CZ315799A3 - Activated blood factor dependant on vitamin K and process of its preparation - Google Patents
Activated blood factor dependant on vitamin K and process of its preparation Download PDFInfo
- Publication number
- CZ315799A3 CZ315799A3 CZ19993157A CZ315799A CZ315799A3 CZ 315799 A3 CZ315799 A3 CZ 315799A3 CZ 19993157 A CZ19993157 A CZ 19993157A CZ 315799 A CZ315799 A CZ 315799A CZ 315799 A3 CZ315799 A3 CZ 315799A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- factor
- protease
- activation
- blood factor
- protein
- Prior art date
Links
Landscapes
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
Abstract
Způsob aktivace na vitaminu Kzávislého krevního faktoru zpracováníms proteázou odvozienou z rostlin nebo prokaryot. Řešení zahrnuje rovněž krevní faktor, kteiý nevykazuje žádnou kontaminaci živočišnými proteázami,jakož i farmaceutickou kompozici a soubor pro lékařské použití.A method of activating vitamin K dependent blood factor processing with a plant-derived protease or prokaryote. The solution also includes a blood factor that does not no contamination with animal proteases, as well as pharmaceutical composition and kit for medical use.
Description
Předlo zený vynález se týká aktivovaného závislého na vitamínu K a způsobu jeho výroby krevního faktoruThe present invention relates to activated vitamin K dependent and to a method for its production of blood factor
Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION
Komplexní kaskáda proteáza/substrát při fyziologické aktivaci profaktorů, zejména v oblasti srážení krve, vyžaduje vysoce selektivní proteázy. Tyto proteázy se v lidském organizmu vyskytují samy o sobě, zejména v krevní plazmě. Použití jiných lidských proteáz k aktivaci profaktorů, jako např. trávicích enzymů trypsinu a pepsinu, nevede proto k selektivnímu vytváření aktivovaných faktorů srážení krve, nýbrž k nespecifické degradaci cílového substrátu. Tak je např. známo, že tryptická degradace koagulačního (srážecího) faktoru X je sice zpočátku aktivována, ale pak nespecifickou degradací vede k nízkomolekulárním peptidům. Z AT-3 9 7 390 je známo, že pro aktivaci protrombinu pomocí příslušného trávicího enzymu musí být dodržovány zvláštní varianty daného způsobu, aby se zabránilo další nespecifické degradaci vznikajícího trombu (krevní zátky).The complex protease / substrate cascade requires highly selective proteases for the physiological activation of profactors, particularly in the blood coagulation area. These proteases occur in the human body on their own, particularly in blood plasma. The use of other human proteases for the activation of pro-factors, such as the digestive enzymes trypsin and pepsin, therefore does not lead to selective formation of activated blood clotting factors, but to non-specific degradation of the target substrate. Thus, for example, it is known that tryptic degradation of coagulation (clotting) factor X is initially activated, but then non-specific degradation leads to low molecular weight peptides. It is known from AT-3 9 7 390 that for the activation of prothrombin by an appropriate digestive enzyme, special variants of the method must be observed in order to prevent further non-specific degradation of the resulting thrombus (blood plug).
V případě aktivace faktoru X to proto představuje zvláštní případ, že s jedem z Russelliho zmije (Russell s Viper Venom, RVV) je k dispozici selektivní aktivátor faktoru X, který může být použit také technicky k získávání faktoru Xa. Od znalostí o • · · · přenosu zvířecích virů na málo příbuzné živočišné druhy (problematika prionů) je však používání xenogenních živočišných proteinů jako pomocných látek pro výrobu léčiv odmítnuto. Jelikož ale vhodné lidské proteázy nej sou v technicky dostatečném množství k dispozici, je používání RVV k preparativní aktivaci faktoru X stále standardním způsobem.In the case of Factor X activation, this is therefore a special case where a selective Factor X activator is available with Russelli's Viper Venom (Russell with Viper Venom, RVV), which can also be used technically to obtain Factor Xa. However, the use of xenogeneic animal proteins as excipients for the manufacture of medicines has been refused since knowledge of the transmission of animal viruses to little-related animal species (prion issues). However, since suitable human proteases are not available in technically sufficient quantities, the use of RVV for preparative activation of factor X is still standard.
U proteolytický ch enzymů, které mohou být izolovány z prokaryot, z nižších eukaryot, jako např. hub, nebo z vyšších eukarvot, jako např. rostlin, je známo, že mají malou substrátovou specificitu. Z tohoto důvodu jsou tyto enzymy používány hlavně k celkové degradaci proteinů v surových buněčných extraktech, aby bylo možno tímto způsobem separovat nebo izolovat jiné buněčné komponenty, jako jsou např. cukry (sacharidy) nebo nukleové kyseliny. Kromě toho jsou tyto proteázy používány rovněž k řazení a charakterizaci proteinů pomocí jejich degradace na malé peptidy. Dosud nebylo známo použití bakteriálních nebo rostlinných proteáz nebo proteáz z hub jako aktivátorů plazmatických proteinů nebo kofaktorů či inhibitorů plazmatických proteinů ze skupiny komplexních proteinů protrombinu.Proteolytic enzymes that can be isolated from prokaryotes, from lower eukaryotes, such as fungi, or from higher eukaryotes, such as plants, are known to have low substrate specificity. For this reason, these enzymes are mainly used for total protein degradation in crude cell extracts in order to separate or isolate other cellular components such as sugars (carbohydrates) or nucleic acids in this way. In addition, these proteases are also used to rank and characterize proteins by degrading them into small peptides. To date, the use of bacterial or plant proteases or fungal proteases as plasma protein activators or plasma protein cofactors or inhibitors of the prothrombin complex protein family has not been known.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Úkolem tohoto vynálezu je poskytnout způsob k aktivaci profaktorů v oblasti srážení krve s pomocí vysoce specifických proteáz, jež nejsou živočišného původu.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method for activating profactors in the field of blood coagulation with the aid of highly specific non-animal proteases.
Uvedený úkol je řešen podle vynálezu způsobem uvedeným v úvodu, přičemž aktivace probíhá pomocí proteázy, která je odvozena z rostlin nebo prokaryot.This object is achieved according to the invention as described in the introduction, wherein activation is effected by means of a protease which is derived from plants or prokaryotes.
Způsob podle vynálezu je obzvlášť vhodný k aktivaci na vitamínu K závislých krevních faktorů. Zvlášť vhodná je aktivace lidských krevních faktorů ze skupiny II, VII, IX, X a proteinu C. Následující příklady ukazují přednosti, jak jsou získány při aktivaci faktoru X na faktor Xa-β.The method of the invention is particularly suitable for activating vitamin K dependent blood factors. Activation of human blood factors of Group II, VII, IX, X and Protein C is particularly useful. The following examples show the advantages of obtaining factor X to factor Xa-β activation.
Způsob podle vynálezu se hodí stejně pro získávání přirozeně se vyskytujících, genově technicky vyrobených, jakož i chemicky nebo genově technicky modifikovaných krevních faktorů.The method of the invention is equally suitable for obtaining naturally occurring, genetically engineered as well as chemically or genetically engineered blood factors.
Se zřetelem na proteázu používanou podle vynálezu lze vycházet z proteolytického enzymu z prokaryot. Zde lze uvést zejména bakteriální proteázy, jako např. termolysin, klostripainové proteázy IX a X z bacillu p olymyxa a proteázu IX z bacillu th e r m op r o t e o ly t i c u.With respect to the protease used according to the invention, it is possible to start from a proteolytic enzyme from prokaryotes. Particular mention may be made of bacterial proteases, such as thermolysin, clostripain proteases IX and X from bacillus p olymyxa, and protease IX from bacillus thrombothelytic.
