[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2369615C2 - Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action - Google Patents

Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action Download PDF

Info

Publication number
RU2369615C2
RU2369615C2 RU2007132105/13A RU2007132105A RU2369615C2 RU 2369615 C2 RU2369615 C2 RU 2369615C2 RU 2007132105/13 A RU2007132105/13 A RU 2007132105/13A RU 2007132105 A RU2007132105 A RU 2007132105A RU 2369615 C2 RU2369615 C2 RU 2369615C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
thrombin
thrombin inhibitor
direct thrombin
pit
antiproliferative action
Prior art date
Application number
RU2007132105/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007132105A (en
Inventor
Алексей Валерьевич Осипов (RU)
Алексей Валерьевич Осипов
Сергей Юрьевич Филькин (RU)
Сергей Юрьевич Филькин
Яна Владиславовна Макарова (RU)
Яна Владиславовна Макарова
Юрий Николаевич Уткин (RU)
Юрий Николаевич Уткин
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Priority to RU2007132105/13A priority Critical patent/RU2369615C2/en
Publication of RU2007132105A publication Critical patent/RU2007132105A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2369615C2 publication Critical patent/RU2369615C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: substance of polypeptide nature with molecular weight 14350 Da, with N-end amino acid sequence, homologous phospholipase A2 of snake venom, and possessing properties of direct thrombin inhibitor of mixed type as well as antiproliferative action is separated of cobra venom Naja haje by three-stage liquid chromatography.
EFFECT: invention enables to produce selective direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action.
1 tbl, 3 dwg, 10 ex

Description

Изобретение относится к области биохимии, в частности к прямому ингибитору тромбина, и может быть использовано как в лабораторной диагностике, так и для получения лекарственных средств для лечения заболеваний, связанных с гиперактивацией тромбина и/или гиперпролиферацией.The invention relates to the field of biochemistry, in particular to a direct thrombin inhibitor, and can be used both in laboratory diagnostics and for the production of drugs for the treatment of diseases associated with thrombin hyperactivation and / or hyperproliferation.

Тромбин (ЕС 3.4.21.5), сериновая протеаза - ключевой фермент свертывающей системы крови, который превращает фибриноген в фибрин - основу тромба, участвует в регуляции многих физиологических и патофизиологических процессов, таких как свертывание крови и противосвертывающие механизмы, тромбообразование и фибринолиз, регуляция сосудистого тонуса, и в регуляции процессов развития организма, а также в процессах воспаления, репарации тканей, атерогенеза, канцерогенеза и развития болезни Альцгеймера.Thrombin (EC 3.4.21.5), a serine protease, a key enzyme in the blood coagulation system, which turns fibrinogen into fibrin, the basis of a blood clot, is involved in the regulation of many physiological and pathophysiological processes, such as blood coagulation and anticoagulation mechanisms, thrombosis and fibrinolysis, and regulation of vascular tone , and in the regulation of the processes of development of the body, as well as in the processes of inflammation, tissue repair, atherogenesis, carcinogenesis and the development of Alzheimer's disease.

Несвоевременная активация свертывающей системы крови в артериальном русле может приводить к внезапной остановке сердца, острым коронарным синдромам (инфаркту миокарда и др.), тромбоэмболии периферических сосудов и инсульту; в венозном русле это может привести к тромбозу глубоких вен и к тромбоэмболии легочной артерии. Гиперпродукция активного тромбина является также ведущим патогенетическим звеном синдрома внутрисосудистого свертывания крови. Поскольку как внешний, так и внутренний пути свертывания крови имеют общую завершающую стадию - активацию тромбина, обусловливающую как формирование фибринового сгустка, так и тромбоцитарного тромба, ингибирование тромбина представляется весьма логичным в терапии или профилактике подобных состояний.Untimely activation of the blood coagulation system in the arterial bed can lead to sudden cardiac arrest, acute coronary syndromes (myocardial infarction, etc.), peripheral vascular thromboembolism and stroke; in the venous bed, this can lead to deep vein thrombosis and to pulmonary embolism. Hyperproduction of active thrombin is also a leading pathogenetic link in intravascular coagulation syndrome. Since both the external and internal blood coagulation pathways have a common final stage - thrombin activation, which determines both the formation of a fibrin clot and platelet thrombus, inhibition of thrombin appears to be very logical in the treatment or prevention of such conditions.

Препараты антитромбинового действия классифицируются как прямые ингибиторы тромбина (ПИТ) (действующие непосредственно на молекулу тромбина - гирудин и его рекомбинантные производные, а также аргатробан, мелагатран), непрямые ингибиторы тромбина (гепарины, фондапаринукс), ингибиторы генерации тромбина (ингибитор фактора Ха), сборная группа рекомбинантных аналогов эндогенных антикоагулянтов (антитромбин, активированный протеин С, кофактор II гепарина). Существующие данные доказывают, что ПИТ имеют по целому ряду причин, преимущество перед другими ингибиторами тромбина при лечении указанных состояний, а также при кардиохирургических вмешательствах.Antithrombin-acting drugs are classified as direct thrombin inhibitors (PITs) (acting directly on the thrombin molecule - hirudin and its recombinant derivatives, as well as argatroban, melagatran), indirect thrombin inhibitors (heparins, fondaparinux), inhibitors of thrombin generation (inhibitor) (inhibitor) a group of recombinant analogues of endogenous anticoagulants (antithrombin, activated protein C, heparin cofactor II). Existing data prove that PITs have, for a variety of reasons, an advantage over other thrombin inhibitors in the treatment of these conditions, as well as in cardiac surgery.

Однако применение разработанных эффективных ПИТ часто ограничивается их отдельными недостатками. Так, гирудин и его рекомбинантые аналоги имеют короткое время полужизни, а также такие побочные эффекты, как склонность к кровотечению и анафилактические реакции; большинство недостатков гирудина отсутствует у Гирулога-1, синтетического аналога гирудина, однако он сам легко гидролизуются тромбином. Мелагатран (в форме пролекарства ксимелагатран), низкомолекулярный ПИТ, является высокоактивным ингибитором тромбина и практически лишен большинства недостатков других ПИТ, однако оказалось, что он оказывает гепатотоксическое действие [Schwienhorst A. Direct thrombin inhibitors - a survey of recent developments // Cell Mol. Life Sci. - 2006. - V.63. - P.2773-2791].However, the use of developed effective PITs is often limited by their individual disadvantages. So, hirudin and its recombinant analogues have a short half-life, as well as side effects such as bleeding tendency and anaphylactic reactions; most of the disadvantages of hirudin are absent in Girulog-1, a synthetic analog of hirudin, however, it itself is easily hydrolyzed by thrombin. Melagatran (in the form of a prodrug of ximelagatran), a low molecular weight PIT, is a highly active thrombin inhibitor and is practically devoid of most of the disadvantages of other PITs, but it turned out to have a hepatotoxic effect [Schwienhorst A. Direct thrombin inhibitors - a survey of recent developments // Cell Mol. Life Sci. - 2006. - V.63. - P.2773-2791].

