JP2006516534A - Has化ポリペプチド、特にhas化エリスロポエチン - Google Patents
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Abstract
Description
1.置換度は全グルコース部分(DS)に対する置換グルコース単量体の割合に関して記載することができる。
2.置換度は「モル置換度」(MS)として記述することもでき、この場合はグルコース部分1個あたりのヒドロキシエチル基数が記載される。
a)糖質部分、または
b)チオエーテル
を介してEPOにコンジュゲートされている、ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)−エリスロポエチン(EPO)コンジュゲート(HAS−EPO)によって解決される。
a)修飾HASと反応する能力を有するEPOを提供するステップ、
b)ステップa)のEPOと反応する能力を有する修飾HASを提供するステップ、および
c)ステップa)のEPOをステップb)のHASと反応させることにより、1個以上のHAS分子を含み、各HASがEPOに、
i)糖質部分、または
ii)チオエーテル
を介してコンジュゲートされているHAS−EPOを製造するステップ、
を含む方法に関する。
(1)スルフィド基または糖質部分に直接またはリンカー分子を介して連結している少なくとも1個の反応性基であって、HESまたは修飾HESと反応する能力を有するもの、
(2)修飾HASをコンジュゲートさせることができる少なくとも1個の糖質部分、
および/または
(3)少なくとも1個の遊離SH基、
を持ち得る。
(1)EPOのスルフィド基または糖質部分に直接またはリンカー分子を介して連結している少なくとも1個の基、
(2)好ましくは酸化されている少なくとも1個の糖質部分、および/または
(3)少なくとも1個の遊離SH基、
と反応する能力を持ち得る。
a)糖質部分、または
b)チオエーテル、
を介してポリペプチドにコンジュゲートされている、ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)−ポリペプチドコンジュゲート(HAS−ポリペプチド)によって解決される。
a)修飾HASと反応する能力を有するポリペプチドを提供するステップ、
b)ステップa)のポリペプチドと反応する能力を有する修飾HASを提供するステップ、および
c)ステップa)のポリペプチドをステップb)のHASと反応させることにより、1個以上のHAS分子を含み、そのHASがポリペプチドに、
i)糖質部分、または
ii)チオエーテル
を介してコンジュゲートされているHAS−ポリペプチドを製造するステップ、
を含む方法に関する。
(1)スルフィド基または糖質部分に直接またはリンカー分子を介して連結している少なくとも1個の反応性基であって、HESまたは修飾HESと反応する能力を有するもの、
(2)修飾HASをコンジュゲートすることができる少なくとも1個の糖質部分、
および/または
(3)少なくとも1個の遊離SH基、
を持ち得る。
(1)ポリペプチドのスルフィド基または糖質部分に直接またはリンカー分子を介して連結している少なくとも1個の基、
(2)好ましくは酸化されている少なくとも1個の糖質部分、および/または
(3)少なくとも1個の遊離SH基、
と反応する能力を持ち得る。
A)哺乳類細胞での生産
組換えEPOをCHO細胞中で以下のように生産した。
Grabenhorst,Conradt,1999,The cytoplasmic,transmembrane,and stem regions of glycosyltransferases specify their in vivo functional sublocalization and stability in the Golgi.,J Biol Chem.,274(51),36107−16、Grabenhorst,Schlenke,Pohl,Nimtz,Conradt,1999,Genetic engineering of recombinant glycoproteins and the glycosylation pathway in mammalian host cells,Glycoconj J.,16(2),81−97、Mueller,Schlenke,Nimtz,Conradt,Hauser,1999,Recombinant glycoprotein product quality in proliferation−controlled BHK−21 cells,Biotechnology and bioengineering,65(5),529−536、Schlenke,Grabenhorst,Nimtz,Conradt,1999,Construction and characterization of stably transfected BHK−21 cells with human−type sialylation characteristic,Cytotechnology,30(1−3),17−25。
文献に記載されているとおり、ポリヘドリンプロモーターの制御下にヒトEPO cDNAを持っている組換えバキュロウイルスベクターに細胞を感染させることにより、組換えヒトEPOを昆虫細胞株SF9およびSF21から産生させた。
Grabenhorst,Hofer,Nimtz,Jager,Conradt,1993,Biosynthesis and secretion of human interleukin 2 glycoprotein variants from baculovirus−infected Sf21 cells.Characterization of polypeptides and posttranslational modifications,Eur J Bio− chem.,215(1),189−97、Quelle,Caslake,Burkert,Wojchowski,1989,High−level expression and purification of a recombinant human erythropoietin produced using a baculovirus vector,Blood,74(2),652−7。
1.SH反応性HES
1.1 EMCHとオキソ−HES12KDとの反応によるSH反応性HES12KD Bの形成
この反応には、スペーサーで分離されたヒドラジド官能基およびマレイミド官能基を有する架橋剤は、全て使用することができる。この群に属する分子であって、Perbio Science,Deutschland GmbH(ドイツ・ボン)から入手できるものの他の例を表2に示し、「A」と記す。また、マレイミド官能基の代わりに活性化ジスルフィド官能基を有するもう一つの架橋剤群も使用することができるだろう。
a)グリコシルアミン形成1)
HES12KDの試料1mgを3mLの飽和重炭酸アンモニウム溶液に溶解した。次に、30℃で120時間インキュベートする間に、溶液の飽和状態を維持するために、重炭酸アンモニウム固体を追加した。反応混合物を直接凍結乾燥することにより、アミノ−HES12KD Cを脱塩した。
アミノ−HES12KD Cの試料1mgを1mLの1M重炭酸ナトリウム溶液に溶解し、氷で冷却した。これに、クロロ酢酸無水物固体の結晶(約5mg)を加え、反応混合物を室温まで温めた。pHを監視し、pHが7.0未満に低下したら塩基を追加した。室温で2時間後に塩基および無水物を追加した。6時間後に、混床式アンバーライトMB−3(H)(OH)イオン交換樹脂を通すことによって、生成物クロロアセトアミド−HES D1(X=Cl)を脱塩した。
ブロモ酢酸無水物はThomas3が記載しているように製造した。アミノ−HES12KD Cの試料1mgを0.1mLの乾燥DMFに溶解し、氷で冷却し、5mgのブロモ酢酸無水物を加えた。反応混合物をゆっくりと室温にして、その溶液を3時間撹拌した。反応混合物を、−20℃で、エタノールとアセトンの1:1混合物1mLに加えた。沈殿物を遠心分離によって集め、0.1mLのDMFに再溶解し、再び上述のように沈殿させた。遠心分離し、減圧下で乾燥することにより、ブロモアセトアミド−HES D2(X=Br)を得た。チオ−EPOとのコンジュゲーション反応については実施例3の1.2で説明する。
アミノ基のアシル化には、ハロゲン酸性酸(halogen acidic acid)の他の活性型、例えば、
・臭化物または塩化物
・エステル、例えばN−ヒドロキシスクシンイミドエステル、置換フェノール類(p−ニトロフェノール、ペンタフルオロフェノール、トリクロロフェノールなど)とのエステル、
などを使用することもできる。
a)1,4−ジアミノブタンとオキソ−HES12KDとの反応によるアミノ−HES12KD Eの生成4
上記1.2参照。
さらに、2つのヒドラジド基が任意のスペーサーで分離されている誘導体も使用することができる。
各ハロゲン化アセトアミドの試料1mgを0.1mLの飽和炭酸アンモニウム溶液に溶解することによって、DまたはFのアンモノリシスを個別に行った。次に、30℃で120時間インキュベートする間に、溶液の飽和状態を維持するために、炭酸アンモニウム固体を追加した。反応混合物を、エタノールとアセトンの1:1混合物1mLに−20℃で加えた。沈殿物を遠心分離によって集め、0.05mLの水に再溶解し、上述のように再び沈殿させた。遠心分離し、減圧下で乾燥することにより、生成物アミノHES HまたはIを得た。酸化型グリコ−EPOとのコンジュゲーション反応については実施例4の4.1で説明する。
5 Boturyn,Boudali,Constant,Defrancq,Lhomme,1997,Tetrahedron,53,5485
また、2つのヒドロキシルアミン基が任意のスペーサーで分離されている誘導体を使用することもできるだろう。
アミノ基とチオ官能基とが任意のスペーサーによって分離されている誘導体を使用することができるだろう。さらに、誘導体中のアミノ基はヒドラジン、ヒドラジドまたはヒドロキシルアミンで置き換えることができるだろう。チオ官能基は、例えばジスルフィド誘導体またはトリチル誘導体などの形で保護することができるだろう。しかし、この場合は、コンジュゲーションに先立って、Mと類似する成分が遊離されるように、脱保護ステップを実施しなければならない。
a)SATA/SATPによる修飾
