CN107001408A - 抗体纯化方法 - Google Patents

抗体纯化方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107001408A
CN107001408A CN201580050412.9A CN201580050412A CN107001408A CN 107001408 A CN107001408 A CN 107001408A CN 201580050412 A CN201580050412 A CN 201580050412A CN 107001408 A CN107001408 A CN 107001408A
Authority
CN
China
Prior art keywords
composition
tris
bis
monoclonal antibody
biological
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580050412.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107001408B (zh
Inventor
D·梅
T·阿托拉格贝
G·M·法夸尔森
S·沙班
M·科勒克
G·米特拉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
US Department of Health and Human Services
United Therapeutics Corp
Original Assignee
US Department of Health and Human Services
United Therapeutics Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=53836224&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN107001408(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by US Department of Health and Human Services, United Therapeutics Corp filed Critical US Department of Health and Human Services
Publication of CN107001408A publication Critical patent/CN107001408A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107001408B publication Critical patent/CN107001408B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/36Extraction; Separation; Purification by a combination of two or more processes of different types
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/12Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the preparation of the feed
    • B01D15/125Pre-filtration
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/18Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns
    • B01D15/1864Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns
    • B01D15/1871Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to flow patterns using two or more columns placed in series
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/10Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features
    • B01D15/24Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by constructional or operational features relating to the treatment of the fractions to be distributed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361Ion-exchange
    • B01D15/362Cation-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction
    • B01D15/361Ion-exchange
    • B01D15/363Anion-exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D15/00Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 - B01D15/36
    • B01D15/3804Affinity chromatography
    • B01D15/3809Affinity chromatography of the antigen-antibody type, e.g. protein A, G, L chromatography
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • B01D61/146Ultrafiltration comprising multiple ultrafiltration steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/16Feed pretreatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/16Extraction; Separation; Purification by chromatography
