FI102836B - Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi - Google Patents

Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI102836B
FI102836B FI905003A FI905003A FI102836B FI 102836 B FI102836 B FI 102836B FI 905003 A FI905003 A FI 905003A FI 905003 A FI905003 A FI 905003A FI 102836 B FI102836 B FI 102836B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
glycosaminoglycan
protein
modified protein
acid
preparation
Prior art date
Application number
FI905003A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI102836B1 (fi
FI905003A (fi
FI905003A0 (fi
Inventor
Katsukiyo Sakurai
Kyosuke Miyazaki
Original Assignee
Seikagaku Kogyo Co Ltd
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 Seikagaku Kogyo Co Ltd filed Critical Seikagaku Kogyo Co Ltd
Publication of FI905003A0 publication Critical patent/FI905003A0/fi
Publication of FI905003A publication Critical patent/FI905003A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI102836B publication Critical patent/FI102836B/fi
Publication of FI102836B1 publication Critical patent/FI102836B1/fi

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/107General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides
    • C07K1/1072General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides by covalent attachment of residues or functional groups
    • C07K1/1077General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length by chemical modification of precursor peptides by covalent attachment of residues or functional groups by covalent attachment of residues other than amino acids or peptide residues, e.g. sugars, polyols, fatty acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/50Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates
    • A61K47/51Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent
    • A61K47/56Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule
    • A61K47/61Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient the non-active ingredient being chemically bound to the active ingredient, e.g. polymer-drug conjugates the non-active ingredient being a modifying agent the modifying agent being an organic macromolecular compound, e.g. an oligomeric, polymeric or dendrimeric molecule the organic macromolecular compound being a polysaccharide or a derivative thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08BPOLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B37/00Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
    • C08B37/006Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence; Gellans; Succinoglycans; Arabinogalactans; Tragacanth or gum tragacanth or traganth from Astragalus; Gum Karaya from Sterculia urens; Gum Ghatti from Anogeissus latifolia; Derivatives thereof
    • C08B37/0063Glycosaminoglycans or mucopolysaccharides, e.g. keratan sulfate; Derivatives thereof, e.g. fucoidan
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N9/00Enzymes; Proenzymes; Compositions thereof; Processes for preparing, activating, inhibiting, separating or purifying enzymes
    • C12N9/96Stabilising an enzyme by forming an adduct or a composition; Forming enzyme conjugates
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)

Description

102836
Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää gly-5 kosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi.
Erityisemmin keksintö koskee menetelmää, jossa glykosaminoglykaanilla muunnettu proteiini saadaan saattamalla tietyllä aktivaattorilla aktivoitu glykosaminoglykaani reagoimaan proteiinin kanssa.
10 Viime aikoina on usein yritetty käyttää entsyymejä ja fysiologisesti aktiivisia proteiineja lääkeaineina hoidettaessa erilaisia tautitiloja, kuten syöpää, tulehdusta ja perinnöllistä entsyymin puutosta.
Kuitenkin useat näistä entsyymeistä ja fysiologi-15 sesti aktiivisista proteiineista ovat heterogeenisiä elä ville organismeille. Niinpä tällaisten yhdisteiden antaminen organismille sellaisenaan aiheuttaisi immunogeenisyys-ongelman tai alentaisi stabiliteettiä in vivo. Tämän vuoksi, kun tällainen tuote formuloidaan lääkeaineeksi, on 20 anafylaktisen reaktion mahdollisuus poistettava ja pidem piaikaista lääkeainevaikutusta parannettava.
Näitä proteiineja on myös yritetty valmistaa suuria määriä geeniteknisesti. Kuitenkin geeniteknisesti valmistettujen proteiinien ongelmana on sokeriketjun puuttumi-25 nen, mikä selvästi vaikuttaa stabiliteettiin in vivo.
Niinpä on ehdotettu entsyymin tai fysiologisesti aktiivisen proteiinin muuntamista erilaisilla synteettisillä polymeereillä tai polysakkarideilla niiden stabiliteetin parantamiseksi farmakologisin keinoin. Esimerkkejä ; 30 käytetyistä synteettisistä polymeereistä ovat poly-L-aspa- ragiinihappo [Okada, M. , Matsushima, A. , Katsuhata, A. , Aoyama, T., Ando, T. ja Inada, Y. , Int. Archs. Allergy Appi. Immun. 76 (1985) 79 - 81] ja sen johdannaiset, poly-D- tai -L-lysiini, D-glutamiinihappo/D-lysiini-kopolymeeri 35 [Liu, F. T. ja Katz, D. H., Proc. Natl. Acad. Sei. USA 76 102836 (1979) 1430 - 1434], polyvinyylialkoholi/pyraani-kopoly- meeri, polyetyleeniglykoli ja sen johdannaiset ja styree-ni/maleiinihappo-kopolymeeri [Maeda, H. , Ueda, M. , Morina-ga, T. ja Matsumoto, T., J. Med. Chem. 28 (1985) 455 - 5 461]. Esimerkkejä polysakkarideista ovat agaroosi, karbok- simetyyliselluloosa, dekstraani [King, T. P., Kochoumian, L·., Ishizaka, K. , Kichtenstein, L. P., Norman, S., Arch. Biochem. Biophys. 169 (1975) 464 - 473], pullulaani (Usui, M. ja Matsuhashi, T., J. Immunol. 122 (1979) 1266 - 1272, 10 ja Matsuhashi, N., Genkansa no Jikken Dobutsu Moderu (Ex perimental Animal Model for Hyposensitization), Kobayashi, S. et al., toim., Genkansa Ryoho no Kiso to Rinsho (Bases and Clinical Application of Hyposensitization Therapy), 4 - 11, Chugai Igakusho (1982), ja lipopolysakkaridi.
