RU2175445C2 - Incubation medium for determination of plasma blood catalase activity - Google Patents
Incubation medium for determination of plasma blood catalase activity Download PDFInfo
- Publication number
- RU2175445C2 RU2175445C2 RU99123859A RU99123859A RU2175445C2 RU 2175445 C2 RU2175445 C2 RU 2175445C2 RU 99123859 A RU99123859 A RU 99123859A RU 99123859 A RU99123859 A RU 99123859A RU 2175445 C2 RU2175445 C2 RU 2175445C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- incubation medium
- catalase
- activity
- determination
- catalase activity
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине и может быть использовано в терапии, кардиологии, биохимии, биологии. The invention relates to medicine and can be used in therapy, cardiology, biochemistry, biology.
Известна среда инкубации для определения активности каталазы (КФ 1.11.1.6) с реактивом перманганата калия (1) с воспроизводимостью метода до 8,7% и по снижению концентрации перекиси водорода в кювете спектрофотометра при длине волны λ = 240 нм [1]. Known incubation medium for determining the activity of catalase (CF 1.11.1.6) with potassium permanganate reagent (1) with the reproducibility of the method to 8.7% and to reduce the concentration of hydrogen peroxide in the cell of the spectrophotometer at a wavelength of λ = 240 nm [1].
Известна также среда инкубации, содержащая фосфатный буфер, ацетилацетон / метанол, перекись водорода [2]. Also known is the incubation medium containing phosphate buffer, acetylacetone / methanol, hydrogen peroxide [2].
Указанные среды инкубации для определения активности каталазы в плазме крови не обеспечивают высокой точности определения активности каталазы в плазме крови и не позволяют проводить кинетическое определение активности каталазы. The indicated incubation media for determining the activity of catalase in blood plasma do not provide high accuracy in determining the activity of catalase in blood plasma and do not allow a kinetic determination of the activity of catalase.
Наиболее близкой (прототип) является среда инкубации для определения активности каталазы в тест-системе для определения общего холестерина крови [3], содержащая фосфатный буфер 600 мм/л, pH 7,0, ацетилацетон / метанол 420 мм/л/ 2500 мм/л, гидроксиполиетоксидекан 2,1%, перекись водорода 11,6 мм/л. Конечный объем смеси 760 мкл (длина оптического пути 1 см). Измерение проводят при λ = 405 нм и температуре 37oC после 45-минутной инкубации пробы. Регистрацию начинают после внесения 60 мкл раствора метанол/каталазы. Регистрируют окрашенный комплекс 3,5-диацил-1,4 дигидролутидина с одновременным определением холестеролэстеразы в инкубацинной среде.The closest (prototype) is the incubation medium for determining the activity of catalase in the test system for determining total blood cholesterol [3], containing
Известна среда инкубации для определения холестерола, в которой под влиянием холестеролоксидазы холестерол превращается в холестенон, а побочным продуктом реакции является H2O2, которая под влиянием добавленной каталазы превращается в H2O2 с одновременным окислением метанола в формальдегид. Полученный формальдегид хорошо растворим в воде при температуре 37oC и прозрачен. Он реагирует с ацетилацетоном в присутствии фосфата аммония с образованием окрашенного в желтый цвет 3,5-дигидролутидина, регистрируемого при λ = 405 нм при условии линейной зависимости протекания реакции в течение 9 минут.There is a known incubation medium for determining cholesterol, in which, under the influence of cholesterol oxidase, cholesterol is converted to cholestenone, and the by-product of the reaction is H 2 O 2 , which, under the influence of added catalase, is converted to H 2 O 2 with the simultaneous oxidation of methanol to formaldehyde. The resulting formaldehyde is readily soluble in water at a temperature of 37 o C and transparent. It reacts with acetylacetone in the presence of ammonium phosphate with the formation of yellow-colored 3,5-dihydrolutidine, detected at λ = 405 nm under the condition that the reaction proceeds linearly for 9 minutes.
Как показали экспериментальные исследования, проведенные нами, среда инкубации-прототип не дает возможности определения линейной зависимости реакции, то есть не позволяет проводить кинетическое определение активности каталазы, так как в среде инкубации прототипа предусмотрена концентрация ингредиентов, оптимальная для предварительного исследования активности холестеролэстеразы, а именно концентрация фосфатного буфера высока и в 10 раз отличается от оптимальной молярности буфера, используемой при определении активности каталазы и других ферментов переокисления [2, 4, 5]. As the experimental studies conducted by us showed, the prototype incubation medium does not allow the linear dependence of the reaction to be determined, that is, it does not allow the kinetic determination of catalase activity, since the concentration of ingredients in the prototype incubation medium is optimal for a preliminary study of cholesterol esterase activity, namely the concentration phosphate buffer is high and 10 times different from the optimal molarity of the buffer used in determining the activity of catalase and other oxidation enzymes [2, 4, 5].