    • C07K1/18Ion-exchange chromatography
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • C07K1/34Extraction; Separation; Purification by filtration, ultrafiltration or reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • C07K16/28Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants
    • C07K16/30Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants from tumour cells
    • C07K16/3076Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants from tumour cells against structure-related tumour-associated moieties
    • C07K16/3084Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans against receptors, cell surface antigens or cell surface determinants from tumour cells against structure-related tumour-associated moieties against tumour-associated gangliosides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2315/00Details relating to the membrane module operation
    • B01D2315/16Diafiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/10Immunoglobulins specific features characterized by their source of isolation or production
    • C07K2317/14Specific host cells or culture conditions, e.g. components, pH or temperature
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/20Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin
    • C07K2317/24Immunoglobulins specific features characterized by taxonomic origin containing regions, domains or residues from different species, e.g. chimeric, humanized or veneered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/73Inducing cell death, e.g. apoptosis, necrosis or inhibition of cell proliferation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K2317/00Immunoglobulins specific features
    • C07K2317/70Immunoglobulins specific features characterized by effect upon binding to a cell or to an antigen
    • C07K2317/76Antagonist effect on antigen, e.g. neutralization or inhibition of binding

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

在此公开的内容包括:一种纯化生物组合物的方法,包括渗滤生物组合物成为含磷酸盐缓冲液(PBS)的组合物,从而获得纯化组合物。该方法特别适用于从生物组合物中去除一种或多种杂质,例如二(2‑羟乙基)氨基‑三(羟甲基)甲烷(Bis‑tris)。

Description

抗体纯化方法
相关申请的交叉援引
本申请要求2014年7月25日提交的美国临时申请62/028,994的优先权,本文援引并采纳该临时申请的全部内容。
背景技术
通常要求纯化单克隆抗体和其它生物材料的已知方法能够去除不希望其存在的杂质,这对于用于医疗目的生物制品而言尤其重要。去除杂质的方法之一是渗滤。渗滤是一种已知方法,相关记载可见于例如:Wayne P.Olson,《分离技术:药学与生物技术应用》(Separations Technology:Pharmaceutical and Biotechnology Applications)(英特法姆出版社(Interpharm Press),1995;Munir Cheryan,《超滤与微滤手册》(Ultrafiltration and Microfiltration Handbook),第二版,CRC出版社(CRC Press),1998;Stefan Behme,《药用蛋白质的制造》(Manufacturing of PharmaceuticalProteins)(Wiley-VCH出版社2009);以及Glyn N.Stacey,《来自动物细胞培养的药品》(Medicines from Animal Cell Culture)(约翰威立出版社(John Wiley)2007);本文援引并采纳以上文献的全部内容。
Ch14.18(本文中亦称“dinutuximab”)是一种抗-GD2单克隆抗体,参见Gillies等,Journal of Immunological Methods,125:191-202(1989),本文援引并采纳其全部内容。当ch14.18抗体用于治疗,去除杂质(例如二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris))非常重要,为的是确保该单克隆抗体的安全性和有效性。因此,需要更多去除生物组合物中不希望其存在的杂质的方法。
发明概述