1.44g(0.12mmol)のアミノ−HES12KD E、HまたはIを3mLの無水ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、DMSO 5mL中のSATA 139mg(0.6mmol)の混合物に、窒素下で滴下した。室温で24時間撹拌した後、反応混合物をエタノールとアセトンの1:1混合物160mLに加えた。沈殿した生成物Nを遠心分離によって集め、水40mLに再溶解し、水に対して2日間透析し(SnakeSkin透析チューブ,3.5KDカットオフ,Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)、凍結乾燥した。
1.44g(0.12mmol)のアミノ−HES12KD E、HまたはIを3mLの無水ジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解し、DMSO 5mL中のSPDP 187mg(0.6mmol)の混合物に、窒素下で滴下した。室温で24時間撹拌した後、反応混合物をエタノールとアセトンの1:1混合物160mLに加えた。沈殿した生成物Pを遠心分離によって集め、水40mLに再溶解し、水に対して2日間透析し(SnakeSkin透析チューブ,3.5KDカットオフ,Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)、凍結乾燥した。
アミノ基から遊離型または保護型のチオール基への変換には、いくつかの試薬を利用することができる。修飾後は生成物を単離することができるだろう。あるいは、架橋剤を使用する場合に認められるように、好ましくは精製ステップ後に、コンジュゲーション反応に直接使用することもできるだろう。チオ−HES誘導体の単離と貯蔵には、保護型のチオ−HES誘導体の合成が役立ち得る。そのためには、任意のスペーサーで分離された活性エステル官能基とチオエステル官能基とを持っている、SATA類似の誘導体を、どれでも使用することができるだろう。この群のもう1つのメンバーであるSATPを表2に示し、「H」と記す。SPDP類似の誘導体は、任意のスペーサーで分離されている活性エステル官能基とジスルフィド官能基とを持ち得る。これらの群の他のメンバーを表2に示し、「F」と記す。他の類似誘導体として、エステル官能基と、トリチル誘導体として保護されたチオール官能基とが、任意のスペーサーで分離されているものを挙げることができる。
1.チオ−EPOとハロゲン化アセトアミド修飾SH反応性HESとの反応
1.1 プロトコール例1
NHS活性エステル基とヨードアセトアミド基とを含有する架橋剤(例えばSIA6)を使ったアミノ−HES12KD(E、HまたはI)へのチオEPOのコンジュゲーション
A.ホウ酸緩衝液.組成は50mMホウ酸ナトリウム、pH8.3、5mM EDTAとした。
B.PBS、リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
C.アミノHES12KD E、HまたはI.ホウ酸緩衝液中に1mg/mLになるように調製。
D.架橋剤原液:14mgのSIAを1mLのDMSOに溶解した。
E.D−Salt(商標)デキストラン脱塩カラム、ベッド体積5mL×2(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
F.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
G.チオEPO溶液:ホウ酸緩衝液中、5mg/mLのチオEPO 1。
H.マイクロ濃縮器:マイクロコンYM−3(アミコン,Milipore GmbH,ドイツ・エシュボルン)。
100μLのSIA溶液を400μLのアミノHES12KD E溶液に加え、撹拌しながら室温で0.5時間反応させた。マイクロ濃縮器を使って試料を14000×gで60分間遠心分離することにより、過剰の架橋剤を除去した。遠心分離後に試料をホウ酸緩衝液で元の体積に戻し、この工程をさらに2回繰り返した。残留液を1mLのチオEPO溶液に加え、その反応混合物を室温で16時間インキュベートした。このインキュベーション期間の最後に最終濃度が10mMになるようにシステインを加えることにより、過剰のヨードアセトアミドの反応性を消失させた。PBS緩衝液で平衡化した脱塩カラムに反応混合物をのせ、各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視した。タンパク質コンジュゲートを含有する画分を全てプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することによって、コンジュゲートを得た。
この反応には、スペーサーによって分離されているスクシンイミド官能基またはスルホスクシンイミド官能基とヨードアセトアミド官能基とを有する全ての架橋剤を使用することができるだろう。他の例を表2に示す。これらは「C」と記し、Perbio Science Deutschland GmbH(ドイツ・ボン)から入手できる。
SH反応性HES12KDブロモアセトアミドD2、F2またはヨードアセトアミドD3へのチオEPO 1のコンジュゲーション7
A.リン酸緩衝液.組成は100mMリン酸ナトリウム、pH6.1、5mM EDTAとした。
B.PBS、リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
C.SH反応性HES12KDブロモアセトアミドD2.リン酸緩衝液中に10mg/mLになるように調製。
D.D−Salt(商標)デキストラン脱塩カラム、ベッド体積5ml×2(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
E.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
F.チオEPO溶液:リン酸緩衝液中、5mg/mLのチオEPO 1。
7 de Valasco,Merkus,Anderton,Verheul,Lizzio,Van der Zee,van Eden,Hoffmann,Verhoef,Snippe,1995,Infect.Immun.,63,961。
1mLのSH反応性HES12KDブロモアセトアミドD2溶液と1mLにチオ−EPO溶液とを混合し、その反応混合物を室温で48時間インキュベートした。このインキュベーション期間の最後に最終濃度が10mMになるようにシステインを加えることにより、過剰なブロモアセトアミドの反応性を消失させた。PBS緩衝液で平衡化した脱塩カラムに反応混合物をのせた。各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視して、タンパク質コンジュゲートを含有する全画分をプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することによって、コンジュゲートを得た。
SH反応性HES12KD−ブロモアセトアミドD2を単離する代わりに、スクシンイミド官能基およびブロモアセトアミド官能基を介して、アミノHES12KD(E、H、I)を、架橋剤と連結することもできるだろう(上記1.1参照)。SBAPはこの架橋剤群の一メンバーであり、これを表2に「D」と記して記載する。
2.1 プロトコール例3
ヒドラジド官能基とマレイミド官能基とを有する架橋剤(例えばM2C2H)を使ったHES12KDへのチオEPOのコンジュゲーション
A.M2C2H原液:DMSO中の10mg/mL M2C2H、新しく調製。
B.HES12KD:0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)中、10mg/mL。
C.チオEPO溶液:リン酸/NaCI緩衝液中、5mg/mLのチオEPO。
D.リン酸/NaCI:0.1Mリン酸ナトリウム、50mM NaCI、pH7.0。
E.マイクロ濃縮器:マイクロコンYM−3(アミコン,Milipore GmbH,ドイツ・エシュボルン)。
F.ゲル濾過カラム:例えばSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)。
G.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
H.PBS、リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
400μLのHES12KD溶液に、最終濃度が1mMになるようにM2C2H溶液を加え、撹拌しながら室温で2時間反応させた。マイクロ濃縮器を使って試料を14000×gで60分間遠心分離することにより、過剰の架橋剤を除去した。遠心分離後に試料をリン酸/NaCI緩衝液で元の体積に戻し、この工程をさらに2回繰り返した。このM2C2H修飾HES12KDに、0.5mLのチオEPO溶液を加え、その反応混合物を室温で2時間インキュベートした。このインキュベーション期間の最後に最終濃度が10mMになるようにシステインを加えることにより、過剰のマレイミドの反応性を消失させた。PBS緩衝液で平衡化したSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)に反応混合物をのせ、各1mLの画分を集めた。各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視した。タンパク質コンジュゲートを含有する画分を全てプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することによって、コンジュゲートを得た。
ヒドラゾン付加物は極端なpHでは安定性がわずかに低下する。低pHでの処理が含まれ得る用途の場合は、PBS緩衝液中の30mMシアノ水素化ホウ素ナトリウムで処理することにより、ヒドラゾンをヒドラジンに還元した。ほとんどの用途には、この追加ステップは必要なかった。
マレイミドHES12KD BへのチオEPOのコンジュゲーション
A.マレイミド−HES12KD B:0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.5)中、10mg/mL。
B.チオEPO溶液:リン酸/NaCI緩衝液中、5mg/mLのチオEPO。
C.リン酸/NaCI:0.1Mリン酸ナトリウム、50mM NaCI、pH7.0。
D.ゲル濾過カラム:例えばSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)。
E.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
F.PBS、リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
