EA040889B1 - METHODS FOR DETERMINING PROTEIN OR PEPTIDE CONCENTRATION AND THEIR APPLICATION - Google Patents

METHODS FOR DETERMINING PROTEIN OR PEPTIDE CONCENTRATION AND THEIR APPLICATION Download PDF

Info

Publication number
EA040889B1
EA040889B1 EA202190276 EA040889B1 EA 040889 B1 EA040889 B1 EA 040889B1 EA 202190276 EA202190276 EA 202190276 EA 040889 B1 EA040889 B1 EA 040889B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
protein
peptide
concentration
reference standard
present
Prior art date
Application number
EA202190276
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Скотт Аллан Брэдли
Уэсли Клинтон Джр. Джексон
Уильям Ф. Уайсс IV
Original Assignee
Эли Лилли Энд Компани
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
Application filed by Эли Лилли Энд Компани filed Critical Эли Лилли Энд Компани
Publication of EA040889B1 publication Critical patent/EA040889B1/en

Links

Description

Данное изобретение относится к способам определения концентрации и(или) специфических молекулярных параметров, таких как коэффициент экстинкции, белка или пептида, и их применению.This invention relates to methods for determining the concentration and/or specific molecular parameters such as extinction coefficient, protein or peptide, and their use.

Концентрация пептида или белка, например антитела, в растворе является важным свойством для разработки и коммерциализации биологических терапевтических средств, а также во многих других областях исследований. Например, достоверная и точная концентрация требуется для определения эффективности лекарственного средства и объединения данных в единый пакет для представления регулирующим органам.The concentration of a peptide or protein, such as an antibody, in solution is an important property for the development and commercialization of biological therapeutics, as well as in many other areas of research. For example, a reliable and accurate concentration is required to determine the effectiveness of a drug and combine the data into a single package for submission to regulatory authorities.

В настоящее время существует несколько подходов для определения концентрации белка в растворе. Один из таких подходов включает в себя определение специфических молекулярных параметров, таких как коэффициент УФ-экстинкции (ε) или дифференциальный инкремент показателя преломления (dn/dc). Другие подходы включают в себя (i) гравиметрический анализ (Nozaki Y., Arch. Biochem. Biophys. 249 (2), 437-446 (1986)), (ii) хромогенные способы (Bradford M. M., Anal. Biochem. 72 (1-2), 248-254 (1976)), (iii) определение азота по Кьельдалю (Jaenicke L., Anal. Biochem. 61 (2), 623-627 (1974)) и (iv) аминокислотный анализ (АКА, англ. AAA) (Spackman D. H., et al., Anal. Chem. 30 (7): 1190 -1206 (1958)). Эти способы, однако, основаны на экспериментально полученных свойствах белка, таких как связывание лиганда, деградация или дериватизация, в отличие от внутренних свойств белка, и могут привести к недостоверным и неточным результатам.Currently, there are several approaches for determining the concentration of protein in solution. One such approach involves the determination of specific molecular parameters such as the UV extinction coefficient (ε) or the differential refractive index increment (dn/dc). Other approaches include (i) gravimetric analysis (Nozaki Y., Arch. Biochem. Biophys. 249 (2), 437-446 (1986)), (ii) chromogenic methods (Bradford M. M., Anal. Biochem. 72 (1 -2), 248-254 (1976)), (iii) Kjeldahl nitrogen determination (Jaenicke L., Anal. Biochem. 61 (2), 623-627 (1974)) and (iv) amino acid analysis (AKA). . AAA) (Spackman D. H., et al., Anal. Chem. 30 (7): 1190-1206 (1958)). These methods, however, rely on experimentally derived properties of the protein, such as ligand binding, degradation or derivatization, as opposed to intrinsic properties of the protein, and may lead to unreliable and inaccurate results.

Например, в способе определения коэффициента УФ-экстинкции (ε) ε прогнозируется на основе эмпирических расчетов; результат, однако, является только оценкой, а не фактическим значением (см., например, Edelhoch H, Biochemistry 6 (7), 1948-1954 (1967)). Более того, в гравиметрическом анализе лиофилизированных белков, например, образец может содержать значительное количество связанной воды, солей и (или) других компонентов композиции, что может привести к неточным расчетам концентрации. Хромогенные способы зависят от состава белка и требуют калибровочных кривых для получения абсолютной концентрации. Проблемы и ограничения также возникают как следствие использования жестких условий при определении концентрации с помощью способа АКА, например, которые могут привести к деградации нескольких ключевых аминокислот на стадиях гидролиза и дериватизации, к большой продолжительности анализа и высокой вариабельности. (Sittampalam G. S., et al, J. Assoc. of Official Anal. Chemists 71 (4), 833-838 (1988)). Все вышеупомянутые проблемы приводят к снижению достоверности и точности при вычислении концентрации и специфических молекулярных параметров белков или пептидов, которые могут влиять на эффективность, возможность разработки и коммерциализации молекулы.For example, in the method for determining the UV extinction coefficient (ε), ε is predicted based on empirical calculations; the result, however, is only an estimate and not an actual value (see, for example, Edelhoch H, Biochemistry 6 (7), 1948-1954 (1967)). Moreover, in gravimetric analysis of lyophilized proteins, for example, the sample may contain significant amounts of bound water, salts, and/or other composition components, which may lead to inaccurate concentration calculations. Chromogenic methods depend on protein composition and require calibration curves to obtain absolute concentrations. Problems and limitations also arise as a consequence of the use of stringent conditions in the determination of concentration by the AKA method, for example, which can lead to degradation of several key amino acids in the hydrolysis and derivatization steps, long assay times, and high variability. (Sittampalam G. S., et al, J. Assoc. of Official Anal. Chemists 71 (4), 833-838 (1988)). All of the aforementioned problems lead to a decrease in reliability and accuracy in calculating the concentration and specific molecular parameters of proteins or peptides, which can affect the efficiency, development and commercialization of the molecule.

Следовательно, новый точный способ определения абсолютной концентрации белка, который не зависит от структуры белка и компонентов препарата, не полагается на молекулярные взаимодействия или калибровочные кривые для получения абсолютных концентраций, является более достоверным и точным, и позволяет избежать жесткой подготовки образца. Такой способ может быть полезен, например, при определении концентрации белка или пептида в препарате белка или пептида, предназначенном для терапевтического применения.Therefore, a new, accurate method for determining absolute protein concentration that is independent of protein structure and formulation components, does not rely on molecular interactions or calibration curves to obtain absolute concentrations, is more reliable and accurate, and avoids rigorous sample preparation. Such a method may be useful, for example, in determining the concentration of a protein or peptide in a protein or peptide preparation intended for therapeutic use.

Спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР-спектроскопия) представляет собой количественную методику, которая используется для измерения концентрации соединений. Однако использование ЯМР-спектроскопии для измерения абсолютных концентраций больших белков в сложных матрицах, таких как терапевтические композиции антител, является одновременно и сложной задачей, и сталкивается с проблемами, аналогичными тем, которые отмечены выше. Например, одна проблема заключается в том, что в спектрах ЯМР преобладают интенсивные пики от различных солей, буферов, поверхностно-активных веществ, регуляторов тоничности и даже воды, присутствующих в терапевтических композициях. Другая такая проблема заключается в том, что структура высокого порядка большинства белков и антител создает уникальные магнитные среды вокруг атомов водорода, которые вызывают большие окна химического сдвига 1Н для данной аминокислоты. Эти проблемы наряду с другими неотъемлемыми проблемами, возникающими при использовании ЯМР (например, изначально более широкая ширина линии для белковых резонансов), приводят к снижению достоверности и точности при вычислении концентрации белков и их специфических молекулярных параметров.Nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR spectroscopy) is a quantitative technique that is used to measure the concentration of compounds. However, the use of NMR spectroscopy to measure the absolute concentrations of large proteins in complex matrices such as therapeutic antibody formulations is both challenging and faces problems similar to those noted above. For example, one problem is that the NMR spectra are dominated by intense peaks from various salts, buffers, surfactants, tonicity regulators, and even water present in therapeutic compositions. Another such problem is that the high order structure of most proteins and antibodies creates unique magnetic environments around hydrogen atoms that cause large 1H chemical shift windows for a given amino acid. These problems, along with other inherent problems that arise when using NMR (for example, inherently wider linewidth for protein resonances), lead to a decrease in reliability and accuracy in calculating the concentration of proteins and their specific molecular parameters.

В данном изобретении представлен новый способ количественной спектроскопии ядерного магнитного резонанса для измерения абсолютной концентрации белка или пептида. Спектроскопический способ количественного ЯМР (кЯМР) согласно данному изобретению дает чистые спектры белка или пептида с хорошо разрешенными резонансами, независимо от сложности раствора. Первая стадия представляет собой денатурацию белка (для небольшого пептида этот шаг не является обязательным, но рекомендуется) с целью уменьшения ширины линий резонансов белка, вызванных вторичной, третичной и четвертичной структурой, и обеспечения интеграции. Вторая стадия представляет собой получение спектра кЯМР с помощью диффузионного фильтра для устранения резонансов воды и других компонентов композиции. Наконец, эти данные сравниваются с референсным стандартом для точного определения концентрации. Этот способ в данном документе называется способом А. Концентрация, определенная с помощью способа А, может затем использоваться для определения молекулярного параметра, такого какThe present invention provides a novel quantitative nuclear magnetic resonance spectroscopy method for measuring the absolute concentration of a protein or peptide. The spectroscopic method of quantitative NMR (qNMR) according to this invention gives clean spectra of a protein or peptide with well resolved resonances, regardless of the complexity of the solution. The first step is the denaturation of the protein (for a small peptide this step is optional but recommended) in order to reduce the linewidth of protein resonances caused by secondary, tertiary and quaternary structure and ensure integration. The second stage is the acquisition of the NMR spectrum using a diffusion filter to eliminate the resonances of water and other components of the composition. Finally, this data is compared with a reference standard to accurately determine the concentration. This method is referred to herein as method A. The concentration determined using method A can then be used to determine a molecular parameter such as

- 1 040889 коэффициент экстинкции, белка или пептида.- 1 040889 extinction coefficient, protein or peptide.

Таким образом, в данном изобретении представлен способ определения концентрации белка в растворе, при этом данный способ включает в себя денатурирование белка, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром и расчет концентрации белка с использованием референсного стандарта. В данном изобретении также представлен способ определения концентрации пептида в растворе, при этом данный способ включает в себя выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром и расчет концентрации пептида с использованием референсного стандарта. В некоторых вариантах реализации данного изобретения способ дополнительно включает в себя денатурирование пептида перед проведением ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром.Thus, the present invention provides a method for determining the concentration of a protein in a solution, which method includes denaturing the protein, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, and calculating the protein concentration using a reference standard. The present invention also provides a method for determining the concentration of a peptide in a solution, which method includes performing NMR spectroscopy with a diffusion filter and calculating the concentration of the peptide using a reference standard. In some embodiments of this invention, the method further includes denaturing the peptide prior to NMR spectroscopy with a diffusion filter.

В данном изобретении представлен способ получения коэффициента экстинкции белка в растворе, при этом коэффициент экстинкции определяется законом Бера-Ламберта, а концентрация белка, используемая в законе Бера-Ламберта, определяется способом, включающим в себя денатурирование белка, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром и расчет концентрации белка с использованием референсного стандарта.The present invention provides a method for obtaining the extinction coefficient of a protein in solution, wherein the extinction coefficient is determined by the Beer-Lambert law and the protein concentration used in the Beer-Lambert law is determined by a method including denaturing the protein, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, and calculation of protein concentration using a reference standard.

В данном изобретении также представлен способ получения коэффициента экстинкции пептида в растворе, при этом коэффициент экстинкции определяется законом Бера-Ламберта, а концентрация пептида, используемая в законе Бера-Ламберта, определяется способом, включающим в себя необязательную стадию денатурирования пептида, с последующей реализацией стадий выполнения ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром и расчета концентрации пептида с использованием референсного стандарта. В некоторых вариантах реализации данного изобретения способ включает в себя денатурирование пептида перед проведением ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром.The present invention also provides a method for obtaining the extinction coefficient of a peptide in solution, wherein the extinction coefficient is determined by the Beer-Lambert law and the concentration of the peptide used in the Beer-Lambert law is determined by a method including the optional step of denaturing the peptide, followed by the implementation of the execution steps NMR spectroscopy with a diffusion filter and calculation of the peptide concentration using a reference standard. In some embodiments of this invention, the method includes denaturing the peptide prior to NMR spectroscopy with a diffusion filter.

В данном изобретении представлен способ определения концентрации белка при приготовлении лекарственного вещества или лекарственного продукта, при этом указанное вещество содержит белок в растворе, и при этом указанный способ включает в себя получение молекулярного параметра указанного белка. В некоторых вариантах реализации данного изобретения молекулярный параметр представляет собой коэффициент экстинкции, и коэффициент экстинкции определяется законом Бера-Ламберта, а концентрация белка, используемая в законе Бера-Ламберта, определяется способом, включающим в себя денатурирование белка, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром и расчет концентрации белка с использованием референсного стандарта.The present invention provides a method for determining the concentration of a protein in the preparation of a drug substance or drug product, wherein said substance contains a protein in solution, and said method includes obtaining a molecular parameter of said protein. In some embodiments of the present invention, the molecular parameter is the extinction coefficient, and the extinction coefficient is determined by the Beer-Lambert law, and the protein concentration used in the Beer-Lambert law is determined by a method including denaturing the protein, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, and calculation of protein concentration using a reference standard.

В данном изобретении представлен способ определения концентрации пептида в препарате лекарственного вещества или лекарственного продукта, при этом указанное вещество содержит пептид в растворе, и при этом указанный способ включает в себя получение молекулярного параметра указанного пептида. В некоторых вариантах реализации данного изобретения молекулярный параметр представляет собой коэффициент экстинкции, и коэффициент экстинкции определяется законом Бера-Ламберта, а концентрация пептида, используемая в законе Бера-Ламберта, определяется способом, включающим в себя необязательное денатурирование пептида, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром и расчет концентрации пептида с использованием референсного стандарта. В некоторых вариантах реализации данного изобретения способ включает в себя денатурирование пептида перед проведением ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром.The present invention provides a method for determining the concentration of a peptide in a drug substance or drug product preparation, said substance containing a peptide in solution, and said method comprising obtaining a molecular parameter of said peptide. In some embodiments of this invention, the molecular parameter is the extinction coefficient, and the extinction coefficient is determined by the Beer-Lambert law, and the concentration of the peptide used in the Beer-Lambert law is determined by a method including optionally denaturing the peptide, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter and calculating the concentration of the peptide using the reference standard. In some embodiments of this invention, the method includes denaturing the peptide prior to NMR spectroscopy with a diffusion filter.

