JP2002517406A - イオン交換クロマトグラフィーの使用による、凝集体からのタンパク質モノマーの分離 - Google Patents
イオン交換クロマトグラフィーの使用による、凝集体からのタンパク質モノマーの分離Info
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Abstract
Description
の他のマルチマーからポリペプチドモノマーを分離するプロセスに関する。
の分子の三次構造に起因して挫折している。この点について、組換えにより産生
された分子の精製は、しばしば、大部分が、不活性で、誤って折り畳まれた、不
溶性の、および/または可溶性のダイマー、マルチマー、およびジスルフィド結
合した凝集体からなる不均質な混合物を生じる。フラグメント、切れ目が入った
形態、酸化形態、およびグリコシル化形態のようなその他の異常分子もまた存在
し得る。従って、精製は困難であり、そして真正モノマーの収率はしばしば低い
。例えば、Elliottら、J.Protein Chem.、9:95−1
04(1990)を参照のこと。
びSwartz、Protein Folding:in vivo and
in vitro(American Chemical Society、1
993)、178〜188頁は、アルカリ緩衝液中の低濃度の尿素およびジチオ
トレイトール(DTT)を用いて、E.coli中で産生された凝集したIGF
−Iを可溶化する方法を記載する。米国特許第5,231,178号は、カチオ
ン交換、疎水性相互作用,およびゲル濾過クラマトグラフィーの組み合わせを用
いて、P.pastorisから正確に折り畳まれたモノマーIGF−Iの精製
方法を記載する。WO 96/40776は、酵母細胞培地を用いる最初のカチ
オン交換クロマトグラフィー、変性およびクロマトグラフィーを用い、そして逆
相高速液体クロマトグラフィーを実施して、酵母から真正の適切に折り畳まれた
IGFを産生する方法を記載する。
びマルチマーからの分離は、分離の科学者に重大な挑戦を提示する。サイズ排除
クロマトグラフィー(SEC)およびタンジェンシャルフロー濾過(TFF)(
米国特許第5,256,294号および同5,490,937号)は、凝集体か
らモノマーを分離するために用いられているが、制限を有している。SECは、
マルチマーからモノマーを、そしていくつかの場合にはダイマーからモノマーを
分離し得る。SECの主要な制限は、1)大カラムまたは複数サイクルを必要と
する、限られた負荷容積(代表的にはベッド容積の5%)。2)および負荷タン
パク質濃度(低濃度の供給ストックが、予備濃縮またはカラムについて複数サイ
クルを必要とする。より高いタンパク質濃度は、より粘性であり得、それによっ
て分離の効率を低減する)である。歴史的に、TFFは、モノマーより10倍大
きいタンパク質マルチマーを分離し得る。米国特許第5,256,294号。
からアルブミンの分離を開示する。米国特許第4,228,154号は、マルチ
マーからのモノマーの分離なくして、精製のためのカチオン交換クロマトグラフ
ィーおよびアニオン交換クロマトグラフィーステップ両方の使用を記載する。
マーおよびポリマーを含む混合物から分離するプロセスを記載し、ここで、この
免疫グロブリンの混合物は、カチオン交換樹脂に付与される。このプロセスは、
濾過を含むが、任意の材料の溶出は含まない。
CまたはTFFの制限を有さない、ダイマーおよびマルチマーからモノマーを分
離する必要性が存在する。
リペプチドモノマーを分離する方法を提供し、ここでこの方法は、緩衝液中のカ
チオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィー樹脂のいずれかに上記混合物
を付与する工程、ここでこの樹脂がカチオン交換である場合、上記緩衝液のpH
は約4〜7であり、そしてここでこの樹脂がアニオン交換である場合、上記緩衝
液のpHは約6〜9であり、そして約0〜1Mの溶出塩のグラジエントで上記混
合物を溶出する工程、ここで上記モノマーは、上記混合物中に存在するダイマー
および/またはマルチマーから分離される工程、を包含する。
ずれか)が、タンパク質またはポリペプチドモノマーを、それらのダイマーおよ
び/またはマルチマーから分離するための有効な手段であることを示す。分離は
、段階的または直線状グラジエント溶出のいずれかを用いて実施される。イオン
交換は、上記のようにSECおよびTFF法に比べいくつかの利点を有する。第
1に、分離は、負荷物中のポリペプチド濃度とは独立であり、そしてそれ故予備