本文中许多实施方式涉及纯化生物组合物的方法,所述方法包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤,从而获得纯化组合物。
实施方式之一中,生物组合物包含至少一种分离的蛋白质。
实施方式之一中,分离的蛋白质是单克隆抗体。实施方式之一中,单克隆抗体是ch14.18。
实施方式之一中,生物组合物还含有至少一种杂质。实施方式之一中,杂质是二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)。实施方式之一中,生物组合物中Bis-tris的浓度是pH6.3至6.7下10至50mM Bis-tris。
实施方式之一中,渗滤去除生物组合物中至少50%的Bis-tris。实施方式之一中,渗滤去除生物组合物中至少70%的Bis-tris。
实施方式之一中,PBS的浓度是10至50mM磷酸钠和100至200mM NaCl。
实施方式之一中,在被渗滤成为含PBS的组合物之前,单克隆抗体被浓集至至少2.0至5.0AU的浓度。实施方式之一中,在被渗滤成为含PBS的组合物之前,单克隆抗体被浓集至至少4.0至6.0AU的浓度。
实施方式之一中,本文中的方法还包括用至少一种层析柱分离和纯化单克隆抗体。
实施方式之一中,本文中的方法包括用至少一种亲和层析柱、至少一种阳离子交换层析柱和/或至少一种阴离子交换层析柱分离和纯化单克隆抗体。实施方式之一中,阴离子交换层析柱是CaptoTM附着柱。实施方式之一中,用含Bis-tris的组合物将单克隆抗体从CaptoTM附着柱上洗脱。
实施方式之一中,至少三体积单位生物组合物被渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。实施方式之一中,至少五体积单位生物组合物被渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。
实施方式之一中,纯化的组合物经进一步渗滤成为含组氨酸的组合物。
本文所述还包括一种纯化单克隆抗体的方法,包括:(a)使含单克隆抗体的第一组合物过亲和层析柱,得到含所述单克隆抗体的第二组合物;(b)调低第二组合物的pH,得到第三组合物;(c)用溶剂-除垢剂清洗第三组合物,得第四组合物;(d)清洗第四组合物以去除溶剂-除垢剂,得第五组合物;(e)使第五组合物过阳离子交换层析柱,得到含所述单克隆抗体的第六组合物;(f)对第六组合物进行纳滤,得第七组合物;(g)使第七组合物过阴离子交换层析柱,得到含所述单克隆抗体和Bis-tris的第八组合物:(h)渗滤第八组合物成为含PBS的组合物,得含有所述单克隆抗体且基本不含Bis-tris的第九组合物。
附图说明
图1:ch14.18经PBS渗滤后的弱阳离子交换HPLC分析。谱线A代表经PBS渗滤的ch14.18。谱线B代表渗滤入HBS的ch14.18,均为215nm监测。
图2:25mM Bis-tris样品加载到弱阳离子交换HPLC柱,滞留时间约7分钟处的峰来自Bis-tris。对25mM Bis-tris的弱阳离子交换分析。谱线A显示215nm处监测的吸光度。谱线B显示280nm处监测的吸光度。
图3:CaptoTM附着柱采用新树脂或曾用树脂所得的汇合洗脱物的弱阳离子HPLC,滞留时间约7分钟处的峰来自Bis-tris,而不是来自柱上因此前用过而残留的污染物。CaptoTM附着柱汇合洗脱物样品均无源自新层析柱或曾用层析柱的ch14.18。谱线A是来自新柱的样品。谱线B是来自曾用柱的样品。
图4:渗滤入PBS前掺入了污染物的ch14.18的弱阳离子交换HPLC层析结果。谱线A代表没有掺混污染物的ch14.18。谱线B代表掺混了磷酸三丁酯和聚山梨醇酯80的ch14.18。谱线C代表掺混了氨甲蝶呤的ch14.18。约7分钟处的峰非纯化过程中任何痕量添加剂所致(图1和2)。
图5:单克隆抗体(如ch14.18)纯化实施方式之一的流程图。该纯化过程最初是国家癌症研究所(NCI)研发的(见实施例2),后经联合治疗公司(United Therapeutics Corp)改进(见实施例1)。
优选实施方式说明
本文中许多实施方式涉及纯化生物组合物的方法,包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤,从而获得纯化的组合物。
生物组合物
本文所述的方法能够纯化许多本领域所知的生物组合物。生物组合物可包含生物过程产生而非化学合成的至少一种物质,例如蛋白质、核酸、细胞、组织、疫苗,以及血液或其组分。
例如,生物组合物可包含至少一种分离的蛋白质,包括重组蛋白质。例如,生物组合物可包含至少一种分离的核酸。例如,生物组合物可包含至少一种单克隆抗体。例如,生物组合物可包含至少一种嵌合、改造或人源化的抗体。
特定实施方式之一中,生物组合物含有至少ch14.18单克隆抗体,但其他抗体和生物材料也可用本文所述的方法纯化。
例如,生物组合物可含有至少一种杂质。杂质可以是例如不希望其存在的盐,如Bis-tris。生物组合物中Bis-tris杂质的浓度可能是例如1至100mM Bis-tris,或10至50mMBis-tris,或20至40mM Bis-tris。pH可以是例如6至7、或6.3至6.7或6.4至6.6。
PBS渗滤
某些实施方式中,本文所述方法包括将至少两、至少三、至少四、至少五或至少六体积单位的生物组合物渗滤入一体积单位PBS。
某些实施方式中,生物组合物含有不希望其存在的Bis-tris,本文所述方法包括:通过PBS渗滤从所述生物组合物去除至少30%、至少50%、至少70%、至少90%或至少95%的Bis-tris。
PBS的浓度可以是例如10至50mM磷酸钠和100至200mM NaCl。
某些实施方式中,用PBS渗滤之前,先将生物组合物浓集。
某些实施方式中,PBS渗滤之后,将生物组合物渗滤成为含20mM组氨酸、150mMNaCl和0.05%吐温20(Tween 20)盐溶液(HBS)的制剂。
单克隆抗体的分离
本文所述数个实施方式中,所述方法还包括在PBS渗滤前分离和纯化单克隆抗体。例如,单克隆抗体可用至少一种层析柱来分离和纯化。例如,单克隆抗体可用至少一种亲和层析柱、至少一种阳离子交换层析柱和/或至少一种阴离子交换层析柱来分离和纯化。例如,阴离子交换层析柱可以是CaptoTM附着柱。
CaptoTM附着柱是已知的,可购自通用医疗集团生命科学部(GE Healthcare LifeSciences)。它是一种混合模式介质,用于单克隆抗体在经由填充床层析在蛋白A介质上捕获后的中级纯化和精制。本文所述的某些实施方式包括用CaptoTM附着柱纯化单克隆抗体,并用含Bis-tris缓冲剂的组合物洗脱单克隆抗体。然后,洗下的抗体制剂必须渗滤成为前述含PBS的制剂,或任选地,还可以再渗滤成为含HBS的制剂。
例如,本文所述方法还可包括对包含收获所得单克隆抗体的生物组合物进行浓集。
