RU2362572C2 - Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов и инкапсулированной глутаминсинтетазы - Google Patents
Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов и инкапсулированной глутаминсинтетазы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2362572C2 RU2362572C2 RU2007127114/14A RU2007127114A RU2362572C2 RU 2362572 C2 RU2362572 C2 RU 2362572C2 RU 2007127114/14 A RU2007127114/14 A RU 2007127114/14A RU 2007127114 A RU2007127114 A RU 2007127114A RU 2362572 C2 RU2362572 C2 RU 2362572C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonia
- concentration
- blood
- ammocytes
- incapsulated
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 38
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 19
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims abstract description 17
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 102000003960 Ligases Human genes 0.000 title abstract description 3
- 108090000364 Ligases Proteins 0.000 title abstract description 3
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract 2
- 210000003743 erythrocyte Anatomy 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 9
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 9
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims abstract description 4
- 102000005396 glutamine synthetase Human genes 0.000 claims description 10
- 108020002326 glutamine synthetase Proteins 0.000 claims description 10
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 230000001900 immune effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 6
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 5
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 102100025573 1-alkyl-2-acetylglycerophosphocholine esterase Human genes 0.000 description 2
- 108010024976 Asparaginase Proteins 0.000 description 2
- 101000950981 Bacillus subtilis (strain 168) Catabolic NAD-specific glutamate dehydrogenase RocG Proteins 0.000 description 2
- 102000016901 Glutamate dehydrogenase Human genes 0.000 description 2
- 206010020575 Hyperammonaemia Diseases 0.000 description 2
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethyl mercaptane Natural products CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 2
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 2
- DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M sodium pyruvate Chemical compound [Na+].CC(=O)C([O-])=O DAEPDZWVDSPTHF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N β‐Mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930024421 Adenine Natural products 0.000 description 1
- GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N Adenine Chemical compound NC1=NC=NC2=C1N=CN2 GFFGJBXGBJISGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N Ammonium acetate Chemical compound N.CC(O)=O USFZMSVCRYTOJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005695 Ammonium acetate Substances 0.000 description 1
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 1
- HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N Heparin Chemical compound OC1C(NC(=O)C)C(O)OC(COS(O)(=O)=O)C1OC1C(OS(O)(=O)=O)C(O)C(OC2C(C(OS(O)(=O)=O)C(OC3C(C(O)C(O)C(O3)C(O)=O)OS(O)(=O)=O)C(CO)O2)NS(O)(=O)=O)C(C(O)=O)O1 HTTJABKRGRZYRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930010555 Inosine Natural products 0.000 description 1
- UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N Inosine Chemical compound O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1N1C2=NC=NC(O)=C2N=C1 UGQMRVRMYYASKQ-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 229960000643 adenine Drugs 0.000 description 1
- 229940043376 ammonium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000019257 ammonium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000037396 body weight Effects 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 229960003180 glutathione Drugs 0.000 description 1
- 238000005534 hematocrit Methods 0.000 description 1
- 229960002897 heparin Drugs 0.000 description 1
- 229920000669 heparin Polymers 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 229960003786 inosine Drugs 0.000 description 1
- 231100000566 intoxication Toxicity 0.000 description 1
- 230000035987 intoxication Effects 0.000 description 1
- 230000002934 lysing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229940054269 sodium pyruvate Drugs 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
- Enzymes And Modification Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицине, а именно к медицинской биохимии, и может быть использовано для снижения концентрации аммиака в крови с помощью внедренного в эритроциты фермента глутаминсинтетазы. Для этого глутаминсинтетазу инкапсулируют в эритроциты диализным методом. Полученные аммоциты вводят внутривенно животным с экспериментальной острой гипераммонемией. Изобретение расширяет арсенал средств, снижающих концентрацию аммиака, за счет создания средства, обладающего высокой эффективностью и не вызывающего иммунологического ооторжения на протяжении нескольких суток. 1 табл.
Description
Использование: в области медицинской биохимии, в частности при острой аммиачной интоксикации.