濃縮を必要としない。第2に、樹脂には、30mgポリペプチド/mL樹脂より
多く負荷し得、そしてなお、優れた分離を達成する。第3に、イオン交換樹脂は
、安価でかつ容易に用い得る。代表的な分離は、99.5%純度より大きいモノ
マーの濃縮、および90%を超える収率を達成する。
酸を有するペプチドおよびタンパク質をいう。好ましくは、ポリペプチドは、そ
れらが「異種」、すなわち、E.coliにより産生されるヒトタンパク質のよ
うな、利用されている宿主細胞にとって外来であることを意味する「外因性」で
ある。しかし、それらはまた、それらが天然に存在するネイティブな供給源由来
であり得る。
ン;ウシ成長ホルモン;成長ホルモン放出因子;副甲状腺ホルモン;甲状腺刺激
ホルモン;リポプロテイン類;1−アンチトリプシン;インスリンA−鎖;イン
スリンB−鎖;プロインスリン;トロンボポイエチン;卵胞刺激ホルモン;カル
シトニン;黄体形成ホルモン;グルカゴン;第VIIIC因子、第IX因子、組
織因子、およびフォン・ビルブラント因子のような凝固因子;プロテインCのよ
うな抗凝固因子;心房性ナトリウム利尿因子;肺界面活性物質;ウロキナーゼま
たはヒト尿または組織型プラスミノゲンアクチベータ(t−PA)のような、プ
ラスミノゲンアクチベータ;ボンベシン;トロンビン;造血成長因子;腫瘍壊死
因子αおよびβ;エンケファリナーゼ;ヒト血清アルブミンのような血清アルブ
ミン;ミューラー阻害物質;レラキシンA−鎖;レラキシンB−鎖;プロレラキ
シン;マウスゴナドトロピン関連ペプチド;β−ラクタマーゼのような微生物タ
ンパク質;DNアーゼ;インヒビン;アクチビン;血管内皮成長因子(VEGF
);ホルモン類または成長因子類のレセプター;インテグリン;プロテインAま
たはD;リウマチ因子;脳由来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィン
−3、−4、−5、または−6(NT−3、NT−4、NT−5、またはNT−
6)のような神経栄養因子、またはNGFのような神経成長因子;カルジオトロ
フィン−1(CT−1)のようなカルジオトロフィン類(心臓肥大因子);血小
板由来成長因子(PDGF);aFGFおよびbFGFのような線維芽細胞成長
因子;上皮増殖因子(EGF);TFG−1、TGF−2、TGF−3、TGF
−4、またはTGF−5を含む、TGF−αおよびTGF−βのようなトランス
ホーミング増殖因子(TGF);インスリン様成長因子−Iおよび−II(IG
F−IおよびIGF−II);デス(1−3)−IGF−I(脳IGF−I)、
インスリン様成長因子結合タンパク質;CD−3、CD−4、CD−8、および
CD−19のようなCDタンパク質類;エリスロポイエチン;骨誘導性因子類;
イムノトキシン類;骨形態形成タンパク質(BMP);インターフェロン−α,
−β、および−γのようなインターフェロン;ヒト血清アルブミン(HSA)ま
たはウシ血清アルブミン(BSA)のような血清アルブミン;コロニー刺激因子
(CSF)類、例えば、M−CSF、GM−CSF、およびG−CSF;インタ
ーロイキン(IL)類、例えば、IL−1〜IL−10;抗HER−2抗体;ス
ーパーオキシドジスムターゼ;T−細胞レセプター;表面膜タンパク質類;崩壊
促進因子;例えば、AIDSエンベロープの部分のようなウイルス抗原;輸送タ
ンパク質類;ホーミングレセプター類;アドレシン類;調節タンパク質類;抗体
類;および上記に列挙したポリペプチドの任意のフラグメントのような分子を含
む。
ポリペプチドの例は、酵素類、ホルモン類、サイトカイン類、アルブミン類、ケ
モカイン類、イムノトキシン類、ウイルス成分類、抗体類、ニューロトロフィン
類、および抗原類を含む。適切なこのようなポリペプチドは、HSA、BSA、
抗IgE、抗CD20、抗IgG、t−PA、gp120、抗CD11a、抗C
D18、抗VEGF、VEGF、TGF−β、アクチビン、インヒビン、抗HE
R−2、DNアーゼ、IGF−I、IGF−II、脳IGF−I、成長ホルモン
、レラキシン鎖、成長ホルモン放出因子、インスリン鎖またはプロインスリン、
NGF、NT−3、BDNF、およびウロキナーゼのようなポリペプチドを包含
する。特に好適な哺乳類ポリペプチドは、例えば、t−PA、gp120(II
Ib)、抗HER−2、抗CD11a、抗CD18、抗VEGF、VEGF、B
SA、HSA、抗CD20、抗IgE、抗IgG、DNアーゼ、IGF−I、I
GF−II、TGF−β、IGFBP−3、IGFBP−2、IGFBP−1、
成長ホルモン、NGF、NT−3、NT−4、NT−5、およびNT−6を含む
