PL204599B1 - Enzymy uzyskane z orzęsków i ich zastosowanie - Google Patents

Enzymy uzyskane z orzęsków i ich zastosowanie

Info

Publication number
PL204599B1
PL204599B1 PL361630A PL36163001A PL204599B1 PL 204599 B1 PL204599 B1 PL 204599B1 PL 361630 A PL361630 A PL 361630A PL 36163001 A PL36163001 A PL 36163001A PL 204599 B1 PL204599 B1 PL 204599B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
enzymes
ciliates
pancreatic
pharmaceuticals
group
Prior art date
Application number
PL361630A
Other languages
English (en)
Other versions
PL361630A1 (pl
Inventor
Marcus Hartmann
Original Assignee
Cilian Ag
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 Cilian Ag filed Critical Cilian Ag
Publication of PL361630A1 publication Critical patent/PL361630A1/pl
Publication of PL204599B1 publication Critical patent/PL204599B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/43Enzymes; Proenzymes; Derivatives thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/04Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for ulcers, gastritis or reflux esophagitis, e.g. antacids, inhibitors of acid secretion, mucosal protectants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/14Prodigestives, e.g. acids, enzymes, appetite stimulants, antidyspeptics, tonics, antiflatulents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P1/00Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system
    • A61P1/18Drugs for disorders of the alimentary tract or the digestive system for pancreatic disorders, e.g. pancreatic enzymes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P43/00Drugs for specific purposes, not provided for in groups A61P1/00-A61P41/00

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku są enzymy uzyskane z orzęsków. Kolejnym przedmiotem wynalazku jest ich zastosowanie.
Choroby związane z trawieniem odgrywają wciąż rosnącą rolę w praktyce medycyny ogólnej i wewnętrznej. Te dolegliwości są w wielu przypadkach konsekwencją mniej lub bardziej wyrazistego niedoboru tak zwanych enzymów trzustkowych. Przy dobrym stanie zdrowia, enzymy te są syntetyzowane w trzustce przez wysoko wyspecjalizowane komórki, tak zwane komórki graniaste, i wydzielane w wyniku egzocytozy poprzez gruczoł y sokowe i gł ówny przewód trzustkowy do dwunastnicy. W cią gu dnia trzustka wydziela około 2 litrów. Obok trawiącej tłuszcze lipazy, wydzielina trzustki zawiera także enzymy do trawienia białka (trypsyna, chromotrypsyna i karboksypeptydazy) oraz węglowodanów (α - amylaza). Wydzielanie enzymów trzustkowych jest dokładnie regulowane przez endogeniczne mechanizmy kontrolne za pomocą hormonów, jak gastryna, sekretyna i pankreozymina. Ten układ regulacji może ulec zakłóceniu w wyniku działania wielu czynników, co powoduje redukcje wydzielania trzustkowego lub całkowite zahamowanie zewnątrzwydzielniczego działania trzustki. To z kolei powoduje, że treść żołądkowa nie jest trawiona w jelicie cienkim i występują dolegliwości trawienne. Taka choroba przewodu pokarmowego, zwana także zewnątrzwydzielniczą niewydolnością trzustki, może mieć różne przyczyny. Etiologicznymi czynnikami niewydolności trzustki są, oprócz niestrawności wywołanej przez leki, chroniczny zanikowy nieżyt żołądka i chroniczne zapalenie trzustki, często związane ze spożywaniem alkoholu, dolegliwości spowodowane zabiegami chirurgicznymi (np. Billroth I i II, wagotomia, usunięcie trzustki) oraz mukowiscydoza. W każdym razie, chroniczne dolegliwości trawienne są problemem znaczącym medycznie i ekonomicznie, gdyż objawy często są nieokreślone dla pacjentów i powodują skrócenie średniej długości życia.
Choroby trawienne pochodzenia trzustkowego powodują wiele dolegliwości, jak biegunka, duże stolce, odczucia nasycenia, bóle w górnej części brzucha, stratę wagi itd.
Niezależnie od przyczyn i przejawiania się chorób trawiennych pochodzenia trzustkowego lub niewydolności trzustki, konieczne jest zawsze podstawiające leczenie enzymatyczne w celu złagodzenia choroby trawiennej. Oznacza to, że brakujące enzymy, zwłaszcza lipaza, proteaza i amylaza, ale także inne, muszą być dostarczane z zewnątrz. W toku leczenia, pacjent przyjmuje enzymy doustnie, przeważnie w czasie posiłku, po czym przechodzą one przez żołądek do jelita cienkiego, gdzie dokonują trawienia treści pokarmowej, zastępując w ten sposób działanie brakujących endogenicznych enzymów trzustkowych. Stosowane preparaty muszą zawierać wystarczającą ilość enzymów. Ponadto enzymy powinny być dostarczane jako preparat dojelitowy, o cząstkach niewielkiego rozmiaru, w pełni dostępnych biologicznie w przewodzie pokarmowym.