В данном изобретении дополнительно представлен способ получения молекулярного параметра белка в растворе, при этом способ включает в себя денатурацию белка, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром, расчет концентрации белка с использованием референсного стандарта и определение молекулярного параметра белка на основании рассчитанной концентрации. В одном варианте реализации данного изобретения рассчитанная концентрация белка и определенное свойство системы используются в соответствующем уравнении для определения молекулярного параметра белка. В некоторых вариантах реализации данного изобретения молекулярный параметр представляет собой коэффициент экстинкции, а соответствующее уравнение представляет собой закон Бера-Ламберта.The present invention further provides a method for obtaining the molecular parameter of a protein in solution, the method comprising denaturing the protein, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, calculating the concentration of the protein using a reference standard, and determining the molecular parameter of the protein based on the calculated concentration. In one embodiment of the present invention, the calculated protein concentration and the determined property of the system are used in an appropriate equation to determine the molecular parameter of the protein. In some embodiments of this invention, the molecular parameter is the extinction coefficient, and the corresponding equation is the Beer-Lambert law.

В данном изобретении также представлен способ получения молекулярного параметра пептида в растворе, при этом способ включает в себя необязательное денатурирование пептида, а затем выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром, расчет концентрации пептида с использованием референсного стандарта и определение молекулярного параметра белка на основании рассчитанной концентрации. В одном варианте реализации данного изобретения рассчитанная концентрация пептида и определенное свойство системы используются в соответствующем уравнении для определения молекулярного параметра пептида. В некоторых вариантах реализации данного изобретения молекулярный параметр представляет собой коэффициент экстинкции, а соответствующее уравнение представляет собой закон Бера-Ламберта.The present invention also provides a method for obtaining the molecular parameter of a peptide in solution, the method comprising optionally denaturing the peptide and then performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, calculating the concentration of the peptide using a reference standard, and determining the molecular parameter of the protein based on the calculated concentration. In one embodiment of the present invention, the calculated peptide concentration and the determined property of the system are used in an appropriate equation to determine the molecular parameter of the peptide. In some embodiments of this invention, the molecular parameter is the extinction coefficient, and the corresponding equation is the Beer-Lambert law.

В данном изобретении представлен способ определения дозы при приготовлении лекарственной субстанции или лекарственного продукта, при этом указанная субстанция содержит белок в растворе, при этом способ включает в себя получение молекулярного параметра белка из контрольной партии, и при этом молекулярный параметр определяется с помощью способа, который включает в себя денатурирование белка, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром, расчет концентрации белка с использованием референсного стандарта и определение молекулярного параметра белка на основанииThe present invention provides a method for determining a dose in the preparation of a drug substance or drug product, wherein said substance contains a protein in solution, the method comprising obtaining a molecular parameter of a protein from a control lot, wherein the molecular parameter is determined using a method that includes denaturing the protein, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, calculating the protein concentration using a reference standard, and determining the molecular parameter of the protein based on

- 2 040889 рассчитанной концентрации. В дополнительном варианте реализации данного изобретения способ включает в себя приготовление тестовой партии лекарственной субстанции или лекарственного продукта, при этом указанная концентрация белка в тестовой партии определяется на основании молекулярного параметра. В некоторых таких вариантах реализации данного изобретения концентрация белка определяется с использованием в соответствующем уравнении молекулярного параметра и соответствующего свойства системы.- 2 040889 calculated concentration. In a further embodiment of the present invention, the method includes preparing a test lot of the drug substance or drug product, wherein said protein concentration in the test lot is determined based on a molecular parameter. In some such embodiments of the present invention, the protein concentration is determined using a molecular parameter and an appropriate property of the system in an appropriate equation.

В данном изобретении представлен способ определения дозы при приготовлении лекарственной субстанции или лекарственного продукта, при этом указанная субстанция содержит пептид в растворе, при этом способ включает в себя получение молекулярного параметра пептида из контрольной партии, и при этом молекулярный параметр определяется с помощью способа, который включает в себя необязательное денатурирование пептида, выполнение ЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром, расчет концентрации пептида с использованием референсного стандарта и определение молекулярного параметра пептида на основании рассчитанной концентрации. В дополнительном варианте реализации данного изобретения способ включает в себя приготовление тестовой партии лекарственной субстанции или лекарственного продукта, при этом указанная концентрация пептида в тестовой партии определяется по молекулярному параметру. В некоторых таких вариантах реализации данного изобретения концентрация пептида определяется с использованием в соответствующем уравнении молекулярного параметра и соответствующего свойства системы.The present invention provides a method for determining a dose in the preparation of a drug substance or drug product, wherein said substance contains a peptide in solution, the method comprising obtaining a molecular parameter of a peptide from a control lot, wherein the molecular parameter is determined using a method that includes include optionally denaturing the peptide, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter, calculating the concentration of the peptide using a reference standard, and determining the molecular parameter of the peptide based on the calculated concentration. In an additional embodiment of this invention, the method includes preparing a test lot of a drug substance or drug product, wherein the specified concentration of the peptide in the test lot is determined by a molecular parameter. In some such embodiments of the present invention, the peptide concentration is determined using the molecular parameter and the corresponding property of the system in the appropriate equation.

В данном изобретении также представлен способ определения концентрации белка или пептида при приготовлении контрольной партии, при этом контрольная партия содержит белок или пептид в растворе, и при этом способ включает в себя денатурирование белка или, необязательно, денатурирование пептида, выполнение кЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром, расчет концентрации белка или пептида с использованием референсного стандарта и референсной методики, и определение молекулярного параметра белка или пептида на основании рассчитанной концентрации. В другом варианте реализации данного изобретения способ дополнительно включает в себя определение концентрации белка или пептида в препарате из тестовой партии, при этом указанная концентрация пептида или белка в тестовой партии определяется на основании молекулярного параметра.The invention also provides a method for determining the concentration of a protein or peptide in the preparation of a control lot, wherein the control lot contains the protein or peptide in solution, and the method includes denaturing the protein or optionally denaturing the peptide, performing NMR spectroscopy with a diffusion filter , calculating the concentration of the protein or peptide using the reference standard and the reference method, and determining the molecular parameter of the protein or peptide based on the calculated concentration. In another embodiment of the invention, the method further comprises determining the concentration of a protein or peptide in a test lot preparation, wherein said peptide or protein concentration in the test lot is determined based on a molecular parameter.

В данном изобретении представлены варианты реализации, которые применимы к способам, описанным в данном документе. Один из таких вариантов реализации данного изобретения включает в себя способ, в котором белок или пептид денатурируют с помощью хаотропного агента. В некоторых таких вариантах реализации данного изобретения хаотропный агент представляет собой мочевину-d4. В других таких вариантах реализации данного изобретения хаотропный агент представляет собой гуанидиния хлорид-d6. В некоторых вариантах реализации данного изобретения референсный стандарт представляет собой внутренний референсный стандарт. В предпочтительных вариантах реализации данного изобретения референсный стандарт представляет собой внешний референсный стандарт. В некоторых таких вариантах реализации данного изобретения внешний референсный стандарт представляет собой низкомолекулярный первичный стандарт. В конкретном варианте реализации данного изобретения внешний референсный стандарт представляет собой малеиновую кислоту. В некоторых таких вариантах реализации данного изобретения внешняя референсная методика представляет собой PULCON. В некоторых вариантах реализации данного изобретения белок представляет собой антитело. В некоторых таких вариантах реализации данного изобретения антитело представляет собой моноклональное антитело. В других таких вариантах реализации данного изобретения антитело представляет собой биспецифическое антитело. В некоторых вариантах реализации данного изобретения раствор, содержащий измеряемый белок или пептид, содержит D2O.This invention provides implementation options that are applicable to the methods described in this document. One such embodiment of the present invention includes a method in which a protein or peptide is denatured with a chaotropic agent. In some such embodiments of this invention, the chaotropic agent is urea-d 4 . In other such embodiments of this invention, the chaotropic agent is guanidinium chloride-d 6 . In some embodiments of this invention, the reference standard is an internal reference standard. In preferred embodiments of this invention, the reference standard is an external reference standard. In some such embodiments of this invention, the external reference standard is a low molecular weight primary standard. In a specific embodiment of this invention, the external reference standard is maleic acid. In some such embodiments of this invention, the external reference method is PULCON. In some embodiments of this invention, the protein is an antibody. In some such embodiments of this invention, the antibody is a monoclonal antibody. In other such embodiments of this invention, the antibody is a bispecific antibody. In some embodiments of this invention, the solution containing the measured protein or peptide contains D2O.

Данное изобретение также предполагает использование способа А или молекулярного параметра, определенного на основании концентрации, полученной в способе А, во множестве применений. Такие применения включают в себя определение токсичности, определение клинической и (или) коммерческой дозы лекарственного препарата, способ определения корпоративных или первичных референсных стандартов, способ определения концентрации белка или пептида во время производственного процесса, способ аликвотирования белка или пептида, способ аликвотирования белка или пептида, при котором концентрация аликвотированного белка или пептида аналогична желаемой концентрации, способ, включающий в себя испытание при выпуске партии, или способ составления композиции лекарственной субстанции или лекарственного продукта.The invention also contemplates the use of Method A, or a molecular parameter determined from the concentration obtained in Method A, in a variety of applications. Such applications include the determination of toxicity, the determination of clinical and/or commercial dosage of a drug, the method of determining corporate or primary reference standards, the method of determining the concentration of a protein or peptide during a manufacturing process, the method of aliquoting a protein or peptide, the method of aliquoting a protein or peptide, at which the concentration of the aliquoted protein or peptide is similar to the desired concentration, a method including a batch release test, or a method for formulating a drug substance or drug product.

Данное изобретение предполагает, что способ А может быть использован для описанных в данном документе целей, относящихся к любому белку или пептиду, например, к белкам или пептидам в областях терапевтических средств или нефтяной промышленности. В качестве примера (не предназначенного для ограничения), способ А может быть реализован в применениях, относящихся к любому или ко всем из следующих, включая любые их биомиметики, причем белок или пептид является активным ингредиентом в следующих, или в любых биомиметиках из следующих: дулаглутид (продается в некоторых странах под названием Trulicity®), иксекизумаб (продается в некоторых странах под названием Taltz®), рамуцирумаб (продается в некоторых странах под названием Cyramza®), цетуксимаб (продается в некоThis invention contemplates that method A can be used for the purposes described herein relating to any protein or peptide, for example, proteins or peptides in the fields of therapeutics or the petroleum industry. By way of example (not intended to be limiting), method A can be implemented in applications relating to any or all of the following, including any of their biomimetics, wherein the protein or peptide is the active ingredient in the following, or any of the following biomimetics: dulaglutide (sold as Trulicity® in some countries), ixekizumab (sold as Taltz® in some countries), ramucirumab (sold as Cyramza® in some countries), cetuximab (sold as Cyramza® in some countries).

- 3 040889 торых странах под название Erbitux®), оларатумаб (продается в некоторых странах под названием Lartruvo®), нецитумумаб (продается в некоторых странах под названием Portrazza ®), антитела против CGRP, такие как галканезумаб (также известный как LY2951742), антитела против ИЛ-23, такие как мирикизумаб (также известный как LY3074828), соланезумаб (также известный как LY2062430), танезумаб, антитела против N3pG-Ae, антитела против белка тау, антитела против Άβ42, биспецифические антитела против BAFF/ИЛ-17, антитела против CSF-1R, антитела против CXCR1/2, антитела против ИЛ-21, биспецифические антитела против ИЛ-23/CGRP, антитела против ИЛ-33, антитела против PD-L1 и антитела против TIM-3.- 3 040889 in other countries under the name Erbitux®), olaratumab (sold in some countries under the name Lartruvo®), necitumumab (sold under the name Portrazza ® in some countries), anti-CGRP antibodies such as galcanezumab (also known as LY2951742), antibodies anti-IL-23 such as mirikizumab (also known as LY3074828), solanezumab (also known as LY2062430), tanezumab, anti-N3pG-Ae antibodies, anti-tau antibodies, anti-Άβ42 antibodies, anti-BAFF/IL-17 bispecific antibodies, antibodies anti-CSF-1R, anti-CXCR1/2, anti-IL-21, bispecific anti-IL-23/CGRP, anti-IL-33, anti-PD-L1, and anti-TIM-3.

Данное изобретение также предполагает, что способ A: (i) подходит для использования в качестве основы для измерения других внутренних параметров белка или пептида, или для преобразования любого из нынешних способов определения относительной концентрации в способ определения абсолютной концентрации, (ii) может быть использован для количественного определения пептидов, в которых отсутствуют хромофорные аминокислоты и которые трудно мониторировать с помощью ультрафиолета, (iii) позволяет проводить более простую, быструю и безопасную подготовку образцов и сбор данных, чем текущий способ ΆΆΆ, (iv) обеспечивает линейность, достоверность и точность полученных концентраций, которые подходят для различных белков и композиций, и (v) может быть использован для количественного определения других типов макромолекул (например, полимеров, поверхностно-активных веществ и т.д.) в присутствии низкомолекулярных примесей.The invention also contemplates that method A: (i) is suitable for use as a basis for measuring other intrinsic parameters of a protein or peptide, or for converting any of the current relative concentration methods to an absolute concentration method, (ii) can be used to quantification of peptides that lack chromophore amino acids and are difficult to monitor with ultraviolet light, (iii) allows for simpler, faster and safer sample preparation and data collection than the current ΆΆΆ method, (iv) provides linearity, reliability and accuracy of the obtained concentrations , which are suitable for various proteins and compositions, and (v) can be used to quantify other types of macromolecules (eg polymers, surfactants, etc.) in the presence of small molecular weight impurities.

Данное изобретение предполагает, что способы, описанные в данном документе, могут использовать математические уравнения, также описанные в данном документе. Например, концентрация белка, сР, в граммах на литр может быть рассчитана из спектра кЯМР с помощью следующего уравненияThe present invention contemplates that the methods described herein may use the mathematical equations also described herein. For example, the protein concentration, c P , in grams per liter can be calculated from the qNMR spectrum using the following equation

АрЩ СР = С5 д и fERfoiifu (Ур. 1).ARCH C R = C 5 d and fERfoiifu (Lv. 1).

В данном документе в качестве примера приведено подробное описание этого уравнения.This document provides a detailed description of this equation as an example.

Рядовой специалист в данной области техники поймет, что, хотя в данном документе приведены примеры конкретного программного обеспечения, для получения сопоставимых результатов можно использовать другие программы.One of ordinary skill in the art will appreciate that while examples of specific software are provided herein, other programs may be used to obtain comparable results.