Задачей, решаемой данным изобретением, является повышение качества среды за счет возможности регистрации кинетики активности каталазы. The problem solved by this invention is to improve the quality of the environment due to the possibility of recording the kinetics of catalase activity.
Поставленная задача решается путем создания инкубационной среды для кинетического определения активности каталазы в плазме крови, содержащей фосфатный буферный раствор, ацетилацетон, метанол, перекись водорода, хлорид аммония и тритон Х-100 при следующем соотношении компонентов, ммоль/л:
K2HPO4/NaH2PO4 - 60
NH4Cl - 500
Ацетилацетон - 500
Метанол - 500
H2O2 - 11,6
Тритон Х-100 - 0,769
В проанализированной авторами литературе не найдено совокупности отличительных признаков и они явным образом не следуют для специалиста из уровня техники. Данную среду инкубации можно использовать для регистрации кинетики активности каталазы в плазме крови.The problem is solved by creating an incubation medium for kinetic determination of catalase activity in blood plasma containing phosphate buffer solution, acetylacetone, methanol, hydrogen peroxide, ammonium chloride and X-100 triton in the following ratio of components, mmol / l:
K 2 HPO 4 / NaH 2 PO 4 - 60
NH 4 Cl - 500
Acetylacetone - 500
Methanol - 500
H 2 O 2 - 11.6
Triton X-100 - 0.769
In the literature analyzed by the authors, no combination of distinctive features was found and they do not explicitly follow the prior art for a specialist. This incubation medium can be used to record the kinetics of plasma catalase activity.
Таким образом, данное техническое решение соответствует критериям изобретения "новизна" и "изобретательский уровень", промышленно применимо. Thus, this technical solution meets the criteria of the invention of "novelty" and "inventive step", industrially applicable.
Для определения активности каталазы в плазме крови среду инкубации получают указанным выше образом. To determine the activity of catalase in plasma, the incubation medium is obtained in the manner described above.
Затем вносят 60 мкл плазмы крови. Then add 60 μl of blood plasma.
Регистрацию проводят в течение 10 мин. Registration is carried out within 10 minutes
Пример 1. Example 1
Больной В., 40 лет, обследование в НИИКИФ МЗРФ, г. Томск 21.05.97 г. по поводу ИБС, стенокардии напряжения, ФК II. Patient V., 40 years old, screened at the NIIKIF MZRF, Tomsk on 05.21.97 for IHD, exertional angina, FC II.
Общий анализ крови отклонений от нормы не имел. СОЭ 78 мм/ч, НВ 154 г/л; эритроциты 5,5•1012/л.The general blood test did not have abnormalities. ESR 78 mm / h, HB 154 g / l; red blood cells 5.5 • 10 12 / l.
Активность каталазы в плазме крови определена с помощью предложенной среды инкубации и составляла 6,0 мкат/л. Plasma catalase activity was determined using the proposed incubation medium and amounted to 6.0 μat / L.
Кинетическая кривая активности каталазы представлена на графике N 5 (см. фиг. 5). The kinetic activity curve of catalase is shown in graph No. 5 (see Fig. 5).
Среда инкубации для определения активности каталазы была апробирована в ряде экспериментов (см. выше) и при проведении клинических испытаний. При кинетическом определении активности каталазы в плазме крови у 96 больных ишемической болезнью сердца (ИБС) и здоровых лиц (табл. 5 и график N 5). The incubation medium for determining the activity of catalase was tested in a number of experiments (see above) and during clinical trials. When kinetic determination of plasma catalase activity in 96 patients with coronary heart disease (CHD) and healthy individuals (table. 5 and schedule No. 5).
С целью получения оптимальной среды инкубации для определения активности каталазы крови нами были проведены экспериментальные исследования с использованием среды инкубации способа-прототипа. In order to obtain the optimal incubation medium for determining the activity of blood catalase, we conducted experimental studies using the incubation medium of the prototype method.