Obecnie na rynku znajduje się wiele preparatów enzymatycznych do leczenia dolegliwości trawiennych spowodowanych brakiem enzymów trzustkowych, zwłaszcza wiodących enzymów lipazy i proteazy. Są one częściowo oparte na enzymach trzustkowych uzyskiwanych ze świń, jak preparaty Combizym ®, Festal ®, Pankreon ®, Kreon ®, Panzytrat ®, Meteozym ® lub Enzym-Lefax N®, lub enzymach żołądkowych, jak Citrapepsin ®. Częściowo, preparaty mogą zawierać także enzymy z ekstraktów pleś niowych, jak Combizym ® i Festal ®. Ponadto opisano ogólnie zastosowanie enzymów otrzymywanych z ryb lub innych zwierząt morskich (francuski opis patentowy nr FR 1015566), jak również kompozycje enzymów z przewodu pokarmowego kryla (skorupiaki z klasy Euphausiaceae) i ryby gromadnika (opis patentowy Stanów Zjednoczonych AP nr US 4,695,457). Preparaty zawierają ce enzymy trzustkowe otrzymuje się w większości z odpadków z rzeźni, na przykład trzustek Świn. Końcowym produktem procesu preparacji jest pankreatyna. Pankreatyna jest homogenizatem z komórek tkanki trzustkowej (zwykle od świń). Z powodu zniszczenia dużej ilości komórek graniastych, oprócz enzymów trzustkowych, zawiera ona również wiele innych enzymów, białek oraz związków o niskim i wysokim ciężarze cząsteczkowym. Skład pankreatyny wynika z przemysłowego procesu jej otrzymywania. Aby otrzymać pankreatynę, trzustki świń poddaje się głębokiemu zamrożeniu tak szybko, jak to możliwe po uboju, po czym zbiera się i rozdrabnia mechanicznie. W celu stabilizacji i aktywowania enzymów, do homogenizatu wprowadza się różne dodatki. Następnie wykonuje się odtłuszczanie w rozpuszczalnikach organicznych, jak aceton, usuwanie substancji włóknistych, oraz odwodnienie i suszenie przez liofilizację. W celu przygotowania postaci odpowiednich do podawania, prowadzi się dalsze procesy galenowe i otrzymuje mikropastylki, tabletki, kapsułki, pasty, kremy, żele, oleje, oraz inne formulacje. Często pankreatynę miesza się z różnymi środkami pomocniczymi i substancjami buforowymi. Następnie granulowaną pankreatynę pokrywa się warstwą stabilną pod działaniem
PL 204 599 B1 kwasu lub powłoką zabezpieczającą przed oddziaływaniem ludzkiego soku żołądkowego, którego wartość pH jest niska. Te dwa ostatnie procesy zapewniają, że nietrwałe w środowisku kwaśnym enzymy trzustkowe wykonają swoje zadania trawienne w miejscu docelowym, to znaczy dwunastnicy (jelito cienkie).
Dodatkowo oprócz zwykłej preparacji pankreatyny, można zwiększyć zawartość lipazy w produkcie końcowym, stosując kolejne ekstrakcje przy użyciu chloroformu, butanolu i acetonu. Podobnie, jak dla pankreatyny, kompozycje enzymów otrzymuje się z kryla gatunku Euphausia suberba i jelit ryby gromadnika (patrz opis patentowy Stanów Zjednoczonych AP nr US-A-4,695,457). Także w tym przypadku najpierw przygotowuje się homogenizat z tkanki, a nastę pnie oczyszcza go przez odwirowanie, ekstrakcję z chloroformem, liofilizację i chromatografię. W każdym przypadku, celem obróbki jest uzyskanie maksymalnie możliwie wysokiej zawartości enzymów trzustkowych, jak lipaza, proteaza i α-amylaza. Dalej, kompozycja enzymatyczna musi być maksymalnie odporna na działanie soku żołądkowego.
Enzymy muszą maksymalnie szybko uwalniać się w przewodzie pokarmowym, a zwłaszcza w dwunastnicy, i wykazywać swoją czynność fizjologiczną. W celu uniknięcia alergii, kompozycja enzymatyczna nie powinna zawierać nieczynnych białek lub mieć wysoki stopień czystości. Z punktu widzenia farmakoekonomicznego proces preparacji nie powinien być kosztowny.
