Разработка метода выделения и изучение характеристик антитромбина III как основы антитромботического лекарственного препарата

Выводы.

1. Разработан метод получения АТ III из ППУ в соответствии с возможностью реализации его на базе ГНЦ.

2. Batch-методом выявлено преимущество использования Toyopearl AF-Heparin по сравнению с Heparin-Sepharose FF в качестве сорбента для разработки процесса хроматографического выделения АТ III. Эти результаты были подтверждены и в условиях колоночной хроматографии.

3. Оптимизированы условия колоночной хроматографии на сорбенте Toyopearl AF-Heparin:

— нагрузка на сорбент 25 МЕ/мл сорбента;

— скорость нанесения 113 см/час;

— скорость элюции 15 см/час;

— уравновешивающий буфер 0,01 М Tris, 0,06 М Na3Cit, рН 7,8;

— промежуточный буфер 0,01 М Tris, 0,06 М Na3Cit, 0,15 М NaCl рН 7,8;

— элюирующий буфер 0,01 М Tris, 0,06 М Na3Cit, 1 М NaCl рН 7,8.

4. Вирусную инактивацию концентрата АТ III предпочтительно проводить в присутствии 0,6 М цитрата натрия без предварительного диализа белка.

5. В качестве стабилизаторов лиофилизации готовой субстанции АТ III был выбран состав 1% глицин, 0,5% NaCl, 0,2% Na3Cit, рН 7,4, который позволяет сохранить активность АТ III на 71,9%.

6. Выход по белку составил 33%;

Соотношение изоформ аф — 91:9.

1. Исторический очерк, Первое переливание крови в России// Новое в трансфузиологии. 2005. — выпуск 40. — стр. 88−89.

2. Вехи. К 80-летию Гематологического Научного Центра РАМН// Новое в трансфузиологии. 2006. — выпуск 42. — стр. 69.

3. Кудряшов Б.А./ Биологические проблемы регуляции жидкого состояния крови и ее свертывания// Из-во «Медицина», М. -1975.-487 с.

4. Белик Я. В., Ходорова E.JI./ Биохимия свертывания крови// Из-во Академии наук Украинской ССР, Киев. 1957. — 171 с.

5. Кухта В. К., Олецкий Э. И., Стожаров А.Н./ Белки плазмы крови// Из-во «Беларусь», Минск 1986. — 80 с.

6. Струкова С.М./ Свертывание крови: триггерные механизмы и регуляция// Новое в трансфузиологии. 2004. — № 38. — С.65.

7. Butenas S., Mann K.G./ Blood coagulation// Biochemistry. 2002. vol. 67, No 1. P. 5−15.

8. Henri M.N. Spronk, Jose W.P. Govers-Riemslag, Hugo ten Cate/ The blood coagulation system as a molecular machine// BioEssays.- 2003. vol. 25. — P. 1220−1228.

9. Mann KG., Butenas S., Brummel K./ The dynamics of thrombin formation// Arterioscler Thromb Vase Biol. 2003. — vol. 23. — P. 17−25.

10. Папаян Л.П./ Современная модель гемостаза и механизм действия препарата НовоСэвен// Проблемы гематологии. -2004.-№ 1.-е. 11−17.

11. Abildgaard, U./ Binding of thrombin to antithrombin III// Scand. J. Clin. Lab. Invest. 1969. — vol. 24. — P. 23−27.

12. Абдулкадыров K.M./ Гематология: новейший справочник// Изд-во Эксмо, М.- Изд-во Сова, СПб. 2004. — с. 238−239.

13. Fuminori Tokunaga, Tamami Goto, Sadao Wakabayashi, Takehiko Koide/ Amino Acid Sequences of Porcine Antithrombin III// J. Biochemistry. 1994. — vol. 116. — P. 1164−1170.

14. A. Plematl/ Determination of the site-specific and isoform-specific glycosylation in human plasma-derived antithrombin by IEF and capillary HPLC-ESI-MS/MS// Proteomics. 2005. — vol. 5. — P. 4025−4033.

15. Winge/ Purification of antithrombin-III-.alpha, and .beta.// US Patent 6.451.978.-2002.

16. Jurgen Romisch/ Quantification of Antithrombin Isoform Proportions in Plasma Samples of Healthy Subjects, Sepsis Patients, and in Antithrombin Concentrates// Pathophysiology of Haemostasis and Thrombosis. 2002. — vol. 32. — P. 143−150.

