RU2039983C1 - Method for determining leukocytic elastase activity in plasma - Google Patents

Method for determining leukocytic elastase activity in plasma Download PDF

Info

Publication number
RU2039983C1
RU2039983C1 RU93001185A RU93001185A RU2039983C1 RU 2039983 C1 RU2039983 C1 RU 2039983C1 RU 93001185 A RU93001185 A RU 93001185A RU 93001185 A RU93001185 A RU 93001185A RU 2039983 C1 RU2039983 C1 RU 2039983C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
elastase
activity
plasma
determining
blood plasma
Prior art date
Application number
RU93001185A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93001185A (en
Inventor
В.Л. Доценко
Е.А. Нешкова
Г.А. Яровая
В.Ф. Позднев
Original Assignee
Российская медицинская академия последипломного образования МЗ РФ
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 Российская медицинская академия последипломного образования МЗ РФ filed Critical Российская медицинская академия последипломного образования МЗ РФ
Priority to RU93001185A priority Critical patent/RU2039983C1/en
Publication of RU93001185A publication Critical patent/RU93001185A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2039983C1 publication Critical patent/RU2039983C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine. SUBSTANCE: method involves diluting plasma separated from cellular sediment to 15-20 times lower concentration, introducing into a spectrophotometer cuvette, adding tris-HCl-buffer heated up to 28-30 C and then Boc-Ala-O- Np substrate solved in acetonitrile. Increased optical density of the sample is recorded after incubation at wave length being equal to 347.5-410.0 nm during 8-10 min. Enzyme activity is calculated from a formula. EFFECT: enhanced accuracy in determining elastase activity.

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к способам определения активности лейкоцитарной эластазы в плазме крови. The invention relates to medicine, namely to methods for determining the activity of leukocyte elastase in blood plasma.

Известно, что многие заболевания или патологические состояния, сопровождающиеся воспалительной реакцией организма (перитониты, септицемии, дыхательный дистресс-синдром, множественная недостаточность органов и др.), протекает на фоне активации протеолитических ферментов как плазменного, так и клеточного происхождения. Наиболее мощным деструктивным фактором при воспалении является лейкоцитарная эластаза сериновая трипсиноподобная протеиназа с нейтральным оптимумом рН, способная расщеплять многие белки, глико- и липопротеиды: эластиновые и коллагеновые волокна, фибронектин, факторы свертывания, фибринолиза, калликреин-кининовой системы и системы комплемента. Прямым следствием дегрануляции лейкоцитов и выброса эластазы во внеклеточное пространство являются наиболее опасные осложнения: нарушение дыхательной функции легких и тромбогеморрагический синдром, обусловленные прямым повреждением эндотелия легочных капилляров и деструкции плазменных факторов. It is known that many diseases or pathological conditions accompanied by an inflammatory reaction of the body (peritonitis, septicemia, respiratory distress syndrome, multiple organ failure, etc.) proceed against the background of activation of proteolytic enzymes of both plasma and cellular origin. The most powerful destructive factor in inflammation is leukocyte elastase, a serine trypsin-like proteinase with a neutral pH optimum, which can break down many proteins, glyco- and lipoproteins: elastin and collagen fibers, fibronectin, coagulation factors, fibrinolysis, kallikrein-komplein system and. A direct consequence of the degranulation of leukocytes and the release of elastase into the extracellular space are the most dangerous complications: impaired respiratory function of the lungs and thrombohemorrhagic syndrome, caused by direct damage to the endothelium of the pulmonary capillaries and destruction of plasma factors.

