Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Очистка инсулина

    Ионный обмен в той или иной степени облегчает очистку многочисленных фармацевтических препаратов никотина [290], алкалоидов [406], нитрилов [67], фосфатов гексозы [361], сложных спиртов [101], пектиназы [360], мышечных экстрактов [423], тиамина [239, 240, 242, 411], аланина [91], гормонов [142—144, 313], аденозинтрифосфата [425], растворов сывороток [153, 154, 422, 520], витамина В-12 [421], пенициллина [129], препаратов плазмы [433, 521], токсинов [506], ростовых веществ [58, 211]. Установлено [116], что ионный обмен с использованием ионообменных смол в составе хроматографической колонны значительно облегчает разделение различных пуриновых оснований. Применение пористых анионитов позволяет [305 ] адсорбировать и выделять крупные молекулы, например инсулин, уреазу, желатин и альбумин. Во время второй мировой войны в масштабе полузаводской установки производилось извлечение при помощи ионообменных смол алкалоидов из коры хинного дерева [24, 27]. [c.138]


    В реальном процессе очистки инсулина накапливаются прочно сорбируемые полимерные примеси, которые приводят к увеличению давления и снижению селективности процесса. Эффективным методом удаления полимеров является про- [c.457]

    Сопряжение я-электронов азота, углерода и кислорода придает пептидной связи особый характер. Полипептиды входят в структуру белков. Интересно, что первый синтез белка — инсулина, включающего в свою структуру 51 аминокислоту, который был выполнен до матричного синтеза обычным путем, проходил в 221 стадию. Так как выход продукта на каждой стадии никогда не достигает 100%, то выход конечного продукта многостадийного спн-теза очень мал. Кроме того очистка от побочных продуктов, получающихся на каждой стадии, очень трудна. [c.191]

    Получение. Небелковые Г., пептидные Г. небольшой мол. массы и активные фрагменты нек-рых полипептидных Г. синтезируют. Полипептидные и белковые Г. получают гл. обр. экстрагированием из желез убойного скота и послед. очисткой. Разработаны способы получения нек-рых пептидных Г. (напр., инсулина и соматотропина) с использованием генной инженерии. Метод основан на выделении гена соответствующего Г. и включении его в геном бактериальных клеток, приобретающих т. обр. способность к синтезу данного Г. В результате размножения образуются большие массы бактерий, активно синтезирующих Г. [c.598]

    Классический синтез пептидов включает большое число экспериментальных операций, при этом обязательными являются операции по выделению и очистке продукта на каждой стадии, что сопряжено с потерями. Поэтому неудивительно, что при завершении синтеза исследователь получает лишь миллиграммы конечного продукта. Например, з ходе трехлетней работы по синтезу инсулина осуществлено 223 химических реакций, и при этом выход его составил 0,02—0,07 %  [c.360]

    Вследств.че нерастворимости прикрепленного к сетчатому полимеру полипептида упрощается его очистка, повышается выход (при обычном методе синтеза инсулина, состоящего из 221 стадии, суммарный выход ничтожно мал новый метод дает выход 68%) и практически исключается рацемизация. Новый метод может быть автоматизирован, и с некоторыми изменениями он пригоден для синтеза полисахаридов и полинуклеотидов. [c.340]

    Это отнюдь не новая область. Выпекать хлеб и сбраживать сусло люди научились тысячи лет назад. Процессы ферментации, разделения и очистки давно и хорошо известны. Но с появлением сведений о молекулярной структуре и основных аспектах химии генетического материала в биотехнологии началась новая эра. (см. разд. Ш-Е). Она ознаменовалась разработкой процедур сращивания генов, позволяющих химикам использовать бактерии для производства сложных биологически активных молекул. Были найдены ферменты, способные разрывать цепи ДНК в нужных местах и вводить в них чужеродную ДНК с новыми химическими связями. Модифицированная ДНК вырабатывает белки в соответствии с заложенным в нее измененным кодом. Этими белковыми продуктами могут быть гормоны, антитела или другие нужные нам сложные химические соединения со специфическими свойствами и функциями. Вырабатываемый бактериями с внедренным геном человека интерферон, по-видимому, окажется ценным средством лечения целого ряда болезней. Уже появился на рынке инсулин человека, производимый методом сращивания генов. Активность в этой области высока, и коммерческие предприятия возникают быстро. [c.130]