Несмотря на огромный выбор низкомолекулярных эффекторов системы свертывания крови, в целях тонкой биохимической характеристики состояния гемостаза широко используют препараты и диагностикумы на основе белков из ядов змей. В частности, в обычной лабораторной практике для определения наличия патологических ингибиторов полимеризации фибрина применяют тромбиноподобный фермент (ТПФ) Рептилаза из яда гремучей змеи Bothrops atrox. Для диагностики волчаночных коагулянтов используются фракции ядов гадюки Рассела Daboja russelli и тайпана Oxyuranus scutellatus, содержащие ферменты, активирующие фактор Х и протромбин соответственно. Для определения активности Протеина С применяют фермент «Протак» из яда щитомордника Agkistrodon contortrix [Панченко Е.П., Добровольский А.Б. Тромбозы в кардиологии. Механизмы развития и возможности терапии. - М.: Спорт и культура, 1999. - 464 с.]. Анцистроны, ТПФ из яда щитомордника Agkistrodon halys halys, в частности Ancystron-H используют для определения уровня фибриногена в плазме пациентов, получавших гепаринотерапию [Горницкая О.В., Платонова Т.Н., Волков Г.Л. Ферменты змеиных ядов. // Укр. Бioxiм. Журн. - 2003. №75. Вып.3. - С.22-32]. Кроме того, для более тонкого исследования гемостаза находит применение ряд других компонентов яда змей, прежде всего ферментов и дезинтегринов [Marsh N., Williams V. Practical applications of snake venom toxins in haemostasis // Toxicon. - 2005. - V.45. - P.1171-1181]. Причина такого широкого использования в коагулологии белков змеиных ядов заключается в их высокой селективности по отношению к своим мишеням в свертывающей системе крови, при этом они в отличие от естественных белковых эффекторов зачастую не инактивируются естественными плазменными ингибиторами, что является их дополнительным преимуществом как биохимических инструментов.Despite the huge selection of low molecular weight coagulation system effectors, drugs and diagnostics based on proteins from snake venoms are widely used to fine-tune the biochemical characteristics of hemostasis. In particular, in normal laboratory practice, thrombin-like enzyme (TPF) Reptilase from rattlesnake poison Bothrops atrox is used to determine the presence of pathological inhibitors of fibrin polymerization. For the diagnosis of lupus coagulants, fractions of the viper poisons Russell Daboja russelli and taipan Oxyuranus scutellatus containing enzymes activating factor X and prothrombin, respectively, are used. To determine the activity of Protein C, the enzyme Protak is used from the venom of the moth, Agkistrodon contortrix [Panchenko EP, Dobrovolsky AB Thrombosis in cardiology. Development mechanisms and treatment options. - M.: Sport and Culture, 1999. - 464 p.]. Anticistrons, TPF from Agomistrodon halys halys, in particular Ancystron-H, are used to determine the plasma fibrinogen level in patients who received heparin therapy [Gornitskaya OV, Platonova TN, Volkov GL Enzyme snake venoms. // Ukr. Bioxim. Zhurn. - 2003. No. 75. Issue 3. - S. 22-32]. In addition, for a more detailed study of hemostasis, a number of other components of snake venom are used, especially enzymes and disintegrins [Marsh N., Williams V. Practical applications of snake venom toxins in haemostasis // Toxicon. - 2005. - V.45. - P.1171-1181]. The reason for the widespread use of snake venom proteins in coagulology is their high selectivity with respect to their targets in the blood coagulation system, while they, unlike natural protein effectors, are often not inactivated by natural plasma inhibitors, which is their additional advantage as biochemical tools.

Известен тромбиноподобный фермент Анкрод из яда щитомордника Calloselasma rodostoma, являющийся высокоспецифичным белком змеиного яда, который может применяться не только как биохимический инструмент, но и как лекарственный препарат [Samsa G.P., Matchar D.B., Williams G.R., Levy D.E. Costeffectiveness of ancrod treatment of acute ischaemic stroke: results from the Stroke Treatment with Ancrod Trial (STAT) // J. Eval. Clin. Pract. - 2002. - V.8. - P.61-70].The thrombin-like enzyme Ankrod from Calloselasma rodostoma, a highly specific snake venom protein, can be used not only as a biochemical tool, but also as a medicine [Samsa G.P., Matchar D.B., Williams G.R., Levy D.E. Costeffectiveness of ancrod treatment of acute ischaemic stroke: results from the Stroke Treatment with Ancrod Trial (STAT) // J. Eval. Clin. Pract. - 2002. - V.8. - P.61-70].

Известны коагулопатические фосфолипазы А2, содержащиеся в ядах змей [Kini R.M. Structure-function relationships and mechanism of anticoagulant phospholipase А2 enzymes from snake venoms // Toxicon. - 2005. - V.45. - P.1147-1161]. Некоторые фосфолипазы А2 способны останавливать пролиферацию опухолевых клеток [Макарова Я.В., Осипов А.В., Цетлин В.И., Уткин Ю.Н. Влияние фосфолипаз А2 из ядов змей на рост нейритов и выживаемость клеточной линии PC 12 феохромоцитомы крысы. // Биохимия. - 2006. №71. - С.838-846], однако ни одна из известных фосфолипаз не является ингибитором тромбина.Known coagulopathic phospholipases A2 contained in the venoms of snakes [Kini R.M. Structure-function relationships and mechanism of anticoagulant phospholipase A2 enzymes from snake venoms // Toxicon. - 2005. - V.45. - P.1147-1161]. Some A2 phospholipases are able to stop the proliferation of tumor cells [Makarova Ya. V., Osipov AV, Tsetlin VI, Utkin Yu.N. The effect of phospholipases A2 from snake venoms on the growth of neurites and the survival of the PC 12 pheochromocytoma cell line. // Biochemistry. - 2006. No. 71. - S.838-846], however, none of the known phospholipases is a thrombin inhibitor.

Известен наиболее близкий к заявленному ингибитор тромбина ботроярацин (Bothrojaracin). Это - препарат полипептидной природы, выделенный из яда гремучей змеи, функционально является ПИТ смешанного типа (константа ингибирования 15 нМ). По структурным характеристикам (молекулярная масса, субъединичный состав, N-концевая аминокислотная последовательность) он принадлежит к лектиноподобным белкам С-типа [Zingali R.B., Jandrot-Perrus M., Guillin M.-C., Bon С.Bothrojaracin, a new thrombin inhibitor isolated from Bothrops jararaca venom: characterization and mechanism of thrombin inhibition. // Biochemistry. - 1993. - V.32. - P.10794-10802]; дифференцирующих свойств у него нет.Known closest to the claimed thrombin inhibitor botrojaracin (Bothrojaracin). This is a preparation of a polypeptide nature isolated from rattlesnake venom; functionally, it is a mixed-type PIT (inhibition constant 15 nM). According to structural characteristics (molecular weight, subunit composition, N-terminal amino acid sequence), it belongs to lectin-like C-type proteins [Zingali RB, Jandrot-Perrus M., Guillin M.-C., Bon C. Bothrojaracin, a new thrombin inhibitor isolated from Bothrops jararaca venom: characterization and mechanism of thrombin inhibition. // Biochemistry. - 1993 .-- V.32. - P.10794-10802]; he has no differentiating properties.

Упомянутые прямые ингибиторы тромбина полностью не удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к таким веществам, поэтому существует необходимость в разработке и получении других ингибиторов тромбина (в т.ч. ПИТ), имеющих иной механизм действия и/или более высокую селективность. Взаимосвязь онкогенеза и гиперкоагуляции крови диктует необходимость поиска веществ, действующих одновременно на оба этих процесса.The mentioned direct thrombin inhibitors do not completely satisfy all the requirements for such substances, therefore, there is a need to develop and obtain other thrombin inhibitors (including PIT) having a different mechanism of action and / or higher selectivity. The relationship between oncogenesis and blood hypercoagulation dictates the need to search for substances that act simultaneously on both of these processes.