1mLのSH反応性HES12KD B溶液と1mLのチオEPO 1溶液とを混合し、その反応混合物を室温で2時間インキュベートした。このインキュベーション期間の最後に最終濃度が10mMになるようにシステインを加えることにより、過剰なマレイミドの反応性を消失させた。PBS緩衝液で平衡化したSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)に反応混合物をのせ、各1mLの画分を集めた。各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視した。タンパク質コンジュゲートを含有する全画分をプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することによって、コンジュゲートを得た。
NHS活性エステルとマレイミド基とを含有する架橋剤(例えばSMCC)を使ったアミノHES12KD(E、H、I)へのチオEPOのコンジュゲーション
A.マイクロ濃縮器:マイクロコンYM−10(アミコン,Milipore GmbH,ドイツ・エシュボルン)。
B.PBS、リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
C.アミノHES12KD E、HまたはI:PBS緩衝液中、10mg/mLになるように調製。
D.SMCC溶液:1mg SMCCを50μLのDMSOに溶解した。
E.D−Salt(商標)デキストラン脱塩カラム、ベッド体積5mL×2(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
F.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
G.チオEPO 1溶液:PBS緩衝液中、5mg/mLのチオEPO 1。
50μLのSMCC溶液に400μLのアミノHES12KD E溶液を加え、その反応混合物を撹拌しながら室温で80分間、そして46℃で10分間反応させた。マイクロ濃縮器を使って反応混合物を14000×gで60分間遠心分離することにより、過剰の架橋剤を除去した。体積をPBS緩衝液で450μLにし、この工程をさらに2回繰り返した。最後の遠心分離後に、残留溶液をPBSで450μLにし、1mLのチオEPOに加え、その反応混合物を室温で16時間インキュベートした。このインキュベーション期間の最後に最終濃度が10mMになるようにシステインを加えることにより、過剰なマレイミドの反応性を消失させた。PBS緩衝液で平衡化した脱塩カラムに反応混合物をのせた。クーマシータンパク質アッセイ試薬を使って各画分のタンパク質含量を監視して、タンパク質コンジュゲートを含む全画分をプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することによってコンジュゲートを得た。
この反応では、スペーサーによって分離されたスクシンイミド官能基またはスルホスクシンイミド官能基とマレイミド官能基とを持っている架橋剤は全て使用することができるだろう。Perbio Science Deutschland GmbH(ドイツ・ボン)から入手できるこの分子群のさらなる例を表2に示し、「E」と記す。マレイミド官能基の代わりに活性化されたジスルフィド官能基を持っているもう一つの架橋剤群がある。コンジュゲーションにはこれらの架橋剤も使用できるだろう。ただしコンジュゲートのジスルフィド結合は還元条件下で切断可能である。この群のメンバーを表2では「F」と記す。第3の架橋剤群ではマレイミド官能基の代わりにビニルスルホン官能基をSH反応性基として使用する。この群の一メンバー「SVSB」を表2では「G」と記す。
1.グリコ−EPOの酸化
1.1 メタ過ヨウ素酸ナトリウムによるグリコ−EPOの酸化:プロトコール例5
材料
A.グリコ−EPO溶液:酢酸緩衝液中、10mg/mLのグリコ−EPO。
B.メタ過ヨウ素酸ナトリウム溶液:酢酸緩衝液中の10mMまたは100mM過ヨウ素酸ナトリウム、新たに調製したもの。暗所に保存。これらの溶液を使って、酸化反応混合物中の過ヨウ素酸ナトリウムの最終濃度を、それぞれ1mMまたは10mMにする。
C.酢酸ナトリウム:0.1M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.5。
D.グリセロール。
E.マイクロ濃縮器:マイクロコンYM−3(アミコン,Milipore GmbH,ドイツ・エシュボルン)。
全工程を暗所で行った。
EPOの酵素的酸化は別の刊行物に記載されている(Chamow et al.,1992,J.Biol.Chem.,267,15916−15922)。
2.1 プロトコール例7
ヒドラジド官能基とマレイミド官能基とを含有する架橋剤(例えばM2C2H(Perbio Science,Deutschland GmbH,ドイツ・ボン))によるチオ−HES12KD M、OまたはQへの酸化型グリコ−EPOのコンジュゲーション。
A.M2C2H原液:DMSO中の10mg/mL M2C2H、新しく調製。
B.6.1.1で得られる酸化型グリコ−EPO溶液:酢酸緩衝液中、5mg/mLのグリコ−EPO。
C.チオ−HES12KD M、OまたはQ:リン酸/NaCl緩衝液中、10mg/mL。
D.酢酸緩衝液:0.1M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.5。
E.リン酸/NaCI:0.1Mリン酸ナトリウム,50mM NaCI,pH7.0。
F.マイクロ濃縮器:マイクロコンYM−3(アミコン,Milipore GmbH,ドイツ・エシュボルン)。
G.ゲル濾過カラム:例えばSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)。
H.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
I.PBS、リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
M2C2H原液を1mLの酸化型グリコ−EPOに最終濃度が1mMになるように加え、撹拌しながら室温で2時間反応させた。マイクロ濃縮器を使って試料を14000×gで60分間遠心分離することにより、過剰の架橋剤を除去した。遠心分離後に、試料をリン酸/NaCI緩衝液で元の体積にし、この工程をさらに2回繰り返した。このM2C2H修飾グリコ−EPOに、1mLのチオ−HES12KD M、OまたはQ溶液を加え、その反応混合物を室温で16時間インキュベートした。このインキュベーション期間の最後にシステインを加えることにより、過剰のマレイミドの反応性を消失させた。その反応混合物をPBSで平衡化したSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)にのせ、各1mLの画分を集めた。各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視して、タンパク質コンジュゲートを含有する全画分をプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することによって、コンジュゲートを得た。
ヒドラゾン付加物は極端なpHでは安定性がわずかに低下する。低pHでの処理が含まれ得る用途の場合は、PBS緩衝液中の30mMシアノ水素化ホウ素ナトリウムで処理することにより、ヒドラゾンをヒドラジンに還元した。ほとんどの用途には、この追加ステップは必要なかった。
ヒドラジド−HES12KD LまたはJへの酸化型グリコ−EPOの直接コンジュゲーション。
A.6.1.1で得られる酸化型グリコ−EPO溶液:酢酸緩衝液中、5mg/mLのグリコ−EPO。
B.ヒドラジド−HES12KD LまたはJ:酢酸緩衝液中、10mg/mL。
C.酢酸緩衝液:0.1M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.5。
D.ゲル濾過カラム:例えばSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)。
E.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
F.PBS,リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
1mLのヒドラジド−HES12KD LまたはJ溶液と1mLの酸化型グリコ−EPO溶液とを混合し、その反応混合物を撹拌しながら室温で16時間反応させた。反応混合物をPBSで平衡化したSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)にのせ、各1mLの画分を集めた。各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視して、タンパク質コンジュゲートを含有する全画分をプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することにより、コンジュゲートを得た。このコンジュゲーションの結果を図24に示す。観察された分子シフトは、コンジュゲーションが成功したことを証明している。スメアはHESの不均質性に起因している。図25は、HESが糖質側鎖の糖質部分にコンジュゲートされることを証明している。
ヒドラゾン付加物は極端なpHでは安定性がわずかに低下する。低pHでの処理が含まれ得る用途の場合は、PBS緩衝液中の30mMシアノ水素化ホウ素ナトリウムで処理することにより、ヒドラゾンをヒドラジンに還元した。ほとんどの用途には、この追加ステップは必要なかった。
3.1 プロトコール例9
ヒドロキシルアミノ−HES12KD Kへの酸化型グリコ−EPOのコンジュゲーション
A.6.1.1で得られる酸化型グリコ−EPO溶液:酢酸緩衝液中、5mg/mLのグリコ−EPO。
B.ヒドロキシルアミノ−HES12KD K:酢酸緩衝液中、10mg/mL。
C.酢酸緩衝液:0.1M酢酸ナトリウム緩衝液、pH5.5。
D.ゲル濾過カラム:例えばSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)。
E.Coomassie(登録商標)タンパク質アッセイ試薬(Perbio Science Deutschland GmbH,ドイツ・ボン)。
F.PBS,リン酸緩衝食塩水:10mMリン酸ナトリウム、150mM NaCl、pH7.4。
1mLのヒドロキシルアミン−HES12KD K溶液と1mLの酸化型グリコ−EPO溶液とを混合し、その反応混合物を撹拌しながら室温で16時間反応させた。反応混合物をPBSで平衡化したSephadex(登録商標)G−200(1.5×45cm)にのせ、各1mLの画分を集めた。各画分のタンパク質含量をクーマシータンパク質アッセイ試薬で監視して、タンパク質コンジュゲートを含有する全画分をプールし、水に対して一晩透析してから凍結乾燥することにより、コンジュゲートを得た。このコンジュゲーションの結果を図24に示す。レーン2に観察される分子シフトは、コンジュゲーションが成功したことを証明している。スメアはHESの不均質性に起因している。図25は、HESが糖質側鎖の糖質部分にコンジュゲートされることを証明している。
