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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Säule zur Behandlung von Vollblut
oder Blutplasma, ein Verfahren zum Befüllen dieser Säule, ein
Verfahren für
das extrakorporale Entfernen der Blutgruppe A und Blutgruppe B Antikörper aus
Vollblut oder Blutplasma, die Verwendung für das extrakorporale Entfernung
von Antikörpern
der Blutgruppe A und Blutgruppe B aus Vollblut oder Blutplasma,
die Verwendung der Säule
für das
extrakorporale Entfernen, ein Saccharid-Spacer-O-Matrix-Produkt
und die Verwendung davon in der Säule während dem genannten Verfahren
zum extrakorporalen Entfernen.
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In
einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Säule zur
Behandlung von Vollblut oder Blutplasma, wobei die Säule die
im unabhängigen Anspruch
1 offenbarten Eigenschaften aufweist.
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In
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zum Befüllen
der Säule,
wobei das Verfahren die Schritte umfasst, die im unabhängigen Anspruch
20 offenbart sind.
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In
noch einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein
Produkt, das durch die Struktur: Saccharid-Spacer-O-Matrix dargestellt
wird, wobei das Produkt die im unabhängigen Anspruch 21 offenbarten
Eigenschaften hat.
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In
einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren
zur extrakorporalen Entfernung der Blutgruppe A und Blutgruppe B
Antikörper
aus Vollblut oder Blutplasma, wobei das Vollblut oder Blutplasma
dazu gebracht wird, durch die Säule
zu passieren.
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In
noch einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die
Verwendung der Säule
zur extrakorporalen Entfernung der Blutgruppe A und Blutgruppe B
Antikörper
aus Vollblut oder Blutplasma.
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In
noch einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung die
Verwendung des Produkts in der Säule
zur extrakorporalen Entfernung der Blutgruppe A und Blutgruppe B
Antikörper
aus Vollblut oder Blutplasma.
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Weitere
Merkmale der verschiedenen Aspekte sind aus den folgenden abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
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Ein
Material, das eine sogenannte Matrix enthält, an welche Saccharid mittels
einem Spacer gebunden wurde, ist unten beschrieben.
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Der
aktive Teil des erfindungsgemäßen Materials
enthält
mindestens einen Saccharidteil, welcher mittels einem Spacer an
eine Matrix gemäß:
Saccharid-Spacer-Matrix
gebunden
worden ist
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Die
Matrix besteht im allgemeinen aus einem Polymer, Plastik oder einem
Polysaccharid und kann eine große
Anzahl von Saccharid-Spacer-Einheiten binden.
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Saccharid
symbolisiert ein Saccharid, welches eine biologische oder andere
Affinität
zu anderen Molekülen,
Proteinen, Viren oder Zellen hat. Saccharid kann aus einem Glycoprotein,
einem Neoglycoprotein, einem Glycopeptid oder einer glycolisierten
Aminosäure,
einem Glycolipid oder einem Teil, einem Fragment oder einer modifizierten
Variante davon, oder einem weiteren biologisch aktiven Di- oder Trisaccharid
oder höherer
Oligosaccharidsubstanz bestehen.
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Einige
nicht einschränkende
Beispiele von biologisch aktiven Sacchariden, des Spacers und der Matrix,
welche gemäß der Erfindung
verwendet werden können,
sind unten gegeben.
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Der
aktive Teil des Materials besteht, als ein nicht-limitierendes Beispiel,
beispielsweise entweder aus:
- 1. Blutgruppe
A -O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH-CH2-CH(OH)-CH2-O-Matrix
oder:
- 2. Blutgruppe B -O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH-CH2-CH(OH)-CH2-O-Matrix.
worin die Matrix z.
B. ein Plastik oder ein Polysaccharid bedeutet, beispielsweise vernetzte
Agarose, insbesondere des Typs SepharoseR Fast
Flow, wobei -O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH-CH2-CH(OH)-CH2- ein Spacer ist, gemäß der Erfindung, um das Saccharid, in
den obigen Beispielen Blutgruppenbestimmende Faktoren A und B, jeweils
von der Matrix zu trennen, wo n und m jeweils eine ganze Zahl sind,
n ist beispielsweise eines aus 0, 1, 2, 3 oder 4 und m ist beispielsweise
1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 und wo die Verbindung zwischen -O- und der Matrix gebildet
wird zwischen -O- und beispielsweise einem Kohlenstoffatom in der
Matrix.
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Saccharid-Spacer,
beispielsweise Blutgruppe A-O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH- und Blutgruppe B-O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH- werden unten jeweils als (der) Ligand
bezeichnet. Die Matrix hat eine große Anzahl von gebundenen Molekülen des
Liganden. Beispiele der gebundenen Menge des Liganden sind 0,01,
0,1, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17,
18, 19, 20 mmol pro Liter der Matrix oder eine Menge an mmol, welche
zwischen zwei der oben genannten Werte pro Liter der Matrix liegen. Pro
Liter der Matrix bedeutet hier das Volumen, das durch das einsatzfertige
Matrixprodukt belegt wird.