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

Фиг. 1. Последовательность импульсов bppste для спектрометров Agilent (также известная как Dbppste) и определение различных задержек.Fig. 1. Pulse train bppste for Agilent spectrometers (also known as Dbppste) and the definition of various delays.

Фиг. 2. Спектры 1H ЯМР для стандартизированного моноклонального антитела из NIST - Национального института стандартов и технологий США (NIST мАт). Спектр ЯМР 1Н для мАт NIST (Ά) в нативной форме со стандартной одноимпульсной последовательностью, (В) то же, что и Ά, с вертикальным масштабом 5000х, (С) в нативной форме с диффузионным фильтром и (D) в денатурированной форме с диффузионным фильтром. Пики, отмеченные звездочкой, получены от гистидинового буфера. Число сканирований составило 1024 для А - С и 64 для D.Fig. 2. 1H NMR spectra for a standardized monoclonal antibody from NIST - US National Institute of Standards and Technology (NIST mAb). 1H NMR spectrum of NIST mAbs (Ά) in native form with standard single pulse sequence, (B) same as Ά with 5000x vertical scale, (C) in native form with diffusion filter, and (D) in denatured form with diffusion filter. Peaks marked with an asterisk are from histidine buffer. The number of scans was 1024 for A - C and 64 for D.

Фиг. 3. D-измерения для NIST мАт. Фиг. 3a: спектры ЯМР для стандартизированного денатурированного мАт, полученные с последовательностью импульсов bppste. Вставка: разложение пика для резонансов I/L/V. Вставка: увеличенное изображение указанной области. Фиг. 3b, слева: чистые спектры ЯМР для различных диффундирующих частиц, определенные с помощью алгоритма DECRA. Фиг. 3b, справа: график Стейскала - Таннера и коэффициенты диффузии из алгоритма DECRA.Fig. 3. D-measurement for NIST mat. Fig. 3a: NMR spectra for standardized denatured mAb obtained with bppste pulse train. Inset: Peak decomposition for I/L/V resonances. Inset: An enlarged image of the specified area. Fig. 3b, left: Pure NMR spectra for various diffusible particles determined using the DECRA algorithm. Fig. 3b, right: Steiskal-Tanner plot and diffusion coefficients from the DECRA algorithm.

Фиг. 4. Измерения Tj и T2 для NIST мАт. Фиг. 4а: репрезентативные данные измерений Tj и T2 с использованием последовательности импульсов bppste. Слева: спектры ЯМР и параметры настройки последовательности импульсов bppste для измерения Ti. Справа: спектры ЯМР и параметры настройки последовательности импульсов bppste для измерения T2. Фиг. 4b: график для расчетов Tj и T2.Fig. 4. Tj and T2 measurements for NIST mat. Fig. 4a: Representative Tj and T2 measurements using the bppste pulse train. Left: NMR spectra and bppste pulse train settings for Ti measurements. Right: NMR spectra and bppste pulse train settings for T2 measurement. Fig. 4b: Plot for Tj and T2 calculations.

Фиг. 5. Спектры кЯМР с диффузионным фильтром (кЯМР-ДФ, англ. DF-qNMR) для 14 образцов денатурированного БСА (бычьего сывороточного альбумина) из NIST (NIST БСА, англ. NIST BSA). Вставка: увеличенное изображение указанной области.Fig. Fig. 5. NMR spectra with a diffusion filter (sNMR-DF, eng. DF-qNMR) for 14 samples of denatured BSA (bovine serum albumin) from NIST (NIST BSA, eng. NIST BSA). Inset: An enlarged image of the specified area.

Фиг. 6. Концентрации образцов NIST БСА: способ А в сравнении с гравиметрическим измерением.Fig. 6. Concentrations of NIST BSA Samples: Method A vs. Gravimetric Measurement.

Фиг. 7. Частичный удельный объем NIST БСА: плотность образца в зависимости от концентрации БСА.Fig. 7. NIST BSA Partial Specific Volume: sample density versus BSA concentration.

Фиг. 8. Спектры кЯМР-ДФ для 14 образцов денатурированного биспецифического антитела. Спектры кЯМР-ДФ для 14 образцов денатурированного биспецифического антитела. Пик остаточной воды отмечен звездочкой. Вставка: увеличенное изображение указанной области.Fig. 8. DP-sNMR spectra for 14 denatured bispecific antibody samples. DP-sNMR spectra for 14 denatured bispecific antibody samples. The residual water peak is marked with an asterisk. Inset: An enlarged image of the specified area.

Фиг. 9. Концентрации образцов биспецифического антитела: способ А в сравнении с гравиметрическим измерением.Fig. 9. Bispecific antibody sample concentrations: Method A versus gravimetric measurement.

ОпределенияDefinitions

Термин спектроскопия ядерного магнитного резонанса (также называемая ЯМРспектроскопия), при использовании в контексте данного документа, относится к спектроскопической методике, известной рядовому специалисту в данной области техники, в которой спектры ядерного магнитного резонанса (ЯМР) могут использоваться для изучения структуры органических молекул. ТерминThe term nuclear magnetic resonance spectroscopy (also referred to as NMR spectroscopy), as used herein, refers to a spectroscopic technique known to one of ordinary skill in the art, in which nuclear magnetic resonance (NMR) spectra can be used to study the structure of organic molecules. Term

- 4 040889 количественная спектроскопия ядерного магнитного резонанса (также называемая кЯМРспектроскопия), при использовании в контексте данного документа, относится к получению количественной информации о чистоте или концентрации образца из одного или нескольких спектров ЯМР. Такие спектры называются в данном документе спектрами количественного ядерного магнитного резонанса (спектрами кЯМР). ЯМР-спектроскопия может включать в себя использование диффузионного фильтра, который может быть использован для избирательного ослабления сигнала от более мелких молекул в смеси в зависимости от их размера (см., например, Stilbs P., Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 19 (1): 1-45 (1987)). Чтобы сбалансировать затухание пиков матрицы и пиков белка, сила диффузионного фильтра может быть определена рядовым специалистом в данной области техники на основании контекста каждого эксперимента. Например, если баланс слишком слабый, то диффузионный фильтр имеет ограниченное значение. Если баланс слишком сильный, то диффузионный фильтр начинает подавлять белковые сигналы, что снижает отношение сигнал - шум измерения. Это снижение может привести к увеличению времени эксперимента. В качестве другого примера, если один из компонентов матрицы не удален полностью, и он представляет собой интерферирующий пик, то в таком случае он будет вносить вклад в площадь пика белка, и его необходимо вычесть, чтобы получить наиболее точные результаты. Это можно сделать путем приготовления холостого образца, содержащего матрицу без белка, пропускания холостого образца с диффузионным фильтром, определения площади оставшегося пика матрицы и вычитания этого числа из площади, полученной для образца белка.Quantitative nuclear magnetic resonance spectroscopy (also referred to as qNMR spectroscopy), as used herein, refers to obtaining quantitative information about the purity or concentration of a sample from one or more NMR spectra. Such spectra are referred to herein as quantitative nuclear magnetic resonance (QNMR) spectra. NMR spectroscopy may include the use of a diffusion filter, which can be used to selectively attenuate the signal from smaller molecules in a mixture depending on their size (see, for example, Stilbs P., Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 19 (1): 1-45 (1987)). To balance the attenuation of the matrix peaks and the protein peaks, the strength of the diffusion filter can be determined by one of ordinary skill in the art based on the context of each experiment. For example, if the balance is too weak, then the diffusion filter is of limited value. If the balance is too strong, then the diffusion filter begins to suppress protein signals, which reduces the signal-to-noise ratio of the measurement. This decrease can lead to an increase in the time of the experiment. As another example, if one of the matrix components is not completely removed and is an interfering peak, then it will contribute to the protein peak area and must be subtracted to obtain the most accurate results. This can be done by preparing a blank sample containing the matrix without protein, passing the blank sample with a diffusion filter, determining the area of the remaining peak of the matrix, and subtracting this number from the area obtained for the protein sample.

Термин референсный стандарт, при использовании в контексте данного документа, относится к соединению, спектр 1Н-ЯМР которого обеспечивает по меньшей мере один отличительный пик, представляющий известное количество протонов, и чистота и концентрация которого известны с высокой степенью достоверности. Референсный стандарт может быть внутренним референсным стандартом, при этом референсный стандарт присутствует в растворе, содержащем представляющий интерес белок или пептид, или референсный стандарт может быть внешним, при этом референсный стандарт отделен от раствора, содержащего представляющий интерес белок или пептид. Референсный стандарт может быть низкомолекулярным первичным референсным стандартом, представляющим собой материал, который не калиброван по другому стандарту, а вместо этого определяется такими качествами, как его масса. Сертифицированные низкомолекулярные референсные образцы, обычно используемые в качестве внутренних стандартов 1H кЯМР, легко доступны и могут также использоваться в качестве внешних стандартов [см., например, Rigger et al., M. I AOAC International, 2017, 100, 1365-1375].The term reference standard, as used herein, refers to a compound whose 1 H-NMR spectrum provides at least one distinctive peak representing a known number of protons, and whose purity and concentration are known with a high degree of certainty. The reference standard may be an internal reference standard, with the reference standard present in the solution containing the protein or peptide of interest, or the reference standard may be external, with the reference standard separated from the solution containing the protein or peptide of interest. The reference standard may be a low molecular weight primary reference standard, which is a material that is not calibrated to another standard but is instead defined by qualities such as its weight. Certified low molecular weight reference samples commonly used as internal 1 H qNMR standards are readily available and can also be used as external standards [see e.g. Rigger et al., M. I AOAC International, 2017, 100, 1365-1375] .

Референсная методика представляет собой математический алгоритм, использующий данные референсного стандарта. Например, внешняя референсная методика представляет собой математический алгоритм, использующий данные внешнего референсного стандарта. Одним из примеров таковой является методика определения концентрации по длительности импульса (методика PULCON) (Wider G. and Dreier L. I, Am. Chem. Soc. 128 (8), 2571 - 2576 (2006)).The reference method is a mathematical algorithm that uses data from a reference standard. For example, an external reference method is a mathematical algorithm that uses data from an external reference standard. One example of this is the technique for determining the concentration by pulse duration (PULCON method) (Wider G. and Dreier L. I, Am. Chem. Soc. 128 (8), 2571 - 2576 (2006)).

Термин спектры кЯМР-ДФ, при использовании в контексте данного документа, относится к спектрам ЯМР, к которым был применен диффузионный фильтр и из которых может быть получена количественная информация о чистоте или концентрации представляющего интерес белка или пептида при сравнении с референсным стандартом.The term DP-sNMR spectra, as used herein, refers to NMR spectra to which a diffusion filter has been applied and from which quantitative information can be obtained on the purity or concentration of a protein or peptide of interest when compared to a reference standard.

Термин молекулярный параметр, при использовании в контексте данного документа, означает скалярное значение, которое относится к тому, как некоторые свойства системы (например, оптическая плотность, физическая плотность, показатель преломления) изменяются в ответ на изменения других свойств системы (например, температуры, давления или композиции). Уравнение (соответствующее уравнение), используемое для определения молекулярного параметра, может варьировать в зависимости от того, какое свойство или свойства системы известны. Молекулярный параметр относится к внутреннему свойству белка или пептида.The term molecular parameter, as used in the context of this document, means a scalar value that refers to how some system property (e.g. absorbance, physical density, refractive index) changes in response to changes in other system properties (e.g. temperature, pressure). or compositions). The equation (corresponding equation) used to determine the molecular parameter may vary depending on which property or properties of the system is known. A molecular parameter refers to an intrinsic property of a protein or peptide.

Например, коэффициент экстинкции (ε) представляет собой молекулярный параметр, который описывает, как оптическая плотность раствора изменяется в ответ на изменения концентрации поглощающих частиц и длины пути, по которому проходит свет. Коэффициент экстинкции белка или пептида [мл/(мг-см)] можно определить с помощью комбинации спектроскопии в ультрафиолетовой и видимой (УФ-видимой) области спектра и способа А следующим образом: A=εcl (Закон Бера-Ламберта), где А представляет собой оптическую плотность раствора белка или пептида, l представляет собой длину пути [см], а с представляет собой абсолютную концентрацию белка или пептида [мг/мл]. В качестве другого примера, кажущийся парциальный удельный объем (у) [мл/г] белка или пептида можно определить с помощью комбинации денситометрии и способа А следующим образом:For example, the extinction coefficient (ε) is a molecular parameter that describes how the absorbance of a solution changes in response to changes in the concentration of absorbing particles and the length of the light path. The extinction coefficient of a protein or peptide [mL/(mg-cm)] can be determined using a combination of ultraviolet and visible (UV-visible) spectroscopy and method A as follows: A=εcl (Beer-Lambert Law), where A represents is the optical density of the protein or peptide solution, l is the path length [cm], and c is the absolute concentration of the protein or peptide [mg/mL]. As another example, the apparent partial specific volume (y) [mL/g] of a protein or peptide can be determined using a combination of densitometry and method A as follows:

где ρ представляет собой физическую плотность раствора белка или пептида [г/мл], р0 представляет собой физическую плотность матрицы раствора белка или пептида [г/мл], и с представляет собой абсолютную концентрацию белка или пептида [мг/мл]. В качестве третьего примера, (дифференциальный) инкремент показателя преломления (dn/dc) белка или пептида [мл/мг] можно определить с помощью комбинации (дифференциальной) рефрактометрии и способа А следующим образом:where ρ is the physical density of the protein or peptide solution [g/ml], p 0 is the physical density of the protein or peptide solution matrix [g/ml], and c is the absolute concentration of the protein or peptide [mg/ml]. As a third example, the (differential) refractive index increment (dn/dc) of a protein or peptide [ml/mg] can be determined using a combination of (differential) refractometry and method A as follows:

- 5 040889 η = η0 + (dn/dc^c где n представляет собой показатель преломления раствора белка или пептида, n0 представляет собой показатель преломления матрицы раствора белка или пептида, и с представляет собой абсолютную концентрацию белка или пептида [мг/мл].- 5 040889 η = η 0 + (dn/dc^c where n is the refractive index of the protein or peptide solution, n 0 is the refractive index of the protein or peptide solution matrix, and c is the absolute concentration of the protein or peptide [mg/ml ].

