12.1. Виробництво ферментів 13 сировини тваринного походження

Органи та тканини тваринного походження і дотепер є важливим джерелом сировини для виробництва ферментів. При цьому використовують відходи м'ясопереробної промисловості (під­шлункова залоза, слизові оболонки кишечнику свиней, сичуги

252

253

Лікарські ферментні препарати із сировини тваринного по­ходження, що випускаються підприємствами медичної і біологіч­ної промисловості країн СНД і ближнього зарубіжжя, наведено у табл. 12.1.

12.1.1. ПРЕПАРАТИ ФЕРМЕНТІВ СЛИЗОВОЇ ОБОЛОНКИ ШЛУНКА

Пепсин (Pepsinum) — препарат, що містить протеолі­тичний фермент. Сировиною для одержання пепсину служить сли­зова оболонка шлунка свиней, де він утворюється у вигляді про­ферменту —пепсиногену. Пепсиноген активується кислотою хлороводневою, а також автокаталітично, тобто за допомогою мо­лекул пепсину, які утворилися. При цьому від пепсиногену (M. м. = 40 000) спочатку відщеплюється залишковий поліпеп­тид, а потім інгібітор пепсину. Утворюється активний пепсин (M.м. = 34 000).Пепсин належить до карбопротеїназ, які містять залишки дикарбонових амінокислот в активному центрі, з оптиму­мом значення pH=l,5...2,5.При виділенні протеолітичного фермен­ту основне завдання —отримати його в активній формі. Тому екс­тракцію поєднують з автолізом. Здрібнені тканини заливають водою, підкисленою кислотою хлороводневою до значення pH=l,9...2,3.Співвідношення сировини і екстрагента 10 :1.Настоювання прово­дять при температурі близько 40 °С,перемішуючи протягом 8год і повторно — 24год. Лізати зливають, відокремлюють від верхнього шару жиру, об'єднують, проціджують. Ферментну масу виділяють висолюванням, для чого до лізату (значення pH = l,9...2,3) при по­стійному перемішуванні додають 20—25 %-вий розчин натрію хло­риду. Пепсин, який виділився з розчину, спливає на поверхню. Його відокремлюють, сушать у вакуум-сушильній шафі при температурі 35—40 °С, здрібнюють у фарфоровому кульовому млині і просіва­ють. Стандартизують препарат за протеолітичною активністю (пере­травлення білка курячого яйця): 10г протертого білка в присутнос­ті 0,1г препарату в стандартних умовах повинні цілком розчинятися через 3—4год, створюючи опалесцентний розчин. Після визначен­ня біологічної активності препарат змішують із цукровою пудрою. Він являє собою жовтуватий порошок, солодкий на смак зі слабким своєрідним запахом.

254

257

Зберігають у добре укупорених банках у прохолодному (2— 15 °С),захищеному від світла місці.

Ацидин-пепсин (Acidin-pepsinum).Випускають у таблетках по 0,5і 0,25г, які містять одну частину пепсину і 4частини бетаїну гідрохлориду. При введенні в шлунок бетаїн гідрохлорид легко гідролізується з виділенням вільної кислоти хлороводневої.

Абомін (Abominum) — препарат, який містить суму протеолі­тичних ферментів, одержують із слизової оболонки шлунка телят і ягнят молочного віку. Він являє собою аморфний порошок із специфічним запахом, солоний на смак (містить домішки натрію хлориду).

Випускають у вигляді таблеток по 0,2г, із вмістом в одній таблетці 50 000ОД.

Сік шлунковий натуральний (Succus gastricus naturalis). Одер­жують за методом, запропонованим I.П. Павловим, через фісту­лу шлунка при удаваному годуванні собак або інших тварин (ко­ней). Препарат являє собою безбарвну прозору рідину, кислу на смак, консервовану кислотою саліциловою (0,03—0,04 %).Він містить усі ферменти шлункового соку, 0,45—0,51 %вільноїкис-лоти хлороводневої, значення pH= 0,8...1,2.

Застосовують при недостатній функції залоз шлунка.

Випускають у флаконах по 100мл.

Зберігають у захищеному від світла місці, при температурі від 2до 10 °С.

