RU2139715C1 - Method of preparing glycosamonoglycans - Google Patents

Method of preparing glycosamonoglycans Download PDF

Info

Publication number
RU2139715C1
RU2139715C1 RU99103534A RU99103534A RU2139715C1 RU 2139715 C1 RU2139715 C1 RU 2139715C1 RU 99103534 A RU99103534 A RU 99103534A RU 99103534 A RU99103534 A RU 99103534A RU 2139715 C1 RU2139715 C1 RU 2139715C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ethanol
glycosaminoglycans
centrifuged
solution
tissue
Prior art date
Application number
RU99103534A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.В. Ларионов
С.А. Кузьмина
Е.О. Баньковская
С.Ю. Иванов
Original Assignee
Ларионов Евгений Викторович
Кузьмина Светлана Анатольевна
Баньковская Елена Олеговна
Иванов Сергей Юрьевич
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 Ларионов Евгений Викторович, Кузьмина Светлана Анатольевна, Баньковская Елена Олеговна, Иванов Сергей Юрьевич filed Critical Ларионов Евгений Викторович
Priority to RU99103534A priority Critical patent/RU2139715C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2139715C1 publication Critical patent/RU2139715C1/en

Links

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: pharmaceutical chemistry. SUBSTANCE: connective tissue is disintegrated, successively hydrolyzed with collagenase solution and chemotripsin-papain mixture. After boiling, hydrolyzed material is centrifuged at 3000-5000 rpm, dialyzed for 5-6 days, centrifuged, and treated with ion-exchange resins, after which glycosamonoglycans are precipitated by ethanol and saturated metal acetate solution, washed with 80 and 96.6% ethanol, and dried with ether. EFFECT: increased yield of solid dry preparation.

Description

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к медицинской промышленности, и может быть использовано для получения солей гликозаминогликанов из соединительной ткани, применяемых в качестве лекарственных средств. The invention relates to medicine, and more particularly to the medical industry, and can be used to obtain salts of glycosaminoglycans from connective tissue, used as medicines.

Ближайшим аналогом получения гликозаминогликанов является способ получения сульфатированных гликозаминогликанов из роговиц сельскохозяйственных животных путем гидролиза раствором фермента-папаина с последующим кипячением, добавлением трихлоруксусной кислоты и диализом (патент РФ N 2056851). The closest analogue to the production of glycosaminoglycans is a method for producing sulfated glycosaminoglycans from corneas of farm animals by hydrolysis with a papain enzyme solution followed by boiling, addition of trichloroacetic acid and dialysis (RF patent N 2056851).

Недостатком указанного способа является то, что в ткани обработанной одним ферментом, часть гликозаминогликанов остается в неразрушенной ткани, особенно если неразрушенная ткань плотная, что приводит к снижению выхода целевого продукта. С помощью данного способа могут быть получены только растворенные гликозаминогликаны. The disadvantage of this method is that in the tissue treated with one enzyme, part of the glycosaminoglycans remains in the undamaged tissue, especially if the undamaged tissue is dense, which leads to a decrease in the yield of the target product. Using this method, only dissolved glycosaminoglycans can be obtained.

Задачей изобретения является разработка универсального способа получения солей гликозаминогликанов, содержащихся в соединительных тканях. The objective of the invention is to develop a universal method for producing salts of glycosaminoglycans contained in connective tissues.

Техническим результатом изобретения является получение целевого продукта с высоким содержанием солей гликозаминогликанов в виде твердого сухого препарата. The technical result of the invention is to obtain the target product with a high content of glycosaminoglycan salts in the form of a solid dry preparation.

Технический результат достигается тем, что согласно изобретению в способе получения солей гликозаминогликанов соединительную ткань измельчают до гомогенного состояния и проводят последовательный гидролиз раствором коллагеназы и смесью протеолитических ферментов химотрипсина и папаина, кипятят, центрифугируют при 3-5 тыс. об/мин, диализируют в течение 5-6 дней, затем повторно центрифугируют, обрабатывают ионообменными смолами, осаждают гликозаминогликаны этанолом, насыщенными ацетатами металлов, промывают 80% и 96,6% этанолом и высушивают эфиром для наркоза. The technical result is achieved by the fact that according to the invention, in the method for producing glycosaminoglycan salts, the connective tissue is crushed to a homogeneous state and sequential hydrolysis is carried out with a collagenase solution and a mixture of proteolytic enzymes chymotrypsin and papain, boiled, centrifuged at 3-5 thousand rpm, dialyzed for 5 -6 days, then centrifuged again, treated with ion exchange resins, glycosaminoglycans precipitated with ethanol, saturated metal acetates, washed with 80% and 96.6% ethanol and dried ether for anesthesia.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

Измельчение соединительной ткани (роговиц, хрящей, плавников акул, стекловидного тела) проводят механическим способом на ультраразмельчителе до получения однородной массы. Grinding of connective tissue (cornea, cartilage, shark fin, vitreous body) is carried out mechanically using an ultra-chopper until a homogeneous mass is obtained.