Рядовой специалист в данной области техники может определить представляющий интерес молекулярный параметр с помощью линейной регрессии нескольких измерений оптической плотности/физической плотности/показателя преломления как функции концентрации (концентрации, определенной по способу А). Молекулярный параметр, такой как коэффициент экстинкции, может использоваться для определения концентрации лекарственного средства путем измерения соответствующего свойства системы, такого как оптическая плотность в УФ-спектре, и решения соответствующего уравнения, которое коррелирует их (например, закон Бера-Ламберта).One of ordinary skill in the art can determine the molecular parameter of interest by linear regression of several optical density/physical density/refractive index measurements as a function of concentration (concentration determined by Method A). A molecular parameter, such as the extinction coefficient, can be used to determine drug concentration by measuring the corresponding property of the system, such as absorbance in the UV spectrum, and solving the appropriate equation that correlates them (eg, the Beer-Lambert law).

Общая структура моноклонального антитела известна. Антитело IgG представляет собой гетеротетрамер из четырех полипептидных цепей (двух идентичных тяжелых цепей и двух идентичных легких цепей), которые поперечно сшиты посредством внутри- и межцепочечных дисульфидных связей. Вариабельные области каждой пары тяжелая цепь -легкая цепь ассоциируют с образованием сайтов связывания. Вариабельная область тяжелой цепи (VH) и вариабельная область легкой цепи (VL) могут быть подразделены на области гипервариабельности, называемые областями, определяющими комплементарность (англ. CDR), с вкраплениями более консервативных областей, называемых каркасными областями (англ. FR). Каждая VH и VL состоит из трех CDR и четырех FR, расположенных в направлении от амино-конца до карбокси-конца в следующем порядке: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. Области CDR содержат большинство остатков, которые обеспечивают специфические взаимодействия с антигеном.The general structure of a monoclonal antibody is known. An IgG antibody is a heterotetramer of four polypeptide chains (two identical heavy chains and two identical light chains) that are cross-linked via intra- and inter-chain disulfide bonds. The variable regions of each heavy chain-light chain pair are associated to form binding sites. The heavy chain variable region (V H ) and the light chain variable region (V L ) can be subdivided into regions of hypervariability called complementarity determining regions (CDR) interspersed with more conserved regions called framework regions (FR). Each V H and V L consists of three CDRs and four FRs arranged in the amino to carboxy direction in the following order: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. The CDR regions contain most of the residues that provide specific interactions with the antigen.

Термин биспецифическое антитело, при использовании в контексте данного документа, относится к конструкции бивалентного антитела, которая включает в себя, но не ограничивается ими, формат IgGоцFv (как указано в PCT/US2015/058719) и форматы бивалентного IgG (как описано в US 2018/0009908). Данное изобретение также предполагает, что любой сконструированный человеком белок или антитело, независимо от третичной или четвертичной структуры, также можно использовать в способах, описанных в данном документе. Примеры таких сконструированных человеком белков или антител включают в себя триспецифические или тетраспецифические антитела и слитые белки.The term bispecific antibody, when used in the context of this document, refers to a bivalent antibody construct that includes, but is not limited to, the IgGocFv format (as specified in PCT/US2015/058719) and the bivalent IgG formats (as described in US 2018/ 0009908). The invention also contemplates that any human engineered protein or antibody, regardless of tertiary or quaternary structure, can also be used in the methods described herein. Examples of such human engineered proteins or antibodies include trispecific or tetraspecific antibodies and fusion proteins.

В контексте данного документа пептид содержит полимерную цепь из аминокислот. Эти аминокислоты могут быть природными или синтетическими аминокислотами, включительно с модифицированными аминокислотами. Пептиды могут иметь менее выраженную вторичную и третичную структуру, но склонны к агрегированию в растворе; следовательно, пептид также может быть денатурирован с помощью хаотропного агента. Денатурация пептида может привести к увеличению соотношения сигнал - шум в ЯМР-спектроскопии, облегчая тем самым интеграцию. Денатурация пептида также может позволить исследовать более концентрированные образцы, что сокращает время эксперимента. Для целей способов, описанных в данном документе, определение концентрации пептида может быть более точным, если пептид денатурирован. Для денатурирования с помощью хаотропного агента предпочтительный хаотропный агент будет зависеть от конкретных требований каждого пептида и может быть определен экспериментально специалистом в данной области техники.In the context of this document, the peptide contains a polymer chain of amino acids. These amino acids may be natural or synthetic amino acids, including modified amino acids. Peptides may have a less pronounced secondary and tertiary structure, but are prone to aggregation in solution; therefore, the peptide can also be denatured with a chaotropic agent. Denaturation of the peptide can lead to an increase in the signal-to-noise ratio in NMR spectroscopy, thereby facilitating integration. Peptide denaturation can also allow more concentrated samples to be tested, reducing experiment time. For the purposes of the methods described herein, the determination of peptide concentration may be more accurate if the peptide is denatured. For denaturation with a chaotropic agent, the preferred chaotropic agent will depend on the specific requirements of each peptide and can be determined experimentally by one of skill in the art.

Рядовой специалист в данной области техники понимает, что белок содержит одну или несколько полимерных пептидных цепей из аминокислот. Эти аминокислоты могут быть природными или синтетическими аминокислотами, включительно с модифицированными аминокислотами. Белок может представлять собой рекомбинантный белок. Первичная структура белка состоит из его линейной последовательности субъединиц мономерных аминокислот. Вторичная структура белка содержит структуру водородных связей, дающую начало трехмерным структурным особенностям локальных сегментов аминокислотной цепи, таких как α-спирали и β-листы. Третичная структура белка описывает общую форму белка, определяемую трехмерными координатами атомов. Четвертичная структура относится к расположению двух или более белковых субъединиц в комплексе. Белок может быть денатурирован, когда на раствор, содержащий белок, воздействует внешний стресс или хаотропный агент, и белок становится развернутым. Таким образом, денатурированный белок теряет большинство своих вторичных, третичных и четвертичных структурных особенностей. Примеры хаотропных агентов включают в себя мочевину-d4 и гуанидиния хлорид-d6.One of ordinary skill in the art understands that a protein contains one or more polymeric peptide chains of amino acids. These amino acids may be natural or synthetic amino acids, including modified amino acids. The protein may be a recombinant protein. The primary structure of a protein consists of its linear sequence of monomeric amino acid subunits. The secondary structure of a protein contains a hydrogen bonding structure giving rise to three-dimensional structural features of local amino acid chain segments such as α-helices and β-sheets. The tertiary structure of a protein describes the overall shape of the protein as determined by the three-dimensional coordinates of the atoms. Quaternary structure refers to the arrangement of two or more protein subunits in a complex. A protein can be denatured when a solution containing the protein is exposed to an external stress or chaotropic agent and the protein becomes unfolded. Thus, the denatured protein loses most of its secondary, tertiary, and quaternary structural features. Examples of chaotropic agents include urea-d 4 and guanidinium chloride-d 6 .

Кроме того, термин раствор, при использовании в контексте данного документа, относится к пептиду или белку в созданной человеком водной смеси, которая содержит компоненты помимо воды. Термин партия относится к определенному количеству лекарственного средства или другого материала, представляющего собой белок или пептид, и должна иметь однородные характеристики и качество в определенных пределах, и производится в соответствии с одним производственным заказом в течение одного и того же цикла производства. Термин серия относится к партии или определенной идентифицированной части партии, имеющей однородные характеристики и качество в определенных пределах; или, в случае лекарственного препарата, производимого непрерывным способом, серия представляет собойIn addition, the term solution, when used in the context of this document, refers to a peptide or protein in a man-made aqueous mixture that contains components other than water. The term batch refers to a specific quantity of a drug or other material that is a protein or peptide, and must be of uniform characteristics and quality within certain limits, and produced according to one production order during the same production cycle. The term lot refers to a lot or a specific identified part of a lot that has uniform characteristics and quality within certain limits; or, in the case of a drug product manufactured in a continuous process, the batch is

- 6 040889 определенное идентифицированное количество, произведенное за единицу времени или на единицу количества таким образом, чтобы гарантировать его однородные характеристики и качество в определенных пределах. Термин контрольная партия относится к установленному и соответствующим образом охарактеризованному внутреннему референсному материалу, при этом указанный материал содержит белок или пептид, и при этом указанный материал приготовлен из серии (серий), репрезентативной (репрезентативных) для производственных и клинических материалов. Способ А используется для определения концентрации и молекулярных параметров, таких как коэффициент экстинкции, белка или пептида в растворе в контрольной партии. Молекулярный параметр, такой как коэффициент экстинкции, полученный из контрольной партии, затем используется для определения концентрации белка или пептида в последующей серии (которая в данном документе именуется тестовая партия).- 6 040889 a certain identified quantity produced per unit of time or per unit of quantity in such a way as to guarantee its uniform characteristics and quality within certain limits. The term control lot refers to an established and properly characterized internal reference material, said material containing a protein or peptide, and said material is from a batch(es) representative of manufacturing and clinical materials. Method A is used to determine the concentration and molecular parameters, such as the extinction coefficient, of a protein or peptide in solution in a control lot. The molecular parameter, such as the extinction coefficient obtained from the control lot, is then used to determine the concentration of the protein or peptide in the subsequent lot (referred to herein as the test lot).

Термин лекарственный продукт, при использовании в контексте данного документа, означает готовую дозированную лекарственную форму, например, таблетку, капсулу или раствор, которая (который) содержит лекарственную субстанцию, как правило, но не обязательно, в сочетании с одним или несколькими другими ингредиентами. Лекарственная субстанция представляет собой активный ингредиент, который предназначен для обеспечения фармакологической активности или другого прямого эффекта при диагностике, санации, облегчении, лечении или профилактике заболевания, или для воздействия на структуру или любую функцию организма человека, но не содержит промежуточных соединений, используемых в синтезе такого ингредиента. При использовании в контексте данного документа, лекарственная субстанция содержит белок или пептид. Способ А может использоваться для различных целей, связанных с лекарственным продуктом или лекарственной субстанцией, содержащей белок или пептид, например, в процессе производства лекарственного продукта или лекарственной субстанции.The term drug product, when used in the context of this document, means a finished dosage form, for example, a tablet, capsule or solution, which (which) contains a drug substance, usually, but not necessarily, in combination with one or more other ingredients. A drug substance is an active ingredient that is intended to provide pharmacological activity or other direct effect in the diagnosis, rehabilitation, alleviation, treatment or prevention of a disease, or to affect the structure or any function of the human body, but does not contain intermediates used in the synthesis of such ingredient. When used in the context of this document, the drug substance contains a protein or peptide. Method A can be used for various purposes associated with a drug product or drug substance containing a protein or peptide, for example, in the manufacturing process of a drug product or drug substance.

Термин доза относится к количеству белка или пептида в матрице, которое вызовет желаемый биологический или медицинский ответ. Субстанция может быть лиофилизированной или находиться в водном растворе. Для приготовления субстанции, предназначенной для терапевтического применения, специалист в данной области техники понимает, что требуется достоверная и точная концентрация белка или пептида. Способы, описанные в данном документе, предоставляют новые средства получения концентрации белка или пептида путем определения коэффициента экстинкции или другого молекулярного параметра белка или пептида в контрольной партии и последующего использования этого коэффициента экстинкции или другого молекулярного параметра для определения концентрации белка или пептида в последующих тестовых партиях.The term dose refers to the amount of protein or peptide in the matrix that will elicit the desired biological or medical response. The substance may be lyophilized or in aqueous solution. For the preparation of a substance intended for therapeutic use, one skilled in the art understands that a reliable and accurate concentration of a protein or peptide is required. The methods described herein provide a novel means of obtaining the concentration of a protein or peptide by determining the extinction coefficient or other molecular parameter of a protein or peptide in a control lot and then using that extinction coefficient or other molecular parameter to determine the protein or peptide concentration in subsequent test lots.

Аликвотирование означает удаление части большего объема из одного сосуда и добавление его в отдельный сосуд. Сосудом может быть любой предмет, такой как контейнер, флакон, колба, или устройство, которое подходит для хранения белка или пептида в лиофилизированной форме или в растворе.Aliquoting means removing part of a larger volume from one vessel and adding it to a separate vessel. The container can be any item such as a container, vial, flask, or device that is suitable for storing a protein or peptide in lyophilized form or in solution.

Испытание при выпуске серии относится к соответствующему лабораторному определению удовлетворительного соответствия окончательным спецификациям для лекарственного препарата (содержащего белок или пептид), включая силу (концентрацию) каждого активного ингредиента, перед выпуском (выпуском производителем лекарственного препарата на рынок). Испытание при выпуске серии может быть, например, УФ-исследованием при выпуске серии. Концентрация белка или пептида может быть определена на основании коэффициента экстинкции белка или пептида, при этом коэффициент экстинкции определяется с помощью способа А в контрольной партии.Batch release testing refers to the appropriate laboratory determination of satisfactory compliance with the final specifications for the medicinal product (containing a protein or peptide), including the strength (concentration) of each active ingredient, prior to release (release by the manufacturer of the medicinal product to the market). The batch release test may be, for example, a UV test at batch release. The concentration of a protein or peptide can be determined based on the extinction coefficient of the protein or peptide, with the extinction coefficient determined using Method A on a control lot.

Следующие примеры дополнительно иллюстрируют данное изобретение и предоставляют типичные способы и процедуры для выполнения различных конкретных вариантов реализации данного изобретения. Тем не менее, следует понимать, что приведенные ниже примеры представлены с целью иллюстрации, но не ограничения, и что специалисты в данной области техники могут осуществлять различные модификации.The following examples further illustrate the invention and provide exemplary methods and procedures for performing various specific embodiments of the invention. However, it should be understood that the following examples are provided by way of illustration and not limitation, and that various modifications may be made by those skilled in the art.

ПримерыExamples

Подготовка образцов.Sample preparation.

Референсный стандарт: любое соединение со спектром 1Н-ЯМР, который обеспечивает по крайней мере один характерный пик, репрезентативный для известного количества протонов, известной чистоты и концентрации с высокой степенью достоверности, обладающее химической и физической стабильность в растворе, может использоваться для обеспечения расчета абсолютной концентрации по спектрам ДФкЯМР. Например, малеиновая кислота может использоваться в качестве внешнего референсного стандарта для количественного определения. Чтобы приготовить малеиновую кислоту в качестве внешнего референсного стандарта, сертифицированную малеиновую кислоту (11,183 мг, 0,096347 ммоль) помещают в мерную колбу на 5 мл и растворяют в D2O. Аликвоту переносят в пробирку, такую как пробирка для ЯМР Wilmad 435 precision 4 mm NMR tube, таким образом, чтобы высота образца составляла 40 мм.Reference Standard: Any compound with a 1H-NMR spectrum that provides at least one characteristic peak that is representative of a known number of protons, of known purity and concentration with a high degree of confidence, that is chemically and physically stable in solution, can be used to provide an absolute concentration calculation according to the DFQNMR spectra. For example, maleic acid can be used as an external reference standard for quantitation. To prepare maleic acid as an external reference standard, certified maleic acid (11.183 mg, 0.096347 mmol) is placed in a 5 ml volumetric flask and dissolved in D2O. An aliquot is transferred to a tube, such as a Wilmad 435 precision 4 mm NMR tube, such that the height of the sample is 40 mm.