15 Toisaalta US-patentti 4 585 754 kuvaa stabiloitua proteiinia, joka on saatu saattamalla proteiini, kuten su-peroksididismutaasi tai insuliini, reagoimaan kondroitii-nisulfaatin kanssa l-etyyli-3-(3-dimetyyliaminopropyyli)-karbodi-imidin läsnä ollessa. Kuitenkin näin saatu prote-20 iini on monimutkaisen polymeerin muodossa käsittäen itse proteiinin polymeerin, koska useat proteiinissa olevien asparagiinihappojen tai glutamiinihappojen karboksyyliryhmät aktivoituvat vastaavasti l-etyyli-3-(3-dimetyyli-, aminopropyyli)karbodi-imidillä. Siten tätä tuotetta tulisi 25 edelleen parantaa huomioiden muuntamattoman superoksidi- dismutaasi- tai insuliinimonomeerin farmakologinen vaikutus .
Esillä olevan keksinnön tavoite on tuottaa glykosa-minoglykaanilla muunnettu proteiini, joka on erittäin py-^ 30 syvä in vivo ja jolla voi olla lähtöproteiinin luontainen fysiologinen vaikutus pitkän ajanjakson ajan, muodostamatta polymeeriä, jolla on monimutkainen rakenne.
Edellä mainittu keksinnön tavoite voidaan saavuttaa menetelmällä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin 35 valmistamiseksi, jolla on kaava: 3 102836
/ — N
/- OH
V COHH--© (III) 5 iXl_/ k GAG I n jossa P on proteiinijäännös, josta proteiinista puuttuu n amino ryhmää, n on luku 1 - 100 ja GAG on glykosaminogly-10 kaani jäännös, josta puuttuu glykosaminoglykaanin pelkistä vä terminaalinen sokeriosa.
Esillä olevalle keksinnölle on tunnusomaista, että glykosaminoglykaani aktivoidaan hapettamalla osittain glykosaminoglykaanin pelkistävä terminaalinen sokeriosa, joils loin terminaalinen sokeriosa pilkkoutuu, minkä jälkeen siitä muodostetaan laktoni ja saatetaan aktivoitu glykosaminoglykaani reagoimaan proteiinin kanssa.
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä glykosaminoglykaani 11a muunnetun proteiinin valmistamiseksi ku-20 vataan yksityiskohtaisesti jäljempänä.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä hapetetaan osittain glykosaminoglykaanin pelkistävä terminaalinen sokeriosa, jolloin terminaalinen sokeriosa pilkkoutuu, minkä jälkeen muodostetaan laktoni. Sitten valmistetaan glykos-25 aminoglykaanilla muunnettu proteiini saattamalla laktoni reagoimaan proteiinin aminoryhmän kanssa. Tämän menetelmän mukainen reaktiokaavio on seuraava:
Reaktiokaavio R2
r .H
Y λ^η-οη (iv)
GAG ’ 1 I
Rl hapetus 35 ' ’ 4 102836 T—O" (/ / COOA (VIII)
™ ϊ1—K
5 happo '' xo w
GAG
(NH2)n
T
(III) 15 Edellä kuvatussa reaktiokaaviossa A on kalium- tai natriumatomi, R1 ja R2 ovat kumpikin ryhmiä, jotka ovat yleisiä glykosaminoglykaanin pelkistävässä terminaalisessa sokeriosassa 2- ja 5-asemissa, ja esimerkkejä R^stä ovat OH, NH2 ja NHCOCH3 ja esimerkkejä R2:stä ovat CH2OH, COOH ja 20 CH20S03M, jossa M on vetyatomi, alkali- tai maa-aikai ime- talli tai amiini, kuten trialkyyliamiini tai pyridiini, ja P, n ja GAC ovat edellä määriteltyjä.
Tässä menetelmässä kaavan (IV) mukainen glykosami-noglykaani hapetetaan ensiksi pelkistävän terminaalinen • 25 sokeriosan pilkkomiseksi. Tällöin saadaan kaavan (VIII) mukainen karboksyyliyhdiste. Esimerkkejä tässä hapetusvai-heessa käytettävästä hapetusaineesta ovat jodi ja bromi. Hapetusainetta voidaan tavallisesti käyttää 2-20 ekvivalenttia, edullisesti 5-15 ekvivalenttia kaavan (IV) mu-.. 30 kaisen yhdisteen moolia kohden. Hapetusreaktio voidaan suorittaa nestemäisessä väliaineessa, esimerkiksi puskuri-liuoksessa, kuten boraattipuskuriliuoksessa (pH 8,3), fos-faattipuskuriliuoksessa (pH 8,6) tai tällaisen puskuriliuoksen ja orgaanisen liuottimen, kuten dimetyyliformami-35 din, asetonitriilin tai dioksaanimetanolin, seoksessa, lämpötilassa 0-40 °C, edullisesti 15 - 20 °C:ssa. Hape- 5 102836 tusreaktion jälkeen kalium- tai natriumhydroksidia lisätään reaktioseokseen jäljellä olevan hapetusaineen hajottamiseksi .