Kromě toho se při způsobu podle tohoto vynálezu dají používat rovněž proteázy z nižších eukaryot, jako např. hub, zejména proteázy XXIII z plísně Aspergillus oricae. Dále jsou vhodné proteolytické enzymy z vyšších eukaryot, jako např. rostlin. Zvlášť vhodné jsou proteolytické enzymy, jež náležejí do skupiny cysteinových proteáz. Zde lze např. uvést: bromelain (např. z Ananas comosu), papain (např. z mléčné šťávy z Carica papayi) nebo ficin (např. z Ficusu carica). Uvedené proteolytické enzymy z prokaryot, plísní a rostlin mají ovšem malou substrátovou * * specificitu. Bylo proto překvapivé zjištění, že použitím těchto enzymů mohou být vysoce specificky aktivovány profaktory krevní koagulace (srážení krve). Tyto enzymy jsou buď vybrané přírodní enzymy, ale také m od ifikov a n é enzymy, resp. deriváty enzymů, zejména enzymy vyrobené r ekomb i nantní DNAtechnologií.In addition, proteases from lower eukaryotes, such as fungi, in particular proteases XXIII from Aspergillus oricae can also be used in the method of the invention. Proteolytic enzymes from higher eukaryotes, such as plants, are also suitable. Particularly suitable are proteolytic enzymes belonging to the family of cysteine proteases. For example, bromelain (eg, from Pineapple comos), papain (eg, from milk juice from Carica papayi) or ficin (eg from Ficus carica) may be mentioned. However, said proteolytic enzymes from prokaryotes, fungi and plants have little substrate specificity. It was therefore surprising to find that by using these enzymes, blood coagulation (blood coagulation) propellers can be highly specifically activated. These enzymes are either selected natural enzymes, but also from enzymes and enzymes, respectively. enzyme derivatives, especially enzymes produced by recombinant DNA technology.
Zejména pro cysteinové proteázy je známo, že se jejich široká proteázová aktivita může plně rozvíjet za redukčních podmínek nebo v přítomnosti aktivátorů obsahujících sulfhvdrilové skupiny. Z tohoto důvodu jsou při inkubaci s těmito enzymy přidávány do inkubačního pufru často SH-donory jako efektory. Ale, široce působící spektrum těchto proteáz může být posunuto na suboptimální poměry odchýlením z optimálních inkubačních podmínek, tzn. podmínek mimo optimální pH či teplotu, nebo jestliže chybějí částečně nebo úplně nezbytné kofaktory nebo efektory, nebo v přítomnosti zvláštních efektorů tak, že speciální substráty, jako např. plazmatické proteiny, již nejsou úplně degradovány a tím se jejich aktivita, pokud jde o profaktory, jež musí být aktivovány, neztrácí. Spíše se daná aktivace zastaví na daném stupni cílového substrátu a aktivační faktory jako takové jsou zachovány. Také toto je demonstrováno poprvé na příkladu aktivace faktoru X na faktor Xa, zejména β-faktor Xa.In particular, for cysteine proteases, it is known that their broad protease activity can be fully developed under reducing conditions or in the presence of activators containing sulfhydryl groups. For this reason, SH-donors are often added to the incubation buffer as effectors when incubated with these enzymes. However, the broad-acting spectrum of these proteases can be shifted to suboptimal ratios by deviating from optimal incubation conditions, i. conditions outside the optimum pH or temperature, or in the absence of partially or totally necessary cofactors or effectors, or in the presence of special effectors, such that special substrates, such as plasma proteins, are no longer fully degraded and thus their activity in terms of profactors, that must be activated does not lose. Rather, the activation is stopped at a given stage of the target substrate and the activation factors as such are retained. This is also demonstrated for the first time by the activation of factor X to factor Xa, in particular β-factor Xa.
Dále může být dosaženo vyšší specificity cysteinových proteáz také tím, že se vyčištěné surové enzymatické přípravky z rostlin podrobí dalším čisticím opatřením, např. chromatografii, aby byla izolována ta proteinová frakce, jejíž proteázová aktivita vykazuje omezené substrátové spektrum. Zatímco toto opatření není samo o sobě ještě možná vhodné k tomu, aby byly získány žádoucí, vysoce specifické aktivátory, je vhodné ve spojení s dalším krokem ke zvýšení specificity proteáz, totiž s jejich oxidací, přičemž jsou proteázv na základě kontaktu se vzdušným kyslíkem redukovány ve své aktivitě a svém aktivitním spektru. Z toho vyplývá, že pro daný způsob podle předloženého vynálezu jsou vhodné zejména oxidované cysteinové proteázy, přičemž přednostně je tomu tak u chromatografiekv obohacených nebo vyčištěných cysteinových proteáz. Zvlášť se dává přednost tomu, aby daná proteáza měla minimálně dvojnásobně zvýšenou specifickou aktivitu pro aktivaci krevního faktoru vůči surovému extraktu z rostlin či buněčných kultur a/nebo vůči nespecifické proteolytické aktivitě.Furthermore, a higher specificity of cysteine proteases can also be achieved by subjecting the purified crude enzyme preparations from plants to further purification measures, eg chromatography, to isolate the protein fraction whose protease activity exhibits a limited substrate spectrum. While this measure alone may not yet be appropriate to obtain the desired highly specific activators, it is advisable in conjunction with the next step to increase the specificity of proteases, namely their oxidation, whereby proteases are reduced by contact with air oxygen in the proteases. their activity and their activity spectrum. Accordingly, oxidized cysteine proteases are particularly suitable for the process of the present invention, with preference being given to chromatography with enriched or purified cysteine proteases. It is particularly preferred that the protease in question has at least a two-fold increased specific activity for activating blood factor against crude plant or cell culture extract and / or non-specific proteolytic activity.
Dále může být substrátové spektrum zúženo tím, že se k inkubačnímu pufru enzymů se substráty, jež mají být aktivovány, přidají příslušné defektory. Jako defektory lze jmenovat zejména ionty těžkých kovů nebo ionty alkalických zemin. Obzvlášť se zde upřednostňuje přidání vápenatých iontů. Tak se např. v následujících příkladech ukáže, že se při aktivaci faktoru X za přidání vápenatých iontů získá s vysokým výtěžkem aktivační produkt β-faktor Xa, přičemž jiné štěpné produkty vznikají jen v zanedbatelném množství.Further, the substrate spectrum can be narrowed by adding appropriate defectors to the enzyme incubation buffer with the substrates to be activated. In particular, heavy metal ions or alkaline earth ions may be mentioned as defectors. Particularly preferred here is the addition of calcium ions. Thus, for example, the following examples show that activation of factor X with the addition of calcium ions yields the β-factor Xa activator product with high yield, while other cleavage products are produced only in negligible amounts.
Avšak aktivační reakce může úspěšně probíhat i bez přidání vápenatých iontů a může být rovněž s ohledem na získaný aktivovaný faktor modulována. Při vhodných pokusných uspořádáních lze ale podle vynálezu vyrábět také α-faktor Xa a/nebo β-faktor Xa.However, the activation reaction can proceed successfully without the addition of calcium ions and can also be modulated with respect to the activated factor obtained. However, α-factor Xa and / or β-factor Xa can also be produced according to the invention in suitable experimental arrangements.
• · · · • · · « • · · · » • * * * ·· ··«-· · * » ®· * * *.............
Pro upřednostněnou technickou použitelnost zde v úvahu přicházejících enzymů mohou být tyto enzymy používány v imobilizované formě. Tím je umožněno jednoduché oddělení proteázy od substrátu, např. filtrací. Kromě toho zaručuje používání imobilizovaných, tzn. na pevnou fázi vázaných enzymů jejich opakované nasazení. V případě sekundárně modifikovaných proteinů, např. oxidací, se touto imobiíizací, tj. kovalentní vazbou enzymu na nosný materiál, tento materiál irreversibilně fixuje ve svém prostorovém uspořádání, jaké existuje po přeměně na vysoce specifický aktivátor.For the preferred technical applicability of the enzymes of interest herein, these enzymes may be used in immobilized form. This allows a simple separation of the protease from the substrate, e.g. by filtration. In addition, it guarantees the use of immobilized, ie. solid phase bound enzymes their re-deposition. In the case of secondary modified proteins, e.g., by oxidation, such immobilization, i.e., by covalent binding of the enzyme to the support material, irreversibly fixes the material in its spatial arrangement as it exists after conversion to a highly specific activator.
Způsob podle vynálezu se hodí k aktivaci přírodních stejně jako krevních faktorů vyrobených příslušnou rekombinací. Přitom může být u krevního faktoru jako koagulačního proenzymu modifi kováno proteolytické štěpné místo řadou aminokyselin, která je pak cíleně zkoumána a štěpena definovanou proteázou, takže aktivace je nyní umožněna jen několika nebo i jen s jednou proteázou, jež neodpovídá danému fvzi o logické mu aktivačnímu mechanizmu. Tato speciálně konstruovaná analogická látka je příkladně analogem na vitamínu K závislého krevního faktoru jako faktor X.The method of the invention is suitable for activating natural as well as blood factors produced by appropriate recombination. In this case, the blood factor as a coagulation proenzyme can be modified by a proteolytic cleavage site by a series of amino acids, which is then targeted and cleaved by a defined protease, so that activation is now enabled by only a few or even with a single protease . This specially designed analogue is, for example, a vitamin K-dependent blood factor analogue as factor X.
