[go: up one dir, main page]

RU2273486C1 - Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue - Google Patents

Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue Download PDF

Info

Publication number
RU2273486C1
RU2273486C1 RU2004125078/15A RU2004125078A RU2273486C1 RU 2273486 C1 RU2273486 C1 RU 2273486C1 RU 2004125078/15 A RU2004125078/15 A RU 2004125078/15A RU 2004125078 A RU2004125078 A RU 2004125078A RU 2273486 C1 RU2273486 C1 RU 2273486C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tissue
sgag
ethanol
washed
hours
Prior art date
Application number
RU2004125078/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004125078A (en
Inventor
Андрей Федорович Панасюк (RU)
Андрей Федорович Панасюк
Евгений Викторович Ларионов (RU)
Евгений Викторович Ларионов
Original Assignee
Андрей Федорович Панасюк
Евгений Викторович Ларионов
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 Андрей Федорович Панасюк, Евгений Викторович Ларионов filed Critical Андрей Федорович Панасюк
Priority to RU2004125078/15A priority Critical patent/RU2273486C1/en
Publication of RU2004125078A publication Critical patent/RU2004125078A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2273486C1 publication Critical patent/RU2273486C1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: method involves comminuting soft tissues to homogeneous state and hard tissues to small pieces, washing them with 0.1 N phosphate buffer. The tissue is digested in activated 0.125-0.325% papain at 60°C during 24 h, cooled during 10 h at 4°C, filtered and the digested tissue is poured into chromatography column where bone tissue collagen is used as solid carrier having particle sizes from 0.1 to 0.5 cm3, incubated during 10 to 24 h, washing in 0.05-0.2 N hydrochloric acid and eluted with 0.5-1.5N sodium chloride, dialyzed against saturated sodium chloride, precipitated in ethanol, centrifuged during 15 min at 1500 rpm at 4°C. The precipitate is washed with ethanol, dried, packed and sterilized using radiation method.
EFFECT: increased end product output; reduced antigenic activity; high biocompatibility.

Description

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к биохимии, и может быть использовано для выделения сложных полисахаридов из биологических тканей животного происхождения, богатых этими соединениями, а также изготовления субстанций лекарственных средств - глазных капель для лечения заболеваний и повреждений роговицы, фармацевтических средств для лечения заболеваний костей и суставов, фармацевтических средств для лечения заболеваний сердечно-сосудистой системы, а также ряда биокомпозиционных изделий медицинского назначения, в состав которых входят сульфатированные гликозаминогликаны (сГАГ).The invention relates to medicine, and more specifically to biochemistry, and can be used to isolate complex polysaccharides from biological tissues of animal origin rich in these compounds, as well as the manufacture of drug substances - eye drops for the treatment of diseases and injuries of the cornea, pharmaceuticals for the treatment of diseases bones and joints, pharmaceuticals for the treatment of diseases of the cardiovascular system, as well as a number of biocomposite medical devices, in Tav which are sulfated glycosaminoglycan (sGAG).

Известен способ получения сГАГ из биоматериала - роговиц свиней, которые механически очищают, проводят гидролиз активированным папаином, после чего гидролизат кипятят в течение 10-15 мин, добавляют трихлоруксусную кислоту, удаляют осадок, осаждают сГАГ этанолом и диализуют его против смеси 1Н раствора хлорида натрия и этанола (Патент РФ №2056851 от 25 июня 1992 г.), который выбран за прототип, поскольку наиболее близок по своему техническому решению к предлагаемому изобретению.A known method of producing sGAG from biomaterial — pig corneas that are mechanically cleaned, is hydrolyzed with activated papain, after which the hydrolyzate is boiled for 10-15 minutes, trichloroacetic acid is added, the precipitate is removed, sGAG is precipitated with ethanol and dialysed against a mixture of 1N sodium chloride solution and ethanol (RF Patent No. 2056851 of June 25, 1992), which is selected as the prototype, because it is closest in its technical solution to the proposed invention.

Недостатками указанного способа является то, что такая обработка трудоемка, высокозатратна и не обеспечивает полного выхода и освобождение из раствора сГАГ, а также от примеси белковых и других антигенных молекул, которые присутствуют в указанных тканях, что существенно снижает чистоту конечного продукта.The disadvantages of this method is that such processing is time-consuming, costly and does not provide complete exit and release from the sGAG solution, as well as from impurities of protein and other antigenic molecules that are present in these tissues, which significantly reduces the purity of the final product.

Задачей изобретения является повышение качества выделения сГАГ для использования в биохимии, для получения чистых сложных полисахаридов, а также фармацевтических субстанций путем ферментной обработки биологических тканей и выделение сГАГ на твердом носителе - коллагене из костной ткани и, как результат этого, увеличение выхода конечного продукта, снижение количества белка в препарате, снижение его антигенных характеристик и повышение его биосовместимости.The objective of the invention is to improve the quality of isolation of sGAG for use in biochemistry, to obtain pure complex polysaccharides, as well as pharmaceutical substances by enzymatic treatment of biological tissues and the allocation of sGAG on a solid carrier - collagen from bone tissue and, as a result, increase the yield of the final product, reduce the amount of protein in the drug, a decrease in its antigenic characteristics and an increase in its biocompatibility.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является получение высококачественных сГАГ для получения фармацевтических субстанций, которые могут широко использоваться для получения фармацевтических средств и ряда изделий медицинского назначения, в состав которых входят сГАГ.The technical result achieved by using the invention is to obtain high-quality sGAG for the production of pharmaceutical substances, which can be widely used to obtain pharmaceuticals and a number of medical devices, which include sGAG.

