RU2007423C1 - Method of serum albumin purification - Google Patents

Method of serum albumin purification Download PDF

Info

Publication number
RU2007423C1
RU2007423C1 SU4941636A RU2007423C1 RU 2007423 C1 RU2007423 C1 RU 2007423C1 SU 4941636 A SU4941636 A SU 4941636A RU 2007423 C1 RU2007423 C1 RU 2007423C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
ethanol
albumin
serum albumin
acidified
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.В. Ткаченко
Original Assignee
Институт биофизики клетки РАН
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 Институт биофизики клетки РАН filed Critical Институт биофизики клетки РАН
Priority to SU4941636 priority Critical patent/RU2007423C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2007423C1 publication Critical patent/RU2007423C1/en

Links

Abstract

FIELD: analytical and preparative biochemistry. SUBSTANCE: initial preparation or albumin is precipitated with trichloroacetic acid from serum blood directly. Precipitate is dissolved in ethanol acidified with hydrochloric acid and subjected for gel-filtration using acidified ethanol as a solvent for elution. Then protein is isolated from eluate obtained by ultrafiltration, salting out with sodium acetate or by precipitation with alkali. Protein is lyophilized, and a fraction of native serum albumin is isolated. EFFECT: simplified process, retained functional activity of the end product.

Description

Изобретение относится к аналитической биохимии и молекулярной биологии. Оно может быть использовано для получения свободных от органофильных лигандов стандартных препаратов сывороточного альбумина, используемых в экспериментальной и клинической медицине, в биотехнологии, в работе биохимических, биофизических, гематологических, фармакологических и иммунологических лабораторий. The invention relates to analytical biochemistry and molecular biology. It can be used to obtain standard organophilic ligands free of standard serum albumin preparations used in experimental and clinical medicine, in biotechnology, in the work of biochemical, biophysical, hematological, pharmacological and immunological laboratories.

Известен способ очистки альбумина плазмы крови от связанных с ним нековалентной связью жирных кислот и минорных органофильных лигандов, который заключается в том, что исходный препарат сывороточного альбумина подвергают сначала фракционному высаливанию сульфатом аммония в интервале рН 7,0-6,0 и рН 6,0-4,0. Последнюю фракцию обессоливают и лиофилизируют. Лиофилизированный белок подвергают четырехкратной экстракции смесью этанола и хлороформа при объемом соотношении (5: 1) - (8: 1) в течение 12-18 мин при 36-38о, причем первую экстракцию проводят с добавлением концентрированной НСl до конечной концентрации в экстрагирующей смеси 10-3 - 10-4 М.A known method for the purification of blood plasma albumin from associated non-covalent bonds of fatty acids and minor organophilic ligands, which consists in the fact that the initial preparation of serum albumin is first subjected to fractional salting out with ammonium sulfate in the range of pH 7.0-6.0 and pH 6.0 -4.0. The last fraction is desalted and lyophilized. The lyophilized protein was subjected to extraction four times with a mixture of chloroform and ethanol at a volume ratio (5: 1) - (8: 1) for 12-18 minutes at about 36-38, wherein the first extraction is carried out with the addition of concentrated HCl to a final concentration in the extracting mixture 10 -3 - 10 -4 M.

Для выделения фракции нативного альбумина экстрагированный, тщательно высушенный в вакууме белок вновь подвергают фракционному высаливанию сульфатом аммония с выделением сначала высаливающейся в интервале рН 7,0-6,0 фракции, которую отбрасывают, а затем высаливающейся при рН 6,0-4,0 фракции, которую обессоливают, лиофилизируют. To isolate the native albumin fraction, the extracted, thoroughly dried in vacuum protein is again subjected to fractional salting out with ammonium sulfate to isolate the fraction which is first salted out in the pH range 7.0-6.0, which is discarded and then salted out at pH 6.0-4.0 , which is desalted, lyophilized.

Основной недостаток данного способа заключается в том, что очищенный таким образом сыворотный альбумин имеет низкую функциональную активность в качестве транспортера эндогенных органических анионов, в частности билирубина. В частности, для очищенного данным способом сывороточного альбумина человека, верблюда или крупного рогатого скота эта активность, определяемая разработанным в ИБК АН СССР методом, составляет соответственно 20,9; 21,4 и 19,1% от исходной концентрации билирубина, связанного с мембранными частицами. The main disadvantage of this method is that the thus purified serum albumin has low functional activity as a transporter of endogenous organic anions, in particular bilirubin. In particular, for human serum albumin purified by this method, camel or cattle, this activity, determined by the method developed in the Institute of Biology of the USSR Academy of Sciences, is 20.9, respectively; 21.4 and 19.1% of the initial concentration of bilirubin bound to membrane particles.

Видимо это обусловлено тем, что хлороформ обладает сильным денатурирующим альбумин действием и/или тем, что хлороформ, извлекая жирные кислоты и минорные органофильные лиганды из молекулы сывороточного альбумина, может сам довольно прочно связываться молекулой белка в качестве лиганда в качестве галоидсодержащего углеводорода. Apparently this is due to the fact that chloroform has a strong denaturing albumin effect and / or that chloroform, extracting fatty acids and minor organophilic ligands from a molecule of serum albumin, can itself quite strongly bind a protein molecule as a ligand as a halide-containing hydrocarbon.

