SK282961B6 - Purifikovaný proteín, spôsob jeho výroby a použitia a farmaceutický prostriedok na jeho báze - Google Patents

Purifikovaný proteín, spôsob jeho výroby a použitia a farmaceutický prostriedok na jeho báze Download PDF

Info

Publication number
SK282961B6
SK282961B6 SK270-95A SK27095A SK282961B6 SK 282961 B6 SK282961 B6 SK 282961B6 SK 27095 A SK27095 A SK 27095A SK 282961 B6 SK282961 B6 SK 282961B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
collagen
protein
purified protein
platelet aggregation
ability
Prior art date
Application number
SK270-95A
Other languages
English (en)
Other versions
SK27095A3 (en
Inventor
J�Rgen Hemberger
Guido Melzer
Original Assignee
Merck Patent Gesellschaft Mit Beschr�Nkter Haftung
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merck Patent Gesellschaft Mit Beschr�Nkter Haftung filed Critical Merck Patent Gesellschaft Mit Beschr�Nkter Haftung
Publication of SK27095A3 publication Critical patent/SK27095A3/sk
Publication of SK282961B6 publication Critical patent/SK282961B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/81Protease inhibitors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/43504Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates
    • C07K14/43536Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans from invertebrates from worms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P7/00Drugs for disorders of the blood or the extracellular fluid
    • A61P7/02Antithrombotic agents; Anticoagulants; Platelet aggregation inhibitors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/855Proteins from animals other than mammals or birds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S530/00Chemistry: natural resins or derivatives; peptides or proteins; lignins or reaction products thereof
    • Y10S530/855Proteins from animals other than mammals or birds
    • Y10S530/858Proteins from animals other than mammals or birds insects; venom

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)

Abstract

Purifikovaný proteín izolovaný zo slín pijavice lekárskej Hirudo medicinalis i) má molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 14 do 15,5 kD, ii) má schopnosť inhibovať kolagénom stimulovanú agregáciu krvných doštičiek, iii) má schopnosť inhibovať kolagénom stimulovanú adhéziu krvných doštičiek, iv) má schopnosť zabraňovať interakcii medzi kolagénom a von Willebrandovým faktorom, vWF, v) postráda kolagenolytickú účinnosť a vi) má schopnosť viazať sa ku kolagénu. Spôsob výroby tohto proteínu, pri ktorom sa surové sliny pijavice lekárskej Hirudo medicinalis purifikujú ionexovou chromatografiou, po ktorej sa vykoná stupeň gélovej permeačnej chromatografie, alebo, alternatívne, jednostupňovou preparatívnou elektroforézou. Farmaceutický prostriedok obsahujúci ako účinnú prísadu opísaný purifikovaný proteín, v spojení s jedným alebo viacerými farmaceuticky vhodnými nosičmi, excipientmi alebo riedidlami na tento proteín. Použitie uvedeného purifikovaného proteínu v imobilizovanom stave na biokompatibilizáciu a dodanie tromborezistencie povrchu implantovateľného alebo mimotelového lekárskeho zariadenia prichádzajúceho do styku s telesnými tekutinami. Použitie tohto proteínu na výrobu liečiva na prevenciu agregácie krvných doštičiek in vitro, in vivo pri mimotelovom spracovaní a na prevenciu väzby von Willenbrandovho faktora, vWF, ku kolagénu in vitro, in vivo a pri mimotelovom spracovaní.ŕ