Технический результат достигается тем, что используют биологические ткани животных или человека, содержащие сГАГ, - роговицу, хрящ, кость, трахею, печень, тонкий кишечник и т.д., которые вначале механически очищают, отмывают буферным раствором, обрабатывают ферментом, диализуют, осаждают этанолом и центрифугированием, отличающиеся тем, что после механической очистки ткань переваривают в растворе активированного 0,125-0,325% палаина при 60°С в течение 24 часов, перевар охлаждают в течение 10 часов при 4°С, заливают в хроматографическую колонку, где в качестве твердого носителя используют коллаген из костной ткани с размерами частиц от 0,1 до 0,5 см3, инкубируют в течение от 10 до 24 часов, отмывают 0,05-0,2 Н соляной кислотой и элюируют 0,5-1,5 Н хлоридом натрия, диализуют против насыщенного хлорида натрия, сГАГосаждают этанолом, центрифугируют 15 минут при 1500 об/мин при 4°С, осадок отмывают этанолом, высушивают, фасуют и стерилизуют радиационным методом.The technical result is achieved by using biological tissue of animals or humans containing sGAG - cornea, cartilage, bone, trachea, liver, small intestine, etc., which are first mechanically cleaned, washed with a buffer solution, treated with an enzyme, dialyzed, precipitated ethanol and centrifugation, characterized in that after mechanical cleaning, the tissue is digested in a solution of activated 0.125-0.325% palain at 60 ° C for 24 hours, the digest is cooled for 10 hours at 4 ° C, poured into a chromatographic column, where As a solid carrier is used the collagen from the bone tissue with a particle size of from 0.1 to 0.5 cm 3, incubated for 10 to 24 hours, washed with 0.05-0.2 N hydrochloric acid and eluted with 0.5-1, 5 N sodium chloride, dialyzed against saturated sodium chloride, cGAG precipitated with ethanol, centrifuged for 15 minutes at 1500 rpm at 4 ° C, the precipitate was washed with ethanol, dried, Packed and sterilized by the radiation method.

Сырьем для получения сГАГ может быть любая ткань сельскохозяйственных животных или при необходимости донорская ткань человека. Эти ткани содержат протегликаны, в состав которых входят сГАГ, такие как хондроитин сульфат, кератан сульфат, гепаран сульфат, дерматан сульфат, гепарин и др. (Стейси М. и Баркер С. Углеводы живой ткани. М.: Мир.,1965. стр-35-38).Any tissue of farm animals or, if necessary, human donor tissue can be the raw material for the preparation of sGAG. These tissues contain proteglycans, which include sGAG, such as chondroitin sulfate, keratan sulfate, heparan sulfate, dermatan sulfate, heparin, etc. (Stacy M. and Barker S. Carbohydrates of living tissue. M .: Mir., 1965. p. -35-38).

Технология получения сГАГ требует начальной механической обработки ткани, когда ткань очищается от остатков мягких тканей и отмывается от крови.The technology for producing sGAG requires initial mechanical processing of the tissue, when the tissue is cleansed of the remnants of soft tissues and washed from the blood.

После такой обработки ткань нарезают острым инструментом на полоски или кусочки, а в том случае, когда ткань более плотная (например, трахея), пропускают через мясорубку. При получении костных сГАГ кость распиливают на пластины.After this treatment, the fabric is cut with a sharp tool into strips or pieces, and in the case when the fabric is denser (for example, the trachea), pass through a meat grinder. Upon receipt of bone sGAG, the bone is sawn into plates.

Охлажденную ткань размельчают до получения гомогенной массы и подвергают ферментному гидролизу по известному способу. В качестве фермента, разрушающего важнейшие антигены стромы - гликопротеины и протеогликаны, нами применен фермент дынного дерева папаин, который разрушает эти соединения и другие белки при определенной температуре и времени инкубации. При этом полисахаридные цепи сГАГ полностью сохраняются.The cooled tissue is crushed to obtain a homogeneous mass and subjected to enzymatic hydrolysis by a known method. As an enzyme that destroys the most important antigens of the stroma - glycoproteins and proteoglycans, we used the enzyme of the melon tree papain, which destroys these compounds and other proteins at a certain temperature and time of incubation. In this case, the polysaccharide chains of sGAG are completely preserved.

Концентрация папаина и время переваривания определены нами экспериментально в пределах от 0,125 до 0,325% при температуре 60°С в течение 24 часов.The papain concentration and digestion time were determined experimentally by us in the range from 0.125 to 0.325% at a temperature of 60 ° C for 24 hours.

Для большинства типов соединительной ткани - роговица, склера, тонкий кишечник концентрация папаина 0,125% является оптимальной при температурном режиме переваривания 60°С и времени 24 часа. Однако при обработке более твердых и плотных тканей, таких как трахея или кость, эта концентрация должна быть увеличена до 0,325% при аналогичных условиях переваривания.For most types of connective tissue - cornea, sclera, small intestine, a papain concentration of 0.125% is optimal at a temperature of digestion of 60 ° C and a time of 24 hours. However, when processing harder and denser tissues, such as trachea or bone, this concentration should be increased to 0.325% under similar digestion conditions.

