahdingen, vist ved elektroforese, sammenlignet med for naturlige orgoteiner.
Som kjent er den elektroforetiske mobilitet til et ion en funissjon av den elektriske feltstyrke, netto-ladningen for ionet (innbefattet bundne mot-ioner) og friksjonskoeffisient.
Se for .eksempel C. Tanford, "Physical Chemistry of Macromolecules", Wiley, New York (1966). Siden friksjonskoeffisienten er avhengig av molekyl-størrelse og -form og av oppløsningens sammensetning, er sammenligninger av forskjellige proteiner ikke informative* Ved imidlertid å sammenligne proteiner av lik størrelse og form, i dette tilfelle orgotein-molekyler som er kjemisk modifisert med relativt små grupper, under identiske elektroforese-forhoid, er netto-ladningen den eneste variable
som påvirker denne elektroforetiske mobilitet.
Sammenligning av elektroforetiske mønstre til en rekke kjemisk modifisert^orgotein-molekyler er i samsvar med denne konklusjon. Naturlig storfe-orgotein gir elektroforese hovedsakelig som ett bånd (bånd 1), sammen med små mengder av bånd
(bånd 2,3, etc.) som beveger seg raskere og som er likelig rom-for de lt foran hoved-båndet, og som representerer orgotein-molekyler med et større forhold mellom gruppene -COOH og -NHj enn slike molekyler som danner bånd 1. Forestring av suksessivt større antall av de frie -COOH grupper på det naturlige storfe-orgotein fører til dannelse av en serie med suksessivt mer katodiske (migrering mot den negative elektrode) elektroforetiske bånd ettersom suksessivt flere karboksylsyregrupper på orgotein-molekylet blir forestret.
Et diagram av den elektroforetiske distanse i forhold til bånd-ta11 er relativt lineært ved lav grad av -COOH modifisering, men bøyes gradvis ved sterkere modifisering, siden det er en grense for hvor hurtig endog de mest sterkt ladede arter kan beveges gjennom oppløsning. De arter som migrerer hurtig, er også mer følsomme Overfor salt-kohsentrasjon, og blir merkbart retardert ved elektroforese av salt-holdige prøver. Siden ekstrapolering av mer enn ca. to bånd-stillinger ikke alltid er nøyaktig, er det derfor nødvendig ved nøyaktig ladnings-teIling
at den ukjente blir ko-elektroforest med en oppløsning som inneholder alle bånd fra 1 og inntil den stilling som er av interesse (for eksempel delvis acetylert orgotein).
Alle de.konvensjonelle protein-modifikasjonsreaksjoner som hittil er anvendt på orgotein-molekylet har vært forenlig med denne fortolkning, dvs. at bånd-stillingene svarer til hele ladnings-forandringer fra det naturlige orgotein-molekyl. Forestring med dimetylsulfat eller med etyldiazoacetat gir båndene
-1, -2, ^-3, -4, etc., og dette viser at henholdsvis 1, 2, 3 og 4 frie karboksylsyregrupper er blitt kjemisk modifiserte
Generelt sagt kan for det meste bare ca. åtte av de frie -COOH grupper bli forestret uten skadelige virkninger. Forsøk på å forestre mer enn 6-8 -COOH grupper, dvs. forestre mer enn tre -COOH grupper på hver av de to orgotein-peptid-underenheter, fører vanligvis til denaturering og tap av superoksyd-dismutase-aktivitet.
Som man kunne vente når ikke noen av de titrerbare frie karboksyl-grupper.synes unormalt lette å forestre, er fordelingen av de ester-dannende. grupper på;orgotein-molekylet trolig uregelmessig. På grunn av at orgotein-molekylet er sammensatt av to identiske peptid-kjeder, vil ester-gruppene på et delvis forestret orgotein være mer eller mindre tilfeldig fordelt langs hver peptid-underenhet#men mer eller mindre jevnt mellom de to kjeder. Siden det vanligvis blir anvendt et enkelt forestringsmiddel, vil alle estergruppene være identiske. Det er imidlertid
mulig å fremstille forestrede orgoteiner som har to eller flere forskjellige ester-grupper i molekylet.og endog innen hver av molekylets kjeder.
En måte til å fremstille et blandet forestret orgotein, er å forestre trinnvis med forskjellige forestringsmidler, For eksempel kan en del av de frie -COOH grupper forestres med ett forestringsmiddel, for eksempel dimetylsulfat, og resten av de reaktive -COOH grupper kan forestces med et annet forestringsmiddel, f<p>r eksempel etyldiazoacetat;
En annen metode til å fremstille et blandet forestret orgotein, er ved hybridisering. Uttrykket hybridisering av orgotein refererer seg til dannelse av et blandet orgotein fra underenhets-kjeder på to forskjellige orgotein-molekyler, for eksempel,^A2 og B2 / idet A og B er deres respektive peptid-rkjeder, ( A2 + B2 ^=^- 2AB) . Ladningen på heterodimeren, AB, bør ved elektroforese være gjennomsnittet av ladningene til homodimerene A2 og B2' idet det forutsettes at den samme del av hver underenhet er involvert i bindingen i alle tilfeller.
Metyl-forestret orgotein, fremstilt ved forestring av ca. 6 frie syregrupper på orgotein-molekylet med dimetylsulfat, og karboksymetyl-rforestret orgotein, fremstilt ved forestring av det naturlige orgotein-molekylet med etyldiazoacetat, kan hver hybridiseres med naturlig orgotein eller med hverandre ved oppvarming sammen med 50°C i 4 timer.