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka purifíkovaného proteínu, ktorý' pôsobí ako silný inhibitor kolagén-stimulovanej aktivácie a agregácie krvných doštičiek a ktorý má predovšetkým schopnosť brániť interakciám medzi kolagénom a Willebrandovým faktorom. Ďalej sa vynález týka spôsobu jeho výroby, jeho použitia na výrobu liečiv a farmaceutického prostriedku na jeho báze. Konečne sa vynález takisto týka použitia uvedeného purifíkovaného proteínu v imobilizovanom stave na biokompatibilizáciu a dodanie tromborezistencie povrchu implantovateľného alebo mimotelového lekárskeho zariadenia prichádzajúceho do styku s telesnými tekutinami.
Doterajší stav techniky
Normálna hemostáza je u človeka regulovaná zložitou sériou vzájomne prepojených mechanizmov, na ktorých sa podieľajú tak bunkové, ako humorálne biochemické zložky. Táto biochemická dráha zahŕňa poškodenie intaktných buniek endotelia, stimuláciu krvných doštičiek a aktiváciu koagulačných mechanizmov. Pri poškodení cievnej steny je jedným z prvých javov expozícia subendotelia krvi. Subendoteliálny kolagén je považovaný za jeden z najčasnejších stimulov vedúcich k adhézii krvných doštičiek, po ktorej nasleduje zmena tvaru, agregácie a vznik trombu.
Terapeutická intervencia na úrovni adhézie krvných doštičiek a/alebo agregácie krvných doštičiek je preto užitočná na prevenciu alebo liečbu väčšiny trombotických porúch.
Je známe, že sliny pijavíc obsahujú niekoľko činidiel, ktoré sú schopné inhibovať agregáciu krvných doštičiek.
Dobre známou zlúčeninou je teda hirudín (Merck Index 1983, č. 4613; FEBS Lett. 165, 180 (1984)). Hirudín zabraňuje agregácii krvných doštičiek indukovanú trombínom, tým, že sa viaže k trombínu v stechiometrickom komplexe 1:1. Tento komplex inhibuje konverziu fíbrinogénu na fibrín, ktorá je katalyzovaná trombínom.
Nízkomolekulárny antagonista receptorom mediovaného aktivačného faktora krvných doštičiek získaný zo slín Hiridinidae, ktorý má inhibičnú účinnosť proti agregácii krvných doštičiek indukovanej agregačnými činidlami, ako je PAF-aceter, je opísaný v EP-A-03 48 208.
Kolagenáza, ktorá špecificky degraduje kolagén hydrolytickým štiepením pcptidových väzieb v helikálnych oblastiach molekuly kolagénu, je opísaná vo WO 87/00 860.
Pijavica lekárska (Hirudo medicinalis) používa na zabránenie vzniku trombu v mieste prisatia nielen hirudín. Výraznou vlastnosťou prisatia pijavice je dlhodobé krvácanie s dĺžkou viac ako 10 až 24 hodín, napriek tomu, že sa zdá, že hirudín je z rany vypláchnutý v priebehu 15 až 30 minút. Za tento jav musia byť preto zodpovedné iné faktory ako hirudín. Nedávno bol opísaný proteín z Hirudo medicinalis (WO/92/07005) s molekulovou hmotnosťou 65 kD, označovaný názvom „calin“. ktorý’ je schopný brániť agregácii krvných doštičiek stimulovanej kolagénom. Iný nízkomolekulárny (16 kD) inhibitor agregácie krvných doštičiek indukovanej kolagénom, nazvaný LAPP, bol zistený v Haementeria officinalis (EP-A-0480651).
Pri žiadnom z týchto proteínov nebola zistená schopnosť ovplyvňovať dôležitý znak adhézie krvných doštičiek sprostredkovanej von Willebrandovým faktorom (vWF). Tento faktor predstavuje komplexný multimerový glykoproteín, ktorý má dôležitú úlohu pri funkcii krvných doštičiek. Je potrebný na normálnu adhéziu krvných doštičiek k exponovanému subendoteliu a na normálnu tvorbu uzáveru z krvných doštičiek v miestach cievneho poranenia. Funkcia vWF je dôležitá najmä v cievach s malým priemerom, kde prevládajú podmienky vysokej šmykovej rýchlosti v stene. V súčasnosti sa predpokladá, že mechanizmy, o ktoré sa opiera funkcia vWF, zahŕňajú interakciu so zložkami subendotelia a špecifickými receptormi na doštičkovej membráne (Ruggeri et al., 1992, Meth. Enz. 215, 263 až 275). Interferencia zodpovedajúceho proteínu s vWF by teda predstavovala prídavnú výhodu pri terapeutických použitiach.
Teraz sa zistilo, že ako silný inhibitor kolagénom stimulovanej agregácie a adhézie krvných doštičiek, ktorý navyše zabraňuje interakciám medzi kolagénom a vWF, pôsobí nový proteín s molekulovou hmotnosťou približne 15 kD.
Úlohou tohto vynálezu je teda získať v podstate čistý proteín so schopnosťou inhibovať kolagénom stimulovanú agregáciu krvných doštičiek a zabraňovať interakciám medzi kolagénom a vWF, zo slín pijavice lekárskej Hirudo medicinalis.
Podstata vynálezu
Predmetom vynálezu je purifikovaný proteín izolovaný zo slín pijavice lekárskej Hirudo medicinalis
i) majúci molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 14 do 15,5 kD, ii) majúci schopnosť inhibovať kolagénom stimulovanú agregáciu krvných doštičiek, iii) majúci schopnosť inhibovať kolagénom stimulovanú adhéziu krvných doštičiek, iv) majúci schopnosť zabraňovať interakcii medzi kolagénom a von Willebrandovým faktorom, vWF,
v) postrádajúci kolagenoíytickú účinnosť a vi) majúci schopnosť viazať sa ku kolagénu.
Nový proteín podľa vynálezu má molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 14 do 15,5 kD, prednostne od 14,5 do 15 kD (v závislosti od použitých metód merania) a zabraňuje interakciám medzi kolagénom a vWF. Na rozdiel od nej, známy LAPP má relatívnu molekulovú hmotnosť 16 000 a bol izolovaný z Haementeria officinalis. Vplyv LAPP na vWF nebol až dosiaľ demonštrovaný. Ďalším dôležitým rozdielom je, že aminokyselinové sekvencie LAPP a proteínu podľa vynálezu (Brandininu) sú odlišné.
Tieto a iné rozdiely, ktoré sú uvedené ďalej, odlišujú proteín podľa vynálezu od iných proteínov, ktoré majú inhibičnú účinnosť pri agregácii krvných doštičiek.
