ES2204985T3 - Procedimiento para la separacion de compuestos aromaticos de soluciones que contienen productos. - Google Patents
Procedimiento para la separacion de compuestos aromaticos de soluciones que contienen productos.Info
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Abstract
SE DESCRIBE UN PROCEDIMIENTO PARA LA RETIRADA DE COMPUESTOS AROMATICOS DE UNA DISOLUCION QUE CONTIENE UN PRODUCTO, EN PARTICULAR UNA DISOLUCION PROTEINICA, PONIENDO EN CONTACTO LA DISOLUCION CON UN MATERIAL DE SOPORTE. EL PROCEDIMIENTO SE LLEVA PREFERIBLEMENTE A CABO EN UNION CON UNA INACTIVACION VIRAL CON ACRIDINA O DERIVADOS DE LA ACRIDINA, Y HACE POSIBLE EL RETIRAR DE LA DISOLUCION ESTOS INACTIVADORES VIRALES, SIN QUE OCURRAN PERDIDAS SIGNIFICANTES DEL PRODUCTO O CAMBIOS EN LA ACTIVIDAD BIOLOGICA DE LA DISOLUCION.
Description
Procedimiento para la separación de compuestos
aromáticos de soluciones que contienen productos.
El presente invento se refiere a un procedimiento
para la separación de compuestos aromáticos de soluciones que
contienen productos.
Desde hace tiempo, compuestos aromáticos tales
como, por ejemplo, acridina o derivados de acridina encuentran
aplicación en medicina, por ejemplo en el tratamiento de heridas.
Además de esto, se sabe que con ayuda de acridina y derivados de
acridina se pueden inactivar tanto a los virus encapsulados como
también los virus acapsulados tales como, por ejemplo el
poliovirus. En este caso, circunstancialmente es muy importante
separar estos compuestos después de su aplicación para la
inactivación de virus, de modo que su concentración en el producto
final permanezca siendo toxicológicamente inocuo aún en el caso de
un tratamiento de larga duración.
Un método sencillo para la separación de
acridinas de una solución consiste en su desalinización. De este
modo, en diferentes procedimientos de purificación de proteínas se
separó, por ejemplo, Rivanol® por desalinización del producto. Sin
embargo, este modo de proceder tiene diversos inconvenientes en
referencia a una eventual aplicación a las proteínas plasmáticas:
por un lado, una parte de las proteínas, y con ello del producto,
pueden precipitar conjuntamente, lo que conduce a pérdidas de
rendimiento. Por otro lado, en un modo de proceder de este tipo la
separación de acridina o, respectivamente, sus derivados no es
completa después de esta etapa. En un procedimiento de proceso
farmacéutico, un agente añadido se debería poder empobrecer de
nuevo, después de su utilización, de manera tan drástica que sólo
unas pocas ppm queden contenidas en el producto, en forma no
ligada. Esto es importante sobre todo en el caso de la preparación
de sustancias que deban ser administradas varias veces, por ejemplo
en el marco de una terapia de larga duración.
La separación de sustancias anfífilas no
desnaturalizantes a partir de productos de proteínas plasmáticas
por precipitación de las proteínas plasmáticas se da a conocer en
el documento EP-A-0 050 061. Sin
embargo, muchas veces, una precipitación como la anteriormente
descrita no es conveniente para obtener un producto de elevada
pureza.
Un procedimiento para la separación de productos
químicos de proceso, solubles en lípidos, de un material biológico,
por cromatografía de intercambio, hidrófuga, en una resina
C-6 a C-24 se da a conocer en la
memoria de patente europea nº 0 366 946.
Un procedimiento parecido, que se puede utilizar
en un sistema de "flujo constante" para la elaboración de
sangre o productos de la sangre, se describe en el documento WO
95/00631.
En el documento EP 0 312 248 se describe un
procedimiento para la purificación de derivados de acridina, entre
otros mediante cromatografía en fase inversa.
Por lo tanto, un objeto del presente invento es
poner a disposición un procedimiento con el cual se puedan separar
compuestos aromáticos a partir de soluciones que contienen
productos, especialmente que contienen proteínas, sin que aparezcan
al mismo tiempo variaciones significativas de la composición del
producto o de la estructura de los componentes individuales. En
este caso, se debe mantener en gran medida una existente actividad
biológica de la solución.
