RU2779914C1 - Method for producing dna-containing preparation for oral use and preparation obtained by this method - Google Patents
Method for producing dna-containing preparation for oral use and preparation obtained by this method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2779914C1 RU2779914C1 RU2022109108A RU2022109108A RU2779914C1 RU 2779914 C1 RU2779914 C1 RU 2779914C1 RU 2022109108 A RU2022109108 A RU 2022109108A RU 2022109108 A RU2022109108 A RU 2022109108A RU 2779914 C1 RU2779914 C1 RU 2779914C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dna
- solution
- preparation
- citrate
- fragments
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 142
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 title claims abstract description 29
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 107
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 90
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims abstract description 49
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical group CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 35
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 claims abstract description 31
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 claims abstract description 31
- 239000008267 milk Substances 0.000 claims abstract description 31
- 241000972773 Aulopiformes Species 0.000 claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 235000019515 salmon Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 claims abstract description 15
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 claims abstract description 15
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 14
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N iso-propanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 8
- 241000881711 Acipenser sturio Species 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 6
- 210000004907 Glands Anatomy 0.000 claims abstract description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229940079593 drugs Drugs 0.000 claims description 32
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 29
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 29
- 108010007568 Protamines Proteins 0.000 claims description 22
- 229940070353 Protamines Drugs 0.000 claims description 22
- 102000007327 Protamines Human genes 0.000 claims description 22
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 12
- 230000000215 hyperchromic Effects 0.000 claims description 11
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 10
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K Trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- 238000000527 sonication Methods 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000011778 trisodium citrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 5
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained Effects 0.000 claims description 4
- 241000322338 Loeseliastrum Species 0.000 claims description 3
- -1 for example Chemical compound 0.000 claims description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 2
- 230000002519 immonomodulatory Effects 0.000 claims description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 13
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 6
- 235000015872 dietary supplement Nutrition 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000036912 Bioavailability Effects 0.000 abstract description 2
- 230000035514 bioavailability Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007865 diluting Methods 0.000 abstract 1
- 229920001588 Deoxyribonucleoprotein Polymers 0.000 description 82
- 108010068401 Deoxyribonucleoproteins Proteins 0.000 description 82
- 210000004369 Blood Anatomy 0.000 description 46
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 46
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 39
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 25
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 25
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N Perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 19
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 15
- 239000002585 base Substances 0.000 description 15
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 15
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 13
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 12
- 108060006601 PRM1 Proteins 0.000 description 11
- 210000002966 Serum Anatomy 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 10
- 230000003287 optical Effects 0.000 description 10
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 10
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 9
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 9
- 230000000242 pagocytic Effects 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 8
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 8
- 239000003226 mitogen Substances 0.000 description 8
- 102100000760 DNASE1 Human genes 0.000 description 7
- 210000004698 Lymphocytes Anatomy 0.000 description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 210000003719 B-Lymphocytes Anatomy 0.000 description 6
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 6
- 108010008532 Deoxyribonuclease I Proteins 0.000 description 6
- 229920000272 Oligonucleotide Polymers 0.000 description 6
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 6
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 6
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 6
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 6
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 6
- 229940048914 protamine Drugs 0.000 description 6
- 210000000813 small intestine Anatomy 0.000 description 6
- 210000000265 Leukocytes Anatomy 0.000 description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 5
- 210000000952 Spleen Anatomy 0.000 description 5
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 5
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N diethyl ether Chemical class CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 5
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000002609 media Substances 0.000 description 5
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 5
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 5
- ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N Ethidium bromide Chemical compound [Br-].C12=CC(N)=CC=C2C2=CC=C(N)C=C2[N+](CC)=C1C1=CC=CC=C1 ZMMJGEGLRURXTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000001035 Gastrointestinal Tract Anatomy 0.000 description 4
- 210000004379 Membranes Anatomy 0.000 description 4
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 4
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 238000002205 phenol-chloroform extraction Methods 0.000 description 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 4
- 210000000936 Intestines Anatomy 0.000 description 3
- 206010057249 Phagocytosis Diseases 0.000 description 3
- 210000002784 Stomach Anatomy 0.000 description 3
- 210000001744 T-Lymphocytes Anatomy 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000002523 gelfiltration Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 239000002955 immunomodulating agent Substances 0.000 description 3
- 230000002584 immunomodulator Effects 0.000 description 3
- 229940121354 immunomodulators Drugs 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 210000001539 phagocyte Anatomy 0.000 description 3
- 230000000090 phagocyte Effects 0.000 description 3
- 230000008782 phagocytosis Effects 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 3
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 3
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 3
- 230000035755 proliferation Effects 0.000 description 3
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 3
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 3
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 3
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 3
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 1-[(1S,2R,3R,4S,5R,6R)-3-carbamimidamido-6-{[(2R,3R,4R,5S)-3-{[(2S,3S,4S,5R,6S)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-(methylamino)oxan-2-yl]oxy}-4-formyl-4-hydroxy-5-methyloxolan-2-yl]oxy}-2,4,5-trihydroxycyclohexyl]guanidine Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 2
- 210000000601 Blood Cells Anatomy 0.000 description 2
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L Calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 2
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 description 2
- 101710034658 DNASE1 Proteins 0.000 description 2
- DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N Diphenylamine Chemical compound C=1C=CC=CC=1NC1=CC=CC=C1 DMBHHRLKUKUOEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 101700021312 H2BS1 Proteins 0.000 description 2
- 102100002658 H2BS1 Human genes 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- 210000000987 Immune System Anatomy 0.000 description 2
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 description 2
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 description 2
- 210000004347 Intestinal Mucosa Anatomy 0.000 description 2
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 2
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 101700080605 NUC1 Proteins 0.000 description 2
- 241000277326 Oncorhynchus gorbuscha Species 0.000 description 2
- 102000005891 Pancreatic ribonucleases Human genes 0.000 description 2
- 108020002230 Pancreatic ribonucleases Proteins 0.000 description 2
- 108091005771 Peptidases Proteins 0.000 description 2
- 102000035443 Peptidases Human genes 0.000 description 2
- ZYFVNVRFVHJEIU-UHFFFAOYSA-N PicoGreen Chemical compound CN(C)CCCN(CCCN(C)C)C1=CC(=CC2=[N+](C3=CC=CC=C3S2)C)C2=CC=CC=C2N1C1=CC=CC=C1 ZYFVNVRFVHJEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940024999 Proteolytic enzymes for treatment of wounds and ulcers Drugs 0.000 description 2
- 210000000515 Tooth Anatomy 0.000 description 2
- 240000008529 Triticum aestivum Species 0.000 description 2
- 210000003462 Veins Anatomy 0.000 description 2
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 230000003213 activating Effects 0.000 description 2
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 2
- 235000017585 alfalfa Nutrition 0.000 description 2
- 235000017587 alfalfa Nutrition 0.000 description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 244000052616 bacterial pathogens Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010241 blood sampling Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular Effects 0.000 description 2
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 2
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 2
- 230000001684 chronic Effects 0.000 description 2
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 235000005824 corn Nutrition 0.000 description 2
- 102000022270 cytochrome c family Human genes 0.000 description 2
- 108091010617 cytochrome c family Proteins 0.000 description 2
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 235000005911 diet Nutrition 0.000 description 2
- 230000037213 diet Effects 0.000 description 2
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 2
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 2
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 230000002068 genetic Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 2
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Substances N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 2
- 230000003050 macronutrient Effects 0.000 description 2
- 235000021073 macronutrients Nutrition 0.000 description 2
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 101700006494 nucA Proteins 0.000 description 2
- 239000002777 nucleoside Substances 0.000 description 2
- 125000003835 nucleoside group Chemical group 0.000 description 2
- 210000000056 organs Anatomy 0.000 description 2
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 239000012047 saturated solution Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000004083 survival Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 2
- 235000021307 wheat Nutrition 0.000 description 2
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 289-95-2 Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBWAZCLHZCFCGK-UHFFFAOYSA-N 7-chloro-1-methyl-5-phenyl-3,4-dihydro-2H-1,4-benzodiazepin-1-ium;chloride Chemical compound [Cl-].C12=CC(Cl)=CC=C2[NH+](C)CCN=C1C1=CC=CC=C1 XBWAZCLHZCFCGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000583 Acetic Acid Drugs 0.000 description 1
- 229920001817 Agar Polymers 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010003816 Autoimmune disease Diseases 0.000 description 1
- 230000035639 Blood Levels Effects 0.000 description 1
- 210000001185 Bone Marrow Anatomy 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 description 1
- 102000016911 Deoxyribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010053770 Deoxyribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 108010067770 Endopeptidase K Proteins 0.000 description 1
- 210000000981 Epithelium Anatomy 0.000 description 1
- 229920001272 Exogenous DNA Polymers 0.000 description 1
- 229960002743 Glutamine Drugs 0.000 description 1
- 210000002149 Gonads Anatomy 0.000 description 1
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 1
- 240000006669 Helianthus annuus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 206010020243 Hodgkin's disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N L-glutamine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-VKHMYHEASA-N 0.000 description 1
- 210000004185 Liver Anatomy 0.000 description 1
- 210000002540 Macrophages Anatomy 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- 210000001616 Monocytes Anatomy 0.000 description 1
- 210000000214 Mouth Anatomy 0.000 description 1
- 210000000440 Neutrophils Anatomy 0.000 description 1
- NOIIUHRQUVNIDD-UHFFFAOYSA-N Nialamide Chemical compound C=1C=CC=CC=1CNC(=O)CCNNC(=O)C1=CC=NC=C1 NOIIUHRQUVNIDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000011931 Nucleoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108010061100 Nucleoproteins Proteins 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 210000001819 Pancreatic Juice Anatomy 0.000 description 1
- 229940049954 Penicillin Drugs 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 108010059712 Pronase Proteins 0.000 description 1
- 229950008679 Protamine sulfate Drugs 0.000 description 1
- KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N Purine Chemical compound N1=CNC2=NC=NC2=C1 KDCGOANMDULRCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007759 RPMI Media 1640 Substances 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N Sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 description 1
- 229960005322 Streptomycin Drugs 0.000 description 1
- 235000019772 Sunflower meal Nutrition 0.000 description 1
- 210000001541 Thymus Gland Anatomy 0.000 description 1
- 239000007984 Tris EDTA buffer Substances 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- 241000256856 Vespidae Species 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000001154 acute Effects 0.000 description 1
- 230000001058 adult Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000008272 agar Substances 0.000 description 1
- 230000016571 aggressive behavior Effects 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 229910001514 alkali metal chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000002009 allergen Effects 0.000 description 1
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000004164 analytical calibration Methods 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 1
- 230000003460 anti-nuclear Effects 0.000 description 1
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 1
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000001363 autoimmune Effects 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 229960000626 benzylpenicillin Drugs 0.000 description 1
- 210000002798 bone marrow cell Anatomy 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 235000012970 cakes Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 230000020411 cell activation Effects 0.000 description 1
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 1
- ZYWFEOZQIUMEGL-UHFFFAOYSA-N chloroform;3-methylbutan-1-ol;phenol Chemical compound ClC(Cl)Cl.CC(C)CCO.OC1=CC=CC=C1 ZYWFEOZQIUMEGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 230000009089 cytolysis Effects 0.000 description 1
- 230000002354 daily Effects 0.000 description 1
- 230000003544 deproteinization Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000001605 fetal Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 235000013373 food additive Nutrition 0.000 description 1
- 239000002778 food additive Substances 0.000 description 1
- 230000037406 food intake Effects 0.000 description 1
- 235000012631 food intake Nutrition 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012362 glacial acetic acid Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N guanidine group Chemical group NC(=N)N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002357 guanidines Chemical class 0.000 description 1
- 230000002489 hematologic Effects 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- 230000004727 humoral immunity Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003100 immobilizing Effects 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 230000000984 immunochemical Effects 0.000 description 1
- 230000003344 immunostimulant Effects 0.000 description 1
- 239000003022 immunostimulating agent Substances 0.000 description 1
- 230000002625 immunotoxic Effects 0.000 description 1
- 230000000686 immunotropic Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000000968 intestinal Effects 0.000 description 1
- 238000010255 intramuscular injection Methods 0.000 description 1
- 239000007927 intramuscular injection Substances 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating Effects 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000002934 lysing Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000003641 microbiacidal Effects 0.000 description 1
- 230000002297 mitogenic Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N monochloramine Chemical compound ClN QDHHCQZDFGDHMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical class CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N o-xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007911 parenteral administration Methods 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- 230000001575 pathological Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000035790 physiological processes and functions Effects 0.000 description 1
- 230000001885 phytohemagglutinin Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 230000009030 positive regulation of metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating Effects 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective Effects 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 229910052904 quartz Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229920002477 rna polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000405 serological Effects 0.000 description 1
- 238000004513 sizing Methods 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003393 splenic Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 238000010254 subcutaneous injection Methods 0.000 description 1
- 239000007929 subcutaneous injection Substances 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000010874 syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic Effects 0.000 description 1
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 1
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 1
- 229960001322 trypsin Drugs 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии и может найти применение в медицине, пищевой и фармацевтической промышленности.The invention relates to biotechnology and can be used in medicine, food and pharmaceutical industries.
В настоящее время ДНК и ее низкомолекулярные производные широко используются как в составе биологически активных добавок к пище (БАД) в качестве источника нуклеотидов для синтеза дезоксирибонуклеиновых кислот в организме, так и в составе лекарственных средств.Currently, DNA and its low molecular weight derivatives are widely used both as part of biologically active food supplements (BAA) as a source of nucleotides for the synthesis of deoxyribonucleic acids in the body, and as part of medicines.
Так известны патент RU 2106149 (A61K 31/70, опубл. 10.03.1998), в котором описано подкожное или внутримышечное введение 1,5%-ного раствора натриевой соли ДНК в 0,1%-ном растворе хлористого натрия (ДЕРИНАТ); SU 1804852 (A61K 35/60, опубл. 30.03.1993) раскрывает парентеральное введение раствора натриевой соли ДНК для лечения лимфогрануломатоза.So known patent RU 2106149 (A61K 31/70, publ. 10.03.1998), which describes the subcutaneous or intramuscular injection of 1.5% sodium salt solution of DNA in 0.1% sodium chloride solution (DERINAT); SU 1804852 (A61K 35/60, publ. 03/30/1993) discloses the parenteral administration of a DNA sodium salt solution for the treatment of Hodgkin's disease.
Патент GB 808296 (МПК С07С, опубл. 04.02.1959) описывает способ экстракции нуклеиновой кислоты из животных и растительных материалов, путем обработки измельченного материала раствором щелочи, осаждения нуклеата щелочного металла путем добавления спирта, смешивания осадка с водной суспензией сульфата кальция, нагревания и фильтрации смеси и осаждения по существу чистой нуклеиновой кислоты для инъекционного применения с помощью добавления смеси спирта и соляной кислоты к фильтрату;Patent GB 808296 (IPC C07C, publ. 04.02.1959) describes a method for extracting nucleic acid from animal and plant materials, by treating the crushed material with an alkali solution, precipitating an alkali metal nucleate by adding alcohol, mixing the precipitate with an aqueous suspension of calcium sulfate, heating and filtering mixture and precipitation of essentially pure injectable nucleic acid by adding a mixture of alcohol and hydrochloric acid to the filtrate;
Описание изобретения к авторскому свидетельству SU 652187 (МПК С07Н 21/04, опубл. 15.03.1979) описывает способ получения дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) для инъекционного применения из спермы рыб путем ее гомогенизации, солевой экстракции дезоксирибонуклеопротеида, диссоциации его на ДНК и белок с последующей детергентной депротеизацией, в котором в качестве сырья используют гонады Ш-У стадий половой зрелости рыб, консервированные в концентрированном этиловом спирте, а гомогенизированную ткань обрабатывают, протеолитическим ферментом - трипсином или проназой; The description of the invention to the author's certificate SU 652187 (IPC С07Н 21/04, publ. 03/15/1979) describes a method for obtaining deoxyribonucleic acid (DNA) for injection use from fish sperm by homogenization, salt extraction of deoxyribonucleoprotein, its dissociation into DNA and protein, followed by detergent deproteosis, in which gonads of III-U stages of puberty of fish, preserved in concentrated ethyl alcohol, are used as raw materials, and the homogenized tissue is treated with a proteolytic enzyme - trypsin or pronase;
патент RU 2036652 (МПК А61К 35/60, опубл. 09.06.1995) описывает способ получения ДНК, обогащенного минеральными добавками, включающий нагревание молок лососевых рыб до 100-150°С в 7-10%-ном растворе поваренной соли, отделение экстракта фильтрованием, осаждение нуклеопротеинового комплекса этиловым спиртом, введение раствора микроэлементов в эквимолярных с ДНК количествах, промывание и сушку конечного продукта, который используют в качестве биологически активной добавки к пище, 95% ДНК которой разлагается в кишечнике на отдельные нуклеотиды;patent RU 2036652 (MPK A61K 35/60, publ. 06/09/1995) describes a method for obtaining DNA enriched with mineral additives, including heating salmon fish milk to 100-150 ° C in a 7-10% sodium chloride solution, separating the extract by filtration , precipitation of the nucleoprotein complex with ethyl alcohol, introduction of a solution of trace elements in amounts equimolar with DNA, washing and drying of the final product, which is used as a biologically active food supplement, 95% of whose DNA is decomposed in the intestine into individual nucleotides;
патент RU 2034554 (МПК А61К 35/60, опубл. 10.05.1995) описывает способ выделения ДНК из молок осетровых, который состоит в том, что молоки осетровых рыб гомогенизируют, депротеинизацию ДНК осуществляют непосредственно в гомогенате, для чего гомогенат обрабатывают раствором хлористого натрия при 55-60°С, затем обрабатывают кизельгуром, концентрируют на электродиализной установке либо в мембранном аппарате и озвучивают. ДНК из раствора осаждают спиртом и высушивают в сушильном шкафу при температуре 40°С. Полученный этим способом препарат используют в качестве инъекционного.patent RU 2034554 (MPK A61K 35/60, publ. 05/10/1995) describes a method for extracting DNA from sturgeon milt, which consists in homogenizing sturgeon milt, DNA deproteinization is carried out directly in the homogenate, for which the homogenate is treated with sodium chloride solution at 55-60°C, then treated with diatomaceous earth, concentrated in an electrodialysis unit or in a membrane apparatus and voiced. DNA from the solution is precipitated with alcohol and dried in an oven at 40°C. The drug obtained by this method is used as an injection.
