EA043996B1 - ANALYSIS TO DETERMINE PROTEIN SELF-ASSOCIATION POTENTIAL USING CONCENTRATION-DEPENDENT NANOPARTICLE-BASED SELF-INTERACTION SPECTROSCOPY - Google Patents

ANALYSIS TO DETERMINE PROTEIN SELF-ASSOCIATION POTENTIAL USING CONCENTRATION-DEPENDENT NANOPARTICLE-BASED SELF-INTERACTION SPECTROSCOPY Download PDF

Info

Publication number
EA043996B1
EA043996B1 EA201990316 EA043996B1 EA 043996 B1 EA043996 B1 EA 043996B1 EA 201990316 EA201990316 EA 201990316 EA 043996 B1 EA043996 B1 EA 043996B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
protein
concentration
salt
sample
absorption
Prior art date
Application number
EA201990316
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Майкл Марлоу
Майкл Сеннетт
Майкл ШНЕЙДЕР
Original Assignee
Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
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 Ридженерон Фармасьютикалз, Инк. filed Critical Ридженерон Фармасьютикалз, Инк.
Publication of EA043996B1 publication Critical patent/EA043996B1/en

Links

Description

Область техникиField of technology

Данное изобретение в целом относится к выбору терапевтических белков для разработки и коммерческой реализации и более конкретно к отбору белков, которые имеют большую вероятность легкого достижения высокой концентрации белка с сопутствующей более низкой вероятностью образования агрегатов. Данное изобретение, в частности, относится к оценке белковых коллоидных взаимодействий и выбору белков для приготовления в высокой концентрации.This invention generally relates to the selection of therapeutic proteins for development and commercialization, and more particularly to the selection of proteins that have a greater likelihood of easily achieving high protein concentrations with a concomitant lower likelihood of aggregate formation. This invention particularly relates to the evaluation of protein colloidal interactions and the selection of proteins for high concentration preparation.

Уровень техникиState of the art

Крупные биологические молекулы - ''биотерапевтические средства - представляют собой важный класс лекарств. Например, моноклональные антитела обладают исключительной терапевтической специфичностью, длительным биологическим периодом полураспада и высокими профилями безопасности.Large biological molecules - "biotherapeutic agents" - represent an important class of drugs. For example, monoclonal antibodies have exceptional therapeutic specificity, long biological half-lives, and high safety profiles.

Биотерапевтические средства, учитывая их размер и комплексность, сложны в изготовлении и разработке. Большинство биотерапевтических средств составляются в виде лиофилизированных твердых веществ или жидких композиций, и стабильность этих молекул является важной задачей. Стабильность влияет не только на срок годности конечного продукта, но и на процесс производства.Given their size and complexity, biotherapeutics are difficult to manufacture and develop. Most biotherapeutics are formulated as lyophilized solids or liquid formulations, and the stability of these molecules is an important issue. Stability affects not only the shelf life of the final product, but also the production process.

Большая молекула по определению имеет большую молекулярную массу. Следовательно, несколько молей лекарственного средства заключают в себе относительно большую массу. Например, антитело имеет молекулярную массу около 150000 г/моль, тогда как низкомолекулярное лекарственное средство, такое как аторвастатин, имеет молекулярную массу около 560 г/моль. Следовательно, для достижения эффективной дозы требуется значительная масса белкового препарата. По мере того как все больше лекарств составляются для подкожной инъекции, данная большая масса должна помещаться в небольшой объем. Чтобы обеспечить терапевтически эффективные дозы, подкожные составы биотерапевтических лекарственных средств должны достигать высоких (около 50 мг/мл или более) или очень высоких (около 100-250 мг/мл) концентраций, все это при сохранении вязкости на приемлемом уровне.A large molecule, by definition, has a large molecular weight. Therefore, several moles of a drug contain a relatively large mass. For example, an antibody has a molecular weight of about 150,000 g/mol, whereas a small molecule drug such as atorvastatin has a molecular weight of about 560 g/mol. Consequently, a significant mass of protein preparation is required to achieve an effective dose. As more drugs are formulated for subcutaneous injection, this large mass must be contained in a small volume. To provide therapeutically effective doses, subcutaneous formulations of biotherapeutic drugs must achieve high (about 50 mg/ml or more) or very high (about 100-250 mg/ml) concentrations, all while maintaining viscosity at an acceptable level.

По мере того как большие молекулы заполняют небольшое пространство и расстояние между белковыми молекулами уменьшается, частота коллоидных взаимодействий, т.е. эффекта поля одной молекулы на другую, увеличивается. Белковые самовзаимодействия (коллоидные взаимодействия), как правило, энергетически слабы, обычно обратимы и неспецифичны. Эти взаимодействия белок-зависимы и на них влияют рН, соли и другие добавки. В некоторых случаях взаимодействия могут быть в общем притягивающими, отталкивающими или нейтральными. Характер и величина взаимодействия может зависеть от концентрации белка.As large molecules fill a small space and the distance between protein molecules decreases, the frequency of colloidal interactions, i.e. the effect of the field of one molecule on another increases. Protein self-interactions (colloidal interactions) are generally energetically weak, usually reversible, and nonspecific. These interactions are protein dependent and are influenced by pH, salts and other additives. In some cases, interactions may be generally attractive, repulsive, or neutral. The nature and magnitude of the interaction may depend on the protein concentration.

Коллоидные взаимодействия охватывают широкий спектр взаимодействий (потенциальных энергий), которые количественно определяют с помощью вириальных коэффициентов. В22 представляет парные взаимодействия, В222 представляет взаимодействия трех тел, В2222 представляет взаимодействия четырех тел и т.д. Положительное значение вириального коэффициента представляет отталкивающие взаимодействия, отрицательный вириальный коэффициент представляет притягивающие взаимодействия, а нулевой вириальный коэффициент представляет идеальное состояние.Colloidal interactions cover a wide range of interactions (potential energies), which are quantified using virial coefficients. B 22 represents pair interactions, B 222 represents three body interactions, B 2222 represents four body interactions, etc. A positive virial coefficient represents repulsive interactions, a negative virial coefficient represents attractive interactions, and a zero virial coefficient represents the ideal state.

Коллоидные взаимодействия обычно присутствуют в белковых растворах, которые превышают ~2 мг/мл, и становятся значительными в растворах, которые превышают ~40 мг/мл. При более низких концентрациях преобладают стерические и электростатические силы. Ситуация становится более сложной с увеличением концентрации белка. Когда концентрация белка увеличивается в процессе производства и приготовления, коллоидные взаимодействия становятся неоптимальными.Colloidal interactions are typically present in protein solutions that exceed ~2 mg/mL and become significant in solutions that exceed ~40 mg/mL. At lower concentrations, steric and electrostatic forces predominate. The situation becomes more complex as protein concentration increases. When protein concentration increases during production and preparation, colloidal interactions become suboptimal.

Коллоидные взаимодействия влияют на различные последующие процессы во время синтеза белка. Эти силы могут быть полезными или вредными в зависимости от характера и масштаба взаимодействий. Коллоидные взаимодействия влияют на хроматографические характеристики, ультрафильтрацию и диафильтрацию (УФ/ДФ), диализ, вязкость и обработку раствора, а также стабильность белка в растворе. Коллоидные взаимодействия также влияют на долговременную стабильность при хранении, в результате которого могут образовываться олигомеры и мультимеры, а также белковые агрегаты. Поэтому оценка вириального коэффициента белка дает важную информацию перед выделением ресурсов на разработку конкретного белкового терапевтического средства.Colloidal interactions influence various downstream processes during protein synthesis. These forces can be beneficial or harmful depending on the nature and extent of the interactions. Colloidal interactions affect chromatographic performance, ultrafiltration and diafiltration (UF/DF), dialysis, solution viscosity and handling, and protein stability in solution. Colloidal interactions also affect long-term storage stability, which can result in the formation of oligomers and multimers, as well as protein aggregates. Therefore, estimating the virial coefficient of a protein provides important information before committing resources to the development of a specific protein therapeutic.

Анализ вириального коэффициента является хорошо развитой и очень активной областью исследований. Современные способы оценки вириального коэффициента (В22 или тесно связанного А2) для конкретных белков включают мембранную осмометрию, седиментационное равновесное аналитическое ультрацентрифугирование, хроматографию на основе самовзаимодействия, статическое рассеяние света (SLS), параметры диффузионного или седиментационного взаимодействия и спектроскопию самовзаимодействия на основе наночастиц (SINS).Virial coefficient analysis is a well-developed and very active area of research. Current methods for estimating the virial coefficient ( B22 or the closely related A2 ) for specific proteins include membrane osmometry, sedimentation equilibrium analytical ultracentrifugation, self-interaction chromatography, static light scattering (SLS), diffusion or sedimentation interaction parameters, and nanoparticle-based self-interaction spectroscopy ( SINS).

Например, Cohen & Benedek (US 4080264 A, опубл. от 3 марта 1978 г.) описывают квазиупругий спектроскопический метод рассеяния света для измерения агрегации антигена или антитела. Publicover & Vincze (US 7514938 B2, опубл. от 7 апреля 2009 г.) описывают использование диэлектрической релаксационной спектроскопии (DRS) для исследования взаимодействия и агрегации частиц микронного и субмикронного масштаба, покрытых белком, включая антитела. Holman et al. (US 20070291265 А1, опубл. от 20 декабря 2007 г.) описывает раздвоенную волоконно-оптическую систему для измерения сигналов рассеяния света и концентрации для измерения агрегации макромолекул. Obrezanova et al. (mAbs, 7(2):352-363,For example, Cohen & Benedek (US 4080264 A, published March 3, 1978) describe a quasi-elastic light scattering spectroscopic method for measuring antigen or antibody aggregation. Publicover & Vincze (US 7514938 B2, published April 7, 2009) describe the use of dielectric relaxation spectroscopy (DRS) to study the interaction and aggregation of micron- and submicron-scale particles coated with protein, including antibodies. Holman et al. (US 20070291265 A1, published December 20, 2007) describes a bifurcated fiber optic system for measuring light scattering and concentration signals for measuring macromolecular aggregation. Obrezanova et al. (mAbs, 7(2):352-363,

- 1 043996- 1 043996

2015) описывает использование эксклюзионной высокоэффективной жидкостной хроматографии (SEHPLC) и анализа обнаружения олигомеров, который представляет собой анализ захвата антител на микротитровальной пластине оптической плотности, для систематического измерения склонности к агрегации более 500 антител. Geoghegan et al. (mAbs, 8(5):941-950, 2016) описывает использование времени удерживания хроматографии гидрофобного взаимодействия (HIC), аффинного захвата SINS и динамического рассеяния света для измерения самовзаимодействия, вязкости и стабильности моноклональных антител. Обзор современных способов, используемых для оценки коллоидных белковых взаимодействий, представлен Geng et al. (J. Pharm. Sci., 103(11):3356-3363, 2014).2015) describes the use of size exclusion high performance liquid chromatography (SEHPLC) and oligomer detection assay, which is an optical density microtiter plate antibody capture assay, to systematically measure the aggregation propensity of more than 500 antibodies. Geoghegan et al. (mAbs, 8(5):941-950, 2016) describes the use of hydrophobic interaction chromatography (HIC) retention time, SINS affinity capture, and dynamic light scattering to measure the self-interaction, viscosity, and stability of monoclonal antibodies. A review of current methods used to assess colloidal protein interactions is presented by Geng et al. (J. Pharm. Sci., 103(11):3356-3363, 2014).

Спектроскопия самовзаимодействия на основе наночастиц (SINS) для оценки самоассоциации моноклональных антител описана Sule et al. (Biophys. I, 101:1749-1757, 2011). Вкратце антитела адсорбируют на наночастицах золота, которые затем объединяют с буфером в 96-луночных планшетах для микротитрования. По мере того как наночастицы агрегируют из-за самоассоциации слипшихся антител, спектр абсорбции наночастиц изменяется. Это изменение поверхностного плазмонного резонанса коррелирует с ассоциацией частиц. Анализ обеспечивает двоичное считывание самоассоциации или отсутствия самоассоциации в зависимости от того, смещается ли пик абсорбции или изменяется по амплитуде. Sule et al. (Mol. Pharmaceutics, 10:1322-1331, 2013) описывают улучшенный метод SINS, называемый спектроскопией самовзаимодействия на основе наночастиц с аффинным захватом (AC-SINS). В данном случае человеческие поликлональные антитела сначала прикрепляются к наночастицам, затем частицы с покрытием контактируют с образцами антител низкой концентрации/низкой чистоты, которые затем захватываются анти-человеческим покрытием (антителами). АС-SINS обеспечивает быстрый скрининг клеточных супернатантов без необходимости интенсивной очистки антител. AC-SINS, как и SINS, обеспечивает бинарную оценку положительной самоассоциации или отсутствия самоассоциации антител субъекта.Nanoparticle-based self-interaction spectroscopy (SINS) for assessing self-association of monoclonal antibodies is described by Sule et al. (Biophys. I, 101:1749-1757, 2011). Briefly, antibodies are adsorbed onto gold nanoparticles, which are then combined with buffer in 96-well microtiter plates. As the nanoparticles aggregate due to self-association of the clumped antibodies, the absorption spectrum of the nanoparticles changes. This change in surface plasmon resonance correlates with particle association. The assay provides a binary readout of self-association or lack of self-association depending on whether the absorption peak shifts or changes in amplitude. Sule et al. (Mol. Pharmaceutics, 10:1322-1331, 2013) describe an improved SINS technique called affinity capture nanoparticle-based self-interaction spectroscopy (AC-SINS). Here, human polyclonal antibodies are first attached to the nanoparticles, then the coated particles are contacted with low concentration/low purity antibody samples, which are then captured by the anti-human coating(s). AC-SINS enables rapid screening of cell supernatants without the need for extensive antibody purification. AC-SINS, like SINS, provides a binary assessment of positive self-association or lack of self-association of a subject's antibodies.

Белки представляют собой сложные молекулы и часто демонстрируют непредсказуемое поведение в различных условиях. Уровень техники предлагает некоторые средства для наблюдения за самоассоциацией белка, но не предлагает быстрых и точных средств для определения склонности белка к самоассоциации при множестве различных условий. Некоторые белки стабильны в некоторых условиях, но нестабильны в других условиях. В данной области остается потребность в анализе определения динамического диапазона способности белка притягиваться и отталкиваться в изменяющихся условиях.Proteins are complex molecules and often exhibit unpredictable behavior under different conditions. The prior art offers some means for observing protein self-association, but does not offer a quick and accurate means for determining the propensity of a protein to self-associate under many different conditions. Some proteins are stable under some conditions but unstable under other conditions. There remains a need in the field to analyze the determination of the dynamic range of a protein's ability to attract and repel under changing conditions.

Сущность изобретенияThe essence of the invention

Авторы изобретения разработали способ определения потенциала белка к самосборке (т.е. присущего белку отталкивающего или притягивающего взаимодействия) в динамическом диапазоне условий. Следовательно, этот способ можно понимать как способ определения стабильности самоассоциирующихся белков или способ определения стабильности агрегированных белков. Как дополнительно описано в данном документе, белок может представлять собой белок одного типа или комбинацию любых белков различного происхождения. Способ, называемый концентрационно-зависимой спектроскопией самовзаимодействия на основе наночастиц (CD-SINS), измеряет склонность белка к самосборке при изменении концентрации и различных условиях ионной силы и pH. Способ позволяет оценивать белок в условиях высокой или очень высокой концентрации и информирует о выборе белков для коммерческой разработки. Способ также обеспечивает информацию о том, как приготовить фармацевтическую композицию, содержащую высокие концентрации одного или нескольких биофармацевтических лекарственных средств, при этом сохраняя длительный срок хранения без ассоциации биофармацевтического лекарственного средства или лекарств. Способ также позволяет получить информацию о том, как составить композицию, удовлетворяющую требуемым спецификациям физических свойств, таких как, например, подходящую реологию/вязкость для обеспечения конкретного желаемого пути введения. Изобретение также позволяет проводить более быстрый скрининг биофармацевтических препаратов с использованием меньшего количества материала для получения подходящей композиции или выбора подходящих кандидатов для дальнейшей разработки лекарственного средства.The inventors have developed a method for determining the self-assembly potential of a protein (ie, the inherent repulsive or attractive interaction of a protein) over a dynamic range of conditions. Therefore, this method can be understood as a method for determining the stability of self-associating proteins or a method for determining the stability of aggregated proteins. As further described herein, the protein may be a single type of protein or a combination of any proteins of different origins. The technique, called concentration-dependent self-interaction nanoparticle spectroscopy (CD-SINS), measures the propensity of a protein to self-assemble under varying concentrations and under varying conditions of ionic strength and pH. The method allows protein evaluation under high or very high concentration conditions and informs the selection of proteins for commercial development. The method also provides information on how to prepare a pharmaceutical composition containing high concentrations of one or more biopharmaceutical drugs while maintaining a long shelf life without association of the biopharmaceutical drug or drugs. The method also provides information on how to formulate a composition that satisfies the required physical property specifications, such as, for example, suitable rheology/viscosity to provide a particular desired route of administration. The invention also allows for faster screening of biopharmaceuticals using less material to obtain a suitable composition or select suitable candidates for further drug development.

В первом аспекте изобретение предлагает биоаналитическую смесь, содержащую множество наночастиц, белок и забуференную соль. В смеси белок существует как минимум в двух фазах: в адгезивной (прилипающей) фазе и растворимой фазе.In a first aspect, the invention provides a bioanalytical mixture containing a plurality of nanoparticles, a protein and a buffered salt. In a mixture, the protein exists in at least two phases: the adhesive (sticking) phase and the soluble phase.

Адгезивная фаза включает белки, которые прилипают (т.е. покрывают) к наночастицам. Растворимая фаза включает белки, которые растворяются в забуференном солевом растворе. В некоторых вариантах реализации белок существует в третьей фазе, где белки являются самоассоциированными в виде димера, тримеров, тетрамеров или мультимеров более высокого порядка, включая агрегированные наночастицы с покрытием.The adhesive phase includes proteins that adhere to (i.e. coat) the nanoparticles. The soluble phase includes proteins that dissolve in the buffered saline solution. In some embodiments, the protein exists in a third phase, where the proteins are self-associated as a dimer, trimers, tetramers, or higher order multimers, including aggregated coated nanoparticles.

В одном варианте реализации наночастица представляет собой наночастицу золота. В некоторых вариантах реализации наночастица имеет диаметр от около 20 нм до около 100 нм. В конкретном варианте реализации наночастица представляет собой наночастицу золота, имеющую диаметр около 20 нм.In one embodiment, the nanoparticle is a gold nanoparticle. In some embodiments, the nanoparticle has a diameter of from about 20 nm to about 100 nm. In a specific embodiment, the nanoparticle is a gold nanoparticle having a diameter of about 20 nm.

В одном варианте реализации каждая наночастица покрыта белком. В некоторых вариантах реализации большая часть или все поверхности наночастиц насыщены белком, что означает, что поверхность полностью занята белком и для прикрепления белка не остается свободной поверхности. В некоторых вариантах реализации большая часть или все поверхности наночастиц насыщаются белком перед добавIn one embodiment, each nanoparticle is coated with a protein. In some embodiments, most or all of the surfaces of the nanoparticles are saturated with protein, meaning that the surface is completely occupied by protein and there is no free surface available for protein attachment. In some embodiments, most or all of the surfaces of the nanoparticles are saturated with protein before adding

- 2 043996 лением в смесь других компонентов, таких как подходящая соль или забуференная соль.- 2 043996 by adding other components to the mixture, such as a suitable salt or buffered salt.

В одном варианте реализации смесь содержит от около 6x1011 до около 7x1011 наночастиц на миллилитр смеси. В конкретном варианте реализации смесь содержит около 6,3x1011 наночастиц на мл. Если не связывать себя теорией и предполагая, что средний белок может быть смоделирован как сфера размером 10 нм, теоретический верхний предел для количества сфер размером 10 нм, необходимых для покрытия сферы размером 20 нм, составляет около 30. Можно оценить, что приблизительно от 15 до 20 молекул антител связаны одной наночастицой размером 20 нм. Следовательно, оценивается, что ~2,5 мкг/мл антител является минимальной концентрацией, необходимой для полного покрытия 6,3x1011 наночастиц (20 нм)/мл. В некоторых вариантах реализации смесь содержит от около 2 мкг/мл до около 512 мкг/мл белка.In one embodiment, the mixture contains from about 6x1011 to about 7x1011 nanoparticles per milliliter of mixture. In a specific embodiment, the mixture contains about 6.3 x 1011 nanoparticles per ml. Without being bound by theory and assuming that the average protein can be modeled as a 10 nm sphere, the theoretical upper limit for the number of 10 nm spheres required to cover a 20 nm sphere is about 30. One can estimate that approximately 15 to 20 antibody molecules are bound by one 20 nm nanoparticle. Therefore, it is estimated that ~2.5 μg/mL of antibody is the minimum concentration required to completely cover 6.3 x 1011 nanoparticles (20 nm)/mL. In some embodiments, the mixture contains from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml protein.

В некоторых вариантах реализации белок, включенный в смесь, представляет собой терапевтическое антитело. В некоторых вариантах реализации белок содержит Fc-домен иммуноглобулина. В некоторых вариантах реализации белок представляет собой антигенсвязывающий белок. Антигенсвязывающие белки включают антитела, фрагменты антител, производные антител, Fc-слитые белки и рецепторFc-слитые белки. В одном варианте реализации белок представляет собой моноклональное антитело. В более конкретном варианте реализации моноклональное антитело представляет собой человеческое или гуманизированное антитело. В некоторых вариантах реализации моноклональное антитело может представлять собой моноспецифическое антитело или биспецифическое антитело.In some embodiments, the protein included in the mixture is a therapeutic antibody. In some embodiments, the protein comprises an immunoglobulin Fc domain. In some embodiments, the protein is an antigen binding protein. Antigen-binding proteins include antibodies, antibody fragments, antibody derivatives, Fc fusion proteins, and receptor Fc fusion proteins. In one embodiment, the protein is a monoclonal antibody. In a more specific embodiment, the monoclonal antibody is a human or humanized antibody. In some embodiments, the monoclonal antibody may be a monospecific antibody or a bispecific antibody.

В некоторых вариантах реализации забуференная соль включает буфер и соль. В некоторых вариантах реализации буфер обеспечивает ионную силу. В некоторых вариантах реализации соль забуферивает смесь. В принципе соль может быть любой подходящей солью, известной в данной области техники, и может быть, например, любой хлоридной, бромидной, фосфатной, сульфатной или аммониевой солью или любой их комбинацией. Неограничивающими примерами являются, например, хлорид натрия, хлорид калия, фосфат калия, хлорид аммония и т.д. В одном варианте реализации соль включает хлорид натрия. Соль (например, хлорид натрия) может присутствовать в концентрации от около 2 мМ до около 300 мМ. В конкретных вариантах реализации, соль присутствует в смеси в концентрации около 2 мМ, около 20 мМ или около 200 мМ.In some embodiments, the buffered salt includes a buffer and a salt. In some embodiments, the buffer provides ionic strength. In some embodiments, the salt buffers the mixture. In principle, the salt can be any suitable salt known in the art, and can be, for example, any chloride, bromide, phosphate, sulfate or ammonium salt or any combination thereof. Non-limiting examples include, for example, sodium chloride, potassium chloride, potassium phosphate, ammonium chloride, etc. In one embodiment, the salt includes sodium chloride. The salt (eg, sodium chloride) may be present in a concentration of from about 2 mM to about 300 mM. In specific embodiments, the salt is present in the mixture at a concentration of about 2 mM, about 20 mM, or about 200 mM.

В одном варианте реализации буфер содержит 2-(И-морфолино)этансульфоновую кислоту (MES). В конкретном варианте реализации MES присутствует в смеси в концентрации около 10 мМ и pH около 6.In one embodiment, the buffer contains 2-(I-morpholino)ethanesulfonic acid (MES). In a specific embodiment, MES is present in the mixture at a concentration of about 10 mM and a pH of about 6.

Во втором аспекте изобретение предоставляет способ определение способности белка к самоассоциации. В одном варианте реализации способ включает стадии объединения белка, множества наночастиц и забуференной соли для образования образца;In a second aspect, the invention provides a method for determining the ability of a protein to self-associate. In one embodiment, the method includes the steps of combining a protein, a plurality of nanoparticles, and a buffered salt to form a sample;

возбуждения образца светом;exciting the sample with light;

измерения света, прошедшего через образец; и вычисления первого коэффициента интенсивности абсорбции образца.measuring the light transmitted through the sample; and calculating a first absorption intensity factor of the sample.

Процесс повторяется по меньшей мере еще один раз, каждый раз меняя один или несколько параметров и получая второй, третий и т.д. коэффициент абсорбции. Множество коэффициентов интенсивности абсорбции, полученное для данного белка, может быть нанесено на график для анализа. Эти параметры включают тип соли (т.е. нейтральный, хаотропный, космотропный), концентрацию соли, pH, концентрацию белка, включение или исключение дополнительных компонентов. Когда коэффициент интенсивности абсорбции превышает пороговое значение, белок считается подходящим для дозирования при высокой концентрации. Ожидается, что белок, который считается подходящим для дозирования при высокой концентрации, останется стабильным при высокой концентрации и будет менее склонным к агрегации.The process is repeated at least one more time, each time changing one or more parameters and obtaining a second, third, etc. absorption coefficient. The set of absorption intensity coefficients obtained for a given protein can be plotted for analysis. These parameters include salt type (ie, neutral, chaotropic, kosmotropic), salt concentration, pH, protein concentration, inclusion or exclusion of additional components. When the absorption intensity ratio exceeds a threshold value, the protein is considered suitable for dosing at high concentrations. A protein that is considered suitable for high concentration dosing is expected to remain stable at high concentration and be less prone to aggregation.

В некоторых вариантах реализации белок представляет собой терапевтическое антитело. В некоторых вариантах реализации белок содержит Fc-домен иммуноглобулина. В некоторых вариантах реализации белок представляет собой антигенсвязывающий белок. Антигенсвязывающие белки включают антитела, фрагменты антител, производное антитела, Fc-слитые белки и рецептор-Fc-слитые белки. В одном варианте реализации белок представляет собой моноклональное антитело. В более конкретном варианте реализации моноклональное антитело представляет собой человеческое или гуманизированное антитело. В некоторых вариантах реализации моноклональное антитело может представлять собой моноспецифическое антитело или биспецифическое антитело.In some embodiments, the protein is a therapeutic antibody. In some embodiments, the protein comprises an immunoglobulin Fc domain. In some embodiments, the protein is an antigen binding protein. Antigen-binding proteins include antibodies, antibody fragments, antibody derivatives, Fc fusion proteins, and receptor-Fc fusion proteins. In one embodiment, the protein is a monoclonal antibody. In a more specific embodiment, the monoclonal antibody is a human or humanized antibody. In some embodiments, the monoclonal antibody may be a monospecific antibody or a bispecific antibody.

В некоторых вариантах реализации белок добавляют к образцу до конечной концентрации от около 2 мкг/мл до около 512 мкг/мл.In some embodiments, the protein is added to the sample to a final concentration of from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml.

