CN107773537A - 大规模制备可长期稳定保存的SA‑hGM‑CSF双功能融合蛋白冻干制剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种规模化冻干制备重组SA‑hGM‑CSF双功能融合蛋白的方法,所述方法可大规模生产SA‑hGM‑CSF双功能融合蛋白制剂,且该制剂在2‑8℃条件下能够长期稳定保存。本发明确定了该双功能融合蛋白制剂的最佳配方和冷冻干燥工艺曲线,从而有效地节约了能源,降低了生产成本。本发明的配方及工艺条件适用于大规模生产SA‑hGM‑CSF双功能融合蛋白制剂以及后续的肿瘤免疫治疗。
Description
技术领域
本发明应用了真空冷冻干燥技术,是一种综合的技术,涉及多学科、多领域。具体涉及冷冻干燥工艺曲线的设计和筛选。
背景技术
我国,泌尿系统恶性肿瘤中最常见的是膀胱癌,其发病率一直不断上升。对浅表性膀胱癌,无论进行何种手术治疗,副作用都较大且并发症也较多。30%的患者对该疗法无应答,即使有应答患者治疗后两年内复发率也高达14%至71%。因此,临床上寻找那种高效、副作用低、复发率低、可以诱导长期免疫保护作用的免疫疗法和新型药物就成为一大难题。
细胞膜表面锚定修饰技术是利用细胞膜表面蛋白的氨基(-NH2)易生物素化及生物素同链亲和素高效强有力且近乎不可逆结合这两个特性。主要有两个步骤:①通过生物素化试剂将生物素交联到待修饰的肿瘤细胞表面②借助链亲和素和生物素的特异性结合将链亲和素标记的免疫刺激因子融合蛋白锚定到肿瘤细胞表面。该技术能对肿瘤细胞进行快速表面修饰,使免疫刺激因子持久、定量地锚定在肿瘤细胞表面,整个过程对细胞、组织以及集体均没有明显的毒副作用。
利用细胞膜表面锚定修饰技术平台,本课题组已经研发出了链亲和素标记的人源的粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(SA-hGM-CSF)双功能融合蛋白。对于这种蛋白类药物,在溶液状态下不耐高温,不易进行长途运输和长期稳定保存,因此,在临床研究前为其筛选出合适的制剂处方和工艺,并进行有针对性的稳定性试验研究显得十分必要。
发明内容
本发明需要解决的问题是,筛选SA-hGM-CSF双功能融合蛋白冻干制剂的最佳处方和工艺,并进行稳定性考察,为实现这个目的,本发明采用以下方案:
(1)保护剂、赋形剂的筛选:依次添加不同种类不同浓度的冻干保护剂、赋形剂,经冷冻干燥后分别考察其外观、溶解性、pH值、蛋白含量、比活等指标,并将0天的结果与37℃储存30天的检测结果进行对比,筛选出最佳处方。
(2)工艺曲线选择:根据冷冻干燥工艺曲线设计原则设计了四组冻干工艺曲线,对四组工艺下得到的SA-hGM-CSF双功能融合蛋白制剂进行外观、溶解性、生物学活性、残余水分指标考察,本着节约的原则选出最佳的工艺条件。
(3)稳定性试验考察:根据最佳处方和工艺条件中试生产SA-hGM-CSF双功能融合蛋白制剂,后分别储存于25℃和2-8℃条件下,进行加速稳定性和长期稳定性考察。主要采用外观、pH值、蛋白含量、SDS-PAGE、生物学活性及蛋白锚定率这几个能体现蛋白变化的指标。稳定性试验期间,25℃在1、2、3、6月随机取样检测,2-8℃在1、2、3、6、8月随机取样检测。检测并比较这几个时间点蛋白各指标的结果。
(4)本发明为之后该蛋白药物进行药效学、药代学等试验提供支持,本发明的工艺条件更好地节约了能源、降低了成本,适用于进一步GMP条件下扩大的工业化生产,得到的SA-hGM-CSF双功能融合蛋白制剂稳定性好,适合2-8℃长期稳定保存。
附图说明
图1、制备SA-hGM-CSF双功能融合蛋白制剂的中试工艺流程图。
图2、最佳处方和中试工艺制备的SA-hGM-CSF双功能融合蛋白冻干品。
具体实施方式
通过以下实施例进一步举例描述本发明,并不以任何方式限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
下述实施例和实验所用的材料及设备如下:
德国Christ公司真空冷冻干燥机,Triad压盖冷冻干燥机。
实施例1:冻干保护剂、赋形剂筛选:
