JP2022000442A - 血液系物質からタンパク質を抽出する方法 - Google Patents

血液系物質からタンパク質を抽出する方法 Download PDF

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Abstract

【課題】アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、ガンマグロブリン、アルブミン、および他のタンパク質を含む血液系物質から、多数のタンパク質生成物を生成する方法を提供する。【解決手段】方法は、塩分画、クロマトグラフィー、限外濾過、ダイアフィルトレーション、溶媒−界面活性剤処理、および除菌濾過のステップが含まれる。有利なことに、本発明の方法は単純で、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、ガンマグロブリン、アルブミン、および他のタンパク質を高収率で生成する。プロセスステップの順番は、上清、ペースト、クロマトグラフィーフロースルー、およびクロマトグラフィーウォッシュなどの種々の中間物質から多数の生成物を得るように選択することが可能である。【選択図】図10

Description

本出願は、2016年2月3日に出願された、米国仮出願第62/290638号明細
書に対する優先権の利益を主張するものである。
本発明の分野は、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター(アルファ1アンチトリプ
シンとしても知られる)、アルブミン、イムノグロブリン(免疫グロブリンともいう)、
および他のタンパク質生成物などの、多数のタンパク質生成物の純度および収率を上げる
ための改善された方法である。
以下の背景技術の考察には、本発明を理解するのに有用であり得る情報を含む。それは
、本明細書で提供するどの情報も、本特許請求する発明の先行技術であることまたは本特
許請求する発明に関連することを認めるものではなく、具体的にまたは非明示的に言及し
たどの刊行物も先行技術であることを認めるものでもない。
Shanbromに対する米国特許第7,297,716号明細書は、血液製剤(例え
ば、フィブリン糊)をクリオプレシピテートから単離する方法を開示する。Shanbr
omの方法では、クリオプレシピテートの収率を上げるために塩を使用する。例えば、2
〜10重量パーセント(「wt%」)のクエン酸ナトリウムを、血液または血漿に加える
。この濃度のクエン酸ナトリウムは、病原微生物を不活性化および/または抑制し、細胞
およびタンパク質が変性するのを防ぎ、クリオプレシピテートの収率を(凍結することも
なく)上げ、変性成分の除去を容易にする。Shanbromは、脱クリオ血漿から、フ
ィブリノゲン、第II因子、第V因子、第VII因子、第VIII因子、第IX因子、第
X因子、および血小板を含む種々の凝固因子を単離することについて考察している。しか
しながら、Shanbromは、塩を、11wt%超の濃度まで、前もって凍らせた血液
製剤に加えることが可能であることは理解していない。その上、Shanbromは、1
1〜13%、21〜23wt%、さらには50wt%もの塩を有する中間体をもたらす、
多数の塩分別ステップから形成される上清を含む任意の上清から、タンパク質生成物が抽
出可能であることも理解していない。
米国特許第7,879,331号明細書;同第7,879,332;および同第8,2
93,242号明細書では、発明者らは、血液製剤からタンパク質生成物を抽出し調製す
る際にエタノールの使用を省く加塩手順を構想した。エタノールおよび他のアルコールは
、それらが所望のタンパク質を変性させる恐れがあることから、問題となる可能性がある
本発明の主題では、発明者らは、クリオプレシピテートを塩沈殿ステップの前に脱クリ
オプレシピテート血漿(脱クリオ血漿)から分離する必要がない、簡略化した方法を発見
した。加えて、中間物質を含む他の血液製剤が、精製タンパク質の単離をもたらす塩分画
用の基質として利用可能である。また、ごく少量の所望のタンパク質生成物が第1ペース
トおよび第2ペーストに残っている場合、そのペーストを再度溶かし、さらなる精製ステ
ップを行うことなく、その所望のタンパク質生成物の収率の高さを維持することが可能で
ある。アルファ1−プロテイナーゼインヒビターの場合、発明者らは、ごく少量のアルフ