Na příkladu faktoru X by mohla být oblast kolem polohy Arg52Ile53, která představuje štěpné místo pro faktor IXa, vyměněna jinou řadou či sekvencí aminokyselin. Např. by mohly být aminokyseliny Arg52, Ile53 nahrazeny řadou Glu-Glv, která pak vylučuje štěpení pomocí FIXa a aktivaci faktorem IXa, ale umožňuje proteolytické trávení endoproteinázou Glu C ze Staphyloccocu auraeu V8. Tím může být bakteriální enzym, který může být vyroben ve vysoké čistotě a nepředstavuje žádné nebezpečí kontaminace zvířecím nebo lidským proteinem, použit pro aktivaci faktoru X. Analogicky může být jako štěpná řada zavedena rovněž Gly-Ser, čímž je pak umožněno štěpení rostlinnými proteázami, např. ficinem.In the example of factor X, the region around the Arg52Ile53 position, which represents the factor IXa cleavage site, could be replaced by another sequence or amino acid sequence. E.g. the amino acids Arg52, Ile53 could be replaced by a series of Glu-Glv, which then excludes FIXa cleavage and activation by factor IXa, but allows proteolytic digestion with Glu C endoproteinase from Staphyloccoc auraeu V8. Thus, a bacterial enzyme, which can be produced in high purity and does not present any risk of contamination with animal or human protein, can be used to activate factor X. ficinem.
Přednost se dává tomu, aby krevní faktor aktivovaný podle vynálezu byl podroben dalším čisticím opatřením, aby se tímto způsobem mohly odstranit eventuálně vzniklé proteolytické degradaění produkty. Zvláště jsou zde upřednostňovány chromatografické Čisticí postupy nebo čištění gelovou filtrací.It is preferred that the blood factor activated according to the invention be subjected to further purification measures in order to eliminate any proteolytic degradation products produced in this way. Particularly preferred herein are chromatographic purification procedures or gel filtration purification.
Vynález zahrnuje též farmaceutický přípravek, který obsahuje krevní faktor a proteázu odvozenou z rostlin nebo prokaryot s příslušnou s peci fi čitou pro daný krevní faktor. Tato proteáza může být odvozena rovněž ze savců, zejména proteáza lidského původu. Přitom se však podle vynálezu jako proteáza nepoužívá žádný koagulační faktor. Jako krevní faktory jsou v tomto farmaceutickém přípravku obsaženy zejména plazmatické proteiny, např. také na vitamínu K závislé proteiny. Daný farmaceutický přípravek obsahuje zejména aktivovaný, na vitamínu K závislý krevní faktor a danou proteázu. Tento krevní faktor je přednostně lidský a přírodní.The invention also encompasses a pharmaceutical composition comprising a blood factor and a plant-derived protease or prokaryote with an appropriate furnace for a given blood factor. This protease can also be derived from mammals, in particular a protease of human origin. However, no coagulation factor is used as protease according to the invention. In particular, plasma proteins, e.g. also vitamin K-dependent proteins, are included as blood factors in this pharmaceutical composition. In particular, the pharmaceutical composition comprises an activated vitamin K-dependent blood factor and a given protease. This blood factor is preferably human and natural.
K topickému (místnímu) použití k zastavení krvácení lze také jako takovou použít danou proteázu, zejména vyčištěnou proteázu, přičemž na vitamínu K závislý krevní faktor pochází v tomto případě z krvácejícího poranění či rány. Umístěním aktivátoru faktoru X ve farmaceutickém nosném materiálu, např.A topical protease, in particular a purified protease, may also be used as such for topical (topical) use to stop bleeding, in which case the vitamin K-dependent blood factor is derived from a bleeding injury or wound. By placing the Factor X activator in a pharmaceutical carrier material, e.g.
v obvazové látce nebo v pudru, resp. jako mast, zde může být zužitkován účinek aktivátoru koagulace, který spouští srážení krve. Jiný farmaceutický přípravek zahrnuje rovněž krevní faktor, který je přítomen jako pro-protein a obsahuje z rostlin, hub nebo prokaryot izolovanou nebo v buňkách těchto druhů genově technicky či rekombinací vyrobenou, pro-proteiny štěpící proteázu. Proteázy tohoto typu se specificitou pro pro-proteiny jsou známy např. jako furin (Van de Ven, W. J. et al., Enzyme 45: 257-270, 1991) nebo Paired Basic Amino Acid Residuein a dressing or powder; as an ointment, the effect of a coagulation activator that triggers blood clotting can be utilized. Another pharmaceutical composition also includes a blood factor, which is present as a pro-protein and comprises protease-cleaving protease cleavage from plants, fungi or prokaryotes isolated or genetically engineered or recombinantly produced by cells of these species. Protease-specific proteases of this type are known, for example, as furin (Van de Ven, W.J. et al., Enzyme 45: 257-270, 1991) or Paired Basic Amino Acid Residue
Cleaving Enzyme, (párový bazický enzym štěpící zbytky aminokyselin), PÁCE, (Rehemtulla, A. et al, Biochemistry 32: 1 1 586-1 1 590, 1993). Je-li z daného pro-proteinu rezultující hotový protein v nějakém farmaceutickém přípravku obzvlášť labilní, může být současným podáním enzymu zpracovávajícího pro-proteiny produkován hotový či zralý protein in šitu a je pak terapeuticky k dispozici. Kromě toho je možná další aktivace proteázou aktivátoru, pokud musí být hotový (zralý) protein konvertován na aktivní formu dalším proteolytickým trávením či štěpením. Léčebný soubor, skládající se ze stabilního proproteinu a zpracovávajícího nebo aktivujícího proteolytického enzymu, umožňuje proto poprvé poskytování Či podávání také labilních proteinů jako účinných látek.Cleaving Enzyme, (a paired basic enzyme that cleaves amino acid residues), PACE, (Rehemtulla, A. et al., Biochemistry 32: 1 1586-1 1590, 1993). If a given protein is particularly labile from a given protein, the protein may be produced in situ by simultaneous administration of the protein processing enzyme and therapeutically available. In addition, further activation by the protease activator is possible if the finished (mature) protein must be converted to the active form by further proteolytic digestion or cleavage. The treatment set, consisting of a stable proprotein and a processing or activating proteolytic enzyme, therefore allows for the first time to provide or administer also labile proteins as active ingredients.
Dále zahrnuje vynález aktivovaný, na vitamínu K závislý krevní faktor, jak se získává způsobem podle tohoto vynálezu. Podle vynálezu získávaný lidský, aktivovaný krevní faktor se vyznačuje tím, že není kontaminován živočišnou proteázou.Further, the invention includes an activated vitamin K dependent blood factor as obtained by the method of the invention. The human activated blood factor obtained according to the invention is characterized in that it is not contaminated with an animal protease.
• » · ·• »· ·
Způsob podle vynálezu se objasní blíže následujícími příklady. Tyto příklady se týkají aktivace faktoru X na faktor Xa, přičemž jsou použity různé varianty daného způsobu podle dílčích nároků.The process according to the invention is illustrated by the following examples. These examples relate to the activation of factor X to factor Xa, using various variants of the method according to the subclaims.
