重组人表皮生长因子复方抗菌凝胶生物活性检测方法的建立
首席医学网 2006年05月25日
【关键词】磺胺嘧啶银
摘要:目的与方法 通过探讨用MTT法检测重组人表皮生长因子(rhEGF)复方抗菌凝胶生物活性的试验参数,包括凝胶剂中卡波姆含量对测定的屏蔽作用、不同试剂对卡波姆组分屏蔽作用的解除、抗菌成分磺胺嘧啶银浓度以及EGF含量对复方凝胶检测方法的影响作用等,建立一套适合用于EGF复方抗菌凝胶剂生物活性的检测方法。结果 优选出的最佳条件:EGF质量分数为20 μg/g,卡波姆质量分数为1.0%,用尿素+PBS+甘氨酸作屏蔽剂,磺胺嘧啶分数浓度为0.5%~2.0%。结论 本文方法可快速准确地对EGF复方凝胶活性进行检测,从而为复方凝胶剂的开发提供条件。
关键词:重组人表皮生长因子;磺胺嘧啶银; 复方 ;凝胶剂 MTT法
表皮生长因子(epidermal growth factor, EGF)可明显促进创面愈合 ,尤其对一些难愈合创面作用更佳,具有很高的临床价值[1-6]。目前临床上主要使用基因工程生产的重组人表皮生长因子(recombinant human EGF, rhEGF)凝胶剂[7]。古巴的rhEGF凝胶与磺胺嘧啶银的复方制剂已经上市,国内也有数家单位正处于研发阶段[8,9]。在开发rhEGF复方抗菌凝胶的过程中,最大的困难在于rhEGF复方抗菌凝胶的生物活性检测问题。本文通过改良MTT[10]结合酶联仪的检测方法,对rhEGF复方抗菌凝胶几个组分浓度进行分析,拟建立了一套简便有效的检测方法。
1 材料和方法
1.1 细胞株
Balb/c3T3,由中国药品生物制品检定所提供。
1.2 培养基
RMIP 1640,购自GIBCO公司;
1.3 试剂
四甲基偶氮唑盐(MTT), 购自JANSSEN HIMICA公司;小牛血清(calf serum ,CS),购自Hyclone公司;EDTA、NaCl、磷酸盐生理盐水缓冲液(PBS)、尿素、甘氨酸(上海生工公司),分析纯。
1.4 仪器
振荡器,购自德国IKA公司;酶标仪, BIOTEK公司。
1.5 样品
EGF国家标准品:由中国药品生物制品检定所提供,-20 ℃保存。
rhEGF复方凝胶样品[9]:自制,主要成分为rhEGF、磺胺嘧啶银、卡波姆,通过设定不同质量分数的卡波姆组分,测定其活性最佳的配方。
对照品:rhEGF水溶液,由桂林华诺威公司提供,用超纯水稀释成ρ=1 mg/mL的EGF溶液,待用。
1.6 细胞培养
将保存在液氮的Balb/c3T3细胞用含ρ=20%CS的RMIP 1640复苏培养再活化,然后用含ρ=10%CS的RMIP 1640培养基培养,传代1次,待铺展率达到70%~80%后用于检测。
1.7 rhEGF复方抗菌凝胶优化
Balb/c3T3细胞增殖MTT检测法 准确称取rhEGF复方抗菌凝胶 1.0 g,加入200 mL含ρ=0.4% CS的RMIP 1640培养基中,在混合器上振荡1 min,然后用0.22 μm的滤膜过滤,得到澄清滤液。以此滤液作为第一个稀释度(40),然后继续进行4倍稀释,至4-5,将各个稀释度样品加在已接种Balb3T3细胞的96孔板中,培养72 h,用MTT法于490 nm波长处检测活性。标准品的第一个稀释度(40)为50 IU/mL,同样4倍稀释至4-5。用同等浓度的水剂做对照;含ρ=10% CS 的RMIP1640培养基做阳性对照;含ρ=0.4% CS的 RMIP 1640培养基做阴性对照。
1.8 卡波姆干扰作用屏蔽剂的加入
将不同试剂分别与样品作用,旋涡10 min震荡分散,再加入甘氨酸,混匀,过滤,取滤液。
1.9 评估公式
样品效价(IU/mg)= 50IU×200×
标准品半效价量稀释度 样品相当于标准品半效价量稀释度
――50IU为标准品的第一个稀释度活性;