Известны иммунологические способы определения количества освобожденной лейкоцитами эластазы, основанные на иммуноферментном методе анализа (ИФА) (Neuman S. G.Gunzer, N.Hennrich, H.Lаng PMN-elastase "assay": enzyme Immunoassay for Human Polymorphоnuclear Elastase Complexеd with α-1-Proteinase Inhibitor. J Clin Chem Clin Biochem, 1984, 22(10):693-697; Kramer D.D. M.Maeller. Bardor A. M.M.Simon, W.Tilgen, E.Sehichel, D.Petzoldt, Measurement of free human leukocyte elastase dnd human leukocyte elastase /α, proteinase inhibitor complexes by an ELISA. J.Immand. Method. 1990. 131(1). 41-48. Known immunological methods for determining the amount of leukocyte-released elastase based on enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) (Neuman SG Gunzer, N. Hennrich, H. Lang PMN-elastase "assay": enzyme Immunoassay for Human Polymorphonuclear Elastase Complexed with α-1-Proteinase Inhibitor J Clin Chem Clin Biochem, 1984, 22 (10): 693-697; Kramer DDM Maeller. Bardor AMMSimon, W. Tilgen, E. Sehichel, D. Petzoldt, Measurement of free human leukocyte elastase dnd human leukocyte elastase / α , proteinase inhibitor complexes by an ELISA. J. Imand. Method. 1990.131 (1). 41-48.

Эти способы основываются на количественном выявлении либо комплекса эластазы с ее специфическим плазменным ингибитором (α-1-протеиназным ингибитором, α-1ПИ), либо антигена эластазы как в свободном, так и в связанном с ингибитором состоянии. These methods are based on the quantitative identification of either an elastase complex with its specific plasma inhibitor (α-1-proteinase inhibitor, α-1PI), or an elastase antigen in both a free and an inhibitor-bound state.

Иммуноферментные твердофазные методы определения эластазы, использующиеся в настоящее время, очень длительны и не могут применяться в экспресс-диагностике. Длительность определения связана с многостадийной обработкой планшета, длительной его инкубацией и отмыванием на каждой стадии анализа. Продолжительность такого способа анализа от 5 до 8 ч. Enzyme-linked immunosorbent assays for determining elastase, currently used, are very long-term and cannot be used in express diagnostics. The duration of the determination is associated with multi-stage processing of the tablet, its long incubation and washing at each stage of the analysis. The duration of this method of analysis from 5 to 8 hours

Иммуноферментные методы требуют наличия дорогостоящих биологических препаратов: препарата лейкоцитарной эластазы, моно- и поливалентных ее антител, α-1ПИ и моно- или поливалентные антитела к этому ингибитору, конъюгата антител с репортерным ферментом. Кроме этого, требуются планшеты для ИФА и субстрат для проведения реакции с репортерным ферментом. В качестве прототипа принят способ спектрофотометрического определения активности свободной лейкоцитарной эластазы в плазме крови, включающий внесение в плазму крови субстрата, в качестве которого используют бис.Ala Tur-Leu-Val-pNA, и спектрофотометрическое определение скорости его расщепления в присутствии буферного раствора (Nagamatsy Y. I.Yamamoto, A.Fukuda, M.Ohta, Y.Tsuda, Y.Okada. Determinatiou of leukocyte elastase comcentration in plasma and serum. by a simple method using a specific cynthetic Substrate. Haemostasis 21(6); 338-345). Enzyme-linked immunosorbent assays require expensive biological products: a leukocyte elastase preparation, its mono- and polyvalent antibodies, α-1PI and mono- or multivalent antibodies to this inhibitor, conjugate of antibodies with a reporter enzyme. In addition, ELISA plates and a substrate are required for reaction with a reporter enzyme. As a prototype, a method has been adopted for spectrophotometric determination of the activity of free leukocyte elastase in blood plasma, including the introduction of a substrate into the blood plasma, which is used as Ala Tur-Leu-Val-pNA bis, and spectrophotometric determination of its cleavage rate in the presence of a buffer solution (Nagamatsy YI Yamamoto, A. Fukuda, M. Ohta, Y. Tsuda, Y. Okada. Determinatiou of leukocyte elastase comcentration in plasma and serum. By a simple method using a specific cynthetic Substrate. Haemostasis 21 (6); 338-345).