Näin saatu liuos, jossa on kaavan (VIII) mukaista 5 yhdistettä, viedään pylvääseen, jossa on 200 ml voimak kaasti hapanta kationinvaihtohartsia, kuten Dowex 50:tä tai Amberlite IR120:tä, ja sen annetaan kulkea pylvään läpi yli 1 tunnin ajan läpikulkeneen fraktion saamiseksi. Pylväs pestään vedellä, ja tämä vesifraktio yhdistetään 10 edellä saatuun läpikulkeneeseen fraktioon ja yhdistettyjen fraktioiden annetaan seistä yli yön 4 °C:ssa kaavan (IX) mukaisen laktoniyhdisteen muodostamiseksi.
Näin saatu kaavan (IX) mukainen laktoniyhdiste saatetaan sen jälkeen reagoimaan proteiinin kanssa, jolloin 15 saadaan kaavan (III) mukainen glykosaminoglykaanilla muun nettu proteiini. Kaavan (IX) mukaisen laktoniyhdisteen ja proteiinin välinen reaktio voidaan suorittaa saattamalla laktoni reagoimaan trialkyyliamiinin muodossa tai säätämällä laktonin ja proteiinin seoksen pH arvoon 4-10 ve-20 sipitoisella natriumhydroksidiliuoksella ja sen jälkeen suorittamalla reaktio 0-70 °C:ssa, edullisesti 15 - 50 °C:ssa.
Kaavan (III) mukaisessa glykosaminoglykaanilla muunnetussa proteiinissa n on yleensä luku 1 - 100, edul-' 25 lisesti keskimäärin 1-10.
Keksinnön mukaisella menetelmällä valmistettu glykosaminoglykaanilla muunnettu proteiini voidaan erottaa ja puhdistaaa tavanomaisin menetelmin. Esimerkiksi reak-tioseoksesta poistetaan suola dialyysikalvoa tai ult-30 rasuodatuskalvoa käyttäen. Sen jälkeen haluttu tuote ero tetaan reagoimattomasta glykosaminoglykaanista sekä proteiinista ja puhdistetaan käyttäen anionin- tai kationin-vaihtajaa. Vaihtoehtoisesti tuote voidaan erottaa ja puhdistaa geelisuodatuksella hyödyntäen molekyylipainoeroa. 35 Joidenkin proteiinien tapauksessa haluttu tuote voidaan 102836
O
myös erottaa ja puhdistaa affiniteettikromatografiällä käyttäen kantaja-ainetta, johon on immobilisoitu entsyymi-inhibiittori, substraatti tai vasta-aine.
Proteiinin muuntamiseen esillä olevassa keksinnössä * 5 käytetty glykosaminoglykaani voidaan valita ilman erityi siä rajoituksia lukuisista yhdisteistä riippuen halutulta glykosaminoglykaanilla muunnetulta proteiinilta vaadituista ominaisuuksista ja muunnoksen tarkoituksesta. Erityisemmin se voi olla kolomiinihappo, hyaluronihappo, 10 kondroitiini, kondroitiinisulfaatti, teikuronihappo, der- mataanisulfaatti, hepariini, heparaanisulfaatti, kerato-sulfaatti, keratopolysulfaatti ja niiden johdannainen, kuten kondroitiinipolysulfaatti. Kun haluttua tuotetta käytetään veren hyytymistä estävänä aineena ja valtimon-15 seinämänkovetuksen vastaisena aineena, edullisia glykosa- minoglykaaneja ovat kondroitiinisulfaatti, kondroitiinipolysulfaatti, hepariini, heparaanisulfaatti ja dermataa-nisulfaatti. Toisaalta hyaluronihappo, dermataanisulfaatti ja kondroitiinisulfaatti ovat sopivia reuman- ja tulehduk-20 senvastaisen aineen valmistamiseksi. Näitä glykosaminogly- kaaneja voidaan käyttää yksin tai kaksi tai useampia yhdessä .
Glykosaminoglykaanilla muunnettavaa proteiinia ei ole erityisesti rajattu. Käyttökelpoisia proteiineja ovat ‘ 25 fysiologisesti aktiiviset proteiinit, jotka ovat peräisin eri eläimistä, kuten ihmisestä, mikro-organismeista tai kasveista sekä kemiallisella synteesillä tai geeniteknisesti valmistetut proteiinit. Erityisiä esimerkkejä proteiineista ovat sytokiinit (esimerkiksi useat interferonit, . 30 kuten interferoni-α, interferoni-β, interferoni-γ, inter- leukiini-2 ja interleukiini-3), hormonit [esimerkiksi insuliini, kasvuhormonia vapauttava tekijä (GRF), kalsito-niini, kalsitoniinigeeniin liittyvä peptidi (CGRP), eteis-natriureettinen hormoni (ANP), vasopressiini, kortikotro-35 piinia vapauttava tekijä (CRF), verisuoniin vaikuttava suolipeptidi (VIP), sekretiini, α-melanosyyttiä stimuloiva 102836 hormoni (α-MSH), adrenokortikotrooppinen hormoni (ACTH), kolekystokiniini (CCK), glukagoni, lisäkilpirauhashormoni (PTH), lisäkilpirauhashormoniin liittyvä proteiini (PTHrP), somatostatiini, enkefaliini], kasvutekijät [esi-5 merkiksi kasvuhormoni (GH), insuliininkaltainen kasvuhor moni (IGF-I, IGF-II), β-hermokasvutekijä (β-NGF), emäksinen sidekudoskasvutekijä (bFGF), muuntokasvutekijä-β (TGF-β) , erytropoietiini, granulosyyttipesäkkeitä stimuloiva tekijä (G-CSF), granulosyytti/makrofagipesäkkeitä stimu-10 loiva tekijä (GM-CSF), verihiutaleperäinen kasvutekijä (PDGF), orvaskesikasvutekijä (EGF)], entsyymit [esimerkiksi kudosplasminogeeniaktivaattori (TPA), elastaasi, supe-roksididismutaasi (SOD), bilirubiinioksidaasi, katalaasi, urikaasi, urokinaasi, termolysiini, trypsiini, kymotryp-15 siini, Vs-proteaasi, pepsiini, papaiini, hyaluronidaasi, kondroitiini-ABC-lyaasi, asparaginaasi] ja muut proteiinit [esimerkiksi ubikiini, insuliinin eritystä aktivoiva proteiini (IAP), seerumikateenkorvatekijä (STF), peptidi-T, albumiini, globuliini, transferriini, lipoproteiini, lipi-20 di-A-johjannainen, Ornithonyssus-proteiini, trypsiini-in- hibiittori].
Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetussa glykosaminoglykaanilla muunnetussa proteiinissa gly-kosaminoglykaanijäännös on kemiallisesti sitoutunut prote-' 25 iiniin. Proteiiniin liitettävän glykosaminoglykaanin määrä voi vaihdella esimerkiksi riippuen proteiinista ja/tai glykosaminoglykaanista, sen molekyylipainosta ja muodostuneen glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin loppukäytöstä. Kuitenkin sopivan suositusmäärän kutakin glykosami-. 30 noglykaania voivat asiaan hyvin perehtyneet helposti mää rittää yksinkertaisilla kokeilla. Yleisesti glykosamino-glykaania voidaan liittää proteiiniin 1 - 99,9 paino-%, edullisesti 90 - 95 paino-% muunnettavan proteiinin painosta .
35 Glykosaminoglykaanilla muunnettu proteiini tuskin reagoi muuntamatonta proteiinia vastaan muodostetun vasta- 102836 aineen kanssa. Myöskin proteiinin vasta-aineen tuottamiskykyä on oleellisesti alennettu muuntamisella, kuten on kuvattu seuraavissa esimerkeissä.
Edelleen, kun glykosaminoglykaanilla muunnettua 5 proteiinia annetaan eläville organismeille, säilyy aktii visuus pitkän aikaa verrattuna vastaavan muuntamattoman proteiinin aktiivisuuteen. Siten glykosaminoglykaanilla muunnetulla proteiinilla on parantunut stabiliteetti in vivo.
10 Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistettua glykosaminoglykaanilla muunnettua proteiinia sisältävät lääkeaineet voidaan formuloida useaan muotoon suun kautta annettavaksi, esimerkiksi rakeiksi, hienoksi pulveriksi, jauheiksi, tableteiksi, kapseleiksi, siirapiksi, napeiksi, 15 suspensioiksi tai liuoksiksi. Vaihtoehtoisesti gly kosaminoglykaanilla muunnettu proteiini voidaan antaa suun kautta sellaisenaan. Vaihtoehtoisesti se voidaan formuloida ruiskeiksi suonensisäisesti, valtimonsisäisesti, laskimonsisäisesti, keuhkopussinsisäisesti, lihaksensisäisesti, 20 ihonalaisesti tai kasvaimensisäisesti annettavaksi. Edel leen se voi olla jauheen muodossa, jolloin ruiske formuloidaan käytettäessä. Se voi olla peräpuikoksi formuloitu peräaukon kautta annettavaksi tai voiteena ruoansulatuskanavan ulkopuolisesti annettavaksi. Nämä valmis-25 teet voidaan formuloida yhdessä tunnettujen orgaanisten tai epäorgaanisten farmaseuttisten kantoaineiden, ohenti-mien, sideaineiden, hajotusaineiden ja niiden kaltaisten nestemäisten tai kiinteiden aineiden kanssa, jotka soveltuvat suun kautta, ruoansulatuskanavan ulkopuolisesti tai :· 30 peräaukon kautta annettavaksi (esim. laktoosi, sukroosi, glukoosi, tärkkelys, arabikumi ja traganttikumi). Edelleen niihin voidaan lisätä stabilointi-, kostutus-, emulsioin-ti- ja aromiaineita sekä komponetteja osmoottisen paineen vaihtelemiseksi. Esimerkkejä näistä ovat gelatiini, glyse-35 roli, vaseliini, vaha, muovit ja korkeammat alkoholit.
Edelleen voidaan vaihtoehtoisesti käyttää suoloja apuai- 102836 neina formulaation pH-arvon pitämiseksi tarkoituksenmukaisella tasolla. Peräpuikkoihin voidaan käyttää vesiliuo-koista tai hydrofiilistä emästä, kuten makrogolia tai 61-jyemästä, kuten kaakaoöljyä.
5 Esillä olevan keksinnön mukaisesti valmistetun gly- kosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin annos voi vaihdella riippuen käsiteltävästä taudista, oireista ja potilaan iästä. On edullista antaa potilaalle yhdistettä jatkuvasti tai väliajoin annoksina 1-5 000 mg/päivä suun 10 kautta tai 1 - 100 mg/päivä ruiskeena.