Otro objeto se ha de ver en plantear el
procedimiento de tal modo que se puedan separar de la solución los
compuestos aromáticos unidos a los productos o, respectivamente,
que se pueda impedir o al menos inhibir la unión de compuestos
aromáticos a los productos.
Se encontró, ahora, que se pueden eliminar
compuestos aromáticos de una solución acuosa que contiene proteínas
o péptidos con actividad biológica, por la puesta en contacto de la
solución con un material de soporte, estando modificado el material
de soporte por radicales alquilo C_{1} a C_{5}, y separándose a
continuación del material de soporte la solución que contiene
proteínas o péptidos.
Preferentemente, se separan de la solución
acridina, hipericina, psoraleno, azul de metileno y derivados de
estos compuestos. En especial, se separan de la solución
preferentemente acridina y/o un derivado de acridina.
Derivados de acridina son, por ejemplo,
etacridina, 9-aminoacridina (= aminacrina),
3,6-acridindiamina (proflavina), acrisorcina,
cloruro de acrizano (= cloruro de fenacridano), naranja de
acridina, quinacrina, acricida, acridon, ácido
acridin-9-carboxílico, acranil
(dihidroclo-ruro de
1-[(6-cloro-2-metoxi-9-acrinidil)-amino]-3-(dietil-amino)-2-propanol),
cloruro de
3,7-diamino-5-fenilfenacinio
(fenosafranina, safranina B extra), fenoxazina, fenotiazina y
acriflavina (cloruro de
3,6-diamino-10-metilacridinio),
así como sus sales tales como, por ejemplo, cloruros, sulfatos y
bromuros. Derivados de acridina preferidos son proflavina y
acriflavina.
En el procedimiento conforme al invento, como
solución que contiene producto se prefiere especialmente una
solución de proteínas o una solución de péptidos. De modo
igualmente preferido, se emplean soluciones acuosas. La solución
puede abarcar, por ejemplo, los siguientes materiales de
partida:
plasma sanguíneo, suero sanguíneo,
crioprecipitado, fibrinógeno, trombina, protrombina, factor V,
factor VII, factor VIII, factor IX, factor X, factor XII, factor
XIII, antitrombina III, albúmina, prealbúmina,
\alpha1-globulina,
\beta-globulina, gamma-globulina,
inmunoglobulina G, inmunoglobulina M, inmunoglobulina A,
inmunoglobulina D, inmunoglobulina E, fibrinógeno, fibronectina,
\alpha1-antiplasmina, antitripsina, plasminógeno,
plasmina, uroquinasa, prouroquinasa, PAl-1,
PAl-2, proteína C, proteína S, inhibidor de la
proteína C, suero liofilizado, fracción I, fracción II, fracción
III, fracción IV, fracción IV-1, fracción
IV-2, fracción IV-3, fracción
IV-4, fracción V, fracción VI, proteína ligadora de
retinol, transferrina, quininógeno, activante del plasminógeno
tisular, calicreína, trombomodulina, vitronectina,
GC-globulina, macroglobulina, inhibidor de la
proteinasa leucocitaria, factores del crecimiento, sobrenadante del
cultivo celular de células normales y permanentes, extractos de
células normales y permanentes, sangre entera, líquidos corporales,
suspensiones de células, sobrenadantes de cultivos celulares,
extractos de hibridomas, extractos de tejidos de origen animal o
vegetal, extractos o sobrenadantes de microorganismos, secreciones
de células transgénicas o, respectivamente, de animales, soluciones
de cultivo, extractos o suspensiones de células vegetales, extractos
de órganos, leche, preparaciones de antígenos o
vacunas.
Conocidos materiales de soporte en forma de gel
modificados polarmente se comercializan bajo la marca comercial
LiChroprep CN®, LiChroprep NH_{2}® y LiChroprep Diol® por la
razón social Merck (Darmstadt). A estos materiales de soporte
pertenecen también polimerizados mixtos como el producto
comercializado por Biosepra bajo la marca comercial SDR Hyper
D®-Gel.