Полученный перевар охлаждают при 4°С в течение 10 часов. При этой температуре и в течение этого времени происходит первичное осаждение тканевых остатков.The resulting digest was cooled at 4 ° C for 10 hours. At this temperature and during this time, primary deposition of tissue residues occurs.

Данный этап необходим для первичного удаления большей части непереваренных остатков и жиров. Качество ферментной обработки материала определяли по выходу свободных сГАГ спектрофотометрически по окрашиванию 1,9-диметиленовым синим при длине волны 535 нм по методу Farndel.This step is necessary for the initial removal of most of the undigested residues and fats. The quality of the enzymatic treatment of the material was determined by the yield of free sGAG spectrophotometrically by staining with 1.9-dimethylene blue at a wavelength of 535 nm according to the Farndel method.

Существенным признаком изобретения является то, что полученный перевар заливают в хроматографическую колонку, где в качестве твердого носителя используют коллаген из костной ткани с размерами частиц от 0,1 до 0,5 см3.An essential feature of the invention is that the obtained digest is poured into a chromatographic column, where collagen from bone tissue with particle sizes from 0.1 to 0.5 cm 3 is used as a solid carrier.

Нами было установлено, что костный коллаген аффинно (по сродству) способен связывать сГАГ и ряд других биологически активных веществ. Именно на этом принципе базируется применение его в качестве носителя, действующего как хроматографический субстрат.We found that bone collagen is affinity (by affinity) able to bind sGAG and a number of other biologically active substances. It is on this principle that its use as a carrier, acting as a chromatographic substrate, is based.

Коллаген из костной ткани удовлетворяет всем основным требованиям, предъявляемым к носителям (матрицам), применяемым для аффинной хроматографии, особенно при аффинном разделении, концентрировании и очистке биологически активных веществ. Так, он содержит большое число групп, способных связываться с лигандом афинно (по сродству); не разрушается при связывании с лигандом и не утрачивает своих свойств при элюции с него биомолекул растворами кислот или щелочей; слабо или совсем не реагирует с другими макромолекулами; обеспечивает быстрое и равномерное протекание раствора.Collagen from bone tissue meets all the basic requirements for carriers (matrices) used for affinity chromatography, especially for affinity separation, concentration and purification of biologically active substances. So, it contains a large number of groups capable of binding to the ligand affinity (by affinity); it does not break down upon binding to the ligand and does not lose its properties when the biomolecules are eluted from it with solutions of acids or alkalis; weakly or completely does not react with other macromolecules; provides fast and uniform course of solution.

К достоинствам коллагена из костной ткани как носителя следует отнести его достаточную жесткость и устойчивость к действию слабых растворов кислот, щелочей и других элюэнтов. Его пористо-волокнистая структура, обеспечивающая большую реакционную поверхность и высокую способность связывания, возможность концентрирования лиганда и, как следствие, повышение выхода конечного очищенного продукта.The advantages of collagen from bone tissue as a carrier include its sufficient rigidity and resistance to the action of weak solutions of acids, alkalis and other eluents. Its porous-fibrous structure, which provides a large reaction surface and high binding ability, the ability to concentrate the ligand and, as a result, increase the yield of the final purified product.

Материалом для получения твердого носителя является, как правило, губчатая кость свиней или, при необходимости, донорская кость человека. Коллаген этой ткани в основном состоит из коллагена I типа и характеризуется очень слабой растворимостью в растворах кислот или щелочей и высокой устойчивостью к действию коллагенолитических ферментов.The material for obtaining a solid carrier is, as a rule, the spongy bone of pigs or, if necessary, the human donor bone. The collagen of this tissue mainly consists of type I collagen and is characterized by very weak solubility in solutions of acids or alkalis and high resistance to collagenolytic enzymes.

Размеры кусочков коллагена установлены экспериментально при выделении на них сГАГ. При этом минимальный размер кусочка равен 0,1 см, так как он обеспечивает минимально необходимые рабочие объем и поверхность связывания.The sizes of collagen pieces were established experimentally by isolating sGAG on them. In this case, the minimum size of the piece is 0.1 cm, since it provides the minimum required working volume and the binding surface.

Максимальный размер установлен в 0,5 см3, так как превышение данного размера затрудняет прохождение в поры коллагена циркулирующих растворов.The maximum size is set to 0.5 cm 3 , since exceeding this size makes it difficult for circulating solutions to pass into the pores of the collagen.

Технология приготовления такого носителя (матрицы) описана в Патенте РФ №2161976 от 20 января 2001. Способ получения коллагена из костной ткани.The technology for preparing such a carrier (matrix) is described in RF Patent No. 2161976 dated January 20, 2001. A method for producing collagen from bone tissue.

Кусочками коллагена, полученными с помощью данного способа, заполняют колонку и заливают в нее перевар на 10-24 часа.Pieces of collagen obtained using this method fill the column and pour the digest into it for 10-24 hours.