В некоторых вариантах реализации наночастица представляет собой наночастицу золота. В некоторых вариантах реализации наночастица золота имеет диаметр от около 20 нм до около 100 нм. В одном варианте реализации диаметр наночастицы золота составляет около 20 нм.In some embodiments, the nanoparticle is a gold nanoparticle. In some embodiments, the gold nanoparticle has a diameter of from about 20 nm to about 100 nm. In one embodiment, the diameter of the gold nanoparticle is about 20 nm.

В некоторых вариантах реализации наночастицы добавляют к образцу до конечной концентрации от около 5x1011 наночастиц на мл до около 8x1011 наночастиц на мл, от около 6x1011 наночастиц на мл до около 6,5x1011 наночастиц на мл или около 6,3x1011 наночастиц на мл.In some embodiments, nanoparticles are added to the sample to a final concentration of about 5x1011 nanoparticles per ml to about 8x1011 nanoparticles per ml, about 6x1011 nanoparticles per ml to about 6.5x1011 nanoparticles per ml, or about 6.3x1011 nanoparticles per ml.

Забуференная соль может содержать буфер, буфер, который придает ионную силу, соль, соль, которая имеет буферную способность, или соль и буфер. В одном варианте реализации соль включает хлоридThe buffered salt may contain a buffer, a buffer that imparts ionic strength, a salt, a salt that has buffering capacity, or a salt and a buffer. In one embodiment, the salt includes chloride

- 3 043996 натрия. Соль (например, хлорид натрия) может присутствовать в концентрации от около 2 мМ до около- 3 043996 sodium. The salt (eg, sodium chloride) may be present in a concentration of from about 2 mM to about

300 мМ. В некоторых конкретных вариантах реализации соль присутствует в смеси в концентрации около мМ, около 5 мМ, около 10 мМ, около 20 мМ, около 50 мМ, около 75 мМ, около 100 мМ, около 110 мМ, около 120 мМ, около 150 мМ, около 175 мМ, около 200 мМ или около 300 мМ.300 mM. In some specific embodiments, the salt is present in the mixture at a concentration of about mM, about 5 mM, about 10 mM, about 20 mM, about 50 mM, about 75 mM, about 100 mM, about 110 mM, about 120 mM, about 150 mM, about 175 mM, about 200 mM, or about 300 mM.

В одном варианте реализации буфер содержит 2-(К-морфолино)этансульфоновую кислоту (MES). В конкретном варианте реализации MES присутствует в смеси в концентрации около 10 мМ и pH около 6.In one embodiment, the buffer contains 2-(K-morpholino)ethanesulfonic acid (MES). In a specific embodiment, MES is present in the mixture at a concentration of about 10 mM and a pH of about 6.

В некоторых вариантах реализации свет возбуждения представляет собой белый свет, имеющий длины волн, охватывающие видимый спектр. В некоторых вариантах реализации проходящий свет измеряют на нескольких длинах волн в диапазоне от около 450 нм до около 750 нм.In some embodiments, the excitation light is white light having wavelengths spanning the visible spectrum. In some embodiments, transmitted light is measured at several wavelengths ranging from about 450 nm to about 750 nm.

Коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой меру относительной интенсивности абсорбции света относительно стандарта или контроля. Контроль может быть внешним или внутренним. В одном варианте реализации коэффициент интенсивности абсорбции рассчитывается путем деления максимальной интенсивности (оптической плотности или абсорбции) длины волны пиковой абсорбции образца на наблюдаемую исходную интенсивность абсорбции. В одном варианте реализации исходная наблюдаемая интенсивность абсорбции представляет собой интенсивность абсорбции, наблюдаемую при 450 нм. В данном варианте реализации коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой пиковую абсорбцию (Апик)/абсорбцию при 450 нм (А450 или Аисход). В этом варианте реализации пороговое значение коэффициента интенсивности абсорбции составляет от около 1,5 до около 2. В конкретном варианте реализации пороговое значение коэффициент интенсивности абсорбции составляет около 1,7.The absorption intensity factor is a measure of the relative intensity of light absorption relative to a standard or control. Control can be external or internal. In one embodiment, the absorption intensity factor is calculated by dividing the maximum intensity (optical density or absorbance) wavelength of the sample's peak absorption by the observed initial absorption intensity. In one embodiment, the initial observed absorption intensity is the absorption intensity observed at 450 nm. In this embodiment, the absorption intensity factor is the peak absorbance (A peak )/absorbance at 450 nm (A4 50 or A out ). In this embodiment, the threshold value of the absorption intensity factor is from about 1.5 to about 2. In a particular embodiment, the threshold value of the absorption intensity factor is about 1.7.

В одном варианте реализации белок, который считается подходящим для дозирования при высокой концентрации, объединяют с наполнителем для образования состава лекарственного вещества (СЛВ) или лекарственного препарата (ЛП). В одном варианте реализации белок составляют до конечной концентрации от около 50 мг/мл до около 250 мг/мл.In one embodiment, a protein that is considered suitable for dosing at a high concentration is combined with an excipient to form a drug substance (DS) or drug product (DP) formulation. In one embodiment, the protein is formulated to a final concentration of from about 50 mg/ml to about 250 mg/ml.

В одном варианте реализации наполнитель включает модификатор тоничности, буфер, поверхностно-активное вещество, стабилизатор или любую комбинацию двух или более из них. В одном варианте реализации модификатор тоничности представляет собой соль. В конкретном варианте реализации соль представляет собой хлорид натрия. В одном варианте реализации буфер поддерживает pH от около 6 до около 7. В конкретном варианте реализации буфер представляет собой гистидин. В другом конкретном варианте реализации, буфер представляет собой фосфат. В одном варианте реализации поверхностноактивное вещество представляет собой полисорбат, такой как полисорбат 20 или полисорбат 80. В одном варианте реализации стабилизатор представляет собой сахар, такой как сахароза или трегалоза. В другом варианте реализации стабилизатор представляет собой аминокислоту, такую как пролин или аргинин.In one embodiment, the excipient includes a tonicity modifier, a buffer, a surfactant, a stabilizer, or any combination of two or more of these. In one embodiment, the tonicity modifier is a salt. In a specific embodiment, the salt is sodium chloride. In one embodiment, the buffer maintains a pH of about 6 to about 7. In a particular embodiment, the buffer is histidine. In another specific embodiment, the buffer is a phosphate. In one embodiment, the surfactant is a polysorbate, such as polysorbate 20 or polysorbate 80. In one embodiment, the stabilizer is a sugar, such as sucrose or trehalose. In another embodiment, the stabilizer is an amino acid such as proline or arginine.

В третьем аспекте изобретение относится к способу производства терапевтического белка. В одном варианте реализации способ включает этапы выбора белка, имеющего высокую коллоидную стабильность, из множества различных белков с различной неизвестной коллоидной стабильностью;In a third aspect, the invention relates to a method for producing a therapeutic protein. In one embodiment, the method includes the steps of selecting a protein having high colloidal stability from a variety of different proteins with varying unknown colloidal stability;

продуцирования выбранного белка в клетке-хозяине;producing the selected protein in the host cell;

очистки белка; и объединения белка в высокой концентрации с наполнителем с образованием лекарственного вещества или лекарственного препарата, где белок является стабильным.protein purification; and combining the protein at high concentration with an excipient to form a drug substance or drug product where the protein is stable.

В одном варианте реализации менее 10% белка агрегирует в составленном лекарственном веществе или лекарственном препарате.In one embodiment, less than 10% of the protein aggregates in the formulated drug substance or drug product.

В одном варианте реализации стадия выбора белка, обладающего высокой коллоидной стабильностью, включает этапы объединения белка с наночастицей и забуференной солью для образования образца;In one embodiment, the step of selecting a protein having high colloidal stability includes the steps of combining the protein with a nanoparticle and a buffered salt to form a sample;

возбуждения образец светом;exciting the sample with light;

измерения света, проходящего через образец; и вычисления коэффициента интенсивности абсорбции образца.measuring light passing through a sample; and calculating the absorption intensity coefficient of the sample.

Эта стадия выбора повторяется один или несколько раз с изменением одного или нескольких параметров. Изменяемые параметры включают тип соли, концентрацию соли, pH, концентрацию белка и включение или исключение дополнительных компонентов. Когда коэффициент интенсивности абсорбции превышает пороговое значение, белок выбирают как имеющий высокую коллоидную стабильность.This selection stage is repeated one or more times, changing one or more parameters. Variable parameters include salt type, salt concentration, pH, protein concentration, and inclusion or exclusion of additional components. When the absorption intensity factor exceeds a threshold value, the protein is selected as having high colloidal stability.

В некоторых вариантах реализации свет возбуждения представляет собой белый свет, содержащий длины волн, охватывающие видимый спектр. В некоторых вариантах реализации проходящий свет измеряют на нескольких длинах волн в диапазоне от около 450 нм до около 750 нм.In some embodiments, the excitation light is white light containing wavelengths spanning the visible spectrum. In some embodiments, transmitted light is measured at several wavelengths ranging from about 450 nm to about 750 nm.

Коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой меру относительной интенсивности абсорбции света относительно стандарта или контроля. Контроль может быть внешним или внутренним. В некоторых вариантах реализации коэффициент интенсивности абсорбции рассчитывают путем деления максимальной интенсивности (оптической плотности или абсорбции) длины волны пика абсорбции образца на (1) исходную интенсивность абсорбции, наблюдаемую в этом образце (внутренняя), или на (2) исходную интенсивность абсорбции, наблюдаемую в образце наночастиц в отсутствии белкаThe absorption intensity factor is a measure of the relative intensity of light absorption relative to a standard or control. Control can be external or internal. In some embodiments, the absorption intensity factor is calculated by dividing the maximum intensity (optical density or absorbance) of the absorption peak wavelength of a sample by (1) the original absorption intensity observed in that sample (intrinsic) or by (2) the original absorption intensity observed in sample of nanoparticles in the absence of protein

- 4 043996 (внешняя).- 4 043996 (external).

В одном варианте реализации исходная наблюдаемая интенсивность абсорбции представляет собой интенсивность абсорбции, наблюдаемую при 450 нм. В данном варианте реализации коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой пиковую абсорбцию (Апик)/абсорбцию при 450 нм (А450 или Аисход). В данном варианте реализации пороговое значение коэффициента интенсивности абсорбции составляет от около 1,5 до около 2. В конкретном варианте реализации пороговое значение коэффициента интенсивности абсорбции составляет около 1,7.In one embodiment, the initial observed absorption intensity is the absorption intensity observed at 450 nm. In this embodiment, the absorption intensity factor is the peak absorbance (A peak )/absorbance at 450 nm (A 450 or A out ). In this embodiment, the threshold value of the absorption intensity factor is from about 1.5 to about 2. In a particular embodiment, the threshold value of the absorption intensity factor is about 1.7.

В дополнительном варианте реализации изобретение относится к композиции, содержащей биотерапевтическое лекарственное средство (такое как, например, белок или антитело) в высокой концентрации. Конкретно, композиция может быть такой, что не более чем около 10% всех видов белков присутствует в виде необратимого агрегата при концентрации биотерапевтического лекарственного средства. В альтернативном варианте композиция является такой, что пороговое значение, как обсуждалось в данном документе, в диапазоне, например, от около 1,5 до около 2,0 (Апик450). Еще один альтернативный вариант представляет собой такой, где пороговое значение составляет, например, около 1,5, около 1,6, около 1,7, около 1,8, около 1,9 или около 2,0 (Апик450). В некоторых вариантах реализации пороговое значение находится в диапазоне от около 0,7 до около 1,0 (Апикконтроль). Дополнительный альтернативный вариант представляет собой такой, где пороговое значение составляет, например, около 0,7, около 0,8, около 0,9 или около 1,0 (Апикконтроль). В еще одном дополнительном варианте реализации композиция является такой, что не более чем около 10% всех видов белка присутствует в виде необратимого агрегата при концентрации биотерапевтического лекарственного средства, и таким образом, что композиция имеет пороговое значение, как обсуждалось в данном документе, например, в диапазоне, например, от около 1,5 до около 2,0 (Апик450), или где пороговое значение составляет, например, около 1,5, около 1,6, около 1,7, около 1,8, около 1,9 или около 2,0 (Апик/А450), и/или где пороговое значение находится в диапазоне от около 0,7 до около 1,0 (Апикконтроль), или где пороговое значение составляет, например около 0,7, около 0,8, около 0,9 или около 1,0 (Апикконтроль). Концентрация биофармацевтического препарата может составлять около 50 мг/мл или более. В альтернативном варианте концентрация биофармацевтического препарата может быть в диапазоне, например, от около 50 мг/мл до около 500 мг/мл, такой как, например, от около 50 мг/мл до около 250 мг/мл, такой как, например, от около 100 мг/мл до около 250 мг/мл.In a further embodiment, the invention relates to a composition containing a biotherapeutic drug (such as, for example, a protein or antibody) at a high concentration. Specifically, the composition may be such that no more than about 10% of the total protein species is present as an irreversible aggregate at the biotherapeutic drug concentration. Alternatively, the composition is such that the threshold value, as discussed herein, is in the range of, for example, about 1.5 to about 2.0 (A peak /A 450 ). Another alternative is where the threshold value is, for example, about 1.5, about 1.6, about 1.7, about 1.8, about 1.9, or about 2.0 (A peak /A 450 ). In some embodiments, the threshold value is in the range of about 0.7 to about 1.0 (A peak /A control ). A further alternative is where the threshold value is, for example, about 0.7, about 0.8, about 0.9, or about 1.0 (A peak /A control ). In yet another further embodiment, the composition is such that no more than about 10% of the total protein species is present as an irreversible aggregate at the biotherapeutic drug concentration, and such that the composition has a threshold value as discussed herein, e.g. range, for example, from about 1.5 to about 2.0 (A peak /A 450 ), or where the threshold value is, for example, about 1.5, about 1.6, about 1.7, about 1.8, about 1.9 or about 2.0 (A peak /A4 50 ), and/or where the threshold value is in the range of about 0.7 to about 1.0 (A peak /A control ), or where the threshold value is, for example about 0.7, about 0.8, about 0.9 or about 1.0 (A peak /A control ). The concentration of the biopharmaceutical may be about 50 mg/ml or more. Alternatively, the concentration of the biopharmaceutical may be in the range, for example, from about 50 mg/ml to about 500 mg/ml, such as, for example, from about 50 mg/ml to about 250 mg/ml, such as, for example, from about 100 mg/ml to about 250 mg/ml.

В одном варианте реализации изобретение относится к композиции, которую можно получить способом определения потенциала белка к самосборке, как описано в данном документе.In one embodiment, the invention provides a composition that can be prepared by a method for determining the self-assembly potential of a protein, as described herein.

Еще в одном аспекте изобретение относится к композиции, содержащей биотерапевтическое лекарственное средство (такое как, например, белок или антитело) в высокой концентрации, для применения в медицине. В зависимости от лекарственного средства специалист в данной области техники будет знать, которые или какие клинические состояния можно лечить путем введения композиции субъекту, нуждающемуся в этом. Композиция может быть такой, что не более чем около 10% всех видов белка присутствует в виде необратимого агрегата при этой концентрации биотерапевтического лекарственного средства. В альтернативном варианте композиция является такой, что пороговое значение, как обсуждалось в данном документе, находится в диапазоне, например, от около 1,5 до около 2,0 (Апик450). Еще один альтернативный вариант представляет собой такой, где пороговое значение составляет, например, около 1,5, около 1,6, около 1,7, около 1,8, около 1,9 или около 2,0 (Апик450). В некоторых вариантах реализации пороговое значение находится в диапазоне от около 0,7 до около 1,0 (Апикконтроль). Дополнительный альтернативный вариант представляет собой такой, где пороговое значение составляет, например, около 0,7, около 0,8, около 0,9 или около 1,0 (Апикконтроль). В еще одном дополнительном варианте реализации композиция представляет собой такую, в которой не более чем около 10% всех видов белка присутствует в виде необратимого агрегата при этой концентрации биотерапевтического лекарственного средства, и таким образом, композиция имеет пороговое значение, как обсуждалось в данном документе, например, в диапазоне, например, от около 1,5 до около 2,0 (Апик450), или где пороговое значение составляет, например, около 1,5, около 1,6, около 1,7, около 1,8, около 1,9 или около 2,0 (Апик/А450), и/или где пороговое значение находится в диапазоне от около 0,7 до около 1,0 (Апикконтроль), или где пороговое значение представляет собой, например, около 0,7, около 0,8, около 0,9 или около 1,0 (Апикконтроль). Концентрация биофармацевтического препарата может составлять около 50 мг/мл или более. В альтернативном варианте концентрация биофармацевтического препарата может быть в диапазоне, например, от около 50 мг/мл до около 500 мг/мл, такой как, например, от около 50 мг/мл до около 250 мг/мл, такой как например, от около 100 мг/мл до около 250 мг/мл. Композицию можно вводить в виде одной дозы или нескольких доз, которые считаются необходимыми для получения желаемого результата при лечении. В альтернативном варианте изобретение относится к композиции, содержащей биотерапевтическое лекарственное средство (такое как, например, белок или антитело) при высокой концентрации, для производства лекарственного средства при лечении заболевания или заболеваний, которые поддаются лечению или излечиваются указанным биотерапевтическим лекарственным средством.In yet another aspect, the invention relates to a composition containing a biotherapeutic drug (such as, for example, a protein or antibody) at a high concentration for use in medicine. Depending on the drug, one skilled in the art will know which clinical conditions can be treated by administering the composition to a subject in need thereof. The composition may be such that no more than about 10% of the total protein species is present as an irreversible aggregate at that biotherapeutic drug concentration. Alternatively, the composition is such that the threshold value, as discussed herein, is in the range of, for example, about 1.5 to about 2.0 (A peak /A 450 ). Another alternative is where the threshold value is, for example, about 1.5, about 1.6, about 1.7, about 1.8, about 1.9, or about 2.0 (A peak /A 450 ). In some embodiments, the threshold value is in the range of about 0.7 to about 1.0 (A peak /A control ). A further alternative is where the threshold value is, for example, about 0.7, about 0.8, about 0.9, or about 1.0 (A peak /A control ). In yet another further embodiment, the composition is one in which no more than about 10% of the total protein species is present as an irreversible aggregate at that biotherapeutic drug concentration, and thus the composition has a threshold value as discussed herein, e.g. , in the range, for example, from about 1.5 to about 2.0 (A peak /A 450 ), or where the threshold value is, for example, about 1.5, about 1.6, about 1.7, about 1, 8, about 1.9 or about 2.0 (A peak /A45 0 ), and/or where the threshold value is in the range of about 0.7 to about 1.0 (A peak /A control ), or where the threshold value is, for example, about 0.7, about 0.8, about 0.9, or about 1.0 (A peak /A control ). The concentration of the biopharmaceutical may be about 50 mg/ml or more. Alternatively, the concentration of the biopharmaceutical may be in the range, for example, from about 50 mg/ml to about 500 mg/ml, such as, for example, from about 50 mg/ml to about 250 mg/ml, such as from about 100 mg/ml to about 250 mg/ml. The composition may be administered in a single dose or multiple doses as deemed necessary to obtain the desired treatment result. In an alternative embodiment, the invention relates to a composition containing a biotherapeutic drug (such as, for example, a protein or antibody) at a high concentration for the production of a drug for the treatment of a disease or diseases that are treatable or curable by the biotherapeutic drug.

В одном варианте реализации изобретение относится к способу приготовления биофармацевтической композиции (такой как, например, белок или антитело) таким образом, чтобы полученная композиция обладала подходящей реологией. В частности, способ определения способности белка к самосборке,In one embodiment, the invention relates to a method of preparing a biopharmaceutical composition (such as, for example, a protein or antibody) such that the resulting composition has a suitable rheology. In particular, a method for determining the ability of a protein to self-assemble,

- 5 043996 как описано в данном документе, позволяет определять порядок обеспечения стабильной композиции, содержащей высокую концентрацию биофармацевтического лекарственного средства. Одним из важных атрибутов такого состава является вязкость. Следовательно, способ по изобретению позволит получить композицию с желаемыми физическими свойствами, так что композицию можно вводить желаемым путем или способом введения. Одним, в качестве примера, путем введения может быть введение путем инъекции. В таком случае важно иметь вязкость приготовленной композиции, позволяющую делать инъекцию, например, посредством шприца и катетера. Такой катетер может быть катетером такого размера, как, например, 6G, 8G, 9G, 10G, 11G 12G, 13G, 14G, 16G, 19G, 20G, 21G, 22G, 23G, 24G или 26G. Термин вязкость относится к динамической или абсолютной вязкости (при 20°С и нормальном давлении), которая является мерой сопротивления жидкости, которая деформируется либо от напряжения сдвига, либо от напряжения растяжения. Таким образом, вязкость описывает внутреннее сопротивление жидкости к подвижности и может рассматриваться как мера трения жидкости. Следовательно, чем меньше вязкость чего-либо, тем больше его легкость движения (текучесть). В данном контексте соответствующие диапазоны вязкости составляют от около 10-10 000 мПа-с, такие как, например, около 20-9000 мПа-с, такие как, например, около 30-8000 мПа-с, такие как, например, около 40-7000 мПа-с, такие как, например, около 50-6000 мПа-с, такие как, например, около 70-5000 мПа-с, такие как, например, около 90-4000 мПа-с, такие как, например, около 100-3000 мПа-с или около 10 мПа-с, или около 20 мПа-с, или около 30 мПа-с, или около 40 мПа-с, или около 50 мПа-с, или, в альтернативном варианте, от около 1 мПа-с до около 20 мПа-с, такие как, например, около 2 мПа-с, такие как, например около 3 мПа-с, такие как, например около 4 мПа-с, такие как, например около 5 мПа-с, такие как, например около 6 мПа-с, такие как, например около 7 мПа-с, такие как, например, около 10 мПа-с, около 13 мПа-с, около 15 мПа-с, такие как, например, около 20 мПа-с.- 5 043996 as described herein, allows the determination of a procedure for providing a stable composition containing a high concentration of a biopharmaceutical drug. One of the important attributes of such a composition is viscosity. Therefore, the method of the invention will provide a composition with the desired physical properties so that the composition can be administered by the desired route or mode of administration. One example route of administration may be by injection. In such a case, it is important to have a viscosity of the prepared composition that allows injection, for example, by means of a syringe and catheter. Such a catheter may be a catheter of a size such as, for example, 6G, 8G, 9G, 10G, 11G, 12G, 13G, 14G, 16G, 19G, 20G, 21G, 22G, 23G, 24G, or 26G. The term viscosity refers to dynamic or absolute viscosity (at 20°C and normal pressure), which is a measure of the resistance of a fluid to deform under either shear or tensile stress. Thus, viscosity describes a fluid's internal resistance to mobility and can be thought of as a measure of fluid friction. Therefore, the lower the viscosity of something, the greater its ease of movement (fluidity). In this context, suitable viscosity ranges are from about 10-10,000 mPa-s, such as, for example, about 20-9000 mPa-s, such as, for example, about 30-8000 mPa-s, such as about 40 -7000 mPa-s, such as, for example, about 50-6000 mPa-s, such as, for example, about 70-5000 mPa-s, such as, for example, about 90-4000 mPa-s, such as, for example, about 100-3000 mPa-s or about 10 mPa-s, or about 20 mPa-s, or about 30 mPa-s, or about 40 mPa-s, or about 50 mPa-s, or alternatively from about 1 mPa-s to about 20 mPa-s, such as, for example, about 2 mPa-s, such as, for example, about 3 mPa-s, such as, for example, about 4 mPa-s, such as, for example, about 5 mPa-s s, such as, for example, about 6 mPa-s, such as, for example, about 7 mPa-s, such as, for example, about 10 mPa-s, about 13 mPa-s, about 15 mPa-s, such as, for example, about 20 mPa-s.

Другие единицы измерения вязкости хорошо известны, например, 1 сП эквивалентен 1 мПа-с. Без связи с какой-либо конкретной теорией, типичный белок с низкой концентрацией (т.е. менее или равный 10 мг/мл) имеет вязкость около 10 сП. Как таковая высококонцентрированная белковая композиция, например композиция антител, проявляющая вязкость ниже примерно 10 сП (ниже примерно 10 мПа-с), существенно подходит для использования в качестве биофармацевтической композиции. Белковая композиция (при высокой концентрации), имеющая вязкость от около 10 сП до около 15 сП (от около 10 мПа-с до около 15 мПа-с), безопасна для использования в процессе производства и разработки лекарств. Белковая композиция (при высокой концентрации), имеющая вязкость от около 15 сП до около 20 сП (от около 15 мПа-с до около 20 мПа-с), предупреждает о необходимости соблюдать осторожность в процессе производства и разработки лекарств. Белковая композиция (при высокой концентрации), имеющая вязкость более примерно 20 сП (более примерно 20 мПа-с), сообщает о проблемном производстве и разработке лекарственных препаратов. Вязкость может регулироваться различными компонентами и ингредиентами, как описано в данном документе. Растворимый и высокорастворимый также относятся к белку, имеющему подходящую вязкость для любого из описанных в данном документе применений, например, для приготовления и использования биофармацевтической композиции.Other units of viscosity are well known, for example 1 cP is equivalent to 1 mPa-s. Without wishing to be bound by any particular theory, a typical low concentration protein (ie, less than or equal to 10 mg/ml) has a viscosity of about 10 cP. As such, a highly concentrated protein composition, such as an antibody composition, exhibiting a viscosity below about 10 cP (below about 10 mPa-s) is highly suitable for use as a biopharmaceutical composition. The protein composition (at high concentration) having a viscosity of about 10 cP to about 15 cP (about 10 mPa-s to about 15 mPa-s) is safe for use in the drug manufacturing and development process. The protein composition (at high concentration) having a viscosity of about 15 cP to about 20 cP (about 15 mPa-s to about 20 mPa-s) warns of the need for caution during drug manufacturing and development. A protein composition (at high concentration) having a viscosity greater than about 20 cP (greater than about 20 mPa-s) has been reported as problematic in drug manufacturing and development. Viscosity can be adjusted by various components and ingredients as described herein. Soluble and highly soluble also refer to a protein having a suitable viscosity for any of the applications described herein, for example, for the preparation and use of a biopharmaceutical composition.

В одном варианте реализации белок представляет собой антигенсвязывающий белок, например антитело, фрагмент антитела или белок рецептор-Fc-слитый белок.In one embodiment, the protein is an antigen binding protein, such as an antibody, antibody fragment, or receptor-Fc fusion protein.

В одном варианте реализации клетка-хозяин, в которой производится белок, представляет собой клетку яичника китайского хомячка (СНО) или производную клетки СНО, такую как клетка Сно-Κι или клетка EESYR® (см. Chen et al., US 771997 B2, опубл. 10 августа 2010 г.).In one embodiment, the host cell in which the protein is produced is a Chinese hamster ovary (CHO) cell or a CHO cell derivative such as a CHO-Κι cell or an EESYR® cell (see Chen et al., US 771997 B2, publ. August 10, 2010).