Para mantener lo más baja posible una pérdida de
rendimiento del producto, se utilizan materiales de soporte
modificados de forma hidrófuga, con grupos laterales cortos, puesto
que éstos manifiestan una escasa afinidad hacia las proteínas. Por
grupos laterales cortos se entienden aquí los grupos que presentan
1 a 5 átomos de carbono, especialmente radicales
alquilo(C_{1}-C_{5}). Preferidos de modo
particular son los geles de sílice, que están modificados de forma
hidrófuga con radicales etilo.
En esta categoría de materiales de soporte
entran, por ejemplo, los siguientes productos comerciales:
LiChroprep RP-2 (razón social Merck, Darmstadt), gel
de sílice 60 silanizado (razón social Merck, Darmstadt) y
TMS-250 (radical alquilo(C_{1}),
bloqueado terminal con grupos trimetilsililo; razón social
TosoHaas).
Para reducir la interacción hidrófuga del
producto con el material de soporte y reducir, con ello, pérdidas
de rendimiento es ventajoso, en este caso, bloquear los grupos
cargados del material de soporte, por ejemplo con grupos
dimetilsililo o trimetilsililo. En este grupo de materiales de
soporte entran, por ejemplo, ODS-Prep (C18,
bloqueado terminal, razón social TosoHaas) y Prep C18 (de la razón
social Waters).
Conforme al invento, la puesta en contacto de la
solución con el material de soporte puede tener lugar por
cromatografía en columna o cromatografía discontinua. Además,
existe la posibilidad de poner en contacto la solución con el
material de soporte por filtración a través de éste o por
inundación del material de soporte. En este caso, la solución se
hace fluir a través o sobre un dispositivo adecuado, por ejemplo una
membrana, que contiene el material de soporte o que está recubierta
por éste. Por ejemplo, es adecuada una membrana sobre la cual está
inmovilizada el grupo funcional, especialmente un grupo hidrófugo o
cargado. Preferentemente, los compuestos aromáticos se deberían
separar de una solución que contenga hasta 50 mg/ml de estas
sustancias. El contenido remanente de compuestos aromáticos en la
solución, después de la puesta en contacto con el material de
soporte, se puede determinar, después, mediante fotometría, por
ejemplo fotometría de fluorescencia. Preferentemente, el contenido
remanente se sitúa en menos de 1 ppm y, de modo particularmente
preferido, en menos de 0,1 ppm.
El contenido remanente de compuestos aromáticos
que permanece en la solución después de la puesta en contacto con
el material de soporte hay que atribuirlo, entre otras causas, a la
unión de compuestos aromáticos al producto, especialmente a
proteínas. Conforme al invento este contenido remanente se puede
seguir reduciendo añadiendo a la solución, antes de la puesta en
contacto con el material de soporte, un aditivo, el cual impida en
gran medida la unión de compuestos aromáticos a las proteínas, o que
desprenda de nuevo los compuestos aromáticos ya unidos.
Como aditivos son adecuados, en este caso,
sustancias hidrófugas y anfífilas tales como detergentes, los
cuales se pueden añadir a las soluciones en una concentración de
0,1 - 5%, preferentemente de 0,2 - 1,5% y, de modo muy preferido, de
0,3 - 1,2%.
Si a la separación de productos aromáticos le
antecede una inactivación de virus por acridina o derivados de
acridina, entonces se dan dos posibilidades para la adición del
aditivo. O bien la unión de acridina y derivados de acridina a las
proteínas se reduce ya en la activación de los virus por acridina y
derivados de acridina, bloqueando los dominios hidrófugos de las
proteínas por adición de sustancias hidrófugas o, respectivamente,
anfífilas, o bien la acridina o, respectivamente, derivado de
acridina ya unido, se desaloja después de la inactivación de los
virus por una sustancia hidrófuga o, respectivamente, un
detergente. El desprender nuevamente del producto de la tanda de
solución la acridina o derivado de acridina unido a la proteína,
tan sólo después de una inactivación de virus, es interesante sobre
todo cuando la adición de una sustancia concreta anfífila o,
respectivamente, detergente fuera a interferir negativamente con el
método de inactivación de virus. En este caso, la adición de un
aditivo con el fin de desprender acridina y derivados de acridina
unidos a las proteínas sólo es posible después de la propia
inactivación de los virus por acridina o derivados de acridina.
