DD275463A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SERUMEI WHITE WITH INCREASED DIPOLOMENT FOR THERAPEUTIC USES - Google Patents

Abstract

In einem Verfahren zur Herstellung von Serumeiweissen mit gesteigertem Dipolmoment zu therapeutischen Zwecken werden Verfahrensschritte beschrieben, durch die Serumeiweisse insgesamt oder einzelne von ihnen so behandelt werden, dass aus ihnen Halbmolekuele mit gezielt veraenderten physikochemischen Eigenschaften entstehen, wobei die immunologischen Eigenschaften der Ausgangssubstanz voll erhalten bleiben sollen. Im Blutserum bestehen alle Eiweisse aus antiparallel angeordneten Halbmolekuelen, deren Dipolmomente sich gegenseitig weitgehend kompensieren und durch eine kleine Anzahl schwacher Wasserstoffbruecken zusammengehalten werden. Erfindungsgemaess erfolgt eine selektive Aufspaltung der Molekuele ohne Veraenderung der Sekundaerstruktur durch UV-Strahlung, durch Saeureeinwirkung, durch thermische Behandlung, durch Ultraschalleinwirkung oder durch Kombination der angegebenen Behandlungsarten erreicht.In a process for the production of serum proteins with increased dipole moment for therapeutic purposes, process steps are described by the serum total or individual of them are treated so that they produce semi-molecular with deliberately altered physicochemical properties, while the immunological properties of the starting substance should be fully retained , In the blood serum all proteins consist of antiparallel arranged half-molecules whose dipole moments largely compensate each other and are held together by a small number of weak hydrogen bonds. According to the invention, a selective splitting of the molecules is achieved without altering the secondary structure by UV radiation, by action of acid, by thermal treatment, by ultrasound action or by combination of the specified types of treatment.

Description

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Serumeiweißen zu therapeutischen ZweckenThe invention relates to a method for producing serum proteins for therapeutic purposes

Charakteristik des bekannten Standes der TechnikCharacteristic of the known state of the art

Es sind eine Vielzahl von Verfahren zum Isolieren von Serumeiweißen aus menschlichem und tierischem Blut bekannt, bei denen die gewonnenen Serumeiweiße dann ihrer Spezifik, d. h ihrer normalen physiologischen Wirkung entsprechend, eingesetzt werden Dabei bleiben die Eiweiße in ihrem nativen Zustand erhalten und sind dementsprechend in ihrer therapeutischen Anwendbarkeit begrenzt.A variety of methods are known for isolating serum proteins from human and animal blood, in which the recovered serum proteins are then of their specific nature, i. The proteins are retained in their native state and are accordingly limited in their therapeutic applicability.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung eines technologisch einfachen Verfahrens, nach dem abgewandelte Serumproteine mit geringem Arbeits- und Kostenaufwand hergestellt werden könnenThe object of the invention is to provide a technologically simple method, according to the modified serum proteins can be produced with low labor and cost

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, Serumeiweiße insgesamt, oder einzelne von ihnen in isoliertem Zustand so zu behandeln, daß aus ihnen Halbmoieküle mit gezielt veränderten physikochemischen Eigenschaften entstehen, wobei die immunogenen Eigenschaften voll erhalten bleiben sollen, wodurch schädliche immunologische Folgereaktionen ausgeschlossen werden Die Anwendung des erfindungsgemaß hergestellten Erzeugnisses erfolgt bei Stasen der Blutzirkulation, bei bakteriellen und viruellen Infektionen und bei anderen Störungen des Zellstoffwechsels Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe dadurch gelost, daß die im Blutserum enthaltenen Eiweiße aufgespalten werden Im Blutserum bestehen alle Eiweiße aus antiparallel angeordneten Halbmolekulen, deren Dipolmomente sich gegenseitig weitgehend kompensieren und die durch eine kleine Anzahl schwacher Wasserstoffbrucken zusammengehalten werden Die Bindungsenergie dieser Brücken liegt in einem anderen Energiebereich als die der anderen Wasserstoffbrucken im Eiweißmolekul Daraus ergibt sich die Möglichkeit einer selektiven Aufspaltung, ohne daß die Sekundarstruktur, und damit die immunologischen Eigenschaften der Substanz verändert werdenIt is an object of the present invention to treat serum whole whites, or some of them, in an isolated state so as to form semi-micro-molecules with deliberately altered physicochemical properties, while fully retaining the immunogenic properties, thereby excluding harmful immunological secondary reactions According to the invention, this object is achieved in that the proteins contained in the blood serum are split in the blood serum all proteins consist of antiparallel arranged half-molecules whose dipole moments are largely mutually exclusive which are held together by a small number of weak hydrogen bonds. The binding energy of these bridges lies in a different energy range than that of the other water This results in the possibility of a selective splitting, without changing the secondary structure, and thus the immunological properties of the substance