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Eine
Kombination aus zwei oder mehreren verschiedenen Sacchariden kann
erfindungsgemäß verwendet
werden, beispielsweise als nicht-limitierendes Beispiel eine Kombination
aus Blutgruppe A-O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH- und Blutgruppe B-O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH-, worin beide Liganden in diesem Beispiel
an die Matrix gebunden sind.
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Ein
nicht-limitierendes Beispiel einer bevorzugten Ausführungsform
von Produkt 1 oben ist:
1.a. GalNAcα1-3(Fucα1-2)Galβ-O(CH2)2PhNH-CO-(CH2)5NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-Matrix
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Diese
Art von Produkt kann durch eine Reaktion zwischen beispielsweise GalNAcα1-3(Fucα1-2)Galβ-O(CH2)2PhNH2 und
beispielsweise NHS-aktivierter SepharoseR 4FF
hergestellt werden, wobei das letztgenannte kommerziell erhältlich ist,
oder vernetzter Agarose oder weiterer Matrix mit entsprechenden
Eigenschaften. Die Reaktionsbedingungen werden durch den Fachmann
gewählt
und schränken
den Schutzumfang der Erfindung nicht ein. Weitere Beispiele sind
beispielsweise ein Produkt, welches ein in der selben Weise gebundenes
höheres
Oligosaccharid wie das A-Trisaccharid im obigen Beispiel enthält, welches
den A-bestimmenden Faktor endständig,
beispielsweise den A-bestimmenden Faktor des Typs 1, 2, 3 oder 4
enthält. Das
Trisaccharidderivat GalNAcα1-3(Fucα1-2)Galβ- O(CH2)2PhNH2 und weitere
Saccharidderivate, die in dieser Anmeldung erwähnt werden, können mit
unterschiedlichen chemischen und/oder biochemischen Verfahren hergestellt werden,
und dies schränkt
den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht ein.
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Weitere
Beispiele des Produkts 1 ist ein Produkt, welches eine Kombination
von 1.a. und einer oder mehrerer der genannten Blutgruppe A-Varianten,
die mit demselben Spacertyp wie für die oben gezeigte Matrix
gebunden sind oder mittels eines unterschiedlichen Spacertyps.
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Ein
nicht-limitierendes Beispiel einer bevorzugten Variante des oben
genannten Produkts 2 ist:
2.b. GalNAcα1-3(Fucα1-2)Galβ-O(CH2)2PhNH-CO-(CH2)5NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-Matrix
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Diese
Art von Produkt kann durch eine Reaktion zwischen beispielsweise GalNAcα1-3(Fucα1-2)Galβ-O(CH2)2PhNH2 und
beispielsweise NHS-aktivierter SepharoseR 4FF
hergestellt werden, wobei das letztgenannte kommerziell erhältlich ist.
Die Reaktionsbedingungen werden durch den Fachmann gewählt und
schränken
den Schutzumfang der Erfindung nicht ein. Weitere Beispiele sind
beispielsweise ein Produkt, welches ein in derselben Weise gebundenes
höheres
Oligosaccharid, welches endständig
den B-bestimmenden Faktor enthält,
beispielsweise den B-bestimmenden Faktor des Typs 1, 2, 3 oder 4.
Weitere Beispiele des Produkts 2 sind ein Material, worin eine Kombination
von 2.b. und einer oder mehrerer der erwähnten Blutgruppen B-Varianten
mittels demselben Spacertyp wie oben an die Matrix gebunden sind
oder mittels eines unterschiedlichen Spacertyps.
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Anstelle
der -O(CH2)2PhNH-Gruppe
in den obigen Formeln kann ein weiterer geeigneter Spacer oder Teil
eines Spacers verwendet werden, wie beispielsweise -O(CH2)NH- oder beispielsweise N(Ac)-(CH2)nNH-(Ac = Acetylgruppe;
n ist eine ganze Zahl, beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7 oder
höher) oder
eine weitere aliphatische Verbindung oder eine weitere aromatische
Verbindung.
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Das
Saccharid, z. B. der Blutgruppe A- oder B-bestimmende Faktor kann
auch direkt oder indirekt an eine oligomerische Substanz gebunden
werden, die als Spacer oder Teil eines Spacers agiert, wie beispielsweise
ein mono-, di- oder höheres
Oligosaccharid oder Polysaccharid, Peptid, beispielsweise ein Peptid
bestehend aus einem Amid-gebundenen Glycin und Glutaminsäureresten,
wie beispielsweise Gly-(Glu-Gly)n-Glu, worin n eine ganze Zahl zwischen
beispielsweise 1 und 20 ist. Auf diese Weise besteht der Saccharid-Spacer
aus 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 oder mehr Saccharideinheiten,
die an jede oligomere Substanz oder Peptid gebunden sind.
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Die
Verknüpfung
zwischen dem Saccharid und dem Peptid kann beispielsweise durch
eine O-glycosidisch gebundenes -O(CH2)2PhNH-Gruppe gebildet werden (siehe beispielsweise
Formeln 2.a. und 2.b. oben) oder durch ein beispielsweise O-glycosidisch
gebundenes -O(CH2)nNH-
(worin n eine ganze Zahl ist, beispielsweise 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7
oder höher),
worin NH mittels einer Amidverknüpfung (NH-CO)
an die Carboxylgruppe an der Seitenkette der Glu-Reste im Peptid
gebunden ist. -O in -O(CH2)2PhNH-
und in -O(CH2)nNH-
ist jeweils gly-cosidisch
an das Saccharid gebunden.