Preferentemente, el aditivo se separa de la
solución al mismo tiempo que el compuesto aromático.
Particularmente preferido es el procedimiento conforme al invento,
según el cual la separación simultánea de acridina y/o derivados de
acridina y detergentes, por ejemplo Triton X-100,
tiene lugar con ayuda de una cromatografía en fase inversa por
unión de estas sustancias a un material de soporte de sílice, al
cual están unidos grupos laterales C_{1} a C_{24}.
Como aditivos son adecuados, por ejemplo,
polivinil-alcoholes (PVA), polivinilpirrolidona,
Tween® 20, Tween® 40, Tween® 60, Tween® 80, Nonidet® P40,
polietilenglicoles, desoxicolato, CHAPS, alquilfenol oxietilado (por
ejemplo Triton® X-100), polioxietileno parcialmente
esterificado con ácido graso (por ejemplo Myrj 45), derivados de
polioxietileno-alcoholes grasos (por ejemplo Brij),
dodecil-N-betaína,
palmitoillisolecitina,
dodecil-\beta-alanina, ácido
N-dodecilaminoetanosulfónico, bromuro de
tetradecilamonio, cloruro de hexadeciltrimetilamonio, cloruro de
dodecilpiridinio, condensados de óxido de etileno-óxido de propileno
(copolímeros de bloque plurónicos), bromuro de
cetiltrimetilamonio, cloruro de dodeciltrimetilbencilamonio (Triton®
K-60), aminas oxietiladas (etomeas), alquilfenol
oxietilado sulfatado (Triton® W-30), colato de
sodio, desoxicolato de sodio, Igepon A (sulfoetilsulfonato de
sodio), Igepon T
(N-oleil-etanol-sulfonato
de N-metilo) y Nacconol® NR
(dodecil-bencenosulfonato de sodio).
La denominación química de los nombres
comerciales utilizados se indica a continuación, siempre que no se
haya citado anteriormente:
Tween® 20:} monolaureato de
poli(oxietileno)_{n}-sorbitano
Tween® 40:} monopalmitato de
poli(oxietileno)_{n}-sorbitano
Tween® 60:} monoestearato de
poli(oxietileno)_{n}-sorbitano
Tween® 80:} monooleato de
poli(oxietileno)_{n}-sorbitano
Nonidet® P40:
etilfenolpoli(etileno)_{n}-glicoléter
CHAPS: 1-propanosulfonato de
3-[(3-colamidopropil)-dimetilamonio]
Triton® X-100:
octilfenolpoli(etilenglicoléter)_{n}
En otra forma de ejecución, el procedimiento
conforme al invento va a continuación de un procedimiento para la
inactivación de virus por acridina y/o derivados de acridina. Un
procedimiento para la preparación de plasma sanguíneo inactivado
contra virus puede abarcar, por ejemplo, la adición de acridina y/o
derivados de acridina al plasma sanguíneo, una incubación de la
acridina y/o derivado de acridina con el plasma sanguíneo y la
separación de la acridina y/o derivado de acridina del plasma
sanguíneo tal como se ha descrito anteriormente. La acridina y/o
derivados de acridina se añaden, en este caso, preferentemente en
una cantidad de 10 \mug hasta 100 mg por litro. La incubación
puede tener lugar durante 1 - 6 horas y todo el procedimiento se
lleva a cabo preferentemente a una temperatura de 2ºC a 50ºC,
especialmente a 10ºC hasta 37ºC o 10ºC hasta 25ºC.
En otra forma de ejecución de este invento, al
procedimiento para la inactivación de virus después de la etapa de
incubación se añade un aditivo, el cual inhibe en gran medida la
unión de acridina y derivados de acridina a las proteínas o,
respectivamente, desprende de nuevo acridina y derivados de acridina
ya unidos. Para ello, se añaden preferentemente detergentes tales
como Triton X-100 o Triton X-114 en
una concentración de hasta el 1%, preferentemente 0,2% - 0,8% y, de
modo muy preferido, 0,4% - 0,7%. A continuación, la acridina y/o
los derivados de acridina se separan preferentemente junto con el
aditivo, en una etapa, a través de una columna de cromatografía con
material de soporte hidrófugo, especialmente un material de
C_{2}, por ejemplo una columna LiChroprep-RP.