ァ1−プロテイナーゼインヒビターが、22wt%から34wt%の高さの塩濃度で沈殿
することを発見した。この結果は、アルファ1−プロテイナーゼインヒビターが高塩濃度
で沈殿することを教示する文献に照らすと、驚くべきである。ごく少量のアルファ1−プ
ロテイナーゼインヒビターがペースト内に紛れ込むことから、第2上清から高収率を得る
ことが可能である。このように、プロセスはペースト処理の省略により改善される。本明
細書で検討するプロセスには、精製タンパク質を得るために必要な、単一塩分別ステップ
、ダイアフィルトレーション、および単一精製ステップ(例えば、クロマトグラフィー)
のみ、またはこれらのステップの多数を伴うプロセスが含まれる。
驚くべきことに、第2上清を、最小限の前処理(例えば、バイオバーデン濾過、溶媒/
界面活性剤処理、ダイアフィルトレーション、または限外濾過)でアフィニティカラムに
適用し、タンパク質生成物の単離をさらに簡略化することが可能である。さらに、アルブ
ミンおよびイムノグロブリンなどの追加のタンパク質生成物を、種々のプロセス中間体か
ら得ることが可能である。
これらの、および本明細書で考察する他の全ての外部資料は、参照によりそれらの全体
が組み込まれるものとする。組み込まれた参考文献における用語の定義またはその使用が
、本明細書で提供する該用語の定義と一致しないまたは反する場合は、本明細書で提供す
る該用語の定義を適用し、参考文献中の該用語の定義は適用しない。
文脈が反対のことを定める場合を除き、本明細書で記載される全ての範囲は、その端点
を包含するものとして解釈するべきであり、オープン・エンドの範囲は、商業的に実用的
な値を含むものと解釈するべきである。同様に、全ての値リストは、文脈が反対のことを
指し示している場合を除き、中間値を包含すると考えるべきである。
本発明の主題は、血液系物質からタンパク質生成物を生成することが可能な方法を提供
する。好適な方法は、(1)血液系物質に塩を加えて、第1中間体を生成するステップで
あって、前記塩は前記第1中間体の11〜20wt%を成すステップと;(2)前記第1
中間体を分離して、第1上清と第1ペーストを生成するステップと;(3)前記第1上清
に塩を加えて、第2中間体を生成するステップであって、前記塩は前記第2中間体の15
〜30wt%を成す、ステップと;(4)前記第2中間体を分離して、第2上清と第2ペ
ーストを生成するステップと;(5)適切なクロマトグラフィー法(例えば、アフィニテ
ィクロマトグラフィー)により、前記第2上清から第3中間体を分離するステップと;(
6)前記第3中間体を、適切なクロマトグラフィー法(例えば、イオン交換クロマトグラ
フィー)により分離して、タンパク質生成物を含有する溶離液を生成するステップとを含
む。ステップ(1)と(2)の組み合わせ、またはステップ(3)と(4)の組み合わせ
を、本文書を通して、「塩分画」という場合がある。単一塩分画ステップが所望のタンパ
ク質を生成するおよび/または単一クロマトグラフィーステップが許容可能な純度で所望
のタンパク質を産生することは、血液系物質が事前処理を受けていた場合は特に、本発明
の主題の範囲内にある。クロマトグラフィーによるタンパク質精製が好ましいが、当技術
分野で既知の他のタンパク質精製方法も、塩分画により得られる中間体から1つまたは複
数の所望のタンパク質を単離するために、クロマトグラフィーの代わりに、またはクロマ
トグラフィーに加えて、本発明の方法に組み込むことが可能である。
いくつかの種類のタンパク質を、単一ロットの血液系物質から選択的に抽出可能である
ことについて考える。第1ペースト、第2ペースト、本文書の発明の主題に従って生成さ
れた任意のペースト、第1クロマトグラフィー精製ステップ(例えば、アフィニティクロ
マトグラフィーラン)からのフロースルー、第2クロマトグラフィー精製ステップ(例え
ば、イオン交換クロマトグラフィー)からのフロースルー、本文書に開示する発明の主題
に従って実行された任意のクロマトグラフィーランからの任意の分画、および、本発明の
主題の他の中間物質のそれぞれを、さらに、塩分画および/またはクロマトグラフィーに
より処理することが可能であることを理解されたい。本明細書で使用する場合、「中間物
質」は、個々の処理ステップにより生成される物質を指す。好適な実施形態では、上記で
言及した物質をさらに処理することにより、血液系物質から単離タンパク質を生成する。
