RU2082430C1 - Method of antitumor agent preparing - Google Patents

Method of antitumor agent preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2082430C1
RU2082430C1 RU93054222A RU93054222A RU2082430C1 RU 2082430 C1 RU2082430 C1 RU 2082430C1 RU 93054222 A RU93054222 A RU 93054222A RU 93054222 A RU93054222 A RU 93054222A RU 2082430 C1 RU2082430 C1 RU 2082430C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
interferon
alpha
insoluble
precipitate
insoluble form
Prior art date
Application number
RU93054222A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93054222A (en
Inventor
Л.С. Сандахчиев
А.И. Закабунин
А.А. Колокольцов
В.П. Романов
Н.М. Шинкаренко
В.Д. Порываев
Т.Д. Колокольцова
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Вектор"
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 Научно-производственное объединение "Вектор" filed Critical Научно-производственное объединение "Вектор"
Priority to RU93054222A priority Critical patent/RU2082430C1/en
Publication of RU93054222A publication Critical patent/RU93054222A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082430C1 publication Critical patent/RU2082430C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology, medicine, oncology. SUBSTANCE: invention relates to method of preparing insoluble form of recombinant human alpha-interferon. Method involves preparing a mixture of mono-, di- and oligomers of human recombinant alpha-2-interferon at molecular-weight distribution from 17 to 5000 kDa by reduction of disulfide bonds in recombinant protein and oxidation of the formed thiols. Insoluble form can be obtained from water-soluble recombinant human alpha-2-interferon or directly from body inclusion forming in cells of the strain-superproducer. EFFECT: simplified method, increased stability of the end product. 3 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относятся к биотехнологии и может быть использовано для получения препаратов рекомбинантного альфа-2-интерферона человека (RhIFN-α2) в качестве субстанции при производстве противоопухолевых средств на основе нерастворимой формы рекомбинантного альфа-2-интерфеpoнa человека, а также для исследовательских целей. The invention relates to biotechnology and can be used to obtain preparations of recombinant human alpha-2-interferon (RhIFN-α2) as a substance in the manufacture of antitumor agents based on the insoluble form of the recombinant human alpha-2-interferon, as well as for research purposes.

Альфа-2-интерферон является представителем обширного класса цитокинов. Наряду с хорошо исследованной противовирусной активностью белок проявляет противоопухолевое и иммуномодулирующее действие. Для широкого применения препаратов на основе альфа-2-интерферона необходимо его масштабное производство. Последнее может быть обеспечено путем конструирования продуцентов с использованием методологии рекомбинантных ДНК (D.V.Goedell et al. Nature, 1980, vol. 287, p. 411a: Кравченко В. В. и др. заявка РФ N 5023641/13 от 22.01.92) RhIFN-α2, выделенный из клеток E.coli, проявляет все основные биологические свойства природного белка. Alpha-2-interferon is a representative of an extensive class of cytokines. Along with well-studied antiviral activity, the protein exhibits antitumor and immunomodulatory effects. For widespread use of drugs based on alpha-2-interferon, its large-scale production is necessary. The latter can be achieved by constructing producers using the recombinant DNA methodology (DVGoedell et al. Nature, 1980, vol. 287, p. 411a: V. Kravchenko et al. RF application N 5023641/13 of 01.22.92) RhIFN -α2 isolated from E. coli cells exhibits all the basic biological properties of the natural protein.

Одной из проблем, связанных с получением лекарственных средств на основе рекомбинантного альфа-2-интерферона, является обеспечение высокой чистоты препарата. При получении высокоочищенного белка большое внимание уделяется удалению частично деградированных, неправильно свернутых, а также олигомерных форм RhIFN-альфа-2 (S. J. Talnovski et al. Methods Enzymol. 1986, vol. 119, p. 153-165; патент США N 4534906; патент США N 4432895) по двум причинам: 1) олигомерные формы проявляют меньшую удельную активность; 2) не исключается возможность проявления побочной активности указанными компонентами. One of the problems associated with obtaining drugs based on recombinant alpha-2-interferon is to ensure high purity of the drug. In the preparation of highly purified protein, much attention is paid to the removal of partially degraded, improperly folded, as well as oligomeric forms of RhIFN-alpha-2 (SJ Talnovski et al. Methods Enzymol. 1986, vol. 119, p. 153-165; US patent N 4534906; patent USA N 4432895) for two reasons: 1) oligomeric forms exhibit lower specific activity; 2) the possibility of side effects of these components is not ruled out.

В отличие от альфа-2-интерферона и его растворимых олигомерных форм нерастворимые олигомеры белка не проявляют антивирусную активность in vitro (J. A. Langer, S. Pestka, Methods anzymol. 1986, vol. 119, p.248-255). Поэтому использование нерастворимой формы рекомбинантного альфа-2-интерферона человека, основу которого составляют олигомеры, в качестве противоопухолевого средства является неочевидным решением. In contrast to alpha-2-interferon and its soluble oligomeric forms, insoluble protein oligomers do not exhibit antiviral activity in vitro (J. A. Langer, S. Pestka, Methods anzymol. 1986, vol. 119, p. 248-255). Therefore, the use of an insoluble form of recombinant human alpha-2 interferon, which is based on oligomers, as an antitumor agent is an unobvious solution.

Сведений о противоопухолевых средствах на основе нерастворимой формы рекомбинантного альфа-2-интерферона, полученной без специального добавления осаждающих агентов, в литературе не обнаружено. No information on antitumor agents based on the insoluble form of recombinant alpha-2-interferon obtained without special addition of precipitating agents was found in the literature.