。より好適なポリペプチドは、抗体または血清アルブミン、より好適には、抗I
gE、抗IgG、抗Her−2、抗CD11a、抗CD18、抗CD20、抗V
EGF、BSA、またはHSAである。
しくはマルチマーのいずれかまたはダイマーおよびマルチマーの両方を含む。代
表的には、この混合物は、細胞、細胞成分、または細胞の産物に由来するかまた
はこれらを含む任意の液体を示す、生物学的液体である。生物学的液体は、発酵
ブロス、細胞培養上清液、細胞溶解物、清澄化細胞溶解物、細胞抽出物、組織抽
出物、血液、血漿、血清、痰、精液、粘液、ミルク、およびそれらのフラクショ
ンを含むがこれらに限定されない。この定義は、細胞が培養され、そして細胞産
物を含む栄養培地を示す細胞馴化培養培地を含む。
、アニオン−またはカチオン−交換分離のためのクロマトグラフィー媒体をいう
。
、またはアンモニウム塩、すなわち、アルカリ土類元素またはアルカリ金属元素
またはアンモニウムカチオンからのカチオンを有し、そして無機または有機(炭
化水素を基礎にした)アニオンを有する塩をいう。このような塩の例は、塩化ナ
トリウム、塩化アンモニウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、塩化カ
リウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、リン酸ナトリウム、リン酸カルシ
ウム、リン酸アンモニウム、リン酸マグネシウム、リン酸カリウム、硫酸ナトリ
ウム、硫酸アンモニウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウムな
どを含む。本明細書において、好適な塩は、塩化物または硫酸塩である。本明細
書において最も好適な塩は塩化ナトリウムである。
わち、ダイマーではないが凝集体を除くポリマーをいう。マルチマーに対して、
凝集体は、10より大きいnの値、および/または2百万ダルトンより大きい分
子量を有する、および/またはSUPEROSE6TM(Pharmacia)の
ような分析用サイズ排除クロマトグラフィーカラムの排除容積に含まれる種であ
る。
または両方から分離する方法に関する。この方法は、供給源がなんであれそこか
ら、モノマーおよびダイマーおよび/またはマルチマーの混合物を、クロマトグ
ラフィー分離に用いられる樹脂が、カチオン−またはアニオン−交換樹脂である
か否かに依存して、約4〜9の範囲のpHの平衡緩衝液中に配置することを包含
する。得られる混合物を、カチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィー
樹脂のいずれか上に負荷し、この混合物中に存在するnマー(モノマー、ダイマ
ー、トリマー、テトラマーなど)すべてを捕捉する。イオン交換カラムクロマト
グラフィーには、通常の親和性のリガンドを用いて、所望の選択性および結合性
質を達成し得る。負荷することは、樹脂がアニオン交換である場合、約6〜9の
pHの緩衝液で、そして樹脂がカチオン交換の場合、約4〜7で行われる。正確
なpHは、例えば、ポリペプチドの等電点に依存する。
クは、数カラム容積の希釈した弱酸(例えば、4カラム容積の、20mM酢酸、
pH3、または20mMリン酸、pH約2.8)を用いて平衡化され得る。平衡
の後、混合物を添加し、そして混合物の溶出の前に、カラムはまた、弱い酢酸ま
たはリン酸溶液のような弱酸溶液を用いて1〜数回洗浄され得る。この目的のた
めに用いられる緩衝液は、例えば、ポリペプチド、および樹脂のアニオンまたは
カチオン性質に依存する。アニオン交換には、好ましくは、この緩衝液は、TR
ISまたはリン酸緩衝液であり;カチオン交換には、この緩衝液は、好ましくは
、酢酸またはリン酸緩衝液である。
しくは約20℃(室温)で実施される。好適なカラム負荷は、20〜30mg総
ポリペフチドあたり約1mlの樹脂である。
有する溶出塩と接触させ、マトリックスからモノマーを置換することにより溶出
される。約0〜1Mの溶出塩グラジエントが用いられる。このグラジエントは直
線状または段階的であり得る。好ましくはこのグラジエントは、約0〜500m
M溶出塩、より好ましくは50〜200mM溶出塩、そして最も好ましくは0〜
50mM溶出塩である。好ましくは、この溶出塩は、塩化ナトリウムのようなナ
トリウム塩であるが、当業者に公知のその他の溶出塩および濃度グラジエントも
また本明細書における使用を見いだす。溶出緩衝液の量は広く変化し得、そして
一般に約2〜40カラム容積、好ましくは10〜40カラム容積の範囲である。