例如,本文所述方法还可包括将生物组合物渗滤入蛋白A平衡缓冲液。作为一具体例,蛋白A平衡缓冲液可含25至100mM磷酸钠、0.5至2.0M NaCl,pH 7.0至8.0。
例如,本文所述方法还可包括将生物组合物过亲和层析柱,例如蛋白A亲和柱。
例如,本文所述方法还可包括通过调低生物组合物的pH来进行病毒灭活。
例如,本文所述方法还可包括用溶剂-除垢剂清洗生物组合物来进行病毒灭活。作为一具体例,溶剂-除垢剂可包含10至25%聚山梨醇酯(Polysorbate)(TWEEN),5至10%磷酸三丁酯。
例如,本文所述方法还可包括清洗生物组合物从而清除所有溶剂-除垢剂。
例如,本文所述方法还可包括将生物组合物渗滤入50HS平衡缓冲液。作为一具体例,50HS平衡缓冲液可含有5至20mM柠檬酸盐、5至30mM磷酸盐、15至100mM氯化钠,pH 4.0至5.5。
例如,本文所述方法还可包括将生物组合物过阳离子交换亲和层析柱,例如50HS柱。
例如,本文所述方法还可包括对生物组合物进行纳滤。
例如,本文所述方法还可包括在PBS渗滤前将生物组合物过阴离子交换亲和层析柱例如CaptoTM附着柱。可用Bis-tris缓冲液从CaptoTM附着柱上洗脱单克隆抗体。
例如,本文所述方法还可包括在PBS渗滤之后将生物组合物渗滤进入组氨酸缓冲液。
实施方式之一中,本文所述方法包括以下步骤:
(a)使含单克隆抗体的第一组合物过亲和层析柱,得含有所述单克隆抗体的第二组合物;
(b)将第二组合物pH调低,得第三组合物;
(c)用溶剂-除垢剂清洗第三组合物,得第四组合物;
(d)清洗第四组合物以去除溶剂-除垢剂,得第五组合物;
(e)使第五组合物过阳离子交换层析柱,得含有所述单克隆抗体的第六组合物;
(f)对第六组合物进行纳滤,得第七组合物;
(g)使第七组合物过阴离子交换层析柱,得到含所述单克隆抗体和Bis-tris的第八组合物;以及
(h)渗滤第八组合物成为含PBS的组合物,得含有所述单克隆抗体且基本不含Bis-tris的第九组合物。
实施例
实施例1-弱阳离子交换HPLC分析的发展
ch14.18纯化过程研发中,目标之一曾是对最早由国家癌症研究所(NCI)研发的纯化过程(图5:最早由NCI研发的纯化过程)进行改进。然后的目标是升级到层析树脂(例如通用健康(GE Healthcare)的CaptoTM附着树脂),其具有更高的容量、更好的流动性、或者对苛性化合物具有更高耐性(在对树脂进行清洗以备下次使用时可能会用到苛性化合物)。
就最后两步层析而言(图5第18、19段),NCI采用Superdex 200尺寸排阻层析柱来去除ch14.18的聚集体和二聚体,接着用Q Sepharose阴离子交换树脂作为精制树脂。它们被升级为采用能够去除病毒、聚集体和痕量污染物的树脂——通用医疗(GE Healthcare)的CaptoTM附着树脂(例如通用医疗集团生命科学部(GE Healthcare Life Sciences),使用说明28-9064-05CaptoTM附着亲和层析产品手册,本文援引并采纳其全部内容,见https://www.gelifesciences.com/gehcls_images/GELS/Related%20Content/Files/1334667780708/litdoc28906405_20120420104439.pdf)。这是一种混合模式树脂,组合了阴离子交换与疏水相互作用。其以流通模式运行,污染物与树脂结合,但ch14.18单克隆抗体不结合而是留在流通相中。
ch14.18纯化不断改进的同时,质量指示分析(quality indicating assays)也在不断发展。其中之一是弱阳离子交换层析HPLC分析。为此,用东曹公司(TOSOH)的TSKGELCM-3SW柱分析ch14.18的纯度。为此,结合该柱后从该柱洗脱在盐梯度溶液中的抗体流过该柱。该柱在低盐磷酸钠缓冲液(缓冲液A)中平衡,并使磷酸钠/高氯酸钠缓冲液(缓冲液B)浓度逐渐升高从而形成梯度。用这种分离方法,215nm处监测柱流出物,ch14.18洗脱峰出现在注入后约15-19分钟。ch14.18的滞留时间随方法和梯度优化而不同。这项分析发展过程中,试验了多种ch14.18样品,其中部分测到一个滞留时间约7.5分钟的较大的峰。为了确认这一污染物,向ch14.18样品中掺入制造过程早期加入的各种污染物(见图1)。在无污染ch14.18样品中掺入氨甲蝶或磷酸三丁酯和聚山梨醇酯80。似乎这些都不是滞留时间7.5分钟那个峰的来源。
通过追踪样品来源以及样品来自纯化过程的哪个步骤发现,该峰仅见于CaptoTM附着层析之后,而CaptoTM附着层析是纯化过程最后的精制步骤。这一污染物疑为某种痕量污染物,诸如来自细胞培养工程的宿主细胞蛋白,其在柱上随同纯化并浓集。对曾加载于曾用柱或新柱的CaptoTM附着柱上模拟运行的样品进行弱阳离子交换层析HPLC分析(见图2)。两类样品都有7.5分钟处的污染物峰,浓度大致相同,由此表明该污染物并非来自上游污染物。
通过追踪含有和不含该样品的ch14.18样品的来源,发现该污染物是Bis-tris,即用于CaptoTM附着纯化步骤的缓冲盐(见图3)。
鉴定了该污染物,接着调查为什么经历完整纯化过程的纯化ch14.18样品中有些有Bis-tris峰,有些则没有。同时得到一最终的抗体制剂,配制在20mM组氨酸、150mM NaCl、0.05%Tween 20盐溶液(HBS)中,该制剂由NCI所用的磷酸盐缓冲液(PBS)制剂改进而来。我们发现,如果含ch14.18的CaptoTM附着层析产物集合直接用HBS缓冲液渗滤,则无法从截留物集合中渗滤分离出Bis-tris峰。然而,如果该集合先用磷酸盐缓冲液渗滤,然后用HBS缓冲液渗滤,就能够完全清除溶液中的Bis-tris。图4显示CaptoTM附着层析所得ch14.18,分别为HBS渗滤所得试样或经PBS渗滤的试样。
总之,CaptoTM附着柱是生物技术产业中单克隆抗体纯所常用的。它可用于清除痕量污染物例如残留的蛋白A配体、残留的宿主细胞DNA、残留的宿主细胞蛋白质、抗体聚集体和病毒。PBS渗滤被证明是在形成最终的单克隆抗体(例如ch14.18)制剂之前清除Bis-tris杂质的有效方法。
实施例2–流程图
图5给出一流程图,所示为单克隆抗体(例如Ch14.18)纯化的实施方式之一。过程本身不受该图局限,可以根据实际需要和情况进行调整。图5中的过程主要涉及以下步骤:
第8段.单克隆抗体收获物(例如粗制收获物)的初次汇合与过滤。
第9段.使第8段的收获物过亲和层析柱(例如蛋白A层析柱),得含所述单克隆抗体的第二组合物。
第10段.将第二组合物pH调低来灭活病毒,得第三组合物。用溶剂-除垢剂清洗第三组合物,得第四组合物,随后洗去第四组合物中的溶剂-除垢剂,得第五组合物。