В одном варианте реализации стадия очистки белка включает подвергание белка (1) одному или нескольким этапам аффинной хроматографии, ионообменной хроматографии, хроматографии гидрофобного взаимодействия, хроматографии со смешанным режимом и хроматографии на гидроксиапатите; и (2) одному иди обоим этапам ультрафильтрации и диафильтрации.In one embodiment, the protein purification step includes subjecting the protein to (1) one or more steps of affinity chromatography, ion exchange chromatography, hydrophobic interaction chromatography, mixed mode chromatography, and hydroxyapatite chromatography; and (2) one or both ultrafiltration and diafiltration steps.

В одном варианте реализации белок составляется в конечной концентрации, которая составляет по меньшей мере 50 мг/мл. В одном варианте реализации концентрация белка составляет от около 50 мг/мл до около 250 мг/мл.In one embodiment, the protein is formulated at a final concentration that is at least 50 mg/ml. In one embodiment, the protein concentration is from about 50 mg/ml to about 250 mg/ml.

В одном варианте реализации наполнитель, с которым белок объединяют для образования лекарственного вещества или лекарственного препарата, содержит один или несколько модификаторов тоничности, буфер, поверхностно-активное вещество и стабилизатор. В одном варианте реализации модификатор тоничности представляет собой соль. В конкретном варианте реализации соль представляет собой хлорид натрия. В одном варианте реализации буфер поддерживает pH от около 6 до около 7. В конкретном варианте реализации буфер представляет собой гистидин. В другом конкретном варианте реализации, буфер представляет собой фосфат. В одном варианте реализации поверхностно-активное вещество представляет собой полисорбат, такой как полисорбат 20 или полисорбат 80. В одном варианте реализации стабилизатор представляет собой сахар, такой как сахароза или трегалоза. В другом варианте реализации стабилизатор представляет собой аминокислоту, такую как пролин или аргинин.In one embodiment, the excipient with which the protein is combined to form a drug substance or drug product contains one or more tonicity modifiers, a buffer, a surfactant, and a stabilizer. In one embodiment, the tonicity modifier is a salt. In a specific embodiment, the salt is sodium chloride. In one embodiment, the buffer maintains a pH of about 6 to about 7. In a particular embodiment, the buffer is histidine. In another specific embodiment, the buffer is a phosphate. In one embodiment, the surfactant is a polysorbate, such as polysorbate 20 or polysorbate 80. In one embodiment, the stabilizer is a sugar, such as sucrose or trehalose. In another embodiment, the stabilizer is an amino acid such as proline or arginine.

- 6 043996- 6 043996

Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials

На фиг. 1 изображен профиль абсорбции дисперсных наночастиц золота 20 нм (линия А) и агломерированных наночастиц золота 20 нм (линия В). Ось Y отображает оптическую плотность в произвольных единицах абсорбции. Ось X отображает длину волны проходящего света в нанометрах (нм).In fig. Figure 1 shows the absorption profile of dispersed gold nanoparticles of 20 nm (line A) and agglomerated gold nanoparticles of 20 nm (line B). The Y-axis displays absorbance in arbitrary absorbance units. The X-axis displays the wavelength of transmitted light in nanometers (nm).

На фиг. 2 изображена диаграмму разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 2 (мкАт2) и наночастиц золота 20 нм при 2 мМ соли (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт2 в микрограммах на миллилитр.In fig. Figure 2 shows a scatter plot of absorption intensity coefficient data for various concentrations of monoclonal antibody 2 (mAb2) and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (circles), 20 mM salt (squares), and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The X-axis displays mAb2 concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 3 изображен график разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела (мкАт) 1 (открытые символы) и мкАт5 (закрытые символы) в присутствии наночастиц золота 20 нм при 2 мМ соли (квадраты) 20 мМ соли (треугольники) и 200 мМ соли (кружки). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт в микрограммах на миллилитр. Заключенная в рамку область слева (А) представляет условия с более высокими коллоидными отталкивающими условиями, имеющими высокое значение отбора, заключенная в рамку область в средней части (В) представляет условия со смешанными отталкивающими и притягивающими условиями, имеющими умеренное или смешанное значение отбора, и заключенная в рамку область с права (С) представляет условия притягивания, имеющие неоптимальное или низкое значение отбора.In fig. Figure 3 shows a scatter plot of these absorption intensity coefficients of various concentrations of monoclonal antibody (mAb) 1 (open symbols) and mAb5 (closed symbols) in the presence of 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (squares), 20 mM salt (triangles) and 200 mM salt ( mugs). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The x-axis represents mAb concentration in micrograms per milliliter. The boxed area on the left (A) represents conditions with higher colloidal repulsive conditions having a high selection value, the boxed area in the middle (B) represents conditions with mixed repulsive and attractive conditions having a moderate or mixed selection value, and the boxed area in the middle (B) represents conditions with mixed repulsive and attractive conditions having a moderate or mixed selection value, and The boxed area on the right (C) represents attraction conditions that have suboptimal or low selection values.

На фиг. 4 изображено наложение нескольких профилей абсорбции дисперсных наночастиц золота размером 20 нм в сочетании с человеческим сывороточным альбумином (ЧСА) различной концентрации (3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл по порядку сверху вниз в самой правой [750 нм] части кривой). Ось Y отображает произвольную абсорбцию в произвольных единицах. Ось X отображает длину волны проходящего света в нанометрах (нм).In fig. Figure 4 shows an overlay of several absorption profiles of dispersed 20 nm gold nanoparticles in combination with human serum albumin (HSA) of various concentrations (3.125, 6.25, 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml in order from top to bottom at the rightmost [750 nm] part of the curve). The Y axis displays arbitrary absorbance in arbitrary units. The X-axis displays the wavelength of transmitted light in nanometers (nm).

На фиг. 5 изображена диаграмма разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций ЧСА, полученных из необработанных спектров абсорбции, изображенных на фиг. 4, и наночастиц золота размером 20 нм при 2 мМ соли (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию ЧСА в микрограммах на миллилитр.In fig. 5 is a scatter plot of absorption intensity coefficient data for various concentrations of HSA obtained from the raw absorption spectra shown in FIG. 4, and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (circles), 20 mM salt (squares), and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The X-axis displays the HSA concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 6 изображена диаграмма разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 1 (мкАт1) и наночастиц золота 20 нм при 2 мМ соли (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт1 в микрограммах на миллилитр.In fig. Figure 6 shows a scatter plot of absorption intensity coefficient data for various concentrations of monoclonal antibody 1 (mAb1) and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (circles), 20 mM salt (squares), and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The x-axis displays mAb1 concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 7 изображена диаграмма рассеяния интенсивности рассеянного света растворов мкАт1 при различных концентрациях и концентрациях ионных солей: 2 мМ NaCl (кружки), 20 мМ NaCl (квадраты) и 200 мМ NaCl (треугольники). Ось Y отображает интенсивность рассеяния света в произвольных единицах абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт1 в граммах на литр. Сплошная линия представляет идеальную твердую сферу сопоставимого диаметра.In fig. Figure 7 shows a scatter diagram of the scattered light intensity of mAb1 solutions at various concentrations and concentrations of ionic salts: 2 mM NaCl (circles), 20 mM NaCl (squares), and 200 mM NaCl (triangles). The Y axis displays light scattering intensity in arbitrary absorbance units. The X-axis displays mAb1 concentration in grams per liter. The solid line represents an ideal solid sphere of comparable diameter.

На фиг. 8 изображена диаграмма разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 6 (мкАт6) и наночастиц золота 20 нм при 2 мМ соли (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт6 в микрограммах на миллилитр.In fig. Figure 8 shows a scatter plot of absorption intensity coefficient data for various concentrations of monoclonal antibody 6 (mAb6) and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (circles), 20 mM salt (squares), and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The X-axis displays mAb6 concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 9 изображена диаграмма рассеяния интенсивности рассеянного света растворов мкАт6 при различных концентрациях и концентрациях ионных солей: 2 мМ NaCl (кружки), 20 мМ NaCl (квадраты) и 200 мМ NaCl (треугольники). Ось Y отображает интенсивность рассеяния света в произвольных единицах абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт6 в граммах на литр. Сплошная линия представляет идеальную твердую сферу сопоставимого диаметра.In fig. Figure 9 shows a scatter diagram of the scattered light intensity of mAb6 solutions at various concentrations and concentrations of ionic salts: 2 mM NaCl (circles), 20 mM NaCl (squares), and 200 mM NaCl (triangles). The Y axis displays light scattering intensity in arbitrary absorbance units. The X-axis displays mAb6 concentration in grams per liter. The solid line represents an ideal solid sphere of comparable diameter.

На фиг. 10 изображен график разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 3 (мкАт3) и наночастиц золота 20 нм при 2 мМ соли (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт3 в микрограммах на миллилитр.In fig. 10 is a scatter plot of absorbance intensity coefficient data for various concentrations of monoclonal antibody 3 (mAb3) and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (circles), 20 mM salt (squares), and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The x-axis displays mAb3 concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 11 изображен график разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 4 (мкАт4) и наночастиц золота 20 нм при 2 мМ соли (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт4 в микрограммах на миллилитр.In fig. 11 is a scatter plot of absorption intensity coefficient data for various concentrations of monoclonal antibody 4 (mAb4) and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt (circles), 20 mM salt (squares), and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The X-axis displays mAb4 concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 12 изображен график разброса данных коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 5 (мкАт5) и наночастиц золота 20 нм при 2 мМ солиIn fig. Figure 12 shows a scatter plot of these absorption intensity coefficients of various concentrations of monoclonal antibody 5 (mAb5) and 20 nm gold nanoparticles at 2 mM salt

- 7 043996 (кружки), 20 мМ соли (квадраты) и 200 мМ соли (треугольники). Ось Y отображает отношение интенсивности пиковой абсорбции каждого условия образца к исходной интенсивности абсорбции. Ось X отображает концентрацию мкАт5 в микрограммах на миллилитр.- 7 043996 (circles), 20 mM salt (squares) and 200 mM salt (triangles). The Y-axis displays the ratio of the peak absorbance intensity of each sample condition to the initial absorbance intensity. The X-axis displays mAb5 concentration in micrograms per milliliter.

На фиг. 13 изображен график разброса данных CD-SINS коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 7 (мкАт7), составленного в различных буферах, pH и ионных силах. Каждый символ представляет различные составы буфера, pH и ионной силы с различными концентрациями мкАт7 (ось X).In fig. 13 is a scatter plot of CD-SINS data on absorption intensity ratios of various concentrations of monoclonal antibody 7 (mAb7) formulated in various buffers, pH, and ionic strengths. Each symbol represents a different buffer composition, pH, and ionic strength with different mAb7 concentrations (x-axis).

На фиг. 14 изображен график разброса данных CD-SINS коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 7 (мкАт7), составленного в присутствии различных сахаров, концентраций сахаров и/или аминокислот. Каждый символ представляет различную композицию сахара/аминокислоты с различными концентрациями мкАт7 (ось X).In fig. 14 is a CD-SINS scatter plot of absorption intensity ratios of various concentrations of monoclonal antibody 7 (mAb7) formulated in the presence of various sugars, concentrations of sugars and/or amino acids. Each symbol represents a different sugar/amino acid composition with different concentrations of mAb7 (x-axis).

На фиг. 15 изображен график разброса данных CD-SINS коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 7 (мкАт7) (8, 32, 128 и 512 мкг/мл мкАт7), комбинированных с различными соединениями бензоата. Когда мкАт7 комбинировали с п-аминобензойной кислотой [ПАБК (-о-), не закрашенный кружок], проявлялся благоприятный динамический коллоидный профиль взаимодействия, в котором отношение интенсивности абсорбции (ось Y) превышает 1,6.In fig. 15 is a CD-SINS scatter plot of absorption intensity ratios of various concentrations of monoclonal antibody 7 (mAb7) (8, 32, 128 and 512 μg/ml mAb7) combined with various benzoate compounds. When mAb7 was combined with p-aminobenzoic acid [PABA(-o-), open circle], a favorable dynamic colloidal interaction profile emerged in which the absorption intensity ratio (y-axis) exceeded 1.6.

На фиг. 16 изображен график разброса данных CD-SINS коэффициентов интенсивности абсорбции различных концентраций моноклонального антитела 7 (мкАт7) в присутствии различных концентраций п-аминобензойной кислоты (ПАБК). Ось X отображает log2 концентрации мкАт7 в микрограммах на миллилитр. Ось Y отображает коэффициент интенсивности абсорбции. Не закрашенные кружки (-о-) отображают отсутствие ПАБК, не закрашенные квадраты (-□-) отображают 12 мМ ПАБК, не закрашенные треугольники (-Δ-) отображают 18 мМ ПАБК, закрашенные кружки (-·-) отображают 24 мМ ПАБК, закрашенные квадраты (--) отображают 30 мМ ПАБК, а закрашенные треугольники (-▲-) отображают 36 мМ ПАБК.In fig. 16 is a CD-SINS scatter plot of absorption intensity ratios of various concentrations of monoclonal antibody 7 (mAb7) in the presence of various concentrations of p-aminobenzoic acid (PABA). The x-axis represents the log2 concentration of mAb7 in micrograms per milliliter. The Y axis displays the absorption intensity factor. Open circles (-o-) indicate no PABA, open squares (-□-) indicate 12 mM PABA, open triangles (-Δ-) indicate 18 mM PABA, filled circles (-·-) indicate 24 mM PABA, filled squares (--) represent 30 mM PABA, and filled triangles (-▲-) represent 36 mM PABA.

На фиг. 17 изображен точечный график постоянной вязкости при сдвиге (в мПа-с) раствора мкАт7, не содержащего ПАБК (закрашенные кружки [-·-]) или 20 мМ ПАБК (закрашенные треугольники [-▲-]), как функция концентрации мкАт7 в г/л. Не закрашенные символы отображают экстраполированную вязкость растворов, которые, как ожидается, содержат 100 г/л мкАт7.In fig. 17 shows a scatter plot of the constant shear viscosity (in mPa-s) of a mAb7 solution containing no PABA (filled circles [-·-]) or 20 mM PABA (filled triangles [-▲-]), as a function of mAb7 concentration in g/ l. Open symbols represent extrapolated viscosities of solutions expected to contain 100 g/L mAb7.

Подробное описание сущности изобретенияDetailed description of the invention

Прежде чем описывать данное изобретение, следует понимать, что данное изобретение не ограничивается конкретными описанными способами и экспериментальными условиями, поскольку такие способы и условия могут меняться. Также следует понимать, что используемая в данном документе терминология предназначена только для описания конкретных вариантов реализации и не предназначена для ограничения, поскольку объем данного изобретения будет ограничиваться только прилагаемой формулой изобретения.Before describing the present invention, it should be understood that the present invention is not limited to the specific methods and experimental conditions described, since such methods and conditions may vary. It should also be understood that the terminology used herein is intended to describe specific embodiments only and is not intended to be limiting, as the scope of the present invention will be limited only by the appended claims.

Если не определено иное, все технические и научные термины, используемые в данном документе, имеют то же значение, которое обычно понимают специалисты в области техники, к которой относится данное изобретение. Используемый в данном документе термин около при использовании в отношении конкретного приведенного числового значения означает, что значение может отличаться от приведенного значения не более чем на 15%. Например, используемое в данном документе выражение около 100 включает в себя 85 и 115 и все целые и дробные значения в промежутке (например, 86, 86,001, 87, 88, 88,3, 89 и т.д.).Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those skilled in the art to which this invention relates. As used herein, the term about, when used in relation to a specific numerical value given, means that the value may differ from the given value by no more than 15%. For example, as used herein, the expression about 100 includes 85 and 115 and all integer and fractional values in between (eg, 86, 86.001, 87, 88, 88.3, 89, etc.).

Абсолютные количества и относительные количества наполнителей, компонентов и других материалов могут быть описаны по массе или молям. Единицы массы могут быть выражены в граммах, миллиграммах, микрограммах и т.п.). Термин масса, такой как масса/объем или м/о, означает масса. Относительные количества могут быть выражены в процентах по массе (т.е. в процентном отношении), где один (1) процент массы к объему (м/о) означает 1 грамм материала на 100 миллилитров объема. Также, например, одна (1) часть компонента А на одну (1) часть компонента В по массе означает, например, что на каждый один (1) грамм компонента А приходится один (1) грамм компонента В. Например, один процент (1%) от массы компонента А означает, например, что на каждые 100 грамм общей массы частицы приходится один (1) грамм компонента А. Относительные количества компонента также могут быть выражены в виде молей или количества молекул на данный объем, например, миллимолей на литр (миллимоль (мМ)) или на другой компонент, например X частей компонента А на Y частей компонента В в молях означает, что для каждых X молей А есть Y молей ВAbsolute amounts and relative amounts of fillers, components and other materials may be described by weight or moles. Units of mass can be expressed in grams, milligrams, micrograms, etc.). The term mass, such as w/v or m/v, means mass. Relative amounts may be expressed as a percentage by weight (i.e., percentage), where one (1) weight-to-volume (w/v) percent means 1 gram of material per 100 milliliters of volume. Also, for example, one (1) part of component A to one (1) part of component B by weight means, for example, that for every one (1) gram of component A there is one (1) gram of component B. For example, one percent (1 %) of the mass of component A means, for example, that for every 100 grams of the total mass of the particle there is one (1) gram of component A. Relative amounts of a component can also be expressed in terms of moles or the number of molecules per given volume, such as millimoles per liter ( millimoles (mM)) or to another component, for example X parts of component A to Y parts of component B in moles means that for every X moles of A there are Y moles of B

Хотя любые способы и материалы, подобные или эквивалентные тем, которые описаны в данном документе, могут использоваться при практическом применении или испытании данного изобретения, в данный момент описаны примерные способы и материалы. Все публикации, упомянутые в данном документе, включены в него в посредством ссылки во всей их полноте.Although any methods and materials similar or equivalent to those described herein may be used in the practice or testing of this invention, exemplary methods and materials are described herein. All publications mentioned in this document are incorporated herein by reference in their entirety.

Анализ для определения динамической коллоидной стабильности: концентрационно-зависимая спектроскопия самовзаимодействия на основе наночастиц (CD-SINS).Dynamic colloidal stability assay: concentration-dependent nanoparticle-based self-interaction spectroscopy (CD-SINS).

Предлагается разработанный анализ на основе SINS для определения динамического диапазона ви- 8 043996 риалов для белков. Белок проявляет сложное функциональное состояние, которое очень чувствительно к химико-физическим условиям среды белка. Следовательно, оценка вириального коэффициента белка в определенном наборе условий окружающей среды недостаточна для определения вириального коэффициента этого белка в других средах. Получение нескольких вириалов для данного белка в многочисленных условиях является кропотливым и трудоемким. Авторы данного изобретения описывают высокопроизводительный анализ для определения динамической коллоидной стабильности белка, который информирует о выборе белка, который может быть включен в состав композиции или иным образом сохранен в высокой концентрации, без проблем, связанных с агрегацией, или, по меньшей мере, с минимизацией проблем потенциальной агрегации.A developed SINS-based assay is proposed to determine the dynamic range of virials for proteins. The protein exhibits a complex functional state that is very sensitive to the chemical and physical conditions of the protein's environment. Therefore, estimating the virial coefficient of a protein in a specific set of environmental conditions is not sufficient to determine the virial coefficient of that protein in other environments. Obtaining multiple virials for a given protein under numerous conditions is laborious and time-consuming. The present inventors describe a high-throughput assay for determining the dynamic colloidal stability of a protein that informs the selection of a protein that can be formulated or otherwise maintained at high concentration without, or at least minimizing, problems associated with aggregation potential aggregation.

В этом анализе SINS используется новым способом путем оценки агрегации наночастиц в условиях различной концентрации белка, различной ионной силы, переменного pH и других условий. Как описано выше и в работе Sules (2011), наночастицы золота покрыты белком и помещены в забуференный раствор. По мере того как наночастицы агрегируют из-за самоассоциации белка, поверхностный плазмонный резонанс частиц изменяется: максимальная абсорбция смещается в сторону большей длины волны (красное смещение); и абсорбция имеет более низкую интенсивность, т.е. профиль абсорбции расширяется и перемещается влево (фиг. 1). В данном варианте наночастицы золота без покрытия размером 20 нм имеют пиковую оптическую плотность при около 520-530 нм.This assay uses SINS in a novel way by assessing nanoparticle aggregation under varying protein concentrations, varying ionic strength, variable pH, and other conditions. As described above and in Sules (2011), gold nanoparticles are coated with protein and placed in a buffered solution. As nanoparticles aggregate due to protein self-association, the surface plasmon resonance of the particles changes: the maximum absorption shifts toward a longer wavelength (red shift); and absorption has a lower intensity, i.e. the absorption profile expands and moves to the left (Fig. 1). In this embodiment, uncoated gold nanoparticles measuring 20 nm have a peak absorbance at about 520-530 nm.

Сравнение традиционных SINS с хорошо известным способом статического рассеяния света (SLS) для определения В22 или А2 показывает общее совпадение для большинства тестируемых антител. В табл. 1 приведено сравнение пиковой абсорбции гранул, покрытых специфическими различными моноклональными антителами и человеческим сывороточным альбумином (ЧСА) в анализе SINS, с вириалами А2 для тех же белков, определенных SLS. Как показано в табл. 1, анализ SINS легко отличает притягивающиеся (отрицательные А2) от отталкивающихся (положительных А2) систем. Однако традиционные анализы SINS и SLS не показывают динамического диапазона для условий отталкивания. Кроме того, несколько расхождений между обычными SINS и SLS указывают на сложное поведение некоторых белков.Comparison of traditional SINS with the well-known static light scattering (SLS) method for the determination of B 22 or A 2 shows general agreement for the majority of antibodies tested. In table Figure 1 compares the peak absorbance of beads coated with specific various monoclonal antibodies and human serum albumin (HSA) in the SINS assay with A 2 virials for the same proteins determined by SLS. As shown in table. 1, SINS analysis easily distinguishes attracting (negative A 2 ) from repulsive (positive A 2 ) systems. However, traditional SINS and SLS analyzes do not show dynamic range for repulsive conditions. In addition, several discrepancies between conventional SINS and SLS indicate complex behavior of some proteins.

Таблица 1Table 1

Белок Protein Особенность системы Peculiarity systems 2 мМ NaCl 2 mM NaCl 20 мМ NaCl 20 mM NaCl 200 мМ NaCl 200 mM NaCl SINS SINS а2 a 2 SINS SINS а2 a 2 SINS SINS а2 a 2 ЧСА HSA Отталкивание Repulsion 526 526 1,17Е-4 1.17E-4 526 526 9,68Е-5 9.68E-5 528 528 7,85Е-5* 7.85E-5* mkAtI mkAtI Отталкивание Repulsion 530 530 1,72Е-4 1.72E-4 531 531 6,70Е-5 6.70E-5 532 532 1,34Е-5 1.34E-5 мкАт2 mAb2 Смешанные Mixed 583 583 -2,36Е-5 -2.36E-5 536 536 -1,44Е-5 -1.44E-5 534 534 1,47Е-5 1.47E-5 мкАтЗ MKATZ Притягивание Attraction 556 556 -3,39Е-5 -3.39E-5 555 555 -4,68Е-5 -4.68E-5 565 565 нд nd мкАт4 mAb4 Отталкивание Repulsion 531 531 -5,90Е-5 -5.90E-5 533 533 -1,06Е-5 -1.06E-5 535 535 1,38Е-5 1.38E-5 мкАт5 mAb5 Смешанные Mixed 562 562 -1,09Е-5 -1.09E-5 535 535 -2,14Е-5 -2.14E-5 530 530 -7,67Е-6 -7.67E-6

Авторы изобретения наблюдали, что некоторые белки способны быть стабильными при высоких концентрациях, но демонстрируют отрицательные А2 или смещенные в красный цвет максимальные спектры абсорбции (Xmax), например, мкАт5 может легко достигать концентрации около ~200 г/л и быть стабильным, однако его А2 отрицателен и его Zmax смещается в красный при более низкой ионной силе. Аналогичным образом мкАт2 может легко достигать концентрации около ~175 г/л и оставаться стабильным, однако его А2 отрицателен при более низкой концентрации соли, а его Xmax смещается в красный цвет при более низкой ионной силе.The inventors observed that some proteins are capable of being stable at high concentrations, but exhibit negative A2 or red-shifted maximum absorption spectra ( Xmax ), for example, mAb5 can easily reach a concentration of about ~200 g/L and be stable, but its A 2 is negative and its Z max is red-shifted at lower ionic strength. Similarly, mAb2 can easily reach concentrations of ~175 g/L and remain stable, but its A 2 is negative at lower salt concentrations and its X max shifts red at lower ionic strength.

В данном документе описан улучшенный способ SINS. Способ обеспечивает данные о динамической коллоидной стабильности белков для оценки специфического для белка состояния на ранних сроках разработки, обходя при этом потребность в больших количествах белка. В данном способе используется поверхностный плазмонный резонанс наночастиц с покрытием в присутствии различных количеств белка в растворе, превышающих количество, необходимое для покрытия наночастиц. Наблюдают профили абсорбции, рассчитывают коэффициент интенсивности абсорбции для каждого варианта образца и наносят на график для определения динамической коллоидной стабильности.This document describes an improved SINS method. The method provides data on the dynamic colloidal stability of proteins to assess protein-specific state early in development, while bypassing the need for large quantities of protein. This method uses surface plasmon resonance of coated nanoparticles in the presence of varying amounts of protein in solution, exceeding the amount required to coat the nanoparticles. Absorption profiles are observed, the absorption intensity factor for each sample variant is calculated and plotted to determine dynamic colloidal stability.