При высокой концентрации сГАГ в переваре (которую предварительно определяют в переваре по методу Farndel) инкубацию раствора перевара проводят в течение 10 часов, а при более низкой в течение 24 часов. Время инкубации установлено нами экспериментально по определению сГАГ в переваре. При низкой концентрации сГАГ они не определяются уже через 10 часов инкубации в смывах с колонки. Аналогично при высокой концентрации сГАГ в отмыве они не определяются через 24 часа инкубации.At a high concentration of sGAG in the digest (which was previously determined in the digest according to the Farndel method), the digestion solution is incubated for 10 hours, and at a lower for 24 hours. The incubation time was established by us experimentally to determine the sGAG in the digest. At a low concentration of sGAG, they are not detected after 10 hours of incubation in column washes. Similarly, with a high concentration of sGAG in washing, they are not detected after 24 hours of incubation.

Затем колонку отмывают от не специфически налипших остатков белков и других веществ с помощью 0,05-0,2 Н соляной кислоты. Здесь концентрация кислоты подбирается опытным путем. При концентрации соляной кислоты ниже 0,05 Н часть неспецифически связанных белков остается на коллагеновом субстрате и впоследствии загрязняет основной продукт. При концентрации соляной кислоты выше 0,2 Н происходит частичное снятие с коллагенового субстрата сГАГ. Отмывание от неспецифически связанных белков и других веществ ведут до полного исчезновения белка в элюате.Then the column is washed from non-specifically adhering residues of proteins and other substances with 0.05-0.2 N hydrochloric acid. Here, the concentration of acid is selected empirically. When the concentration of hydrochloric acid is below 0.05 N, part of the non-specifically bound proteins remains on the collagen substrate and subsequently contaminates the main product. When the concentration of hydrochloric acid is higher than 0.2 N, partial removal of sGAG from the collagen substrate occurs. Washing from non-specifically bound proteins and other substances leads to the complete disappearance of the protein in the eluate.

Выход белка в элюат определяли фармакопейным методом по Lowry спектроскопически при длине волны 400 нм и методом определения оксипролина по Кьельдалю.The protein yield in the eluate was determined by the Lowry Pharmacopoeia spectroscopically at 400 nm and the Kjeldahl method of hydroxyproline determination.

После этого начинают элюцию сГАГ, пропуская через нее 0,5-1,5 Н раствор хлорида натрия.After that, the elution of sGAG is started, passing through it a 0.5-1.5 N sodium chloride solution.

Концентрация солевого раствора установлена нами экспериментально и является оптимальной для снятия сГАГ из различных тканей с коллагена. При концентрации хлорида натрия ниже 0,5 Н не все сГАГ сходят с колонки и время их выхода существенно увеличивается. При концентрации хлорида натрия выше 1,5 Н увеличивается содержание белка в элюате как за счет снятия белков с носителя, так и за счет частичного разрушения коллагенового субстрата.The concentration of saline was established by us experimentally and is optimal for removing sGAG from various tissues from collagen. At a concentration of sodium chloride below 0.5 N, not all sGAGs leave the column and the time of their exit increases significantly. When the concentration of sodium chloride is above 1.5 N, the protein content in the eluate increases both due to the removal of proteins from the carrier and due to the partial destruction of the collagen substrate.

Элюцию продолжают до тех пор, пока выход сГАГ с колонки не прекратится, что контролируется наличием их в растворе по методу Farndel.Elution is continued until the sGAG output from the column ceases, which is controlled by their presence in solution according to the Farndel method.

Следующим этапом выделения является диализ против насыщенного раствора хлорида натрия. Этот этап обеспечивает очистку сГАГ от неспецифически связанных с ними молекул белкового и минерального просхождения, а также всех других низкомолекулярных примесей.The next step in isolation is dialysis against a saturated sodium chloride solution. This stage provides the purification of sGAG from non-specifically related molecules of protein and mineral passing, as well as all other low molecular weight impurities.

Далее в раствор сГАГ добавляют этанол и осаждают их из раствора.Then ethanol is added to the sGAG solution and they are precipitated from the solution.

Для более полного осаждения всех сГАГ из раствора проводят его центрифугирование в течение 15 минут при 1500 об/мин при 4°С. При данной скорости и данном времени происходит осаждение всех сГАГ. При этом наилучшее осаждение и их сохранность достигаются при температуре 4°С.For a more complete deposition of all sGAG from the solution, it is centrifuged for 15 minutes at 1500 rpm at 4 ° C. At a given speed and given time, all sGAGs are precipitated. In this case, the best deposition and their preservation are achieved at a temperature of 4 ° C.

После центрифугирования осадок вновь отмывают этанолом для удаления из него остатков соли и влаги.After centrifugation, the precipitate is again washed with ethanol to remove residual salt and moisture from it.

С целью элиминации возможного бактериального загрязнения порошок сГАГ сразу после высушивания упаковывается в стерильные флаконы.In order to eliminate possible bacterial contamination, sGAG powder is immediately packaged in sterile vials immediately after drying.

Полученный таким образом порошок сГАГ стерилизуют радиационным методом. Данный метод стерилизации отработан экспериментально и не приводит к деградации препарата, не снижает его биологическую активность.The thus obtained sGAG powder is sterilized by the radiation method. This sterilization method has been tested experimentally and does not lead to degradation of the drug, does not reduce its biological activity.