Dla pankreatyny dalsze oczyszczanie sposobami chromatograficznymi zwykle nie daje efektu tak, że pożądanych enzymy nie uzyskuje się w stanie oczyszczonym ani homogenicznym. Wadę takiej mieszaniny białkowej z homogenizatów komórek stanowi fakt, że zawiera ona w szerokim zakresie białka z przedziałów wewnątrzkomórkowych (cytozol, jądro, membrany organelli) komórek trzustkowych świni. Nie mają one żadnej albo przynajmniej pożądanej aktywności enzymatycznej, a zatem zmniejszają ilość czynnej substancji dostarczanej w dawce. To samo dotyczy skoncentrowanych homogenizatów komórkowych otrzymywanych z kryla lub przewodu pokarmowego ryby gromadnika.
Inna wadę otrzymywania enzymów lub ich kompozycji z odpadów z rzeźni (trzustki, przewód pokarmowy ryb) i kryla jest nieciągłość procesu odzysku. Zazwyczaj organy (trzustki) rozdrabnia się i homogenizuje w oddzielnych etapach. Homogenizat jest następnie odtłuszczany i suszony. Tych etapów nie da się zwykle przeprowadzić w sposób ciągły, ponieważ zawsze uzyskuje się znaczną ilość części stałych, co wyklucza ciągłość dalszej obróbki z powodu etapów ekstrakcji i odwirowania. Jednakże dla odzysku enzymów, ciągłe lub prawie ciągłe sposoby produkcji są optymalne, gdyż uzyskuje się wyższe wydajności, a zatem niższe koszty. Ciągły odzysk enzymów wymaga ich obecności w postaci zewnątrzkomórkowej i rozpuszczalnej, bez konieczności wstępnego uwalniania przez rozdrabnianie lub homogenizację komórek. Jak z tego wynika, proces otrzymywania pankreatyny nie jest odpowiedni dla ciągłego odzysku enzymów.
Inną wadą enzymów z trzustki jest ich nietrwałość w środowisku kwaśnym. Enzymy trzustkowe są obojętnymi lub zasadowymi hydrolazami. Oznacza to, że są one maksymalnie aktywne przy wartościach pH pomiędzy 7 i 8, a w warunkach kwaśnych ich czynność jest znacznie zmniejszona. Z drugiej strony, przy niskich wartościach pH ich czynność katalityczna ulega inaktywacji w wyniku odwracalnej lub nieodwracalnej denaturacji. Z tego powodu, enzymy otrzymywane z trzustki (pankreatyna) muszą być chronione przed sokiem żołądkowym o niskiej wartości pH w czasie przechodzenia przez żołądek. Wymaga to specjalnego kapsułkowania lub dodawania substancji buforowych, co zwiększa koszt leków opartych na czynności pankreatyny.
Ponadto, dla niektórych grup pacjentów, wadę stosowania enzymów trzustkowych stanowi pochodzenie pankreatyny. Zazwyczaj stosowane są trzustki świńskie, co jest niedopuszczalne dla pacjentów wyznania mojżeszowego lub muzułmanów ze względów religijnych.
Wreszcie enzymy trzustkowe ze świń nie mogą być wykorzystywane w przypadku pacjentów z zaburzeniami trawienia, którzy są uczuleni na białko pochodzenia świńskiego. Uważa się również, że świnie stanowią naturalny rezerwuar wirusów grypy atakującej ludzi, wskutek czego nie można wykluczyć zakażenia pankreatyny przez takie wirusy.
Wobec powyższego, celem wynalazku jest uzyskanie, stosowanych w środkach farmaceutycznych, enzymów lub kompozycji enzymatycznych, które:
a/ znajdują się w stanie pozakomórkowym i mogą być otrzymywane oraz oczyszczane z wolnego od komórek nadsączu bez homogenizacji (niszczenia) tkanki lub komórek;
b/ mogą być otrzymywane w sposób ciągły w biotechnologicznym procesie nieszkodliwego mikroorganizmu, który nie został zmieniony genetycznie;
PL 204 599 B1 c/ są kwaśnymi hydrolazami, tj. uzyskują maksymalną aktywność w środowisku kwaśnym i mają wyż szą stabilność kwasową niż enzymy pochodzą ce z trzustki;
d/ nie pochodzą z tkanek lub organów świni.
Cel ten uzyskano w rozwiązaniu według wynalazku przez wykorzystanie enzymów uzyskanych z orzęsków. Enzymy te wybrane są z grupy, do której należą hydrolazy, lipazy, proteazy, amylazy, glikozydazy, fosfolipazy, fosfodiesterazy oraz fosfatazy, i stosowane do wytwarzania środków farmaceutycznych.
Dla powyższych enzymów optimum pH występuje dla wartości 4 do 6.