Příkladv provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
PŘÍKLAD 1EXAMPLE 1
Výroba substrátového faktoru XProduction of substrate factor X
Čištění faktoru X bylo provedeno z přípravku protrombinového komplexního faktoru, který obsahoval faktory FII, FIX, FX, protein C a protein S a který byl vyroben podle způsobu von Brummelhuise (Brummelhuis HGJ, Příprava protrombinového komplexu. V; Methods of Plasma Protein Fractionation. vydal Curíing, JM, New York: Academie Press, 1980, str. 117-128) a byl tepelně zpracován za účelem inaktivace viru podle EP 0 159 311. Příslušný lyofilizát obsahující faktory protrombinového komplexu byl rozpuštěn podle aktivity 50.000 jednotek faktoru X (E FX)/1 v destilované vodě a pH bylo nastaveno na 7,0. Po přidání 12% (v/v) TWEEN 80 byl roztok míchán 1 hodinu při teplotě místnosti, pak byla zředěn destilovanou vodou na pětinásobný objem, smíchán s dihydrátem citranu trojsodného (7 g/1) a nastaven na pH 7,0. Dále byl roztok smísen s 30 g/1 Ca3(PO4)2 a míchán 1 hodinu při teplotě místnosti. Nato byla odstředěním oddělena pevná fáze, jež byla dvakrát promyta vždy s 25 ml/g fosforečnanu vápenatého pufru z 20 mmol/1 tris-HCl, pH 7,0, obsahujícího 10% síranu amonného, opětovnou suspenzí a/nebo obnoveným odstředěním. Poté bylo provedeno třetí • · ·Purification of factor X was performed from a prothrombin complex factor preparation containing FII, FIX, FX, protein C and protein S, and produced according to the von Brummelhuise method (Brummelhuis HGJ, Protein Protein Fractionation Preparation. Curieing, JM, New York: Academic Press, 1980, pp. 117-128) and was heat treated for virus inactivation according to EP 0 159 311. The respective lyophilisate containing prothrombin complex factors was dissolved according to the activity of 50,000 units of factor X (E FX) / L in distilled water and pH was adjusted to 7.0. After the addition of 12% (v / v) TWEEN 80, the solution was stirred for 1 hour at room temperature, then diluted to 5 times with distilled water, mixed with trisodium citrate dihydrate (7 g / l) and adjusted to pH 7.0. Next, the solution was mixed with 30 g / l Ca 3 (PO 4 ) 2 and stirred for 1 hour at room temperature. The solid phase was then separated by centrifugation and washed twice with 25 ml / g of calcium phosphate buffer from 20 mM tris-HCl, pH 7.0, containing 10% ammonium sulfate, re-suspension and / or re-centrifugation. Then a third was carried out • · ·
• · promytí s 25 ml/g fosforečnanu vápenatého pufru 20 mmol/1 trisHC1, obsahujícího 150 mmol/1 NaCl, pH 7,0, novou opětovnou suspenzí a následným odstředěním. K eluci adsorbovaného faktoru X byla daná peleta či tableta smíchána s 1 mmol/1 pufru z fosforečnanu sodného, pH 7,0 (25 ml elucního roztoku/g použitého fosforečnanu vápenatého) 1 hodinu při teplotě místnosti. Pak byla odstředěním oddělena pevná fáze a přesah (část plovoucí na povrchu) obsahující faktor X byl dále čištěn chromatograficky přes DEAE Sepharose® Fast Flow, Fa. Pharmacia. K tomuto účelu byl použit sloupec, naplněný nabobtnalým, promytým gelem DEAE Sepharose® Fast Flow a majícím konfiguraci o poměru vnitřní průměr sloupce : výška gelového lože = 1 : 8,3. Chromatografický materiál byl naložen gelem o 10 E FX/ml. Předtím byl roztok obsahující FX (faktor X) gelovou filtrací přepufrován proti pufru obsahujícímu 25 mmol/1 dihydrátu citranu trojsodného, 100 mmol/1 NaCl, s pH 6,0. Tento roztok faktoru X byl při průtoku 2 ml/min adsorbován na DEAE Sepharose® Fast Flow a sloupec byl promyt při průtoku 2 ml/min 1,7-násobkem objemu gelu, 100 mmol/1 NaCl v 25 mmol/1 dihydrátu citranu trojsodného, pH 6,0 a dále 2,6-násobkem objemu gelu, 250 mmol/1 NaCl, 25 mmol/1 dihydrátu citranu trojsodného, pH 6,0. Eluce faktoru X proběhla s 5,2-násobkem objemu gelu citrátového pufru, pH 6,0, obsahujícího 280 mmol/1 NaCl, pH 6,0. Při eluci byly shromážděny frakce, které byly vyšetřovány standardními koagulaěními testy na jejich obsah proteinů protrombinového komplexu (faktoru X, proteinu C, faktoru IX a faktoru II). Frakce obsahující faktor X, které byly chudé na obsah jiných proteinů protrombinového komplexu, byly spojeny a pak dále čištěny přes monoklonální protilátku, « · • · · · · * ♦ <- ' «• · · · · · «· ·«· · * -s » vyčištěnou od ascitů, jež byla směrována proti faktoru X a která byla imobilizována na Actigelu ALD (Sterogene, Bioseparations, Arcadia, CA). Proteinový roztok, obsahující FX, byl adsorbován na gel s náplní 10 E FX/ml gelu. Pak byl dále promyt 5-násobným objemem sloupce pufru, 20 mmol/1 tris-HCl, pH 7,4. Eluce proběhla s 10-násobným objemem sloupce pufru obsahujícího 100 mmol 3-[(3-cholamidopropyl)dimetylamonium]-l-propansulfonátu, 25 mmol/1 NaCl, pH 10,5. Tímto pufrem eluovaná proteinová frakce byla shromážděna a pak zkoncentrována ultra filtrací přes membránu s výplňovou mezí (exclusion limit) 10.000 daltonů na 1/20 výchozího objemu. Potom byl roztok, obsahující faktor X, diafiltrován proti pufru obsahujícímu 4 g/1 dihydrátu citranu trojsodného, 8 g/1 NaCl, pH 7,0. Tento přípravek faktoru X byl adsorpcí na Phenylsepharose® High Performance, PharmaciaBiotech, zbaven stop znečišťujících proteinů, zejména monoklonální protilátky vycházející z imunoafinitního chromatografické ho sloupce. Za tímto účelem byl roztok, obsahující FX, po diafiltraci nastaven na 1,8 mmol/1 NaCl a hodnotu pH 7,4. Hydrofóbní interakční chromatografický gel byl udržován v rovnováze v chromatografickém sloupci s 20 mmol/1 tris-HCl, 2 mol/1 NaCl, pH 7,4 a nastavený roztok faktoru X s náplní 30 E FX/ml gelu byl aplikován na daný sloupec. Průtok ze sloupce, obsahující faktor X, byl shromažďován a pak ultra filtrací přes membránu s výplňovou mezí (exclusion limit) 10.000 daltonů zkoncentrován na 1/20 výchozího objemu a dále diafiltrován proti pufru obsahujícímu 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, pH 7,4. Takto získaný vysoce čistý roztok faktoru X měl specifickou aktivitu cca 100 E/mg proteinu.Washing with 25 ml / g calcium phosphate buffer 20 mM trisHCl containing 150 mM NaCl, pH 7.0, a new resuspension and subsequent centrifugation. To elute the adsorbed Factor X, the pellet or tablet was mixed with 1 mmol / l sodium phosphate buffer, pH 7.0 (25 ml of elution solution / g of calcium phosphate used) for 1 hour at room temperature. The solid phase was then separated by centrifugation and the trap (floating surface) containing factor X was further purified by chromatography through DEAE Sepharose® Fast Flow, Fa. Pharmacia. For this purpose, a column filled with swollen, washed DEAE Sepharose® Fast Flow gel and having a configuration having an internal column diameter: gel bed height = 1: 8.3 ratio was used. The chromatographic material was loaded with 10 E FX / ml gel. Previously, the FX (Factor X) containing solution was gel-buffered against a buffer containing 25 mM trisodium citrate dihydrate, 100 mM NaCl, pH 6.0. This factor X solution was adsorbed on DEAE Sepharose® Fast Flow at a flow rate of 2 ml / min and the column was washed at a flow rate of 2 ml / min with 1.7 times the gel volume, 100 mmol / l NaCl in 25 mmol / l trisodium citrate dihydrate. pH 6.0 followed by 2.6 times the gel volume, 250 mmol / l NaCl, 25 mmol / l trisodium citrate dihydrate, pH 6.0. The elution of factor X was performed at 5.2 times the gel volume of citrate buffer, pH 6.0, containing 280 mmol / l NaCl, pH 6.0. Fractions were collected and eluted by standard coagulation assays for their prothrombin complex protein content (Factor X, Protein C, Factor IX, and Factor II). Factor X containing fractions that were poor in content of other prothrombin complex proteins were pooled and then further purified via monoclonal antibody. * -s »purified from ascites directed against factor X and immobilized on Actigel ALD (Sterogene, Bioseparations, Arcadia, CA). The FX-containing protein solution was adsorbed onto a gel packed with 10 E FX / ml gel. It was then further washed with a 5-fold column volume of 20 mM Tris-HCl, pH 7.4. Elution was performed with a 10-fold column volume of buffer containing 100 mmol of 3 - [(3-cholamidopropyl) dimethylammonium] -1-propanesulfonate, 25 mmol / L NaCl, pH 10.5. This buffer eluted protein fraction was collected and then concentrated by ultrafiltration through a membrane with an exclusion limit of 10,000 daltons to 1/20 of the initial volume. Then, the factor X-containing solution was diafiltered against a buffer containing 4 g / l trisodium citrate dihydrate, 8 g / l NaCl, pH 7.0. This factor X preparation was freed from traces of contaminating proteins, in particular monoclonal antibodies based on an immunoaffinity chromatography column, by adsorption to Phenylsepharose® High Performance, PharmaciaBiotech. For this purpose, the FX-containing solution after diafiltration was adjusted to 1.8 mmol / l NaCl and pH 7.4. The hydrophobic interaction chromatography gel was maintained in equilibrium in a 20 mmol / l tris-HCl, 2 mol / L NaCl, pH 7.4 chromatography column, and the adjusted factor X solution loaded with 30 E FX / ml gel was applied to that column. The flow from the column containing factor X was collected and then ultrafiltrated through a 10,000 dalton exclusion limit membrane concentrated to 1/20 of the initial volume and further diafiltered against a buffer containing 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l. NaCl, pH 7.4. The highly purified Factor X solution thus obtained had a specific activity of about 100 E / mg protein.