Andre eksempler på orgotein-derivater i henhold til denne,oppfinnelse, i tillegg til storfe-orgotein-derivatené i
de etterfølgende eksempler, er tilsvarende derivater av andre orgotein-congenere.
Andre eksempler på forestrede storfe-orgoteiner, er . karbometoksymetyl-orgotein og karbamyImetyl-orgotein, hvor det i hvert tilfelle er 3-4 slike forestrede grupper i hver av de to underenheter på orgotein-molekylet, og de tilsvarende forestrede orgoteiner hvor det er respektivt- 1 eller 2 slike éster-grupper i hver underenhet, og de tilsvarende congenere for hver av disse som stammer fra mennesker, sauer, hester, svin, hunder, kaniner, marsvin og kyllinger.
Orgotein-derivatené kan isoleres fra reaksjonsoppløsningen,
fortrinnsvis etter dialyse for å fjerne uvedkommende ioner, ved konvensjonell lyofilisering, for eksempel på den måte som er
beskrevet i U.S. patentskrift nr. 3.658.682. Om ønskes kan orgotein-derivater først renses ved. ionebytte-harpiks-kromatografering, elektroforese og/eller gelfiltrering ved anvendelse av en polymer som virker som en molekyl-sil.
Filtrering gjennom et mikropore-filter med pore-størreIse på 0,01-0,22 mikron på en aseptisk måte i sterile glass, even-tuelt etter justering av ionestyrke med NaCl og/eller natriumfosfat, for eksempel inntil den er isotonisk, vil tilveiebringe
en bakterielt steril oppløsning som er egnet for administrering ved injeksjon. Filtrering gjennom en 0,1 mikron's pore-filter vil også redusere eller eliminere pyrogener i oppløsningen.
De farmasøytiske blandinger i henhold til denne oppfinnelse omfatter en orgotein-ester i henhold til denne oppfinnelse og en farmasøytisk akseptabel bærer. Form og karakter for denne bærer bestemmes selvsagt under hensynstagen til administrasjons-måten
Den farmasøytiske blanding er fortrinnsvis i form av et sterilt, injiserbart preparat, for eksempel som en steril, injiser-bår vandig oppløsning. Oppløsningen kan dannes i samsvar med kjent teknikk ved anvendelse av de ovenfor nevnte bærere. Det
sterile, injisérbare preparat kan også være en steril, injiserbar oppløsning eller suspensjon i hvilket som helst ikke-toksisk
, parenteralt akseptabelt fortynningsmiddel eller oppløsningsmiddel, eller det kan være et lyofilisert pulver for rekohstruering med
et slikt oppløsningsmidde1.
Blandingene i henhold til denne oppfinnelse inneholder en effektiv enhetsdosis-mengde av et orgotein-derivat i henhold
til denne oppfinnelse, dvs. at orgotein-derivatet er til stede
i en konsentrasjon som er effektiv til å fremkalle den ønskede respons hår en enhetsdosis av blandingen blir administrert på den måte som er passende for den spesielle farmasøytiske bærer.
Flytende blandinger, både topiske og injiserbare, inneholder
for eksempel vanligvis ca. 0,5 til 20 mg av orgotein-derivatet pr. 0,25. til 10 ml, fortrinnsvis 0,5 til 5 ml, unntatt I.V.-infusjons-oppløsninger som også kan være mer fortynnet, for eksempel 0,5 til 20 mg orgotein-derivat pr. 50-1.000 ml, fortrinnsvis 100-500 ml, med infusjons-oppløsning. Tabletter, kapsler og suppositorier inneholder vanligvis 0,1 til 25 mg, fortrinnsvis 1 til 10 mg, med orgotein-derivat pr. enhet.
Orgotein-derivatet blir vanligvis administrert ved inndrypping eller ved injeksjon, for eksempel intramuskulært, sub-kutant, intravenøst eller intradermalt. I.M. er foretrukket, unntatt i tilfeller som sjokk hvor I.V. noen ganger foretrekkes på grunn åy at denne administrasjonsmåte begynner å gi virkning raskere, og ved visse lokaliserte sykdommer, for eksempel stråling eller annen cystitis, hvor lokal injisering, infusjon og/eller inndrypping ofte er mer effektivt. Individuelle dosiser faller vanligvis innen området 0,5 til 20 mg. Det foretrukne område er for mennesker ca. 0,5 til 8 mg, og for hester ca. 5,0 - 10,0 mg. Den eksakte dosis er ikke kritisk og avhenger av sykdommens type og alvor-
Orgotein-derivatene i henhold til denne oppfinnelse er på samme måte som orgotein effektiv ved behandling av en rekke forskjellige infiammatoriske tilstander, innbefattet slike hvor syntetiske anti-inflammatoriske midler har begrenset nytte, for eksempel på grunn av toksiske.bi-virkninger ved langvarig anvendelse.
Mer spesielt er disse orgotein-derivater effektive til å forbedre inflammatoriske tilstander og mildne virkningene av disse, for eksempel slike som har forbindelse med urin-organene og
-leddene, i forskjellige pattedyr. De er nyttige til å lindre
symptomene som er forbundet med reumatrid, ostep og post-trauma-tisk artritt, og.også bursitt, tendonitt, etc.
Med hensyn til ytterligere detaljer vedrørende hvorledes man skal isolere utgangs-orgotein-congenere og hvorledes man skal
benytte orgotein-derivatene 1 henhold til denne oppfinnelse, innbefattet administrasjonsmåter, dosis-former, dosis-kurer og også inflammatoriske og andre tilstander som ér mottagelige for behandling med forestrede orgoteiner, se U.S.. patentskrift nr. 3.758.682, som ved referanse innlemmes i denne beskrivelse.