Изобретение решает задачу расширения ассортимента прямых ингибиторов тромбина.The invention solves the problem of expanding the range of direct thrombin inhibitors.

Поставленная задача решается за счет нового соединения, выделенного путем трехстадийной жидкостной хроматографии из яда египетской кобры Naja haje, состоящего из одной полипептидной цепи, с молекулярной массой 14350±14 Да, имеющего семь внутримолекулярных дисульфидных связей, N-концевую аминокислотную последовательность NVYQXRKMLQCAMPNGGPF, где Х-Y или W, и обладающего антипролиферативным действием.The problem is solved by a new compound isolated by three-stage liquid chromatography from the Egyptian cobra venom Naja haje, consisting of one polypeptide chain, with a molecular weight of 14350 ± 14 Da, having seven intramolecular disulfide bonds, N-terminal amino acid sequence NVYQXRKMLG C AMPNG X-Y or W, and having an antiproliferative effect.

Впервые выделенное новое вещество специфически ингибирует тромбин и при этом вызывает дифференцировку опухолевых клеток.The first isolated new substance specifically inhibits thrombin and at the same time causes the differentiation of tumor cells.

Техническим результатом является получение прямого ингибитора тромбина, обладающего антипролиферативным действием.The technical result is to obtain a direct thrombin inhibitor with antiproliferative effect.

Установлено, что прямой ингибитор тромбина, выделенный из яда кобры Naja haje, имеющий N-концевую аминокислотную последовательность NVYQYRKMLQCAMPNGGPF, где Х-Y или W, помимо прямого ингибирующего действия в отношении тромбина обладает еще и специфическим, т.е. не связанным с фактом ингибирования тромбина антипролиферативным действием. Это вещество расширяет ряд как биохимических реагентов-антикоагулянтов, так и возможных лекарственных средств.It was found that a direct thrombin inhibitor isolated from Naja haje cobra venom has the N-terminal amino acid sequence NVYQYRKMLQ C AMPNGGPF, where X-Y or W, in addition to the direct inhibitory effect on thrombin, also has a specific one, i.e. unrelated to the fact of inhibition of thrombin antiproliferative effect. This substance expands the range of both biochemical anticoagulant reagents and possible drugs.

Полученный прямой ингибитор тромбина может быть использован как биохимический агент при исследовании тромбоза, агрегации тромбоцитов, коагуляции, пролиферации опухолевых клеток, особенно для избирательного изучения функций тромбина в составе системы гемостаза, либо для избирательного подавления активности тромбина при исследовании других компонентов системы свертывания крови. Заболеваниями, которые можно лечить или изучать с помощью прямого ингибитора тромбина по настоящему изобретению, являются: тромбоз, атеросклероз, рестеноз, гипертензия, стенокардия, аритмия, сердечная недостаточность, инфаркт миокарда, гломерулонефрит, тромбоэмболия, заболевания периферических сосудов, другие сердечно-сосудистые заболевания, нарушения мозгового кровообращения, воспалительные нарушения, злокачественные новообразования и другие опухолевые заболевания, а также прочие состояния, в которых активация тромбина (и его рецептора) играют патологическую роль.The obtained direct thrombin inhibitor can be used as a biochemical agent in the study of thrombosis, platelet aggregation, coagulation, tumor cell proliferation, especially for the selective study of the functions of thrombin in the hemostasis system, or for the selective suppression of thrombin activity in the study of other components of the blood coagulation system. Diseases that can be treated or studied using the direct thrombin inhibitor of the present invention are: thrombosis, atherosclerosis, restenosis, hypertension, angina pectoris, arrhythmia, heart failure, myocardial infarction, glomerulonephritis, thromboembolism, peripheral vascular disease, other cardiovascular diseases cerebrovascular accidents, inflammatory disorders, malignant neoplasms and other neoplastic diseases, as well as other conditions in which thrombin activation (and its rec torus) play a pathological role.

Прямой ингибитор тромбина по изобретению состоит из одной полипептидной цепи, имеющей молекулярную массу 14350±14 Да согласно данным MALDI масс-спектрометрии, и семь внутримолекулярных дисульфидных связей. Такой набор структурных свойств (полипептидная природа, молекулярная масса, укладывающаяся в диапазон 13-15 кДа, N-концевая аминокислотная последовательность единой полипептидной цепи, гомологичная приведенной, 7 внутримолекулярных дисульфидных связей) характерен только для фосфолипаз А2 группы I (ЕС 3.1.1.4).The direct thrombin inhibitor according to the invention consists of one polypeptide chain having a molecular weight of 14350 ± 14 Da according to MALDI mass spectrometry, and seven intramolecular disulfide bonds. Such a set of structural properties (polypeptide nature, molecular weight falling within the range of 13-15 kDa, N-terminal amino acid sequence of a single polypeptide chain, homologous to the above, 7 intramolecular disulfide bonds) is characteristic only of group I phospholipases A2 (EC 3.1.1.4).

Прямой ингибитор тромбина по изобретению получают путем трехстадийной жидкостной хроматографии яда египетской кобры Naja haje (фиг.1). Первая стадия - гель-фильтрация с использованием носителя с таким размером пор, который позволяет отделить фракцию яда с соединениями 13-15 кДа как от основной токсической фракции яда (6-8 кДа), так и от высокомолекулярных белков. Таким носителем может служить смола Sephadex G-50 superfine («Amersham Biosciences») (пример 1). Вторая стадия - катионообменная хроматография в плавном градиенте концентрации соли с использованием носителя с карбоксиметильными активными группами, посредством чего прямой ингибитор тромбина по изобретению отделяется как от кислых, так и от более основных компонентов фракции, например на колонке для ВЭЖХ Hema Bio CM («Tessek») (пример 2). Третья стадия - обращенно-фазовая ВЭЖХ на колонке с экспонированными гидрофобными группами, например с носителем С 18, для окончательной очистки от компонентов с близкими значениями изоэлектрической точки и молекулярной массой, но имеющих другую степень гидрофобноcти (пример 3).The direct thrombin inhibitor according to the invention is obtained by three-stage liquid chromatography of the Egyptian cobra venom Naja haje (Fig. 1). The first stage is gel filtration using a carrier with such a pore size that allows you to separate the poison fraction with 13-15 kDa compounds from both the main toxic poison fraction (6-8 kDa) and high molecular weight proteins. Such a carrier may be Sephadex G-50 superfine resin (Amersham Biosciences) (Example 1). The second stage is cation exchange chromatography in a smooth gradient of salt concentration using a carrier with carboxymethyl active groups, whereby the direct thrombin inhibitor according to the invention is separated from both acidic and more basic components of the fraction, for example, on a Hema Bio CM HPLC column ("Tessek" ) (example 2). The third stage is reverse phase HPLC on a column with exposed hydrophobic groups, for example, with C 18 support, for final purification from components with close values of the isoelectric point and molecular weight, but having a different degree of hydrophobicity (Example 3).