12.1.2. ПРЕПАРАТИ ФЕРМЕНТІВ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ

Панкреатин (Pancreatinum) —препарат містить фер­менти підшлункової залози, головним чином трипсин і амілазу і в незначній кількості ліпазу. Сировиною для одержання пан­креатину служить підшлункова залоза свиней або великої рогатої худоби.

У підшлунковій залозі протеолітичні ферменти утворюються у вигляді проферментів: трипсиногену, хімотрипсиногену. Акти­вування цих ферментів відбувається гідролізом того фрагмента їх поліпептидного ланцюга, який маскує активний центр протеїназ. При одержанні панкреатину активування проферментів підшлун­кової залози здійснюють в екстракті в лужному середовищі, в присутності іонів кальцію і з приманкою (панкреатин).

Тканини підшлункової залози забійних тварин здрібнюють на машинах-вовчках і заливають водою, підкисленою льодяною кис-

лотою оцтовою 5мл на 1л води. Настоюють у реакторі з мішал­кою протягом 4год при температурі 10 °С.Екстракт відокремлю­ють центрифугуванням або проціджуванням із наступним пресу­ванням залишку. Для активування проферментів в екстракті створюють середовище зі значенням pH= 8,1;додають кальцію хлорид, щоб приготувати 0,05г/моль розчин, і приманку —пан­креатин. Настоюють 24год при температурі 5 °С.Потім екстракт підкислюють до значення pH— 6,0,і в ізоелектричній точці оса­джують супутні речовини. Осад відокремлюють, обезжирюють ацетоном і висушують у вакуум-сушильній шафі при температурі не вище 40 °С. Здрібнюють у кульовому млині.

Стандартизують панкреатин за протеолітичною активністю —здатністю перетравлювати білок казеїн у слаболужньому середо­вищі. Панкреатин повинний містити в 1г 25—33ОД.

Застосовують при хронічних панкреатитах із недостатньою функцією підшлункової залози.

Препарат випускають у вигляді порошку і таблеток, вкритих оболонками, розчинними в кишечнику.

Зберігають у добре укупорених банках, у сухому, прохолодно­му місці.

12.1.3. ПРЕПАРАТИ ФЕРМЕНТІВ ПІДШЛУНКОВОЇ ЗАЛОЗИ ВЕЛИКОЇ РОГАТОЇ ХУДОБИ

До препаратів ферментів підшлункової залози вели­кої рогатої худоби належать:

• дезоксирибонуклеази (ДНКази);

• рибонуклеази (РНКази);

• трипсин;

• хімотрипсин;

• інгібітор нуклеаз —пантрипсину та інсуліну.

Технологія одержання цих препаратів розроблена лаборато­рією органопрепаратів Російського науково-дослідного інституту м'ясної промисловості.

Принцип виробництва полягає в тому, що здрібнену підшлун­кову залозу піддають автолізу, для чого змішують її з половин­ною кількістю води і залишають на 18год при температурі 12 °С.Потім у реакторі з мішалкою проводять екстракцію методом біс-мацерації водою, підкисленою кислотою ортофосфатною до зна­чення pH= 2,0...2,5,при температурі не вище 5 °С.Перша маце­рація проводиться з подвійною кількістю води протягом 16год, друга —з одноразовою, 1год. Екстракти відокремлюють від жмиху центрифугуванням і об'єднують. Жмих використовують для одер­жання інсуліну, а з екстракту висолюють ферменти різними кон­центраціями амонію сульфату (ДНКазу і РНКазу), додаючи крис-

260

261

талічний амонію сульфат до визначення ступеня насичення при перемішуванні та охолодженні. Фільтрат використовують для одержання хімотрипсину, трипсину і пантрипіну.

Висол розчиняють у воді й у водному розчині осаджують супут­ні речовини додаванням амонію сульфату. Осад відкидають, а до фільтрату додають розчин 5 моль/л натрію гідроксиду до значен­ня pH = 4,5 і висолюють ДНКазу, повільно додаючи насичений розчин амонію сульфату до ступеня насичення 0,4. Осад ДНКази відокремлюють і піддають подальшому очищенню. 3 фільтрату осаджують РНКазу висолюванням амонію сульфатом до ступеня насичення 0,8. Висол, який містить аморфну РНКазу, відстоюють при 4—5 °Спротягом 40—48год, рідину сифонують, а осад від­окремлюють на нутч-фільтрі або центрифугуванням. Отриману РНКазу очищують. 3 фільтрату, який містить комплекс фермен­тів, амонію сульфатом при ступені насичення 0,7 висолюють xi-мотрипсин, трипсин і пантрипсин.