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Das
Peptid kann zuerst an die Matrix gekoppelt worden sein, beispielsweise
NHS-aktivierte SepharoseR 4FF mittels der α-Amino-Gruppe
auf dem Peptid, und anschließend
kann das Saccharid an das Peptid mittels -O(CH2)2PhNH- oder beispielsweise -O(CH2)nNH- an die Carboxylgruppe auf den Glu-Reste
im Peptid gebunden worden sein. Diese Verknüpfung zwischen Saccharid und
Glu-Resten kann beispielsweise erreicht werden durch Carbodiimid-(beispielsweise
EDC-)vermitteltes Verknüpfen oder
durch beispielsweise Succinimidvermitteltes Verknüpfen. Der
Saccharid-Spacer kann hierbei der Reaktionsmischung in beispielsweise
einem gewünschten
molaren Überschuss
im Verhältnis
zu der Menge der Mole an Peptiden zugefügt werden, z. B. in einem molaren Überschuss
von einem 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10-fachen Überschuss oder mehr. Diese und
weitere Reaktionsbedingungen werden durch den Fachmann ausgewählt und
schränken
den Umfang der Erfindung nicht ein. Nicht-limitierende Beispiele
in dieser Weise gebundenen Menge an Saccharid sind 0,01, 0,1, 1,
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19,
20 mmol pro Liter der Matrix. Pro Liter der Matrix bedeutet hier
das Volumen, das durch das einsatzfertige Matrixprodukt belegt wird.
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Ein
weiteres Beispiel des Peptids ist wie oben, aber es enthält mindestens
einen Lysinrest, worin die ε-Aminosäure im Lysin-Rest
des Peptids verwendet wird zum kovalenten Verknüpfen an die Matrix, beispielsweise
NHS-aktivierte SepharoseR 4FF, welche nachfolgend
mit beispielsweise Saccharid-O(CH2)2PhNH- oder beispielsweise Saccharid-O(CH2)nNH- verknüpft wird,
um ein verknüpftes Peptid
gemäß dem oben
beschriebenen zu erhalten. Weitere Verknüpfungen können erfindungsgemäß verwendet
werden.
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Ein
Vorteil in der Verwendung oligomerer Liganden, wie den oben erwähnten Beispielen
von Saccharid-Peptid-Liganden, ist, dass häufig eine stärkere Anbindung
dessen, das durch das Produkt abgetrennt werden soll, erreicht werden
kann, beispielsweise Antikörper
gegenüber
einem Blutgruppen-bestimmenden Faktor oder anderen Proteinen, Viren
oder Zellen, und dass dadurch ein effizienteres Produkt erhalten
werden kann als im Vergleich zu nicht-oligomeren Liganden.
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Als
ein nicht-limitierendes Beispiel einer bevorzugten Variante des
erfindungsgemäßen Materials
und als ein nicht-limitierendes Beispiel seiner Produktion kann
die Verknüpfung
von jeweils ca. 3, 1,5 und 1 μmol
des Peptids
Ac-Lys-(ε-Amino)-Gly-Glu-Gly-Glu-Gly-Glu-Gly-Glu-Gly-Glu-Gly-Glu-Gly-Amid
mittels
seiner ε-Amino-Gruppe
an 2 ml NHS-aktivierter Sepharose 4FF von Pharmacia-Biotech bei pH 7,5
(0,2 M Natriumphosphatpuffer + 0,5 M NaCl) unter 4 Stunden bei Raumtemperatur
gefolgt von 0,3 M Tris-Hcl, pH 8, bei Raumtemperatur über Nacht
genannt werden. Das Gel wird mit Tris-Puffer und 0,1 M MES, pH 4,7
gewaschen, welches den Peptid-Sepharose
4FF ergab. Saccharid-Spacer, wie beispielsweise Galα1-3Galα-OPhNH2, ca. 25 μmol
gelöst
in 0,1 M MES-Puffer, pH 4,7 wurde zu einer Lösung von 48 mg EDC ((1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-Carbodiimid))
zugefügt,
zu welcher 2 ml Peptid-Sepharose 4FF zugefügt wurde, die Mischung wurde
unter 4 Stunden bei Raumtemperatur inkubiert, danach wurde sie mit
Tris-HCl, pH 8, 0,1 M Acetat- und 0,1 M Natriumphosphat-Puffer jeweils
gewaschen. Die Gele wurden für
ihre Bindung an Antikörper
getestet, im Beispiel von Anti-Galα1-3Gal-Antikörpern, und
zeigten eine bessere Bindung der IgM-Antikörper im Vergleich mit der selben
Menge an Saccharid-Spacer-Sepharose 4FF, erhalten durch Verknüpfen der
entsprechenden Menge an Galα1-3Galα-OPhNH-,
aber ohne Peptid, direkt an die NHS-aktivierte Sepharose 4FF. Andere Saccharid-Derivate
als Galα1-3Galα-OPhNH2 können
gemäß der Erfindung
verwendet werden, wie beispielsweise
GalNAcα1-3(Fucα1-2)Galβ-O(CH2)2PhNH2 oder Galα1-3(Fucα1-2)Galβ-O(CH2)2PhNH2.