В одном варианте реализации для каждого образца во множестве образцов, используемых для определения множества отдельных значений коэффициента интенсивности абсорбции для данного рассматриваемого белка, наночастицы объединяют с различными количествами белка, превышающими минимальное количество белка, необходимое для полного покрытия частиц. Количество используемого минимального белка зависит от молекулярной массы белка (т.е. от его гидродинамического радиуса), размера (площади поверхности) наночастиц и концентрации наночастиц. Например, когда наночастицы золота размером 20 нм используются в количестве от около 6 до 6,5x1011 частиц на мл, для полного покрытия наночастиц достаточно около 2,5 мкг/мл белка от около 50 до 150 кДа. Поэтому белок в количестве более 2,5 мкг/мл используется для каждого образца из множества образцов в этих условиях. В данном случае, например, белок включен в образец от около 2,6 мкг/мл до около 512 мкг/мл или более, около 3±1 мкг/мл, около 4±1 мкг/мл, около 5±1 мкг/мл, около 6±1 мкг/мл, около 7±1 мкг/мл, около 8±1 мкг/мл,In one embodiment, for each sample in a plurality of samples used to determine a plurality of individual absorbance intensity factor values for a given protein of interest, the nanoparticles are combined with varying amounts of protein greater than the minimum amount of protein required to completely coat the particles. The amount of minimal protein used depends on the molecular weight of the protein (i.e., its hydrodynamic radius), the size (surface area) of the nanoparticles, and the concentration of the nanoparticles. For example, when 20 nm gold nanoparticles are used at levels of about 6 to 6.5 x 1011 particles per ml, about 2.5 μg/ml of about 50 to 150 kDa protein is sufficient to completely coat the nanoparticles. Therefore, protein levels greater than 2.5 μg/mL are used for each sample of multiple samples under these conditions. Here, for example, the protein included in the sample is from about 2.6 μg/ml to about 512 μg/ml or more, about 3 ± 1 μg/ml, about 4 ± 1 μg/ml, about 5 ± 1 μg/ml , about 6±1 μg/ml, about 7±1 μg/ml, about 8±1 μg/ml,

- 9 043996 около 9±1 мкг/мл, около 10±1 мкг/мл, около 15±5 мкг/мл, около 20±5 мкг/мл, около 25±5 мкг/мл, около 30±5 мкг/мл, около 40±5 мкг/мл, около 50±10 мкг/мл, около 60±10 мкг/мл, около 70±10 мкг/мл, около 80±10 мкг/мл, около 90±10 мкг/мл, около 100 ±10 мкг/мл, около 125±15 мкг/мл, около 150±25 мкг/мл, 175±25, 200±25, 225±25, 250±25 300±50, 350±50, 400±50, 450±50, 500±50 или 512±50 мкг/мл. В некоторых вариантах реализации множество образцов включает два образца, три образца, четыре образца, пять образцов, шесть образцов, семь образцов, восемь образцов, девять образцов, десять образцов или более, содержащих другую концентрацию белка.- 9 043996 about 9±1 µg/ml, about 10±1 µg/ml, about 15±5 µg/ml, about 20±5 µg/ml, about 25±5 µg/ml, about 30±5 µg/ml , about 40±5 μg/ml, about 50±10 μg/ml, about 60±10 μg/ml, about 70±10 μg/ml, about 80±10 μg/ml, about 90±10 μg/ml, about 100 ± 10 μg/ml, about 125 ± 15 μg/ml, about 150 ± 25 μg/ml, 175 ± 25, 200 ± 25, 225 ± 25, 250 ± 25 300 ± 50, 350 ± 50, 400 ± 50, 450±50, 500±50 or 512±50 µg/ml. In some embodiments, the plurality of samples includes two samples, three samples, four samples, five samples, six samples, seven samples, eight samples, nine samples, ten samples, or more containing a different protein concentration.

Например, множество образцов в одном варианте реализации включает 6,3x1011 частиц/мл 20 нм наночастиц золота и антитело в первой концентрации около 3,125 мкг/мл, во второй концентрации 6,25 мкг/мл, третьей концентрации около 12,5 мкг/мл, четвертой концентрации около 25 мкг/мл, пятой концентрации около 50 мкг/мл, шестой концентрации около 100 мкг/мл, седьмой концентрации около 200 мкг/мл и восьмой концентрации около 400 мкг/мл.For example, a plurality of samples in one embodiment comprises 6.3x1011 particles/ml of 20 nm gold nanoparticles and an antibody at a first concentration of about 3.125 μg/ml, a second concentration of 6.25 μg/ml, a third concentration of about 12.5 μg/ml, the fourth concentration is about 25 μg/ml, the fifth concentration is about 50 μg/ml, the sixth concentration is about 100 μg/ml, the seventh concentration is about 200 μg/ml and the eighth concentration is about 400 μg/ml.

В одном варианте реализации для каждого образца из множества образцов, используемых для определения множества отдельных значений коэффициента интенсивности абсорбции для данного рассматриваемого белка, каждая комбинация наночастиц/белка комбинируется с переменной концентрацией соли. Например, образец может содержать нейтральную соль для белка, такую как хлорид натрия, в концентрации около 1 мкМ, около 10 мкМ, около 100 мкМ, около 1 мМ, около 2 мМ, около 4 мМ, около 6 мМ, около 8 мМ, около 10 мМ, около 20 мМ, около 30 мМ, около 40 мМ, около 50 мМ, около 60 мМ, около 70 мМ, около 80 мМ, около 90 мМ, около 100 мМ, около 150 мМ, около 175 мМ, около 200 мМ, около 250 мМ или около 300 мМ или более. В другом варианте реализации соль может быть хаотропной солью, такой как хлорид гуанидиния, перхлорат лития, ацетат лития, хлорид магния или тому подобное. Образец также может содержать в дополнение или вместо хаотропной соли другой хаотропный агент, такой как бутанол, этанол, фенол, пропанол, додецилсульфат натрия, тиомочевину или мочевину. В другом варианте реализации образец может содержать космотропную соль, такую как соль карбоната, сульфата или фосфата, например сульфат аммония.In one embodiment, for each sample of a plurality of samples used to determine a plurality of individual absorbance intensity factor values for a given protein of interest, each nanoparticle/protein combination is combined with a variable salt concentration. For example, the sample may contain a neutral protein salt, such as sodium chloride, at a concentration of about 1 μM, about 10 μM, about 100 μM, about 1 mM, about 2 mM, about 4 mM, about 6 mM, about 8 mM, about 10 mM, about 20 mM, about 30 mM, about 40 mM, about 50 mM, about 60 mM, about 70 mM, about 80 mM, about 90 mM, about 100 mM, about 150 mM, about 175 mM, about 200 mM , about 250 mM or about 300 mM or more. In another embodiment, the salt may be a chaotropic salt such as guanidinium chloride, lithium perchlorate, lithium acetate, magnesium chloride, or the like. The sample may also contain, in addition to or instead of the chaotropic salt, another chaotropic agent such as butanol, ethanol, phenol, propanol, sodium dodecyl sulfate, thiourea or urea. In another embodiment, the sample may contain a kosmotropic salt, such as a carbonate, sulfate or phosphate salt, such as ammonium sulfate.

Множество образцов может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять или десять или более подмножеств образцов, имеющих различную концентрацию соли. Таким образом, например, множество образцов может содержать десять различных концентраций белка при трех различных концентрациях соли в общей сложности для тридцати образцов. В конкретном варианте реализации одна подгруппа из множества образцов содержит около 2 мМ хлорида натрия, другая группа из множества образцов содержит около 20 мМ хлорида натрия и еще одна группа из множества образцов содержит около 200 мМ хлорида натрия. Соль 2 мМ считается низкой ионной силой, а 200 мМ считается высокой ионной силой. Высокая тоничность соли до и 300 мМ включительно, хотя она не относится к большинству терапевтических составов для белка, используется в случае изготовления белка, в процессе очистки посредством хроматографии гидрофобного взаимодействия (HIC). Следовательно, изобретение полезно для определения того, будет ли белок при высокой концентрации в условиях высокой концентрации соли подходить для очистки HIC или т.п.The plurality of samples may contain two, three, four, five, six, seven, eight, nine or ten or more subsets of samples having different salt concentrations. Thus, for example, a plurality of samples may contain ten different protein concentrations at three different salt concentrations for a total of thirty samples. In a specific embodiment, one subset of the plurality of samples contains about 2 mM sodium chloride, another subset of the plurality of samples contains about 20 mM sodium chloride, and another subset of the plurality of samples contains about 200 mM sodium chloride. A salt of 2 mM is considered low ionic strength, and 200 mM is considered high ionic strength. High salt tonicity up to and including 300 mM, although not relevant to most protein therapeutic formulations, is used in protein manufacturing during the purification process by hydrophobic interaction chromatography (HIC). Therefore, the invention is useful for determining whether a protein at high concentration under high salt conditions will be suitable for purification by HIC or the like.

Белый свет подается на каждый образец, и получается его спектр абсорбции. Коэффициент интенсивности абсорбции рассчитывают для каждого образца из множества и наносят на график. В тех образцах, в которых наночастицы не агрегируют или где агрегация является низкой, т.е. когда белок проявляет отталкивание или низкий потенциал агрегации, длина волны пика абсорбции и интенсивность абсорбции аналогичны контрольным наночастицам без покрытия. В тех образцах, в которых наночастицы агрегируют, т.е. когда белок проявляет притягивания или высокий потенциал агрегации, длина волны пика абсорбции смещается в сторону красного, и профиль абсорбции выравнивается по мере уменьшения интенсивности пика по сравнению с контрольными наночастицами без покрытия. Каждый образец из множества образцов для данного белка может демонстрировать различные профили абсорбции (т.е. различные коэффициенты интенсивности абсорбции), в некоторых случаях показывая способность притягиваться, а в других случаях демонстрируя способность отталкиваться. Эти белки имеют динамический диапазон коллоидной стабильности и могут быть коллоидно стабильными в определенных условиях. Для некоторых белков, белок может проявлять отталкивание по всем параметрам (образцам). Такой белок считается устойчивым или обладает устойчивой динамической коллоидной стабильностью. Для других белков, белок может проявлять способность притягиваться при всех условиях тестируемых параметров. Такой белок считается коллоидно нестабильным.White light is applied to each sample and its absorption spectrum is obtained. The absorption intensity factor is calculated for each sample from the set and plotted on a graph. In those samples in which nanoparticles do not aggregate or where aggregation is low, i.e. when the protein exhibits repulsion or low aggregation potential, the absorption peak wavelength and absorption intensity are similar to the uncoated control nanoparticles. In those samples in which nanoparticles aggregate, i.e. when a protein exhibits attraction or high aggregation potential, the absorption peak wavelength shifts toward red and the absorption profile levels off as peak intensity decreases compared to uncoated control nanoparticles. Each sample of a plurality of samples for a given protein may exhibit different absorption profiles (ie, different absorption intensity ratios), in some cases showing the ability to attract, and in other cases showing the ability to repel. These proteins have a dynamic range of colloidal stability and can be colloidally stable under certain conditions. For some proteins, the protein may exhibit repulsion across all parameters (patterns). Such a protein is considered stable or has stable dynamic colloidal stability. For other proteins, the protein may exhibit attraction under all conditions of the parameters tested. Such a protein is considered colloidally unstable.

Те белки, которые проявляют отталкивание по меньшей мере в одном тестируемом состоянии (по меньшей мере в одном образце), могут быть выбраны для крупномасштабного производства и приготовления в качестве стабильного лекарственного вещества. Эти белки с меньшей вероятностью образуют агрегаты во время производства и хранения. Кроме того, те условия, при которых белок проявляет отталкивающую способность, могут дать информацию касательно этапов производства и наполнителях в составах для белка в качестве лекарственного вещества. Например, использование концентрационнозависимой SINS (CD-SINS), как описано в данном документе, может определять выполнимость производства белков, например, на последующих этапах ультрафильтрации и диафильтрации. Выбор белковоThose proteins that exhibit repulsion in at least one test condition (at least one sample) can be selected for large-scale production and formulation as a stable drug substance. These proteins are less likely to form aggregates during production and storage. In addition, the conditions under which the protein exhibits repulsive properties can provide information regarding manufacturing steps and excipients in formulations for the protein as a drug. For example, the use of concentration-dependent SINS (CD-SINS), as described herein, can determine the feasibility of protein production, for example, in subsequent ultrafiltration and diafiltration steps. Protein selection

- 10 043996 го раствора с низкой вязкостью для крупномасштабного производства может повысить эффективность и снизить затраты при биопроцессе получения белка (Shire S.J., 2009, Formulation and manufacturability of biologies, Curr. Opin. Biotechnol., 20(6):708-14). CD-SINS также в общем доступен для широкого спектра наполнителей (как обычных, так и специфических). CD-SINS может быть использована для получения взаимосвязей структура-активность между различными химическими рядами, используемыми для составления белкового лекарственного вещества, и может быть использована для выбора вспомогательных веществ, которые изменяют самоассоциацию (см. пример 11 и фиг. 13 и 14).- 10 043996 low-viscosity solution for large-scale production can increase efficiency and reduce costs in the bioprocess for protein production (Shire S.J., 2009, Formulation and manufacturability of biologies, Curr. Opin. Biotechnol., 20(6):708-14). CD-SINS is also generally available for a wide range of excipients (both conventional and specific). CD-SINS can be used to obtain structure-activity relationships between different chemical series used to formulate a protein drug and can be used to select excipients that alter self-association (see Example 11 and Figures 13 and 14).

Общие критерии для выбора молекул и условий, имеющих приемлемую динамику коллоидной стабильности, изображены на фиг. 3, на которой представлены кривые коэффициентов интенсивности абсорбции двух белков, мкАт1 и мкАт5, в трех условиях ионной силы. Три области обеспечивают (а) безопасный процесс, который включает устойчивые молекулы, которые, как ожидается, будут стабильными при высокой концентрации;General criteria for selecting molecules and conditions that have acceptable colloidal stability dynamics are depicted in FIG. 3, which shows absorption intensity coefficient curves for two proteins, mAb1 and mAb5, under three ionic strength conditions. The three areas provide (a) a safe process that involves stable molecules that are expected to be stable at high concentrations;

(в) процесс с возможными неблагоприятными последствиями, который включает молекулы, демонстрирующие коэффициенты интенсивности абсорбции выше порогового уровня (например, Апик/А450>1,7) при некоторых условиях; и (с) потенциально неоптимальный, который включает молекулы, не достигающие порогового значения коэффициентов интенсивности абсорбции при любых условиях.(c) a process with possible adverse consequences that involves molecules exhibiting absorption intensity ratios above a threshold level (eg, A peak /A4 50 >1.7) under some conditions; and (c) potentially suboptimal, which includes molecules that do not reach threshold absorption coefficients under all conditions.

Например, мкАт1 (открытые символы) является устойчивым с точки зрения коллоидной стабильности, попадая в область безопасного процесса при более низких солевых условиях (2 мМ NaCl, открытые квадраты; 20 мМ NaCl, открытые треугольники), и категорию процесса с возможными неблагоприятными последствиями при более высоких солевых условиях (200 мМ NaCl, незакрашенные кружки). И наоборот, мкАт5 (закрашенные символы) является менее устойчивым, попадая в категорию потенциально неоптимальных при более низких солевых условиях и в область процесса с возможными неблагоприятными последствиями при более высоких солевых условиях.For example, mAb1 (open symbols) is stable in terms of colloidal stability, falling into the safe process category at lower salt conditions (2 mM NaCl, open squares; 20 mM NaCl, open triangles) and the potentially adverse process category at higher salt conditions. high salt conditions (200 mM NaCl, open circles). Conversely, mAb5 (filled symbols) is less robust, falling into the potentially suboptimal category at lower salinity conditions and into the process domain with possible adverse effects at higher salinity conditions.

Концентрационно-зависимая SINS (CD-SINS) демонстрирует, как системы белок/растворитель развиваются с увеличением концентрации белка. Она фиксирует множество коллоидных взаимодействий, которые проявляются различными белками при высокой концентрации белка: от отталкивающих до идеальных (нейтральных); притягивающих до идеальных; идеальных до притягивающих; и нечувствительных. Она фиксирует многие из различных аспектов коллоидных взаимодействий, таких как отталкивание или притягивание, обусловленное зарядом, подвергает электростатическому экранированию и качественно обеспечивает довольно широкий динамический диапазон. CD-SINS выявляет возможные гидрофобно-опосредованные проблемы и дает сведения об обычно неоптимальных молекулах. Способ обеспечивает аналитический инструмент для оценки возможности разработки белка при высокой концентрации с заметно минимальными потребностями для белка, который пригодный для автоматизации.Concentration-dependent SINS (CD-SINS) demonstrates how protein/solvent systems evolve with increasing protein concentration. It captures a variety of colloidal interactions that are manifested by various proteins at high protein concentrations: from repulsive to ideal (neutral); attracting to the ideal; ideal to attractive; and insensitive. It captures many of the different aspects of colloidal interactions, such as charge-induced repulsion or attraction, undergoes electrostatic shielding, and qualitatively provides a fairly wide dynamic range. CD-SINS identifies possible hydrophobically mediated problems and provides insights into typically suboptimal molecules. The method provides an analytical tool for assessing the feasibility of developing a protein at high concentration with markedly minimal protein requirements that is suitable for automation.

Снижение вязкости притягивающего или смешанного коллоидного белка.Reduced viscosity of attractant or mixed colloidal protein.

Те белки, которые имеют неблагоприятные профили динамического коллоидного взаимодействия, т.е. склонны к самоассоциации, обычно могут иметь высокую вязкость при более высоких концентрациях. Такая высокая вязкость при высокой концентрации может сделать белок нежелательным для парентерального введения. Описанный в данном документе анализ CD-SINS полезен для скрининга снижающих вязкость наполнителей. В одном аспекте предлагается способ получения белковой композиции с пониженной вязкостью. В одном варианте реализации наполнитель, потенциально уменьшающий вязкость.Those proteins that have unfavorable dynamic colloidal interaction profiles, e.g. tend to self-associate, can usually have high viscosity at higher concentrations. Such high viscosity at high concentration may make the protein undesirable for parenteral administration. The CD-SINS assay described herein is useful for screening viscosity-lowering excipients. In one aspect, a method is provided for producing a protein composition with reduced viscosity. In one embodiment, a filler that potentially reduces viscosity.

В некоторых вариантах реализации наполнитель, уменьшающий вязкость, снижает вязкость раствора белка по меньшей мере на 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100%, в 2,5, 3, 3,5, 4, 4,5, 5 раз или более чем в 5 раз по отношению к вязкости раствора белка без наполнителя, уменьшающего вязкость.In some embodiments, the viscosity reducing excipient reduces the viscosity of the protein solution by at least 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 , 95, 100%, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5 times or more than 5 times relative to the viscosity of the protein solution without a viscosity-reducing filler.

В некоторых вариантах реализации наполнитель, уменьшающий вязкость представляет собой аминокислоту или соль аминокислоты. В некоторых вариантах реализации наполнитель, уменьшающий вязкость, представляет собой углеводород, алкан, алкен и алкин, жирную кислоту, жирную кислотную группу, бензолсодержащую структуру, бензойную кислоту, замещенный углеводород, замещенный алкан, замещенный алкен, замещенный алкин, замещенную жирную кислоту, хвост замещенной жирной кислоты, замещенную бензолсодержащую структуру, замещенную бензойную кислоту, сульфоновую кислоту, аминобензойную кислоту, алкилированную бензойную кислоту, гидроксибензойную кислоту или аммонийную соль бензойной кислоты. В одном варианте реализации наполнитель, уменьшающий вязкость, представляет собой парааминобензойную кислоту (ПАБК). В одном варианте реализации ПАБК включена в белковый состав в концентрации 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 или 25 мМ. В одном варианте реализации наполнитель, уменьшающий вязкость, представляет собой ПАБК, комбинированную в концентрации >12 мМ или в концентрации 20 мМ в растворе белка.In some embodiments, the viscosity reducing filler is an amino acid or a salt of an amino acid. In some embodiments, the viscosity reducing filler is a hydrocarbon, an alkane, an alkene and an alkyne, a fatty acid, a fatty acid group, a benzene-containing structure, benzoic acid, a substituted hydrocarbon, a substituted alkane, a substituted alkene, a substituted alkyne, a substituted fatty acid, a substituted tail. fatty acid, substituted benzene-containing structure, substituted benzoic acid, sulfonic acid, aminobenzoic acid, alkylated benzoic acid, hydroxybenzoic acid or ammonium salt of benzoic acid. In one embodiment, the viscosity reducing filler is para-aminobenzoic acid (PABA). In one embodiment, PABA is included in the protein composition at a concentration of 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 25 mM. In one embodiment, the viscosity reducing excipient is PABA combined at a concentration of >12 mM or at a concentration of 20 mM in a protein solution.

Определения.Definitions.

Используемый в данном документе термин коллоидная стабильность, который можно использовать взаимозаменяемо со склонностью к самоассоциации или склонностью к агрегации, означает суммарный (общий) эффект молекулярных сил в пространстве, например электростатических, ван-дер- 11 043996 ваальсовых и т.п., что может привести к притягивающему, нейтральному или отталкивающему потенциалу взаимодействия белка.As used herein, colloidal stability, which can be used interchangeably with self-association propensity or aggregation propensity, refers to the net effect of molecular forces in space, such as electrostatic, van der Waals, etc., that can lead to an attractive, neutral, or repulsive protein interaction potential.

Используемый в данном документе термин коэффициент интенсивности абсорбции означает отношение максимальной интенсивности абсорбции образца к исходной интенсивности абсорбции. Исходная интенсивность может быть получена из абсорбции образца на произвольной длине волны, которая значительно короче или длиннее ожидаемой длины волны абсорбции. В некоторых вариантах реализации ожидаемая длина волны абсорбции для наночастиц золота размером 20 нм находится в диапазоне от около 500 до 600 нм и достигает пиков около 530 нм. Следовательно, исходная интенсивность абсорбции может быть интенсивностью абсорбции образца на длине волны менее 500 или более 600. Например, исходная интенсивность абсорбции может быть интенсивностью абсорбции образца при 450 нм. В таком случае коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой интенсивность абсорбции на пиковой длине волны абсорбции (Апик) образца, деленную на интенсивность абсорбции при 450 нм (А450 или Аисход).As used herein, the term absorption intensity factor means the ratio of the maximum absorption intensity of a sample to the initial absorption intensity. The original intensity can be obtained from the sample's absorption at an arbitrary wavelength that is significantly shorter or longer than the expected absorption wavelength. In some embodiments, the expected absorption wavelength for 20 nm gold nanoparticles ranges from about 500 to 600 nm and peaks at about 530 nm. Therefore, the initial absorption intensity may be the absorption intensity of the sample at a wavelength less than 500 or greater than 600. For example, the initial absorption intensity may be the absorption intensity of the sample at 450 nm. In this case, the absorption intensity factor is the absorption intensity at the peak absorption wavelength (A peak ) of the sample divided by the absorption intensity at 450 nm (A450 or A out ).

В других вариантах реализации исходная интенсивность абсорбции может быть интенсивностью пика абсорбции непокрытых наночастиц (контрольных наночастиц). В таком случае наночастицы без белка, но в той же забуференной соли, в которой взяты образцы наночастиц с экспериментальным покрытием, подвергают анализу абсорбции. Пиковая интенсивность абсорбции непокрытого контроля наночастиц (Аконтроль) служит исходной интенсивностью абсорбции. В таком случае коэффициент интенсивности абсорбции рассчитывается как Апикконтроль.In other embodiments, the initial absorption intensity may be the absorption peak intensity of the uncoated nanoparticles (control nanoparticles). In this case, nanoparticles without protein, but in the same buffered salt in which the experimentally coated nanoparticle samples were taken, are subjected to absorption analysis. The peak absorption intensity of the uncoated nanoparticle control (A control ) serves as the initial absorption intensity. In this case, the absorption intensity coefficient is calculated as A peak / A control .

Абсорбция обычно выражается в произвольных единицах, которые сокращаются при расчете коэффициента. Абсорбция измеряется путем пропускания источника белого света через образец. Образец абсорбируют свет определенной длины волны с определенной силой, в соответствии с оптическими свойствами образца. Интенсивность света, который проходит через образец, т.е. проходящий свет, измеряется на нескольких длинах волн, и рассчитывается интенсивность абсорбированного света.Absorbance is usually expressed in arbitrary units, which are abbreviated when calculating the coefficient. Absorbance is measured by passing a white light source through the sample. The sample absorbs light of a certain wavelength with a certain strength, according to the optical properties of the sample. The intensity of light that passes through the sample, i.e. transmitted light is measured at several wavelengths, and the intensity of absorbed light is calculated.

Спектр абсорбции наночастиц золота определяется поверхностным плазмонным резонансом частиц. Электрическое поле от падающего света взаимодействует со свободными электронами на поверхности частиц золота и приводит к сильной абсорбции в видимой области. Это оптическое свойство зависит от размера, формы и состояния агломерации наночастиц. Например, более мелкие частицы (диаметром 20 нм) абсорбируют на более низкой длине волны (~522 нм) и с более узким и более интенсивным пиком (Αξ0,6), чем более крупные частицы (например, частицы размером 250 нм абсорбируют наиболее сильно при 570-660 нм с интенсивностью около 40% интенсивности частицы 20 нм). Частица неправильной формы показывает более широкий пик более низкой интенсивности, который смещен в красный цвет относительно сферической частицы. Аналогично агломерированные частицы показывают более широкий пик с более низкой интенсивностью, который смещен в красный цвет относительно дискретных дисперсных сферических частиц (фиг. 1).The absorption spectrum of gold nanoparticles is determined by the surface plasmon resonance of the particles. The electric field from the incident light interacts with free electrons on the surface of the gold particles and results in strong absorption in the visible region. This optical property depends on the size, shape and agglomeration state of the nanoparticles. For example, smaller particles (20 nm in diameter) absorb at a lower wavelength (~522 nm) and with a narrower and more intense peak (Αξ0.6) than larger particles (e.g., 250 nm particles absorb most strongly at 570-660 nm with an intensity of about 40% of the intensity of a 20 nm particle). The irregularly shaped particle shows a broader peak of lower intensity that is red-shifted relative to the spherical particle. Similarly, agglomerated particles show a broader peak with lower intensity, which is red-shifted relative to the discrete dispersed spherical particles (Fig. 1).

Используемый в данном документе термин пороговое значение обозначает коэффициент интенсивности абсорбции, выше которого белок считается пригодным для достижения стабильной высокой концентрации в растворе. Образец белка, имеющий коэффициент абсорбции ниже порогового значения, указывает на то, что белок, по крайней мере, в экспериментальных условиях pH, ионной силы и плотности белка, может оказаться не пригодным для достижения стабильной высокой концентрации в растворе. Эта возможная пригодность белка для достижения высокой концентрации в растворе обратно связана с способностью притягиваться или потенциалом самоассоциации белка и положительно связана с способностью отталкиваться белка. В некоторых вариантах реализации пороговое значение составляет около 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9 или 2 (Апик450). В некоторых вариантах реализации пороговое значение составляет около 0,7, 0,8, 0,9 или 1 (Апик/Акипроль).As used herein, the term threshold value refers to the absorption intensity factor above which a protein is considered suitable to achieve a stable high concentration in solution. A protein sample having an absorbance coefficient below the threshold value indicates that the protein, at least under the experimental conditions of pH, ionic strength and protein density, may not be suitable to achieve a stable high concentration in solution. This possible suitability of a protein to achieve high concentration in solution is inversely related to the attractive ability or self-association potential of the protein and positively related to the repulsive ability of the protein. In some embodiments, the threshold value is about 1.5, 1.6, 1.7, 1.8, 1.9, or 2 (A peak /A 450 ). In some embodiments, the threshold value is about 0.7, 0.8, 0.9, or 1 (Apik/Akiprole).