Недостаток метода заключается кроме того в том, что манипуляции с содержащей хлороформ экстрагирующей смесью при 36-38оС небезопасны для человека, поскольку относящийся к низкокипящим галоидпроизводным углеводородам хлороформ является сильным печеночным ядом.A disadvantage of the method is furthermore the fact that the manipulation of the extraction mixture containing chloroform at 36-38 ° C unsafe for human, as relating to low-boiling halogenated hydrocarbons is chloroform hepatic strong poison.

Недостаток метода заключается также в его сложности и громоздкости (повторные многократные экстракции, повторное фракционное высаливание белка и пр. ). The disadvantage of the method also lies in its complexity and cumbersomeness (repeated repeated extraction, repeated fractional salting out of the protein, etc.).

Целью изобретения является сохранение функциональной активности очищенного сывороточного альбумина в качестве транспортера эндогенных органических анионов и упрощение способа. The aim of the invention is to preserve the functional activity of purified serum albumin as a conveyor of endogenous organic anions and to simplify the method.

Поставленная цель достигается тем, что предложен способ очистки сывороточного альбумина от связанных с ним лигандов, заключающийся в том, что исходный препарат растворяют в подкисленном (концентрированной соляной кислотой) этаноле подвергают гельфильтрации, используя в качестве элюирующего растворителя подкисленный (концентрированной соляной кислотой) этанол, выделяют из элюата белок, лиофилизируют и выделяют фракцию нативного сывороточного альбумина. This goal is achieved by the fact that the proposed method for the purification of serum albumin from associated ligands, namely, that the initial preparation is dissolved in acidified (concentrated hydrochloric acid) ethanol, subjected to gel filtration, using acidified (concentrated hydrochloric acid) ethanol as an eluting solvent, and isolated from the eluate protein, lyophilize and isolate the fraction of native serum albumin.

Белок из элюата выделяют путем ультрафильтрации, или высаливания ацетатом натрия, или осаждения щелочью. Protein from the eluate is isolated by ultrafiltration, or salting out with sodium acetate or alkali precipitation.

Фракцию нативного сывороточного альбумина выделяют из лиофилизированного очищенного белкового препарата путем гельфильтрации фракции растворенного в дистиллированной воде препарата, полученной при высаливании его сульфатом аммония при рН-5,0, и лиофилизируют. The native serum albumin fraction is isolated from the lyophilized purified protein preparation by gel filtration of a fraction of the drug dissolved in distilled water obtained by salting out with ammonium sulfate at pH-5.0, and lyophilized.

В качестве растворителя в предлагаемом способе из всех возможных органических растворителей выбран этанол. Выбор обусловлен тем, что этанол в качестве эндогенного метаболита присутствует в системе циркуляции, постоянно контактируя с сывороточным альбумином. Этанол используют в виде водно-спиртовых смесей, в частности для систематического фракционирования белков плазмы крови. Присутствие воды в таких смесях делает необходимым тщательное и весьма сложное соблюдение разных режимов их охлаждения, меняющейся величины их ионной силы и меняющегося их электролитного состава, что позволяет получать дискретные белковые фракции, избегая денатурирующее белки действие этанола в водно-спиртовых смесях. Ethanol is selected as a solvent in the proposed method from all possible organic solvents. The choice is due to the fact that ethanol as an endogenous metabolite is present in the circulation system, constantly in contact with serum albumin. Ethanol is used in the form of water-alcohol mixtures, in particular for the systematic fractionation of blood plasma proteins. The presence of water in such mixtures makes it necessary to carefully and very difficultly observe different modes of their cooling, changing values of their ionic strength and changing their electrolyte composition, which makes it possible to obtain discrete protein fractions, avoiding the action of ethanol denaturing proteins in water-alcohol mixtures.

Удалось найти простое условие, которое позволяет использовать в качестве растворителя сухого препарата сывороточного белка не водно-спиртовые смеси, а 98% -ный охлажденный до -(5-7)оС этанол, что полностью исключает упомянутые сложности, возникающие при работе с водно-спиртовыми смесями. Условие это заключается в определенном подкислении этанола. Впервые было обнаружено, что сухой препарат сывороточного альбумина можно практически полностью растворить в течение 7-10 мин в охлажденном до - 5-7о этаноле, если свежеперегнанный этанол после указанного охлаждения подкислить концетрированной 11-12 н НСl до рН при 5-7о равной 1,85-1,95 (водородный показатель свежеперегнанного этанола составляет 5,20-5,90 при 22оС). Следует особо подчеркнуть, что понятие "водородный показатель" здесь имеет условный смысл, поскольку речь идет не о водной, а об этанольной среде, и используется только для сравнительных количественных характеристик.It was possible to find a simple condition that allows us to use not water-alcohol mixtures, but 98% ethanol cooled to - (5-7) о С as a solvent of a dry whey protein preparation, which completely eliminates the mentioned difficulties that arise when working with water- alcohol mixtures. This condition is a certain acidification of ethanol. For the first time it was found that a dry preparation of serum albumin can be almost completely dissolved within 7-10 min, cooled to - 5-7 of ethanol, freshly distilled ethanol if after said cooling acidify kontsetrirovannoy 11-12 N HCl to pH 5-7 with about equal 1.85-1.95 (hydrogen index of freshly distilled ethanol was 5,20-5,90 at 22 ° C). It should be emphasized that the concept of "hydrogen indicator" here has a conditional meaning, since we are not talking about water, but about ethanol, and is used only for comparative quantitative characteristics.