Пример 1. Проведение гель-фильтрацииExample 1. Carrying out gel filtration

800 мг высушенного яда кобры Naja haje растворяют в 1,5 мл деионизированной воды и наносят на колонку для гель-фильтрации (4,5×150 см, носитель Sepadex G-50 superfine, "Amersham Biosciences", Швеция), в 0,1М аммонийно-ацетатном буфере, рН 6,2, при скорости потока 60 мл/ч. Элюат собирают в пробирки фракциями по 15 мл, оптическую плотность фракций детектируют при длине волны 230 нм.800 mg of dried Naja haje cobra venom was dissolved in 1.5 ml of deionized water and applied to a gel filtration column (4.5 x 150 cm, Sepadex G-50 superfine, Amersham Biosciences, Sweden) in 0.1 M ammonium acetate buffer, pH 6.2, at a flow rate of 60 ml / h. The eluate is collected in test tubes in fractions of 15 ml, the optical density of the fractions is detected at a wavelength of 230 nm.

Собранный элюат объединяют, как показано на фиг.1,А, концентрируют и обессоливают методом ультрафильтрации на фильтрах системы VivaScience (полисульфоновые фильтры Vivaspin20, Sartorius AG, Германия) и лиофилизируют.The collected eluate is combined, as shown in FIG. 1, A, concentrated and desalted by ultrafiltration on filters of the VivaScience system (polysulfone filters Vivaspin20, Sartorius AG, Germany) and lyophilized.

Пример 2. Проведение ионо-обменной хроматографииExample 2. Carrying out ion-exchange chromatography

Полученную после гель-фильтрации фракцию V наносят на ионо-обменную колонку (8×250 мм, карбоксиметилцеллюлоза, НЕМА-ВIO, 1000 CM 10µm, Tessek, Чешская Республика). Разделение осуществляют в буфере 5 мМ Tris-HCl, pH 7,5 в градиенте NaCl от 0 до 1М за 100 мин, при скорости потока 1,4 мл/мин. Фракции собирают с помощью коллектора фракций или вручную согласно показаниям детектора при длине волны 280 нм. Полученные фракции концентрируют и обессоливают на фильтрах системы VivaScience (полисульфоновые фильтры VivaSpin2 и VivaSpin6).The fraction V obtained after gel filtration was applied to an ion-exchange column (8 × 250 mm, carboxymethyl cellulose, NEMA-BIO, 1000 CM 10µm, Tessek, Czech Republic). Separation is carried out in a 5 mM Tris-HCl buffer, pH 7.5 in a NaCl gradient from 0 to 1 M per 100 min, at a flow rate of 1.4 ml / min. Fractions are collected using a fraction collector or manually according to the detector at a wavelength of 280 nm. The resulting fractions are concentrated and desalted on filters of the VivaScience system (polysulfone filters VivaSpin2 and VivaSpin6).

Пример 3. Проведение обращенно-фазовой хроматографииExample 3. Conducting reverse phase chromatography

Полученную после ионо-обменной хроматографии фракцию 5 (фиг.1,Б) разделяют на обращенно-фазовой колонке (4,6×250 мм, Jupiter 5u, С-18, 300m, Phenomenex, США) в градиенте ацетонитрила в воде от 15 до 45% за 30 мин в присутствии 0,1% трифторуксусной кислоты при скорости потока 1 мл/мин. Фракции собирают с помощью коллектора фракций или вручную согласно показаниям детектора при длине волны 280 нм. Из полученных фракций растворители удаляют лиофилизацией. Пик целевого вещества указан чертой на фиг.1,В.Obtained after ion exchange chromatography, fraction 5 (Fig. 1, B) was separated on a reverse phase column (4.6 × 250 mm, Jupiter 5u, C-18, 300m, Phenomenex, USA) in an acetonitrile gradient in water from 15 to 45% in 30 minutes in the presence of 0.1% trifluoroacetic acid at a flow rate of 1 ml / min. Fractions are collected using a fraction collector or manually according to the detector at a wavelength of 280 nm. Solvents are removed from the obtained fractions by lyophilization. The peak of the target substance is indicated by a bar in FIG. 1, B.

Присутствие прямого ингибитора тромбина (ПИТ) по изобретению в одной из фракций яда на каждой стадии очистки устанавливается функционально после обессоливания (ультрафильтрацией) с помощью теста тромбинового времени (наблюдается выраженная пролонгация); другие компоненты, присутствующие во фракциях во время очистки, не мешают определению. Стандартная процедура тестирования описывается в примере 6.The presence of a direct thrombin inhibitor (PIT) according to the invention in one of the poison fractions at each stage of purification is established functionally after desalination (ultrafiltration) using a thrombin time test (pronounced prolongation is observed); other components present in the fractions during purification do not interfere with determination. The standard test procedure is described in Example 6.

ПИТ, выделенный таким образом, гомогенен и имеет массу около 14350±14 Да, что подтверждается методом MALDI масс-спектрометрии с допустимым разбросом 0.1% для данного диапазона молекулярных масс. Он имеет N-концевую аминокислотную последовательность NVYQXRKMLQCAMPNGGPF, где Х-Y или W, устанавливаемую посредством N-концевой деградации по методу Эдмана на автоматическом белковом секвенаторе или вручную. Полипетидная природа остальной части ПИТ подтверждается с помощью протеолитического расщепления (пример 4). Наличие в полипептидной цепи 14 остатков цистеина, образующих 7 внутримолекулярных дисульфидных связей, подтверждают путем тотального восстановления тиолсодержащим реагентом с последующим алкилированием (пример 5). Основный характер полипептидного соединения подтверждается фактом его удерживания при хроматографии на катионообменной колонке в условиях, описанных в примере 2 (фиг.1,Б).The PIT thus isolated is homogeneous and has a mass of about 14350 ± 14 Yes, which is confirmed by the method of MALDI mass spectrometry with an allowable spread of 0.1% for a given range of molecular weights. It has the N-terminal amino acid sequence NVYQXRKMLQ C AMPNGGPF, where X-Y or W, established by N-terminal degradation by the Edman method on an automatic protein sequencer or manually. The polypetid nature of the rest of the PIT is confirmed by proteolytic cleavage (Example 4). The presence in the polypeptide chain of 14 cysteine residues forming 7 intramolecular disulfide bonds is confirmed by total reduction with a thiol-containing reagent followed by alkylation (Example 5). The basic nature of the polypeptide compound is confirmed by the fact that it was retained by chromatography on a cation exchange column under the conditions described in example 2 (Fig. 1, B).

Пример 4. Проведение протеолитического расщепления трипсиномExample 4. Carrying out proteolytic cleavage with trypsin

5 мкг полипептидного соединения с полностью восстановленными и алкилированными, как описано в примере 5, остатками цистеина растворяют в 20 мкл 50 мМ фосфатного буфера, рН 8.0, добавляют раствор трипсина до соотношения фермент/субстрат 1:50 по массе, инкубируют 3 часа при температуре 37°С. После обессоливания смесь наносят на мишень для снятия MALDI масс-спектра. На спектре наблюдают исчезновение пика с исходной молекулярной массой и появление нескольких пиков с массами, не превышающими 3 кДа, что говорит о протеолитическом расщеплении остальной части молекулы.5 μg of the polypeptide compound with completely reduced and alkylated, as described in Example 5, cysteine residues are dissolved in 20 μl of 50 mM phosphate buffer, pH 8.0, trypsin solution is added until the enzyme / substrate ratio is 1:50 by mass, incubated for 3 hours at 37 ° C. After desalting, the mixture is applied to the target to remove the MALDI mass spectrum. The disappearance of the peak with the initial molecular mass and the appearance of several peaks with masses not exceeding 3 kDa are observed on the spectrum, which indicates proteolytic cleavage of the rest of the molecule.

