专利名称:绒毛、蜕膜制人神经生长因子的方法
技术领域:
本发明涉及一种神经生长因子的制造方法,特别是用人体胚胎的绒毛、蜕膜制人神经生长因子的方法。
神经生长因子(NGF)是外周感觉与交感神经分化和生存必需的一种蛋白质,1948年首先由Bucker发现,70年代由Levi—Montalcini和Cohen从雄性小鼠颌下腺及某些毒蛇的组织中提取获得成功,并于1986年荣获诺贝尔医学奖。神经生长因子可促进神经系统的生长,对正常神经细胞具有营养作用,对损伤神经有恢复机能,近年来,许多学者认为可望应用NGF治疗老年痴呆症,帕金森氏,病肌萎缩性侧索硬化等疾病,国外一些公司也正在开发NGF用于这方面疾病的治疗,并取得了一定的疗效。然而,从小鼠颌下腺及毒蛇提取NGF工艺繁复,它必须经过一系列的处理才能适用于人体,原料来源少,提取成本高,远不能满足社会需求。
本发明的目的是提供一种从人体胚胎的绒毛、蜕膜中直接提取符合人体需要的人神经生长因子的方法,以简化工艺,降低成本,提高治疗效果。
本发明以妊娠期流产的人胚胎绒毛、蜕膜为原料,经下列步骤制得(1)将绒毛、蜕膜除血后匀浆;(2)将匀浆后物料在低温下冻结,随后在<38℃的室温下融化,如此重复冻融数次到细胞壁完全破裂;(3)、将步骤(2)的物料加入C—6885胶原酶酶解;
(4)、将步骤(3)所得物料离心分离除去固体杂质,收集上清液;(5)、将步骤(4)的上清液用30000超滤膜超滤除去分子量>30000的杂蛋白;(6)、将步骤(5)所得物料用10000超滤膜超滤除去分子量<10000的杂蛋白,得分子量为10000—30000的物料浓缩液;(7)、将步骤(6)所得物料用pH=6.8—7.2的磷酸盐缓冲液透析,使物料pH值调整为6.8—7.2;(8)、将步骤(7)透析至pH=6.8—7.2的物料移入离子交换纤维素层析柱,用pH=6.8—7.2的缓冲液冲洗柱子,将洗下的物料依次接收于若干个容器中;(9)合并收集步骤(8)中波长为280nm,吸收值>0.5的物料;(10)在步骤(9)所收集的物料中加入pH=4的醋酸盐缓冲液,将—NGF二聚体解聚成单体,其中醋酸盐缓冲液加入量是物料体积的0.1—0.13倍;(11)将解聚后物料用醋酸盐缓冲液校正至pH=3.8—4.2,入离子交换纤维素层析柱,NGF被吸附,按下列程序洗柱a、用pH=3.8—4.2含NaCl的醋酸盐缓冲液洗脱未被吸附的杂蛋白;b、用pH=8.5—9的Tris—HCl缓冲液洗去另一部分杂蛋白;c、用pH=8.5—9的含NaCl的Tris—HCl缓冲液冲洗柱子,NGF被洗脱,收集NGF洗脱液;(12)将步骤(11)收集的NGF洗脱液过分子筛柱,用pH=8.5—9的含NaCl的Tris—HCl缓冲液洗柱,收集洗脱液,过滤除菌即获得与人体神经生长因子相符的人神经生长因子HuNGF。
本发明中,步骤(10)所用的醋酸盐缓冲液浓度为0.4—0.6mol/L;步骤(11)—a中所用的醋酸盐缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L,含NaCl0.3—0.4mol/L,步骤(11)—b中所用的Tris—HCl缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L;步骤(11)—c中所用的Tris—HCl缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L,含NaCl0.4—0.6mol/L。步骤(12)中所用Tris—HCl缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L,含NaCl0.15—0.3mol/L。
本发明先通过步骤(5)和(6)除去分子量30000以上及10000以下的大部分杂蛋白,又通过步骤(8)和(11)二次离子交换层析柱分离除去95%以上的杂蛋白,使NGF浓缩50—100倍。后者根据NGF是等电点在pH9.5左右的碱性蛋白,在酸性缓冲液中易被纤维素吸附,在碱性缓冲液中由于接近等电点而不被吸附或易被洗脱的原理,先在步骤(8)层析柱中用pH7左右的缓冲液将部分杂蛋白吸附,而将NGF洗脱,再在步骤(11)层析柱中用pH为4左右的缓冲液洗柱,NGF被吸附,而另一部分杂蛋白被洗脱除去。对少量等电点与NGF相近的杂蛋白,采用步骤(12)的分子筛吸附分离的方法除净。在本发明纯化过程中,随着杂蛋白含量逐渐减少,NGF提取物的活性显著增长。步骤(10)使NGF二聚体的两个多肽链解聚成单体,从而提高分子活性,易于通过血脑屏障。
本发明制得的人神经生长因子可用无菌生理盐水稀释制成1mg/ml的注射针剂,供临床使用。
本发明制得人神经生长因子的原料绒毛、蜕膜主要取于人工流产吸出物,国内原料易得。由于原料来源于人体,提取的神经生长因子无异性蛋白,完全与人体所需的神经生长因子相符,可直接用于人体,无副作用。经测定,其是分子量为14000左右的多肽,活性试验表明,鸡背根神经节在含5—10ng/ml的本发明HuNGF的培养液中,感觉神经元突起又长又密,具有促进神经节神经纤维生长活性。临床应用证明,本发明制得的人神经生长因子使用安全,无毒副作用,对治疗老年性痴呆症,脑发育不良及脑血管疾病等有一定疗效。本发明制备工艺简单,成本大大降低,有利于推广应用,满足社会需求。