* « β · · « · » * ,. ¢, • · ·»«· 4 · ··«· ·· Β ·* «Β · ·« · » ¢, • · 4 4 4 4 4 4 4
PŘÍKLAD 2EXAMPLE 2
Kvantitativní stanovení faktoru XaQuantitative determination of factor Xa
Princip zkoušky:Test principle:
Chromogenní peptidový substrát CH3OCO-D-CHA-Gly-Arg-pNA je hvdrolyzován faktorem Xa, přičemž vznikají CH3OCO-D-CH AGly-Arg-OH a paranitroanilin. Kinetika zvětšování obsahu paranitroanilinu je měřena spektrofotometrickv při 405 nm. Zvětšování optické hustoty (OD) je úměrné obsahu faktoru Xa v proměřovaném vzorku.The chromogenic peptide substrate CH 3 OCO-D-CHA-Gly-Arg-pNA is hydrolyzed by Factor Xa to form CH 3 OCO-D-CH AGly-Arg-OH and paranitroaniline. The kinetics of paranitroaniline increase is measured spectrophotometrically at 405 nm. The optical density increase (OD) is proportional to the content of factor Xa in the measured sample.
ReagenČní činidla:Reagents:
Zře ďovací pufr:Dilution buffer:
3,7 g/I tris-(hydroxymetyl)-aminometanu3.7 g / l tris- (hydroxymethyl) -aminomethane
2,1 g/I imidazolu2.1 g / l imidazole
18,0 g/1 NaCl18.0 g / l NaCl
1,0 g/I lidského albuminu pH 8,41.0 g / L human albumin pH 8.4
Roztok substrátu:Substrate solution:
1,3 mmol/1 CH3OCO-D-CH A-Gly-Arg-pNA ve zřeďovacím pufru1.3 mmol / l CH 3 OCO-D-CH A-Gly-Arg-pNA in dilution buffer
Způsob:Way:
μΐ vzorku obsahujícího faktor Xa se smíchá s 50 μΐ zřeďovacího pufru a inkubuje se po dobu 90 sekund při 37°C. Potom se přidá 100 ul roztoku substrátu a určí se vzrůst OD (optické hustoty) za minutu při 37°C při 405 nm. Vzrůst OD musí zůstat po dobu měření konstantně lineární.μΐ of the sample containing factor Xa is mixed with 50 μΐ of dilution buffer and incubated for 90 seconds at 37 ° C. Then, 100 µl of substrate solution was added and the OD (optical density) increase per minute at 37 ° C at 405 nm was determined. The OD increase must remain constant linear throughout the measurement.
• · • 9 · · ·· · * • · · · ···· · * «·>• 9 • 9 •
·· ··· · &·· ··· · &
··· · · * ·« » • · · · · · ·· ···· ·· ····· · · · «» * * * · · · ·
K vytvoření referenční křivky se použije standardní přípravek o bovinním faktoru Xa „NIBSC-reagencie 75/595“, přičemž jedna ampule obsahuje 1 E FXa po rekonstituci s 1 ml destilované vody (viz datový list National Institute for Biological Standards and Controls).A standard preparation of bovine factor Xa "NIBSC reagent 75/595" is used to generate the reference curve, with one ampoule containing 1 E FXa after reconstitution with 1 ml distilled water (see National Institute for Biological Standards and Controls data sheet).
PŘÍKLAD 3EXAMPLE 3
Aktivace faktoru XActivation of factor X
Aktivace vyčištěného faktoru X z příkladu 1 byla prováděna s enzymy kostripainem (Cal biochem, La Jolla, CA) 10 E/mol, termolvsinem (Calbiochem, La Jolla, CA) 200 E/ml, papainem (Boehringer Mannheim, Německo) 400 pg/ml a ficinem (Sigma Chemicals Co., St. Louis, MO) 20 gg/ml, v pufru obsahujícím 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, 5 mmol/1 CaCl2, pH 7,4, při 37°C a inkubaci po dobu několika hodin. Koncentrace faktoru X činila 3,2 E/ml. V Časech 5 minut, 30 minut, 1 hodiny, 2 hodin a 19 hodin byly z příslušných inkubačních směsí odebírány vzorky, jež byly vyšetřeny na aktivitu faktoru Xa, jak je popsáno v příkladu 2. Výsledky lze odečíst z obr. 1. Ukazuje se, že aktivace faktoru X byla možná se všemi použitými enzymy a největší výtěžek faktoru Xa byl získán s termolvsinem po 2 hodinách.Activation of purified Factor X from Example 1 was performed with enzymes costripripine (Cal biochem, La Jolla, CA) 10 E / mol, thermolvsin (Calbiochem, La Jolla, CA) 200 E / ml, papain (Boehringer Mannheim, Germany) 400 pg / ml and ficin (Sigma Chemicals Co., St. Louis, MO) 20 gg / ml, in a buffer containing 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l NaCl, 5 mmol / l CaCl 2 , pH 7.4, at 37 ° C and incubation for several hours. The factor X concentration was 3.2 E / ml. At 5 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours and 19 hours, samples were taken from the respective incubation mixtures and assayed for Factor Xa activity as described in Example 2. The results can be read from Figure 1. that activation of factor X was possible with all the enzymes used and the greatest yield of factor Xa was obtained with thermolvsin after 2 hours.
Kromě inkubace s ficinem byla aktivační fáze, která podle enzymu dosahovala maxima mezi 30 minutami a 2 hodinami, následována inaktivací vzniklého faktoru Xa. Při aktivaci s ficinem mohla být prokázána kontinuální aktivace se stabilní aktivitou faktoru Xa i po 19 hodinách.In addition to incubation with ficin, the activation phase, which, according to the enzyme, reached a maximum between 30 minutes and 2 hours, was followed by inactivation of the resulting factor Xa. When activated with ficin, continuous activation with stable factor Xa activity could be demonstrated even after 19 hours.
• · · · « F «· ···· ·· · « · · · β · »• · · · «F« · ······
PŘÍKLAD 4EXAMPLE 4
Aktivace faktoru XActivation of factor X
Srovnání ficinu a jedu Russelovy zmije (RusselUs Viper Venom)Comparison of Ficin and Russel Viper Venom (RusselUs Viper Venom)
Z literatury je znám aktivátor faktoru X z Čipera russellii (RVV, Pentapharm AG, Basilej, Švýcarsko) jako neplazmatický aktivátor faktoru X s vysokou selektivitou, který je běžně používán v aktivacích faktoru X in vitro (ve zkumavce).Factor X activator from Chipera russellii (RVV, Pentapharm AG, Basel, Switzerland) is known from the literature as a non-plasma activator of factor X with high selectivity, which is commonly used in in vitro (in a tube) activation of factor X.