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Das
Saccharid-Peptid-Konjugat kann z. B. zunächst hergestellt werden unter
Verwendung von beispielsweise dem ε-BOC-Derivat (BOC = tert-Butyloxycarbonyl-Gruppe,
lokalisiert an der ε-Aminogruppe
des Lysinrestes) des eines beispielsweise Peptids in dem oben erwähnten Beispiel.
Das Saccharid-Spacer-Peptid-Konjugat ist anschließend zunächst gebildet durch
beispielsweise EDC-vermittelte Reaktion zwischen Aminogruppen auf
dem Saccharid-Spacer
und den Carboxylgruppen auf dem Peptid, das resultierende Konjugat
kann beispielsweise mittels Sephadex-Chromatographie aufgereinigt
werden, die BOC-Gruppe kann eliminiert werden beispielsweise durch
Trifluoressigsäurereaktion
gemäß den Standardbedingungen
für die
Peptidchemie und das Konjugat kann beispielsweise in derselben Weise
wie oben beschrieben über
die ε-Amino-Gruppe
des Lysin-Restes an die Matrix gebunden werden, beispielsweise NHS-aktivierter
Sepharose 4FF.
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Als
ein weiteres nicht-limitierendes Beispiel des Peptids kann ein Peptid
bestehend aus Amid-gebundenen Gly- und Lys-Einheiten erwähnt werden, beispielsweise
Gly-(Lys-Gly)n-Gly,
worin n eine ganze Zahl zwischen beispielsweise 1 und 20 ist. In
diesem Fall kann beispielsweise das Peptid an das Saccharid mittels
Amino-Gruppen auf dem Peptid verbunden werden, eine N-glycosidische
Bindung wird zwischen dem reduzierenden Ende des Saccharids und
der ε-Aminogruppe
auf dem Lysin-Rest(en) gebildet und das Saccharid-Peptid kann an
die Matrix mittels beispielsweise entweder der verbleibenden Aminogruppen)
auf dem Peptid verknüpft
werden, beispielsweise an die NHS-aktivierte Sepharose wie oben
beschrieben, oder mittels beispielsweise der terminalen COO-Gruppe
auf dem Peptid und Aminogruppen auf der Aminogruppen-enthaltenen
Matrix, beispielsweise Aminohexyl-Sepharose (mittels beispielsweise Carbodiimid-
oder Succinimid-Verknüpfung
gemäß den oben
beschriebenen Beispielen). Die N-glycosidische Bindung kann durch
Acetylierung unter Standardbedingungen stabilisiert werden, beispielsweise
vor dem Verknüpfen
mit der Matrix, z. B. NHS-aktivierter Sepharose 4FF. In derselben
Weise wie für
das oben beschriebene Gly-Glu-Peptid kann auch ein aliphatischer
oder aromatischer Spacer verwendet werden, um das Saccharid an die Lysin-Reste
des Peptids zu binden, aber in diesem Falle werden beispielsweise
glycosidisch gebundene Gruppen des Typs -O(CH2)2PhCOO- oder beispielsweise O(CH2)nCOO- für
die Carbodiimid- oder Succinimid-vermittelte Verknüpfung zwischen
Saccharid und Lysin-Reste in dem Peptid verwendet.
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Das
Verknüpfen
des Peptids kann auch ausgeführt
werden, indem zuerst der Saccharidteil an die Aminosäure verknüpft wird
und anschließend
die Peptidverknüpfungen
gebildet werden.
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Weitere
Beispiele des erfindungsgemäßen Liganden
ist die Verwendung eines Proteins und eines Polysaccharids als Spacer,
oder Teil eines Spacers, zwischen Saccharid und Matrix. Hier wird beispielsweise
ein Protein, wie Serum Albumin, oder ein Polysaccharid, wie Dextran,
verwendet. Das Saccharid kann dann zuerst an das Protein verknüpft werden
oder an das Polysaccharid, welches anschließend an die Matrix verknüpft wird.
Dieselbe Art von Chemie wie oben beispielhaft genannt, kann, als nicht-limitierendes
Beispiel, verwendet werden, um die Verknüpfungen zwischen Saccharid,
Protein oder Polysaccharid und Matrix zu erhalten. Dies schränkt den
Umfang der Erfindung nicht ein und die Bedingungen werden vom Fachmann
gewählt.
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Ein
Peptid, Protein oder Polysaccharid gemäß den oben beispielhaft genannten
zu verwenden, kann in einigen Fällen
ein Vorteil sein, um die Fähigkeit
des Materials zur Proteinbindung zu erhöhen und dadurch die Wirksamkeit
des erfindungsgemäßen Produkts
zu erhöhen.
