Concentration and Purification of Ceruloplasmin from Human Blood Plasma Fractions
Authors: Björling H. 
Published: March 2009

A method to prepare stable ceruluplasmin concentrates in one step from different globulin fractions is described.

In an acetone‐temperature variable system at constant pH and ionic strength, the lipoproteins are separated from ceruloplasmin. Because of their high cerulo‐plasmin content residual globulin fractions from retroplacental serum are used as starting material.

For further fractionation of the acetone extracted ceruloplasmin concentrate an adsorption chromatography method using DEAE‐cellulose or DEAE‐Sephadex is employed under such conditions that only ceruloplasmin is adsorbed to the ion exchanger. The rest of the proteins are filtered off and the ceruloplasmin is eluted at 0.3 M sodium chloride concentration and pH 6.8. In using DEAE‐Sephadex, an elution technique is described which gives a ceruloplasmin concentration of more than 5 % in the final eluate.

The method may be applied to smaller scale laboratory experiments as well as larger scale batch processing. Both variants of the method are described.

After sterile filtration the ceruloplasmin solution is stable for years at + 4°C, if protected from light.

In intravenous administration to animals and humans the ceruloplasmin solutions obtained by this method have been found non‐toxic, non‐pyrogenic and free of significant side‐effects.

On décrit une méthode en un temps pour préparer des concentrés stables de céruloplasmine à partir de différentes fractions de globulines.

Les lipoprotéines sont séparées de la céruloplasmine dans un système à l'acétone à température variable à PH et force ionique constante. Par suite de leur haute concentration en céruloplasmine, on utilise comme matériel de départ les fractions de globulines résiduelles provenant du sérum rétroplacentaire.

Ensuite, le fractionnement du concentré de céruloplasmine extraite par l'acétone est obtenu grâce à une méthode chromatographique d'absorption utilisant la cellulose DEAE, ou le Sephadex DEAE de telle manière que, seule, la céruloplasmine soit absorbée sur l'échangeur d'ion. Le solde des protéines est filtré et la céruloplasmine est éluée par une solution de chlorure de sodium 0,3 M à PH 6,8. On décrit une méthode d'élution avec le Sephadex DEAE qui donne une concentration de céruloplasmine de plus de 5% dans l'éluat final.

Cette méthode peut être appliquée aussi bien pour l'étude expérimentale au laboratoire que pour la préparation de grande quantité. Les deux variantes de la méthode sont décrites.

Après stérilisation par filtration, cette solution de céruloplasmine est stable pendant des années à +4° C, mais il faut la conserver à l'abri de la lumière.

Lors d'administration intraveineuse de cette solution à l'homme et à l'animal aucun effet toxique, pyrogénique et aucun effet secondaire n'ont été observés.

Es wird eine Méthode zur Herstellung stabiler konzentrierter Coeruloplasmin‐Lösungen aus verschiedenen Globulin‐Fraktionen in einem Schritt beschrieben.

Die Lipoproteine werden bei konstantempH und konstanter Ionenstärke, jedoch variabler Temperatur und Acetonkonzentration vom Coeruloplasmin getrennt. Globulin‐Fraktionen von Retroplacentar‐Serum werden wegen ihres hohen Coeruloplasmingehaltes als Ausgangsmaterial bevorzugt.

Die weitere Fraktionierung des Aceton‐extrahierten Coeruloplasmins geschieht durch Chromatographie auf DEAE‐Cellulose oder DEAE‐Sephadex. Dabei werden die Bedingungen so gewählt, daß nur das Coeruloplasmin an den Ionenaustauscher gebunden wird. Die übrigen Proteine werden abfiltriert. Das Coeruloplasmin wird dann mit 0,3 M Natriumchloridlösung bei pH 6,8 eluiert. Die beschriebene Méthode gestattet es, bei Gebrauch von DEAE‐Sephadex, Coeruloplasmin‐Lösungen mit einer Konzentration von mehr als 5% im letzten Eluat herzustellen.

Die Méthode kann sowohl im Labormaßstab wie auch für die Präparation größerer Mengen im «batch»‐Verfahren angewandt werden. Beide Varianten der Méthode sind beschrieben.

Die sterilfiltrierten Coeruloplasmin‐Lösungen sind, sofern sie vor Licht geschützt aufbewahrt werden, bei 4° C während Jahren stabil.

Nach dieser Méthode hergestellte Coeruloplasmin‐Lösungen haben, intravenös verabreicht, weder im Tierversuch, noch beim Menschen, irgendwelche Pyrogenreaktionen ausgelöst, sich als toxisch erwiesen oder andere Nebenwirkungen gezeigt.