――200为样品预稀释度
2 结果与讨论
2.1 rhEGF凝胶中卡波姆组分对表皮生长因子生物活性测定的影响
以卡波姆为变量,分别配制几种不同质量分数卡波姆的EGF(20 μg/g)凝胶。凝胶外观为水溶性无色透明、质地均匀的凝胶制剂。随着卡波姆浓度的提高,凝胶剂的黏度相应提高。
样品处理参照“1.7”。根据对不同浓度卡波姆凝胶剂的生物活性测定,发现卡波姆成分在测定中,对细胞生长具有一定的抑制作用。随着卡波姆浓度的提高,其测出的生物活性与同浓度水剂对照品具有较大的差异,见图1。结果表明,ω=0.5%、1.0%的卡波姆对EGF
生物活性无显著影响,ω=2%、3%的卡波姆对EGF生物活性影响较大,综合考虑凝胶剂的铺展性和黏度,优选了卡波姆终质量分数为1.0%的凝胶作为备选浓度。
2.2 不同试剂对EGF复方抗菌凝胶屏蔽作用的解除
配制磺胺嘧啶银质量分数1.0%、EGF 20 μg/g的凝胶,用纯水+甘氨酸、EDTA+甘氨酸、PBS+甘氨酸、尿素+PBS+甘氨酸处理样品,取滤液检测生物活性。实验结果显示,复方抗菌凝胶对普通MTT法测活干扰较大,见图2。通过使用不同试剂对复方凝胶组分的干扰作用进行屏蔽实验,以纯水作为阴性对照,甘氨酸作为保护剂。从图2可看出,使用尿素+PBS屏蔽剂的效果较理想,其生物活性与同浓度水剂对照品生物活性基本一致。因此优选尿素+PBS+甘氨酸为EGF复方抗菌凝胶生物活性检测的屏蔽剂。
2.3 抗菌成分磺胺嘧啶银浓度对EGF生物活性检测的影响
以磺胺嘧啶银为变量,分别配制几种不同浓度磺胺嘧啶银的复方抗菌凝胶。用尿素+PBS+甘氨酸处理样品,取滤液检测活性。
磺胺嘧啶银成分对EGF凝胶剂生物活性测定具有干扰作用,不同浓度的磺胺嘧啶银具有不同的干扰效应,见图3。根据对不同浓度磺胺嘧啶银凝胶剂的生物活性测定,发现高质量分数的磺胺嘧啶银成分在测定中,对Balb/c3T3细胞生长具有较强的抑制作用,添加屏蔽剂的改良MTT法适用于ω=0.5%~2%的磺胺嘧啶银复方抗菌凝胶。
2.4 EGF浓度EGF凝胶生物活性检测的影响
准确量取自制EGF标准液,配制成不同浓度的凝胶剂。用尿素+PBS+甘氨酸处理样品,取滤液检测活性。结果见图4。从图4可看出,随着EGF含量的提高,测定的误差并无相应提高。说明EGF含量的提高,对生物活性检测并无太大干扰作用。考虑到治疗效果和经济效益问题,优选了终质量分数为20 μg/g的凝胶作为备选。
3 结 论
通过考察rhEGF复方抗菌凝胶内不同质量分数卡波姆、磺胺嘧啶银含量的对生物活性测定干扰程度,并选用不同试剂进行屏蔽,优选出一套快速精确的凝胶生物活性测试方法:EGF为ω=20 μg/g,卡波姆为10%,用尿素+PBS+甘氨酸作屏蔽剂,磺胺嘧啶为ω=0.5%~2.0%。使用该测试方法对凝胶剂内EGF不同含量进行生物活性测定,对照标准方法,确认该方法适合于EGF凝胶剂生物活性的快速测定。
参考文献:
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[10]Tim Mosmann. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival application to proliferation and cytoxicity assays[J]. J Immunological Methods,1983,63:55
1.广东药学院 微生物与免疫学教研室,广东 广州 510240;
2.桂林工学院 材料与化学工程系,广西 桂林 541000
3.广东药学院 药理学教研室,广东 广州 510240;
4.广西分析测试研究中心 生物化学分析室,广西 南宁 530022
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