W korzystnym przypadku enzymy według wynalazku uzyskane są z orzę sków gatunków Tetrahymena, Colpidium i Paramecium.
Enzymy te stosowane są do wytwarzania środków farmaceutycznych wraz ze środkami pomocniczymi i nośnikami.
Wytwarzane środki farmaceutyczne mają postać tabletek, mikrogranulek, olejków, soków, żelów, czopków, kapsułek i drażetek.
Cel wynalazku realizuje także zastosowanie enzymów uzyskanych z orzęsków, wybranych z grupy, do której należą hydrolazy, lipazy, proteazy, amylazy, glikozydazy, fosfolipazy, fosfodiesterazy i fosfatazy, do wytwarzania środków farmaceutycznych służących do leczenia zaburzeń trawienia.
W korzystnym rozwią zaniu wynalazku wytwarza się środki farmaceutyczne służące do leczenia zaburzeń trawienia, wybranych z grupy, do której należą: dyspepsja spowodowana używaniem leków, chroniczny zanikowy nieżyt żołądka, chroniczne zapalenie trzustki, ostre zapalenie trzustki, złe trawienie spowodowane zabiegami chirurgicznymi oraz mukowiscydoza.
Środki farmaceutyczne według wynalazku zawierają enzymy wykorzystywane do trawienia makrocząsteczek zawartych w pożywieniu, jak białka, kwasy nukleinowe i węglowodany, jak również innych jego składników, w tym tłuszczów lub fosfolipidów, w przewodach pokarmowych ludzi lub zwierząt.
Dla ekspertów zrozumiałe jest, że enzymy otrzymywane z orzęsków, które nie należą do uprzednio wykorzystywanych lipaz, proteaz i amylaz, także mogą być stosowane do wspomagania trawienia lub leczenia zaburzeń trawienia według wynalazku, ponieważ inne enzymy również mogą ułatwiać trawienie w przewodzie pokarmowym poprzez katalityczny rozkład składników pożywienia.
Enzymy, wytwarzane przez pierwotniaki z rzędu orzęsków i wykorzystywane w środkach farmaceutycznych według wynalazku, są bardzo odpowiednie do leczenia zaburzeń trawienia. Ponadto, enzymy i kompozycje enzymatyczne z orzęsków, które są stosowane w środkach farmaceutycznych według wynalazku, jak również ich przygotowanie, nie mają wad wyżej wymienionych enzymów trzustkowych lub enzymów uzyskiwanych z ryby gromadnika albo kryla.
Enzymy są uwalniane przez orzęski do otaczającej pożywki hodowlanej. Przykładowo, w tabeli 1 pokazano aktywności enzymatyczne różnych enzymów w pożywce hodowlanej orzęsków. Aktywności enzymatyczne, przedstawione w tabeli 1, oznaczono zwykłymi sposobami opisanymi w literaturze. Do oznaczania lipazy zastosowano test azokazeinowy (Muricane, 1986). Oznaczenia lipazy i amylazy wykonywano analogicznie do metodycznych przepisów FIP dla grzybowej amylazy i mikrobiologicznej lipazy (Demeester i in., w „Pharmaceutical Enzymes, A.Lauwers i S.Scharpe (wydawcy), Marcel Dekker, New York, 1997, str. 372-382). Do oznaczania kwaśnej fosfatazy i β-heksozoaminidazy, wykorzystano odpowiednio substraty z nitrofenylofosforanu i p-nitrofenylo-N-acetylo-e-D-glukozaminy, jak opisano przez Kiy i in. (1996). Aktywność fosfolipazy A1 oznaczano przy pomocy radiometrycznego testu enzymatycznego (Hartmann i in., 2000).
Tabela 1 Aktywność enzymatyczna w pozakomórkowej pożywce hodowlanej (U/l) po 72 h hodowli na pożywce z chudego mleka w fermentorze pojemności 2 dm3
Orzęski Proteaza Lipaza α-amylaza β-heksozo- aminidaza Fosfolipaza A1 Kwaśna fosfataza
Tetrahymena 800 U/l 164 U/l 20 U/l 500 U/l 10 U/l 1000 U/l
Colpidium 12 U/l - - 40 U/l 1.5 U/l 80 U/l
Orzęski, które uwalniają enzymy do pożywki hodowlanej można niewielkim kosztem poddać dalszej ciągłej fermentacji na niedrogich pożywkach fermentacyjnych przy wysokiej gęstości komórkowej. Enzymy można odfiltrować od komórek z fermentora poprzez moduł perfuzyjny (mikrofiltr), a zatem w sposób ciągły usuwać z pożywki fermentacyjnej. Proces fermentacji można podtrzymywać
PL 204 599 B1 przez dłuższe okresy czasu, dostarczając w sposób ciągły tanie pożywki (składniki: pożywka z chudego mleka i ekstraktu drożdżowego).