Известны способы крупномасштабной промышленной переработки молок рыб, позволяющие быстро перерабатывать большие объемы сырья, так патент JP S552634 (МПК С07Н 21/04, опубл. 10.01.1980) описывает способ экстрагирования ДНК и протамина без использования дорогостоящего устройства и сырья, путем обработки неочищенных молок рыбы непосредственно концентрированным раствором неорганической соли. Нуклеопротамин извлекают из неочищенных молок рыбы непосредственно с помощью 1-2М водного раствора неорганической соли, такой как хлорид щелочного металла, сульфат, нитрат, хлорид аммония, сульфат и т.д., при комнатной температуре - 60 град (Фаренгейт). Экстракт разбавляют водой, и выделяют отдельно ДНК и отдельно протаминсульфат из одной и той же порции сырья;Known methods for large-scale industrial processing of fish milk, allowing you to quickly process large volumes of raw materials, so the patent JP S552634 (IPC С07Н 21/04, publ. 01/10/1980) describes a method for extracting DNA and protamine without the use of an expensive device and raw materials, by processing unrefined fish milk directly with concentrated inorganic salt solution. Nucleoprotamine is extracted from raw fish milt directly with a 1-2M aqueous solution of an inorganic salt such as alkali metal chloride, sulfate, nitrate, ammonium chloride, sulfate, etc., at room temperature - 60 degrees (Fahrenheit). The extract is diluted with water, and separate DNA and separately protamine sulfate are isolated from the same portion of the raw material;
патент JP S554308 (МПК С07Н 01/08, опубл. 12.01.1980) раскрывает способ выделения ДНК из гомогенизированных молок рыбы, в котором гомогенизированную массу доводят кислотой до рН 4,5-6,5 и перемешивают при 80-100 град. С в течение 0,5-2 часа. Затем добавляют щелочной водный раствор для доведения рН до более 8 и перемешивание продолжают, твердую часть отделяют и добавляют кислоту к фильтрату для выделения ДНК;patent JP S554308 (IPC C07H 01/08, publ. 01/12/1980) discloses a method for isolating DNA from homogenized fish milk, in which the homogenized mass is adjusted with acid to a pH of 4.5-6.5 and stirred at 80-100 deg. C for 0.5-2 hours. Then, an alkaline aqueous solution is added to adjust the pH to more than 8, and stirring is continued, the solid part is separated, and acid is added to the filtrate to isolate DNA;
патент CN 103865919 (МПК C12N 15/10, опубл. 18.06.2014), описывает способ промышленного производства чистой ДНК из тимуса теленка, спермы рыб или молок рыб, который включает разобщение раствора ДНК после диссоциации SDS додецилсульфата натрия, доведение рН до щелочного, оставление его на 1-2 часа и сбор его центрифугированием. Доведение рН супернатанта до 7,0-7,5, затем добавление этанола для осаждения, сбор осадка, промывку и сушку ДНК продукта;patent CN 103865919 (IPC C12N 15/10, publ. 06/18/2014), describes a method for the industrial production of pure DNA from calf thymus, fish sperm or fish milt, which includes the separation of the DNA solution after the dissociation of SDS sodium dodecyl sulfate, bringing the pH to alkaline, leaving it for 1-2 hours and collect it by centrifugation. Bringing the pH of the supernatant to 7.0-7.5, then adding ethanol to precipitate, collecting the precipitate, washing and drying the product DNA;
патент JP S552635, МПК С07Н 21/04, опубл. 10.01.1980, описывает способ простой экстракции ДНК без использования дорогостоящих устройств и материала, путем обработки неочищенных молок рыбы непосредственно 0,5-3 М водным раствором щелочи, например, гидроксида щелочного металла, ацетата щелочного металла, карбоната щелочного металла и т.д. Экстракция проводится при относительно низкой температуре и низкой концентрации щелочи, чтобы предотвратить разложение продукта. Поскольку молоки рыбы не размолоты устраняются такие сложные и малоэффективные операции, как центробежная сепарация, фильтрация и т.д.patent JP S552635, IPC C07H 21/04, publ. 01/10/1980, describes a method for simple extraction of DNA without the use of expensive devices and material, by treating raw fish milk directly with 0.5-3 M aqueous alkali solution, for example, alkali metal hydroxide, alkali metal acetate, alkali metal carbonate, etc. Extraction is carried out at a relatively low temperature and low alkali concentration to prevent product degradation. Since fish milt is not milled, complex and inefficient operations such as centrifugal separation, filtration, etc. are eliminated.
Описанные выше способы позволяют получать препараты высокомолекулярной ДНК, содержащие много примесей, но которые, тем не менее, могут быть использованы в виде биологически активных пищевых добавок, ДНК которых разлагается в кишечнике на отдельные нуклеотиды, и в косметических препаратах для наружного применения.The methods described above make it possible to obtain high-molecular-weight DNA preparations containing many impurities, but which, nevertheless, can be used in the form of biologically active food additives, the DNA of which is decomposed in the intestine into individual nucleotides, and in cosmetic preparations for external use.
Работ, посвященных механизму действия экзогенной ДНК-Na, немного. При этом наиболее подробно исследован вопрос усвоения ДНК-Na и распределения по органам и тканям в зависимости от молекулярной массы. В частности, было показано (Рыкова Е.Ю. Активирующее влияние ДНК на иммунную систему / Е.Ю. Рыкова, П.П. Лактионов, В.В. Власов // Усп. совр. биол. - 2001. - Т. 121. - № 2. - С. 160-171; Серебряная Н.Б. ДНК как иммуностимулятор / Н.Б. Серебряная, А.А. Новик // Мед. иммунол. - 2001. - Т. 3, № 1. - С. 27-34), что поступающая в организм ДНК-Na накапливается, в основном, в костном мозге, селезенке и эпителии тонкого кишечника.There are few works devoted to the mechanism of action of exogenous DNA-Na. At the same time, the issue of the assimilation of DNA-Na and distribution in organs and tissues depending on the molecular weight has been studied in most detail. In particular, it was shown (Rykova E.Yu. The activating effect of DNA on the immune system / E.Yu. Rykova, P.P. Laktionov, V.V. Vlasov // Usp. modern biol. - 2001. - T. 121 - No. 2. - P. 160-171; Serebryanaya N.B. DNA as an immunostimulant / N.B. Serebryannaya, A.A. Novik // Medical Immunol. - 2001. - V. 3, No. 1. - pp. 27-34) that DNA-Na entering the body accumulates mainly in the bone marrow, spleen and small intestine epithelium.
Нуклеиновые кислоты настолько ценный материал, что все клетки моментально стараются захватить части ДНК, появляющиеся после распада отживших клеток. Захватывают, и вставляют в свою структуру даже без разбора на составные части. Этот механизм был хорошо исследован на бактериях («Как происходит и чем лимитируется горизонтальный перенос генов у бактерий». С.В. Шестаков Экологическая генетика том V №2 2007), а сейчас широко изучается и у человека (Александр Марков, Книга РОЖДЕНИЕ СЛОЖНОСТИ, Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы, 580 стр., 2014 г, Изд-во: Corpus (АСТ). Nucleic acids are such a valuable material that all cells instantly try to capture parts of DNA that appear after the decay of obsolete cells. They capture and insert into their structure even without parsing into its component parts. This mechanism has been well studied in bacteria (“How Horizontal Gene Transfer in Bacteria Occurs and What Limits.” S.V. Shestakov Ecological Genetics Volume V No. 2 2007), and is now widely studied in humans (Alexander Markov, The BIRTH OF COMPLEXITY, Evolutionary biology today: unexpected discoveries and new questions, 580 pages, 2014, Corpus (AST).
Показано, что полимерная ДНК поглощается клеткой намного сильнее, чем гидролизованная (расщепленная на мелкие фрагменты), причем длительное время ДНК остается в первоначальной форме, не разрушаясь (Хаитов Р.М. Иммуномодуляторы: механизм действия и клиническое применение / Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин // Иммунология. - 2003. - Т. 24, № 4. - С. 196-203). Клетки и ткани органов, попадающие в чрезвычайные стрессовые условия, захватывают ДНК чрезвычайно активно (Хаитов Р.М. Иммуномодуляторы и некоторые аспекты их клинического применения / Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин // Клиническая медицина. - 1996. - № 8. - С. 7-13).It has been shown that polymeric DNA is absorbed by the cell much more strongly than hydrolyzed (split into small fragments), and DNA remains in its original form for a long time without being destroyed (Khaitov R.M. Immunomodulators: mechanism of action and clinical application / R.M. Khaitov, B.V. Pinegin // Immunology. - 2003. - V. 24, No. 4. - P. 196-203). Cells and tissues of organs that fall into extreme stressful conditions capture DNA extremely actively (Khaitov R.M. Immunomodulators and some aspects of their clinical use / R.M. Khaitov, B.V. Pinegin // Clinical Medicine. - 1996. - No. 8. - S. 7-13).
Терапевтическая эффективность экзогенной ДНК связана с сохранением ее полимерной структуры. Мелкие фрагменты - олиго или мононуклеотиды гораздо менее эффективны (Получение и свойства производных ДНК из молок лососевых / Ю.И. Касьяненко, Ю.В. Ковалева, Л.М. Эпштейн и др. // Известия ТИНРОцентра. - 1997. - № 120. - С. 37-43) The therapeutic efficacy of exogenous DNA is associated with the preservation of its polymeric structure. Small fragments - oligos or mononucleotides are much less effective. . - S. 37-43)
Универсальным эффектом фрагментов полимерной ДНК при приеме через рот (перорально - лат. Per os), является эффект уменьшения выраженности антинуклеарного синдрома и уменьшения тяжести большинства аутоиммунных заболеваний (Хаитов Р.М. Иммуномодуляторы и некоторые аспекты их клинического применения / Р.М. Хаитов, Б.В. Пинегин // Клиническая медицина. - 1996. - № 8. - С. 7-13; Yerne N.K., Nordin F.N. Plaque formation in agar by single antibody producing / N.K. Yerne, F.N. Nordin // Science. - 1963. - Vol. 140. - P. 405-407.)The universal effect of polymer DNA fragments when taken orally (orally - lat. Per os) is the effect of reducing the severity of antinuclear syndrome and reducing the severity of most autoimmune diseases (Khaitov R.M. Immunomodulators and some aspects of their clinical use / R.M. Khaitov, B.V. Pinegin // Clinical Medicine. - 1996. - No. 8. - P. 7-13; Yerne NK, Nordin FN Plaque formation in agar by single antibody producing / NK Yerne, FN Nordin // Science. - 1963. - Vol. 140. - P. 405-407.)
В 1959 году Каназир с сотрудниками опубликовали работу по увеличению выживаемости облученных крыс при введении им изологичной ДНК-Na, полученной из селезенки и печени. При этом выживаемость облученных животных возрастала от 2,6% в контроле до 30-40% в опытной группе (Корогодин В.И. Проблемы пострадиационного восстановления, М., Атомиздат, 1966). In 1959, Kanazir et al. published a paper on increasing the survival of irradiated rats by injecting them with isologous DNA-Na obtained from the spleen and liver. At the same time, the survival rate of irradiated animals increased from 2.6% in the control to 30-40% in the experimental group (Korogodin V.I. Problems of post-radiation recovery, M., Atomizdat, 1966).
Известно RU 2387456 (Опубл. 27.04.2010) инъекционное и в виде микроклизм введение пациенту фрагментированной ДНК человека в комплексе с негистоновым белком протамином, при этом длина фрагментов ДНК человека составляет 200-6000 пар оснований и соотношение фрагментированная ДНК человека/негистоновый белок протамин составляет 1/0,8.Known RU 2387456 (publ. 27.04.2010) injection and in the form of microclysters introduction to the patient of fragmented human DNA in complex with non-histone protein protamine, while the length of human DNA fragments is 200-6000 base pairs and the ratio of fragmented human DNA / non-histone protein protamine is 1 /0.8.
Таким образом, создание новых препаратов двунитевой ДНК, обеспечивающих максимально удобную доставку ДНК для стимулирования клеток костного мозга, и поддержание на высоком уровне иммунной системы человека в неблагоприятных стрессовых условия, является актуальной задачей сегодняшнего и завтрашнего дня.Thus, the creation of new double-stranded DNA preparations that provide the most convenient delivery of DNA to stimulate bone marrow cells and maintain a high level of the human immune system under adverse stressful conditions is an urgent task of today and tomorrow.
Основная проблема в обеспечении человека фрагментами полимерной, двунитевой (двухцепочечной) ДНК состоит в том, что нуклеиновые кислоты, поступившие в виде БАД с пищей, на 95-98% разрушаются в тонком кишечнике до пуриновых и пиримидиновых оснований.The main problem in providing a person with fragments of polymeric, double-stranded (double-stranded) DNA is that nucleic acids that come in the form of dietary supplements with food are 95-98% destroyed in the small intestine to purine and pyrimidine bases.
Эта проблема частично решена тем, что для перорального введения предложено применение иммобилизированных олигонуклеотидов, представляющих собой фрагменты ДНК молекулярной массой 500-700 кДа, высокоочищенные протеолитическими ферментами, полученные из сырья - «Экстракт молок лососевых - кислота дезоксирибонуклеиновая низкомолекулярная», иммобилизованные на полиэтиленоксиде (патент RU 2414223, опубл.20.03.2011). Там же (патент RU 2414223) описан способ получения препарата ДНК для перорального применения с помощью иммобилизации фрагментов ДНК, высокоочищенных протеолитическими ферментами, молекулярной массой в пределах 500-700 кДа, полученных из сырья - «Экстракт молок лососевых - кислота дезоксирибонуклеиновая низкомолекулярная», которую осуществляют путем облучения 10% водного раствора полиэтиленоксида (ПЭО) с молекулярной массой 1,5 кДа потоком ускоренных электронов в дозе 1,5 Мрад и внесения в облученный раствор олигонуклеотидов ДНК молок лососевых рыб до конечной концентрации 10 мг в 1 мл, смесь перемешивают 10 минут до получения опалесцирующего раствора. Предварительно облученый полиэтиленоксид образует мицеллы, содержащие конденсированную ДНК, что позволяет защитить молекулу ДНК от деструкции в желудочно-кишечном тракте и облегчает проницаемость мицеллы через стенку кишечника.This problem is partially solved by the fact that for oral administration it is proposed to use immobilized oligonucleotides, which are DNA fragments with a molecular weight of 500-700 kDa, highly purified with proteolytic enzymes, obtained from raw materials - “Salmon milk extract - low molecular weight deoxyribonucleic acid”, immobilized on polyethylene oxide (patent RU 2414223, publ. 20.03.2011). In the same place (patent RU 2414223) a method for obtaining a DNA preparation for oral use is described by immobilizing DNA fragments highly purified by proteolytic enzymes with a molecular weight in the range of 500-700 kDa, obtained from raw materials - "Salmon milk extract - low molecular weight deoxyribonucleic acid", which is carried out by irradiating a 10% aqueous solution of polyethylene oxide (PEO) with a molecular weight of 1.5 kDa with a stream of accelerated electrons at a dose of 1.5 Mrad and introducing salmon milt DNA oligonucleotides into the irradiated solution to a final concentration of 10 mg per 1 ml, the mixture is stirred for 10 minutes until obtaining an opalescent solution. Pre-irradiated polyethylene oxide forms micelles containing condensed DNA, which makes it possible to protect the DNA molecule from degradation in the gastrointestinal tract and facilitates the permeability of the micelles through the intestinal wall.
Однако для осуществления этого способа требуется сложное и дорогое оборудование - ускоритель электронов, специалисты, владеющие техникой облучения, и высокоочищенные фрагменты ДНК.However, the implementation of this method requires complex and expensive equipment - an electron accelerator, specialists who know the technique of irradiation, and highly purified DNA fragments.
Техническая задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в исключении необходимости использования сложного оборудования, требующего специальных знаний, и высокоочищенных олигонуклеотидов, путем получения препарата ДНК для перорального применения в виде дезоксирибонуклеопротеина (ДНП), в котором наиболее полно сохранена нативная структура ДНК в виде двухцепочечной (двунитевой) полимерной ДНК с сохранением природной упаковки дезоксирибонуклеопротеина, а именно сохранением связи ДНК с белками протаминами, позволяющей обеспечить доставку фрагментов двунитевой полимерной ДНК в тонкий кишечник при пероральном ее поступлении, и затем обеспечить возможность поступления фрагментов ДНК в кровь.The technical problem to be solved by the present invention is to eliminate the need to use complex equipment that requires special knowledge and highly purified oligonucleotides by obtaining a DNA preparation for oral use in the form of deoxyribonucleoprotein (DNP), in which the native DNA structure is most fully preserved in the form double-stranded (double-stranded) polymeric DNA with preservation of the natural packaging of the deoxyribonucleoprotein, namely, the preservation of the DNA bond with protamine proteins, which makes it possible to ensure the delivery of double-stranded polymeric DNA fragments to the small intestine upon oral intake, and then to ensure the possibility of the DNA fragments entering the blood.
Поставленная задача решена тем, что предложен способ получения ДНК-содержащего препарата для перорального применения из семенных желез (молок) рыб, преимущественно, семейства лососевых или семейства осетровых, заключающийся в том, что проводят гомогенизацию сырья в цитратно-солевом растворе с последующим разбавлением гомогената этим же раствором до получения однородной смеси, в которую вводят при постоянном перемешивании сухой хлористый натрий до образования насыщенного раствора хлористого натрия и повышения вязкости раствора, что свидетельствует о начале выделения ДНК-содержащего препарата, который продолжают перемешивать еще, по меньшей мере, в течение часа, затем раствор разбавляют водой, по меньшей мере, в 10 раз, перемешивание прекращают и выдерживают до появления вязких сгустков, всплывающих наверх раствора, где эти сгустки механически собирают, перерастворяют в цитратно-солевом растворе, обрабатывают ультразвуком до получения фрагментов ДНК длиной не более 500 пар нуклеиновых оснований, целевой продукт очищают и выделяют добавлением, по меньшей мере, 2,5 объемов охлажденного до 4°С этилового или изопропилового спирта, высушивают, измельчают и хранят в темном помещении при температуре не выше 20°С. The problem is solved by the fact that a method is proposed for obtaining a DNA-containing preparation for oral use from the seminal glands (milk) of fish, mainly the salmon family or the sturgeon family, which consists in the fact that the raw material is homogenized in a citrate-salt solution, followed by dilution of the homogenate with this the same solution until a homogeneous mixture is obtained, into which dry sodium chloride is introduced with constant stirring until a saturated solution of sodium chloride is formed and the viscosity of the solution increases, which indicates the beginning of the isolation of the DNA-containing preparation, which is continued to be stirred for at least another hour, then the solution is diluted with water at least 10 times, stirring is stopped and kept until viscous clots appear, floating to the top of the solution, where these clots are mechanically collected, redissolved in a citrate-salt solution, treated with ultrasound until DNA fragments no longer than 500 pairs are obtained nucleic wasps innovations, the target product is purified and isolated by adding at least 2.5 volumes of ethyl or isopropyl alcohol cooled to 4°C, dried, crushed and stored in a dark room at a temperature not exceeding 20°C.
