JP2016041688A - 血漿からの免疫グロブリンの精製 - Google Patents

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Abstract

【課題】血漿から免疫グロブリンのような標的分子を高収量で精製するの方法の提供。
【解決手段】600〜1200μmol/gのアニオン基を有し、20〜250μmの平均粒径を有するポリビニルエーテルマトリクス粒子を分離体とするイオン交換クロマトグラフィーに血漿試料を供し、免疫グロブリン等の標的分子を分離精製する方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、血漿からの免疫グロブリンのような標的分子の精製に関する。親水性の化学的に安定なポリビニルエーテル樹脂に基づくイオン交換体の所定の種類の使用は、とりわけ高収量の標的分子もたらす。
本発明の背景
ヒトおよび動物の血液は例えば治療特性を有する多くのタンパク質および酵素を含む。これらのタンパク質のいくつかは、赤血球において見出され得る一方、他は血漿または血清の溶液において見出される。かかるタンパク質は、ヒト治療剤としての使用のためのタンパク質の精製および標準化を目的とした大規模かつ特異的な単離のための標的である。治療使用のために単離された突出した血液タンパク質の例:アルブミン、免疫グロブリンG、第IX因子、第VIII因子およびアルファ−1−プロテイナーゼインヒビター。これらのタンパク質のいくつかは、年間数千kg(アルブミンおよびIgG)の規模で製造される一方、他は年間グラム〜キログラム規模のみで製造される。しかしながら、世界的な規模では、年間数百万リットルの血液がこれらのタンパク質を単離する目的のために処理される。
血液、血漿および血清は、関心のタンパク質(単数または複数)または酵素(単数または複数)以外の 多くの他の種類の化合物を含む、極めて複雑なタンパク質含有溶液である。この種類の試料からの特異的な標的分子の単離は、洗練されかつ多くの場合に多段階の精製手順を必要とする。
とりわけ免疫グロブリンGの現在の製造方法の1つの共通の課題は、出発材料の総IgG含有量の少なくとも30%〜35%と推定される、精製方法間の免疫グロブリンGの実質的な損失である。一度の負荷は、ウイルス不活性化の質および副反応を引き起こし得る不純物の欠如を維持する一方、IgGの収量を増大させる。現在のIgGの製造レベルでは、収量の小さな増加と考えられ得るものは実際に極めて重要である。効率の2%の増加でさえ、収量および生産性の顕著な増加を生じるであろう。
したがって、IgG製品を製造するための改善されかつより効率的な方法について需要が存在する。
本発明の簡潔な説明
所定の種類のクロマトグラフィー材料またはマトリクスは、血漿試料からの標的分子のアニオン交換精製のために極めて効果的に使用できることが見出されている。マトリクスは、600〜1200μmol/gのアニオン基を有する親水性のポリビニルエーテルである。標的分子は、極めて高収量および優れた純度で得ることができる。
本発明は、したがって、
a)標的分子を含む血漿試料を提供すること
b)600〜1200μmol/gのアニオン基を有するポリビニルエーテルマトリクス上のイオン交換クロマトグラフィーに対して前記血漿試料を供し、それによって精製された標的分子がマトリクスから溶出されること
によって血漿試料から標的分子を精製するための方法を対象とする。
好ましい態様において、マトリクスは、群a)およびb)からの少なくとも1つの化合物の共重合によって形成されるコポリマーであって、
a)が、式I
ここでR1、R2、R3は、互いに独立して、HまたはC1〜C6アルキル、好ましくはHまたは−CHであり得、
およびR4は、少なくとも1つのヒドロキシル基を有するラジカルである、
で表される少なくとも1つの親水性置換されたアルキルビニルエーテルであり、
ならびに
b)が、式IIおよび/またはIIIおよび/またはIVに従う少なくとも1つの架橋剤であり、
ここでXは、2〜5個のC原子、好ましくは2または3個のC原子を有する二価のアルキルラジカルであり、式中、Nに隣接しておらずかつNのすぐ近傍に位置していない1または2以上のメチレン基が、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のH原子は、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH−(C1〜C8)アルキル、N−(C1〜C8)アルキル2、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい、ならびに
ここで式IIIおよびIVにおけるY1およびY2は、互いに独立して、
C1〜C10アルキルまたはシクロアルキルであり、ここで1または2以上の隣接していないメチレン基またはNのすぐ近傍に位置していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のHは、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6−アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10−アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6−アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい、
またはC6〜C18アリールであり、ここでアリールシステムにおける1または2以上のHは、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい、および
Aは、2〜5個のC原子、好ましくは2または3個のC原子を有する二価のアルキルラジカルであり、式中、1または2以上の隣接していないメチレン基またはNのすぐ近傍に位置していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のHは、互いに独立してヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい。
式IにおけるR4は、典型的には、アルキルラジカル、シクロ脂肪族ラジカルまたは少なくとも1つのヒドロキシル基を有するアリールラジカルである。
極めて好ましい態様において、マトリクスは、1,4−ブタンジオールモノビニルエーテル、1,5−ペンタンジオールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルまたはシクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテルの群から選択される用いた親水性置換されたアルキルビニルエーテルの共重合によって形成され、および
架橋剤としてジビニルエチレン尿素(1,3−ジビニルイミダゾリン−2−オン)である。
好ましい態様において、イオン性基は、ポリビニルエーテルマトリクスをセリウム触媒グラフト重合に供することによってマトリクスに付加される。これは好ましくはUS 5453186の第9頁の例8によって行われ、ここで好ましくは荷電した基は正に荷電したトリメチルアンモニウムアルキル基である。
好ましい態様において、イオン交換基は、正に荷電したトリメチルアンモニウムアルキル基である。
好ましい態様において、イオン交換クロマトグラフィーは、フロースルーモードにおいて行われる。
好ましい態様において、標的分子は、免疫グロブリン、好ましくはヒト免疫グロブリン、最も好ましくはヒト免疫グロブリンGである。