Пример 5. Тотальное восстановление и алкилирование остатков цистеинаExample 5. Total recovery and alkylation of cysteine residues

200 мкг полученного вещества растворяют в 200 мкл 50 мМ фосфатном буфера, рН 8.6, содержащем 6 М гуанидина гидрохлорида, добавляют 40 мкл 6% раствора восстанавливающего тиолсодержащего реагента (дитиоэритритола или дитиотреитола, или меркаптоэтанола и т.п.) и инкубируют 12 часов при комнатной температуре. Затем добавляют 12 мкл 4-винилпиридина и инкубируют 3 часа при комнатной температуре. Очистку алкилированного производного, являющегося основным продуктом реакции, осуществляют посредством обращенно-фазовой хроматографии согласно примеру 3. Молекулярная масса производного составляет 15820±16 Да согласно данным MALDI масс-спектрометрии, что говорит о единстве полипептидной цепи в молекуле и о включении в нее 14 остатков пиридилэтила по 14 восстановленным остаткам цистеина. Проводят аналогичный опыт, но без добавления восстанавливающего реагента. Отсутствие изменения в молекулярной массе соединения свидетельствует об отсутствии в исходном веществе свободных сульфгидрильных групп, т.е. все 14 остатков цистеина образуют в нем 7 внутримолекулярных дисульфидных связей.200 μg of the obtained substance is dissolved in 200 μl of 50 mM phosphate buffer, pH 8.6, containing 6 M guanidine hydrochloride, 40 μl of a 6% solution of a reducing thiol-containing reagent (dithioerythritol or dithiotreitol, or mercaptoethanol, etc.) are added and incubated for 12 hours at room temperature. Then add 12 μl of 4-vinylpyridine and incubate for 3 hours at room temperature. The alkylated derivative, which is the main reaction product, is purified by reverse phase chromatography according to Example 3. The molecular weight of the derivative is 15820 ± 16 Da according to MALDI mass spectrometry, which indicates the unity of the polypeptide chain in the molecule and the inclusion of 14 pyridylethyl residues on 14 recovered cysteine residues. Carry out a similar experiment, but without the addition of a reducing reagent. The absence of changes in the molecular weight of the compound indicates the absence of free sulfhydryl groups in the starting material, i.e. all 14 cysteine residues form 7 intramolecular disulfide bonds in it.

Для селективного подавления активности тромбина в опытах in vitro можно добавлять в плазму крови ПИТ по изобретению до конечной концентрации 30-150 нм, при этом оно не оказывает влияния на другие сериновые протеиназы плазмы крови.In order to selectively suppress thrombin activity in in vitro experiments, the PIT according to the invention can be added to the blood plasma to a final concentration of 30-150 nm, while it does not affect other serine plasma proteinases.

Основным функциональным признаком ПИТ по изобретению является его способность достоверно в концентрации свыше 7,5 нМ прямо ингибировать фибриногенолитическую активность тромбина в плазме крови, что проверяется в тесте тромбинового времени (пример 6), при этом в концентрациях до 47.5 нМ оно не оказывает существенного влияния на показания тестов протромбинового времени и АЧТВ (разница не превышает 5% по сравнению с контрольными опытами) (примеры 7 и 8), что демонстрирует его селективность в отношении тромбина. При измерении влияния ПИТ по изобретению на амидолитическую активность тромбина на хромогенном субстрате (пример 9) подтверждается прямой характер ингибирования и устанавливается преимущественно неконкурентный тип ингибирования, что отличает его от большинства других ПИТ, известных из уровня техники. Структурно ПИТ по изобретению является белком - представителем фосфолипаз А2, обладает антипролиферативным действием в отношении опухолевых клеток (в частности, клеток феохромоцитомы крысы) и антикоагулянтными свойствами.The main functional feature of the PIT according to the invention is its ability to reliably inhibit the fibrinogenolytic activity of thrombin in blood plasma in concentrations above 7.5 nM, which is verified in the thrombin time test (Example 6), while it does not significantly affect concentrations up to 47.5 nM testimony of prothrombin time and APTT (the difference does not exceed 5% compared with control experiments) (examples 7 and 8), which demonstrates its selectivity for thrombin. When measuring the effect of the PIT according to the invention on the amidolytic activity of thrombin on a chromogenic substrate (Example 9), the direct nature of inhibition is confirmed and a predominantly non-competitive type of inhibition is established, which distinguishes it from most other PITs known in the art. Structurally, the PIT according to the invention is a protein representative of phospholipases A2, has an antiproliferative effect against tumor cells (in particular, rat pheochromocytoma cells) and anticoagulant properties.