Однако известный способ имеет недостатки, так как не позволяет оценивать активность в ней присутствующей в плазме эластазы, свободной и связанной, а лишь некоторой части лейкоцитарной эластазы, не связанной с ингибитором. However, the known method has disadvantages, as it does not allow to evaluate the activity of elastase present in the plasma, free and bound, but only some part of the leukocyte elastase that is not associated with the inhibitor.

Задачей изобретения является создание способа более быстрого и полного определения активности как свободной, так и связанной лейкоцитарной эластазы. The objective of the invention is to provide a method for more rapid and complete determination of the activity of both free and associated leukocyte elastase.

Сущность изобретения состоит в том, что в способе определения активности лейкоцитарной эластазы в плазме крови, включающем внесение в предварительно разведенную физиологическим раствором плазму крови буферного раствора и субстрата с последующим спектрофотометрическим определением скорости расщепления субстрата, плазму крови разводят в 15-30 раз, при этом в качестве буферного раствора используют трис-HCl, а в качестве субстрата Вос. Ala ONp, разведенной в ацетонитриле. The essence of the invention lies in the fact that in the method for determining the activity of leukocyte elastase in blood plasma, comprising adding a buffer solution and substrate to a previously diluted physiological blood plasma solution, followed by spectrophotometric determination of the rate of substrate cleavage, the blood plasma is diluted 15-30 times, while Tris-HCl is used as a buffer solution, and Boc as a substrate. Ala ONp diluted in acetonitrile.

Способ позволяет определить активность как свободной, так и связанной с ингибиторами эластазы, т.е. до 80-100% всей эластазы, находящейся в биологической жидкости, например, в плазме крови. Это дает возможность уточнить диагноз, дать прогноз развития осложнений и своевременно принять меры, направленные на подавление активности этого фермента с помощью медикаментозных средств. The method allows to determine the activity of both free and associated with elastase inhibitors, i.e. up to 80-100% of all elastase in biological fluid, for example, in blood plasma. This makes it possible to clarify the diagnosis, give a forecast of the development of complications and take timely measures aimed at suppressing the activity of this enzyme with the help of medications.

Время определения эластазы сокращается по сравнению с известными способами почти в 100 раз и составляет около 6 мин. При этом минимальное количество необходимого объема плазмы крови составляет 10 мкл. The time for determining elastase is reduced in comparison with known methods by almost 100 times and is about 6 minutes In this case, the minimum amount of the required blood plasma volume is 10 μl.

Простота и скорость дают возможность использовать способ в экспресс-диагностике. Simplicity and speed make it possible to use the method in express diagnostics.

Стоимость определения сокращается в несколько тысяч раз, что делает способ экономически выгодным. The cost of determination is reduced by several thousand times, which makes the method cost-effective.

Способ может быть использован для определения активности эластазы в любой биологической жидкости, в том числе плазме крови, моче и др. The method can be used to determine the activity of elastase in any biological fluid, including blood plasma, urine, etc.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Для работы используют двулучевой спектрофотометр с термостатированным кюветодержателем любого типа. For work, a two-beam spectrophotometer with a thermostatically controlled cell holder of any type is used.

