SU730690A1 - Method of preparing immobilized nucleases - Google Patents
Method of preparing immobilized nucleases Download PDFInfo
- Publication number
- SU730690A1 SU730690A1 SU762314787A SU2314787A SU730690A1 SU 730690 A1 SU730690 A1 SU 730690A1 SU 762314787 A SU762314787 A SU 762314787A SU 2314787 A SU2314787 A SU 2314787A SU 730690 A1 SU730690 A1 SU 730690A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dextran
- enzyme
- enzymes
- activity
- native
- Prior art date
Links
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к способу получени иммобилизованных ферментов посредством их св зывани с растворимой матрицей, который может быть использован в медицине дл получени лекарственных препаратов на основе ферментов (эн зимотерапи ), а также в промышленности. Иммобилизованные на декстранах фермен- ты могут примен тьс в реакторах промышленного типа при сседании циклических и непрерывных технологических процессов с использованием. полупроницаемых мембран дл удалени продуктов реакции Из смеси фермента с субстратом.The invention relates to a method for producing immobilized enzymes by binding them to a soluble matrix, which can be used in medicine for the production of enzyme-based drugs (enzyme therapy), as well as in industry. Enzymes immobilized on dextrans can be used in industrial-type reactors when squatting cyclic and continuous technological processes using. semipermeable membranes to remove the reaction products from the mixture of the enzyme with the substrate.
Перспективь использовани ферментов как лекарственных препаратов очень велики , однако применение их в насто щее врем довольно ограничено и не отвечает потенниональным воз м о да ост м столь эффективных катализаторов. Одним из недостатком ферментов, ограничивающих их применение в качестве лекарственных гфеПаратов , вл етс их низка стабильность, вследствие чего ферменты, введенные вThe prospect of using enzymes as drugs is very high, but their use is currently quite limited and does not correspond to the potentialities of such effective catalysts. One of the disadvantages of enzymes that limit their use as drug Heparas is their low stability, as a result of which the enzymes introduced into
организм в качестве биологически активного вещества или лекарственного препарата , очень быстро разрушаютс .the body, as a biologically active substance or drug, is very rapidly destroyed.
Известоо несколько способов увеличени стабильчости ферментов; физико-химические методьь основанные на подборе оптимальных дл хранени ферментов условий (ju, pH,t° активаторы -и т.д.) Ц, иммобилизаци ферментов на нерастворимых матрицах 2 и микрокапсулирова10 ние, т.е. включение их внутрь мельчайших капсул, непроницаемых дл фермента З .There are several ways to increase the stability of enzymes; physico-chemical methods based on selection of conditions optimal for storage of enzymes (ju, pH, t ° activators, etc.) C, immobilization of enzymes on insoluble matrices 2 and microencapsulation, i.e. their inclusion inside the smallest capsules, impermeable to the enzyme Z.
Дл усилени биологической активности ферментов методы подбора оптимальных условий непригодны, так как эти услови To enhance the biological activity of enzymes, methods for selecting optimal conditions are unsuitable, since these conditions
15 можно оддерл ивать только щ vitro, но не в организме, гомеостатические механизмы которого измен т эти услови в соответствии со своими внутренними параметрами .15 can only be deprived of in vitro, but not in the body, the homeostatic mechanisms of which change these conditions in accordance with their internal parameters.
2020
Иммобилизаци ферментов на нерастворимых матрицах может быть пригодна дл ;усилени биологической активности ферментов в тех редких случа х, когда они выполн ют свои функции Б организме в нерастворимом виде (например, усиление пищеварителыюй функции желудочно-кишечного тракта).Immobilization of enzymes on insoluble matrices may be suitable for enhancing the biological activity of enzymes in those rare cases when they perform their functions in the body in an insoluble form (for example, enhancing the digestive function of the gastrointestinal tract).
