PL175058B1 - Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych - Google Patents

Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych

Info

Publication number
PL175058B1
PL175058B1 PL93301012A PL30101293A PL175058B1 PL 175058 B1 PL175058 B1 PL 175058B1 PL 93301012 A PL93301012 A PL 93301012A PL 30101293 A PL30101293 A PL 30101293A PL 175058 B1 PL175058 B1 PL 175058B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
extract
bacterial
extraction
amino acids
bacteria
Prior art date
Application number
PL93301012A
Other languages
English (en)
Other versions
PL301012A1 (en
Inventor
Jacques Bauer
Pierre Hirt
Adrian Schulthess
Original Assignee
Om Lab Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Om Lab Sa filed Critical Om Lab Sa
Publication of PL301012A1 publication Critical patent/PL301012A1/xx
Publication of PL175058B1 publication Critical patent/PL175058B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/195Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria
    • C07K14/24Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from bacteria from Enterobacteriaceae (F), e.g. Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella, Yersinia
    • C07K14/245Escherichia (G)
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20Bacteria; Culture media therefor
    • C12N1/205Bacterial isolates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12PFERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P1/00Preparation of compounds or compositions, not provided for in groups C12P3/00 - C12P39/00, by using microorganisms or enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12RINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
    • C12R2001/00Microorganisms ; Processes using microorganisms
    • C12R2001/01Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
    • C12R2001/185Escherichia
    • C12R2001/19Escherichia coli
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/848Escherichia
    • Y10S435/849Escherichia coli
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/851Haemophilus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/852Klebsiella
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/871Neisseria
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/885Streptococcus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S435/00Chemistry: molecular biology and microbiology
    • Y10S435/8215Microorganisms
    • Y10S435/822Microorganisms using bacteria or actinomycetales
    • Y10S435/886Streptomyces

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

1. Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych bialkach bakteryjnych zawierajacego mieszanine bakteryjnych kwasów polianionowych o masie czasteczkowej w granicach od 10 000 do 1 000 000 i punkcie izoelektrycznym w granicach od 2,5 do 5,5, w którym suma wagowej zawartosci skladowych aminokwasów stanowi co najmniej 50% ekstraktu, zawartosc lipopolisacharydu jest mniejsza od okolo 2 x 10-3 %, który zawiera najwyzej okolo 2% wolnych aminokwasów, najwyzej okolo 8% weglowodanów, najwyzej okolo 4% aminocukrów i najwyzej okolo 15% kwasu dezoksyrybonukleinowego i w którym wsród aminokwasów bialkowych, z których niektóre sa racemizowane, przewazaja reszty kwasu asparaginowego i glutaminowego, znamienny tym, ze obejmuje hodowanie bakterii na plynnym podlozu, zawieszanie tych bakterii w wodnym podlozu, nastepnie przeprowa- dzenie ekstrakcji alkalicznej tej zawiesiny bakteryjnej i oczyszczanie ekstraktu bakteryjnego, przy czym ekstrakcje alkaliczna przeprowadza sie w obecnosci rozcienczonego wodnego zródla jonów OH-, przy stalym pH zawierajacym sie pomiedzy 11 - 13, a spadek wartosci pH podczas ekstrakcji nie przekracza 0,4. PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych.
Znane są już produkty bakteryjne, które wykazują działanie lecznicze i które otrzymuje się poprzez hydrolizę alkaliczną. Ze szwajcarskiego patentu nr 633 188 udzielonego zgłaszającemu, znany jest na przykład koncentrat lizatów bakteryjnych o właściwościach przeciwzakaźnych. Lizaty każdego ze szczepów bakteryjnych są otrzymywane poprzez postępującą hydrolizę alkaliczną (pH 9-10), która prowadzi do destrukcji widocznych struktur bakterii.
Obecnie, wynalazcy dowiedli, że można otrzymać ekstrakt bakteryjny posiadający różnorodne immunofarmakologiczne właściwości, takie jak na przykład bardzo ważne działanie immunomodulatorowe, wykorzystując inną obróbkę alkaliczną umożliwiającą utrzymanie nieuszkodzonych widocznych struktur bakterii. Obróbka ta polega na ekstrakcji alkalicznej w warunkach wysokiego, a przede wszystkim stałego pH.
Sposób według wynalazku obejmuje hodowanie bakterii na płynnym podłożu, zawieszanie tych bakterii w wodnym podłożu, następnie przeprowadzenie ekstrakcji alkalicznej tej zawiesiny bakteryjnej i oczyszczanie ekstraktu bakteryjnego, przy czym ekstrakcję alkaliczną przeprowadza się w obecności rozcieńczonego wodnego źródła jonów OH’ przy stałym pH zawierającym się pomiędzy 11 - 13, a spadek wartości pH podczas ekstrakcji nie przekracza 0,4.