Отделенную от клеточного осадка путем центрифугирования плазму крови в количестве 0,1-0,3 мл разводят в 15-30 раз физиологическим раствором. В спектрофотомет- рическую кювету объемом 3 мл вносят 30-70 мкл разведенной плазмы, добавляют прогретый до 28-30оС трис-HCl буфер и растворенный в ацетонитриле субстрат Boc. Ala ONp. Пробу тщательно перемешивают непосредственно в кювете и начинают регистрацию увеличения ее плотности на спектрофотометре при длине волны 347,5-410,0 нм в течение 8-10 мин. Оптическим контролем служит проба, содержащая 30-70 мкл физиологического раствора и такой же, как и в опытной пробе объем трис-HCl буфера и субстрата.Blood plasma separated from the cell pellet by centrifugation in an amount of 0.1-0.3 ml is diluted 15-30 times with physiological saline. The spectrophotometric cuvette 3 ml contribute 30-70 .mu.l of diluted plasma was added warmed to 28-30 ° C Tris-HCl buffer, substrate dissolved in acetonitrile Boc. Ala ONp. The sample is thoroughly mixed directly in the cuvette and registration of the increase in its density on a spectrophotometer at a wavelength of 347.5-410.0 nm for 8-10 minutes is started. An optical control is a sample containing 30-70 μl of physiological saline and the volume of Tris-HCl buffer and substrate is the same as in the experimental sample.

Расчет активности фермента проводят по формуле:

Figure 00000001
, где Δ прирост оптической плотности за минут;
К пересчетный коэффициент;
n разведение плазмы;
t время измерения активности;
V объем разведенной плазмы крови.The calculation of the activity of the enzyme is carried out according to the formula:
Figure 00000001
where Δ increase in optical density in minutes;
K conversion factor;
n plasma dilution;
t time for measuring activity;
V volume of diluted blood plasma.

П р и м е р 1. Больной Н. диагноз: хроническая почечная недостаточность на хроническом гемодиализе. Кровь для анализа брали через 2 ч после начала диализа. PRI me R 1. Patient N. diagnosis: chronic renal failure on chronic hemodialysis. Blood was taken for analysis 2 hours after the start of dialysis.

К 100 мкл плазмы крови добавляли 1,4 мл физиологического раствора (разведение в 15 раз) и тщательно перемешивали. Затем в одну опытную кювету внесли 50 мкл разведенной плазмы и подогретый до 30оС трис-HCl буфер. В другую кювету, контрольную, внесли 50 мкл физиологического раствора и трис-HCl буфер в объеме, равном объему в опытной кювете. Содержание обеих кювет тщательно перемешивали. Через некоторое время выдерживания кювет в термостатированном кюветодержателе спектрофотометра одновременно в обе кюветы добавляли раствор субстрата Boc.Ala ONp. Содержимое кювет еще раз тщательно перемешивали и начали регистрацию плотности в опытной кювете против контрольной при длине волны 347,5 нм в течение 8-10 мин.To 100 μl of blood plasma was added 1.4 ml of physiological saline (dilution 15 times) and thoroughly mixed. Then, in one trial made cuvette 50 ul of diluted plasma and heated to 30 C. Tris-HCl buffer. In another control cuvette, 50 μl of physiological saline and Tris-HCl buffer were added in a volume equal to the volume in the experimental cuvette. The contents of both cuvettes were thoroughly mixed. After some time of holding the cuvettes in a thermostated cuvette holder of the spectrophotometer, a Boc.Ala ONp substrate solution was added simultaneously to both cuvettes. The contents of the cuvette were again thoroughly mixed and the density was recorded in the experimental cuvette against the control at a wavelength of 347.5 nm for 8-10 minutes.

Расчет активности производили по максимальному приросту плотности по формуле:

Figure 00000002
где Δ прирост плотности за 1 мин, равный 0,020;
t время измерения, равное 1 мин;
15 разведение плазмы;
0,050 объем плазмы в опытной пробе.The calculation of activity was performed according to the maximum increase in density according to the formula:
Figure 00000002
where Δ increase in density in 1 min, equal to 0.020;
t measurement time equal to 1 min;
15 dilution of plasma;
0.050 plasma volume in the experimental sample.

Итак,

Figure 00000003
0,9 Е/мл
Если плазма крови больного была разведена в 30 раз, то максимальный прирост плотности опытной пробы составил 0,011.So,
Figure 00000003
0.9 U / ml
If the patient's blood plasma was diluted 30 times, then the maximum increase in the density of the experimental sample was 0.011.