Сравнительный анализ количественного и качественного выхода полученного продукта показал, что содержание сГАГ в образцах составляет 99%, а содержание белка либо не определяется или не превышает 1,5-2%, что значительно улучшает данные характеристики продукта по сравнению с прототипом (3-6%). Последнее особенно важно при промышленном способе производства сГАГ.A comparative analysis of the quantitative and qualitative yield of the obtained product showed that the sGAG content in the samples is 99%, and the protein content is either not determined or does not exceed 1.5-2%, which significantly improves these product characteristics compared to the prototype (3-6% ) The latter is especially important in the industrial method of production of sGAG.

Биологическую активность полученных сГАГ определяли в условиях клеточных культур и в модельных экспериментах на животных с помощью методик, описанных нами ранее (Панасюк А.Ф., Ларионов Е.В. Хондроитинсульфаты и их роль в обмене хондроцитов и межклеточного матрикса хрящевой ткани. Научно-практическая ревматология. 2000. №2, стр.46-55).The biological activity of the obtained sGAGs was determined under conditions of cell cultures and in animal model experiments using the techniques described earlier (Panasyuk A.F., Larionov E.V. Chondroitin sulfates and their role in the exchange of chondrocytes and intercellular matrix of cartilage tissue. Scientific and practical Rheumatology. 2000. No. 2, pp. 46-55).

Краткая технология получения сГАГ.Brief technology for obtaining sGAG.

Биологическую ткань - 1 кг роговиц свиней очищают от механических примесей, отмывают холодной водой от крови, проворачивают через мясорубку, отмывают в 0,1 Н фосфатном буфере при рН 5.8-6.0 и помещают в раствор активированного 0,125% папаина при 60°С на 24 часа. После переваривания раствор охлаждают в течение 10 часов при 4°С, фильтруют, заливают в колонку с костным коллагеном с размерами частиц 0,1-0,5 см3, инкубируют в течение 10 часов, затем отмывают 0,1 Н соляной кислотой от неспецифически налипших частиц и затем элюируют 0,5 Н хлоридом натрия, помещают элюат в диализные мешки и диализуют против насыщенного хлорида натрия, после диализа осаждают в этаноле, осадок центрифугируют 15 минут при 1500 об/мин при 4°С, отмывают этанолом и высушивают, упаковывают и стерилизуют радиационным методом.Biological tissue - 1 kg of pig’s corneas is cleaned of mechanical impurities, washed with cold water from blood, turned through a meat grinder, washed in 0.1 N phosphate buffer at pH 5.8-6.0 and placed in a solution of activated 0.125% papain at 60 ° C for 24 hours . After digestion, the solution is cooled for 10 hours at 4 ° C, filtered, poured into a column with bone collagen with particle sizes of 0.1-0.5 cm 3 , incubated for 10 hours, then washed with 0.1 N hydrochloric acid from non-specific particles and then elute with 0.5 N sodium chloride, place the eluate in dialysis bags and dialyze against saturated sodium chloride, precipitate in ethanol after dialysis, centrifuge the precipitate for 15 minutes at 1500 rpm at 4 ° C, wash with ethanol and dry, pack and sterilized by the radiation method.

Действия приводят к снижению антигенности, поскольку значительно снижается количество белка по сравнению с выбранным прототипом.Actions lead to a decrease in antigenicity, since the amount of protein is significantly reduced compared to the selected prototype.

Таким образом, предлагаемый способ обработки ткани позволяет получать 99% выхода сГАГ и снизить антигенность субстанции за счет удаления остаточных комплексов белков и коровых протеинов, входящих в состав протеогликанов, что позволяет повысить биосовместимость данного материала и уменьшить число осложнений при его применении в виде лекарственного средства или в составе изделий медицинского назначения.Thus, the proposed method of tissue processing allows you to get 99% of the sGAG yield and reduce the antigenicity of the substance by removing the residual complexes of proteins and core proteins that are part of proteoglycans, which allows to increase the biocompatibility of this material and reduce the number of complications when it is used as a medicine or as part of medical devices.

Для лучшего понимания сущности изобретение поясняется примерами конкретного исполнения.For a better understanding of the essence of the invention is illustrated by examples of specific performance.

Пример 1.Example 1

Получение сГАГ из роговиц глаз свиней.Getting sGAG from the cornea of pigs.