ПИТ по изобретению в концентрации 15 нМ пролонгирует тромбиновое время плазмы крови человека в 4 раза, в концентрации 30 нМ - в 8 раз, при этом увеличение протромбинового времени и АЧТВ не превышает 5% по сравнению с показаниями контрольного опыта в отсутствие указанного вещества (Фиг.2). ПИТ по изобретению ингибирует амидолитическую активность тромбина в отношении синтетического хромогенного субстрата N-(p-tosyl)-Gly-Pro-Arg-p-nitroanilide ("Sigma-Aldrich") с константой ингибирования около 70 нМ. Факт ингибирования тромбина в системе, составленной без других компонентов плазмы крови, и отсутствие усиления ингибирования при добавлении малых количеств плазмы (0,8% или 3,3%) говорит о прямом характере ингибирования. Графики ингибирования в координатах Лайнуивера-Бёрка в отсутствие и в присутствии двух концентраций вещества сходятся в одной точке во II четверти координат, что говорит о смешанном типе ингибирования (Фиг.3). В концентрациях свыше 150 нМ (2 мкг/л) степень ингибирования тромбина возрастает менее резко (табл.). В концентрации 1,5 мкМ и выше указанный ПИТ достоверно останавливает пролиферацию и вызывает рост нейритоподобных отростков у опухолевых клеток феохромоцитомы крысы линии PC 12 (пример 10), и при этом в концентрациях до 15 мкМ не вызывает их гибели согласно данным стандартного МТТ-теста (табл.), т.е. не оказывает на них цитотоксического воздействия, что является очень важным фактором при условии его применения in vivo. Цитотоксические свойства ПИТ устанавливают на клетках PC 12 при помощи МТТ-теста по методике, описанной в статье [Макарова Я.В., Осипов А.В., Цетлин В.И., Уткин Ю.Н. Влияние фосфолипаз А2 из ядов змей на рост нейритов и выживаемость клеточной линии PC 12 феохромоцитомы крысы. // Биохимия. - 2006. №71. - С.838-846]: по истечении 24-часовой инкубации с тестируемым соединением количество выживших клеток определяют с помощью окрашивания 0,05% раствором 3-(4,5-диметилтиазолил-2)-2,5-дифенил-2Н-тетразолия бромида (МТТ) в течение 1,5 часа. Образующиеся кристаллы формазана растворяют в диметилсульфоксиде, измеряют оптическую плотность на планшетном спектрофотометре (Multiscan) при длине волны 540 нм и сравнивают показания с показаниями контрольного опыта в отсутствие тестируемого соединения. В концентрации до 15 мкМ ПИТ по изобретению не оказывает влияния на активацию системы комплемента сыворотки по классическому или в концентрации 1,5 мкМ по альтернативному пути, что можно определить в стандартных гемолитических тестах, основанных на лизисе эритроцитов барана, сенсибилизированных антителами кролика, сывороткой морской свинки, или эритроцитов кролика - сывороткой человека соответственно, как описано, например, в [Shoibonov B.B., Osipov A.V., Kryukova E.V., Zinchenko A.A., Lakhtin V.M., Tsetlin V.I., Utkin Yu.N. Oxiagin from the Naja oxiana cobra venom is the first reprolysin inhibiting the classical pathway of complement. // Mol. Immunol. - 2005. - V.42. - P.1141-1153], что также свидетельствует о том, что ПИТ по изобретению не влияет на остальные сериновые протеиназы плазмы крови. При помощи вышеуказанных методов, а также методик, описанных в примерах 6-10, устанавливают селективность ПИТ, отсутствие цитотоксических и наличие антипролиферативного действия.The PIT according to the invention at a concentration of 15 nM prolongs the thrombin time of human blood plasma by 4 times, at a concentration of 30 nM - by 8 times, while the increase in prothrombin time and APTT does not exceed 5% compared with the test results in the absence of this substance (Fig. 2). The PIT of the invention inhibits the amidolytic activity of thrombin with respect to the synthetic chromogenic substrate N- (p-tosyl) -Gly-Pro-Arg-p-nitroanilide (Sigma-Aldrich) with an inhibition constant of about 70 nM. The fact of inhibition of thrombin in a system composed without other components of blood plasma, and the absence of increased inhibition with the addition of small amounts of plasma (0.8% or 3.3%) suggests a direct nature of the inhibition. The graphs of inhibition in the Lineuiver-Burke coordinates in the absence and in the presence of two concentrations of the substance converge at one point in the second quarter of the coordinates, which indicates a mixed type of inhibition (Figure 3). At concentrations above 150 nM (2 μg / L), the degree of inhibition of thrombin increases less dramatically (table). At a concentration of 1.5 μM and above, the indicated PIT significantly stops proliferation and causes the growth of neurite-like processes in tumor cells of rat pheochromocytoma of the PC 12 rat line (Example 10), and at the same time at concentrations of up to 15 μM it does not cause their death according to the standard MTT test ( tab.), i.e. does not exert a cytotoxic effect on them, which is a very important factor if applied in vivo. The cytotoxic properties of PITs are established on PC 12 cells using the MTT test according to the procedure described in the article [Makarova Y.V., Osipov A.V., Tsetlin V.I., Utkin Yu.N. The effect of phospholipases A2 from snake venoms on the growth of neurites and the survival of the PC 12 pheochromocytoma cell line. // Biochemistry. - 2006. No. 71. - S.838-846]: after 24-hour incubation with the test compound, the number of surviving cells is determined by staining with a 0.05% solution of 3- (4,5-dimethylthiazolyl-2) -2,5-diphenyl-2H-tetrazolium bromide (MTT) for 1.5 hours. The resulting crystals of formazan are dissolved in dimethyl sulfoxide, the optical density is measured on a flat spectrophotometer (Multiscan) at a wavelength of 540 nm and the readings are compared with the test results in the absence of the test compound. At a concentration of up to 15 μM, the PIT according to the invention does not affect the activation of the serum complement system in the classical way or at a concentration of 1.5 μM in an alternative way, which can be determined in standard hemolytic tests based on lysis of sheep erythrocytes sensitized by rabbit antibodies and guinea pig serum or rabbit erythrocytes with human serum, respectively, as described, for example, in [Shoibonov BB, Osipov AV, Kryukova EV, Zinchenko AA, Lakhtin VM, Tsetlin VI, Utkin Yu.N. Oxiagin from the Naja oxiana cobra venom is the first reprolysin inhibiting the classical pathway of complement. // Mol. Immunol. - 2005. - V.42. - P.1141-1153], which also indicates that the PIT according to the invention does not affect the remaining serine proteinases of blood plasma. Using the above methods, as well as the methods described in examples 6-10, establish the selectivity of PIT, the absence of cytotoxic and the presence of antiproliferative effects.

Соединение - прямой ингибитор тромбина по настоящему изобретению - обладает антикоагулянтной активностью, а также антипролиферативным действием. Оно может быть использовано как биохимический агент при исследовании тромбоза, агрегации тромбоцитов, коагуляции, пролиферации опухолевых клеток. Так, селективный, преимущественно неконкурентный характер прямого ингибирования позволит более избирательно изучать состояние общей стадии каскада свертывания крови, осуществляемой активным тромбином, и оценивать состояние остальных компонентов каскада, например вклад того или иного активатора или ингибитора ранних стадий при селективном ингибировании тромбина соединением по изобретению. При этом изменения активации других стадий каскада соединением по изобретению по сравнению со степенью пролонгации тромбинового времени (и их возможный вклад в нее) будут минимальными (менее 5% при концентрациях, указанных в примерах 6-9).The compound, a direct thrombin inhibitor of the present invention, has anticoagulant activity as well as antiproliferative effect. It can be used as a biochemical agent in the study of thrombosis, platelet aggregation, coagulation, and proliferation of tumor cells. Thus, the selective, predominantly non-competitive nature of direct inhibition will allow a more selective study of the state of the general stage of the blood coagulation cascade carried out by active thrombin and the state of the remaining components of the cascade, for example, the contribution of an activator or an early stage inhibitor in the selective inhibition of thrombin by the compound of the invention. Moreover, changes in the activation of other stages of the cascade by the compound according to the invention as compared with the degree of prolongation of thrombin time (and their possible contribution to it) will be minimal (less than 5% at the concentrations indicated in examples 6-9).

Пример 6. Влияние на показания теста тромбинового времениExample 6. The effect on the test thrombin time

100 мкл нормальной цитратной плазмы инкубируют 5 мин при 37°С с 5 мкл 0,0005% водного раствора ПИТ по изобретению. Затем при комнатной температуре добавляют 20 мкл (1U/мл) раствора тромбина человека и отмечают время образования фибринового сгустка на коагулометре или визуально. В контрольном опыте вместо раствора соединения по изобретению вводят 5 мкл воды. Увеличение времени образования сгустка составляет 800% по сравнению с контрольным опытом. 100 мкл 0,3% раствора фибриногена инкубируют 5 мин при 37°С с 5 мкл 0,0005% водного раствора ПИТ по изобретению. Затем при комнатной температуре добавляют 20 мкл (1U/мл) раствора тромбина человека и отмечают время образования фибринового сгустка на коагулометре или визуально. В контрольном опыте вместо раствора соединения по изобретению вводят 5 мкл воды. Увеличение времени образования сгустка составляет 800% по сравнению с контрольным опытом.100 μl of normal citrate plasma is incubated for 5 min at 37 ° C with 5 μl of a 0.0005% aqueous solution of PIT according to the invention. Then, at room temperature, 20 μl (1U / ml) of human thrombin solution is added and the formation of a fibrin clot on the coagulometer or visually is noted. In a control experiment, instead of a solution of the compound of the invention, 5 μl of water is added. The increase in clot formation time is 800% compared with the control experiment. 100 μl of a 0.3% fibrinogen solution is incubated for 5 minutes at 37 ° C. with 5 μl of a 0.0005% aqueous solution of PIT according to the invention. Then, at room temperature, 20 μl (1U / ml) of human thrombin solution is added and the formation of a fibrin clot on the coagulometer or visually is noted. In a control experiment, instead of a solution of the compound of the invention, 5 μl of water is added. The increase in clot formation time is 800% compared with the control experiment.