Proteín podľa vynálezu zahŕňa tiež variácie opísaného purifíkovaného proteínu, ktoré si zachovávajú účinnosť izolovaného proteínu, vrátane fragmentov, podjednotiek, mutácií vzniknutých prirodzeným spôsobom a náhodne vzniknutých umelých mutantov. Takisto zahŕňa hybridné proteíny, ako sú fúzované proteíny odvodené od opísaného proteínu.
Predmetom vynálezu je ďalej takisto spôsob výroby definovaného purifíkovaného proteínu, ktorého podstata spočíva v tom, že sa surové sliny pijavice lekárskej Hirudo medicinalis purifikujú ionexovou chromatografiou, po ktorej sa vykoná stupeň gélovej permeačnej chromatografie, alebo, alternatívne, jednostupňovou preparatívnou elektroforézou. Typický spôsob podľa vynálezu zahŕňa rekonštitúciu lyofilizovaných surových slín Hirudo medicinalis v konvenčnom systéme tlmivého roztoku s pH 7,5 až 8,5 a purifikácii aspoň jedným konvenčným chromatografickým stupňom, prednostne gélovou permeačnou chromatografiou.
Ďalším predmetom vynálezu je farmaceutický prostriedok, ktorého podstata spočíva v tom, že ako účinnú prísadu obsahuje definovaný protein, v spojení s jedným alebo viacerými farmaceutický vhodnými nosičmi, excipientmi alebo riedidlami na tento protein.
Farmaceutické prostriedky podľa vynálezu prípadne obsahujú tiež prídavné účinné prísady, ako sú antikoagulanty, ako je hirudín alebo heparín, alebo trombolytické činidlá, ako je aktivátor plazminogénu alebo haementín.
Nový protein a farmaceutické prostriedky na jeho báze podľa vynálezu je možné používať pri liečbe rôznych tromboembolických porúch, ako je žilná trombóza, periférna arteriálna trombóza, cerebrovaskulárna trombóza a infarkt myokardu. Ďalej sa môžu používať pri pacientoch, ktorí majú naoperované arteriovenózne umelé cievky alebo ktorí sa podrobujú koronárnemu chirurgickému zákroku by pass. Prostriedky podľa vynálezu sa tiež môžu používať pri liečbe autoimunitných chorôb, ako je lupus erytrematosus, reumatoidná artritis a polyartritis nodóza. Farmaceutické prostriedky podľa vynálezu sú tiež užitočné pri simulácii dlhodobého krvácania, ku ktorému dochádza po prisatí pijavice, a môžu teda sčasti alebo úplne nahradiť pijavice pri aplikáciách, pri ktorých sa indikuje terapia pijavicami.
Nový protein podľa vynálezu môže tvoriť farmaceutický vhodné soli s akýmikoľvek netoxickými organickými alebo anorganickými kyselinami. Ako príklady vhodných anorganických kyselín je možné uviesť kyselinu chlorovodíkovú, kyselinu bromovodíkovú, kyselinu sírovú alebo kyselinu fosforečnú a hydrogensoli kovov, ako je monohydrogenortofosforečnan sodný a hydrogensíran draselný. Ako príklady organických kyselín je možné uviesť mono-, di- a trikarboxylové kyseliny, ako je kyselina octová, kyselina glykolová, kyselina mliečna, kyselina pyrohroznová, kyselina malónová, kyselina jantárová, kyselina glutárová, kyselina fumarová, kyselina jablčná, kyselina vínna, kyselina citrónová, kyselina askorbová, kyselina maleínová, kyselina hydroxymaleínová, kyselina benzoová a kyselina hydroxybenzoová, kyselina fenyloctová, kyselina škoricová, kyselina salicylová a sulfónové kyseliny, ako je kyselina metánsulfónová. Soli karboxyterminálneho aminokyselinového zvyšku zahŕňajú netoxické soli karboxylových kyselín s akoukoľvek vhodnou anorganickou alebo organickou bázou. Tieto soli zahŕňajú napríklad soli s alkalickými kovmi, ako je sodík a draslík, kovy alkalických zemín, ako je vápnik a horčík, ľahkými kovmi zo skupiny IIIA periodickej tabuľky, ako je hliník a soli s organickými primárnymi, sekundárnymi a terciámymi amínmi, ako s trialkylamínmi, napríklad trietylamínom, prokaínom, dibenzylamínom, 1 -etylénamínom, NjN'-dibenzyletyléndiamínom, dihydroabietylamínom a N-alkylpiperidínom.
Prostriedky podľa vynálezu je možné podávať v jednotkovej dávkovacej forme obsahujúcej konvenčné netoxické farmaceutický vhodné nosiče, riedidlá, pomocné látky a vehikulá, ktoré sú typické na parenterálne podávanie. Pod označením „parenterálne“ sa tu rozumie subkutánne, intravenózne, intraartikulárne a intratracheálne podávanie vo forme injekcií alebo infúzií. Jednotkové dávky podľa vynálezu môžu obsahovať požadované denné množstvo proteínu podľa vynálezu alebo jeho zlomky, z ktorých je možné požadovanú dávku zostaviť. Optimálna terapeuticky vhodná dávka pre daného pacienta (cicavca, vrátane človeka) závisí od rôznych faktorov, ako je účinnosť konkrétne použitej účinnej látky, vek, telesná hmotnosť, celkový zdravotný stav, pohlavie, strava pacienta, čas a spôsob podávania, rýchlosť vylučovania atď. Potrebná koncentrácia účinnej látky v sére inhibujúca stimuláciu krvných doštičiek kolagénom leží prednostne v rozmedzí od 0,1 do 50 mg/liter.
Pod označením „farmaceutický vhodný nosič“ sa v tomto opise rozumejú inertné netoxické pevné alebo kvapalné nosiče, riedidlá alebo zapuzdrovacie látky, ktoré nereagujú nepriaznivo s účinnou zlúčeninou alebo nevyvolávajú nepriaznivú reakciu u pacienta. Vhodné nosiče sú prednostne kvapalné a ako ich príklady, ktoré sú dobre známe z doterajšieho stavu techniky, je možné uviesť sterilnú vodu, vodný roztok chloridu sodného, vodný roztok dextrózy, cukomé roztoky, etanol, glykoly a oleje, ako sú oleje ropného, živočíšneho, rastlinného alebo syntetického pôvodu, napríklad arašidový olej, sójový olej a minerálny olej. Ako nosiče, ktoré sú vhodné podľa vynálezu, je ďalej tiež možné uviesť farmaceutický vhodné gély alebo krémy, ktoré sú vhodné na poťahovanie lekárskych predmetov obyčajne zrobených z plastov a syntetických vláken (pozri ďalej) pred použitím.