Esillä olevan keksinnön edelleen kuvaamiseksi, muttei rajoittamiseksi, annetaan seuraavat esimerkit.
Seuraavassa esimerkissä määritettiin GAG-muunnet-tujen proteiinien aktiivisuus ja molekyylipaino sekä gly-15 kosaminoglykaanien ja proteiinien pitoisuus seuraavissa olosuhteissa.
Aktiivisuuden määrittäminen
Hyaluronidaasi: Yksi yksikkö entsyymiä on määrä entsyymiä, joka vapauttaa 1 μΜ tyydyttymätöntä disakkari-20 dia hyaluronihaposta minuutissa pH:ssa 6,2 ja 37 °C:ssa.
Molekyylipainon määrittäminen Näyte käsitellään korkean suorituskyvyn nestekroma-tografialla käyttäen G6000PWx2-pylvästä (Tosoh Corporation) . Eluointi suoritetaan 0,2 M natriumkloridin vesi-25 liuoksella. Näytteen molekyylipaino määritetään kalibroin- tikäyrän avulla.
Glykosaminoglykaanin pitoisuuden määrittäminen (1) Uronihappoa sisältävä glykosaminoglykaani Näyte käsitellään karbatsoli-rikkihapporeaktiossa >. 30 menetelmän mukaisesti, jonka ovat kuvanneet T. Bitter ja H. M. Muir, Analytical Biochemistry, 4, 330 - 334 (1962).
(2) Uronihappo sisältämätön glykosaminoglykaani Näyte käsitellään fenoli-rikkihapporeaktiossa menetelmän mukaisesti, jonka ovat kuvanneet M. Dubois, K. A.
35 Gilles, J. K. Hamilton, P. A. Rebers ja F. Smith, Anal.
Chem., 28, 350 - 356 (1956).
102836
Proteiinipitoisuuden määrittäminen
Proteiinipitoisuus määritetään Lowry et ai. 'n menetelmällä, jonka ovat kuvanneet O. H. Lowry, N. J. Rosen-brough, A. L. Farr ja R. J. Randall, J. Biol. Chem., 193, 5 265 - 275 (1951).
Esimerkki 1 GAG-muunnetun proteiinin valmistaminen pelkistävän terminaalisen jäännöksen laktonisointimenetelmällä A. Pelkistävästä terminaalisesta jäännöksestä lak-10 tonisoidun hyaluronihapon valmi s telminen 500 mg hyaluronihappoa (mp. 10 000) liuotettiin 50 ml:aan vettä. Liuokseen lisättiin 5 ml 0,1 M jodiliuos-ta metanolissa ja saadun seoksen annettiin reagoida huoneenlämpötilassa 6 tunnin ajan. Sen jälkeen lisättiin noin 15 5 ml 0,1 N kaliumhydroksidia reaktioseokseen vapautuneen jodin aiheuttaman värin poistamiseksi. Kaliumasetaatilla kyllästettyä etanolia lisättiin liuokseen. Näin muodostunut sakka otettiin talteen suodattamalla ja liuotettiin 50 ml:aan vettä. Saatu liuos saatettiin kosketukseen 20 50 ml:n kanssa voimakkaasti hapanta ioninvaihtohartsia [Dowex 50 (H+) ] 5 °C:ssa 20 tunnin ajan. Näin saatu suodos neutraloitiin tri-n-butyyliamiinilla. Ylimäärä amiinia poistettiin eetterillä ja jäännös kylmäkuivattiin. Näin saatiin valkeana jauheena pelkistävästä terminaalisesta 25 jäännöksestä laktonisoidun hyaluronihapon tri-n-butyyli- amiinia.
Eränumero 310.
Saanto: 410 mg.
Pelkistävä sokeri määriteltynä Somogyi-Nelson:in menetel-30 mällä: ei pelkistävää sokeria.
11 102836 B. Pelkistävästä terminaalisesta jäännöksestä lak-tonisoidulla glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmi s taminen I. Hyaluronihapolla muunnetun peptidin (H-Arg-Gly-5 Asp-Val-NH2; RGDV) valmistaminen: 60 mg tuotetta eränumero 310 liuotettiin 20 ml:aan dimetyyliformamidia ja liuokseen lisättiin 2,5 mg RGDV:n dimetyyliformamidiliuosta. Saadun seoksen annettiin reagoida 60 °C:ssa 2 tunnin ajan. Reaktioseokseen lisättiin 10 10 ml 25 % vesipitoista natriumasetaattiliuosta ja saadun seoksen annettiin seistä huoneenlämpötilassa 30 minuutin ajan. Tämän jälkeen siihen lisättiin etanolia ja näin muodostunut sakka otettiin talteen suodattamalla. Suodos käsiteltiin ultrasuodatuslaitteella, jossa oli molekyylipai-15 non 5 000 suhteen fraktioiva kalvo, reagoimattoman RGDV:n poistamiseksi. Sitten suodos kylmäkuivattiin. Hyaluronihapolla muunnetun RGDV:n ominaisuudet olivat seuraavat: Eränumero 320.
Saanto: 40,2 mg.
20 RGDV-pitoisuus: 3,3 %.
Hyaluronihappopitoisuus: 96,7 %.