Образцы белков: гуанидиния хлорид-d6 (0,6 г, 6 ммоль) помещают в мерную колбу на 1 мл. Колбу помещают на весы и добавляют 400 мкл раствора белка. Затем раствор осторожно обрабатывают ультразвуком и перемешивают вихревым способом до растворения всех твердых частиц. Добавляют D2O для достижения конечного объема. Аликвоту переносят в пробирку, такую как пробирка для ЯМР Wilmad 435 precision 4 mm NMR tube, таким образом, чтобы высота образца составляла 40 мм.Protein samples: guanidinium chloride-d 6 (0.6 g, 6 mmol) is placed in a 1 ml volumetric flask. The flask is placed on a balance and 400 µl of the protein solution is added. The solution is then gently sonicated and vortexed until all solids are dissolved. Add D2O to reach final volume. An aliquot is transferred to a tube, such as a Wilmad 435 precision 4 mm NMR tube, such that the height of the sample is 40 mm.

- 7 040889- 7 040889

Образцы пептидов: MO4eeuHy-d4 (0,13 г, 2 ммоль) помещают в мерную колбу на 1 мл. Колбу помещают на весы и добавляют ~1 мл раствора белка. Затем раствор осторожно обрабатывают ультразвуком и перемешивают вихревым способом до растворения всех твердых частиц. Добавляют D2O для достижения конечного объема. Аликвоту переносят в пробирку, такую как пробирка для ЯМР Wilmad 435 precision 4 mm NMR tube, таким образом, чтобы высота образца составляла 40 мм.Peptide samples: MO4eeuHy-d 4 (0.13 g, 2 mmol) are placed in a 1 ml volumetric flask. The flask is placed on a balance and ~1 ml of the protein solution is added. The solution is then gently sonicated and vortexed until all solids are dissolved. Add D 2 O to reach the final volume. An aliquot is transferred to a tube, such as a Wilmad 435 precision 4 mm NMR tube, such that the height of the sample is 40 mm.

Расчеты.Calculations.

Концентрация белка, сР, в граммах на литр рассчитывается на основании спектра ДФ-кЯМР по сле дующему уравнению:The protein concentration, c P , in grams per liter is calculated from the DP-qNMR spectrum using the following equation:

СР = Cs А Н fDF fER ^Ilfu (Ур. 1) где cS - концентрация референсного стандарта, AP - площадь выбранного пика белка в спектре ДФкЯМР (обычно это площадь метальных групп валина, изолейцина и лейцина в диапазоне 1,0-1,4 ppm (частей на миллион), но может быть любой пик с достаточным разрешением), HS - число протонов, вносящих вклад в пик референсного стандарта, AS -площадь пика референсного стандарта, HP - число протонов, вносящих вклад в пик белка, а различные f представляют собой функции, которые зависят от конкретных экспериментальных условий. Параметр fDF учитывает ослабление площади пика белка из-за диффузионного фильтра и получен из уравнения Стейскала-Таннера (Johnson, С. S. et al., Concepts in Magnetic Resonance Part A 2012, 40A, 39-65). Для импульсной последовательности bppste (Pelta, M. D et al., Magn. Reson. Chem. 1998, 36, 706-714), используемой в данной документе, данный параметр задается следующим уравнением: C P = Cs A H f DF f ER ^Ilfu (Eq. 1) where c S is the concentration of the reference standard, AP is the area of the selected protein peak in the DPhNMR spectrum (usually the area of the methyl groups of valine, isoleucine and leucine in the range of 1.0 -1.4 ppm (parts per million, but can be any peak with sufficient resolution), HS is the number of protons contributing to the reference standard peak, A S is the area of the reference standard peak, HP is the number of protons contributing to the peak of the protein, and the various f are functions that depend on the specific experimental conditions. The parameter f DF takes into account the attenuation of the protein peak area due to the diffusion filter and is derived from the Steiskal-Tanner equation (Johnson, C. S. et al., Concepts in Magnetic Resonance Part A 2012, 40A, 39-65). For the pulse sequence bppste (Pelta, M. D et al., Magn. Reson. Chem. 1998, 36, 706-714) used in this document, this parameter is given by the following equation:

fDF = 2 еА в 5 р-3-2 ] (ур где γ - гиромагнитное соотношение для 1H, g - напряженность градиента импульсного поля, δ - длительность градиента импульсного поля, Δ - диффузионная задержка, T1 - время спин-решеточной ядерной релаксации для интересующих протонов белка, T2 - время спин-спиновой ядерной релаксации для интересующих протонов белка, D - коэффициент трансляционной диффузии белка, τ1 - время между вто рым и третьим 90-градусными импульсами в последовательности импульсов bppste (см. фиг. 1), τ2 - общее время между первым и вторым 90-градусными импульсами (и между третьим 90-градусным импульсом и захватом) и τ3 - общее время между импульсами градиента импульсного поля пар биполярных импульсов. Для последовательности импульсов, которая обеспечивается приборами Agilent, эти показатели определяются следующими параметрами прибора:f DF = 2 eA in 5 p - 3 - 2 ] ( ur where γ is the gyromagnetic ratio for 1H, g is the strength of the pulsed field gradient, δ is the duration of the pulsed field gradient, Δ is the diffusion delay, T1 is the spin-lattice nuclear relaxation time for the protein protons of interest, T2 is the nuclear spin-spin relaxation time for the protein protons of interest, D is the protein translational diffusion coefficient, τ1 is the time between the second and third 90-degree pulses in the bppste pulse sequence (see Fig. 1), τ2 is the total time between the first and second 90-degree pulses (and between the third 90-degree pulse and capture) and τ 3 is the total time between pulsed field gradient pulses of pairs of bipolar pulses. the following instrument parameters:

Δ δ 46p 2trg (Ур 3) = ^(δ I 2tgS I I 2trg) (Ур. 4) τ3 tgs “I + trg (yp где tgs - стабилизационная задержка градиента, trg - длительность стробирующего импульса приемника, предшествующего импульсу, и Θ - ширина 90-градусного импульса. Для других последовательностей диффузионных импульсов выражение для fDF будет другим. Переменная fER содержит параметры прибора, необходимые для внешнего реферирования. В наиболее простом виде:Δ δ 46p 2t rg (Eq. 3) = ^(δ I 2tg S II 2t rg ) (Eq. 4 ) τ 3 tgs “I + t rg (y p the receiver pulse preceding the pulse and Θ is the width of the 90-degree pulse.For other diffusion pulse sequences, the expression for f DF will be different.The variable f ER contains the instrument parameters needed for external referencing.In its simplest form:

г _ SS GSg _ S S G S

Sp G? (Ур. 6) где S и G - число сканирований и коэффициент усиления приемника, соответственно, используемые для сбора индивидуальных спектров ЯМР белка и референсного стандарта. При использовании методики PULCON, данная переменная принимает следующий вид:Sp G ? (Eq. 6) where S and G are the number of scans and receiver gain, respectively, used to collect the individual NMR spectra of the protein and reference standard. When using the PULCON technique, this variable takes the following form:

,. _ 7р θρ Ss Gs “ TS0S SP Gp (yp. 7) где Т - температура образца во время захвата спектров ЯМР. fDIL учитывает разбавление исходного образца белка до конечного образца ЯМР. Если конечный объем получен волюметрическим способом, а аликвота исходного образца - гравиметрическим способом, то этот коэффициент определяется так:,. _ 7p θρ S s G s “ T S 0 S S P G p ( y p . 7) where T is the sample temperature at the time of NMR acquisition. f DIL takes into account the dilution of the original protein sample to the final NMR sample. If the final volume is obtained by a volumetric method, and an aliquot of the original sample is obtained by a gravimetric method, then this coefficient is determined as follows:

vokfniL = ---Wtt (Ур. 8) где volF - объем конечного раствора (т.е. раствора образца ЯМР), a wtI и dI - масса и физическая плотность аликвоты исходного раствора белка. В качестве альтернативы, если разбавление выполняется путем гравиметрического добавления как исходного раствора белка, так и D2O, тогда:vokfniL = ---Wt t (Eq. 8) where vol F is the volume of the final solution (ie the NMR sample solution) and wtI and dI are the mass and physical density of an aliquot of the original protein solution. Alternatively, if the dilution is done by gravimetric addition of both the protein stock solution and D2O, then:

= i ! ds ^D2C ’ (УР 9) где wtD2O и dD2O - масса и физическая плотность D2O. Наконец, fU преобразует единицы концентрации референсного стандарта для количественного определения, обычно миллимолярного, в типичные =i ! d s ^D2C ' (LEV 9) where wt D2O and d D2O are the mass and physical density of D2O. Finally, fU converts the concentration units of the quantification reference standard, usually millimolar, to typical

- 8 040889 единицы - граммы на литр (или, что эквивалентно, миллиграммы на миллилитр). В этом случае:- 8 040889 units - grams per liter (or, equivalently, milligrams per milliliter). In this case:

_ МР Ти 1000 (Ур. 10) где MP - молекулярная масса белка._ M R Ti 1000 (Eq. 10) where MP is the molecular weight of the protein.

Первый экспоненциальный член в уравнении 2 описывает затухание сигнала вследствие ядерной релаксации T1, второй - вследствие ядерной релаксации T2, а третий -вследствие молекулярной диффузии. Из всех членов указанного уравнения эти три величины (T1, T2 и D) являются единственными неизвестными; все остальные величины представляют собой параметры последовательности импуль сов/параметры прибора или физическую константу (γ). T1, T2 и D зависят от состояния молекулы и усло вий раствора, и должны измеряться для каждого уникального образца. Это можно сделать с помощью трех отдельных экспериментов, используя ту же последовательность импульсов, что и в диффузионном фильтре. Измерение D представляет собой хорошо известный эксперимент, в котором получают множественные спектры с увеличением силы градиента (Stejskal, E. О. and Tanner, J. E., J. Chem. Phys., 1965, 42, 288-292). Это сохраняет члены T1 и T2 в уравнении 2 постоянными, делая затухание сигнала обусловлен ным исключительно параметром D. Затем вычисляется D с применением подходящего алгоритма, такого как DECRA (Windig, W.; Antalek, В. Chemom. Intell. Lab. Syst., 1997, 37, 241-254). Для измерения T1 с помощью последовательности импульсов Agilent bppste получают несколько спектров с использованием комбинаций диффузионной задержки и силы градиента (gzlvl1), таким образом, что:The first exponential term in equation 2 describes the attenuation of the signal due to nuclear relaxation T1, the second - due to nuclear relaxation T 2 and the third - due to molecular diffusion. Of all the terms in this equation, these three quantities (T1, T2 and D) are the only unknowns; all other quantities are pulse train parameters/instrument parameters or a physical constant (γ). T1, T2 and D depend on the state of the molecule and the conditions of the solution and must be measured for each unique sample. This can be done with three separate experiments using the same pulse train as in the diffusion filter. The D measurement is a well-known experiment in which multiple spectra are obtained with increasing gradient strength (Stejskal, E. O. and Tanner, JE, J. Chem. Phys., 1965, 42, 288-292). This keeps the T1 and T2 terms in Equation 2 constant, making the signal attenuation dependent solely on D. D is then computed using a suitable algorithm such as DECRA (Windig, W.; Antalek, B. Chemom. Intel. Lab. Syst. , 1997, 37, 241-254). To measure T1 with an Agilent bppste pulse train, several spectra are obtained using combinations of diffusion delay and gradient strength (gzlvl1) such that:

gzlvll„ = αζίνίΐι X — (Ур. 11) где Δ' - актуальная диффузионная задержка, определяемая следующим образом:gzlvll„ = αζίνίΐι X — (Eq. 11) where Δ' is the actual diffusion delay defined as follows:

(Ур· 12)(Lvl 12)

Это сохраняет члены T2 и D уравнения 2 постоянными, делая затухание сигнала обусловленным исключительно релаксацией T1. Эффективное значение T1 для протонов выбранного пика белка затем рассчитывается на основе моноэкспоненциального соответствия AP против τ1.This keeps the T 2 and D terms of equation 2 constant, making the signal decay due solely to the relaxation of T 1 . The effective T 1 value for protons of the selected protein peak is then calculated based on the mono-exponential correspondence of AP vs. τ 1 .

Для измерения T2 с помощью последовательности импульсов Agilent bppste, получают несколько спектров с использованием комбинаций стабилизационной задержки градиента, диффузионной задержки и силы градиента, таким образом, что:To measure T 2 with an Agilent bppste pulse train, several spectra are acquired using combinations of gradient stabilization delay, diffusion delay, and gradient strength such that:

Ai— 41 + (1 г&п — trg,i) (Ур ,Ai - 41 + (1 g&p - t rg ,i) (Ur ,

a gzlvl1n определяется так, как показано выше. Это сохраняет члены T1 и D указанного уравнения постоянными, делая затухание сигнала обусловленным исключительно релаксацией T2. Эффективное значение T2 для протонов выбранного пика белка может быть рассчитано по моноэкспоненциальной зависимости AP против τ2.a gzlvl1 n is defined as shown above. This keeps the terms T1 and D of this equation constant, making the signal decay due solely to the relaxation of T 2 . The effective T 2 value for the protons of a selected protein peak can be calculated from the mono-exponential dependence of AP versus τ 2 .

Способ А: сбор данных.Method A: data collection.

Спектрометр ЯМР Agilent DD2 600 МГц оснащен модулем Agilent 1H-19F/15N-31P PFG OneProbe. Градиенты температуры зонда и градиенты импульсного поля калибруются с образцами этиленгликоля и 1% H2O в D2O, соответственно. Спектр ЯМР получен при 30,0°C с помощью последовательности импульсов стимулированного эха биполярной импульсной пары (англ. bppste). Число сканирований составляет 64. Параметры сбора данных включают в себя спектральную ширину - 20 ppm, время сбора данных - 1,363 с, релаксационную задержку - 30 с, диффузионную задержку - 150 мс, градиентные импульсы с длительностью 1,4 мс и с силой 0,569 Тл/м (92% от максимума), и стабилизационную задержку градиента - 1 мс.The Agilent DD2 600 MHz NMR spectrometer is equipped with an Agilent 1H- 19 F/ 15 N- 31 P PFG OneProbe module. Probe temperature gradients and pulsed field gradients are calibrated with ethylene glycol and 1% H 2 O in D2O samples, respectively. The NMR spectrum was obtained at 30.0°C using a bipolar pulse pair stimulated echo (bppste) pulse train. The number of scans is 64. Acquisition parameters include spectral width - 20 ppm, acquisition time - 1.363 s, relaxation delay - 30 s, diffusion delay - 150 ms, gradient pulses with a duration of 1.4 ms and with a force of 0.569 T/ m (92% of the maximum), and a stabilization gradient delay of 1 ms.