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Als
ein weiteres Beispiel der Matrix können die Filter erwähnt werden,
welche für
die Plasmaseparation verwendet werden. Diese können mit Standard-Techniken
chemisch modifiziert werden und zum Verknüpfen der oligomeren Liganden
oder der nicht-oligomeren Liganden, die in dieser Beschreibung erwähnt werden,
verwendet werden. Auf diese Weise wird ein Produkt erhalten, welches
zur spezifischen Entfernung von Proteinen im Zusammenhang mit Blutplasma-Auftrennung
verwendet werden kann, z. B. Antikörpern, die gegen Galα1-3Gal und
weiteren sogenannten Xeno-Antigenen im Zusammenhang mit Xeno-Transplantation gerichtet
sind.
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In
einer Variante der Erfindung enthält das Produkt zusätzlich eine
Tris-Struktur gemäß dem folgenden,
nicht-limitierenden Beispiel:
(HOCH2)3C-NH-CO-(CH2)5NH-CH2-CH(OH)-CH2-O-Matrix,
worin (HOCH2)3C-NH- eine sogenannte Tris-Gruppe ist. Dieses
Produkt kann durch Reaktion zwischen Tris-HCl und, beispielsweise,
NHS-aktivierter Sepharose 4FF gemacht werden, in diesem Fall ist
die Matrix Sepharose 4FF.
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In
der Herstellung des erfindungsgemäßen Produkts kann beispielsweise
eine kommerziell erhältliche
aktivierte Matrix verwendet werden, z. B. die sogenannte NHS-aktivierte
SepharoseR 4 Fast Flow (NHS- ist eine Abkürzung für N-Hydroxysuccinimid; diese
Variante der Agarose ist relativ stark vernetzt, kommerziell erhältlich),
welche in der Form von praktisch sphärischen Partikeln vorliegt.
Die Partikelgröße wird
beispielsweise im Intervall 45–165 μm gewählt. Diese
aktivierte Matrix kann für
die kovalente Bindung von, beispielsweise, Blut gruppe A-O(CH2)nPhNH2 verwendet
werden, um das oben genannte Produkt 1.a. zu ergeben, und um Blutgruppe
B-O(CH2)nPhNH2 kovalent zu binden, welches das oben genannte
Produkt 2.b. ergibt, und wobei als ein nicht-einschränkendes
und typisches Beispiel, pH 7,5 oder pH 8,0 in Puffer z. B. 0,1 M
Natriumphosphat als nicht-limitierendes Beispiel, unter beispielsweise 1
oder 2 Stunden oder für
20 Stunden und im Beispiel bei Raumtemperatur. Das Material wird
gewaschen, beispielsweise auf einem Glasfilter oder unter anderen
Bedingungen, z. B. sterilen Bedingungen, mit beispielsweise Puffer
und anschließend
mit, beispielsweise, Tris-HCl-Puffer behandelt, um verbliebene reaktive
Gruppen abzureagieren. Der Fachmann wählt die Bedingungen für die Reaktionen
und dies schränkt
den Umfang der Erfindung nicht ein. Siehe ebenso die oben gegebenen
Beispiele im Zusammenhang mit der Herstellung von Galα1-3Gal-Peptid-Sepharose
4FF.
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In
der Herstellung des Produkts gemäß der Erfindung
kann als ein weiteres Beispiel die sogenannte Epoxy-aktivierte SepharoseR 4 Fast Flow verwendet werden, an welche
beispielsweise Blutgruppe A-O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH- kovalent gebunden ist oder an welche
Blutgruppe B-O(CH2)nPhNH-CO-(CH2)mNH- kovalent gebunden
ist, worin n und m wie oben spezifiziert sind sowie jeweils die Blutgruppe
A und Blutgruppe B.
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Wie
oben erwähnt,
kann eine Kombination von Liganden ebenfalls kovalent an die Matrix
gebunden sein.
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Die
Produkte können
beispielsweise für
die extrakorporale Entfernung jeweils der Blutgruppe A und Blutgruppe
B Antikörper
verwendet werden, z. B. zur Aufreinigung von Blut oder z. B. vor
einer Transplantation, z. B. über
die Blutgruppenbarriere. Das Produkt kann im allgemeinen für verschiedene
Typen der Transplantation als ein Teil der Behandlung des Empfängers vor
und während
und schließlich
nach der Transplantation verwendet werden. Dies ermöglicht es,
das Problem der Blutgruppeninkompatibilität zwischen Spender und Empfänger zu
lösen.
Das Produkt kann zu diesem Zwecke in ein Säulengehäuse mit Ein- und Auslass für die Passage durch die Säule von
z. B. Blutplasma oder Vollblut vom Patienten, der transplantiert
werden soll oder der einem Transplantationsverfahren unterzogen
wird, gefüllt werden.
Die Verwendung des Produktes ist daher nicht auf beispielsweise
Blutgruppen-inkompatible Transplantation beschränkt, sondern kann ebenso beispielsweise
für Blutgruppen-kompatible
Transplantationen verwendet werden, um Probleme im Zusammenhang
mit Spender und Empfänger
derselben Blutgruppe aber unterschiedlicher Blutgruppen-Subgruppen,
z. B. A1, A2 etc. zu minimieren.