    С химической точки зрения гормоны гипофиза представляют собой либо олигопептиды, например окситоцин и вазопрессин, о которых сказано выше, либо полипептиды со сравнительно небольшими молекулами, состоящими из одной полипептидной цепи. Адренокортикотропный гормон (АКТГ), называемый также кортикотро-пином, выделенный из гипофиза свиньи, был разделен в процессе операций очистки хроматографическим путем и другими методами на два компонента — кортикотро-пины А иВ (применяют также обозначения аир). Кортикотропин Р имеет молекулярный вес 4567, установленный методом центрифугирования. При номощи методов, впервые примененных к инсулину, установлено, что препараты А, а и р являются тождественными или очень сходными соединениями, обладающими полипептидной цепью, состоящей из 39 аминокислотных остатков, происходящих из 15 аминокислот, с серином у аминного конца и фенилаланином у карбоксильного конца. Была определена последовательность всех аминокислот, причем найдено, что препараты, выдо-ленные из различных животных, несколько отличаются друг от друга строением определенных участков цепи. Кортикотропин В образуется из кортикотропина А в результате потери 11 аминокислотных остатков от карбоксильного конца таким образом, он содержит в своей цепи всего 28 аминокислот. [c.448]

    Мясообрабатывающая промышленность 1) очистка и обезжиривание животных жиров 2) выделение форменных элементов из крови животных 3) обезвоживание коагулированной крови 4) получение ветеринарной сыворотки из крови животных 5) очистка и обезжиривание костных клеевых бульонов 6) получение инсулина и других эндокринных препаратов 7) выделение пепсина. [c.7]

    При получении и очистке белков весьма желательно уже на начальных стадиях работы удалить или инактивировать те ферменты, которые могут гидролизовать белок. Например, при получении инсулина необходимо прежде всего инактивировать протеолитические энзимы поджелудочной железы. [c.12]

    Полусинтез как способ получения соединений пептидно-белко-вой природы можно проиллюстрировать на примере инсулина. В 1972 г. впервые было осуществлено превращение инсулина свиньи в инсулин человека (М. Руттенберг), Молекулы этих гормонов отличаются лишь одним аминокислотным остатком в положении В 30 в инсулине свиньи находится Ala, а в инсулине человека—Thr. Предложенная схема (рис. 80) включала синтез гексаметилового эфира инсулина свиньи (обработкой диазометаном), расщепление В-цепи трипсином по остатку Arg-22, блокирование Вос-группой N-концевых остатков А- и В-цепей полученного укороченного инсулина, затем конденсацию продукта с синтетическим фрагментом В 23 — 30 инсулина человека (D /HOSu методом) и, наконец, удаление всех защитных групп. После интенсивной очистки удалось выделить инсулин человека с выходом около 10%. [c.151]

    Биотехнология позволяет не только получать важные для человека продукты, например этиловый спирт, пиво или гормон инсулин. Примерами биотехнологий являются также очистка сточных вод, переработка твердых отходов или выявление загрязнения с использованием биосенсоров. Здесь более важен процесс, чем конечный продукт. [c.39]

    Сразу же стало понятно, что возможность очистки (продукта) после каждой реакции путем простого фильтрования и промывки, и то, что все реакции можно проводить в одном реакционном сосуде, составляют идеальные предпосьшки для механизации и автоматизации процесса [5d). Действительно, всего три года потребовалось для разработки автоматической процедуры и аппаратуры, позволяющих выполнять программируемый синтез полипептидов с заданной последовательностью аминокислотных остатков, Первоначально и сама аппаратура (емкости, реакционные сосуды, шланги), и система управления (перфоленты и таймеры) бьыи очень примитивны. Тем не менее, мощь и эффективность общей стратегии были убедительно продемонстрированы рядом пептидных синтезов, выполненных на этом почти пещерном оборудовании. Так, например, с помошью такой полуавтоматической процедуры был успешно вьшолнен синтез природного гормона инсулина, построенного из двух полипептидных цепей (состоящих из 30 и 21 аминокислотных остатков), связанных дисульфидным мостиком [5е]. [c.302]

    АНТИДИАБЕТИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, понижают содержание сахара в крови. К ним относятся инсулин и препараты на его основе, а также производные сульфонилмоче-вины и бигуанидина. Для мед. целей применяют гл. обр. инсулин, получаемый из поджелудочных желез свиней и крупного рогатого скота. Разработаны методы биосинтеза инсулина человека. Инсулины разл. животных и человека неск. отличаются по иммунологич. св-вам. Важнейший показатель кач-ва препаратов инсулина-степень очистки от белковых примесей, гл. обр. от проинсулина. [c.176]