Predmetom vynálezu je ďalej tiež spôsob tromborezistentnej úpravy povrchu implantovateľného alebo mimotelového lekárskeho zariadenia na použitie v styku s telesnými tekutinami, ktorého podstata spočíva v tom, že sa toto zariadenie potiahne definovaným imobilizovaným proteínom. Protein podľa vynálezu sa imobilizuje na lekárskom zariadení z toho dôvodu, aby bol jeho povrch biokompatibilný a tromborezistentný. Také zariadenia majú niekedy namáčateľné povrchy, ktoré obyčajne indukujú agregáciu krvných doštičiek, čo je nevýhodné pri ich zamýšľanom použití pri implantovateľných a mimotelových zariadeniach prichádzajúcich do styku s krvou alebo inými telovými tekutinami. Ako príklady takých zariadení je možné uviesť protézy, umelé orgány, stehy, umelé vaskulárne segmenty, katétry, dialyzátory, skúmavky a nádoby na uchovávanie krvi.
Nanášanie povlakov na lekárske zariadenia a imobilizácia proteínov sa vykonáva štandardnými technológiami (pozri napríklad US patent č. 4 885 207).
Predmetom vynálezu je konečne tiež použitie definovaného proteínu na výrobu liečiva na prevenciu kolagénom stimulovanej agregácie krvných doštičiek a väzby vWF na kolagén in vitro, in vivo a pri mimotelovom spracovaní.
Prehľad obrázkov na výkresoch
Na obr. 1 je znázornený výsledok purifikácie Brandinínu zo slín pijavice gélovou permeačnou chromatografiou. Podrobnosti vzťahujúce sa k tejto purifikácii sú uvedené v príklade 2. Účinné frakcie sú označené šrafovaním. Čísla pod krivkou (3 až 14) označujú jednotlivé frakcie.
Na obr. 2 je znázornený výsledok purifikácie Brandinínu elektroforézou na SDS-gélu. Podrobnosti vzťahujúce sa k tejto purifikácii sú uvedené v príklade 4. Sú tu uvedené čísla frakcií (8 až 12) a markery (M). Frakcie 10 a 11 sú pozitívne pri skúške vykonávanej spôsobom opísaným v príklade 1.
Na obr. 3 je uvedená štandardná krivka kolagenolytickej účinnosti meranej pomocou Azocolľ1*1. Podrobnosti tohto merania sú uvedené v príklade 4. Na zvislú os je vynesená optická denzita (OD) pri 560 nm a na vodorovnú os je vynesená aktivita kolagenázy (mU/skúška).
Na obr. 4a je charakterizovaná inhibícia kolagénom stimulovanej agregácie krvných doštičiek závislá od dávky. Podrobnosti sú uvedené v príklade 5. Na zvislú os je vynesená agregácia (%) a na vodorovnú os koncentrácia Brandinínu (nM).
Na obr. 4b je charakterizovaná špecifickosť inhibície krvných doštičiek pre prípad stimulácie kolagénom. Podrobnosti sú uvedené v príklade 5. Na zvislú os je vynesená ag3 regácia (%) a na vodorovnej os sú jednotlivé stĺpce označené takto: 1 = kontrolný, 2 = kolagén, 3 = ADP.
Na obr. 5 je znázornená inhibícia väzby vWF ku kolagénu závislá od dávky. Podrobnosti sú uvedené v príklade
6. Na zvislú os je vynesená optická denzita (OD) pri 405 nm a na vodorovnú os koncentrácia purifikovaného proteínu (nM). Trojuholníčkami sú označené body na purifikovaný proteín a krúžkami body na kontrolný proteín w/o.
Vynález je bližšie objasnený v nasledujúcich príkladoch vykonávania. Tieto príklady majú výhradne ilustratívny charakter a rozsah vynálezu v žiadnom ohľade neobmedzujú.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Príklad 1
In vitro účinnosť proteínu z Hirudo medicinalis, ako inhibítora kolagénom stimulovanej agregácie krvných doštičiek
V surových slinách Hirudo medicinalis je možné stanovú aktivitu, ktorá inhibuje agregáciu krvných doštičiek v plazme bohatej na krvné doštičky (PRP), vyvolanú prítomnosťou kolagénu spôsobom, ktorý je závislý od dávky.
Krv sa odoberá dobrovoľníkom pri použití citranu sodného s konečnou koncentráciou 0,38 %. Diferenciálnou ccntrifugáciou sa vyrobí plazma bohatá na krvné doštičky a plazma chudobná na krvné doštičky.
Agregácia krvných doštičiek sa meria v agregometre PAP-4 (Biodata) po prídavku rôznej koncentrácie kolagénu Horm(R> (Hormonchemie). Parametrom je maximálna extinkcia po prídavku kolagénu. Antitrombotiká znižujú tieto hodnoty.
Opísané stanovenie sa používa v priebehu nasledujúcej purifikácie proteínu a tiež na charakterizáciu čistého proteínu podľa vynálezu.
Príklad 2
Izolácia a chromatografická purifikácia proteínu
Proteín podľa vynálezu sa izoluje zo surových slín Hirudo medicinalis. Lyofilizované sliny sa rekonštituujú v 20 mM Tris-HCl, 10 mM chloridu vápenatom, pH 8,0 (TC-tlmivý roztok) na koncentrácii 20 mg/ml. Sliny sa aplikujú na stĺpec CM-Fraktogél|R) (E. Merck, Darmstadt, SRN) a elúcia sa vykonáva gradientom chloridu sodného v rovnakom tlmivom roztoku. Frakcie eluované zo stĺpca, ktoré sú aktívne pri skúške inhibicie krvných doštičiek opísané v príklade 1, už neobsahujú hirudínovú aktivitu. Záverečná purifikácia sa vykoná gélovou permeačnou chromatografiou na stĺpci silikagélu modifikovaného diolom v 20 mM Tris.HCl, 10 mM chloridu vápenatého, 200 mM chloridu sodného, pH 8,0 (TCN-tlmivý roztok). Typický príklad tohto purifikačného stupňa je znázornený na obr. 1. Výťažok purifikovaného proteínu, ktorý je vztiahnutý' na množstvo proteínu v surových slinách, je 5 %. Pri iných pokusoch sa dosiahne výťažok 2 a 7 %.
Príklad 3
Jednostupňová purifikácia proteínu preparatívnou elektroforézou
Alternatívne je možné proteín úspešne izolovať jednostupňovou preparatívnou elektroforézou. V prístroji „Prep-cell“<R) (Biorad, Mníchov, SRN) sa podľa inštrukcií výrobca polymeráciou vyrobí valcovité teleso polyakrylamidového gélu, ktorého typický obsah akrylamidu robí 10 %. Vzorka sa aplikuje do tlmivého roztoku pre elektroforézu.
V priebehu clektroforézy slúži prúd tlmivého roztoku uvádzaný kolmo na smer elektroforézy na transport eluovaných proteínov do zberača frakcii. Frakcie sa analyzujú analytickou elektroforézou na SDS-polyakrylamide a zhromaždia sa frakcie s molekulovou hmotnosťou 15,0 kD. Pri inom obmenenom pokuse je zistená molekulová hmotnosť 14,5 kD.
Príklad 4
Charakterizácia proteínu