С помощью среды инкубации возможно определение активности каталазы, что продемонстрировано нами с помощью введения в инкубационную среду вместо каталазы плазмы крови сухой кристаллической каталазы фирмы "Fluka" в концентрации, указанной в способе-прототипе (2460000 ЕД/л). Кинетика реакции и статистическая обработка результатов представлены на графике N 1 (см. фиг. 1) и в таблице N 1. Реакция протекала нелинейно. Using the incubation medium, it is possible to determine the activity of catalase, which we demonstrated by introducing into the incubation medium instead of catalase blood plasma dry crystalline catalase firm "Fluka" at the concentration specified in the prototype method (2460000 UNITS / l). The kinetics of the reaction and statistical processing of the results are presented in graph No. 1 (see Fig. 1) and in table No. 1. The reaction proceeded nonlinearly.
Далее мы внесли в инкубационную смесь концентрацию каталазы, близкую к таковой в плазме крови. Next, we introduced into the incubation mixture a concentration of catalase close to that in blood plasma.
Результаты представлены на графике N 1 и в таблице N 1. The results are presented in graph No. 1 and in table No. 1.
Экспериментальным путем подбирались оптимальные концентрации ингредиентов реакции. Результаты измерения концентрации фосфатного буфера, pH 7,0 с последующим определением кинетики каталазной реакции представлены на графике N 2 (см. фиг. 2). Результаты измерения концентрации ацетилацетона с последующим определением кинетики каталазной реакции представлены на графике N 3 (см. фиг. 3) и в таблице N 3. Результаты изменения концентрации метанола с исследованием кинетики каталазной реакции представлены на графике N 4 (см. фиг. 4) и в таблице N 4. Результаты определения кинетики каталазной реакции в оптимальных условиях представлены на графике N 1 и в таблице N 1. Experimentally, optimal concentrations of reaction ingredients were selected. The results of measuring the concentration of phosphate buffer, pH 7.0, followed by determination of the kinetics of the catalase reaction are presented in graph No. 2 (see Fig. 2). The results of measuring the concentration of acetylacetone with the subsequent determination of the kinetics of the catalase reaction are presented in graph No. 3 (see Fig. 3) and in table No. 3. The results of changes in the concentration of methanol with the study of the kinetics of catalase reaction are presented in graph No. 4 (see Fig. 4) and in table N 4. The results of determining the kinetics of the catalase reaction under optimal conditions are presented in graph No. 1 and table No. 1.
При изменении концентрации веществ в инкубационной среде в сторону их увеличения или уменьшения реакция замедляется, что свидетельствует о подобранной авторами оптимальной концентрации ингредиентов для фотометрического определения кинетики активности каталазы. При других концентрациях ингредиентов среды инкубации подобного эффекта не достигнуто. When the concentration of substances in the incubation medium changes in the direction of their increase or decrease, the reaction slows down, which indicates the authors selected the optimal concentration of ingredients for the photometric determination of the kinetics of catalase activity. At other concentrations of the ingredients of the incubation medium, a similar effect was not achieved.
Таким образом, предлагаемая среда инкубации для определения активности каталазы в плазме крови позволила с достаточно высокой специфичностью до 99% определить активность каталазы в плазме крови. Этот факт проверен с блокированием фермента NaN3 • 10 м/л с чувствительностью до 0,01 ед. оптической плотности (прибор ФП-901 позволяет измерять ее с точностью до 0,001) и с воспроизводимостью до 4,06 %.Thus, the proposed incubation medium for determining the activity of catalase in blood plasma allowed to determine the activity of catalase in blood plasma with a sufficiently high specificity. This fact was verified with the blocking of the enzyme NaN 3 • 10 m / l with a sensitivity of up to 0.01 units. optical density (the FP-901 device allows you to measure it with an accuracy of 0.001) and with reproducibility up to 4.06%.
Используемая же среда инкубации способа-прототипа позволила получить воспроизводимость метода, равную 16,7%. Used the same incubation medium of the prototype method allowed to obtain the reproducibility of the method, equal to 16.7%.
Данные преимущества использования предложенной среды инкубации для определения активности каталазы в плазме крови были достигнуты дополнительным введением в среду инкубации NH4Cl, снижением в 10 раз концентрации фосфатного буфера [4-6], изменением концентрации ацетилацетона/метанола.These advantages of using the proposed incubation medium for determining plasma catalase activity were achieved by the additional introduction of NH 4 Cl into the incubation medium, a 10-fold decrease in the concentration of phosphate buffer [4-6], and a change in the concentration of acetylacetone / methanol.
Введение NH4Cl и изменение концентрации компонентов инкубационной среды позволило определить кинетику активности каталазы в плазме крови.The introduction of NH 4 Cl and the change in the concentration of the components of the incubation medium allowed us to determine the kinetics of catalase activity in blood plasma.
Предлагаемая среда инкубации позволила создать оптимальные условия для кинетического определения активности каталазы в плазме крови в течение 9 минут, что позволяет рекомендовать разработанную среду инкубации для проведения клинических лабораторных исследований. В настоящее время не вызывает сомнений необходимость одновременно с исследованием интенсивности процессов перекисного окисления липидов (определения концентрации малонового диальдегида, активности миелопероксидазы, супероксидисмутазы, глутатионпероксидазы) определения активности каталазы в плазме крови для оценки наследственной предрасположенности к атеросклерозу, возможности ранней диагностики ишемической болезни сердца и острого инфаркта миокарда, а также ряда аутоиммунных заболеваний [6, 7]. The proposed incubation medium made it possible to create optimal conditions for the kinetic determination of catalase activity in blood plasma within 9 minutes, which allows us to recommend the developed incubation medium for conducting clinical laboratory studies. Currently, there is no doubt the need to simultaneously determine the intensity of lipid peroxidation processes (determination of malondialdehyde concentration, myeloperoxidase activity, superoxide dismutase, glutathione peroxidase), determination of plasma catalase activity to assess the hereditary predisposition to atherosclerosis, the possibility of early diagnosis of coronary heart disease and acute infarction myocardium, as well as a number of autoimmune diseases [6, 7].
В настоящее время в клинической практике отсутствует оптимальная среда инкубации для определения активности каталазы в плазме крови, так как до недавнего времени считалось, что активность этого фермента в крови и моче изменяется только при железодефицитной анемии, талассемии, пернициозной анемии, гематурии, протенурии, пиурии. Однако в настоящее время в связи с решением самых насущных задач профилактической медицины стало необходимо определение активности каталазы одновременно с определением активности креатинфосфокиназы, трансаминаз, ферментов антиоксидантной защиты на разных стадиях коронарного атеросклероза и при разработке способов его профилактики. Currently, in clinical practice, there is no optimal incubation medium for determining the activity of catalase in blood plasma, since until recently it was believed that the activity of this enzyme in the blood and urine changes only with iron deficiency anemia, thalassemia, pernicious anemia, hematuria, protenuria, pyuria. However, at present, in connection with the solution of the most urgent tasks of preventive medicine, it has become necessary to determine the activity of catalase simultaneously with the determination of the activity of creatine phosphokinase, transaminases, antioxidant defense enzymes at different stages of coronary atherosclerosis and in the development of methods for its prevention.
Следовательно, разработка среды инкубации для определения активности каталазы в плазме крови насущно необходима в клинической лабораторной практике, так как эта среда инкубации позволяет проводить клиническое определение активности каталазы в биологических объектах. Therefore, the development of an incubation medium for determining the activity of catalase in blood plasma is urgently needed in clinical laboratory practice, since this incubation medium allows the clinical determination of catalase activity in biological objects.
ЛИТЕРАТУРА
1. Архипова О. Г. в кн: "Методы исследования в профкардиологии", 1988, 127-157.LITERATURE
1. Arkhipova O. G. in the book: "Research Methods in Occupational Cardiology", 1988, 127-157.
2. Burs R.F. SIZER L.W. BIOL. CHEM. 1952. N 195. P. 133-140. 2. Burs R.F. SIZER L.W. BIOL. CHEM. 1952. N 195. P. 133-140.
3. ROSCHLAN R. et al. Z. KLIN. CHEM. KLIN. BIOCHEM. 1974. N 12. P. 403. 3. ROSCHLAN R. et al. Z. KLIN. CHEM. KLIN. BIOCHEM. 1974. N 12. P. 403.
4. Ланкин В.З. и др. Кардиология, 1980, N 7, с. 97-99. 4. Lankin V.Z. and other Cardiology, 1980, N 7, p. 97-99.
5. Ланкин В.З. Тер. архив, 1985, N 5, с. 58-62. 5. Lankin V.Z. Ter. Archive, 1985,
6. Давиденкова Е.Ф., Шафран М.Г., Векслер Б.М. Клин. Мед., 1990, N 2, с. 34-38. 6. Davidenkova E.F., Shafran M.G., Veksler B.M. Wedge. Med., 1990, N 2, p. 34-38.
7. Давиденкова Е.Ф. и др. Клиническая медицина, 1990, N 2, с. 34-38. 7. Davidenkova E.F. et al. Clinical Medicine, 1990, N 2, p. 34-38.