При этом в качестве цитратно-солевого раствора берут 0,9% раствор хлористого натрия, приготовленный на 0,01 М растворе лимоннокислого натрия (цитрата натрия) рН 7,14.In this case, a 0.9% sodium chloride solution prepared in a 0.01 M solution of sodium citrate (sodium citrate) pH 7.14 is taken as a citrate-salt solution.
Для разбавления раствора берут холодную (температура не выше 15°С) питьевую воду ГОСТ Р 51232-98.To dilute the solution, take cold (temperature not higher than 15 ° C) drinking water GOST R 51232-98.
Механический сбор сгустков осуществляют, в частности, ситом.The mechanical collection of clots is carried out, in particular, with a sieve.
Очистку и выделение целевого продукта проводят, добавляя к обработанному ультразвуком цитратно-солевому раствору сорбент, перемешивают, выдерживают в течение по меньшей 2-х часов, фильтруют, затем к прозрачному, бесцветному фильтрату с ДНК-содержащим препаратом приливают, по меньшей мере, 2,5 объема холодного этилового или изопропилового спирта, перемешивают и помещают в холодильник при температуре не выше 4°С для формирования плотного осадка, который собирают на сите, промывают 80% спиртом и высушивают в вакуумном сушильном шкафу при температуре не выше 40°С в течение 38-45 часов.Purification and isolation of the target product is carried out by adding a sorbent to the citrate-salt solution treated with ultrasound, stirred, kept for at least 2 hours, filtered, then at least 2 5 volumes of cold ethyl or isopropyl alcohol, mixed and placed in a refrigerator at a temperature not exceeding 4 ° C to form a dense precipitate, which is collected on a sieve, washed with 80% alcohol and dried in a vacuum oven at a temperature not exceeding 40 ° C for 38 -45 hours.
В качестве сорбента используют, например, кизельгур или кромасил, или любой иной мелкопористый силикагель.As a sorbent, for example, diatomaceous earth or kromasil, or any other finely porous silica gel is used.
Преимущественно обработку ультразвуком ведут до получения фрагментов ДНК длинной не более 400 пар нуклеиновых оснований.Predominantly, sonication is carried out to obtain DNA fragments with a length of not more than 400 nucleic base pairs.
Обработку ультразвуком контролируют, определяя размеры фрагментов ДНК в получаемом препарате, например методом высокоэффективной жидкостной хроматографии образца препарата или путем электрофореза образца в агарозном геле.Sonication is controlled by determining the size of the DNA fragments in the resulting preparation, for example by high performance liquid chromatography of the preparation sample or by agarose gel electrophoresis of the sample.
В частном случае осуществления способа для обработки ультразвуком используют ванну с мембраной, соединенной с магнитострикционным излучателем, подключенным к ультразвуковому генератору, например, УЗГ17-2,0/22, обеспечивающему ультразвук рабочей частотой 22 кГц, и обработку ведут в течение, по меньшей мере, 20 минут.In a particular case of the implementation of the method for sonication, a bath with a membrane connected to a magnetostrictive emitter connected to an ultrasonic generator, for example, UZG17-2.0/22, providing ultrasound with an operating frequency of 22 kHz, is used, and the treatment is carried out for at least 20 minutes.
Фильтрацию смеси обработанного ультразвуком цитратно-солевого раствора ДНК-содержащего препарата с сорбентом проводят под вакуумом на нутч-фильтре, застеленном слоем бельтинга и бязи, на котором задерживаются остатки нерастворимых фрагментов исходного сырья и сорбент.Filtration of a mixture of citrate-salt solution of a DNA-containing preparation treated with ultrasound with a sorbent is carried out under vacuum on a suction filter covered with a layer of belting and calico, on which the remains of insoluble fragments of the feedstock and the sorbent are retained.
ДНК-содержащий препарат для перорального применения, полученный согласно предлагаемому способу, содержит, по меньшей мере, 80,0 мас.% ДНК в виде смеси двухцепочечных фрагментов длиной не более 500 пар нуклеиновых оснований (п.н.о.), и, по меньшей мере, 10,0 мас.% белка в виде смеси белков, имеющих молекулярную массу от 6 кД до 8 кД. The DNA-containing preparation for oral use, obtained according to the proposed method, contains at least 80.0 wt.% DNA in the form of a mixture of double-stranded fragments with a length of not more than 500 nucleic base pairs (bp), and, according to at least 10.0 wt.% protein in the form of a mixture of proteins having a molecular weight of from 6 KD to 8 KD.
Преимущественно ДНК-содержащий препарат для перорального применения содержит ДНК в виде смеси двухцепочечных фрагментов длиной от 200 до 400 пар нуклеиновых оснований, а в качестве белка - смесь протаминов.Preferably, a DNA-containing preparation for oral administration contains DNA in the form of a mixture of double-stranded fragments from 200 to 400 base pairs in length, and a mixture of protamines as a protein.
ДНК-содержащий препарат дополнительно содержит воду в количестве 1,0 - 4,0 мас.% и минеральные примеси в виде хлористого натрия до 100 мас.%.DNA-containing preparation additionally contains water in the amount of 1.0 - 4.0 wt.% and mineral impurities in the form of sodium chloride up to 100 wt.%.
ДНК в получаемом предлагаемым способом препарате имеет, в зависимости от вида сырья, гиперхромный эффект от 35 до 37%.DNA in the preparation obtained by the proposed method has, depending on the type of raw material, a hyperchromic effect from 35 to 37%.
ДНК-содержащий препарат представляет собой дезоксирибонуклеопротеин - комплекс ДНК с протаминами.The DNA-containing drug is a deoxyribonucleoprotein - a complex of DNA with protamines.
Сущность заявляемого способа заключается в следующем:The essence of the proposed method is as follows:
- на начальном этапе получения ДНК-содержащего препарата проводят разрушение клеток молок посредством механической гомогенизации, что приводит к разрушению клеточных мембран и выходу растворимых белков в раствор 0,9% хлористого натрия в 0,01М цитрате натрия, что ингибирует действие нуклеаз;- at the initial stage of obtaining a DNA-containing preparation, milk cells are destroyed by mechanical homogenization, which leads to the destruction of cell membranes and the release of soluble proteins into a solution of 0.9% sodium chloride in 0.01M sodium citrate, which inhibits the action of nucleases;
- используют самые щадящие приемы выделения и очистки препарата;- use the most gentle methods of isolation and purification of the drug;
- это приводит к тому, что удается максимально сохранить природную упаковку дезоксирибонуклеопротеина; - this leads to the fact that it is possible to preserve the natural packaging of deoxyribonucleoprotein as much as possible;
- содержащаяся в препарате ДНК имеет диапазон длин двухцепочечных фрагментов от 200 до 400 п.н.о., что соответствует молекулярной массе от 130 до 260 кДа., то есть намного ниже 500 кДа и, следовательно, не содержит в своем составе генов;- the DNA contained in the preparation has a range of lengths of double-stranded fragments from 200 to 400 bp, which corresponds to a molecular weight from 130 to 260 kDa, that is, much lower than 500 kDa and, therefore, does not contain genes;
- гиперхромный эффект получаемой низкомолекулярной ДНК не ниже 35%;- hyperchromic effect of the resulting low molecular weight DNA is not less than 35%;
- ДНК, сохранившая связь с протаминами за счет сохранения компактной упаковки, позволяющей ДНК преодолеть желудок, практически не подвергается атаке ДНКаз в тонком кишечнике и легче сорбируется эпителием кишечника, за счет аргинина - основного компонента белков протаминов, который хорошо экранирует отрицательный заряд ДНК, поэтому полученный препарат в виде дезоксирибонуклеопротеина (ДНП) не обладает отрицательным зарядом и легче проникает в клетки.- DNA, which has retained its connection with protamines due to the preservation of a compact package that allows DNA to overcome the stomach, is practically not attacked by DNases in the small intestine and is more easily absorbed by the intestinal epithelium, due to arginine, the main component of protamine proteins, which well shields the negative charge of DNA, therefore, obtained the drug in the form of deoxyribonucleoprotein (DNP) does not have a negative charge and penetrates into cells more easily.
Таким образом, удалось чрезвычайно простым способом получить препарат ДНК в виде дезоксирибонуклеопротеина (препарат ДНП), в котором наиболее полно сохранена нативная структура ДНК в виде двухцепочечной полимерной ДНК с сохранением природной упаковки дезоксирибонуклеопротеина, а именно сохранением связи ДНК с белками протаминами, позволяющей обеспечить доставку фрагментов двухцепочечной (двунитевой) полимерной ДНК в тонкий кишечник при пероральном поступлении препарата ДНП.Thus, it was possible to obtain a DNA preparation in the form of a deoxyribonucleoprotein (DNP preparation) in an extremely simple way, in which the native structure of DNA in the form of a double-stranded polymeric DNA is most fully preserved with the preservation of the natural packaging of the deoxyribonucleoprotein, namely, the retention of DNA binding to protamine proteins, which makes it possible to ensure the delivery of fragments. double-stranded (double-stranded) polymeric DNA into the small intestine with oral intake of the DNP drug.
Изобретение поясняется графическими материалами, гдеThe invention is illustrated by graphic materials, where
на Фиг. 1 представлена фотография электрофореза в горизонтальном направлении полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата в агарозном геле с визуализацией ДНК добавкой бромистого этидия, где 1 - размытая полоса указанного препарата на этапе его получения после фильтрации через кромасил; 2 - указанный препарат после осаждения его спиртом и высушивания, видна четкая полоса в зоне между 200-500 п.н.о.; 3 - маркеры молекулярной массы, выраженной в парах нуклеиновых оснований (п.н.о.) - 1000 п.н.о., 900 п.н.о.,800 п.н.о., 700 п.н.о., 600 п.н.о., 500 п.н.о., 200 п.н.о.;in FIG. 1 shows a photograph of electrophoresis in the horizontal direction of a DNA-containing preparation obtained by the proposed method in agarose gel with visualization of DNA with the addition of ethidium bromide, where 1 is a blurred band of the indicated preparation at the stage of its preparation after filtration through kromasil; 2 - the specified drug after precipitation with alcohol and drying, a clear band is visible in the zone between 200-500 bp; 3 - markers of molecular weight expressed in nucleic base pairs (bp) - 1000 bp, 900 bp, 800 bp, 700 bp ., 600 b.p., 500 b.p., 200 b.p.;
на Фиг. 2 представлен ультрафиолетовый спектр, записанный на сканирующем спектрофотометре Перкин Эльмер при измерении в 1 см кварцевой кювете оптической плотности раствора полученного предлагаемым способом препарата ДНК (ДНП) в 0,9% растворе хлористого натрия, - кривая N1. Максимум поглощения препарата ДНП соответствует 260 нм. Кривая N2 представляет собой измерение оптической плотности раствора хлористого натрия, в котором растворяли полученный предлагаемым способом препарат ДНК;in FIG. 2 shows the ultraviolet spectrum recorded on a Perkin Elmer scanning spectrophotometer when measuring in a 1 cm quartz cuvette the optical density of a solution of a DNA preparation (DNP) obtained by the proposed method in 0.9% sodium chloride solution - curve N1. The absorption maximum of the DNP preparation corresponds to 260 nm. Curve N2 is a measurement of the optical density of the sodium chloride solution, in which the DNA preparation obtained by the proposed method was dissolved;
на Фиг 3 представлена гель-фильтрация раствора полученного предлагаемым способом препарата ДНК (препарат ДНП) в физрастворе на колонке TSK 3000 при низких скоростях элюции (см. Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. М., Наука, 1985. 556 с. Стр. 159-161),Fig. 3 shows gel filtration of a solution obtained by the proposed method of the DNA preparation (DNP preparation) in saline on a
где по оси Х указана величина адсобции (поглощения) при 260 нм полученного препарата ДНП, по оси У указано время 30 и 60 мин, пройденное пером самописца.where the X-axis indicates the value of adsorption (absorption) at 260 nm of the resulting DNP preparation, the Y-axis indicates the time of 30 and 60 minutes passed by the pen of the recorder.
Цифры 1, 2, 3 на кривой гель-фильтрации показывают, что есть три заметных пика разной площади, поглощающие при 260 нм. Пик 3 соответствует препарату ДНП. Пики 1 и 2 соответствуют примеси обрывков ДНК из молок лососевых, которые разрушатся в желудочно-кишечном тракте. На профиле элюции видно, что получаемый по предлагаемому способу препарат выходит из колонки и регистрируется в проточной кювете детектора при длине волны 260 нм в виде широкой гауссовой кривой, и содержание низкомолекулярных (пики 1, 2) и высокомолекулярных (на профиле не обозначены) примесей незначительно. Это еще раз подтверждает данные, полученные при электрофорезе получаемого препарата в агарозном геле, об однородности выделяемой фракции фрагментов двуцепочечной ДНК в комплексе с протаминами.
На Фиг 4. представлен график линейной зависимости молекулярной массы полученного предлагаемым способом препарата ДНК (препарат ДНП) от относительного расстояния (в см) миграции при электрофорезе в агарозном геле,Figure 4. shows a graph of the linear dependence of the molecular weight of the DNA preparation obtained by the proposed method (DNP preparation) on the relative distance (in cm) of migration during agarose gel electrophoresis,
где по оси Х указана молекулярная масса маркеров, обозначенная цифрами 1-1500 п.н.о., 2-1000 п.н.о., 3-800 п.н.о., 4-700 п.н.о., 6-100 п.н.о.where the X-axis indicates the molecular weight of the markers, indicated by the numbers 1-1500 bp, 2-1000 bp, 3-800 bp, 4-700 bp. , 6-100 b.p.
По оси У указано расстояние миграции в см., полученное при измерении расстояния от нижнего края кармана до светящейся полосы каждого маркера: 1,2,3,4,6.The y-axis indicates the migration distance in cm, obtained by measuring the distance from the bottom edge of the pocket to the luminous strip of each marker: 1,2,3,4,6.
Широкая зона 5 на графике соответствует широкой светящейся полосе кармана, в который внесен образец препарата ДНП, на графике обозначенный цифрой 5. По оси У расстояние миграции в см. для кармана 5 измерено от нижнего края кармана до начала верхнего края светящейся зоны (п.н.о. 450) и от нижнего края кармана до нижнего края светящейся зоны (п.н.о. 200) и обведено на графике вытянутым овалом. Прямая, проведенная через точки, полученные при пересечении прямых проведенных от оси Х и У, образует указанный график линейной зависимости молекулярной массы и расстояния миграции образцов в агарозном геле.
На Фиг. 5 представлена фотография электрофореза внеклеточной ДНК из крови кроликов, получавших с кормом полученный предлагаемым способом ДНК-содержащий препарат (препарат ДНП), и контрольных - без ДНК и с препаратом Деринат (очищенная ДНК), где на первой полосе 1 - маркеры молекулярной массы ДНК, где полосы сверху вниз соответствуют массе: 3000 п.н.о., 2000 п.н.о., 1200 п.н.о., 800 п.н.о., 500 п.н.о., 200 п.н.о.On FIG. Figure 5 shows a photograph of electrophoresis of extracellular DNA from the blood of rabbits fed with the DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation), and control - without DNA and with the Derinat preparation (purified DNA), where on the first strip 1 - DNA molecular weight markers, where the stripes from top to bottom correspond to the mass: 3000 bp, 2000 bp, 1200 bp, 800 bp, 500 bp, 200 bp. but.
Полоса 2 - представляет собой образец обработки крови контрольного кролика, получавшего физраствор; Полоса 3 - представляет собой взятый в 5-ти кратном размере по отношению к полосе 2 образец обработки крови контрольного кролика, получавшего физраствор; Полоса 4 - представляет собой образец обработки крови кролика, получавшего препарат Деринат; Полоса 5 - представляет собой взятый в 5-ти кратном размере по отношению к полосе 4 образец обработки крови кролика, получавшего препарат Деринат; Полоса 6 - представляет собой образец обработки крови кролика, получавшего препарат ДНП.
На Фиг. 6 представлен график зависимости lg молекулярного веса низкомолекулярных белков - ось Х, от расстояния (в см) миграции полосы белка в геле с додецилсульфатом натрия (ДДС-Na) - ось У, где 1- химотрипсин, мол.вес 25000 дальтон (Д); 2 - цитохром С, мол.вес 15000Д; 3 - РНКаза А, мол.вес 13700Д; 4 -протамины, мол.вес 6000 - 8000 Д; 5 - инсулин Ч, мол.вес 5700Д; 6 - С - пептид, мол.вес 3000Д. График получен известным методом электрофореза разделения белков по размеру с использованием додецилсульфата натрия (ДДС-Nа) в ПААГеле и добавлением в электродный буфер 0,1 % ДДС-Nа (см. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: Электрофорез и ультрацентрифугирование (практическое руководство, стр. 54 -65), Изд-во наука 1981 г.). On FIG. 6 is a graph of lg of the molecular weight of low molecular weight proteins - X axis, versus distance (in cm) of protein band migration in a gel with sodium dodecyl sulfate (SDS-Na) - Y axis, where 1 is chymotrypsin, mol.weight 25,000 daltons (D); 2 - cytochrome C, mol. weight 15000D; 3 - RNase A, mol.weight 13700D; 4 - protamines, mol. weight 6000 - 8000 D; 5 - insulin Ch, mol.weight 5700D; 6 - C - peptide, mol.weight 3000D. The graph was obtained by the known electrophoresis method of separating proteins by size using sodium dodecyl sulfate (SDS-Na) in PAGE gel and adding 0.1% SDS-Na to the electrode buffer (see Methods for the study of proteins and nucleic acids: Electrophoresis and ultracentrifugation (practical guide, page 54 -65), Science Publishing House 1981).