Гидролиз ткани ведут ферментативным способом, при этом в начале используют фермент-коллагеназу, поскольку этот фермент специфически расщепляет молекулы коллагена - белка, с которыми гликозаминогликаны тесно связаны (расположены между фибрилл коллагеновых волокон). Оптимальная концентрация коллагеназы - 0,33%. Фермент эффективно расщепляет коллаген при температуре 37oC. Гидролиз с коллагеназой ведут не более 6 часов, поскольку при более длительной обработке выход конечного продукта не увеличивается. Затем температура реакционной смеси повышают до 60-65oC и добавляют в раствор смесь протеолитических ферментов химотрипсина и папаина в соотношении 1:1, поскольку эта смесь наиболее эффективно расщепляет все остальные компоненты соединительной ткани. Гидролиз осуществляют при температуре 65oC, pH 6,5, в течение 4 часов, так как это оптимальные параметры фермент-субстратного взаимодействия. После гидролиза раствор кипятят в течение 15 минут, предварительно добавив в него трихлоруксусную кислоту (до конечной концентрации 5%). После гидролиза полученный гомогенат центрифугируют при 3-5 тыс. об/мин. При центрифугировании менее 3 тыс. об/мин осаждается менее 50% гидролизата, а при скорости более 5 тыс. об/мин часть основного продукта уходит в осадок.The hydrolysis of the tissue is carried out by the enzymatic method, and in the beginning, the enzyme collagenase is used, since this enzyme specifically breaks down collagen molecules - a protein with which glycosaminoglycans are closely connected (located between fibrils of collagen fibers). The optimal concentration of collagenase is 0.33%. The enzyme effectively breaks down collagen at a temperature of 37 o C. Hydrolysis with collagenase is carried out for no more than 6 hours, since with a longer treatment the yield of the final product does not increase. Then the temperature of the reaction mixture is increased to 60-65 o C and a mixture of proteolytic enzymes chymotrypsin and papain is added to the solution in a ratio of 1: 1, since this mixture most effectively cleaves all other components of the connective tissue. The hydrolysis is carried out at a temperature of 65 o C, pH 6.5, for 4 hours, as these are the optimal parameters of the enzyme-substrate interaction. After hydrolysis, the solution is boiled for 15 minutes, after adding trichloroacetic acid to it (to a final concentration of 5%). After hydrolysis, the resulting homogenate is centrifuged at 3-5 thousand rpm. When centrifuging less than 3 thousand rpm, less than 50% of the hydrolyzate precipitates, and at a speed of more than 5 thousand rpm, part of the main product precipitates.

Диализ надосадка гидролизата проводят в течение 5-6 дней. При диализе менее 5 дней в растворе обнаруживаются примеси в виде солей и белка, а при диализе более 6 дней состав гликозаминогликанов остается постоянным, что делает продолжение диализа нецелесообразным. Dialysis supernatant hydrolyzate is carried out for 5-6 days. During dialysis for less than 5 days, impurities in the form of salts and protein are detected in the solution, and during dialysis for more than 6 days the composition of glycosaminoglycans remains constant, which makes continued dialysis impractical.

Центрифугирование диализата позволяет удалить из раствора примеси. Dialysate centrifugation removes impurities from the solution.

Следующим существенным моментом в способе является обработка раствора диализата ионообменными смолами. Эта обработка позволяет переводить гликозаминагликана в кислую, кисло-солевую и основно-солевую формы. Для этого после центрифугирования в зависимости от потребности диализат обрабатывают кислой формой (H+-формой катионита с pH 2,0-3,0) ионообменной смолы, для перевода гликозаминогликанов в кислую форму, затем солевой формой для получения кисло-солевой формы целевого продукта (Na+-форма ионообменной смолы), которую осаждают этанолом, насыщенным ацетатом металла и получают основно-солевую форму гликозаминогликанов. В качестве ионообменных смол наиболее приемлемыми являются амберлиты марок IR 40-120 с pH 2,0-7,0.The next significant point in the method is the treatment of the dialysate solution with ion-exchange resins. This treatment allows you to translate glycosaminaglycan in acidic, acid-salt and basic salt forms. For this, after centrifugation, depending on the need, the dialysate is treated with the acid form (H + form of cation exchange resin with a pH of 2.0-3.0) of an ion-exchange resin to convert glycosaminoglycans into an acid form, then with a salt form to obtain the acid-salt form of the target product ( Na + form of an ion-exchange resin), which is precipitated with ethanol saturated with metal acetate and the basic salt form of glycosaminoglycans is obtained. As ion exchange resins, amberlites of the IR 40-120 grades with a pH of 2.0-7.0 are most suitable.