Chemiczne traktowanie bakterii, na przykład rozcieńczonym NaOH, powoduje głębokie zmiany pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowej struktury białek bakteryjnych. Tak więc obserwuje się częściową deaminację asparaginy i glutaminy, co sprzyja powstawaniu odpowiednio kwasu asparaginowego i glutaminowego. Podczas tego procesu może również zachodzić częściowa
175 058 racemizacja poszczególnych aminokwasów, głównie kwasu asparaginowego, seryny i argininy. Całkowite przekształcenia fizyko-chemiczne struktur białkowych dają polipeptydy, których właściwości amfoteryczne są kwasowe. Wszystkie te polipeptydy mają niskie wartości punktów izoelektrycznych w zakresie od 2,5 do 5,5 z największą koncentracją w pobliżu 4,5. Efektem tych zmian strukturalnych jest ekstrakt proteinowy, który wykazuje właściwości immunomodulatorowe in vitro i in vivo.
W ekstrakcie proteinowym wytworzonym sposobem według wynalazku, suma zawartości składników aminokwasowych stanowi co najmniej 50% (jako procent wagowy produktu liofilizowanego), korzystnie od 55 do 85%, natomiast zawartość lipopolisacharydu (LPS) jest niższa niż około 2 x 10'3<%. Ekstrakt zawiera najwyżej około 2% wolnych aminokwasów, najwyżej około 8% węglowodanów, najwyżej około 4% aminocukrów i najwyżej około 15% kwasu dezoksyrybonukleinowego. Masa cząsteczkowa składowych kwasów polianionowych jest w granicach między 10 000 a 1 000 000. Wytworzony ekstrakt proteinowy zawiera niektóre aminokwasy białkowe w konfiguracji D i L a przeważająca część grup kwasowych pochodzi z kwasu asparaginowego i glutaminowego. Główne aminokwasy, które są racemizowane to seryna, której forma z D-konfiguracją stanowi około 25% - 45%, kwas asparaginowy około 10% - 30% i arginina około 3% - 20%. Termin zmodyfikowane białka wskazuje między innymi, na obecność w ekstrakcie proteinowym aminokwasów w konfiguracji D, bowiem konfiguracja L jest naturalną formą białka.
Jako materiał lub materiały w sposobie według wynalazku mogą być użyte zasadniczo, każde Gram-dodatnie lub Gram-ujemne szczepy bakteryjne, takie jak Escherichia coli lub jeden ze szczepów bakteryjnych opisanych w powyżej wspomnianym szwajcarskim patencie nr 633 188. Korzystnie stosuje się szczep Escherichia coli, dokładnie szczep I-1147 zdeponowany zgodnie z Traktatem Budapesztańskim z 3 października 1991 w Collection Nationale de Cultures de Microorganismes, Institut Pasteur, 25 rue du Dr Roux, 75724 Paris Cedex 15 - France, jako źródło jonów OH' stosuje się 0,01 - 1% NaOH, pH· mieści się w granicach od 12,0 do 12,5, temperaturę ekstrakcji utrzymuje się w zakresie między 30 a 45°C, a czas ekstrakcji wynosi od kilku godzin do jednego tygodnia. Ekstrakt proteinowy otrzymany poprzez ekstrakcję alkaliczną oczyszcza się do zawartości lipopolisacharydu poniżej 2 x 10'3%, na drodze jedno- lub kilkuetapowej ultrafiltracji, traktowania niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym, chromatografii i/lub jałowej filtracji, a także liofilizacji.
Ekstrakt bakteryjny wytworzony sposobem według wynalazku nadaje się do wytwarzania kompozycji farmaceutycznej, która ma własności immunomodulatorowe oraz wykazuje działanie przeciwnowotworowe. Kompozycję taką można sporządzać w formie nadającej się do wstrzyknięcia lub w postaci do podawania doustnego, doodbytniczego lub miejscowego.