また、本発明の主題の中間物質を、他の分画および/または精製プロセス(例えば、血漿
タンパク質精製スキームを含むProMetic Life Sciencesにより実
現されたプロセス、PlasmaCap EBAプロセスを含むTherapure B
iopharmaにより実現されたプロセス、および/または他の既知の分画プロセス)
の開始点として使用することについても考える。
本明細書で使用する場合、「血液系物質」は、血漿、原料血漿、新鮮凍結血漿、回収血
漿、再利用血漿、分画血漿、Cohn分画、NitschmannおよびKistler
の分画、および中間物質と定義する。本明細書で記載する方法は、必ずしも、出発物質と
して生成物を含有する凍結血漿を必要とするわけではないが、典型的には、生成物を含有
する従来の血漿は凍っており、通常は、さらなる処理および/または精製の前に、解凍ス
テップを必要とすることを理解されたい。
血液系物質に加えた塩に関し、使用可能な塩の幅は広く、例えば、(限定するわけでは
ないが)クエン酸塩、酢酸塩、グルコン酸塩、および/またはカプリル酸塩が含まれる。
適切な塩は水溶性である。水溶性の塩の使用が好適であるが、非水溶性塩(例えば、クエ
ン酸カルシウムおよび/または低水溶性の他の塩)を、非水溶性塩の溶解度を高めるキレ
ート剤(例えば、EDTA)と共に使用することも除外されない。典型的には、第1沈殿
物と第1上清が、塩含有率が10.1−25wt%、より典型的には、10.1−11、
11−13、13−15、および15−20wt%である第1中間体において生じる。た
んぱく質分離は、pHを3−10の範囲の特異的な値に調整することにより、および/ま
たは、混合物の温度を0−25℃の範囲の特異的な値に調整することにより、改善するこ
とができる。
一部の実施形態では、タンパク質を固定する(例えば、多量体の形成を最小限にする)
還元剤を、血液系物質、第1中間体、第1上清、第1ペースト、第2中間体、第2上清、
もしくは第2ペースト、および/または任意のその組み合わせに加える(例えば、トリス
(2−カルボキシエチル)ホスフィン(「TCEP」)、ジチオトレイトール(「DTT
」)、β−メルカプトエタノール(「βME」)、および/またはその塩)。当技術分野
で既知である、他の実践的なタンパク質精製および/または固定化方法も、本発明の主題
の断続的ステップとして使用することができる。
第1中間体を分離して第1上清と第1ペーストを生成するステップは、遠心分離および
/または濾過により達成することが可能であることを理解されたい。遠心分離を使用する
場合、第1沈殿物はペレット(つまり、第1ペースト)を形成し、そこから第1上清がデ
カントされ、ピペットで移され、または別の方法で除去され得る。ペレットは、また、本
明細書ではペーストともいう。より大きい処理規模では、遠心分離よりも濾過が好適であ
る。濾過を使用する場合、第1上清が濾過液であり、第1沈殿物がフィルタケーク(第1
ペースト/沈殿物)を形成する。用語ペーストおよび沈殿物は、本文書では区別なく使用
し、ペーストは、典型的には、沈殿物を上清から分離するための遠心分離(例えば)によ
り得られる。
第2上清に関し、15〜50wt%、より典型的には、15−21、21−23、23
−25、25−27、27−30、30−33、33−37、37−40、40−43、
43−47、および47−50wt%の塩含有率について考える。塩は第1上清に加える
ため、第2中間体の塩濃度は、第1中間体の塩濃度よりも高いだろう。たんぱく質分離は
、pHを3−10の範囲の特異的な値に調整することにより、および/または、混合物の
温度を0−25℃の範囲の特異的な値に調整することにより、改善させることができる。
同様の考えが、第1上清と第1沈殿物の分離に適用されるように、第2上清の第2沈殿物
からの分離にも適用される。単一塩分画ステップを伴うプロセスでは、15〜50wt%
という典型的な塩含有率を、上記のように使用することが可能である。また、塩分画は、
再溶解した第2ペーストにおいて実行することが可能であるとも考えられ、ここでは、塩
濃度は、第1塩分画ステップの塩濃度より低い場合も高い場合もある。
図6に描くように、血液物質をクロマトグラフィーによりまず処理して、第1フロース
ルーと第1溶離液を生成することが可能であると考えられる。クロマトグラフィーは、2
つ以上の別個の溶離液を生成することが可能であり、各溶離液は独立して処理されて、同