Із суміші ферментів отримують неактивний хімотрипсиноген. Для цього осад розчиняють у воді, підкисленій кислотою сульфат­ною до значення pH= 3,0,при температурі не вище 5 °Сі повіль­но додають при перемішуванні розчин амонію сульфату. Потім розчин підлужують розчином 5 моль/л натрію гідроксиду до зна­чення pH = 5,0 і витримують при кімнатній температурі до пов­ного осадження кристалічного хімотрипсиногену.

Із фільтрату і промивних вод, отриманих після відділення хі­мотрипсиногену, виділяють трипсиноген висолюванням амонію сульфатом при підкислюванні розчином 5 моль/л кислоти суль­фатної до значення pH — 3,0.

Фільтрат, що залишився після виділення трипсину, підкис­люють кислотою хлороводневою до значення pH = 2,5 при темпе­ратурі 5 °С. 3 підкисленого фільтрату додаванням кристалічного магнію сульфату висолюють пантрипін разом із супутніми білка­ми. Останні видаляють коагуляцією при нагріванні розчину до температури 90 °Спротягом 1хв і швидкому охолодженні до тем­ператури 20—25 °С.Осад баластних речовин відокремлюють фільт­руванням. До фільтрату, об'єднаному з промивними водами, по­вільно при перемішуванні додають кристалічний амонію сульфат і відстоюють протягом 12год при кімнатній температурі. У ре­зультаті утворюється два осади: аморфний і кристалічний. Тем­ний аморфний осад пантрипіну відокремлюють від білого криста­лічного осаду супутніх речовин. Осад пантрипіну розчиняють у воді і діалізують. По закінченні діалізу розчин фільтрують, стандар­тизують за сухим залишком і силою інгибуючої дії пантрипіну. Проводять стерилізувальну фільтрацію, розливають у флакони і піддають сублімаційному сушінню.

Очищення індивідуальних ферментів триває декілька днів і складається із декількох багаторазово повторюваних операцій.

Проводять триразове висолювання ферментів амонію сульфа­том до різного ступеня насичення, зміни значення pH.Щоразу із фільтрату попередньо видаляють супутні речовини амонію суль­фатом меншої концентрації, ніж застосовується при висолюванні ферментів, потім здійснюють п'ятикратну перекристалізацію фер­ментів. Хімотрипсиноген і трипсиноген активують до утворення хімотрипсину і трипсину у відповідних буферних розчинах при зниженій температурі і при додаванні кристалика трипсину. Зне­солюють ферменти діалізом через целофанову плівку. Сульфатіони осаджують барію хлоридом, а надлишок іона барію видаляють на катіонах КУ-2. У знесолених розчинах ферментів установлюють необхідне значення pH, визначають концентрацію сухої речовини і розбавляють водою очищеною відповідно до кінцевого вмісту сухого препарату у флаконах. Розведені розчини фільтрують че­рез стерилізаційні фільтри, розливають у флакони і піддають суб­лімаційному сушінню.

Дезоксирибонуклеаза (Desoxyribonucleasa) являє собою ліофі-лізований білий порошок, добре розчинний у воді; значення pH 0,1 %-вого водного розчину складає 3,5—5,5. У водних розчинах фермент нестійкий (термін придатності 12 год), термолабільний, інактивується при температурі 55 °С. Активність визначають за утворенням кислоторозчинних продуктів, які звільняються препа­ратом із ДНК у певних умовах і виражають в одиницях активності OA. В 1 мг препарату має міститися не менше 1700 OA.

Застосовують як засіб, що спричиняє деполімерізацію і розрі­дження гною, і як засіб, що затримує розвиток вірусів, які міс­тять ДНК (герпесу, аденовірусів та ін.). Призначають у вигляді аерозолів для інгаляцій.

Випускають у герметично закупорених флаконах по 5, 10, 25

і 50мг.

Зберігають у сухому, захищеному від світла місці, при темпе­ратурі не вище 20 °С.

Рибонуклеаза аморфна (Ribonucleasumamorphum) —ліофілі-зований порошок білого кольору, добре розчинний у воді. Актив­ність визначають біологічним методом за кількістю кислотороз­чинних речовин, які звільняються препаратом внаслідок гідролізу рибонуклеїнової кислоти в певних умовах. 1 OA відповідає 1 мг

препарату.