Det antas at en fagmann i industrien, uten ytterligere omstendelig arbeide, ved anvendelse av den forutgående beskrivelse kan benytte foreliggende oppfinnelse i full utstrekning. De følgende foretrukne spesifikke utførelser skal derfor bare
betraktes som illustrerende og ikke på noen måte som begrensende fra resten av åpenbarelsen.
EK5 EMPEL IA
En oppløsning av 5 mg storfe-orgotein i 4 ml med 0,04 M karbonat-buffer ble behandlet med 20^ul dimetylsulfat og pH ble holdt ved 10,0 ved tilsetning av 0,5 M NaOH. Base-opptaket hadde en halv-tid på ca. 37 minutter. Elektroforese viste SOD-aktive bånd 1 til -5 (gjennomsnitt -3). Etter dialyse, lyofilisering og gjen-oppløsning i 1 ml vann, hadde proteinet fortsatt dets SOD-aktivitet og uforandret innhold av Cu ++ og Zn ++i forhold til det ubehandlede orgotein. Acetylering av en oppløsning med 85 ^ug/ml av det modifiserte protein med totalt 3^ul eddiksyreanhydrid i 0,4 ml borat-buffer ved pH 9, gav én gjénnomsnitt-lig elektroforetisk ladnings-forandring på bare ca. -2, sammenlignet med -20 for naturlig orgotein i samme oppløsning. Véd pH 10 er derfor dlmetylsulfat-behandlet orgotein i utstrakt grad N-metylert, dvs. ca. 18 grupper pr. molekyl.
EKSEMPEL 2A
Man følger fremgangsmåten fra eksempel IA, og anvender henholdsvis de tilsvarende congenere som sta mer fra mennesker, sauer, hester, sviii, hunder, kaniner, marsvin og kyllinger som utgangsmaterialer. I hvert tilfelle blir alle unntatt ca. en lysingruppe på hver underenhet av orgotein-molekylet, alkylert.
EKSEMPEL 3A
Fremgangsmåten fra eksempel IA følges, men man anvender dietylsulfat i stedet for;dimetylsulfat. Egenskapene til det resulterende 6-N-etylerte orgotein er ialt vesentlig de samme som egenskapene til det £-N-metylerte orgotein.
EKSEMPEL 4A
£-amino-gruppene på lysin-restene på.storfe-orgotein ble karboksymetylert1 med 0,2 M natriumjodacetat ved, omgivelsenes temperatur under de forhold og med de resultater som er angitt nedenfor.
Fra disse "elektroforetiske mønstre fremgår det at det ikke foregikk nbén N-alkylering ved pH 3,8 og 5,0 og at ved pH 9,2 ble gjennomsnittlig cå. 3 -CB^COO"" grupper innført i løpet av 2 1/2 timer. Cå. 5 slike grupper ble innført i løpet av 6 1/2 timer og ca. 18 slike grupper ble innført i løpet av 72 timer på £-amino-nitrogen-atomene.
Av de elektroforetiske mønstre av det således behandlede orgotein fremgår dét at ved pH 6 ble mindre énn halvparten av orgotein-molekylene alkylert, ved pH 7 hadde etter 2 dager orgotein-molékylene ét gjennomsnitt på én £-amino-gruppe alkylert med én -CI^COO" gruppe, og etter 5 dager var gjennomsnittlig to slike grupper pr. molekyl innført. Ved pH 10 var gjennomsnittlig mer enn tre slike grupper innført etter 2 1/2 timer og etter 6 1/2 timer var det gjénnbmsnittlig innført mer enn 10 slike grupper pr. molekyl.
Produktene av alle de ovennevnte alkylerihger hvor
-CH2C00~ grupper ble onnført, var blandinger av 6-amino-alkylerte orgoteiner inneholdende varierende antall av slike grupper, så
som godtgjort ved fremkomst av en flerhet med bånd med varierende elektroforetiske mobiliteter.
EKSEMPEL IB Usubstituert karbamylert orgotein
En oppløsning ay 3,7 mg orgotein (storfe-congener) og 14 mg KNCO i 2 ml 0,025 M natriumfosfat-buffer ved pH 7,5 ble inkubert ved 4,C. Elektroforese av aliquote prøver i løpet av
54 dager viste tilsynekomst av en serie med SOD-aktive bånd
som var mer anodiske enn for naturlig orgotein. Den gjennomsnittlige ladnings-forandring sammen med området av aktive bånd
på begge sider av gjennomsnittet for prøvene, er angitt nedenfor ..