Przykład
A. Etapy wstępne
Pierwotne inokulum przygotowane jest z mrożonych bakterii, pobudzonych na nowo do życia poprzez naprzemienny wzrost na płynnym podłożu takim jak tryptonowy bulion sojowy i na pożywce stałej. Zastosowanie standardowego podłoża hodowlanego i inkubacja w temperaturze 37°C ze wstrząsaniem umożliwia stopniowy wzrost objętości podłoża hodowlanego inokulum do 11. W ten sposób przygotowane wtórne inokulum przeniesiono do 20 litrowego naczynia zawierającego 51 odpowiedniej standardowej pożywki, pH = 7,0 uzyskuje się i utrzymuje np. przy pomocy 5% amoniaku, a temperaturę utrzymuje się na poziomie 37°C. Wzrost bakterii prowadzi się w kontrolowanych warunkach napowietrzania i wstrząsania, do osiągnięcia pO2 powyżej 90% nasycenia. Gęstość optyczną mierzy się przy 700 nm. Pod koniec hodowli bakterie są inaktywowane termicznie w autoklawie (30 minut w 120°C) lub przez krótkotrwałą pasteryzację (90 sekund w 105°C). Pobiera się próbkę dla sprawdzenia pod kątem obecności żywotnych bakterii.
Zawiesinę bakterii zagęszcza się oddzielając pozostałe, niewykorzystane podłoże hodowlane poprzez wirowanie lub lepiej przez ultrafiltrację tangencjalną np. przy pomocy systemu ultrafiltracyjnego typu FILTRON z zastosowaniem polisulfonowych kaset. Taką ultrafiltrację przeprowadza się w dwóch etapach: pierwszy polega na 5-, do 10-krotnym zagęszczeniu
175 058 (30 kD do 0,13 pm błon), drugi - na przemyciu poprzez diafiltrację roztworem soli fizjologicznej (3-15 objętości roztworu płuczącego).
Oznacza się suchą masę zawiesiny bakteryjnej, aby można było określić biomasę preparatu przed poddaniem go ekstrakcji alkalicznej. Końcową zawiesinę bakteryjną rozcieńcza się w roztworze soli fizjologicznej doprowadzając końcową suchą masę bakterii do 2 - 20 g/l.
B. Ekstrakcja alkaliczna
Stężenie NaOH stosowanego jako źródło jonów OH wynosiło 0,1%. Ekstrakcja przeprowadzana jest głównie w temperaturze 30 - 45°C ze wstrząsaniem, w tym przykładzie w przybliżeniu w 37°C. Podczas ekstrakcji pobierano próbki dla celów analitycznych. Te analizy obejmowały mierzenie pH, oznaczanie białek i lipopolisacharydów. Bakterie użyte do otrzymywania serii I i II były zagęszczone i przemyte (etap A) w 30 kD kasetach, podczas gdy 1000 kD kasety zastosowano w przypadku serii III. W tym przykładzie ekstrakcja alkaliczna trwała trochę mniej niż dwa dni. Wyniki obejmujące trzy serie (I, II, III) otrzymane z powyżej wspomnianym szczepem Escherichia coli podano w tabeli 1.
Tabela 1
Monitorowanie ekstrakcji alkalicznej
Seria Sucha masa (g/l) Czas PH Białka* (mg/l) LPS** (mg/l)
I 7,4 0 min 7,0 220 > 100
5 min 12,3 910 100
22 godz 12,3 1530 8,0
46 godz 12,3 1850 1,0
II 7,4 0 min 7,0 250 > 100
5 min 12,4 870 100
22 godz 12,4 1580 10
46 godz 12,3 1990 3,3
III 7,0 0 min 7,0 60 > 100
5 min 12,4 710 100
22 godz 12,4 1260 10
46 godz 12,4 1640 1,0
* Oznaczania białek według metody Bradforda Odniesienie: albumina z surowicy wołowej (BSA) ** Oznaczanie PS według metody LAL
Odniesienie: LPS z Escherichia coli 0111 :B4
Monitorowanie to daje później możliwość wprawniejszego określenia właściwego czasu trwania procesu ekstrakcji alkalicznej zależnego od końcowego zastosowania, typu traktowanych bakterii, jak również od warunków pH i temperatury. Ten czas jest przeważnie zawarty pomiędzy kilkoma godzinami a jednym tygodniem. Rozpatrując pH, należy podkreślić, że jedną z cech charakterystycznych tego sposobu według wynalazku jest jego stabilność, wartość pH waha się między 11 i 13, np. pomiędzy 12,0 i 12,5 ze spadkiem podczas ekstrakcji nie przekraczającym 0,4. W niniejszym przykładzie pH wynosiło 12,3 - 12,4 z maksymalnym wahnięciem podczas ekstrakcji 0,1. Ważna dodatkowa korzyść sposobu według wynalazku jest widoczna z wyników pokazanych w tabeli 1: można zauważyć, że zawartość lipopolisacharydów w otrzymanym ekstrakcie proteinowym znacząco się zmniejsza. Na końcu ekstrakcji i przed oczyszczeniem ekstraktu proteinowego przeprowadza się kontrolę mikroskopową bakterii wybarwionych metodą Grama dla sprawdzenia czy widoczne struktury bakterii pozostały nienaruszone.