V tomto příkladě byla vyšetřována aktivace vysoce čistého faktoru X z příkladu 1 s RVV ve srovnání s aktivací s rostlinným aktivátorem faktoru X, ficinem. K tomuto účelu byl použit vysoce čistý faktor X v koncentraci 4 E/ml v pufru obsahujícím 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, 5 mmol/1 CaCl2, pH 7,4 a ten byl inkubován buď s 2,7 ug/ml RVV (Pentapharm AG, Basilej, Švýcarsko) nebo 20 pg/ml ficinu (Sigma Chemicals Co., St. Louis, MO) při 37°C. Při různých časech byly během 22 hodin z inkubačních směsí odebírány vzorky, jež byly, jak je popsáno v příkladě 2, vyšetřovány ohledně aktivity faktoru X. Výsledek výzkumu je zobrazen na obr. 2. Ukázalo se, že inkubace faktoru X s aktivátorem faktoru X z ficinu vedla k aktivitě faktoru Xa, jež byla srovnatelnou s aktivitou, která byla dosažena inkubací s RVV. Aktivační produkty faktoru X, které byly dosaženy po inkubaci s oběma aktivátory po 2 2 hodinách, byly zkoumány rovněž gelovou elektroforézou SDS-polvakrylamidu v gradientových gelech 8-1894» za neredukujících podmínek. V této souvislosti byly faktor X před aktivací, faktor X po aktivaci s RVV a po aktivaci s ficinem analyzovány standardními způsoby • * po elektroforetické separaci a následujícím nanesení příslušných skvrn na nítrocelulózové membrány a detekci s polvklonální protilátkou anti-faktoru X a imunním zbarvení podle standardních způsobů. Výsledek lze odečíst z obr. 3. Ukázalo se, že homogenní faktor X před aktivací jak aktivátorem RVV tak aktivátorem ficinem byl rozštěpen na několik pro faktor X specifických proteinových fragmentů o menší molekulové hmotnosti než je hmotnost neaktivovaného faktoru X, přičemž po aktivaci s RVV vznikla směs z a- a β-faktoru Xa, přičemž oba tyto aktivační produkty faktoru X byly přítomny zhruba ve stejném množství a byly identifikovány ještě minimálně tři další aktivační produkty. Naproti tomu ukázala aktivace ficinem, že jako hlavní produkt byl získán β-faktor Xa (viz šipka), přičemž jako u aktivace s RVV mohly být dokázány také tři další aktivační produkty, které ovšem oproti aktivaci s RVV vykázaly větší rozdíl molekulové hmotnosti k hlavnímu produktu β-faktor Xa, takže tyto fragmenty mohly být odděleny dalšími jednoduchými způsoby, např. gelovou filtrací.In this example, the activation of the highly pure Factor X of Example 1 with RVV was compared to that with the plant Factor X activator, ficin. High purity Factor X at 4 E / ml in a buffer containing 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l NaCl, 5 mmol / l CaCl 2 , pH 7.4 was used for this purpose and was incubated with either 2 , 7 µg / ml RVV (Pentapharm AG, Basel, Switzerland) or 20 µg / ml ficin (Sigma Chemicals Co., St. Louis, MO) at 37 ° C. At different times, samples were taken from incubation mixtures within 22 hours and examined as described in Example 2 for Factor X activity. The results of the study are shown in Figure 2. It has been shown that incubation of Factor X with Factor X activator Ficin resulted in Factor Xa activity comparable to that obtained by incubation with RVV. Factor X activation products, which were achieved after incubation with both activators after 22 hours, were also examined by SDS-polyvacrylamide gel electrophoresis in 8-1894 gradient gels under non-reducing conditions. In this context, factor X before activation, factor X after activation with RVV and after activation with ficin were analyzed by standard methods after electrophoretic separation and subsequent staining on nitrocellulose membranes and detection with a semi-clonal anti-factor X antibody and immune staining according to standard ways. The result can be seen in Figure 3. It was shown that homogeneous factor X prior to activation by both the RVV activator and the ficin activator was cleaved into several factor X specific protein fragments of less molecular weight than the unactivated factor X, resulting in RVV activation a mixture of α- and β-factor Xa, both of which the factor X activation products were present in approximately the same amount and at least three additional activation products were identified. In contrast, activation by ficin showed that β-factor Xa was obtained as the main product (see arrow), and as with RVV activation, three other activation products could also be detected, but showed a larger molecular weight difference to the main product compared to RVV activation. β-factor Xa, so that these fragments could be separated by other simple methods, eg gel filtration.
PŘÍKLAD 5EXAMPLE 5
Vliv efektorů na aktivaci faktoru X ficinemEffect of effectors on factor X activation by ficin
Inkubační podmínky uvedené v literatuře pro proteolytickou degradaci s ficinem vykazují pufracní systémy, jež obsahují většinou cystein jako SH-reagenční činidlo a aktivátor pro danou proteázu. Dále je popsáno rovněž přidání komplexotovorné látky ve formě kovových iontů, např. kyselinu etyléndiamintetr aoctovou (EDTA), jelikož je známo, že tyto, na SH závislé proteázy jsou inaktivovány, zejména ionty těžkých kovů. V tomto příkladě byl • · • ·Incubation conditions reported in the literature for proteolytic degradation with ficin exhibit buffer systems which mostly contain cysteine as SH-reagent and activator for the protease. The addition of a complexing agent in the form of metal ions, such as ethylenediaminetetracetic acid (EDTA), is also described, as these SH-dependent proteases are known to be inactivated, especially heavy metal ions. In this example,
analogicky s příkladem 4 při teplotě 37°C po dobu 24 hodin, přičemž k pufračnímu médiu byly přidány (1) 2 mmol/1 CaCl?, (2) 1 mmol/1 cysteinu, (3) 1 mmol/1 cysteinu a 2 mmol/1 EDTA a (4) 1 mmol/1 cysteinu a 2 mmol/1 C aCl2 Po 24 hodinách inkubace byla určena aktivita faktoru Xa podle příkladu 2. Výsledky lze převzít z tabulky 1.analogously to Example 4 at 37 ° C for 24 hours, with (1) 2 mmol / L CaCl 2, (2) 1 mmol / L cysteine, (3) 1 mmol / L cysteine and 2 mmol to the buffer medium. (1) EDTA and (4) 1 mmol / l cysteine and 2 mmol / l C aCl 2 After 24 hours incubation, the factor Xa activity of Example 2 was determined. The results can be taken from Table 1.
Tabulka 1: Aktivace faktoru X s ficinem, vliv efektorůTable 1: Activation of factor X with ficin, effect of effectors
Ukázalo se, že přidáním chloridu vápenatého byl dosažen značně vyšší výtěžek faktoru Xa, zatímco za standardních podmínek (cystein ± EDTA) mohly být realizovány jen malé výtěžky faktoru X. Dané dávky byly rovněž vyšetřovány ohledně složení aktivačních produktů, jak bylo výše popsáno, pomocí gelové elektroforézy SDS-polyakrylamidu. Výsledek elektroforetického výzkumu po zbarvení proteinů způsobem stříbrného zbarvení stejně jako po specifickém imunním zbarvení s protilátkou antifaktoru X lze převzít z obr. 4. Ukázalo se, že přidání vápenatých iontů k inkubačnímu médiu vede ke značně vyššímu podílu βfaktoru Xa mezi štěpnými produkty faktoru X. Takto získaný βfaktor Xa může být nyní snadno zbaven konvenčními chrom atografickými čisticími postupy od zbytků ficinu obsaženými ještě ve směsi. Mezi tyto postupy lze počítat jednoduchou gelovou filtraci, ionexovou chromatografií nebo substrátovou afinitní chromatografií (chromatografií založenou na afinitě k substrátu), např. k imobilizovánému benzamidinu, který je schopen selektivně vázat faktor Xa.It turned out that the addition of calcium chloride resulted in a significantly higher factor Xa yield, while only small yields of factor X could be realized under standard conditions (cysteine ± EDTA). These doses were also examined for the composition of activation products as described above by gel SDS-polyacrylamide electrophoresis. The result of electrophoretic investigation after protein staining by silver staining as well as after specific immunostaining with Antifactor X antibody can be taken from Figure 4. the β-factor Xa obtained can now easily be freed from conventional ficin residues still present in the mixture by conventional chromium atographic purification procedures. These procedures include simple gel filtration, ion exchange chromatography, or substrate affinity chromatography (eg, substrate affinity chromatography), e.g., immobilized benzamidine, which is capable of selectively binding factor Xa.