P r z y k ł a d 1
Na fig. 1 pokazano kinetykę wydzielania orzęska w okresie 14-dniowej fermentacji. Do prowadzenia ciągłej fermentacji z modułem perfuzyjnym, stosowano następującą procedurę.
Układ bioreaktora opiera się na fermentorze pojemności 2 dm3, kontrolowanym przez procesor (Biostat MD, Braun Diessel Biotech, Melsungen, Niemcy) z cyfrowym modułem kontrolnym DCU i pompą . Zbieranie nadsą czu wolnego od komórek wykonywano poprzez moduł perfuzyjny, a jako mieszadło stosowano wirnik łopatkowy. Używano oleju silikonowego w stężeniu 1 ml/dm3. Aby uniknąć uszkodzenia komórek, obroty mieszadła ograniczono do 800/min. Stężenie rozpuszczonego tlenu utrzymywano na stałym poziomie 60% przy pomocy regulacji kaskadowej. Prędkość napowietrzania wybrano jako parametr kontrolny o najwyższym priorytecie, a obroty mieszadła - jako parametr o dalszym priorytecie. Oznaczenie stężenia tlenu wykonywano za pomocą elektrody amperometrycznej O2 (Ingold Messtechnik, Steinbach). Temperaturę w fermentorze utrzymywano na poziomie 30°C przy pomocy naczynia z podwójnymi ścianami i termostatu. Regulację pH do wartości 7 wykonywano w czasie fazy cią g ł ej fermentacji przy zastosowaniu sterowanej przez DCU pompy ś rodka korygują cego, którym był 4M kwas octowy. W ciągłej fazie fermentacji, do fermentora dostarczano pożywkę z chudego mleka, a odbierano zuż ytą pożywkę zawierającą enzymy. Przez zastosowanie pompy, sterowanej konduktometrem, utrzymywano objętość roboczą na stałym poziomie 2 dm3. Nadsącz wolny od komórek zbierano poprzez moduł perfuzyjny z membraną o wielkości porów około 0.3 μm. Moduł perfuzyjny składał się z polipropylenowych kapilar S6/2 (Enka, Wuppertal) nawiniętych na stelaż i posiadających średnicę zewnętrzną i wewnętrzną, odpowiednio 2 i 1 mm, oraz długość 2.8 m. Prędkość perfuzji określano jako objętość wymienionej pożywki w jednostce czasu. Prędkość dostarczania pożywki z chudego mleka można regulować obrotami pompy perystaltycznej tak, aby utrzymać prędkość perfuzji na poziomie jednej objętości fermentora (dwa litry) dziennie. Przed rozpoczęciem autoklawizacji, fermentor połączono z łapaczem piany i załadowano 1.8 dm3 pożywki z chudego mleka bez glukozy. Po autoklawizacji, wpompowano 200 ml 10% roztworu glukozy. Połączenie pojemników z pożywką i cieczą zawierającą enzymy zostało wykonane przy pomocy szybkozłączek w sterylnej komorze. Posiana kultura była przenoszona w sterylnej komorze do kolby Erlenmeyera o pojemności 500 ml z odpływem w dnie i pompowana do bioreaktora przez elastyczny przewód i oddzielny króciec dla posiewu.
Orzęski nie ulegają uszkodzeniu w czasie fermentacji tak, że pożywka hodowlana zawiera tylko wydzielone przez nie białka i jest pozbawiona jakichkolwiek składników wewnątrzkomórkowych. Z tego powodu enzymy z roztworu fermentacyjnego lub pożywki hodowlanej można doprowadzić do wysokiego stopnia czystości w kilku etapach oczyszczania chromatograficznego.
P r z y k ł a d 2
Na fig. 2 przedstawiono oczyszczanie fosfolipazy z pożywki hodowlanej orzęska Tetrahymena jako przykład faz oczyszczania w kolumnie chromatograficznej. Pokazano profile wymywania w trzech kolejnych etapach chromatografii kolumnowej. Szczegółowo, na fig. 2a pokazano profil wymywania dla chromatografii z wykorzystaniem oddziaływania hydrofobowego jako etap 1; na fig. 2b - profil wymywania dla chromatografii z wymianą anionową jako etap 2; i na fig. 2c - profil wymywania dla chromatografii z eliminacją cząstek o określonej wielkości jako etap 3. W kolejnych etapach chromatografii wykorzystywano aktywne frakcje z poprzedniego etapu. W ten sposób enzymy można oczyścić do postaci prawie homogenicznej po ostatnim etapie (brak obcych aktywności, niska zawartość obcych białek). Analogicznie do przedstawionego schematu oczyszczania, można również oczyszczać inne enzymy z orzęsków, jak proteaza, lipaza, amylaza lub β-heksozoaminidaza.