Перерасчет по формуле:

Figure 00000004
4,3 Е/мл
П р и м е р 2. Предлагаемым способом была измерена активность лейкоцитарной эластазы, предварительно связанной с α-1-протеиназным ингибитором.Recalculation according to the formula:
Figure 00000004
4.3 U / ml
PRI me R 2. The proposed method was measured the activity of leukocyte elastase, previously associated with α-1-proteinase inhibitor.

Препарат лейкоцитарной эластазы с активностью 0,7 Е/мл (по MeOSuc Ala Pio ValpNA) и 2,9 Е/мл (по Вос Ala ONp),
5 мкл лейкоцитарной эластазы давали следующие приросты плотности: по MeOSuc Ala Ala PiO ValpNA за 1 мин 0,032 по Вос Ala ONp за 1 мин 0,022
Для подавления активности лейкоцитарной эластазы была приготовлена следующая инкубационная смесь:
25 мкл эластазы + 5 мкл трис-HCl буфера + 15 мкл α-1-ПИ. Смесь инкубировали 15 мин при 30оС. Остаточную активность эластазы оценивали по MeO Suc Ala Ala Pio ValpNA.
A leukocyte elastase preparation with an activity of 0.7 U / ml (according to MeOSuc Ala Pio ValpNA) and 2.9 U / ml (according to Boc Ala ONp),
5 μl of leukocyte elastase gave the following density increments: for MeOSuc Ala Ala PiO ValpNA for 1 min 0.032 for Boc Ala ONp for 1 min 0.022
To suppress the activity of leukocyte elastase, the following incubation mixture was prepared:
25 μl of elastase + 5 μl of Tris-HCl buffer + 15 μl of α-1-PI. The mixture was incubated for 15 minutes at 30 C. Residual activity was assessed by elastase MeO Suc Ala Ala Pio ValpNA.

9 мкл инкубационной смеси, содержащей 5 мкл эластазы, давали прирост плотности 0,011, что соответствовало 33%-ной исходной активности. Таким образом, 3 мкл α-1 ПИ подавляли активность 5 мкл эластазы на 67%
Для выявления полной активности, связанной с α-1 ПИ эластазы в опытную кювету вносили 9 мкл инкубационной смеси, содержащей 5 мкл эластазы, и подогретый до 30оС трис-HCl буфер. В контрольную кювету внесли 9 мкл физиологического раствора и такой же, как в опытной пробе объем трис-HCl буфера. Контрольная и опытная кюветы выдерживались в термостатированном кюветодержателе при 30оС, после чего одновременно в обе кюветы вносили субстрат Boc Ala ONp. После тщательного перемешивания регистрировали прирост плотности в течение 8 мин.
9 μl of the incubation mixture containing 5 μl of elastase gave a density increase of 0.011, which corresponded to 33% of the initial activity. Thus, 3 μl of α-1 PI inhibited the activity of 5 μl of elastase by 67%
To identify full activity associated with the α-1 PI elastase into test cuvette was added 9 l of an incubation mixture containing 5 l of elastase, and heated to 30 C. Tris-HCl buffer. 9 μl of physiological saline and the same volume of Tris-HCl buffer as in the experimental sample were added to the control cuvette. The control and experimental cuvettes were incubated in a thermostated cell holder at 30 ° C, then simultaneously both cuvettes were added substrate Boc Ala ONp. After thorough mixing, a density increase over 8 minutes was recorded.

Максимальный приросты оптической плотности за 1 мин составил 0,024, что соот- ветствовало

Figure 00000005
3/1 Е/мл
Таким образом, способ позволил выявить всю активность лейкоцитарной эластазы.The maximum increase in optical density in 1 min was 0.024, which corresponded to
Figure 00000005
3/1 U / ml
Thus, the method allowed to identify all the activity of leukocyte elastase.