Purifikovaný proteín majúci aktivitu nameranú v príklade 1, má molekulovú hmotnosť približne 15 000 D pri SDS-PAGE za redukčných podmienok. Na obr. 2 sú znázornené účinné frakcie identifikované pri typickej gélovej permeačnej chromatografii opísanej v príklade 2. Pásy proteínu na géli sa vizualizujú farbením striebrom.
Pri purifikovanom proteíne sa nedá stanoviť žiadna proteolytická aktivita pri použití opísanej prednostnej skúšobnej metódy. Ako substrát sa používa kazeín kovalentne modifikovaný resorufinom(R* (Boehringer Mannheim, Nemecko) a na pozitívnu kontrolu sa používa proteináza K. K 50 μΐ 0,4 % roztoku resorufínom značeného kazeínu sa pridá 50 μΐ 200 mM Tris, 20 mM chloridu vápenatého, pH 7,8 a potom sa pridá 100 μΐ roztoku vzorky. Po 24-hodinovej inkubácii pri 37 °C sa reakcia zastaví prídavkom 450 μΐ 5 % roztoku kyseliny trichlóroctovej. Reakčná zmes sa odstredí a 400 μΐ supematantu sa prevedie do kyvety obsahujúcej 600 μΐ 500 mM Tris, pH 8,8. Bezprostredne nato sa zmeria absorbancia pri 574 nm. Pri 24-hodi-novej inkubácii sa zistí významná proteolytická aktivita surových slín, zatiaľ čo v prípade purifikovaného proteínu ležia hodnoty absorbancie mierne pod hodnotami pozadia (pozri uvedenú tabuľku 1).
Okrem opísanej proteolytickej aktivity majú surové sliny tiež kolagenolytickú aktivitu. Prednostný spôsob merania tejto aktivity spočíva v použití Azocollu, nešpecifického chromogénneho substrátu na kolagenázu, Čo sa vykonáva takto: Azoco11(Ri (Calbiochem) sa suspenduje v 50 mM Tris, 200 mM chloridu sodného, 0,1 % Brij 35, 0,01 % azidu sodného, pH 8,0 (tlmivý roztok A) na koncentráciu 20 mg/ml a suspenzia sa 2 x premyje centrifugáciou, odsatím a resuspendovanim. 100 μΐ vzorky alebo kontrolného tlmivého roztoku sa odpipetuje do jamiek 96-jamkovej mikrotitrovej misky vo forme zrieďovacej série v tlmivom roztoku A. Potom sa do jamiek odpipetuje vždy 100 μΐ suspenzie Azocollu. Vzniknuté zmesi sa inkubujú pri 37 °C, obyčajne 18 hodín. Na zastavenie reakcie sa nestrávený substrát sedimentuje 10-minútovým odstreďovaním pri 1000 x g. Supematanty sa prenesú do novej mikrotitrovej misky a odčíta sa absorbancia pri 560 nm. Na zostrojenie štandardných kriviek (pozri obr. 3) sa používa kolagenáza z Clostridium histolyticum (Sigma).
Tabuľka 1 Proteolytická aktivita slín a purifikovaného proteínu
OD (574 nm) OD-kontrolný
tlmivý rožtok 0,0592 +/- 0,0013 0
sliny (5,0 ^g/ml) 0,0761 +/- 0,0014 0,0169
Brandlnín (37 ug/ml) 0,0522 +/- 0,0001 -0,0070
proteínkináza K (0,5 gg/ml) 1,5572 +/- 0,1429 1,4980
+f- znamená smerodajnú odchýlku, počet experimentov: 3
V tabuľke 2 sú uvedené výsledky typických meraní pri použití tejto skúšky. Na rozdiel od surových slín a iného hirudo-proteínu s názvom Calin (WO 92/07005). ktoré majú aktivitu pri skúške s Azocollom, sa s prekvapením zistilo, že purifikovaný proteín podľa tohto vynálezu nemá žiadnu významnú kolagenolytickú aktivitu prevyšujúcu úroveň pozadia.
Tabuľka 2
Kolagenolytická aktivita pri skúške s Azocollom
Proteín (jig/skúška) OD (560 nm) po 18 hodinách ÄZOCOllová aktivita (mU/skúška) Špecifická aktivita (nU/iig)
Slina 2,10 0,1090 54,5 26,0
Calin 0,74 0,0966 48,3 65,3
Purif. proteín 1,80 0,0030 1,5 0,8
Príklad 5
Inhibicia agregácie krvných doštičiek purifikovaným proteínom, závislá od dávky
Plazma bohatá na krvné doštičky sa inkubuje 2 minúty pri 37 °C spolu so skúšanou zlúčeninou a potom agreguje prídavkom kolagénu do výslednej koncentrácie 1,25 pg/ml. Proteín podľa tohto vynálezu (Brandinín) má hodnotu IC5o asi 15 nM. Pri ďalších experimentoch sa získajú výsledky v rozmedzí od 0,5 do 100 nM. Surový extrakt zo slín má inhibíciu tak kolagénom stimulovanej, ako ADP stimulovanej agregácie krvných doštičiek. Naproti tomu Brandinín je neúčinný i pri najvyššej dostupnej koncentrácii. Podrobnosti sú uvedené na obr. 4a a 4b.
Príklad 6
Inhibicia vWF väzby ku kolagénu in vitro pri použití purifikovaného proteinu
Okrem toho, že purifikovaný proteín podľa tohto vynálezu inhibuje priamu interakciu krvných doštičiek s kolagénom, má i prekvapujúcu prídavnú schopnosť interferovať s väzbou vWF.
Táto skutočnosť sa dá potvrdiť nasledujúcim postupom: 96-jamkové mikrotitrové misky sa potiahnu 5 mg (vztiahnuté na jamku) kolagénu typu 1 z konských šliach. Kolagén sa rozpustí v 0,1 M kyseline octovej a 18 hodín dialyzuje proti fosforečnanovému tlmivému roztoku s pH 7,2. Po jednohodinovej inkubácii pri 37 CC sa jamky blokujú 250 μΐ BSA v PBS s koncentráciou 10 mg/ml a 3 x premyjú tlmivým roztokom PBS bez BSA. Potom sa do jamiek pridá 25 μΐ vzorky obsahujúcej proteín podľa vynálezu a ďalej tiež 75 μΙ humánnej plazmy zriedenej v pomere 1 : 80 tlmivým roztokom PBS obsahujúcim 5 mM EDTA, 0,1 % BSA, 0,001 Tween 80, pH 7,4, potom sa zmesi 2 hodiny inkubujú pri 37 °C. Po novom premytí sa viazaný vWF deteguje prídavkom 100 μί polyklonálneho králičieho anti-vWF antiséra konjugovaného ku chrenovej peroxidáze, so zriedením 1/4000 (Dáko, Kodaň, Dánsko). Antisérum sa inkubuje 1 hodinu pri 37 °C. Zafarbenie sa vyvíja pomocou ABTS 30 minút pri 37 °C a meranie sa vykonáva pri 405 nm. V niektorých experimentoch sa používa purifikovaný vWF (Serbio, Remagen, SRN) miesto humánnej plazmy, pričom sa dosiahnu veľmi podobné výsledky v porovnaní s pokusmi uskutočňovanými s plazmou.
Väzbe vWF, tak z plazmy, ako v purifikovanej forme, je možné zabrániť Brandinínom, čo je purifikovaný proteín podľa tohto vynálezu, spôsobom, ktorý je závislý od dávky. 50 % inhibície sa v štandardných podmienkach dosiahne približne pri 40 nM (rozmedzí 0,5 až 100 nM) (pozri obr. 5).
Tým, že sa Brandinín viaže ku kolagénu, neinhibuje len inhibíciu interakcie krvných doštičiek s kolagénom, ale i väzbu von Willebrandovho faktora k tejto zložke subendoteliálnej matrice.