Orzęski, za wyjątkiem jednego przedstawiciela fakultatywnie chorobotwórczego (Balantidium coli), są mikroorganizmami wolnożyjącymi (nie pasożytniczymi) i nie mają właściwości chorobotwórczych. W związku z tym, w literaturze przyznaje się status GRAS (generally recognized as safe = ogólnie uważane za bezpieczne), na przykład dla Tetrahymena (Tiedtke, 1994). Ponadto, uważa się za pewne, że orzęski nie są nosicielami pasożytów wewnętrznych, które mogłyby być przenoszone na inne organizmy. Oprócz tego, dla gatunków orzęsków istotnych dla biotechnologii, jak Tetrahymena lub Colpidium, nie znaleziono wirusów lub innych pasożytów wewnętrznych. Można zatem wykluczyć zanieczyszczenie kompozycji enzymów przez organizmy toksyczne lub wywołujące gorączkę.
PL 204 599 B1
Na fig. 3 przedstawiono względne aktywności enzymatyczne trzech enzymów z pożywki hodowlanej orzęsków Tetrahymena dla różnych wartości pH (a - fosfolipaza A1, b - triacyloglicerololipaza, c - β-heksozoaminidaza).
Enzymy z orzęsków, będące kwaśnymi hydrolazami, wykazują kwasowe optimum pH. Na fig. 3 przedstawiono aktywności enzymatyczne trzech enzymów z pożywki hodowlanej orzęsków Tetrahymena dla różnych wartości pH. Szczegółowo, dotyczy to względnych aktywności fosfolipazy A1 (fig. 3a) i β-heksozoaminidazy (fig. 3b) oraz bezwzględnej aktywności enzymatycznej lipazy (fig. 3c).
Jest oczywiste, że optimum pH dla enzymów z orzęsków znajduje się pomiędzy 4.1 a 6.5. Proteaza z orzęsków wykazuje wysoką aktywność nawet dla tak niskich wartości pH, jak 3. W poniższej tabeli 2, przedstawiono aktywność proteazy orzęskowej z nadsączu, wolnego od komórek (pożywka hodowlana) w zależności od wartości pH. Jak już wyżej opisano, aktywności enzymatyczne oznaczano analogicznie z przepisami metodycznymi FIP (Międzynarodowa Federacja Farmaceutyczna) dla grzybowej amylazy i mikrobiologicznej lipazy.
Wartość pH 3 4 5 6
Aktywność proteazy (jednostki/litr) 2266 ±19% 1854 ± 12% 1483.2 ± 11% 11948 ±25%
Z tego powodu, enzymy z orzęsków są także bardziej stabilne wobec kwasów niż enzymy trzustkowe. W związku z tym, w porównaniu z enzymami trzustkowymi, mają one znacznie większą aktywność w dwunastnicy po przejściu przez żołądek.
Na fig. 4 przedstawiono stabilność kwasową proteazy z orzęsków Tetrahymena w porównaniu z pankreatyną, po 10 minutach oddziaływania ośrodka o wartości pH typowej dla kwasu żołądkowego (pH 1.5). Niską wartość pH uzyskiwano przy pomocy buforu kwasowego o wysokim stężeniu molowym (1 M glicyna/HCI; pH 1.5) w temperaturze 37°C.

Claims (7)

1. Enzymy uzyskane z orzęsków, wybrane z grupy, do której należą hydrolazy, lipazy, proteazy, amylazy, glikozydazy, fosfolipazy, fosfodiesterazy i fosfatazy, stosowane do wytwarzania środków farmaceutycznych.
2. Enzymy według zastrz. 1, znamienne tym, że ich optimum pH występuje dla wartości pH 4 do 6.
3. Enzymy według zastrz. 1, znamienne tym, że uzyskane są z orzęsków gatunków Tetrahymena, Colpidium i Paramecium.
4. Enzymy według zastrz. 1, znamienne tym, że stosowane są do wytwarzania środków farmaceutycznych wraz ze środkami pomocniczymi i nośnikami.
5. Enzymy według zastrz. 1, znamienne tym, że stosowane są do wytwarzania środków farmaceutycznych w postaci tabletek, mikrogranulek, olejków, soków, żelów, czopków, kapsułek i drażetek.
6. Zastosowanie enzymów uzyskanych z orzęsków, wybranych z grupy, do której należą hydrolazy, lipazy, proteazy, amylazy, glikozydazy, fosfolipazy, fosfodiesterazy i fosfatazy, do wytwarzania środków farmaceutycznych służących do leczenia zaburzeń trawienia.