Claims (1)

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОСТИ ЛЕЙКОЦИТАРНОЙ ЭЛАСТАЗЫ В ПЛАЗМЕ КРОВИ, включающий разведение плазмы крови физиологическим раствором, внесение в нее буферного раствора и субстракта с последующим спектрофотометрическим определением скорости расщепления субстрата, отличающийся тем, что плазму крови разводят в 15 20 раз, в качестве буферного раствора используют трис-HCI, а в качестве субстрата Вос Ala-O-Np, разведенный в ацетонитриле. METHOD FOR DETERMINING THE ACTIVITY OF LEUCYTIC ELASTASIS IN BLOOD PLASMA, including dilution of blood plasma with physiological solution, addition of a buffer solution and substrate thereto, followed by spectrophotometric determination of the rate of substrate cleavage, characterized in that the blood plasma is diluted 15 to 20 times, three are used as a buffer solution HCI, and as a substrate, Boc Ala-O-Np, diluted in acetonitrile.
RU93001185A 1993-01-28 1993-01-28 Method for determining leukocytic elastase activity in plasma RU2039983C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93001185A RU2039983C1 (en) 1993-01-28 1993-01-28 Method for determining leukocytic elastase activity in plasma

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93001185A RU2039983C1 (en) 1993-01-28 1993-01-28 Method for determining leukocytic elastase activity in plasma

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93001185A RU93001185A (en) 1995-05-10
RU2039983C1 true RU2039983C1 (en) 1995-07-20

Family

ID=20135399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93001185A RU2039983C1 (en) 1993-01-28 1993-01-28 Method for determining leukocytic elastase activity in plasma

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2039983C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6887678B2 (en) * 1998-12-02 2005-05-03 Cindy L. Bristow Method for the quantitative determination of proteinase inhibitors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Haemosfasis 21(6); 338 - 343. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6887678B2 (en) * 1998-12-02 2005-05-03 Cindy L. Bristow Method for the quantitative determination of proteinase inhibitors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9810701B2 (en) Analysis of direct factor Xa inhibitors
JPS60230066A (en) Reagent for measuring prothrombin time
JP3533012B2 (en) Method for detecting protein C / protein S system failure
EP1889919A1 (en) Method of analyzing enzyme
JP4197393B2 (en) Test method for IgA nephropathy
JPS6015559A (en) Enzyme immune measuring reagent of apo-lipoprotein-b
US9944971B2 (en) Determination of direct thrombin inhibitors in fluids like serum or urine
US20080213800A1 (en) Method for Examing Interstitital Cystitis
JPH0630633B2 (en) Method for detecting allergy, reagent and device suitable for the method, and method for measuring drug for allergy and anti-inflammatory agent
RU2039983C1 (en) Method for determining leukocytic elastase activity in plasma
JPH06504682A (en) Protein S chromogen assay
CA2077906A1 (en) Method for measurement of tissue factor in high sensitivity and measurement kit therefor
RU2232992C1 (en) Method for assay of functional activity of human complement component c3 by alternative pathway of activation
RU2312352C1 (en) Method and kit for immunoferment determination of proteinase activity
JPS6125062A (en) Measurement of aso value by immunonephelometry
CA1195612A (en) Reagent for determination of human urine kallikrein
Heidtmann et al. Assay of complexed alpha 1-antichymotrypsin in plasma
EP3649253A1 (en) Improved detection of anticoagulants in body fluids
Balcer et al. Sensitivity of protein C immunosensor with and without human serum albumin
JPH08193999A (en) Immune measuring method
JPH09266798A (en) Determination of thrombin activity and aggregation reagent
JPH06130066A (en) Stabilization method of tat and standard substance for tat measuring kit
JPH11166931A (en) Method for detecting quantitative or qualitative anomaly in organism component
RU2160448C2 (en) Method for determining fibrinolytic activity of urine
RU2195673C2 (en) Method of assay of antithrombin iii activity