Пример осуществления изобретенияAn exemplary embodiment of the invention
Для получения ДНК-содержащего препарата в частном конкретном случае брали молоки лососевых рыб (можно брать молоки рыб семейства осетровых). Сырье в количестве 10 кг тщательно мыли и очищали от пленок, жира и иных посторонних включений, после чего подготовленное сырье подвергали тщательному измельчению в ножевом гомогенизаторе с добавлением 1 л охлажденного до 4°С 0,9% раствора хлористого натрия на 0,01 М цитрате натрия рН 7,14 до однородного состояния (обычно в течение 15-30 минут).In order to obtain a DNA-containing preparation, in a particular case, salmon fish milk was taken (you can take milk from fish of the sturgeon family). The raw material in the amount of 10 kg was thoroughly washed and cleaned of films, fat and other foreign matter, after which the prepared raw material was subjected to thorough grinding in a knife homogenizer with the addition of 1 liter of a 0.9% sodium chloride solution cooled to 4°C at 0.01 M citrate sodium pH 7.14 until homogeneous (usually within 15-30 minutes).
В емкость (реактор) из нержавеющей стали с рубашкой, снабженный погружной механической мешалкой пропеллерного типа и с откидывающейся верхней крышкой, объемом 250 литров наливали 20 литров раствора 0,9% хлористого натрия в 0,01 М цитрате натрия рН 7,14 и включали мешалку. Порциями, при включенной мешалке, добавляли гомогенат молок и продолжали перемешивание до полной однородности смеси, примерно в течение 2 часов. Таким образом, на начальном этапе получения ДНК-содержащего препарата происходит разрушение клеток молок посредством механической гомогенизации, что приводит к разрушению клеточных мембран и выходу растворимых белков в цитратный буфер рН 7,14 (раствор 0,9% хлористого натрия в 0,01 М цитрате натрия рН 7,14), что ингибирует действие нуклеаз.20 liters of a solution of 0.9% sodium chloride in 0.01 M sodium citrate pH 7.14 was poured into a vessel (reactor) made of stainless steel with a jacket, equipped with a propeller-type submersible mechanical stirrer and with a hinged top lid, with a volume of 250 liters, and the stirrer was switched on. . In portions, with the stirrer turned on, milk homogenate was added and stirring was continued until the mixture was completely homogeneous, for about 2 hours. Thus, at the initial stage of obtaining a DNA-containing preparation, milk cells are destroyed by mechanical homogenization, which leads to the destruction of cell membranes and the release of soluble proteins into a citrate buffer pH 7.14 (solution of 0.9% sodium chloride in 0.01 M citrate sodium pH 7.14), which inhibits the action of nucleases.
Затем сюда же вносили сухой хлористый натрий из расчета 56 г на литр смеси, до образования насыщенного раствора хлористого натрия и появления вязкости. Полученную массу продолжали перемешивать еще примерно 2 часа, затем эту массу разбавляли холодной питьевой водой в десять раз, для снижения концентрации хлористого натрия в десять раз, мешалку отключали и массу оставляли на несколько (примерно на 5-6) часов для формирования вязких сгустков, всплывающих наверх раствора в реакторе.Then, dry sodium chloride was added here at the rate of 56 g per liter of the mixture, until a saturated solution of sodium chloride was formed and viscosity appeared. The resulting mass continued to be stirred for about 2 more hours, then this mass was diluted tenfold with cold drinking water, to reduce the concentration of sodium chloride by ten times, the stirrer was turned off and the mass was left for several (approximately 5-6) hours to form viscous clots that float up top of the solution in the reactor.
Образовавшиеся вязкие сгустки собирали мелким ситом, перерастворяли в 10 л 0,9% раствора хлористого натрия в 0,01 М цитратном буфере рН-7,14 и обрабатывали ультразвуком на установке, состоящей из ультразвукового генератора, в частном примере УЗГ 17-2,0/22 (http://www.petsonic.ru/uzo-12-02-03.shtml), и ванны из полированной нержавеющей стали диаметром, в частном примере, около 54 см и высотой около 6 см, ко дну которой прикреплен соединенный с генератором ультразвука магнитострикционный излучатель, соединенный также с мембраной из нержавеющей стали, закрепленной внутри ванны на высоте 2 см от дна и на расстоянии 1 см от стенок ванны. На высоте 3 см от дна ванны и не менее 1 см от мембраны излучателя размещен змеевик из нержавеющей стали, по которому пропускают холодную воду для охлаждения обрабатываемого раствора в процессе его ультразвуковой обработки.The resulting viscous clots were collected with a fine sieve, re-dissolved in 10 l of 0.9% sodium chloride solution in 0.01 M citrate buffer pH-7.14 and sonicated on a unit consisting of an ultrasonic generator, in a particular example, USG 17-2.0 /22 (http://www.petsonic.ru/uzo-12-02-03.shtml), and a polished stainless steel bath with a diameter, in a particular example, of about 54 cm and a height of about 6 cm, to the bottom of which a connected with an ultrasound generator, a magnetostrictive emitter also connected to a stainless steel membrane fixed inside the bath at a height of 2 cm from the bottom and at a distance of 1 cm from the walls of the bath. At a height of 3 cm from the bottom of the bath and at least 1 cm from the emitter membrane, a stainless steel coil is placed, through which cold water is passed to cool the treated solution during its ultrasonic treatment.
Генератор УЗГ 17-2,0/22 обеспечивает ультразвук рабочей частотой 22 кГц, при номинальной мощности 1600 Вт. The generator UZG 17-2.0/22 provides ultrasound with a working frequency of 22 kHz, with a rated power of 1600 watts.
В охлаждаемую холодной водопроводной водой ванну помещали 10л раствора вязких сгустков в 0,9% растворе хлористого натрия в 0,01 М цитратном буфере рН-7,14 и после уравновешивания температуры обрабатываемого материала и ванны включали ультразвуковой генератор. Обработку 10 л материала вели около 25-30 мин, затем отбирали пробу озвученного материала для анализа величины фрагментов ДНК, которая, в предпочтительном случае, не должна превышать 400 пар нуклеиновых оснований (п.н.о.).In a bath cooled with cold tap water, 10 l of a solution of viscous clots in a 0.9% solution of sodium chloride in 0.01 M citrate buffer pH-7.14 was placed, and after balancing the temperature of the material being processed and the bath, the ultrasonic generator was switched on. Processing of 10 liters of material was carried out for about 25-30 minutes, then a sample of the sounded material was taken to analyze the size of DNA fragments, which, in the preferred case, should not exceed 400 nucleic base pairs (bp).
Степень ультразвуковой обработки вязких сгустков проверяли с использованием электрофоретического разделения фрагментов ДНК в агарозном геле с окрашиванием бромистым этидием при наличии в контрольном кармане маркеров известной молекулярной массы. По окончанию электрофореза, под УФ источником света хорошо видно, где находится основное количество ДНК из взятого на пробу образца.The degree of ultrasonic treatment of viscous clots was checked using electrophoretic separation of DNA fragments in agarose gel with staining with ethidium bromide in the presence of known molecular weight markers in the control pocket. At the end of electrophoresis, under a UV light source, it is clearly visible where the main amount of DNA from the sample taken for the sample is located.
Параллельно величину фрагментов ДНК в препарате оценивали визуально по осаждению отобранного из ультразвуковой ванны образца этого продукта, добавляя к образцу 2,5 объема охлажденного до 4°С этилового спирта. Препарат ДНК после обработки ультразвуком, образует взвесь в виде мелких хлопьев.At the same time, the size of DNA fragments in the preparation was visually assessed by sedimentation of a sample of this product taken from the ultrasonic bath by adding 2.5 volumes of ethyl alcohol cooled to 4°C to the sample. The DNA preparation after sonication forms a suspension in the form of small flakes.
Если в процессе добавления к образцу охлажденного этилового спирта наблюдалось выпадение крупных хлопьев, то продолжали ультразвуковую обработку раствора сгустков еще в течение 5 - 10 минут и повторяли контрольную проверку по осаждению ДНК в пробе с помощью охлажденного этилового спирта.If in the process of adding chilled ethyl alcohol to the sample, large flakes were observed, then the ultrasonic treatment of the solution of clots was continued for another 5–10 minutes and the control test for DNA precipitation in the sample was repeated using chilled ethanol.
Для подтверждения правильного подбора режима обработки получаемого препарата ультразвуком, дополнительно проверяли длину молекул ДНК методом электрофореза в агарозном геле (https://evrogen.ru/kit-user-manuals/DNA_Ladder_NL002.pdf) с использованием маркера длин ДНК 100+ bp DNALadder - стандарт для определения длины двухцепочечных молекул ДНК в интервале 100 - 1000 п.н.о. (пар нуклеиновых оснований) при анализе с помощью электрофореза в агарозном геле.To confirm the correct selection of the mode of treatment of the resulting preparation with ultrasound, we additionally checked the length of DNA molecules by electrophoresis in agarose gel (https://evrogen.ru/kit-user-manuals/DNA_Ladder_NL002.pdf) using a DNA length marker 100+ bp DNALadder - standard to determine the length of double-stranded DNA molecules in the range of 100 - 1000 bp. (nucleic base pairs) when analyzed by agarose gel electrophoresis.
В дальнейшем эти маркеры также были использованы для оценки массы фрагментов ДНК в образце полученного предлагаемым способом препарата, путем сравнения интенсивности полосы образца с полосой ДНК маркера того же размера. Оценка массы фрагментов ДНК из полученного предлагаемым способом препарата представлена в виде фотографии на Фиг. 1 (сравнение интенсивности полосы образца полученного предлагаемым способом препарата ДНК с полосой маркера того же размера).Subsequently, these markers were also used to assess the mass of DNA fragments in the sample of the drug obtained by the proposed method by comparing the intensity of the sample band with the DNA marker band of the same size. The assessment of the mass of DNA fragments from the preparation obtained by the proposed method is presented in the form of a photograph in Fig. 1 (comparison of the intensity of the band of the sample obtained by the proposed method of the DNA preparation with the band of the marker of the same size).
Как видно из Фиг. 1, получаемый по заявляемому способу ДНК-содержащий препарат содержит смесь фрагментов ДНК длинной от 200 до 400 п.н.о. (пар нуклеиновых оснований).As can be seen from FIG. 1, obtained by the claimed method, a DNA-containing preparation contains a mixture of DNA fragments from 200 to 400 bp in length. (pairs of nucleic bases).
Очевидно, что точное определение размеров фрагментов ДНК в получаемом препарате, например методом высокоэффективной жидкостной хроматографии образца препарата или путем электрофореза образца в агарозном геле, необходимо при первоначальном использовании генератора ультразвука, обеспечивающего определенные, характерные именно для него, режимы озвучивания. После чего достаточно контролировать время ультразвуковой обработки визуально по осаждению отобранного из ультразвуковой ванны образца этого продукта, добавляя к образцу 2,5 объема охлажденного до 4°С этилового спирта. Препарат ДНК после обработки ультразвуком, образует взвесь в виде мелких хлопьев.It is obvious that accurate determination of the size of DNA fragments in the resulting preparation, for example, by high-performance liquid chromatography of a preparation sample or by electrophoresis of a sample in agarose gel, is necessary during the initial use of an ultrasound generator that provides certain sonication modes characteristic of it. After that, it is sufficient to control the time of ultrasonic treatment visually by deposition of a sample of this product taken from the ultrasonic bath, adding to the sample 2.5 volumes of ethyl alcohol cooled to 4°C. The DNA preparation after sonication forms a suspension in the form of small flakes.
К озвученному ДНК-содержащему препарату добавляли сорбент кизельгур, перемешивали, выдерживали в течение, по меньшей мере, 2-х часов и фильтровали под вакуумом на нутч-фильтре, который застелен слоем бельтинга и бязи, и на котором задерживались остатки нерастворимых фрагментов молок и сорбент.Kieselguhr sorbent was added to the sounded DNA-containing preparation, mixed, kept for at least 2 hours and filtered under vacuum on a suction filter, which was covered with a layer of belting and calico, and on which the remains of insoluble fragments of milk and the sorbent were retained. .
К прозрачному, бесцветному фильтрату с препаратом ДНК приливали 2,5 объема холодного (4°С) этилового (можно изопропилового) спирта, перемешивали и помещали в холодильник на ночь для формирования плотного осадка. В дальнейшем было установлено, что этот прием удаляет из получаемого продукта короткие фрагменты ДНК, имеющие длину менее 200 пар нуклеиновых оснований.2.5 volumes of cold (4°C) ethyl (can be isopropyl) alcohol was added to the clear, colorless filtrate with the DNA preparation, mixed, and placed in a refrigerator overnight to form a dense precipitate. Later it was found that this technique removes from the resulting product short DNA fragments having a length of less than 200 nucleic base pairs.
Утром большую часть спиртового раствора с осадка декантировали и, перемешав осадок с остатком спиртового раствора, собирали на сите с мелкой нейлоновой сеткой (с величиной пор 900 мкм).In the morning, most of the alcohol solution was decanted from the sediment and, after mixing the precipitate with the rest of the alcohol solution, it was collected on a sieve with a fine nylon mesh (with a pore size of 900 μm).
Полученный осадок препарата ДНК промывали 80% спиртом и высушивали в вакуумном сушильном шкафу при 40°С в течение, по меньшей мере, 38 часов. Осадок измельчали на шаровой мельнице, определяли содержание в нем ДНК по Дише с дифениламином и содержание протаминовых белков по цветной реакции на аргинин по Сакагучи, и хранили при комнатной температуре в хорошо закрытой стеклянной банке из темного стекла в хорошо проветриваемом помещении. ВЫХОД целевого продукта из 10 кг сырья составил около 500г (примерно 5% от веса молок).The resulting precipitate of the DNA preparation was washed with 80% alcohol and dried in a vacuum oven at 40°C for at least 38 hours. The precipitate was ground in a ball mill, its DNA content was determined according to Diche with diphenylamine and the content of protamine proteins was determined by the color reaction for arginine according to Sakaguchi, and stored at room temperature in a well-closed dark glass jar in a well-ventilated room. Yield of the target product from 10 kg of raw materials was about 500 g (approximately 5% of the milk weight).
Полученный препарат был подвергнут биохимическому исследованию.The resulting preparation was subjected to a biochemical study.
Молекулярный вес ДНК в полученном предлагаемым способом препарате определяли методом ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии) на колонке TSK 3000 (Остерман Л.А. Хроматография белков и нуклеиновых кислот. М,: Наука, 1985. 536 стр. Глава 4 Гель - фильтрация стр. 154), где колонку калибровали с использованием стандартного набора ДНК плазмид, а также методом электрофореза в агарозном геле, проводя окраску бромистым этидием (Остерман Л.А. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: Электрофорез и ультрацентрифугирование (практическое руководство), М., Наука 1981. 288 стр., Глава 4 Электрофорез нуклеиновых кислот стр. 120). При освещении агарозного геля ультрафиолетовой лампой видны содержащие ДНК полосы. Полученная хроматограмма представлена на Фиг. 1The molecular weight of DNA in the preparation obtained by the proposed method was determined by HPLC (high performance liquid chromatography) on a
Как видно из Фиг. 1 и исследования полученного предлагаемым способом препарата методом ВЭЖХ (Фиг. 3) установлено, что получаемый по заявляемому способу препарат ДНК имеет диапазон длин фрагментов ДНК от 200 до 400 п.н.о. (пар нуклеиновых оснований), что соответствует молекулярной массе от 130 до 260 кДа. то есть намного ниже 500 кДа и, следовательно, не содержит в своем составе генов.As can be seen from FIG. 1 and the study obtained by the proposed method of the drug by HPLC (Fig. 3) found that obtained by the claimed method, the DNA preparation has a range of lengths of DNA fragments from 200 to 400 bp. (pairs of nucleic bases), which corresponds to a molecular weight of 130 to 260 kDa. that is, much lower than 500 kDa and, therefore, does not contain genes in its composition.
Выход ДНК рассчитывали по поглощению при 260 нм, используя коэффициент пересчета 1 о.е. (оптическая единица) = 40 мкг. Содержание ДНК в целевом продукте определяли спектрофотометрически, анализируя соотношение поглощения растворов на длинах волн 260 и 280 нм (Маниатис Т. Молекулярное клонирование. - М.: "Мир", 1984. - 480 с.). Было установлено, что целевой продукт содержит ДНК в количестве 80,0 - 85,0 мас.%.DNA yield was calculated from absorbance at 260 nm using a conversion factor of 1 pu. (optical unit) = 40 μg. The content of DNA in the target product was determined spectrophotometrically, analyzing the ratio of the absorption of solutions at wavelengths of 260 and 280 nm (Maniatis T. Molecular cloning. - M.: "Mir", 1984. - 480 S.). It was found that the target product contains DNA in the amount of 80.0 - 85.0 wt.%.
Гиперхромный эффект ДНК определяли, сравнивая оптическую плотность при 260 нм раствора препарата ДНК, полученного предлагаемым способом из молок лосося, до и после гидролиза 5% хлорной кислотой при 100°С в течение 20 мин (Лазуркин Ю.С. Физические методы исследования белков и нуклеиновых кислот - М.: Наука, 1967. - 342 с.). Обработку результатов анализа проводили путем получения среднего арифметического результата из пяти параллельных определений. Прирост оптической плотности составил 36,2%, что соответствует приросту (35-37%) для стандартного образца лососевой ДНК, и свидетельствует о том, что исходный раствор полученного предлагаемым способом препарата ДНК действительно представляет собой двухцепочечный (двунитевой) полимер ДНК. (Стандартный образец высокоочищенной полимерной ДНК получали методом фенольной экстракции и депротеонизации по Кирби-Георгиеву (см. Филиппович Ю.Б. и др. Практикум по общей биохимии М., Просвещение», 1975, стр. 159.)The hyperchromic effect of DNA was determined by comparing the optical density at 260 nm of a solution of a DNA preparation obtained by the proposed method from salmon milk, before and after hydrolysis with 5% perchloric acid at 100°C for 20 min (Lazurkin Yu.S. Physical methods for studying proteins and nucleic acids - M.: Nauka, 1967. - 342 p.). The analysis results were processed by obtaining the arithmetic mean of five parallel determinations. The increase in optical density was 36.2%, which corresponds to an increase (35-37%) for a standard sample of salmon DNA, and indicates that the initial solution of the DNA preparation obtained by the proposed method is indeed a double-stranded (double-stranded) DNA polymer. (A standard sample of highly purified polymeric DNA was obtained by phenol extraction and deproteonization according to Kirby-Georgiev (see Filippovich Yu.B. et al. Workshop on General Biochemistry, M., Enlightenment, 1975, p. 159.)