7. Zastosowanie według zastrz. 6, znamienne tym, że wytwarza się środki farmaceutyczne służące do leczenia zaburzeń trawienia, wybranych z grupy, do której należą: dyspepsja spowodowana używaniem leków, chroniczny zanikowy nieżyt żołądka, chroniczne zapalenie trzustki, ostre zapalenie trzustki, złe trawienie spowodowane zabiegami chirurgicznymi oraz mukowiscydoza.
PL361630A 2000-11-02 2001-11-02 Enzymy uzyskane z orzęsków i ich zastosowanie PL204599B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10054239 2000-11-02
PCT/EP2001/012740 WO2002036156A1 (de) 2000-11-02 2001-11-02 Verwendung von aus ciliaten gewonnenen enzymen als verdauungsfördernde arzneimittel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL361630A1 PL361630A1 (pl) 2004-10-04
PL204599B1 true PL204599B1 (pl) 2010-01-29

Family

ID=7661849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL361630A PL204599B1 (pl) 2000-11-02 2001-11-02 Enzymy uzyskane z orzęsków i ich zastosowanie

Country Status (16)

Country Link
US (2) US20040033220A1 (pl)
EP (1) EP1330262B1 (pl)
JP (1) JP4139215B2 (pl)
CN (1) CN1262308C (pl)
AT (1) ATE295737T1 (pl)
AU (2) AU2366602A (pl)
CA (1) CA2427537A1 (pl)
DE (1) DE50106273D1 (pl)
DK (1) DK1330262T3 (pl)
ES (1) ES2239686T3 (pl)
IL (2) IL155515A0 (pl)
NO (1) NO20031979L (pl)
PL (1) PL204599B1 (pl)
PT (1) PT1330262E (pl)
RU (1) RU2299074C2 (pl)
WO (1) WO2002036156A1 (pl)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007509982A (ja) * 2003-10-29 2007-04-19 アルタス ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド 血漿コレシストキニン(cck)濃度を制御するための非膵臓プロテアーゼおよび痛みを処置するための非膵臓プロテアーゼ
PL1729797T3 (pl) * 2004-03-22 2009-02-27 Abbott Laboratories Gmbh Doustne kompozycje farmaceutyczne produktów zawierających lipazę, a zwłaszcza pankreatynę, zawierające środki powierzchniowo czynne
WO2005098427A2 (en) * 2004-04-05 2005-10-20 Arbab Saccharides Science & Technology Co. Ltd Method, composition and device for treating starch related diseases
WO2005099748A1 (de) * 2004-04-13 2005-10-27 Cilian Ag Rekombinante lysosomale enzyme mit ciliaten-typischem glykosylierungsmuster für die therapie
BRPI0614914A2 (pt) * 2005-07-29 2011-04-19 Solvay Pharm Gmbh processos para a fabricação de pó de pancreatina esterilizada
US9198871B2 (en) * 2005-08-15 2015-12-01 Abbott Products Gmbh Delayed release pancreatin compositions
US11266607B2 (en) * 2005-08-15 2022-03-08 AbbVie Pharmaceuticals GmbH Process for the manufacture and use of pancreatin micropellet cores
US8071089B2 (en) * 2005-11-01 2011-12-06 Bio-Cat, Inc. Composition with a fungal (yeast) lipase and method for treating lipid malabsorption in cystic fibrosis as well as people suffering from pancreatic lipase insufficiency
US10072256B2 (en) 2006-05-22 2018-09-11 Abbott Products Gmbh Process for separating and determining the viral load in a pancreatin sample
RU2385158C2 (ru) * 2007-07-03 2010-03-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт мясной промышленности им. В.М. Горбатова Российской академии сельскохозяйственных наук Средство для лечения диареи у поросят "колимак", способ его получения и способ лечения диареи у поросят
US20090130063A1 (en) * 2007-11-15 2009-05-21 Solvay Pharmaceuticals Gmbh Process for separating and determining the viral load in a pancreatin sample
US20110171294A1 (en) * 2008-09-30 2011-07-14 Dsm Ip Assets B.V. Enzyme composition and application thereof in the treatment of pancreatic insufficiency
GB201501081D0 (en) * 2015-01-22 2015-03-11 Cilian Ag Use of enzymes with a wide pH activity range as medicaments for promoting digestion
JP7741827B2 (ja) * 2020-06-24 2025-09-18 シリアン アクチェンゲゼルシャフト 新規リパーゼ酵素
KR20230169259A (ko) * 2021-04-09 2023-12-15 칠리안 악티엔게젤샤프트 단백질 정제