1 килограмм роговиц выделяют из глазных яблок свиней, очищают от механических примесей, отмывают от крови в 0,1 Н фосфатном буфере при рН 5,8-6,0 и нарезают на кусочки нужного размера. Ткань гомогенизируют до однородной массы, затем гомогенат заливают 0,125% раствором активированного папаина и инкубируют в течение 24 часов при 60°С, после переваривания раствор перевара охлаждают в течение 10 часов при 4°С, фильтруют, заливают в колонку с губчатым коллагеном из костной ткани свиней с размерами частиц 0,1-0,5 см3, инкубируют в течение 10 часов, затем отмывают 0,05 Н соляной кислотой от неспецифически налипших частиц и затем элюируют 0,5 Н хлоридом натрия, помещают элюат в диализные мешки и диализуют против насыщенного хлорида натрия, после диализа осаждают в этаноле, осадок центрифугируют 15 минут при 1500 об/мин при 4°С, отмывают этанолом, высушивают, упаковывают и стерилизуют радиационным методом.1 kilogram of cornea is isolated from pig’s eyeballs, cleaned of mechanical impurities, washed from blood in 0.1 N phosphate buffer at pH 5.8–6.0 and cut into pieces of the right size. The tissue is homogenized to a homogeneous mass, then the homogenate is poured with 0.125% activated papain solution and incubated for 24 hours at 60 ° C, after digestion, the digest solution is cooled for 10 hours at 4 ° C, filtered, poured into a sponge collagen column from bone tissue pigs with particle sizes of 0.1-0.5 cm 3 , incubated for 10 hours, then washed with 0.05 N hydrochloric acid from non-specifically adhering particles and then eluted with 0.5 N sodium chloride, placed the eluate in dialysis bags and dialyzed against saturated sodium chloride, p After dialysis, precipitate in ethanol, the precipitate is centrifuged for 15 minutes at 1500 rpm at 4 ° C, washed with ethanol, dried, packaged and sterilized by the radiation method.

Количественный анализ сГАГ, проведенный спектрофотометрически по Farndel, показал, что содержание сГАГ в препарате 99,9%.A quantitative analysis of sGAG, performed spectrophotometrically according to Farndel, showed that the content of sGAG in the preparation is 99.9%.

Белок по Лоури в модификации Бредфорда - менее 0,01%.Protein according to Lowry in the modification of Bradford - less than 0.01%.

Концентрация выделенных сГАГ -4,9 мг/г сырой ткани.The concentration of excreted sGAG -4.9 mg / g of crude tissue.

Концентрация выделенных сГАГ (по прототипу) - 4,23 мг/г сырой ткани.The concentration of isolated sGAG (according to the prototype) is 4.23 mg / g of crude tissue.

Действия приводят к повышению выхода конечного продукта, повышению его качества и снижению антигенности, поскольку значительно снижается количество белка по сравнению с выбранным прототипом.Actions lead to an increase in the yield of the final product, an increase in its quality and a decrease in antigenicity, since the amount of protein is significantly reduced in comparison with the selected prototype.

Пример 2. Получение сГАГ из легкого свиней.Example 2. Obtaining sGAG from pig lungs.

1 килограмм легкого свиней нарезают на полоски, очищают от механических примесей, отмывают от крови в 0,1 Н фосфатном буфере при рН 5,8-6,0 и нарезают на кусочки нужного размера, гомогенизируют до однородной массы, затем гомогенат заливают 0,225% раствором активированного папаина и инкубируют в течение 24 часов при 60°С, после переваривания раствор перевара охлаждают в течение 10 часов при 4°С, фильтруют, заливают в колонку с губчатым коллагеном из костной ткани свиней с размерами частиц 0,3-0,5 см3, инкубируют в течение 16 часов, затем отмывают 0,15 Н соляной кислотой от неспецифически налипших частиц и затем элюируют 0,9 Н хлоридом натрия, помещают элюат в диализные мешки и диализуют против насыщенного хлорида натрия, после диализа осаждают в этаноле, центрифугируя 15 минут при 1500 об/мин при 4°С. осадок отмывают этанолом, высушивают, упаковывают и стерилизуют радиационным методом дозой 0,5 Мрад.1 kilogram of light pigs is cut into strips, cleaned of mechanical impurities, washed from blood in 0.1 N phosphate buffer at pH 5.8-6.0 and cut into pieces of the desired size, homogenized to a homogeneous mass, then the homogenate is poured with a 0.225% solution activated papain and incubated for 24 hours at 60 ° C, after digestion, the digest solution is cooled for 10 hours at 4 ° C, filtered, poured into a column with spongy collagen from pig bone tissue with a particle size of 0.3-0.5 cm 3 , incubated for 16 hours, then washed with 0.15 N salt hydrochloric acid from non-specifically adhering particles and then elute with 0.9 N sodium chloride, place the eluate in dialysis bags and dialyze against saturated sodium chloride, after dialysis precipitate in ethanol, centrifuging for 15 minutes at 1500 rpm at 4 ° C. the precipitate is washed with ethanol, dried, packaged and sterilized by a radiation method with a dose of 0.5 Mrad.

Количественный анализ сГАГ спектрофотометрически по Farndel - содержание сГАГ в препарате 98-99%.Quantitative analysis of sGAG spectrophotometrically according to Farndel - the content of sGAG in the preparation 98-99%.

Белок по Лоури в модификации Бредфорда - менее 1,5%.Protein according to Lowry in the modification of Bradford - less than 1.5%.

Действия приводят к снижению антигенности, поскольку значительно снижается количество белка по сравнению с выбранным прототипом.Actions lead to a decrease in antigenicity, since the amount of protein is significantly reduced compared to the selected prototype.

Пример 3. Получение сГАГ из свиных костей.Example 3. Obtaining sGAG from pork bones.