Пример определения подлинности наличия ДНК в полученном предлагаемым способом препаратеAn example of determining the authenticity of the presence of DNA in the preparation obtained by the proposed method
0,375 г полученного из молок лосося предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата (состав: 80,0 мас.% ДНК в виде смеси двухцепочечных фрагментов длинной 200-400 п.н.о., 10,0 мас.% белка в виде смеси протаминов с молекулярной массой от 6 до 8 кД, вода в количестве 3,0 мас.% и хлористый натрий - остальное) помещали в колбу вместимостью 30 мл и растворяли в 25 мл 0,1% раствора натрия хлорида, получая раствор №1. 0,1 мл раствора № 1 переносили в пробирку А вместимостью 10 мл с притертой пробкой, прибавляли 2 мл воды и 2 мл реактива Дише. Пробирку А помещали в кипящую водяную баню на 10 мин, при этом появлялась синяя окраска.0.375 g obtained from salmon milk by the proposed method of a DNA-containing preparation (composition: 80.0 wt.% DNA in the form of a mixture of double-stranded fragments 200-400 bp long, 10.0 wt.% protein in the form of a mixture of protamines with molecular weight from 6 to 8 kD, water in the amount of 3.0 wt.% and sodium chloride - the rest) were placed in a flask with a capacity of 30 ml and dissolved in 25 ml of 0.1% sodium chloride solution, obtaining solution No. 1. 0.1 ml of solution No. 1 was transferred into test tube A with a capacity of 10 ml with a ground stopper, 2 ml of water and 2 ml of Dische's reagent were added. Tube A was placed in a boiling water bath for 10 minutes, and a blue color appeared.
0,3 мл раствора № 1 помещали в мерную колбу вместимостью 200 мл, доводили объем раствора 0,1 % раствором натрия хлорида до метки и перемешивали. Снимали УФ-спектр полученного раствора в интервале длин волн от 220 до 300 нм относительно 0,1 % раствора натрия хлорида. Полученный спектр (Фиг. 2) имеет максимум поглощения при (260 ± 2) нм и минимум при (230 ± 2) нм.0.3 ml of solution No. 1 was placed in a volumetric flask with a capacity of 200 ml, the volume of the solution was brought up to the mark with 0.1% sodium chloride solution and mixed. The UV spectrum of the resulting solution was recorded in the wavelength range from 220 to 300 nm relative to 0.1% sodium chloride solution. The resulting spectrum (Fig. 2) has an absorption maximum at (260 ± 2) nm and a minimum at (230 ± 2) nm.
Препарат дает характерную реакцию Б на натрий (ГФ ХI, вып. 1, с. 159), поскольку при осуществлении предлагаемого способа используется большое количество хлористого натрия и ДНК является кислотой она связывает катионы. Наличие желтой качественной реакции на катион натрия также подтверждает наличие некоторого количества хлористого натрия в получаемом ДНК-содержащем препарате.The drug gives a characteristic reaction B to sodium (GF XI,
УФ-спектр (Фиг. 2) подтверждает наличие ДНК в полученном предлагаемым способом препарате.UV spectrum (Fig. 2) confirms the presence of DNA in the preparation obtained by the proposed method.
Примечание: Для приготовления реактива Дише 1 г дифениламина растворяли в100 мл кислоты уксусной ледяной и добавляли 2,75 мл кислоты серной концентрированной, реактив использовали до истечения срока годности раствора - 3 месяца. Для приготовления раствора натрия хлорида 0,1 г натрия хлорида помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл и растворяли в воде, затем доводили объем раствора водой до метки и перемешивали, реактив использовали до истечения срока годности раствора - 6 месяцев. Note:For the preparation of Dische's reagent 1 g of diphenylamine was dissolved in 100 ml of glacial acetic acid and 2.75 ml of concentrated sulfuric acid was added, the reagent was used until the expiration date of the solution was 3 months. To prepare a sodium chloride solution, 0.1 g of sodium chloride was placed in a volumetric flask with a capacity of 100 ml and dissolved in water, then the volume of the solution was brought up to the mark with water and stirred, the reagent was used until the expiration date of the solution - 6 months.
Пример определения гиперхромного эффектаAn example of determining the hyperchromic effect
0,03г полученного из молок горбуши предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата (состав: 80,0 мас.% ДНК в виде смеси двухцепочечных фрагментов длинной 200-400 п.н.о., 10,0 мас.% белка в виде смеси протаминов с молекулярной массой от 6 до 8 кД, вода в количестве 3,0 мас.% и хлористый натрий - остальное) (точная навеска) помещали в мерную колбу вместимостью 100 мл, растворяли в 50 мл 0,1 % раствора натрия хлорида и доводили объем раствора 0,1 % раствором натрия хлорида до метки, получая раствор А. 1 мл раствора А помещали в пробирку с притертой пробкой вместимостью 20 мл, прибавляли 4 мл 0,1 % раствора натрия хлорида и 5 мл 1,0 М раствора кислоты хлорной, получая раствор Б. В качестве контроля в другую такую же пробирку вносили 5 мл 0,1 % раствора натрия хлорида и 5 мл 1,0 М раствора кислоты хлорной. Обе пробирки помещали в кипящую водяную баню и нагревали в течение 20 мин, затем пробирки охлаждали и измеряли оптическую плотность раствора Б при длине волны 260 нм в кювете с толщиной слоя 10 мм против контроля. Одновременно в другую пробирку с притертой пробкой к 1 мл раствора А прибавляли 9,0 мл 0,1 % раствора натрия хлорида и перемешивали, получая раствор С. Измеряли оптическую плотность раствора С при длине волны 260 нм. В качестве контрольного раствора использовали 0,1 % раствор натрия хлорида.0.03 g obtained from pink salmon milk by the proposed method of a DNA-containing preparation (composition: 80.0 wt.% DNA in the form of a mixture of double-stranded fragments 200-400 bp long, 10.0 wt.% protein in the form of a mixture of protamines with a molecular weight of 6 to 8 kDa, water in an amount of 3.0 wt.% and sodium chloride - the rest) (accurately weighed) were placed in a volumetric flask with a capacity of 100 ml, dissolved in 50 ml of 0.1% sodium chloride solution and the volume was adjusted a solution of 0.1% sodium chloride solution to the mark, obtaining solution A. 1 ml of solution A was placed in a test tube with a ground stopper with a capacity of 20 ml, 4 ml of 0.1% sodium chloride solution and 5 ml of 1.0 M perchloric acid solution were added, obtaining solution B. As a control, 5 ml of 0.1% sodium chloride solution and 5 ml of 1.0 M perchloric acid solution were added to another similar tube. Both tubes were placed in a boiling water bath and heated for 20 min, then the tubes were cooled and the optical density of solution B was measured at a wavelength of 260 nm in a cuvette with a layer thickness of 10 mm against the control. At the same time, 9.0 ml of 0.1% sodium chloride solution was added to 1 ml of solution A in another test tube with a ground stopper and mixed to obtain solution C. The optical density of solution C was measured at a wavelength of 260 nm. A 0.1% sodium chloride solution was used as a control solution.
Гиперхромный эффект в процентах (Г) рассчитывали по формуле:Hyperchromic effect in percent (G) was calculated by the formula:
Г= [(D'Б - DC)/ DC] × 100%G \u003d [(D' B - D C ) / D C ] × 100%
где: DC - оптическая плотность раствора С, в данном конкретном примере получена равной 0,600;where: D C - optical density of solution C, in this particular example, obtained equal to 0.600;
D'Б - оптическая плотность раствора Б, в данном конкретном примере получена равной 0,810.D' B - optical density of solution B, in this particular example, obtained equal to 0.810.
Гиперхромный эффект ДНК-содержащего препарата из молок горбуши составил 35%. The hyperchromic effect of the DNA-containing preparation from pink salmon milk was 35%.
Примечание: Для приготовления 1,0 М раствора кислоты хлорной 117 мл кислоты хлорной помещали в колбу вместимостью 1 л, доводили объем раствора водой до метки и перемешивали, реактив использовали до истечения срока годности раствора - 1 год. Note: To prepare a 1.0 M solution of perchloric acid, 117 ml of perchloric acid were placed in a 1-liter flask, the volume of the solution was brought to the mark with water and stirred, the reagent was used until the solution expired - 1 year.
Таким образом, доказано сохранение в препарате, полученном предлагаемым способом, нативной структуры ДНК в виде двухцепочечной (двунитевой) полимерной ДНК с сохранением природной упаковки дезоксирибонуклеопротеина (ХАРАКТЕРИСТИКА ВТОРИЧНОЙ СТРУКТУРЫ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ ПО ГИПЕРХРОМНОМУ ЭФФЕКТУ, Большой практикум «Биохимия». Лабораторные работы: учебное пособие, сост. М.Г. Кусакина, В.И. Суворов, Л.А. Чудинова; Перм. гос. нац. исслед. Университет, Пермь, 2012, 148 с.)Thus, it has been proved that the native structure of DNA in the form of a double-stranded (double-stranded) polymeric DNA is preserved in the preparation obtained by the proposed method with the preservation of the natural packaging of the deoxyribonucleoprotein (CHARACTERISTICS OF THE SECONDARY STRUCTURE OF NUCLEIC ACIDS BY THE HYPERCHROMIC EFFECT, Big workshop "Biochemistry". Laboratory work: study guide, compiled by M. G. Kusakina, V. I. Suvorov, L. A. Chudinova (Perm State National Research University, Perm, 2012, 148 pp.)
Содержание белка в полученном предлагаемым способом ДНК-содержащем препарате (препарат ДНП) определяли по методу (реакции) Сакагучи (Методическое пособие к малому практикуму по биохимии. Учебно-методическое пособие для студентов биологического факультета, обучающихся по направлениям подготовки 06.03.01 «Биология» и 44.03.01 «Педагогическое образование - Биология» САРАТОВ 2017, стр. 9, Реакция Сакагучи на аргинин), используя в качестве стандарта раствор аминокислоты аргинина. Количественное определение аргинин содержащих пептидов по реакции Сакагучи: Цветные реакции на отдельные аминокислоты используют для обнаружения пептидов, содержащих соответствующие аминокислотные остатки. Для идентификации гуанидиновой группы аргинина применяется реакция Сакагучи - при взаимодействии с а-нафтолом и гипохлоритом натрия гуанидины в щелочной среде дают красное окрашивание. (Аминокислоты, пептиды и белки Т. Дэвени. Я. Гергей Перевод на русский язык, «Мир», 1976 стр. 193. Справочник химика 21, химия и химическая технология). Измерение ведут при длине волны 550 нм.The protein content in the DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation) was determined by the Sakaguchi method (reaction) (Methodological guide for a small workshop on biochemistry. Teaching aid for students of the Faculty of Biology, studying in the areas of training 06.03.01 "Biology" and 44.03.01 "Pedagogical education - Biology" SARATOV 2017, p. 9, Sakaguchi reaction to arginine), using a solution of the amino acid arginine as a standard. Quantification of arginine-containing peptides by the Sakaguchi reaction: Color tests for individual amino acids are used to detect peptides containing the corresponding amino acid residues. To identify the guanidine group of arginine, the Sakaguchi reaction is used - when interacting with a-naphthol and sodium hypochlorite, guanidines in an alkaline medium give a red color. (Amino acids, peptides and proteins T. Daveny. Ya. Gergey Translation into Russian, "Mir", 1976 p. 193. Chemist's Handbook 21, chemistry and chemical technology). The measurement is carried out at a wavelength of 550 nm.
Измерение количества протаминов (протамина) в полученном предлагаемым способом ДНК-содержащем препарате (препарате ДНП) было проведено по реакции Сакагучи с навеской ДНП и определения количества аргинина в растворе по калибровочной кривой, построенной для чистого препарата аргинина. Расчет количества протаминов проводили исходя из данных, что аргинин составляет 80% протамина. Таким образом, результаты количественного определения протаминов в полученном препарате ДНП показывают, что содержание протаминов составляет около 10,0% по весу.The measurement of the amount of protamines (protamine) in the DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation) was carried out by the Sakaguchi reaction with a sample of DNP and determining the amount of arginine in solution using a calibration curve constructed for a pure arginine preparation. The calculation of the amount of protamines was carried out based on the data that arginine is 80% of protamine. Thus, the results of quantitative determination of protamines in the resulting DNP preparation show that the content of protamines is about 10.0% by weight.
Электрофоретический анализ по определению молекулярного веса показывает, что вес молекул протаминов в препарате ДНП составляет от 6000 до 8000 Д. Это подтверждается приведенным на Фиг. 6 графиком зависимости lg молекулярного веса низкомолекулярных белков - ось Х, от расстояния (в см) миграции полосы белка в геле с додецилсульфатом натрия (ДДС-Na) - ось У, полученным известным методом электрофореза разделения белков по размеру с использованием додецилсульфата натрия (ДДС-Nа) (см. Методы исследования белков и нуклеиновых кислот: Электрофорез и ультрацентрифугирование (практическое руководство), стр.56-60, Изд-во наука 1981 г), где 1- химотрипсин, мол.вес 25000 дальтон (Д); 2 - цитохром С, мол.вес 15000Д; 3 - РНКаза А, мол.вес 13700Д; 4 - широкая полоса, протамины, мол.вес 6000 - 8000 Д; 5 - инсулин Ч, мол.вес 5700Д; 6 - С - пептид, мол.вес 3000Д.Molecular weight electrophoretic analysis indicates that the weight of the protamine molecules in the DNP preparation is between 6000 and 8000 D. This is confirmed by FIG. 6 plot of the lg molecular weight of low molecular weight proteins - X axis, from the distance (in cm) of migration of the protein band in a gel with sodium dodecyl sulfate (SDS-Na) - Y axis, obtained by a known method of protein sizing electrophoresis using sodium dodecyl sulfate (SDS- Na) (see Methods for the study of proteins and nucleic acids: Electrophoresis and ultracentrifugation (practical guide), pp. 56-60, Science Publishing House 1981), where 1 is chymotrypsin, mol.weight 25,000 daltons (D); 2 - cytochrome C, mol. weight 15000D; 3 - RNase A, mol.weight 13700D; 4 - wide band, protamines, mol. weight 6000 - 8000 D; 5 - insulin H, mol.weight 5700D; 6 - C - peptide, mol.weight 3000D.
В свою очередь наличие протаминов в полученном предлагаемым способом препарате ДНК подтверждает, что в процессе выделения препарата протамины не были потеряны на стадиях выделения и отмывки, и полученный предлагаемым способом препарат действительно содержит ДНК и белки - протамины и является комплексом двухцепочечной (двунитевой) ДНК и протаминов, т.е. дезоксирибонуклеопротеином (ДНП).In turn, the presence of protamines in the DNA preparation obtained by the proposed method confirms that in the process of isolating the preparation, protamines were not lost at the stages of isolation and washing, and the preparation obtained by the proposed method does indeed contain DNA and proteins - protamines and is a complex of double-stranded (double-stranded) DNA and protamines , i.e. deoxyribonucleoprotein (DNP).
Оценку влияния фермента дезоксирибонуклеазы на доставку полученного препарата в тонкий кишечник пациента проводили путем выявления различия в устойчивости молекул двухцепочечной (двунитевой) ДНК, когда она свободна или связана в дезоксирибонуклеопротеиновый комплекс с белками протаминами, с помощью панкреатической дезоксирибонуклеазы 1 (ДНКаза I), которая «встречает» препарат на выходе из желудка.The effect of the deoxyribonuclease enzyme on the delivery of the resulting drug to the patient's small intestine was assessed by identifying differences in the stability of double-stranded (double-stranded) DNA molecules, when it is free or bound into a deoxyribonucleoprotein complex with protamine proteins, using pancreatic deoxyribonuclease 1 (DNase I ), which "meets » drug exiting the stomach.
В качестве источника ДНКазы I взят препарат фирмы ДиаМ, выделенный из панкреатического сока, в виде раствора активностью 1 ед/мкл, не содержащий РНКаз (https://www.dia-m.ru/catalog/reactive/genomika/vydelenie-i-ochistka-nukleinovykh-kislot/dnkaza-i-rastvor-ne-soderzhit-rnkaz-1-ed-mkl-13235280/). As a source of DNase I , a preparation from the company DiaM, isolated from pancreatic juice, was taken in the form of a solution with an activity of 1 unit/μl, not containing RNases (https://www.dia-m.ru/catalog/reactive/genomica/vydelenie-i- ochistka-nukleinovykh-kislot/dnkaza-i-rastvor-ne-soderzhit-rnkaz-1-ed-mkl-13235280/ ).
Выполнение проверкиPerforming a check
Для исследования брали полученный предлагаемым способом из молок лосося препарат, содержащий 85,0 мас.% ДНК в виде смеси двухцепочечных фрагментов длинной 200-400 п.н.о., 10,0 мас.% белка в виде смеси протаминов с молекулярной массой от 6 до 8 кД, воду в количестве 3,0 мас.% и хлористый натрий - остальное (препарат ДНП).For the study, a preparation obtained by the proposed method from salmon milk was taken, containing 85.0 wt.% DNA in the form of a mixture of double-stranded fragments 200-400 bp long, 10.0 wt.% protein in the form of a mixture of protamines with a molecular weight of 6 to 8 KD, water in the amount of 3.0 wt.% and sodium chloride - the rest (DNP preparation).
В пробирку 1, содержащую 1 мл 1% раствора препарата ДНП в 0,06 М К-фосфатном буфере рН 7,0, добавляли 0,8 мл 0,01 М раствора MgCl2, и 50 мкл раствора ДНКазы I; In
Готовили пробирку 2, содержащую 1 мл 1% раствора чистой инъекционной ДНК из молок лососевых (содержание ДНК не менее 95% и примесь белков менее 1%) в 0,06 М К-фосфатном буфере рН 7,0, к которому так же, как и в пробирку 1, добавляли 0,8 мл 0,01 М раствора MgCl2, и 50 мкл раствора ДНКазы I.
В пробирку 3 вместо раствора ДНК вносили 1 мл дистиллированной воды и добавляли те же компоненты, что и в пробирку 1 и 2.Instead of a DNA solution, 1 ml of distilled water was added to
Объем смесей во всех 3-х пробирках доводили до объема 4 мл дистиллированной водой, тщательно перемешивали и инкубировали в термостате 4 часа при 37°С для обеспечения работы ДНКазы I по расщеплению ДНК. The volume of the mixtures in all 3 test tubes was adjusted to a volume of 4 ml with distilled water, thoroughly mixed, and incubated for 4 hours at 37°C in a thermostat to ensure that DNase I works to cleave DNA.