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE454566B (sv) * 1984-04-24 1988-05-16 Lars G I Hellgren Farmaceutisk komposition innehallande en verksam mengd av vattenlosliga proteinaser som extraherats fran ett vattenlevande djur valt av ordningen euphausiaceae eller slektet mallotus
JP3593550B2 (ja) * 1991-07-01 2004-11-24 ノルトマルク アルツナイミッテル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト 医薬品製造のためのリパーゼの使用
DE4238842A1 (de) * 1992-11-17 1994-05-19 Arno Prof Dr Tiedtke Hochzelldichte Fermentation von Ciliaten zur Gewinnung von Naturstoffen
DE19524307A1 (de) * 1995-07-07 1997-01-09 Hoechst Ag Verfahren zur Massenkultivierung von Ciliaten
DE19724845A1 (de) * 1996-08-28 1998-03-05 Solvay Pharm Gmbh Verwendung von komplexen Lipiden als stabilisierende Zusätze zu pharmazeutischen Zubereitungen von Verdauungsenzymgemischen
US6846481B1 (en) * 1999-02-04 2005-01-25 University Of Georgia Research Foundation, Inc. Recombinant expression of heterologous nucleic acids in protozoa
US6539128B1 (en) * 1999-04-16 2003-03-25 Macronix International Co., Ltd. Method and apparatus for interpolation
US6543100B1 (en) * 2001-09-24 2003-04-08 Christopher J. Finley Test tube retention system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2299074C2 (ru) 2007-05-20
IL155515A (en) 2009-02-11
CN1262308C (zh) 2006-07-05
EP1330262B1 (de) 2005-05-18
US20040033220A1 (en) 2004-02-19
ES2239686T3 (es) 2005-10-01
CA2427537A1 (en) 2002-05-10
DE50106273D1 (de) 2005-06-23
CN1484530A (zh) 2004-03-24
HK1057861A1 (en) 2004-04-23
WO2002036156A1 (de) 2002-05-10
PT1330262E (pt) 2005-07-29
ATE295737T1 (de) 2005-06-15
NO20031979L (no) 2003-06-30
NO20031979D0 (no) 2003-04-30
JP4139215B2 (ja) 2008-08-27
JP2004512375A (ja) 2004-04-22
US20080292610A1 (en) 2008-11-27
AU2366602A (en) 2002-05-15
AU2002223666B2 (en) 2006-08-24
PL361630A1 (pl) 2004-10-04
EP1330262A1 (de) 2003-07-30
DK1330262T3 (da) 2005-09-19
IL155515A0 (en) 2003-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080292610A1 (en) Medicaments containing enzymes from ciliates for promoting digestion in digestive disorders
CN1236817C (zh) 新的微生物酶混合物
US6051220A (en) Composition to improve digestibility and utilization of nutrients
RU2389504C2 (ru) Ферменты для фармацевтического применения
US10596235B2 (en) Pharmaceutical preparation
US20080279839A1 (en) Composition With a Fungal (Yeast) Lipase and Method For Treating Lipid Malabsorption in Cystic Fibrous as Well as People Suffering From Pancreatic Lipase Insufficiency
KR20080031868A (ko) 약학적 용도를 위한 아밀라제
CA2367355A1 (en) Medicinal product for the treatment of diabetes
MX2007004534A (es) Composiciones que contienen lipasa, proteasa y amilasa para tratar la insuficiencia pancreatica.
EP0600868A1 (en) Recombinantly produced lipases for therapeutical treatment
EP0177605B1 (en) An enzyme composition acting as a digestion promotor on various levels in the alimentary tract, and a method for facilitating digestion
US20100322915A1 (en) Protease Variants for Pharmaceutical Use
KR102601352B1 (ko) 소화 촉진을 위한 약제로서 광범위한 pH 활성 범위를 갖는 효소의 용도
RU2068698C1 (ru) Лекарственное средство для лечения больных со сниженной внешнесекреторной функцией поджелудочной железы
HK1057861B (en) Use of enzymes obtained from ciliates as medicaments for promoting digestion
ES2349086T3 (es) Enzimas para uso farmacéutico.
KR20030067752A (ko) 미생물 효소의 신규 혼합물
KR20120021590A (ko) 틸라피아 비늘의 효소적 가수분해물을 유효성분으로 포함하는 고혈압의 예방 또는 치료용 약학적 조성물
CN103285381B (zh) 核糖核酸酶和斑蝥素的联用
JPH02240028A (ja) 血圧降下剤
HK1063150A (en) Novel mixtures of microbial enzymes
NO142105B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av et stabilt enzym- og hormonkompleks fra tynntarmer
HK1145697A (en) Protease variants for pharmaceutical use