Используемый в данном документе термин динамический диапазон относится к способности белка к самоассоциации в ряде условий. В предварительном уровне техники исследований самоассоциации, в которых используется спектроскопия самовзаимодействия на основе наночастиц (SINS), измеряют только потенциал самоассоциации белков при одном наборе условий. Белок, который считается притягивающимся при анализе по единичным пунктам, может быть исключен, тогда как белок, который считается отталкивающим в этом анализе, может быть принят как пригодный для составления при высокой концентрации и производства. В таком случае ряд коэффициентов интенсивности абсорбции получают в различных экспериментальных условиях и наносят на график, получая профиль динамического диапазона для конкретного белка. В некоторых условиях белок может иметь коэффициент интенсивности абсорбции ниже порогового значения, тогда как в других условиях белок может иметь коэффициент интенсивности абсорбции ниже порогового значения. Такой белок будет иметь приемлемую степень отталкивания в этих условиях, что может повлиять на выбор процессов производства белка и наполнителей и концентраций препарата. Например, моноклональное антитело 2 (мкАт2) демонстрирует приемлемую степень отталкивания в условиях высокой концентрации/высокой ионной силы (например, 200 мМ NaCl), но неприемлемую способность притягиваться в условиях низкой ионной силы (фиг. 2).As used herein, the term dynamic range refers to the ability of a protein to self-associate under a range of conditions. Prior art self-association studies that use nanoparticle-based self-interaction spectroscopy (SINS) measure only the self-association potential of proteins under one set of conditions. A protein that is considered attractive in a single point assay may be excluded, whereas a protein that is considered repulsive in a single point assay may be accepted as suitable for high concentration formulation and production. In this case, a series of absorption intensity factors are obtained under different experimental conditions and plotted to obtain a dynamic range profile for a particular protein. Under some conditions, the protein may have an absorption intensity ratio below the threshold value, while under other conditions the protein may have an absorption intensity ratio below the threshold value. Such a protein will have an acceptable degree of repulsion under these conditions, which may influence the choice of protein production processes and excipients and drug concentrations. For example, monoclonal antibody 2 (mAb2) exhibits an acceptable degree of repulsion under high concentration/high ionic strength conditions (eg, 200 mM NaCl) but an unacceptable degree of attraction under low ionic strength conditions (Figure 2).

Экспериментальные условия, используемые для определения динамического диапазона белка, включают концентрацию белка; размер, количество форм наночастицы; материал, из которого изготовлена наночастица; способ покрытия наночастиц белком; характер и количество компонентов в буфереExperimental conditions used to determine the dynamic range of a protein include protein concentration; size, number of nanoparticle shapes; the material from which the nanoparticle is made; method of coating nanoparticles with protein; nature and number of components in the buffer

- 12 043996 или растворителе; pH; и ионную силу раствора. Например, pH буфера может влиять на общий заряд белка в зависимости от изоэлектрической точки белка (pI), а заряд, в свою очередь, может влиять на вириальный коэффициент белка второго порядка (отрицательный В22 является притягивающимся, а положительный В22 является отталкивающимся). Как известно, ионная сила (т.е. содержание соли) влияет на самопритягивание белка, причем увеличение ионной силы защищает белки от отталкивания на основе заряда и способствует притягиванию.- 12 043996 or solvent; pH; and ionic strength of the solution. For example, the pH of a buffer can affect the overall charge of a protein depending on the protein's isoelectric point (pI), and the charge in turn can affect the protein's second-order virial coefficient (negative B22 is attractive and positive B22 is repulsive). Ionic strength (i.e., salt content) is known to influence protein self-attraction, with increasing ionic strength protecting proteins from charge-based repulsion and promoting attraction.

В некоторых вариантах реализации точки данных (т.е. коэффициенты интенсивности абсорбции) взяты при различных концентрациях соли или вообще без соли. Например, соль, например хлорид натрия, может быть включена в любой концентрации в диапазоне от следовых количеств до перенасыщения. В некоторых вариантах реализации хлорид натрия включен в забуференную соль в концентрации от около 0,1 до около 1 мМ, от 1 до 500 мМ или от 2 до 300 мМ. В некоторых вариантах реализации данные берутся в двух, трех, четырех, пяти, шести, семи, восьми, девяти, десяти или более различных условиях концентрации соли. В одном варианте реализации используются по меньшей мере три условия концентрации соли, например, 2, 20 и 200 мМ хлорида натрия. В другом варианте реализации используются по меньшей мере пять условий концентрации соли. Неограничивающие примеры пяти условий концентрации соли могут включать 1, 2, 20 мМ, 200 нМ и 300 мМ хлорида натрия или 1, 5, 20 мМ, 100 нМ и 300 мМ хлорида натрия. Специалист в данной области может легко адаптировать анализ с использованием различных солей и/или солевых условий в зависимости от характера экспериментального или терапевтического использования представляющего интерес белка.In some embodiments, the data points (ie, absorption rates) are taken at various salt concentrations or without salt at all. For example, salt, such as sodium chloride, can be included in any concentration ranging from trace amounts to supersaturation. In some embodiments, sodium chloride is included in the buffered salt at a concentration of about 0.1 to about 1 mM, 1 to 500 mM, or 2 to 300 mM. In some embodiments, data is taken from two, three, four, five, six, seven, eight, nine, ten, or more different salt concentration conditions. In one embodiment, at least three salt concentration conditions are used, for example, 2, 20 and 200 mM sodium chloride. In another embodiment, at least five salt concentration conditions are used. Non-limiting examples of the five salt concentration conditions may include 1, 2, 20 mM, 200 nM and 300 mM sodium chloride or 1, 5, 20 mM, 100 nM and 300 mM sodium chloride. One skilled in the art can easily tailor the assay using different salts and/or salt conditions depending on the nature of the experimental or therapeutic use of the protein of interest.

Используемый в данном документе термин забуференная соль обозначает водный раствор, содержащий буфер и соль. Соль может быть в любой концентрации, и буфер может иметь буферную емкость при любом диапазоне pH. В некоторых вариантах реализации соль и буфер могут быть одинаковыми, такими как карбонат кальция. Известно, что соли влияют на взаимодействие белков и часто используются для осаждения белков, чтобы влиять на сворачивание белка для стабилизации фармацевтических составов, чтобы обеспечить тоничность и регулировать поведение белка во время хроматографии. Соли могут быть космотропными (положительная свободная энергия водородной связи) или хаотропными (отрицательная свободная энергия водородной связи) агентами. Космотропы облегчают взаимодействие вода-вода и обычно используются для высаливания белков. Примеры космотропных ионов включают карбонат, сульфат, фосфат, магний, литий, цинк и алюминий. Хаотропы разрушают водородные связи и ослабляют гидрофобные эффекты, способствуя тем самым денатурации белка. Примеры хаотропных солей включают хлорид гуанидиния, перхлорат лития, ацетат лития и хлорид магния. Соли, такие как хлорид натрия, находятся ближе к середине ряда Гофмайстера, что означает, что они не эффективны ни при всаливании, ни при высаливании. В зависимости от цели анализа самоассоциации белка, соли забуференной соли могут быть выбраны по их способности всаливать, высаливать или оставаться эффективно нейтральными при физиологических концентрациях.As used herein, the term buffered salt refers to an aqueous solution containing a buffer and a salt. The salt can be in any concentration, and the buffer can have buffering capacity over any pH range. In some embodiments, the salt and buffer may be the same, such as calcium carbonate. Salts are known to influence protein interactions and are often used to precipitate proteins to influence protein folding to stabilize pharmaceutical formulations to ensure tonicity and to regulate protein behavior during chromatography. Salts can be kosmotropic (positive hydrogen bond free energy) or chaotropic (negative hydrogen bond free energy) agents. Cosmotropes facilitate water-water interactions and are commonly used for salting out proteins. Examples of kosmotropic ions include carbonate, sulfate, phosphate, magnesium, lithium, zinc and aluminum. Chaotropes disrupt hydrogen bonds and weaken hydrophobic effects, thereby promoting protein denaturation. Examples of chaotropic salts include guanidinium chloride, lithium perchlorate, lithium acetate and magnesium chloride. Salts such as sodium chloride are towards the middle of the Hofmeister series, which means they are not effective in either salting in or salting out. Depending on the purpose of the protein self-association assay, buffered salts may be selected for their ability to salt out, salt out, or remain effectively neutral at physiological concentrations.

Буферы включены для контроля pH, который, в свою очередь, влияет на свойства заряда белков, а также на последующую структуру и функцию. В зависимости от цели анализа самоассоциации белка, буферы могут быть выбраны, например, по их способности усиливать очистку белка, обеспечивать долгосрочную стабильность белка или обеспечивать комфорт для пациента во время введения терапевтического белка. Пригодные буферы хорошо известны в данной области техники и включают MES, TRIS, PIPES, MOPS, фосфат, цитрат-фосфат, цитрат, ацетат, карбонат-бикарбонат, гистидин, имидазол и т.п. В одном конкретном варианте реализации, буфер, используемый в анализе самоассоциации белка, представляет собой MES (2-Щ-морфолино)этансульфоновую кислоту), который имеет удобный буферный диапазон около pH 5,5-6,7. В конкретном варианте реализации MES включен в забуференную соль при около 10 мМ, pH 6.Buffers are included to control pH, which in turn influences the charge properties of proteins and subsequent structure and function. Depending on the purpose of the protein self-association assay, buffers may be selected for, for example, their ability to enhance protein purification, provide long-term protein stability, or provide patient comfort during administration of the therapeutic protein. Suitable buffers are well known in the art and include MES, TRIS, PIPES, MOPS, phosphate, citrate-phosphate, citrate, acetate, carbonate-bicarbonate, histidine, imidazole, and the like. In one particular embodiment, the buffer used in the protein self-association assay is MES (2-N-morpholino)ethanesulfonic acid), which has a convenient buffer range of about pH 5.5-6.7. In a specific embodiment, MES is included in the buffered salt at about 10 mM, pH 6.

Буфер используется в забуференном солевом компоненте аналитической системы и реагентах. Буфер также используется для контроля pH растворов, которые содержат белок после анализа.The buffer is used in the buffered salt component of the analytical system and reagents. The buffer is also used to control the pH of solutions that contain protein after analysis.

Буферы используются в средах для производства клеточных культур, используемых для получения белка. Буферы также используются в растворах, используемых во время очистки белка, и во время различных типовых операций. Буферы используются в составленных лекарственных веществах и в конечном составе лекарственного препарата.Buffers are used in cell culture production media used for protein production. Buffers are also used in solutions used during protein purification and during various routine operations. Buffers are used in formulated drug substances and in the final formulation of the drug product.

Буферы широко используются в белковых составах, хорошо известны в данной области техники и включают гистидин, сукцинат, цитрат, ацетат, фосфат и тому подобное. Буфер может быть включен в состав лекарственного вещества (СЛВ) или лекарственного препарата (ЛП) в концентрации от 1 мМ до 100 мМ. В некоторых конкретных вариантах реализации буфер включен в количестве около 10 мМ. В некоторых вариантах реализации буфер присутствует в концентрации от 5±0,75 до 15±2,25 мМ; от 6±0,9 до 14±2,1 мМ; от 7±1,05 до 13±1,95 мМ; от 8±1,2 до 12±1,8 мМ; от 9±1,35 до 11±1,65 мМ; 10±1,5 мМ; или около 10 мМ. В некоторых конкретных вариантах реализации буферная система СЛВ или ЛП содержит гистидин, фосфат и/или ацетат при 10±1,5 мМ.Buffers are widely used in protein formulations and are well known in the art and include histidine, succinate, citrate, acetate, phosphate and the like. The buffer can be included in the composition of a medicinal substance (SLS) or a medicinal product (LP) in a concentration from 1 mM to 100 mM. In some specific embodiments, the buffer is included in an amount of about 10 mM. In some embodiments, the buffer is present at a concentration of 5±0.75 to 15±2.25 mM; from 6±0.9 to 14±2.1 mM; from 7±1.05 to 13±1.95 mM; from 8±1.2 to 12±1.8 mM; from 9±1.35 to 11±1.65 mM; 10±1.5 mM; or about 10 mM. In some specific embodiments, the SLV or LP buffer system contains histidine, phosphate and/or acetate at 10 ± 1.5 mM.

В некоторых вариантах реализации буфер выбирают из химического вещества, способного буферизироваться где-то в диапазоне pH от около 3 до около 9 или в диапазоне pH от около 3,7 до около 8,0.In some embodiments, the buffer is selected from a chemical capable of buffering anywhere in the pH range of about 3 to about 9 or in the pH range of about 3.7 to about 8.0.

- 13 043996- 13 043996

Например, предварительно лиофилизированный раствор может иметь pH около 3,4, около 3,6, около 3,8, около 4,0, около 4,2, около 4,4, около 4,6, около 4,8, около 5,0, около 5,2, около 5,4, около 5,6, около 5,8, около 6,0, около 6,2, около 6,4, около 6,6, около 6,8, около 7,0, около 7,2, около 7,4, около 7,6, около 7,8 или около 8,0.For example, the pre-lyophilized solution may have a pH of about 3.4, about 3.6, about 3.8, about 4.0, about 4.2, about 4.4, about 4.6, about 4.8, about 5 ,0, about 5.2, about 5.4, about 5.6, about 5.8, about 6.0, about 6.2, about 6.4, about 6.6, about 6.8, about 7 .0, about 7.2, about 7.4, about 7.6, about 7.8 or about 8.0.

Буфер может быть комбинацией отдельных буферов, таких как, например, комбинация гистидина и ацетата (гист-ацетатный буфер). В одном варианте реализации буфер имеет диапазон буферизации от около 3,5 до около 6 или от около 3,7 до около 5,6, такой как диапазон, забуференный ацетатом. В одном варианте реализации буфер имеет диапазон буферизации от около 5,5 до около 8,5 или от около 5,8 до около 8,0, такой как диапазон, забуференный фосфатом. В одном варианте реализации буфер имеет диапазон буферизации от около 5,0 до около 8,0 или от около 5,5 до около 7,4, такой как диапазон, забуференный гистидином.The buffer may be a combination of individual buffers, such as for example a combination of histidine and acetate (hist-acetate buffer). In one embodiment, the buffer has a buffering range of about 3.5 to about 6, or about 3.7 to about 5.6, such as an acetate-buffered range. In one embodiment, the buffer has a buffering range of from about 5.5 to about 8.5, or from about 5.8 to about 8.0, such as a phosphate buffered range. In one embodiment, the buffer has a buffering range of from about 5.0 to about 8.0, or from about 5.5 to about 7.4, such as a histidine-buffered range.

Используемый в данном документе термин наночастица относится к сферической, почти сферической или сфероидальной частице, имеющей диаметр в диапазоне от 10-9 М (0,001 микрона) до 10-6 М (1 микрон). Наночастицы могут содержать любой материал, включая органические полимеры, металлы, полупроводниковые материалы, магнитные материалы и комбинации материалов. Металлические наночастицы особенно пригодны для анализов на основе поверхностного плазмонного резонанса, поскольку на их поверхности имеются свободные электроны, которые могут взаимодействовать с электрическим полем от падающего света, что приводит к сильному спектру абсорбции. Наночастицы золота и наночастицы серебра являются примерами наночастиц из металла, полезных для измерения изменений в плазмонном резонансе. Размер, форма и материал наночастиц влияют на интенсивность и длину волны максимальной абсорбции. Полезны наночастицы золота диаметром от 20 до 400 нм. В некоторых вариантах реализвации, наночастица, используемая в анализе динамического диапазона самоассоциации, представляет собой наночастицу золота (AuNP) диаметром около 20, 30, 40, 50, 60, 80 или 100 нм.As used herein, the term nanoparticle refers to a spherical, sub-spherical or spheroidal particle having a diameter ranging from 10 -9 M (0.001 microns) to 10 -6 M (1 micron). Nanoparticles can contain any material, including organic polymers, metals, semiconductor materials, magnetic materials, and combinations of materials. Metal nanoparticles are particularly suitable for surface plasmon resonance assays because they have free electrons on their surface that can interact with the electric field from incident light, resulting in a strong absorption spectrum. Gold nanoparticles and silver nanoparticles are examples of metal nanoparticles useful for measuring changes in plasmon resonance. The size, shape and material of nanoparticles influence the intensity and wavelength of maximum absorption. Gold nanoparticles with a diameter of 20 to 400 nm are useful. In some embodiments, the nanoparticle used in the self-association dynamic range assay is a gold nanoparticle (AuNP) with a diameter of about 20, 30, 40, 50, 60, 80, or 100 nm.

Используемый в данном документе термин свет означает электромагнитное излучение (ЭМИ). Свет может иметь одну длину волны, узкий диапазон длин волн, широкий диапазон длин волн, такой как белый свет, совокупности длин волн. Свет может быть в форме лазерного луча или в виде рассеянного света. Анализ самоагрегации представляет собой спектрофотометрический анализ, в котором измеряется влияние, которое образец оказывает на свет. Таким образом, свет подается на образец (т.е. падающий свет), образец взаимодействует со светом, таким как генерация плазмонов и абсорбция определенных длин волн света (т.е. абсорбированный света), и спектр света пропускается через образец и на детектор (т.е., проходящий свет). В некоторых вариантах реализации падающий свет представляет собой белый свет, содержащий ЭМИ, имеющий длины волн от 400 до 800 нм. В некоторых вариантах реализации проходящий свет детектируется и измеряется на длинах волн от 400 до 800 нм, из которых определяется интенсивность абсорбции.As used herein, the term light refers to electromagnetic radiation (EMR). Light can have a single wavelength, a narrow range of wavelengths, a wide range of wavelengths such as white light, or a combination of wavelengths. The light can be in the form of a laser beam or scattered light. A self-aggregation assay is a spectrophotometric assay that measures the effect a sample has on light. Thus, light is applied to the sample (i.e. incident light), the sample interacts with the light such as the generation of plasmons and absorption of certain wavelengths of light (i.e. absorbed light), and a spectrum of light is passed through the sample and onto the detector ( i.e., transmitted light). In some embodiments, the incident light is white light containing EMR having wavelengths between 400 and 800 nm. In some embodiments, transmitted light is detected and measured at wavelengths between 400 and 800 nm, from which the absorption intensity is determined.

Используемый в данном документе термин самоассоциация относится к неспецифическому связыванию конкретного белка с другим белком того же вида. Под неспецифическим подразумевается ассоциация со слабыми силами, которые считаются небиологическими. Чтобы отличить неспецифическое от специфического взаимодействия, ассоциация двух идентичных половин антитела с образованием интактного антитела считается специфическим взаимодействием. И наоборот, ассоциации двух или более идентичных интактных антител посредством ван-дер-ваальсовых или гидрофобных взаимодействий с образованием димеров, тримеров или мультимеров высшего порядка, которые являются обратимыми или необратимыми, являются неспецифичными.As used herein, the term self-association refers to the nonspecific binding of a particular protein to another protein of the same species. By non-specific is meant an association with weak forces that are considered non-biological. To distinguish nonspecific from specific interactions, the association of two identical halves of an antibody to form an intact antibody is considered a specific interaction. Conversely, associations of two or more identical intact antibodies through van der Waals or hydrophobic interactions to form dimers, trimers or higher order multimers that are reversible or irreversible are nonspecific.

Используемый в данном документе термин стабильный или стабильность относится к сохранению приемлемой степени физической структуры (термодинамическая стабильность), химической структуры (кинетическая стабильность) или биологической функции (функциональная стабильность) белка или другой биологической макромолекулы с течением времени. Белок может быть стабильным, даже если он не сохраняет 100% своей физической структуры, химической структуры или биологической функции после хранения в течение определенного периода времени. При определенных обстоятельствах, поддержание около 90%, около 95%, около 96%, около 97%, около 98% или около 99% структуры или функции белка после хранения в течение определенного периода времени может рассматриваться как стабильное.As used herein, the term stable or stability refers to the retention of an acceptable degree of physical structure (thermodynamic stability), chemical structure (kinetic stability), or biological function (functional stability) of a protein or other biological macromolecule over time. A protein can be stable even if it does not retain 100% of its physical structure, chemical structure, or biological function after storage for a certain period of time. Under certain circumstances, maintaining about 90%, about 95%, about 96%, about 97%, about 98%, or about 99% of protein structure or function after storage for a certain period of time can be considered stable.

Стабильность может быть измерена путем определения процентного содержания нативного белка, остающегося в образце. Процент белка, который сохраняет свою нативную форму, можно определить с помощью эксклюзионной хроматографии, которая разделяет высокомолекулярные агрегаты белка с нативным белком с более низкой молекулярной массой. Стабильный белок со временем сохранит 90% или более своей нативной структуры. Стабильный белок содержит не более 10% всех видов белка в виде необратимого агрегата.Stability can be measured by determining the percentage of native protein remaining in the sample. The percentage of protein that retains its native form can be determined using size exclusion chromatography, which separates high molecular weight protein aggregates from the lower molecular weight native protein. A stable protein will retain 90% or more of its native structure over time. A stable protein contains no more than 10% of all types of protein in the form of an irreversible aggregate.

Стабильный белок имеет низкую скорость образования агрегатов. Стабильный белок подвергается увеличению образования высокомолекулярных видов, т.е. агрегации, которая составляет менее чем 15%, менее чем 14%, менее чем 13%, менее чем 12%, менее чем 11%, менее чем 10%, менее чем 9%, менее чем 8%, менее чем 7%, менее чем 6%, менее чем 5%, менее чем 4%, менее чем 3%, менее чем 2%, менее чем 1% или менее чем 0,5% при хранении при температуре от около 5°С до около 25°С в течение до 7 меся- 14 043996 цев, до 8 месяцев, до 9 месяцев, до 10 месяцев, до 11 месяцев, до 12 месяцев, до 13 месяцев, до 14 месяцев, до 15 месяцев, до 16 месяцев, до 17 месяцев, до 18 месяцев, до 19 месяцев, до 20 месяцев, до 21 месяца, до 22 месяцев, до 23 месяцев или до 24 месяцев.A stable protein has a low rate of aggregate formation. A stable protein is subject to an increase in the formation of high molecular weight species, i.e. aggregation that is less than 15%, less than 14%, less than 13%, less than 12%, less than 11%, less than 10%, less than 9%, less than 8%, less than 7%, less less than 6%, less than 5%, less than 4%, less than 3%, less than 2%, less than 1% or less than 0.5% when stored at a temperature of about 5°C to about 25°C. for up to 7 months - 14 043996, up to 8 months, up to 9 months, up to 10 months, up to 11 months, up to 12 months, up to 13 months, up to 14 months, up to 15 months, up to 16 months, up to 17 months, up to 18 months, up to 19 months, up to 20 months, up to 21 months, up to 22 months, up to 23 months or up to 24 months.

Другие методы могут быть использованы для оценки стабильности белка, такие как, например, дифференциальная сканирующая калориметрия (ДСК) для определения термостабильности, контролируемое перемешивание для определения механической стабильности и абсорбция при 350 нм или около 405 нм для определения мутности раствора. В одном варианте реализации белок можно считать стабильным, если после хранения в течение 6 месяцев или более при температуре от около 5°С до около 25°С изменение ОП405 состава представляет собой менее чем около 0,05 (например, 0,04, 0,03, 0,02, 0,01 или менее) от ОП405 белка в нулевой момент времени.Other methods can be used to assess protein stability, such as, for example, differential scanning calorimetry (DSC) to determine thermal stability, controlled stirring to determine mechanical stability, and absorbance at 350 nm or about 405 nm to determine solution turbidity. In one embodiment, a protein may be considered stable if, after storage for 6 months or more at a temperature of from about 5°C to about 25°C, the change in OD405 of the composition is less than about 0.05 (e.g., 0.04, 0. 03, 0.02, 0.01 or less) from the OD405 protein at time zero.

Используемый в данном документе термин белок означает любой аминокислотный полимер, имеющий более чем около 50 аминокислот, ковалентно связанных посредством амидных связей. Белки содержат одну или несколько аминокислотных полимерных цепей, известных в данной области техники как полипептиды. Белок может содержать один или несколько полипептидов для образования одной функционирующей биомолекулы. Полипептиды обычно содержат более 50 аминокислот, тогда как пептиды обычно содержат 50 аминокислот или менее. Белки могут содержать одну или несколько ковалентных и нековалентных модификаций. Дисульфидные мостики (т.е. между остатками цистеина с образованием цистина) могут присутствовать в некоторых белках. Эти ковалентные связи могут находиться в пределах одной полипептидной цепи или между двумя отдельными полипептидными цепями. Например, дисульфидные связи необходимы для правильной структуры и функции инсулина, иммуноглобулинов, протамина и тому подобного. Информацию касательно образования дисульфидной связи см. недавний обзор Oka & Bulleid, Forming disulfides in the endoplasmic reticulum, 1833 (11), Biochim. Biophys. Acta., 2425-9 (2013).As used herein, the term protein means any amino acid polymer having more than about 50 amino acids covalently linked through amide bonds. Proteins contain one or more amino acid polymer chains, known in the art as polypeptides. A protein may contain one or more polypeptides to form one functioning biomolecule. Polypeptides typically contain more than 50 amino acids, while peptides typically contain 50 amino acids or less. Proteins may contain one or more covalent and non-covalent modifications. Disulfide bridges (i.e. between cysteine residues to form cystine) may be present in some proteins. These covalent bonds can be within a single polypeptide chain or between two separate polypeptide chains. For example, disulfide bonds are essential for the proper structure and function of insulin, immunoglobulins, protamine and the like. For information regarding disulfide bond formation see the recent review by Oka & Bulleid, Forming disulfides in the endoplasmic reticulum, 1833 (11), Biochim. Biophys. Acta., 2425-9 (2013).

В дополнение к образованию дисульфидной связи белки могут подвергаться другим посттрансляционным модификациям. Эти модификации включают липидирование (например, миристоилирование, пальмитоилирование, фамезоилирование, геранилгеранилирование и образование якорного гликозилфосфатидилинозитола (GPI)), алкилирование (например, метилирование), ацилирование, амидирование, гликозилирование (например, добавление гликозильных групп к аргинину, апспарагину, цистеину, гидроксилизину, серину, треонину, и/или триптофану) и фосфорилирование (т.е. добавление фосфатной группы к серину, треонину, тирозину и/или гистидину). Касательно посттрансляционной модификации белков, продуцируемых у эукариот см. недавний обзор Mowen & David, Unconventional post-translational modifications in immunological signaling, 15(6), Nat. Immunol. 512-20 (2014); и Blixt & Westerlind, Arraying the post-translational glycoproteome (PTG), 18, Curr. Opin. Chem. Biol., 62-9 (2014).In addition to disulfide bond formation, proteins can undergo other post-translational modifications. These modifications include lipidation (e.g., myristoylation, palmitoylation, phasesoylation, geranylgeranylation, and formation of glycosylphosphatidylinositol (GPI) anchors), alkylation (e.g., methylation), acylation, amidation, glycosylation (e.g., adding glycosyl groups to arginine, asparagine, cysteine, hydroxylysine, serine, threonine, and/or tryptophan) and phosphorylation (i.e., adding a phosphate group to serine, threonine, tyrosine, and/or histidine). Regarding post-translational modification of proteins produced in eukaryotes, see the recent review by Mowen & David, Unconventional post-translational modifications in immunological signaling, 15(6), Nat. Immunol. 512-20 (2014); and Blixt & Westerlind, Arraying the post-translational glycoproteome (PTG), 18, Curr. Opin. Chem. Biol., 62-9 (2014).