17. Lei Jin, Jan Pieter Abrahams, Richard Skinner, Maurice Petitou, Robert N. Pike, Robin W. Carrell/ The anticoagulant activation of antithrombin by heparin// Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1997. — vol 94.-P. 14 683−14 688.

18. Timothy H. Carlson/ Behavior of Antithrombin III Isofrms on Immobilized Heparins// The Journal of Biological Chemistry. -1988. vol. 263, № 5. — Issue 15. — P. 2187−2194.

19. Mohamad Aman Jairajpury/ Antithrombin III Phenylalanines 122 and 121 Contribute to Its High Affinity for Heparin and Its Conformational Activation// The Journal of Biological Chemistry. -2003.-vol. 278, № 18.-Issue 2.-P. 15 941−15 950.

20. Daniel J D Johnson/ Antithrombin-S195A factor Xa-heparin structure reveals the allosteric mechanism of antithrombin activation// Journal of European Molecular Biology Organization.-2006. vol. 25, № 9. — P. 2029;2037.

21. Dubani A.K./ Plasminogen and Tissue Plasminogen Activator interact with Antithrombin III// Thrombosis Research. 2000. — vol 99.-Issue 6.-P. 635−641.

22. Dahm. A., Van Hylckama Vlieg A., Bendz B., Rosendaal F., Bertina RM., Sandset PM./ Low levels of tissue factor pathway inhibitor (TFPI) increase the risk of venous thrombosis// Blood. -2003. vol. 10. — P. 4387−4392.

23. Ellen Brodin, Hege Appelbom, Bjarne Osterud, Ida Hilden, Lars C. Petersen, John-Bjare Hansen/ Regulation of thrombin generation by TFPI in plasma without and with heparin// Translation Research. -2009.-vol. 153. Issue 3,-P. 124−131.

24. Bruley DF., Duane F./ Anticoagulant blood factor deficiencies (Protein C)// Advances in experimental medicine and biology. -2007.-vol. 599.-P. 1−6.

25. Philip J. Fay, Therese M. Smudzin, Frederick J. Walker/ Activated Protein C-catalyzed Inactivation of Human Factor VIII and Factor Villa// The Journal of Biological Chemisry. 1991. — vol. 266. — № 30. — Issue 25. — P. 20 139−20 145.

26. Lisa M. Regan/ Factor IXa Protects Factor FVIIIa from Activated Protein C// The Journal of Biological Chemistry. 1994. — vol. 269, No 13, issue of April 1. — P. 9445−9452.

27. Garcia de Frutos, PabloFuentes-Prior, PabloHurtado, BegonaSala, Nura/ Molecular basis of protein S deficiency// Thrombosis and Haemostasis. 2008. — vol. 98. — Issue 3. — P. 543−556.

28. Frederick J. Walker/ Regulation of activated protein C by a new protein// The Journal of Biological Chemistry. 1980. — vol. 255, No 12, issue of June 25. — P. 5521−5524.

29. Salwa Khan/ Hereditary thrombophilia// Thrombosis Journal. -2006. vol. 4. — Issue 5. — P. 1186−2001.

30. F. Fourrier/ Meningococcemia and purpura fulminance in adults: acute deficiencies of proteins C and S and early treatment with antithrombin III concentrates// Intensive Care Medicine. 1990. -vol. 16.-P. 121−124.

31. Tomohiro Sokomoto/ Affect of Activated Protein C on Plasma Plasminogen Activator InhibitorActivity in Patient with Acute Miocardial Infarction Treated with Alteplase// Journal of American Colledge of Cardiology. 2003. — vol. 42, № 8. — P 1289−1394.

32. Jung H., Tae G., Kim Y./ Change of viscoelastic property and morphology of fibrin affected by antithrombin III and heparin: QCM-Z and AFM study// Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. -2009.-vol. 68.-Issue l.-P. 111−119.

33. Giancarlo Liumbruno, Francesco Bennardello, Angela Lattanzio, Pierluigi Piccoli, Gina Rossetti/ Recommendations for the use antithrombin concentrates and prothrombin complex concentrates// Blood Transfusion. 2009. — vol. 7. — Issue 4. — P. 325−334.

34. Fu, Yi-PingJin, Li-DeShiu, Shu-JingLi, Dung-Ming/ Method for the recovery of fibrinogen, protrombin complex, albumin and antithrombin III from frozen plasma// TW 226 333. 2005.