Die erfindungsgemaße Losung zeichnet sich daraus aus, daß eine Aufspaltung der Serumeiweiße erfolgt, wenn sie einer Strahlung im Ultraviolettbereich ausgesetzt werden Je nach Dosis und Behandlungsdauer wird ein verschiedener Anteil der vorliegenden Eiweiße in eine physikochemisch neue Struktur umgebildet Eine weitere Möglichkeit zur Aufspaltung der Serumeiweiße wurde in der Ansauerung im Bereich von pH 2,0 bis 4,0 gefunden Weiterhin ist auch mittels Erwärmung und/oder Ultraschallbehandlung Aufspaltung der Serumeiweiße festzustellen Eine Kombination der genannten Faktoren hat sich alsThe solution according to the invention is distinguished by the fact that splitting of the serum proteins takes place when they are exposed to radiation in the ultraviolet range. Depending on the dose and duration of treatment, a different proportion of the proteins present is converted into a physicochemically novel structure. Another possibility for splitting the serum proteins was acidification in the range of pH 2.0 to 4.0 found Furthermore, by means of heating and / or ultrasound treatment splitting of the serum proteins to determine a combination of the factors mentioned as

vorteilhaft erwiesen. Dabei ist es unerheblich, ob die Behandlung an frischem menschlichen oder tierischen Vollblut erfolgt, das durch Häparin, Citrat oder ähnliche geeignete Maßnahmen vor Koagulation geschützt sein kann, oder ob frisches bzw. konserviertes Blutplasma oder frisches bzw, konserviertes Blutserum als Ausgangssubstanz eingesetzt wird. Auch Lösungen einzelner Serumeiweiße, die vorher in bekannter Weise aus Blut abgetrennt wurden, können den erfindungsgemäßen Verfahrensschritten unterzogen werden. Je nach Dosis und Behandlungsda jer kann ein verschiedener Anteil der in der Ausgangssubstanz vorliegenden Eiweiße in eine physikochemisch neue Struktur übergeführt werden. Da die veränderten Moleküle sich durch ein höheres Dipolmoment von der Ausgangssubstanz ι nterscheiden, läßt sich das Produkt mit bekannten Methoden wie Ausfällung, Säulentrennung, Elektrophorese u.a.m. auch in reiner Form isolieren. Die in erfinderischer Weise hergestellten modifizierten Serumeiweiße sind befähigt, sich an entzündlich veränderten Zellen anzulagern und dem Entzündungsprozeß entgegenzuwirken.proved advantageous. It is irrelevant whether the treatment is carried out on fresh human or animal whole blood, which may be protected by coagulation by means of heparin, citrate or similar suitable measures, or whether fresh or preserved blood plasma or fresh or preserved blood serum is used as the starting substance. Also, solutions of individual serum albumin, which were previously separated from blood in a known manner, can be subjected to the process steps according to the invention. Depending on the dose and treatment, a different proportion of the proteins present in the starting substance can be converted into a physicochemically new structure. Since the changed molecules are distinguished by a higher dipole moment from the starting substance, the product can be separated by known methods such as precipitation, column separation, electrophoresis and the like. also isolate in pure form. The modified serum proteins prepared in an inventive manner are capable of accumulating on inflammatory cells and of counteracting the inflammatory process.

Ausführungsbeispieleembodiments

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern:The following examples are intended to explain the invention in more detail:

1. 50ml Vollblut, das durch Citrat vor Koagulation geschützt wurde, wurde durch eine Quarzküvette gepumpt und dabei der UV-Strahlung eines Niederdruckstrahlers über einen Zeitraum von 5 min ausgesetzt. Der Wellenbereich wurde mit λ = 250 mm gewählt. Dabei wurden etwa 6% gespaltene Albuminmoleküle hergestellt, die eine hohe Stabilität aufwiesen und ein gegenüber der Ausgangssubstanz ein um ein mehrfaches erhöhtes D polmoment aufwiesen.1. 50ml of whole blood, protected from coagulation by citrate, was pumped through a quartz cuvette exposing it to UV light from a low pressure blaster over a period of 5 minutes. The waveband was chosen with λ = 250 mm. In this case, about 6% split albumin molecules were prepared, which had a high stability and compared to the starting material by a multiple increased D polmoment had.

2. Zusätzlich zum Beispiel 1 erfolgte die Bestrahlung bei gleichzeitigem Rühren. Dabei stieg die Gesamtmenge der gespaltenen Albuminmoleküle gegenüber Beispiel 1.2. In addition to Example 1, the irradiation was carried out with simultaneous stirring. The total amount of cleaved albumin molecules increased compared to Example 1.