Примеры белков включают терапевтические белки, рекомбинантные белки, используемые в исследованиях или терапии, белки-ловушки и другие рецептор-Fc-слитые белки, химерные белки, антитела, моноклональные антитела, антитела человека, биспецифичные антитела, фрагменты антител, нанотела, химеры рекомбинантных антител цитокины, хемокины, пептидные гормоны и тому подобное. Белки могут быть получены с использованием систем продуцирования рекомбинантных клеток, таких как бакуловирусная система насекомых, дрожжевые системы (например, Pichia sp.), системы млекопитающих (например, клетки СНО и производные СНО, такие как клетки Сно-Κι). Недавний обзор касательно обсуждения терапевтических белков и их производства см. у Ghaderi et al., Production platforms for biotherapeutic glycoproteins. Occurrence, impact, and challenges of non-human sialylation, 28, Biotechnol. Genet. Eng. Rev., 147-75 (2012).Examples of proteins include therapeutic proteins, recombinant proteins used in research or therapy, decoy proteins and other receptor-Fc fusion proteins, chimeric proteins, antibodies, monoclonal antibodies, human antibodies, bispecific antibodies, antibody fragments, nanobodies, recombinant antibody chimeras, cytokines , chemokines, peptide hormones and the like. Proteins can be produced using recombinant cell production systems such as the insect baculovirus system, yeast systems (eg, Pichia sp.), mammalian systems (eg, CHO cells and CHO derivatives such as CHO-Κι cells). For a recent review regarding the discussion of therapeutic proteins and their production, see Ghaderi et al., Production platforms for biotherapeutic glycoproteins. Occurrence, impact, and challenges of non-human sialylation, 28, Biotechnol. Genet. Eng. Rev., 147-75 (2012).

Используемый в данном документе термин антигенсвязывающий белок обозначает любой белок, который связывает другую молекулярную единицу. Молекулярный объект может представлять собой пептид, полипептид, белок, эпитоп, гаптен, антиген или биологическую молекулу. Например, антигенсвязывающий белок включает молекулу рецептора, которая связывает лиганд, где лиганд является антигеном. Антигенсвязывающие белки включают антитела, фрагменты антител (например, Fabs), одноцепочечные антитела, молекулы ScFv, рекомбинантные белки, содержащие рецепторы и части рецепторов, молекулы лигандов, рекомбинантные белки, содержащие лиганды или части лигандов, рекомбинантные молекулы, содержащие несколько рецепторов или фрагменты рецептора (например, рецептор-Fc-слитые белки) и т.п.As used herein, the term antigen binding protein refers to any protein that binds another molecular entity. The molecular entity may be a peptide, polypeptide, protein, epitope, hapten, antigen, or biological molecule. For example, an antigen binding protein includes a receptor molecule that binds a ligand, where the ligand is an antigen. Antigen-binding proteins include antibodies, antibody fragments (eg, Fabs), single-chain antibodies, ScFv molecules, recombinant proteins containing receptors and portions of receptors, ligand molecules, recombinant proteins containing ligands or portions of ligands, recombinant molecules containing multiple receptors or receptor fragments ( e.g. receptor-Fc fusion proteins) etc.

Антитело или молекула иммуноглобулина представляет собой разновидность или подтип антигенсвязывающего белка. Канонический белок иммуноглобулина (например, IgG) содержит четыре полипептидные цепи, две тяжелые (Н) цепи и две легкие (L) цепи, связанные между собой дисульфидными связями. Каждая тяжелая цепь содержит вариабельную область тяжелой цепи (сокращенно обозначаемую здесь как HCVR или VH) и константную область тяжелой цепи. Константная область тяжелой цепи включает три домена, CH1, CH2 и CH3. Каждая легкая цепь содержит вариабельную область легкой цепи (сокращенно обозначаемую в данном документе как LCVR или VL) и константную область легкой цепи. Константная область легкой цепи содержит один домен, CL. Области VH и VL могут быть далее подразделены на гипервариабельные области, называемые областями, определяющими комплементарность (CDR), чередующиеся с областями, которые являются более консервативными, называемыми каркасны- 15 043996 ми областями (FR). Каждый VH и VL состоит из трех CDR и четырех FR, расположенных от аминоконца до карбоксиконца в следующем порядке: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4 (CDR тяжелой цепи могут быть сокращены как HCDR1, HCDR2 и HCDR3; CDR легкой цепи могут быть сокращены как LCDR1, LCDR2 и LCDR3. Используемый в данном документе термин моноклональное антитело означает просто антитело с одной молекулярной общностью, обычно вырабатываемое клонами родительской клетки, которая продуцирует одно антитело. Моноклональные антитела отличаются от поликлональных антител тем, что поликлональные антитела представляют собой совокупность антител, созданных различными клетками. Моноклональное антитело может иметь моновалентную аффинность, что означает, что обе половины антитела являются идентичными и связываются с одним и тем же эпитопом или двухвалентной аффинностью, как в биспецифическом антителе, что означает, что одна половина антитела связывается с другим эпитопом, по сравнению с другой половиной антитела.An antibody or immunoglobulin molecule is a type or subtype of antigen-binding protein. A canonical immunoglobulin protein (eg, IgG) contains four polypeptide chains, two heavy (H) chains and two light (L) chains, linked by disulfide bonds. Each heavy chain contains a heavy chain variable region (abbreviated herein as HCVR or VH) and a heavy chain constant region. The heavy chain constant region contains three domains, CH1, CH2 and CH3. Each light chain contains a light chain variable region (abbreviated herein as LCVR or VL) and a light chain constant region. The light chain constant region contains one domain, CL. The VH and VL regions can be further subdivided into hypervariable regions, called complementarity determining regions (CDRs), alternating with regions that are more conserved, called framework regions (FR). Each VH and VL consists of three CDRs and four FRs, arranged from the amino terminus to the carboxy terminus in the following order: FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4 (heavy chain CDRs can be abbreviated as HCDR1, HCDR2 and HCDR3; light chain CDRs chains may be abbreviated as LCDR1, LCDR2 and LCDR3. As used herein, the term monoclonal antibody simply means an antibody with the same molecular identity, usually produced by clones of the parent cell that produces a single antibody. Monoclonal antibodies differ from polyclonal antibodies in that polyclonal antibodies are a collection of antibodies made by different cells.A monoclonal antibody can have monovalent affinity, which means that both halves of the antibody are identical and bind to the same epitope, or bivalent affinity, as in a bispecific antibody, which means that one half of the antibody binds to the other epitope compared to the other half of the antibody.

Биспецифическое антитело включает любое антитело, способное селективно связывать два или более эпитопов. Биспецифичные антитела обычно содержат две разные тяжелые цепи, причем каждая тяжелая цепь специфически связывает разные эпитопы либо на двух разных молекулах (например, антигенах), либо на одной и той же молекуле (например, на одном и том же антигене). Если биспецифическое антитело способно селективно связывать два разных эпитопа (первый эпитоп и второй эпитоп), аффинность первой тяжелой цепи к первому эпитопу обычно будет по меньшей мере на один-два, три или четыре порядка величины ниже, чем аффинность первой тяжелой цепи ко второму эпитопу, и наоборот. Эпитопы, распознаваемые биспецифическим антителом, могут быть на одной или другой мишени (например, на одном и том же или другом белке). Биспецифичные антитела могут быть получены, например, путем объединения тяжелых цепей, которые распознают разные эпитопы одного и того же антигена. Например, последовательности нуклеиновой кислоты, кодирующие вариабельные последовательности тяжелой цепи, которые распознают разные эпитопы одного и того же антигена, могут быть слиты с последовательностями нуклеиновой кислоты, кодирующими разные константные области тяжелой цепи, и такие последовательности могут быть экспрессированы в клетке, которая экспрессирует легкую цепь иммуноглобулина. Типичное биспецифическое антитело имеет две тяжелые цепи, каждая из которых имеет три CDR тяжелой цепи, за которыми следуют (от N-конца к С-концу) домен CH1, шарнир, домен СН2 и домен CH3, и легкую цепь иммуноглобулина, которая в определенной степени может не осуществляет антигенсвязывающей специфичности, но которая может ассоциироваться с каждой тяжелой цепью или, которая может ассоциироваться с каждой тяжелой цепью и которая может связывать один или несколько эпитопов, связанных антигенсвязывающими областями тяжелой цепи, или которая может связываться с каждой тяжелой цепью и позволяют связывать или одну или обе тяжелые цепи с одним или обоими эпитопами.A bispecific antibody includes any antibody capable of selectively binding two or more epitopes. Bispecific antibodies typically contain two different heavy chains, with each heavy chain specifically binding to different epitopes, either on two different molecules (eg, antigens) or on the same molecule (eg, the same antigen). If a bispecific antibody is capable of selectively binding two different epitopes (a first epitope and a second epitope), the affinity of the first heavy chain for the first epitope will typically be at least one to two, three or four orders of magnitude lower than the affinity of the first heavy chain for the second epitope. and vice versa. The epitopes recognized by a bispecific antibody may be on one or a different target (eg, the same or a different protein). Bispecific antibodies can be produced, for example, by combining heavy chains that recognize different epitopes of the same antigen. For example, nucleic acid sequences encoding heavy chain variable sequences that recognize different epitopes of the same antigen can be fused to nucleic acid sequences encoding different heavy chain constant regions, and such sequences can be expressed in a cell that expresses the light chain immunoglobulin. A typical bispecific antibody has two heavy chains, each having three heavy chain CDRs, followed (from N-terminus to C-terminus) by a CH1 domain, a hinge domain, a CH2 domain, and a CH3 domain, and an immunoglobulin light chain, which to some extent may not exhibit antigen-binding specificity, but which can associate with each heavy chain or, which can associate with each heavy chain and which can bind one or more epitopes bound by the antigen-binding regions of the heavy chain, or which can bind with each heavy chain and allow binding or one or both heavy chains with one or both epitopes.

Выражение тяжелая цепь или тяжелая цепь иммуноглобулина включает последовательность константной области тяжелой цепи иммуноглобулина из любого организма, и, если не указано иное, включает вариабельный домен тяжелой цепи. Вариабельные домены тяжелой цепи включают три CDR тяжелой цепи и четыре области FR, если не указано иное. Фрагменты тяжелых цепей включают CDR, CDR и FR и их комбинации. Типичная тяжелая цепь имеет после вариабельного домена (от N-конца к С-концу) домен СН1, шарнир, домен СН2 и домен CH3. Функциональный фрагмент тяжелой цепи включает фрагмент, который способен специфически распознавать антиген (например, распознавать антиген с KD в микромолярном, наномолярном или пикомолярном диапазоне), который способен экспрессировать и секретировать из клетки и который содержит по меньшей мере один CDR.The expression heavy chain or immunoglobulin heavy chain includes the sequence of the immunoglobulin heavy chain constant region from any organism, and, unless otherwise indicated, includes the heavy chain variable domain. Heavy chain variable domains include three heavy chain CDRs and four FR regions unless otherwise noted. Heavy chain fragments include CDR, CDR and FR and combinations thereof. A typical heavy chain has after the variable domain (from N-terminus to C-terminus) a CH1 domain, a hinge, a CH2 domain, and a CH3 domain. A functional heavy chain fragment includes a fragment that is capable of specifically recognizing an antigen (eg, recognizing an antigen with a KD in the micromolar, nanomolar or picomolar range), which is capable of being expressed and secreted from a cell, and which contains at least one CDR.

Выражение легкая цепь включает последовательность константной области легкой цепи иммуноглобулина из любого организма и, если не указано иное, включает у человека легкие цепи каппа и лямбда. Вариабельные (VL) домены легкой цепи обычно включают три CDR легкой цепи и четыре каркасных (FR) области, если не указано иное. Как правило, полная длина легкой цепи включает от аминоконца до карбоксильного конца домен VL, который включает FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4, и константный домен легкой цепи. Легкие цепи, которые могут быть использованы по данному изобретению, включают те, например, которые избирательно не связывают ни первый, ни второй антиген избирательно связываются с антигенсвязывающим белком. Подходящие легкие цепи включают те, которые можно идентифицировать путем скрининга наиболее часто используемых легких цепей в существующих библиотеках антител (влажные библиотеки или in silico), где легкие цепи по существу не влияют на аффинность и/или избирательность антигенсвязывающих доменов антигенсвязывающих белков. Подходящие легкие цепи включают те, которые могут связывать один или оба эпитопа, которые связаны антигенсвязывающими областями антигенсвязывающего белка.The expression light chain includes the immunoglobulin light chain constant region sequence from any organism and, unless otherwise specified, includes in humans the kappa and lambda light chains. Light chain variable (VL) domains typically comprise three light chain CDRs and four framework (FR) regions, unless otherwise noted. Typically, the full length of the light chain includes, from the amino terminus to the carboxyl terminus, a VL domain, which includes FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4, and a light chain constant domain. Light chains that can be used in this invention include those, for example, that selectively bind neither the first nor the second antigen and selectively bind to an antigen binding protein. Suitable light chains include those that can be identified by screening the most commonly used light chains in existing antibody libraries (wet libraries or in silico), where the light chains do not substantially affect the affinity and/or selectivity of the antigen binding domains of the antigen binding proteins. Suitable light chains include those that can bind one or both epitopes that are bound by the antigen binding regions of the antigen binding protein.

Выражение вариабельный домен включает аминокислотную последовательность легкой или тяжелой цепи иммуноглобулина (модифицированной по желанию), которая включает следующие аминокислотные области в последовательности от N-конца к С-концу (если не указано иное): FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3, FR4. Вариабельный домен включает аминокислотную последовательность, способную сворачиваться в канонический домен (VH или VL), имеющий структуру двойной бета-складчатости, причем бета-складчатость связана дисульфидной связью между остатком первой бета-складчатости и второй бета-складчатости.The expression variable domain includes the amino acid sequence of an immunoglobulin light or heavy chain (modified as desired), which includes the following amino acid regions in sequence from N-terminus to C-terminus (unless otherwise indicated): FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3 , FR4. The variable domain includes an amino acid sequence capable of folding into a canonical domain (VH or VL) having a double beta-sheet structure, the beta-sheet being linked by a disulfide bond between a residue of the first beta-sheet and the second beta-sheet.

- 16 043996- 16 043996

Выражение область, определяющая комплементарность или термин CDR включает аминокислотную последовательность, кодируемую последовательностью нуклеиновой кислоты генов иммуноглобулина организма, которая обычно (т.е. у животного дикого типа) появляется между двумя каркасными области в вариабельной области легкой или тяжелой цепи молекулы иммуноглобулина (например, антитела или рецептора Т-клеток). CDR может кодироваться, например, последовательностью зародышевой линии или перестроенной или неупорядоченной последовательностью и, например, наивной или зрелой В-клеткой или Т-клеткой. В некоторых обстоятельствах (например, для CDR3) CDR могут кодироваться двумя или более последовательностями (например, последовательностями зародышевой линии), которые не являются смежными (например, в неупорядоченной последовательности нуклеиновой кислоты), но являются смежными в последовательности нуклеиновой кислоты В-клетки, например, в результате сплайсинга или соединения последовательностей (например, рекомбинация VDJ с образованием CDR3 тяжелой цепи).The expression complementarity determining region or the term CDR includes the amino acid sequence encoded by the nucleic acid sequence of the immunoglobulin genes of an organism, which typically (i.e., in a wild-type animal) appears between two framework regions in the light or heavy chain variable region of an immunoglobulin molecule (e.g., an antibody or T cell receptor). The CDR may be encoded by, for example, a germline sequence or a rearranged or disordered sequence and, for example, a naïve or mature B cell or T cell. In some circumstances (eg, for CDR3), CDRs may be encoded by two or more sequences (eg, germline sequences) that are not contiguous (eg, in a disordered nucleic acid sequence) but are contiguous in a B cell nucleic acid sequence, e.g. , as a result of splicing or joining of sequences (for example, VDJ recombination to form the heavy chain CDR3).

Fc-содержащие белки включают антитела, биспецифические антитела, иммуноадгезины, рецепторFc слитые белки и другие связывающие белки, которые содержат по меньшей мере функциональную часть области СН2 и CH3 иммуноглобулина. Функциональная часть относится к области СН2 и CH3, которая может связывать Fc-рецептор (например, FcyR или FcRn, т.е. неонатальный Fc-рецептор) и/или которая может участвовать в активации комплемента. Если область СН2 и CH3 содержит делеции, замены и/или вставки или другие модификации, которые делают его неспособным связывать какой-либо Fc-рецептор и также неспособным активировать комплемент, область СН2 и CH3 не функционирует.Fc-containing proteins include antibodies, bispecific antibodies, immunoadhesins, Fc receptor fusion proteins and other binding proteins that contain at least a functional portion of the CH2 and CH3 region of an immunoglobulin. The functional part refers to the region CH2 and CH3, which can bind the Fc receptor (eg FcyR or FcRn, ie neonatal Fc receptor) and/or which can participate in complement activation. If the CH2 and CH3 region contains deletions, substitutions and/or insertions or other modifications that render it unable to bind any Fc receptor and also unable to activate complement, the CH2 and CH3 region is not functional.

Белки, содержащие Fc, могут содержать модификации в доменах иммуноглобулина, в том числе в тех случаях, когда модификации влияют на одну или несколько эффекторных функций связывающего белка (например, модификации, которые влияют на связывание FcyR, связывание FcRn и, таким образом, на период полужизни и/или активность CDC (клеточнозависимой цитотоксичности). Такие модификации включают, но не ограничиваются ими, следующие модификации и их комбинации со ссылкой на нумерацию в ЕС константной области иммуноглобулина: 238, 239, 248, 249, 250, 252, 254, 255, 256, 258, 265, 267, 268, 269, 270, 272, 276, 278, 280, 283, 285, 286, 289, 290, 292, 293, 294, 295, 296, 297, 298, 301, 303, 305, 307, 308, 309, 311, 340, 342, 344, 356, 358, 359, 360, 361, 362, 373, 375, 376, 378, 380, 382, 383, 384, 386, 388, 389, 398, 414, 416, 419, 428, 430, 433, 434, 435, 437, 438 и 439.Fc-containing proteins may contain modifications in immunoglobulin domains, including in cases where the modifications affect one or more effector functions of the binding protein (for example, modifications that affect FcyR binding, FcRn binding, and thus the period half-life and/or CDC activity.Such modifications include, but are not limited to, the following modifications and combinations thereof with reference to the EU numbering of the immunoglobulin constant region: 238, 239, 248, 249, 250, 252, 254, 255 , 256, 258, 265, 267, 268, 269, 270, 272, 276, 278, 280, 283, 285, 286, 289, 290, 292, 293, 294, 295, 296, 297, 298, 301, 303 , 305, 307, 308, 309, 311, 340, 342, 344, 356, 358, 359, 360, 361, 362, 373, 375, 376, 378, 380, 382, 383, 384, 386, 388, 389 , 398, 414, 416, 419, 428, 430, 433, 434, 435, 437, 438 and 439.

Например, но не в качестве ограничения, связывающий белок представляет собой Fc-содержащий белок и проявляет повышенное время полужизни в сыворотке (по сравнению с тем же Fc-содержащим белком без указанной модификации (модификаций)) и имеет модификация в положении 250 (например, Е или Q); 250 и 428 (например, L или F); 252 (например, L/Y/F/W или Т), 254 (например, S или Т) и 256 (например, S/R/Q/E/D или Т); или модификация в 428 и/или 433 (например, L/R/SI/P/Q или K) и/или 434 (например, H/F или Y); или модификация в 250 и/или 428; или модификация в 307 или 308 (например, 308F, V308F) и 434. В другом примере, модификация может содержать модификацию 428L (например, M428L) и 434S (например, N434S); модификация 428L, 2591 (например, V259I) и 308F (например, V308F); модификация 433K (например, Н433К) и 434 (например, 434Y); модификация 252, 254 и 256 (например, 252Y, 254Т и 256Е); модификация 250Q и 428L (например, T250Q и M428L); модификация 307 и/или 308 (например, 308F или 308Р).By way of example, and not by way of limitation, the binding protein is an Fc-containing protein and exhibits an increased serum half-life (compared to the same Fc-containing protein without said modification(s)) and has a modification at position 250 (e.g., E or Q); 250 and 428 (for example, L or F); 252 (for example, L/Y/F/W or T), 254 (for example, S or T) and 256 (for example, S/R/Q/E/D or T); or modification to 428 and/or 433 (eg, L/R/SI/P/Q or K) and/or 434 (eg, H/F or Y); or modification to 250 and/or 428; or a modification to 307 or 308 (eg, 308F, V308F) and 434. In another example, the modification may comprise a modification to 428L (eg, M428L) and 434S (eg, N434S); modification 428L, 2591 (for example, V259I) and 308F (for example, V308F); modification 433K (for example, Н433К) and 434 (for example, 434Y); modification 252, 254 and 256 (for example, 252Y, 254T and 256E); modification 250Q and 428L (for example, T250Q and M428L); modification 307 and/or 308 (for example, 308F or 308P).

Некоторые рекомбинантные Fc-содержащие белки содержат рецепторы или фрагменты рецепторов, лиганды или фрагменты лигандов, которые имеют родственных партнеров по связыванию в биологических системах. Рецептор-Fc-слитые белки относятся к рекомбинантным молекулам, которые содержат растворимый рецептор, слитый с Fc-доменом иммуноглобулина. Некоторые рецептор Fc-слитые белки могут содержать лиганд-связывающие домены множества различных рецепторов. Эти рецептор-Fcслитые белки известны как ловушки или молекулы-ловушки. Рилонацепт и афлиберцепт являются примерами рыночных ловушек, которые антагонизируют IL1R (см. пат. США № 7927583) и VEGF (см. пат. США № 7087411) соответственно. Другие рекомбинантные Fc-содержащие белки включают те рекомбинантные белки, которые содержат пептид, слитый с Fc-доменом, например технология Centocor's MIMETIBODYTM. Рекомбинантные Fc-содержащие белки описаны у С. Huang, Receptor-Fc fusion therapeutics, traps and MIMETIBODY technology, 20 (6), Curr. Opin. Biotechnol., 692-9 (2009).Some recombinant Fc-containing proteins contain receptors or receptor fragments, ligands or ligand fragments that have related binding partners in biological systems. Receptor-Fc fusion proteins refer to recombinant molecules that contain a soluble receptor fused to the Fc domain of an immunoglobulin. Some receptor Fc fusion proteins may contain the ligand binding domains of multiple different receptors. These receptor-Fc fusion proteins are known as decoys or decoy molecules. Rilonacept and aflibercept are examples of market decoys that antagonize IL1R (see US Pat. No. 7,927,583) and VEGF (see US Pat. No. 7,087,411), respectively. Other recombinant Fc-containing proteins include those recombinant proteins that contain a peptide fused to an Fc domain, such as Centocor's MIMETIBODYTM technology. Recombinant Fc-containing proteins are described in S. Huang, Receptor-Fc fusion therapeutics, traps and MIMETIBODY technology, 20 (6), Curr. Opin. Biotechnol., 692-9 (2009).

Используемый в данном документе термин модификатор тоничности или регулятор тоничности представляет собой вещество или комбинацию веществ, которые обеспечивают тоничность или осмоляльность состава или раствора. Состав может требовать физиологической осмолярности, которая составляет приблизительно 0,29 осмоля растворенного вещества на килограмм растворителя (290 мОсм). Состав, имеющий физиологическую осмоляльность, обычно называют физиологически изотоническим. Состав может иметь осмоляльность ниже 290 мОсм (физиологически гипотонический) или выше 290 мОсм (физиологически гипертонический). Модификатор тоничности добавляется к составу для доведения состава до соответствующей тоничности. Термин тоничность может использоваться взаимозаменяемо с осмоляльностью или осмолярностью.As used herein, the term tonicity modifier or tonicity adjuster is a substance or combination of substances that provides tonicity or osmolality of a formulation or solution. The formulation may require a physiological osmolarity, which is approximately 0.29 osmol of solute per kilogram of solvent (290 mOsm). A composition having a physiological osmolality is generally referred to as physiologically isotonic. The formulation may have an osmolality below 290 mOsm (physiologically hypotonic) or above 290 mOsm (physiologically hypertonic). A tonicity modifier is added to the formulation to bring the formulation to the appropriate tonicity. The term tonicity can be used interchangeably with osmolality or osmolarity.

Модификаторы тоничности включают соли, которые добавляют для регулирования ионной силы или проводимости, и несолевые модификаторы тоничности. Обычно используемые соли включают хло- 17 043996 рид натрия, хлорид калия, хлорид магния и хлорид кальция. Несолевые модификаторы тоничности включают сахара, сахарные спирты, моносахариды и дисахариды, примеры которых включают сорбит, маннит, сахарозу, трегалозу, глицерин, мальтозу и лактозу.Tonicity modifiers include salts, which are added to adjust ionic strength or conductivity, and non-salt tonicity modifiers. Commonly used salts include sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride and calcium chloride. Non-salt tonicity modifiers include sugars, sugar alcohols, monosaccharides and disaccharides, examples of which include sorbitol, mannitol, sucrose, trehalose, glycerol, maltose and lactose.

Используемый в данном документе термин поверхностно-активное вещество обозначает добавку или наполнитель, которые снижают поверхностное натяжение на границе раздела. Некоторые поверхностно-активные вещества имеют липофильную часть и гидрофильную часть. Считается, что поверхностно-активные вещества обеспечивают дополнительную стабильность путем уменьшения гидрофобного взаимодействия белок-белок и как результат образования высокомолекулярных частиц (т.е. агрегатов). Одно или несколько поверхностно-активных веществ могут быть включены в белоксодержащие растворы, включая СЛВ, ЛП, растворы для обработки и производства белка и растворы для анализа самоассоциации белка. Поверхностно-активные вещества могут быть ионными или неионными. Неионные поверхностно-активные вещества включают, например, алкилполи (этиленоксид), алкилполиглюкозиды (например, октилглюкозид и децил мальтозид), жирные спирты, такие как цетиловый спирт и олеиловый спирт, кокамид МЭА, кокамид ДЭА и кокамид ТЭА. Конкретные неионные поверхностно-активные вещества включают, например, сложные эфиры полиоксиэтиленсорбитана (например, полисорбаты), такие как полисорбат 20, полисорбат 28, полисорбат 40, полисорбат 60, полисорбат 65, полисорбат 80, полисорбат 81 и полисорбат 85; полоксамеры, такие как полоксамер 188, полоксамер 407; полиэтиленполипропиленгликоль; или полиэтиленгликоль (ПЭГ). Полисорбат 20 также известен как TWEEN 20, сорбитанмонолаурат и полиоксиэтиленсорбитанмонолаурат. Полисорбат 80 также известен как TWEEN 80, сорбитанмоноолеат и полиоксиэтиленсорбитанмоноолеат.As used herein, the term surfactant refers to an additive or filler that reduces the surface tension at an interface. Some surfactants have a lipophilic part and a hydrophilic part. Surfactants are believed to provide additional stability by reducing hydrophobic protein-protein interactions and resulting in the formation of high molecular weight particles (ie aggregates). One or more surfactants may be included in protein-containing solutions, including SLV, LP, protein processing and production solutions, and protein self-association assay solutions. Surfactants can be ionic or non-ionic. Non-ionic surfactants include, for example, alkyl poly(ethylene oxide), alkyl polyglucosides (eg octyl glucoside and decyl maltoside), fatty alcohols such as cetyl alcohol and oleyl alcohol, cocamide MEA, cocamide DEA and cocamide TEA. Specific nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene sorbitan esters (eg, polysorbates) such as polysorbate 20, polysorbate 28, polysorbate 40, polysorbate 60, polysorbate 65, polysorbate 80, polysorbate 81, and polysorbate 85; poloxamers such as poloxamer 188, poloxamer 407; polyethylene polypropylene glycol; or polyethylene glycol (PEG). Polysorbate 20 is also known as TWEEN 20, sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monolaurate. Polysorbate 80 is also known as TWEEN 80, sorbitan monooleate and polyoxyethylene sorbitan monooleate.

Количество поверхностно-активного вещества, содержащегося в белок-содержащем растворе, может варьироваться в зависимости от конкретных свойств и целей, требуемых для раствора. В некоторых вариантах реализации раствор может содержать от около 0,001% (м/о) до около 0,5% (м/о) поверхностноактивного вещества (например, полисорбата 20 или полисорбата 80). Например, раствор может содержать около 0,001%; около 0,0015%; около 0,002%; около 0,0025%; около 0,003%; около 0,0035%; около 0,004%; около 0,0045%; около 0,005%; около 0,0055%; около 0,006%; около 0,0065%; около 0,007%; около 0,0075%; около 0,008%; около 0,0085%; около 0,009%; около 0,0095%; около 0,01%; около 0,015%; около 0,016%; около 0,017%; около 0,018%; около 0,019%; около 0,02%; около 0,021%; около 0,022%; около 0,023%; около 0,024%; около 0,025%; около 0,026%; около 0,027%; около 0,028%; около 0,029%; около 0,03%; около 0,031%; около 0,032%; около 0,033%; около 0,034%; около 0,035%; около 0,036%; около 0,037%; около 0,038%; около 0,039%; около 0,04%; около 0,041%; около 0,042%; около 0,043%; около 0,044%; около 0,045%; около 0,046%; около 0,047%; около 0,048%; около 0,049%; около 0,05%; около 0,051%; около 0,052%; около 0,053%; около 0,054%; около 0,055%; около 0,056%; около 0,057%; около 0,058%; около 0,059%; около 0,06%; около 0,061%; около 0,062%; около 0,063%; около 0,064%; около 0,065%; около 0,066%; около 0,067%; около 0,068%; около 0,069%; около 0,07%; около 0,071%; около 0,072%; около 0,073%; около 0,074%; около 0,075%; около 0,076%; около 0,077%; около 0,078%; около 0,079%; около 0,08%; около 0,081%; около 0,082%; около 0,083%; около 0,084%; около 0,085%; около 0,086%; около 0,087%; около 0,088%; около 0,089%; около 0,09%; около 0,091%; около 0,092%; около 0,093%; около 0,094%; около 0,095%; около 0,096%; около 0,097%; около 0,098%; около 0,099%; около 0,10%; около 0,15%; около 0,20%; около 0,25%; около 0,30%; около 0,35%; около 0,4 0%; около 0,45%; или около 0,50% поверхностно-активного вещества (например, полисорбата 20 или полисорбата 80).The amount of surfactant contained in the protein-containing solution may vary depending on the specific properties and purposes required for the solution. In some embodiments, the solution may contain from about 0.001% (w/v) to about 0.5% (w/v) surfactant (eg, polysorbate 20 or polysorbate 80). For example, the solution may contain about 0.001%; about 0.0015%; about 0.002%; about 0.0025%; about 0.003%; about 0.0035%; about 0.004%; about 0.0045%; about 0.005%; about 0.0055%; about 0.006%; about 0.0065%; about 0.007%; about 0.0075%; about 0.008%; about 0.0085%; about 0.009%; about 0.0095%; about 0.01%; about 0.015%; about 0.016%; about 0.017%; about 0.018%; about 0.019%; about 0.02%; about 0.021%; about 0.022%; about 0.023%; about 0.024%; about 0.025%; about 0.026%; about 0.027%; about 0.028%; about 0.029%; about 0.03%; about 0.031%; about 0.032%; about 0.033%; about 0.034%; about 0.035%; about 0.036%; about 0.037%; about 0.038%; about 0.039%; about 0.04%; about 0.041%; about 0.042%; about 0.043%; about 0.044%; about 0.045%; about 0.046%; about 0.047%; about 0.048%; about 0.049%; about 0.05%; about 0.051%; about 0.052%; about 0.053%; about 0.054%; about 0.055%; about 0.056%; about 0.057%; about 0.058%; about 0.059%; about 0.06%; about 0.061%; about 0.062%; about 0.063%; about 0.064%; about 0.065%; about 0.066%; about 0.067%; about 0.068%; about 0.069%; about 0.07%; about 0.071%; about 0.072%; about 0.073%; about 0.074%; about 0.075%; about 0.076%; about 0.077%; about 0.078%; about 0.079%; about 0.08%; about 0.081%; about 0.082%; about 0.083%; about 0.084%; about 0.085%; about 0.086%; about 0.087%; about 0.088%; about 0.089%; about 0.09%; about 0.091%; about 0.092%; about 0.093%; about 0.094%; about 0.095%; about 0.096%; about 0.097%; about 0.098%; about 0.099%; about 0.10%; about 0.15%; about 0.20%; about 0.25%; about 0.30%; about 0.35%; about 0.4 0%; about 0.45%; or about 0.50% surfactant (eg, polysorbate 20 or polysorbate 80).

Используемый в данном документе термин стабилизатор обозначает молекулу или соединение или комбинацию химических элементов (т.е. более одного химического элемента), которые служат для стабилизации нативной конформации белка. Стабилизаторы стабилизируют белки в растворе с помощью одного или нескольких из следующих механизмов:As used herein, the term stabilizer refers to a molecule or compound or combination of chemical elements (ie, more than one chemical element) that serves to stabilize the native conformation of a protein. Stabilizers stabilize proteins in solution through one or more of the following mechanisms:

(1) увеличением поверхностного натяжения воды;(1) an increase in the surface tension of water;

(2) исключением белка-наполнителя, который образует слой воды вокруг белка;(2) by eliminating the filler protein, which forms a layer of water around the protein;

(3) взаимодействием отрицательной пептидной связи; и (4) отталкивающим взаимодействием с поверхностью белка.(3) negative peptide bond interaction; and (4) repulsive interaction with the protein surface.

Независимо от конкретного механизма стабилизаторы преимущественно исключаются из поверхности белка, тем самым обогащая воду на поверхности белка. Кроме того, неблагоприятное взаимодействие белка-наполнителя делает раскручивание белка термодинамически неблагоприятным, поскольку площадь поверхности белка увеличивается во время денатурации. Стабилизаторы включают, например, полиолы, сахара, аминокислоты, высаливающие соли или любую их комбинацию. Примеры полезных стабилизаторов включают полиэтиленгликоль, сорбит, глицерин, маннит, трегалозу, сахарозу, аргинин, аланин, пролин, глицин, хлорид натрия или любую их комбинацию. Сахароза и трегалоза являются наиболее часто используемыми сахарами.Regardless of the specific mechanism, stabilizers are preferentially excluded from the protein surface, thereby enriching the water on the protein surface. In addition, unfavorable excipient protein interactions make protein unwinding thermodynamically unfavorable as the surface area of the protein increases during denaturation. Stabilizers include, for example, polyols, sugars, amino acids, salting out salts, or any combination thereof. Examples of useful stabilizers include polyethylene glycol, sorbitol, glycerin, mannitol, trehalose, sucrose, arginine, alanine, proline, glycine, sodium chloride, or any combination thereof. Sucrose and trehalose are the most commonly used sugars.

Данное изобретение дополнительно описывается следующими неограничивающими пунктами.The present invention is further described by the following non-limiting clauses.

Пункт 1. Способ определения способности белка к самоассоциации, включающийClause 1. Method for determining the ability of a protein to self-associate, including

а) комбинирование белка, наночастиц и забуференной соли с образованием образца;a) combining protein, nanoparticles and buffered salt to form a sample;

b) возбуждение образца светом;b) excitation of the sample with light;

c) измерение света, прошедшего через образец;c) measuring the light transmitted through the sample;

- 18 043996- 18 043996

d) вычисление коэффициента интенсивности абсорбции образца, отличающийся тем, что белок стабилен при высокой концентрации, когда коэффициент интенсивности абсорбции превышает пороговое значение.d) calculating the absorption intensity factor of the sample, characterized in that the protein is stable at high concentrations when the absorption intensity factor exceeds a threshold value.

Пункт 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что белок представляет собой антигенсвязывающий белок.Clause 2. The method according to claim 1, characterized in that the protein is an antigen-binding protein.

Пункт 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что антигенсвязывающий белок представляет собой антитело, фрагмент антитела или рецептор-Fc-слитый белок.Claim 3. The method of claim 2, wherein the antigen binding protein is an antibody, an antibody fragment, or a receptor-Fc fusion protein.

Пункт 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что антигенсвязывающий белок представляет собой человеческое моноклональное антитело.Clause 4. The method according to claim 3, characterized in that the antigen-binding protein is a human monoclonal antibody.

Пункт 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что белок находится в образце в концентрации от около 2 мкг/мл до около 512 мкг/мл.Claim 5. A method according to any of the preceding claims, characterized in that the protein is present in the sample at a concentration of from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml.

Пункт 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что наночастица представляет собой наночастицу золота.Clause 6. The method according to any of the preceding claims, characterized in that the nanoparticle is a gold nanoparticle.

Пункт 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что наночастица золота имеет диаметр от около 20 нм до около 100 нм.Clause 7. The method according to claim 6, characterized in that the gold nanoparticle has a diameter of from about 20 nm to about 100 nm.

Пункт 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что диаметр наночастицы золота составляет около 20 нм.Item 8. The method according to item 7, characterized in that the diameter of the gold nanoparticle is about 20 nm.

Пункт 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что образец содержит от около 5x1011 наночастиц на мл до около 8x1011 наночастиц на мл.Claim 9. A method according to any of the preceding claims, wherein the sample contains from about 5x1011 nanoparticles per ml to about 8x1011 nanoparticles per ml.

Пункт 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что образец содержит около 6-6,5x1011 наночастиц на мл.Claim 10. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the sample contains about 6-6.5 x 1011 nanoparticles per ml.

Пункт 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что соль присутствует в образце в концентрации от около 2 мМ до около 250 мМ.Claim 11. A method according to any of the preceding claims, wherein the salt is present in the sample at a concentration of from about 2 mM to about 250 mM.

Пункт 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что соль представляет собой хлорид натрия.Clause 12. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the salt is sodium chloride.

Пункт 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что концентрация соли составляет около 2 мМ, около 20 мМ или около 200 мМ.Claim 13. Method according to any of the previous claims, characterized in that the salt concentration is about 2 mM, about 20 mM or about 200 mM.

Пункт 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что проходящий свет измеряют на нескольких длинах волн в диапазоне от около 450 нм до около 750 нм.Claim 14. A method according to any of the previous claims, characterized in that the transmitted light is measured at several wavelengths in the range from about 450 nm to about 750 nm.

Пункт 15. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой отношение максимума абсорбции к исходной абсорбции.Clause 15. The method according to any of the preceding clauses, characterized in that the absorption intensity coefficient is the ratio of the maximum absorption to the initial absorption.

Пункт 16. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пороговое значение коэффициента интенсивности абсорбции составляет около 1,7.Clause 16. The method according to any of the previous clauses, characterized in that the threshold value of the absorption intensity coefficient is about 1.7.

Пункт 17. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий повторение этапов а)-d) с использованием другой концентрации белка в образце.Clause 17. The method of any of the preceding claims, further comprising repeating steps a) to d) using a different protein concentration in the sample.

Пункт 18. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий повторение этапов а)-d) с использованием другой концентрации соли в образце.Clause 18. The method of any of the preceding clauses, further comprising repeating steps a) to d) using a different salt concentration in the sample.

Пункт 19. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий повторение этапов а)-d) с использованием другого значения pH образца.Clause 19. The method of any of the preceding clauses, further comprising repeating steps a) to d) using a different pH value of the sample.

Пункт 20. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающийClause 20. The method according to any of the preceding clauses, further comprising

е) комбинирование высокорастворимого белка при высокой концентрации с наполнителем для образования лекарственного вещества.f) combining a highly soluble protein at a high concentration with an excipient to form a drug substance.

Пункт 21. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что концентрация белка составляет от около 50 мг/мл до около 500 мг/мл.Claim 21. A method according to any of the preceding claims, characterized in that the protein concentration is from about 50 mg/ml to about 500 mg/ml.

Пункт 22. Способ по любому из пунктов 20 или 21, отличающийся тем, что наполнитель выбран из группы, состоящей из модификатора тоничности, буфера, поверхностно-активного вещества, стабилизатора и их комбинации.Clause 22. The method according to any of clauses 20 or 21, characterized in that the excipient is selected from the group consisting of a tonicity modifier, a buffer, a surfactant, a stabilizer, and a combination thereof.

Пункт 23. Способ по п.22, отличающийся тем, что модификатор тоничности представляет собой соль.Clause 23. The method according to claim 22, characterized in that the tonicity modifier is a salt.

Пункт 24. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что соль представляет собой NaCl.Clause 24. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the salt is NaCl.

Пункт 25. Композиция, содержащая биотерапевтическое лекарственное средство, полученное способом по любому из предыдущих пунктов.Clause 25. A composition containing a biotherapeutic drug obtained by the method according to any of the previous clauses.

Пункт 26. Композиция по п.25, отличающаяся тем, что не более чем около 10% от общего количества видов биотерапевтических препаратов присутствует в виде необратимого агрегата в концентрации биотерапевтического препарата.Clause 26. The composition according to claim 25, characterized in that no more than about 10% of the total number of types of biotherapeutic drugs is present in the form of an irreversible aggregate in the concentration of the biotherapeutic drug.

Пункт 27. Композиция по любому из пп.25, 26, отличающаяся тем, что композиция является такой, что пороговое значение находится в диапазоне, например, от около 1,5 до около 2,0 (Апик450).Item 27. The composition according to any one of claims 25, 26, characterized in that the composition is such that the threshold value is in the range, for example, from about 1.5 to about 2.0 (A peak /A 450 ).

Пункт 28. Композиция по любому из пп.25-27, отличающаяся тем, что пороговое значение находится в диапазоне от около 0,7 до около 1,0 (Апикконтроль).Item 28. The composition according to any one of claims 25-27, characterized in that the threshold value is in the range from about 0.7 to about 1.0 (A peak /A control ).

Пункт 29. Композиция по любому из пп.25-28, отличающаяся тем, что концентрация биофармацевтического лекарственного средства находится в диапазоне, например, от около 50 мг/мл до околоClause 29. The composition according to any one of claims 25-28, characterized in that the concentration of the biopharmaceutical drug is in the range, for example, from about 50 mg/ml to about

- 19 043996- 19 043996

500 мг/мл, от около 50 мг/мл до около 250 мг/мл или от около 100 мг/мл до около 250 мг/мл.500 mg/ml, about 50 mg/ml to about 250 mg/ml, or about 100 mg/ml to about 250 mg/ml.

Пункт 30. Композиция, которую можно получить по любому из пп.25-29 для применения в медицине.Clause 30. Composition that can be obtained according to any of claims 25-29 for use in medicine.

Пункт 31. Способ по любому из пп.1-24 для приготовления композиции, включающей биофармацевтическое лекарственное средство, отличающийся тем, что композиция имеет вязкость около 10-10000 мПа, около 20-9000 мПа, около 30-8000 мПа, около 40-7000 мПа, около 50-6000 МПа, около 70-5000 мПа, около 90-4 000 мПа, около 100-3000 мПа, или около 10 мПа, или около 20 мПа, или около 30 мПа, или около 40 мПа, или около 50 мПа, или в альтернативном варианте от около 1 мПас до около 20 мПа, около 2 мПа, около 3 мПа, около 4 мПа, около 5 мПа, около 6 мПа, около 7 мПа, около 10 мПа, 13 мПа, 15 мПа или около 20 мПа.Clause 31. A method according to any one of claims 1 to 24 for preparing a composition comprising a biopharmaceutical drug, characterized in that the composition has a viscosity of about 10-10000 mPa, about 20-9000 mPa, about 30-8000 mPa, about 40-7000 mPa, about 50-6000 MPa, about 70-5000 mPa, about 90-4000 mPa, about 100-3000 mPa, or about 10 mPa, or about 20 mPa, or about 30 mPa, or about 40 mPa, or about 50 mPa, or alternatively from about 1 mPa to about 20 mPa, about 2 mPa, about 3 mPa, about 4 mPa, about 5 mPa, about 6 mPa, about 7 mPa, about 10 mPa, 13 mPa, 15 mPa or about 20 mPa.

Пункт 32. Способ по п.31, отличающийся тем, что биофармацевтическое лекарственное средство представляет собой один или несколько белков или одно или несколько антител или любые их смеси.Clause 32. The method of claim 31, wherein the biopharmaceutical drug is one or more proteins or one or more antibodies or any mixtures thereof.

Пункт 33. Способ по любому из пп.31, 32, отличающийся тем, что антитело представляет собой моноклональное антитело или поликлональное антитело или их комбинацию.Clause 33. The method according to any one of claims 31, 32, characterized in that the antibody is a monoclonal antibody or a polyclonal antibody or a combination thereof.

Пункт 34. Биоаналитическая смесь, содержащаяItem 34. Bioanalytical mixture containing

a) по меньшей мере две наночастицы;a) at least two nanoparticles;

b) белок по меньшей мере в двух фазах; иb) protein in at least two phases; And

c) соль или буфер.c) salt or buffer.

Пункт 35. Биоаналитическая смесь по п.34, отличающаяся тем, что первая по меньшей мере из двух фаз белка представляет собой растворимую фазу.Clause 35. The bioanalytical mixture according to claim 34, characterized in that the first of at least two protein phases is a soluble phase.

Пункт 36. Биоаналитическая смесь по п.34 или 35, отличающаяся тем, что вторая по меньшей мере из двух фаз белка представляет собой адгезивную фазу, где белок прилипает к поверхности каждой по меньшей мере из двух наночастиц.Item 36. The bioanalytical mixture according to item 34 or 35, characterized in that the second of at least two protein phases is an adhesive phase, where the protein adheres to the surface of each of the at least two nanoparticles.

Пункт 37. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-36, отличающаяся тем, что третья по меньшей мере из двух фаз белка представляет собой агрегированную фазу, где белок самоассоциируется с образованием агрегата.Clause 37. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-36, characterized in that the third of at least two protein phases is an aggregated phase, where the protein self-associates to form an aggregate.

Пункт 38. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-37, отличающаяся тем, что один или несколько агрегированных белков также прикреплены к поверхности наночастицы.Clause 38. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-37, characterized in that one or more aggregated proteins are also attached to the surface of the nanoparticle.

Пункт 39. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-38, отличающаяся тем, что каждая по меньшей мере из двух наночастиц содержит золото.Clause 39. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-38, characterized in that each of at least two nanoparticles contains gold.

Пункт 40. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-39, отличающаяся тем, что каждая по меньшей мере из двух наночастиц имеет диаметр от около 20 нм до около 100 нм.Clause 40. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-39, characterized in that each of the at least two nanoparticles has a diameter of from about 20 nm to about 100 nm.

Пункт 41. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-40, отличающаяся тем, что диаметр составляет около 20 нм.Clause 41. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-40, characterized in that the diameter is about 20 nm.

Пункт 42. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-41, отличающаяся тем, что каждая из по меньшей мере двух наночастиц насыщена белком.Clause 42. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-41, characterized in that each of the at least two nanoparticles is saturated with protein.

Пункт 43. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-42, отличающаяся тем, что наночастицы присутствуют с плотностью от около 6x1011 наночастиц на мл до около 7x1011 наночастиц на мл смеси.Clause 43. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-42, characterized in that the nanoparticles are present at a density of from about 6x1011 nanoparticles per ml to about 7x1011 nanoparticles per ml of the mixture.

Пункт 44. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-43, отличающаяся тем, что белок присутствует в концентрации от около 2 мкг/мл до около 512 мкг/мл.Clause 44. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-43, characterized in that the protein is present at a concentration of from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml.

Пункт 45. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-44, отличающаяся тем, что белок представляет собой антигенсвязывающий белок.Clause 45. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-44, characterized in that the protein is an antigen-binding protein.

Пункт 46. Биоаналитическая смесь по любому из предшествующих пп.34-45, отличающаяся тем, что антигенсвязывающий белок выбран из группы, состоящей из антитела, фрагмента антитела, аптамера и рецептор-Fc-слитого белка.Clause 46. The bioanalytical mixture according to any one of the preceding claims 34-45, characterized in that the antigen binding protein is selected from the group consisting of an antibody, an antibody fragment, an aptamer and a receptor-Fc fusion protein.

Пункт 47. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-46, отличающаяся тем, что антигенсвязывающий белок представляет собой антитело.Clause 47. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-46, characterized in that the antigen-binding protein is an antibody.

Пункт 48. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-47, отличающаяся тем, что антитело представляет собой человеческое моноклональное антитело.Clause 48. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-47, characterized in that the antibody is a human monoclonal antibody.

Пункт 49. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-48, отличающаяся тем, что соль присутствует в концентрации от около 2 мМ до около 300 мМ.Clause 49. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-48, characterized in that the salt is present in a concentration of from about 2 mM to about 300 mM.

Пункт 50. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-49, отличающаяся тем, что соль присутствует в концентрации около 2 мМ, около 20 мМ или около 200 мМ.Clause 50. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-49, characterized in that the salt is present at a concentration of about 2 mM, about 20 mM, or about 200 mM.

Пункт 51. Биоаналитическая смесь по любому из предыдущих пп.34-50, отличающаяся тем, что соль включает NaCl.Clause 51. Bioanalytical mixture according to any of the previous claims 34-50, characterized in that the salt includes NaCl.

ПримерыExamples

Следующие примеры представлены для дополнительной иллюстрации способов по данному изобретению. Эти примеры являются только иллюстративными и не предназначены для ограничения объема изобретения каким-либо образом.The following examples are presented to further illustrate the methods of this invention. These examples are illustrative only and are not intended to limit the scope of the invention in any way.

- 20 043996- 20 043996

Пример 1. Материалы.Example 1. Materials.

Моноклональные антитела (мкАт) продуцировались клетками EESYR® и очищались с помощью хроматографии на белке А с заключительной очисткой на анионообменной или хроматографии гидрофобного взаимодействия. Компоненты буфера получали от Sigma-Aldrich, VWR или JT-Baker и были наивысшей степени чистоты из доступных. Колонки Illustra NAP (кат. № 17-0853-02) и колонка XK26/100 Superdex 200 pg (кат. № 90-1002-73) были приобретены у GE Healthcare Life Sciences. Центробежные фильтры Amicon (кат. № UFC905024) были приобретены у EMD Millipore. Кассеты для диализа Slide-A-LyzerTM G2 (кат. № 87732) были приобретены у ThermoFisher Scientific. Наночастицы золота 20 нм (кат. № HD.GC20) были приобретены у BBI solutions. 96-Луночные микропланшеты Thermo ScientificTM NuncTM MicrowellTM (кат. № 12-565-66) использовали в качестве реакционного контейнера для получения спектров абсорбции.Monoclonal antibodies (mAbs) were produced by EESYR® cells and purified by protein A chromatography, with final purification by anion exchange or hydrophobic interaction chromatography. Buffer components were obtained from Sigma-Aldrich, VWR, or JT-Baker and were of the highest purity available. Illustra NAP columns (cat. no. 17-0853-02) and XK26/100 Superdex 200 pg column (cat. no. 90-1002-73) were purchased from GE Healthcare Life Sciences. Amicon centrifugal filters (cat. no. UFC905024) were purchased from EMD Millipore. Slide-A-LyzerTM G2 Dialysis Cassettes (cat. no. 87732) were purchased from ThermoFisher Scientific. 20 nm gold nanoparticles (cat. no. HD.GC20) were purchased from BBI solutions. Thermo ScientificTM NuncTM MicrowellTM 96-well microplates (cat. no. 12-565-66) were used as the reaction container to obtain absorption spectra.

Пример 2. Высококонцентрированное статическое рассеяние света (HC-SLS).Example 2: Highly concentrated static light scattering (HC-SLS).

Концентрированные (100 г/л) моноклональные антитела (mkAtI, мкАт2, мкАт3, мкАт4, мкАт5 и мкАт6) каждое очищали на Akta avant (GE Healthcare Life Sciences) через колонку XK26/100 Superdex 200 pg в 10 мМ. MES pH 6,0, 50 мМ хлорида натрия. Фракцию мономерных мкАт собирали и концентрировали с использованием насоса Easy-Load MAsterFlex L/S (Cole Parmer) в тандеме с мембраной VivaFlow 200 30000 MWCO HY. 150 мл Каждого концентрированного антитела разделяли на 3 фракции и загружали в диализную кассету 10000 MWCO и замещали на 2 л 10 мМ MES pH 6,0, 250 мМ хлорида натрия; 10 мМ MES pH 6,0, 50 мМ хлорида натрия; и 10 мМ MES pH 6,0, 10 мМ хлорида натрия. Растворы концентрировали с использованием центробежного фильтрующего блока с 50000 MWCO до конечного объема приблизительно 15 мл в их соответствующих буферах. Концентрации измеряли с использованием SoloVPE (С Technologies, Inc.). Антитела не могли быть концентрированы сверх номинально 60 г/л в 10 мМ MES pH 6,0, 10 мМ хлорида натрия. Две другие концентрации соли (250 и 50 мМ хлорида натрия) доводили номинально до 80 г/л. Аликвоту из трех условий брали и разбавляли до 10 г/л. Образец 80, 10 г/л и буфер были прикреплены к устройству CG-MALS (Wyatt Technology), и сигнал рассеяния света был измерен как функция концентрации мкАт.Concentrated (100 g/L) monoclonal antibodies (mkAtI, mAb2, mAb3, mAb4, mAb5 and mAb6) were each purified on Akta avant (GE Healthcare Life Sciences) through an XK26/100 Superdex 200 pg column at 10 mM. MES pH 6.0, 50 mM sodium chloride. The monomeric mAb fraction was collected and concentrated using an Easy-Load MAsterFlex L/S pump (Cole Parmer) in tandem with a VivaFlow 200 30000 MWCO HY membrane. 150 ml of each concentrated antibody was divided into 3 fractions and loaded into a 10,000 MWCO dialysis cassette and replaced with 2 L of 10 mM MES pH 6.0, 250 mM sodium chloride; 10 mM MES pH 6.0, 50 mM sodium chloride; and 10 mM MES pH 6.0, 10 mM sodium chloride. The solutions were concentrated using a 50,000 MWCO centrifugal filter unit to a final volume of approximately 15 mL in their respective buffers. Concentrations were measured using SoloVPE (C Technologies, Inc.). Antibodies could not be concentrated beyond a nominal 60 g/L in 10 mM MES pH 6.0, 10 mM sodium chloride. Two other salt concentrations (250 and 50 mM sodium chloride) were adjusted to nominally 80 g/L. An aliquot from the three conditions was taken and diluted to 10 g/L. The 80.10 g/L sample and buffer were attached to a CG-MALS device (Wyatt Technology), and the light scattering signal was measured as a function of mAb concentration.