COOH CH2OH C00H CH2OH
i |/l—0 r-o J-°,J-0 ι/l • 25 ' °Αργ J»
' OH NHAc ' ,, OH
25 NHAc ja
COOH ^2°0 C00H
: 30 J— © J— o ^ I \ oh ’ 0 'VjX' ° 1\ _yl '0
OH 0HAC/ 25 °H
35 Edellä olevissa kaavoissa X on hyaluronihapon ei-pelkistä vän terminaalijäännöksen vetyatomi.
12 102836
Kondroitiinisulfaatilla modifioidun superoksididis-mutaasin valmistus 500 mg kondroitiinisulfaatin (joka oli peräisin hain rustoista, MP 10 000) natriumsuolaa liuotettiin 50 5 mlraan vettä ja liuokseen lisättiin 3 ml bromivettä, seos sai reagoida 2 tuntia huoneen lämpötilassa. Reaktioseos konsentroitiin 40 °C:ssa tai tätä alemmassa lämpötilassa alennetussa paineessa ja konsentraatti liuotettiin 50 ml:aan vettä. Saatu liuos vietiin 150 ml :11a Dowex 50 (H*) -10 hartsia pakatun pylvään läpi happaman fraktion saamiseksi.
Tri-n-butyyliamiinia lisättiin fraktioon ja tämä liuotettiin dimetyyliformamidiin. Seokseen lisättiin vielä etik-kahappoanhydridiä kondroitiinisulfaatin laktoniyhdisteen muodostamiseksi. Laktoniyhdiste liuotettiin veteen. Esik-15 seen 160 mg, 40 mg ja 10 mg superoksididismutaasia (SOD), joka oli peräisin naudan punasoluista, liuotettiin kukin 50 ml:aan fosfaattipuskuria (pH 8,5) ja pidettiin 4 °C:ssa. Kukin SOD-liuoksista lisättiin edellä saatuihin laktoniyhdisteen liuoksiin ja annettiin reagoida 4 °C:ssa 20 24 tuntia. Reaktioseos ultrasuodatettiin käyttäen kalvoa, jonka fraktioiva molekyylipaino oli 30 000, vapaan SOD:n poistamiseksi. Saatu suodos suodatettiin uudelleen käyttäen kalvoa, jonka huokoskoko oli 0,22 μχη, minkä jälkeen se kylmäkuivattiin. Näin saadut tuotteet on esitetty taulu-25 kossa 8.
Taulukko 8 SOD-pitoisuus CS-pitoisuus Saanto ·: 30 Eränro (%) (%) (mg) CS(S)-SOD-1 45,6 54,4 100 CS(S)-SOD-2 24,7 75,3 67 35 CS(S)-S0D-3 9,2 90,8 55 102836
Elektroforeesi suoritettiin seuraavissa olosuhteissa: asetyyliselluloosakalvo (SEPARAX, JOOKOO Co., Ltd.), 0,1 M muurahaishappo/pyridiini (pH 3,0), 0,5 mA/cm, 30 min. Tulokset on esitetty kuviossa 9.
5 Vaikka keksintö on kuvattu yksityiskohtaisesti ja viitaten sen erityisiin suoritusmuotoihin, on alan ammattimiehelle ilmeistä, että lukuisia muutoksia ja muunnoksia voidaan tehdä keksinnön piirin ja hengen mukaisesti.
< *

Claims (3)

102826
1. Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi, jolla on kaava 5 / —1__ N ,-OH / CONH--© (III) s GAG 1 } n 10 jossa P on proteiinijäännös, jossa proteiinista puuttuu n aminoryhmää, n on luku 1 - 100 ja GAG on glykosaminogly-kaanijäännös, josta puuttuu glykosaminoglykaanin pelkistävä terminaalinen sokeriosa, tunnettu siitä, 15 että glykosaminoglykaani aktivoidaan hapettamalla osittain glykosaminoglykaanin pelkistävä terminaalinen sokeriosa, jolloin terminaalinen sokeriosa pilkkoutuu, minkä jälkeen siitä muodostetaan laktoni ja saatetaan aktivoitu glykosaminoglykaani reagoimaan proteiinin kanssa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että glykosaminoglykaanipitoisuus on 1 - 99,9 paino-% proteiinin painosta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että glykosaminoglykaani on kolomiini-25 happo, hyaluronihappo, kondroitiini, kondroitiinisulfaat- ti, teikuronihappo, dermataanisulfaatti, hepariini, hepa-raanisulfaatti, keratosulfaatti, keratopolysulfaatti tai niiden johdannainen. i • · 102836
FI905003A 1990-03-30 1990-10-11 Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi FI102836B1 (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8116390 1990-03-30
JP2081163A JP2975632B2 (ja) 1990-03-30 1990-03-30 グリコサミノグリカン修飾プロテイン

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI905003A0 FI905003A0 (fi) 1990-10-11
FI905003A FI905003A (fi) 1991-10-01
FI102836B true FI102836B (fi) 1999-02-26
FI102836B1 FI102836B1 (fi) 1999-02-26

Family

ID=13738789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI905003A FI102836B1 (fi) 1990-03-30 1990-10-11 Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi

Country Status (12)

Country Link
US (1) US5310881A (fi)
EP (1) EP0454898B1 (fi)
JP (1) JP2975632B2 (fi)
KR (1) KR100188382B1 (fi)
AT (1) ATE135375T1 (fi)
AU (1) AU649416B2 (fi)
CA (1) CA2027447A1 (fi)
DE (1) DE69025920T2 (fi)
DK (1) DK0454898T3 (fi)
ES (1) ES2083989T3 (fi)
FI (1) FI102836B1 (fi)
NO (1) NO179044C (fi)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0502550B1 (en) * 1991-03-07 1995-01-04 Mect Corporation Colominic acid and partial hydrolysis products of colominic acid for the preparation of medicaments for the treatment of hepatitis, nephritis and arthritis
US5846951A (en) * 1991-06-06 1998-12-08 The School Of Pharmacy, University Of London Pharmaceutical compositions
GB9112212D0 (en) * 1991-06-06 1991-07-24 Gregoriadis Gregory Pharmaceutical compositions