Для наиболее полного растворения белка в подкисленном этаноле необходимо постоянное энергичное перемешивание первоначально возникающей суспензии в течение всего указанного времени растворения. Необходимым и достаточным условием для такого растворения является нативность белка, отсутствие гемолиза при выделении белка из сыворотки крови и практически полное отсутствие в препарате альбумина иных находящихся в плазме (сыворотке) крови белков. Максимальная концентрация растворенного в этаноле альбумина (без значительной опалесценции) составляет при этом 0,8-1,2 мг/мл. For the most complete dissolution of the protein in acidified ethanol, constant vigorous stirring of the initially occurring suspension during the entire specified time of dissolution is necessary. A necessary and sufficient condition for such a dissolution is the nativeness of the protein, the absence of hemolysis during the isolation of the protein from blood serum and the almost complete absence of other proteins in the plasma (serum) of the albumin preparation. The maximum concentration of albumin dissolved in ethanol (without significant opalescence) is 0.8-1.2 mg / ml.

Закисление этанола до рH-(5-7)oC = = 1,95, может оказаться недостаточным для растворения сывороточного альбумина (особенно тогда, когда с белком связано исключительно большое количество органофильных лигандов, в частности жирных кислот, как это бывает при работе, например, с альбумином сыворотки крови яка).Acidification of ethanol to pH - (5-7) o C = 1.95 may not be sufficient to dissolve serum albumin (especially when an extremely large number of organophilic ligands, in particular fatty acids, are associated with the protein, as is the case when working, for example, with yak serum albumin).

Закисление этанола до рH-(5-7)oC 1,85 является нецелесообразным, поскольку нерастворимость альбумина в этаноле, подкисленном до рH-(5-7)oC = 1,85, свидетельствует о том, что препарат альбумина либо лишен нативности, либо содержит слишком большое количество геля или его производных, либо содержит примесь иных находящихся в плазме (сыворотке) крови белков, противодействующих растворению альбумина. В модельных опытах было впервые обнаружено, что гельфильтрация этанольного раствора сывороточного альбумина при использовании подкисленного до рH-(5-7)oC = 1,85-1,95 этанола в качестве элюирующего растворителя позволяет добиться четкого отделения высших жирных кислот, например пальмитиновой или олеиновой кислоты, от белка. Аналитическая тонкослойная хроматография хлороформного экстракта элюированного белка, очищенного предлагаемым способом, показывает, что такая фильтрация позволяет полностью удалить из белка препарата не только неэтерифицированные жирные кислоты, но и упомянутые минорные органофильные лиганды. При общем содержании неэтерифицированных жирных кислот в исходном препарате сывороточного альбумина (в расчете на количество белка) 3-7 моль/моль общее содержание их в элюированном белке, по результатам калиброванной по пальмитиновой кислоте колориметрии Weigel W. (Die Pharmazie 1956, N 12, S 786-791), не превышает 0,001-0,002 моль/моль.Acidification of ethanol to pH - (5-7) o C 1.85 is impractical, since the insolubility of albumin in ethanol acidified to pH - (5-7) o C = 1.85, indicates that the albumin preparation is either devoid of nativeness either contains too much gel or its derivatives, or contains an admixture of other proteins in the blood plasma (serum) that counteract the dissolution of albumin. In model experiments, it was first discovered that gel-filtration of an ethanol solution of serum albumin using acidified to pH - (5-7) o C = 1.85-1.95 ethanol as an eluting solvent allows a clear separation of higher fatty acids, for example palmitic or oleic acid, from protein. Analytical thin-layer chromatography of a chloroform extract of the eluted protein purified by the proposed method shows that such filtration allows to completely remove not only unesterified fatty acids from the protein of the preparation, but also the mentioned minor organophilic ligands. When the total content of non-esterified fatty acids in the initial serum albumin preparation (based on the amount of protein) is 3-7 mol / mol, their total content in the eluted protein is based on the results of Weigel W. colorimetry calibrated by palmitic acid (Die Pharmazie 1956, N 12, S 786-791), does not exceed 0.001-0.002 mol / mol.