Сущность изобретения: получение эритроцитов с включенной диализным методом глумаминсинтетазой (аммоцитов). Аммоциты вводят внутривенно животным и через 0.5-2 часа определяют концентрацию аммиака в крови. Способ позволяет снизить концентрацию аммиака в крови в 1.5-4 раза в первые 2 часа острого аммиачного отравления.
Изобретение относится к медицинской биохимии и может быть использовано для снижения концентрации токсичного аммиака в крови с помощью внедренного в эритроциты фермента. Эритроциты-носители, заполненные ферментом и предназначенные для снижения концентрации аммиака в крови (названные нами аммоцитами), не равнозначны целым эритроцитам по метаболическим свойствам. Аммоциты содержат в себе специальный фермент, который способен нейтрализовать токсичный аммиак и который отсутствует в нормальных эритроцитах. Такая способность аммоцитов зависит от используемого фермента, способа включения фермента в эритроциты и последующей обработки вновь полученных клеток.
Известен способ внедрения в эритроциты L-аспарагиназы в качестве лекарственного препарата (Аграненко В.А., Атауллаханов Ф.И., Витвицкий В.М., Кияткин А.Б., Жаботинский A.M., Маркова Н.А., Синауридзе Е.И. Способ консервирования фармакоцитов с включенной L-аспарагиназой. Патент РФ №1777887, опубл. 30.11.1992). Целью разработки этого способа было хранение лекарственного препарата в консервированной донорской крови для возможного его применения в будущем. Недостатками способа являются то, что он не предназначен для снижения концентрации аммиака в крови.
Известен способ снижения концентрации аммиака в крови мыши с помощью эритроцитов и инкапсулированной в них глутаматдегидрогеназы (Sanz S., Lizano С., Luque J., Pinilla M. In vitro and in vivo study of glutamate dehydrogenase encapsulated into mouse erythrocytes by a hypotonic dialysis procedure. Life Sci. 1999, 65(26), 2781-2789). Способ испытан при хроническом аммиачном отравлении у мышей. Этот способ наиболее близок к предлагаемому в данном изобретении и применен как прототип.
Целью изобретения является разработка способа снижения концентрации патологически высокой концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов - эритроцитов с инкапсулированным в них ферментом глутаминсинтетазой. Поставленная цель достигается путем строгой стандартизации процесса диализного получения эритроцитов-носителей. Отличие предлагаемого способа от прототипа состоит в том, что эритроциты-носители нагружаются глутаминсинтетазой.
Пример. Получение и хранение аммоцитов с инкапсулированной глутаминсинтетазой. Для приготовления эритроцитов-носителей с глутаминсинтетазой внутри использовали эритроциты, полученные путем удаления плазмы из крови лабораторных крыс и последующего трехкратного их промывания.
Кровь отбирали у крысы в пробирку с 2 мл гепарина (40 ед/мл), ценрифугировали 10 мин при 1000 g и 4°С. Плазму удаляли. Осадок с клетками промывали трижды при 2500 g, 10 мин, 4°С раствором, содержащим 10 мМ КН2РО4, 3.5 мМ КСl, 1.5 мМ MgCl2, 145 мМ NaCl, рН 7.4.
Промытые эритроциты (1 мл) смешивали с 0.3 мл буферного раствора, содержащего 75 мМ КС1, 75 мМ Na2HPО4, 10 мМ меркаптоэтанол, рН 8.0, и 2 ед. глутаминсинтетазы (гематокрит суспензии 15%).
Смесь переносили в диализный мешок (CelluSep H1, размер поры 15000 Да). Гипотонический диализ проводили 3 часа в диализной установке в 100 мл лизирующего раствора, содержащего 5 мМ КН2РО4, 5 мМ глюкозу, 2 мМ MgCl2, 1.5 мМ АТФ, 0.1 мМ НАД, 3 мМ глутатион, 2.3 мМ меркаптоэтанол, рН 7.45, при 4°С и при непрерывном перемешивании.