1)甘露醇浓度的筛选:分别配置含有20mM PB(pH7.4)、1.0mg/ml的SA-hGM-CSF、不同浓度的甘露醇,后经0.22μm滤器过滤,再分装到已经灭菌的西林瓶中,每瓶里装量1.0ml。进行冷冻干燥。后置于37℃条件下储存,检测并比较0天和37℃储存30天后其外观、溶解性、pH值、蛋白含量、生物学活性等指标的结果。甘露醇筛选的配方如下:
2)糖种类及浓度筛选:在步骤1)得到的较好配方中分别添加三种浓度(0.5%、1.0%、2.0%)的海藻糖及蔗糖,后用0.22μm滤器过滤,再分装到已灭菌的西林瓶中,装量1.0ml/瓶。进行冷冻干燥后置于37℃条件下储存,同上检测并比较0天和37℃储存30天后各个指标的结果。
3)氨基酸种类及浓度筛选:再在步骤2)得到的较好配方中分别添加两种浓度(1.0%、2.0%)的甘氨酸及精氨酸,之后操作同步骤1)。
实施例2:冷冻干燥工艺曲线筛选:
根据冻干曲线设计原则设计下表所示四组冻干曲线,以SA-hGM-CSF双功能融合蛋白冻干后外观、溶解性、水分、生物学活性为指标对四组样品进行比较,后确定最佳工艺。四组冻干曲线为:
实施例3:稳定性试验考察
在最佳的制剂处方和工艺条件中试生产SA-hGM-CSF融合蛋白制剂,后将蛋白制剂分别储存于25℃和2-8℃条件下,进行加速稳定性和长期稳定性考察。稳定性试验期间,25℃在1、2、3、6月随机取样检测,2-8℃在1、2、3、6、8月随机取样检测。主要考察外观、pH值、蛋白含量、SDS-PAGE、生物学活性及蛋白锚定率这几个能体现蛋白变化的指标。
以上对本发明的实施例进行了详细说明,但所述实施例并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种大规模制备可长期稳定保存的SA-hGM-CSF双功能融合蛋白冻干制剂的方法,此过程特征在于包含以下方法:
(1)进行保护剂、赋形剂种类和浓度的筛选,获得SA-hGM-CSF融合蛋白制剂最佳配方;
(2)将采用最佳配方获得的SA-hGM-CSF融合蛋白进行冷冻干燥工艺曲线筛选,得到最佳的工艺条件;
(3)在最佳配方和工艺条件下中试生产SA-hGM-CSF双功能融合蛋白,并对其进行稳定性考察。
2.根据权利要求1所述,其步骤(1)所述的保护剂、赋形剂种类和浓度筛选的方法为:
1)甘露醇浓度的筛选:分别配置含有20mM PB(pH7.4)、1.0mg/ml的SA-hGM-CSF、不同浓度的甘露醇,后经0.22μm滤器过滤,再分装到已经灭菌的西林瓶中,每瓶里装量1.0ml。进行冷冻干燥。后置于37℃条件下储存,检测并比较0天和37℃储存30天后各个指标的结果。冻干配方如下:
2)糖种类及浓度筛选:在步骤1)得到的较好配方中分别添加三种浓度(0.5%、1.0%、2.0%)的海藻糖及蔗糖,之后步骤同1)。
3)氨基酸种类及浓度筛选:再在步骤2)得到的较好配方中分别添加两种浓度(1.0%、2.0%)的甘氨酸及精氨酸,之后操作同步骤1)。
3.根据权利要求1所述,其步骤(2)所述的SA-hGM-CSF融合蛋白进行冷冻干燥工艺曲线筛选方法为:根据冻干曲线设计原则设计了四组冻干曲线优化实验,以SA-hGM-CSF双功能融合蛋白冻干后外观、溶解性、水分、生物学活性为指标对四组样品进行比较,后确定最佳工艺。四组冻干曲线为:
4.根据权利要求1所述,其步骤(3)所述的SA-hGM-CSF蛋白制剂进行稳定性考察方法为:首先通过前面的实验筛选出了最佳的制剂处方和最佳的冷冻干燥工艺条件。按照此条件经中试规模生产得到SA-hGM-CSF融合蛋白制剂,后分别储存于25℃和2-8℃条件下,进行加速稳定性和长期稳定性考察。主要对外观、pH值、蛋白含量、SDS-PAGE、生物学活性及蛋白锚定率这几个能体现蛋白变化的指标进行考察。稳定性试验期间,25℃在1、2、3、6月随机取样检测,2-8℃在1、2、3、6、8月随机取样检测。检测并比较这几个时间点蛋白各指标的结果(由于之前蛋白处于溶液状态下锚定率一直很高,故该指标的检测时间点可适当减少,25℃检测第六个月,2-8℃检测第六和第八个月)。
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