C. Oczyszczanie ekstraktu proteinowego.
Ekstrakt proteinowy, otrzymany w procesie opisanym w punkcie B jest poddany etapowi ultrafiltracji: ulega zagęszczeniu 5- do 10-krotnie poprzez ultrafiltrację (1000 kD) a zasadą działaniajest ekstrakcja poprzez diafiltrację przy użyciu np. wody. Na końcu ekstrakt proteinowy jest zagęszczany poprzez ultrafiltrację (10 kD). Aby wyeliminować większość endotoksyn, w szczególności LPS ekstrakt proteinowy poddaje się procesowi przeniesienia fazowego przy
175 058 użyciu niejonowego środka powierzchniowo czynnego. Np. proces ten może być przeprowadzony w obecności Tritonu X-144 7%, w temperaturze w przybliżeniu 60°C przy wstrząsaniu około 20 min. Po rozdzieleniu się faz, faza niższa (Triton + LPS) jest odrzucana. Wyższa faza wodna zawierająca ekstrakt proteinowy jest zbierana, a pH jest doprowadzane do 7. Fazę wodną poddaje się chromatografii anionowymiennej w celu dalszego zmniejszenia zawartości LPS i usunięcia jonowego środka powierzchniowo czynnego. Można w tym celu zastosować np. chromatografię na żelu DEAE-Sepharose. Faza wodna zawierająca ekstrakt proteinowy jest jako pierwsza absorbowana na żywicy anionowymiennej, po czym makrocząsteczki, które nie zostały zatrzymane, są eliminowane a przemywanie przy niskim pH usuwa zanieczyszczenia. Po zrównoważeniu żelu przy obojętnym pH, wypłukuje się ekstrakt proteinowy przez zwiększenie siły jonowej, eluat zagęszcza się w wyniku ultrafiltracji i przemywa diafiltrując wodą. Ekstrakt proteinowy tak oczyszczony jest poddawany jałowej filtracji i jeśli jest taka konieczność, liofilizowany sposobem ogólnie stosowanym.
Biochemiczne analizy i testy immunofarmakologiczne były przeprowadzane na produkcie liofilizowanym. Oznaczanie aminokwasów racemizowanych podczas ekstrakcji alkalicznej przeprowadzono według Nimura N. i Kinoshita T., J. Chromatography, 352, 169-177, 1986. Różne racematy znalezione w ekstrakcie proteinowym (seria I, II, III) podane są tytułem przykładu w tabeli 2 i są wyrażone jako procenty konfiguracji D.
Tabela 2
Racemizowane aminokwasy
Parametry Procent konfiguracji D
Serie I II III
Racemizowane aminokwasy:
Kwas asparaginowy 18 18 20
Seryna 33 35 12
Arginina 10 12
Nie uległy racemizacji: alanina, tyrozyna, walina, fenyloalanina i leucyna.
Nie wykryto: kwasu glutaminowego, treoniny, proliny, metioniny, izoleucyny, cysteiny, lizyny, histydyny i tryptofanu.
Wyniki analityczne podano w tabeli 3.
Tabela 3
Składniki liofilizowanego produktu
Parametry Procent liofilizowanego produktu
Seria I n III
Zawartość białka:
Białka (Bradford) 69,2 70,14 63,1
Aminokwasy białkowe:
1 2 3 4
Asparagina i kwas asparaginowy 7,3 7,6 7,1
Glutamina i kwas glutaminowy 9,6 9,5 8,9
Seryna 2,6 2,4 2,2
Treonina 2,9 3,2 2,3
Glicyna 3,8 3,9 3,3
Alanina 5,9 5,6 5,6
Arginina 4,8 4,6 5,3
Prolina 2,5 2,4 2,5
Walina 4,9 5,0 4,4
Metionina 3,1 4,0 3,4
Izoleucyna 4,1 4,0 3,5
Leucyna 6,3 6,3 5,9
Fenyloalanina 3,3 3,3 3,3
175 058
cd tabeli 3
1 2 3 4
Cystyna ND ND ND
Lizyna 5,0 4,9 4,7
Histydyna 1,6 1,9 1,9
Tyrozyna 3,9 4,0 3,9
Ogółem 71,7 72,6 68,1
Frakcje powiązane z białkami
Kwasy tłuszczowe 0,9 0,9 1,0
Glukozydy 3,9 3,6 4,7
Aminocukry 1,8 1,5 2,8
Inne:
Lipopolisacharydy (LPS) 6,1 χΙΟ^ 8,4x10-4 2,5x10-4
Kwasy dezoksyrybonukleinowe (DNA) 9,5 6,1 4,5
Wolne aminokwasy ND ND ND
Woda 4,8 4,9 4,8
Analizy elementarne
Popiół 6,0 7,5 7,2
Węgiel 47,1 47,0 46,3
Wodór 6,7 6,7 6,6
Azot 13,6 14,0 13,6
Siarka 1,3 1,4 1,8
ND = nie wykryto
Właściwości Immunofarmakologiczne
Jasno wykazano, w szczególności przy użyciu testów in vitro i in vivo na modelu zwierzęcym, że ekstrakt proteinowy wytworzony sposobem według wynalazku, ma właściwości immunomodulatorowe i działanie przeciwnowotworowe.