3. Die gleiche Verfahrensweise wie im Beispiel 1 wurde unter Verwendung von frischem und konzentriertem Blutserum praktiziert. Die Ausbeute an gespaltenen Albuminmolekülen konnte weitor erhöht werden.3. The same procedure as in Example 1 was practiced using fresh and concentrated blood serum. The yield of cleaved albumin molecules could be increased widely.

4. Der Verfahrensablauf nach Beispiel 1 wurde mit verschieden konzentrierten Humanalbuminlösungen durchgeführt. Es wurden Konzentrationen von 2%, 5% und 10% mit gutem Erfolg eingeseizt.4. The procedure of Example 1 was performed with different concentrations of human albumin solutions. Concentrations of 2%, 5% and 10% were ingested with good success.

5. 5 ml Vollblut oder frisches oder konserviertes Blutserum wurden einer Säurebehandlung unter Verwendung von HCI,5. 5 ml of whole blood or fresh or preserved blood serum was subjected to acid treatment using HCl,

pH = 2,8, über einen Zeitraum von 5min ausgesetzt. Wie im Beispiel 1 konnten gespaltene Albuminmoleküle nachgewiesen werden.pH = 2.8, exposed for a period of 5 min. As in Example 1, split albumin molecules could be detected.

6. In einer weiteren Verfahrenserprobung wurde eine 5%ige Albuminlösunci einer Erwärmung von 65°C ausgesetzt. Wie im Beispiel 1 konnten gespaltene Albuminmoleküle nachgewiesen werden.6. In another trial, a 5% albumin solution was heated to 65 ° C. As in Example 1, split albumin molecules could be detected.

Eine Kombination der einzelnen Behandlungsarten, beispielsweise UV-Besti ahlung bei gleichzeitiger Erwärmung oder Ansäuerung auf Werte zwischen pH 2 bis pH 4, sind ebenfalls ohne nachteilige¹ Wirkungen auf Verfahrensablauf und -ergebnisse geblieben.A combination of the different types of treatment, for example UV-Besti AYMENT with simultaneous heating or acidification to pH values between pH 2 to 4, are also without adverse effects on ¹ procedure and results remained.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung von Serumeiweißen mit gesteigertem Dipolmoment zu therapeutischen Zwecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserstoffbrucken, die die antiparallel angeordneten Halbmoieküle von Serumproteinen zusammenhalten, gespalten werden.1. A process for the preparation of serum proteins with increased dipole moment for therapeutic purposes, characterized in that the hydrogen bonds which hold the antiparallel Halbmoieküle of serum proteins together, are cleaved. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch UV-Bestrahlung von Serumeiweißen erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the cleavage is carried out by UV irradiation of serum proteins. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Bestrahlung in einem Wellenbereich von 240 bis 400 nm, vorzugsweise zwischen 250 bis 260 nm, erfolgt.3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the UV irradiation in a wavelength range of 240 to 400 nm, preferably between 250 to 260 nm, takes place. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch Saureeinwirkung erfolgt.4. The method according to claim 1, characterized in that the cleavage is effected by acid action. 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Säureeinwirkung bei einem pH-Wert zwischen 2 und 4 erfolgt.5. The method according to claim 1 and 4, characterized in that the acid action takes place at a pH between 2 and 4. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch thermische Einwirkung erfolgt.6. The method according to claim 1, characterized in that the cleavage is effected by thermal action. 7. Verfahren nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die thermische Einwirkung in einem Temperaturbereich von 45⁰C bis 75⁰C erfolgt.7. The method according to claim 1 and 6, characterized in that the thermal action takes place in a temperature range of 45 ⁰ C to 75 ⁰ C. 8. Verfahren nach Anspruch 1; 2; 3; 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch UV-Bestrahlung bei gleichzeitiger Säureeinwirkung durchgeführt wird.8. The method of claim 1; 2; 3; 4 and 5, characterized in that the cleavage is carried out by UV irradiation with simultaneous action of acid. 9. Verfahren nach Anspruch 1; 2; 3; 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch UV-Bestrahlung bei gleichzeitiger thermischer Einwirkung erfolgt.9. The method of claim 1; 2; 3; 6 and 7, characterized in that the cleavage is effected by UV irradiation with simultaneous thermal action. 10. Verfahren nach Anspruch 1; 4; 5; 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch Säureeinwirkung bei gleichzeitiger thermischer Einwirkung erfolgt.10. The method of claim 1; 4; 5; 6 and 7, characterized in that the cleavage is effected by the action of acid with simultaneous thermal action. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltung durch Ultraschalleinwirkung erfolgt oder unterstützt wird.11. The method according to claim 1, characterized in that the cleavage is carried out by ultrasound or supported.