組換え型EPOまたは部分脱シアリル化型EPO(限定的で穏和な酸加水分解によって生成したもの)を、0.05Mリン酸−Na緩衝液(pH7.0)中、カタラーゼの存在下で、37℃で30分〜37℃で4時間にわたって、ガラクトースオキシダーゼと共にインキュベートした。50μgのEPOを取り出し、次にそのタンパク質をポリペプチドN−グリカナーゼで処理することにより、反応の進行を監視した。
未反応EPOおよびHAS前駆体分子からのHAS修飾型EPOの分離は、例えばUltrogel AcA 44/54または同様のゲル濾過媒体を使ったゲル濾過によって達成した。あるいは、アフィゲル(BioRad)につないだモノクローナル抗体を含む4mLカラムで、EPOのイムノアフィニティー単離を行うことによって、未反応HASを除去し、次にゲル濾過(例えば20kDa〜200kDaの相対分子質量を有する球状タンパク質を分離することができるマトリックスを使用)によって無修飾EPOを分離した。
各種EPOをPh.Eur(2000,エリスロポエチン濃縮液(Erythropoietini solutio concentrata),1316,780−785)に記載されているUV測定で定量し、国際BRP基準EPOスタンダードと比較した。あるいは、EPO濃度を、RP−C4カラムと254nmでの吸光度とを使ったRP−HPLCアッセイにより、20、40、80および120μgのBRP標準EPO基準品を較正に使って決定した。
Krystalが記述したエリスロポエチン生物活性アッセイ[Krystal,1984,Exp.Heamotal.,11,649−660]を使って、精製HES修飾EPOを、活性について調べた。
インビボ活性の決定は、動物に既知用量のEPOまたは修飾型EPOを投与した4日後に、網状赤血球の増加を測定することにより、赤血球正常マウスで行った。アッセイは、赤血球増加症マウスアッセイでWHO EPOスタンダードに対して較正したBRP EPOスタンダードを使って行った。1mg/mlのウシ血清アルブミン(Sigma)を含有するリン酸緩衝食塩水でEPO試料を希釈した。
所定の量の無修飾型EPOまたはHAS修飾型EPOをウサギに静脈内注射した。所定の時間に血液試料を採取し、血清を調製した。インビトロバイオアッセイまたはEPO特異的な市販のELISAによって、血清エリスロポエチンレベルを決定した。
マウスの場合:各動物に300IU/kgのEPOを皮下投与した。7日後に、各動物の処置後ヘマトクリットを決定した。ヘマトクリットの大幅な増加が修飾EPOで処置した全ての動物に観察された。これは、無処理EPOの比較的短い半減期から見て、予想される結果である。修飾EPO処置群のヘマトクリットの平均変化は、無処理EPO群および対照群とは有意差があった。
Sytkowski,Lunn,RisingerおよびDavis,1999,An Erythropoietin Fusion Protein Comprised of Identical Repeating Domains Exhibitis Enhanced Biological Properites,J.Biol.Chem.,274,24773−24778。
Ultrogel AcA 54でのゲル濾過によって修飾IL2を回収した。対応する画分の一部を滅菌濾過し、IL2依存性ネズミCTLL−2細胞株を使ってIL2生物活性を決定した[Gillis,Ferm,OnおよびSmith,1978,J.Immunol.,120,2027−2032]。活性を国際基準IL2標準品に関係づけた。
[実施例13.1]
ヒドロキシエチルデンプンと1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパンとの反応
ヒドロキシエチルデンプンと1,2−ジヒドロキシ−3−アミノプロパンとの反応
ヒドロキシエチルデンプンと1,4−ジアミノブタンとの反応
ヒドロキシエチルデンプンと1−メルカプト−2−アミノエタンとの反応
[実施例14.1]
ヒドロキシエチルデンプンとカルボヒドラジドとの反応
ヒドロキシエチルデンプンとアジピン酸ジヒドラジドとの反応
ヒドロキシエチルデンプンと1,4−フェニレン−ビス−3−チオセミカルバジドとの反応
ヒドロキシエチルデンプンとO−[2−(2−アミノオキシ−エトキシ)−エチル]−ヒドロキシルアミンとの反応
[実施例15.1]
ヒドロキシエチルデンプンとカルボヒドラジドとの反応
ヒドロキシエチルデンプンと1,4−フェニレン−ビス−3−チオセミカルバジドとの反応
ヒドロキシエチルデンプンとヒドラジンとの反応
ヒドロキシエチルデンプンとヒドロキシルアミンとの反応
ヒドロキシエチルデンプンとアジピン酸ジヒドラジドとの反応
ヒドロキシエチルデンプンと1,4−ジアミノブタンとの反応
酸化型エリスロポエチンを実施例20に記述するように製造した。酸化型エリスロポエチンとして、実施例20.11(c)に記載のEPO−GT−1−A(穏和な過ヨウ素酸酸化処理を施し、酸加水分解を行っていないEPO−GT−1)を使用した。
[実施例17.1]
酸化型エリスロポエチンと実施例14.1の反応生成物との反応
20mM PBS緩衝液中の酸化型EPO(1.055μg/μl)を5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)でpH5.3に調節した。このEPO溶液19μlに、実施例14.1に従って製造したHES誘導体の溶液(MW 18kD;0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)中、18.7μg/μl)18μlを加え、その混合物を25℃で16時間インキュベートした。凍結乾燥後に、NuPAGE 10%ビス−トリスゲル/MOPS緩衝液(Invitrogen,米国カリフォルニア州カールズバッド)によるSDS−PAGEで、Invitrogenの説明書に記載されているとおりに、粗生成物を分析した。ゲルはRoti−Blueクーマシー染色試薬(Roth,ドイツ・カールスルーエ)で一晩染色する。
酸化型エリスロポエチンと実施例14.3の反応生成物との反応
20mM PBS緩衝液中の酸化型EPO(1.055μg/μl)を5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)でpH5.3に調節した。このEPO溶液19μlに、実施例14.3に従って製造したHES誘導体の溶液(MW 18kD;0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)中、18.7μg/μl)18μlを加え、その混合物を25℃で16時間インキュベートした。凍結乾燥後に、NuPAGE 10%ビス−トリスゲル/MOPS緩衝液(Invitrogen,米国カリフォルニア州カールズバッド)によるSDS−PAGEで、Invitrogenの説明書に記載されているとおりに、粗生成物を分析した。
酸化型エリスロポエチンと実施例14.4の反応生成物との反応
20mM PBS緩衝液中の酸化型EPO(1.055μg/μl)を5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)でpH5.3に調節した。このEPO溶液19μlに、実施例14.4に従って製造したHES誘導体の溶液(MW 18kD;0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)中、18.7μg/μl)18μlを加え、その混合物を25℃で16時間インキュベートした。凍結乾燥後に、NuPAGE 10%ビス−トリスゲル/MOPS緩衝液(Invitrogen,米国カリフォルニア州カールズバッド)によるSDS−PAGEで、Invitrogenの説明書に記載されているとおりに、粗生成物を分析した。ゲルはRoti−Blueクーマシー染色試薬(Roth,ドイツ・カールスルーエ)で一晩染色する。
酸化型エリスロポエチンと実施例15.1の反応生成物との反応
20mM PBS緩衝液中の酸化型EPO(1.055μg/μl)を5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)でpH5.3に調節した。このEPO溶液19μlに、実施例15.1に従って製造したHES誘導体の溶液(MW 10kD;0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)中、18.7μg/μl)18μlを加え、その混合物を25℃で16時間インキュベートした。凍結乾燥後に、NuPAGE 10%ビス−トリスゲル/MOPS緩衝液(Invitrogen,米国カリフォルニア州カールズバッド)によるSDS−PAGEで、Invitrogenの説明書に記載されているとおりに、粗生成物を分析した。ゲルはRoti−Blueクーマシー染色試薬(Roth,ドイツ・カールスルーエ)で一晩染色する。
酸化型エリスロポエチンと実施例15.2の反応生成物との反応
20mM PBS緩衝液中の酸化型EPO(1.055μg/μl)を5M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)でpH5.3に調節した。このEPO溶液19μlに、実施例15.1に従って製造したHES誘導体の溶液(MW 10kD;0.1M酢酸ナトリウム緩衝液(pH5.2)中、18.7μg/μl)18μlを加え、その混合物を25℃で16時間インキュベートした。凍結乾燥後に、NuPAGE 10%ビス−トリスゲル/MOPS緩衝液(Invitrogen,米国カリフォルニア州カールズバッド)によるSDS−PAGEで、Invitrogenの説明書に記載されているとおりに、粗生成物を分析した。ゲルはRoti−Blueクーマシー染色試薬(Roth,ドイツ・カールスルーエ)で一晩染色する。
500μlの0.1Mホウ酸ナトリウム緩衝液、5mM EDTA、10mM DTT(Lancaster,英国モーカム)、pH8.3中の241.5μgのエリスロポエチン(EPO−GT−1、実施例20参照)を、37℃で1時間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器10KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過した後、ホウ酸緩衝で3回洗浄し、リン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)で2回洗浄することにより、DTTを除去した。