    В период между 1944 н 1954 гг. развивались аналитические исследования по выделению, очистке и определению строения пептидов с высокой биологической активностью, а также методические разработки в области синтеза, например в 1950 г. был разработан метод смешанных ангидридов (Виланд, Буассона, Воган). Эти успехи сделали возможным химический синтез природных пептидов, обладающих биологической активностью. В 1953 г. дю Виньо удалось синтезировать первый пептидный гормон — окситоцин. Эта работа была удостоена Нобелевской премии за 1955 г. В следующие годы наступило бурное развитие синтетической пептидной химии, было предложено несколько новых защитных групп, эффективные методы кои-деисаш1и и иовые методические варианты, такие, как разработаниь й Меррифилдом в 1962 г. пептидный синтез иа полимерных носителях. Химический синтез инсулина и рибонуклеазы ознаменовал переход к белковому синтезу. [c.100]


    Инсулин открыт в 1921 г. Бантингом (лауреат Нобелевской премии 1923 г.) и др. как гормон поджелудочной железы, уменьшающий гипергликемию при диабете. Очистка и кристаллизация проведены в 1926 г. Абелем, а в 1955 г. Сенгер опубликовал полную структуру инсулина. (Это выдающееся достижение в 1958 г. также было отмечено Нобелевской преми ей.) И наконец, в 1969 г. лауреат Нобелевской премии Кроуфут-Ходжкин с помощью рентгеноструктурного анализа установила пространственную структуру молекулы инсулина (рис. 2-42). [c.263]

    Инсулин промышленно производится преимущественно из экстрактов поджелудочной железы свиньи и теленка. В 1 кг поджелудочных желез теленка содержится 2(ХЮ и.е. (27 и.е. = 1 мг) инсулина. Инсулин экстрагируют 701 о-иым этанолом, подкисленным НС1 до pH 1—2 образовавшийся раствор инсулина быстро отделяют от нерастворимых протеаз (их содержание >40 г/кг). После дальнейшей очистки может быть получен кристаллический инсулин. Полученный кристаллический продукт не является чистым и не может быть далее очищен перекристаллизацией. Для тонкой очистки (отделение проинсулииа, дезамидоинсулина и частично этерифици-рованного инсулина) используют хроматографию, противоточное распределение и в особых случаях (отделение высокомолекулярных, иммуногенных веществ) гель-хроматографию. [c.263]

    По-видимому, это был первый случай в истории, когда о начале великой технологической революции возвестил биржевой колокол. В 1980 г., когда фирма Genente h впервые предложила обществу свои акции, это была небольшая компания в Калифорнии, в течение четырех лет успешно работавшая над проблемой получения рекомбинантных ДНК. За два года до этого ученым компании удалось выделить фрагменты гена (последовательности ДНК), кодирующие человеческий инсулин, и перенести их в генетические элементы (клонирующие векторы), способные реплицироваться в клетках обычной кишечной палочки Es heri hia oli). Эти бактериальные клетки работали как биологические фабрики по производству человеческого инсулина, который после соответствующей очистки мог использоваться как лекарственный препарат для больных диабетом, дающих аллергическую реакцию на свиной инсулин. Еще десять лет назад такое развитие событий представ- [c.15]

    Лекарственные формы инсулина применяют для лечения сахарного диабета, а также в качестве гипогликемического и анаболического средства. При использовании инсулина как лекарственного препарата первостепенное значение имеет его очистка, так как примеси, особенно белковой природы, резко увеличивают токсичность. В настоящее время разработаны технологии получения монопиковых и монокомпонентных препаратов инсулина, не вызывающих аллергических и других побочных реакций. Наиболее эффективным является полученный генноинженерным способом гормон, полностью идентичный по аминокислотному составу человеческому инсулину. [c.167]

    Современную синтетическую и теоретическую органическую химию отличает широкое применение физических методов, которые облегчают выяснение структуры соединения и исследование механизма реакции. Современная органическая химия вооружена множеством специфических приемов для введения определенных групп в органические соединения, эффективными методами для разделения смесей и очистки веществ. Стабильной теоретической базой органической химии являются электронная теория и представления квантовой химии. В настоящее время можно синтезировать почти любое сложное органическое соединение, теоретически можно предсказать существование новых необычных соединений. Синтезированы природные соединения с очень сложной структурой алкалоиды стрихнин и морфин, зеленый пигмент растений хлорофилл, витамин В12 (Р. Вудворд), полипептиды с более чем 30 остатками аминокислот например, гормон инсулин человека, состоящий из 51 остатка аминокислот (П. Зибер), рибонуклеиновые кислоты, состоящие из 50 и более нуклеозидов (Г. Корана). [c.12]