Было впервые обнаружено также, что описанная гельфильтрация позволяет отделить от растворенного в подкисленном этаноле сывороточного альбумина трихлоруксусную кислоту. Это обнаруженное обстоятельство открывает возможность использования для предлагаемой процедуры очистки альбумина, предварительно осаждаемого трихлоруксусной кислотой непосредственно из сыворотки крови Korner A Debro I. R. (Nature 1956, V. 178, N 4541, р. 1067-1069), что существенно расширяет возможности процесса очистки белка. Без описанной гельфильтрации осаждение альбумина из сыворотки крови посредством трихлоруксусной кислоты с последующим избирательным растворением осажденного альбумина является нецелесообразным с точки зрения дальнейшего использования альбумина, поскольку трихлоруксусная кислота энергично связывается осаждаемым ею альбумином (Scatchard G. Black E S//J Phys Colloid Chem. 1949, V. 53, N 1, р. 88-99). It was also first discovered that the gel filtration described allows trichloroacetic acid to be separated from serum albumin dissolved in acidified ethanol. This circumstance opens up the possibility of using for the proposed purification procedure albumin pre-precipitated with trichloroacetic acid directly from Korner A Debro I. R. blood serum (Nature 1956, V. 178, N 4541, p. 1067-1069), which significantly expands the possibilities of protein purification. Without gel filtration described, precipitation of albumin from blood serum with trichloroacetic acid followed by selective dissolution of precipitated albumin is not feasible from the point of view of further use of albumin, since trichloroacetic acid is energetically bound by precipitated albumin (Scatchard G. Black ES // J Phys Colloid Chem. 1949, V 53, N 1, p. 88-99).

Для выделения сывороточного белка из полученного в результате гельфильтрации элюата, как установлено в опытах, можно применить либо ультрафильтрацию, либо высаливание, либо защелачивание этанола. As established in the experiments, either ultrafiltration, or salting out, or alkalization of ethanol can be used to isolate whey protein from the eluate obtained by gel filtration.

Для высаливания белка из подкисленного этанола выбран кристаллический ацетат натрия. Выбор обусловлен тем, что ацетат натрия в качестве метаболита присутствует в системе циркуляции in vivo и постоянно контактирует с сывороточным альбумином, тем что ацетат натрия растворим в подкисленном этаноле, а также, что катион Na+ и анион СН3СОО- практически не связываются молекулами сывороточного альбумина.Crystalline sodium acetate was selected to salify the protein from acidified ethanol. The choice is due to the fact that sodium acetate as a metabolite is present in the in vivo circulation system and is constantly in contact with serum albumin, because sodium acetate is soluble in acidified ethanol, and also that the Na + cation and the CH 3 COO anion are practically not bound by serum molecules albumin.

Для выделения сывороточного альбумина из подкисленного этанола, кроме высаливания белка насыщением этанола кристаллическим ацетатом натрия, можно применять защелачивание этанола до рH-(5-7)oC 7,50-8,00. Такого защелачивания достигают, вводя в альбумин, подкисленный этанолом, микроколичество насыщенного (14,4 г) NaOH на тонкой стеклянной палочке при постоянном потенциометрическом контроле. При указанном защелачивании растворенный в этаноле белок полностью выпадает в осадок. При защелачивании этанола до рH-(5-7)oC 7,50 выпадение белка в осадок оказывается, по результатам спектрофотометрии в УФ-области надосадочной жидкости, неполным. Защелачивание же этанола до рH-(5-7)oC 8,0 является нецелесообразным, поскольку выпадение белка в осадок при рH-(5-7)oC = = 8,0 оказывается полным.To isolate serum albumin from acidified ethanol, in addition to salting out the protein by saturating ethanol with crystalline sodium acetate, alkalization of ethanol to pH - (5-7) o C 7.50-8.00 can be used. This alkalization is achieved by introducing into the albumin, acidified with ethanol, a micro amount of saturated (14.4 g) NaOH on a thin glass rod with constant potentiometric control. With this alkalization, the protein dissolved in ethanol completely precipitates. When ethanol is alkalized to pH - (5-7) o C 7.50, the precipitation of the protein in the precipitate is, according to the results of spectrophotometry in the UV region of the supernatant, incomplete. Alkalization of ethanol to pH - (5-7) o C 8.0 is impractical, since protein precipitation at pH - (5-7) o C = 8.0 is complete.

Как при высаливании белка, так и при осаждении его защелачиванием этанола необходимо тщательное перемешивание смеси с последующей 10-20-минутной инкубацией при -(5-7)оС для более компактного оформления белкового осадка, который отделяют фильтрацией при - (5-7)оС, и лиофилизируют.Both when salting out the protein and when it is precipitated by alkalization of ethanol, it is necessary to thoroughly mix the mixture, followed by 10-20 minutes incubation at - (5-7) о С for more compact formation of the protein precipitate, which is separated by filtration at - (5-7) about C, and lyophilized.