第11段.使第五组合物过阳离子交换层析柱(例如SP琼脂糖FF层析(SP SepharoseFF)),得含所述单克隆抗体的第六组合物。可以重复蛋白A层析(第12段),接着重复病毒灭活(第13段),接着重复阳离子交换层析(例如“Sepharose”)(第14段)。然后汇集“Sepharose”层析产物,形成第六组合物。
第 16段.对第六组合物进行纳滤进一步清除病毒,得第七组合物。
第17、18、19段.第七组合物过“Superdex 200”尺寸排阻层析柱来清除单克隆抗体聚集体和二聚体。组合物然后过“Q Sepharose”阴离子交换树脂,得含单克隆抗体的第八组合物。
第 20段.浓集和最后过滤。然后,对第八组合物进行浓集和最后的过滤,包括渗滤成为含PBS的组合物,得含单克隆抗体的第九组合物。
其他实施方式
实施方式1–一种纯化生物组合物的方法,包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤从而获得纯化组合物。
实施方式2–如实施方式1所述的方法,所述生物组合物包含至少一种分离的蛋白质。
实施方式3–如实施方式1或2所述的方法,所述生物组合物包含至少一种分离的单克隆抗体,如ch14.18。
实施方式4–如实施方式1至3中任一项所述的方法,所述生物组合物还含有至少一种杂质如二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)。
实施方式5–如实施方式1至4中任一项所述的方法,所述生物组合物还包含pH6.3至6.7下10至50mM Bis-tris。
实施方式6–如实施方式1至5中任一项所述的方法,所述渗滤从生物组合物去除至少50%、至少70%或至少90%的Bis-tris。
实施方式7–如实施方式1至6中任一项所述的方法,PBS的浓度是10至50mM磷酸钠和100至200mM NaCl。
实施方式8–如实施方式1至7中任一项所述的方法,在被渗滤成为含PBS的组合物之前,所述单克隆抗体被浓集至至少2.0至5.0AU的浓度。
实施方式9–如实施方式1至8中任一项所述的方法,包括用至少一种层析柱分离和纯化单克隆抗体。
实施方式10–如实施方式1至9中任一项所述的方法,包括用至少一种亲和层析柱、至少一种阳离子交换层析柱和/或至少一种阴离子交换层析柱如CaptoTM附着柱分离和纯化单克隆抗体。
实施方式11–如实施方式1至10中任一项所述的方法,用PBS渗滤之前,用含Bis-tris的组合物从CaptoTM附着柱上洗脱所述单克隆抗体。
实施方式12–如实施方式1至11中任一项所述的方法,至少三体积单位、至少四体积单位、至少五体积单位或至少六体积单位的生物组合物被渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。
实施方式13–如实施方式1至12中任一项所述的方法,纯化的组合物再度渗滤成为含组氨酸的组合物。
实施方式14–一种纯化单克隆抗体的方法,包括:(a)使含单克隆抗体的第一组合物过亲和层析柱,得到含所述单克隆抗体的第二组合物;(b)调低第二组合物的pH,得到第三组合物;(c)用溶剂-除垢剂清洗第三组合物,得第四组合物;(d)清洗第四组合物以去除溶剂-除垢剂,得第五组合物;(e)使第五组合物过阳离子交换层析柱,得到含所述单克隆抗体的第六组合物;(f)对第六组合物进行纳滤,得第七组合物;(g)使第七组合物过阴离子交换层析柱,得到含所述单克隆抗体和Bis-tris的第八组合物:以及(h)渗滤第八组合物成为含PBS的组合物,得含有所述单克隆抗体且基本不含Bis-tris的第九组合物。

Claims (38)

1.一种纯化生物组合物的方法,包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤,从而获得纯化组合物。
2.如权利要求1所述的方法,所述生物组合物包含至少一种分离的蛋白质。
3.如权利要求2所述的方法,所述分离的蛋白质是单克隆抗体。
4.如权利要求3所述的方法,所述单克隆抗体是ch14.18。
5.如权利要求1所述的方法,所述生物组合物还含有至少一种杂质。
6.如权利要求5所述的方法,所述杂质是二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)。
7.如权利要求6所述的方法,所述生物组合物中Bis-tris的浓度为pH6.3至6.7下10至50mM Bis-tris。
8.如权利要求6所述的方法,所述渗滤从所述生物组合物去除至少50%的Bis-tris。
9.如权利要求6所述的方法,所述渗滤从所述生物组合物去除至少70%的Bis-tris。
10.如权利要求1所述的方法,PBS的浓度是10至50mM磷酸钠和100至200mM NaCl。
11.如权利要求3所述的方法,在被渗滤成为含PBS的组合物之前,所述单克隆抗体被浓集至至少2.0至5.0AU的浓度。
12.如权利要求3所述的方法,在被渗滤成为含PBS的组合物之前,所述单克隆抗体被浓集至至少4.0至6.0AU的浓度。
13.如权利要求3所述的方法,还包括用至少一种层析柱分离和纯化所述单克隆抗体。
14.如权利要求13所述的方法,包括用至少一种亲和层析柱、至少一种阳离子交换层析柱和/或至少一种阴离子交换层析柱分离和纯化所述单克隆抗体。
15.如权利要求14所述的方法,所述阴离子交换层析柱是CaptoTM附着柱。
16.如权利要求15所述的方法,用含Bis-tris的组合物从CaptoTM附着柱上洗脱所述单克隆抗体。
17.如权利要求1所述的方法,将至少三体积单位生物组合物渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。
18.如权利要求1所述的方法,将至少五体积单位生物组合物渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。
19.如权利要求1所述的方法,将纯化的组合物再度渗滤成为含组氨酸的组合物。
20.一种纯化单克隆抗体的方法,包括:
(a)使含所述单克隆抗体的第一组合物过亲和层析柱,得含所述单克隆抗体的第二组合物;
(b)将第二组合物pH调低,得第三组合物;
(c)用溶剂-除垢剂清洗第三组合物,得第四组合物;
(d)清洗第四组合物以去除溶剂-除垢剂,得第五组合物;
(e)使第五组合物过阳离子交换层析柱,得含所述单克隆抗体的第六组合物;
(f)对第六组合物进行纳滤,得第七组合物;
(g)使第七组合物过阴离子交换层析柱,得到含所述单克隆抗体和Bis-tris的第八组合物:以及
(h)渗滤第八组合物成为含PBS的组合物,得含有所述单克隆抗体且基本不含Bis-tris的第九组合物。
21.一种纯化生物组合物的方法,包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤,从而获得纯化组合物,纯化前的所述生物组合物含有二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)。