GB2266239B (en) * 1992-03-25 1996-03-06 Jevco Ltd Wound healing compositions containing chondroitin sulphate oligosaccharides
CA2091544A1 (en) * 1992-03-26 1993-09-27 Shing F. Kwan Stabilization of functional proteins
AU711535B2 (en) * 1994-02-23 1999-10-14 Kyowa Hakko Kirin Co., Ltd. Platelet growth accelerator
JPH09503001A (ja) * 1994-05-09 1997-03-25 ベーリンガー マンハイム ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ニューロンを保護するためのコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの使用
US6228998B1 (en) 1994-07-22 2001-05-08 Seikagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Amino spacered glycosaminoglycan derivatives and their use in copolymerization with acrylamide
US5912000A (en) * 1994-09-23 1999-06-15 Zonagen, Inc. Chitosan induced immunopotentiation
ATE223235T1 (de) * 1994-09-23 2002-09-15 Zonagen Inc Chitosan induzierte verstärkung
US5677276A (en) * 1994-12-23 1997-10-14 La Jolla Cancer Research Foundation Immobilization of peptides to hyaluronate
CA2232527C (en) * 1995-09-19 2008-09-02 Seikagaku Corporation Anti-inflammatory agent
US6562781B1 (en) 1995-11-30 2003-05-13 Hamilton Civic Hospitals Research Development Inc. Glycosaminoglycan-antithrombin III/heparin cofactor II conjugates
US7045585B2 (en) * 1995-11-30 2006-05-16 Hamilton Civic Hospital Research Development Inc. Methods of coating a device using anti-thrombin heparin
US6491965B1 (en) 1995-11-30 2002-12-10 Hamilton Civic Hospitals Research Development, Inc. Medical device comprising glycosaminoglycan-antithrombin III/heparin cofactor II conjugates
JP2001502052A (ja) * 1996-09-25 2001-02-13 ユニバーサル ヘルスウォッチ,インコーポレーテッド 液体移動および干渉に対する抵抗を改良した診断用検査デバイス
WO2001005434A2 (en) * 1999-07-20 2001-01-25 Amgen Inc. Hyaluronic acid-protein conjugates
EP2292271A3 (en) * 2001-10-10 2011-09-14 BioGeneriX AG Remodelling and glycoconjugation of an antibody
ZA200700168B (en) * 2001-10-10 2010-02-24 Novo Nordisk As Remodeling and glycoconjugation of peptides
DE10209821A1 (de) 2002-03-06 2003-09-25 Biotechnologie Ges Mittelhesse Kopplung von Proteinen an ein modifiziertes Polysaccharid
DE10209822A1 (de) 2002-03-06 2003-09-25 Biotechnologie Ges Mittelhesse Kopplung niedermolekularer Substanzen an ein modifiziertes Polysaccharid
JP2006516534A (ja) 2002-09-11 2006-07-06 フレセニウス・カビ・ドイッチュラント・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Has化ポリペプチド、特にhas化エリスロポエチン
CA2499872C (en) * 2002-09-25 2015-11-17 Johns Hopkins University School Of Medicine Cross-linked polymer matrices, and methods of making and using same
US8673333B2 (en) * 2002-09-25 2014-03-18 The Johns Hopkins University Cross-linked polymer matrices, and methods of making and using same
US7862831B2 (en) * 2002-10-09 2011-01-04 Synthasome, Inc. Method and material for enhanced tissue-biomaterial integration
WO2005014655A2 (en) 2003-08-08 2005-02-17 Fresenius Kabi Deutschland Gmbh Conjugates of hydroxyalkyl starch and a protein
JP4566194B2 (ja) 2003-08-12 2010-10-20 リポクセン テクノロジーズ リミテッド タンパク質の誘導体化及び結合のためのシアル酸誘導体
WO2006089119A2 (en) * 2005-02-18 2006-08-24 Cartilix, Inc. Biological adhesive
EP3138855A1 (en) 2005-02-23 2017-03-08 Lipoxen Technologies Limited Activated sialic acid derivatives for protein derivatisation and conjugation
EP1886696A1 (en) * 2006-08-03 2008-02-13 Endotis Pharma Conjugates of antithrombin binding oligosaccharide derivatives and therapeutic proteins
US8658593B2 (en) 2011-06-06 2014-02-25 The Cleveland Clinic Foundation Treatment of extracellular matrix to reduce inflammation
WO2015046602A1 (ja) 2013-09-30 2015-04-02 生化学工業株式会社 タンパク質の血中滞留性の増強方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2824092A (en) * 1955-01-04 1958-02-18 Robert E Thompson Process of preparation of a gelatincarboxymethyl cellulose complex
GB1479268A (en) * 1973-07-05 1977-07-13 Beecham Group Ltd Pharmaceutical compositions
US4301153A (en) * 1977-03-21 1981-11-17 Riker Laboratories, Inc. Heparin preparation
CA1171375A (en) * 1980-09-15 1984-07-24 Ulf P.F. Lindahl Oligosaccharides having selective anticoagulation activity
US4356170A (en) * 1981-05-27 1982-10-26 Canadian Patents & Development Ltd. Immunogenic polysaccharide-protein conjugates
US4526714A (en) * 1982-12-13 1985-07-02 Cordis Europa N.V. Conjugates of anticoagulant and protein
NL188622C (nl) * 1981-12-15 1992-08-17 Cordis Europ Werkwijze ter verbetering van de bloedcompatibiliteit van een materiaaloppervlak door bekleding daarvan met een heparine of heparine-analoga en een eiwit houdende film, alsmede voorwerp, omvattende een oppervlak met verbeterde bloedcompatibiliteit verkregen onder toepassing van een op het oppervlak aangebrachte heparine of heparine-analoga en een eiwit houdende film.
SE8200751L (sv) * 1982-02-09 1983-08-10 Olle Larm Forfarande for kovalent koppling for framstellning av konjugat och hervid erhallna produkter
US4585754A (en) * 1984-01-09 1986-04-29 Valcor Scientific, Ltd. Stabilization of proteins and peptides by chemical binding with chondroitin
EP0242416B1 (en) * 1986-04-22 1991-07-24 Valcor Scientific, Ltd. Method of protein stabilization
US4863907A (en) * 1984-06-29 1989-09-05 Seikagaku Kogyo Co., Ltd. Crosslinked glycosaminoglycans and their use
US4745180A (en) * 1986-06-27 1988-05-17 Cetus Corporation Solubilization of proteins for pharmaceutical compositions using heparin fragments
DE3636590A1 (de) * 1986-10-28 1988-05-26 Braun Melsungen Ag Blutersatzmittel
FR2631970B1 (fr) * 1988-05-24 1993-12-24 Sanofi N-polyosyl-polypeptides
DE3819079A1 (de) * 1988-06-04 1989-12-07 Hoechst Ag Hirudin-derivate mit verzoegerter wirkung
WO1990001332A1 (en) * 1988-08-10 1990-02-22 Cetus Corporation Plasminogen activator-heparin conjugates

Also Published As

Publication number Publication date
NO904378L (no) 1991-10-01
DK0454898T3 (da) 1996-04-15
KR910016770A (ko) 1991-11-05
EP0454898B1 (en) 1996-03-13
FI102836B1 (fi) 1999-02-26
FI905003A (fi) 1991-10-01
KR100188382B1 (ko) 1999-06-01
EP0454898A1 (en) 1991-11-06
ES2083989T3 (es) 1996-05-01
CA2027447A1 (en) 1991-10-01
NO179044C (no) 1996-07-24
AU649416B2 (en) 1994-05-26
JPH03284698A (ja) 1991-12-16
US5310881A (en) 1994-05-10
ATE135375T1 (de) 1996-03-15
AU6450690A (en) 1991-10-31
DE69025920T2 (de) 1996-08-14
JP2975632B2 (ja) 1999-11-10
DE69025920D1 (de) 1996-04-18
NO904378D0 (no) 1990-10-10
NO179044B (no) 1996-04-15
FI905003A0 (fi) 1990-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI102836B (fi) Menetelmä glykosaminoglykaanilla muunnetun proteiinin valmistamiseksi
US10406209B2 (en) Sialic acid derivatives for protein derivatisation and conjugation
JP2514950B2 (ja) 化学修飾蛋白質,その製造法および中間体
US5990237A (en) Poly(ethylene glycol) aldehyde hydrates and related polymers and applications in modifying amines
RU2432175C2 (ru) N-концевое полисиалилирование
JPH07508727A (ja) 生体分子と結合したポリオキシメチレン−オキシエチレン共重合体
JPS58500480A (ja) 治療上活性な化合物
FI111726B (fi) Menetelmä terapeuttisesti käyttökelpoisten sulfatoitujen glykosaminoglykaanijohdannaisten valmistamiseksi
AU2003212255B2 (en) Starch derivatives, starch active substance conjugates, method for the production thereof and their use as medicaments
JP2022058911A (ja) 非血液凝固タンパク質の糖ポリシアル酸化
KR100596940B1 (ko) 엽산 길항제 및 담체를 포함하는 컨쥬게이트
KR101170033B1 (ko) 알돈산 에스테르, 알돈산 에스테르를 포함하는 고형물과 용액, 알돈산 에스테르를 제조하는 방법, 약제 활성 성분 및 약제 활성 성분 제조 방법
US8586710B2 (en) Process for gram scale production of PEG-r-metHuG-CSF
EP0045285B1 (en) Non absorbable compounds of mucolytic activity, the process for their preparation and therapeutic compositions which contain them as active principle
JP2766303B2 (ja) グリコサミノグリカンで修飾されたスーパーオキシドジスムターゼ及びその製造法
EP0344068B1 (fr) N-Polyosyl-polypeptides
RU2073016C1 (ru) Способ получения низкомолекулярного водорастворимого хитозана
CN101045164A (zh) 双链结构的聚乙二醇活性衍生物及与其他分子的结合物
RU2076733C1 (ru) Способ получения производных инсулина
KR20190099417A (ko) 글루코오스-민감성 펩티드 호르몬
WO1998011903A1 (en) Chitosan derivatives for treating malignant tumours

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: SEIKAGAKU CORPORATION