Пример 7. Влияние на показания теста АЧТВExample 7. The effect on the test APTT

100 мкл нормальной нитратной плазмы инкубируют 15 мин при 37°С с 20 мкл 0,0005% водного раствора ПИТ по изобретению, затем добавляют 100 мкл реагента АЧТВ на основе эллаговой кислоты и отмечают время образования сгустка. В контрольном опыте вместо раствора соединения по изобретению вводят 20 мкл воды. Увеличение времени образования сгустка составляет 0-5% по сравнению с контрольным опытом.100 μl of normal nitrate plasma is incubated for 15 min at 37 ° C with 20 μl of a 0.0005% aqueous solution of PIT according to the invention, then 100 μl of APTT reagent based on ellagic acid is added and the clot formation time is noted. In a control experiment, instead of a solution of the compound of the invention, 20 μl of water is added. The increase in the time of clot formation is 0-5% compared with the control experiment.

Пример 8. Влияние на показания теста протромбинового времениExample 8. The effect on the test readings of prothrombin time

100 мкл нормальной цитратной плазмы инкубируют 5 мин при 37°С с 20 мкл 0,0005% водного раствора ПИТ по изобретению, затем добавляют 100 мкл реагента на основе тромбопластина, и инкубацию продолжают еще 3 мин при 37°С. Реакцию коагуляции инициируют добавлением 100 мкл 20 мМ раствора кальция хлорида и отмечают время образования сгустка. В контрольном опыте вместо раствора ПИТ по изобретению вводят 20 мкл воды. Увеличение времени образования сгустка составляет 0-5% по сравнению с контрольным опытом.100 μl of normal citrate plasma is incubated for 5 min at 37 ° C with 20 μl of a 0.0005% aqueous solution of PIT according to the invention, then 100 μl of thromboplastin-based reagent is added, and incubation is continued for another 3 min at 37 ° C. The coagulation reaction is initiated by adding 100 μl of a 20 mM calcium chloride solution and the time of clot formation is noted. In the control experiment, instead of the PIT solution according to the invention, 20 μl of water is injected. The increase in the time of clot formation is 0-5% compared with the control experiment.

Результаты, полученные в примерах 7 и 8, свидетельствуют о селективности ПИТ по изобретению в отношении тромбина, поскольку он не влияет на активацию внешнего и внутреннего пути свертывания крови и, следовательно, на другие сериновые протеиназы системы свертывания.The results obtained in examples 7 and 8 indicate the selectivity of the PIT according to the invention for thrombin, since it does not affect the activation of the external and internal blood coagulation pathways and, therefore, other serine coagulation system proteases.

Пример 9. Ингибирование амидолитической активности тромбинаExample 9. Inhibition of amidolytic activity of thrombin

К 100 мкл водного раствора хромогенного синтетического субстрата N-Tos-Gly-Pro-Arg-pNA («Сигма-Олдрич») в нескольких разведениях (от 30 мкМ до 3 мМ) в 10 мМ имидазольном буфере, рН 7.4, добавляют 20 мкл 0,15 мкМ и (в параллельном опыте) 0,3 мкМ раствора ПИТ по изобретению, реакцию индуцируют добавлением 20 мкл 0,5 U/мл тромбина. Оптическую плотность реакционной смеси детектируют при длине волны 405 нм каждые 30 сек, пока она не достигнет плато. В контрольном опыте вместо ПИТ по изобретению вводят 20 мкл воды. Строят три графика (соответствующие двум концентрациям ингибитора и контролю) зависимости скорости реакции от концентрации субстрата в обратных координатах Лайнуивера-Бёрка. Константу и тип ингибирования определяют исходя из величин углов наклона и расположения точки пересечения графиков соответственно.To 100 μl of an aqueous solution of the chromogenic synthetic substrate N-Tos-Gly-Pro-Arg-pNA (Sigma-Aldrich) in several dilutions (from 30 μM to 3 mm) in 10 mm imidazole buffer, pH 7.4, add 20 μl 0 , 15 μM and (in a parallel experiment) 0.3 μM PIT solution according to the invention, the reaction is induced by the addition of 20 μl of 0.5 U / ml thrombin. The optical density of the reaction mixture is detected at a wavelength of 405 nm every 30 seconds, until it reaches a plateau. In the control experiment, 20 μl of water is injected instead of the PIT according to the invention. Three graphs are constructed (corresponding to two inhibitor concentrations and control) of the dependence of the reaction rate on the concentration of the substrate in the inverse coordinates of the Lineuiver-Burke. The constant and type of inhibition are determined based on the values of the slope angles and the location of the intersection point of the graphs, respectively.

Поскольку прогресс опухоли и активация системы свертывания взаимосвязаны, ПИТ по настоящему изобретению может быть использован для проведения экспериментов с целью изучения эффекта одновременного подавления обоих процессов - пролиферации опухолевых клеток и гиперкоагуляции.Since tumor progress and activation of the coagulation system are interconnected, the PIT of the present invention can be used to conduct experiments to study the effect of simultaneous suppression of both processes - tumor cell proliferation and hypercoagulation.

Пример 10. Влияние ПИТ по изобретению на дифференцировку опухолевых клетокExample 10. The influence of the PIT according to the invention on the differentiation of tumor cells

Клетки феохромоцитомы крысы PC 12 культивируют при 37°С и 5% СО2 в среде RPMI 1640 (Sigma), содержащей 15% эмбриональной сыворотки теленка (Hyclone) и 2 мМ глутамина. Для исследования действия фосфолипаз клетки рассевают в 96-луночный планшет (Corning & Costar) с плотностью 5-10·104 клеток на лунку (60-70% монослоя) и инкубируют в среде с 1% сывороткой 24 часа. Затем добавляют ПИТ по изобретению в различной концентрации и инкубацию продолжают в тех же условиях. Через 24 часа морфологические изменения, наблюдаемые при росте нейритов, обнаруживают визуально посредством микроскопии и фиксируют на фотоснимках. Дифференцированными считаются клетки, у которых длина нейритов превышает длину тела клетки. Для количественного определения нейритогенной активности рассчитывают процент дифференцированных клеток по отношению к общему количеству видимых клеток (табл.).Rat PC 12 pheochromocytoma cells were cultured at 37 ° C. and 5% CO 2 in RPMI 1640 medium (Sigma) containing 15% fetal calf serum (Hyclone) and 2 mM glutamine. To study the effect of phospholipases, cells are seeded in a 96-well plate (Corning & Costar) with a density of 5-10 · 10 4 cells per well (60-70% monolayer) and incubated in medium with 1% serum for 24 hours. Then add the PIT according to the invention in various concentrations and the incubation is continued under the same conditions. After 24 hours, the morphological changes observed with the growth of neurites are detected visually through microscopy and recorded in photographs. Differentiated are cells in which the length of the neurites exceeds the length of the cell body. For the quantitative determination of neuritogenic activity, the percentage of differentiated cells is calculated in relation to the total number of visible cells (table).

