Ковалентные конъюгаты СК-ПЭГ2 и СК-ПЭГ5 с различными степенями модификации аминогрупп белка получены вариацией времени инкубации стрептокиназы (СК) с активированным полиэтиленгликолем (M 2 и 5 кДа, ПЭГ2 и ПЭГ5); изучены их свойства в сравнении со свойствами свободной СК in vitro. Показано, что максимально стабильные в плазме и сохраняющие 80% исходной фибринолитической активности конъюгаты СК-ПЭГ2 и СК-ПЭГ5 образуются при степенях модификации аминогрупп белка 54 и 52% соответственно. При взаимодействии данных конъюгатов с плазминогеном в эквимолярных концентрациях образуются активаторные комплексы плазмина (Пл) Пл.-ПЭГ2 и Пл.-ПЭГ5, максимальная амидазная активность которых равна активности комплекса Пл с нативной СК. Найдено, что каталитическая эффективность активации плазминогена (kПг/KПг) комплексом Пл.-ПЭГ2 немного выше (2.84 мин-1 мкM-1), а комплексом Пл.-ПЭГ5 ниже (1.17 мин-1 мкM-1), чем немодифицированным комплексом Пл. (2.1 мин-1 мкM-1). Исследование кинетики лизиса сгустков из плазмы крови человека и истощение уровней плазминогена и фибриногена в плазме под действием равных доз свободной СК и указанных конъюгированных образцов СК показало, что конъюгаты СК-ПЭГ2 и СК-ПЭГ5 обладают высокой тромболитической активностью (89 и 72% от активности свободной СК соответственно) и вызывают в 3.54 раза меньшие побочные эффекты, чем свободная СК. Полученные нами конъюгаты СК-ПЭГ2 и СК-ПЭГ5 с повышенной стабильностью в плазме и низким уровнем побочных эффектов могут быть использованы в терапии тромботических заболеваний.
By variation of incubation time of streptokinase (SK) with activated polyethylene glycol (M 2 and 5 kDa, PEG2 and PEG5) it was obtained covalent SK-PEG2 and SK-PEG5 conjugates with different modification degrees of amino groups of protein and their properties were studied in vitro as compared with free SK. It was shown, that maximal stable and retaining 80% fibrinolytic activity SK-PEG2 and SK-PEG5 conjugates are formed when the modification degrees of amino groups of protein are 54 and 52%, respectively. At interaction of the given conjugates with equimolar plasminogen concentration it were formed the plasmin (Pm)·SK-PEG2 and Pm·SK-PEG5 activator complexes, the maximal amidase activity of which is equal to activity of unmodified Pm·SK complex. It was found, that the catalytic efficiency of plasminogen activation (kPg/KPg) by Pm·SK-PEG2 complex is some higher (2.84 min(-1) μM(-1)) and by Pm·SK-PEG5 complex is lower (1.17 min(-1) μM(-1)), than that by unmodified Pm·SK complex (2.1 min(-1) μM(-1)). Investigation of lysis kinetics of human plasma clots and depletion of plasminogen and fibrinogen in plasma under the action of free SK and SK-PEG2 and SK-PEG5 conjugates showed, that the latter's have high thrombolytic activity (89 and 72%, respectively) and cause 3.5-4 fold lower side effects, than free SK. Obtained by us SK-PEG2 and SK-PEG5 conjugates with increased stability and decreased side effects may be used in the therapy of thrombotic disorders.
Thrombolytic therapy by high doses of streptokinase (SK) that are stipulated by its rapid clearance is accompanied by side effects. In this work for the purpose of lifetime prolongation in bloodstream and decrease in side effects SK was included in microcapsules from water-soluble polyethyleneglygol (PEG) using the double emulsification method. By variation of the emulsification conditions, molecular weight of PEG (20 or 40 kDa) and PEG/SK ratio (12 or 8 mg PEG/1000 IU SK) it was obtained four preparations of PEG-microcapsules with high percent of SK inclusion (approximately 90-91%), which has completely preserved its fibrinolytic activity and released from microcapsules with different rates. The time of SK full release from obtained PEG-microcapsules was varied from 45 to 90 min (pH 7.4; 37 degrees C). The comparative in vitro study ofthrombolytic and side effects of free SK and SK*PEG-microcapsules was conducted. It was found that at equal doses (500 IU/mL) the lysis rates of human plasma clots under the action of encapsulated preparations of SK (with the exception of a small lag period) were equal to the lysis rate induced by free SK. Besides, SK*PEG-microcapsules caused a less exhaustion of plasminogen and fibrinogen in plasma than free SK.
Тромболитическая терапия высокими дозами стрептокиназы (СК), необходимость которых обусловлена быстрым клиренсом ее из кровотока, сопровождается побочными эффектами. В данной работе для увеличения времени жизни в кровотоке и снижения побочных эффектов СК была включена в микрокапсулы из водорастворимого полиэтиленгликоля (ПЭГ) методом двойного эмульгирования. Вариацией условий эмульгирования (молекулярная масса ПЭГ 20 или 40 кДа и соотношение ПЭГ/СК 12 или 8 мг ПЭГ/1000 МЕ СК), получены четыре препарата СК*ПЭГ-микрокапсул с высокой степенью включения СК ( 90 91) и полным сохранением еe фибринолитической активности. СК высвобождалась из полученных ПЭГ-микрокапсул с разными скоростями: время полного ее высвобождения варьировалось от 45 до 90 мин (рН 7.4, 37°С). Проведено сравнительное in vitro-изучение тромболитических и побочных эффектов СК в свободном и микрокапсулированном состояниях. Найдено, что при равных дозах (500 МЕ/мл) скорости лизиса сгустков из плазмы крови человека под действием капсулированных препаратов СК (за исключением небольшого лаг-периода) равны скорости лизиса, индуцированной свободной СК. При этом СК*ПЭГ-микрокапсулы вызывали меньшее истощение плазминогена и фибриногена в плазме, чем свободная СК.