    Машинным способом С. Меррифильда был осуществлен полный синтез двух белков — инсулина и рибонуклеазы, которые после очистки не отличались от природных ни по структуре, ни по специфической активности. Как показал К. Анфинсен на примере рибонуклеазы, при этом не потребовалось никаких дополнительных мер для создания соответствующих вторичной и третичной структур, так как они предопределялись первичной структурой. [c.340]

    Впоследствии был испытан альтернативный метод синтезировали ген молекулы-предшественника, проинсулина, который и вводили в Е. oli. После очистки проинсулина его расш епля-ли трипсином и i -карбоксипептидазой и получали нативный инсулин. [c.337]

    Хроматографический метод очистки и фракционирования белков на карбоксильной смоле Амберлит ШС-50 успешно применен к следующим белкам цитохрому С, рибонуклеазе, лизоциму, химотрипсиногену, химотрипсипу, гиалуронидазе, гемоглобинам, адренокортикотропному гормону, инсулину и др. Среди этих работ следует отметить обнаружение двух хроматографически активных белков, обладающих активностью рибонуклеазы, доказательство распада индивидуального лиофилизованного лизоцима при комнатной температуре и лиофилизованной рибонуклеазы при 0° С. Наибольшее значение тонкая хроматографическая очистка белка имеет при изучении первичной его структуры и физикохимических констант, характеризующих вторичную и третичную структуры. [c.200]

    Получение ФАВ немыслимо без использования современных методов выделения, разделения и очистки веществ, которые лежат в основе тонкой физико-химической биотехнологии (ТФХБТ). Именно на этих методах основано получение ФАВ из природных источников. Получение биохимических и лекарственных препаратов из н ивотного и растительного сырья включает процессы экст-тракции, осаждения, кристаллизации, ионного обмена, хроматографии и др. При этом до последнего времени получение таких препаратов, как нанример инсулин из поджелудочной железы животных и алкалоиды из растений, представляло собой систему многих, иногда десятков стадий, процессы длились днями и даже неделями. [c.7]

    В настоящее время при помощи хроматографии производят полное удаление солей из воды (получение дистиллированной воды без перегонки), разделение сложных смесей аминокислот и гидролизатов белков (см. рис. 56), разделение сложных смесей фосфоса-харидов, пуриновых и пиримидиновых оснований (рис. 57), фракционирование белков (цитохрома, рибонуклеазы, инсулина и др.), фракционирование нуклеиновых кислот и различных полимеров, отделение пепсина, трипсина, алкогольдегидрогеназы, очистку антител, выделение стрептомицина, хлортетрациклина, полимиксина и других антибиотиков, а также алкалоидов, гормонов, антигиста-минных веществ. Большой интерес представляет также терапевтическое использование ионообменных смол для регулирования состава ионной среды в желудочно-кишечном тракте и для диагностических целей. [c.116]

    Группа работников Института биохимии в Шанхае [40, 411 получила замечательные результаты по восстановлению активности инсулина из полностью неактивных 5-сульфоглицильных и фенил-аланильных цепей после их восстановления тиогликолатом и последующего окисления. При очистке этого окисленного продукта было получено кристаллическое вещество, идентичное кристаллическому инсулину и обладавшее активностью, равной 18,4 международной единицы на 1 мг. В течение ряда лет увлекательная задача ресинтеза инсулина из его восстановленных разделенных пептидных цепей привлекала внимание многих исследователей. Проведя математический анализ вероятности образования 12 возможных изомеров, содержащих по одной из двух цепей, Кауцман [42] показал, что вероятность получения структуры нативного инсулина составляет около 5%. Удельная активность продуктов регенерации, полученных в упомянутой новой работе, составляла обычно 5—10% удельной активности кристаллического инсулина, а иногда достигала и 20%. Отсюда можно заключить, что среди 12 возможных изомеров структура нативного инсулина является одной из наиболее стабильных. [c.110]

    На полипентидных цепочках появляются в результате окисления сильно кислотные группы — ЗОзН, которые диссоциируют полностью подобно серной кислоте. После разделения макромолекулы белка на отдельные полипентидные цепи, последние могут быть разфракционированы и получены в чистом виде. Так было сделано, например, с инсулином, состоящим из двух цепей А ш В. Разделение и очистка полипептидов осуществляется с помощью хроматографии на ионитах, в особенности на ионитах, приготовленных из целлюлозы. [c.24]