以下の各実施例では、N−(α−マレイミドアセトキシ)スクシンイミドエステル(AMAS)を架橋化合物として使用した。
チオ−エリスロポエチンと実施例14.1の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例14.1に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlの0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加えた。その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、残っているAMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例14.2の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例14.2に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlの0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加えた。その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、残っているAMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例14.3の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例14.3に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlの0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加えた。その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、残っているAMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例14.4の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例14.4に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlの0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加えた。その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、残っているAMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例13.1の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例13.1に従って、80℃で17時間および25℃で3日間というインキュベーション条件で製造した50nmolのHES誘導体を、200μlの0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加えた。その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、残っているAMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例13.3の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例13.3に従って、80℃で17時間および25℃で3日間というインキュベーション条件で製造した50nmolのHES誘導体を、200μlの0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加えた。その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、残っているAMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例15.1の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例15.1に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlのリン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加え、その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、AMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例15.2の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例15.2に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlのリン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加え、その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、AMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例15.3の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例15.3に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlのリン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加え、その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、AMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例15.4の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例15.4に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlのリン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加え、その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、AMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例15.5の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例15.5に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlのリン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加え、その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、AMASを除去した。
チオ−エリスロポエチンと実施例15.6の反応生成物および架橋化合物との反応
実施例15.6に従って製造した50nmolのHES誘導体を、200μlのリン酸緩衝液(0.1M,9.15M NaCl,50mM EDTA,pH7.2)に溶解したものに、AMAS(Sigma Aldrich,ドイツ・タウフキルヘン)2.5μmolのDMSO溶液10μlを加え、その透明な溶液を25℃で80分間、そして40℃で20分間インキュベートした。VIVASPIN 0.5ml濃縮器5KD MWCO(VIVASCIENCE,ドイツ・ハノーバー)を使って13,000rpmで遠心濾過し、リン酸緩衝液で30分間、4回洗浄することによって、AMASを除去した。
要約
HES誘導体(平均mw18,000ダルトン、ヒドロキシエチル置換度0.4)を、組換えヒトEPOのオリゴ糖鎖上の部分的に(穏和な過ヨウ素酸)酸化されたシアル酸残基につなぐことによって、HES−EPOコンジュゲートを合成した。糖質構造分析によれば、導入された修飾はコアオリゴ糖鎖の構造上の完全性には影響を及ぼさなかった。というのも、穏和な酸処理を行ったHES修飾グリカンのMALDI/TOF−MSでは、無修飾EPO産物に観察されるものと識別することができない無傷の中性N−アセチルラクトサミン型鎖が認められたからである。得られた結果は、前もって部分的シアル酸除去を行わずに修飾したEPO調製物の場合は、EPO1分子につき少なくとも3個の修飾HES残基が取り付けられていることを示している。このタンパク質のシアル酸残基の約50%を欠くEPO変異体は、SDS−PAGEにおいて、同様に見かけ上高分子量の移動度を示した(BRP EPOスタンダードの40KDaに対して60〜110KDa)。HES修飾EPOは標準的なイオン交換クロマトグラフィー条件下、室温、pH3〜10で安定である。
材料と方法
(a)N−グリコシダーゼ消化によるN−結合型オリゴ糖の遊離
試料を25単位(製造者の仕様書による、Roche Diagnostics(ドイツ))の組換えPNGase Fと共に37℃で一晩インキュベートした。。SDS−PAGEにおけるタンパク質の特異的な移動度シフトによって、完全な消化を監視した。放出されたN−グリカンは、3体積の冷100%エタノールを加え、−20℃で少なくとも2時間インキュベートすることによって、ポリペプチドから分離した(Schroeter S et al.,1999)。沈殿したタンパク質を13000rpm、4℃で10分間遠心分離することによって除去した。次に、そのペレットを500μlの氷冷75%エタノールでさらに2回洗浄した。プールした上清中のオリゴ糖を減圧遠心機(Speed Vac濃縮器、Savant Instruments Inc.,米国)で乾燥した。使用に先だって、Hypercarbカートリッジ(25mgまたは100mgのHyperCarb)を以下のように使って、グリカン試料を脱塩した。すなわち、カラムを0.1%TFA中の80%アセトニトリル(v/v)500μl×3で洗浄し、次に水500μl×3で洗浄した。最終体積が300μl〜600μlになるように試料を水で希釈してからカートリッジにのせ、次に水で十分に洗浄した。0.1%トリフルオロ酢酸(v/v)を含有する水中の25%アセトニトリル1.2ml(25mgカートリッジ;100mgカートリッジの場合は1.8ml)で、オリゴ糖を溶出させた。溶出したオリゴ糖を2M NH4OHで中和し、Speed Vac濃縮器で乾燥した。場合によっては、総(糖)タンパク質量が100μg未満である試料から得た消化混合物を100mg Hypercarbカートリッジに吸着させることによって、N−グリコシダーゼ遊離オリゴ糖の脱塩を行った。
