一步层析法纯化抗血小板溶栓素工艺 本发明涉及一种利用生化手段制备药物的方法,尤其涉及一种一步层析法纯化抗血小板溶栓素(蛇毒纤溶酶)的工艺。
现有技术如:中国科学院昆明动物所在公开号CN1065680A中公开的“尖吻蝮蛇毒去纤酶的纯化方法”中介绍,第一步将尖吻蝮蛇毒经落后的阴离子交换剂DEAE-Sephadex A-50柱层析,得15个蛋白峰,5~6峰为去纤酶,7~8峰为止血灵。将具有活性的蛋白峰收集,再分别经过2次以上阴离子交换剂柱层析纯化,采用的阴离子交换剂为更落后的DEAE-Cellulose、DE-52或DE-32和DEAE-Sephadex A-50或QAE-Sephadex A-25。其工艺缺点是:步骤多、周期长、流速慢(A-50流速为45ml/小时)。同时,所用的凝胶属于软胶,柱层析后,柱体积变化很大,必须重新再生,方可使用。再生的方法是用碱-酸-碱各浸泡0.5小时,每一步浸泡后需花费很多的蒸馏水洗至中性,三步处理完后,再用PH7.2~8.8的缓冲液平衡,再装柱,再平衡,方可使用。每上一次样都必须反复这样处理,费时、费力、周期特长,工作量非常大,不适于工业化生产。
本工艺的目的在于提供一种层析步骤少、便利、快速、分辨率高、产率高、无副作用的抗血小板溶栓素的纯化工艺。
本发明的目的可以通过以下措施来达到,纯化工艺包括:
a.蛇毒用PH7.0~9.0的缓冲液溶解,用高分辨率、高流速加高载量的阴离子交换剂柱层析,再用PH7.0~9.0的缓冲液洗脱,所用的梯度是双向梯度,即PH直线梯度和NaCl凹型梯度,纯化得抗血小板溶栓素酶溶液。
b.将所得地抗血小板溶栓素酶溶液,再经凝胶过滤柱层析,用无菌蒸馏水洗脱,得纯品的抗血小板溶栓素酶溶液。
c.分离纯化采用凝胶,阴离子交换剂一步层析分离,即可得到目的产物,使工艺周期大为缩短,全工序操作在8℃~25℃室温条件下进行。
将所得纯品抗血小板溶栓素酶溶液经赋形剂配方过滤灌装、冷冻干燥、压盖,即得注射用抗血小板溶栓素成品。
溶解蛇毒所用的缓冲液是0.02~0.12M Tris-HCl缓冲液(三羟甲基氨基甲烷-盐酸)或P.B.S缓冲液(磷酸盐缓冲液)。纯化所用的阴离子交换剂是国际先进的DEAE-Sepharose.Fast.Flow或QAE-Sepharose.Fast.Flow。纯化所用的NaCl浓度为0~1.0M。
赋形剂和赋形配方均采用现有技术。
本发明工艺的优点是改变了以往较传统的利用慢胶DEAE-Sephadex A-50凝胶作为分离手段,本发明利用目前国际上最先进、最快速的新一代Bioprocess凝胶,即DEAE-Sepharose.Fast.Flow凝胶。具体优点如下:
1、在一般传统的柱层析中,采用的阴离子交换剂为落后的DEAE-SephadexA-50,分离纯化都需要经过三次以上的纯化步骤,每次需3~4天,三次共计10~12天。本工艺只需一步层析,即可得到目的样品,而且周期不到一天,周期仅为传统工艺的十三分之一。
2、一般的柱层析,梯度洗脱只采取一种NaCl梯度,本工艺采用的是双向梯度,即缓冲液的PH梯度和NaCl梯度,分辨率高,一步纯化样品的纯度即达到95%以上。
3、本工艺得率高,约为粗毒总量的10%。
4、本工艺生产的抗血小板溶栓素,经出血毒测定,剂量为300ug(0.2~0.5ml),注射于大白鼠皮下,无出血现象,由此证明本工艺生产的产品安全可靠。
5、本工艺由于快捷,所以在室温8℃~25℃下即可进行。
6、用本工艺生产的抗血小板溶栓素分子量小,为3KD,纤溶作用强,对纤维蛋白有直接的溶解作用。经动物药效学实验表明,该酶能有效地溶解动静脉血栓,能有效地防止血栓形成,降低血液粘度,改善微循环。同时,通过狗的动物模型实验、证实该酶还能有效治疗不稳定性的心绞痛。
7、本工艺所采用的凝胶DEAE-Sepharose.Fast.Flow不需再生,只需在柱上用上述缓冲液平衡至相应的PH,即可上样。该凝胶可反复使用上千次,因此经济、方便、效果佳。
下面通过实施例对本发明工艺作进一步的说明。
实施例一:
1、称取尖吻蝮蛇毒5克,溶于30ml 0.02M PH7.5 Tris-HCl缓冲液中,经4000转/分离心两次,每次十分钟,取上清液置4℃冰箱中保存待用。
2、装柱:取5×60cm2玻璃柱一支,将用0.02M PH7.5 Tris-HCl缓冲液平衡好的DEAE-Sepharose.Fast.Flow凝胶装柱,再平衡。
3、洗脱:取步骤1中溶解粗毒所得的上清液上样,贮存瓶为6000ml 0.02MPH7.5 Tris-HCl缓冲液,内含有0.6MNaCl,梯度瓶为6000ml 0.02M PH9.0Tris-HCl缓冲液,梯度洗脱为双向梯度,即缓冲液的PH和NaCl的凹型梯度。洗脱流速480ml/小时,紫外(280nm)检测吸收峰,上样5小时后用自动部分收集器收集洗脱液,每管24ml,每小时20管。共得13个蛋白峰,其中第8峰为抗血小板溶栓素,酶溶液约500ml,含蛋白量500mg。取酶溶液经SDS-PAGE电泳,测定结果其分子量为3KD左右,纯度为单一组份。
4、将上述收集的抗血小板溶栓素酶溶液,经超滤器超滤浓缩至50ml左右,待用。
5、脱盐:取Sephacryl S-300HR用水平衡,装柱(柱3.0×80cm2)。将步骤4的酶溶液上样,流速为40ml/小时,用无菌蒸馏水洗脱,得纯品抗血小板溶栓素酶溶液,检测确实单位酶量,然后经赋形剂配方过滤、分装、冷冻干燥、压盖,得注射用抗血小板溶栓素成品。
实施例二:
取尖吻蝮蛇毒5克,溶于0.02M PH8.0 P.B.S缓冲液(磷酸盐缓冲液)中,其它操作同实施例一,只是将Tris-HCl缓冲液改为磷酸盐缓冲液。PH7.5改为PH8.0,其阴离子交换剂DEAE-Sepharose.Fast.Flow柱用磷酸盐缓冲液重新平衡至PH8.0,即可上样,经分离纯化得抗血小板溶栓素酶溶液460ml,含蛋白量400mg。
以上两批不同缓冲液纯化的样品,经生物检测及动物药效学实验,均无显著性差异。
本产品不仅用于抗栓、溶栓,还可用于治疗不稳定性的心绞痛及预防溶栓后再梗形成,是国家一类新药。