Микрокапсулирование дает возможность получать стабильные ферменты в ин1 екционной форме, и, следовательпо, может расцениватьс как способ усилени биологической активности ферментов. Однако стенки, микрокапсул непроницаемы дл макромолекул фермента. Равным образом и субстраты, имеющие молекул р - вый вес, соизмеримый с молекул рным весом-фермента , а тем более превосход щим его (белки, нуклеиновые кислоты, поли:Сахариды ), внутрь капсулы проникать не могут. Следовательно, микрокапсулирован- ные ферменты не катализируют превращение таких субстратов и этот способ усилени биологической активности ограничен ферментами, превращающими низкомоле- кул рные субстраты, проникающими через мембрану микрокапсулы.Microencapsulation makes it possible to obtain stable enzymes in an injection form, and, therefore, can be regarded as a way to enhance the biological activity of enzymes. However, the walls, microcapsules are impermeable to the macromolecules of the enzyme. Equally, substrates with molecules of p - weight, commensurate with the molecular weight of the enzyme, and even more superior to it (proteins, nucleic acids, poly: Saccharides), cannot penetrate into the capsule. Therefore, microencapsulated enzymes do not catalyze the conversion of such substrates, and this method of enhancing biological activity is limited to enzymes that convert low-molecular-weight substrates that penetrate the microcapsule membrane.
Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ иммобилизации ферментов посредством их св зывани с водорастворимыми матрицами 43По этому способу иммобилизацию ферментов осуществл ют следующим образом. Декстран, ДЭАЭ декстран или растворимую КМ-целлюлозу раствор ют в воде, рН 11,0. Добавл ют при перемешивании водно-ацетоновый раствор 2-амшю- 4,6 дюслоро- S -триазина. РеакЦшоостганаБпивают подкислением реакционной смеси до рН 3,О-4,0. Активированные полимеры осаждают ацетоном, переосаждают и используют дл св зывани с ферментами. Св зывание провод т, добавл к раствору активированного полимера в боратном буфере (рН 8,8) раствор фермента и выдерживают реакционную смесь в течение 16 час при комнатаой температуре. Реакцию останавливают доведением рН смеси до 6,0 и удал ют несв завшийс , фермент .ультрафильтрацией. Дл иммобилизации фермента используют препараты декстрана и ДЭАЭ-декстрана-с молекул рным весом пор дка 20ООООО.The closest to the present invention is a method of immobilizing enzymes by binding them to water soluble matrices. According to this method, the immobilization of enzymes is carried out as follows. Dextran, DEAE dextran or soluble KM-cellulose is dissolved in water, pH 11.0. With stirring, a water-acetone solution of 2-amph-4,6 dylloro-S-triazine is added. Reactor scrubber is acidified by acidifying the reaction mixture to pH 3, O-4.0. The activated polymers are precipitated with acetone, reprecipitated, and used for binding to enzymes. Binding is carried out by adding an enzyme solution to the solution of activated polymer in borate buffer (pH 8.8) and keeping the reaction mixture at room temperature for 16 hours. The reaction is stopped by adjusting the pH of the mixture to 6.0 and removed unbound by means of an ultrafiltration enzyme. Dextran and DEAE-dextran preparations with molecular weight of about 20 Ooooo are used to immobilize the enzyme.
Цель изобретени - усиление биологической активности нуклеаз с сохранением их инъекционной формы, т.е. обеспечение их проницаемости и создание эффективно/ концентрации во внутренней среде организма в течение продолжительного времени и увел1иение противовирусного и про тивоопухолевого действи препаратов.The purpose of the invention is to enhance the biological activity of nucleases while preserving their injection form, i.e. ensuring their permeability and creating effective / concentration in the internal environment of the body for a long time and increasing the antiviral and antitumor effects of drugs.
Указанна цель достигаетс тем, что нуклеазы, выделенные из организмов, филогенетически удаленных от организма мишени , коваленшо св зывают методом диазосочетани с растворимой матрицей, м-аминобензилоксиметилдекстраном, причем используют м-аминобензИлоксиметил- декстран с мол.вес. 400ОО-60000.This goal is achieved by the fact that nucleases isolated from organisms phylogenetically distant from the target organism are covalently linked by a diazo combination with a soluble matrix, m-aminobenzyloxymethyldextran, and m-aminobenzylloxymethyldextran mol% is used. 400OO-60000.