Figure 00000001
Figure 00000001

Кроме того, ПИТ по изобретению может быть использован для получения фармацевтической композиции, включающей терапевтически эффективное количество прямого ингибитора тромбина в фармацевтически приемлемом носителе, например лиофильно высушенный порошок для инъекций в асептически запаянных ампулах. Препарат легко растворим в воде для инъекций.In addition, the PIT of the invention can be used to produce a pharmaceutical composition comprising a therapeutically effective amount of a direct thrombin inhibitor in a pharmaceutically acceptable carrier, for example, lyophilized powder for injection in aseptically sealed ampoules. The drug is readily soluble in water for injection.

Учитывая эффективность ПИТ по изобретению in vitro (в концентрации 30 нМ увеличивает тромбиновое время для цельной плазмы в 8 раз) и объем циркулирующей крови в организме, средней разовой дозой можно считать 33-40 мкг/кг массы тела, а суточная доза для лечения заболевания или состояния, указанных выше, приблизительно от 0,01 до 1 мг/кг массы тела в сутки. Таким образом, для средней массы тела 70 кг уровень дозировки составляет приблизительно от 0,7 до 70 мг лекарственного средства в сутки, в однократной дозе или 2-5 дробных дозах.Given the effectiveness of the PIT according to the invention in vitro (at a concentration of 30 nM increases the thrombin time for whole plasma by 8 times) and the volume of circulating blood in the body, the average single dose can be considered 33-40 μg / kg body weight, and the daily dose for treating the disease or the conditions indicated above are from about 0.01 to 1 mg / kg body weight per day. Thus, for an average body weight of 70 kg, the dosage level is from about 0.7 to 70 mg of the drug per day, in a single dose or 2-5 fractional doses.

Таким образом, изобретение расширяет ассортимент ПИТ. По сравнению с ближайшим аналогом - ботроярацином - заявленный ПИТ сходен с ним по источнику выделения (яд змей), химическому типу (полипептидное соединение) и по антикоагулянтной активности (прямой ингибитор тромбина смешанного типа). Прямой ингибитор тромбина по изобретению отличается от ботроярацина структурно в том, что принадлежит к другому классу белков (фосфолипазам А2), и функционально в том, что способен независимо от своей тромбин-ингибирующей активности останавливать пролиферацию опухолевых клеток, вызывая их дифференцировку.Thus, the invention extends the range of PIT. Compared to the closest analogue, botrojaracin, the claimed PIT is similar to it in terms of source of excretion (snake venom), chemical type (polypeptide compound), and anticoagulant activity (direct mixed-type thrombin inhibitor). The direct thrombin inhibitor according to the invention differs structurally from botrojaracin in that it belongs to a different class of proteins (phospholipases A2), and functionally in that it is able, independently of its thrombin-inhibiting activity, to stop the proliferation of tumor cells, causing their differentiation.

Claims (1)

Прямой ингибитор тромбина, выделенный путем трехстадийной жидкостной хроматографии из яда египетской кобры Naja haje, состоящий из одной полипептидной цепи с молекулярной массой (14350±14) Да, определенной с помощью MALDI масс-спектрометрии, имеющий семь внутримолекулярных дисульфидных связей, N-концевую аминокислотную последовательность NVYQXRKMLQCAMPNGGPF, где X - Y или W, и обладающий антипролиферативным действием. A direct thrombin inhibitor isolated by three-step liquid chromatography from Egyptian cobra venom Naja haje, consisting of one polypeptide chain with a molecular weight of (14350 ± 14) Yes, determined by MALDI mass spectrometry, having seven intramolecular disulfide bonds, an N-terminal amino acid sequence NVYQXRKMLQ C AMPNGGPF, where X is Y or W, and having anti-proliferative effect.
RU2007132105/13A 2007-08-24 2007-08-24 Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action RU2369615C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007132105/13A RU2369615C2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007132105/13A RU2369615C2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007132105A RU2007132105A (en) 2009-02-27
RU2369615C2 true RU2369615C2 (en) 2009-10-10

Family

ID=40529464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007132105/13A RU2369615C2 (en) 2007-08-24 2007-08-24 Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2369615C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZINGALI R.B. JANDROT-PERRUS М., GUILLIN M.C., BON C., Bothrojaracin, a new thrombin inhibitor isolated from Bothrops jararaca venom: characterization and mechanism of thrombin inhibition. Biochemistry. 1993 Oct. 12; 32(40):10794-802. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007132105A (en) 2009-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pla et al. Phylovenomics of Daboia russelii across the Indian subcontinent. Bioactivities and comparative in vivo neutralization and in vitro third-generation antivenomics of antivenoms against venoms from India, Bangladesh and Sri Lanka
US4736018A (en) Blood coagulation inhibiting proteins, processes for preparing them and their uses
US5849560A (en) Proteases causing degradation of amyloid β-protein precursor
EP2231702A1 (en) Protease inhibitor
EP0546084A1 (en) PROTEASES CAUSING ABNORMAL DEGRADATION OF AMYLOID $g(b)-PROTEIN PRECURSOR
US20230381289A1 (en) Preparing and use of glu-plasminogen from blood fractions
Tang et al. Comparative proteomes, immunoreactivities and neutralization of procoagulant activities of Calloselasma rhodostoma (Malayan pit viper) venoms from four regions in Southeast Asia
Vinazzer Hereditary and acquired antithrombin deficiency
DE2734427C3 (en) Process for the recovery of thrombin-like enzymes from snake venom
EP0724600B1 (en) Process for preparing an inter-alpha-trypsine inhibitor concentrate for therapeutical use, and concentrate thus obtained
JPH03197495A (en) Venomous polypeptide of poisonous snake and variant thereof
US5066788A (en) Blood coagulation inhibiting proteins, processes for preparing them and their uses
Andrassy et al. Bleeding in uremic patients after carbenicillin
Jeske et al. Pharmacology of argatroban
UA43831C2 (en) THROMBIN INHIBITORS FROM THE LEEK RHYNCHOBDELLIDA FAMILY THEROMYZON, EXTRACT AND POLYPEPTIDE WITH INHIBITORY ACTIVITY
RU2369615C2 (en) Direct thrombin inhibitor, possessing antiproliferative action
EP0020780B1 (en) Fibrinolytic material and process for producing same
Svoboda et al. Purification and characterization of three α2-antiplasmin and α2-macroglobulin inactivating enzymes from the venom of the Mexican west coast rattlesnake (Crotalus basiliscus)
Kierulf et al. Fibrinaemia and Multiple Thrombi in Pancreatic Carcinoma: A Case Studied with Quantitative N‐Terminal Analysis
Dellalibera-Joviliano et al. Kinin system in lupus nephritis
WO2001051067A1 (en) Multiple inactivated blood factor anticoagulant composition
JP2022553753A (en) Methods for diagnosing fibrinolytic deficiency associated with neutrophil extracellular traps
Pathan Studies on the effect of russell's viper venom on human alveolar cancer cells and the involvement of small gtpases
JP2023529993A (en) Improved thrombin inhibitors for the treatment of thromboembolic conditions
Ogston et al. Anticoagulant and thrombolytic drugs I: Patho-physiological and Pharmacological aspects

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110531

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170825