22.如权利要求21所述的方法,所述生物组合物包含至少一种分离的蛋白质。
23.如权利要求22所述的方法,所述分离的蛋白质是单克隆抗体。
24.如权利要求23所述的方法,所述单克隆抗体是ch14.18。
25.如权利要求21所述的方法,所述所述生物组合物中Bis-tris的浓度为pH6.3至6.7下10至50mM Bis-tris。
26.如权利要求21所述的方法,所述渗滤从所述生物组合物去除至少50%的Bis-tris。
27.如权利要求21所述的方法,所述渗滤从所述生物组合物去除至少70%的Bis-tris。
28.如权利要求21所述的方法,PBS的浓度是10至50mM磷酸钠和100至200mM NaCl。
29.如权利要求23所述的方法,渗滤成为含PBS的组合物之前,所述单克隆抗体被浓集至至少2.0至5.0AU的浓度。
30.如权利要求23所述的方法,渗滤成为含PBS的组合物之前,所述单克隆抗体被浓集至至少4.0至6.0AU的浓度。
31.如权利要求23所述的方法,还包括用至少一种层析柱分离和纯化所述单克隆抗体。
32.如权利要求23所述的方法,包括用至少一种亲和层析柱、至少一种阳离子交换层析柱和/或至少一种阴离子交换层析柱分离和纯化所述单克隆抗体。
33.如权利要求32所述的方法,所述阴离子交换层析柱是CaptoTM附着柱。
34.如权利要求33所述的方法,用含Bis-tris的组合物从CaptoTM附着柱上洗脱所述单克隆抗体。
35.如权利要求21所述的方法,将至少三体积单位生物组合物渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。
36.如权利要求21所述的方法,将至少五体积单位生物组合物渗滤成为一体积单位的含PBS的组合物。
37.一种纯化含二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)的生物组合物以从中去除bis-tris的方法,包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤,从而获得纯化组合物,所述渗滤从所述生物组合物中去除至少50%的bis-tris。
38.一种清除生物组合物中二(2-羟乙基)氨基-三(羟甲基)甲烷(Bis-tris)的方法,包括用磷酸盐缓冲液(PBS)对生物组合物进行渗滤,以从所述生物组合物去除至少50%的bis-tris。
CN201580050412.9A 2014-07-25 2015-07-27 抗体纯化方法 Active CN107001408B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462028994P 2014-07-25 2014-07-25
US62/028,994 2014-07-25
PCT/US2015/042241 WO2016015048A1 (en) 2014-07-25 2015-07-27 Method for purifying antibodies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107001408A true CN107001408A (zh) 2017-08-01
CN107001408B CN107001408B (zh) 2021-10-08

Family

ID=53836224

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580050412.9A Active CN107001408B (zh) 2014-07-25 2015-07-27 抗体纯化方法

Country Status (8)

Country Link
US (4) US10329323B2 (zh)
EP (1) EP3172220B2 (zh)
JP (2) JP2017526735A (zh)
KR (1) KR102479887B1 (zh)
CN (1) CN107001408B (zh)
CA (1) CA2956316C (zh)
ES (1) ES2808725T3 (zh)
WO (1) WO2016015048A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109369806A (zh) * 2019-01-14 2019-02-22 迈威(上海)生物科技有限公司 苏金单抗制品中半胱氨酸化变异体的去除方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10329323B2 (en) 2014-07-25 2019-06-25 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health & Human Services Method for purifying antibodies using PBS
KR20190079530A (ko) * 2017-12-27 2019-07-05 (주)셀트리온 투석 여과 방법
KR102153258B1 (ko) * 2020-02-21 2020-09-07 프레스티지바이오로직스 주식회사 베바시주맙 정제의 최적화된 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218513B1 (en) * 1995-12-22 2001-04-17 Baxter Biotech Technology Sarl Globins containing binding domains
US20110152171A1 (en) * 2008-05-21 2011-06-23 Wynne Weston-Davies Histamine binding protein
WO2013075849A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Sanofi Protein purification using bis-tris buffer
US9139632B2 (en) * 2009-10-16 2015-09-22 Merck Sharp & Dohme Corp. Method for producing proteins in Pichia pastoris that lack detectable cross binding activity to antibodies against host cell antigens