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Weitere
nicht-limitierende Beispiele des Saccharids gemäß den spezifischen Beispielen
1 und 2 oben sind die Strukturen, worin der Saccharidteil besteht
aus Galα1-3Galα-, Galα1-3Galβ-, Galα1-3Galβ1-4Glcβ-, Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ-, Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ- oder oligomeren
Liganden, wie beispielsweise (Galα1-3Galα-)n-, (Galα1-3Galβ-)n-, (Galα1-3Galβ1-4Glcβ-)n-, (Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ-)n-, (Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ-)n-, oder (Galα1-3Galα-spacer)n-,
(Galα1-3Galβ-spacer)n-, (Galα1-3Galβ1-4Glcβ-spacer)n-, (Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ-spacer)n-, (Galα1-3Galβ1-4GlcNAcβ1-3Galβ1-4Glcβ-spacer)n-,
worin
n eine ganze Zahl größer als
1 ist. Wie oben für die
anderen Saccharide erwähnt,
können
verschiedene Spacer im Zusammenhang mit den oben erwähnten Sacchariden
verwendet werden. Nicht-limitierende Beispiele des Spacer wurden
oben genannt, beispielsweise vom nicht-oligomeren, oligomeren und
vom polymeren Typ. Diese Strukturen können interessant sein zur Verwendung
in beispielsweise einer Säule
oder einem Plasmafilter, z. B. vor und nach Xeno-Transplantation,
um die sogenannten Xeno-Antikörper
aus dem Patientenblut (Vollblutsäule) oder
Plasma zu reduzieren.
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Weitere
Kohlenhydratstrukturen, die gegenüber anderen Antikörpern aktiv
sind, beispielsweise Antikörper
gegen Krebsantigene, z. B. Prostata-, Brust-, Magen- oder Hautkrebs,
können
verwendet werden, um ein erfindungsgemäßes Produkt zu bilden. Es kann
beispielsweise von Interesse sein, um Antikörper aus Blut oder Plasma gegen
das Antigen zu isolieren und nach der Elution vom Produkt für die Behandlung
der entsprechenden Krebs-Krankheiten verwendet
zu werden, oder um Reagenzien herzustellen, beispielsweise, um einen Überschuss
an Antikörper-Derivaten
aus Blut oder Plasma in der Immunotherapie von Krebs zu entfernen.
Weitere Kohlenhydratstrukturen, die spezifisch für z. B. Toxine, Viren und/oder
Bakterien sind, können
ebenfalls verwendet werden, um ein erfindungsgemäßes Produkt zu bilden. Diese
Produkte können
beispielsweise verwendet werden, um und/oder Bakterien aus z. B.
Vollblut oder Plasma oder anderen Materialien, z. B. Lebensmittel
oder von Wasser aufzureinigen oder zu eliminieren.
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Eine
Kombination aus zwei oder mehreren verschiedenen Liganden (Saccharid-Spacer),
die an die Matrix gebunden sind, können in dem erfindungsgemäßen Produkt
verwendet werden. Die Saccharide können dann unterschiedlich sein,
und/oder der Spacer kann unterschiedlich sein.
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Das
erfindungsgemäße Produkt
erlaubt beispielsweise eine Kombination von hoher Flussrate (z. B.
im Intervall 20–60
ml/min), minimalem Abfall im Druck über die Säule und einer guten Bindungskapazität auch von
molekular größeren Proteinen,
z. B. Antikörpern,
wie IgG und IgM. Als nicht-limitierendes Beispiel kann eine Einfachpassage
von mehr als einem Liter Blutgruppe B Plasma mit einer Flussrate von
ca. 40 ml/min durch eine Säule
mit ca. 3 μmol
eines Blutgruppen A Trisaccharids pro ml Sepharose 4FF erwähnt werden,
mit einem Gesamtproduktvolumen von 62 ml und einer mittleren Partikelgröße von 90 μm, welches
praktisch alle Antikörper,
die gegen die Blutgruppe A reaktiv sind, eliminiert. Ähnliche
Ergebnisse wurden mit Blutgruppe B Produkt erreicht. Die Produkte
wurden gemäß 1.a. und
2.b. wie oben aus A- und B-Trisaccharid-Spacer und NHS-aktivierter
Sepharose® 4
Fast Flow hergestellt.
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Eine
oder mehrere Säulen
können
verwendet werden. Das Säulenvolumen
wird gemäß dem Zweck
ausgewählt
und kann beispielsweise von einer Größe von beispielsweise 10 ml,
20 ml, 40 ml, 60 ml bis zu einer Größe von beispielsweise 500 ml
oder höher
sein, in Abhängigkeit
vom Volumina, welche zu verarbeiten gewünscht sind. Das Säulenvolumen kann
beispielsweise einen Wert zwischen den gegebenen Werten haben. Verschiedene
Typen des Säulengehäuses mit
verschiedenen Dimensionen können
verwendet werden. Das erfindungsgemäße Produkt funktioniert, als
nicht-limitierendes Beispiel, in dem Typ eines Säulengehäuses mit den Dimensionen, die
für das
Produkt ImmunoSorba® (welches ein Protein
A als Liganden an die Matrix gebunden hat) verwendet wird, welche
ein inneres Volumen zwischen den porösen Membranen von ca. 62 ml
hat (dies erlaubt das Befüllen
von 62 ml Material gemäß der Erfindung).