Claims (8)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Purifikovaný proteín izolovaný zo slín pijavice lekárskej Hirudo medicinalis
    i) majúci molekulovú hmotnosť v rozmedzí od 14 do 15,5 kD, ii) majúci schopnosť inhibovať kolagénom stimulovanú agregáciu krvných doštičiek, iii) majúci schopnosť inhibovať kolagénom stimulovanú adhéziu krvných doštičiek, iv) majúci schopnosť zabraňovať interakcii medzi kolagénom a von Willebrandovým faktorom, vWF,
    v) postrádajúci kolagenolytickú účinnosť a vi) majúci schopnosť viazať sa ku kolagénu.
  2. 2. Spôsob výroby purifikovaného proteinu podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa surové sliny pijavice lekárskej Hirudo medicinalis purifikujú ionexovou chromatografiou, po ktorej sa vykoná stupeň gélovej permeačnej chromatografie, alebo, alternatívne, jednostupňovou preparativnou elektroforézou.
  3. 3. Farmaceutický prostriedok, vyznačujúci sa t ý m , že ako účinnú prísadu obsahuje purifikovaný proteín podľa nároku i v spojení s jedným alebo viacerými farmaceutický vhodnými nosičmi, excipientmi alebo riedidlami pre tento proteín.
  4. 4. Farmaceutický prostriedok podľa nároku 3. vyzná č u j ú c i sa tým, že ďalej obsahuje trombolytické činidlo alebo antikoagulant.
  5. 5. Farmaceutický prostriedok podľa nároku 3 alebo 4, vyznačujúci sa tým, že nosičom je gélová báza alebo krém vhodný na poťahovanie lekárskeho zariadenia pred jeho použitím.
  6. 6. Použitie purifíkovaného proteinu podľa nároku 1 v imobilizovanom stave na biokompatibilizáciu a dodanie tromborezistencie povrchu implantovateľného alebo mimotelového lekárskeho zariadenia prichádzajúceho do styku s telesnými tekutinami.
  7. 7. Použitie purifíkovaného proteinu podľa nároku 1 na výrobu liečiva na prevenciu agregácie krvných doštičiek in vitro, in vivo a pri mimotelovom spracovaní.
  8. 8. Použitie purifíkovaného proteinu podľa nároku 1 na výrobu liečiva na prevenciu väzby von Willenbrandovho faktora, vWF, ku kolagénu in vitro, in vivo a pri mimotelovom spracovaní.
SK270-95A 1993-07-01 1994-06-28 Purifikovaný proteín, spôsob jeho výroby a použitia a farmaceutický prostriedok na jeho báze SK282961B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP93110528 1993-07-01
PCT/EP1994/002087 WO1995001375A1 (en) 1993-07-01 1994-06-28 Inhibitor of collagen-stimulated platelet aggregation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK27095A3 SK27095A3 (en) 1995-08-09
SK282961B6 true SK282961B6 (sk) 2003-01-09