溶出後、溶出物を、総モノマー濃度についてアッセイし得る。
材料を含み、広いpH範囲に亘ってポリペプチドを結合し得るものを含む。例え
ば、カルボキシメチル化マトリックス、硫酸化マトリックス、アガロースを基礎
にするマトリックス、またはポリマーのポリスチレン/ジビニルベンゼンカチオ
ン交換マトリックスが特に好ましい。その他の有用なマトリックス材料は、繊維
状マトリックス、微粒子状マトリックス、およびビーズ状マトリックスのような
セルロースマトリックス;デキストラン、ポリアクリレート、ポリビニル、ポリ
スチレン、シリカ、およびポリエーテルマトリックス;およびコンポジットを含
むがこれらに限定されない。これらのマトリックスは、例えば、CM52 CE
LLULOSETM(Whatman、Inc.);S−HYPERDTMおよ
びCM SPHERODEXTM(Secpracor);SP SEPHAR
OSE FFTM、DEAE SEPHAROSE FFTM、CM−SEPH
AROSETM、およびRESOURCE STM(Amersham Pha
rmacia Biotech AB);およびJT BAKER CSXTM
(J.T.Baker、Inc.)、ならびに機能的リガンドR−SO3−を含
むもの、好ましくは、TOYOPEARL SP550CTM(Tosohaa
s)およびFRACTOGEL EMDTMSO3−650(m)(Merck
)のようなスルホプロピル樹脂を含む。カチオン交換クロマトグラフィーにおけ
る使用のためのその他の適切な材料は、当業者の知識内にある。
切な媒体を用いて実施される。適切な媒体は、例えば、ポリマーのポリスチレン
/ジビニルベンゼン樹脂およびアガロースを基礎にした樹脂、ならびにアガロー
スビーズ、デキストランビーズ、ポリスチレンビーズ、第三または第四アミン基
で誘導体化された不溶性の粒子状基体を含む媒体、およびトリメチルアミノエチ
ル基で誘導体化された支持体を含む。適切なこのような媒体の例は、DE92T
M(ジエチルアミノエチルセルロース、Whatman);DEAE−CELL
ULOSETM(Sigma)、BAKERBOND ABX 40muTM(
J.T.Baker、Inc.);FRACTOGEL EMD DEAE−6
50TM(EM Separations)、FRACTOGEL EMD T
MAE−650(S)TM(EM Science、Gibbstown、NJ
)、TSKゲルDEAE−SPWTM(Tosohaas)、DEAE−SEP
HAROSE CL−6BTMおよびキレート化SEPHAROSETM(Am
ersham Pharmacia Biotech AB)、DEAE ME
RE SEP.1000TM(Millipore)、およびDEAE SPH
ERODEXTM(Sepracor)のようなDEAE樹脂;RESOURC
E QTMおよびQ SEPHAROSETM(QSFF)(Amersham
Pharmacia Biotech AB);およびMACRO−PEP
QTM(Bio−Rad Laboratories、Hercules、CA
);Q−HYPERDTM(BioSepra、Inc.、Marlborou
gh、Mass)などを含む。その他の適切なアニオン交換クロマトグラフィー
材料、ならびに本出願のためのこれらの材料の選択および使用は、当該分野では
通常である。
ンは、これらを、下流プロセッシングおよび精製のために設計された任意の適切
な技法に供することによりさらにプロセッシングされ得る。これは、ポリペプチ
ドのタイプおよびその意図された使用に大いに依存する。混合物中のダイマーお
よび/またはマルチマーからモノマーの所望の分離を行うために、1回のイオン
交換ステップが必要であるに過ぎないが、本発明では、所望であれば、このポリ
ペプチドの上流または下流プロセッシングにおいてより多いこのようなステップ
を用いることを排除しない。
れらは本発明の範囲を制限するとして解釈されるべきではない。本明細書におけ
るすべての文献および特許の引用は参考として援用される。
ーおよびマルチマーからの分離を示す。
L〜235L評価ベッド容積 Pharmacia RESOURCE SおよびRESOURCE QTM:
1mL充填カラム JT Baker CSXTM、0.46×5cm、5μ粒子 (タンパク質:) A.Genentech、Inc.から入手可能なヒト化抗IgEモノクロー
ナル抗体(IgG1):pI約7.5、E25およびE26と称される。199
3年3月4日に公開されたWO93/04173は、ヒト化抗IgE抗体、ここ
では、ヒトIgE(MaE11)に対して惹起されたマウス抗体を用いてCDR
領域を提供し、これをIgG1免疫グロブリンフレーム枠中に置き換えた(rh
uMaE25)、を記載する。E−25の研究およびさらなる記載のために、C
aciaら、Biochemistry、35:1897〜1903(1996
)もまた参照のこと。
の培養上清液から、単離された抗IgE抗体(Genentech MAE1)
上のアフィニティークロマトグラフィー精製を用いて調製されたモノクローナル
抗IgE抗体。詳細には、6週齢の5匹のBALB/c雌マウスを、それらの足
蹠中に、Ribiのアジュバント中の10μgの精製IgEで免疫化した。次の
注射を、最初の免疫化の後、1週間および3週間目に同様に行った。最後の注射
の3日後、鼠径リンパ節および膝窩リンパ節を取り出してプールし、そしてこの
組織を、スチールガーゼを通過させることにより単一細胞懸濁液を作製した。こ
の細胞を、4:1の比でマウスミエローマP3X63−Ag8.653(ATC
C CRL1580)と、50%W/Vポリエチレングリコール4000を含む
高グルコース(DMEM)中で融合した。あるいは、注射あたり30μgのIg
Eを用い、そしてIgEフラグメント315〜347(Kobat)を灌流追加
免疫としてアッセイしたか;または注射を、100μgの2回の投与量および5
0μgの最終追加免疫を皮下に行い、そして脾臓細胞を融合に用いたことを除い
て同様の方法で免疫を行った。
5の密度でプレートに入れた。24時間後、HAT選択培地ヒポキサンチン/ア
ミノプテリン/チミジン、Sigma、#H0262を添加した。プレートした
1440のウェルのうち、HAT選択の後、365が増殖細胞を含んでいた。
てヒトIgEに特異的な抗体の存在について試験した。このELISAは、すべ
てのインキュベーションを室温で行って以下のように実施した。試験プレート(
Nunc Immunoplate)を、50mM炭酸ナトリウム緩衝液、pH
9.6中の1μg/mlのラット抗マウスIgG(Boehringer Ma
nnheim、#605〜500)で2時間の間コートし、次いでリン酸緩衝化
生理食塩水(PBS)中の0.5%ウシ血清アルブミンで30分間ブロックし、
次いで0.05%TWEEN20TMを含むPBS(PBST)で4回洗浄した
。試験上清液を添加し、そして振盪しながら2時間インキュベートし、次いでP
BSTで4回洗浄した。ヒトIgE(上記のようにU266細胞から精製した)
を、0.5μg/mlで添加し、そして振盪しながら1時間インキュベートし、
次いでPBST中4回洗浄した。西洋ワサビペルオキシダーゼ結合ヤギ抗ヒトI
gE(Kirkegarrd&Perry Labs、#14−10−04、0
.5mg/ml)を1:2500希釈で添加し、そして1時間インキュベートし
、次いでPBSTで4回洗浄した。このプレートに、25mlリン酸クエン酸緩
衝液、pH5.0中10mgのo−フェニレンジアミンジヒドロクロライド(S
igma、#P8287)および10μlの30%過酸化水素溶液を含む溶液を
100μl/ウェル添加し、そして15分間インキュベートすることにより発色
した。反応を、2.5M硫酸を100μl/ウェル添加することにより停止した
。データは、このプレートを、自動化ELISAプレートリーダー中490nm
の吸光度で読みとることにより得た。1つの抗体に対して、365個の上清液を
試験し、そして100個がヒトIgEに特異的であった。その他の抗体に対して
クスリーニングしたとき、IgE特異性の同様の頻度が得られた。
chim.Biophys.Acta、295:412〜428(1973))
・Bayer Corp.P/N 81−024−2、「ウシアルブミン、スル
フヒドリル修飾」(BSA Mix、ブロック化) ・ICN Biomedical Inc.P/N 810013、「アルブミ
ンウシ」(BSA Mix、ネイティブ) ・Bayer BSAから実験室で調製したBSAモノマーおよびダイマー(そ
れぞれBSAモノマーおよびBASダイマー) (クロマトグラフィーシステム:) Hewlett−Packard 1090TMHPLC PharmaciaTMFPLC 215または280nmにおける検出 (緩衝液:(詳細は表Iを参照のこと)) 精製水 Tris・HCl 酢酸ナトリウム 塩化ナトリウム リン酸ナトリウム クエン酸ナトリウムおよびクエン酸 (試料調製:) 試料を、平衡に用いた緩衝液(以下の表1に示される)で希釈しpHを確実に
し、そして電導度を開始カラム条件に一致させた。すべての試料を負荷前に0.
2μm濾過した。
。すべての操作は室温で行った。フラクションは、手動またはPHARMACI
A FRAC 100TMコレクターで集めた。
精製BSAモノマーおよびダイマーの溶出プロフィールを比較することにより評
価した;同じことをIgEおよびモノクローナル抗体(MAb)について行った
。IgEおよびMAbの、それらのダイマーおよびマルチマーからの分離を、分
析用サイズ排除クロマトグラフィーを用いて溶出フラクションを分析することに
よってさらに評価した。MAb MW形態 対 フラクション数のプロットを作
成した。IgEおよびMAbの回収は、280nmにおける吸光度を測定するこ
とにより分光学的に測定した。
QおよびSTM)、シリカを基礎にした樹脂(JT BAKER CSXTM
)、およびアガロースを基礎にした樹脂(Q−SEPHAROSE FAST
FLOWTM、QSFF)を用いて評価した。分離は、これら樹脂のいずれを用
いても達成されたが、特に、分離はQ−SEPHAROSE FAST FLO
WTM、RESOURCE QTM、およびRESOURCE STM上で良好
に行われた。BSAモノマーおよびダイマーの両方の供給者からの分離は、非常
に類似して見え、Bayerからの「スルフヒドリル修飾」材料は、分子種がよ
り容易に分離されるようにはこのタンパク質を改変しなかったことを示唆した。
pH6でリン酸緩衝液が良好に作用したことが観察され得るが、平衡緩衝液とし
て、pH6で20mMクエン酸緩衝液を用いた場合、タンパク質は、カチオンま
たはアニオン交換カラムに結合しなかった。クエン酸緩衝液は、より低濃度、例
えば約5mMでアニオンおよびカチオン交換の両方について作用することが期待
される。
bの回収は、99.5%より大きい純度で90%より多い。図1Aおよび1Bは
、IgEモノマーのダイマーおよびマルチマーからの分離におけるアニオン交換
(RESOURCETMQ)クロマトグラムを示す。図2A1および2A2は、
抗IgE MAbモノマーのダイマーおよびマルチマーからの分離におけるアニ
オン交換(RESOURCETMQ)クロマトグラムを示す。図2Bは、抗Ig
E MAbモノマーのダイマーおよびマルチマーからの分離におけるアニオン交
換(Q−SEPHAROSE FAST−FLOWTM)クロマトグラムを示す
。SEC(SUPERDEX 200 HR 10/30TM)を、イオン交換
分離からの試料中のモノマーおよびマルチマーの量を測定する分析方法として用
い、そして図2Cは、図2BからのフラクションのSEC分析を示す。ダイマー
からのBSAモノマーの分離は、pH8およびpH6におけるアニオン交換樹脂
上で容易に達成された。pH8(Tris緩衝液)およびpH6(リン酸緩衝液
)におけるアニオン交換(RESOURCETMQ)によるダイマーおよびマル
チマーからのBSAモノマーの分離におけるクロマトグラムについては、図3A
〜Cおよび4A〜Cをそれぞれ参照のこと。
脂のそれに匹敵した。図5A〜Bは、pH6(リン酸緩衝液)におけるダイマー
およびマルチマーからの抗IgEMAbモノマーの分離におけるカチオン交換(
RESOURCETM S)クロマトグラムを示す。カチオン交換樹脂上のBS
Aの分離は、pH4.6および4.3(4.3が幾分良好)で実施され得る。図
6A〜Bは、pH4.3(酢酸緩衝液)におけるダイマーおよびマルチマーから
のBSAモノマーの分離におけるカチオン交換(RESOURCETMS)クロ
マトグラムを示す。
のpHおよび溶出塩条件の下で、カチオンまたはアニオン交換クロマトグラフィ
ーに供し、そして首尾よく分離が達成された。塩基性および酸性等電点を持つ4
つのタンパク質(2つのIgG1 MAb、IgEおよび血清アルブミン)から
の結果に基づき、この方法が、ポリペプチドモノマーのそれらのダイマーおよび
マルチマーからの分離に一般に適用可能であることを示す。
gEモノマーの、ダイマーおよびマルチマーからの分離を示す。カラムを、25
mM Tris/pH8中で平衡化し、そして10カラム容積に亘って0〜0.
5Mの塩化ナトリウムのクラジエントで溶出した。図1Aは、ダイマー類および
マルチマー類を示すフルスケールの図である。
gEモノマーの、ダイマーおよびマルチマーからの分離を示す。カラムを、25
mM Tris/pH8中で平衡化し、そして10カラム容積に亘って0〜0.
5Mの塩化ナトリウムのクラジエントで溶出した。図1Bは、ダイマー類および
マルチマー類を示すクローズアップの図である。
マーからの分離を示す。図2A1は、RESOURCE QTMアニオン交換カラ
ム上で行う。図2A1は、ダイマー類およびマルチマー類を示すフルスケールの
図である。カラムは25mM Tris/pH8中で平衡化した。図2Aのパネ
ルで用いたグラジエントは、40カラム容積に亘る0〜0.5M塩化ナトリウム
であった。
マーからの分離を示す。図2A2は、RESOURCE QTMアニオン交換カラ
ム上で行う。図2A2は、ダイマー類およびマルチマー類を示すクローズアップ
の図である。カラムは25mM Tris/pH8中で平衡化した。図2Aのパ
ネルで用いたグラジエントは、40カラム容積に亘る0〜0.5M塩化ナトリウ
ムであった。
ーからの分離を示す。図2Bは、Q−SEPHAROSE FAST−FLOW TM 樹脂上で行う。カラムは25mM Tris/pH8中で平衡化した。図2B
で用いたグラジエント(Q−SEPHAROSE FAST−FLOWTM)は、
10カラム容積に亘る0.05〜0.2M NaClであった。
ーからの分離を示す。図2Cは、フラクション中で観察されたモノマーおよびダ
イマー/マルチマーのプロットである。白丸はモノマーであり、黒四角はダイマ
ーである。このモノマーおよびダイマー/マルチマーを、SUPERDEX 2
00HRTM 10/30分析用サイズ排除カラム(Pharmacia Bio
tech)を用いて測定した。カラムは25mM Tris/pH8中で平衡化
した。
BSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムを25mM Tris/p
H8中で平衡化し、そして40カラム容積に亘って0.125〜0.275M塩
化ナトリウムのグラジエントで溶出した。図3Aは精製されたモノマーである。
BSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムを25mM Tris/p
H8中で平衡化し、そして40カラム容積に亘って0.125〜0.275M塩
化ナトリウムのグラジエントで溶出した。図3Bは精製されたダイマーである。
BSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムを25mM Tris/p
H8中で平衡化し、そして40カラム容積に亘って0.125〜0.275M塩
化ナトリウムのグラジエントで溶出した。図3Cはモノマーおよびダイマーの両
方を含むBSAの市販の調製物(Bayer)である。
BSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムを20mM リン酸ナトリ
ウム/pH6中で平衡化し、そして10カラム容積に亘って0〜0.5M塩化ナ
トリウムの直線状グラジエントで溶出した。図4Aは精製されたモノマーである
。
BSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムを20mM リン酸ナトリ
ウム/pH6中で平衡化し、そして10カラム容積に亘って0〜0.5M塩化ナ
トリウムの直線状グラジエントで溶出した。図4Bは精製されたダノマーである
。
BSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムを20mM リン酸ナトリ
ウム/pH6中で平衡化し、そして10カラム容積に亘って0〜0.5M塩化ナ
トリウムの直線状グラジエントで溶出した。図4Cはモノマーおよびダイマーの
両方を含むBSAの市販の調製物(Bayer)である。
抗IgEモノクローナル抗体モノマーの、ダイマーおよびマルチマーからの分離
を示す。カラムは20mM リン酸ナトリウム/pH6中で平衡化し、そして3
0カラム容積に亘って0〜0.05M塩化ナトリウムの直線状グラジエントで溶
出した。図5Aは分離からのクロマトグラムである。
抗IgEモノクローナル抗体モノマーの、ダイマーおよびマルチマーからの分離
を示す。カラムは20mM リン酸ナトリウム/pH6中で平衡化し、そして3
0カラム容積に亘って0〜0.05M塩化ナトリウムの直線状グラジエントで溶
出した。図5Bは、図2A1〜図2Cに記載したのと同じ方法を用い、フラクシ
ョン中で観察されたモノマーおよびダイマー/マルチマーのプロットであり、白
丸はモノマーであり、そして黒丸はダイマーである。
上のBSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムは20mM 酢酸ナト
リウム/pH4.3中で平衡化し、次いで20カラム容積に亘って0〜1M塩化
ナトリウムのグラジエントで溶出した。図6Aは精製されたモノマーである。
上のBSAモノマーおよびダイマーの分離を示す。カラムは20mM 酢酸ナト
リウム/pH4.3中で平衡化し、次いで20カラム容積に亘って0〜1M塩化
ナトリウムのグラジエントで溶出した。図6Bは精製されたダイマーである。
Claims (12)
- 【請求項1】 ポリペプチドモノマーを、モノマー、およびダイマーまたは
マルチマーまたは両方を含む混合物から分離する方法であって、 該混合物を、緩衝液中でカチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィー
樹脂に付与する工程であって、ここで該樹脂がカチオン交換である場合、該緩衝
液のpHは約4〜7であり、そしてここで該樹脂がアニオン交換である場合、該
緩衝液のpHは約6〜9である、工程、および、 該混合物を、約0〜1Mの溶出塩のグラジエントで溶出する工程であって、こ
こで該モノマーが該混合物中に存在するダイマーまたはマルチマーまたは両方か
ら分離される工程、を包含し;クエン酸塩が緩衝液として用いられる場合、20
mM未満の濃度で用いられる、方法。 - 【請求項2】 前記ポリペプチドが、抗体または血清アルブミンであり;特
に該抗体が、抗IgE、抗IgG、抗Her−2、抗−CD11a、抗CD18
、抗−CD20、または抗VEGFであるか;あるいは該血清アルブミンがウシ
血清アルブミンである、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記イオン交換樹脂がカチオン交換樹脂であるか;または前
記イオン交換樹脂がアニオン交換樹脂である、請求項1または2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記グラジエントが直線状または段階的である、請求項1〜
3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 前記溶出塩がナトリウム塩であり;特に該溶出塩が塩化ナト
リウムである、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 前記グラジエントが0〜500mMの溶出塩であり;特に該
グラジエントが50〜200mMの溶出塩であるか;または該グラジエントが0
〜50mMの溶出塩である、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 クエン酸が緩衝液として用いられる場合、約5mMの濃度で
用いられる、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。 - 【請求項8】 ポリペプチドモノマーを、モノマー、およびダイマーまたは
マルチマーまたは両方を含む混合物から分離する方法であって、 該混合物を、緩衝液中でアニオン交換クロマトグラフィー樹脂に付与する工程
であって、ここで該緩衝液のpHは約6〜9である、工程、および、 該混合物を、約0〜1Mの溶出塩のグラジエントで溶出する工程であって、こ
こで該モノマーが該混合物中に存在するダイマーまたはマルチマーまたは両方か
ら分離される工程、を包含し;クエン酸塩が緩衝液として用いられる場合、20
mM未満の濃度で用いられる、方法。 - 【請求項9】 請求項2、および4〜7のいずれかに規定された特徴をさら
に含む、請求項8に記載の方法。 - 【請求項10】 ポリペプチドモノマーを、モノマー、およびダイマーまた
はマルチマーまたは両方を含む混合物から分離する方法であって、 該混合物を、緩衝液中でカチオン交換またはアニオン交換クロマトグラフィー
樹脂に付与する工程であって、ここで該樹脂がカチオン交換である場合、該緩衝
液のpHは約4〜7であり、そしてここで該樹脂がアニオン交換である場合、該
緩衝液のpHは約6〜9である、工程、および、 該混合物を、約0〜1Mの溶出塩のグラジエントで溶出する工程であって、こ
こで該モノマーが該混合物中に存在するダイマーまたはマルチマーまたは両方か
ら分離される工程、を包含し;クエン酸塩が緩衝液として用いられる場合、20
mM未満の濃度で用いられ;そして該分離されたモノマーが、99.5%より大
きい純度を有する、方法。 - 【請求項11】 請求項2〜7のいずれかで規定される特徴をさらに含む、
請求項10に記載の方法。 - 【請求項12】 ポリペプチドモノマーを、モノマー、およびダイマーまた
はマルチマーまたは両方を含む混合物からイオン交換クロマトグラフィーによっ
て分離するためのイオン交換樹脂の使用であって;該混合物を該樹脂に付与する
工程、および該混合物を、約0〜1Mの溶出塩のグラジエントで溶出する工程を
包含する、使用。
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