PŘÍKLAD 6EXAMPLE 6
Izolace aktivátoru faktoru X z rostlinného latexu mg práškovaného latexu z Ficů glabrata, obsahujícího 2 mg proteinu, bylo suspendováno v 2,5 ml pufru z fosforečnanu sodného (5 mmol/1) obsahujícího 1 mmól/1 EDTA, pH 5,5, a smícháno se 100 μΐ 50 mmol/1 cysteinového roztoku k aktivaci cysteinové proteázy. Potom byl gelovou filtrací přes Sephadex® G50 odstraněn volný cystein, jenž byl dále zředěn stejným fosforečnanovým pufrem 1 + 3. Celé množství bylo nyní naneseno na katexový chromatografický sloupec Mono S HR 5/5, firmy Pharmacia, při průtoku 1 ml/min. Toto bylo dále promyto s 45 sloupcovými objemovými díly stejného fosforečnanového pufru a pak byla provedena gradientova eluce, přičemž koncentrace fosforečnanu byla kontinuálně zvětšována přes 55 sloupcových objemů na 185 mmol/Τ ve stejném složení pufru. Výsledek lze vidět na obr. 5. Směs proteinů byla elucí rozdělena na několik jednotlivých proteinů, jak je zřejmé z elučního profilu při absorpci při 280 nm (—protein). Nakonec byly jednotlivé frakce vyšetřovány pomocí v příkladu 2 popsaným vzorkem faktoru Xa ohledně enzymové aktivity aktivující faktor X a ukázalo se, že proteinový pík (vrcholová hodnota), který byl eluován při 49 • · • ·Isolation of Factor X Activator from plant latex mg powdered Fice glabrata latex containing 2 mg protein was suspended in 2.5 ml sodium phosphate buffer (5 mmol / l) containing 1 mmol / l EDTA, pH 5.5, and mixed with 100 μΐ 50 mmol / l cysteine solution to activate cysteine protease. The free cysteine was then removed by gel filtration through Sephadex® G50, which was further diluted with the same 1 + 3 phosphate buffer. The entire amount was now loaded onto a Mono S HR 5/5 cation exchange chromatography column, Pharmacia, at a flow rate of 1 ml / min. This was further washed with 45 column volumes of the same phosphate buffer and then a gradient elution was performed, the phosphate concentration being continuously increased through 55 column volumes to 185 mmol / Τ in the same buffer composition. The result can be seen in Fig. 5. The protein mixture was eluted into several individual proteins by elution as seen in the elution profile at 280 nm absorption (—protein). Finally, the individual fractions were examined using a Factor Xa sample described in Example 2 for Factor X activating enzyme activity and it was shown that the protein peak (peak value) eluted at 49 ° C.
aktivátoru faktoru X (- -x- -). Analogicky byla vyšetřena proteázová aktivita frakcí s ne specifickým p rotě ázo vým substrátem. K tomu byl použit chromogenní proteázový substrát, hydrochlorid benzoyl-DL-arginin-p-nitroanilidu, který byl za podmínek a podle způsobu von Eglunda et al. (Biochemistry 7: 163-175 (1968)) nasazen ve fotometrickém testu. Jak je zřejmé z obr. 5, byla zjištěna značná proteázová aktivita (Δ) jak v průběhu sloupce, tak ve všech dalších frakcích, přičemž rovněž zde uvedené píky při eíucním objemu 49 ml a elučních objemech 6869 ml vykázaly nejsilnější aktivity. Vedle toho byly ale také ještě zjištěny značné proteázové aktivity v proteinových frakcích při elučních objemech 53 ml a 74-83 ml. Pozoruhodné je, že ve frakci, jež byla eluována při 68-69 ml daného sloupce, je aktivita aktivátoru faktoru X značně vyšší než aktivita nespecifické proteázy, z čehož lze usuzovat na oddělení aktivátoru faktoru X ze surového rostlinného extraktu. Frakce obsahující nejvyšší aktivitu aktivátoru faktoru X se zřetelem na obsah proteinů byla pak inkubována 15 hodin při 4°C za působení vzdušného kyslíku. Tím se mohla aktivita aktivátoru faktoru X dále zvětšovat ve vztahu k aktivitě nespecifické proteázy.of factor X activator (- -x- -). By analogy, protease activity of fractions with a non-specific transferase substrate was examined. For this, a chromogenic protease substrate, benzoyl-DL-arginine-p-nitroanilide hydrochloride, was used under the conditions and according to the method of von Eglund et al. (Biochemistry 7: 163-175 (1968)) employed in a photometric assay. As shown in Fig. 5, significant protease activity (Δ) was found both in the column and in all other fractions, and the peaks reported here at 49 ml elution volume and 6869 ml elution volumes also showed the strongest activities. In addition, significant protease activities were also found in protein fractions at elution volumes of 53 ml and 74-83 ml, respectively. Remarkably, in the fraction eluted at 68-69 ml of a given column, the activity of Factor X activator is significantly higher than that of the non-specific protease, suggesting the separation of Factor X activator from the crude plant extract. The fraction containing the highest factor X activator activity with respect to protein content was then incubated for 15 hours at 4 ° C under the action of atmospheric oxygen. As a result, factor X activator activity could be further increased in relation to nonspecific protease activity.
PŘÍKLAD 7EXAMPLE 7
Imobilizace rostlinného aktivátoru faktoru XImmobilization of plant factor X activator
Krystalický ficín (fa Sigma) v krystalové suspenzi byl zředěn na koncentraci 2,5 mg/ml a pak gelovou filtrací přes Sephadex® G50 (Pharmacia) přepufrován na (proti) pufr obsahující 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, pH 7,4, přes Sephadex® G50 (fa Pharmacia). Předem aktivovaný gel, Actigel ALD Superflow (Sterogene Bioseparations, Arcadia, CA), byl promy t pufrem obsahujícím 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, pH 7,4, a pak smíchán v poměru 1 +1 s roztokem obsahujícím zmobilizovaný ficin a poté inkubován s 1/15 objemu spojovacího roztoku (Sterogene Bioseparations, Arcadia, CA) po dobu 3 hodin při teplotě místnosti. Nato byl imobilizát oddělen na sintrované nuči a nadměrným promýváním střídavě s pufrem s 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, pH 7,4, a pufrem s 20 mmol/1 tris-HCl, 2 mmol/1 NaCl, pH 7,4, byl zbaven nevázaného ficinu a spojovacích reagencních činidel. Ficinový imobilizát byl pak dále použit k aktivaci faktoru X dle následujícího.Crystalline ficin (Sigma) in the crystal suspension was diluted to a concentration of 2.5 mg / ml and then gel filtered through Sephadex® G50 (Pharmacia) buffered to (counter) buffer containing 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l NaCl pH 7.4 via Sephadex® G50 (Pharmacia). The pre-activated gel, Actigel ALD Superflow (Sterogene Bioseparations, Arcadia, CA), was washed with a buffer containing 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l NaCl, pH 7.4, and then mixed in a 1 +1 ratio with the solution containing mobilized ficin and then incubated with 1/15 volume of binding solution (Sterogene Bioseparations, Arcadia, CA) for 3 hours at room temperature. Thereafter, the immobilisate was separated on a sintered suction and over-washed alternately with a buffer of 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l NaCl, pH 7.4, and a buffer with 20 mmol / l tris-HCl, 2 mmol / l NaCl, pH 7.4 was freed of unbound ficin and coupling reagents. The castin immobilisate was then further used to activate Factor X according to the following.
Faktor X o vysoké čistotě z příkladu 1 byl v pufru obsahujícím 20 mmol/1 tris-HCl, 150 mmol/1 NaCl, pH 7,4, nastaven na 2 E FX/ml a smíchán s 10 μΐ/m vlhkým ficinovým imobilizátem. Pak byl inkubován po dobu 60 minut při 3 7 °C za stálého promíchávání, načež byla změřena aktivita faktoru Xa, jak je popsáno v příkladu 2. Přitom byla zjištěna aktivita faktoru Xa o hodnotě 4 E/ml. Z toho lze vyvodit, že ficin si udržuje i ve formě vázané na pevnou fázi aktivitu aktivátoru faktoru X a proto je vhodný jako imobilizát k vytváření faktoru Xa.The high purity Factor X of Example 1 was adjusted to 2 E FX / ml in a buffer containing 20 mmol / l tris-HCl, 150 mmol / l NaCl, pH 7.4 and mixed with 10 μΐ / m wet Ficin Immobilisate. It was then incubated for 60 minutes at 37 ° C with continuous agitation, after which factor Xa activity was measured as described in Example 2. A factor Xa activity of 4 E / ml was determined. It can be concluded that ficin also retains the activity of factor X activator in a solid phase bound form and is therefore suitable as an immobilisate for the formation of factor Xa.