В качестве прототипа может быть рассмотрен способ получения нерастворимого комплекса альфа-интерферона и ионов меди, предназначенный для получения инъекционных препаратов (патент США N 4871538). Препарат получают смешиванием альфа-интерферона в концентрации 0,1-1 мг/мл, хлорида, ацетата, сульфата или цитрата меди (0,05-0,09 мг/мл) в буфере с pH 7,5-3,2. Хотя по составу компонентов препарат прост, значения оптимумов концентраций белка, солей меди, величины pH лежат в узких пределах и отклонения от этих значений приводят к резкому уменьшению выхода нерастворимой формы альфа-интерферона. Кроме того, присутствие в среде других белков, способных образовывать комплексы с ионами меди, препятствует образованно комплекса и вызывает растворение уже образовавшегося. As a prototype can be considered a method of obtaining an insoluble complex of alpha-interferon and copper ions, intended for injection drugs (US patent N 4871538). The drug is prepared by mixing alpha-interferon at a concentration of 0.1-1 mg / ml, chloride, acetate, sulfate or copper citrate (0.05-0.09 mg / ml) in a buffer with a pH of 7.5-3.2. Although the preparation is simple in terms of the composition of the components, the optimum values for the concentrations of protein and copper salts and pH values are within narrow limits and deviations from these values lead to a sharp decrease in the yield of the insoluble form of alpha interferon. In addition, the presence in the environment of other proteins capable of forming complexes with copper ions prevents the complex formed and causes the dissolution of the already formed.

Целью изобретения является упрощение способа получения нерастворимой формы рекомбинантного альфа-2-интерферона человека и повышение стабильности целевого продукта. The aim of the invention is to simplify the method of obtaining an insoluble form of recombinant human alpha-2-interferon and increase the stability of the target product.

Для достижения цели получают нерастворимую олигомерную форму рекомбинантного альфа-2-интерферона человека, представляющую собой смесь моно-, ди- и олигомеров с молекулярно-весовым распределением от 17 до 5000 кД, либо из нерастворимых тел включения (ТВ), образующихся в клетках штаммов-суперпродуцентов, либо из высокоочищенного водорастворимого RhIFN-α-222. To achieve the goal, an insoluble oligomeric form of recombinant human alpha-2-interferon is obtained, which is a mixture of mono-, di- and oligomers with a molecular weight distribution of 17 to 5000 kD, or from insoluble inclusion bodies (TB) formed in the cells of the strains super-producers, or from highly purified water-soluble RhIFN-α-222.

Способ получения нерастворимой формы a2-2-интерферона из тел включения. A method of obtaining an insoluble form of a2-2-interferon from inclusion bodies.

В качестве источника рекомбинантного альфа-2-интерферона человека использован трансформированный плазмидой pIF16 кодирующей синтез RhIFN-альфа-2, штамм E.coli (заявка РФ N 5023641/13). Суперпродукция рекомбинантного белка сопровождается образованием нерастворимых тел включения альфа-2-интерферона.As a source of recombinant human alpha-2-interferon, transformed with plasmid pIF1 6 encoding the synthesis of RhIFN-alpha-2, E. coli strain (RF application N 5023641/13) was used. Superproduction of a recombinant protein is accompanied by the formation of insoluble alpha-2-interferon inclusion bodies.

Нерастворимые тела включения после лизиса или ультразвуковой дезинтеграции клеток E.coli SG 20050 (pIF 16) осаждают центрифугированием вместе с обломками клеточных стенок. Удаления значительной части примесных белков достигают промывкой осадка буферными растворами, растворами неионного детергента, например тритона Х-100 в концентрации до 1%) и денатурирующих агентов (например мочевины в концентрации 3-8 М) Потери альфа-2-интерферона при этом незначительны. Полное растворение интерферона проводят в растворах 5-7 М хлорида гуанидиния (Gdm.HCl) и вновь осаждают альфа-2-интерферон, удаляя денатурирующий агент диализом полученного раствора против воды или буфера. В результате солюбилизации и повторного осаждения достигают дополнительного удаления примесных белков. Insoluble inclusion bodies after lysis or ultrasonic disintegration of E. coli SG 20050 cells (pIF 16) are precipitated by centrifugation together with cell wall debris. Removal of a significant part of the impurity proteins is achieved by washing the precipitate with buffer solutions, solutions of a nonionic detergent, for example, Triton X-100 at a concentration of up to 1%) and denaturing agents (for example, urea at a concentration of 3-8 M). The losses of alpha-2-interferon are negligible. The complete dissolution of interferon is carried out in solutions of 5-7 M guanidinium chloride (Gdm.HCl) and alpha-2-interferon is again precipitated, removing the denaturing agent by dialysis of the resulting solution against water or buffer. As a result of solubilization and reprecipitation, additional removal of impurity proteins is achieved.

В итоге проведенных исследований был выбран следующий метод получения нерастворимой, частично очищенной формы рекомбинантного альфа-2-интерферона:
1) разрушение клеток, удаление растворимой фракции;
2) промывка нерастворимого материала (ТВ) растворами с повышающейся концентрацией мочевины для удаления балластных белков;
3) растворение осадка 7 М Gdm.HCl;
4) осаждение RhIFN-2 диалиэом против воды, промывка осадка водой.
As a result of the studies, the following method was chosen to obtain an insoluble, partially purified form of recombinant alpha-2-interferon:
1) destruction of cells, removal of soluble fraction;
2) washing insoluble material (TB) with solutions with increasing urea concentration to remove ballast proteins;
3) dissolution of the precipitate 7 M Gdm.HCl;
4) precipitation of RhIFN-2 with dialysis against water, washing the precipitate with water.