別の態様において、標的分子は、IgA、IgM、アルブミン、トランスフェリンおよび第XIa因子から分離される。
別の態様において、ステップb)におけるマトリクスは、pH4〜7.4を有するバッファーで溶出される。
一態様において、試料は、リットルのマトリクス当たりの試料において、25〜150gのタンパク質の量のマトリクスに適用される。
好ましい態様において、ステップb)におけるマトリクスのローディングおよび溶出は、0.005〜1M酢酸を含む酢酸バッファーで行われる。
一態様において、マトリクスは、20〜250μmの平均粒径を有する粒子から作られる。
マトリクスの孔径(例えば、孔半径)は、表面改質反応前の粒子の孔径を指し、逆サイズ排除クロマトグラフィーによって決定される。決定のための手順は、文献(Journal of Chromatography A, Volume 1037, Issues 1-2, Pages 273-282)に記載されている。
一態様において、孔半径は30〜150nmである。
一態様において、ステップb)におけるマトリクスからの標的分子の溶出後、後続ステップc)においてマトリクスは、ステップb)において使用されたバッファーのpHよりも低いpHを有するバッファーで溶出され、それによって産物を含有するIgMはマトリクスから溶出される。
一態様において、ステップb)におけるマトリクスからの標的分子の溶出後、後続ステップc)において、マトリクスは、ステップb)において使用されたバッファーのpHよりも低いpHを有するバッファーで処理され、それによってIgA、IgM、および第XIa因子はマトリクスから溶出される。
定義
本発明を詳細に説明する前に、本発明は特定の組成物または方法ステップに限定されるものではないこと(それらが変化し得るため)を理解すべきである。本明細書および添付の特許請求の範囲において使用されるとおり、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が明確に指示しない限り複数のものを含むことに注意しなければならない。したがって、例えば、「リガンド」を指すことは、複数のリガンドを含み、「抗体」を指すことは複数の抗体などを含む。
特に定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および科学的用語は、一般的に、本発明が関連する技術分野の当業者によって共通して理解されるものと同じ意味を有する。以下の用語は、本明細書に記載されるとおり、本発明の目的について定義される。
本明細書で使用されるとおり、用語「標的分子」は、試料における1または2以上の他の構成成分、例えば不純物などから単離、分離または精製されなければならないあらゆる分子、物質または化合物を指す。標的分子の例は、抗体、フラグメント 抗原結合(Fab)、フラグメント定常領域(Fc)、タンパク質、 ペプチド、組換えタンパク質、他の天然化合物である。好ましい態様において、標的分子はタンパク質である。極めて好ましい態様において、標的分子は抗体である。とりわけ好ましい態様において、標的分子は免疫グロブリンである。製造および/または精製方法において、標的分子は、典型的には液体に存在する。液体は水、バッファー、エタノールのような非水性溶媒、またはそれらのあらゆる混合物であってもよいだろう。標的分子に加えて、前記液体は、1または2以上の不純物を含んでもよい。液体の組成物は、行われる方法ステップに依存して製造および/または精製の間に変化し得る。クロマトグラフィーステップ後、液体は、典型的には、クロマトグラフィーステップにおいて溶離液を使用するため、それ以前の他の溶媒を含む。標的分子は、典型的には極めて最後の精製ステップ後にのみ最終的な剤形を製造するために乾燥させてもよい。
用語「抗体」は、抗原に特異的に結合する能力を有するタンパク質を指す。「抗体」または「IgG」は、分析物(抗原)に特異的に結合し、認識する、免疫グロブリン遺伝子(単数)または免疫グロブリン遺伝子(複数)によって実質的にコードされるポリペプチド、またはそのフラグメントをさらに指す。認識された免疫グロブリン遺伝子は、カッパ、ラムダ、アルファ、ガンマ、デルタ、イプシロンおよびミュー定常領域遺伝子、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子を含む。軽鎖は、カッパまたはラムダのいずれかとして分類される。重鎖は、ガンマ、ミュー、アルファ、デルタまたはイプシロンとして分類され、それぞれ順番に免疫グロブリンクラス、IgG、IgM、IgA、IgD、およびIgEを定義する。
代表的な免疫グロブリン(抗体)構造単位は、ポリペプチド鎖の2つのペア、各ペアは1つの「軽」(約25kD)および1つの「重」鎖(約50〜70kD)を有し、前記鎖は例えば、鎖間ジスルフィド結合によって安定化している、から構成されている。各鎖のN末端は抗原認識に主に関与する約100〜110以上のアミノ酸の可変領域を定義する。用語、可変軽鎖(VL)および可変重鎖(VH)はこれらの軽鎖および重鎖をそれぞれ指す。
抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルであってもよく、モノマーまたはポリマーの形態で存在してもよく、例えば、五量体の形態で存在するIgM抗体および/またはモノマー、ダイマーまたは多量体の形態で存在するIgA抗体である。抗体は、それらがリガンド特異的な結合ドメインを含むように保持するか、または改変される限り、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体)および抗体フラグメントもまた含んでもよい。用語「フラグメント」は、無処理もしくは完全な抗体または抗体鎖よりも少ないアミノ酸残基を含む、抗体もしくは抗体鎖の一部もしくは部分を指す。フラグメントは、無処理もしくは完全な抗体または抗体鎖の化学的または酵素的処理を介して得ることができる。フラグメントは、組換え手段によって得ることもできる。組換えで製造されるとき、フラグメントは、単独または融合タンパク質と称されるより大きなタンパク質の部分として発現してもよい。代表的なフラグメントは、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fcおよび/またはFvフラグメントを含む。代表的な融合タンパク質は、Fc融合タンパク質を含む。本発明によって、融合タンパク質もまた用語「抗体」によって包含される。
いくつかの態様において、抗体は、タンパク質、例えば免疫グロブリンを含有するFc領域である。いくつかの態様において、タンパク質を含有するFc領域は、別のポリペプチドまたはそのフラグメントに融合された免疫グロブリンのFc領域を含む組換えタンパク質である。代表的なポリペプチドは、例えば、レニン;ヒト成長ホルモンおよびウシ成長ホルモンを含む成長ホルモン;成長ホルモン放出因子;副甲状腺ホルモン;甲状腺刺激ホルモン;リポタンパク質;α−1−抗トリプシン;インスリンα−鎖;インスリンβ−鎖;プロインスリン;卵胞刺激ホルモン;カルシトニン;黄体ホルモン;グルカゴン;凝固因子、例えば第VIIIC因子、第IX因子、組織因子、およびフォン・ヴィレブランド因子など;抗凝固因子、例えばタンパク質Cなど;心房性ナトリウム利尿因子;肺表面活性剤;プラスミノーゲン活性化因子、例えばウロキナーゼまたは組織種類プラスミノーゲン活性化因子(t−PA)など;ボンベシン;トロンビン;