EKSEMPEL 2B Alky1-karbamylerte orgoteiner Porsjoner på 50^ul av orgotein (storfe-congener) i 0,1 M tris- eller.fosfat-buffer med pH 7,6 og ved en konsentrasjon på 10. mg/ml ble omsatt ved 4°C med 1^ul av enten propylisocyanat eller oktylisocyanat i forskjellige tidsperioder. I to tilfeller ble 2 yul ytterligere propylisocyanat tilsatt etter to dager. Antall med innførte propylkarbamy1- og oktylkarbamy1-grupper,ble bestemt ved gjennomsnittlig ladnings-forandring, så som bestemt ved elektroforese, som vist nedenfor. Gjennomsnittlig ladninqs- forandrinq
EKSEMPEL 3B Alkyl-karbamvlerte orgoteiner
Fremgangsmåten fra eksempel 2B ble gjentatt, ved anvendelse av 10 mg orgotein i 1 ml med 0,1 M fosfat-buffer méd pH 7,6 og 1 ml propyl- eller oktyl-isocyanat. Oppløsningen ble holdt ved 25°C i 4 timer og undersøkt elektroforetisk. Så ble det til hver satt 1 ml med isocyanat. Etter inkuberihg ved 4°C natten over, ble oppløsningene igjen undersøkt elektroforetisk
og dialysert. De karbamylerte proteiner Var mindre oppløselige i avionisert vann og ble delvis utfeldt ved dialyse, men var oppløselige i 0,15 M saItoppløsning. Antall karbamylerte lysin-
grupper er vist nedenfor.
EKSEMPEL 4B N-metyl-tiokarbamyl-orgotein
Til en oppløsning av 5 mg orgotein i 4 ml med 0,075 M Na2B407 med pH 9 ble det satt 10 ^.ul CH3NCS., og blandingen ble ristet i ett minutt inntil CH^NCS var oppløst. Etter inter-valler ble det tått ut prøver på 50 ^ul og disse ble bråkjølt med 0,4 ml med 0,1 M natriumacetat-buffer medpH 5,3. Det kom til syne en hvit utfeining av svovel (så som vist ved dets lukt ved brenning og dets oppløselighet i CS2) etter mellom 6 og 22 timer. Etter 22 timer ved romtemperatur ble den gjenværende reaksjonsblanding bråkjølt med 0,5 ml av 1 M acetat-buffer med pH.5,3 og ble dialysert under hyppig bytte av vann i 2 dager. Den dialyserte oppløsning ble kort sentrifugert 'for å fjerne den hvite uklarhet i oppløsningen.
Elektroforese av de prøver som var tatt fra oppløsningen, viste dannelse av en serie med tiltagende mer anodiske SOD-aktive bånd.- Analyse av prøvene med cytokrom C forsøk ved pH 7,8 (McCord & Fridbvich, J. Biol. Chem. 6049-6055 (1969)) viste et fall i SOD-aktivitét med mer utstrakt modifisering.
Det dialyserte 22 timers omsetningsprodukt fremviste ved elektroforese et hurtig-bevegelig anodisk bånd, opprettholdt 18 % av SOD-aktiviteten til det naturlige orgotein-protein og inne-holdt 2,06 GAPM Zn++ og 1,76 GAPM Cu<++>(sammenlignet med 2,26 GAPM Zn++ og 2,08 GAPM Cu<++>i umodifisert orgotein). Alle pro-duktené var oppløselige og opprettholdt chelatert Cu og Zn og minst en del av superoksyd-dismutase-aktiviteten til det umodifiserte protein.
EKSEMPEL 5B N-fluoresceihylkarbamy1-orgotein
En* oppløsning av 100 mg orgotein (storfe-congener) og 6 mg fluorescein-isotiocyanat i 10 ml med 0,14 M fosfat-buffer med pH 8,5 ble holdt ved 4°C i 18 timer. Reaksjonsblandingen ble satt til en kromatogréfisk kolonne av mikroporøs tverrbundet
dekstran ("Sephadex G-50", Pharmacia, Upsala, Sverige) og eluert derifra med bbrat-bufret salt-oppløsning med pH 8 (0,15 M). De eluerte fraksjoner med gult protein ble dialysert mot vann. Det
dialyserte protein som ble utfeldt (20 mg), var intenst gult og fluorescerende og var lett oppløselig i borat-bufret salt-oppløsnirig méd pH 8. Elektroforese viste at de 96 mg med opp-løselig protein bestod av ca. halvparten med mono-karbamylert orgotein (-3 ladningsforandring) sammen med noe dobbelt og tre-dobbelt karbamy lert orgotein (-6 og -9 ladningsforandringer) og uomsatt orgotein. Den gjenoppløste utfeining synes å være noe mer omfattende modifisert protein, siden elektroforese viste et hurtig anodisk fett.
Det oppløselige protein ble kromatografert på en svakt basisk (DEAE-celluiose) ione-bytte-koionhe med pH på 6 med 0,01 til 0,2 M lineær gradient av fosfat-buffer. De mono-karbamylerte og di-karbamylérite orgoteiner ble isolert, dialysert og lyofilisert.
Det mono-karbamylerte orgotein var SOD-aktiv ved elektroforese og var flekket med NBT-riboflavin. I henhold til cytokrom C forsøk ved pH 7,5, hadde det 48 % av SOD-aktiviteten til naturlig orgotein. Ved Ungar-bio-prøven fremviste proteinet ca.
50 % av aktiviteten til naturlig orgotein.
En oppløsning av det mono-karbamylerte orgotein som ble lagret ved 4°C i22 uker, ble forandret til en blanding av orgotein, mono-karbamylert prgotein og di-karbamylért orgotein (tilsynelatende resultat åy hybridisering), og noe av ikke-protein-fluorescerende-forbindeIse (tilsynelatende resultatet av hydrolyse av
tiourinstoff-gruppen på karbamylert orgotein for å gi fritt aminofluorescein). V
Ved å følge fremgangsmåten i eksemplene ovenfor, men ved som utgangsmateriale å anvende de respektive orgotein-congenere som stamme- fra mennesker, sauer, hester, svin, hunder,
kaniner, marsvin, rotjter og kyllinger, dannes de tilsvarende karbamylerte derivater av disse congenere.