Кости свиней очищают от мышц и хряща, отмывают холодной водой и распиливают на кусочки нужного размера, отмывают от крови в 0,1 Н фосфатном буфере рН 5,8-6,0 и заливают 0,325% раствором активированного папаина, инкубируют в течение 24 часов при 60°С, после переваривания раствор перевара охлаждают в течение 10 часов при 4°С, фильтруют, заливают в колонку с коллагеном из костной ткани свиней с размерами частиц 0,1-0,5 см3, инкубируют в течение 24 часов, затем отмывают 0,2 Н соляной кислотой от неспецифически налипших частиц и затем элюируют 1,5 Н хлоридом натрия, помещают элюат в диализные мешки и диализуют против насыщенного хлорида натрия, после диализа осаждают в этаноле, осадок центрифугируют 15 минут при 1500 об/мин при 4°С, отмывают этанолом, высушивают, упаковывают и стерилизуют радиационным методом дозой 0,5 Мрад.Bones of pigs are cleaned of muscles and cartilage, washed with cold water and cut into pieces of the right size, washed from blood in 0.1 N phosphate buffer pH 5.8-6.0 and filled with 0.325% activated papain solution, incubated for 24 hours at 60 ° C, after digestion, the digest solution is cooled for 10 hours at 4 ° C, filtered, poured into a collagen column from pig bone tissue with a particle size of 0.1-0.5 cm 3 , incubated for 24 hours, then washed 0.2 N hydrochloric acid from non-specifically adhering particles and then elute with 1.5 N sodium chloride , The eluate was placed in dialysis bags and dialyzed against a saturated sodium chloride solution, after dialysis, was precipitated in ethanol, the precipitate was centrifuged for 15 minutes at 1500 rev / min at 4 ° C, washed with ethanol, dried, packed and sterilized by radiation dose of 0.5 Mrad.

Количественный анализ сГАГ спектрофотометрически по Farndel - содержание сГАГ в препарате 98-99%.Quantitative analysis of sGAG spectrophotometrically according to Farndel - the content of sGAG in the preparation 98-99%.

Концентрация выделенных сГАГ -1,8 г /кг сырой ткани.The concentration of excreted sGAG -1.8 g / kg of raw tissue.

Концентрация выделенных сГАГ (по прототипу) - 1,5 г/кг сырой ткани.The concentration of isolated sGAG (prototype) - 1.5 g / kg of raw tissue.

Белок по Лоури в модификации Бредфорда - менее 0,02%.Protein according to Lowry in the modification of Bradford - less than 0.02%.

Действия приводят к снижению антигенности, поскольку значительно снижается количество белка по сравнению с выбранным прототипом.Actions lead to a decrease in antigenicity, since the amount of protein is significantly reduced compared to the selected prototype.

Таким образом видно, что предлагаемый способ обработки ткани позволяет повысить выход сГАГ, довести их чистоту до 99% и снизить антигенность за счет удаления белковых компонентов, входящих в состав данной ткани.Thus, it is seen that the proposed method of processing tissue allows you to increase the yield of sGAG, increase their purity to 99% and reduce antigenicity by removing the protein components that make up this tissue.

Последнее обеспечивает высокую биосовместимость сГАГ и резко снижает число осложнений при применении данного препарата в виде лекарственного средства или в составе изделий медицинского назначения.The latter provides high biocompatibility of sGAG and dramatically reduces the number of complications when using this drug in the form of a medicinal product or as part of medical devices.

Claims (1)

Способ выделения сульфатированных гликозаминогликанов из биологических тканей, включающий механическую очистку ткани, размельчение, отмывку буферным раствором, обработку ферментом папаином, диализ, осаждение этанолом и центрифугированием, отличающийся тем, что после механической очистки мягкие ткани размельчают до гомогенного состояния, а твердые до мелких кусочков, отмывают 0,1 Н фосфатным буфером, ткань переваривают в растворе активированного 0,125-0,325% папаина при 60°С в течение 24 ч, охлаждают в течение 10 ч при 4°С, фильтруют, перевар заливают в хроматографическую колонку, где в качестве твердого носителя используют коллаген из костной ткани с размерами частиц от 0,1 до 0,5 см3, инкубируют в течение от 10 до 24 ч, отмывают 0,05-0,2 Н соляной кислотой и элюируют 0,5-1,5 Н хлоридом натрия, диализуют против насыщенного хлорида натрия, осаждают в этаноле, центрифугируют 15 мин при 1500 об/мин при 4°С, осадок отмывают этанолом, высушивают, фасуют и стерилизуют радиационным методом.A method for isolating sulfated glycosaminoglycans from biological tissues, including mechanical cleaning of tissue, grinding, washing with a buffer solution, treatment with papain enzyme, dialysis, precipitation with ethanol and centrifugation, characterized in that, after mechanical cleaning, soft tissues are crushed to a homogeneous state, and hard ones to small pieces, washed with 0.1 N phosphate buffer, the tissue is digested in a solution of activated 0.125-0.325% papain at 60 ° C for 24 hours, cooled for 10 hours at 4 ° C, filtered, digested vayut the chromatographic column, where the solid support using collagen from the bone tissue with a particle size of from 0.1 to 0.5 cm 3, incubated for 10 to 24 hours, washed with 0.05-0.2 N hydrochloric acid, and it is eluted with 0.5-1.5 N sodium chloride, dialyzed against saturated sodium chloride, precipitated in ethanol, centrifuged for 15 min at 1500 rpm at 4 ° C, the precipitate is washed with ethanol, dried, Packed and sterilized by the radiation method.
RU2004125078/15A 2004-08-17 2004-08-17 Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue RU2273486C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125078/15A RU2273486C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004125078/15A RU2273486C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004125078A RU2004125078A (en) 2006-01-27
RU2273486C1 true RU2273486C1 (en) 2006-04-10