Для измерения коэффициента трансляционной диффузии (D) параметры сбора данных включают в себя релаксационную задержку - 1 с, диффузионную задержку - 200 мс, длительность диффузионного градиента - 2,0 мс, стабилизационную задержку градиента - 0,5 мс и семь значений силы градиента в диапазоне от 0,228 до 0,569 Тл/м (ок. 37-92% от максимума) с логарифмическим интервалом. Время спин-решеточной ядерной релаксации (T1) измеряется с помощью последовательности импульсов bppste с использованием спектральной ширины в 20 ppm, времени сбора данных в 1,363 с, релаксационной задержки в 3,637 с, длительности градиента диффузии в 2,0 мс и стабилизационной задержки градиента в 0,5 мс. Используются пять пар значений - (100 мс, 0,569 Тл/м); (203 мс, 0,400 Тл/м); (408 мс, 0,281 Тл/м); (804 мс, 0,200 Тл/м); и (1202 мс, 0,164 Тл/м) - диффузионной задержки и силы градиента.For translational diffusion coefficient (D) measurements, acquisition parameters include a relaxation delay of 1 s, a diffusion delay of 200 ms, a diffusion gradient duration of 2.0 ms, a gradient stabilization delay of 0.5 ms, and seven gradient strengths in the range from 0.228 to 0.569 T/m (approx. 37-92% of maximum) with a logarithmic interval. The spin-lattice nuclear relaxation time (T 1 ) is measured with a pulse train bppste using a spectral width of 20 ppm, an acquisition time of 1.363 s, a relaxation delay of 3.637 s, a diffusion gradient duration of 2.0 ms, and a gradient stabilization delay of 0.5 ms. Five pairs of values are used - (100 ms, 0.569 T/m); (203 ms, 0.400 T/m); (408 ms, 0.281 T/m); (804 ms, 0.200 T/m); and (1202 ms, 0.164 T/m) - diffusion delay and gradient strength.

Время спин-спиновой ядерной релаксации (T2) также измеряется с помощью последовательности импульсов bppste с использованием спектральной ширины в 20 ppm, времени сбора данных в 1,363 с, релаксационной задержки в 1 с и длительности градиента диффузии в 1,4 мс. Используются шесть наборов параметров стабилизационной задержки градиента, диффузионной задержки и силы градиента - (1 мс, 150,001 мс, 0,570 Тл/м); (2 мс, 150,002 мс, 0,571 Тл/м); (4 мс, 150,004 мс, 0,573 Тл/м); (8 мс, 150,008 мс, 0,577 Тл/м); (12 мс, 150,012 мс, 0,581 Тл/м); и (16 мс, 150,016 мс, 0,575 Тл/м).Nuclear spin-spin relaxation time (T2) is also measured with a bppste pulse train using a spectral width of 20 ppm, an acquisition time of 1.363 s, a relaxation delay of 1 s, and a diffusion gradient duration of 1.4 ms. Six sets of parameters are used: gradient stabilization delay, diffusion delay and gradient strength - (1 ms, 150.001 ms, 0.570 T/m); (2 ms, 150.002 ms, 0.571 T/m); (4 ms, 150.004 ms, 0.573 T/m); (8 ms, 150.008 ms, 0.577 T/m); (12 ms, 150.012 ms, 0.581 T/m); and (16 ms, 150.016 ms, 0.575 T/m).

- 9 040889- 9 040889

Анализ данных.Data analysis.

Данные ДФ-кЯМР, T1 и T2 обрабатываются в программе MNova, версия 11.0 (Mestrelab Research, SL, Сантьяго-де-Компостела, Испания), а данные по диффузии обрабатываются и анализируются с помощью программного обеспечения DOSYToolbox, версия 2.5 (Nilsson, M. J. Magn. Reson. 2009, 200, 296302). Параметры FID обнуляются один раз и умножаются на функцию экспоненциального окна в 2,93 Гц перед преобразованием Фурье. Коэффициенты диффузии получают с использованием алгоритма DECRA, доступного в программе DOSYToolbox. Значения T1 и T2 вычисляются на основании последовательности импульсов bppste посредством регрессионного анализа с использованием программного обеспечения MATLAB 2016b (MathWorks, Inc., Натик, Массачусетс, США). Площади пиков метальных групп лейцина, изолейцина и (или) валина получают деконволюцией с использованием процедуры подбора линий в программе MNova или CRAFT.DP-cNMR, T1 and T2 data are processed with MNova software version 11.0 (Mestrelab Research, SL, Santiago de Compostela, Spain) and diffusion data are processed and analyzed with DOSYToolbox software version 2.5 (Nilsson, MJ Magn Reson 2009, 200, 296302). The FID parameters are reset once and multiplied by a 2.93 Hz exponential window function before Fourier transform. Diffusion coefficients are obtained using the DECRA algorithm available in the DOSYToolbox program. T1 and T2 values are computed from the bppste pulse train by regression analysis using MATLAB 2016b software (MathWorks, Inc., Natick, MA, USA). The peak areas of the methyl groups of leucine, isoleucine and/or valine are obtained by deconvolution using the line fitting procedure in the MNova or CRAFT software.

Использование способа А с антителом NIST RM 8761.Using method A with NIST RM 8761 antibody.

Чтобы проиллюстрировать проблемы количественного определения больших белков, находящихся в композиции, с помощью ЯМР, образец NIST RM 8761 (10 г/л антитела, 12,5 мМ L-гистидин HCl, рН 6,0, коммерчески доступен из Национального института стандартов и технологий США (NIST); см., например, Schiel et al., Anal. and Bioanal. Chem., 410(8): 2127-2139 (2018)) обрабатывают 10% D2O и получают спектр 1Н 1D ЯМР (фиг. 2). Сигнал от воды настолько интенсивен и широк, что скрывает сигналы от антитела. Пики гистидинового эксципиента также наблюдаются в данном спектре. Чтобы получить реальный спектр белка, эти доминирующие пики должны быть устранены. Одна из методик ЯМР, которая идеально подходит для этого применения, представляет собой диффузионный фильтр, в котором пики исключаются из спектра на основе коэффициентов диффузии и, следовательно, размера соответствующих молекул. Спектр 1Н-ЯМР, полученный на том же образце NIST мАт с помощью последовательности импульсов стимулированного эха биполярной импульсной пары (bppste) в качестве диффузионного фильтра, также показан на фиг. 2. Диффузионный фильтр эффективен при удалении нежелательных сигналов от композиции и не вносит артефактов в базовую линию или фазовых искажений.To illustrate the challenges of quantifying large proteins in a formulation by NMR, NIST Sample RM 8761 (10 g/L antibody, 12.5 mM L-histidine HCl, pH 6.0, commercially available from the US National Institute of Standards and Technology (NIST), see e.g. Schiel et al., Anal. and Bioanal. Chem., 410(8): 2127-2139 (2018)) treated with 10% D2O and a 1 H 1D NMR spectrum was obtained (Fig. 2) . The signal from the water is so intense and wide that it obscures the signal from the antibody. Peaks of the histidine excipient are also observed in this spectrum. To obtain a real protein spectrum, these dominant peaks must be eliminated. One NMR technique that is ideal for this application is the diffusion filter, in which peaks are excluded from the spectrum based on the diffusion coefficients and hence the size of the respective molecules. The 1H-NMR spectrum obtained on the same NIST mAb sample using a bipolar pulse pair stimulated echo (bppste) pulse train as a diffusion filter is also shown in FIG. 2. The diffusion filter is effective at removing unwanted signals from the composition and does not introduce baseline artifacts or phase distortion.

Тем не менее, в большинстве случаев разрешающая способность является недостаточной для точной идентификации и интегрирования пиков из-за характерной широкой ширины линий резонансов белка. В первую очередь это связано со структурой высшего порядка (СВП, англ. HOS) белка. Один и тот же тип аминокислоты, который в противном случае имел бы очень похожие химические сдвиги, демонстрирует широкое распределение химического сдвига из-за уникального магнитного окружения, являющегося результатом вторичной, третичной и четвертичной структуры белка. Следовательно, СВП удаляется путем денатурирования белка. Добавление денатурирующего агента к раствору белка приводит к увеличению объема образца. Для точного количественного определения добавляется больше растворителя с целью достижения точного объема, например, с помощью мерной колбы. Это основа для fDIL в уравнении 1.However, in most cases, the resolution is insufficient for accurate identification and integration of peaks due to the characteristic wide linewidth of protein resonances. This is primarily due to the higher order structure (HOS) of the protein. The same type of amino acid, which would otherwise have very similar chemical shifts, exhibits a wide distribution of chemical shift due to the unique magnetic environment resulting from the protein's secondary, tertiary, and quaternary structure. Therefore, SVP is removed by denaturing the protein. Adding a denaturing agent to a protein solution results in an increase in sample volume. For accurate quantitation, more solvent is added to achieve an accurate volume, for example with a volumetric flask. This is the basis for f DIL in Equation 1.

1Н-ЯМР после применения диффузионного фильтра для образца NIST RM 8761, приготовленного с использованием 6 М гуанидиния-d6, показан на фиг. 2. Наблюдается уменьшение ширины спектральной линии и последующее увеличение соотношения сигнал - шум. Группы пиков между 1,0-1,4 ppm, которые соответствуют метальным группам изолейцина, лейцина и (или) валина, имеют разрешение, близкое к базовой линии, что позволяет интегрировать их для количественного анализа.1H-NMR after applying a diffusion filter to a NIST RM 8761 sample prepared using 6 M guanidinium-d 6 is shown in FIG. 2. There is a decrease in the width of the spectral line and a subsequent increase in the signal-to-noise ratio. Groups of peaks between 1.0-1.4 ppm, which correspond to the methyl groups of isoleucine, leucine and/or valine, have a resolution close to the baseline, which allows them to be integrated for quantitative analysis.

Диффузионный фильтр эффективен при отделении белковых сигналов от матрицы; тем не менее, диффузионный фильтр приводит к изначально недостаточному количественному определению измеренных площадей пиков ЯМР. В рутинных экспериментах кЯМР используется простая последовательность импульсов ЯМР, которая состоит из трех основных элементов: задержки ядерной релаксации, одного радиочастотного импульса и периода сбора данных. Когда используется достаточно большая задержка ядерной релаксации, результирующая площадь пика ЯМР точно и воспроизводимо пропорциональна количеству наблюдаемых ядер; таким образом, эксперимент носит количественный характер. Для всех других последовательностей импульсов ЯМР, включая используемую в контексте данного изобретения диффузионную последовательность, требуется несколько радиочастотных импульсов, разделенных различными задержками. Следовательно, результирующие спектры больше не являются количественными по своей сути из-за факторов, которые ослабляют пики от равновесного значения. Однако, если эти факторы известны и степень ослабления может быть рассчитана, диффузионный фильтр можно сделать количественным. Это основа для fDF в уравнении 1.The diffusion filter is effective in separating protein signals from the matrix; however, the diffusion filter results in an initially insufficient quantification of the measured NMR peak areas. Routine NMR experiments use a simple NMR pulse sequence that consists of three main elements: a nuclear relaxation delay, a single RF pulse, and a data acquisition period. When a sufficiently large nuclear relaxation delay is used, the resulting NMR peak area is exactly and reproducibly proportional to the number of nuclei observed; thus, the experiment is quantitative. All other NMR pulse sequences, including the diffusion sequence used in the context of this invention, require multiple RF pulses separated by different delays. Consequently, the resulting spectra are no longer quantitative in nature due to factors that attenuate the peaks from the equilibrium value. However, if these factors are known and the degree of attenuation can be calculated, the diffusion filter can be made quantitative. This is the basis for f DF in Equation 1.

Внешний референсный стандарт является более предпочтительным, чем внутренний референсный стандарт, поскольку первый позволяет избежать потенциальных взаимодействий между двумя молекулами и (или) перекрытия пиков в спектре ЯМР, хотя можно использовать и внутренний стандарт. Было описано несколько внешних стандартных способов, в том числе методика PULCON (т.е. определение концентрации на основании длительность импульса). Этот способ коррелирует абсолютные площади двух отдельных спектров, одного - от референсного стандарта и другого - от аналита, даже если условия раствора и экспериментальные параметры различаются. Следовательно, внешний референсный стандарт не обязательно должен иметь такие же характеристики, как и представляющий интерес аналит, или даже быть белком. Кроме того, вместо стандарта для каждой аминокислоты, как в случае с АКА, для этогоAn external reference standard is preferred over an internal reference standard because the former avoids potential interactions between the two molecules and/or peak overlap in the NMR spectrum, although an internal standard can also be used. Several external standard methods have been described, including the PULCON technique (ie, determination of concentration based on pulse width). This method correlates the absolute areas of two separate spectra, one from the reference standard and the other from the analyte, even if the solution conditions and experimental parameters differ. Therefore, the external reference standard need not have the same characteristics as the analyte of interest, or even be a protein. In addition, instead of a standard for each amino acid, as in the case of AKA, for this

- 10 040889 способа требуется только один стандарт.- 10 040889 only one standard is required.

Чтобы продемонстрировать достоверность и точность способа А, оценивали три независимых повторности образца NIST RM 8761. Достаточное отношение сигнал - шум для этой белковой композиции с концентрацией 10 г/л было достигнуто с использованием только 64 сканирований и общего времени сбора данных в 37 мин. Группа сигналов для метальных групп от I/L/V (изолейцина/лейцина/валина) в данном белке (1,0-1,4 ppm), что соответствует 1476 протонам, имела разрешение, близкое к базовой линии. Эти результаты обеспечивают точную интеграцию для количественного анализа. Для облегчения расчета концентрации, T1, T2 и D также измеряли для этой группы пиков с помощью последовательности импульсов bppste, как описано выше, а сбор данных и выполненный анализ показаны на фиг. 3 и 4.To demonstrate the validity and accuracy of Method A, three independent replicates of the NIST RM 8761 sample were evaluated. Sufficient signal-to-noise ratio for this 10 g/L protein formulation was achieved using only 64 scans and a total acquisition time of 37 minutes. The group of signals for methyl groups from I/L/V (isoleucine/leucine/valine) in this protein (1.0-1.4 ppm), which corresponds to 1476 protons, had a resolution close to the baseline. These results provide precise integration for quantitative analysis. To facilitate concentration calculation, T1, T2 and D were also measured for this group of peaks using the bppste pulse train as described above, and the data acquisition and analysis performed are shown in FIG. 3 and 4.