造血成長因子;腫瘍壊死因子−αおよび−β;エンケファリナーゼ;RANTES(regulated on activation normally T- cell expressed and secreted);ヒトマクロファージ炎症性タンパク質(MIP−1−α);血清アルブミン、例えばヒト血清アルブミンなど;ミュラー管阻害物質;リラキシンα−鎖;リラキシンβ−鎖;プロリラキシン;マウスゴナドトロピン関連ペプチド;微生物タンパク質、例えばβ−ラクタマーゼなど;DNase;IgE;細胞傷害性Tリンパ球関連抗原(CTLA)(例えばCTLA−4);インヒビン;アクチビン;血管内皮成長因子(VEGF);ホルモンまたは成長因子の受容体;タンパク質AまたはD;リウマチ因子;神経栄養因子、例えば骨由来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィン−3、−4、−5、または6(NT−3、NT−4、NT−5、またはNT−6)など、または神経成長因子、例えばNGF−βなど;
血小板由来成長因子(PDGF);線維芽細胞成長因子、例えばαFGFおよびβFGFなど;上皮成長因子(EGF);トランスフォーミング成長因子(TGF)、例えばTGF−アルファおよび、TGF−βl、TGF−β2、TGF−β3、TGF−β4、またはTGF−β5を含む、TGF−βなど;インスリン様成長因子−Iおよび−II(IGF−IおよびIGF−II);des(l−3)−IGF−I(brain IGF−I)、インスリン様成長因子結合タンパク質(IGFBP);CDタンパク質、例えばCD3、CD4、CD8、CD19、CD20、CD34、およびCD40;エリスロポエチン;骨誘導因子;免疫毒;骨形成タンパク質(BMP);
インターフェロン、例えばインターフェロン−α、−β、および−γなど;コロニー刺激因子(CSF)、例えば、M−CSF、GM−CSF、およびG−CSF;インターロイキン(IL)、例えばIL−I〜IL−IO;スーパーオキシドジスムターゼ;T細胞受容体;表面膜タンパク質;崩壊促進因子;ウイルス抗原、例えば、AIDSエンベロープの部分など;輸送タンパク質;ホーミング受容体;アドレシン;調節タンパク質;インテグリン、例えばCDl Ia、CDl Ib、CDl Ic、CD 18、ICAM、VLA−4およびVCAMなど;腫瘍関連抗原、例えばHER2、HER3またはHER4受容体など;および上記に列記したあらゆるポリペプチドのフラグメントおよび/または変形を含む。さらに、本発明による抗体は、上記に列記したあらゆるポリペプチドに特異的に結合する、あらゆるタンパク質またはポリペプチド、フラグメントまたはその変形である。
本明細書で使用されるとおり、および特に明記しない限り、用語「試料」は、標的分子を含有するあらゆる組成物または混合物を指す。試料は、生物学的または他のソースに由来してもよい。生物学的ソースは、動物またはヒトのような真核生物的ソースを含む。好ましい試料は、哺乳動物に由来する血液または血漿試料である。試料は、標的分子とともに混合されて見出される希釈剤、バッファー、洗剤、および汚染種(contaminating species)などもまた含んでもよい。試料は、「部分的に精製され」(すなわち、1または2以上の精製ステップ、例えば濾過または遠心分離ステップなどに供され)てもよく、または標的分子を産生する生体から直接的に得てもよい。血漿試料は、血漿または血漿の部分を含むあらゆる試料である。
用語「不純物」または「汚染物質」は、本明細書で使用されるとおり、生物学的高分子、例えば、1または2以上の異質または好ましくない分子から分離される標的分子を含有する試料に存在し得る、DNA、RNA、1または2以上の宿主細胞タンパク質、核酸、エンドトキシン、脂質、合成起源の不純物および1または2以上の添加剤などを含む、あらゆる異質または好ましくない分子を指す。また用語「不純物」または「汚染物質」は、本明細書で使用されるとおり、患者にアレルギー反応を引き起こす免疫グロブリンAならびに免疫グロブリンMのような標的分子から分離される必要がある所定の免疫グロブリンに適用することもできる。さらに、かかる不純物は、製造および/または精製方法のステップに使用されるあらゆる試薬を含んでもよい。
用語「精製する」、「分離する」または「単離する」は、本明細書で交換可能に使用されるとおり、標的分子および1または2以上の他の構成成分、例えば不純物を含む組成物または試料からそれを分離することによって標的分子の純度を増加させることを指す。典型的には、組成物から少なくとも1つの不純物を除去する(完全にまたは部分的に)ことによって標的分子の純度は増加する。
用語「クロマトグラフィー」は、混合物に存在する他の分子から関心の分析物(例えば標的分子)を分離するあらゆる種類の技術を指す。通常、標的分子は、混合物の個々の分子が移動相の影響下で、または結合および溶出方法において静置(stationary)培地またはマトリクス中を移動する速度の相違の結果として他の分子から分離される。クロマトグラフィー分離方法の例は、逆相クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー、疎水性相互作用クロマトグラフィーおよび混合モードクロマトグラフィーである。
「バッファー」は、その酸塩基コンジュゲート構成成分の作用によるpHの変化に耐える溶液である。例えば、バッファーの所望のpHに依存して用いることができる様々なバッファーは、Buffers. A Guide for the Preparation and Use of Buffers in Biological Systems, Gueffroy, D., ed. Calbiochem Corporation (1975)に記載されている。バッファーの非限定的な例は、MES、MOPS、MOPSO、Tris、HEPES、ホスファート、酢酸、シトラート、スクシナート、およびアンモニウムバッファー、ならびにこれらの組み合わせを含む。
用語「マトリクス」または「クロマトグラフィーマトリクス」は、本明細書で交換可能に使用され、分離方法において、混合物に存在する他の分子から標的分子(例えば、例えば免疫グロブリンなどのタンパク質を含有するFc領域)を分離する、あらゆる種類の粒状吸着剤、樹脂または固相を指す。通常、標的分子は、混合物の個々の分子が移動相の影響下で、または結合および溶出方法においてマトリクス中を移動する速度の相違の結果として他の分子から分離される。樹脂粒子からなるマトリクスは、カラムまたはカートリッジに入れることができる。典型的には、マトリクスは1または2以上の種類のリガンドを有する。
「リガンド」は、クロマトグラフィーマトリクスに付加され、マトリクスの結合特性を決定する官能基である。「リガンド」の例は、イオン交換基、疎水性相互作用基、親水性相互作用基、チオ親和性(thiophilic)相互作用基、金属アフィニティー基、アフィニティー基、生体アフィニティー基、および混合モード基(上記の組み合わせ)を含むが、これらに限定されない。本明細書で使用することのできる好ましいリガンドは、強アニオン交換基、例えばトリメチルアンモニウムクロリドなどであるが、これらに限定されない。
用語「イオン交換」および「イオン交換クロマトグラフィー」は、混合物中の標的分子(例えば、標的タンパク質を含有するFc領域)がイオン交換マトリクスに(例えば共有結合などによって)結合した荷電した化合物と相互作用し、それによって標的分子が、混合物中の溶質不純物または汚染物質より多くまたは少なく荷電した化合物と非特異的に相互作用する、クロマトグラフィー方法を指す。標的分子よりも速いまたは遅い、イオン交換材料のカラムからの混合物溶出液の不純物は、標的分子に対して相対的に樹脂に結合するか、または樹脂から除外される。「イオン交換クロマトグラフィー」は、具体的にはカチオン交換、アニオン交換、および混合モードイオン交換クロマトグラフィーを含む。アニオン交換クロマトグラフィーは、標的分子(例えば、標的タンパク質を含有するFc領域)に結合し次いで溶出することができるか、または不純物に主に結合することができる一方で標的分子はカラムを「フロースルーする」。好ましくは、アニオン交換クロマトグラフィーステップはフロースルーモードで行われる。
用語「イオン交換マトリクス」は、負に荷電した(すなわち、カチオン交換樹脂)または正に荷電した(すなわちアニオン交換樹脂)クロマトグラフィーマトリクスを指す。電荷は、マトリクスに1または2以上の荷電したリガンドを付加することによって、例えば共有結合によって提供してもよい。代替的に、またはさらに、電荷はマトリクスの固有の特性であってもよい。
用語「アニオン交換マトリクス」は、正に荷電した、例えば、1または2以上の正に荷電したリガンド、例えばそこに付加された第四級アミノ基などを有するクロマトグラフィーマトリクスを参照するために本明細書で使用される。
結合および溶出モードで分離カラムに「ローディング」するとき、バッファーは、標的分子(例えば、標的タンパク質を含有するFc領域)および1または2以上の不純物を含む試料または組成物をクロマトグラフィーカラム(例えば、イオン交換カラム)にロードするために使用される。バッファーは、標的分子がクロマトグラフィーマトリクスに結合する導電率および/またはpHを有し、一方、理想的にはすべての不純物は結合せずにカラムをフロースルーする。
標的分子を「フロースルー」するために分離カラムに「ローディング」するとき、バッファーは、標的分子(例えば、標的タンパク質を含有するFc領域)および1または2以上の不純物を含む試料または組成物をクロマトグラフィーカラム(例えば、イオン交換カラム)にロードするために使用される。バッファーは、標的分子がクロマトグラフィーマトリクスに結合せずにカラムをフロースルーする導電率および/またはpHを有し、一方、理想的にはすべての不純物はカラムに結合する。
典型的には、試料がマトリクスにロードされるバッファーは、ローディングバッファーまたは試料バッファーと称される。
用語「平衡化」は、標的分子をローディングする前にクロマトグラフィーマトリクスを平衡化するバッファーの使用を指す。典型的には、ローディングバッファーは平衡化のために使用される。
「洗浄」またはクロマトグラフィーマトリクスを「洗浄する」は、適切な液体、例えばバッファーをマトリクス中またはマトリクス上を通過させることを意味する。典型的には、洗浄は、標的分子を溶出する前にマトリクスから弱く結合した汚染物質を除去するために、および/またはローディング後に非結合のまたは弱く結合した標的分子を除去するために使用される。
この場合、典型的には、洗浄バッファーおよびローディングバッファーは同一である。ウイルス不活性化バッファーを使用する場合、それは、標的分子を溶出する前に、所定の存在するウイルスを不活性化するために使用される。この場合、典型的には、ウイルス不活性化バッファーは、それが洗剤(単数)/洗剤(複数)を含有するか、または種々の特性(pH/導電率/塩およびそれらの量)を有してもよいため、ローディングバッファーとは異なる。
洗浄は、標的分子の溶出後マトリクスから汚染物質を除去するために使用することもできる。これは、適切な液体、例えばバッファーを、標的分子の溶出後マトリクス中またはマトリクス上で通過させることによって行われる。この場合、典型的には、洗浄バッファーはローディングバッファーとは異なる。それは、洗剤(単数)/洗剤(複数)を含有してもよいか、または種々の特性(pH/導電率/塩およびそれらの量)を有してもよい。洗浄バッファーは、例えば酸性バッファーである。
クロマトグラフィーマトリクスから分子(例えば、免疫グロブリンGまたは不純物のような関心のポリペプチド)を「溶出」させることは、そこから分子を除去することを意味する。溶出は、標的分子がローディングバッファーの溶媒先端で溶出されたとき、またはローディングバッファーとは異なるバッファーがクロマトグラフィー樹脂上のリガンド部位の関心の分子と競合するように溶液条件を変更することによって、フロースルーモードで直接的に生じ得る。非限定的な例は、バッファーがイオン交換材料上の荷電した部位の分子と競合するようにイオン交換材料を囲むバッファーのイオン強度を変更することによってイオン交換樹脂から分子を溶出することである。
用語「平均粒径」またはd50は、累積粒子サイズ分布の50%における平均粒子サイズ分布値を意味する。粒子サイズは、レーザー回折によって決定され、好ましくはMalvern ‘Master Sizerを用いる。
用語「平均孔径」は、累積孔径分布の50%における平均孔径分布値を意味する。
用語「フロースルー方法」、「フロースルーモード」および「フロースルー操作」は、本明細書で交換可能に使用されるとおり、試料中に1または2以上の不純物とともに含有された少なくとも1つの標的分子(例えば、タンパク質または抗体を含有するFc領域)が、通常1または2以上の不純物に結合するクロマトグラフィーマトリクスをフロースルーすることが意図された分離技術、ここで標的分子は通常結合せず(すなわち、フロースルーし)、ローディングバッファーでマトリクスから溶出される、を参照する。
用語「結合および溶出モード」および「結合および溶出方法」は、本明細書で使用されるとおり、試料(例えば、タンパク質を含有するFc領域)中に含有される少なくとも1つの標的分子が、好適なクロマトグラフィーマトリクス(例えば、イオン交換クロマトグラフィー媒体)に結合し、かつ次いでローディングバッファーとは異なるバッファーで溶出される分離技術を指す。
本発明の詳細な説明
本精製方法の出発材料は、精製された標的分子を含むあらゆる試料であり得る。典型的には、試料は、血液または血漿から得られるか、または得られたものである。有利には、それは免疫グロブリンを含有する血漿タンパク質フラクションである。このための出発材料は、通常のヒト血漿であり得、または高力価の特異的な抗体を有するドナーに由来してもよく、例えば過免疫血漿である。
本発明の方法によって、標的分子を含むかかる試料は、試料がアニオン交換官能基を含むクロマトグラフィー マトリクス上にロードされる少なくとも1つの精製ステップに供される。
本発明による所定の種類のクロマトグラフィーマトリクスの使用は、例えばMacro−Prep(登録商標)High Qのようなメタクリラートコポリマーベースの強アニオン交換体またはQ Sepharose FFのようなセファロースベースのアニオン交換体と比較して、とりわけ、より高い純度の標的分子と組み合わせて5〜10%のより高い収量をもたらすことが見出された。例えば、Q Sepharose FFと比較して、IgG標的フラクションにおけるIgAおよびIgMの合計として表現される純度は、典型的には5倍高く、Macro−Prep(登録商標)High Qと比較して標的タンパク質IgGの収量は、典型的には7.7%高い。参考のために表1を参照。
この顕著な効果は、600〜1200μmol/gアニオン基を有する親水性ポリビニルエーテルマトリクスを使用することによって達成される。
使用されるマトリクスは、好ましくは、
a)式I
ここで、R1、R2、R3は、互いに独立して、HまたはC1〜C6アルキル、好ましくはHまたは−CHであり得、
およびR4は少なくとも1つのヒドロキシル基を有するラジカルである、
で表される少なくとも1つの親水性置換されたアルキルビニルエーテル
ならびに
b)式IIおよび/またはIIIおよび/またはIVに従う少なくとも1つの架橋剤であって、
ここでXは、2〜5個のC原子、好ましくは2または3個のC原子を有する二価のアルキルラジカルであり、式中、Nに隣接せず、およびNのすぐ近傍に位置していない1または2以上のメチレン基が、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のH原子が、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル2、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって互いに独立して置換されてもよく、および
ここで式IIIおよびIVにおけるY1およびY2は、互いに独立して、
C1〜C10アルキルまたはシクロアルキルであり、ここで、1または2以上の隣接していないメチレン基またはNのすぐ近傍に位置していないメチレン基が、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のHが、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって互いに独立して置換されてもよく、
または、C6〜C18アリールであり、ここでアリールシステムにおける1または2以上のHが、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル2、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって互いに独立して置換されてもよく、ならびに
Aは、2〜5個のC原子、好ましくは2または3個のC原子を有する二価のアルキルラジカルであり、式中、1または2以上の隣接していないメチレン基またはNのすぐ近傍に位置していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のHはヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル2、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって互いに独立して置換されてもよい、
を少なくとも含むコポリマーに基づく親水性架橋ポリマーに基づく。
式IにおけるR4は、典型的には、少なくとも1つのヒドロキシル基を有する、アルキルラジカル、シクロ脂肪族ラジカルまたはアリールラジカルである。
これは、ポリマーが式Iで表される親水性置換されたアルキルビニルエーテルの群からの少なくとも1つの化合物と、式IIおよび/またはIIIおよび/またはIVで表される架橋剤の群からの少なくとも1つの化合物との共重合によって形成されることを意味する。好ましくは、式Iで表される親水性置換されたアルキルビニルエーテルの群からのただ1つの化合物および式II、IIIまたはIVで表される架橋剤の群からの1つの化合物が用いられる。
好ましい態様において、式IにおけるR4は、
直鎖または分枝のC1〜C10アルキルラジカル、式中、1または2以上の隣接していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOH、Nによって置き換えてもよく、および/または、式中、1または2以上のH原子は、互いに独立してC1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル2、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって置換されていてもよく、および、式中、少なくとも1つのOH基がC1〜C10アルキルラジカルまたは置換基のいずれかに存在する、
または、シクロ脂肪族ラジカル、典型的には5〜10個のC原子を有し、式中、1または2以上の隣接していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOH、Nによって置き換えてもよく、および/または、式中、シクロ脂肪族ラジカルの1または2以上のH原子は、互いに独立して、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシもしくはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、ここで少なくとも1つのOH基は、シクロ脂肪族環または側鎖もしくは置換基のいずれかに存在する、または
C6〜C18アリールラジカル、ここでアリールラジカルにおける1または2以上のH原子は、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシもしくはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、ここで少なくとも1つのOH基は、アリールラジカルまたは側鎖もしくは置換基のいずれかに存在する、または
C5〜C18ヘテロアリールラジカル、ここでヘテロアリールラジカルにおける1または2以上のH原子は、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシもしくはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、ここで少なくとも1つのOH基は、ヘテロアリールラジカルまたは側鎖もしくは置換基のいずれかに存在する、
である。
特に好ましい態様において、式IにおけるR4は、
直鎖または分枝のC1〜C10アルキルラジカル、式中、1または2以上の隣接していないメチレン基は、O、S、SOまたはNHによって置き換えてもよく、および/または、式中、1または2以上のH原子は、互いに独立して、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、および、式中、少なくとも1つのOH基はC1〜C10アルキルラジカルまたは置換基のいずれかに存在する、
または、典型的には5〜10個のC原子を有するシクロ脂肪族ラジカル、式中、1または2以上の隣接していないメチレン基は、O、S、SOまたはNHによって置き換えてもよく、および/または、式中、シクロ脂肪族ラジカルの1または2以上のH原子は、互いに独立して、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、ここで少なくとも1つのOH基は、シクロ脂肪族環または側鎖もしくは置換基のいずれかに存在する、または
C6〜C14アリールラジカル、ここでアリールラジカルにおける1または2以上のH原子は、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、ここで少なくとも1つのOH基は、アリールラジカルまたは側鎖もしくは置換基のいずれかに存在する、または
C6〜C14ヘテロアリールラジカル、式中、少なくとも1つのN原子がヘテロ原子として存在し、およびここでヘテロアリールラジカルにおける1または2以上のH原子が、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、C5〜C10アリール、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキルOHによって置換されてもよく、ここで少なくとも1つのOH基はヘテロアリールラジカルまたは側鎖もしくは置換基のいずれかに存在する。
好ましい態様において、親水性置換された用いたアルキルビニルエーテルは、式I、式中、R4はヒドロキシル基を有するラジカルである、で表される化合物である。
好ましい態様において、親水性置換された用いたアルキルビニルエーテルは、1,2−エタンジオールモノビニルエーテル、1,3−プロパンジオールモノビニルエーテル、1,4−ブタンジオールモノビニルエーテル、1,5−ペンタンジオールモノビニルエーテル、1,6−ヘキサンジオールモノビニルエーテルまたはジエチレングリコールモノビニルエーテルであり、および用いたシクロ脂肪族ビニルエーテルは、シクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテル、特に好ましくは1,4−ブタンジオールモノビニルエーテル、1,5−ペンタンジオールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルまたはシクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテルである。
用いた架橋剤は、好ましくは、式IIで表される化合物である。ジビニルプロピレン尿素(1,3−ジビニルテトラヒドロピリミジン−2−オン)の使用が好ましく、またはジビニルエチレン尿素(1,3−ジビニルイミダゾリン−2−オン)が特に好ましい。
ポリマーの重量に関する親水性置換されたアルキルビニルエーテルの割合は、アルキルビニルエーテルがホモ重合しない場合、二官能性架橋剤に基づき、典型的には、1(重量)%〜90(重量)%であるか、または、2:1のモル比に相当するアルキルビニルエーテルの最大重量割合である。親水性置換されたアルキルビニルエーテルの割合は、好ましくは10〜80%(重量%)、特に好ましくは35〜60%である。したがって、架橋剤の割合は、10〜99(重量%)、好ましくは20〜90%、特に好ましくは40〜65%である。
別の好ましい態様において、ポリマーは、2〜200nm、より好ましくは30〜150nmの孔径を有する多孔性である。
別の態様において、ポリマーは、25〜250μm、最も好ましくは30〜90μmの平均粒径直径を有する粒子の形態である。
ポリマーは、アニオン交換基を含むリガンドを有する。
好ましい態様において、ポリマーは、グラフト重合によってポリマーに付加された構造によって誘導体化されている。
好ましい態様において、ポリマーは、セリウム(IV)触媒反応でのグラフト重合によって、好ましくはUS5453186の第9頁の例8によって、ポリマーに付加された構造によって誘導体化され、ここで好ましくは荷電した基は、正に荷電したトリメチルアンモニウムアルキル基である。
本発明の方法において使用される材料について、およびその製造についてのさらなる詳細は、WO 2007/014591に見出すことができる。
リガンドは、クロマトグラフィーの分野において当業者に知られている。リガンドは、基礎材料の合成間においてできるだけ早く、または基礎材料の合成に次いで、支持材料へ導入することができる置換基であり、支持材料の表面特性に影響を及ぼす。特に、支持材料のリガンドによる標的化された誘導体化は、所定のクロマトグラフィー特性を有する支持材料を製造する。特に、本発明において使用されるリガンドは、以下の末端基:
イオン性またはイオン化可能な基、例えば
−NR7R8または−NR7R8R9、
式中
R7およびR8、互いに独立して、
H、1〜5個のC原子を有するアルキル、
および
R9は、1〜5個のC原子を有するアルキル、
ただし、X=−NR7R8R9である場合、R7およびR8はHになり得ない、
−グアニジニウム、
を有することができる。
好ましい態様において、本発明の方法におけるマトリクスとして使用されるポリマーは、触手のような構造でグラフト重合することによって誘導体化され、順番に相当するリガンドを有することができるか、または後者によって官能化することができる。グラフティングは、好ましくはEP 0 337 144の第12頁の例8またはUS 5453186の第9頁の例8にしたがってN−(2−トリメチルアンモニウムエチル)アクリルアミドを使用して行われる。用いた重合触媒はセリウム(IV)イオンである。これは、この触媒がモノマーのグラフト重合が開始される基礎材料の表面においてフリーラジカル部位を形成するためである。
重合は、セリウム塩に関する終了反応によって終了させる。このため、(平均)鎖長は、基礎材料、開始剤およびモノマーの濃度比に影響され得る。さらに、均一なモノマーまたは種々のモノマーの混合物もまた用いることができる;後者の場合、グラフト化されたコポリマーが形成される。
グラフトポリマーの製造のための好適なモノマーおよびグラフティング手順についてのさらなる詳細は、例えば、WO 2007/014591、EP 0337 144、とりわけ第12頁、例8およびUS 5453186の第9頁の例8に開示されている。
好ましくはマトリクスは、グラフト重合によるイオン性基で誘導体化され、それによって得られた、基礎ポリマーマトリクスにおいてグラフト化(graft)された鎖は、2〜100、好ましくは5〜60、特に10〜30のモノマー単位(各単位が典型的には1つのイオン性基を有する)の長さを有する。
好ましいイオン性基は、正に荷電したトリメチルアンモニウムエチル基である。
マトリクスは、アニオン交換基に加えて疎水性または親水性基のような追加の他の官能基を有してもよいが、あらゆる場合において、それはアニオン交換基を有する。
本発明において使用されるアニオン交換マトリクスのイオン容量は、典型的には600〜1200μmol/g、好ましくは700〜1000μmol/g、最も好ましくは800〜1000μmol/gである。
本発明の方法において使用される好適な材料は、Merck KGaA、ドイツからのEshmuno(R)QPXおよびEshmuno(R)QPX Hicapである。それらの樹脂は、WO 2007/014591において開示された手順によって合成されたポリビニルエーテルビーズを含み、これに対してEP 0337 144の第12頁の例8およびUS 5453186の第9頁の例8によるグラフティング技術を用いることによってポリマー構造がグラフト化され、および正に荷電したトリメチルアンモニウムエチル基を有する表面ポリマー構造(ここでEshmuno QPXおよびEshmuno QPX Hicap樹脂の場合における荷電密度が、600〜1200μmol/gに調節される)を生成する。
本発明の方法を行うために、試料はアニオン交換クロマトグラフィーに供され、それによってクロマトグラフィーマトリクスは上記のとおりアニオン基で官能化された親水性ポリビニルエーテルである。
試料は、好ましくは、免疫グロブリンG、好ましくはIgGの75〜99重量%を含む予備精製された血漿試料である。試料は、好ましくは、免疫グロブリンGの少なくとも80重量%、より好ましくは少なくとも85重量%、とりわけ好ましくは90重量%より大きい、最も好ましくは92〜98重量%を含む。「重量%」は、この場合、乾燥血漿試料の質量に関する。
試料をマトリクスに適用する前に、マトリクスを洗浄および/または平衡化することができる。
洗浄は、任意に塩、例えばNaClを有する、酢酸バッファーのような適度に酸性のpH4.0〜5.5のバッファーによって行うことができる。バッファーは、典型的には、200〜1000mM/lの濃度を有する。
平衡は、pH4〜7.4の平衡バッファーで行われる。好ましくは、平衡バッファーのpHは、試料のpHと同一である。平衡バッファーの濃度は、典型的には0.005〜2Mol/lの範囲、好ましくは0.005〜0.05Mol/lの範囲である。
平衡バッファーは、典型的には試料バッファーと同一である。
平衡バッファーでマトリクスを洗浄および/または平衡化する前に、10より大きい、好ましくはおよそ14のpHを有する基礎の水溶液でマトリクスを処理することができる。かかる処理は当業者に知られている。マトリクスから潜在的な不純物を除去することが好適である。好適な液体は、ナトリウムヒドロキシド水溶液またはカリウムヒドロキシド水溶液である。基礎の水溶液は、平衡バッファーで、または酢酸バッファーのように微酸性の水性洗浄バッファーで、好ましくは、例えば、200〜1000mM/lの酢酸濃度で、直接的にマトリクスから除去することができる。
試料は、典型的には、バッファー(ローディングバッファーまたは試料バッファーとも称される)におけるクロマトグラフィーマトリクスに適用される。バッファーは、好ましくは、4.0〜7.4のpHを有する。好適なバッファーは、炭酸/ケイ酸バッファー、酢酸バッファー、シトラートバッファー、ホスファートバッファー、グリシンバッファーおよび/または2−(N−モルホリノ)エタンスルホン酸(MES)バッファーである。酢酸バッファーが最も好ましい。
バッファーは、典型的には、5〜500mmol/l、好ましくは5〜100mmol/l、最も好ましくは5〜50mmol/lの濃度において使用される。
試料フィードにおけるIgG濃度は、典型的には1〜50g/lに調節される。
マトリクスにロードされる試料の量は、広範囲において可変である。
マトリクスは、極めて少量の試料、例えばマトリクス体積の1リットル当たり10gの試料などでロードすることができる。マトリクス体積のリットル当たり150gの試料までロードすることもできる。好ましくは、25g/lマトリクス体積より上、最も好ましくは25〜100g/lをロードする。
試料のクロマトグラフィー精製は、結合および溶出モードまたは好ましくはフロースルーモードで行うことができる。フロースルーモードにおいて、標的分子は、本質的にマトリクスに結合または吸着しない。これは、標的分子が本質的に溶媒先端、すなわちローディングバッファーの先端でマトリクス中を動き、本質的に溶媒先端とともにマトリクスから回収されることを意味する。マトリクスの体積に関して、フロースルーモードにおいて本発明によるマトリクスを使用するとき、標的分子を5倍、好ましくは3倍、極めて好ましくは2倍の溶離液の体積でマトリクスから典型的に溶出できることが見出されている。溶離液は、この場合、ローディングバッファーと同一である。不純物はマトリクスで保持される。フロースルーモードによって、標的分子の少なくとも80%、好ましくは90%より上、最も好ましくは95%より上をマトリクスから回収することができる。
マトリクスに対する不純物の結合は、マトリクスがローディングバッファーで溶出される限り極めて安定であることがさらに見出されている。これは、標的分子の溶出のために使用されるローディングバッファーの体積を、必要である場合、マトリクスの5倍より大きい体積まで増加させる可能性も提供し、したがって標的分子をほぼ完全に溶出することができる(約97%収量)、一方その純度は依然として極めて高い(典型的には>99.5%)。
フロースルーモードにおいて行われる本発明の方法は、IgA、IgM、アルブミンおよび第XIa因子のようなセリンプロテアーゼのような不純物から免疫グロブリンGを標的分子として分離することにとりわけ好適である。
しかし、それはIgMを含有する産物の単離またはIgA、IgMおよび/または第XIa因子の単離にもまた好適である。フロースルーモードでクロマトグラフィー精製を行うとき、免疫グロブリンGは、本質的に溶媒先端で溶出されることが見出されている。IgGの溶出後、溶出バッファー(IgGの溶出のためのものであり、ローディングバッファーと同一である)を変更し、IgA、IgMおよび第XIa因子のようなさらなる第二の標的分子の溶出を支持することができる。例えば、第二の標的分子は、IgAおよびIgMの混合物であってもよい。このため、溶出バッファーの酸性は、典型的には増加する。好ましくは、本願の溶出バッファーは、pH4〜5.5を有し、それによってpHはあらゆる場合においてローディングバッファーのpHよりも低い。典型的には、IgA、IgMおよび/または第XIa因子を溶出するために使用されるバッファーのpHは、ローディングバッファーのpHよりも0.5〜2pH単位低い。
その結果、本発明の方法は、例えばIgGのような1つの標的分子を精製することを可能にするだけでなく、IgGならびにIgA、IgMおよび/または第XIa因子、例えばIgGならびにIgAおよびIgMの混合物のような2または3以上の標的分子を精製することも可能にする。
本発明の方法は、単独の分離精製ステップとして使用できるが、好ましくは本発明の方法の前または後で行われる他の精製ステップと組み合わせることもまたできる。
本発明の方法で精製される好ましい標的分子はIgGである。IgGの精製のための既知の手順は、典型的には沈殿、濾過およびクロマトグラフィーステップを含むいくつかのステップを含む。かかる方法は、例えば“Production of Plasma Proteins for Therapeutic Use”, edited by J. Bertolini, N. Goss, J. Curling; John Wiley and sons Inc., 2013に開示されており、例えば第13章を参照されたい。
本発明の方法は、既知の方法の1または2以上の精製ステップを置換するために良好に適用することができる。
好ましくは、粗血漿試料は、非IgGタンパク質の大部分、とりわけより大きい分子量のそれら、凝集した免疫グロブリンおよび他の凝集したタンパク質ならびに潜在的に感染性の粒子が、モノマーIgGの実質的な沈殿なしに沈殿する沈殿ステップにまず供される。これは例えばフラクションI+II+IIIまたはフラクションII+IIIまたはフラクションIIと称されるIgG濃縮中間体を産生するエタノール沈殿によって達成することができる。酸沈殿および濾過ステップ後、アニオン交換クロマトグラフィーのフィードを得ることができる。
追加のクロマトグラフィーステップを行うこともまた可能である。
アニオンクロマトグラフィー後、精製されたIgGは典型的にはナノ濾過され、配合される。
予想外なことに、クロマトグラフィーマトリクスの所定の種類の使用が、簡単なフロースルーイオン交換クロマトグラフィーで>95%の収量で極めて効果的にIgGのような標的分子を精製する可能性を提供するだけでなく、25mg/Lより低いIgA、25mg/Lより低いIgM、アルブミン(検出限界より低い)および第XIa因子(検出限界より低い)からのIgGの分離を保証することも見出されている。これらの物質からのIgGの極めて良好な分離は、極めて良好な純度および収量で1または2以上のそれらの物質をさらに単離するためにさらに使用することができる。
本発明にしたがって使用されるクロマトグラフィーマトリクスで達成することができる純度および収量は、異なるマトリクスの同等なアニオン交換ステップと比較してより良好である。既知の手順が、多くの場合、アニオン交換精製ステップを連続するカチオン交換研磨ステップと組み合わせる一方、かかる研磨ステップは、典型的には、アニオン交換精製が本発明にしたがって行われるときに必要ではない。
本明細書中に引用されたすべての出願、特許、および刊行物の全開示、ならびに2014年8月15日に出願されたEP 14002852.3に相当するものは、本明細書中に引用によって組み込まれる。

例1 IgGの精製
クロマトグラフィーマトリクス(Eshmuno(登録商標)QPX Hicap、Merck KGaA)は、500mM酢酸バッファー(pH6.5)で平衡化され、次いで25mM酢酸バッファー(pH6.5)で処理される。試料は、以下の不純物:25mM酢酸バッファー(pH6.5)中のIgA(1000mg/l)およびIgM(500mg/l)および第XIa因子(50pM/l)を有する、15g/lのIgGを含む溶液である。
試料は、130cm/hにおいて75g/lのマトリクスのタンパク質ローディングに同等なマトリクスに適用される。マトリクスは、次いでIgGが完全にマトリクスから溶出されるまでpH6.5の25mM酢酸バッファーで溶出される。IgGは、95%より大きい収量で回収し、それによって精製されたIgGは、25mg/l未満のIgMおよびIgAを含む。第XIa因子の量は、0.0pMまで低減することができる。IgMおよびIgAは、酸性バッファー(pH4.5の300mM酢酸バッファー)で溶出することによって、マトリクスから、95%より大きい純度および95%より大きい収量でさらに取得することができる。すべてのステップは130cm/hの線速度で行われる。
例2 様々なマトリクスにおけるIgGの精製
一般的な手順:
フィード組成物:pH6.5の25mM酢酸バッファー中の20g/lのIgGおよび1g/lのIgAおよび1g/lのIgM。
予備平衡:pH6.5の500mM酢酸バッファー
平衡:pH6.5の25mM酢酸バッファー
ローディング/溶出:pH6.5の25mM酢酸バッファー
流速:>130cm/h
ローディング:5g/L(IgMおよびIgAの合計)
洗浄:pH4.5の250mM酢酸バッファー
表1は、収量、純度(不純物の濃度)および回収データを示す。

Claims (14)

  1. 標的分子を血漿試料から精製する方法であって、
    a)標的分子を含む血漿試料を提供すること
    b)600〜1200μmol/gのアニオン基を有するポリビニルエーテルマトリクス上のイオン交換クロマトグラフィーに前記血漿試料を供し、それによって精製された標的分子がマトリクスから溶出されること
    による前記方法。
  2. マトリクスが群a)からの少なくとも1つの化合物と群b)からの少なくとも1つの化合物との共重合によって得ることができるコポリマーであることを特徴とし、
    a)が式I
    式中R1、R2、R3は、互いに独立して、HまたはC1〜C6アルキル、好ましくはHまたは−CHであり得、
    およびR4は少なくとも1つのヒドロキシル基を有するラジカルである、
    で表される、少なくとも1つの親水性置換されたアルキルビニルエーテルであり、
    および
    b)が式IIおよび/またはIIIおよび/またはIVに従う少なくとも1つの架橋剤であり、
    式中Xは、2〜5個のC原子、好ましくは2または3個のC原子を有する二価のアルキルラジカルであり、ここで、隣接せず、およびNのすぐ近傍に位置していない1または2以上のメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のH原子は、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH−(C1〜C8)アルキル、N−(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい、および
    式中式IIIおよびIVにおけるY1およびY2は、互いに独立して、
    C1〜C10アルキルまたはシクロアルキルであり、ここで1または2以上の隣接していないメチレン基、またはNのすぐ近傍に位置していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のHは、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル2、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい、
    または、C6〜C18アリールであり、ここでアリールシステムにおける1または2以上のHは、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよく、および
    Aは、2〜5個のC原子、好ましくは2または3個のC原子を有する二価のアルキルラジカルであり、ここで1または2以上の隣接していないメチレン基またはNのすぐ近傍に位置していないメチレン基は、O、C=O、S、S=O、SO、NH、NOHまたはNによって置き換えてもよく、およびメチレン基の1または2以上のHは、互いに独立して、ヒドロキシル基、C1〜C6アルキル、ハロゲン、NH、C5〜C10アリール、NH(C1〜C8)アルキル、N(C1〜C8)アルキル、C1〜C6アルコキシまたはC1〜C6アルキル−OHによって置換されてもよい、
    請求項1に記載の方法。
  3. マトリクスが、1,4−ブタンジオールモノビニルエーテル、1,5−ペンタンジオールモノビニルエーテル、ジエチレングリコールモノビニルエーテルまたはシクロヘキサンジメタノールモノビニルエーテルおよびジビニルエチレン尿素(1,3−ジビニルイミダゾリン−2−オン)の群から架橋剤として選択される親水性置換されたアルキルビニルエーテルの共重合によって得ることができることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
  4. セリウム触媒グラフト重合にポリビニルエーテルマトリクスを供することによってイオン性基がマトリクスに付加されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. ポリビニルエーテルマトリクスが、700〜1100μmol/gの正に荷電したアニオン交換基を有するグラフトポリマーを有することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. アニオン交換基が、トリメチルアンモニウムアルキルであることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. イオン交換クロマトグラフィーが、フロースルーモードにおいて行われることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 標的分子が、免疫グロブリンであることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 標的分子が、IgA、IgM、アルブミン、および第XIa因子から分離されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. ステップb)におけるマトリクスが、pH4〜7.4を有するバッファーで溶出されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の方法。
  11. 試料が、試料においてリットルのマトリクス当たり25〜150gのタンパク質の量でマトリクスに適用されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. ステップb)におけるマトリクスのローディングおよび溶出が、0.005〜1Mの酢酸を含む酢酸バッファーで行われることを特徴とする、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. マトリクスが、20〜250μmの平均粒径を有する粒子から作られることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の方法。
  14. 後続ステップc)におけるマトリクスからの標的分子の溶出後、マトリクスがステップb)において使用されるバッファーのpHより低いpHを有するバッファーで溶出され、それによってIgA、IgMおよび第XIa因子がマトリクスから溶出されることを特徴とする、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
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