Дл нахождени оптимальных парамет ров дл препаратов нуклеаз, обладающих противовирусным и противоопзосолевым дей-In order to find the optimal parameters for preparations of nucleases possessing antiviral and anti-salt action.
ствнем, изучают зависимость междумол.вес. иммобилизирующего декстрана и биологической активностью модифицированных нуклеаз . Устанавливают, что выраженной биологической активностью, в пределах ве-We study the relationship between the masses. immobilizing dextran and the biological activity of modified nucleases. Established that a pronounced biological activity, within the limits of the
личин, приведенных в табл. 1, обладает только нуклеаза, св занна с декстраном с мол.вес. 40000. Фермент, св занный ,с декстраном с мол.вес. 20000 и 60ООО, имеет стабильность, практически ошшако-lichin, are given in table. 1, possesses only a nuclease associated with dextran mol. Weight. 40000. Enzyme associated with dextran mol. Weight. 20,000 and 60 ooo, has stability, almost oshshako-
вую с ферментом, св занным с декстраном с мол.вес. 4ОООО. OmiaKO он обладает противоопухолевым действием только при контактном (непосредственном) способе воздействи на опухоль (опухоль развиваетс внутрибрюшинно - фермент вводитс внутрибрюшинно). При опосредованном способе воздействи (опухоль развиваетс внутрибрюш1шно - фермент вводитс внутпримышечно; опухоль развиваетс подкожно - фермент вводитс внутримьпиечно)weight of the enzyme bound to the dextran mol. weight. 4OOOO. OmiaKO has an antitumor effect only when the contact (direct) method of influence on the tumor (the tumor develops intraperitoneally - the enzyme is injected intraperitoneally). With an indirect method of exposure (the tumor develops intraperitoneally - the enzyme is injected intramuscularly; the tumor develops subcutaneously - the enzyme is injected intramuscularly)
биологическа активность модифицированных ферментов не отличаетс от таковой на- тииюго.the biological activity of the modified enzymes does not differ from that of the thioid.
Это объ сн етс тем, что фермент,This is due to the fact that the enzyme
св занный с декстраном с мол.вес. 60000, не распростран етс в организме, остава сь локализованным в месте введени к, следовательно, не достигает опухоли при попытке опосредованного воздействи associated with dextran mol.ves. 60,000, does not spread in the body, remaining localized at the site of administration to, therefore, does not reach the tumor when attempting to mediate
на нее. Скорость распространени в организме фермента, св занного с пекстраном с мол. веСо 2ОООО, не отличаетс от скорости распространени нативного фермента . Тем самым модифицированный ферментon her. The rate of propagation in the body of an enzyme associated with the mol. ALLOCORA, does not differ from the rate of propagation of the native enzyme. Thus, the modified enzyme
быстро выводитс из организма, его эфнфектии1а концентраци создаетс только в месте введени и быстро падает из-за выведени фермента из организма.is rapidly excreted from the body, its efficacy 1a concentration is created only at the site of administration and rapidly decreases due to the removal of the enzyme from the body.
Таким образом, нар ду со стабильностью модифицированного фермента молекул рный вес модифицирующей матрицъг имеет большое значение дл увеличени биологической активности фермента. Молекул рный вес матрицы должен быть таким, чтобы обеспечить проницаемость фермента и наибольшее врем поддержани его эффективной концентрации в организме. Дл нуклеазн Ser . гпа сеасе,;)мод 1фици- рованной декстраном, наиболее оптимальным вл етс его мол,вес., равный 40ОО Дл рибонуклеазы несколько шире 40000-60000 . Усиление биологической активности ферментов по сн етс примерами нуклеазы Sep.mohcescena , и рНказы Act. К гпоsua , , поскольку они выделены из организмов , далеко отсто щих в филогенетичес ком отношении от организма-мишени (мле копитающие), Ковалентное св зывание с декстранами нуклеолитических ферментов, выделенных из организма млекопитающих, например, панкреатических ДНказы и РНк зы, сопровождаетс их стабилнза- цией, но не приводит к заметному усилению биологической активности этих фер ментов , остающейс на уровне биологичес- кой активности пативных ферментов. Механизм этого влени имеет непссредствен ное отношение к вопросу усилени биологической активности ферментов. Панкреатические нуклеазы, выделенные из поджелудочной железы крупного рога- того скота, при введении в организм млекопитающего-мишени эффективно ингибируютс ингибиторами мишени. По 9тнощению к нуклеазам, выделенным из .филогенетически удаленных организмов, ингибиторные механизмы мишени мало эффекти&ны в силу их филогенетической удаленноети от ферментов. Поэтому введение в ор- Thus, along with the stability of the modified enzyme, the molecular weight of the modifying matrix is of great importance for increasing the biological activity of the enzyme. The molecular weight of the matrix must be such as to ensure the permeability of the enzyme and the longest time to maintain its effective concentration in the body. For nuclease Ser. gpc sease,;) modifiable dextran, the most optimal is its mol, wt., equal to 40OO. For ribonuclease somewhat wider than 40,000-60000. Enhancing the biological activity of enzymes is illustrated by examples of Sep.mohcescena nuclease, and Act pH. Since they are isolated from organisms that are far phylogenetically distant from the target organism (mammals), Covalent binding to dextrans of nucleolytic enzymes isolated from the organism of mammals, for example, pancreatic DNA and RNA, is accompanied by their stability. - but does not lead to a noticeable increase in the biological activity of these enzymes, which remains at the level of the biological activity of the active enzymes. The mechanism of this phenomenon is directly related to the issue of enhancing the biological activity of enzymes. Pancreatic nucleases isolated from the pancreas of bovine cattle are effectively inhibited by the target inhibitors when introduced into the target mammal organism. Due to their toxicity to nucleases isolated from phylogenetically distant organisms, the inhibitory mechanisms of the target have little effect because of their phylogenetic distance from the enzymes. Therefore, an introduction to
ганизм млекопитающего одной и той же дозировки в равной мере стабилизированных ферментов, но выделенньк из разных источников, сопровождаетс разным уровнем подъема каталитической активности данного типа в организме. Наибольший уровень подъема активности наблюдаетс при введении в организм стабилизированного фермента, филогенетически удаленного от организма-мишени. В результате и биологический эффект единицы каталитической активности, введенной в организм (противоопухолевое и противовирусное действие на единицу.активности) дл этого фермента имеет более высокое значение .The mammalism of the same dosage of equally stabilized enzymes, but isolated from different sources, is accompanied by a different level of increase in the catalytic activity of this type in the body. The highest level of elevation of activity is observed when a stabilized enzyme is introduced into the body, phylogenetically distant from the target organism. As a result, the biological effect of the unit of catalytic activity introduced into the body (antitumor and antiviral effect per unit of activity) for this enzyme has a higher value.
Наблюдаемое вление носит общий характер , т,е, в любом случае увеличение биологической активности ферментов максимально при стабилизации ферментов, филогенетически удаленных от организмамишени . Возможны частнь е случаи увеличени биологической активности при стабилизации филогенетически родственных ферментов, если при этом происходит нарушение их взаимоотношени с ингибитор-The observed phenomenon is of a general nature, t, e, in any case, an increase in the biological activity of enzymes is maximal with the stabilization of enzymes phylogenetically distant from the organism of the target. There may be some cases of an increase in biological activity when phylogenetically related enzymes stabilize, if this violates their relationship with the inhibitor.
при помощи гельфильтрацни на сефадексах Q -75 или Q-1ОО. В результате yBeniraH-using gelfilter on Sephadex Q -75 or Q-1OO. As a result, yBeniraH-
ваетс в 3-5 раза стабильность ферментов , характеризуема термостабильностью, стабильностью при хранении, стабильностью в растворах мочевгшы и во внутренней среде организма. Очищенные ковалент3-5 times the stability of the enzymes, characterized by thermal stability, storage stability, stability in urea solutions and in the internal environment of the body. Peeled covalent
но св зш1ные с декстраном ферменты используют далее в качестве лекарственных препаратов.but enzymes associated with dextran are further used as drugs.
Пример 1, Получение и изучение ротивоопухолевого действи ковалентноExample 1, Preparation and study of tumor-related action covalently
в загшой с декстраном нуклеазы Ser, marcescens.in a nagash with dextran nuclease Ser, marcescens.
а). Получение ковалентно-св занной с декстраном нуклеазы S,er. marceGct.ns и изучение ее стабильности.but). Preparation of covalently bound dextran nuclease S, er. marceGct.ns and study its stability.
12О мгм-аминобензилоксиметипдекстрана , содержание азота 0,7%, раствор ютна холоду в 1 мл О,5 н. раствора НС1, К полученному раствору добавл ют ЗО мг laMOg, Диазот11рование провод т в тече-12O mgm-aminobenzyloxymethyldextran, nitrogen content 0.7%, dissolved in cold in 1 ml O, 5 n. of HCl, To the resulting solution is added DL mg laMOg, the diazototal is carried out for
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762314787A SU730690A1 (en) | 1976-01-19 | 1976-01-19 | Method of preparing immobilized nucleases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762314787A SU730690A1 (en) | 1976-01-19 | 1976-01-19 | Method of preparing immobilized nucleases |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU730690A1 true SU730690A1 (en) | 1980-04-30 |
Family
ID=20645797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762314787A SU730690A1 (en) | 1976-01-19 | 1976-01-19 | Method of preparing immobilized nucleases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU730690A1 (en) |
-
1976
- 1976-01-19 SU SU762314787A patent/SU730690A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0418523B1 (en) | Amylose-lysozyme hybrid, an activated sugar and processes for producing them | |
Munjal et al. | Stability and properties of mushroom tyrosinase entrapped in alginate, polyacrylamide and gelatin gels | |
US4004979A (en) | Preparation of active proteins cross-linked to inactive proteins | |
RU2381238C2 (en) | Method of preparing glucose-sensitive polymer hydrogels | |
Torchilin et al. | Enzyme stabilization without carriers | |
CN107349176A (en) | A kind of nanogel of ATP response types release medicine and preparation method thereof | |
SU499813A3 (en) | The method of obtaining water-insoluble enzyme preparation | |
Yodoya et al. | Immobilization of bromelain onto porous copoly (γ-methyl-L-glutamate/L-leucine) beads | |
Zezin et al. | Interpolyelectrolyte complexes as a new family of enzyme carriers | |
DK170730B1 (en) | Enzyme product and process for its preparation | |
Yang et al. | MOF‐Immobilized Two‐in‐One Engineered Enzymes Enhancing Activity of Biocatalytic Cascade for Tumor Therapy | |
Singha et al. | Applications of alginate-based bionanocomposites in drug delivery | |
SU730690A1 (en) | Method of preparing immobilized nucleases | |
RU2303984C2 (en) | Superbranched amylopectin applicable in methods for surgically and therapeutically treating mammals or in methods for diagnosing diseases primarily as volume plasma-substitute | |
WO2017095264A1 (en) | Method for producing hyaluronidase conjugate with polyethylenepiperazine derivatives and the use of the conjugate produced | |
US4349630A (en) | Heat-resistant water soluble urokinase derivative | |
Bartling et al. | Synthesis of a matrix-supported enzyme in non-aqueous conditions | |
SU1128601A1 (en) | Urocinase immobilized on fibrinogen | |
CN117693364A (en) | Stable storage of enzymes | |
EP0056111A1 (en) | Immobilized enzymatic active substance and method for preparing the same | |
Epton et al. | Soluble polymer-protein conjugates: 1. Reactive N-(sym-trinitroaryl) polyacrylamide/acrylhydrazide copolymers and derived carbonic anhydrase conjugates | |
CN112680486A (en) | Preparation method of R-3-hydroxybutyric acid oligomer and salt/ester thereof | |
CN113559275A (en) | Method for preparing macromolecule/combretastatin A4/BLZ945 nano bonding medicine by one-pot method | |
JP2004523240A (en) | Matrix stabilized enzyme crystals and methods of use | |
Vyas et al. | Enteric spherules diastase in enzyme preparations |