RU2046143C1 - Process for preparing immobilized dismutase superoxide - Google Patents
Process for preparing immobilized dismutase superoxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2046143C1 RU2046143C1 SU5021712A RU2046143C1 RU 2046143 C1 RU2046143 C1 RU 2046143C1 SU 5021712 A SU5021712 A SU 5021712A RU 2046143 C1 RU2046143 C1 RU 2046143C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dso
- solution
- sod
- weight
- superoxide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химии высокомолекулярных биологически активных соединений и может найти применение в биохимической практике для получения стабильного переносчика кислорода, обладающего одновременно пролонгированной антиоксидантной активностью. The invention relates to the chemistry of high molecular weight biologically active compounds and can find application in biochemical practice to obtain a stable oxygen carrier having simultaneously prolonged antioxidant activity.
Известен способ получения ковалентно иммобилизованной супероксид дисмутазы (супероксид: супероксид оксидоредуктаза) (СОД) на полиэтиленгликоле (ПЭГ). Он реализован с помощью совокупности следующих существенных признаков. A known method for producing covalently immobilized superoxide dismutase (superoxide: superoxide oxidoreductase) (SOD) on polyethylene glycol (PEG). It is implemented using the combination of the following essential features.
Цианурат хлоридом в органическом растворителе активировали ПЭГ-5000. К активированному ПЭГ добавляли СОД и вели реакцию при перемешивании при комнатной температуре. Целевой продукт выделяли хроматографией.Cyanurate chloride PEG-5000 was activated in an organic solvent. SOD was added to the activated PEG and the reaction was carried out with stirring at room temperature. The target product was isolated by chromatography.
Основным недостатком известного способа является невозможность биодеструкции полученного полимерного производного СОД в организме. Кроме того, целевой продукт не обладает способностью к переносу кислорода. The main disadvantage of this method is the impossibility of biodegradation of the obtained polymer derivative of SOD in the body. In addition, the target product does not have the ability to transfer oxygen.
Целью изобретения является придание иммобилизированной СОД способности к биодеструкции и газотранспортной функции. The aim of the invention is to give immobilized SOD the ability to biodegradation and gas transport functions.
Цель достигается способом получения иммобилизованной СОД, который реализуется следующей совокупностью существенных признаков. The goal is achieved by the method of obtaining immobilized SOD, which is implemented by the following set of essential features.
К водному 0,4-1%-ному (маc.) раствору СОД с рН 6,8-7,4 добавляют 1-2%-ный (мас. ) водный раствор глутарового альдегида (ГА) при 5-15оС. Молярное отношение CОД: ГА 1:(95,4-228). В реакционную смесь при перемешивании добавляют 0,68-5%-ный (мас.) водный раствор гемоглобина (Гб). Соотношение СОД Гб 1:(1-13,4). Реакцию завершают введением реагента, блокирующего свободные альдегидные и непредельные группировки, возникающие в ходе реакции в иммобилизованной СОД. Целевой продукт выделяют хроматографией.To an aqueous 0.4-1% (wt.) Solution of SOD with a pH of 6.8-7.4 add a 1-2% (wt.) Aqueous solution of glutaraldehyde (HA) at 5-15 about C. The molar ratio of SOD: HA 1: (95.4-228). A 0.68-5% (wt.) Aqueous hemoglobin solution (GB) is added to the reaction mixture with stirring. The ratio of SOD GB 1: (1-13,4). The reaction is completed by the introduction of a reagent that blocks free aldehyde and unsaturated groups that occur during the reaction in immobilized SOD. The target product is isolated by chromatography.
Целевой продукт характеризовали величиной ММ 32000 количеством присоединяющейся СОД, контролировали отсутствие в нем примеси СОД, не связанной ковалентно, определяли активность иммобилизованной СОД и оценивали газотранспортную функцию. The target product was characterized by an MM value of 32,000 by the amount of added SOD, the absence of an impurity of SOD that was not covalently bound in it was controlled, the activity of immobilized SOD was determined, and the gas transport function was evaluated.
Анализ известного уровня науки и техники показал, что заявленный способ получения иммобилизованной СОД не известен. An analysis of the known level of science and technology showed that the claimed method for producing immobilized SOD is not known.
В качестве иллюстрации заявленного способа приведены фиг.1 и 2 (по примеру 1). Для остальных примеров фигуры в значительной мере аналогичны. As an illustration of the claimed method are shown in figures 1 and 2 (according to example 1). For the remaining examples, the figures are largely similar.
На фиг. 1 представлена хроматограмма продуктов реакции, полученная на колонке (1,8 х 60 см) с сефарозой 6 В. По оси ординат оптическая плотность, по оси абсцисс объем элюции. In FIG. Figure 1 shows the chromatogram of the reaction products obtained on a column (1.8 x 60 cm) with 6 V sepharose. Optical density along the ordinate axis, and elution volume along the abscissa axis.
На фиг 2 представлены кривые диссоциации кислорода для полимерного Гб (ПГб), получаемого взаимодейcтвием Гб, выделяемого из эритроцитов, c бифункциональным cшивающим агентом в водных раcтворах, cуперокcид диcмутазы (cуперокcид: cуперокcид окcидоредуктаза) с иммобилизованной СОД (кривая 1) и ПГб той же ММ (кривая 2). По оси ординат насыщение Гб-звеньев кислородом (в) по оси абсцисс РО2 парциальное давление кислорода (в мм рт.ст.).Figure 2 shows the oxygen dissociation curves for polymeric GB (PHB) obtained by the interaction of GB isolated from red blood cells with a bifunctional cross-linking agent in aqueous solutions, superoxide dismutase (superoxide: superoxide oxide reductase) М of immobility 1 (curve 2). On the ordinate axis, the saturation of the GB units with oxygen (c) on the abscissa axis P O2 is the partial pressure of oxygen (in mmHg).
Хорошо видно, что для кривых 1 и 2 Р50 величины парциального давления кислорода при полунасыщении полимерных производных кислородом практически равны 24 и 25 соответственно. При этом параметр, характеризующий кооперативность процесса присоединения кислорода к ПГб для сравниваемых полимерных продуктов также идентичен и равен 1,3.It is clearly seen that for
Активность СОД определяли спектрофотометрически при λ 560 нм по калиброванию восстановления красителя нитротетразолиевого синего в системе репарации супероксидных радикалов рибофлавин-метионин. SOD activity was determined spectrophotometrically at λ 560 nm by calibrating the recovery of the nitrotetrazolium blue dye in the riboflavin-methionine superoxide radical repair system.
Концентрация гемоглобина определялась спектрофотометрически при λ= 540 нм с помощью цианметгемоглобинового производного, среднемассовую ММ определяли исходя из ММР на сефарозе 6В с использованием стандартных калибровочных белков в интервале ММ от 14 ˙103 до 900 ˙103.The hemoglobin concentration was determined spectrophotometrically at λ = 540 nm using a cyanomethhemoglobin derivative, the mass-average molecular mass was determined based on MMP on Sepharose 6B using standard calibration proteins in the MM range from 14 ˙ 10 3 to 900 ˙ 10 3 .
П р и м е р 1. К 1,48 мл 0,5%-ного (мас.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора СОД медленно прибавляют 0,25 мл 1,9%-ного (мас.) водного раствора ГА. Реакционную смесь перемешивают 60 мин при 10оС и добавляют 4 мл 5% -ного (мас. ) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора Гб. Смесь вновь перемешивают 60 мин при 10оС и добавляют 4 мл 5%-ного (маc.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора Гб. Смесь вновь перемешивают 60 мин при той же температуре и прикапывают для завершения реакции 0,26 мл 0,7%-ного (мас.) водного раствора NaBH4 рН 8. Смесь перемешивают 30 мин и вводят в хроматографическую колонку с сефарозой 6 В, уравновешенной 0,04 М фосфатным буферным раствором рН 7,4. Гельхроматографию ведут при 12оС со скоростью 13 мл/ч, элюцию проводят 0,04 М фосфатным буферным раствором рН 7,4. Количество связанной СОД 6,2 мг, т.е. 84% от введенного в реакцию количества фермента.PRI me
Определение активности проводили известным методом Бейера и Фридовича. Величина активности, показатель ММ ПГб и молярное соотношение СОД: Гб представлены в таблице. The determination of activity was carried out by the known method of Beyer and Fridovich. The magnitude of activity, the indicator MM PHB and the molar ratio of SOD: GB are presented in the table.
П р и м е р 2. К 1,11 мл 1%-ного (маc.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора СОД рН 7 прибавляют 0,2 мл 1,9%-ного водного раствора ГА. Реакционную смесь перемешивают 45 мин при 15оС и добавляют 3 мл 5%-ного водного (0,15 М хлористый натрий) раствора Гб. Смесь перемешивают 90 мин при той же температуре и прикапывают для завершения реакции 0,39 мл 0,38%-ного (мас.) водного раствора NaBH4 рН 8,6. Смесь перемешивают 30 мин. Раствор гельхроматографируют в условиях примера 1. Количество связанной СОД 10,32 мг, т.е. 93% от введенного в реакцию количества фермента.PRI me
П р и м е р 3. К 2 мл 0,65%-ного (мас.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора СОД рН 7,4 медленно прибавляют 0,375 мл 1%-ного (мас.) водного раствора ГА при t 12оС. Реакционную смесь перемешивают 60 мин при той же температуре и добавляют 5 мл 1%-ного (мас.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора Гб. Смесь перемешивают 120 мин при той же температуре, после чего добавляют для завершения реакции 0,55 мин 0,27%-ного (мас.) водного раствора NaBH4 рН 9. После перемешивания в течение 30 мин смесь гельхроматографируют в условиях примера 1. Количество связанной СОД 9,6 мг, т.е. 74% от введенного в реакцию количества фермента.PRI me
П р и м е р 4. К 0,8 мл 0,90%-ного (мас.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора СОД рН 7,2 медленно прибавляют 0,126 мл 1,9%-ного (мас.) водного раствора ГА при 5оС. Реакционную смесь перемешивают 60 мин при той же температуре и добавляют 2 мл 0,68%-ного (мас.) водного (0,15 М хлористый натрий) раствора гемоглобина. Смесь перемешивают 240 мин при той же температуре. Для завершения реакции добавляют 0,29 мл 0,3%-ного (мас.) водного раствора NaBH4 с рН 8,2. После перемешивания в течение 30 мин смесь гельхроматографируют в условиях примера 1. Количество ковалентно связанной СОД 4,9 мг, т.е. 68% от введенного в реакцию фермента.PRI me
Примеры 5-12 выполнены в условиях примера 1. Все данные сведены в таблицу. Examples 5-12 are made under the conditions of example 1. All data are summarized in table.
Биологические испытания проведены в Ленинградском HИИ гематологии и переливания крови МЗ РСФСР. Препарат с ММ (130-220) ˙103 вводили пяти собакам (массой 16-17 кг), 25 крысам (массой 0,20-0,25 кг), 10 кроликам (массой 2-2,5 кг). Препарат вводили шестикратно в течение 2 нед внутривенно (кроликам в ушную вену, крысам в хвостовую вену, собакам в бедренную вену). Через 3 сут после завершения курса введения (1%-ный раствор в дозе от 1 до 4 г/кг массы животного) в почках и селезенке наблюдали незначительные гранулы гемосидерина. Через 14 сут наблюдались только следы гранул. Через 30-45 сут не зафиксировано каких-либо следов.Biological tests were carried out at the Leningrad Research Institute of Hematology and Blood Transfusion of the Ministry of Health of the RSFSR. The drug with MM (130-220) × 10 3 was administered to five dogs (weighing 16-17 kg), 25 rats (weighing 0.20-0.25 kg), 10 rabbits (weighing 2-2.5 kg). The drug was administered six times within 2 weeks intravenously (rabbits in the ear vein, rats in the tail vein, dogs in the femoral vein). 3 days after completion of the course of administration (1% solution at a dose of 1 to 4 g / kg of animal weight), insignificant hemosiderin granules were observed in the kidneys and spleen. After 14 days, only traces of granules were observed. After 30-45 days, no traces were recorded.
Анализ экспериментального материала и данных фигур позволяет сделать следующие выводы. Цель изобретения достигнута, во-первых, за счет того, что производное биодеструктируемо в кровеносном русле, во-вторых, оно полностью сохраняет супероксидную активность и одновременно характеризуется высоким уровнем газотранспортной функции, т.е. способностью к обратимой оксигенации дезоксигенации. Высокие ММ конъюгата обеспечивают пролонгированное действие, (период полувыведения иммобилизованной СОД 10-12 ч, период полного выведения исходной СОД около 10 мин), таким образом пролонгация по времени в 60-72 раза больше. Analysis of the experimental material and these figures allows us to draw the following conclusions. The objective of the invention is achieved, firstly, due to the fact that the derivative is biodegradable in the bloodstream, and secondly, it fully retains superoxide activity and at the same time is characterized by a high level of gas transport function, i.e. ability to reversible oxygenation deoxygenation. High MM conjugate provide a prolonged action, (the half-life of immobilized SOD is 10-12 hours, the period of complete elimination of the initial SOD is about 10 minutes), thus the prolongation in time is 60-72 times longer.
Заявленный способ обеспечивает ковалентное присоединение 68-93% от массы введенной в реакцию СОД, что обеспечивает высокую эффективность способа. The claimed method provides covalent attachment of 68-93% by weight of the SOD introduced into the reaction, which ensures high efficiency of the method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5021712 RU2046143C1 (en) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Process for preparing immobilized dismutase superoxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5021712 RU2046143C1 (en) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Process for preparing immobilized dismutase superoxide |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2046143C1 true RU2046143C1 (en) | 1995-10-20 |
Family
ID=21594173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5021712 RU2046143C1 (en) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | Process for preparing immobilized dismutase superoxide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2046143C1 (en) |
-
1991
- 1991-10-16 RU SU5021712 patent/RU2046143C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Beckman j.s. et al. y.of Biol Chem. 1988, N 14, v.263, p.6884-6892. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Axen et al. | Preparation of modified agarose gels containing thiol groups | |
US4301144A (en) | Blood substitute containing modified hemoglobin | |
Wingard Jr et al. | Cell surface effects of adriamycin and carminomycin immobilized on cross-linked polyvinyl alcohol | |
Torchilin et al. | Immobilization of enzymes on slowly soluble carriers | |
US4115536A (en) | Agent for intravascular administration | |
CN106729735B (en) | pH-sensitive polypeptide polymer and preparation method and application thereof | |
ES2284670T3 (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURE OF SYNTHETIC OXYGEN VEHICLES FROM COVALENTLY RETICULATED HEMOGLOBINS WITH FUNCTIONAL PROPERTIES IMPROVED BY RETICULATION IN THE PRESENCE OF EFFECTS THAT DO NOT CHEMICALLY REACT THE OXYGEN BODY AFFINITY. | |
US5403731A (en) | Process of producing modified superoxide dismutase | |
ES2395894T3 (en) | Mammalian hemoglobins compatible with blood plasma, cross-linked and conjugated with poly (alkylene oxides) as artificial medical oxygen carriers, their preparation and use | |
RU2046143C1 (en) | Process for preparing immobilized dismutase superoxide | |
SU1128601A1 (en) | Urocinase immobilized on fibrinogen | |
Chang | [46] Methods for the therapeutic applications of immobilized enzymes | |
US7307150B2 (en) | Dextran-hemoglobin conjugates as blood substitutes | |
Dalldorf et al. | Mast cell activation by group A streptococcal polysaccharide in the rat and its role in experimental arthritis. | |
AU635464B2 (en) | Composition for removing or inactivating harmful components in blood or other extracellular body fluids | |
EP0314749B1 (en) | Haemoglobin complexes | |
RU2132687C1 (en) | Method of preparing polyhemoglobin showing enhanced oxygen-transporting effectiveness | |
JPS63304000A (en) | Method for immobilizing substance derived from living body | |
JPH0634633A (en) | Hen's egg antibody fixation carrier and its production | |
EP0940144A1 (en) | Bioactive polymer product | |
JPH0255445B2 (en) | ||
Wilchek | Affinity Therapy | |
FR2510760A1 (en) | DOSAGE OF FOLATES BY COMPETITIVE FIXATION OF IMPROVED PROTEINS AND REAGENT SET FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU1836958C (en) | Method for preparation of modelled blood substitute as oxygen carrier | |
JPH10273451A (en) | Gel having ph responsive function |