Застосовується місцево у вигляді аерозолів для інгаляцій, вну-трішньоплеврально, внутрішньом'язово при захворюваннях, що супроводжуються гнійно-некротичними процесами.

Випускають у герметично закупорених флаконах по 10, 25

і 50мг.

Зберігають у сухому, захищеному від світла місці, при темпе­ратурі не вище 15 °С.

263

262

Хімотрипсин кристалічний (Chymotrypsinumcrystallisatum) —блискучі лусочки або порошок білого кольору, добре розчинний у воді, значення pH0,2%-вого водного розчину складає 4,5—6,5.Водні розчини швидко інактивуються.

Застосовують як рибонуклеазу.

Випускають у герметично закупорених флаконах, які містять по 5і 10мг кристалічного хімотрипсину.

Зберігають у прохолодному (не вище 10 °С),захищеному від світла місці.

Трипсин кристалічний (Trypsinumcrystallisatum) —пориста маса або порошок білого кольору, добре розчинний у воді, значен­ня pH0,2%-вого водного розчину складає 3,0—3,5.У нейтраль­них і лужних розчинах препарат швидко руйнується.

Застосовують так само, як хімотрипсин.

Випускають у герметично закупорених флаконах або ампулах по 5і 10мг.

Зберігають у сухому, захищеному від світла місці, при темпе­ратурі не вище 10 °С.

Пантрипін (Pantrypinum) —інгібітор протеаз (трипсину, хі­мотрипсину та інших), являє собою ліофілізований порошок жов­туватого кольору, добре розчинний у воді. Стандартизують біоло­гічним шляхом за здатністю знижувати активність трипсину. В 1г препарату міститься не менше 650ОД.

Застосовують при панкреатитах, вводять внутрішньовенно. Ви­пускають у герметично закупорених флаконах по 6, 12, 15, 20і 30ОД.

Зберігають у сухому, захищеному від світла місці, при темпе­ратурі не вище 20 °С.

12.1.4. ПРЕПАРАТИ ФЕРМЕНТІВ 13СІМ'ЯНИКІВ

Ронідаза (Ronidasum) —препарат, який містить фер­мент гіалуронідазу, одержують із сім'яників статевозрілої вели­кої рогатої худоби.

Сім'яники обробляють 2%-вим розчином фенолу протягом 5—15хв, ретельно промивають водою, знімають оболонку і по­дрібнюють на млині-вовчку. Здрібнені сім'яники заливають фі­зіологічним розчином, який містить 0,25 % хлороформу в спів­відношенні 1,0 : 0,5, і екстрагують ронідазу при перемішуванні протягом 35—40 хв. Екстракт відокремлюють фільтруванням, осад віджимають під гідравлічним пресом, віджату рідину приєднують до екстракту, розливають по касетах із нержавіючої сталі, сушать методом сублімації. Висушений препарат здрібнюють у кульово­му млині, герметично закупорюють.

Застосовують зовнішньо при лікуванні рубців (опікових, піс­ляопераційних), контрактур суглобів.

Зберігають у захищеному від світла місці при кімнатній тем­пературі.

Лідаза (Lydasum) —препарат гіалуронідазної дії. Для одер­жання лідази здрібнені сім'яники великої рогатої худоби оброб­люють розчином 0,1 моль/л кислоти оцтової у співвідношенні 1 : 2 при температурі 10 °С і перемішуванні протягом 4 год. Рідину, що знаходиться над осадом, відокремлюють і ацетоном осаджу­ють фермент гіалуронідазу. Осад розчиняють у воді і процес оса­дження ацетоном повторюють три рази. Звільнений від ацетону осад очищеної гіалуронідази розчиняють у воді, фільтрують через стерилізувальні фільтри, розливають у флакони і висушують ме­тодом сублімації.

Основними показаннями до застосування лідази є контракту­ри суглобів, рубці після опіків і операцій, анкілозивний спонди­лоартрит, гематоми тощо. Розчин уводять під шкіру.

Випускають у флаконах, що містять по 64УО (умовних оди­ниць) стерильної сухої речовини.

Зберігають у сухому, темному місці, при температурі не вище 15°С.