Bruker ULTRAFLEX飛行時間型(TOF/TOF)装置を使用した。2,5−ジヒドロキシ安息香酸をUV吸収材として使用し、正イオンモードおよび負イオンモードで、どちらの場合もリフレクトロンを使って、未変性脱シアリル化オリゴ糖を分析した。MS−MS分析では、選択した親イオンをレーザー脱離(LID)にかけ、生成した断片イオンを装置の第2TOFステージ(LIFT)によって分離した。約1〜10pmol・μl-1の濃度を有する試料溶液1μlを等量の各マトリックスと混合した。この混合物をステンレス鋼ターゲット上にスポットし、室温で乾燥してから分析した。
組換えヒトEPO(EPO−GT−1)の製造および特性解析
文献(Mueller PP et al.,1999、Dorner AJ et al.,1984)に記載されているようにEPOを組換えCHO細胞から発現させ、その調製物をEur.Phar.(Ph.Eur.4,Monography 01/2002:1316:エリスロポエチン濃縮溶液(Erythropoietin concentrated solution))に記載の方法に従って特徴付けた。最終生成物のシアル酸含量はタンパク質1nMolあたり12nMol(±1.5nMol)だった。N−結合型オリゴ糖の構造は、文献(Nimtz et al.,1999、Grabenhorst,1999)に記載されているように、HPAEC−PADおよびMALDI/TOF−MSによって決定した。得られたEPO調製物はジ−、トリ−およびテトラ−シアリル化オリゴ糖を含んでいた(それぞれ2〜12%、15〜28%および60〜80%、硫酸化鎖およびペンタシアリル化鎖が少量存在した)。EPO調製物の全体的なグリコシル化特徴は、国際BRP EPO標準品と類似していた。
部分脱シアリル化型EPOの製造
EPO GT−1タンパク質(2.84mg/ml)を20mMリン酸Na緩衝液(pH7.0)中で80℃まで加熱した後、EPO溶液1mlにつき100μlの1N H2SO4を加えた。インキュベーションをそれぞれ5分間、10分間および60分間続けることにより、シアリル化度が異なるEPO調製物を得た。ポリペプチドN−グリコシダーゼでオリゴ糖を遊離させ、Hypercarbカートリッジ(25mg HyperSep Hypercarb;Thermo−Hypersil−Keystone,英国)を使って脱塩することにより、N結合鎖の単離を行ってから、0〜4個のシアル酸を有するオリゴ糖の定量を行った。1N NaOHを添加することによってEPO調製物を中和し、液体N2中で凍結し、後に使用するまで−20℃で保存した。
シアリル化型EPOの過ヨウ素酸酸化
3.5mlの20mMリン酸Na緩衝液(pH7.0)に溶解した無処理EPOまたは穏和な酸処理済みEPO 10mgに、1.5mlの0.1M酢酸Na緩衝液(pH5.5)を加え、その混合物を氷浴で0℃に冷却した。500μlの10mM過ヨウ素酸Naを加え、反応混合物を0℃で暗所に60分間維持した。次に、10μlのグリセロールを加え、インキュベーションを暗所でさらに10分間続けた。VIVASPIN濃縮器(10,000MWCO,PES Vivascience AG,ドイツ・ハノーバー)を、製造者の推奨に従って、固定アングルローターを装着した実験用遠心機中、3000rpmで使用して、脱塩することにより、部分酸化型EPOを試薬類から分離した。液体窒素で凍結した後、最終体積4mlのEPO調製物を−20℃で保存した。
ジチオエリスレイトール(dithioerythreitiol)によるEPOジスルフィドの還元
0.1Mトリス/HCl緩衝液(pH8.1)中で5mgのEPO−GT−1を30mMジチオエリスレイトール(DTT)の存在下に37℃で60分間インキュベートした。4℃でVivaspin濃縮器を使用し、緩衝液交換を4サイクル行って、DTTを除去した。最終還元型EPO調製物を液体窒素で凍結し、50mM酢酸Na緩衝液(pH5.5)中、−20℃で保存した。
EPOタンパク質量の決定
EPOタンパク質量の定量的決定は、光路長1cmのキュベットでEur.Phar.(欧州薬局方4,モノグラフ01/2002:1316:エリスロポエチン濃縮溶液(erythropoietin concentrated solution))に従って280nmでのUV吸収を測定することによって行った。また、RP−C4カラム(Vydac Protein C4,カタログ番号214TP5410,Grace Vydac,米国カリフォルニア州)を使ったRP−HPLC法を応用することによっても、EPOを定量した。このHPLC法はエリスロポエチンBRP 1基準スタンダード(欧州薬局方,欧州評議会,B.P.907−F67029,ストラスブール Cedex 1)を使って較正した。
ガラクトースオキシダーゼによる脱シアリル化EPOの酸化
完全に脱シアリル化したEPO 4.485mgを、20mMリン酸Na緩衝液(pH6.8)中、16μlのカタラーゼ(6214単位/200ml)および80μlのガラクトースオキシダーゼ(2250単位/ml、ダクチリウム・デンドロイデス(Dactylium dendroides)由来(Sigma−Aldrich,ドイツ・シュタインハイム))の存在下でインキュベートした。インキュベーションは37℃で終夜行った。20μlのガラクトースオキシダーゼを、インキュベーションを開始してから4時間後と8時間後に、2回追加した。
バイオアッセイ用EPO試料の調製
過ヨウ素酸酸化またはガラクトースオキシダーゼ酸化したEPOタンパク質調製物と活性化HESとのインキュベーション液からのEPOの精製
EPO試料の精製(未反応HES誘導体の除去)は室温で行った。EPOインキュベーション混合物(約5mgのEPOタンパク質)を緩衝液A(再蒸留H2O中の20mM N−モルホリンプロパンスルホン酸[MOPS/NaOH],pH8.0)で1:10希釈し、10カラム体積(CV)の緩衝液Aで平衡化した3mlのQ−セファロースHPを含有するカラム(Pharmaciaコード番号17−1014−03,ロット番号220211)に、0.5ml/分の流速でのせた。カラムを6〜8CVの緩衝液A(流速=0.8ml/分)で洗浄し、流速0.5ml/分の緩衝液B(再蒸留H2O中の20mMモルホリンエタンスルホン酸[MES/NaOH],0.5M NaCl,pH6.5)を使って、溶出を行った。EPOは280nmでのUV吸収によって検出し、約6mlに溶出させた。3CVの緩衝液C(H2O中の20mM MES,1.5M NaCl、pH6.5に調節)を使ってカラムを再生し、10CVの緩衝液A(流速=0.7ml/分)を使ってカラムを再平衡化した。
パルスアンペロメトリー検出器を備えた高pH陰イオン交換クロマトグラフィー(High−pH anion−exchange chromatography with pulsed amperometric detection:HPAEC−PAD)
精製した未変性および脱シアリル化オリゴ糖を、パルスドアンペロメトリー検出器(PAD)と組み合わせたCarboPac PA1カラム(0.4×25cm)を備えるDionex BioLCシステム(Dionex,米国)を使って、高pH陰イオン交換(HPAE)クロマトグラフィーによって分析した(Schroeter et al.,1999、Nimtz et al.,1999)。検出電位(E)およびパルス幅(T)は、E1:+50mV、T1:480ms;E2:+500mV、T2:120ms;E3:−500mV、T3:60msとし、出力範囲は500〜1500nAとした。次に、100%溶媒Aで平衡化したCarboPac PA1カラムにオリゴ糖を注入した。脱シアリル化オリゴ糖の場合、溶出(流速:1ml・分-1)は、溶媒Bの直線的勾配(0→20%)を40分間で適用した後、溶媒Bを5分間で20→100%に直線的に増加させることによって行った。溶媒Aは再蒸留H2O中の0.2M NaOHであり、溶媒Bは溶媒A中の0.6M NaOAcからなった。未変性オリゴ糖の場合は、カラムを100%溶媒C(再蒸留H2O中の0.1M NaOH)で平衡化し、溶出(流速:1ml・分-1)は、溶媒Dの直線的勾配(0→35%)を48分間で適用した後、溶媒Dを10分間で35→100%に直線的に増加させることによって行った。溶媒Dは溶媒C中の0.6M NaAcからなった。
GC−MSによるN−グリカン、HES修飾N−グリカンおよびEPOタンパク質の単糖組成分析
GC/MSにより、メタノリシス、N−再アセチル化およびトリメチルシリル化後に、単糖を対応するメチルグリコシドとして分析した[Chaplin,M.F.(1982),A rapid and sensitive method for the analysis of carbohydrate,Anal.Biochem.123,336−341]。分析は、30m DB5キャピラリーカラムを装着し正イオンEIモードで稼働するFinnigan GCQイオントラップ質量分析計(Finnigan MAT corp.,カリフォルニア州サンホゼ)で行った。温度プログラム:80℃で2分間等温の後、300℃まで毎分10度。
結果
[実施例20.11(a)]
穏和な酸処理を施した(部分的に脱シアリル化した)EPO−GT−1のN−グリカンの特性解析
5、10または60分間の穏和な酸処理を施したEPO−GT−1調製物を、図9に示すように、N−グリコシダーゼとのインキュベーションによるN−結合型オリゴ糖の遊離前後に、SDS−PAGEによって分析した。N−結合型オリゴ糖をHPAEC−PADオリゴ糖マッピングにかけた(図10)。無処理のEPO−GT−1では90%を超えるN−結合型オリゴ糖が3〜4個のシアル酸残基を持っていたが、穏和な酸の存在下で5分間インキュベートすると、3または4個のシアル酸残基を有するものは、糖質鎖の40%未満になった。脱シアリル化N−グリカンのHPAEC−PADでは、無処理EPO−GT−1に検出される中性オリゴ糖の比は、5、10または60分の酸処理にかけた調製物でも依然として安定であることがわかった。脱シアリル化グリカンのMALDI/TOF−MSでは、近位フコースの90%未満がタンパク質の穏和な酸処理後に存在していることが明らかになった。
過ヨウ素酸処理したEPO−GT−1の特性解析
前もって5分間および10分間の酸処理を施してから、または酸処理を施さずに、穏和な過ヨウ素酸処理にかけたEPOのSDS−PAGE移動度を、図12で比較する。シアル酸の過ヨウ素酸酸化に使用した条件では、EPO調製物のSDS−PAGEパターンは変化しなかった(図9と比較されたい)。シアル酸の酸化は、HPAEC−PAD分析において、オリゴ糖を、溶出時間が早くなる方向にシフトさせた(図10および13と比較されたい)。