Family

ID=36047660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004125078/15A RU2273486C1 (en) 2004-08-17 2004-08-17 Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2273486C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658918C1 (en) * 2017-12-01 2018-06-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Method for isolating glycosaminoglycans from secondary collagen-containing wastes

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3936351A (en) * 1973-06-14 1976-02-03 Opocrin S.R.L. Method for preparing glucoronyl-glucosamino-glycan sulphates exhibiting antilipasaemic activity
RU2056851C1 (en) * 1992-06-25 1996-03-27 Сергей Николаевич Багров Method of isolation of sulfated glycoseaminoglycanes from cornea
RU2089201C1 (en) * 1994-06-29 1997-09-10 Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Method of isolation of glycoseaminoglycans from the fibrous cartilage
RU2118524C1 (en) * 1996-07-02 1998-09-10 Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" Method of sulfated glycoseaminoglycans preparing
EP0941735A1 (en) * 1998-03-11 1999-09-15 Richard P. Marino Concentration of glycosaminoglycans and precursors thereto in food products
RU2139715C1 (en) * 1999-02-23 1999-10-20 Ларионов Евгений Викторович Method of preparing glycosamonoglycans
RU2162331C1 (en) * 2000-04-21 2001-01-27 Панасюк Андрей Федорович Method of sulfated glycoseaminoglycan producing

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3936351A (en) * 1973-06-14 1976-02-03 Opocrin S.R.L. Method for preparing glucoronyl-glucosamino-glycan sulphates exhibiting antilipasaemic activity
RU2056851C1 (en) * 1992-06-25 1996-03-27 Сергей Николаевич Багров Method of isolation of sulfated glycoseaminoglycanes from cornea
RU2089201C1 (en) * 1994-06-29 1997-09-10 Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии Method of isolation of glycoseaminoglycans from the fibrous cartilage
RU2118524C1 (en) * 1996-07-02 1998-09-10 Межотраслевой научно-технический комплекс "Микрохирургия глаза" Method of sulfated glycoseaminoglycans preparing
EP0941735A1 (en) * 1998-03-11 1999-09-15 Richard P. Marino Concentration of glycosaminoglycans and precursors thereto in food products
RU2139715C1 (en) * 1999-02-23 1999-10-20 Ларионов Евгений Викторович Method of preparing glycosamonoglycans
RU2162331C1 (en) * 2000-04-21 2001-01-27 Панасюк Андрей Федорович Method of sulfated glycoseaminoglycan producing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2658918C1 (en) * 2017-12-01 2018-06-26 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кемеровский государственный университет" (КемГУ) Method for isolating glycosaminoglycans from secondary collagen-containing wastes

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004125078A (en) 2006-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3731150B2 (en) Purification method of cartilage-type proteoglycan
KR100676285B1 (en) Method for isolating collagen from various tissues of animal and preparing collagen solution and matrix produced using the same
CN102690370B (en) Comprehensive utilization technique of marine fish bones
CN109349419B (en) Compound yak bone collagen peptide powder for repairing human body cells
JPH10502664A (en) Hard tissue stimulant
US5045323A (en) Compound and method of preparing compound for medical purposes from eggshells
WO2007131424A1 (en) Method for preparing low molecular weight proteoglycan and collagen compositions, its products and uses
KR20170055645A (en) Preparing method of atelocollagen and succinylated atelocollagen
KR20180028229A (en) The Method of High-yield and High-purity Manufacturing of Allo-collagen Composition Extracted From Human origin
KR102153079B1 (en) refining method for mass production of marine collagen
EP1941916B1 (en) Method for producing biomaterials from a bone tissue and the thus obtained material used for osteoplasty and tissue engineering
RU2273486C1 (en) Method for separating sulfated glycosoamineglycanes from biological tissue
CN106729601A (en) Placental lipo-glucosaminoglycan, polypeptide bigeminy immunopotentiator and preparation method thereof
RU2132688C1 (en) Method of preparing biologically active preparations from embryonal tissues
RU2342162C1 (en) Method for bone tissue biomaterial obtaining, and material for osteoplasty and tissue engineering obtained by such method
CN113151385A (en) Method for efficiently preparing livestock and poultry cartilage collagen polypeptide
RU2304441C1 (en) Method for obtaining sulfated glycosaminoglycans out of biological tissues
RU2033796C1 (en) Peptide-containing fraction from mammalian spleen showing immunostimulating activity, and a method of its preparing
CN114853920A (en) Chondroitin sulfate from giant salamander cartilage and its extraction method
Tonégawa Isolation and characterization of a particulate cell‐aggregation factor from sea urchin embryos
RU2562581C1 (en) Method of producing biologically active agent from sea cucumber, having general tonic and immunomodulating properties
RU2082416C1 (en) Method of preparing the complex preparation containing mucopolysaccharides and collagen from animal raw
WO2007049987A1 (en) Method for producing sulphated glycosaminoglycans from a biological tissues
KR100703947B1 (en) Method of manufacturing collagen
US20110288283A1 (en) Process for producing glycosaminoglycans

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100818