Затем из каждой пробирки отбирали по 1 мл пробы и к этой пробе добавляли по 1 мл 1М раствора хлорной кислоты, как осадитель для инактивации ДНКазы 1.Then, 1 ml of a sample was taken from each tube, and 1 ml of a 1M perchloric acid solution was added to this sample as a precipitant to inactivate
Получили три пробы № 1, 2, 3, помещенные в соответствующие пробирки.Received three samples No. 1, 2, 3, placed in the appropriate test tubes.
Кроме этого, из каждой пробирки, прогретой в термостате при 37°С, отбирали еще по 1 мл пробы, к каждой из которых добавляли по 2,5 объема холодного 96% этанола. Таким образом, получили еще три помещенные в пробирки пробы № 4, 5, 6 с осадителем 96% этанолом. Все шесть пробирок центрифугировали на микроцентрифуге и визуально анализировали на наличие осадка и проверяли в надосадочной жидкости на спектрофотометре поглощение нуклеиновых кислот при длине волны 260 нм. Полученные результаты сведены в Таблицу 1.In addition, another 1 ml of sample was taken from each tube heated in a thermostat at 37°C, to each of which 2.5 volumes of cold 96% ethanol were added. Thus, we received three more samples No. 4, 5, 6 placed in test tubes with a 96% ethanol precipitant. All six tubes were centrifuged on a microcentrifuge and visually analyzed for the presence of sediment and checked in the supernatant on a spectrophotometer for the absorption of nucleic acids at a wavelength of 260 nm. The results obtained are summarized in Table 1.
Таблица 1Table 1
Примечание:Note:
Образование осадка: ++++ обильный осадок; ++- - незначительный осадок;Precipitation: ++++ profuse sediment; ++- - slight sediment;
- - - отсутствие осадка. - - - no sediment.
Поглощение при 260 нм: - - - - отсутствует, ++++- поглощение больше 2 х оптических Ед. против контроля пробирки с водой. Absorption at 260 nm: - - - - absent, ++++ - absorption greater than 2 x optical units. against the control tubes with water.
Из представленных в Таблице 1 результатов видно, что максимальный осадок был обнаружен в пробах 4 и 1, что говорит о том, что препарат ДНК в комплексе с протаминами остался неразрушенным и выпал в осадок под действием хлорной кислоты (проба 1), и в большей степени под действием этанола (проба 4). В пробе 2 с хлорной кислотой осадка нет, и очень мало осадка в пробе 5. Это говорит о том, что чистая ДНК разрушилась, а слабый осадок в пробе 5, говорит о том, что этанол осаждает более мелкие олигонуклеотиды, чем хлорная кислота. В контрольной пробе 3 и 6 (вода) осадка нет при обработке любым осадителем.From the results presented in Table 1, it can be seen that the maximum precipitate was found in
Оценка поглощения ДНК спектрофотометрическим методом на спектрофотометре при 260 нм в супернатанте проб после осаждения осадков на микроцентрифуге показала, что поглощение максимально в пробе 2 с осадителем хлорной кислотой и менее интенсивно в пробе 5 с осадителем этанолом. Это хорошо согласуется с данными по наличию осадка, что этанол более полно осаждает даже мелкие фрагменты ДНК.Evaluation of DNA absorption by the spectrophotometric method on a spectrophotometer at 260 nm in the sample supernatant after sedimentation on a microcentrifuge showed that the absorption is maximum in
Отсутствие поглощения в супернатанте проб 1 и 4 свидетельствует о том, что хлорная кислота и этанол полностью осаждают полученный предлагаемым способом препарат ДНК и растворимых низкомолекулярных фрагментов в супернатанте не наблюдается.The absence of absorption in the supernatant of
Таким образом, этот эксперимент доказывает, что препарат, полученный предлагаемым способом, практически не расщепляется ДНКазой I, в то время как чистая ДНК расщепляется на, в основном, небольшого молекулярного веса фрагменты, остающиеся в растворе и интенсивно поглощающие при 260 нм.Thus, this experiment proves that the preparation obtained by the proposed method is practically not cleaved by DNase I, while pure DNA is cleaved into fragments, mainly of small molecular weight, remaining in solution and absorbing strongly at 260 nm.
В ниже представленном эксперименте на мышах показано, что при кормлении животных полученным предлагаемым способом ДНК-содержащим препаратом (препаратом ДНП) фрагменты ДНК попадают в кровь животных уже через 2 часа после кормления.In the experiment presented below on mice, it is shown that when animals are fed with a DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation), DNA fragments enter the blood of animals already 2 hours after feeding.
Определение содержания фрагментов Determining the content of fragments ДНК DNA в крови мышей после скармливания им полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препаратаin the blood of mice after feeding them obtained by the proposed method of DNA-containing drug
Способность фрагментов ДНК попадать в кровь после скармливания им ДНК-содержащего препарата, полученного предлагаемым способом, изучали в эксперименте на 20-ти неинбрендных мышах массой 38-40 г, полученных из питомника РАМН «Столбовая» выполняя все правила, предусмотренные приказом Минздрава N755 от 12.08.1977.The ability of DNA fragments to enter the blood after feeding them a DNA-containing preparation obtained by the proposed method was studied in an experiment on 20 non-inbrand mice weighing 38-40 g, obtained from the Stolbovaya nursery of the Russian Academy of Medical Sciences, following all the rules stipulated by the order of the Ministry of Health N755 dated 12.08 .1977.
Для исследования был взят препарат, полученный предлагаемым способом из молок лосося и содержащий 85,0 мас.% смеси двухцепочечных фрагментов ДНК длинной 200-400 п.н.о., с гиперхромным эффектом 36,5%, смесь белков молекулярной массой от 6 до 8,0 кД в количестве 10,0 мас.%, воду в количестве 3,0 мас.% и хлористый натрий - остальное. Этот препарат (ДНП, препарат ДНП) разводили дистиллированной водой из расчета, чтобы в 1 мл раствора содержалось 1,0, 10,0 и 100,0 мг препарата ДНП, и пипеткой вводили животным по 100 мкл приготовленного раствора ДНП с концентрацией, указанной в ТАБЛИЦЕ 2. Одна контрольная группа получала только соответствующее количество дистиллированной воды. В качестве положительного контроля использовали препарат Деринат с концентрацией чистой инъекционной ДНК 15 мг/мл.For the study, a preparation was taken obtained by the proposed method from salmon milk and containing 85.0 wt.% of a mixture of double-stranded DNA fragments 200-400 bp long, with a hyperchromic effect of 36.5%, a mixture of proteins with a molecular weight of 6 to 8.0 KD in the amount of 10.0 wt.%, water in the amount of 3.0 wt.% and sodium chloride - the rest. This preparation (DNP, DNP preparation) was diluted with distilled water so that 1 ml of the solution contained 1.0, 10.0 and 100.0 mg of the DNP preparation, and 100 µl of the prepared DNP solution with the concentration indicated in TABLE 2. One control group received only the appropriate amount of distilled water. As a positive control, Derinat was used with a concentration of pure injectable DNA of 15 mg/ml.
После дачи животным препарата ДНП забор крови проводили через 0, 1, 2, 3, 4, 10 и 24 часа и затем определяли количество ДНК в сыворотке крови.After giving the animals the DNP preparation, blood sampling was carried out after 0, 1, 2, 3, 4, 10, and 24 hours, and then the amount of DNA in the blood serum was determined.
Кровь у мышей получали из хвостовых сосудов вакуумным способом. Для чего кончик хвоста смазывали ксилолом и отрезали. На рану наносили каплю 5%-го раствора цитрата натрия, после чего хвост вставляли в одно из отверстий баллончика, стенки которого парафинированы. Сквозь второе отверстие вакуумным насосом отсасывали воздух и при давлении 2,6-5,3 кПз в пробирку насасывали кровь. Это позволяло получать 0,2-0,5 мл крови, сохраняя жизнь животного.The mice were bled from the tail vessels by vacuum. Why the tip of the tail was smeared with xylene and cut off. A drop of 5% sodium citrate solution was applied to the wound, after which the tail was inserted into one of the holes of the can, the walls of which were waxed. Air was sucked out through the second hole with a vacuum pump, and blood was sucked into the test tube at a pressure of 2.6-5.3 kPa. This made it possible to obtain 0.2-0.5 ml of blood, saving the life of the animal.
Выделение ДНК из крови проводили методом фенол-хлороформной экстракции (ФХЭ), основанный на использовании органических соединений (Каюмов А.Р. Практикум по молекулярной генетике. Учебно-методическое пособие / А.Р. Каюмов, О.А.Гимадутдинов - Казань: Казань, КФУ, 2016. - 36 с., Стр. 10, Выделение ДНК из крови). Isolation of DNA from blood was carried out by phenol-chloroform extraction (PCE), based on the use of organic compounds (Kayumov A.R. Workshop on molecular genetics. Educational manual / A.R. Kayumov, O.A. Gimadutdinov - Kazan: Kazan , KFU, 2016. - 36 p., P. 10, Isolation of DNA from blood).
Для этого в микроцентрифужную пробирку объемом 1,5 мл, содержащую 0,5 мл буферного раствора, вносили 150 мкл сыворотки пробы крови. Добавляли 15 мкл раствора, содержащего 10 мг/мл протеиназы К (до конечной концентрации 0,3 мг/мл) и перемешивали. Затем проводили инкубирование при температуре 56°С не менее 1 ч. После очистки раствора ДНК от белковых примесей в пробирку с продуктами лизиса добавляли равный объем смеси фенол-хлороформ-изоамиловый спирт (25:24:1). Закрывали пробирку крышкой и тщательно перемешивали, затем проводили центрифугирование в течение 3-5 мин при 10000-15000 об/мин до разделения двух фаз. Переносили водную фазу (верхнюю) в новую микроцентрифужную пробирку объемом 1,5 мл, стараясь не захватить нижнюю фазу. Процедуру очистки раствора ДНК повторяли несколько раз, после чего в пробирку, содержащую водную фазу, добавляли равный объем водонасыщенного n-бутанола. Перемешав и процентрифугировав, переносили водную фазу (нижнюю) в новую микроцентрифужную пробирку объемом 1,5 мл, в которую добавляли равный объем водонасыщенного диэтилового эфира. Вновь проводили центрифугирование и осторожно удаляли верхнюю фазу, содержащую диэтиловый эфир. Для удаления следов эфира водную фазу в течение 5 мин инкубировали при температуре 70°С. К раствору ДНК добавляли 5М раствор NaCl и 96% этанола, тщательно перемешивав, оставили при температуре -20°С на ночь. После центрифугирования, при 10000-15000 об/мин, удаляли супернатант и к осадку добавляли 1 мл 80% этанола, снова центрифугировали в том же режиме и вновь удаляли супернатант. Осадок растворяли в 50 мкл ТЕ-буфера. Выделенную ДНК хранили в морозильник при температуре - 20°С. Концентрацию внеклеточной ДНК (внкДНК) определяли на флуориметре EnspireTM 2300 (Perkin Elmer) по флуоресценции PicoGreen (Invitrogen, США) при длинах волн возбуждения 480 нм и эмиссии 520 нм.To do this, 150 µl of blood serum was added to a 1.5 ml microcentrifuge tube containing 0.5 ml of buffer solution. Added 15 μl of a solution containing 10 mg/ml proteinase K (to a final concentration of 0.3 mg/ml) and mixed. Then, incubation was carried out at a temperature of 56°C for at least 1 h. After purification of the DNA solution from protein impurities, an equal volume of a mixture of phenol-chloroform-isoamyl alcohol (25:24:1) was added to the test tube with lysis products. The tube was closed with a lid and thoroughly mixed, then centrifugation was carried out for 3–5 min at 10,000–15,000 rpm until the two phases separated. Transfer the aqueous phase (upper) to a new 1.5 ml microcentrifuge tube, being careful not to trap the lower phase. The DNA solution purification procedure was repeated several times, after which an equal volume of water-saturated n-butanol was added to the tube containing the aqueous phase. After mixing and centrifuging, the aqueous phase (lower) was transferred to a new 1.5 ml microcentrifuge tube, to which an equal volume of water-saturated diethyl ether was added. Centrifugation was again carried out and the upper phase containing diethyl ether was carefully removed. To remove traces of ether, the aqueous phase was incubated for 5 min at 70°C. A 5M NaCl solution and 96% ethanol were added to the DNA solution, thoroughly mixed, and left at a temperature of -20°C overnight. After centrifugation at 10,000-15,000 rpm, the supernatant was removed and 1 ml of 80% ethanol was added to the sediment, centrifuged again in the same mode, and the supernatant was removed again. The precipitate was dissolved in 50 µl of TE buffer. The isolated DNA was stored in a freezer at -20°C. The concentration of extracellular DNA (ecDNA) was determined on an EnspireTM 2300 fluorometer (Perkin Elmer) by PicoGreen fluorescence (Invitrogen, USA) at 480 nm excitation and 520 nm emission wavelengths.
Таблица 2. Содержание внеклеточной ДНК (внкДНК) в крови мышей после скармливания им полученного предлагаемым способом препарата ДНК (ДНП)Table 2. The content of extracellular DNA (ecDNA) in the blood of mice after feeding them the DNA preparation (DNP) obtained by the proposed method
25
24
2827
25
24
28
27
26
3026
27
26
thirty
26
30
2927
26
thirty
29
25
24
2827
25
24
28
2
24
2726
2
24
27
25
23
2424
25
23
24
27
24
2326
27
24
23
28
29
2724
28
29
27
31
28
3229
31
28
32
43
41
4441
43
41
44
40
41
4248
40
41
42
39
43
4140
39
43
41
27
30
2928
27
thirty
29
29
32
34thirty
29
32
34
25
29
2823
25
29
28
65
58
6360
65
58
63
95
97
91thirty
95
97
91
410
440
430420
410
440
430
405
417
411415
405
417
411
148
162
144151
148
162
144
35
30
2933
35
thirty
29
30
29
2423
thirty
29
24
167
160
150150
167
160
150
305
315
311310
305
315
311
4100
3890
42004250
4100
3890
4200
3120
3315
31152990
3120
3315
3115
232
215
248250
232
215
248
34
29
3132
34
29
31
28
25
2426
28
25
24
29
24
2728
29
24
27
29
28
29thirty
29
28
29
29
30
3231
29
thirty
32
40
39
4342
40
39
43
28
26
2527
28
26
25
24
27
2826
24
27
28
Как видно из Таблицы 2, концентрация внеклеточной ДНК в сыворотке животных в норме составила 26 ± 7 нг/мл соответственно. В экспериментах in vivo было показано, что при введении мышам полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата из молок лосося наблюдается рост концентрации внеклеточной (внк) ДНК. Концентрация внкДНК в крови достигает максимума через 2-3 часа после кормления, а через 24 ч падает до содержания внкДНК в контрольной группе. В экспериментах in vivo, при введении per os исследуемого препарата наблюдается значительное увеличение концентрации внкДНК, которая увеличивается пропорционально количеству вводимого препарата. Таким образом, этот эксперимент доказывает, что при пероральном применении полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата в кровь поступает именно ДНК (фрагменты ДНК), а не отдельные нуклеотиды и нуклеиновые основания. См. Таблица 2. содержание внкДНК в крови мышей, получавших препарат ДНП, в пробах 3 и особенно заметно в пробах 4. И практически нет увеличения внкДНК в пробах 5 (контроль Деринат).As can be seen from Table 2, the concentration of extracellular DNA in the serum of animals in the norm was 26 ± 7 ng/ml, respectively. In vivo experiments have shown that when mice are injected with a DNA-containing preparation obtained by the proposed method from salmon milk, an increase in the concentration of extracellular (extracellular) DNA is observed. The concentration of cfcDNA in the blood reaches a maximum 2-3 hours after feeding, and after 24 hours it drops to the content of cfcDNA in the control group. In experiments in vivo, with the introduction of per os of the study drug, a significant increase in the concentration of cfcDNA is observed, which increases in proportion to the amount of drug administered. Thus, this experiment proves that when the DNA-containing preparation obtained by the proposed method is administered orally, it is DNA (DNA fragments) that enters the bloodstream, and not individual nucleotides and nucleic bases. See Table 2. The content of cfDNA in the blood of mice treated with DNP in
Исследование спонтанной и индуцированной митогенами пролиферации спленоцитов мышей (спленоцит - моноцит, образующийся в ретикулярной ткани селезенки) Study of spontaneous and mitogen-induced proliferation of mouse splenocytes (splenocyte - a monocyte formed in the reticular tissue of the spleen)
Исследовали иммунотропные, митогенные, и аллергенные свойства полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата (препарата ДНП) с помощью реакции бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ). The immunotropic, mitogenic, and allergenic properties of the DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation) were studied using the lymphocyte blast transformation reaction (RBTL).
Использование этого подхода с применением Т- и В-клеточных митогенов позволяет также оценить преимущественное влияние исследуемого препарата ДНП на Т- или В- клеточные популяции лимфоцитов. (Хаитов Р.М., Атауллаханов Р.И., Иванова А.С. и др. Методические указания по оценке иммунотоксического действия фармакологических веществ. - М., 2000 г.)Using this approach with the use of T- and B-cell mitogens also allows us to evaluate the predominant effect of the studied DNP preparation on T- or B-cell populations of lymphocytes. (Khaitov R.M., Ataullakhanov R.I., Ivanova A.S. et al. Guidelines for assessing the immunotoxic effect of pharmacological substances. - M., 2000)
Для исследования был взят препарат, полученный предлагаемым способом из молок лосося и содержащий 80,0 мас.% ДНК в виде смеси фрагментов длинной 200-400 п.н.о. (пар нуклеиновых оснований) с гиперхромным эффектом 36,2%, 12,0 мас.% смеси протаминов молекулярной массой от 6 до 8 кД, воду в количестве 3,5 мас.% и хлористый натрий - остальное. Этот препарат (далее ДНП) разводили дистиллированной водой из расчета, чтобы в 1 мл раствора содержалось 1,0, 10,0 и 100,0 мг ДНП.For the study, a preparation was taken obtained by the proposed method from salmon milk and containing 80.0 wt.% DNA in the form of a mixture of fragments 200-400 bp long. (nucleic base pairs) with a hyperchromic effect of 36.2%, 12.0 wt.% of a mixture of protamines with a molecular weight of 6 to 8 kDa, water in an amount of 3.5 wt.% and sodium chloride - the rest. This preparation (hereinafter DNP) was diluted with distilled water on the basis that 1 ml of the solution contained 1.0, 10.0 and 100.0 mg of DNP.
Иммуномодулирующее действие препарата ДНП изучали в экспериментах на 160 не инбредных мышах массой 14 - 18 г, полученных из питомника РАМН «Столбовая», выполняя все правила, предусмотренные приказом Министерства Здравоохранения № 755 от 12.08.1977.The immunomodulating effect of the DNP preparation was studied in experiments on 160 non-inbred mice weighing 14–18 g, obtained from the Stolbovaya nursery of the Russian Academy of Medical Sciences, following all the rules stipulated by the order of the Ministry of Health No. 755 of 12.08.1977.
Постановка реакции. Животных опытных и контрольной групп забивали с помощью цервикальной дислокации, извлекали селезенки и готовили клеточную суспензию при помощи стеклянного гомогенизатора. Reaction setting . Animals of the experimental and control groups were sacrificed using cervical dislocation, the spleens were removed, and a cell suspension was prepared using a glass homogenizer.
Полученные спленоциты отмывали средой 199 с 5% сыворотки крупного рогатого скота и по 200 мкл клеточной взвеси (с концентрацией 2×106 /мл) в среде RPMI-1640 (Flow, Англия), дополненной 10% эмбриональной телячьей сыворотки (Gibco, США), 0,01 М буфера HEPES (Gibco, США), 200 мМ L-глутамина (Sigma, США),10 μМ 2-меркаптоэтанола (Merck,ФРГ), 100 мг/мл стрептомицина и 100 ед/мл пенициллина вносили в лунки 96-луночных планшетов.The obtained splenocytes were washed with medium 199 with 5% bovine serum and 200 μl of cell suspension (with a concentration of 2×10 6 /ml) in RPMI-1640 medium (Flow, England) supplemented with 10% fetal calf serum (Gibco, USA) , 0.01 M HEPES buffer (Gibco, USA), 200 mM L-glutamine (Sigma, USA), 10 μM 2-mercaptoethanol (Merck, Germany), 100 mg/ml streptomycin, and 100 U/ml penicillin were added to wells 96 well plates.
В 48 лунок вносили митоген - фитогемагглютинин в концентрациях 10 мкл (10 мкг/мл). В другие 48 лунок для оценки спонтанной пролиферации лимфоцитов митоген не добавляли. В верхнюю строку контрольных лунок добавляли физиологический раствор (ФР). Во вторую строку лунок вносили по 50 мкл раствора препарата ДНП с концентрацией 1 мг/мл. В третью строку лунок вносили по 50 мкл раствора препарата ДНП с концентрацией 10 мг/мл. В четвертую строку лунок вносили по 50 мкл раствора препарата ДНП с концентрацией 100 мг/мл. Затем селезеночные клетки инкубировали в течение 96 часов в атмосфере 5% СО2, при температуре 37,5° С. За 24 часа до окончания культивирования во все лунки добавляли по 1 мкКи раствора 3Н-тимидина в объеме 10 мкл. Интенсивность включения 3Н-тимидина (число импульсов/мин) определяли в клетках, собранных с помощью Cell Harvester (Flow), на сцинтилляционном счетчике (Marck-III).Mitogen - phytohemagglutinin was added to 48 wells at concentrations of 10 μl (10 μg/ml). No mitogen was added to the other 48 wells to assess spontaneous lymphocyte proliferation. Physiological saline (PS) was added to the top row of control wells. In the second row of wells, 50 μl of a solution of the DNP preparation with a concentration of 1 mg/ml was added. In the third row of wells, 50 μl of a solution of the DNP preparation with a concentration of 10 mg/ml was added. In the fourth row of wells, 50 µl of a solution of the DNP preparation with a concentration of 100 mg/ml was added. Then the splenic cells were incubated for 96 hours in an atmosphere of 5% CO 2 at a temperature of 37.5° C. 24 hours before the end of cultivation, 1 μCi of a solution of 3 H-thymidine in a volume of 10 μl was added to all wells. The incorporation rate of 3 H-thymidine (number of pulses/min) was determined from cells harvested with a Cell Harvester (Flow) on a scintillation counter (Marck-III).
Уровень РБТЛ спленоцитов под влиянием митогена и вносимого в среду культивирования препарата ДНП оценивали по отношению к интенсивности РБТЛ спленоцитов в среде, не содержащей митоген, но содержащей препарат ДНП в различных концентрациях. Для оценки влияния препаратов на РБТЛ сравнивали величину включения 3Н-тимидина клетками селезенки мышей, получивших препараты ДНП, с таковой спленоцитов мышей в контроле, получивших физиологический раствор (ФР). Результаты выражают в значениях импульсов в минуту.The RBTL level of splenocytes under the influence of the mitogen and the DNP preparation introduced into the cultivation medium was evaluated in relation to the intensity of RBTL of splenocytes in the medium not containing the mitogen, but containing the DNP preparation at various concentrations. To assess the effect of drugs on RBTL, we compared the incorporation of 3 H-thymidine in the spleen cells of mice that received DNP preparations with that of splenocytes of control mice that received saline (PS). The results are expressed in pulses per minute.
Подсчитывали среднее количество импульсов радиоактивной метки лимфоцитов в опытных и контрольных пробирках с последующим определением индекса стимуляции по формуле:The average number of impulses of the radioactive label of lymphocytes in the experimental and control tubes was calculated, followed by the determination of the stimulation index according to the formula:
Индекс стимуляции = Среднее количество импульсов/минуту/в Опыте деленное на Среднее количество импульсов/минуту/в Контроле.Stimulation Index = Average Pulses/Minute/Experience divided by Average Pulses/Minute/Control.
Определения индекса стимуляции лимфоцитов позволяет оценить влияние дозы препарата ДНП на уровень РБТЛ лимфоцитов. Индекс стимуляции действия препарата ДНП был незначительным при ДНП 1 мг/мл и составил 1,2, при ДНП 10 мг/кг и 100 мг/кг - 1,8 и 1,9 индекс стимуляции существенно выше. Полученные экспериментальные данные представлены в Таблице 3.Determining the index of stimulation of lymphocytes allows you to evaluate the effect of the dose of the drug DNP on the level of RBTL lymphocytes. The stimulation index of the action of the drug DNP was insignificant at
Таким образом, при изучении влияния препарата ДНП на реакцию бласттрансформации лимфоцитов было установлено, что ДНП дозозависимо, в основном - 10 и 100 мг/мл, умеренно стимулирует как спонтанную, так и митогениндуцированную РБТЛ. Вероятно, усиление пролиферации спленоцитов, вызванное внесением препарата ДНП в культуру клеток, сопровождается и повышением пролиферативного ответа клеток на Т клеточный митоген. Thus, when studying the effect of the DNP drug on the reaction of lymphocyte blast transformation, it was found that DNP, dose-dependently, mainly - 10 and 100 mg/ml, moderately stimulates both spontaneous and mitogen-induced RBTL. It is likely that the increase in splenocyte proliferation caused by the introduction of the DNP preparation into the cell culture is also accompanied by an increase in the proliferative response of cells to the T cell mitogen.
Определение содержания фрагментовDetermining the content of fragments ДНК в крови кроликов после скармливания им полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата (препарат ДНП)DNA in the blood of rabbits after feeding them a DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation)
Для исследования был взят препарат, полученный предлагаемым способом из молок лосося и содержащий 85 мас.% ДНК в виде смеси фрагментов длинной 200-400 п.н.о. (пар нуклеиновых оснований) с гиперхромным эффектом 36,0%, 10 мас.% смеси белков - протаминов, имеющих молекулярную массу от 6 до 8кД, воду в количестве 3,5 мас.% и хлористый натрий - остальное (препарат ДНП).For the study, a preparation was taken obtained by the proposed method from salmon milk and containing 85 wt.% DNA in the form of a mixture of fragments 200-400 bp long. (nucleic base pairs) with a hyperchromic effect of 36.0%, 10 wt.% of a mixture of proteins - protamines having a molecular weight of 6 to 8kD, water in an amount of 3.5 wt.% and sodium chloride - the rest (DNP preparation).
Материалом исследований стали образцы крови кроликов, взятых в 90 дневном возрасте. Для эксперимента были сформированы 3 группы кроликов по 3 головы в каждой, со средней живой массой 4,5-4,6 кг. Первая (контрольная) группа кроликов получала основной рацион (ОР). Состав ОР: зерно кукурузы, пшеницы, ячменя, жмых подсолнечный, сено люцерновое и макроэлементы; второй (опытной) группе скармливали основной рацион (ОР) с той разницей, что в корм вводили добавку препарата ДНП из расчета 500 мг/ кг корма. Третьей (контрольной) группе в корм вводили Деринат - инъекционный препарат ДНК в таком же количестве, что и препарат ДНП. В сутки кролик кормится 30-35 раз и съедает за один раз около 3 г корма, суммарно 900 - 1050 г. То есть в сутки животное съедало до 500 мг препарата ДНП. С учетом обмена веществ у кроликов, забор крови осуществляли через двое суток, когда установился определенный гомеостаз внеклеточной ДНК в крови кроликов, получавших корм различного состава.The research material was blood samples of rabbits taken at 90 days of age. For the experiment, 3 groups of rabbits were formed, 3 heads each, with an average live weight of 4.5-4.6 kg. The first (control) group of rabbits received the basic diet (RR). Composition of OR: grain of corn, wheat, barley, sunflower cake, alfalfa hay and macronutrients; the second (experimental) group was fed the basic ration (RR), with the difference that the supplement of the DNP preparation was added to the feed at the rate of 500 mg/kg of feed. The third (control) group received Derinat, an injectable DNA preparation, in the same amount as the DNP preparation. The rabbit feeds 30-35 times a day and eats about 3 g of food at a time, a total of 900 - 1050 g. That is, the animal ate up to 500 mg of the DNP preparation per day. Taking into account the metabolism in rabbits, blood sampling was carried out after two days, when a certain homeostasis of extracellular DNA was established in the blood of rabbits that received food of various compositions.
Перед началом эксперимента и через двое суток после кормления животных отбирали по 2 мл крови из ушной вены каждой группы животных (по 3 животных на группу) в пробирку и получали сыворотку крови. После осаждения форменных элементов крови, из верхнего слоя отбирали по 1 мл сыворотки и проводили выделение внеклеточной (внк) ДНК методом фенол-хлороформной экстракции (ФХЭ) также, как это описано выше при исследовании крови мышей.Before the start of the experiment and two days after feeding the animals, 2 ml of blood was taken from the ear vein of each group of animals (3 animals per group) into a test tube and blood serum was obtained. After sedimentation of blood cells, 1 ml of serum was taken from the upper layer and extracellular (extracellular) DNA was isolated by phenol-chloroform extraction (PCE) in the same way as described above in the study of mouse blood.
Концентрацию внеклеточной (внк) ДНК определяли на флуориметре EnspireTM 2300 (Perkin Elmer) по флуоресценции PicoGreen (Invitrogen, США) при длинах волн возбуждения 480 нм и эмиссии 520 нм. Полученные данные представлены в Таблице 4.The concentration of extracellular (exc) DNA was determined on an EnspireTM 2300 fluorometer (Perkin Elmer) by PicoGreen fluorescence (Invitrogen, USA) at 480 nm excitation and 520 nm emission wavelengths. The data obtained are presented in Table 4.
Таблица 4. Определение спектрофлюориметрическим методом содержания внеклеточной ДНК в крови кроликов после скармливания препарата ДНП Table 4. Spectrofluorometric determination of the content of extracellular DNA in the blood of rabbits after feeding the DNP preparation
24
2626
24
26
22
2321
22
23
38
3924
38
39
431
428429
431
428
25
2923
25
29
65
5860
65
58
Как видно из Таблицы 4, концентрация внеклеточной ДНК в сыворотке животных в норме составила 24-39 нг/мл, а через двое суток после начала кормления кроликов препаратом ДНП концентрация внеклеточной ДНК в сыворотке животных увеличивается больше чем в 10 раз и достигает 430 нг/мл. В пробе 3, в крови кроликов получавших инъекционный препарат чистой ДНК (Деринат) на 2 сутки содержание внкДНК увеличивается очень незначительно.As can be seen from Table 4, the concentration of extracellular DNA in the serum of animals was normally 24-39 ng/ml, and two days after the start of feeding rabbits with DNP, the concentration of extracellular DNA in the serum of animals increased by more than 10 times and reached 430 ng/ml . In
Эксперимент in vivo показал, что при пероральном введении кроликам полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата из молок лосося (ДНП) наблюдается, в сравнении с контролем и кормлением с добавкой такого же количества ДНК в виде инъекционного препарата Деринат, значительный прирост в крови уровня внкДНК в пробе 2 и незначительный в пробе 3. Незначительный прирост в пробе 3 может быть связан со стимуляцией обменных процессов в организме нуклеотидами и нуклеозидами из Дерината.An in vivo experiment showed that when rabbits are orally administered a DNA-containing preparation from salmon milk (DNP), obtained by the proposed method, a significant increase in blood levels of cfDNA in
Таким образом, этот эксперимент, как и подобный эксперимент на мышах, доказывает, что при пероральном применении полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата в кровь поступают именно фрагменты двухцепочечной ДНК, а не отдельные нуклеотиды и нуклеиновые основания, образующиеся при распаде ДНК в ЖКТ, что подтверждается при сравнении данных по внк ДНК проб 2 и 3 Таблицы 4.Thus, this experiment, as well as a similar experiment on mice, proves that when the DNA-containing preparation obtained by the proposed method is administered orally, it is the fragments of double-stranded DNA that enter the bloodstream, and not individual nucleotides and nucleic bases formed during the breakdown of DNA in the gastrointestinal tract, which confirmed by comparing the data on
Полученную как описано выше внеклеточную ДНК в сыворотке крови кроликов контрольной группы, группы получавшей Деринат и группы, получавшей препарат ДНП, подвергали электрофорезу в агарозном геле с визуализацией добавкой бромистого этидия в горизонтальном направлении, так как при этом 1) гель с низкой концентрацией агарозы лучше держится, 2) получается меньшее перекашивание (коллапс) в процессе электрофореза и 3) меньше искажаются полосы ДНК.The extracellular DNA obtained as described above in the blood serum of rabbits of the control group, the group treated with Derinat and the group treated with the DNP preparation, was subjected to agarose gel electrophoresis with visualization by the addition of ethidium bromide in the horizontal direction, since 1) the gel with a low concentration of agarose holds better , 2) less distortion (collapse) occurs during electrophoresis, and 3) DNA bands are less distorted.
Этот метод является известным и обычным при работах с ДНК, как описано в работах McDonell M. W., Simon M. N., Studier F. W., 1977. Analysis of restriction fragments of T7 DNA and determination of molecular weights by electrophoresis in neutral and alkaline gels, J. Mol. Biol., 110, 119; Peacock A. C., Dingman C. W., 1968. Molecular weight estimation and separation of ribonucleic acid by electrophoresis in agarose-acrylamide composite gels, Biochemistry, 7, 668.This method is known and common in DNA work, as described in McDonell MW, Simon MN, Studier F. W. , 1977. Analysis of restriction fragments of T7 DNA and determination of molecular weights by electrophoresis in neutral and alkaline gels, J Mol. Biol., 110, 119; Peacock AC, Dingman C. W. , 1968. Molecular weight estimation and separation of ribonucleic acid by electrophoresis in agarose-acrylamide composite gels, Biochemistry, 7, 668.
Расплавленный агарозный гель выливали на стеклянную пластинку, выровненную горизонтально по уровню. Затем на краю расплава геля устанавливали гребенку с зубцами, которые после застывания агарозы, остаются погруженными в агарозный гель, и, когда гребенку осторожно вынимали из застывшего геля, то на месте зубцов оставались углубления - «карманы», куда микропипеткой вносили нужный объем пробы исследуемого материала.The molten agarose gel was poured onto a glass plate leveled horizontally. Then, at the edge of the gel melt, a comb with teeth was installed, which, after solidification of the agarose, remain immersed in the agarose gel, and when the comb was carefully removed from the solidified gel, recesses remained in place of the teeth - “pockets”, where the required volume of the sample of the material under study was introduced with a micropipette .
По окончанию электрофореза гель отрезали ровно по границе ниже «карманов» и дальше фотографировали в УФ свете.At the end of electrophoresis, the gel was cut off exactly along the border below the “pockets” and then photographed in UV light.
На Фиг. 5 представлена фотография электрофореза внеклеточной ДНК из крови кроликов, получавших с кормом полученный предлагаемым способом ДНК-содержащий препарат (препарат ДНП), и контрольных, где на первой 1 полосе - маркеры молекулярной массы ДНК, где полосы сверху вниз соответствуют массе: 3000 п.н.о., 2000 п.н.о., 1200 п.н.о., 800 п.н.о., 500 п.н.о., 200 п.н.о.; Полоса 2 - представляет собой образец обработки крови контрольного кролика, получавшего физраствор; Полоса 3 - представляет собой взятый в 5-ти кратном размере по отношению к полосе2 образец обработки крови контрольного кролика, получавшего физраствор; Полоса 4 - представляет собой образец обработки крови кролика, получавшего препарат Деринат; Полоса 5 - представляет собой взятый в 5-ти кратном размере по отношению к полосе 4 образец обработки крови контрольного кролика, получавшего препарат Деринат; Полоса 6 - представляет собой образец обработки крови кролика, получавшего препарат ДНП. On FIG. Figure 5 shows a photograph of electrophoresis of extracellular DNA from the blood of rabbits fed with the DNA-containing preparation obtained by the proposed method (DNP preparation) and control ones, where on the first 1 lane there are DNA molecular weight markers, where the bands from top to bottom correspond to the mass: 3000 bp .o., 2000 bp, 1200 bp, 800 bp, 500 bp, 200 bp;
Как видно из представленной фотографии (Фиг. 5), на полосах 2, 3 и 4, 5 свечения ДНК зафиксировано не было, несмотря на 5ти кратное увеличение объема исследуемого образца, нанесенного на полосы 3 и 5, в то же время на полосе 6 хорошо видна четкая полоса ДНК ниже 500 п.н.о. и выше 200 п.н.о., причем «шлейф» ДНК не наблюдается. Так как на пробах из «карманов» 4 и 5 полос вообще не видно это подтверждает, что в желудочно-кишечном тракте кролика ДНК из препарата Деринат практически расщепляется до низкомолекулярных олигонуклеотидов или нуклеозидов. В тоже время, ДНК из препарата ДНП проникает в кровь и накапливается в крови, что и отражает свечение фрагментов ДНК длиной не более 400 п.н.о. и не менее 200 п.н.о. на полосе 6 (Фиг. 5), связанных водородной связью в комплементарные пары АТ и ГЦ, образуя с помощью, так называемых, слабых связей, двухцепочечные фрагменты ДНК.As can be seen from the presented photograph (Fig. 5), no DNA luminescence was recorded on
Иммунологические и химические показатели крови кроликов при добавлении полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата из молок лососевых рыб (препарата ДНП) к кормуImmunological and chemical parameters of the blood of rabbits when adding the DNA-containing preparation obtained by the proposed method from the milk of salmon fish (DNP preparation) to the feed
Для исследования был взят тот же препарат ДНП, что и для исследования содержания внеклеточной ДНК в сыворотке крови кроликов. Материалом исследований стали образцы крови кроликов, взятых в 90 дневном возрасте. Для эксперимента были сформированы 3 группы кроликов по 3 головы в каждой, со средней живой массой 4,5-4,6 кг. Первая (контрольная) группа кроликов получала основной рацион (ОР). Состав ОР: зерно кукурузы, пшеницы, ячменя, жмых подсолнечный, сено люцерновое и макроэлементы; второй (контрольной) группе скармливали основной рацион (ОР) с той разницей, что в корм вводили препарат Деринат, инъекционный препарат ДНК из расчета 500 мг/кг корма; третьей группе в корм вводили добавку препарата ДНП из расчета 500 мг/кг корма. Эксперименты по оценке иммунологических и химических показателей крови кроликов при применении добавки, полученного предлагаемым способом ДНК-содержащего препарата из молок лососевых рыб (препарата ДНП) к корму, проводили в виварии института, имевшего иммунохимическую лабораторию и специалистов для проведения такой работы.For the study, the same DNP preparation was taken as for the study of the content of extracellular DNA in the blood serum of rabbits. The research material was blood samples of rabbits taken at 90 days of age. For the experiment, 3 groups of rabbits were formed, 3 heads each, with an average live weight of 4.5-4.6 kg. The first (control) group of rabbits received the basic diet (RR). Composition of OR: grain of corn, wheat, barley, sunflower meal, alfalfa hay and macronutrients; the second (control) group was fed the basic ration (RR), with the difference that Derinat was introduced into the feed, an injectable DNA preparation at the rate of 500 mg/kg of feed; the third group was fed with an additive of the DNP preparation at the rate of 500 mg/kg of feed. Evaluation experiments immunological and chemical parameters of the blood of rabbits when using an additive obtained by the proposed method of a DNA-containing preparation from salmon fish milk (DNP preparation) to feed, was carried out in the vivarium of the institute, which had an immunochemical laboratory and specialists to carry out such work.
В сутки кролик кормится 30-35 раз и съедает за один раз около 3 г корма, суммарно 900 - 1050 г. То есть в сутки животное съедало до 500 мг ДНП. Брали образцы крови на третьи сутки содержания групп на таком кормлении. Кровь для исследования отбирали в серологические и гематологические пробирки, путем прокола краевой ушной вены кроликов инъекционной иглой. В лабораторию кровь доставляли в день ее взятия. Количество образцов - по 3 из каждой группы. При исследовании крови изучали активность иммунитета. Клинико-физиологическое состояние кроликов определяли путем ежедневного их осмотра. Внимание обращали на их поведение, поедаемость корма, состояние шерстного покрова. Живую массу определяли путем индивидуального взвешивания. Получаемый в опытах цифровой материал обрабатывали по методикам, описанным в литературе (Лакин Г.Ф. Биометрия. Учеб. пособие для биол. спец. вузов - 4-е ИЗД., перераб. и доп - М.: Высш. шк.- 1990.- 352 с.), с применением персонального компьютера и пакета прикладных программ (Microsoft Excel). Разницу в значениях считали достоверной при: * - р > 0,05; ** р < 0,01 и *** р < 0,001. Основные результаты эксперимента представлены в Таблице 5.A rabbit feeds 30-35 times a day and eats about 3 g of food at a time, a total of 900 - 1050 g. That is, the animal ate up to 500 mg of DNP per day. Blood samples were taken on the third day of keeping groups on such feeding. Blood for the study was taken into serological and hematological tubes by puncturing the marginal ear vein of rabbits with an injection needle. The blood was delivered to the laboratory on the day of its collection. The number of samples - 3 from each group. In the study of blood, the activity of immunity was studied. The clinical and physiological state of the rabbits was determined by their daily examination. Attention was paid to their behavior, food intake, condition of the coat. Live weight was determined by individual weighing. The digital material obtained in the experiments was processed according to the methods described in the literature ( Lakin G.F. Biometrics. Textbook for biol. .- 352 p.), using a personal computer and an application package (Microsoft Excel). The difference in values was considered significant at: * - p >0.05; ** p < 0.01 and *** p < 0.001. The main results of the experiment are presented in Table 5.
Таблица 5. Результаты иммунологических показателей в контроле (группа 1) и при добавке в корм инъекционного препарата Деринат, содержащего фрагменты высокочистой двунитевой ДНК (группа 2) и при добавке в корм полученного предлагаемым способом препарата ДНП, содержащего ДНК в виде комплекса с протаминами (группа 3) Table 5 . The results of immunological parameters in the control (group 1) and with the addition of the Derinat injection preparation containing fragments of high-purity double-stranded DNA to the feed (group 2) and with the addition of the DNP preparation obtained by the proposed method containing DNA in the form of a complex with protamines (group 3)
ФА - фагоцитарная активность лейкоцитов, ФЧ - фагоцитарное число, ЗФ - завершенность фагоцитоза, КМ - коэффициент мобилизации, Т-лимфоциты, В-лимфоциты. (. Иммунология. Под ред. Воронина Е.С. М.: Колос-Пресс, 2002.- 408 с.- С. 34.) Т и В приведены в процентах или из расчета числа. (10 в 9 степени)в камере Горяева.FA - phagocytic activity of leukocytes, PF - phagocytic number, CF - completeness of phagocytosis, KM - mobilization coefficient, T-lymphocytes, B-lymphocytes. (. Immunology. Under the editorship of Voronin E.S. M.: Kolos-Press, 2002. - 408 p. - S. 34.) T and B are given as a percentage or based on the number. (10 to 9 degrees) in Goryaev's cell.
В крови взрослых кроликов варьирование лейкоцитов считается нормальным в пределах 5,5-10 тыс. в 1 мм3 (Берхоф П.К. Мелкие домашние животные. Болезни и лечение / Пер. с нем. И. Кравец. Изд. 2, испр. и доп. - М.: ООО "АКВАРИУМ ПРИНТ". - 2004.- С.60; Георгиевский В.И. Практическое руководство по физиологии сельскохозяйственных животных. Учеб. пособие для с.-х. вузов.- М., "Высш. школа", - 1976. - С. 184-185).In the blood of adult rabbits, the variation of leukocytes is considered normal in the range of 5.5-10 thousand per 1 mm3 (Berhof P.K. Small pets. Diseases and treatment / Translated from German. I. Kravets. Ed. 2, corrected and added. - M .: OOO "AQUARIUM PRINT". - 2004.- P. 60; Georgievsky V.I. A practical guide to the physiology of farm animals. Proc. the allowance for page - x. universities. - M., "Higher School", - 1976. - S. 184-185).
Как видно из Таблицы 5, средние показатели лейкоцитов в крови 2-й и 3-й подопытных групп находились в пределах физиологической нормы и были выше, чем в контрольной 1-й группе на 43,2% и 52,3% (р > 0,05). Фагоцитарная активность лейкоцитов - это способность фагоцитов захватывать, умерщвлять и переваривать патогенные и условно патогенные микроорганизмы. Фагоцитарная активность нейтрофилов обычно повышается в начале развития воспалительного процесса. Снижение фагоцитарной активности клеток крови способствует развитию хронического воспалительного процесса и возникновению агрессии против собственных тканей организма (появлению аутоиммунных процессов).As can be seen from Table 5, the average values of leukocytes in the blood of the 2nd and 3rd experimental groups were within the physiological norm and were higher than in the control 1st group by 43.2% and 52.3% (p > 0 .05). The phagocytic activity of leukocytes is the ability of phagocytes to capture, kill and digest pathogenic and conditionally pathogenic microorganisms. The phagocytic activity of neutrophils usually increases at the beginning of the development of the inflammatory process. A decrease in the phagocytic activity of blood cells contributes to the development of a chronic inflammatory process and the emergence of aggression against the body's own tissues (the appearance of autoimmune processes).
Фагоцитарная активность у кроликов второй опытной группы была в норме и выше контроля 1 группы на 7,3 % и в третьей группе выше контроля 13,8% (р > 0,05).Phagocytic activity in rabbits of the second experimental group was normal and higher than the
Наиболее информативным для оценки фагоцитарной активности следует считать индекс поглощения, то есть фагоцитарное число, коэффициент фагоцитарного числа, которые отражают завершенность фагоцитоза (ЗФ) и индекс бактерицидности - способности фагоцита переваривать захваченный микроб (Нагоев Б.С. Справочник по иммунологии. - Нальчик: Эльбрус, 2002 - 192 с. - С.53).The most informative for assessing phagocytic activity should be considered the absorption index, that is, the phagocytic number, the phagocytic number coefficient, which reflect the completion of phagocytosis (CF) and the bactericidal index - the ability of the phagocyte to digest the captured microbe (Nagoev B.S. Handbook of Immunology. - Nalchik: Elbrus, 2002 - 192 p. - P.53).
Завершенность фагоцитоза отмечена у животных 2-ой и 3-ей групп, но более высокие показатели наблюдаются в группе 3. Исследования показали высокие, на 35% и 39% (р > 0,05), показатели коэффициента мобилизации лейкоцитов во 2-ой и 3-ей группе. Это свидетельствует об увеличении активности микробицидной системы фагоцитов у животных этих групп.Completion of phagocytosis was noted in animals of the 2nd and 3rd groups, but higher rates were observed in
Для характеристики клеточного и гуморального иммунитета проводили количественное определение Т- и В-лимфоцитов. Показатели клеточного звена иммунитета 3-й опытной группы кроликов были выше, чем в контрольной группе. Абсолютное количество Т-лимфоцитов было выше на 27 и 52% (р > 0,05) во 2-й и 3-й группах. Абсолютное количество В-лимфоцитов показало повышение на 3% и 5% (р > 0,05) соответственно во 2-й и 3-й группе относительно контроля - 1-й группы. При этом процентное содержание Т- и В-лимфоцитов в обеих группах по сравнению с фоновыми показателями достоверно не изменилось.To characterize cellular and humoral immunity, quantitative determination of T- and B-lymphocytes was carried out. The parameters of the cellular immunity of the 3rd experimental group of rabbits were higher than in the control group. The absolute number of T-lymphocytes was higher by 27 and 52% (p > 0.05) in the 2nd and 3rd groups. The absolute number of B-lymphocytes showed an increase of 3% and 5% (p > 0.05), respectively, in the 2nd and 3rd groups relative to the control - the 1st group. At the same time, the percentage of T- and B-lymphocytes in both groups did not significantly change compared to the background values.
Таким образом, исходя из общего анализа исследований иммунологического состава крови, отмечено преимущество опытной группы 3. Применение добавки ДНП к корму оказывает стимулирующее действие на организм кроликов, которое проявляется активацией защитных систем крови и повышением иммунных свойств животных. Это соответствует известному факту, что фрагментированная двунитевая (двухцепочечная) ДНК поддерживает иммунный ответ, активируя макрофаги и Т-лимфоциты. Установлено, что эти эффекты связаны с активацией клеток через рецепторный аппарат (Nat Rev Immunol. 2004 Apr; 4(4):249-58). Thus, based on the general analysis of studies of the immunological composition of blood, the advantage of the
Вышеприведенные эксперименты однозначно доказывают, что полученный предлагаемым способом ДНК-содержащий препарат преодолевает желудок за счет его белковой составляющей, а ДНК активно поглощается слизистой кишечника, что фиксируется по увеличению внеклеточной ДНК в крови мышей и кроликов, пропорционально количеству введенного им через рот (лат. per os,) препарата.The above experiments unequivocally prove that the DNA-containing preparation obtained by the proposed method overcomes the stomach due to its protein component, and DNA is actively absorbed by the intestinal mucosa, which is fixed by an increase in extracellular DNA in the blood of mice and rabbits, in proportion to the amount introduced by them through the mouth (lat. per os,) of the drug.
Следовательно, получаемый предлагаемым способом ДНК-содержащий препарат пригоден как для перорального использования без дополнительной обработки, как в качестве источника ДНК с высокой биодоступностью для организма для изготовления фармацевтических препаратов и в биологически активных добавках к пище, так и в качестве реагента для различных областей биохимии, биотехнологии и фармацевтики, содержащего фрагменты ДНК определенной длины достаточно высокой степени чистоты.Therefore, the DNA-containing preparation obtained by the proposed method is suitable both for oral use without additional processing, both as a source of DNA with high bioavailability for the body for the manufacture of pharmaceutical preparations and in biologically active food supplements, and as a reagent for various areas of biochemistry, biotechnology and pharmaceuticals, containing DNA fragments of a certain length of a sufficiently high degree of purity.
Заявляемый способ получения ДНК-содержащего препарата для перорального применения является успешным решением задачи доставки через кишечник и кровь такого ценного препарата как фрагменты полимерной ДНК туда, где он максимально нужен.The claimed method for obtaining a DNA-containing preparation for oral use is a successful solution to the problem of delivering such a valuable drug as fragments of polymeric DNA through the intestines and blood to where it is most needed.
Неочевидность изобретения состоит в том, что чрезвычайно простым путем удалось получить препарат, не уступающий по своим свойствам инъекционным препаратам ДНК, а также ДНК, иммобилизованной на полиэтиленоксиде.The non-obviousness of the invention lies in the fact that in an extremely simple way it was possible to obtain a drug that is not inferior in its properties to injectable DNA preparations, as well as DNA immobilized on polyethylene oxide.
Пероральные препараты фрагментов полимерной ДНК в виде капсул или таблеток будут особенно удобными для применения персоналом, занятым на обслуживании и при ликвидации аварий на атомных реакторах на АЭС или реакторах на ледоколах или атомных подводных лодках, поскольку реализация универсальных эффектов воздействия на организм фрагментов нуклеиновых кислот позволяет добиваться положительных результатов коррекции здоровья при широком спектре патологических состояний, острых и хронических заболеваний (Караськов A.M., Вайнберг Ю.П., Волков A.M., Казанская Г.М. // Военно-мед. журн. - 1995, №2. - С.64-65).Oral preparations of polymeric DNA fragments in the form of capsules or tablets will be especially convenient for use by personnel involved in the maintenance and elimination of accidents at nuclear reactors at nuclear power plants or reactors on icebreakers or nuclear submarines, since the implementation of the universal effects of exposure to the body of nucleic acid fragments makes it possible to achieve positive results of health correction in a wide range of pathological conditions, acute and chronic diseases (Karaskov A.M., Weinberg Yu.P., Volkov A.M., Kazanskaya G.M. // Military Medical Journal. - 1995, No. 2. - P. 64 -65).
Claims (13)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2779914C1 true RU2779914C1 (en) | 2022-09-15 |
Family
ID=
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008054247A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Elli Nikolaevna Kaplina | Method for producing apyrogenic immunomodulator |
RU2414223C1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Саентифик Фьючер Менеджемент" | Medication possessing immunostimulating and hemostimulating action |
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008054247A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Elli Nikolaevna Kaplina | Method for producing apyrogenic immunomodulator |
RU2414223C1 (en) * | 2009-11-16 | 2011-03-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Саентифик Фьючер Менеджемент" | Medication possessing immunostimulating and hemostimulating action |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2004505925A (en) | Chlorella preparations exhibiting immunomodulatory properties | |
RU2687498C2 (en) | Algae extract for use as immunomodulatory agent | |
CN101945666A (en) | The compositions and the method for treatment autoimmune and anaphylactic disease | |
CN110218756B (en) | Method for extracting selenium-rich sturgeon bone peptide with anti-aging effect and product | |
CN111423495B (en) | Rapana venosa polypeptide with oxidative stress damage resistance and preparation method and application thereof | |
US7887821B2 (en) | Process for producing an allergen extract | |
BG62259B1 (en) | Glycogen polysaccharides and method for their preparation | |
Wen et al. | Chitosan oligosaccharide improves the mucosal immunity of small intestine through activating SIgA production in mice: Proteomic analysis | |
CN107840880A (en) | A kind of biologically active polypeptide GLNYYQQKPVA and its preparation method and application | |
RU2779914C1 (en) | Method for producing dna-containing preparation for oral use and preparation obtained by this method | |
RU2245721C2 (en) | Antigenic preparations | |
KR20200116074A (en) | A pharmaceutical composition with multiple biological effects containing polypeptide and the purpose thereof | |
CN110522762A (en) | Biological polysaccharide for preventing and treating inflammation and application thereof | |
EP1834648B1 (en) | Process for producing an allergen extract | |
CN108034002A (en) | A kind of biologically active polypeptide PEVIESPPEINTV and its preparation method and application | |
CN109781998A (en) | HMGB1 gene or protein expression return the purposes in silver treatment pneumonia effect in assessment stilbene | |
CN112500452B (en) | Bioactive polypeptide IQIVQNEGR, and preparation method and application thereof | |
US5948442A (en) | Stimulating ENTEROGENIN compositions and methods for their isolation and use | |
CN112724229B (en) | Keratin BD-4, its preparation method, its pharmaceutical composition and use | |
RU2033796C1 (en) | Peptide-containing fraction from mammalian spleen showing immunostimulating activity, and a method of its preparing | |
RU2663285C2 (en) | Hemostimulating agent, and a method for preparation thereof | |
TWI593703B (en) | Polypeptide for use in the manufacture of a pharmaceutical composition for the treatment or / and prevention of a disease associated with a target | |
JP2003508442A (en) | Pharmaceuticals containing exogenous oligoribonucleotides and / or polyribonucleotides | |
RU2404249C1 (en) | Method of obtaining water-soluble polysaccharides from fruit body of fomitopsis officinalis (vill), possessing immunotropic activity | |
CN115887274A (en) | Extraction process and application of madecassoside with acne skin repairing effect |