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2757673C3 (de) 1977-12-23 1982-05-13 Schott Glaswerke, 6500 Mainz Glaskapillarmembranen zur Diafiltration von Blut
US4728430A (en) 1986-02-10 1988-03-01 Millipore Corporation Diafiltration method
US4883865A (en) * 1987-09-30 1989-11-28 Merck & Co. Inc. Recovery of pres2+s antigen
US5225194A (en) 1989-11-13 1993-07-06 Ldc Research Corporation Aqueous diafiltration process for preparing acellular vaccines, against selected bacterial diseases
US5650150A (en) 1990-11-09 1997-07-22 Gillies; Stephen D. Recombinant antibody cytokine fusion proteins
US5695760A (en) * 1995-04-24 1997-12-09 Boehringer Inglehiem Pharmaceuticals, Inc. Modified anti-ICAM-1 antibodies and their use in the treatment of inflammation
AU1604800A (en) 1998-10-30 2000-05-22 Nephros, Inc. Non-isosmotic diafiltration system
GB9904582D0 (en) * 1999-02-26 1999-04-21 Nycomed Imaging As Process
US6406631B1 (en) 1999-07-30 2002-06-18 Nephros, Inc. Two stage diafiltration method and apparatus
US20040241176A1 (en) * 2000-04-27 2004-12-02 Ap Cells. Inc. Method of producing membrane vesicles
AUPR638101A0 (en) * 2001-07-13 2001-08-09 Bioa Pty Limited Composition and method for treatment of disease
EP1907858A4 (en) * 2005-06-13 2009-04-08 Univ Michigan COMPOSITIONS AND METHODS OF TREATMENT AND DIAGNOSIS OF CANCER
JP2009539403A (ja) * 2006-06-13 2009-11-19 オンコメッド ファーマシューティカルズ インコーポレイテッド 癌を診断および処置するための組成物および方法
WO2009016651A1 (en) 2007-07-31 2009-02-05 Panacea Biotec Limited Simplified means for obtaining prn from bordetella pertussis
EP2921501A1 (en) 2008-10-20 2015-09-23 Abbvie Inc. Isolation and purification of antibodies using Protein A affinity chromatography
WO2012160536A1 (en) * 2011-05-26 2012-11-29 Dr Reddy's Laboratories Limited Antibody purification
CN103732610A (zh) 2011-06-13 2014-04-16 默沙东公司 纯化天然或突变体形式的白喉毒素的方法
SI2771364T1 (sl) 2011-10-27 2019-10-30 Genmab As Produkcija heterodimernih proteinov
WO2013177118A2 (en) * 2012-05-21 2013-11-28 Abbvie Inc. Novel purification of non-human antibodies using protein a affinity chromatography
WO2013189516A1 (en) 2012-06-18 2013-12-27 Apeiron Biologics Ag Method for treating a gd2 positive cancer
US9085618B2 (en) * 2013-10-18 2015-07-21 Abbvie, Inc. Low acidic species compositions and methods for producing and using the same
US9714953B2 (en) * 2014-04-04 2017-07-25 Autotelic Llc Methods, devices, and reagents for monitoring paclitaxel concentration in plasma for pharmacokinetic-guided dosing of paclitaxel
US10329323B2 (en) 2014-07-25 2019-06-25 The United States Of America, As Represented By The Secretary, Department Of Health & Human Services Method for purifying antibodies using PBS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218513B1 (en) * 1995-12-22 2001-04-17 Baxter Biotech Technology Sarl Globins containing binding domains
US20110152171A1 (en) * 2008-05-21 2011-06-23 Wynne Weston-Davies Histamine binding protein
US9139632B2 (en) * 2009-10-16 2015-09-22 Merck Sharp & Dohme Corp. Method for producing proteins in Pichia pastoris that lack detectable cross binding activity to antibodies against host cell antigens
WO2013075849A1 (en) * 2011-11-23 2013-05-30 Sanofi Protein purification using bis-tris buffer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZENG Y等: "Anti-neuroblastoma effect of ch14.18 antibody produced in CHO cells is mediated by NK-cells in mice", 《MOLECULAR IMMUNOLOGY》 *
孙文改等: "《抗体纯化手册》", 9 April 2014 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109369806A (zh) * 2019-01-14 2019-02-22 迈威(上海)生物科技有限公司 苏金单抗制品中半胱氨酸化变异体的去除方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20160185841A1 (en) 2016-06-30
EP3172220A1 (en) 2017-05-31
US20160289268A1 (en) 2016-10-06
EP3172220B1 (en) 2020-07-08
CA2956316C (en) 2023-11-07
US10329323B2 (en) 2019-06-25
JP2020189853A (ja) 2020-11-26
US10906935B2 (en) 2021-02-02
KR102479887B1 (ko) 2022-12-20
KR20170035980A (ko) 2017-03-31
US20210139535A1 (en) 2021-05-13
EP3172220B2 (en) 2023-12-27
CN107001408B (zh) 2021-10-08
JP6995945B2 (ja) 2022-02-04
JP2017526735A (ja) 2017-09-14
US20190330269A1 (en) 2019-10-31
WO2016015048A1 (en) 2016-01-28
ES2808725T3 (es) 2021-03-01
CA2956316A1 (en) 2016-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2797480T3 (es) Un procedimiento de cromatografía de reparto débil
JP6463734B2 (ja) 抗体を精製するための連続的多工程法
Gagnon Monoclonal antibody purification with hydroxyapatite
TWI617571B (zh) 利用模擬移動床層析法純化抗體
KR101569783B1 (ko) 항체의 정제 방법
US20210139535A1 (en) Method for purifying antibodies
JP2019525925A (ja) アフィニティークロマトグラフィー洗浄バッファー
KR20150118120A (ko) 단백질 제제들로부터 엔도톡신들을 제거하기 위한 물질들 및 방법들
JP2016515529A (ja) 無塩条件下で疎水性相互作用クロマトグラフィーを使用するタンパク質精製
CN106279412A (zh) 一种抗vegf类单克隆抗体的纯化方法
CN105837687A (zh) 一种抗TNF-α类单克隆抗体的层析方法
KR20210027296A (ko) 혼합물로부터 폴리펩타이드를 제조하기 위한 다중 소수성 상호작용 크로마토그래피의 용도
Ng et al. pH‐based cation exchange chromatography in the capture and elution of monoclonal antibodies
Li Viral removal by column chromatography in downstream processing of monoclonal antibodies
Horenstein et al. Purification of clinical-grade monoclonal antibodies by chromatographic methods
JP6067889B2 (ja) 溶液条件を調整することによる活性化炭素を使用したタンパク質混合物からの1種のタンパク質の選択的除去
Umatheva et al. Purification of bacterial virulence factor pertactin using high affinity ligands
WO2018045587A1 (zh) 一种抗vegf类单克隆抗体的纯化方法
Roshankhah DEVELOPMENT OF MEMBRANE CHROMATOGRAPHIC SEPARATION AND THEIR APPLICATION FOR BIOPHARMACEUTICAL (THERAPEUTIC MONOCLONAL ANTIBODIES AND T7 BACTERIOPHAGE) PURIFICATION
Page et al. Purification of monoclonal antibodies
BRPI0900276A2 (pt) processo de purificação de imunoglobulina g (igg) a partir do soro ou plasma humano por cromatografia em gel (omega)-aminohexil-agarose ou (omega)-aminodecil- agarose
JP2010180170A (ja) 抗体製造方法
NARAYANAN Application of liquid Chromatography to the Purification of Proteins and Peptides
Hale Isolation and purification of monoclonal antibodies from
Ferreira Filipe Miguel

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant