JP2011067202A - Stabilizer for aqueous protein solution, aqueous protein solution containing the same, and method for stabilization of protein - Google Patents

Stabilizer for aqueous protein solution, aqueous protein solution containing the same, and method for stabilization of protein Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stabilizer for an aqueous protein solution capable of suppressing lowering of physiological activity of protein caused by aggregation, etc., of the protein in an aqueous solution and stabilizing the aqueous protein solution for a long time, and to provide a method for stabilizing the proteins by using the stabilizer. <P>SOLUTION: The stabilizer for the aqueous solution of the protein includes an organic compound (A) which fulfills following requirements (1) to (3): (1) when a proton is added to the molecule of the organic compound (A), a π-bond formed by a π electron of an atom (Z) and an atom (Y) bound to the atom (Z) has a resonance structure in at least one atom (Z) in the molecule, and there are at least four π electrons which are shared between the atom (Z) and the atom (Y) and are involved in the π-bond having the resonance structure; (2) the 0.1 mol/dm<SP>3</SP>solution of the organic compound (A) has an ionic strength of ≥0.1; and (3) the organic compound (A) has a molecular weight of <300. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、タンパク質水溶液の安定化剤、この安定化剤を含有するタンパク質水溶液及びこの安定化剤を用いるタンパク質の安定化方法に関する。   The present invention relates to a protein aqueous solution stabilizer, a protein aqueous solution containing the stabilizer, and a protein stabilization method using the stabilizer.

酵素、抗体、ペプチド等のタンパク質は、洗剤、診断・検査薬、医薬品として広く利用されている。これらの製品においては、製造工程及び保存期間中に生理活性(力価)が損なわれないことが重要である。タンパク質を水溶液とした場合、生理活性が長期間維持できない問題がある。そこで、タンパク質を生理活性を低下させずに供給する方法として、精製したタンパク質製剤を供給する方法が採られている。
安定してタンパク質を取り出し精製するための一つの方法として凍結乾燥が一般的に行われている。タンパク質の多くは熱によって失活しやすい性質を有するが、凍結乾燥法では、熱をかけずにタンパク質を安定化することができる。
しかしながら、凍結乾燥法は、脱水により変性するタンパク質には使用できない、及び凍結乾燥工程中に吸湿や酸化による変質が起こりやすい等の難点がある。また、凍結乾燥製剤は、使用時に水溶液として溶解して用いる場合、タンパク質製剤を必要な濃度に調整した水溶液をその都度に調製しなければならないという煩雑さの問題がある。
このような理由からタンパク質を水溶液中で安定化させる技術が公開されている。ウレアーゼパーオキシターゼの水溶液の安定化剤として、グリセリン等の多価アルコールを含有させる技術(特許文献1)、コレステロールオキシターゼを含む水溶液に、牛血清アルブミンやグルコース等の糖類あるいはリジン等のアミノ酸を添加する技術(特許文献2)等が挙げられる。
しかし、これらはいずれも特定のタンパク質を安定化させるための方法であり汎用性があるとは言いがたく、タンパク質全般に適用して活性を長期間維持できる汎用的な安定化剤及び安定化方法はない。
Proteins such as enzymes, antibodies, and peptides are widely used as detergents, diagnostic / testing agents, and pharmaceuticals. In these products, it is important that the physiological activity (titer) is not impaired during the manufacturing process and storage period. When protein is used as an aqueous solution, there is a problem that physiological activity cannot be maintained for a long time. Therefore, a method of supplying a purified protein preparation has been adopted as a method of supplying a protein without reducing its physiological activity.
As one method for stably extracting and purifying proteins, lyophilization is generally performed. Many proteins have the property of being easily inactivated by heat, but the freeze-drying method can stabilize the protein without applying heat.
However, the lyophilization method cannot be used for proteins that are denatured by dehydration, and has a drawback that it is likely to undergo alteration due to moisture absorption or oxidation during the lyophilization process. In addition, when a freeze-dried preparation is used by dissolving as an aqueous solution at the time of use, there is a problem that the aqueous solution in which the protein preparation is adjusted to a required concentration must be prepared each time.
For these reasons, techniques for stabilizing proteins in aqueous solutions have been disclosed. As a stabilizer for an aqueous solution of urease peroxidase, a technique for adding a polyhydric alcohol such as glycerin (Patent Document 1), an amino acid such as lysine such as bovine serum albumin or glucose, or an amino acid such as lysine is added to an aqueous solution containing cholesterol oxidase. Technology (patent document 2) etc. are mentioned.
However, it is difficult to say that these are methods for stabilizing a specific protein and are versatile, and are general-purpose stabilizers and stabilization methods that can be applied to all proteins and maintain their activity for a long period of time. There is no.

特開平6−70798号公報JP-A-6-70798 特開平8−187095号公報JP-A-8-187095

そこで、水溶液中のタンパク質の凝集等によるタンパク質の生理活性低下を抑制し、タンパク質の水溶液を長期的に安定化させることができるタンパク質水溶液の安定化剤及びこの安定化剤を用いたタンパク質の安定化方法を提供することが課題である。   Therefore, a protein aqueous solution stabilizer that can suppress a decrease in the physiological activity of the protein due to aggregation of the protein in the aqueous solution and stabilize the aqueous solution of the protein for a long period of time, and stabilization of the protein using this stabilizer The challenge is to provide a method.

本発明者は、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明はタンパク質水溶液の安定化剤であって、以下(1)〜(3)の条件を満たす有機化合物(A)を含有するタンパク質水溶液の安定化剤;
(1)有機化合物(A)の分子にプロトンが付加した場合に、分子内の少なくとも1つの原子(Z)において、原子(Z)及び原子(Z)に結合している原子(Y)が有するπ電子により形成されているπ結合が共鳴構造をとっており、
原子(Z)及び原子(Y)が有する電子であって、この共鳴構造のπ結合に関与しているπ電子が4つ以上であること
(2)0.1mol/dm3溶液のイオン強度が0.1以上であること
(3)分子量が300未満であること
である。
また、本発明のタンパク質水溶液は、このタンパク質水溶液の安定化剤、タンパク質及び水を含有することを要旨とする。
また、本発明のタンパク質の安定化方法は、タンパク質水溶液の安定化剤、タンパク質及び水を混合し、1分〜2時間攪拌することを要旨とする。
The inventor of the present invention has arrived at the present invention as a result of studies to achieve the above object.
That is, this invention is a protein aqueous solution stabilizer, Comprising: The protein aqueous solution stabilizer containing the organic compound (A) which satisfy | fills the conditions of the following (1)-(3);
(1) When a proton is added to the molecule of the organic compound (A), at least one atom (Z) in the molecule has an atom (Z) and an atom (Y) bonded to the atom (Z). The π bond formed by π electrons has a resonance structure,
There are four or more π electrons that are atoms (Z) and atoms (Y) involved in the π bond of this resonance structure. (2) The ionic strength of the 0.1 mol / dm 3 solution is It is 0.1 or more. (3) The molecular weight is less than 300.
Moreover, the protein aqueous solution of this invention makes it a summary to contain the stabilizer of this protein aqueous solution, protein, and water.
Moreover, the protein stabilization method of this invention makes it a summary to mix the stabilizer of protein aqueous solution, protein, and water, and to stir for 1 minute-2 hours.

本発明のタンパク質水溶液の安定化剤は、水溶液中のタンパク質を安定化し生理活性が低下しない。したがって、本発明のタンパク質水溶液の安定化剤を含有するタンパク質水溶液及び本発明のタンパク質の安定化方法は、生理活性を長期間維持できる。   The protein aqueous solution stabilizer of the present invention stabilizes the protein in the aqueous solution and does not decrease the physiological activity. Therefore, the protein aqueous solution containing the protein aqueous solution stabilizer of the present invention and the protein stabilization method of the present invention can maintain physiological activity for a long period of time.

以下、タンパク質水溶液の安定化剤を単に安定化剤とも表記する。また、有機化合物(A)を単に化合物(A)とも表記する。
本発明は、タンパク質水溶液の安定化剤であって、以下(1)〜(3)の条件を満たす有機化合物(A)を含有するタンパク質水溶液の安定化剤;
(1)有機化合物(A)の分子にプロトンが付加した場合に、分子内の少なくとも1つの原子(Z)において、原子(Z)及び原子(Z)に結合している原子(Y)が有するπ電子により形成されているπ結合が共鳴構造をとっており、
原子(Z)及び原子(Y)が有する電子であって、この共鳴構造のπ結合に関与しているπ電子が4つ以上であること
(2)0.1mol/dm3溶液のイオン強度が0.1以上であること
(3)分子量が300未満であること
である。
Hereinafter, the protein aqueous solution stabilizer is also simply referred to as a stabilizer. Further, the organic compound (A) is also simply referred to as the compound (A).
The present invention is an aqueous protein protein stabilizer, which comprises an organic compound (A) that satisfies the following conditions (1) to (3):
(1) When a proton is added to the molecule of the organic compound (A), at least one atom (Z) in the molecule has an atom (Z) and an atom (Y) bonded to the atom (Z). The π bond formed by π electrons has a resonance structure,
There are four or more π electrons that are atoms (Z) and atoms (Y) involved in the π bond of this resonance structure. (2) The ionic strength of the 0.1 mol / dm 3 solution is It is 0.1 or more. (3) The molecular weight is less than 300.

タンパク質を水溶液として保存する際にそのまま保存すると、これらが凝集や加水分解等を起こし力価が著しく低下するという問題点があるが、本発明では、特定の化学構造を有する上記の化合物(A)をタンパク質水溶液の安定化剤として使用することにより解決できる。   If the proteins are stored as they are as an aqueous solution, they will cause aggregation, hydrolysis and the like, and the titer will be significantly reduced. However, in the present invention, the above compound (A) having a specific chemical structure is present. Can be used as a stabilizer for protein aqueous solutions.

上記(1)の条件について説明する。
例えば、有機化合物(A)が下記一般式(1)で表されるのグアニジン分子である場合、炭素原子(I)は、窒素原子(II)、(III)及び(IV)と結合している。グアニジンの分子にプロトンが付加した場合、炭素原子(I)はカチオンになり空軌道をもち、窒素原子(II)〜(IV)はそれぞれsp3混成軌道に孤立電子対を有する。これら3つの孤立電子対は、炭素原子(I)との間にπ結合を形成することができ、共鳴構造をとっている。
すなわち、グアニジンの分子内の炭素原子(I)を原子(Z)とした場合に、この原子(Z)に結合している原子(Y)は、窒素原子(II)〜(IV)であり、この原子(Z){炭素原子(I)}および原子(Y){窒素原子(II)〜(IV)}が有する電子であって、この共鳴構造のπ結合に関与しているπ電子は6つである。
なお、グアニジン分子にプロトンが付加した場合、窒素原子(II)〜(IV)は、それぞれ炭素原子(I)及び2つの水素原子と結合しており、それぞれの孤立電子対がπ結合を形成しているので、窒素原子(II)〜(IV)を原子(Z)とした場合は、それぞれπ結合に関与しているπ電子を2つ有している。
したがって、グアニジンは、炭素原子(I)が原子(Z)の条件を満たすので、(1)の条件を満たす。
The condition (1) will be described.
For example, when the organic compound (A) is a guanidine molecule represented by the following general formula (1), the carbon atom (I) is bonded to the nitrogen atoms (II), (III) and (IV). . When a proton is added to the guanidine molecule, the carbon atom (I) becomes a cation and has a vacant orbit, and the nitrogen atoms (II) to (IV) each have a lone pair of electrons in the sp 3 hybrid orbital. These three lone electron pairs can form a π bond with the carbon atom (I) and have a resonance structure.
That is, when the carbon atom (I) in the guanidine molecule is the atom (Z), the atom (Y) bonded to the atom (Z) is a nitrogen atom (II) to (IV), This atom (Z) {carbon atom (I)} and atom (Y) {nitrogen atoms (II) to (IV)} have 6 electrons that are involved in the π bond of this resonance structure. One.
When protons are added to the guanidine molecule, nitrogen atoms (II) to (IV) are bonded to carbon atom (I) and two hydrogen atoms, respectively, and each lone pair forms a π bond. Therefore, when the nitrogen atoms (II) to (IV) are the atoms (Z), they each have two π electrons involved in the π bond.
Therefore, guanidine satisfies the condition (1) because the carbon atom (I) satisfies the condition of the atom (Z).

Figure 2011067202
Figure 2011067202

上記(1)の条件を満たす化合物としては、例えば、グアニジウム塩、グアナジン、グアナミン、ホルムアミジン、複素環化合物(ピロール、イミダゾール、ピリジン、ピリミジン、インドール、キノリン、イソキノリン、プリン等)、有機リン酸(炭素数1〜30のアルコールのリン酸エステル等)等が挙げられる。   Examples of the compound satisfying the condition (1) include guanidinium salts, guanazine, guanamine, formamidine, heterocyclic compounds (pyrrole, imidazole, pyridine, pyrimidine, indole, quinoline, isoquinoline, purine, etc.), organic phosphoric acid ( For example, phosphoric acid esters of alcohols having 1 to 30 carbon atoms).

上記(2)の条件において、イオン強度Iとは、溶液中のイオン種iについて、それぞれのイオンのモル濃度mと電荷zの2乗の積を加え合わせ、さらにそれを1/2にしたものであり、以下の式で表される。
I=1/2Σmii 2
つまり、0.1mol/dm3溶液のイオン強度が0.1以上であるとは、上式で計算されるIの値が0.1以上であることを示す。
In the condition (2) above, the ionic strength I is obtained by adding the product of the squares of the molar concentration m and the charge z of each ion for the ionic species i in the solution, and halving it. And is represented by the following equation.
I = 1 / 2Σm i z i 2
That is, the ionic strength of the 0.1 mol / dm 3 solution being 0.1 or more indicates that the value of I calculated by the above equation is 0.1 or more.

本発明の上記(1)〜(3)の条件を満たす有機化合物(A)としては、複素環化合物(A−1)、有機リン酸(A−2)、炭素数1〜20の窒素、酸素及び硫黄原子を2つ以上有する化合物(A−3)並びにこれらの塩(A−4)が挙げられる。
複素環化合物(A−1)としては、含窒素複素環化合物、含酸素複素環化合物、含硫黄複素環化合物、含リン複素環化合物が挙げられ、例えば、ピロール、イミダゾール、ピリジン、ピリミジン、インドール、キノリン、イソキノリン、プリン、インドール、キノリン、イソキノリン、フラン、チオフェン、オキサゾール、チアゾール、イソオキサゾール、イソチアゾール等が挙げられる。
有機リン酸(A−2)としては、炭素数1〜20の有機リン酸が挙げられ、例えばメチルリン酸、エチルリン酸、イソプロピルリン酸、ブチルリン酸、ジメチルリン酸、ジエチルリン酸、ジプロピルリン酸、ジブチルリン酸、メチルピロリン酸、エチルピロリン酸等が挙げられる
炭素数1〜20の窒素、酸素及び硫黄原子を2つ以上有する化合物(A−3)としては、下記一般式(2)で表される化合物(a)、アミジノ基含有化合物、アミド基含有化合物等が挙げられ、例えば、グアニジン、尿素、チオ尿素、フォルムアミジン、メチルアミジン、ビグアニド等が挙げられる。
これらの塩(A−4)としては、下記一般式(2)で表される化合物(a)の塩が挙げられる。塩としては、例えば、塩酸塩、リン酸塩、硫酸塩等の無機酸塩、および炭酸塩、クエン酸塩、酢酸塩等の有機酸塩等が挙げられる。
Examples of the organic compound (A) satisfying the above conditions (1) to (3) of the present invention include a heterocyclic compound (A-1), an organic phosphoric acid (A-2), nitrogen having 1 to 20 carbon atoms, oxygen And a compound (A-3) having two or more sulfur atoms and a salt thereof (A-4).
Examples of the heterocyclic compound (A-1) include nitrogen-containing heterocyclic compounds, oxygen-containing heterocyclic compounds, sulfur-containing heterocyclic compounds, and phosphorus-containing heterocyclic compounds, such as pyrrole, imidazole, pyridine, pyrimidine, indole, Examples include quinoline, isoquinoline, purine, indole, quinoline, isoquinoline, furan, thiophene, oxazole, thiazole, isoxazole, and isothiazole.
Examples of the organic phosphoric acid (A-2) include organic phosphoric acids having 1 to 20 carbon atoms, such as methyl phosphoric acid, ethyl phosphoric acid, isopropyl phosphoric acid, butyl phosphoric acid, dimethyl phosphoric acid, diethyl phosphoric acid, dipropyl phosphoric acid, dibutyl phosphorous. Examples of the compound (A-3) having 2 or more of nitrogen, oxygen and sulfur atoms having 1 to 20 carbon atoms include compounds represented by the following general formula (2): acid, methyl pyrophosphate, ethyl pyrophosphate, etc. (A), an amidino group-containing compound, an amide group-containing compound and the like can be mentioned, and examples thereof include guanidine, urea, thiourea, formamidine, methylamidine, biguanide and the like.
Examples of these salts (A-4) include salts of the compound (a) represented by the following general formula (2). Examples of the salt include inorganic acid salts such as hydrochloride, phosphate, and sulfate, and organic acid salts such as carbonate, citrate, and acetate.

本発明の安定化剤中に含まれる有機化合物(A)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し10〜100が好ましく、さらに好ましくは20〜90、次にさらに好ましくは30〜80、特に好ましくは30〜70である。
本発明の安定化剤中に含まれる化合物(A)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から、安定化剤を使用する場合のタンパク質の重量に対し、2〜6000重量%となるように含有することが好ましく、さらに好ましくは5〜500重量%となるように含有することであり、次にさらに好ましくは10〜100重量%となるように含有することである。
The content (% by weight) of the organic compound (A) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 10 to 100, more preferably 20 to 90, based on the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. Next, it is more preferably 30 to 80, particularly preferably 30 to 70.
From the viewpoint of protein stabilization, the content (% by weight) of the compound (A) contained in the stabilizer of the present invention is 2 to 6000% by weight relative to the weight of the protein when the stabilizer is used. It is preferable to contain so that it may become, More preferably, it is contained so that it may become 5 to 500 weight%, and it is still more preferably contained so that it may become 10 to 100 weight% next.

本発明のタンパク質水溶液の安定化剤において、活性の持続性の観点から、有機化合物(A)としては、下記一般式(2)で表される化合物(a)及び化合物(a)の塩が好ましい。   In the protein aqueous solution stabilizer of the present invention, the organic compound (A) is preferably a compound (a) represented by the following general formula (2) and a salt of the compound (a) from the viewpoint of sustained activity. .

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(2)において、Xはイミノ基、酸素原子又は硫黄原子を表す。   In the general formula (2), X represents an imino group, an oxygen atom or a sulfur atom.

一般式(2)で表される化合物(a)として、具体的にはグアニジン、尿素及びチオ尿素が挙げられる。   Specific examples of the compound (a) represented by the general formula (2) include guanidine, urea and thiourea.

一般式(2)で表される化合物(a)の塩としては、グアニジンの塩が挙げられる。
塩としては塩酸塩、炭酸塩、ホウ酸塩、硫酸塩及びリン酸塩等が挙げられる。
Examples of the salt of the compound (a) represented by the general formula (2) include guanidine salts.
Examples of the salt include hydrochloride, carbonate, borate, sulfate and phosphate.

化合物(a)及び化合物(a)の塩としては、タンパク質安定化の観点で、グアニジンの塩及び尿素が好ましく、さらに好ましくはグアニジンの塩、次にさらに好ましくはグアニジン塩酸塩である。   The compound (a) and the salt of the compound (a) are preferably a guanidine salt and urea, more preferably a guanidine salt, and still more preferably a guanidine hydrochloride from the viewpoint of protein stabilization.

本発明の安定化剤は、さらに下記一般式(3)で表される化合物(B)を含有することができる。   The stabilizer of the present invention can further contain a compound (B) represented by the following general formula (3).

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(3)中、Qはアルキル基を表し、アルキル基中の水素原子の一部が水素原子以外の基に置換されていてもよい。   In general formula (3), Q represents an alkyl group, and a part of the hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a group other than a hydrogen atom.

Qのアルキル基としては炭素数1〜22のアルキル基が挙げられ、具体的にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、セチル基、ステアリル基及びベヘニル基等が挙げられる。これらのアルキル基中の水素原子の一部が水素原子以外の基に置換されてもよい。
水素原子以外の置換基としては、アミノ基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、イミノ基及び水酸基等が挙げられる。置換基の数は1〜3が好ましく、さらに好ましくは2〜3である。例えばブチル基末端の水素原子2つが1つのアミノ基と1つのカルボキシル基で置換された場合、化合物(B)はアルギニンをあらわす。
Examples of the alkyl group of Q include an alkyl group having 1 to 22 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, and a dodecyl group. , A cetyl group, a stearyl group, a behenyl group, and the like. Some of the hydrogen atoms in these alkyl groups may be substituted with groups other than hydrogen atoms.
Examples of substituents other than hydrogen atoms include amino groups, carboxyl groups, amide groups, ester groups, imino groups, and hydroxyl groups. The number of substituents is preferably 1 to 3, more preferably 2 to 3. For example, when two hydrogen atoms at the terminal of the butyl group are substituted with one amino group and one carboxyl group, the compound (B) represents arginine.

化合物(B)としては、アルギニン又はその塩(B−1)及びアルギニン誘導体又はその塩(B−2)が挙げられる。   Examples of the compound (B) include arginine or a salt thereof (B-1) and an arginine derivative or a salt thereof (B-2).

アルギニン又はその塩(B−1)として、アルギニン、アルギニンの無機酸塩(塩酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、硫酸塩及びケイ酸塩等)及びアルギニンの有機酸塩(ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、トリメリット酸塩及びピロメリット酸塩等)が挙げられる。   Arginine, its salt (B-1), arginine, arginine inorganic acid salt (hydrochloride, borate, phosphate, pyrophosphate, sulfate, silicate, etc.) and arginine organic acid salt (formic acid) Salt, acetate, oxalate, lactate, citrate, trimellitic acid salt and pyromellitic acid salt).

アルギニン誘導体又はその塩(B−2)において、アルギニン誘導体は下記一般式(4)で表されるアルギニンのα−アミノ基若しくはα−カルボキシル基又はこれらの両方の基が置換された誘導体である。
α−アミノ基の置換は、下記一般式(5)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)又は下記一般式(6)で表されるイミノ基(Y−2)への置換であり、α−カルボキシル基の置換は下記一般式(7)で表されるエステル基(Z−1)又は下記一般式(8)で表されるN−アルキルアミド基(Z−2)への置換である。
In the arginine derivative or a salt thereof (B-2), the arginine derivative is a derivative in which the α-amino group or α-carboxyl group of arginine represented by the following general formula (4) or both of these groups are substituted.
The substitution of the α-amino group is performed on the N-alkylcarbonyl-amide group (Y-1) represented by the following general formula (5) or the imino group (Y-2) represented by the following general formula (6). The substitution of the α-carboxyl group is to the ester group (Z-1) represented by the following general formula (7) or the N-alkylamide group (Z-2) represented by the following general formula (8). Is a replacement.

言い換えると、アルギニン誘導体又はその塩(B−2)では、α−アミノ基又はα−カルボキシル基の少なくともいずれか一方が置換されている。すなわち、Yがアミノ基の場合、Zは下記一般式(7)で表されるエステル基(Z−1)又は下記一般式(8)で表されるN−アルキルアミド基(Z−2)であり、Zがカルボキシル基の場合は、Yは下記一般式(5)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)又は下記一般式で表されるイミノ基(Y−2)である。   In other words, in the arginine derivative or a salt thereof (B-2), at least one of an α-amino group and an α-carboxyl group is substituted. That is, when Y is an amino group, Z is an ester group (Z-1) represented by the following general formula (7) or an N-alkylamide group (Z-2) represented by the following general formula (8). Yes, when Z is a carboxyl group, Y is an N-alkylcarbonyl-amide group (Y-1) represented by the following general formula (5) or an imino group (Y-2) represented by the following general formula is there.

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(4)中、Yはアミノ基、下記一般式(5)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)又は下記一般式(6)で表されるイミノ基(Y−2)を表す。Zは、カルボキシル基、下記一般式(7)で表されるエステル基(Z−1)又は下記一般式(8)で表されるN−アルキルアミド基(Z−2)を表す。   In the general formula (4), Y is an amino group, an N-alkylcarbonyl-amide group (Y-1) represented by the following general formula (5) or an imino group (Y-) represented by the following general formula (6). 2). Z represents a carboxyl group, an ester group (Z-1) represented by the following general formula (7) or an N-alkylamide group (Z-2) represented by the following general formula (8).

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(5)中、R1は、水素原子又は炭素数1〜36の1価の炭化水素基を表し、この炭化水素基はその水素原子の一部が水素原子以外の他の官能基に置換されていてもよい。 In the general formula (5), R 1 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, and this hydrocarbon group has a part of the hydrogen atom as a functional group other than a hydrogen atom. May be substituted.

一般式(5)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)におけるR1の炭化水素基としては、炭素数1〜36の1価の炭化水素基であり、直鎖又は分岐の脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基が含まれる。
直鎖の脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ラウリル基、パルミチル基、ステアリル基、オレイル基及びベヘニル基等が挙げられる。
分岐の脂肪族炭化水素基としては、イソプロピル基及びt−ブチル基等が挙げられる。
脂環式炭化水素基としては、シクロヘキシル基、メチルシクロヘキシル基及びシクロヘキシルメチル基等が挙げられる。
芳香族炭化水素基としては、フェニル基、メチルフェニル基、ベンジル基、フェニルエチル基及びメチルベンジル基等が挙げられる。
これらの炭化水素基のうち、タンパク質含有水溶液の安定化の観点から、直鎖の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはメチル基及びエチル基、最も好ましくはメチル基である。
水素原子以外の置換基としては、アミノ基、カルボキシル基、アミド基、エステル基、イミノ基及び水酸基等が挙げられる。
The hydrocarbon group of R 1 in the N-alkylcarbonyl-amide group (Y-1) represented by the general formula (5) is a monovalent hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, and is linear or branched Aliphatic hydrocarbon groups, alicyclic hydrocarbon groups and aromatic hydrocarbon groups.
Linear aliphatic hydrocarbon groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, pentyl, hexyl, octyl, nonyl, decyl, lauryl, palmityl, stearyl, oleyl and Examples include a behenyl group.
Examples of the branched aliphatic hydrocarbon group include an isopropyl group and a t-butyl group.
Examples of the alicyclic hydrocarbon group include a cyclohexyl group, a methylcyclohexyl group, and a cyclohexylmethyl group.
Examples of the aromatic hydrocarbon group include a phenyl group, a methylphenyl group, a benzyl group, a phenylethyl group, and a methylbenzyl group.
Of these hydrocarbon groups, from the viewpoint of stabilization of the protein-containing aqueous solution, a linear aliphatic hydrocarbon group is preferable, a methyl group and an ethyl group are more preferable, and a methyl group is most preferable.
Examples of substituents other than hydrogen atoms include amino groups, carboxyl groups, amide groups, ester groups, imino groups, and hydroxyl groups.

一般式(5)で表されるN−アルキルカルボニル−アミド基(Y−1)として具体的には、ホルムアミド基、アセチルアミド基、プロピオン酸アミド基、ブチル酸アミド基、ヘキシル酸アミド基、シクロヘキシル酸アミド基、オクチル酸アミド基及びベンゾイルアミド基等が挙げられる。   Specific examples of the N-alkylcarbonyl-amide group (Y-1) represented by the general formula (5) include formamide group, acetylamide group, propionic acid amide group, butyric acid amide group, hexylic acid amide group, and cyclohexyl. Examples include an acid amide group, an octylic acid amide group, and a benzoylamide group.

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(6)中、R2とR3はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜36の炭化水素基を表し、これらの炭化水素基はその水素原子の一部が水素原意以外の他の官能基に置換されていてもよい。 In the general formula (6), R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, and in these hydrocarbon groups, a part of the hydrogen atom is other than the original hydrogen atom. The functional group may be substituted.

一般式(6)で表されるイミノ基(Y−2)において、R2とR3は、R1と同様の炭化水素基が含まれ、これらの炭化水素基はR1と同様に、その一部が他の官能基に置換されていてもよい。 In the imino group (Y-2) represented by the general formula (6), R 2 and R 3 include the same hydrocarbon group as R 1, and these hydrocarbon groups are the same as R 1 , Some may be substituted with other functional groups.

一般式(6)で表されるイミノ基(Y−2)としては、メチルイミノ基等が挙げられる。   Examples of the imino group (Y-2) represented by the general formula (6) include a methylimino group.

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(7)中、R4は、炭素数1〜36の炭化水素基又は多価アルコール若しくは糖から1つの水酸基を除いた残基を表す。
この炭化水素基はその水素原子一部が他の官能基、例えば、水酸基、メトキシル基、エトキシル基、ニトロ基、ヒドロキシフェニル基等で置換されていてもよい。
In the general formula (7), R 4 represents a residue obtained by removing one hydroxyl group from a hydrocarbon group or a polyhydric alcohol or sugar having 1 to 36 carbon atoms.
In this hydrocarbon group, part of the hydrogen atoms may be substituted with another functional group such as a hydroxyl group, a methoxyl group, an ethoxyl group, a nitro group, or a hydroxyphenyl group.

一般式(7)で表されるエステル基(Z−1)において、R4が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、その炭化水素基は、前記R1と同様の炭化水素基が含まれる。
4が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、これらの炭化水素基のうち、タンパク質含有水溶液の安定化の観点から、直鎖の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはメチル基及びエチル基、最も好ましくはエチル基である。
In the ester group (Z-1) represented by the general formula (7), when R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, the hydrocarbon group includes the same hydrocarbon group as R 1. It is.
In the case where R 4 is a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, among these hydrocarbon groups, a linear aliphatic hydrocarbon group is preferable from the viewpoint of stabilization of the protein-containing aqueous solution, more preferably a methyl group and An ethyl group, most preferably an ethyl group.

多価アルコールとしては、2価〜3価のアルコールが含まれ、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリン等が挙げられる。
糖としては、グルコース、スクロース、ソルビトール、マンニトール及びトレハロース等が挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohol include divalent to trivalent alcohols, and examples thereof include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, and glycerin.
Examples of the sugar include glucose, sucrose, sorbitol, mannitol and trehalose.

Figure 2011067202
Figure 2011067202

一般式(8)中、R5は、水素原子又は炭素数1〜36の炭化水素基を表し、この炭化水素基はその水素原子の一部が水素原子以外の他の官能基に置換されていてもよい。 In General Formula (8), R 5 represents a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, and in this hydrocarbon group, a part of the hydrogen atom is substituted with another functional group other than a hydrogen atom. May be.

一般式(8)で表されるN−アルキルアミド基(Z−2)において、R5が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、その炭化水素基としては、前記R1と同様の炭化水素基が含まれ、これらの炭化水素基はR1と同様に、その一部が他の官能基に置換されていてもよい。
5が炭素数1〜36の炭化水素基の場合、これらの炭化水素基のうち、タンパク質含有水溶液の安定化の観点から、直鎖の脂肪族炭化水素基が好ましく、さらに好ましくはメチル基及びエチル基、最も好ましくはメチル基である。
In the N-alkylamide group (Z-2) represented by the general formula (8), when R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, the hydrocarbon group is the same as R 1. A hydrogen group is included, and these hydrocarbon groups may be partially substituted with other functional groups in the same manner as R 1 .
In the case where R 5 is a hydrocarbon group having 1 to 36 carbon atoms, among these hydrocarbon groups, a linear aliphatic hydrocarbon group is preferable from the viewpoint of stabilization of the protein-containing aqueous solution, and more preferably a methyl group and An ethyl group, most preferably a methyl group.

アルギニン誘導体又はその塩(B−2)がアルギニン誘導体の塩の場合、塩としては無機酸塩(塩酸塩、ホウ酸塩、リン酸塩、ピロリン酸塩、硫酸塩及びケイ酸塩等)及び有機酸塩(ギ酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、乳酸塩、クエン酸塩、トリメリット酸塩及びピロメリット酸塩等)が挙げられる。   When the arginine derivative or a salt thereof (B-2) is a salt of an arginine derivative, the salt includes inorganic acid salts (hydrochloride, borate, phosphate, pyrophosphate, sulfate, silicate, etc.) and organic Acid salts (formate, acetate, oxalate, lactate, citrate, trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.).

アルギニン誘導体又はその塩(B−2)の化合物として具体的に、N−α−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩が挙げられる。   Specific examples of the arginine derivative or a salt thereof (B-2) include N-α-acetylarginine ethyl ester hydrochloride.

本願発明の安定化剤中に含まれる化合物(B)としては、活性の持続性の観点から、アルギニン誘導体又はその塩(B−2)が好ましく、さらに好ましくはアルギニンのα−アミノ基及びα−カルボキシル基の両方の基が置換された誘導体であり、特に好ましくはN−α−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩である。   The compound (B) contained in the stabilizer of the present invention is preferably an arginine derivative or a salt thereof (B-2), more preferably an α-amino group and α-amino group of arginine, from the viewpoint of sustained activity. It is a derivative in which both groups of the carboxyl group are substituted, and N-α-acetylarginine ethyl ester hydrochloride is particularly preferable.

本発明の安定化剤中に含まれる化合物(B)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し10〜90が好ましく、さらに好ましくは20〜80、次にさらに好ましくは30〜70である。
本発明の安定化剤中に含まれる化合物(B)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から、安定化剤を使用する場合のタンパク質の重量に対し、2〜500重量%となるように含有することが好ましく、さらに好ましくは5〜200重量%となるように含有することであり、次にさらに好ましくは10〜100重量%となるように含有することである。
The content (% by weight) of the compound (B) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 10 to 90, more preferably 20 to 80, based on the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. More preferably, it is 30-70.
The content (% by weight) of the compound (B) contained in the stabilizer of the present invention is 2 to 500% by weight with respect to the weight of the protein when the stabilizer is used from the viewpoint of protein stabilization. It is preferable to contain so that it may become, More preferably, it is contained so that it may become 5 to 200 weight%, and it is still more preferably contained so that it may become 10 to 100 weight% next.

本発明の安定化剤は有機化合物(A)のみを含有すればよいが、タンパク質の安定化の観点から、有機化合物(A)及び化合物(B)を含有することが好ましい。   Although the stabilizer of this invention should contain only an organic compound (A), it is preferable to contain an organic compound (A) and a compound (B) from a viewpoint of protein stabilization.

本発明の安定化剤が有機化合物(A)及び化合物(B)を含有する場合、(A)と(B)との重量比(有機化合物(A)の重量/化合物(B)の重量)は0.1〜9が好ましく、さらに好ましくは0.2〜8であり、特に好ましくは0.5〜5である。   When the stabilizer of the present invention contains the organic compound (A) and the compound (B), the weight ratio of (A) to (B) (weight of the organic compound (A) / weight of the compound (B)) is 0.1-9 are preferable, More preferably, it is 0.2-8, Most preferably, it is 0.5-5.

本発明の安定化剤は上記有機化合物(A)及び化合物(B)以外に、界面活性剤(E)、無機塩(F)、多価アルコール(G)、糖(H)、アルギニン以外のアミノ酸(I)及びその他の有機化合物(J)を併用することができる。   In addition to the organic compound (A) and compound (B), the stabilizer of the present invention is a surfactant (E), inorganic salt (F), polyhydric alcohol (G), sugar (H), amino acid other than arginine. (I) and other organic compounds (J) can be used in combination.

界面活性剤(E)として、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤及び非イオン性界面活性剤が含まれ、ポリエチレングリコール、ポリオキシプロピレン/ポリオキシエチレン共重合物、ソルビタンアルキルエステルエチレンオキシド付加物、脂肪族アルコールエチレンオキシド付加物、脂肪酸エチレンオキシド付加物及びアルキルアミンエチレンオキシド付加物等が挙げられる。   Surfactant (E) includes anionic surfactants, cationic surfactants, amphoteric surfactants and nonionic surfactants, polyethylene glycol, polyoxypropylene / polyoxyethylene copolymer, sorbitan Examples include an alkyl ester ethylene oxide adduct, an aliphatic alcohol ethylene oxide adduct, a fatty acid ethylene oxide adduct, and an alkylamine ethylene oxide adduct.

無機塩(F)として、塩化ナトリウム、ホウ酸ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、ギ酸ナトリウム、硫酸マグネシウム及び硫酸アンモニウム等が挙げられる。   Examples of the inorganic salt (F) include sodium chloride, sodium borate, calcium chloride, magnesium chloride, sodium formate, magnesium sulfate, and ammonium sulfate.

多価アルコール(G)として、エチレングリコール、プロピレングリコール及びグリセリン等が挙げられる。   Examples of the polyhydric alcohol (G) include ethylene glycol, propylene glycol, and glycerin.

糖(H)として、トレハロース、スクロース、デキストリン、シクロデキストリン、マルトース、フルクトース、ヒアルロン酸及びコンドロイチン硫酸等が挙げられる。   Examples of the sugar (H) include trehalose, sucrose, dextrin, cyclodextrin, maltose, fructose, hyaluronic acid and chondroitin sulfate.

アルギニン以外のアミノ酸(I)として、グリシン、アラニン、アスパラギン酸、アスパラギン、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、ロイシン、リシン、ヒスチジン及びそれらの塩等が挙げられる。   Examples of amino acids (I) other than arginine include glycine, alanine, aspartic acid, asparagine, phenylalanine, tryptophan, tyrosine, leucine, lysine, histidine, and salts thereof.

その他の有機化合物(J)としては特に限定するものではないが、血清アルブミン、コラーゲン、カゼイン、ゼラチン及びシルクペプチドが挙げられる。   Although it does not specifically limit as another organic compound (J), Serum albumin, collagen, casein, gelatin, and a silk peptide are mentioned.

本発明の安定化剤中に含まれる界面活性剤(E)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し0〜50が好ましく、さらに好ましくは0〜30、次にさらに好ましくは0〜20である。
本発明の安定化剤中に含まれる無機塩(F)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し0〜20が好ましく、さらに好ましくは0〜15、次にさらに好ましくは0〜10である。
本発明の安定化剤中に含まれる多価アルコール(G)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し0〜70が好ましく、さらに好ましくは0〜60、次にさらに好ましくは0〜50である。
本発明の安定化剤中に含まれる糖(H)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し0〜50が好ましく、さらに好ましくは0〜30、次にさらに好ましくは0〜20である。
本発明の安定化剤中に含まれるアルギニン以外のアミノ酸(I)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し0〜30が好ましく、さらに好ましくは0〜20、次にさらに好ましくは0〜10である。
本発明の安定化剤中に含まれるその他の有機化合物(J)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から安定化剤の重量に対し0〜10が好ましく、さらに好ましくは0〜5、次にさらに好ましくは0〜3である。
The content (% by weight) of the surfactant (E) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 0 to 50, more preferably 0 to 30 with respect to the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. Next, it is more preferably 0-20.
The content (% by weight) of the inorganic salt (F) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 0-20, more preferably 0-15, with respect to the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. More preferably, it is 0-10.
The content (% by weight) of the polyhydric alcohol (G) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 0 to 70, more preferably 0 to 60, based on the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. Next, it is more preferably 0-50.
The content (% by weight) of the saccharide (H) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 0 to 50, more preferably 0 to 30 with respect to the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. More preferably, it is 0-20.
The content (% by weight) of the amino acid (I) other than arginine contained in the stabilizer of the present invention is preferably 0 to 30 with respect to the weight of the stabilizer, more preferably 0 to 0, from the viewpoint of protein stabilization. 20, then more preferably 0-10.
The content (% by weight) of the other organic compound (J) contained in the stabilizer of the present invention is preferably 0 to 10, more preferably 0 to 0 with respect to the weight of the stabilizer from the viewpoint of protein stabilization. 5, then more preferably 0-3.

本発明の別の実施態様は、上記タンパク質の安定化剤、タンパク質及び水を含有するタンパク質水溶液である。
タンパク質水溶液において、安定化剤の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から、タンパク質の水溶液の重量に基づいて0.1〜50が好ましい。
タンパク質水溶液において、タンパク質の含有量(重量%)は、長期安定性の観点から、タンパク質の水溶液の重量に基づいて0.01〜2が好ましい。
タンパク質水溶液において、水の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から、タンパク質の水溶液の重量に基づいて48〜99.8が好ましい。
Another embodiment of the present invention is an aqueous protein solution containing the protein stabilizer, protein and water.
In the protein aqueous solution, the content (% by weight) of the stabilizer is preferably 0.1 to 50 based on the weight of the protein aqueous solution from the viewpoint of protein stabilization.
In the aqueous protein solution, the content (% by weight) of the protein is preferably 0.01 to 2 based on the weight of the aqueous protein solution from the viewpoint of long-term stability.
In the protein aqueous solution, the content (% by weight) of water is preferably 48 to 99.8 based on the weight of the protein aqueous solution from the viewpoint of protein stabilization.

本発明のタンパク質水溶液において、(A)の含有量(重量%)は、タンパク質安定化の観点から、タンパク質の水溶液の重量に基づいて0.01〜40が好ましい。
タンパク質水溶液において、タンパク質水溶液中のタンパク質と(A)の重量比((A)の重量/タンパク質の重量)は、タンパク質安定化の観点から、2〜6000が好ましく、さらに好ましくは5〜500であり、次にさらに好ましくは10〜100である。
タンパク質水溶液において、(B)の含有量(重量%)はタンパク質安定化の観点から、タンパク質の水溶液の重量に基づいて0.01〜20が好ましい。
タンパク質水溶液において、タンパク質水溶液中のタンパク質と(B)の重量比((B)の重量/タンパク質の重量)は、タンパク質安定化の観点から、2〜500が好ましく、さらに好ましくは5〜200であり、次にさらに好ましくは10〜100である。
In the protein aqueous solution of the present invention, the content (% by weight) of (A) is preferably 0.01 to 40 based on the weight of the protein aqueous solution from the viewpoint of protein stabilization.
In the protein aqueous solution, the weight ratio of the protein in the protein aqueous solution to (A) (weight of (A) / weight of protein) is preferably 2 to 6000, more preferably 5 to 500, from the viewpoint of protein stabilization. Then, more preferably, it is 10-100.
In the protein aqueous solution, the content (% by weight) of (B) is preferably 0.01 to 20 based on the weight of the protein aqueous solution from the viewpoint of protein stabilization.
In the protein aqueous solution, the weight ratio of the protein in the protein aqueous solution to (B) (weight of (B) / weight of protein) is preferably 2 to 500, more preferably 5 to 200, from the viewpoint of protein stabilization. Then, more preferably, it is 10-100.

本発明のタンパク質水溶液の安定化剤が適用できるタンパク質としては特に限定されないが、酵素、組み換えタンパク質、抗体及びペプチド等が挙げられる。   Although it does not specifically limit as protein which can apply the stabilizer of protein aqueous solution of this invention, An enzyme, recombinant protein, an antibody, a peptide, etc. are mentioned.

酵素としては、酸化還元酵素{コレステロールオキシダーゼ、グルコースオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ及びペルオキシダーゼ等}、加水分解酵素{リゾチーム、プロテアーゼ、セリンプロテアーゼ、アミラーゼ、リパーゼ、セルラーゼ及びグルコアミラーゼ等}、異性化酵素{グルコースイソメラーゼ等}、転移酵素{アシルトランスフェラーゼ及びスルホトランスフェラーゼ等}、合成酵素{脂肪酸シンターゼ、リン酸シンターゼ及びクエン酸シンターゼ等}及び脱離酵素{ペクチンリアーゼ等}等が挙げられる。   Enzymes include oxidoreductases {cholesterol oxidase, glucose oxidase, ascorbate oxidase, peroxidase, etc.}, hydrolases {lysozyme, protease, serine protease, amylase, lipase, cellulase, glucoamylase, etc.}, isomerase {glucose isomerase, etc. Etc.}, transferase {acyltransferase, sulfotransferase, etc.}, synthase {fatty acid synthase, phosphate synthase, citrate synthase, etc.} and elimination enzyme {pectin lyase etc.}.

組み換えタンパク質としては、タンパク製剤{インターフェロンα、インターフェロンβ、インターロイキン1〜12、成長ホルモン、エリスロポエチン、インスリン、顆粒状コロニー刺激因子(G−CSF)、組織プラスミノーゲン活性化因子(TPA)、ナトリウム利尿ペプチド、血液凝固第VIII因子、ソマトメジン、グルカゴン、成長ホルモン放出因子、血清アルブミン及びカルシトニン等}及びワクチン{A型肝炎ワクチン、B型肝炎ワクチン及びC型肝炎ワクチン等}等が挙げられる。   As recombinant proteins, protein preparations {interferon α, interferon β, interleukins 1 to 12, growth hormone, erythropoietin, insulin, granular colony stimulating factor (G-CSF), tissue plasminogen activator (TPA), sodium And diuretic peptides, blood coagulation factor VIII, somatomedin, glucagon, growth hormone releasing factor, serum albumin, calcitonin and the like} and vaccines {hepatitis A vaccine, hepatitis B vaccine and hepatitis C vaccine} and the like.

抗体としては、モノクローナル抗体及びポリクローナル抗体が挙げられる。   Examples of antibodies include monoclonal antibodies and polyclonal antibodies.

ペプチドとしては、特にアミノ酸組成を限定するものではなく、ジペプチド及びトリペプチド等が挙げられる。
これらのタンパク質のうち、活性の長期安定化の観点から、酵素が好ましい。
The peptide is not particularly limited in amino acid composition, and examples thereof include dipeptides and tripeptides.
Among these proteins, enzymes are preferable from the viewpoint of long-term stabilization of activity.

本発明のタンパク質水溶液に含まれる水は、特に限定されるものではなく、例えば、水道水、イオン交換水、蒸留水及び逆浸透水等が挙げられる。   The water contained in the protein aqueous solution of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include tap water, ion exchange water, distilled water, and reverse osmosis water.

本発明のタンパク質含有水溶液には、安定化効果を損なわない範囲で、緩衝剤が添加されていてもよい。
緩衝剤としては、公知の緩衝液が挙げられ、具体的には、トリスバッファー(トリス緩衝液)、HEPESバッファー、MOPSバッファー等が挙げられる。これらのうち、アルカリ性の緩衝液が好ましく、入手しやすさの観点で、特に好ましくは、トリスバッファーである。
A buffering agent may be added to the protein-containing aqueous solution of the present invention as long as the stabilizing effect is not impaired.
Examples of the buffer include known buffers, and specific examples include Tris buffer (Tris buffer), HEPES buffer, and MOPS buffer. Among these, an alkaline buffer is preferable, and a tris buffer is particularly preferable from the viewpoint of availability.

本発明の安定化剤を用いたタンパク質水溶液の製造方法の例を以下に説明するが、タンパク質水溶液の製造は、安定化剤をそのまま、あるいは水に溶かしてタンパク質水溶液に加えてもよいし、タンパク質を安定化剤の水溶液に加えてもよいし、タンパク質と安定化剤と水を一緒に混ぜてもよい。   An example of a method for producing an aqueous protein solution using the stabilizer of the present invention will be described below. For production of an aqueous protein solution, the stabilizer may be added to the aqueous protein solution as it is or dissolved in water. May be added to the aqueous solution of the stabilizer, or the protein, stabilizer and water may be mixed together.

本発明の安定化剤を用いたタンパク質水溶液の製造方法の例として、分離精製工程で分離された酵素の安定化水溶液を作製する場合の一例を以下に挙げる。
(1)安定化剤を水に加え、水溶液を作製する。
(2)分離精製後の酵素水溶液を上記水溶液に加える。
(3)25℃又は冷蔵庫で密封保存する。
As an example of a method for producing an aqueous protein solution using the stabilizer of the present invention, an example in the case of producing a stabilized aqueous solution of an enzyme separated in a separation and purification step will be given below.
(1) A stabilizer is added to water to prepare an aqueous solution.
(2) The enzyme aqueous solution after separation and purification is added to the aqueous solution.
(3) Store sealed at 25 ° C. or refrigerator.

本発明のタンパク質の安定化方法は、上記のタンパク質の安定化剤、上記のタンパク質及び水を混合し、1分〜2時間攪拌してタンパク質を安定化させる、タンパク質の安定化方法である。   The protein stabilization method of the present invention is a protein stabilization method in which the protein stabilizer, the protein and water are mixed and stirred for 1 minute to 2 hours to stabilize the protein.

本発明のタンパク質の安定化方法において、添加する安定化剤の量、タンパク質の量、水の量、タンパク質と安定化剤中の有機化合物(A)との重量比及びタンパク質と安定化剤中の化合物(B)の重量比は上記タンパク質水溶液における記載と同様であり、好ましい範囲も同様である。   In the protein stabilization method of the present invention, the amount of stabilizer added, the amount of protein, the amount of water, the weight ratio of protein to organic compound (A) in the stabilizer, and the amount of protein in stabilizer The weight ratio of the compound (B) is the same as described in the protein aqueous solution, and the preferred range is also the same.

本発明のタンパク質の安定化方法において、安定化剤、タンパク質及び水を混合する場合、安定化剤をそのまま、あるいは水に溶かしてタンパク質水溶液に加えてもよいし、タンパク質を安定化剤の水溶液に加えてもよいし、タンパク質と安定化剤と水を一緒に混ぜてもよい。   In the protein stabilization method of the present invention, when the stabilizer, protein and water are mixed, the stabilizer may be added as it is or dissolved in water to the protein aqueous solution, or the protein may be added to the stabilizer aqueous solution. You may add, and you may mix protein, a stabilizer, and water together.

本発明のタンパク質の安定化方法において、タンパク質の安定化剤、タンパク質及び水を混合する際の溶液の温度(℃)は、タンパク質の安定性の観点から、好ましくは4℃〜40℃であり、更に好ましくは4℃〜25℃である。   In the protein stabilization method of the present invention, the temperature (° C.) of the solution when mixing the protein stabilizer, protein and water is preferably 4 ° C. to 40 ° C. from the viewpoint of protein stability. More preferably, it is 4 degreeC-25 degreeC.

以下の実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   The following examples further illustrate the invention, but the invention is not limited thereto.

<製造例1>
N−α−アセチルアルギニン{アルギニンアセトアミド、株式会社エムピーバイオジャパン}12.6重量部(0.05モル部)、メタンスルホン酸1部及びエタノール92重量部(2モル部)を均一混合し、80℃で5時間加熱攪拌し、エバポレーターで濃縮後、塩酸(35重量%)5.2重量部(0.05モル部)を加え中和した。その後、水から再結晶し、減圧乾燥{60℃、20Pa}して、化合物(B)であるN−α−アセチルアルギニンエチルエステル塩酸塩を得た。
<Production Example 1>
N-α-acetylarginine {Arginine acetamide, MP Bio Japan Co., Ltd.} 12.6 parts by weight (0.05 mole part), 1 part of methanesulfonic acid and 92 parts by weight of ethanol (2 mole part) were mixed uniformly. The mixture was heated and stirred at 5 ° C. for 5 hours, concentrated with an evaporator, and then neutralized by adding 5.2 parts by weight (0.05 parts by mole) of hydrochloric acid (35% by weight). Then, it recrystallized from water, dried under reduced pressure {60 degreeC, 20Pa}, and obtained N- (alpha) -acetylarginine ethyl ester hydrochloride which is a compound (B).

<実施例1>
塩酸グアニジン100mgを安定化剤(N−1)として用いた。
<Example 1>
100 mg of guanidine hydrochloride was used as a stabilizer (N-1).

<実施例2〜15>
実施例1において、有機化合物(A)及び化合物(B)を表1に記載の組成及び量にすること以外は実施例1と同様に、安定化剤(N−2)〜(N−15)として用いた。
<Examples 2 to 15>
In Example 1, the stabilizers (N-2) to (N-15) were the same as in Example 1 except that the organic compounds (A) and the compounds (B) were changed to the compositions and amounts shown in Table 1. Used as.

<比較例1>
従来の安定化剤であるプロピレングリコール100mgを安定化剤(HN−1)として用いた。
<Comparative Example 1>
A conventional stabilizer, 100 mg of propylene glycol, was used as a stabilizer (HN-1).

<比較例2〜4>
比較例1において、プロピレングリコールを表2に記載の組成及び量にすること以外は比較例1と同様に、安定化剤(HN−2)〜(HN−4)として用いた。
なお、比較例4では、安定化剤として何も用いなかった(0mg)が、便宜上、安定化剤(HN−4)とした。
<Comparative Examples 2-4>
In Comparative Example 1, it was used as stabilizers (HN-2) to (HN-4) in the same manner as Comparative Example 1 except that propylene glycol was changed to the composition and amount shown in Table 2.
In Comparative Example 4, nothing was used as the stabilizer (0 mg), but for convenience, the stabilizer (HN-4) was used.

Figure 2011067202
Figure 2011067202

なお、上記実施例及び比較例において、化合物(A)及び化合物(B)は下記の試薬を使用した。
グアニジン塩酸塩:和光純薬工業(株)製
尿素:和光純薬工業(株)製
ピリジン:和光純薬工業(株)製
アルギニン塩酸塩:和光純薬工業(株)製
アルギニンエチルエステル:和光純薬工業(株)製
アセチルアルギニン塩酸塩:和光純薬工業(株)製
In the above Examples and Comparative Examples, the following reagents were used for Compound (A) and Compound (B).
Guanidine hydrochloride: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Urea: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Pyridine: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Arginine hydrochloride: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Arginine ethyl ester: Wako Pure Acetyl arginine hydrochloride manufactured by Yakuhin Kogyo Co., Ltd .: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

Figure 2011067202
Figure 2011067202

なお、上記実施例及び比較例において、従来の安定化剤は下記の試薬を使用した。
プロピレングリコール:和光純薬工業(株)製
グリセリン:和光純薬工業(株)製
トレハロース:和光純薬工業(株)製
In the above Examples and Comparative Examples, the following reagents were used as conventional stabilizers.
Propylene glycol: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Glycerin: Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Trehalose: Wako Pure Chemical Industries, Ltd.

<セルラーゼの酵素活性の測定>
実施例1〜15及び比較例1〜4の安定化剤(N−1)〜(N−15)及び比較例1〜4の安定化剤(HN−1)〜(HN−4)をそれぞれ25℃の50ミリモル/Lトリス緩衝液(pH=7)1.0mLに加えて均一混合し、さらに各々セルラーゼ{和光純薬工業株式会社}5.0mgを加えて1分間均一混合し、セルラーゼ水溶液(S−1)〜(S−15)及び(HS−1)〜(HS−4)をそれぞれ得た。得られたセルラーゼ水溶液を、25℃の恒温機内で2日間、5日間、2週間及び1ヶ月間密栓保存した後の酵素活性を下記の方法で測定した。
セルラーゼ水溶液各々200μLを、5重量%セルロース研濁液(和光純薬社製セルロース5gをpH=7のトリス緩衝液95gに加え、懸濁させたもの)800μLに加えて、37℃で2時間転倒混和した。上澄み100μLをグルコース定量キット液(和光純薬製「テストワコー」)100μLに加えた。直ちに、この測定液について、25℃で、マイクロプレートリーダー(TECAN Austria GmbH社製、機種:サンライズサーモ)で492nmにおける吸光度(A0)を測定し、さらに測定液を25℃で15分間放置後にもう一度、25℃で吸光度(A15)を測定し、これらの差(A15−A0)(ΔA)を算出した。
一方、セルラーゼ水溶液(HS−4)を調製した直後に上記と同様にして、吸光度の差(A15−A0)(ΔAb)を算出し、次式から、「酵素活性残存率」を算出した。

酵素活性残存率(%)=(ΔA/ΔAb)×100

その結果を表1及び2に示す。
<Measurement of enzyme activity of cellulase>
Stabilizers (N-1) to (N-15) of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 and 25 of stabilizers (HN-1) to (HN-4) of Comparative Examples 1 to 4 were each used. Added to 1.0 mL of 50 mmol / L Tris buffer (pH = 7) at 50 ° C., and mixed uniformly. Further, 5.0 mg of cellulase {Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} was added and mixed uniformly for 1 minute. S-1) to (S-15) and (HS-1) to (HS-4) were obtained, respectively. The obtained cellulase aqueous solution was sealed in a thermostat at 25 ° C. for 2 days, 5 days, 2 weeks, and 1 month, and the enzyme activity was measured by the following method.
200 μL of each cellulase aqueous solution was added to 800 μL of a 5 wt% cellulose suspension (5 g of cellulose manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. added to 95 g of Tris buffer with pH = 7 and suspended), and tumbled at 37 ° C. for 2 hours. Mixed. 100 μL of the supernatant was added to 100 μL of glucose determination kit solution (“Test Wako” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.). Immediately after that, the absorbance (A 0 ) at 492 nm was measured at 25 ° C. with a microplate reader (manufactured by TECAN Austria GmbH, model: Sunrise Thermo), and the measurement solution was allowed to stand at 25 ° C. for 15 minutes and then again. The absorbance (A 15 ) was measured at 25 ° C., and the difference (A 15 −A 0 ) (ΔA) was calculated.
On the other hand, immediately after preparing the cellulase aqueous solution (HS-4), the absorbance difference (A 15 -A 0 ) (ΔA b ) was calculated in the same manner as described above, and the “enzyme activity remaining ratio” was calculated from the following equation. did.

Enzyme activity remaining rate (%) = (ΔA / ΔA b ) × 100

The results are shown in Tables 1 and 2.

<プロテアーゼの酵素活性の測定>
実施例1〜15及び比較例1〜4の安定化剤(N−1)〜(N−15)及び比較例1〜4の安定化剤(HN−1)〜(HN−4)をそれぞれ25℃の50ミリモル/Lトリス緩衝液(pH=7)1.0mLに加えて均一混合し、さらに各々プロテアーゼ{和光純薬工業株式会社}5.0mgを加えて1分間均一混合し、プロテアーゼ水溶液(P−1)〜(P−15)及び(HP−1)〜(HP−4)をそれぞれ得た。得られたプロテアーゼ水溶液を、25℃の恒温機内で2日間、5日間、2週間及び1ヶ月間密栓保存した後の酵素活性を下記の方法で測定した。
プロテアーゼ水溶液各々1mLを15mL容の試験管にはかりとり、0.5重量%カゼイン溶液(和光純薬工業製カゼイン0.5gを0.05モル/Lのトリス緩衝液100mLに溶解したもの)5mLを加え、25℃で10分間放置した。その後、5%TCA溶液[トリクロロ酢酸(和光純薬社製)をイオン交換水に溶解させたもの]を5mLを加え、25℃で20分間放置した。遠心分離機(KUBOTA社製、機種:冷却遠心機3922)で2500rpm、20分間処理し、残った上澄み2mLを別の15mL容の試験管に測り取った。この試験管に、0.5Mの炭酸ナトリウム水溶液5mL、イオン交換水で3倍希釈したフォーリン試薬(和光純薬工業製)1mLを加え、20分間放置した。
この溶液の660nmにおける25℃での吸光度(A)を、分光光度計(島津製作所社製、機種:UV−1700)を用いて測定し、プロテアーゼの酵素活性を算出した。
ブランクには、作成した直後の(HP−4)のプロテアーゼ水溶液を用いて上記と同様にして測定溶液を調製し、吸光度(Ab)を測定した。次式から「酵素活性残存率」を算出した。

酵素活性残存率(%)=(A/Ab)×100

その結果を表1及び2に示す。
<Measurement of enzyme activity of protease>
Stabilizers (N-1) to (N-15) of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 and 25 of stabilizers (HN-1) to (HN-4) of Comparative Examples 1 to 4 were each used. Add to 1.0 mL of 50 mmol / L Tris buffer (pH = 7) at 50 ° C. and mix uniformly. Further, add 5.0 mg of protease {Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} and mix uniformly for 1 minute. P-1) to (P-15) and (HP-1) to (HP-4) were obtained, respectively. The obtained protease aqueous solution was sealed in a thermostatic chamber at 25 ° C. for 2 days, 5 days, 2 weeks, and 1 month, and the enzyme activity was measured by the following method.
1 mL of each protease solution is weighed into a 15 mL test tube, and 5 mL of 0.5 wt% casein solution (0.5 g of casein manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. dissolved in 100 mL of 0.05 mol / L Tris buffer) In addition, it was left at 25 ° C. for 10 minutes. Thereafter, 5 mL of a 5% TCA solution [trichloroacetic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) dissolved in ion-exchanged water] was added and left at 25 ° C. for 20 minutes. Processing was performed at 2500 rpm for 20 minutes with a centrifuge (manufactured by KUBOTA, model: cooling centrifuge 3922), and 2 mL of the remaining supernatant was measured into another 15 mL test tube. To this test tube, 5 mL of a 0.5 M aqueous sodium carbonate solution and 1 mL of a foreign reagent (manufactured by Wako Pure Chemical Industries) diluted 3-fold with ion-exchanged water were added and left for 20 minutes.
The absorbance (A) of this solution at 660 nm at 25 ° C. was measured using a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, model: UV-1700), and the enzyme activity of the protease was calculated.
For the blank, a measurement solution was prepared in the same manner as described above using the protease aqueous solution (HP-4) immediately after preparation, and the absorbance (A b ) was measured. The “enzyme activity remaining rate” was calculated from the following equation.

Enzyme activity remaining rate (%) = (A / A b ) × 100

The results are shown in Tables 1 and 2.

<リパーゼの酵素活性の測定>
実施例1〜15及び比較例1〜4の安定化剤(N−1)〜(N−15)及び比較例1〜4の安定化剤(HN−1)〜(HN−4)をそれぞれ25℃の50ミリモル/Lトリス緩衝液(和光純薬社製)(pH=7)1.0mLに加えて均一混合し、さらに各々リパーゼ{和光純薬工業株式会社}5.0mgを加えて1分間均一混合し、リパーゼ水溶液(L−1)〜(L−15)及び(HL−1)〜(HL−4)をそれぞれ得た。得られたリパーゼ水溶液を、25℃の恒温機内で2日間、5日間、2週間及び1ヶ月間密栓保存した後の酵素活性を下記の方法で測定した。
リパーゼ水溶液各々100μLを5mL容の試験管にはかりとり、50ミリモル/Lトリス緩衝液(pH=7.0)2mLを加え、さらに5μMのp−ニトロフェニルアセテート(和光純薬社製)1mLを加えた。
この測定溶液調製直後と25℃で10分放置後の400nmにおける吸光度変化(ΔA)(トリニトロフェニルアセテートが酵素で分解された生成物の吸収)を分光光度計(島津製作所社製、機種:UV−1700)で測定した。
ブランクとして、作成した直後の(HL−4)のリパーゼ水溶液を用いて上記と同様にして測定溶液を調製し、吸光度変化(ΔAb)を測定した。
リパーゼ(酵素)が変性されずに、活性が保たれて、p−ニトリフェニルアセテートが効率よく分解されている場合は、吸光度が大きくなる(ブランクに近い吸光度になる)。
次式から「酵素活性残存率」を算出した。

酵素活性残存率(%)=(ΔA/ΔAb)×100

その結果を表1及び2に示す。
<Measurement of enzyme activity of lipase>
Stabilizers (N-1) to (N-15) of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 and 25 of stabilizers (HN-1) to (HN-4) of Comparative Examples 1 to 4 were each used. 50 mL / L Tris buffer solution (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) (pH = 7) at 1.0 ° C. and uniformly mixed, and 5.0 mg of lipase {Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} is added for 1 minute. It mixed uniformly and obtained lipase aqueous solution (L-1)-(L-15) and (HL-1)-(HL-4), respectively. The obtained lipase aqueous solution was sealed in a thermostatic chamber at 25 ° C. for 2 days, 5 days, 2 weeks and 1 month, and the enzyme activity was measured by the following method.
100 μL of each lipase aqueous solution is weighed into a 5 mL test tube, 2 mL of 50 mmol / L Tris buffer (pH = 7.0) is added, and 1 mL of 5 μM p-nitrophenyl acetate (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) is added. It was.
Absorbance change (ΔA) (absorption of the product of trinitrophenyl acetate decomposed by enzyme) at 400 nm immediately after preparation of the measurement solution and after standing at 25 ° C. for 10 minutes was measured with a spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, model: UV -1700).
As a blank, a measurement solution was prepared in the same manner as described above using the (HL-4) lipase aqueous solution immediately after preparation, and the change in absorbance (ΔA b ) was measured.
When the lipase (enzyme) is not denatured, the activity is maintained and p-nitriphenyl acetate is efficiently decomposed, the absorbance increases (the absorbance is close to that of a blank).
The “enzyme activity remaining rate” was calculated from the following equation.

Enzyme activity remaining rate (%) = (ΔA / ΔA b ) × 100

The results are shown in Tables 1 and 2.

<アミラーゼの酵素活性の測定>
実施例1〜15及び比較例1〜4の安定化剤(N−1)〜(N−15)及び比較例1〜4の安定化剤(HN−1)〜(HN−4)をそれぞれ25℃の50ミリモル/Lトリス緩衝液(pH=7)1.0mLに加えて均一混合し、さらに各々リパーゼ{和光純薬工業株式会社}5.0mgを加えて1分間均一混合し、アミラーゼ水溶液(AM−1)〜(AM−15)及び(HAM−1)〜(HAM−4)を得た。得られたアミラーゼ水溶液を、25℃の恒温機内で2日間、5日間、2週間及び1ヶ月間密栓保存した後の酵素活性を下記の方法で測定した。
アミラーゼ水溶液各々10μLに、0.5重量%のデンプン懸濁液(和光純薬工業製デンプン0.5gを0.05モル/Lのトリス緩衝液100mLに溶解したもの)5mLを加え、60℃で20分間振とうした。
振とう後、ワットマン社製ろ紙(グレードNo.1、9cm)でろ過し、ろ液を得た。96穴のマイクロプレートにろ液100μLと、グルコース定量試薬(和光純薬製「テストワコー」)100μLを加え、25℃で10分間静置した。マイクロプレートリーダー(TECAN Austria GmbH社製、機種:サンライズサーモ)で492nmにおける吸光度(A20)を測定した。
また、ブランクとして作成した直後の(HAM−4)のアミラーゼ水溶液を用いて上記と同様にして測定溶液を調整し、吸光度(A20b)を測定した。
アミラーゼ(酵素)が変性されずに、活性が保たれ、デンプンが効率よく分解されている場合は、吸光度が大きくなる(ブランクに近い吸光度になる)。
次式から「酵素活性残存率」を算出した。

酵素活性残存率(%)=(A20)/(A20b)×100

結果を表1及び2に示す。
<Measurement of enzyme activity of amylase>
Stabilizers (N-1) to (N-15) of Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 and 25 of stabilizers (HN-1) to (HN-4) of Comparative Examples 1 to 4 were each used. Add 50 mL of 50 mmol / L Tris buffer (pH = 7) at 1.0 ° C. and mix uniformly. Add 5.0 mg of lipase {Wako Pure Chemical Industries, Ltd.} and mix uniformly for 1 minute. AM-1) to (AM-15) and (HAM-1) to (HAM-4) were obtained. The obtained amylase aqueous solution was sealed in a thermostat at 25 ° C. for 2 days, 5 days, 2 weeks, and 1 month, and the enzyme activity was measured by the following method.
To 10 μL of each amylase aqueous solution, 5 mL of 0.5% by weight starch suspension (0.5 g of starch manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. dissolved in 100 mL of 0.05 mol / L Tris buffer) was added, and at 60 ° C. Shake for 20 minutes.
After shaking, the mixture was filtered through Whatman's filter paper (grade No. 1, 9 cm) to obtain a filtrate. To a 96-well microplate, 100 μL of the filtrate and 100 μL of glucose determination reagent (“Test Wako” manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) were added and allowed to stand at 25 ° C. for 10 minutes. Absorbance (A 20 ) at 492 nm was measured with a microplate reader (manufactured by TECAN Austria GmbH, model: Sunrise Thermo).
In addition, a measurement solution was prepared in the same manner as described above using an aqueous amylase solution of (HAM-4) just prepared as a blank, and absorbance (A 20b ) was measured.
When the amylase (enzyme) is not denatured, the activity is maintained and the starch is efficiently decomposed, the absorbance increases (the absorbance is close to that of a blank).
The “enzyme activity remaining rate” was calculated from the following equation.

Enzyme activity remaining rate (%) = (A 20 ) / (A 20b ) × 100

The results are shown in Tables 1 and 2.

表1及び2の結果から、本発明の実施例1〜15の安定化剤(N−1)〜(N−15)を用いた場合は、安定化剤の入っていない比較例4(HN−4)と比較して、1ヶ月間保存後の酵素活性残存率が極めて大きいことが分かる。さらに、比較例1〜3の従来の安定化剤(HN−1)〜(HN−4)と比較しても、1ヶ月間保存後の酵素活性残存率が極めて大きく、タンパク質の生理活性を長期間維持できることが分かる。
また、化合物(A)が塩酸グアニジンであり、同量の化合物(A)を用いている実施例1、4〜7、14及び15を比較した場合、化合物(A)だけを使用した実施例1よりも、化合物(A)及び(B)を併用した実施例4〜7、14及び15の方が、1ヶ月間保存後の酵素活性残存率がさらに大きく、タンパク質の生理活性を長期間高く維持できることが分かる。
From the results of Tables 1 and 2, when the stabilizers (N-1) to (N-15) of Examples 1 to 15 of the present invention were used, Comparative Example 4 (HN-) containing no stabilizer was used. Compared with 4), it can be seen that the residual enzyme activity after storage for 1 month is extremely large. Furthermore, even when compared with the conventional stabilizers (HN-1) to (HN-4) of Comparative Examples 1 to 3, the residual enzyme activity after storage for 1 month is extremely large, and the physiological activity of the protein is prolonged. It can be seen that the period can be maintained.
Moreover, when the compound (A) is guanidine hydrochloride and Examples 1, 4 to 7, 14 and 15 using the same amount of the compound (A) are compared, Example 1 using only the compound (A) In Examples 4 to 7, 14 and 15 in which the compounds (A) and (B) are used in combination, the residual rate of enzyme activity after storage for 1 month is larger, and the physiological activity of the protein is maintained high for a long time. I understand that I can do it.

本発明のタンパク質水溶液のの安定化剤は、タンパク質を安定化し活性を長期間低下させないので、医薬品、食品、洗剤及び生化学の分野において有効に使用することができる。たとえば、タンパク医薬品液体製剤、酵素液体製剤、工業用酵素水溶液、液体洗剤、飲料、診断薬用の測定試薬、タンパク質の標準液等に使用できる。   The protein aqueous solution stabilizer of the present invention can be effectively used in the fields of pharmaceuticals, foods, detergents and biochemistry because it stabilizes proteins and does not reduce activity for a long period of time. For example, it can be used for protein pharmaceutical liquid preparations, enzyme liquid preparations, industrial enzyme aqueous solutions, liquid detergents, beverages, measuring reagents for diagnostic agents, protein standard solutions, and the like.

Claims (10)

タンパク質水溶液の安定化剤であって、以下(1)〜(3)の条件を満たす有機化合物(A)を含有するタンパク質水溶液の安定化剤;
(1)有機化合物(A)の分子にプロトンが付加した場合に、分子内の少なくとも1つの原子(Z)において、原子(Z)及び原子(Z)に結合している原子(Y)が有するπ電子により形成されているπ結合が共鳴構造をとっており、
原子(Z)及び原子(Y)が有する電子であって、
この共鳴構造のπ結合に関与しているπ電子が4つ以上であること
(2)0.1mol/dm3溶液のイオン強度が0.1以上であること
(3)分子量が300未満であること。
A protein aqueous solution stabilizer comprising an organic compound (A) that satisfies the following conditions (1) to (3):
(1) When a proton is added to the molecule of the organic compound (A), at least one atom (Z) in the molecule has an atom (Z) and an atom (Y) bonded to the atom (Z). The π bond formed by π electrons has a resonance structure,
An atom (Z) and an atom (Y) have,
There are 4 or more π electrons participating in the π bond of this resonance structure (2) The ionic strength of the 0.1 mol / dm 3 solution is 0.1 or more (3) The molecular weight is less than 300 thing.
有機化合物(A)が下記一般式(2)で表される化合物(a)である請求項1に記載のタンパク質水溶液の安定化剤。
Figure 2011067202
[式中、Xはイミノ基、酸素原子又は硫黄原子を表す。]
The protein aqueous solution stabilizer according to claim 1, wherein the organic compound (A) is the compound (a) represented by the following general formula (2).
Figure 2011067202
[Wherein, X represents an imino group, an oxygen atom or a sulfur atom. ]
有機化合物(A)が下記一般式(2)で表される化合物(a)の塩である請求項1に記載のタンパク質水溶液の安定化剤。
Figure 2011067202
[式中、Xはイミノ基、酸素原子又は硫黄原子を表す。]
The protein aqueous solution stabilizer according to claim 1, wherein the organic compound (A) is a salt of the compound (a) represented by the following general formula (2).
Figure 2011067202
[Wherein, X represents an imino group, an oxygen atom or a sulfur atom. ]
有機化合物(A)がグアニジン塩酸塩である請求項1に記載のタンパク質水溶液の安定化剤。 The protein aqueous solution stabilizer according to claim 1, wherein the organic compound (A) is guanidine hydrochloride. タンパク質が酵素である請求項1〜4のいずれかに記載のタンパク質水溶液の安定化剤。 The protein aqueous solution stabilizer according to any one of claims 1 to 4, wherein the protein is an enzyme. さらに下記一般式(3)で表される化合物(B)を含有する請求項1〜5のいずれかに記載のタンパク質水溶液の安定化剤。
Figure 2011067202
[式中、Qは、アルキル基を表し、アルキル基中の水素原子の一部が水素原子以外の基に置換されていてもよい。]
Furthermore, the stabilizer of the protein aqueous solution in any one of Claims 1-5 containing the compound (B) represented by following General formula (3).
Figure 2011067202
[Wherein, Q represents an alkyl group, and a part of hydrogen atoms in the alkyl group may be substituted with a group other than a hydrogen atom. ]
請求項1〜6のいずれかに記載のタンパク質水溶液の安定化剤、タンパク質及び水を含有するタンパク質水溶液。 The protein aqueous solution containing the stabilizer of protein aqueous solution in any one of Claims 1-6, protein, and water. 有機化合物(A)の含有量がタンパク質水溶液の重量に基づいて0.01〜40重量%である請求項7に記載のタンパク質水溶液。 The protein aqueous solution according to claim 7, wherein the content of the organic compound (A) is 0.01 to 40% by weight based on the weight of the protein aqueous solution. 請求項1〜6のいずれかに記載のタンパク質水溶液の安定化剤、タンパク質及び水を混合し、1分〜2時間攪拌するタンパク質の安定化方法。 A method for stabilizing a protein, comprising mixing the protein aqueous solution stabilizer according to any one of claims 1 to 6, protein and water, and stirring the mixture for 1 minute to 2 hours. タンパク質と安定化剤中の有機化合物(A)との重量比(有機化合物(A)の重量/タンパク質の重量)が2〜6000である請求項9に記載のタンパク質の安定化方法。 The method for stabilizing a protein according to claim 9, wherein a weight ratio of the protein to the organic compound (A) in the stabilizer (weight of the organic compound (A) / weight of the protein) is 2 to 6000.
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