Общее время эксперимента для всех четырех экспериментов ЯМР в одной повторности составило 110 мин. Затем рассчитывали концентрацию каждой повторности по формуле из Ур. 9 с использованием интактной негликозилированной молекулярной массы (148041 Да) и коэффициента разбавления, основанного на массе аликвоты и измеренной физической плотности образца. Средняя концентрация составила 10,02 г/л с относительным стандартным отклонением (ОСО) в 0,55%. Это соответствует указанному на этикетке значению в 10 г/л.The total experiment time for all four NMR experiments in one repetition was 110 min. The concentration of each replicate was then calculated using the formula from Eq. 9 using intact non-glycosylated molecular weight (148041 Da) and a dilution factor based on aliquot weight and measured sample density. The mean concentration was 10.02 g/l with a relative standard deviation (RSD) of 0.55%. This corresponds to the labeled value of 10 g/l.

Эти данные демонстрируют, что способ А можно использовать для достоверного и точного определения концентрации антитела.These data demonstrate that method A can be used to reliably and accurately determine antibody concentration.

Использование способа А с бычьим сывороточным альбумином из NIST (NIST БСА).Using method A with NIST bovine serum albumin (NIST BSA).

Стандартный референсный материал 927е из NIST (БСА) (67,38 г/л, 20 мМ хлорида натрия, рН доведен до 6,5-6,8 с помощью 1,0 моль/л гидроксида натрия, коммерчески доступен из Национального института стандартов и технологий США) разбавляли гравиметрическим способом до четырех дополнительных концентраций белка (табл. 1, образцы В1-В4). В общей сложности анализировали четырнадцать образцов, включая шесть повторностей для средней концентрации (B3), три повторности для каждой из максимальной (В5) и минимальной (В1) концентрации, и единичные повторности для промежуточных концентраций (В2 и В4). Образец ЯМР для каждой повторности готовили так, как описано выше. Сбор и анализ данных по способу А выполняли так, как описано выше. Полученные четырнадцать спектров ДФкЯМР показаны в наложении друг на друга на фиг. 5.Standard reference material 927e from NIST (BSA) (67.38 g/l, 20 mM sodium chloride, pH adjusted to 6.5-6.8 with 1.0 mol/l sodium hydroxide, commercially available from the National Institute of Standards and US technologies) were gravimetrically diluted to four additional protein concentrations (Table 1, samples B1-B4). A total of fourteen samples were analyzed, including six replicates for the average concentration (B3), three replicates for each of the maximum (B5) and minimum (B1) concentrations, and single replicates for intermediate concentrations (B2 and B4). An NMR sample for each replicate was prepared as described above. Data collection and analysis according to method A was performed as described above. The fourteen DPQNMR spectra obtained are shown superimposed on each other in FIG. 5.

Эти данные демонстрируют, что пик от воды почти устранен, базовая линия не нарушена, и группа сигналов для метальных групп I/L/V в белке имеет разрешение, близкое к базовой линии. Концентрацию для каждого образца рассчитывали по формуле из Ур. 1 с использованием молекулярной массы в 66398 Да, и результаты приведены в табл. 1. Для всех пяти концентраций значение, измеренное способом А, аналогично значению, рассчитанному на основе гравиметрического разбавления. Как показано ниже в табл. 1, ОСО составляет менее 1% для всех трех наборов повторностей.These data demonstrate that the water peak is almost eliminated, the baseline is intact, and the I/L/V methyl group signals in the protein have near baseline resolution. The concentration for each sample was calculated using the formula from Eq. 1 using a molecular weight of 66398 Da, and the results are shown in table. 1. For all five concentrations, the value measured by method A is the same as the value calculated from the gravimetric dilution. As shown below in Table. 1, RSD is less than 1% for all three replicate sets.

Таблица 1. Результаты для образцов NIST БСА.Table 1. Results for NIST BSA samples.

Образец Sample Способ А, конц. (г/л) Method A, conc. (g/l) ОСО OSO Г равиметрич. способ, конц. (г/л) gravimetric method, conc. (g/l) Разница Difference В1 IN 1 9,297 9.297 0,61 % 0.61% 9,525 9.525 2,39 % 2.39% В2 AT 2 23,90 23.90 -- -- 23,91 23.91 0,04 % 0.04% ВЗ VZ 37,53 37.53 0,81 % 0.81% 38,11 38.11 1,54% 1.54% В4 AT 4 52,50 52.50 -- -- 52,82 52.82 0,60 % 0.60% В5 AT 5 66,18 66.18 0,82 % 0.82% 67,38 67.38 1,78% 1.78%

Как показано на фиг. 6, график зависимости концентраций, полученных с помощью способа А, от концентраций, полученных с помощью гравиметрического способа, имеет линию регрессии с R2 = 0,9997, что указывает на линейность во всем исследованном диапазоне концентраций.As shown in FIG. 6, a plot of Method A concentrations versus gravimetric concentrations has a regression line with R 2 = 0.9997, indicating linearity over the entire concentration range studied.

Эти данные демонстрируют, что способ А можно использовать для достоверного и точного определения концентрации белка среднего размера в широком диапазоне концентраций.These data demonstrate that method A can be used to reliably and accurately determine the concentration of a medium sized protein over a wide range of concentrations.

На фиг. 7 показан график зависимости физической плотности образца от концентрации белка, определенной с помощью способа А. Уравнение, связывающее две величины, имеет видIn FIG. 7 is a plot of sample physical density versus protein concentration determined using method A. The equation relating the two quantities is

как определено выше. На основании наклона линии регрессии определяется парциальный удельный объем (V) БСА, который составил 0,718 мл/г.as defined above. Based on the slope of the regression line, the partial specific volume (V) of BSA is determined, which was 0.718 ml/g.

Использование способа А с биспецифическим антителом.Using method A with a bispecific antibody.

Образцы биспецифического антитела (определены последовательностями из табл. 1 патента США № 9718884) с пятью различными концентрациями и в общей сложности 14 образцами были приготовлены так, как описано выше. Сбор и анализ данных по способу А выполняли так, как описано выше. В соответствии с процедурами, по существу описанными выше, были получены следующие данные.Samples of the bispecific antibody (defined by sequences from Table 1 of US Pat. No. 9,718,884) at five different concentrations and a total of 14 samples were prepared as described above. Method A data collection and analysis was performed as described above. In accordance with the procedures essentially described above, the following data were obtained.

На фиг. 8 показаны результирующие спектры ДФ-кЯМР, которые по общему виду и качеству аналогичны спектрам БСА (показанным выше). Концентрации были рассчитаны по формуле из Ур. 1, с ис- 11 040889In FIG. 8 shows the resulting DP-qNMR spectra, which are similar in general appearance and quality to the BSA spectra (shown above). Concentrations were calculated using the formula from Eq. 1, with is- 11 040889

пользованием теоретической молекулярной массы интактного негликозилированного белка (~ 200000 Да), и обобщенно приведены в табл. 2 ниже. Таблица 2. Результаты для биспецифического антитела. using the theoretical molecular weight of an intact non-glycosylated protein (~ 200,000 Da), and summarized in Table. 2 below. Table 2. Results for the bispecific antibody. Образец Sample Способ А, конц. (г/л) Method A, conc. (g/l) ОСО OSO Оценочная конц. (г/л) Estimated conc. (g/l) Разница Difference С1 C1 9,427 9.427 0,25 % 0.25% 9,277 9.277 -1,61 % -1.61% С2 C2 24,59 24.59 - - - - 24,61 24.61 0,09 % 0.09% СЗ NW 41,62 41.62 1,25% 1.25% 39,67 39.67 -4,92 % -4.92% С4 C4 54,43 54.43 -- -- 55,02 55.02 1,07% 1.07% С5 C5 78,37 78.37 0,85 % 0.85% 74,01 74.01 -5,89 % -5.89%

Как показано на фиг. 9, график зависимости концентраций, полученных с помощью способа А, от концентраций, полученных с помощью гравиметрического способа, имеет линию регрессии с R2 = 0,996.As shown in FIG. 9, a plot of concentrations obtained by method A versus concentrations obtained by the gravimetric method has a regression line with R 2 = 0.996.

Эти данные демонстрируют, что способ А можно использовать для определения концентрации биспецифического антитела в очень широком диапазоне концентраций.These data demonstrate that method A can be used to determine the concentration of a bispecific antibody over a very wide range of concentrations.

Использование способа А с пептидом ~ 5000 Да.Using method A with peptide ~ 5000 Da.

Образцы разбавленного небольшого пептида (ок. 5000 Да; задан последовательностью в примере 4 из PCT/US 2017/041922) готовят с хаотропным агентом и без него так, как описано выше. Более низкая концентрация денатурирующего агента (2 М) является приемлемой, поскольку пептид в нативной форме представляет собой случайную спираль, и концентрация низкая. Для стабильности образца требуются основные условия; следовательно, используется мочевина-d4. Сбор и анализ данных по способу А выполняли так, как описано выше, за исключением того, что для каждого сбора данных было выполнено 624 сканирования вместо 64 сканирований. Следуя процедурам, по существу, так, как описано выше, были получены следующие данные. Для сигнала остаточной воды наблюдалось небольшое фазовое искажение, но это не мешало анализу данных. Добавление хаотропного агента привело к лучшему подавлению воды, более отчетливым пикам и, как следствие, большему разрешению и чувствительности. Концентрация каждой повторности рассчитывалась по формуле из Ур. 1. Средняя концентрация общего белка составила 0,65 г/л с ОСО в 3,6%. Это значение было аналогично значению, полученному с помощью способа баланса массы (0,63 г/л). Эти данные демонстрируют, что способ А можно использовать с разбавленным образцом небольшого пептида.Diluted small peptide samples (ca. 5000 Da; sequenced in Example 4 of PCT/US 2017/041922) are prepared with and without a chaotropic agent as described above. A lower concentration of the denaturing agent (2 M) is acceptable because the peptide in native form is a random helix and the concentration is low. Basic conditions are required for sample stability; hence, urea-d 4 is used. Method A data collection and analysis was performed as described above, except that 624 scans were performed for each data collection instead of 64 scans. Following the procedures essentially as described above, the following data were obtained. A slight phase distortion was observed for the residual water signal, but this did not interfere with data analysis. The addition of a chaotropic agent resulted in better water suppression, more distinct peaks and consequently greater resolution and sensitivity. The concentration of each replicate was calculated using the formula from Eq. 1. Average total protein concentration was 0.65 g/l with an RSD of 3.6%. This value was similar to the value obtained using the mass balance method (0.63 g/l). These data demonstrate that method A can be used with a diluted small peptide sample.

Иллюстративные варианты реализации данного изобретенияExemplary Embodiments of the Invention

Ниже следует список, содержащий иллюстративные варианты реализации данного изобретения в соответствии с данным раскрытием, которые представляют собой различные варианты реализации данного изобретения в соответствии с данным раскрытием. Указанные иллюстративные варианты реализации данного изобретения не предназначены для того, чтобы быть исчерпывающими или ограничивать данное раскрытие точными раскрытыми формами, но, вместо этого, указанные иллюстративные варианты реализации данного изобретения предоставлены для помощи в дальнейшем описании данного раскрытия, чтобы другие специалисты в данной области техники могли использовать представленные в них идеи.The following is a list containing illustrative embodiments of the present invention in accordance with this disclosure, which are various embodiments of the present invention in accordance with this disclosure. These illustrative embodiments of this invention are not intended to be exhaustive or to limit this disclosure to the precise forms disclosed, but instead, these illustrative embodiments of this invention are provided to assist in further describing this disclosure so that others skilled in the art can use the ideas they provide.

1. Способ определения концентрации белка или пептида в растворе, при этом указанный способ включает в себя:1. A method for determining the concentration of a protein or peptide in a solution, wherein said method includes:

(i) денатурирование белка или, необязательно, денатурирование пептида;(i) protein denaturation or optionally peptide denaturation;

(ii) выполнение кЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром; и (iii) расчет концентрации белка или пептида с использованием референсного стандарта и референсной методики.(ii) performing qNMR spectroscopy with a diffusion filter; and (iii) calculating the concentration of the protein or peptide using the reference standard and the reference method.

2. Способ по варианту реализации данного изобретения 1, отличающийся тем, что указанный пептид денатурирован.2. The method according to the implementation variant of the present invention 1, characterized in that the said peptide is denatured.

3. Способ по варианту реализации данного изобретения 1 или по варианту реализации данного изобретения 2, отличающийся тем, что указанный белок или пептид денатурируют с помощью хаотропного агента.3. The method according to embodiment of the present invention 1 or according to the embodiment of the present invention 2, characterized in that said protein or peptide is denatured with a chaotropic agent.

4. Способ по варианту реализации данного изобретения 3, отличающийся тем, что указанный хаотропный агент представляет собой гуанидиния хлорид-d6 или мочевину-б4.4. Method according to embodiment 3 of the present invention, characterized in that said chaotropic agent is guanidinium chloride-d 6 or urea-b 4 .

5. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 1-4, в котором референсный стандарт представляет собой внешний референсный стандарт.5. The method of any one of embodiments 1-4 of this invention, wherein the reference standard is an external reference standard.

6. Способ по варианту реализации данного изобретения 5, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой низкомолекулярный первичный стандарт.6. The method of embodiment 5, wherein said external reference standard is a low molecular weight primary standard.

7. Способ по варианту реализации данного изобретения 5, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой малеиновую кислоту.7. The method of embodiment 5, wherein said external reference standard is maleic acid.

8. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 1-7, отличающийся тем, что раствор содержит D2O.8. The method according to any of the embodiments of the present invention 1-7, characterized in that the solution contains D2O.

- 12 040889- 12 040889

9. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 1-8, отличающийся тем, что референсная методика представляет собой методику PULCON.9. The method according to any one of the embodiments of the present invention 1-8, characterized in that the reference method is the PULCON method.

10. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 1-9, отличающийся тем, что указанный белок представляет собой антитело.10. The method according to any of the embodiments of the present invention 1-9, characterized in that said protein is an antibody.

11. Способ по варианту реализации данного изобретения 10, отличающийся тем, что указанное антитело представляет собой моноклональное антитело.11. The method of embodiment 10, wherein said antibody is a monoclonal antibody.

12. Способ по варианту реализации данного изобретения 10, отличающийся тем, что указанное антитело представляет собой биспецифическое антитело.12. The method of embodiment 10, wherein said antibody is a bispecific antibody.

13. Способ определения молекулярного параметра белка или пептида в растворе, при этом указанный способ включает в себя:13. A method for determining the molecular parameter of a protein or peptide in solution, wherein said method includes:

(i) денатурирование белка или, необязательно, денатурирование пептида;(i) protein denaturation or optionally peptide denaturation;

(ii) выполнение кЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром;(ii) performing qNMR spectroscopy with a diffusion filter;

(iii) расчет концентрации белка или пептида с использованием референсного стандарта и референсной методики; и (iv) определение молекулярного параметра белка или пептида на основании рассчитанной концентрации.(iii) calculating the concentration of the protein or peptide using the reference standard and the reference method; and (iv) determining the molecular parameter of the protein or peptide based on the calculated concentration.

14. Способ по варианту реализации данного изобретения 13, отличающийся тем, что указанный пептид денатурирован.14. The method according to the embodiment of the present invention 13, characterized in that said peptide is denatured.

15. Способ по варианту реализации данного изобретения 13 или по варианту реализации данного изобретения 14, отличающийся тем, что указанный молекулярный параметр представляет собой коэффициент экстинкции.15. The method according to the embodiment of the present invention 13 or according to the embodiment of the present invention 14, characterized in that said molecular parameter is an extinction coefficient.

16. Способ по варианту реализации данного изобретения 15, отличающийся тем, что указанный коэффициент экстинкции определяется законом Бера - Ламберта.16. The method according to the embodiment of the present invention 15, characterized in that the said extinction coefficient is determined by the Beer-Lambert law.

17. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-16, отличающийся тем, что указанный белок или пептид денатурируют с помощью хаотропного агента.17. The method according to any of the embodiments of the present invention 13-16, characterized in that said protein or peptide is denatured with a chaotropic agent.

18. Способ по варианту реализации данного изобретения 17, отличающийся тем, что указанный хаотропный агент представляет собой гуанидиния хлорид-d6 или мочевину^4.18. The method according to the embodiment of the present invention 17, characterized in that said chaotropic agent is guanidinium chloride-d 6 or urea ^ 4 .

19. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-18, отличающийся тем, что указанный референсный стандарт представляет собой внешний референсный стандарт.19. The method according to any of the embodiments of the present invention 13-18, characterized in that said reference standard is an external reference standard.

20. Способ по варианту реализации данного изобретения 19, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой низкомолекулярный первичный стандарт или малеиновую кислоту.20. The method of embodiment 19 wherein said external reference standard is a low molecular weight primary standard or maleic acid.

21. Способ по варианту реализации данного изобретения 20, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой низкомолекулярный первичный стандарт.21. The method of embodiment 20 wherein said external reference standard is a low molecular weight primary standard.

22. Способ по варианту реализации данного изобретения 20, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой малеиновую кислоту.22. The method of embodiment 20 wherein said external reference standard is maleic acid.

23. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-22, отличающийся тем, что раствор содержит D2O.23. The method according to any of the embodiments of this invention 13-22, characterized in that the solution contains D 2 O.

24. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-23, отличающийся тем, что референсная методика представляет собой методику PULCON.24. The method according to any of the embodiments of the present invention 13-23, characterized in that the reference method is the PULCON method.

25. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13, 15-24, отличающийся тем, что указанный белок представляет собой антитело.25. The method according to any of the embodiments of the present invention 13, 15-24, characterized in that said protein is an antibody.

26. Способ по варианту реализации данного изобретения 25, отличающийся тем, что указанное антитело представляет собой моноклональное антитело.26. The method of embodiment 25 of the present invention, wherein said antibody is a monoclonal antibody.

27. Способ по варианту реализации данного изобретения 25, отличающийся тем, что указанное антитело представляет собой биспецифическое антитело.27. The method of embodiment 25 of the present invention, wherein said antibody is a bispecific antibody.

28. Способ определения молекулярного параметра белка или пептида в контрольной партии, при этом указанный способ включает в себя:28. A method for determining the molecular parameter of a protein or peptide in a control lot, said method comprising:

а) денатурирование белка или, необязательно, денатурирование пептида;a) protein denaturation or, optionally, peptide denaturation;

b) выполнение кЯМР-спектроскопии с диффузионным фильтром;b) performing NMR spectroscopy with a diffusion filter;

c) расчет концентрации белка или пептида с использованием референсного стандарта и референсной методики; иc) calculating the concentration of the protein or peptide using the reference standard and the reference method; And

d) определение молекулярного параметра белка или пептида на основании рассчитанной концентрации.d) determining the molecular parameter of the protein or peptide based on the calculated concentration.

29. Способ по п.28, дополнительно включающий в себя определение концентрации белка или пептида в тестовой партии, при этом указанная концентрация пептида или белка в тестовой партии определяется на основании молекулярного параметра.29. The method of claim 28, further comprising determining the concentration of the protein or peptide in the test lot, wherein said concentration of the peptide or protein in the test lot is determined based on a molecular parameter.

30. Способ по варианту реализации данного изобретения 28 или по варианту реализации данного изобретения 29, отличающийся тем, что указанный молекулярный параметр представляет собой коэффициент экстинкции.30. The method according to the embodiment of the present invention 28 or according to the embodiment of the present invention 29, characterized in that said molecular parameter is an extinction coefficient.

31. Способ по варианту реализации данного изобретения 30, отличающийся тем, что указанный коэффициент экстинкции определяется по закону Бера-Ламберта.31. The method according to an embodiment of the present invention 30, characterized in that the specified extinction coefficient is determined according to the Beer-Lambert law.

32. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 28-31, отличающийся тем, что32. The method according to any of the embodiments of this invention 28-31, characterized in that

--

Claims (4)

указанный пептид денатурирован.said peptide is denatured. 33. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 28-32, отличающийся тем, что указанный белок или пептид денатурирован с помощью хаотропного агента.33. The method according to any of the embodiments of the present invention 28-32, characterized in that said protein or peptide is denatured with a chaotropic agent. 34. Способ по варианту реализации данного изобретения 33, отличающийся тем, что указанный хаотропный агент представляет собой гуанидиния хлорид-d6 или мочевинуЩ4.34. The method of embodiment 33, wherein said chaotropic agent is guanidinium chloride-d 6 or urea 4 . 35. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 28-34, отличающийся тем, что референсный стандарт представляет собой внешний референсный стандарт.35. The method of any of the embodiments of the present invention 28-34, wherein the reference standard is an external reference standard. 36. Способ по варианту реализации данного изобретения 35, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой низкомолекулярный первичный стандарт.36. The method of embodiment 35 wherein said external reference standard is a low molecular weight primary standard. 37. Способ по варианту реализации данного изобретения 35, отличающийся тем, что указанный внешний референсный стандарт представляет собой малеиновую кислоту.37. The method of embodiment 35 wherein said external reference standard is maleic acid. 38. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 28-37, отличающийся тем, что раствор содержит D2O.38. The method according to any of the embodiments of this invention 28-37, characterized in that the solution contains D 2 O. 39. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 28-38, отличающийся тем, что референсная методика представляет собой методику PULCON.39. The method according to any of the embodiments of the present invention 28-38, characterized in that the reference method is the PULCON method. 40. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 28-31, 33-39, отличающийся тем, что указанный белок представляет собой антитело.40. The method according to any of the embodiments of the present invention 28-31, 33-39, characterized in that said protein is an antibody. 41. Способ по варианту реализации данного изобретения 40, отличающийся тем, что указанное антитело представляет собой моноклональное антитело.41. The method of embodiment 40, wherein said antibody is a monoclonal antibody. 42. Способ по варианту реализации данного изобретения 40, отличающийся тем, что указанное антитело представляет собой биспецифическое антитело.42. The method of embodiment 40, wherein said antibody is a bispecific antibody. 43. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-42, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает в себя использование молекулярного параметра для определения концентрации белка или пептида при составлении композиции белка или пептида.43. The method according to any of the embodiments of the present invention 13-42, characterized in that said method further comprises using a molecular parameter to determine the concentration of the protein or peptide when formulating the protein or peptide. 44. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-42, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает в себя использование молекулярного параметра для определения концентрации белка или пептида в испытании при выпуске серии.44. The method of any of the embodiments of the present invention 13-42, wherein said method further comprises using a molecular parameter to determine the concentration of a protein or peptide in a batch release test. 45. Способ по варианту реализации данного изобретения 44, отличающийся тем, что указанное испытание при выпуске серии представляет собой УФ-испытание при выпуске серии.45. The method of embodiment 44, wherein said batch release test is a UV batch release test. 46. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-42, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает в себя использование молекулярного параметра для определения концентрации белка или пептида при приготовлении серии.46. The method according to any of the embodiments of the present invention 13-42, characterized in that said method further comprises using a molecular parameter to determine the concentration of a protein or peptide when preparing a batch. 47. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-42, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает в себя использование молекулярного параметра для определения концентрации белка или пептида при определении дозы белка или пептида.47. The method of any of the embodiments of the present invention 13-42, wherein said method further comprises using a molecular parameter to determine the concentration of the protein or peptide when determining the dose of the protein or peptide. 48. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 13-42, отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает в себя использование молекулярного параметра для определения концентрации белка или пептида во время производственного процесса.48. The method according to any of the embodiments of the present invention 13-42, characterized in that said method further comprises using a molecular parameter to determine the concentration of a protein or peptide during the manufacturing process. 49. Способ по любому из вариантов реализации данного изобретения 1-48, отличающийся тем, что указанный белок или пептид представляет собой активный ингредиент в дулаглутиде, иксекизумабе, рамуцирумабе, цетуксимабе, оларатумабе, нецитумумабе, галканезумабе или мирикизумабе.49. The method of any one of embodiments 1-48, wherein said protein or peptide is the active ingredient in dulaglutide, ixekizumab, ramucirumab, cetuximab, olaratumab, necitumumab, galkanezumab, or mirikizumab. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ определения абсолютной концентрации белка в растворе белка, включающий в себя следующие стадии:1. A method for determining the absolute concentration of a protein in a protein solution, which includes the following steps: a) денатурирование белка;a) protein denaturation; b) выполнение кЯМР-спектроскопии денатурированного белка, при этом указанная стадия выполнения кЯМР-спектроскопии включает в себя использование диффузионного фильтра; иb) performing qNMR spectroscopy of the denatured protein, said step of performing qNMR spectroscopy comprising the use of a diffusion filter; And c) расчет абсолютной концентрации белка с использованием референсного стандарта и референсной методики.c) calculation of the absolute protein concentration using the reference standard and the reference method. 2. Способ определения молекулярного параметра белка в растворе, включающий в себя следующие стадии:2. A method for determining the molecular parameter of a protein in solution, which includes the following steps: a) денатурирование белка;a) protein denaturation; b) выполнение кЯМР-спектроскопии денатурированного белка, при этом указанная стадия выполнения кЯМР-спектроскопии включает в себя использование диффузионного фильтра;b) performing qNMR spectroscopy of the denatured protein, said step of performing qNMR spectroscopy comprising the use of a diffusion filter; c) расчет абсолютной концентрации белка, включающий в себя использование референсного стандарта и референсной методики; иc) calculation of absolute protein concentration, including the use of a reference standard and a reference method; And d) определение молекулярного параметра белка на основании рассчитанной концентрации белка.d) determining the molecular parameter of the protein based on the calculated protein concentration. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что указанный молекулярный параметр белка включает в себя коэффициент экстинкции, показатель преломления или парциальный удельный объем.3. The method according to claim 2, characterized in that said molecular parameter of the protein includes extinction coefficient, refractive index or partial specific volume. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанный коэффициент экстинкции определяется зако-4. The method according to claim 3, characterized in that the specified extinction coefficient is determined by law --
EA202190276 2018-08-21 2019-08-14 METHODS FOR DETERMINING PROTEIN OR PEPTIDE CONCENTRATION AND THEIR APPLICATION EA040889B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/720,607 2018-08-21
US62/727,708 2018-09-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040889B1 true EA040889B1 (en) 2022-08-11

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gibson et al. Application of a high-throughput screening procedure with PEG-induced precipitation to compare relative protein solubility during formulation development with IgG1 monoclonal antibodies
Chen et al. Simple NMR methods for evaluating higher order structures of monoclonal antibody therapeutics with quinary structure
JP2019529350A (en) Methods for quantifying individual antibodies from a mixture
RU2308709C1 (en) Method of determining content of fat in margarine
Cao et al. Quantitative bone matrix density measurement by water‐and fat‐suppressed proton projection MRI (WASPI) with polymer calibration phantoms
CA2887475C (en) Nmr quantification of branched chain amino acids
Pritchard et al. The role of ion mobility spectrometry–mass spectrometry in the analysis of protein reference standards
JP2022174065A (en) Methods of determining protein or peptide concentration and uses thereof
EA040889B1 (en) METHODS FOR DETERMINING PROTEIN OR PEPTIDE CONCENTRATION AND THEIR APPLICATION
Sharma et al. A quantitative NMR protocol for the simultaneous analysis of atropine and obidoxime in parenteral injection devices
CN104479022A (en) Anti-S-adenosyl-L-homocysteine monoclonal antibody 301, hybridomas thereof, composition, colloidal gold test paper, kit and uses
JPWO2020059563A1 (en) Simulated stool and quality control method for fecal occult blood test using this
CN105785051A (en) Marker of soluble Tim-3 protein in serum for diagnosis of chronic kidney diseases
Bradley et al. Measuring Protein Concentration by Diffusion-Filtered Quantitative Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy
Schirra et al. NMR-based metabolomics of oral biofluids
US20130069646A1 (en) Method for the comparative analysis of protein preparations by means of nuclear magnetic resonance
Stube et al. A method for the measurement of mercury in human whole blood
US9945798B2 (en) Method for determining degree of modified potency of a medicament
Sahrbacher et al. High resolution proton magnetic resonance spectroscopy of human cervical mucus
Ramaswamy et al. Technical hindrances in establishing biosimilarity-the final lap in the race
WO2008157278A1 (en) Antibody formulations
Shin et al. Yet more evidence that non-aqueous myelin lipids can be directly imaged with ultrashort echo time (UTE) MRI on a clinical 3T scanner: a lyophilized red blood cell membrane lipid study
Desai et al. Development and Validation of High-Performance Liquid Chromatography Method for Analysis of Efavirenz In Capsule Dosage Form
RU2342158C2 (en) Method for branch standard sample production of hepatitis b viral surface antigen, used in quality control of test systems and antigen quantitative immune-enzyme determination in human blood serum (plasma) and preparations
CN105891399A (en) Method for detecting thymosin beta 4 content based on high performance liquid chromatograph