Family

ID=8213032

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK270-95A SK282961B6 (sk) 1993-07-01 1994-06-28 Purifikovaný proteín, spôsob jeho výroby a použitia a farmaceutický prostriedok na jeho báze

Country Status (22)

Country Link
US (1) US5710131A (sk)
EP (1) EP0662088B1 (sk)
JP (1) JP3742429B2 (sk)
KR (2) KR100445309B1 (sk)
CN (1) CN1134451C (sk)
AT (1) ATE210679T1 (sk)
AU (1) AU680929B2 (sk)
CA (1) CA2143416C (sk)
CZ (1) CZ287472B6 (sk)
DE (1) DE69429419T2 (sk)
DK (1) DK0662088T3 (sk)
ES (1) ES2169080T3 (sk)
HU (1) HU214580B (sk)
NO (1) NO320150B1 (sk)
PL (1) PL180752B1 (sk)
PT (1) PT662088E (sk)
RU (1) RU2160280C2 (sk)
SK (1) SK282961B6 (sk)
TW (1) TW281678B (sk)
UA (1) UA41332C2 (sk)
WO (1) WO1995001375A1 (sk)
ZA (1) ZA944738B (sk)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2153760B1 (es) * 1998-11-25 2001-07-01 Univ Barcelona Autonoma Inhibidor de metalocarboxipeptidasas como agente fibrinolitico.
US6774107B1 (en) 1999-03-18 2004-08-10 Merck Patent Gmbh Protein for blocking platelet adhesion
US7928066B1 (en) 1999-05-07 2011-04-19 Aventis Pharma Deutschland Gmbh Recombinant platelet collagen receptor glycoprotein vi and its pharmaceutical use
MY128992A (en) 2000-08-25 2007-03-30 Merck Patent Gmbh Saratin for inhibiting platelet adhesion to collagen
GB0031448D0 (en) * 2000-12-22 2001-02-07 Leuven K U Res & Dev Inhibition of the vWF-collagen interaction by anti-human vWF monoclonal antibody (82D6A3) results in abolition of in vivo arterial platelet thrombus formation
AU2005287273B2 (en) 2004-09-07 2011-05-12 Archemix Corp. Aptamers to von Willebrand Factor and their use as thrombotic disease therapeutics
US20070066551A1 (en) * 2004-09-07 2007-03-22 Keefe Anthony D Aptamer medicinal chemistry
US7566701B2 (en) * 2004-09-07 2009-07-28 Archemix Corp. Aptamers to von Willebrand Factor and their use as thrombotic disease therapeutics
US20060286548A1 (en) * 2005-06-16 2006-12-21 Gregory Liposky Method of making recombinant human antibodies for use in biosensor technology
US7691839B2 (en) * 2005-09-28 2010-04-06 Biovascular, Inc. Methods and compositions for blocking platelet and cell adhesion, cell migration and inflammation
US20110034396A1 (en) * 2005-09-28 2011-02-10 Biovascular, Inc. Methods and compositions for inhibiting cell migration and treatment of inflammatory conditions
TWI391143B (zh) * 2005-11-04 2013-04-01 Otsuka Pharma Co Ltd 血小板凝集抑制劑組成物
US20080015145A1 (en) 2006-07-11 2008-01-17 Maria Gyongyossy-Issa Mimotope receptors and inhibitors for platelet-platelet and platelet-endothelium interactions
WO2008150495A2 (en) * 2007-06-01 2008-12-11 Archemix Corp. Vwf aptamer formulations and methods for use
EP2316465A1 (en) * 2009-10-15 2011-05-04 Centre National De La Recherche Scientifique Use of extract of leeches' saliva as anti-bacterial agent for the manufacture of different compositons
EP2670722B1 (en) 2011-01-31 2016-10-12 Council of Scientific & Industrial Research Chiral 1-(4-methylphenylmethyl)-5-oxo-{n-[(3-t-butoxycarbonyl-aminomethyl)]-piperidin-1-yl}-pyrrolidine-2-carboxamides as inhibitors of collagen induced platelet activation and adhesion

