Изобретение относится к биотехнологии, в частности к культивированию клеток растений стефании гладкой in vitro,и предназначено для получения при глубинном культивировании штамма, ценных биологически активных веществ, в частности алкалоида стефарина, на базе которого создан эффективный препарат, зарегистрированный под названием "стефаглабрин сульфат", уменьшающий трофические расстройства денервированных конечностей, способствующий ранней и более полной регенерации поврежденных нервов, а также обладающий антихолинэстеразным действием.
Стефания гладкая Stephaniaglabra (Roxb) Miess растение семейства луносемянниковых, распространена в субтропических районах Индии, Бирмы, Китая, Вьетнама, Лаоса. В местах естественного произрастания содержит до 6% (на сухую массу) суммы алкалоидов, в том числе стефарина до 0,8% В настоящее время единственным источником получения стефарина является культура ткани растения стефании гладкой, растущая in vitro и депонированная во Всероссийской коллекции клеточных культур как штамм "ВИЛР Sg-6" под номером ВСКК ВР N 28 [1]
Однако, известный штамм ВИЛР Sg-6 не обладает достаточно высокой продуктивностью.
Цель изобретения получение нового продуктивного штамма культуры клеток стефании гладкой с продуктивностью по алкалоиду стефарину до 200 мг/л, превышающей таковую штамма ВИЛР Sg-6.
Такой штамм был получен в результате работы, поведенной в ИФР РАН и НПО "ВИЛАР" РСХА, и депонирован во Всероссийской коллекции клеточных культур под номером ВСКК-ВР N 56.
Штамм характеризуется следующими признаками.
Родословная получен методом клеточной селекции из исходного штамма ВИЛР Sg-6.
Число пассажей к моменту паспортизации и депонирования 60.
Причина депонирования продуцент.
Стандартные условия выращивания температура 26±1oC, влажность 70% темнота, жидкая питательная среда.
Ниже приведен состав питательной среды.
NH4NO3 1700,0 ± 50,0
KNO3 1600,0 ± 50,0
KH2PO4 234,0 ± 50,0
CaCl2•2H2O 64,0 ± 50,0
MgSO4•7H2O 850,0 ± 50,0
MnSO4•4H2O 22,3 ± 1,0
FeSO4•7H2O 27,85 ± 1,0
Трилон Б (ЭДТА) 37,85 ± 1,0
ZnSO4•2H2O 8,6 ± 1,0
H3BO3 6,2 ± 1,0
KJ 0,83 ± 0,1
Na2MoO4•2H2O 0.25 ± 0,1
CuSO4•5H2O 0,025 ± 0,01
CoCl2•6H2O 0,025 ± 0,01
Са-пантотенат 2,0 ± 0,5
Тиамин 2,0 ± 0,5
2,4 Д 0,1 ± 0,05
НУК 10,5 ± 0,05
Пищевой сахар 50000 ± 5000
Сосуды для выращивания конические или плоскодонные колбы Эрленмейера объемом 0,5 л.
Технические данные качалки эллипсоидная траектория движения платформы, амплитуда колебаний 5-7 мм, число оборотов в минуту 100.
Кратность рассева 1:10.
Время субкультивирования 14 дней.
Описание визуальных и цитологических наблюдений при стандартных условиях выращивания:
средний размер клеток 67 мкм, с пределами варьирования 42 144 мкм, форма преимущественно округлые, реже вытянутые, суспензия агрегирована.
Ниже приведена агрегированность суспензии стефании гладкой.
Число клеток в агрегате агрегатов
1 0 2
2 5 4 7
6 10 12 13
11 20 27 41
21 50 29 38
Более 50 13 14
Способность к морфогенезу при стандартных условиях выращивания отсутствует.
Название целевого продукта и характеристика его биосинтеза алкалоид изохинолиновой группы стефарин, содержание в ткани при использовании хроматоспектрофотометрического метода 1,0-2,0% от сухой массы, в культуральной жидкости следовые количества.
Способ проверки жизнеспособности штамма нативная окраска 0,5% голубым Эванса.
Физиолого-биохимические признаки динамика нарастания биомассы и накопления алкалоида (табл.1), за цикл выращивания (14 суток) биомасса увеличивается в 8-12 раз и синтезируется стефарина 1,0-2,0 на сухую биомассу, кроме стефарина показано присутствие еще 4-х неидентифицированных соединений.
Новизна изобретения заключается в том, что был получен новый штамм ВСКК-ВР N 56, который имеет продуктивность в два раза выше, чем известный штамм.
Заявленный штамм может использоваться в медицинской промышленности.
Условия получения и использования суспензионной культуры клеток стефании гладкой штамма ВСКК-ВР N 56 приведены в примере.
Пример. Штамм ВСКК-ВР N 56 получают методом клеточной селекции из исходного штамма ВИЛР Sg-6. Суспензию исходного штамма фракционируют путем отстаивания в цилиндре в течение 15 мин, надосадочную фракцию, обогащенную одиночными клетками и мелкими (до 10 клеток) агрегатами, смешивают с 1,0%-ной агарозой в отношении 1:1 и рассеивают на чашки Петри с конечной плотностью 3•104 кл/мл. Через 4-6 недель получают колонии, отличающиеся по морфофизиологическим признакам. В них методом иммуноферментного анализа определяют уровень биосинтеза стефарина и отбирают колонии с содержанием алкалоида более 0,5% от сухой массы. Эти колонии культивируют в чашках Петри в жидкой среде на поверхности субстрата из пенополиуретана в течение 3-4 пассажей до получения 2-2,5 г свежей массы. Затем индивидуальные колонии переносят в колбы с жидкой средой, помещают на качалку для получения суспензионной культуры. Через 2-3 пассажа проверяют содержание стефарина. Далее стабильно растущие клоны проверяют на содержание стефарина через 6, 15, 18 и 24 месяца. В результате выделяют стабильный штамм ВСКК-ВР N 56 -с индексом роста 8-12 и продуктивностью до 360 мг/л стефарина (табл.2).
Приведенные результаты свидетельствуют, что по накоплению биомассы новый штамм равен исходному, но по содержанию стефарина вдвое превышает его.
Полученный штамм выращивают в темноте, при температуре 26oC, влажности 70% в конических или плоскодонных колбах Эрленмейера на качалке со следующими техническими данными: эллипсоидная траектория движения платформы, амплитуда колебаний 5-7 мм, число оборотов в минуту 100. Состав питательной среды приведен в табл. 1, продолжительность цикла выращивания 14 суток. В этот срок, соответствующий началу стационарной фазы, производят объем биомассы, отделяя ее от культуральной жидкости на фильтре, затем сушат на воздухе, полочной сушилке или в вакуумном сушильном шкафу при температуре не выше 60oC.
Выделение стефарина проводят по следующей схеме:
сухую биомассу обрабатывают раствором аммиака;
стефарин извлекают толуолом в виде основания:
толуол отгоняют;
сухой остаток растворяют в этиловом спирте и подкисляют серной кислотой;
сульфат стефарина выделяют кристаллизацией. Выход целевого продукта - 50% от расчетного содержания.
Таким образом, использование предлагаемого штамма стефании гладкой ВСКК-ВР N 56 позволяет получать сульфат стефарина биотехнологическим методом. Алкалоидная продуктивность этого штамма более чем в два раза превышает таковую существующего штамма.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
ШТАММ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ КЛЕТОК РАСТЕНИЯ СТЕФАНИЯ ГЛАДКАЯ ИФР Sg 26127 (STEPHANIA GLABRA (ROXB.) MIERS) В УСЛОВИЯХ IN VITRO - ПРОДУЦЕНТ СТЕФАРИНА | 2011 |
|
RU2453598C1 |
ШТАММ КУЛЬТИВИРУЕМЫХ КЛЕТОК РАСТЕНИЯ СТЕФАНИЯ ГЛАДКАЯ (Stephania glabra (Roxb) Miers) ИФР Sg 113 - ПРОДУЦЕНТ СТЕФАРИНА И СПОСОБ ЕГО КУЛЬТИВИРОВАНИЯ В БИОРЕАКТОРЕ | 2008 |
|
RU2377296C1 |
Способ получения микрорастений лекарственного растения Stephania glabra (Roxb.) Miers | 2021 |
|
RU2757318C1 |
ШТАММ ГРИБА CLAVICEPS PURPUREA (FR.) TUL. - ПРОДУЦЕНТ ЭРГОКРИПТИНОВ | 1997 |
|
RU2118661C1 |
Штамм культивируемых клеток мака PapaVeR SомNIFеRUм,используемый для получения алкалоидов | 1986 |
|
SU1347449A1 |
ЛЕКАРСТВЕННОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ВИРУСНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ | 1994 |
|
RU2118163C1 |
СРЕДСТВО, ОБЛАДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕМ ПРОТИВ ИНФЕКЦИОННЫХ АГЕНТОВ | 1994 |
|
RU2092177C1 |
МЕЛАФЕН В КАЧЕСТВЕ РЕГУЛЯТОРА РОСТА ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ НАКОПЛЕНИЯ БЕРБЕРИНА В КЛЕТОЧНОЙ КУЛЬТУРЕ ВАСИЛИСТНИКА МАЛОГО | 2006 |
|
RU2323972C1 |
Способ получения биологически активных веществ в клеточной культуре Conium maculatum L. (болиголова пятнистого) | 2015 |
|
RU2619182C1 |
ГИГИЕНИЧЕСКИЙ ЛОСЬОН ДЛЯ УХОДА ЗА КОЖЕЙ ЛИЦА | 1993 |
|
RU2035905C1 |
Использование: биотехнология. Сущность изобретения: штамм клеток растения стефания Stephania glabra (Roxb) Miers ВСКК-ВР N 56 получен путем клеточной селекции из исходного штамма ВИЛР Sg-6 и характеризуется высокой продуктивностью, до 200 мг/л, по алкалоиду стефарину. 2 табл.
Штамм культивируемых клеток растения Stephania glabra (Roxb) Miers ВСКК-ВР N 56 продуцент стефарина.
Осипова Е.А., Попов Ю.Г., Шамина З.Б | |||
Получение индивидуальных клонов стефании и их характеристика | |||
- Физиология растений, т | |||
Машина для изготовления проволочных гвоздей | 1922 |
|
SU39A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
Прибор для нанесения на чертеж точек при вычерчивании углов и треугольников | 1922 |
|
SU392A1 |
Даты
1997-09-10—Публикация
1994-03-29—Подача