HES修飾EPO誘導体の特性解析
(aa)実施例14.4に従って製造したヒドロキシルアミン修飾HES誘導体XによるEPO−GT−1−AのHES修飾の時間経過
400μgのヒドロキシルアミン修飾HES誘導体Xを、0.5M NaOAc緩衝液(pH5.5)20μL中のEPO−GT−1−A(穏和な過ヨウ素酸酸化を行ったEPO、穏和な過ヨウ素酸酸化に先だって酸加水分解していないもの)20μgに加え、それぞれ30分後、2時間後、4時間後および17時間後に、液体窒素中で試料を凍結させることによって、反応を停止した。次に、さらなる分析を行うまで、試料を−20℃で保存しておいた。
HES−EPOコンジュゲートI(穏和な過ヨウ素酸酸化後のEPO−GT−1、すなわちEPO−GT−1−Aから得られるもの)、II(5分間の酸加水分解および穏和な過ヨウ素酸酸化にかけたEPO−GT−1から得られるもの)、III(10分間の酸加水分解および穏和な過ヨウ素酸酸化にかけたEPO−GT−1から得られるもの)を、前述のように合成した。等価な量の無修飾HESを添加した同じ緩衝液条件下の無修飾EPO−GT−1が入っている対照インキュベーション液(K)を含めた。インキュベーション混合物をさらなる精製にかけてから、HES−EPO誘導体の生化学的分析を行った。
EPOのHES修飾が分子のN−グリカンで起こっていることをさらに確認するために、EPO試料をN−グリコシダーゼで消化し、EPOタンパク質をRP−C18カートリッジに吸着させると共に、オリゴ糖物質を上述のように洗い流した。表3に示すように、グルコースおよびヒドロキシエチル化グルコース誘導体は、システイン残基でのHES修飾にかけたEPOタンパク質と、EPO試料A2のオリゴ糖画分だけに検出された。
HES修飾EPOの生物活性のインビボアッセイ
赤血球正常マウス系でのEPOバイオアッセイは、欧州薬局方に記載されている手法に従って行った。EPOアッセイを行った実験室では、国際BRP EPO基準標準品を使用していた。HES修飾EPO A2調製物の場合、比活性の平均値はEPOタンパク質1mgあたり294,600単位と決定され、活性アッセイ用に送られた試料に含まれていた国際BRP EPO基準標準品と比較して、約3倍高い比活性を示した。
Nimtz M,Noll G,Paques EP,Conradt HS.Carbohydrate structures of a human tissue plasminogen activator expressed in recombinant Chinese hamster ovary cells.FEBS Lett.1990 Oct.1;271(1−2):14−8
Dorner AJ,Wasley LC,Kaufman RJ.Increased synthesis of secreted proteins induces expression of glucose−regulated proteins in butyrate−treated Chinese hamster ovary cells.J Biol Chem.1989 Dec 5;264(34):20602−7
Mueller PP,Schlenke P,Nimtz M,Conradt HS,Hauser H.Recombinant glycoprotein quality in proliferation−controlled BHK−21 cells.Biotechnol Bioeng.1999 Dec 5;65(5):529−36
Nimtz M,Martin W,Wray V,Kloppel KD,Augustin J,Conradt HS.Structures of sialylated oligosaccharides of human erythropoietin expressed in recobminant BHK−21 cells.Eur J Biochem.1993 Apr.1;213(1):39−56
Hermentin P,Witzel R,Vliegenthart JF,Kamerling JP,Nimtz M,Conradt HS.A strategy for the mapping of N−glycans by high−ph anion−exchange chromatography with pulsed amperometric detection.Anal Biochem.1992 Jun;203(2):281−9
Schroter S,Derr P,Conradt HS,Nimtz M,Hale G,Kirchhoff C.Male specific modification of human CD52.J Biol Chem.1999 Oct.15;274(42):29862−73
Claims (85)
- 1個以上のヒドロキシアルキルデンプン(HAS)分子を含み、該HASが
a)糖質部分、または
b)チオエーテル
を介してエリスロポエチン(EPO)にコンジュゲートされている、HAS−EPOコンジュゲート(HAS−EPO)。 - 前記EPOが、ヒトEPOのアミノ酸配列を有する、請求項1に記載のHAS−EPO。
- 前記EPOが、N−結合および/またはO−結合グリコシル化によってEPOに取り付けられた1個以上の糖質側鎖を含む、請求項1または2に記載のHAS−EPO。
- 前記糖質側鎖が、哺乳類(特にヒト)細胞、昆虫細胞または酵母細胞での生産中にEPOに取り付けられている、請求項3に記載のHAS−EPO。
- 前記HASが、リンカー分子を介して前記EPOにコンジュゲートされている、請求項1〜4のいずれか一項に記載のHAS−EPO。
- 前記HASが、糖質側鎖の一部であり好ましくは酸化されている糖質部分を介して、EPOにコンジュゲートされている、請求項3〜5のいずれか一項に記載のHAS−EPO。
- 前記HASが、糖質側鎖のガラクトース残基またはシアル酸残基にコンジュゲートされている、請求項6に記載のHAS−EPO。
- 前記チオエーテルのS原子が、元から存在するシステインまたは付加されたシステインに由来する、請求項1〜7のいずれか一項に記載のHAS−EPO。
- 前記EPOが、ヒトEPOのアミノ酸配列を持ち、前記元から存在するシステインがシステイン29および/または33である、請求項8に記載のHAS−EPO。
- 前記HASが、システイン29にコンジュゲートされ、前記システイン33が、別のアミノ酸で置換されている、請求項9に記載のHAS−EPO。
- 前記HASが、システイン33にコンジュゲートされ、前記システイン29が、別のアミノ酸で置換されている、請求項9に記載のHAS−EPO。
- 前記付加されたシステインが、元から存在するアミノ酸をシステインで置換することによって付加されたものである、請求項8〜11に記載のHAS−EPO。
- 前記EPOが、ヒトEPOであり、前記置換されたアミノ酸残基が、セリン126である、請求項12に記載のHAS−EPO。
- 前記EPO1分子あたり1〜12個、好ましくは1〜6個または1〜3個、最も好ましくは1〜4個のHAS分子を含む、請求項1〜13のいずれか一項に記載のHAS−EPO。
- 前記HASが、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプンおよびヒドロキシブチルデンプンからなる群より選択される、請求項1〜14のいずれか一項に記載のHAS−EPO。
- 前記HASがヒドロキシエチルデンプン(HES)である、請求項15に記載のHAS−EPO。
- 前記HESが1〜300kDa、好ましくは5〜100KDaの分子量を有する、請求項16に記載のHAS−EPO。
- 前記HESが、ヒドロキシエチル基に関して、0.1〜0.8のモル置換度および2〜20の範囲のC2:C6置換比を示す、請求項16または17に記載のHAS−EPO。
- ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)−エリスロポエチン(EPO)コンジュゲート(HAS−EPO)の製造方法であって、
a)修飾HASと反応可能なEPOを提供するステップ、
b)ステップa)のEPOと反応可能な修飾HASを提供するステップ、および
c)ステップa)のEPOをステップb)のHASと反応させるステップであって、1個以上のHAS分子を含み、該HASがEPOに、
i)糖質部分、または
ii)チオエーテル
を介してコンジュゲートされているHAS−EPOが得られるステップ、
を含む方法。 - 前記EPOが、ヒトEPOのアミノ酸配列を有する、請求項19に記載の方法。
- 前記EPOが、組換え生産される、請求項19または20のいずれか一項に記載の方法。
- 前記EPOが、N−結合および/またはO−結合グリコシル化によってEPOに取り付けられた1個以上の糖質側鎖を含む、請求項19〜21のいずれか一項に記載の方法。
- 前記糖質側鎖が、哺乳類(特にヒト)細胞、昆虫細胞または酵母細胞での生産中にEPOに取り付けられている、請求項22に記載の方法。
- 前記HASが、糖質側鎖の一部である糖質部分を介してEPOにコンジュゲートされている、請求項22または23のいずれか一項に記載の方法。
- ステップa)において、前記EPOが、EPOの1個以上の糖質側鎖の少なくとも1個の糖質部分、好ましくは少なくとも1個の末端糖単位、より好ましくはガラクトースを酸化することによって修飾される、請求項24に記載の方法。
- 前記末端糖単位が、末端シアル酸の部分的なまたは完全な(酵素的および/または化学的)除去後に酸化される、請求項25に記載の方法。
- ステップc)において、前記修飾HASが、前記酸化された末端糖単位にコンジュゲートされる、請求項25または26に記載の方法。
- 前記EPOが、少なくとも1つの遊離SH基を含む、請求項19〜27のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遊離SH基が、元から存在するシステインまたは付加されたシステインの一部である、請求項28に記載の方法。
- 前記EPOがヒトEPOのアミノ酸配列を持ち、前記元から存在するシステインがシステイン29および/または33である、請求項29に記載の方法。
- 前記システイン33が別のアミノ酸で置換され、ステップc)において、前記修飾HASがシステイン29にコンジュゲートされる、請求項30に記載の方法。
- 前記システイン29が別のアミノ酸で置換され、ステップc)において、前記修飾HASがシステイン33にコンジュゲートされる、請求項30に記載の方法。