Пример 3. Стандартная спектроскопия самовзаимодействия на основе наночастиц (SINS).Example 3: Standard Nanoparticle Self-Interaction Spectroscopy (SINS).

Субаликвоту каждого антитела (мкАт1, мкАт2, мкАт3, мкАт4, мкАт5 и мкАт6) в разных солевых условиях добавляли в отдельную пробирку фирмы Falcon объемом 15 мл. К этому раствору добавляли 5 мл раствора с оптической плотностью (1 о. п.) с наночастицами золота 20 нм, чтобы конечная концентрация белка составляла 50 мкг/мл. Спектры абсорбции и λmax записывались на SPECTRAmax 340PC (Molecular Devices) после выжидания 30 мин.A subaliquot of each antibody (mAb1, mAb2, mAb3, mAb4, mAb5 and mAb6) under different salt conditions was added to a separate 15 ml Falcon tube. To this solution, 5 ml of a solution with an optical density (1 od) with 20 nm gold nanoparticles was added to achieve a final protein concentration of 50 μg/ml. Absorbance and λ max spectra were recorded on a SPECTRAmax 340PC (Molecular Devices) after waiting 30 min.

Концентрационно-зависимая спектроскопия самовзаимодействия на основе наночастиц (CD-SINS). 100 мМ Буферные растворы готовили при соответствующем pH. Колонки Illustra NAP кондиционировали 2,4 мл 100 мМ буферного раствора (например, MES или фосфата натрия в зависимости от целевого pH). Концентрированные (50-75 г/л) исходные растворы мкАт подвергали буферному обмену с использованием кондиционированной деминерализированной колонки. Результирующая концентрация была измерена с использованием SoloVPE. Каждое антитело впоследствии разбавляли до 5,12 мг/мл в 100 мМ буфере. Затем мкАт добавляли в колонку 1 микропланшета и серийно разводили в буфере до 100 мМ до 0,04 мг/мл. 80 Наночастиц золота добавляли в колонки 2, 3 и 4 96-луночного микропланшета. 40 Серийно разведенных мкАт добавляли в каждую колонку с использованием многоканальной пипетки, содержащей наночастицы золота, поддерживающие серийное разбавление из колонки 1. Используя многоканальную пипетку, к колонкам 2, 3 и 4 соответственно, затем добавляли 280 мл исходного раствора хлорида натрия 357, 71 и 14 мМ. Полученный раствор оставляли для уравновешивания в течение 30 мин, прежде чем регистрировали спектры абсорбции на SPECTRAmax 340РС. Максимальная интенсивность абсорбции нормализовалась относительно абсорбции при 450 нм. Это отношение (коэффициент) графически выражали как зависимость от конечной концентрации антитела.Concentration-dependent self-interaction spectroscopy based on nanoparticles (CD-SINS). 100 mM Buffer solutions were prepared at the appropriate pH. Illustra NAP columns were conditioned with 2.4 mL of 100 mM buffer solution (e.g., MES or sodium phosphate depending on target pH). Concentrated (50-75 g/L) mAb stock solutions were subjected to buffer exchange using a conditioned demineralized column. The resulting concentration was measured using SoloVPE. Each antibody was subsequently diluted to 5.12 mg/ml in 100 mM buffer. The mAb was then added to column 1 of the microplate and serially diluted in 100 mM buffer to 0.04 mg/mL. 80 Gold nanoparticles were added to columns 2, 3 and 4 of a 96-well microplate. 40 Serially diluted mAbs were added to each column using a multichannel pipette containing gold nanoparticles maintaining the serial dilution from column 1. Using a multichannel pipette, 280 ml of sodium chloride stock solution 357, 71 and 14 were then added to columns 2, 3 and 4 respectively mm. The resulting solution was left to equilibrate for 30 min before absorption spectra were recorded on a SPECTRAmax 340PC. The maximum absorption intensity was normalized to the absorbance at 450 nm. This ratio (coefficient) was graphically expressed as a function of the final antibody concentration.

Пример 4. Динамическая коллоидная стабильность человеческого сывороточного альбумина (ЧСА).Example 4. Dynamic colloidal stability of human serum albumin (HSA).

Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого сывороточного альбумина (ЧСА) в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически (фиг. 4 изображает спектры для образцов 200 мМ NaCl), и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (λmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 5).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human serum albumin (HSA) in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125 , 6.25, 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically (Fig. 4 depicts spectra for 200 mM NaCl samples), and the ratio of the maximum absorbance intensity (λ max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 5).

ЧСА демонстрирует коэффициент интенсивности абсорбции, превышающий 1,7 (Апик/А450) Для всех ионных сил и при более высоких концентрациях белка, что указывает на благоприятный динамический профиль коллоидного взаимодействия. Эксперименты статического рассеяния света показывают положительные вириалы (А2) в полном соответствии с профилем CD-SINS (табл. 2).HSA exhibits an absorption intensity factor greater than 1.7 (A peak /A4 50 ) for all ionic strengths and at higher protein concentrations, indicating a favorable dynamic colloidal interaction profile. Static light scattering experiments show positive virials ( A2 ) in full agreement with the CD-SINS profile (Table 2).

- 21 043996- 21 043996

Таблица 2table 2

NaCl мМ NaCl mM SLS (А2)SLS (A 2 ) 2 2 1,17Е-4 1.17E-4 20 20 9,68Е-5 9.68E-5 120 120 7,85Е-5 7.85E-5

Пример 5. Моноклональное антитело № 1 (мкАт1).Example 5. Monoclonal Antibody No. 1 (mAb1).

Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого мкАт1 в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (Xmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 6).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human mAb1 in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125, 6.25 , 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically and the ratio of the absorbance intensity of the maximum absorbance (X max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 6).

мкАт1 Демонстрирует коэффициент интенсивности абсорбции более 1,7 (Апик450) для всех ионных сил и при более высоких концентрациях белка, что указывает на благоприятный динамический профиль коллоидного взаимодействия. Эксперименты по высококонцентрированному статическому рассеянию света показывают положительные вириалы (А2) в полном соответствии с профилем CD-SINS (табл. 3, фиг. 7).mAb1 exhibits an absorption intensity factor greater than 1.7 (A peak /A 450 ) for all ionic strengths and at higher protein concentrations, indicating a favorable dynamic colloidal interaction profile. Experiments on highly concentrated static light scattering show positive virials (A 2 ) in full agreement with the CD-SINS profile (Table 3, Fig. 7).

Таблица 3Table 3

NaCl мМ NaCl mM SLS (А2)SLS (A 2 ) 2 2 1,72Е-4 1.72E-4 20 20 6,70Е-5 6.70E-5 200 200 1,34Е-5 1.34E-5

Пример 6. Моноклональное антитело № 6 (мкАт6).Example 6. Monoclonal antibody No. 6 (mAb6).

Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого мкАт6 в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (Xmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 8).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human mAb6 in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125, 6.25 , 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically and the ratio of the absorbance intensity of the maximum absorbance (X max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 8).

мкАт6 Демонстрирует коэффициент интенсивности абсорбции более 1,7 (Апик/А45о) при более низких ионных силах и при более высоких концентрациях белка, что указывает на благоприятный динамический профиль коллоидного взаимодействия в этих условиях. мкАт6 Демонстрирует увеличение взаимодействий притягивания с увеличением ионной силы. Эксперименты по высококонцентрированному статическому рассеиванию света показывают различные вириалы (А2) в полном соответствии с профилем CD-SINS (фиг. 9).mAb6 exhibits an absorption intensity factor greater than 1.7 (A peak /A4 5 o) at lower ionic strengths and at higher protein concentrations, indicating a favorable dynamic colloidal interaction profile under these conditions. mAb6 Shows an increase in attractive interactions with increasing ionic strength. Highly concentrated static light scattering experiments show different virials (A2) in full agreement with the CD-SINS profile (Fig. 9).

Пример 7. Моноклональное антитело № 2 (мкАт2).Example 7. Monoclonal antibody No. 2 (mAb2).

Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого мкАт2 в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (Xmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 2).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human mAb2 in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125, 6.25 , 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically and the ratio of the absorbance intensity of the maximum absorbance (X max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 2).

мкАт2 Демонстрирует абсолютные изменения в общих белковых взаимодействиях в различных условиях. При низкой ионной силе мкАт2 демонстрирует увеличение взаимодействий притягивания. Молекула становится в целом отталкивающей при увеличении ионной силы. При 200 мМ NaCl антитело обладает благоприятной коллоидной стабильностью. Эксперименты по высококонцентрированному статическому рассеянию света показывают вариабельные вириалы (А2) в полном соответствии с обычными длинами волн SINS максимальной абсорбции (табл. 1).mAb2 Shows absolute changes in overall protein interactions under different conditions. At low ionic strength, mAb2 exhibits an increase in attractive interactions. The molecule becomes generally repulsive as the ionic strength increases. At 200 mM NaCl, the antibody has favorable colloidal stability. High-concentration static light scattering experiments show variable virials (A 2 ) in full agreement with the usual SINS wavelengths of maximum absorption (Table 1).

Пример 8. Моноклональное антитело № 3 (мкАт3).Example 8. Monoclonal antibody No. 3 (mAb3).

Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого мкАт3 в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (Xmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 10).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human mAb3 in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125, 6.25 , 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically and the ratio of the absorbance intensity of the maximum absorbance (X max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 10).

мкАт3 Является примером коллоидно-нестабильного белка, который предопределяет неоптимальный состав и производство при высокой концентрации. При всех ионных силах и концентрациях белка мкАт3 демонстрирует взаимодействия притягивания. Эксперименты по высококонцентрированному ста-mAb3 is an example of a colloidally unstable protein that results in suboptimal composition and production at high concentrations. At all ionic strengths and protein concentrations, mAb3 exhibits attractive interactions. Experiments on highly concentrated steel

Claims (23)

тическому рассеянию света показывают отрицательные вириалы (А2) в полном соответствии с обычными длинами волн SINS максимальной абсорбции (табл. 1).tic light scattering shows negative virials (A2) in full agreement with the usual SINS wavelengths of maximum absorption (Table 1). Пример 9. Моноклональное антитело № 4 (мкАт4).Example 9. Monoclonal antibody No. 4 (mAb4). Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого мкАт4 в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (λmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 11).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human mAb4 in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125, 6.25 , 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically and the ratio of the absorbance intensity of the maximum absorbance (λ max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 11). мкАт4 Является примером коллоидно-стабильного белка с более низкой ионной силой, но демонстрирует меньшую растворимость при более высокой концентрации белка при низкой ионной силе. Эксперименты статического рассеяния света, которые изображают смешанные вириалы (отрицательные при более низкой ионной силе, положительные при высокой ионной силе), показывают расхождения с данными, генерируемыми CD-SINS, которые демонстрируют отталкивающий профиль для мкАт4 (табл. 1).mAb4 is an example of a colloidally stable protein with lower ionic strength, but exhibits less solubility at higher protein concentrations at low ionic strength. Static light scattering experiments, which image mixed virials (negative at lower ionic strength, positive at high ionic strength), show discrepancies with data generated by CD-SINS, which demonstrate a repulsive profile for mAb4 (Table 1). Пример 10. Моноклональное антитело № 5 (мкАт6).Example 10. Monoclonal antibody No. 5 (mAb6). Наночастицы золота размером 20 нм с концентрацией около 6,3x1011 частиц на миллилитр комбинировали с различными концентрациями человеческого мкАт5 в 10 мМ буфере MES при 2 мМ NaCl, 20 мМ NaCl или 200 мМ NaCl, pH 6. Отдельные образцы, содержащие 3,125, 6,25, 12,5, 25, 50, 100, 200 и 400 мкг/мл, подвергали абсорбционной спектроскопии. Эти спектрограммы выражали графически и отношение интенсивности абсорбции максимальной абсорбции (λmax) к исходной абсорбции при 450 нм рассчитывали для каждой концентрации белка и наносили на график (фиг. 12).20 nm gold nanoparticles at a concentration of about 6.3 x 1011 particles per milliliter were combined with various concentrations of human mAb5 in 10 mM MES buffer at 2 mM NaCl, 20 mM NaCl, or 200 mM NaCl, pH 6. Individual samples containing 3.125, 6.25 , 12.5, 25, 50, 100, 200 and 400 μg/ml, were subjected to absorption spectroscopy. These spectrograms were expressed graphically and the ratio of the absorbance intensity of the maximum absorbance (λ max ) to the initial absorbance at 450 nm was calculated for each protein concentration and plotted (Fig. 12). мкАт5 Является примером коллоидно-смешанного белка, который является притягивающим с низкой ионной силой и демонстрирует улучшение фукционального состояния при высокой концентрации белка с увеличением ионной силы. Эксперименты статического рассеяния света, которые изображают только отрицательные вириалы, показывают несоответствия с данными, сгенерированными CD-SINS, которые показывают смешанный профиль для мкАт4 (табл. 1).mAb5 is an example of a colloidal mixed protein that is attractive at low ionic strength and exhibits improved functionality at high protein concentrations with increasing ionic strength. Static light scattering experiments, which image only negative virials, show inconsistencies with the data generated by CD-SINS, which shows a mixed profile for mAb4 (Table 1). Пример 11. Скрининг и отбор наполнителей.Example 11: Screening and selection of excipients. Составленное с высокой вязкостью антитело, имеющее неблагоприятный динамический профиль коллоидного взаимодействия при некоторых условиях состава (мкАт7), использовали для скрининга дополнительных наполнителей в отношении их способности улучшать профиль CG-SINS антитела. Профиль CG-SINS моноклонального антитела 7 (мкАт7), приготовленного в различных растворах, содержащих различные буферы и ионную силу (фиг. 13), и сахар и/или аминокислотные наполнители (фиг. 14), оставался ниже пороговое значение абсорбцииmax/абсорбции0, подходящего для дозирования при высокой концентрации (например, ниже 1,7). Вязкость мкАт7, приготовленного в концентрации около 100 мг/мл, наблюдалась при ~100 сП.A highly viscosity formulated antibody that has an unfavorable dynamic colloidal interaction profile under some formulation conditions (mAb7) was used to screen additional excipients for their ability to improve the CG-SINS profile of the antibody. The CG-SINS profile of monoclonal antibody 7 (mAb7), prepared in various solutions containing different buffers and ionic strengths (Figure 13), and sugar and/or amino acid excipients (Figure 14), remained below the absorption max /absorbance 0 threshold , suitable for dosing at high concentrations (eg below 1.7). The viscosity of mAb7 prepared at a concentration of ~100 mg/mL was observed at ~100 cP. Анализ CD-SINS использовали для скрининга коллоидного стабилизирующего действия различных замещенных бензоатных соединений на мкАт7. Замещенные бензойные кислоты включают м-гидроксибензойную кислоту, п-гидроксибензойную кислоту, м-метилбензойную кислоту, п-метилбензойную кислоту, м-этилбензойную кислоту, п-этилбензойную кислоту, м-аминобензойную кислоту, п-аминобензойную кислоту, сульфоновую кислоту и бензоат аммония. На фиг. 15 изображена диаграмма рассеяния отношения абсорбции с CD-SINS для мкАт7, приготовленного с каждой из замещенных бензойных кислот. Когда п-аминобензойную кислоту (ПАБК, заштрихованные кружки на фиг. 15) комбинировали с составленным мкАт7, мкАт7 проявляло выгодную коллоидную стабильность, о чем свидетельствуют отношения абсорбции по сравнению с пороговым значением, выгодным для диспергирования при высокой концентрации, т.е. >1,6 или 1,7, как показано на фиг. 15.The CD-SINS assay was used to screen for the colloidal stabilizing effect of various substituted benzoate compounds on mAb7. Substituted benzoic acids include m-hydroxybenzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, m-methylbenzoic acid, p-methylbenzoic acid, m-ethylbenzoic acid, p-ethylbenzoic acid, m-aminobenzoic acid, p-aminobenzoic acid, sulfonic acid and ammonium benzoate. In fig. 15 is a scatterplot of the CD-SINS absorbance ratio for mAb7 prepared with each of the substituted benzoic acids. When p-aminobenzoic acid (PABA, filled circles in Fig. 15) was combined with formulated mAb7, mAb7 exhibited favorable colloidal stability as evidenced by absorption ratios compared to a threshold value favorable for dispersion at high concentration, i.e. >1.6 or 1.7 as shown in FIG. 15. ПАБК комбинировали зависимым от дозы образом с мкАт7 и подвергали анализу CD-SINS. Включение >12 мМ ПАБК (например, 18, 24, 30 и 36 мМ РАВА) с мкАт7 давало выгодный (т.е. отталкивающий) профиль коллоидного взаимодействия (фиг. 16). Влияние ПАБК на профиль коллоидного взаимодействия мкАт7, по-видимому, в направлении насыщения приблизительно при 20 мМ ПАБК.PABA was combined in a dose-dependent manner with mAb7 and subjected to CD-SINS assay. Incorporation of >12 mM PABA (eg, 18, 24, 30, and 36 mM PABA) with mAb7 produced a favorable (i.e., repulsive) colloidal interaction profile (Figure 16). The effect of PABA on the colloidal interaction profile of mAb7 appears to be in a saturation direction at approximately 20 mM PABA. 20 мМ ПАБК комбинировали с 5, 10, 30, 50, 70 и 80 г/л мкАт7 и подвергали вискозиметрическому анализу с использованием конуса и метода смачивания пластины с использованием ротационного реометра (Pathak et al., Biophys. J., 104(4):913-923, 2013 Feb 19). Результаты представлены на фиг. 17. Экстраполяция этих результатов до 100 г/л мкАт7 с использованием алгоритма Кригера-Догерти (см., например, Lukham & Ukeje, J. Colloid Interface Sci., 220(2):347-356, 1999 Dec 15) показала примерно троекратное снижение вязкости при постоянном сдвиге в тех составах мкАт7, которые содержат 20 мМ ПАБК.20 mM PABA was combined with 5, 10, 30, 50, 70 and 80 g/L mAb7 and subjected to viscometric analysis using the cone and plate wetting method using a rotational rheometer (Pathak et al., Biophys. J., 104(4) :913-923, 2013 Feb 19). The results are presented in Fig. 17. Extrapolation of these results to 100 g/L mAb7 using the Krieger-Doherty algorithm (see, for example, Lukham & Ukeje, J. Colloid Interface Sci., 220(2):347-356, 1999 Dec 15) showed approximately threefold decrease in viscosity under constant shear in those mAb7 formulations that contain 20 mM PABA. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Способ определения потенциала белка к самоассоциации при его высокой концентрации, включающий1. A method for determining the potential of a protein for self-association at its high concentration, including a) объединение белка при низкой концентрации, наночастиц и забуференной соли с образованием образца, где наночастицы представляют собой наночастицы золота и где низкая концентрация белка со-a) combining low concentration protein, nanoparticles and a buffered salt to form a sample where the nanoparticles are gold nanoparticles and where the low protein concentration is co- - 23 043996 ставляет от приблизительно 2 мкг/мл до приблизительно 10 мг/мл;- 23 043996 ranges from approximately 2 μg/ml to approximately 10 mg/ml; b) возбуждение образца светом;b) excitation of the sample with light; c) измерение света, прошедшего через образец, на многих длинах волн в диапазоне от 450 нм до приблизительно 750 нм;c) measuring the light transmitted through the sample at many wavelengths in the range from 450 nm to approximately 750 nm; d) вычисление коэффициента интенсивности абсорбции образца, где коэффициент интенсивности абсорбции представляет собой отношение интенсивности абсорбции при максимуме абсорбции (λmαx) к исходной абсорбции при 450 нм; иd) calculating the absorption intensity factor of the sample, where the absorption intensity factor is the ratio of the absorption intensity at the absorption maximum (λ mαx ) to the initial absorbance at 450 nm; And e) определение того, что белок сохраняет 90% или более своей нативной структуры при высокой концентрации, когда коэффициент интенсивности абсорбции превышает 1,7, где высокая концентрация белка составляет от приблизительно 50 мг/мл до приблизительно 500 мг/мл.e) determining that the protein retains 90% or more of its native structure at a high concentration where the absorption intensity factor is greater than 1.7, where the high protein concentration is from about 50 mg/ml to about 500 mg/ml. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что белок представляет собой антигенсвязывающий белок.2. The method according to claim 1, characterized in that the protein is an antigen-binding protein. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что антигенсвязывающий белок представляет собой антитело, фрагмент антитела или рецептор-Fc-слитый белок.3. The method of claim 2, wherein the antigen binding protein is an antibody, an antibody fragment, or a receptor-Fc fusion protein. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что антигенсвязывающий белок представляет собой человеческое моноклональное антитело.4. The method according to claim 3, characterized in that the antigen-binding protein is a human monoclonal antibody. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что низкая концентрация белка составляет от приблизительно 2 мкг/мл до приблизительно 512 мкг/мл.5. The method of claim 1, wherein the low protein concentration is from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что наночастица имеет диаметр от приблизительно 20 нм до приблизительно 100 нм.6. The method of claim 1, wherein the nanoparticle has a diameter of from about 20 nm to about 100 nm. 7. Способ по п.6, отличающийся тем, что диаметр наночастицы составляет приблизительно 20 нм.7. The method according to claim 6, characterized in that the diameter of the nanoparticle is approximately 20 nm. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что образец содержит приблизительно 6-6,5x1011 наночастиц на мл.8. The method according to claim 1, characterized in that the sample contains approximately 6-6.5x1011 nanoparticles per ml. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что соль присутствует в образце в концентрации от приблизительно 2 мМ до приблизительно 250 мМ.9. The method of claim 1, wherein the salt is present in the sample at a concentration of from about 2 mM to about 250 mM. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что соль представляет собой хлорид натрия.10. Method according to claim 9, characterized in that the salt is sodium chloride. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что концентрация соли составляет приблизительно 2 мМ, приблизительно 20 мМ или приблизительно 200 мМ.11. The method of claim 10, wherein the salt concentration is about 2 mM, about 20 mM, or about 200 mM. 12. Способ по любому из пп.1-11, дополнительно включающий повторение этапов а)-е) с использованием другой концентрации белка в образце.12. The method according to any one of claims 1 to 11, further comprising repeating steps a) to e) using a different protein concentration in the sample. 13. Способ по любому из пп.1-12, дополнительно включающий повторение этапов а)-е) с использованием другой концентрации соли в образце.13. The method according to any one of claims 1 to 12, further comprising repeating steps a) to e) using a different salt concentration in the sample. 14. Способ по любому из пп.1-13, дополнительно включающий повторение этапов а)-е) с использованием другого pH в образце.14. The method according to any one of claims 1 to 13, further comprising repeating steps a) to e) using a different pH in the sample. 15. Способ по любому из пп.1-14, дополнительно включающий15. The method according to any one of claims 1-14, further comprising f) сочетание высокорастворимого белка в высокой концентрации с наполнителем для образования приготовленного лекарственного вещества или лекарственного препарата.f) combining a highly soluble protein in high concentration with an excipient to form a formulated drug substance or drug product. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что наполнитель выбран из группы, состоящей из модификатора тоничности, буфера, поверхностно-активного вещества, стабилизатора и их комбинации.16. The method according to claim 15, characterized in that the excipient is selected from the group consisting of a tonicity modifier, a buffer, a surfactant, a stabilizer, and a combination thereof. 17. Способ по п.16, отличающийся тем, что модификатор тоничности представляет собой соль.17. The method according to claim 16, characterized in that the tonicity modifier is a salt. 18. Способ по п.17, отличающийся тем, что соль представляет собой NaCl.18. Method according to claim 17, characterized in that the salt is NaCl. 19. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокая концентрация белка составляет от приблизительно 50 мг/мл до приблизительно 250 мг/мл.19. The method of claim 1, wherein the high protein concentration is from about 50 mg/ml to about 250 mg/ml. 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что (i) белок находится в образце в низкой концентрации, составляющей от приблизительно 2 мкг/мл до приблизительно 512 мкг/мл; и (ii) белок находится в высокой концентрации, когда он присутствует в композиции в концентрации от приблизительно 50 мг/мл до приблизительно 500 мг/мл.20. The method according to claim 1, characterized in that (i) the protein is in the sample at a low concentration of from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml; and (ii) the protein is in high concentration when it is present in the composition at a concentration of from about 50 mg/ml to about 500 mg/ml. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что (i) белок представляет собой антигенсвязывающий белок, рецептор-Fc-слитый белок, антитело или фрагмент антитела;21. The method according to claim 1, characterized in that (i) the protein is an antigen binding protein, a receptor-Fc fusion protein, an antibody or an antibody fragment; (ii) белок находится в образце в низкой концентрации, составляющей от приблизительно 2 мкг/мл до приблизительно 512 мкг/мл;(ii) the protein is present in the sample at a low concentration of from about 2 μg/ml to about 512 μg/ml; (iii) наночастица представляет собой наночастицу золота диаметром от приблизительно 20 нм до приблизительно 100 нм;(iii) the nanoparticle is a gold nanoparticle with a diameter of from about 20 nm to about 100 nm; (iv) соль присутствует в образце в концентрации от приблизительно 2 мМ до приблизительно 250 мМ; и (v) белок находится в высокой концентрации, когда он присутствует в композиции в концентрации от приблизительно 50 мг/мл до приблизительно 500 мг/мл.(iv) the salt is present in the sample at a concentration of from about 2 mM to about 250 mM; and (v) the protein is in high concentration when it is present in the composition at a concentration of from about 50 mg/ml to about 500 mg/ml. 22. Способ по п.1, в котором низкая концентрация белка меньше или равна 10 мг/мл.22. The method according to claim 1, wherein the low protein concentration is less than or equal to 10 mg/ml. 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокая концентрация белка составляет от приблизительно 100 мг/мл до приблизительно 250 мг/мл.23. The method of claim 1, wherein the high protein concentration is from about 100 mg/ml to about 250 mg/ml. --
EA201990316 2016-08-18 2017-08-18 ANALYSIS TO DETERMINE PROTEIN SELF-ASSOCIATION POTENTIAL USING CONCENTRATION-DEPENDENT NANOPARTICLE-BASED SELF-INTERACTION SPECTROSCOPY EA043996B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US62/376,788 2016-08-18

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA043996B1 true EA043996B1 (en) 2023-07-13

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220357335A1 (en) Concentration-dependent self-interaction assay
KR101808367B1 (en) Pharmaceutical formulation comprising a biopharmaceutical drug
JP2019537547A (en) Novel CD47 monoclonal antibody and use thereof
CN105339003B (en) The stabilization formulations of immunoglobulin (Ig) list variable domains and its application
EA043996B1 (en) ANALYSIS TO DETERMINE PROTEIN SELF-ASSOCIATION POTENTIAL USING CONCENTRATION-DEPENDENT NANOPARTICLE-BASED SELF-INTERACTION SPECTROSCOPY
JP2021534393A (en) Selection of therapeutic proteins in pseudo-in vivo conditions
US20120225072A1 (en) Stable formulations of immunoglobulin single variable domains and uses thereof
KR20230004799A (en) pharmaceutical formulation
RU2773172C2 (en) Stable compositions of immunoglobulin single variable domain and their use