EKSEMPEL 1C Metyl-forestring
En oppløsning (125^ug/ml) av 0,5 mg storfe-rorgotein og 0,5 % volum/volum av dimetylsulfat,i 4 mi med 0,05 M acetat-buffer blir holdt ved pH 5 i 100 minutter. Elektroforetisk analyse av reaksjonsproduktet viser SOD-aktive bånd fra +1 til - 6
(gjennomsnitt -4). Produktet er orgotein med et gjennomsnitt på 4 -COOCH^ grupper.
EKSEMPEL 2C Metyl-forestring
En oppløsning av 0,5 mg storfe-orgotein og 10^ul dimetylsulfat i 4 ml vann ble holdt ved konstant pH ved tilsetning av 0,1 M NaOH. Graden av base-opptak i pH-området 7-10 var klart uavhengig av pH og av tilsetningen av 0,25 mol natriumfosfat-buffer. Elektroforese viste dannelse av mer katodisk SOD-aktive bånd med en begynneIseshastighet på ca. -0,5 ladning/time. Etter 21 timer, hovedsakelig ved pH 7-8, ble oppløsningen analysert
med hensyn til N-metylering og forestring, som beskrevet nedenfor. N-metylering kunne ikke påvises. (a) Acetylering av en 0,5 ml aliquot av det forestrede orgotein med 1^ul eddiksyreanhydrid + 3^ul 6 M NaOH ved 4°C gav en oppløsning hvis elektroforese-mønster var et hurtig-bevegelig anodisk bånd som var likt det til acetylert naturlig orgotein, og dette beviser at de frie amino-grupper var upåvirket under forestringen. (b) En 1 ml's aliquot av den forestrede orgotein-oppløsning ble justert til en pH .på 10,5 og ble lagret innelukket i en ekssikator sammen med NaOH-pellets. Selv om de katodiske bånd-mønstre av bånd 1 til -4 var stabile ved pH 7-9, så forsvant de katodiske bånd ved pH 10,5 gradvis i løpet av én periode på 4 dager ettersom de elektroforetiske mønstre til naturlig orgotein synte seg på nytt. Protein-metylestere hydrolyseres vanligvis lett ved alkaliske pH-verdier, og dette bekrefter at de mer katodiske bånd som viste seg etter forestringen, var orgotein-estere.
Av det foregående er det klart at dimetylsulfat ved pH 7-10 etter to timer forestrer gjennomsnittlig én -COOH gruppe pr. molekyl, etter fire timer ca. 2 pr. molekyl og fortsetter der-etter å øke antall forestrede -COOH grupper inntil et maksimum på ca. 6 pr. molekyl.
Ved å følge fremgangsmåten fra eksamplene 1C og 2C, og ved anvendelse i hve£t tilfelle av de tilsvarende orgotein-congenere som stammer fra henholdsvis mennesker, sauer, hester, svin, hunder, kaniner, marsvin og kyllinger som utgangsmaterialer,
blir gjennomsnittlig ca. fire karboksylsyre-grupper på orgotein-molekylet omdannet til metylestere derav.
Ved å følge fremgangsmåten fra eksemplene 1C og 2C, og ved anvendelse av dietylsulfat i stedet for dimetylsulfat, blir
orgotein-estere med fra ett til seks frie karboksylsyre-grupper omdannet til etylestere derav. Egenskapene til de resulterende forestrede orgoteiner er ialt vesentlig de samme som for metyl-forestrét orgotein.
De forestrede orgoteiner kan om ønskes renses ytterligere ved ione-bytte-kromatografering for å skille fra hverandre arterie méd forskjellige netto-ladninger, og følgelig forskjellig grad av forestring. Ved for eksempel eluering av 200 mg orgotein gjennom en DEAE "Sephadex" kolonne på 2,5 x 40 om med 4 liter av eri 0,01 M til 0,2 M lineær gradient av tris-buffer méd pH 8,5, skilles orgotéin-båndene fra hverandre, idet dé elektroforetisk mer katodiske bånd elueres først. Ved en slik fremgangsmåte kan blandingen av metyl-forestrede orgoteiner fremstilt ved fremgangsmåten i eksempel 1C, skilles i fraksjoner
som hovedsakelig inneholder 1, 2,3, 4, 5 eller 6 metylester-grupper pr. orgotein-molekyl. Slik fraksjonering av delvis mpdifisert orgotein ved ione-bytte-kromatografi kan anvendes på hvilken som helst modifisert orgotéin hvis molekyl-ladning avhenger av graden av modifisering,
for eksempel metyl-forestret orgotein, karbetoksymetyl-forestret orgotein og N-acetylert orgotein.
EKSEMPEL 3C Karbetoksymetyl-forestring
Etyldiazoacetat blir fremstilt ved omsetning av glycin-etylester med salpetersyrling, så som i "Organic Synthesis", Coll. Vol. IV, s. 424, men ved anvendelse av CCl^i stedet for CH2C12for å ekstrahere etyldiazoacetatet fra vandig oppløsning.
2 ml av tilnærmet 1 M etyidiazoacetat/CCl^-oppløsning
anbringes i en kolbe på. 25 ml og nesten all CCl^blir inndampet under aspirator-trykk. Det blir tilsatt én oppløsning av 9 mg storfe-orgotein/3 ml vann og så roteres dette for å dispergere den organiske fase. Oppløsningen blir lagret Ved 4°C og rotert i noen dager. Reaksjonsblandingen blir værende heterogen helt igjennom. Elektroforese viser gradvis dannelse av mer katodiske SOD-aktive protein-bånd -1 til -6. Den gjennomsnittlige ladnings-forandring er 1,2 ettér 5 dager og 3 etter 12 dager. Produktet
er én blanding av karbetoksymetyl-orgotein-estére som etter 5
° dager har enten en eller to slikéV estergrupper pr. molekyl, og ettér 12 dager fra 1 til 6 slike estergrupper.
Den vandige fase blir så filtrert og-avsaltet ved kromatografisk fraksjonering ved anvendelse av en 10 cm 3's
"Sephadex G-25" kolonne. Protein-fraksjonene blir lyofilisért
og gjenoppløst i 2 ml vann, og pH blir hevet fra 3,7 til 5,6 med
2<y>ul av 1 M NaOH. Elektroforese viser ingen forandring fra
før avsalting og lyofilisering. Omsetning på nytt med denne oppløsning i en måned under de samme forhold som ovenfor, gir fettlignende protein ved elektroforese med mindre SOD-aktivitet og ikke noe materiale mer katodisk enn bånd -6.
EKSEMPEL 4C Metyl-forestring
Ved å følge fremgangsmåten i eksemplene 1 og 2, ble storfe-orgotein alkylert under de forhold som er angitt i tabellen nedenfor.
Produktet fra eksempel (a) hadde et gjennomsnitt på 2 forestrede -COOH grupper pr. molekyl, og produktet fra eksempel (b) et gjennomsnitt på 4 slike grupper. Nærværet av en flerhet av katodiske bånd beviser at de forestrede produkter består av., en flerhet med forestrede orgoteiner som inneholder fra én og opp til 6 estergrupper pr. molekyl.
EKSEMPEL 5C Metylester/N-acetyl-hybrid
Til en oppløsning (125 ^ug/ml) av 0,5 mg metyl-forestret orgotein, fremstilt ved fremgangsmåten i eksempel 1, ble det satt 0,5 mg fullstendig N-acetylert orgotein. Elektroforese av blandingen viste båre ett bånd svarende til metyl-forestret orgotein pluss det anodiske bånd svarende til N-acetyl-orgotein. Etter at blandingen var oppvarmet ved 50°C.i 4 timer, viste imidlertid elektroforese at det var dannet flere nye arter (ved bånd-stillingene +7 til +11) og at det var over 50 % forminsking av de opprinnelige N-acetyl- og metyl-ester-orgotein-bånd.
De nye arter dannet ved oppvarming av blandingen av modifiserte orgoteiner, er hybrider (heterodimerér) som inneholder en underenhet av hver av N-acetyl-orgotein (inneholdende 10 N-acetyl-lysingrupper pr. underenhet) dg metyl-forestret orgotein (inneholdende 0 til 3 -COOMe grupper pr. underenhet).
Hybridene kan isoleres fra deres likevektsblanding med N-acetyl- og -COOMe orgoteiner (homodimerer) ved ione-bytte-kromatografi ved lav temperatur, så som beskrevet i eksempel 2C.
De isolerte heterodimerér kan ved lagring fortsette å re-hybridisere for å gjendanne en blanding som også inneholder begge homodimerene. Graden av re-hybridisering er avhengig av temperaturen og er lav ved lave temperaturer.
De foregående eksempler kan gjentas med lignende
suksess ved å innsette de ålment eller spesifikt beskrevne reaktanter og/eller driftsforhold i henhold til denne oppfinnelse i stedet for dem som er anvendt i de foregående eksempler.
Av den foregående beskrivelse kan en fagmann i industrien lett konstantere de vesentlige trekk ved denne oppfinnelse, og kan, uten å avvike fra dens ånd og omfang, gjøre forskjellige forandringer og modifikasjoner aV oppfinnelsen for å avpasse den tii forskjellige anvendelser og forhold.
Claims (33)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av injiserbare orgotein-derivater som har anti-inflammatbrisk aktivitet, karakterisert ved å omsette orgotein med (a) et alkyleringsmiddel eller et karbamyleringsmiddel for å fremstille henholdsvis et N-alkylert orgotein med en alkylgruppe eller et N-karbamylert orgotein med en karbamylgruppe på minst én lysin-
£-aminogruppe derav, eller (b) et forestringsmiddel for å fremstille et forestret orgotein hvor opp til 10 av de frie karboksylsyregrupper på orgotein-proteinmolekylet er forestret.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert v é d at det anvendes et orgotein som stammer fra storfe.
3. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, k a r a k t e r i s e r t ve d at orgotein omsettes med et alkyleringsmiddel under anvendelse av slike alkyleringsforhold. at det fremstilles et alkylert orgotein som har minst 10 alkylerte £-aminogrupper
pr. molekyl.
4. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at det anvendes slike alkyleringsforhold at det fremstilles et alkylert orgotein med minst 18 alkylerte ^-amino-grupper pr. molekyl.
5. Fremgangsmåte i henhold til krav.3, karakterisert ved at det som alkyleringsmiddel anvendes et di-primært alkylsulfat, et aktivert alkylhalogenid, en aktivert vinylforbindelse eller et reduktivt alkyleringsmiddel.
6. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, karakterisert ved at det som alkyleringsmiddel anvendes et dialkyl-sulfat hvor hvert alkyl er alkyl med 1-4 karbonatomer.
7. Fremgangsmåte i henhold til krav 3, hvorved det som alkyleringsmiddel anvendes dimetylsulfat.
8. Fremgangsmåte i henhold til krav 1,. karakterisert ved at orgotein omsettes med et karbamyleringsmiddel under anvendelse av slike reaksjonsforhold at det fremstilles et karbamylert orgotein med minst to karbamylerte £-aminogrupper pr. molekyl.
9. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, kar akter i- sert ved at det anvendes slike reaksjonsforhold at det
fremstilles et karbamylert orgotein med ca. 6 til 10 karbamylerte £-aminogrupper pr. molekyl.
10. \ Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at det som karbamyleringsmiddel anvendes et
, alkaiimetallcyanat, alkylisocyanat, alkylisotiocyanat <,> ar <y>l isocyanat eller arylisotiocyanat.
11. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, k a r a k t e r i - s e r ved at det som karbamy ler ingsmiddel anvendes at
alkaiimetallcyanat; alkylisocyanat eller alkylisotiocyanat hvor alkylgruppen inneholder opp til 12 karbonatomer.
12. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at det som karbamyleringsmiddel anvendes et alkylisocyanat hvor alkylgruppen inneholder 1-8 karbonatomer eller et alkaiimetallcyanat.
13. Fremgangsmåte i henhold til krav 8, karakterisert ved at det som karbamyleringsmiddel anvendes et alkylisotiocyanat hvor alkylgruppen består av 1-8 karbonatomer.
14. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved at orgotein omsettes i en vandig oppløsning med et forestringsmiddel som forestrer karboksylsyrer i vandig opp-løsning eller buffer-oppløsning.
15. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, karakterisert ved at det som forestringsmiddel anvendes dimetyl-eller dietyl-sulfat, et azid med formelen N2 CH2 COX hvor X er 0C <H>3, OC2H5, NH2 eller NHCH2 CQN <H>2 eller en annen ester eller
amid av diazoeddliksyre som mangler en reaktiv gruppe.
16. Frem <g> angsmåte i henhold til krav 14, karakteri
sert ved at det som forestringsmiddel anvendes et som danner alky lesterle med 1 til 4 karbonatomer.
17. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, karakterisert ved at det som forestringsmiddel anvendes et som
\ danner metylestere.
18. Fremgangsmåte i henhold til krav 14, karakterisert ved at det som forestringsmiddel anvendes dimetylsulfat. • !
19. Orgoteinderivat valgt fra gruppen bestående av et alkylert
orgotein hvori det er til stede en alkylgruppe med opp til 8 karbonatomer på minst en lysin-£ -aminogruppe derav? et N-
karbaftylert orgotein hvori det er til stede en karbamylgruppe på minst en lysin-t-aminogruppe ; og et forestret orgotein hvori opp til 10 av de f±ie karboksylsyregrupper på orgotein-proteih molékylet er forestret.
20. Orgoteinderivat i henhold til krav 19, karakterisert ved at orgoteinet stammer fra storfe.
21. Alkylert. orgotein i henhold til krav 19, kar a k teri sert ved at det inneholder minst 10 alkylerte
£-aminogrupper pr. molekyl.
22. Alkylert orgotein i henhold til krav 19, k a r å k - ter i.sert ved at det inneholder minst 18 alkylerte £-aminogrupper pr. molekyl.
23. Alkylert orgotein i henhold til krav ^. karakterisert vedat alkyl inneholder 1-4 karbonatomer.
24.A lkylert orgotein i henhold til krav 19, k a r a k terisert ved. at alkyl er metyl.
25. Karbamylert orgotein i henhold til krav 19, karakterisert ved at det inneholder minst to karbamylerte E-aminogrupper pr. molekyl.
26. Karbamylert orgotein i henhold til krav 19, karakterisert ved at det inneholder ca. 6 til 10 karbamy lerte ^-aminogrupper pr. molekyl.
27. Karbamylert orgotein i henhold til krav 19, karakterisert ved at den karbamylerte aminogruppe ha
"X
IC formelen -NHCNHR hvor X er 0 eller S og R er alkyl med opp til 12 karbonatomer eller, når X er 0, også et hydrogenatom.
28. Karbamylert orgotein i henhold til krav 27, karakterisert ved at X ér 0 og R er alkyl med 1-8 karbonatomer eller et hydrogenatom.
29. Karbamylert orgotein i henhold til krav 27, k a r a k - terisért ved at X er S og R er alkyl med 1-8 karbonatomer.
30. Forestret orgotein i henhold til krav 19, k a r a k
ter iser t v e d at det inneholder opp til 8 forestrede karbroksylsyregrupper pr. molekyl.
31. Forestret orgotein i henhold til krav 19, karakterisert ved at estergruppene er alkylestere med 1
til 14 karbonatomer..
32* Forestret orgotein i henhold til krav 19, karakterisert ved at estergruppene er metylestere.
33. Farmasøytisk blanding som, blandet med en farmasøytisk akseptabel bærer, omfatter en anti-inflammatorisk effektiv
enhetsdosismengde av et orgoteinderivat i henhold til krav 19 i
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/611,659 US4022888A (en) | 1975-09-09 | 1975-09-09 | Esterified orgotein |
US05/611,657 US4042689A (en) | 1975-09-09 | 1975-09-09 | Alkylated orgotein |
US05/639,076 US4070459A (en) | 1975-12-09 | 1975-12-09 | N-carbamylated orgotein |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO763075L true NO763075L (no) | 1977-03-10 |
Family
ID=27417063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO763075A NO763075L (no) | 1975-09-09 | 1976-09-08 |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA1090782A (no) |
CS (1) | CS203992B2 (no) |
DD (1) | DD128695A5 (no) |
DE (1) | DE2637778A1 (no) |
DK (1) | DK396376A (no) |
FI (1) | FI57112C (no) |
FR (2) | FR2323395A1 (no) |
GB (1) | GB1561295A (no) |
IE (1) | IE43701B1 (no) |
IL (1) | IL50287A (no) |
IT (1) | IT1068221B (no) |
NL (1) | NL7610003A (no) |
NO (1) | NO763075L (no) |
SE (3) | SE7609978L (no) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE202009017709U1 (de) | 2009-12-31 | 2011-09-02 | Heinz-Dieter Matuschak | Zellenradschleuse sowie Förderanlage zum Fördern von Schüttgut |
-
1976
- 1976-08-17 IL IL50287A patent/IL50287A/xx unknown
- 1976-08-20 FR FR7625354A patent/FR2323395A1/fr active Granted
- 1976-08-21 DE DE19762637778 patent/DE2637778A1/de not_active Withdrawn
- 1976-09-02 DK DK396376A patent/DK396376A/da not_active Application Discontinuation
- 1976-09-07 IT IT51154/76A patent/IT1068221B/it active
- 1976-09-07 CA CA260,685A patent/CA1090782A/en not_active Expired
- 1976-09-07 FI FI762566A patent/FI57112C/fi not_active IP Right Cessation
- 1976-09-07 DD DD7600194658A patent/DD128695A5/xx unknown
- 1976-09-08 NO NO763075A patent/NO763075L/no unknown
- 1976-09-08 IE IE2001/76A patent/IE43701B1/en unknown
- 1976-09-09 SE SE7609978A patent/SE7609978L/ not_active Application Discontinuation
- 1976-09-09 NL NL7610003A patent/NL7610003A/xx not_active Application Discontinuation
- 1976-09-09 GB GB37431/76A patent/GB1561295A/en not_active Expired
- 1976-09-09 CS CS765859A patent/CS203992B2/cs unknown
-
1977
- 1977-10-28 FR FR7732803A patent/FR2362864A1/fr active Granted
-
1980
- 1980-08-25 SE SE8005933A patent/SE8005933L/sv unknown
- 1980-08-25 SE SE8005934A patent/SE8005934L/sv unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT1068221B (it) | 1985-03-21 |
SE8005934L (sv) | 1980-08-25 |
FR2362864B1 (no) | 1981-01-16 |
CA1090782A (en) | 1980-12-02 |
GB1561295A (en) | 1980-02-20 |
IE43701B1 (en) | 1981-05-06 |
NL7610003A (nl) | 1977-03-11 |
FI762566A (no) | 1977-03-10 |
SE7609978L (sv) | 1977-03-10 |
FR2362864A1 (fr) | 1978-03-24 |
DD128695A5 (de) | 1977-12-07 |
FR2323395A1 (fr) | 1977-04-08 |
IL50287A (en) | 1979-11-30 |
CS203992B2 (en) | 1981-03-31 |
DK396376A (da) | 1977-03-10 |
FI57112C (fi) | 1980-06-10 |
IL50287A0 (en) | 1976-10-31 |
DE2637778A1 (de) | 1977-03-17 |
FR2323395B1 (no) | 1979-06-22 |
SE8005933L (sv) | 1980-08-25 |
FI57112B (fi) | 1980-02-29 |
IE43701L (en) | 1977-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101194016B (zh) | 尿酸氧化酶的变体形式及其用途 | |
US4022888A (en) | Esterified orgotein | |
AU694104B2 (en) | Compositions containing corneocyte proteins | |
Erlanson et al. | Purification and characterization of two proteins with co-lipase activity from porcine pancreas | |
JP2013049675A (ja) | N末端ポリシアリル化 | |
JPH04507099A (ja) | 改良型の塩基性線維芽細胞増殖因子 | |
NO179044B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av et glykosaminoglykanmodifisert protein | |
CN101622270A (zh) | 用阳离子表面活性剂纯化蛋白质的方法 | |
Sharma et al. | Effect of cross-linking on the chaperone-like function of alpha crystallin | |
JPH02219571A (ja) | 修飾プロテアーゼ及びその製造法 | |
WO1997014430A1 (en) | Use of thioethers as antioxidant for peptides and proteins and compositions containing the thioethers | |
JPH07126296A (ja) | 可溶化蛋白質 | |
BR0110394A (pt) | Proteìna anti-congelamento, sequência nucleica, vetor, método para produzir uma proteìna anti-congelamento, organismo geneticamente modificado, extrato contendo proteìna, e, produto alimentìcio | |
JP2903182B2 (ja) | コラーゲン類、その製造方法及び化粧品 | |
NO763075L (no) | ||
Nimni | Extraction of α and β components from insoluble collagen by thiol compounds | |
Hum et al. | The state of sulphydryl groups in proteins isolated from normal and cataractous human lenses | |
Watanabe et al. | Chemical and conformational changes of ovalbumin due to the Maillard reaction | |
Kino et al. | Purification and characterization of three mitogenic lectins from the roots of pokeweed (Phytolacca americana) | |
JPH09500639A (ja) | ニッケルを含まないヘモグロビンおよびこのようなヘモグロビンを生産するための方法 | |
US4042689A (en) | Alkylated orgotein | |
Ross et al. | Thermal stability of human albumin measured by differential scanning calorimetry | |
Young | The effects of maleylation on the properties of concanavalin A | |
EP0344068B1 (fr) | N-Polyosyl-polypeptides | |
US4070459A (en) | N-carbamylated orgotein |