Выпавший в осадок белок собирают центрифугированием, промывают дистиллированной водой и хранят в виде суспензии в воде. При необходимости белок может быть лиофильно высушен или храниться в виде раствора в 7 М Gdm.HCL. The precipitated protein is collected by centrifugation, washed with distilled water and stored as a suspension in water. If necessary, the protein can be freeze-dried or stored as a solution in 7 M Gdm.HCL.

Нерастворимая форма имеет следующие характеристики. Содержание альфа-2-интерферона, оцененное по результатам гель-электрофореза в присутствии додецилсульфата натрия в редуцирующих условиях составляет 78-80% Основная часть белка представляет собой олигомеры с неприродными межмолекулярными дисульфидными мостиками. Молекулярная масса SS-олигомеров очень высока, т.к. они практически не фракционируются в 15%-ном полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия, но без предварительной обработки 2-меркаптоэтанолом, и задерживаются на границе между концентрирующим и разделяющим гелями. The insoluble form has the following characteristics. The content of alpha-2-interferon, estimated by gel electrophoresis in the presence of sodium dodecyl sulfate under reducing conditions, is 78-80%. The bulk of the protein is oligomers with unnatural intermolecular disulfide bridges. The molecular weight of SS oligomers is very high, because they practically do not fractionate in a 15% polyacrylamide gel in the presence of sodium dodecyl sulfate, but without preliminary treatment with 2-mercaptoethanol, and are retained at the interface between the concentrating and separating gels.

Способ получения нерастворимой формы из растворимого RhIFN-α. A method of obtaining an insoluble form from soluble RhIFN-α.

В нефракционированных телах включения в зависимости от фазы роста клеток продуцента обнаруживают различное количество клеточных компонентов: белков мембраны, рибосомальных белков, хозяйской и плазмидной ДНК, РНК и др. Учитывая высокие требования к чистоте рекомбинантных белков, являющихся субстанциями лекарственных средств, нерастворимая форма альфа-2-интерферона может быть получена из высокоочищенного водорастворимого белка. Для стандартизации процедуры очистки и процесса ренатурации осуществляют разрушение нерастворимой формы, получение которой описано выше, путем восстановления дисульфидных связей и обратимого сульфитолиза образовавшихся тиолов. После сульфитолиза в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия без обработки 2-меркаптоэтанолом обнаруживалась только мономерная форма интерферона. Процесс ренатурации сульфитированной мономерной формы проводят в специально подобранных условиях в смеси окисленного и восстановленного глутатионов. Выбранный режим ренатурации способствовал не только удалению модифицирующих групп, но и преимущественно правильному замыканию дисульфидных связей. Окончательную очистку проводят методом ионообменной хроматографии. Полученный таким образом альфа-2-интерферон имел высокую степень чистоты и хорошую растворимость в воде. В целом эта схема получения водорастворимого альфа-2-интерферона включает следующие основные стадии:
1) разрушение биомассы и получение частично очищенной нерастворимой формы RhIFN-a2 как описано выше;
2) разрушение SS-олигомеров и перевод всех молекул белка в одну форму сульфитолизом;
3) ренатурацию сульфитированного белка в присутствии смеси окисленного и восстановленного глутатианов;
4) дополнительную очистку хроматографией на катионите.
In unfractionated inclusion bodies, depending on the producer cell growth phase, various amounts of cellular components are found: membrane proteins, ribosomal proteins, host and plasmid DNA, RNA, etc. Given the high requirements for the purity of recombinant proteins, which are drug substances, the insoluble form of alpha-2 interferon can be obtained from a highly purified water-soluble protein. To standardize the purification procedure and the renaturation process, the insoluble form, the preparation of which is described above, is destroyed by reducing disulfide bonds and reversible sulfitolysis of the formed thiols. After sulfitolysis in a polyacrylamide gel in the presence of sodium dodecyl sulfate without treatment with 2-mercaptoethanol, only the monomeric form of interferon was detected. The process of renaturation of the sulfitated monomeric form is carried out under specially selected conditions in a mixture of oxidized and reduced glutathione. The chosen renaturation regimen promoted not only the removal of modifying groups, but also mainly the correct closure of disulfide bonds. Final purification is carried out by ion exchange chromatography. Thus obtained alpha-2-interferon had a high degree of purity and good solubility in water. In general, this scheme for producing water-soluble alpha-2-interferon includes the following main stages:
1) the destruction of biomass and obtaining a partially purified insoluble form of RhIFN-a2 as described above;
2) the destruction of SS-oligomers and the translation of all protein molecules into one form by sulfitolysis;
3) renaturation of the sulfated protein in the presence of a mixture of oxidized and reduced glutathians;
4) additional purification by chromatography on cation exchange resin.