En esta forma de ejecución se prefiere, además,
mezclar la solución inactivada de virus con Triton
X-100 e incubarla durante 5 - 60 minutos,
preferentemente 5 - 30 minutos, por ejemplo bajo agitación, y
separar después a través de una columna de cromatografía, tanto la
acridina y/o derivados de acridina, como también el Triton
X-100.
El procedimiento conforme al invento tiene la
ventaja de que se pueden separar compuestos aromáticos de una
solución que contiene productos, especialmente una solución de
proteínas, sin que al mismo tiempo se modifique la composición del
producto o sin una modificación de la actividad biológica de esta
solución. Además, de la combinación de un procedimiento para la
inactivación de virus con acridina y/o derivados de acridina con el
procedimiento conforme al invento para la separación de estas
sustancias de la solución resulta la ventaja de que todavía en la
cromatografía del material que contiene virus quedan retenidos por
el material de soporte otros virus aún no inactivados por acridina
o, respectivamente, derivados de acridina (por ejemplo virus
acapsulados tales como, por ejemplo, parvovirus o virus encapsulados
tales como, por ejemplo, virus BVDV) y, con ello, son separados de
la solución del producto, por lo que se aporta una contribución
adicional para el empobrecimiento general de virus en un
procedimiento de producción.
Una ventaja más resulta en el caso del empleo de
materiales de soporte C_{2}, modificados de forma hidrófuga,
puesto que la unión de compuestos aromáticos de una solución acuosa
transcurre rápidamente y de forma efectiva, tanto como no se une
ningún material hidrófugo (por ejemplo proteínas de origen no viral)
y, con ello, las eventuales perdidas de producto se mantiene bajo
mínimos. Esto permite, por ejemplo, la rápida separación de
compuestos aromáticos de soluciones de proteínas que contienen
virus, con rendimientos de proteínas y de actividad muy
elevados.
Los siguientes ejemplos deben ilustrar con más
detalle el invento. Con excepción de los datos de la concentración
de acriflavina y, respectivamente, proflavina - éstos se indican en
% en peso - los datos de las concentraciones se refieren a % en
volumen.
En este ejemplo y en los siguientes ejemplos, a
excepción de los datos para la acriflavina - o, respectivamente, la
concentración de proflavina - éstos se indican en porcentajes en
peso - los datos de concentración se indican en porcentajes en
volumen, así por ejemplo los datos para PVA y Triton en los
Ejemplos 2 y 3.
A 20 ml de una solución, que contiene factor F
VIII y factor de von Willebrand con un
DO_{280-320} de 2,5 y un valor del pH de 6,9, se
añade 0,001% de acriflavina. A continuación, la tanda se bombea a
través de una columna, que contiene 4 ml de LiChroprep
RP-2. El flujo de líquido contiene ya sólo 0,2 ppm
de acriflavina. La determinación de la acriflavina tiene lugar
fotométricamente a 450 nm.
A 20 ml de una solución, que contiene factor F
VIII y factor de von Willebrand con un
DO_{280-320} de 2,5 y un valor del pH de 6,9, se
añade acriflavina hasta una concentración final de 0,001% y
polivinilalcohol PVA (Hoechst AG) o polivinilpirrolidona PVP K60
(BASF) en diferentes concentraciones. A continuación, la tanda se
bombea a través de una columna, que contiene 4 ml de LiChroprep
RP-2. A continuación, se determina fotométricamente
el contenido en acriflavina en la solución de proteínas. Tal como
se puede ver en la siguiente Tabla 1, tanto con PVA como también con
PVP se puede impedir, en función de la concentración, la unión no
específica de acriflavina a la proteína.