- 前記付加されたシステインが、元から存在するアミノ酸をシステインで置換することによって付加されたものである、請求項29〜32のいずれか一項に記載の方法。
- 前記EPOが、ヒトEPOであり、前記置換されたアミノ酸残基がセリン126である、請求項33に記載の方法。
- ステップc)において、前記修飾HASが、付加されたシステインにコンジュゲートされる、請求項33または34のいずれか一項に記載の方法。
- 酸化された糖質部分にHASをコンジュゲートする場合は、HASが遊離のヒドラジド、ヒドロキシルアミン、チオールまたはセミカルバジド官能基を含むように、また、HASをSH基にコンジュゲートする場合は、HASが遊離のマレイミド、ジスルフィドまたはハロゲン化アセトアミド官能基を含むように、HASが修飾される、請求項19〜35のいずれか一項に記載の方法。
- ステップc)が少なくとも10重量%のH2Oを含む反応媒体中で行われる、請求項19〜36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HASが、リンカー分子を介してEPOにコンジュゲートされる、請求項19〜37のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HASが、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプンまたはヒドロキシブチルデンプン、好ましくはヒドロキシエチルデンプン(HES)である、請求項19〜38のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HESが、請求項17または18に記載の性質を有する、請求項39に記載の方法。
- 請求項19〜40のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるHAS−EPO。
- 請求項1〜18のいずれか一項に記載の特徴を有する、請求項41に記載のHAS−EPO。
- ヒトまたは動物の身体を処置する方法で使用するための、請求項1〜18、41または42のいずれか一項に記載のHAS−EPO。
- 請求項1〜18、41または42のいずれか一項に記載のHAS−EPOを含む医薬組成物。
- 少なくとも1つの医薬的に許容できる担体をさらに含む、請求項44に記載の医薬組成物。
- 貧血障害または造血機能不全障害を処置するための医薬品の製造を目的とする、請求項1〜18、41または42のいずれか一項に記載のHAS−EPOの使用。
- 1個以上のヒドロキシアルキルデンプン(HAS)分子を含み、該HASが
a)糖質部分、または
b)チオエーテル、
を介してポリペプチドにコンジュゲートされている、HAS−ポリペプチドコンジュゲート(HAS−ポリペプチド)。 - 前記ポリペプチドが、ヒト由来のポリペプチドである、請求項47に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記ポリペプチドが、エリスロポエチン、インターロイキン、特にインターロイキン−2、IFN−β、IFN−α、CSF、インターロイキン6および治療用抗体を含む群より選択される、請求項47または48に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記ポリペプチドが、N−結合および/またはO−結合グリコシル化によってそのポリペプチドに取り付けられた1個以上の糖質側鎖を含む、請求項47〜49のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記糖質側鎖が、哺乳類(特にヒト)細胞、昆虫細胞または酵母細胞での生産中にポリペプチドに取り付けられている、請求項50に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記HASが、リンカー分子を介してポリペプチドにコンジュゲートされている、請求項47〜51にいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記HASが、糖質側鎖の一部であり好ましくは酸化されている糖質部分を介して、ポリペプチドにコンジュゲートされている、請求項49〜52のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記HASが、糖質側鎖のガラクトース残基にコンジュゲートされている、請求項53に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記チオエーテルのS原子が、元から存在するシステインまたは付加されたシステインに由来する、請求項47〜54のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記付加されたシステインが、元から存在するアミノ酸をシステインで置換することによって付加されたものである、請求項55に記載のHAS−ポリペプチド。
- ポリペプチド1分子あたり1〜12個、好ましくは1〜6個または1〜3個、最も好ましくは1〜4個のHAS分子を含む、請求項47〜56のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記HASが、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプンおよびヒドロキシブチルデンプンからなる群より選択される、請求項47〜57のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記HASがヒドロキシエチルデンプン(HES)である、請求項58に記載のHAS−ポリペプチド。
- HESが、1〜300kDa、好ましくは5〜100kDaの分子量を有する、請求項59に記載のHAS−ポリペプチド。
- 前記HESが、ヒドロキシエチル基に関して、0.1〜0.8のモル置換度および2〜20の範囲のC2:C6置換比を示す、請求項59または60に記載のHAS−ポリペプチド。
- ヒドロキシアルキルデンプン(HAS)−ポリペプチドコンジュゲート(HAS−ポリペプチド)の製造方法であって、
d)修飾HASと反応可能なポリペプチドを提供するステップ、
e)ステップa)のポリペプチドと反応可能な修飾HASを提供するステップ、および
f)ステップa)のポリペプチドをステップb)のHASと反応させるステップであって、1個以上のHAS分子を含み、該HASがポリペプチドに、
i)糖質部分、または
ii)チオエーテル
を介してコンジュゲートされているHAS−ポリペプチドが得られるステップ、
を含む方法。 - 前記ポリペプチドが、ヒト由来のポリペプチドである、請求項62の方法。
- 前記ポリペプチドが、エリスロポエチン、インターロイキン、特にインターロイキン−2、IFN−β、IFN−α、CSF、インターロイキン6および治療用抗体を含む群より選択される、請求項62または63に記載の方法。
- 前記ポリペプチドが、組換え生産される、請求項62〜64のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ポリペプチドが、N−結合および/またはO−結合グリコシル化によってそのポリペプチドに取り付けられた1個以上の糖質側鎖を含む、請求項62〜65のいずれか一項に記載の方法。
- 前記哺乳類(特にヒト)細胞、昆虫細胞または酵母細胞での生産中に糖質側鎖がポリペプチドに取り付けられている、請求項66に記載の方法。
- 前記HASが、糖質側鎖の一部である糖質部分を介してポリペプチドにコンジュゲートされる、請求項66または67に記載の方法。
- ステップa)において、前記ポリペプチドがポリペプチドの1個以上の糖質側鎖の少なくとも1個の糖質部分、好ましくは少なくとも1個の末端糖単位、より好ましくはガラクトースを酸化することによって修飾される、請求項68に記載の方法。
- 前記末端糖単位が、末端シアル酸の部分的なまたは完全な(酵素的および/または化学的)除去後に酸化される、請求項69に記載の方法。
- ステップc)において、前記修飾HASが、前記酸化された末端糖単位にコンジュゲートされる、請求項69または70に記載の方法。
- 前記ポリペプチドが少なくとも1個の遊離SH基を含む、請求項62〜71のいずれか一項に記載の方法。
- 前記遊離SH基が、元から存在するシステインまたは付加されたシステインの一部である、請求項72に記載の方法。
- 前記付加されたシステインが、元から存在するアミノ酸をシステインで置換することによって付加されたものである、請求項62〜73のいずれか一項に記載の方法。
- ステップc)において、前記修飾HASが、付加されたシステインにコンジュゲートされる、請求項73または74のいずれか一項に記載の方法。
- 酸化された糖質部分にHASをコンジュゲートする場合は、HASが遊離のヒドラジド、ヒドロキシルアミン、チオールまたはセミカルバジド官能基を含むように、また、HASをSH基にコンジュゲートする場合は、HASが遊離のマレイミド、ジスルフィドまたはハロゲン化アセトアミド官能基を含むように、HASが修飾される、請求項62〜75のいずれか一項に記載の方法。
- ステップc)が少なくとも10重量%のH2Oを含む反応媒体中で行われる、請求項62〜76のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HASが、リンカー分子を介してポリペプチドにコンジュゲートされる、請求項62〜78のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HASが、ヒドロキシエチルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプンまたはヒドロキシブチルデンプン、好ましくはヒドロキシエチルデンプン(HES)である、請求項62〜78のいずれか一項に記載の方法。
- 前記HASが、請求項60または61のいずれか一項に記載の性質を有する、請求項79に記載の方法。
- 請求項62〜80のいずれか一項に記載の方法によって得ることができるHAS−ポリペプチド。
- 請求項47〜61のいずれか一項に記載の特徴を有する、請求項41に記載のHAS−ポリペプチド。
- ヒトまたは動物の身体を処置する方法で使用するための、請求項47〜61、81または82のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチド。
- 請求項47〜61、81または82のいずれか一項に記載のHAS−ポリペプチドを含む医薬組成物。
- 少なくとも1つの医薬的に許容できる担体をさらに含む、請求項84に記載の医薬組成物。
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