После обработки раствора ионообменной смолой гликозаминогликаны осаждают этанолом, насыщенным ацетатом металла, что позволяет получить кислую, кисло-солевую и основно-солевую формы конечного продукта. After processing the solution with an ion-exchange resin, glycosaminoglycans are precipitated with ethanol saturated with metal acetate, which makes it possible to obtain acidic, acid-salt, and basic-salt forms of the final product.

После осаждения гликозаминогликаны промывают один раз 80% этанолом и не менее 3-х раз 96,6% этанолом, затем высушивают медицинским эфиром для наркоза. При необходимости окончательное высушивание проводят в эксикаторе с силикагелем в вакууме. After precipitation, glycosaminoglycans are washed once with 80% ethanol and at least 3 times with 96.6% ethanol, then dried with ether for anesthesia. If necessary, the final drying is carried out in a desiccator with silica gel in vacuum.

Количественный и качественный анализ полученного порошка гликозаминогликанов делают по Временной Фармакопейной Статье N 42-2678-96 на препарат "Сульфатированные гликозаминогликаны". Quantitative and qualitative analysis of the obtained glycosaminoglycan powder is done according to the Provisional Pharmacopoeia Article N 42-2678-96 for the drug "Sulfated glycosaminoglycans."

Выполнение способа получения гликозаминогликанов. The implementation of the method of producing glycosaminoglycans.

Пример 1. Из глаз свиней бритвой вырезают роговицы и помещают их в стеклянный сосуд до общей массы 1 кг, после чего их измельчают до получения гомогенной массы. Example 1. From the eyes of pigs, corneas are cut with a razor and placed in a glass vessel to a total mass of 1 kg, after which they are crushed to obtain a homogeneous mass.

Гидролиз роговиц начинают при температуре 37oC в 0,33% коллагеназе, которую добавляют в гомогенат. Через 6 часов гомогенат центрифугируют и надосадок сливают. В гомогенат добавляют смесь ферментов - 50 мл 0,01% раствора трипсина и 50 мл 0,125% папаина в соотношении 1:1. Температуру доводят до 65oC в течение 4-5 часов. После этого в гидролизат добавляют трихлоруксусную кислоту (до 5%) и кипятят в течение 5-30 мин. После остывания смесь помещают в центрифужные стаканы и центрифугируют при 3 тыс. об/мин.Corneal hydrolysis begins at a temperature of 37 o C in 0.33% collagenase, which is added to the homogenate. After 6 hours, the homogenate is centrifuged and the supernatant is drained. A mixture of enzymes is added to the homogenate - 50 ml of a 0.01% trypsin solution and 50 ml of 0.125% papain in a 1: 1 ratio. The temperature is brought to 65 o C for 4-5 hours. After that, trichloroacetic acid (up to 5%) is added to the hydrolyzate and boiled for 5-30 minutes. After cooling, the mixture is placed in centrifuge glasses and centrifuged at 3 thousand rpm.

Надосадок сливают и обрабатывают раствор гликозаминогликанов ионообменной смолой IR-120 (амберлит H+-форма), для перевода гликозаминогликанов в кислую форму, а затем Na+-формой для получения кисло-солевой формы конечного продукта.The supernatant is drained and the glycosaminoglycan solution is treated with an IR-120 ion exchange resin (Amberlite H + form) to convert the glycosaminoglycans to an acidic form and then with a Na + form to obtain the acid-salt form of the final product.

Далее целевой продукт осаждают охлажденным 96,6% этанолом, насыщенным ацетатом натрия и получают основную форму гликозаминогликанов. Next, the target product is precipitated with chilled 96.6% ethanol, saturated sodium acetate and get the main form of glycosaminoglycans.

Смесь оставляют на 24-48 часов для концентрации осадка при температуре 2-4oC, промывают один раз 80% и три раза 96,6% этанолом и высушивают эфиром для наркоза. Окончательно продукт высушивают в эксикаторе с силикагелем в вакууме.The mixture is left for 24-48 hours to concentrate the precipitate at a temperature of 2-4 o C, washed once with 80% and three times with 96.6% ethanol and dried with ether for anesthesia. Finally, the product is dried in a desiccator with silica gel in vacuum.