Aditivo | Concentración en la tanda [%] | Concentración remanente de acriflavina |
PVA | 0,1% | 0,3 ppm |
PVA | 1,0% | <0,1 ppm*) |
PVA | 2,0% | <0,1 ppm*) |
*) el límite de detección fotométrico está en 0,1 ppm. |
A 20 ml de una solución, que contiene factor F
VIII y factor de von Willebrand con un
DO_{280-320} de 2,5 y un valor del pH de 6,9, se
añade acriflavina hasta una concentración final de 0,001%. Después
de un tiempo de incubación de 4 horas, a la tanda se añade, además,
Triton X-100 en diferentes concentraciones y, al
cabo de 10 minutos de agitación, la tanda se bombea a través de una
columna que contiene 4 ml de LiChroprep RP-2. A
continuación, el contenido en acriflavina se determina
fotométricamente en la solución de proteínas. Tal como se puede ver
en la Tabla 2 siguiente, con Triton X-100 se puede
desalojar la acriflavina de su unión no específica a la proteína, de
manera dependiente de la concentración.
Aditivo | Concentración en la tanda | Concentración remanente de acriflavina |
[%] | acriflavina | |
Triton X-100 | 0,1% | 0,4 ppm |
Triton X-100 | 0,2% | 0,2 ppm |
Triton X-100 | 0,4% | <0,1 ppm*) |
Triton X-100 | 0,5% | <0,1 ppm*) |
*) el límite de detección fotométrico está en 0,1 ppm. |
Claims (13)
1. Un procedimiento para la separación de
compuestos aromáticos de una solución acuosa, que contiene
proteínas o péptidos con actividad biológica, poniendo en contacto
esta solución con un material de soporte, el cual está modificado
por radicales alquilo C_{1} a C_{5} y, a continuación, la
solución que contiene proteínas o péptidos se separa del material
de soporte modificado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el compuesto aromático se selecciona
del grupo constituido por:
acridina, hipericina, psoraleno, azul de metileno
y derivados de estos compuestos.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el compuesto aromático es acridina y/o
un derivado de acridina.
4. Procedimiento según al menos una de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el material de
soporte es un gel de sílice.
5. Procedimiento según la reivindicación 4,
caracterizado porque el gel de sílice se ha modificado de
forma hidrófuga con grupos etilo.
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
procedimiento se lleva a cabo por cromatografía en columna o
cromatografía discontinua.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el
procedimiento se lleva a cabo por filtración a través del material
de soporte o por inundación del material de soporte.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la solución
contiene un aditivo, el cual impide en gran medida la unión de
compuestos aromáticos a las proteínas, o que desprende nuevamente
los compuestos aromáticos ya unidos.
9. Procedimiento según la reivindicación 8,
caracterizado porque el aditivo es una sustancia hidrófuga o
anfífila.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque el aditivo se selecciona del grupo
constituido por polivinilalcoholes (PVA), polivinilpirrolidona,
Tween® 20, Tween® 40, Tween® 60, Tween® 80, Nonidet® P40,
polietilenglicoles, desoxicolato, CHAPS, alquilfenol oxietilado,
polioxietileno parcialmente esterificado con ácido graso, derivados
de polioxietileno-alcoholes grasos,
dodecil-N-betaína,
palmitoillisolecitina,
dodecil-\beta-alanina, ácido
N-odecilaminoetanosulfónico, bromuro de
tetradecilamonio, cloruro de hexadeciltrimetilamonio, cloruro de
dodecilpiridinio, condensados de óxido de etileno-óxido de
propileno, bromuro de cetiltrimetilamonio, cloruro de
dodeciltrimetilbencilamonio, aminas oxietiladas, alquilfenol
oxietilado sulfatado, colato de sodio, desoxicolato de sodio, Igepon
A (sulfoetilsulfonato de sodio), sulfoetilsulfonato de sodio,
N-oleiletano-sulfonato de
N-metilo y dodecilbencenosulfonato de sodio.
11. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque el aditivo es un polivinilalcohol,
polivinilpirrolidona o un alquilfenol oxietilado.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones 8 a 11, caracterizado porque el aditivo se
separa de la solución al mismo tiempo que el compuesto
aromático.
13. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la solución es plasma sanguíneo o un
producto plasmático.
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