PŘÍKLAD 8EXAMPLE 8
Technický ficinový přípravek z latexu Ficus glabrata byl čištěn podle podmínek a způsobu von Eglunda et al. (Biochemistry 7:The technical ficin preparation of latex Ficus glabrata was purified according to the conditions and method of von Eglund et al. (Biochemistry 7:
• · ···· · · · · · • · · · · · * • » · · · » ♦ · «· ···« ·· ···· ·· ··· · * * «« «« «« «« «« «« «« «« «« «
163-1 75 (1986)), přičemž byly shromažďovány ty frakce, jež mají nejvyšší aktivitu aktivátoru specifického faktoru X ve srovnání s aktivitou nespecifi kované proteázy vůči hydro chloridu benzoylDL-arginin-p-nitroanilidu. Přípravek shromažďující se z chromatografického čištění byl podroben 15-minutové aktivaci s 10 mM cysteinem při 37°C a aktivační směs byla pak skupinovou separací pomocí gelové filtrace přes Sephadex® G-25 Superfine zbavena nadbytečného aktivátoru. Aktivace byla prováděna v inkubačních směsích obsahujících 4 jednotky/ml faktoru X a 3μβ/ιη1 aktivovaného ficinového preparátu v pufračním systému 20 mmol/1 tris-HCl. 150 mmol/1 chloridu sodného, pH 7,4, v přítomnosti a nepřítomnosti vápenatých a manganatých iontů. Dané vsázky či dávky obsahovaly buď 2 mmol/1 vápenatých iontů, 1 mmol/1 manganatých iontů nebo kombinaci obou kovových iontů. Po 5 hodinách inkubace při 3 7° C byly dané vsázky zkoumány pomocí gelové elektroforézy SDS-póly akrylamidu ohledně složení aktivačních produktů. Výsledek elektroforetické separace byl zviditelněn způsobem stříbrného zbarvení a intenzita oddělený ch pásů byla vyhodnocena den zitome tričky. Výsledek tohoto hodnocení lze vidět v následující tabulce.163-175 (1986)), collecting those fractions having the highest specific factor X activator activity compared to unspecified protease activity against benzoyl DL-arginine-p-nitroanilide hydrochloride. The preparation collected from chromatographic purification was subjected to 15-minute activation with 10 mM cysteine at 37 ° C, and the activation mixture was then deprived of excess activator by gel filtration through Sephadex® G-25 Superfine. Activation was performed in incubation mixtures containing 4 units / ml Factor X and 3μβ / ηη1 activated ficin preparation in a 20 mmol / l tris-HCl buffer system. 150 mmol / l sodium chloride, pH 7.4, in the presence and absence of calcium and manganese ions. The batch or batch contained either 2 mmol / l calcium ions, 1 mmol / l manganese ions, or a combination of both metal ions. After 5 hours incubation at 37 ° C, the batches were examined by SDS-acrylamide gel electrophoresis for the composition of the activation products. The result of electrophoretic separation was visualized by the silver staining method and the intensity of the separated bands was evaluated on the day of the t-shirt. The result of this evaluation can be seen in the following table.
• 4 ···· ···· *· ····· ‘· ··· ··« · * * • · · · * · ·· ···· · · « »• 4 ································································
Ukázalo se, že aktivace vyčištěným, aktivovaným ficinovým přípravkem bez přidání obou kovových iontů vede k zesílené degradaci vytvořeného faktoru Xa. Přidání iontů C a2 + nebo Mn2 + podle volby zmenšuje vznik různých štěpných produktů, zatímco kombinace obou iontů téměř obrátila poměr mezi aktivovaným faktorem X a jeho degradačními produkty.Activation with a purified, activated ficin formulation without the addition of both metal ions has been shown to result in enhanced degradation of the factor Xa formed. The addition of C and 2 + or Mn 2 + ions optionally reduces the formation of various fission products, while the combination of both ions almost reversed the ratio between activated factor X and its degradation products.
Mimoto mohlo být z toho ukázáno, že z aktivace s přidáním iontů Ca2+ a Mn2+ vyplynul aktivovaný faktor X, který po aktivačním procesu nebyl podroben žádnému dalšímu degradačnímu postupu. Aby se objasnil tento důkaz, byla provedena aktivační vsázka analogicky s dříve uvedenými podmínkami za přidání 2 mmol/1 vápenatých iontů a 1 mmol/1 manganatých iontů, při níž byly při určitých časových intervalech z inkubační směsi odebírány příslušné vzorky, aby bylo možno zaznamenávat kinetiku aktivace. Byly určeny aktivity faktoru Xa podle příkladu 2 stejně jako byl zjišťován podíl degradovaných Štěpných produktů faktoru Xa analogicky s výše popsanou metodikou. Xzýsledky těchto experimentů jsou shrnuty v následující tabulce:In addition, it could be shown that activation with the addition of Ca 2+ and Mn 2+ ions resulted in activated factor X, which was not subjected to any further degradation process after the activation process. In order to elucidate this evidence, an activation batch was performed analogously to the above conditions with the addition of 2 mmol / l calcium ions and 1 mmol / l manganese ions, at which time appropriate samples were taken from the incubation mixture to record the kinetics activation. Factor Xa activities according to Example 2 were determined as well as the fraction of degraded Factor Xa cleavage products determined analogously to the methodology described above. RESULTS OF X of these experiments are summarized in the following table:
Další čištění získaného faktoru Xa může nyní probíhat podle příkladu 5.Further purification of the obtained Factor Xa can now proceed according to Example 5.
PCT/; 3/01364PCT /; 3/01364
I m πι η . s.I m πι η. with.
• ·• ·
Μ' atentovéAt 'Atents
Claims (20)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19993157A CZ315799A3 (en) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Activated blood factor dependant on vitamin K and process of its preparation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ19993157A CZ315799A3 (en) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Activated blood factor dependant on vitamin K and process of its preparation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ315799A3 true CZ315799A3 (en) | 2000-05-17 |
Family
ID=5466251
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ19993157A CZ315799A3 (en) | 1998-03-10 | 1998-03-10 | Activated blood factor dependant on vitamin K and process of its preparation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CZ (1) | CZ315799A3 (en) |
-
1998
- 1998-03-10 CZ CZ19993157A patent/CZ315799A3/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Walker | Protein S and the regulation of activated protein C | |
Esmon et al. | A new vitamin K-dependent protein. A phospholipid-binding zymogen of a serine esterase. | |
Kisiel et al. | [26] Protein C | |
Jesty et al. | Purification of Factor VII from bovine plasma: Reaction with tissue factor and activation of Factor X | |
Kisiel et al. | Characterization of a protein C activator from Agkistrodon contortrix contortrix venom. | |
Frenette et al. | Purification of enzymatically active kallikrein hK2 from human seminal plasma | |
Kohno et al. | Kidney plasminogen activator: a precursor form of human urokinase with high fibrin affinity | |
Marciniak | Inhibitor of human blood coagulation elicited by thrombin | |
CZ298296B6 (en) | Deletion mutants of factor X and analogs thereof | |
JPH09183800A (en) | Fused protein of furin derivative or furin homologue derivative and heterologous sequence | |
JPH08500833A (en) | Antibodies specific for clotting proteins, their use for isolating native proteins, clotting compositions free of proteolytic cleavage products of the protein | |
Dahl et al. | Enhancement of urokinase-induced plasminogen activation by the cationic protein of human eosinophil granulocytes | |
Morita et al. | Calcium binding to a human factor IXa derivative lacking γ-carboxyglutamic acid: evidence for two high-affinity sites that do not involve β-hydroxyaspartic acid | |
Berger et al. | Cocoonase: III. Purification, preliminary characterization, and activation of the zymogen of an insect protease | |
Højrup et al. | Disulphide bridges of bovine factor X | |
Graves et al. | Rat factor X is synthesized as a single chain precursor inducible by prothrombin fragments. | |
Salem et al. | The light chain of factor Va contains the activity of factor Va that accelerates protein C activation by thrombin. | |
JPH0775572A (en) | Xa factor preparation with inactivated virus | |
EP0391974B1 (en) | Process for the purification of vitamin k-dependent blood clotting factors | |
Exner et al. | Characterisation and some properties of the protein C activator from Agkistrodon Contortrix Contortrix venom | |
JP2832129B2 (en) | Method for cleaving protein by enzymatic degradation and method for using the same | |
Samel et al. | Metalloproteinase with factor X activating and fibrinogenolytic activities from Vipera berus berus venom | |
CZ315799A3 (en) | Activated blood factor dependant on vitamin K and process of its preparation | |
JPS63119675A (en) | Transformed tissue plasminogen activator | |
Yue et al. | Quantitative determination of total antithrombin III in plasma |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic |