RU2362573C1 - Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone - Google Patents

Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone Download PDF

Info

Publication number
RU2362573C1
RU2362573C1 RU2008114993/15A RU2008114993A RU2362573C1 RU 2362573 C1 RU2362573 C1 RU 2362573C1 RU 2008114993/15 A RU2008114993/15 A RU 2008114993/15A RU 2008114993 A RU2008114993 A RU 2008114993A RU 2362573 C1 RU2362573 C1 RU 2362573C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protein
ethyl alcohol
dissolved
water
ethanol
Prior art date
Application number
RU2008114993/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Алексеевич Артюков (RU)
Александр Алексеевич Артюков
Елена Владимировна Купера (RU)
Елена Владимировна Купера
Татьяна Анатольевна Руцкова (RU)
Татьяна Анатольевна Руцкова
Нина Николаевна Кофанова (RU)
Нина Николаевна Кофанова
Александр Васильевич Курика (RU)
Александр Васильевич Курика
Валерий Петрович Глазунов (RU)
Валерий Петрович Глазунов
Эмма Павловна Козловская (RU)
Эмма Павловна Козловская
Original Assignee
Тихоокеанский Институт Биоорганической Химии Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Тибох Дво Ран)
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 Тихоокеанский Институт Биоорганической Химии Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Тибох Дво Ран) filed Critical Тихоокеанский Институт Биоорганической Химии Дальневосточного Отделения Российской Академии Наук (Тибох Дво Ран)
Priority to RU2008114993/15A priority Critical patent/RU2362573C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362573C1 publication Critical patent/RU2362573C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: way of spinochrome A reception and the sea urchins protein interacting with polyhydroxynaphtoquinone is offered, characterised that raw materials are wash with water, extracted using ethyl alcohol, demineralised with 20% phosphoric acid; then the water-acid admixture is filtered, centrifugated, further the received solution is placed on polychrome 1, admixtures are washed out with 3% phosphoric acid and the distilled water, and the complex of protein with polyhydroxynaphtoquinone is eluted by 10% ethyl alcohol, then 40% ethyl alcohol, fractions are aggregated; further ethyl alcohol is removed, the water residue is freeze dried; received lyophilic powder is dissolved in the water, a non-dissolved deposit is separated, and ethyl alcohol is added to an aqueous solution at a parity 1:9 and maintained within 18-24 hours at 4°C, the dropped out protein is separated, ethyl alcohol is washed out and chromatographed on the sephacryl S-200 and freeze dried; then spirituous solutions is aggregated, concentrated to dryness, the dry rest is dissolved in ethyl alcohol and chromatographed using sephadex LH-20, then the violet fraction of spinochrome A is separated, boiled to dryness, the dry residue is dissolved in acetone and crystallised.
EFFECT: expansion of a spectrum of biologically active substances received from sea urchins.
1 ex, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технологии переработки природных объектов и касается способа получения полигидроксинафтохинона - спинохрома А и взаимодействующего с ним белка из панциря и игл промыслового вида морского ежа Strongylocentrotus nudus.The invention relates to a technology for processing natural objects and relates to a method for producing polyhydroxynaphthoquinone - spinochrom A and a protein interacting with it from the shell and needles of the commercial species of the sea urchin Strongylocentrotus nudus.

Известно, что нафтохиноновые пигменты обладают антиоксидантными свойствами. К ним относятся эхинохром А и спинохромы - родственные гидроксилированные производные 5,8-дигидрокси-1,4-нафтохиноны. Этот класс антиоксидантов отличает присутствие лабильной хиноидной структуры, подверженной окислительно-восстановительным превращениям, а гидроксильные заместители нафтохинонового цикла определяют антиоксидантные свойства полигидрокси-1,4-нафтохинонов (ПГНХ) [Лебедев А.В., Левицкая Е.Л., Тихонова Е.В. и др. Антиоксидантные свойства, автоокисление и мутагенная активность эхинохрома А в сравнении с его структурными аналогами.// Биохимия. 2001, т.66, с.885-893].Naphthoquinone pigments are known to have antioxidant properties. These include echinochrome A and spinochromes, the related hydroxylated derivatives of 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinones. This class of antioxidants is distinguished by the presence of a labile quinoid structure susceptible to redox transformations, and the hydroxyl substituents of the naphthoquinone cycle determine the antioxidant properties of polyhydroxy-1,4-naphthoquinones (PHNH) [Lebedev A.V., Levitskaya E.L., Tikhonova E.V. . et al. Antioxidant properties, autooxidation and mutagenic activity of echinochrome A in comparison with its structural analogues. // Biochemistry. 2001, vol. 66, p. 885-893].

Антиоксидантные свойства спинохромов изучены на моделях инициированного окисления алкилбензолов, термического окисления метиленолеата и окисления минеральных и растительных масел. Антирадикальная активность спинохромов характеризуется константой взаимодействия с перекисными радикалами, сравнимой с константой ионола [Е.А.Кольцова. Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук. Исследование химического строения и физиологической функции хиноидных пигментов морских ежей. Владивосток, 1983 г., с.84; Лебедев А.В., Иванова М.В., Красновид Н.М. и др. Кислотные свойства и взаимодействие с супероксид анион-радикалом эхинохрома А и его структурных аналогов // Вопросы медицинской химии. 1999, т.45, с.123-130].The antioxidant properties of spinochromes were studied on the models of initiated oxidation of alkylbenzenes, thermal oxidation of methylene oleate and oxidation of mineral and vegetable oils. The antiradical activity of spinochromes is characterized by the constant of interaction with peroxide radicals, comparable with the constant of ionol [E.A. Koltsova. The dissertation for the degree of candidate of chemical sciences. Study of the chemical structure and physiological function of the quinoid pigments of sea urchins. Vladivostok, 1983, p. 84; Lebedev A.V., Ivanova M.V., Krasnovid N.M. et al. Acidic properties and interaction with superoxide anion radical of echinochrome A and its structural analogues // Issues of Medical Chemistry. 1999, vol. 45, p.123-130].

Известен и успешно применяется в медицине природный полигидроксинафтохинон - эхинохром А, обладающий противоишемической и противоинфарктной активностью. Его активность обусловлена способностью улучшать снабжение периферийной ткани кислородом в результате взаимодействия как с клетками, так и отдельными ферментными системами [Н.П.Мищенко, С.А.Федореев, В.Л.Багирова. Новый оригинальный отечественный препарат Гистохром.// Хим.-фарм. журнал 2003. Том 37, вып. 8, с.49-53; А.В.Швилкин, Л.И.Серебрякова, О.В.Цкитишвили. Влияние эхинохрома на экспериментальное реперфузионное повреждение миокарда. // Кардиология. 1991. Том 31, №11, с.79-81].Known and successfully used in medicine, natural polyhydroxynaphthoquinone - echinochrome A, which has anti-ischemic and anti-infarction activity. Its activity is due to the ability to improve the supply of peripheral tissue with oxygen as a result of interaction with both cells and individual enzyme systems [N.P. Mishchenko, S.A. Fedoreev, V.L. Bagirova. New original domestic drug Histochrome. // Chem.-farm. Journal 2003. Volume 37, no. 8, p. 49-53; A.V. Shvilkin, L.I. Serebryakova, O.V. Tskitishvili. The effect of echinochrome on experimental reperfusion damage to the myocardium. // Cardiology. 1991. Volume 31, No. 11, pp. 79-81].

Аналогичную активность могут проявлять и другие полигидроксинафтохиноны, входящие в состав оболочных клеток панцирей и игл морских ежей, которые изучены в меньшей степени, чем эхинохром А, в частности спинохром A [C.W.J.Chang, J.C.Moore. Pigments from Some Marine Speciments. Journal of Chemical Education, vol.50, p.102, 1973; E.A.Кольцова, О.Б.Максимов, Н.К.Уткина, А.П.Щедрин. Хиноидные пигменты иглокожих. // Рукопись деп. ВИНИТИ, № 106, с.74, 1974 г.].Other polyhydroxine naphthoquinones, which are part of the shell cells of the shells and needles of sea urchins, which are less studied than echinochrome A, in particular spinochrome A [C.W. J.Ch., J.C. Moore, can exhibit similar activity. Pigments from Some Marine Speciments. Journal of Chemical Education, vol.50, p.102, 1973; E.A. Koltsova, O.B. Maksimov, N.K. Utkina, A.P. Shchedrin. Quinoid echinoderm pigments. // Manuscript dep. VINITI, No. 106, p. 74, 1974].

Особый интерес представляют белки панцирей и игл иглокожих, взаимодействующие с нафтохиноновыми пигментами, в частности DT-диафораза, являющаяся составной частью другого фермента - синтазы оксида азота (NOS).Of particular interest are the proteins of the shells and needles of echinoderms, interacting with naphthoquinone pigments, in particular DT-diaphorase, which is an integral part of another enzyme, nitric oxide synthase (NOS).

Как известно, NO-синтаза в организме продуцирует эндотелиальный фактор релаксации сосудов (NO, ЭФР), предотвращающий ишемическую болезнь сердца за счет улучшения снабжения периферийной ткани кислородом, который транспортируется по всей кровеносной системе эритроцитами. Кроме того, NO препятствует прилипанию лейкоцитов и кровяных пластинок к эндотелию сосудов и агрегации тромбоцитов. Это может иметь большое значение на стадиях развития тромбов не только в генезе атеросклеротических повреждений стенки сосудов, но и являться фактором активации антиоксидантной и иммунной систем организма.As you know, NO synthase in the body produces endothelial vascular relaxation factor (NO, EGF), which prevents coronary heart disease by improving the supply of peripheral tissue with oxygen, which is transported throughout the circulatory system by red blood cells. In addition, NO prevents the adhesion of leukocytes and platelets to the vascular endothelium and platelet aggregation. This can be of great importance at the stages of the development of blood clots, not only in the genesis of atherosclerotic lesions of the vessel wall, but also be a factor in the activation of the antioxidant and immune systems of the body.

Нафтохиноны в живых системах выполняют функции субстратов различных ферментов. При взаимодействии с ферментами (DT-диафоразой и NO-синтазой) они участвуют в синтезе Н2О2, NO и переносе электронов в окислительно-восстановительных реакциях при непосредственном использовании NADP(H+) и флавиновых коферментов. Это способствует улучшению снабжения периферийной ткани кислородом, снижая риск сердечно-сосудистых заболеваний, инфаркта и инсульта.Naphthoquinones in living systems act as substrates of various enzymes. When interacting with enzymes (DT-diaphorase and NO synthase), they participate in the synthesis of H 2 O 2 , NO and electron transfer in redox reactions with the direct use of NADP (H + ) and flavin coenzymes. This helps to improve the supply of peripheral tissue with oxygen, reducing the risk of cardiovascular disease, heart attack and stroke.

Известен способ получения хиноидных пигментов (спинохромов) путем растворения кальциевого скелета морских ежей в концентрированной соляной кислоте, нейтрализации кислого раствора бикарбонатом натрия, экстракции спинохромов серным эфиром, подкисления соляной кислотой для их восстановления в натриевой форме, обезвоживания эфирного экстракта безводным сульфатом натрия, упаривания эфирного раствора спинохромов в вакууме и хроматографической очистке на обработанном кислотой силикагеле с использованием 5% метанола в хлороформе в качестве элюента. Полученный элюат после концентрирования перерастворяют в этилацетате и упаривают в вакууме [С.W.J.Chang, J.C.Moore. Pigments from Some Marine Speciments. Journal of Chemical Education, vol.50, p.102, 1973].A known method of producing quinoid pigments (spinochromes) by dissolving the calcium skeleton of sea urchins in concentrated hydrochloric acid, neutralizing the acid solution with sodium bicarbonate, extraction of spinochroms with sulfuric acid, acidification with hydrochloric acid to restore them in sodium form, dehydration of the ether extract with anhydrous sodium sulfate, uparium solution spinochromes in vacuo and chromatographic purification on acid-treated silica gel using 5% methanol in chloroform as ve eluent. After concentration, the resulting eluate was redissolved in ethyl acetate and evaporated in vacuo [C.W. J.Chang, J.C. Moore. Pigments from Some Marine Speciments. Journal of Chemical Education, vol.50, p.102, 1973].

Известен способ получения хиноидных пигментов иглокожих путем растворения кальциевого скелета в концентрированной или 6 N соляной кислоте, экстракции серным эфиром, отделения эхинохрома в виде водорастворимых натриевых производных, повторной экстракции серным эфиром или бензолом и последующей хроматографической очисткой эхинохрома на силикагеле или целлюлозе в системе хлороформ - метанол:петролейный эфир:гексан [Е.А.Кольцова, О.Б.Максимов, Н.К.Уткина, А.П.Щедрин. Хиноидные пигменты иглокожих. Рукопись деп. ВИНИТИ, №106, с.74, 1974 г.].There is a method of producing quinoid echinoderm pigments by dissolving a calcium skeleton in concentrated or 6 N hydrochloric acid, extraction with sulfuric ether, separation of echinochrome in the form of water-soluble sodium derivatives, repeated extraction with sulfuric ether or benzene and subsequent chromatographic purification of echinochrome on silica gel or cellulose-chloromethane system : petroleum ether: hexane [E.A. Koltsova, O.B. Maksimov, N.K. Utkina, A.P. Shchedrin. Quinoid echinoderm pigments. Manuscript dep. VINITI, No. 106, p. 74, 1974].

Известен способ получения эхинохрома А из морских ежей путем обработки сырья 18% раствором соляной кислоты в воде, жидкостной экстракции н-бутиловым спиртом, последующей хроматографической очистки целевого продукта на политетрафторэтилене (полихроме-1) с использованием в качестве элюирующего агента 40-50% этилового спирта и кристаллизации эхинохрома А из водного этилового спирта [SU 1233443 А1, 02.08.1986 г.].A known method for producing echinochrome A from sea urchins by processing raw materials with a 18% solution of hydrochloric acid in water, liquid extraction with n-butyl alcohol, subsequent chromatographic purification of the target product on polytetrafluoroethylene (polychrome-1) using 40-50% ethyl alcohol as an eluting agent and crystallization of echinochrome A from aqueous ethyl alcohol [SU 1233443 A1, 08/02/1986].

Известен способ получения белка - гемагглютинина из целомической жидкости морских ежей Anthocidaris crassispina посредством ионообменной хроматографии на ДЕАЕ целлюлозе и последующей аффинной хроматографии с использованием теней человеческих эритроцитов, связанных глутаровым альдегидом, элюцией 10 mМ ЭДТА. С помощью SDS-электрофореза определен молекулярный вес полученного белка [Giga Y., Suutoh К., Ikai A. A new Multimeric Hemagglutinin from the Coelomic Fluid of the Sea Urchin Anthocidaris crassispina].A known method of producing protein - hemagglutinin from the coelomic fluid of sea urchins Anthocidaris crassispina by ion exchange chromatography on DEAE cellulose and subsequent affinity chromatography using shadows of human red blood cells bound by glutaraldehyde, eluting with 10 mM EDTA. Using SDS electrophoresis, the molecular weight of the obtained protein was determined [Giga Y., Suutoh K., Ikai A. A new Multimeric Hemagglutinin from the Coelomic Fluid of the Sea Urchin Anthocidaris crassispina].

Известен способ выделения и очистки флавопротеина, обладающего ДТ-диафоразной активностью, из сырого экстракта говяжьей почки путем обработки экстракта сульфатом аммония, диализом, хроматографией на карбоксиметилцеллюлозе в фосфатном буфере с элюированием раствором сульфата аммония, осаждением белка этанолом при -2°С в соотношении 1:1,2, хроматографией на целлюлозе в фосфатном буфере с элюированием этим же буфером, обработкой элюата кальций-фосфатным гелем в соотношении 1:2 при 0°С, центрифугированием, обработкой раствором сульфата аммония и диализом [Liao S., Dulaney J.T., Williams-Ashman H.G. Purification and Properties of FlavoproteiCatalyzing the Oxidation of Reduced Ribosyl Nicotinamide. The Journal of Biological Chemistry, v.237, №9, 1962].A known method for the isolation and purification of a flavoprotein having DT-diaphoretic activity from a raw beef kidney extract by treating the extract with ammonium sulfate, dialysis, chromatography on carboxymethyl cellulose in phosphate buffer with elution with a solution of ammonium sulfate, precipitation of the protein with ethanol at -2 ° C in the ratio of 1: 1,2, by chromatography on cellulose in a phosphate buffer, eluting with the same buffer, treating the eluate with calcium phosphate gel in a ratio of 1: 2 at 0 ° C, centrifuging, treating with an ammonium sulfate solution Ia and dialysis [Liao S., Dulaney J.T., Williams-Ashman H.G. Purification and Properties of Flavoprotei Catalyzing the Oxidation of Reduced Ribosyl Nicotinamide. The Journal of Biological Chemistry, v. 237, No. 9, 1962].

Способов одновременного получения подигидроксинафтохинона - спинохрома А и белка, взаимодействующего с полигидроксинафтохиноном, из морских ежей в доступной патентной и другой научно-технической литературе не обнаружено.Methods for the simultaneous production of podihydroxinaphthoquinone - spinochrome A and a protein that interacts with polyhydroxynaphthoquinone from sea urchins have not been found in available patent and other scientific and technical literature.

Морские ежи вида Strongylocentrotus nudus являются промысловым видом. После извлечения икры панцири с иглами попадают в отход. Вместе с тем, они могут служить источником биологически активных веществ - полигидроксинафтохинонов и их природных комплексов с белками.Sea urchins of the species Strongylocentrotus nudus are a commercial species. After removing the eggs, the shells with needles fall into the waste. However, they can serve as a source of biologically active substances - polyhydroxynaphthoquinones and their natural complexes with proteins.

Задача изобретения - разработка способа получения комплекса спинохрома А с белком из отходов промышленной переработки ежей (панцирей и игл морских ежей вида Strongylocentrotus nudus) и получение из него индивидуальных препаратов спинохрома А и белка.The objective of the invention is to develop a method for producing a complex of spinochrome A with protein from wastes of industrial processing of hedgehogs (shells and needles of sea urchins of the species Strongylocentrotus nudus) and obtaining individual preparations of spinochrome A and protein from it.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, заключается в расширении спектра биологически активных веществ, получаемых из отходов промышленной переработки морских ежей. The technical result provided by the invention is to expand the range of biologically active substances obtained from the waste from industrial processing of sea urchins.

В результате осуществления изобретения получают три продукта.As a result of the invention, three products are obtained.

1. Комплекс спинохрома А с белком панциря и игл морских ежей, который может служить основой для разработки новых БАД, снижающих риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний, инфарктов и инсультов, являясь при этом питательным диетическим продуктом в профилактике лишнего веса и сопутствующих ему заболеваний (артритов, артрозов, диабета и прочих).1. A complex of spinochrome A with the protein of the shell and needles of sea urchins, which can serve as the basis for the development of new dietary supplements that reduce the risk of cardiovascular diseases, heart attacks and strokes, while being a nutritious dietary product in the prevention of excess weight and associated diseases (arthritis , arthrosis, diabetes and others).

2. Спинохром А - эффективный антиоксидант (аналог эхинохрома А), возможно использование его для трансформаций в органическом синтезе;2. Spinochrome A is an effective antioxidant (an analog of echinochrome A), it can be used for transformations in organic synthesis;

3. Белок панциря и игл морских ежей, способный к связыванию и энзиматической трансформации полигидроксинафтохинонов, представляющий интерес как потенциальное антисклеротическое и иммуностимулирующее средство.3. The protein of the shell and needles of sea urchins, capable of binding and enzymatic transformation of polyhydroxynaphthoquinones, which is of interest as a potential antisclerotic and immunostimulating agent.

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Панцири с иглами промысловых морских ежей, оставшиеся после извлечения икры, свежие или дефростированные, промывают водой для удаления механических примесей и остатков внутренностей. Содержащиеся в панцире вещества липидной природы удаляют трехкратной экстракционной промывкой этанолом с последующей регенерацией этанола. Обезжиренный панцирь морских ежей подвергают деминерализации раствором минеральной кислоты до полного разложения карбонатного остова ежей.Shells with needles of commercial sea urchins, remaining after the extraction of eggs, fresh or defrosted, are washed with water to remove mechanical impurities and the remains of viscera. The lipid substances contained in the shell are removed by extraction with ethanol three times, followed by ethanol regeneration. The fat-free shell of sea urchins is subjected to demineralization with a solution of mineral acid until the carbonate skeleton of the urchins is completely decomposed.

Полученную водно-кислотную экстракционную смесь фильтруют для удаления нерастворенных остатков сырья и, при необходимости, центрифугируют для удаления микрочастиц. Полученный супернатант (водно-кислотный экстракт пигментов морского ежа) хроматографируют на гидрофобном сорбенте полихром-1.The resulting aqueous acidic extraction mixture is filtered to remove undissolved residues of the feed and, if necessary, centrifuged to remove microparticles. The obtained supernatant (aqueous acid extract of sea urchin pigments) is chromatographed on a hydrophobic sorbent Polychrome-1.

Раствор окрашенных соединений наносят на хроматографическую колонку, адсорбированные компоненты отмывают от посторонних примесей слабым раствором минеральной кислоты и дистиллированной водой. Элюирование пигментных комплексов с полихрома-1 осуществляют ступенчатым градиентом этилового спирта (10% и 40% водными растворами этанола). Фракции, содержащие пигменты, объединяют, этиловый спирт удаляют концентрированием в вакууме. Концентрат лиофилизуют. Получают темно-красный лиофильный порошок, представляющий собой комплекс полигидроксинафтохинонов с белком панциря и игл морских ежей. Выход продукта составляет 0,2-0,3% от веса исходного сырья.A solution of colored compounds is applied to a chromatographic column, the adsorbed components are washed away from impurities with a weak solution of mineral acid and distilled water. The elution of pigment complexes with polychrome-1 is carried out by a gradient gradient of ethyl alcohol (10% and 40% aqueous solutions of ethanol). The fractions containing pigments are combined, ethanol is removed by concentration in vacuo. The concentrate is lyophilized. A dark red lyophilic powder is obtained, which is a complex of polyhydroxynaphthoquinones with the protein of the shell and needles of sea urchins. The product yield is 0.2-0.3% of the weight of the feedstock.

Полученный лиофильный порошок растворяют в дистиллированной воде. Нерастворившийся осадок отделяют центрифугированием. К водному раствору полученного комплекса добавляют этанол в соотношении 1:9. Для формирования осадка белка спиртовой раствор помещают на 18 часов в холодильник (4°С). Выпавший белок отделяют центрифугированием или фильтрованием и промывают этанолом. Собранный центрифугированием белок растворяют в дистиллированной воде и хроматографируют на сефакриле S-200 в дистиллированной воде. Собирают белковый окрашенный пик и лиофилизуют. Полученный белок анализируют методом SDS-электрофореза в 13% полиакриламидном геле. Выделенный белок имеет молекулярный вес около 28-29 кДа, что совпадает со значением молекулярной массы DT-диафоразы (27,3-31,0 кДа). DT-диафораза имеет огромное сродство к нафтохинонам и использует их в качестве субстратов при работе в клеточных структурах.The resulting lyophilic powder is dissolved in distilled water. Insoluble precipitate is separated by centrifugation. Ethanol was added to an aqueous solution of the resulting complex in a ratio of 1: 9. To form a protein precipitate, the alcohol solution is placed for 18 hours in a refrigerator (4 ° C). The precipitated protein is separated by centrifugation or filtration and washed with ethanol. The protein collected by centrifugation is dissolved in distilled water and chromatographed on Sephacryl S-200 in distilled water. Protein stained peak is collected and lyophilized. The resulting protein is analyzed by SDS electrophoresis in 13% polyacrylamide gel. The isolated protein has a molecular weight of about 28-29 kDa, which coincides with the molecular weight of DT-diaphorase (27.3-31.0 kDa). DT-diaphorase has a huge affinity for naphthoquinones and uses them as substrates when working in cell structures.

Объединенные спиртовые растворы концентрируют в вакууме, растворяют в минимальном объеме этанола и хроматографируют на сефадексе LH-20 в этиловом спирте. Выходящую сиренево-фиолетовую фракцию пигмента упаривают от этанола досуха. Получают индивидуальное соединение - спинохром-А.The combined alcohol solutions are concentrated in vacuo, dissolved in a minimal volume of ethanol and chromatographed on Sephadex LH-20 in ethanol. The escaping lilac-violet fraction of the pigment was evaporated to dryness from ethanol. An individual compound is obtained - spinochrome-A.

На фиг.1 представлен спектр поглощения спинохрома А, полученного из панциря и игл морских ежей. Спектральные максимумы λmах: 251, 317, 514 нм.Figure 1 shows the absorption spectrum of spinochrome A obtained from the shell and needles of sea urchins. Spectral maxima λ max : 251, 317, 514 nm.

На фиг.2 представлен спектр поглощения белка, полученного из панциря и игл морских ежей. Спектральный максимум λ 270 нм.Figure 2 presents the absorption spectrum of the protein obtained from the shell and needles of sea urchins. The spectral maximum is λ 270 nm.

На фиг.3 представлен SDS-электрофорез белка, полученного из панциря и игл морских ежей в 13% полиакриламидном геле.Figure 3 presents SDS-electrophoresis of a protein obtained from the shell and needles of sea urchins in 13% polyacrylamide gel.

Изобретение иллюстрируется следующим примером.The invention is illustrated by the following example.

ПРИМЕРEXAMPLE

Панцири с иглами морских ежей, оставшиеся после извлечения икры, в количестве 18 кг измельчают и промывают водой для удаления внутренних мягких тканей. Получают 15 кг исходного сырья.The shells with needles of sea urchins remaining after removing eggs in the amount of 18 kg are crushed and washed with water to remove internal soft tissues. Get 15 kg of feedstock.

Сырье загружают в реактор-экстрактор и экстрагируют трехкратно 96° этиловым спиртом (3×15 кг) до полного удаления веществ липидной природы. Спирт этиловый регенерируют. Обезжиренный панцирь с иглами морских ежей обрабатывают 15 л 20% фосфорной кислоты.The feed is loaded into the reactor-extractor and extracted three times with 96 ° ethanol (3 × 15 kg) until complete removal of lipid substances. Ethyl alcohol is regenerated. Fat-free shell with needles of sea urchins is treated with 15 l of 20% phosphoric acid.

После разложения карбонатного остова ежей полученную водно-кислотную экстракционную смесь фильтруют через тканый фильтр и центрифугируют. Полученный раствор пигментов наносят на подготовленную колонку с 5 кг полихрома-1 в воде. Адсорбированные пигменты отмывают от посторонних примесей 15 литрами 3% раствором фосфорной кислоты в воде, а затем 20 л дистиллированной воды. Элюируют пигменты с полихрома-1 15 литрами 10% раствора этилового спирта, а затем 15 литрами 40% раствора этилового спирта.After decomposition of the carbonate backbone of the hedgehogs, the resulting aqueous acidic extraction mixture is filtered through a woven filter and centrifuged. The resulting pigment solution is applied to the prepared column with 5 kg of polychrome-1 in water. Adsorbed pigments are washed from impurities with 15 liters of a 3% solution of phosphoric acid in water, and then 20 liters of distilled water. Pigments with polychrome-1 were eluted with 15 liters of a 10% solution of ethyl alcohol, and then with 15 liters of a 40% solution of ethyl alcohol.

Фракции, содержащие пигменты ежей, объединяют. Этиловый спирт удаляют концентрированием в вакууме при 60°С. Водный остаток лиофилизуют. Получают темно-красный лиофильный порошок - ферментный комплекс полигидроксинафтохинонов. Выход продукта составляет 42 г.Fractions containing hedgehog pigments are combined. Ethyl alcohol was removed by concentration in vacuo at 60 ° C. The aqueous residue is lyophilized. Get a dark red lyophilic powder - an enzyme complex of polyhydroxynaphthoquinones. The product yield is 42 g.

Полученный лиофильный порошок растворяют в 500 мл дистиллированной воды. Нерастворившийся осадок отделяют центрифугированием. К 400 мл водного раствора полученного комплекса добавляют 3600 мл 96° этилового спирта (соотношение 1:9). Водно-спиртовой раствор помещают на 18-24 часа в холодильник (4°С) для формирования осадка белка. Выпавший белок отделяют центрифугированием и промывают 500 мл 96° этилового спирта. Белок, полученный после осаждения и центрифугирования, растворяют в 100 мл дистиллированной воды и хроматографируют на сефакриле S-200 в дистиллированной воде. Собирают окрашенный белковый пик и лиофилизуют. Получают 2,45 г белкового порошка.The resulting lyophilic powder is dissolved in 500 ml of distilled water. Insoluble precipitate is separated by centrifugation. To 400 ml of an aqueous solution of the resulting complex add 3600 ml of 96 ° ethanol (1: 9 ratio). The water-alcohol solution is placed for 18-24 hours in a refrigerator (4 ° C) to form a protein precipitate. The precipitated protein is separated by centrifugation and washed with 500 ml of 96 ° ethanol. The protein obtained after precipitation and centrifugation is dissolved in 100 ml of distilled water and chromatographed on Sephacryl S-200 in distilled water. The stained protein peak is collected and lyophilized. 2.45 g of protein powder is obtained.

Спиртовые растворы объединяют и концентрируют в вакууме досуха при температуре 50-60°С. Сухой остаток в количестве 10 г растворяют в 500 мл 96° этилового спирта и хроматографируют на колонке с сефадексом LH-20 в этиловом спирте. Отделяют фиолетовую фракцию пигмента и упаривают в вакууме досуха при температуре 50-60°С, растворяют в сухом ацетоне и кристаллизуют. Получают 0,3 г порошка фиолетового цвета, представляющего собой индивидуальное соединение - спинохром-А.Alcohol solutions are combined and concentrated in vacuo to dryness at a temperature of 50-60 ° C. A dry residue in an amount of 10 g is dissolved in 500 ml of 96 ° ethanol and chromatographed on a Sephadex LH-20 column in ethanol. The violet fraction of the pigment is separated off and evaporated to dryness in vacuo at a temperature of 50-60 ° C, dissolved in dry acetone and crystallized. Obtain 0.3 g of a purple powder, which is an individual compound - Spinochrome-A.

Claims (1)

Способ получения спинохрома А и белка морских ежей, взаимодействующего с полигидроксинафтохиноном, характеризующийся тем, что сырье промывают водой, экстрагируют трехкратно 96%-ным этиловым спиртом, деминерализуют 20%-ной фосфорной кислотой, затем водно-кислотную смесь фильтруют, центрифугируют, далее полученный раствор наносят на полихром 1, посторонние примеси отмывают 3%-ной фосфорной кислотой и дистиллированной водой, а комплекс белка с полигидроксинафтохиноном элюируют 10%-ным этиловым спиртом, затем 40%-ным этиловым спиртом, фракции объединяют; далее этиловый спирт удаляют концентрированием в вакууме, водный остаток лиофилизуют; затем полученный лиофильный порошок растворяют в воде, нерастворившийся осадок отделяют центрифугированием, а к водному раствору добавляют этиловый спирт при соотношении 1:9 и выдерживают в течение 18-24 ч при 4°С для формирования осадка белка, затем выпавший белок отделяют центрифугированием и промывают 96%-ным этиловым спиртом, далее полученный белок растворяют в воде, хроматографируют на сефакриле S-200 и лиофилизуют; затем спиртовые растворы объединяют и концентрируют в вакууме досуха, далее сухой остаток растворяют в 96%-ном этиловом спирте и хроматографируют на сефадексе LH-20, затем отделяют фиолетовую фракцию спинохрома А, упаривают в вакууме досуха, далее сухой остаток растворяют в ацетоне и кристаллизуют. A method for producing spinochrom A and sea urchin protein interacting with polyhydroxine naphthoquinone, characterized in that the feed is washed with water, extracted three times with 96% ethanol, demineralized with 20% phosphoric acid, then the aqueous acid mixture is filtered, centrifuged, then the resulting solution applied to polychrome 1, impurities are washed with 3% phosphoric acid and distilled water, and the protein complex with polyhydroxynaphthoquinone is eluted with 10% ethyl alcohol, then with 40% ethyl alcohol, fractions of about unite; then ethanol is removed by concentration in vacuo, the aqueous residue is lyophilized; then the obtained lyophilic powder is dissolved in water, the insoluble precipitate is separated by centrifugation, and ethanol is added to the aqueous solution at a ratio of 1: 9 and kept for 18-24 hours at 4 ° С to form a protein precipitate, then the precipitated protein is separated by centrifugation and washed with 96 % ethanol, then the resulting protein is dissolved in water, chromatographed on Sephacryl S-200 and lyophilized; then the alcohol solutions are combined and concentrated in vacuo to dryness, then the dry residue is dissolved in 96% ethanol and chromatographed on Sephadex LH-20, then the violet fraction of spinochrome A is separated, evaporated in vacuo to dryness, then the dry residue is dissolved in acetone and crystallized.
RU2008114993/15A 2008-04-16 2008-04-16 Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone RU2362573C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114993/15A RU2362573C1 (en) 2008-04-16 2008-04-16 Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008114993/15A RU2362573C1 (en) 2008-04-16 2008-04-16 Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2362573C1 true RU2362573C1 (en) 2009-07-27

Family

ID=41048364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008114993/15A RU2362573C1 (en) 2008-04-16 2008-04-16 Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362573C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568604C1 (en) * 2014-12-11 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТИБОХ ДВО РАН) Method for producing 2,3,7-trioxyjuglone (spinochrome b)
RU2625740C1 (en) * 2016-10-10 2017-07-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТИБОХ ДВО РАН) Means for treating ischemia of vascular brains

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ME SSINA LAURA, The chemical nature of the perivesceral fluid of the sea-urchin Abracia lixula. Pubbl. Stat. Zool. Napoli, 1957, 30, №1, 127-131. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568604C1 (en) * 2014-12-11 2015-11-20 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТИБОХ ДВО РАН) Method for producing 2,3,7-trioxyjuglone (spinochrome b)
RU2625740C1 (en) * 2016-10-10 2017-07-18 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский институт биоорганической химии им. Г.Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТИБОХ ДВО РАН) Means for treating ischemia of vascular brains

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Feng et al. Rapid and efficient microwave-assisted sulfate modification of lentinan and its antioxidant and antiproliferative activities in vitro
Schmeisser et al. Direct measurement of lipid-soluble arsenic species in biological samples with HPLC-ICPMS
JP2002069097A (en) Method for purifying cartilage type proteoglycan
Warner et al. Yolk platelets in brine shrimp embryos: Site of biosynthesis and storage of the diguanosine nucleotides
CN102462698A (en) Pilos antler extraction method and pilos antler extract obtained by same
Parada et al. Sequential extraction of Hericium erinaceus using green solvents
Zhu et al. Lutein extraction by imidazolium-based ionic liquid-water mixture from dried and fresh Chlorella sp.
EP0030812B1 (en) A process for preparing substances having interferon inducing activity and interferon inducers
RU2362573C1 (en) Way of spinochrome reception and protein of sea urchins interacting with polyhydroxynaphtoquinone
EP0038511B1 (en) Wound healing compositions
CN113262274B (en) Black rice extract and preparation method and application thereof
JP2008523113A (en) Scallop polysaccharide extraction method
CN108048518B (en) Chicken blood cell antioxidant peptide and enzymolysis preparation method thereof
CN111087447A (en) Crocodile antioxidant peptide compound and preparation method and application thereof
CN112759661B (en) Cherokee rose fruit polysaccharide preparation method, identification method and application
RU2411939C1 (en) Method for synthesis of 2,3,6,7-tetrahydroxynaphthazarin
JP2013532759A (en) Glycolipids for the treatment of ischemia reperfusion injury
JPWO2018056150A1 (en) Compound or salt thereof, anti-inflammatory agent, anticancer agent for lung cancer, method for producing compound or salt thereof, method for treating inflammatory disease, and method for treating lung cancer
CN104725532B (en) A kind of method of chondroitin sulfate and dermatan sulfate content in accurate quantification control heparin/heparan
CN113880942A (en) Chicken bone collagen peptide with antioxidant activity and application thereof
CN112107590A (en) Application of swim bladder-derived heparin mucopolysaccharide in preparation of angiogenesis inhibitor
KR100682646B1 (en) Purifing method of porphyrans extracted from Porphyra yezoensis using column chromatography
Serag Biochemical studies on thioacetamide toxicity in male albino rats and the role of tomato juice as an antioxidant
US2781339A (en) Coenzyme concentrates and methods for the preparation thereof
JPWO2007069733A1 (en) Method and apparatus for producing ceramide-related substances using alkaline aqueous solution

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180417