实施例一制备过程取自约600人孕期40天—3个月人流的绒毛、蜕膜,经除血后匀浆,匀浆液计21800毫升,分装在500ml无菌盐水瓶内,经-25℃~37℃冻融6次,加C-6885酶,在37℃下酶解6小时,尔后经25000g离心1小时,收集上清液约20000毫升,用分子量3万滤膜,用横流超滤器超滤,收集滤液为18500毫升,再用分子量为1万滤膜超滤,收集浓缩液2100毫升,尔后用0.02mol/L,pH6.8的磷酸盐缓冲液透析6小时,加入CM32I层析柱,收集波长280nm,吸收值大于0.5的未吸附的蛋白组分780毫升,加入87毫升0.5mol/L,pH4.0的醋酸盐缓冲液,混匀后作用5分钟,加入到CM32I层析柱,先用含0.4mol/LNaCl,浓度为0.05mol/L,pH4.0的醋酸盐缓冲液洗脱未吸附的杂蛋白,再用0.05mol/L,pH9.0的Tris—HCl缓冲液洗去剩余的一些杂蛋白,最后用pH9.0,0.05mol/L的Tris—HCl加0.5m/LNaCl洗柱,得NGF洗脱液480毫升,再加入到G100分子筛柱,用含0.2mol/LNaCl浓度的0.05mol/L的pH9.0Tris—HCl缓冲液洗柱,收集含NGF组分610毫升。用注射用无菌生理盐水稀成3600毫升灌制1mg/ml针剂。
实施例二药效试验先用wistar系雄性大鼠,通过脑立体定位,在鼠脑的无名质区域注射微量的Ibotenic acid,造成中枢胆碱能系统破坏到痴呆的动物模型,并通过脑室注入本发明的HuNGF对其进行治疗,通过组化染色的方法,HuNGF治疗组无名质区乙酰胆碱脂酶(Ache)阳性细胞较对照组增多,额叶、顶叶Ache阳性纤维密度也明显多于对照组,表明HuNGF对中枢胆碱能系统损害有多方面的保护作用。
权利要求
1.绒毛、蜕膜制人神经生长因子的方法,其特征是以人胚胎绒毛、蜕膜为原料,制备步骤如下(1)、将绒毛、蜕膜除血匀浆;(2)、将匀浆后物料在低温下冻结,随后在<38℃的室温下融化、重复冻融至细胞壁完全破裂;(3)、将步骤(2)的物料加入C—6885胶原酶酶解;(4)、将步骤(3)所得物料离心分离除去固体杂质,收集上清液;(5)、将步骤(4)的上清液用30000超滤膜超滤除去分子量>30000的杂蛋白;(6)、将步骤(5)所得物料用10000超滤膜超滤除去分子量<10000的杂蛋白;(7)、将步骤(6)所得物料用pH=6.8—7.2的磷酸盐缓冲液透析;(8)、将步骤(7)透析至pH=6.8—7.2的物料移入离子交换纤维素层析柱,用pH=6.8—7.2的缓冲液冲洗柱子,将洗下的物料依次接收于若干个容器中;(9)合并收集步骤(8)中波长为280nm,吸收值>0.5的物料;(10)在步骤(9)所收集的物料中加入pH=4的醋酸盐缓冲液混匀,将—NGF二聚体解聚成单体,其中醋酸盐缓冲液加入量是物料体积的0.1—0.13倍;(11)将解聚后物料用醋酸盐缓冲液校正至pH=3.8—4.2,入离子交换纤维素层析柱,按下列程序洗柱a、用pH=3.8—4.2的含NaCl的醋酸盐缓冲液洗脱未被吸附的杂蛋白;b、用pH=8.5—9的Tris—HCl缓冲液洗去另一部分杂蛋白;c、用pH=8.5—9的含NaCl的Tris-HCl缓冲液洗柱,收集洗脱液;(12)将步骤(11)收集的NGF洗脱液过分子筛柱,用pH=8.5—9的含NaCl的Tris—HCl缓冲液洗柱,收集洗脱液,获人神经生长因子HuNGF。
2.根据权利要求l所述的绒毛、蜕膜制人神经生长因子的方法,其特征是步骤(10)所用的醋酸盐缓冲液浓度为0.4—0.6mol/L。
3.根据权利要求1所述的绒毛、蜕膜制人神经生长因子的方法,其特征是步骤(11)—a中所用的醋酸盐缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L,含NaCl0.3—0.4mol/L,步骤(11)—b中所用的Tris—HCl缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L,步骤(11)—c中所用的Tris—HCl缓冲液浓度为0.04—0.06mol/L,含NaCl0.4—0.6mol/L。
4.根据权利要求1所述的绒毛,蜕膜制人神经生长因子的方法,其特征是步骤(12)中所用Tris—HCl缓冲液浓长为0.04—0.06mol/L,含NaCl0.15—0.3mol/L。
全文摘要
本发明涉及绒毛、蜕膜制人神经生长因子的方法,以人体胚胎绒毛、蜕膜为原料,通过匀浆、冻融、酶解、离心分离、超滤、透析、解聚、二次离子交换层析分离及一次分子筛吸附分离等步骤除净杂蛋白,提纯得符合人体需要的人神经生长因子。本法原料来源广,制备工艺简单,成本低,制得的人神经生长因子无异性蛋白,对人体使用安全,无毒副作用,具有促进神经节神经纤维生长活性,临床用于老年痴呆症、脑发育不良及脑血管疾病等,有一定疗效。
文档编号C07K14/48GK1114322SQ9411136
公开日1996年1月3日 申请日期1994年6月20日 优先权日1994年6月20日
发明者李法卿, 谭维国 申请人:中国人民解放军南京军区后勤部军事医学研究所