    Перечисление методов очистки белков было бы неполным, если бы мы не упомянули кристаллизацию. Кристаллизовать удается, к сожалению, не все очищенные белки и причина этого не выяснена. Иногда добавление низкомолекулярного ингредиента, образующего комплекс с белком, делает его способным кристаллизоваться. Яркими примерами подобного рода с.чужат инсулин, кристалли-зующи11ся только в виде комплекса с ионом цинка, серумальбумпн человека, способность которого кристаллизоваться значительно усиливается в присутствии небольшой примеси додецилового спирта. Иногда кристаллизация белков приводит не к кристаллам индивидуального белка, а к твердым растворам нескольких бел- [c.133]

    Гормон поджелудочной железы (инсулин) выделяется для терапевтических целей из поджелудочной железы свиней или крупного рогатого скота. Важнейшей стадией очистки является адсорбция сильноокрашивающих примесей, содержащихся в инсулине, на активном угле. [c.138]

    Меррифилд и Вулли [1536, 1537], а также Тритч и Вулли [2321] более детально исследовали гидролизаты инсулина, обладавшие стрепогениновой активностью. В результате этих исследований им удалось выделить однородные пептиды, обладавшие высокой активностью. Гидролизаты инсулина были получены путем его частичного гидролиза концентрированной соляной кислотой в течение 20 час при 37°. Очистку и выделение пептидов проводили хроматографированием на ионообменных смолах. [c.345]

    Диксон и Уордлоу [604] окислением 5-сульфонатов цепей А и В при pH 8,5—9,0 получили смесь веществ, активность которой составляла 1—2% активности инсулина. Ду и сотр. [618] для получения 5-сульфонатов цепей А и В восстанавливали инсулин сульфидом натрия и тетратионатом натрия. Продукты восстановления удалось разделить хроматографией на дауэксе 50-Х2 или зональным электрофорезом на целлюлозном порошке. Восстановление полученных таким образом 5-сульфонатов осуществляли обработкой избытком тиогликолевой кислоты. При аэробном окислении (pH 8,5) чистой цепи А или чистой цепи В не образуется никаких активных соединений. Напротив, в этих же условиях из смеси цепей А и В получается вещество, активность которого составляет 5—10% активности инсулина. Взаимодействие одной цепи, находящейся в сульфгидрильной форме, с 5-сульфонатом другой цепи также приводит к образованию инсулина. Более того, путем очистки продуктов окисления (1 г смеси с активностью 1,83 М. Е./жг) удалось выдел ить 28 мг кристаллического инсулина с удельной активностью 18,4 М. Е./жг (судорожный тест на мышах). Полученный таким образом инсулин не отличается от природного гормона по кристаллической структуре, а также по хроматографическому и электрофоретическому поведению. Идентичными оказались и пептидные карты продуктов ферментативного гидролиза этих двух соединений. Дальнейшее улучшение методики окислительной рекомбинации цепей А и В позволило Янгу и сотр. [1145] повысить выход инсулина до 50%. Эти данные свидетельствуют о том, что среди множества теоретически возможных продуктов окисления цепей А и В структура инсулина является предпочтительной. [c.474]

    Имеется целый ряд биохимических методов разделения и очистки, таких как высушивание, хроматография, экстракция растворителем и дистилляция. Важность процессов дальнейшей переработки наглядно демонстрирует тот факт, что на заводе компании ЕИ ЕШу, производяшем инсулин, этим занимается около 90% из 200 человек персонала. Методы, которые используются на стадиях дальнейшей переработки в производстве пенициллина и микопротеина, рассматриваются соответственно в разд. 12.11.1 и 12.12.3. [c.69]

    В 1921 г. Бантинг и Бест, использовав операцию перевязки протока, [юлучили из поджелудочной железы собаки активные экстракты, которые, будучи введенными в кровь, снижали у животных содержание в ней глюкозы. В результате разработки приемов очистки экстрактов в 1926 г. инсулин был получен в кристаллическом виде. [c.148]

    Вследствие нерастворимости прикрепленного к сетчатому полимеру полипептида упрощается его очистка, повышается выход (при обычном методе синтеза инсулина, состоящего из 221 стадии, суммарный выход ничтожно мал новый метод дает выход до 68%) и практически исключается рацемизация. Новый метод может быть автоматизи- [c.252]


Смотреть страницы где упоминается термин Очистка инсулина: [c.200]    [c.200]    [c.77]    [c.130]    [c.126]    [c.130]    [c.26]    [c.336]    [c.26]    [c.33]    [c.26]    [c.227]   
Активные угли и их промышленное применение (1984) -- [ c.138 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Инсулин

Инсулинома



© 2025 chem21.info Реклама на сайте