35. A. L. Dawidowl, T. Rauckyte, J. Rogalski/ The Preparation of Sorbents for the Analysis of Human Antithrombin III by Means of High Performance Affinity Chromatography// Chromatographia. -1993.-vol. 37.-№¾.-p. 168−172.

36. Tomono Sukekazu et al./ Purification of antithrombin III by deactivated thrombin gel// JP58010522(A). 1983 — 01 — 21.

37. Uemura Y., et al./ Antithrombin preparation and process for the production thereof// US Patent 4.340.589. 1982. — 07. — 20.

38. Brian L. Warren/ High-Dose Antuthrombin III in Severe Sepsis// American Medical Association. 2001. — vol. 286. — № 15. — p. 1869−1878.

39. Eibl S. et al./ Method of producing an antithrombin III-heparin concentrate or a antithrombin III-heparinoid concentrate// US Patent 4.510.084. 1985. — 04. — 09.

40. Mitra G et al./ Covalently bound heparin-antithrombin III complex// US Patent 4.689.323. 1987. — 08. — 25.

41. Linnau Y. et al./ Method for purification of antithrombin III using an anion exchanger// US Patent 6.395.880. 2002. — 05. — 28.

42. Berry L. et al./ Glycosaminoglycan-antithrombin III/heparin cofactor II conjugates// US Patent 6.562.781. 2003. — 05. — 13.

43. Patel S., Berry L.R., Chan A.K.C./ Covalent antithrombin-heparin complexes// Thrombosis Research. 2007. — vol. 120. — Issue 2. -P. 151−160.

44. Doenges R., Romisch J., Stauss H., Brazel D./ Separation of antithrombin III variants by micellar electrokinetic chromatography// Journal of Chromatography A. 2001. — vol. 924.-Issue 1−2.-P. 307−313.

45. Assay of human antithrombin III./ European Pharmacopoeia 6.3.// 2006.-p. 234.

46. Esmon P. et al./ Method of detecting proteolytically modified antithrombin// US Patent 5.248.596. 1993. — 09. — 28.

47. P. M. Mannucci, C. Boyer, M. Wolf,. A. Tripodi, M. J. Larrieu/ Treatment of congenital antithrombin III deficiency with concentrates// British Journal of Haemotology. 1982. — vol. 50. -P. 531−535.

48. Ideno S. et al./ Method for producing antithrombin-III, method for purifying it, and preparation containing it// US Patent 5/989/593. -1999. 11.-23.

49. Karlsson G./ Pasteurization of antithrombin III without generation of the prelatent form of antithrombin// Protein expression and purification. -2004. vol. 35. — Issue 2. -P. 381−386.

50. Morrica A., Nardini C., Falbo A., Bailey AC., Bucci E./ Manufacturing process of anti-thrombin III concentrate: viral safety validation studies and effect of column re-use on viral clearance// Biologicals. 2003. — vol. 31. Issue 3. — P. 165−173.

51. Guidelines on viral inactivation and removal procedures intended to assure the viral safety of human blood plasma products / WHO Technical Report. 2004. — № 924. — Annex 4. — 75 c.

52. F. Highsmith, H. Xue, X. Chen, L. Benade, J. Owens, E. Shanbrom, W. Drohan/ Iodine-Mediated Inactivation of Lipidand Nonlipid-Enveloped Viruses in Human Antithrombin III Concentrate// Blood. 1995. — vol. 86. — № 2. — P. 791−796.

53. Zhang Yanjie, Pan Jingye, Wang Mingsham/ Dual effects of antithrombin III on inflammatory factor and blood coagulatory factor in rats with hemorrhagic shock// Pharmacology. 2006. -vol. 22.-№ 6.-P. 1152−1154.

54. Дрозд H.H., Макаров B.A., Мифтахова H.T., Ажигирова М.А./ Антитромботическая активность отечественного препарата AT III на модели индуцированного венозного тромбоза// Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2006. -№ 7 — с. 75−77.

55. Busch С, Owen WG/ Identification In Vitro of an Endothelial Cell Surface Cofactor for Antithrombin III// Journal of Clinical Investigation. 1982. — vol. 69. — P. 726−729.

56. Hockin MF, Jones КС, Everse SJ, Mann KG/ A model for the stoichiometric regulation of blood coagulation// Journal of Biological Chemistry vol. 277. — P. 18 322−18 333.