8. Прайор. Свободные радикалы в биологии. - М.: Мир, 1979, том 1, 317 с. 8. Prior. Free radicals in biology. - M .: Mir, 1979, volume 1, 317 p.
9. Осипов А.Н., Азизова О.А., Владимиров В.А. Успехи биологической химии. - М.: Наука, 1990, том 31, с. 180-208. 9. Osipov A.N., Azizova O.A., Vladimirov V.A. Advances in biological chemistry. - M .: Nauka, 1990, Volume 31, p. 180-208.
Claims (1)
K2HPO4/NaH2PO4 - 60
Ацетилацетон - 500
Метанол - 500
H2O2 - 11,6
Тритон Х-100 - 0,769
NH4Cl - 500еThe incubation medium for determining the catalase activity in blood plasma, containing phosphate buffer solution of acetylacetone, methanol, hydrogen peroxide, detergent, characterized in that the incubation medium additionally contains ammonium chloride, and as a detergent, Triton X-100 in the following ratio of components, mmol / l :
K 2 HPO 4 / NaH 2 PO 4 - 60
Acetylacetone - 500
Methanol - 500
H 2 O 2 - 11.6
Triton X-100 - 0.769
NH 4 Cl - 500s
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99123859A RU2175445C2 (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Incubation medium for determination of plasma blood catalase activity |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99123859A RU2175445C2 (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Incubation medium for determination of plasma blood catalase activity |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99123859A RU99123859A (en) | 2001-08-20 |
RU2175445C2 true RU2175445C2 (en) | 2001-10-27 |
Family
ID=20226904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99123859A RU2175445C2 (en) | 1999-11-15 | 1999-11-15 | Incubation medium for determination of plasma blood catalase activity |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2175445C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4205C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-09-30 | Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы | Method for determining the activity of catalase |
-
1999
- 1999-11-15 RU RU99123859A patent/RU2175445C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ROSCHLAN R. et al. KLIN.CHEM./KLIN. ВIOСНЕМ. 1974, № 12, p.403. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD4205C1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-09-30 | Институт Микробиологии И Биотехнологии Академии Наук Молдовы | Method for determining the activity of catalase |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4350762A (en) | Aminopyrine improved Trinder's reagent and dosing process for hydrogen peroxide from enzymatic oxidation of metabolic substrata with the same | |
de Araújo et al. | Determination of phospholipase A2 activity by a colorimetric assay using a pH indicator | |
Fossati et al. | Enzymic creatinine assay: a new colorimetric method based on hydrogen peroxide measurement. | |
Eisenthal et al. | Enzyme assays: a practical approach | |
US4211844A (en) | Bilirubin-specific fungal enzyme preparation | |
JPS5886083A (en) | Stabilizing agent for glycerol-3-phosphoric acid oxidase | |
EP0823943B1 (en) | Determination of glycated proteins | |
Shephard et al. | Falsely low estimation of triglycerides in lipemic plasma by the enzymatic triglyceride method with modified Trinder's chromogen | |
EP0116307B1 (en) | Composition, analytical element and method for the quantification of creatine kinase | |
Dupuy et al. | Rapid determination of alpha-amylase activity by use of a new chromogenic substrate. | |
JP2000210100A (en) | Measurement using oxidation-reduction reaction | |
JPH0695954B2 (en) | Creatinine or creatine measuring element and measuring method | |
US4001089A (en) | Method for determination of triglycerides and glycerol | |
US5149633A (en) | Process and reagent for the specific determination of fructosamine content in blood and samples obtained from blood | |
Konarska et al. | A simple quantitative micromethod of arginase assay in blood spots dried on filter paper | |
RU2175445C2 (en) | Incubation medium for determination of plasma blood catalase activity | |
US20030186346A1 (en) | Process for producing protein decomposition product | |
CA1081589A (en) | Composition and method for the quantitative determination of phospholipids | |
JPH07155196A (en) | Method for measuring biological component | |
Pesce et al. | Enzymic measurement of cholesterol in serum with the CentrifiChem centrifugal analyzer. | |
JP4260542B2 (en) | Method for measuring ketoamine in polymer | |
US4059490A (en) | Measurement of alkaline phosphatase levels in body fluids | |
US4141792A (en) | Composition and method for the quantitative determination of phospholipids | |
EP0542107A1 (en) | Detection of analytes in saliva using peroxide-peroxidase test systems | |
US6013467A (en) | Blood substitute suppression by peroxides |