Для выделения из лиофилизированного белка, очищенного от связанных с ним лигандов, нативного альбумина полученный препарат растворяют в дистиллированной воде, доводя водородный показатель раствора до 7,20 - 7,20 (1-2о). При рНH1-2oC < <7,20 растворение лиофилизированного белка происходит очень медленно и оказывается неполным. При р H1-2oC 7,40 растворение происходит быстро и оказывается практически полным. Поэтому защелачивание до рH1-2oC > 7,40 нецелесообразно. В полученный раствор добавляют насыщенный раствор сульфата аммония до его конечной концентрации 2,8-3,0 М, необходимой для высаливания сывороточного альбумина. Водородный показатель раствора белка доводят до рH1-2oC 6,0, добавляя микроколичество 0,2 н. НСl под постоянным потенциометрическим контролем и при постоянном перемешивании. Затем пробу оставляют на 20-30-минутную инкубацию при 1-2оС, после чего высоленный белок отделяют центрифугированием (10000g 30 мин 1-2оС) и отбрасывают. Водородный показатель надосадочной жидкости доводят до 5,0 (1-2оС) и после 20-30-минутной инкубации при 1-2оС осадок белка отделяют центрифугированием (см. выше), растворяют в небольшом количестве дистиллированной воды, доводят водородный показатель раствора до 7,0 (1-2оС), фильтруют через колонну с сефадексом G-75, используя в качестве элюирующего растворителя дистиллированную воду (рH1-2oC 7,0) и содержащие белок порции элюата лиофилизируют. Лиофилизированный белок представляет собой очищенный от высших жирных кислот и прочих минорных органофильных лигандов сывороточный альбумин, поскольку именно альбумины высаливают нейтральными солями в изоэлектрической точке лишь при 70-100% -ном насыщении раствора соли.To isolate native albumin from a lyophilized protein, purified from the ligands associated with it, the resulting preparation is dissolved in distilled water, bringing the pH of the solution to 7.20 - 7.20 (1-2 about ). At pHH 1-2 o C <<7.20, the dissolution of the lyophilized protein occurs very slowly and is incomplete. At p H 1-2 ° C 7.40, dissolution occurs quickly and is almost complete. Therefore, alkalization to pH 1-2 o C > 7.40 is impractical. A saturated solution of ammonium sulfate is added to the resulting solution to a final concentration of 2.8-3.0 M necessary for salting out serum albumin. The pH of the protein solution is adjusted to pH 1-2 ° C 6.0, adding a micro amount of 0.2 N. Hcl under constant potentiometric control and with constant stirring. Then the sample is left to stand for 20-30 min incubation at 1-2 ° C, after which vysolenny protein was separated by centrifugation (10000g for 30 minutes 1-2 ° C) and discarded. Hydrogen index of the supernatant was adjusted to 5.0 (1-2 C), and after 20-30 minutes incubation at 1-2 ° C the protein precipitate collected by centrifugation (see. Above), was dissolved in a small amount of distilled water, adjusted pH value solution to 7.0 (1-2 ° C), filtered through a column of Sephadex G-75, using as the eluting solvent distilled water (pH 1-2 o C 7,0) and protein containing portions of the eluate lyophilized. Lyophilized protein is serum albumin purified from higher fatty acids and other minor organophilic ligands, since it is albumin that is salted out with neutral salts at the isoelectric point only at a 70-100% salt solution saturation.

Все операции со спиртовыми растворами сывороточного альбумина выполняют при постоянной температуре - (5-7)оС. При температуре выше -5оС, как показали наблюдения, оказывается возможной определенная утрата белком своей функциональной активности в качестве транспортера билирубина, определяемой in vitro.All operations with alcoholic solutions of serum albumin is carried out at a constant temperature - (5-7) C. At temperatures above -5 ° C, as shown by observation becomes possible loss of certain protein functional activity of its bilirubin transporter as determined in vitro.

Охлаждение до температуры ниже -2-7оС нецелесообразно, поскольку ощутимого увеличения упомянутой функциональной активности белка в сравнении с активностью, находимой при температуре -7оС, не дает.Cooling to a temperature below -2-7 C. impractical because a sizeable increase in the functional activity of said protein compared with the activity being found at a temperature of -7 ° C, does not.

Все операции с водными растворами сывороточного альбумина проводят при постоянной температуре 1-2оС. Такое предельное охлаждение необходимо, поскольку освобожденный от органофильных лигандов сывороточный альбумин очень чувствителен к повышению температуры среды. Охлаждение до температуры ниже 1оС является нежелательным из-за опасности замерзания водных сред. Охлаждение до температуры выше 2оС нежелательно из-за упомянутой термолабильности очищенного альбумина.All operations with aqueous solutions of serum albumin is carried out at a constant temperature of 1-2 ° C. Such cooling is necessary to limit as freed from organophilic ligands serum albumin is very sensitive to an increase in environmental temperature. Cooling to a temperature below 1 ° C is undesirable because of the danger of freezing water environments. Cooling to a temperature above 2 ° C is undesirable due to said thermal lability of the purified albumin.

П р и м е р 1. Для гельфильтрации использовали стеклянную вертикальную колонку (40х2,5 см), полностью окруженную стеклянным кожухом, в нижней части которого предусмотрен специальный "отросток" для удаления накапливающейся во время работы в пространстве между колонкой и кожухом талой воды. Это пространство полностью заполняли смесью льда и NaCl (8-12% ), охлаждавшей содержимое колонки до -(4,9-7,5)оС. Колонку заполняли сефадексом LH60 после суточного набухания его в подкисленном 98% -ном этаноле при -(4,9-7,5)оС. Такой же подкисленный этанол использовали в качестве элюирующего растворителя при скорости его протекания через колонку 1,5 мл/мин. Колонку считали готовой к работе при полном отсутствии поглощения света при λ 280 нм получаемыми порциями элюата.EXAMPLE 1. For gel filtration, a vertical glass column (40x2.5 cm) was used, completely surrounded by a glass casing, in the lower part of which a special "process" is provided to remove accumulated during operation in the space between the column and the melt water casing. This space was completely filled with a mixture of ice and NaCl (8-12%), which cooled the contents of the column to - (4.9-7.5) о С. The column was filled with Sephadex LH60 after daily swelling in acidified 98% ethanol at - ( 4.9-7.5) about C. The same acidified ethanol was used as an eluting solvent at a flow rate through the column of 1.5 ml / min. The column was considered ready for operation in the complete absence of light absorption at λ 280 nm in the resulting eluate portions.

Навеску (15 мг) сухого сывороточного альбумина человека (Станция переливания крови, г. Витебск), помещали в охлажденный до -(4,8-7,5)оС стеклянный бюкс с ферромагнитным перемешивающим элементом. В бюкс отмеривали 10 мл охлажденного до -(4,9-7,5)оС 98% -ного этанола и 3,5 мкл 11 н. НСl (конечная концентрация НСl составляла в данном случае ≈ 3х10-3 М). При постоянном энергичном перемешивании содержимого бюкса полное растворение белка происходило в течение 7 мин.A portion (15 mg) of the dried human serum albumin (Blood transfusion station, Vitebsk), placed in chilled to - (4,8-7,5) C glass weighing bottle with a ferromagnetic agitating element. The weighing bottle measure 10 ml chilled to - (4,9-7,5) C. 98% ethanol and 3.5 l of 11 n. Hcl (the final concentration of Hcl was in this case ≈ 3x10 -3 M). With constant vigorous stirring of the contents of the box, complete dissolution of the protein occurred within 7 minutes.

Полученный этанольный раствор альбумина наносили на колонку с сефадексом LН60. Элюцию белка производили в указанном выше режиме, используя спектрофотометрию получаемых порций элюата (D280) для построения профиля элюции. Содержавшие белок порции элюата, идентифицированные по поглощению света при λ 280 нм, объединяли и затем подвергали ультрафильтрации, используя для этого фильтрационную ячейку ФМ 02-10. Выделенный ультрафильтрацией белок лиофилизировали.The resulting ethanolic albumin solution was applied to a Sephadex LH60 column. Protein was eluted in the above mode using spectrophotometry of the resulting eluate portions (D 280 ) to construct an elution profile. Portions of the eluate containing protein, identified by the absorption of light at λ 280 nm, were combined and then subjected to ultrafiltration using an FM 02-10 filter cell. Protein isolated by ultrafiltration was lyophilized.

Для выделения из препарата очищенного белка нативного альбумина лиофилизированный белок растворяли в 2-3 мл охлажденной до 1-2оС дистиллированной воды (рH1-2oC 7,4). В раствор белка добавляли кристаллический сульфат аммония до конечной концентрации его 28 М при постоянном энергичном перемешивании смеси. Добавлением 0,1 н. НСl водородный показатель доводили до 6,0. Высоленный белок отделяли центрифугированием (18000 g, 1-2оС, 10 мин) и отбрасывали. Добавлением 0,1 н. НСl водородный показатель надосадочной жидкости доводили до 5,0. Высоленный белок отделяли центрифугированием в том же режиме. Осадок растворяли в 1,0-1,5 мл дистиллированной воды (рH1-2oC 7,0). Раствор белка наносили на колонку с сефадексом G - 75. В качестве элюирующего растворителя использовали дистиллированную воду (рH1-2oC = 7,0). Содержавшие белок порции элюата, идентифицированные по поглощению ими света при λ 280 нм, объединяли и лиофилизировали. Выход очищенного нативного лиофилизированного белка составил 9,8 мг (65% ). Его определяемая in vitro функциональная активность в качестве транспортера органических анионов (билирубина) составляла 34,5% , что в 1,7 раза выше, чем активность белка, очищенного способом-прототипом.For the isolation of a purified native protein albumin lyophilized protein was dissolved in 2-3 ml, cooled to 1-2 ° C with distilled water (pH 1-2 o C 7,4). Crystalline ammonium sulfate was added to the protein solution to a final concentration of 28 M with constant vigorous stirring of the mixture. The addition of 0.1 N. Hcl the pH was adjusted to 6.0. Vysolenny protein was separated by centrifugation (18,000 g, 1-2 ° C, 10 min) and discarded. The addition of 0.1 N. Hcl the pH of the supernatant was adjusted to 5.0. Salted protein was separated by centrifugation in the same mode. The precipitate was dissolved in 1.0-1.5 ml of distilled water (pH 1-2 ° C 7.0). The protein solution was applied to a Sephadex G-75 column. Distilled water was used as an eluting solvent (pH 1-2 ° C = 7.0). Portions of the eluate containing protein, identified by their absorption of light at λ 280 nm, were combined and lyophilized. The yield of purified native lyophilized protein was 9.8 mg (65%). Its in vitro functional activity as a transporter of organic anions (bilirubin) was 34.5%, which is 1.7 times higher than the activity of the protein purified by the prototype method.

П р и м е р 2. К 1 мл сыворотки крови верблюда (опыты проводили в Институте биотехнологии АН МНР. г. Улан-Батор) добавляли 120 мкл 50% -ного водного раствора трихлоруксусной кислоты. После тщательного перемешивания смесь оставляли при 1-2оС на 10 мин для более плотного оформления осадка, который отделяли центрифугированием (5000 g, 1-2оС, 10 мин). Надосадочную жидкость отбрасывали. В тщательно осушенную центрифужную пробирку добавляли 5 мл охлажденного до -(4,9-7,5)оС 98% -ного этанола и 1 мкл 11 н. НСl (конечная концентрация НСl 2,0х10-3 М). Полученный этанольный раствор альбумина подвергали фильтрации через сефадекс LН60 так, как описано в примере 1.Example 2. To 1 ml of serum of a camel (experiments were carried out at the Institute of Biotechnology of the Academy of Sciences of the People's Republic of Mongolia. Ulan Bator), 120 μl of a 50% aqueous trichloroacetic acid solution was added. After thorough mixing, the mixture was allowed to stand at 1-2 ° C for 10 minutes for tighter clearance precipitate which was separated by centrifugation (5000 g, 1-2 ° C, 10 min). The supernatant was discarded. The thoroughly drained centrifuge tube was added 5 mL of chilled to - (4,9-7,5) C. 98% ethanol and 1 .mu.l of 11 n. Hcl (final concentration of Hcl 2.0x10 -3 M). The resulting albumin ethanol solution was filtered through Sephadex LH60 as described in Example 1.

Содержащие белок порции элюата объединяли. Для выделения белка в общий объем этих порция элюата (6 мл) добавляли 30 мг кристаллического ацетата натрия (СН3СООNа ˙3Н2О). Смесь оставили при 1-2о на 30 мин для более компактного оформления высоленного белка, для отделения которого использовали центрифугирование (10000g, 1-2оС, 10 мин). После удаления надосадочной жидкости белковый осадок лиофилизировали. Лиофилизированный белок растворили в 1 мл дистиллированной воды (рH1-2oC 7,4). Дальнейшее выделение нативного альбумина из очищенного препарата белка проводили путем фракционного высаливания альбумина сульфатом аммония, с обессоливанием белка и его лиофилизацией так, как это описано в примере 1. Выход очищенного лиофилизованного белка составил 22 мг (≈ 63% ).Protein-containing eluate portions were pooled. To isolate the protein, 30 mg of crystalline sodium acetate (CH 3 COONa ˙ 3H 2 O) was added to the total volume of these portion of the eluate (6 ml). The mixture was left to stand at 1-2 for about 30 minutes for a more compact design vysolennogo protein for which separation using centrifugation (10000g, 1-2 ° C, 10 min). After removal of the supernatant, the protein precipitate was lyophilized. Lyophilized protein was dissolved in 1 ml of distilled water (pH 1-2 ° C 7.4). Further isolation of native albumin from the purified protein preparation was carried out by fractional salting out of albumin with ammonium sulfate, with desalting of the protein and its lyophilization as described in Example 1. The yield of purified lyophilized protein was 22 mg (≈ 63%).

Функциональная активность его в качестве транспортера билирубина, определяемая in vitro, составляла 34,8% , что в 1,6 раза выше активности белка, очищенного способом-прототипом. Its functional activity as a bilirubin transporter, determined in vitro, was 34.8%, which is 1.6 times higher than the activity of the protein purified by the prototype method.

П р и м е р 3. К навеске (20 мг) сухого сывороточного альбумина крупного рогатого скота (Rеanal, Венгрия) добавляли 10 мл охлажденного до -(4,9-7,5)оС 98% -ного этанола и 9 мкл 11 н. НСl (конечная концентрация НСl 11х10-3 М). Этанольный раствор подвергали гельфильтрации так, как это описано в примере 1. В общий объем содержащих белок порций элюата, добавляли 1 мкл 14 н. NaOH при постоянном энергичном перемешивании. Выпадавший при этом белковый осадок отделяли центрифугированием так, как это описано в примере 2. Выход очищенного лиофилизированного белка составил 14 мг (70% ). Полученный белок лиофилизировали и выделяли из него фракцию нативного альбумина так, как описано в примере 2.PRI me R 3. To a weighed portion (20 mg) of dry bovine serum albumin (Reanal, Hungary) was added 10 ml chilled to - (4.9-7.5) o With 98% ethanol and 9 μl 11 n. Hcl (final concentration of Hcl 11x10 -3 M). The ethanol solution was subjected to gel filtration as described in Example 1. In the total volume of protein-containing portions of the eluate, 1 μl of 14 N was added. NaOH with constant vigorous stirring. The resulting protein precipitate was separated by centrifugation as described in Example 2. The yield of purified lyophilized protein was 14 mg (70%). The resulting protein was lyophilized and a native albumin fraction was isolated from it as described in Example 2.

Функциональная активность его в качестве транспортера билирубина, определяемая in vitro, составляла 32,7% , что в 1,7 раза выше активности белка, очищенного способом-прототипом. Its functional activity as a bilirubin transporter, determined in vitro, was 32.7%, which is 1.7 times higher than the activity of the protein purified by the prototype method.

Таким образом приведенные примеры конкретного выполнения показывают, что функциональная активность сывороточного альбумина различной видовой принадлежности в качестве транспортера органических анионов (билирубина), очищенного предлагаемым способом, оказывается в 1,6-1,7 раза выше по сравнению с активностью белка, очищенного способом-прототипом. Кроме того, предлагаемый способ очистки альбумина, значительно проще способа-прототипа, так как не требует проведения многократных экстракций с высокотоксичным хлороформом и повторного фракционного высаливания белка, а также позволяет подвергать очистке не только сухие коммерческие препараты альбумина, но и белок, осажденный трихлоруксусной кислотой из сыворотки крови. (56) Авторское свидетельство СССР N 1312947, кл. С 07 К 3/12, 1989.  Thus, the examples of specific performance show that the functional activity of serum albumin of various species as a transporter of organic anions (bilirubin) purified by the proposed method is 1.6-1.7 times higher than the activity of the protein purified by the prototype method . In addition, the proposed method for the purification of albumin is much simpler than the prototype method, since it does not require repeated extraction with highly toxic chloroform and repeated fractional salting out of the protein, and it also allows purification of not only dry commercial albumin preparations, but also the protein precipitated with trichloroacetic acid from blood serum. (56) Copyright certificate of the USSR N 1312947, cl. S 07 K 3/12, 1989.

Claims (2)

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ СЫВОРОТОЧНОГО АЛЬБУМИНА, включающий фракционирование, обессоливание, лиофильное высушивание, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и сохранения функциональной активности целевого продукта, исходный альбумин человека растворяют в охлажденном до 4,9 - 7,5oС 98% -ном этаноле, подкисленном концентрированной соляной кислотой, подвергают гельфильтрации, элюируют подкисленным этанолом и выделяют.1. METHOD FOR CLEANING SERUM ALBUMINE, including fractionation, desalination, freeze drying, characterized in that, in order to simplify the process and maintain the functional activity of the target product, the original human albumin is dissolved in chilled to 4.9 - 7.5 o With 98% - ethanol acidified with concentrated hydrochloric acid is subjected to gel filtration, eluted with acidified ethanol and isolated. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что целевой продукт выделяют ультрафильтрацией или осаждением ацетатом натрия или гидроксидом натрия.  2. The method according to p. 1, characterized in that the target product is isolated by ultrafiltration or precipitation with sodium acetate or sodium hydroxide.
SU4941636 1991-06-04 1991-06-04 Method of serum albumin purification RU2007423C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4941636 RU2007423C1 (en) 1991-06-04 1991-06-04 Method of serum albumin purification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4941636 RU2007423C1 (en) 1991-06-04 1991-06-04 Method of serum albumin purification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2007423C1 true RU2007423C1 (en) 1994-02-15

Family

ID=21577368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4941636 RU2007423C1 (en) 1991-06-04 1991-06-04 Method of serum albumin purification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2007423C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703537C2 (en) * 2016-08-09 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" Method for making semi-products of immunoglobulin and albumin biopreparations of slaughtered animal blood, abortion and placental human blood

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703537C2 (en) * 2016-08-09 2019-10-21 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Удмуртский государственный университет" Method for making semi-products of immunoglobulin and albumin biopreparations of slaughtered animal blood, abortion and placental human blood

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Trelstad et al. Isolation of two distinct collagens from chick cartilage
Piez et al. The chromatographic separation and amino acid composition of the subunits of several collagens
Tenenbaum et al. The preparation and characterization of water-soluble proteolipid protein from bovine brain white matter
Sherman et al. ROTATORY DISPERSION AND CIRCULAR DICHROISM OF BRAIN ‘PROTEOLIPID’PROTEIN 1
DE2720704C2 (en) New glycoprotein, process for its production and its uses
Westall The amino acids and other ampholytes of urine. 3. Unidentified substances excreted in normal human urine
Baumann et al. Purification and identification of neurohormone D, a heart accelerating peptide from the corpora cardiaca of the cockroach Periplaneta americana
GB2179947A (en) Process for the extraction of proteins from milk
US4301064A (en) Ubiquitary tissue protein PP8
DE2640387C3 (en) Tissue-specific protein and method for its production
US4302385A (en) Placenta-specific tissue protein PP10
KR20210091206A (en) Process for the preparation of highly purified lactoferrin and lactoperoxidase from milk, colostrum and acid or sweet whey
US4348316A (en) New protein PP15, a process for its preparation and its use
JP2002521340A (en) Method for obtaining cartilage extract using solution containing or not containing organic solvent and extract separated therefrom
RU2007423C1 (en) Method of serum albumin purification
JPS6117600A (en) Method of decoloring substance colored with tetrapyrrole compound
US5108908A (en) Process for the treatment of proteinic solutions containing pigments such as heminic groups or chlorophylls in view of their decolorization and products thus obtained
CS200200B2 (en) Method of liquid processing containing blood components
SU581842A3 (en) Method of preparing antigens
US7547761B2 (en) Low molecular weight extraction process
US4430264A (en) Process for the preparation of a selective anorexogenic substance regulating food intake
Shaw Peptide purification by reverse-phase HPLC
JPS6364407B2 (en)
Dounce et al. Isolation of three crystalline proteins from beef liver after partial purification by acetone fractionation
RU2077537C1 (en) Method for production of ovomucoid