57. Шибеко A.M./ Моделирование формирования фибринового сгустка и исследование влияния потока крови на этот процесс// Дисс. 2009.

58. Citak A, Emre S, Sairin A, et al./ Hemostatic problems and thromboembolic complications in nephrotic children.// Pediatr Nephrol. 2000;14:138−42.

59. Vinazzer H./ Therapeutic use of antithrombin III in shock and disseminated intravascular coagulation.// Sem Thromb Hemost. 1989;15:347−52.

60. Beinart G, Damon L./ Thrombosis associated with Lasparaginase therapy and low fibrinogen levels in adult acute lymphoblastic leukemia// Am J Hematol. 2004;77:331−5.

61. Langley PG, Keays R, Hughes RD, et al./ Antithrombin III supplementation reduces heparin requirement and platelet loss during hemodialysis of patients with fulminant hepatic failure// Hepatology. 1991;14:251−6.

62. Дереза Т.JI./ Концентрат фактора IX системы свертывания крови и метод его получения.// RU2163140. 2001. — 02. — 20.

63. Guidance for Industry Bioanalytical Method Validation/ U.S.Department of Health and Human Services Food and Drug Administration// 2001.

64. Туркова Я./ Аффинная хроматография.// Из-во «Мир», М. -1980.-с. 267−272.

65. Т. Burnouf, М. Radosevich/ Reducing the risk of infection from plasma products: specific preventative strategies.// Blood Reviews. -2000. Vol. 14. P. 94−110.

66. Uriyu K., Ohmizu A., Fukuyama H., Takechi K., Yokoyama К./ Liquid preparation of antithrombin III and stabilizing method therefor.// US Patent 5 589 516. 1996. — 12.-31.

67. T. Burnouf/ Safety aspects in the manufacturing of plasma-derived coagulation factor concentrates.// Biologicals. 1992. — Vol. 20. — P. 91−100.

68. Foster P.R., Welch A.G., McLean C., et al./ Studies on the removal of abnormal prion protein by processes esed in the manufacture of human plasma proteins.// Vox Sang. 2000. — Vol. 78. — P. 86−95.

69. Goran Karlsson, Stefan Winge/ Separation of latent, prelatent and native forms of human antithrombin by heparin affinity high performance liquid chromatography// Protein Expression and Purification. 2004. — vol. 33. — Issue 2. — P. 339−345.

70. Andrea Heger, Tom Grunert, Petra Schulz, Djuro Josic, Andrea Buchacher/ Separation of active and inactive forms of human antithrombin by heparin affinity chromatography// Thrombosis Research. 2002. — vol. 106. — Issue 2. — P. 157−164.

71. Демченко А.П./ Люминисценция и динамика структуры белков.// Из-во «Наукова думка», Киев. 1988. —280 с.

72. Liu W., Langer R., Klibanov A./ Biotech.Bioeng. 1991. -vol. 37. -P. 177−184.

73. Hugh W. Hoogendoorn, et al/ Method for measureing antithrombin activity// US Patent 6 423 658. 2002. — 08. — 13.

74. Costantino H., Shieh L., Klibanov A., Langer R./J. Control. Release. 1997. — vol. 44. — P. 255−261.

75. Crotts G., Park T./ Stability and release of bovine serum albumin encapsulated with poly (D, L-lactice-co-glycolide) microparticles// J. Control. Release. 1997. — vol. 44. — P. 123−134.

76. Sola-Penna M., Meyer-Fernandes J./ Stabilization against thermal inactivation promoted by sugars on enzyme structure and function: why is trehalose more effective than jther sugars./ Arch. Biochem. Biophys. 1998.-vol. 360-№ 1. — P. 10−14.

77. Brande J., Landkjager L./ Chemical stability of insulin. 3. Influence of excipients, formulation, and pH// Acta Pharm. Nord. 1992. -vol. 4-№ 3,-P. 149−158.

78. Chan A.K.C., Berry L.R., Paredes N., Parmar N./ Isoform composition of antithrombin in a covalent antithrombin-heparin complex// Biochemical and Biophysical Research Communications. 2003. — vol. 309. — Issue 4. — P. 986−991.

79. McCoy A.J., Pei X.Y., Skinner R., Abrahams J., Carrell R.W./ Structure of (3-antithrombin and the effect of glycosylation on antithrombin’s heparin affinity and activity// Journal of Molecular Biology. 2003. — vol. 326. — Issue 23. — P. 823−833.