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Wenn
die erfindungsgemäßen Produkte
für die
Behandlung von Plasma verwendet werden, können im allgemeinen Membrane
verwendet werden, welche eine niedrigere Porosität aufweisen und Matrixpartikel,
welche eine niedrigere Partikelgröße aufweisen, als im Vergleich
zu dem Fall, wenn das Produkt für
die Behandlung von Vollblut angewandt wird. Daher kann beispielsweise
im Falle einer Behandlung von Plasma eine Membran mit einer Porosität von beispielsweise
30 μm oder
eine Membran mit einer Porosität
im Intervall von 20 bis 40 μm
verwendet werden und eine Partikelgröße der Matrix von beispielsweise
90 μm oder
eine Matrix von beispielsweise einer Partikelgröße im Intervall 40 bis 200 μm kann verwendet
werden. Wenn die erfindungsgemäßen Produkte
für die
Behandlung von Vollblut eingesetzt werden, können Membrane mit einer Porosität von beispielsweise
30 μm oder
70 μm oder
eine Membran mit einer Porosität
im Intervall von 20 bis 100 μm
verwendet werden, und die Partikelgröße der Matrix kann beispielsweise
150 μm sein
oder die Matrixpartikelgröße kann
beispielsweise im Intervall 100 bis 250 μm sein. Die Porosität wird vom
Fachmann ausgewählt
und schränkt
den Schutzumfang der Erfindung nicht ein.
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Das
Einfüllen
des erfindungsgemäßen Produkts
in die Säule
kann unter Verwendung verschiedener Verfahren durchgeführt werden.
Gemäß der Erfindung
kann das Produkt entweder beispielsweise zuerst autoklaviert und
anschließend
aseptisch in die Säule
gefüllt
werden, oder das Produkt kann beispielsweise, als eine weitere bevorzugte
Ausführungsform
der Erfindung, zuerst in die Säule
gefüllt werden
und anschließend
wird die Säule
mit dem Produkt autoklaviert.
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Nicht-limitierende
Beispiele des Autoklavierens ist eine Behandlung in einem Autoklaven
von beispielsweise des Gegendruckstyps, welches eine Behandlung
unter mindestens 20 Minuten bei 121°C oder höher und mit, beispielsweise,
Wasserdampf beinhaltet. Weitere Bedingungen können vom Fachmann gewählt werden
aus dem, was geeignet ist, z. B. Sterilität und Stabilität des Produkts.
Als ein Beispiel kann erwähnt
werden, dass die Saccharid-Spacer-Matrix
gemäß den Beispielen
1.a. und 2.b., die mittels Kuppeln der respektiven Liganden an NHS-aktivierte
Sepharose 4FF erhalten wird, dieselben Eigenschaften nach dem Autoklavieren
wie vor dem Autoklavieren betreffend die getesteten Parameter, wie
die Eigenschaften zum Binden von Antikörpern und andere Eigenschaften,
aufweist.
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Die
ganz oder teilweise mit dem erfindungsgemäßen Material gefüllte Säule kann
beispielsweise in Materialien hergestellt werden, welche das Autoklavieren
erlauben (biokompatible Plastikmaterialien, welche autoklaviert
werden können,
sind kommerziell erhältlich,
z. B. Säulengehäuse und
Verschlüssen, die
aus bestimmtem Polycarbonat gemacht sind, Schläuche aus PVC oder Silikonmaterial
und Ringe aus Silikon) und/oder beispielsweise das aseptische Packen
des erfindungsgemäßen Materials
erlauben. Säulengehäuse existieren
auf dem Markt für
die extrakorporale Blutbehandlung, z. B. Immunosorba. Dies erlaubt
das aseptische Einfüllen,
aber nicht das Autoklavieren.
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Ein
nicht-einschränkendes
Beispiel eines autoklavierbaren Säulengehäuses ist ein Säulengehäuse, das
aus autoklavierbaren Materialien gebaut ist. Andernfalls kann dasselbe
prinzipielle Design wie bei auf dem Markt erhältlichen Säulengehäuse verwendet werden, mit zwei
Verschlüssen,
die beide mit beispielsweise identischen Gewinden ausgestattet sind, welche
geschraubt werden, mit der Hilfe von den Gewinden, außerhalb
und an beiden Enden eines Zylinder (gehäuses), welches mit passenden
Gewinden an den beiden Enden des Zylinders (gehäuse) ausgestattet ist. Zwischen
jedem Verschluss und dem Zylinder wird, bevor die Verschlüsse und
der Zylinder zusammengeschraubt werden, eine poröse Membran platziert (d. h.
zwei Membranen und Ringe für jede
Säule),
welches die Passage von Plasma oder Vollblut erlaubt, aber nicht
die Passage des erfindungsgemäßen Materials.
Jede Membran wird zwischen dem Verschluss und dem Zylinder mit,
beispielsweise, einem Silikonring mit einer passenden Aussparung
von ca. demselben oder demselben Durchmesser wie der Zylinder aufgebracht.