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATE120206T1 (de) * 1986-05-30 1995-04-15 Scripps Clinic Res Peptide, die die bindung des von-willebrand- faktors inhibieren.
US5238919A (en) * 1986-05-30 1993-08-24 Scipps Clinic And Research Foundation Peptides that inhibit von Willebrand Factor binding to the platelet SPIB receptor
US5256559A (en) * 1988-03-04 1993-10-26 Biogen, Inc. Methods and compositions for inhibiting platelet aggregation
IL86856A0 (en) * 1988-06-24 1988-11-30 Yissum Res Dev Co Bovine xa factor and pharmaceutical compositions containing the same
WO1990006128A1 (en) * 1988-12-05 1990-06-14 Biogen, Inc. Methods and compositions for inhibiting platelet aggregation
CA2008116C (en) * 1989-02-23 2001-11-20 Thomas Weller Glycine derivatives
CA2052486A1 (en) * 1990-10-09 1992-04-10 Thomas M. Connolly Protein for inhibiting collagen-stimulated platelet aggregation
GB9022040D0 (en) * 1990-10-10 1990-11-21 Biopharm Ltd Platelet adhesion inhibitor
US5342830A (en) * 1990-11-16 1994-08-30 Cor Therapeutics, Inc. Antithrombosis agents

Also Published As

Publication number Publication date
ES2169080T3 (es) 2002-07-01
PL180752B1 (pl) 2001-04-30
KR100445309B1 (ko) 2004-11-12
DE69429419T2 (de) 2002-08-01
DE69429419D1 (de) 2002-01-24
HU9500613D0 (en) 1995-04-28
KR20040030124A (ko) 2004-04-08
JPH08500848A (ja) 1996-01-30
CZ52895A3 (en) 1995-09-13
EP0662088B1 (en) 2001-12-12
PL307726A1 (en) 1995-06-12
KR950703004A (ko) 1995-08-23
CN1134451C (zh) 2004-01-14
EP0662088A1 (en) 1995-07-12
CA2143416A1 (en) 1995-01-12
ATE210679T1 (de) 2001-12-15
CN1111058A (zh) 1995-11-01
PT662088E (pt) 2002-06-28
NO320150B1 (no) 2005-10-31
JP3742429B2 (ja) 2006-02-01
TW281678B (sk) 1996-07-21
AU7383694A (en) 1995-01-24
HU214580B (hu) 1998-04-28
CZ287472B6 (en) 2000-12-13
SK27095A3 (en) 1995-08-09
NO950732L (no) 1995-02-27
UA41332C2 (uk) 2001-09-17
KR100455639B1 (ko) 2004-11-09
DK0662088T3 (da) 2002-02-25
WO1995001375A1 (en) 1995-01-12
ZA944738B (en) 1995-02-15
US5710131A (en) 1998-01-20
AU680929B2 (en) 1997-08-14
RU2160280C2 (ru) 2000-12-10
NO950732D0 (no) 1995-02-27
CA2143416C (en) 2003-06-10
HUT71399A (en) 1995-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK282961B6 (sk) Purifikovaný proteín, spôsob jeho výroby a použitia a farmaceutický prostriedok na jeho báze
Tillett et al. The intravenous infusion of the streptococcal fibrinolytic principle (streptokinase) into patients
Marlar et al. Serial studies of protein C and its plasma inhibitor in patients with disseminated intravascular coagulation
Jakubowski et al. Inhibition of coagulation and thrombin-induced platelet activities by a synthetic dodecapeptide modeled on the carboxy-terminus of hirudin
CA1335666C (en) Extraction and purification of an anticoagulant principle from the south american leech, haementeria ghilianii
Kumada et al. Comparative study on heparin and a synthetic thrombin inhibitor No. 805 (MD-805) in experimental antithrombin III-deficient animals
EP0255206A2 (en) Peptides that inhibit von Willebrand factor binding
Vinazzer Clinical use of antithrombin III concentrates
KR20010005529A (ko) 덴드로아스핀 스캐폴드에 기초한 이 또는 다기능성 분자
US5583111A (en) Thrombin inhibitors
US5587360A (en) Platelet adhesion inhibitor
LANE et al. Factor V antibody and disseminated intravascular coagulation
JPH11507664A (ja) 第viii因子由来の第ix因子結合ペプチド及び血液凝固のインヒビターとしてのそれらの使用
Iatridis et al. Thrombogenic Properties of Surface Factor; Evidence for an Anti-Surface Factor Activity in Canine Plasma.
Matsuo et al. Application of argatroban, direct thrombin inhibitor, in heparin‐intolerant patients requiring extracorporeal circulation
EP0239644A1 (en) Novel physiologically active substance having blood coagulation controlling activity
Tripodi et al. Inherited deficiency of antithrombin III in an Italian kindred
DE4241659C1 (de) Thrombininhibitor aus Speichel von Protostomiern
Wu TFPI levels in patients subjected to elective hip or knee arthroplasty and treated prophylactically with low molecular weight (LMW) heparin or warfarin
Escolar et al. 123 INHIBITION OF THE PGI, BY THE AC TRANEXAMIC (AMCHA). Diez. MM, Lasierra. J., Fernandez, A. and Vi lades, E. Hematology department. Residencia Sanitaria de la SS Logrono. Spain. The liberation of PG12 according to the biotest tecnic of Moncada and col.(Lancet i: 18, 1977) is investigated in groups of 2, 5 Kg weight albino rabbits with an ateroge
DE4304731A1 (de) Thrombininhibitor aus Speichel von Protostomiern
MXPA99008525A (en) Bi- or multifunctional molecules based on a dendroaspin scaffold
IE66266B1 (en) Method and therapeutic compositions for the treatment of bleeding disorders