Данный способ позволяет получать соли гликозаминогликанов в твердом сухом виде для использования в качестве лекарственных средств. This method allows to obtain salts of glycosaminoglycans in solid dry form for use as medicines.

Claims (1)

Способ получения солей гликозаминогликанов, включающий ферментативный гидролиз ткани, кипячение с добавлением трихлоруксусной кислоты и диализ, отличающийся тем, что ткань измельчают, последовательно гидролизуют раствором коллагеназы и смесью химотрипсина и папаина, после кипячения центрифугируют при 3-5 тыс. об/мин, диализуют в течение 5-6 дней, центрифугируют, обрабатывают ионообменными смолами, осаждают гликозаминогликаны этанолом, насыщенным ацетатом металлов, промывают 80 и 96,6% этанолом и высушивают эфиром для наркоза. A method of producing glycosaminoglycan salts, including enzymatic hydrolysis of tissue, boiling with trichloroacetic acid and dialysis, characterized in that the tissue is crushed, hydrolyzed sequentially with a collagenase solution and a mixture of chymotrypsin and papain, after boiling, centrifuged at 3-5 thousand rpm, dialyzed for 5-6 days, centrifuged, treated with ion exchange resins, glycosaminoglycans precipitated with ethanol saturated with metal acetate, washed with 80 and 96.6% ethanol and dried with ether for anesthesia.
RU99103534A 1999-02-23 1999-02-23 Method of preparing glycosamonoglycans RU2139715C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99103534A RU2139715C1 (en) 1999-02-23 1999-02-23 Method of preparing glycosamonoglycans

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99103534A RU2139715C1 (en) 1999-02-23 1999-02-23 Method of preparing glycosamonoglycans

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2139715C1 true RU2139715C1 (en) 1999-10-20

Family

ID=20216248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99103534A RU2139715C1 (en) 1999-02-23 1999-02-23 Method of preparing glycosamonoglycans

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2139715C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049987A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Savaschuk, Dmitry Alekseevich Method for producing sulphated glycosaminoglycans from a biological tissues
RU2658918C1 (en) * 2017-12-01 2018-06-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Method for isolating glycosaminoglycans from secondary collagen-containing wastes

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007049987A1 (en) * 2005-10-27 2007-05-03 Savaschuk, Dmitry Alekseevich Method for producing sulphated glycosaminoglycans from a biological tissues
US7943764B2 (en) 2005-10-27 2011-05-17 Dimitry Alekseevich Savaschuk Method for producing sulphated glycosaminoglycans from biological tissues
RU2658918C1 (en) * 2017-12-01 2018-06-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Method for isolating glycosaminoglycans from secondary collagen-containing wastes

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5436135A (en) New preparation of placenta collagen, their extraction method and their applications
US4108849A (en) Process for extracting and processing glycoproteins, mucopolysaccharides and accompanying substances
KR940004062B1 (en) Electronic inspection system and methods of inspection
JP5887407B2 (en) Composite collagen sponge and method for producing the same
JP2000506367A (en) Preparation of type II collagen
KR910006811B1 (en) Process for preparing high purity dermatan sulfate
JPS59133276A (en) Manufacture of bonded collagen fiber sheet
CN1749275A (en) Method for processing hydrolytic fish skin collagen
CN107267587A (en) A kind of joint production process method that animal cartilage biology is extracted
WO2007131424A1 (en) Method for preparing low molecular weight proteoglycan and collagen compositions, its products and uses
RU2139715C1 (en) Method of preparing glycosamonoglycans
Anderson Some studies on the occurrence of sialic acid in human cartilage
KR20180028229A (en) The Method of High-yield and High-purity Manufacturing of Allo-collagen Composition Extracted From Human origin
Polatnick et al. Comparison of collagen preparations from beef cornea and sclera
JP2563232B2 (en) New product of placenta collagen, its extraction method and its application
FR2583982A1 (en) MEDICINAL PRODUCT OBTAINED FROM THYMUS AND METHOD OF OBTAINING THE SAME
CN104725532B (en) A kind of method of chondroitin sulfate and dermatan sulfate content in accurate quantification control heparin/heparan
US20030032620A1 (en) Low molecular weight chondroitin sulphate compound having cosmetic activity
WO2023082523A1 (en) Method for improving extraction rate of chondroitin sulfate prepared from tilapia skull
CN1272365A (en) Physiological active material
RU2129871C1 (en) Method of glycoseaminoglycans preparing
RU2304441C1 (en) Method for obtaining sulfated glycosaminoglycans out of biological tissues
JPH0450293B2 (en)
CN111485010A (en) Preparation method of protein for lowering cholesterol
KR102055628B1 (en) Method for producing heparin sodium using pig by-products