По окончании диализа смесь переносили в пластмассовый бюкс и подвергали «закалке»: 10-минутному перемешиванию на шейкере при 100 качаниях/мин и 37°С. Затем клеточные мембраны «замыкали» добавлением 0.7 мл буферного раствора, содержащего 30 мМ NaH2PO4, рН 7.4, 30 мМ инозин, 30 мМ глюкозу, 30 мМ пируват натрия, 1.5 мМ аденин и 3%-ный NaCl, и инкубацией 5 мин при 37°С и 100 качаниях/мин
Аммониты промывали 10 мин при 4°С и 200 g раствором, содержащим 10 мМ КН2РО4, рН 7.4, 3.5 мМ КС1, 1.5 мМ MgCl2, 145 мМ NaCl, 6 мМ глюкозу, ресуспендировали в этом растворе и в течение 0-24 час использовали для введения крысам с экспериментальной острой гипераммонемией.
Каждой крысе опытной группы вводили внутрибрюшинно 0.3 мл 0.25 М ацетата аммония (доза 2.5 ммоль/кг массы тела). Непосредственно перед этим контрольным животным вводили внутривенно 0.4 мл смеси 0.9%-ного NaCl и 5 мМ глюкозы, опытным - внутривенно 0.4 мл аммонитов с инокулированной глутаминсинтетазой. Кровь у этих крыс отбирали через 30 и 60 мин из ретроорбитального венозного сплетения, через 120 мин - смешанную при декапитации.
Удельная активность глутаминсинтетазы в аммоцитах составила 1.35 мкмоль/мин·мл, а степень включения фермента в клетки - 15.7%.
Изменения концентрации аммиака в крови у крыс с гипераммонемией во времени и после введения аммоцитов с глутаминсинтетазой показаны в таблице.
| Таблица | ||
| Время после введения аммиака, минуты | Концентрация аммиака в крови, мМ | |
| Контроль (введены 0.9%-ный NaCl и глюкоза) | Опыт (введены аммоциты) | |
| 30 | 0.94±0.16 (n=4) | 0.52±0.09 (n=4) |
| 60 | 0.84±0.02 (n=2) | 0.57±0.00 (n=2) |
| 120 | 0.95±0.26 (n=4) | 0.22±0.05 (n=3) |
Claims (1)
- Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью эритроцитов с инкапсулированным ферментом, отличающийся тем, что в качестве такого фермента используется глутаминсинтетаза, и заключающийся в том, что в эритроциты инкапсулируют диализным методом глутаминсинтетазу, полученные аммоциты вводят внутривенно животным с экспериментальной острой гипераммонемией и через разное время измеряют концентрацию аммиака в крови.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127114/14A RU2362572C2 (ru) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов и инкапсулированной глутаминсинтетазы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127114/14A RU2362572C2 (ru) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов и инкапсулированной глутаминсинтетазы |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007127114A RU2007127114A (ru) | 2009-01-27 |
| RU2362572C2 true RU2362572C2 (ru) | 2009-07-27 |
Family
ID=40543464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007127114/14A RU2362572C2 (ru) | 2007-07-17 | 2007-07-17 | Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов и инкапсулированной глутаминсинтетазы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2362572C2 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10780126B2 (en) | 2014-02-12 | 2020-09-22 | Erytech Pharma | Pharmaceutical kit comprising erythrocytes encapsulating a PLP-dependent enzyme and, a non-phosphate PLP precursor |
| US11932885B2 (en) | 2017-05-24 | 2024-03-19 | Thoeris Gmbh | Use of glutamine synthetase for treating hyperammonemia |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2293553C2 (ru) * | 2004-03-01 | 2007-02-20 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Способ снижения уровня аммиака в крови животных и человека |
-
2007