Очищенный по описанной схеме RhIFN-α2 имеет следующие характеристики:
1) концентрация водорастворимого альфа-2-интерферона, определенная по методу Лоури составляет 0,3-1,25 мг/мл;
2) в полностью денатурирующих условиях белок имеет высокую степень чистоты, более 95% В препарате в зависимости от партии может обнаруживаться 1-4% белка, соответствующего по молекулярной массе димеру альфа-2-интерферона;
3) в отсутствие предобработки 2-меркаптоэтанолом при электрофорезе в нативных условиях обнаруживается основная полоса мономера альфа-2-интерферона и 1 или 2 минорных полосы его конформационных изомеров;
4) высокая степень чистоты подтверждается результатами ВЭЖХ;
5) примесь белков E.coli SG 200 50, определенная методом иммуноферментного анализа, менее 100 нг/мг альфа-2-интерферона;
6) примесь бактериальной ДНK, определенная с помощью гибридизации с мечеными зондами, менее 6 нг/мг;
7) примесь липополисахаридов, определенная с применением TAL-теста, 0,3-0,4 нг/мг белка;
8) удельная активность препарата, определенная по подавлению цитопатического действия вируса везикулярного стоматита на культуру клеток кожно-мышечной ткани человека L68 составляет (1-6)•108 МЕ/мг;
9) при внутрибрюшинном введении беспородным мышам в дозе 106 ед/мл/мышь гибели животных не наблюдалось (группа из 5 животных);
10) внутривенное введение 106 ед/мл/кг веса не вызывало пирогенной реакции у кроликов в течение 3 ч.
Purified according to the described scheme, RhIFN-α2 has the following characteristics:
1) the concentration of water-soluble alpha-2-interferon, determined by the Lowry method is 0.3-1.25 mg / ml;
2) under completely denaturing conditions, the protein has a high degree of purity, more than 95%. Depending on the batch, 1-4% of the protein corresponding to the molecular weight of the alpha-2-interferon dimer can be detected in the preparation;
3) in the absence of pretreatment with 2-mercaptoethanol during electrophoresis under native conditions, the main band of the alpha-2-interferon monomer and 1 or 2 minor bands of its conformational isomers are found;
4) a high degree of purity is confirmed by the results of HPLC;
5) an admixture of proteins of E. coli SG 200 50, determined by enzyme-linked immunosorbent assay, less than 100 ng / mg alpha-2-interferon;
6) an admixture of bacterial DNA determined by hybridization with labeled probes, less than 6 ng / mg;
7) an admixture of lipopolysaccharides, determined using the TAL test, 0.3-0.4 ng / mg protein;
8) the specific activity of the drug, determined by the suppression of the cytopathic effect of the virus of vesicular stomatitis on the cell culture of human skin-muscle tissue L68 is (1-6) • 10 8 IU / mg;
9) with intraperitoneal administration to outbred mice at a dose of 10 6 units / ml / mouse, no deaths were observed (group of 5 animals);
10) intravenous administration of 10 6 units / ml / kg of weight did not cause a pyrogenic reaction in rabbits for 3 hours

Получение нерастворимой фракции из высокоочищенного альфа-2-интерферона осуществляют путем восстановления природных дисульфидных связей с последующим окислением образовавшихся тиолов в нейтральной или слабощелочной среде в присутствии кислорода воздуха. Образующиеся олигомеры выпадают в осадок, при гель-электрофорезе без предварительной обработки материала 2-меркаптоэтанолом выявляются в виде набора дискретных полос. Наряду с олигомерной в осадке обнаруживается мономерная форма RhIFN-α2. Способность к образованию нерастворимых олигомерных форм является свойством белка, не зависящим от природы штамма-хозяина, и может быть использована для получения нерастворимой фракции рекомбинантного альфа-2-интерферона, выделенного из различных источников. Obtaining an insoluble fraction from highly purified alpha-2-interferon is carried out by restoring natural disulfide bonds with subsequent oxidation of the formed thiols in a neutral or slightly alkaline environment in the presence of atmospheric oxygen. The resulting oligomers precipitate; upon gel electrophoresis without preliminary processing of the material with 2-mercaptoethanol, they are detected as a set of discrete bands. Along with the oligomeric one, the monomeric form of RhIFN-α2 is found in the precipitate. The ability to form insoluble oligomeric forms is a protein property that is independent of the nature of the host strain, and can be used to produce an insoluble fraction of recombinant alpha-2 interferon isolated from various sources.

Пример 1. 5 г биомассы E.coli SG 200 50 (pIF 16), суперпродуцирующей альфа-2-интерферон человека, суспендируют в 100 мл буфера А (50 мМ трис HCl, pH 7,0-8,0), содержащего 2 мМ ЭДТА. Суспензию озвучивают при максимальной мощности пятью сериями длительностью 1 мин с интервалами в 1-2 мин, затем центрифугируют при 12000 об/мин в течение 30 мин. Собранный осадок суспендируют в 100 мл буфера А, содержащего 2 мМ ЭДТА и 1%-ный тритон Х-100, перемешивают в течение 30 мин и собирают осадок центрифугированием как описано выше. Собранный осадок последовательно обрабатывают, как описано выше, растворами 3 и 6 М мочевины в буфере А. Собранный после промывок осадок растворяют в буфере А, содержащем 7М Gdm.HCL, в течение 1 ч, полученный раствор центрифугируют при 12000 об/мин в течение 30 мин и собирают супернатант. Раствор переносят в диализный мешок и диализуют против дистиллированной воды в течение суток. Выпавший осадок нерастворимой формы RhIFN-α2 собирают центрифугированием при 12000 об/мин, 2oC, в течение 10 мин, суспендируют в 100 мл воды и снова центрифугируют. Осадок суспендируют в 20 мл воды и хранят в виде суспензии при 4oС. Электрофоретическая чистота альфа-2-интерферона в полностью денатурирующих условиях около 80% Выход 30 мг/г биомассы. (Препарат N 1).Example 1. 5 g of biomass of E. coli SG 200 50 (pIF 16), superproducing human alpha-2-interferon, suspended in 100 ml of buffer A (50 mm Tris HCl, pH 7.0-8.0) containing 2 mm EDTA. The suspension is voiced at maximum power in five series for 1 minute at intervals of 1-2 minutes, then centrifuged at 12,000 rpm for 30 minutes. The collected precipitate was suspended in 100 ml of buffer A containing 2 mM EDTA and 1% X-100 newt, stirred for 30 minutes, and the precipitate was collected by centrifugation as described above. The collected precipitate is sequentially treated, as described above, with solutions of 3 and 6 M urea in buffer A. The collected precipitate after washing is dissolved in buffer A containing 7M Gdm.HCL for 1 h, the resulting solution is centrifuged at 12000 rpm for 30 min and collect the supernatant. The solution is transferred to a dialysis bag and dialyzed against distilled water during the day. The precipitate of the insoluble form of RhIFN-α2 was collected by centrifugation at 12000 rpm, 2 ° C, for 10 min, suspended in 100 ml of water and centrifuged again. The precipitate was suspended in 20 ml of water and stored as a suspension at 4 ° C. Electrophoretic purity of alpha-2-interferon under completely denaturing conditions of about 80% Yield 30 mg / g biomass. (Drug N 1).

Пример 2. К 3,4 мл раствора частично очищенной нерастворимой формы альфа-2-интерферона (11,75 мг/мл) добавляют 23 мл буфера А и 2,7 мл раствора для сульфитирования, содержащего 200 мг/мл Na2S4O6 и 100 мг/мл Na2S4O6 в воде, и оставляют на 20 ч при комнатной температуре.Example 2. To a 3.4 ml solution of a partially purified insoluble form of alpha-2-interferon (11.75 mg / ml) add 23 ml of buffer A and 2.7 ml of a sulfitation solution containing 200 mg / ml Na 2 S 4 O 6 and 100 mg / ml Na 2 S 4 O 6 in water, and left for 20 hours at room temperature.

Все последующие процедуры проводят при температуре 4-6oC. Раствор сульфитированного белка диализуют 16 ч против 10 л 5 мМ раствора бикарбоната аммония, pH 9,0. Образовавшийся при диализе осадок отделяют центрифугированием при 12000 об/мин в течение 20 мин при 2oC. К супернатанту добавляют 160 мл 0,1 М трис HCL, pH 8,0, содержащего 2 мМ ЭДТА. К полученному раствору добавляют 49 мг восстановленного глутатиона и 9,8 мг окисленного глутатиона, смесь перемешивают на магнитной мешалке и оставляют на 16 ч для ренатурации белка.All subsequent procedures are carried out at a temperature of 4-6 o C. A solution of sulfated protein is dialyzed for 16 hours against 10 l of a 5 mm solution of ammonium bicarbonate, pH 9.0. The precipitate formed during dialysis is separated by centrifugation at 12,000 rpm for 20 minutes at 2 ° C. 160 ml of 0.1 M Tris HCL, pH 8.0, containing 2 mM EDTA are added to the supernatant. To the resulting solution were added 49 mg of reduced glutathione and 9.8 mg of oxidized glutathione, the mixture was stirred on a magnetic stirrer and left for 16 hours to renature the protein.

Раствор ренатурированного белка диализуют против 10 л 50 мМ раствора ацетата натрия, pH 4,5, в течение 16 ч. Диализованный раствор наносят со скоростью 15 мл/ч на колонку объемом 10 мл, заполненную карбоксиметилцеллюлозой и уравновешенную 0,1 М ацетатом натрия, pH 5,0. После нанесения раствора колонку промывают 50 мл 0,1 М ацетата натрия, pH 5,0 и элюируют белок линейным градиентом ацетата натрия (от 0,1 до 0,5 М), pH 5,0. Общий объем градиента 100 мл, скорость элюции 20 мл/ч, объем фракций 3 мл. Выход альфа-2-интерферона определяют по пику поглощения при 280 нм (обычно элюируется 0,3 М солью), подтверждают его результатами электрофоретического анализа в 15% -ном полиакриламидном геле в полностью денатурирующих условиях при внесении в лунку 30 мкл анализируемой фракции. Фракции, содержащие альфа-2-интepфepoн, объединяют, измеряют объем, концентрацию белка и биологическую активность. The renatured protein solution was dialyzed against 10 L of a 50 mM sodium acetate solution, pH 4.5, for 16 hours. The dialyzed solution was applied at a rate of 15 ml / h to a 10 ml column filled with carboxymethyl cellulose and equilibrated with 0.1 M sodium acetate, pH 5.0. After applying the solution, the column is washed with 50 ml of 0.1 M sodium acetate, pH 5.0 and the protein is eluted with a linear gradient of sodium acetate (from 0.1 to 0.5 M), pH 5.0. The total volume of the gradient is 100 ml, the elution rate is 20 ml / h, the volume of fractions is 3 ml. The yield of alpha-2-interferon is determined by the absorption peak at 280 nm (usually eluted with 0.3 M salt), confirmed by the results of electrophoretic analysis in a 15% polyacrylamide gel under completely denaturing conditions when 30 μl of the analyzed fraction is added to the well. Fractions containing alpha-2-interface combine, measure the volume, protein concentration and biological activity.

Пример 3. 35 мл содержащего альфа-2-интерферон раствора (концентрация 0,34 мг/мл), полученного после хроматографии, переносят в диализный мешок и диализуют против 4 л 50 мМ трис HCI, pH 9,0 в течение 16 ч при 4oC. К раствору добавляют 2-меркаптоэтанол до конечной концентрации 0,1 М, выдерживают смесь при 37oC в течение 3 ч и вновь подвергают диализу против двух смен по 2 л 50 мМ трис HCI, pH 7,0 в течение 20 ч. Выпавший осадок нерастворимой формы альфа-2-интерферона собирают центрифугированием при 10000 об/мин в течение 20 мин. Осадок суспендируют в 2,6 мл трис HCI, 7,0, и хранят в виде суспензии до дальнейшего использования. Выход рекомбинантного альфа-2-интерферона 10,6 мг. (Пример N 2)
Пример 4. Исследование противоопухолевой активности нерастворимой формы RhIFN-α2 (Препарат N 1).
Example 3. 35 ml of alpha-2-interferon-containing solution (concentration 0.34 mg / ml) obtained after chromatography was transferred to a dialysis bag and dialyzed against 4 L of 50 mM Tris HCI, pH 9.0 for 16 hours at 4 o C. 2-mercaptoethanol is added to the solution to a final concentration of 0.1 M, the mixture is kept at 37 o C for 3 hours and again dialyzed against two shifts of 2 L each with 50 mM Tris HCI, pH 7.0 over 20 hours The precipitate of the insoluble form of alpha-2-interferon is collected by centrifugation at 10,000 rpm for 20 minutes The precipitate was suspended in 2.6 ml of Tris HCI, 7.0, and stored as a suspension until further use. The yield of recombinant alpha-2-interferon is 10.6 mg. (Example N 2)
Example 4. The study of the antitumor activity of the insoluble form of RhIFN-α2 (Preparation No. 1).

Тестирование противоопухолевой активности нерастворимой формы рекомбинантного альфа-2-интерферона человека проводят методом (Subrenal capsule assay, A. Bogden et al. Proc. Sympos. 1970, p.231-250) с использованием в качестве моделей первичных опухолей молочной железы, меланомы кожи и метастазов рака молочной железы человека. Для этого ксенографты (кусочки ткани) опухоли имплантируют под почечную капсулу мышей и определяют скорость роста опухоли на шестой день путем измерения их массы. В качестве контроля используют физиологический раствор и высокоочищенный водорастворимый рекомбинантный альфа-2-интерферон человека (коммерческий препарат "Реаферон"). Количество вводимой нерастворимой формы рекомбинантного альфа-2-интерферона определяют, исходя из величины удельной активности препарата. Testing of the antitumor activity of an insoluble form of recombinant human alpha-2-interferon is carried out by the method (Subrenal capsule assay, A. Bogden et al. Proc. Sympos. 1970, p.231-250) using primary breast tumors, skin melanoma and human breast cancer metastases. For this, xenografts (pieces of tissue) of the tumor are implanted under the renal capsule of mice and the tumor growth rate is determined on the sixth day by measuring their mass. As a control, physiological saline and highly purified water-soluble recombinant human alpha-2-interferon are used (commercial preparation Reaferon). The amount of insoluble form of recombinant alpha-2-interferon introduced is determined based on the specific activity of the drug.

Опухолевую ткань, удаленную у больных во время хирургической операции, помещают в питательную среду с антибиотиками и после кратковременной промывки (20-30 мин) разрезают на небольшие фрагменты. Последние тщательно отделяют от некротических или кровянистых участков, от макроскопически видимой жировой ткани и только после этого разрезают на мелкие кусочки. Отбирают образцы с массой 1 мг и имплантируют мышам (С 57 BI/6Х ДВА/F1) под капсулу почки (по 2 ксенографта каждому животному), операцию проводят под гексаналовым наркозом, все этапы операции проводят в стерильных условиях. Животных забивают на 6-ой день под эфирным наркозом, ксенографты извлекают и взвешивают.Tumor tissue removed from patients during surgery is placed in a nutrient medium with antibiotics and, after a short wash (20-30 minutes), cut into small fragments. The latter are carefully separated from necrotic or bloody areas, from macroscopically visible adipose tissue and only after that they are cut into small pieces. Samples with a weight of 1 mg were taken and implanted into mice (C 57 BI / 6X TWA / F 1 ) under a kidney capsule (2 xenografts per animal), the operation was performed under hexanal anesthesia, and all stages of the operation were performed under sterile conditions. Animals are slaughtered on the 6th day under ether anesthesia, xenografts are removed and weighed.

Суспензию нерастворимой фракции RhIFN-α2 (препарат N 1) коммерческий препарат RhIFN-2 ("Реаферон", НПО "Вектор") вводят мышам внутрибрюшинно (в/б) в объеме 0,5 мл ежедневно в течение 5 дней. Разовая доза реаферона составляет 2•104 МЕ на животное. Нерастворимую фракцию вводят в эквивалентном весовом (по белку) количестве (0,1 мкг, принимая удельную активность растворимого интерферона равной 2•108 МЕ/мг). Каждая группа включает по 10 опытных и 10 контрольных животных. Из результатов опыта, представленных в табл. 1, видно, что нерастворимая фракция RhIFN-α2 с содержанием интерферона 80% обладает выраженным противоопухолевым действием.A suspension of the insoluble fraction of RhIFN-α2 (preparation No. 1), the commercial preparation RhIFN-2 (Reaferon, NPO Vector) was administered to mice intraperitoneally (ip) in a volume of 0.5 ml daily for 5 days. A single dose of reaferon is 2 • 10 4 IU per animal. The insoluble fraction is introduced in an equivalent weight (protein) amount (0.1 μg, assuming the specific activity of soluble interferon equal to 2 • 10 8 IU / mg). Each group includes 10 experimental and 10 control animals. From the results of the experiment, are presented in table. 1, it is seen that the insoluble fraction of RhIFN-α2 with an interferon content of 80% has a pronounced antitumor effect.

Пример 5. Сравнительная оценка препарата N 1 из ТВ и Реаферона по противоопухолевому действию на метастатическую ткань рака молочной железы в лимфоузел. Example 5. Comparative evaluation of the drug N 1 from TV and Reaferon on the antitumor effect on the metastatic tissue of breast cancer in the lymph node.

Для гетеротрансплантации опухолевую ткань обрабатывают и вводят под капсулу почки мышей, а после лечения извлекают и взвешивают по методу, описанному в примере 4. For heterotransplantation, the tumor tissue is treated and injected under the capsule of the kidneys of mice, and after treatment, they are removed and weighed according to the method described in example 4.

Для лечения опытным мышам препарат нерастворимой фракции RhIFN-α2 (пример 1) и альфа-2-интерферон вводят внутримышечно (в/м) ежедневно в течение 5 дней по 0,2 мл, разовая доза составляет 2•104 МЕ на мышь. В эксперименте используют no 10 опытных и 10 контрольных животных. Каждой особи имплантируют по 2 ксенографта. Результаты представлены в табл. 2. Видно, что нерастворимая фракция RhIFN-α22 проявляет более высокую, чем растворимый альфа-2-интерферон противораковую активность в отношении метастазов рака молочной железа человека.For treatment of experimental mice, the preparation of the insoluble fraction of RhIFN-α2 (Example 1) and alpha-2-interferon are administered intramuscularly (IM) daily for 5 days, 0.2 ml each, a single dose is 2 • 10 4 IU per mouse. In the experiment, no 10 experimental and 10 control animals were used. Each specimen is implanted with 2 xenografts. The results are presented in table. 2. It is seen that the insoluble fraction of RhIFN-α22 exhibits a higher anti-cancer activity than the soluble alpha-2-interferon against human breast cancer metastases.

Пример 6. Влияние нерастворимой фракции RhIFN-2, гомогенной по a22-IFN, из ТВ N 2 и реаферона на первичную раковую опухоль молочной железы человека. Example 6. The effect of the insoluble fraction of RhIFN-2, homogeneous by a22-IFN, from TB N 2 and reaferon on the primary cancer of the human breast.

Процесс гетеротрансплантации опухолевой ткани под капсулу почки мышей и выделение ксенографтов после лечения проводят по способу, описанному в примере 4. The process of heterotransplantation of tumor tissue under the capsule of the kidney of mice and the selection of xenografts after treatment is carried out according to the method described in example 4.

Для лечения каждый препарат вводят внутрибрюшинно (в/б) и внутримышечно (в/м) ежедневно на протяжении 5 суток. Разовая (на инъекцию) доза составляет 2•104ME на мышь. Объем вводимого материала составляет 0,5 мл при в/м введении или 0,2 мл при в/м введении. Каждая группа включает по 10 опытных и 10 контрольных животных. Результаты опытов представлены в табл. 3.For treatment, each drug is administered intraperitoneally (i / b) and intramuscularly (i / m) daily for 5 days. A single (per injection) dose is 2 • 10 4 ME per mouse. The volume of input material is 0.5 ml with a / m introduction or 0.2 ml with a / m introduction. Each group includes 10 experimental and 10 control animals. The results of the experiments are presented in table. 3.

Полученные данные свидетельствуют о том, что нерастворимая фракция RhIFN-a2 гомогенная по α2-интерферону, обладает более выраженным противоопухолевым действием на ткань первичной раковой опухоли молочной железы человека. The data obtained indicate that the insoluble fraction of RhIFN-a2 homogeneous with respect to α2-interferon has a more pronounced antitumor effect on the tissue of the primary cancer of the human breast.

Пример 7. Влияние препарата N 2 на ткани метастазов (в регионарные лимфоузлы) опуХоли молочной железы человека. Example 7. The effect of the drug N 2 on the tissue metastases (in regional lymph nodes) tumors of the human mammary gland.

Кусочки метастазирующей ткани опухоли молочной железы человека обрабатывают, разрезают на мелкие кусочки весом 1 мг и переносят под капсулу почки мышей по методу, описанному в примере 4. Каждой мыши имплантируют по 2 ксенографта. Опытных мышей лечат, контрольный препарат не вводят. Лечение проводят по схеме, описанной в примере 4. ЖивотныХ забивают на 6-ой день, извлекают ксенографты и взвешивают. В опытах и контроле используют по 10 особей. Результаты приведены в табл. 4. Pieces of metastatic tissue of a human breast tumor are treated, cut into small pieces weighing 1 mg and transferred under the capsule of the kidney of mice according to the method described in example 4. 2 xenografts are implanted into each mouse. Experimental mice are treated, the control drug is not administered. The treatment is carried out according to the scheme described in example 4. The animals are killed on the 6th day, xenografts are removed and weighed. In experiments and control using 10 individuals. The results are shown in table. 4.

Из табл. 4 видно, что альфа-2-интерферон и препарат N 2 обладают выраженным противоопухолевым действием. Препарат N 2 вызывает регрессию опухоли. From the table. Figure 4 shows that alpha-2-interferon and drug N 2 have a pronounced antitumor effect. The drug N 2 causes regression of the tumor.

Пример 8. Изучение эффекта препарата RhIFN-α2 из ткани меланомы кожи (первичная опухоль). Example 8. The study of the effect of the drug RhIFN-α2 from tissue melanoma of the skin (primary tumor).

Для изучения противоопухолевого и/или ингибирующего рост эффекта препаратов кусочки ткани первичной опухоли меланомы кожи обрабатывают, разрезают, берут мелкие кусочки весом 1 мг и имплантируют под капсулу почки мышам согласно методу, описанному в примере 4. Каждой мыши имплантируют по 2 ксенографта. В опыт и контроль брали по 10 мышей. Опытных мышей лечат препаратами также как в примере 4. Через 5 дней мышей забивают, извлекают трансплантаты и взвешивают на торсионных весах. Результаты наблюдений представлены в табл. 5. To study the antitumor and / or growth-inhibiting effect of the preparations, tissue pieces of the primary tumor of skin melanoma are treated, cut, small pieces weighing 1 mg are taken and implanted under the kidney capsule into mice according to the method described in Example 4. 2 xenografts are implanted into each mouse. In the experiment and control took 10 mice. Experimental mice are treated with preparations as in Example 4. After 5 days, the mice are sacrificed, grafts are removed and weighed on a torsion balance. The observation results are presented in table. 5.