Jeder Silikonring hat beispielsweise eine Aussparung, welche erlaubt,
dass die runde Membran in die Aussparung in dem Silikonring eingepasst
wird. Die Membran wird in den Silikonring aufgebracht und zwischen dem
Verschluss und den Enden des Zylinders platziert, danach wird der
Verschluss auf den Zylinder wie oben beschrieben aufgeschraubt.
Der Silikonring mit der Membran wird dadurch zwischen dem Verschluss
und den Zylinderenden eingeführt.
Dieselbe Prozedur wird für
das andere Ende des Zylinders ausgeführt. Jeder Verschluss hat ein
zentral platziertes Loch mit einer Erhöhung, welche erlaubt, dass
ein biokompatibles autoklavierbares Set von Schläuchen, die mit Anschlüssen beispielsweise
des Luer-Typs zum Anschließen
von weiteren Ausstattungsgegenständen,
die in extrakorporaler Behandlung verwendet werden, ausgestattet
sind, angeschlossen wird.
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Anstelle
des oben erwähnten
Designs, in welchem die Verschlüsse
und der Zylinder mit Gewinden verbunden sind, kann ein Klammer-Mechanismus
beispielsweise, anstelle von verwendet werden, wo beispielsweise
der Verschluss mit einer oder mehreren Klammern (beispielsweise
in jedem der Verschlüsse
gibt es 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 oder mehrere
getrennte Klammern, welche nebeneinander platziert sind mit einem
definierten Zwischenraum) ausgestattet sind, und der Zylinder an
seiner Außenseite
eine oder mehrere vorstehende Kanten in einer Entfernung von beispielsweise
jeweils 2, 3, 4, 5 oder 6 mm von oben und vom Boden des Zylinders
platziert sind. Die Klammern können aus
den Verschlussn hervorstehen und können beispielsweise homogen
sein oder jede kann mit einer Aussparung ausgestattet sein, die
eine größere Flexibilität ohne Brechen
erlauben. Auf diese Weise kann der Silikonring mit der Membran gemäß wie oben
zwischen den Verschluss und den entsprechenden Zylinderenden platziert
werden und der Verschluss wird danach auf den Zylinder gepresst,
woraufhin die Klammern unter die hervorstehenden Kan ten Ecken des
Zylinders gepresst werden und dort bleiben und der Silikonring mit
der porösen
Membran auf diese Weise zwischen dem Verschluss und den Zylinder
versiegelt ist.
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Um
das so aufgebaute Säulengehäuse mit erfindungsgemäßem Material
zu füllen,
kann der Zylinderteil mit einer runden Öffnung mit einem hervorstehenden
Teil ausgestattet werden, welcher Gewinde aufweist, auf der äußeren Seite
des Zylinders, um einen Anschluss eines Schlauches zu erlauben,
der zum Befüllen
des Materials verwendet wird. Nach dem Füllen des Materials in das Säulengehäuse wird ein
biokompatibler Stopfen mit Gewinden, welche den Gewinden des hervorstehenden
Teils des Zylinders entsprechen, aufgeschraubt. In der Mitte des Stopfens
ist ein hervorstehender Hahn, welcher in das runde Loch des Zylinders
passt und welcher eine Länge
hat, welche mit der Höhe
des hervorstehenden Teiles korrespondiert. Auf diese Weise wird
eine fast ebene Oberfläche
innerhalb des Zylinders an der runden Öffnung erhalten.
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Um
die mit dem erfindungsgemäßen Material
gefüllte
Säule und
mit einem Satz an Schläuchen verknüpfte Säule zu autoklavieren,
kann ein äußerer Ring
aus beispielsweise einem PVC-Material und mit einem inneren Durchmesser,
welcher mit dem äußeren Durchmesser
des Gewindes jedes Verschlusses korrespondiert, um (die Gewinde
von) jeden Verschluss vor dem Autoklavieren angebracht werden. Dies
kann getan werden, um die Deformation der Gewinde während des
Autoklavierungsverfahrens zu minimieren. Dieses Prinzip wurde erfolgreich
angewandt beim Autoklavieren einer Säule, die mit dem Material,
wie gemäß oben,
befüllt
wurde.
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Alle
erwähnten
Bauteile des Säulengehäuses in
einem bevorzugten Beispiel gemäß der Erfindung
mit einem autoklavierbaren Säulengehäuse sind
autoklavierbar und biokompatibel. Verschluss, Membran, Zylinder,
Stopfen und Schläuche
mit Luer-Verknüpfung
können
aus biokompatiblem Plastikmaterial gemacht sein.
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Säulengehäuse, ganz
oder teilweise mit dem erfindungsgemäßen Material befüllt und
mit dem oben erwähnten
geschlossenen Schlauchsatz und Stopfen können autoklaviert werden. Dies
erleichtert erfindungsgemäß das Erreichen
einer Sterilität
der erfindungsgemäßen Produkte.
Mit früheren
Methoden wurde steriles (aseptisches) Einfüllen ausgeführt, welches schwierig zu erreichen
war.