- 2007-07-17 RU RU2007127114/14A patent/RU2362572C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2293553C2 (ru) * | 2004-03-01 | 2007-02-20 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Способ снижения уровня аммиака в крови животных и человека |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| KOCEHKO E.A. Антиокислительные ферменты в печени, мозге, сердце и эритроцитах крыс при аммиачной интоксикации. Биомедицинская химия, 2005, т.51, вып.2, с.185-191. ГРУБИНКО В.В. Механизм выведения аммиака у карпа, роль в нем глутаминсинтетазы и ее свойства. Авт. дисс … к.б.н., 1988. Энциклопедический словарь медицинских терминов. Ред. В.И.Покровский. - М.: Медицина, 2001, с.233. * |
| SANZ S. et al. In vitro and in vivo study of glutamate dehydrogenase encapsulated into mouse erythrocytes by a hypotonic dialysis procedure // Life Sci. 1999; 65(26), p.2781-2789. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10780126B2 (en) | 2014-02-12 | 2020-09-22 | Erytech Pharma | Pharmaceutical kit comprising erythrocytes encapsulating a PLP-dependent enzyme and, a non-phosphate PLP precursor |
| RU2744659C2 (ru) * | 2014-02-12 | 2021-03-12 | Эритек Фарма | Фармацевтическая композиция, содержащая эритроциты, в которых заключен фермент, зависимый от пиридоксальфосфата, и его кофактор |
| US11932885B2 (en) | 2017-05-24 | 2024-03-19 | Thoeris Gmbh | Use of glutamine synthetase for treating hyperammonemia |
| US12338471B2 (en) | 2017-05-24 | 2025-06-24 | Thoeris Gmbh | Use of glutamine synthetase for treating hyperammonemia |
| US12359184B2 (en) | 2017-05-24 | 2025-07-15 | Thoeris Gmbh | Use of glutamine synthetase for treating hyperammonemia |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007127114A (ru) | 2009-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11458170B2 (en) | Pharmaceutical composition comprising erythrocytes encapsulating a PLP-dependent enzyme and, a non-phosphate PLP precursor | |
| Dale et al. | Transplantation of allogeneic bone marrow in canine cyclic neutropenia | |
| EP0313808B1 (en) | Synthetic, plasma-free, transfusible storage medium for red blood cells | |
| CA2575617A1 (en) | Lysis/resealing process and device for incorporating an active ingredient, in particular asparaginase or inositol hexaphosphate, in erythrocytes | |
| EP2938187B1 (en) | Solution for preserving vascular conduits | |
| EP0266363A1 (en) | Synthetic, plasma-free, transfusible platelet storage medium | |
| Nelson et al. | Studies on blood ammonia in normal and shock states | |
| JPH05501419A (ja) | 生体適合性、両親媒性ポリマー混合物中の細胞、細胞―様物質および小板の凍結乾燥法 | |
| WO2019230972A1 (ja) | 組成物、細胞保存組成物、細胞培養組成物、細胞製剤、微小気泡を含む対象物の製造方法、細胞の保存方法、細胞の培養方法、および細胞製剤の製造方法 | |
| RU2362572C2 (ru) | Способ снижения концентрации аммиака в крови с помощью аммоцитов и инкапсулированной глутаминсинтетазы | |
| CN101247720A (zh) | 细胞贮藏介质 | |
| KR20070095956A (ko) | 췌장 소도의 분리방법 | |
| Hovanec-Brown et al. | Propargylglycine Infusion Effects on Tissue Glutathione Levels, Plasma Amino Acid Concentrations and Tissue Morphology in Parenterally-Fed Growing Rats2 | |
| Horejsi | Effect of glutathione and some other substances on the oxygen dissociation curve of hemoglobin and experimental therapy of hemorrhagic shock with solutions enriched with glutathione | |
| Nečas | Tributes to George Brecher, MD.,(1913–2004) | |
| Viscor et al. | On the preservation of avian blood cells | |
| Castro | Cryopreservation of cyanate-treated sickle erythrocytes | |
| JPH04504841A (ja) | 赤血球及び血小板のための合成された、血漿を含まない輸血可能な貯蔵媒体 | |
| Tsuneshige et al. | New Strategy for the Preparation of NO-Treated Red Blood Cells as a Blood Substitute | |
| HK1147105B (en) | Method of separating pancreatic islet | |
| HK1108716B (en) | Method of separating pancreatic islet |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100718 |