В результате экспериментов показан значительный ингибирующий эффект препаратов на ткани меланомы кожи. При этом наблюдается даже регрессия, уменьшение массы ксенографтов. As a result of the experiments, a significant inhibitory effect of the preparations on the skin melanoma tissue was shown. Moreover, there is even a regression, a decrease in the mass of xenografts.

Таким образом, предложен способ получения нерастворимой формы RhIFN-α2, обладающей противоопухолевой активностью при тестировании в SRCA-тесте, при использовании в качестве модели опухоли молочной железы и меланомы человека. Чувствительность меланомы к действию препарата выше, чем чувствительность рака молочной железы. Чувствительность метастатической ткани к действию нерастворимой формы RhIFN-α2 выше чувствительности первичных опухолей. Thus, a method for producing an insoluble form of RhIFN-α2 having antitumor activity when tested in the SRCA test, using a breast tumor and human melanoma as a model, is proposed. The sensitivity of melanoma to the action of the drug is higher than the sensitivity of breast cancer. The sensitivity of metastatic tissue to the action of the insoluble form of RhIFN-α2 is higher than the sensitivity of primary tumors.

Claims (3)

1. Способ получения противоопухолевого средства на основе нерастворимой формы альфа-2-интерферона, отличающийся тем, что получают нерастворимую смесь моно-, ди- и олигомеров рекомбинантного альфа-2-интерферона человека с молекулярно-массовым распределением от 17 до 5000 кД путем восстановления дисульфитных связей рекомбинантного белка и окисления образовавшихся тиолов. 1. A method of obtaining an antitumor agent based on an insoluble form of alpha-2-interferon, characterized in that an insoluble mixture of mono-, di- and oligomers of recombinant human alpha-2-interferon is obtained with a molecular weight distribution of from 17 to 5000 kDa by restoring disulfite bonds of the recombinant protein and oxidation of the formed thiols. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нерастворимую форму альфа-2-интерферона получают путем восстановления водорастворимого рекомбинантного альфа-2-интерферона человека в присутствии восстанавливающего дисульфидные связи агента при рН 7 10, диализуют против воды или буферного раствора в отсутствие восстанавливающего агента в течение суток до образования осадка целевого продукта. 2. The method according to p. 1, characterized in that the insoluble form of alpha-2-interferon is obtained by restoring a water-soluble recombinant human alpha-2-interferon in the presence of a disulfide bond reducing agent at pH 7 10, dialyzed against water or a buffer solution in the absence of reducing agent during the day before the formation of a precipitate of the target product. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что получают нерастворимую форму альфа-2-интерферона непосредственно из тел включения, образующихся в клетках штамма суперпродуцента, для чего бактериальные клетки разрушают, отделяют водорастворимые компоненты центрифугированием, примесные компоненты последовательно экстрагируют растворами 0,1 1,0% тритона Х100, 3 М и 6 М мочевины, растворяют осадок в 7 М хлорида гаунидина и осаждают белок диализом против воды или буферного раствора, не содержащих солей гуанидина. 3. The method according to p. 1, characterized in that an insoluble form of alpha-2-interferon is obtained directly from the inclusion bodies formed in the cells of the superproducer strain, for which the bacterial cells are destroyed, the water-soluble components are separated by centrifugation, the impurity components are sequentially extracted with 0.1 solutions 1.0% Triton X100, 3 M and 6 M urea, dissolve the precipitate in 7 M Gaunidine chloride and precipitate the protein by dialysis against water or a buffer solution containing no guanidine salts.
RU93054222A 1993-12-06 1993-12-06 Method of antitumor agent preparing RU2082430C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054222A RU2082430C1 (en) 1993-12-06 1993-12-06 Method of antitumor agent preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93054222A RU2082430C1 (en) 1993-12-06 1993-12-06 Method of antitumor agent preparing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93054222A RU93054222A (en) 1996-10-10
RU2082430C1 true RU2082430C1 (en) 1997-06-27

Family

ID=20149947

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93054222A RU2082430C1 (en) 1993-12-06 1993-12-06 Method of antitumor agent preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082430C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4871538, ул. A 61 K 45/02, 1989. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0335423B1 (en) Modified human G-CSF
de Belder Dextran
JPS60258125A (en) Water-soluble dried material containing proteinic physiologically active substance
JPH0770195A (en) Sugar-modified interferon
JPS6272625A (en) Stable oral dosage and manufacture
EA022821B1 (en) Method for obtaining biologically active recombinant human g-csf
JPH0558000B2 (en)
KR0131204B1 (en) Adjuvant for cancer theraphy
FI72143C (en) Process for producing human interferon.
EP0189431B1 (en) Process for purifying a protein
JPS59222420A (en) Manufacture of viii factor containing medicine
SU1012786A3 (en) Method for preparing proteinaceous complex stimulating secretion of insulin
JPH02108624A (en) Heparin fragment and fraction having anti-hiv action
JPS6236326A (en) Remedy for disease of hematopoietic organ
RU2082430C1 (en) Method of antitumor agent preparing
IE61444B1 (en) Process for preparing and purifying interferon
TWI633115B (en) Sugar-chain added polypeptide and pharmaceutical composition containing same
WO1984002912A1 (en) Protein with oncostatic effect, process for its preparation, and oncostatic drug containing it
WO1992014832A1 (en) Processes for purifying human bcdf
JPH02238879A (en) N-polyosil-polypeptide
JP3522798B2 (en) Method for producing sugar-modified protein
JPH0670085B2 (en) Chondroitin sulfate derivative
JPH01500829A (en) Succinylated interleukin-2 for pharmaceutical compositions
JPS62169799A (en) Substance promoting differentiation and multiplication of macrophage
RU2123010C1 (en) Method of preparing recombinant interferon-alpha-2 from insoluble inclusion bodies