1. Test immunologiczne in vitro
Testy immunologiczne in vitro zostały przeprowadzone na makrofagach otrzymanych ze szpiku kostnego i na limfocytach ze śledziony, kępek Peyera lub gruczołów krezkowych myszy C57BL/6.
Modele makrofagowe: Ekstrakt proteinowy stymuluje zdolność makrofagów do aktywowania oksydacyjnego metabolizmu glukozy w cyklu fosfopentozowym i aktywuje produkcję metabolitów azotowych (test azotynowy). Wydzielania TNF a także produkcja prostaglandyn (PGE2) w makrofagach stymulowane jest przez ekstrakt proteinowy.
Test azotynowy, podany tytułem przykładu, został przeprowadzony według Marietta M. A., Biochemistry, 27, 8706 - 8711,1988. Makrofagi otrzymane ze szpiku kostnego były hodowane na mikropłytkach (70 000 makrofagów na studzienkę) w obecności różnych stężeń ekstraktu proteinowego (0,1 do 50 pg ekstraktu/ml) lub lipopolisacharydów Escherichia coli stosowanych jako pozytywna kontrola (0,0004 do 0,2 pg LPS/ml). Produkcja NO2 w supematantach kultur makrofagowych jest oznaczona przy użyciu odczynnika Griessa według Nauel J. i in., Int. J. Immunopharmac., 11,637 - 645, 1989.
Tabela 4
Wyniki testu azotynowego
gg ekstraktu/ml nmoli NOż/mi gg LPS/ml nmoli NO2
1 2 3 4
0 <0,02 0 <0,02
0,1 0,9 ±0,1 0,0004 0,1 ±0,1
0,39 4,1 ±0,1 0,0016 0,3 ±0,1
1,56 7,7 ± 0,2 0,0063 4,2 ±0,1
6,25 10,8 ± 0,2 0,025 6,5 ± 0,4
175 058
cd tabeli 4
1 2 3 4
25,0 13,1 ±0,8 0,1 7,1 ± 1,0
50,0 15,1 ±0,3 0,2 8,3 ±0,2
Wyniki dla różnych stężeń testowanego produktu wyrażone są w tabeli 4 liczbą nmoli NO2/ml supernatantu komórkowego jako funkcja stężenia ekstraktu lub LPS. Ekstrakt proteinowy indukuje silną produkcję NO2.
Modele limfocytowe:
Limfocyty ze śledziony, kępek Peyera lub gruczołów krezkowych były hodowane na mikropłytkach (5 x 105 komórek na studzienkę) w standardowych warunkach hodowlanych w różnych stężeniach ekstraktu proteinowego (1 do 100 gg ekstraktu/ml) lub w różnych stężeniach polisacharydu E. coli w kontrolach pozytywnych (1 -100 gg LPS/ml). Proliferacja komórkowa indukowana produktami określonajest poziomem wbudowywania tymidyny znakowanej trytem do DNA komórek, według Louis J. and col., EUR. J. Immunol., 9, 841 - 847, 1979. Amplitudę stymulacji limfocytów proteinowym ekstraktem porównuje się, w tych samych stężeniach, z kontrolą pozytywną dla 3 źródeł limfocytów. Ekstrakt proteinowy działa już w stężeniu 1 gg/ekstraktu/ml i wykazuje maksymalną aktywność pomiędzy 30 i 100 gg ekstraktu/ml.
Test immunologiczny in vivo
Przeciwnowotworowe działanie ekstraktu proteinowego zademonstrowano in vivo na modelu raka otrzewnowego wywołanego u szczurów BDIX.
Stosowane komórki: Komórki Pro b zostały sklonowane z hodowli linii K 12, którą wyizolowano z guza DHD wywołanego dwumetylohydrazyną u pokrewnych szczurów BD IX według Martin F. and col., Int. J. Cancer, 32, 623 - 627, 1983.
Indukcja nowotworów otrzewnowych: Komórki Pro b wprowadzone poprzez wstrzyknięcie dootrzewnowe do syngenicznych szczurów (106 komórek/szczur) dają wzrost po ok. 10 dniach w postaci wielu stałych guzów, które pojawiają się w sieci lub w krezce na plamkach mlecznych, po czym rozprzestrzeniają się w jamie otrzewnowej, jak opisano przez Lagadec P. and col., Invasion and Metastasis, 7,83 - 95,1987.4-5 tygodni później pojawia się wodobrzusze i wszystkie szczury zdychają w ciągu 8-12 tygodni.
Indukcja przerzutów do płuc: Wstrzyknięcie 7 x 106 komórek Pro b do żyły udowej powoduje przerzuty do płatów płucnych i wszystkie szczury zdychają w ciągu 6-10 tygodni.
Leczenie nowotworów płucnego i otrzewnowego: Immunoterapię rozpoczyna się 14 dni po wstrzyknięciu komórek nowotworowych, gdy nowotwór zaczyna być widoczny dla oka. Leczenie polega na wprowadzeniu ekstraktu proteinowego poprzez wstrzyknięcie dootrzewnowe w ilości 10 mg na kg wagi ciała. Całościowo szczury otrzymują 5 zastrzyków w odstępach co 3 - 5 dni. Każdy eksperyment uwzględnia grupę kontrolną i grupę badaną składającą się z 10 (lub 12) szczurów oznaczonych numerami.
Wyniki: Szczury są zabijane w 6 tygodni po wstrzyknięciu komórek, po czym przeprowadza się sekcję zwłok. Masę guza otrzewnowego oszacowano pobieżnie gdy szczury zaatakowane były rozrastającym się nowotworem. Skala zrakowacenia jest ustalona na podstawie liczby i wielkości obserwowanych guzów. Rozmiar wodobrzusza szacowany jest w oparciu o podwójne ważenie. Klasyfikację guzów płuc przeprowadzono po badaniach mikroskopowych płuc szczurów dzieląc je na te, które miały guzy i te, u których ich nie stwierdzono.
Otrzymane wyniki wykazują, że w 8 eksperymentach przeprowadzonych na 82 leczonych szczurach u 41 szczurów sekcja nie wykazała żadnych guzów (40 - 60% szczurów biorących udział w doświadczeniu): u pozostałych szczurów wzrost guzków został znacząco zatrzymany. Ponadto, 78 spośród 82 leczonych szczurów nie miało wodobrzusza. Wszystkie nieleczone szczury miały nowotwory i wodobrzusze. Wyniki te są porównywalne z wynikami otrzymanymi w doświadczeniu na przeżycie: z 10 szczurów leczonych ekstraktem proteinowym, 3 szczury przeżyły 10, 18 i 27 miesięcy po wstrzyknięciu komórek rakowych i w sekcji nie stwierdzono nowotworu. Wszystkie szczury z grupy kontrolnej zginęły z powodu raka 3 miesiące po wstrzyknięciu komórek. Ponadto, wyniki otrzymane w dwóch doświadczeniach na wzrost guzów
175 058 płuc umożliwiły wykazanie, że ekstrakt proteinowy ma efekt ogólnoustrojowy. Z 20 szczurów leczonych przy pomocy wstrzyknięcia dootrzewnowego, 13 wykazało kompletne zahamowanie wzrostu guzów płuc. Przeciwnowotworowe działanie ekstraktu proteinowego stwierdzono na guzach indukowanych komórkami nowotworowymi okrężnicy, a także nowotworów rozsianych. Nie stwierdzono toksyczności w trakcie leczenia.
3. Toksyczność ostra
Toksyczność ekstraktu proteinowego jest niską. Poszczególne dawki sięgają do 300 mg na kg wagi ciała podawane poprzez wstrzyknięcie dootrzewnowe są dobrze tolerowane przez myszy.
4. Podawanie
Ekstrakt proteinowy podaje się przez wstrzyknięcie, najlepiej dootrzewnowe, liofilizowanego produktu rozpuszczone np. w soli fizjologicznej.
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (3)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych zawierającego mieszaninę bakteryjnych kwasów polianionowych o masie cząsteczkowej w granicach od 10 000 do 1 000 000 i punkcie izoelektrycznym w granicach od 2,5 do 5,5, w którym suma wagowej zawartości składowych aminokwasów stanowi co najmniej 50% ekstraktu, zawartość lipopolisacharydu jest mniejsza od około 2 x 103%, który zawiera najwyżej około 2% wolnych aminokwasów, najwyżej około 8% węglowodanów, najwyżej około 4% aminocukrów i najwyżej około 15% kwasu dezoksyrybonukleinowego i w którym wśród aminokwasów białkowych, z których niektóre są racemizowane, przeważają reszty kwasu asparaginowego i glutaminowego, znamienny tym, że obejmuje hodowanie bakterii na płynnym podłożu, zawieszanie tych bakterii w wodnym podłożu, następnie przeprowadzenie ekstrakcji alkalicznej tej zawiesiny bakteryjnej i oczyszczanie ekstraktu bakteryjnego, przy czym ekstrakcję alkaliczną przeprowadza się w obecności rozcieńczonego wodnego źródła jonów OH’, przy stałym pH zawierającym się pomiędzy 11 -13, a spadek wartości pH podczas ekstrakcji nie przekracza 0,4.
  2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że hoduje się bakterie Escherichia coli, zwłaszcza szczep I-1147 zdeponowany w Instytucie Pasteura, a jako źródło jonów OH- stosuje się 0,01 -1% NaOH, pH mieści się w granicach od 12,0 do 12,5, temperaturę ekstrakcji utrzymuje się w zakresie między 30 a 45°C, a czas ekstrakcji wynosi od kilku godzin do jednego tygodnia.
  3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że ekstrakt białkowy otrzymany poprzez ekstrakcję alkaliczną oczyszcza się do zawartości lipopolisacharydu poniżej 2 x 10'3%, na drodze jedno- lub kilkuetapowej ultrafiltracji, traktowania niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym, chromatografii i/lub jałowej filtracji, a także liofilizacji.
PL93301012A 1992-02-14 1993-02-03 Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych PL175058B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH450/92A CH685498A5 (fr) 1992-02-14 1992-02-14 Extrait de macromolécules bactériennes, procédé pour sa préparation et composition pharmaceutique contenant cet extrait.
PCT/CH1993/000029 WO1993016190A1 (fr) 1992-02-14 1993-02-03 Extrait de macromolecules bacteriennes, procede pour sa preparation et composition pharmaceutique contenant cet extrait

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL301012A1 PL301012A1 (en) 1994-04-05
PL175058B1 true PL175058B1 (pl) 1998-10-30

Family

ID=4187312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL93301012A PL175058B1 (pl) 1992-02-14 1993-02-03 Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych

Country Status (17)

Country Link
US (1) US5424287A (pl)
EP (1) EP0580829B1 (pl)
JP (1) JPH06507077A (pl)
AT (1) ATE160588T1 (pl)
BR (1) BR9304205A (pl)
CA (1) CA2106854A1 (pl)
CH (1) CH685498A5 (pl)
CZ (1) CZ282924B6 (pl)
DE (1) DE69315388T2 (pl)
DK (1) DK0580829T3 (pl)
ES (1) ES2111149T3 (pl)
GR (1) GR3025882T3 (pl)
HU (1) HU215262B (pl)
PL (1) PL175058B1 (pl)
RO (1) RO117621B1 (pl)
SK (1) SK279877B6 (pl)
WO (1) WO1993016190A1 (pl)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2703587B1 (fr) 1993-04-06 1995-06-16 Oreal Composition cosmetique coloree.
US5747663A (en) 1994-02-07 1998-05-05 Qiagen Gmbh Process for the depletion or removal of endotoxins
DE19710255A1 (de) * 1997-03-13 1998-09-17 Henkel Ecolab Gmbh & Co Ohg Verwendung einer Lösung zur Desaktivierung von Endotoxinen
FR2842208B1 (fr) * 2002-07-10 2004-10-22 Lco Sante Extraits membranaires de klebsiella presentant des proprietes avantageuses, et procede de production de ces extraits
EP2059258B1 (en) * 2006-09-08 2019-11-13 Wyeth LLC Arginine wash in protein purification using affinity chromatography
AU2013200193B2 (en) * 2007-03-05 2015-04-23 Om Pharma Bacterial extract for digestive or urinary tract disorders and process for its preparation
AU2013202504B2 (en) * 2007-03-05 2014-09-11 Om Pharma Bacterial extract for respiratory disorders and process for its preparation
PL2114421T3 (pl) * 2007-03-05 2018-07-31 Om Pharma Ekstrakt bakteryjny do stosowania względem zaburzeń oddechowych i sposób jego wytwarzania
EP3332806A1 (en) * 2007-03-05 2018-06-13 OM Pharma Bacterial extract for digestive or urinary tract disorders and process for its preparation
US20100055082A1 (en) * 2008-09-04 2010-03-04 Jacques Alain Bauer Immunomodulatory extracts from lactobacillus bacteria and methods of manufacturing and use thereof
CN102617703A (zh) * 2012-04-14 2012-08-01 拜明(苏州)生物技术有限公司 一种无需裂解高效提取发酵细菌中外源表达蛋白的方法
JP2014200194A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 浜松ホトニクス株式会社 細胞から細胞小器官又はタンパク質を回収する方法
KR20210141546A (ko) 2019-03-14 2021-11-23 옴 파르마 에스아 안정한 박테리아 추출물 제조 공정 및 이의 약제로서의 용도

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2405298A1 (fr) * 1977-01-27 1979-05-04 Cassenne Lab Sa Nouvelles glycoproteines isolees d'escherichia coli, procede de preparation et application de medicaments
FR2396018A1 (fr) * 1977-07-01 1979-01-26 Cassenne Lab Sa Nouveaux glycopeptides acetyles hydrosolubles extraits de corps microbiens lyses d'escherichia coli, procede de preparation et application a titre de medicaments de ces produits
CH633188A5 (fr) * 1978-05-26 1982-11-30 Om Laboratoires Sa Medicament contre des maladies infectieuses des voies respiratoires.

Also Published As

Publication number Publication date
US5424287A (en) 1995-06-13
DE69315388D1 (de) 1998-01-08
PL301012A1 (en) 1994-04-05
HU9302893D0 (en) 1994-01-28
SK279877B6 (sk) 1999-05-07
CZ282924B6 (cs) 1997-11-12
DE69315388T2 (de) 1998-05-14
EP0580829A1 (fr) 1994-02-02
CA2106854A1 (en) 1993-08-15
HU215262B (hu) 1998-11-30
GR3025882T3 (en) 1998-04-30
CH685498A5 (fr) 1995-07-31
HUT70268A (en) 1995-09-28
SK111193A3 (en) 1994-03-09
EP0580829B1 (fr) 1997-11-26
DK0580829T3 (da) 1998-08-10
ATE160588T1 (de) 1997-12-15
CZ206493A3 (en) 1994-04-13
ES2111149T3 (es) 1998-03-01
RO117621B1 (ro) 2002-05-30
BR9304205A (pt) 1994-08-02
WO1993016190A1 (fr) 1993-08-19
JPH06507077A (ja) 1994-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL175058B1 (pl) Sposób wytwarzania ekstraktu opartego na zmodyfikowanych białkach bakteryjnych
Bach et al. Purification and characterization of bovine tissue factor.
Marchesi [25] Isolation of spectrin from erythrocyte membranes
AU568265B2 (en) Process for preparation of a biologically active extract
Kao et al. The characterization of C-phycocyanin from an extremely halo-tolerant blue–green alga, Coccochloris elabens
Orr et al. Characteristics of the chemotactic response of neoplastic cells to a factor derived from the fifth component of complement.
Foulds Purification and partial characterization of a bacteriocin from Serratia marcescens
EP0132125B1 (en) A protein having antitumor activity
Donta et al. Chicken pepsinogens and pepsins. Their isolation and properties
Khairallah et al. A vasopressor lipid in incubated plasma
Gräsbeck et al. The vitamin B12-binding protein in human saliva isolation, characterization and comparison with the unpurified protein
Gilligan et al. Nutritional requirements for synthesis of heat-labile enterotoxin by enterotoxigenic strains of Escherichia coli
Inouye et al. Development-specific protein S of Myxococcus xanthus: purification and characterization
Gotto et al. The structure and properties of human beta-lipoprotein and beta-apoprotein
He et al. Changes in the secondary structures and zeta potential of soybean peptide and its calcium complexes in different solution environments
Schubert Association of Protein Fractions and Lipids from Human Erythrocyte Membranes, II. Studies on a Loosely Bound Protein Fraction
Bas et al. Purification and properties of staphylocoagulase
Cecchini et al. Reconstitution of neutral amino acid transport from partially purified membrane components from Ehrlich ascites tumor cells
CA1105863A (en) Biologically active substance
Gaudreau et al. The distribution of iron in iron-enriched cells of Saccharomyces cerevisiae
Dive et al. Use of hemoglobin enzymic hydrolysates, prepared on a pilot-plant scale, as a nitrogen source for the cultivation of three species of Tetrahymena
Takata et al. Morphogenesis of the tail fibre of bacteriophage T4: isolation and characterization of a component (the gene 34 product)
CN117843718B (zh) 一种蛋源双功能生物活性肽及其制备方法和应用
Azuma et al. Effect of bound phosphate on the calcium-binding ability and calcium-dependent precipitability of human β-casein
US4588685A (en) Process for the preparation of a new-type active substance selectively inhibiting food intake