じまたは異なるタンパク質を産生することが可能であることを理解されたい。次に、塩を
本文書全体に記載する方法で第1フロースルーに加え、第1中間体を作る。第1中間体を
第1上清と第1ペーストに分離する。本文書全体に記載するように、単一クロマトグラフ
ィープロセスを使用することが可能であり(例えば、アフィニティクロマトグラフィー)
、一続きの同じクロマトグラフィープロセスを順に使用することが可能であり(例えば、
2つのイオン交換クロマトグラフィーランを順に)、一続きの同じクロマトグラフィープ
ロセスを中間プロセスと共に使用することが可能であり(例えば、イオン交換クロマトグ
ラフィーランの次に塩分画、その次にイオン交換クロマトグラフィーラン)、一続きの異
なるクロマトグラフィープロセスを順に使用することが可能であり(例えば、アフィニテ
ィクロマトグラフィーランの次にイオン交換クロマトグラフィーラン)、一続きの異なる
クロマトグラフィープロセスを中間プロセスと共に使用することが可能であり(例えば、
アフィニティクロマトグラフィーランの次に塩分画、その次にイオン交換クロマトグラフ
ィーラン)、または、これらのスキームの何れかの組み合わせを使用することが可能であ
ると考えられる。アフィニティクロマトグラフィーおよびイオン交換クロマトグラフィー
が好適であるが、本発明の主題は、ゲル浸透クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグ
ラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、陰イオン交換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、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、フルオロアパ
タイトクロマトグラフィー、拡張床吸着クロマトグラフィー、または固定化金属イオンア
フィニティークロマトグラフィーにより処理した血液系物質についても検討することを理
解されたい。
本明細書で使用する場合、ダイアフィルトレーションは、タンパク質生成物を含有する
溶液/緩衝液を交換するために使用する連続的濾過を意味する。限外濾過は、本明細書で
使用する場合、タンパク質生成物の希釈液を濃縮する連続的濾過プロセスである。ダイア
フィルトレーションおよび限外濾過では、垂直フロー濃縮およびタンジェンシャルフロー
濃縮の両方が考えられる。有利なことに、ダイアフィルトレーションおよび/または限外
濾過により、塩、低分子量種、および/または処理剤が除去される。ダイアフィルトレー
ションまたは限外濾過は、本発明の主題の塩分画ステップの間、および/またはクロマト
グラフィーステップの間、および/または、塩分画ステップとクロマトグラフィーステッ
プの間で使用可能であることを理解されたい。本発明方法の一部の実施形態では、上清ま
たは再溶解ペーストをアフィニティクロマトグラフィーにかける前に、その上清または再
溶解ペーストを濾過してバイオバーデンを除去し、溶媒および界面活性剤で処理して、上
清/再溶解ペースト中の任意のエンベロープウイルスを不活性化し、および/または、脱
塩する(例えば、ダイアフィルトレーションおよび限外濾過により)ことが可能である。
いくつかの例示的な実施形態では、アフィニティクロマトグラフィーにより中間体を上
清または再溶解ペーストから分離するステップにおいて、適切なアフィニティ樹脂を使用
する。アフィニティ樹脂は、Bio−Rad、Sigma−Aldrich、GE He
althcare Life Sciences、Thermo Fisher Sci
entific、Merck Millipore、GenScript、およびPro
Metic Life Sciencesなどの供給業者より購入可能である。
アルファ1−プロテイナーゼインヒビターの生成で使用するあるプロセスでは、例えば
、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター特異的アフィニティ樹脂を使用して、アルフ
ァ1−プロテイナーゼインヒビターを含有する第3中間体を生成する。同様に、アルブミ
ン特異的アフィニティ樹脂を使用して、アルブミンを第2上清から単離することが可能で
ある。そのため、第2上清を、非常に多くのアフィニティクロマトグラフィーカラムに順
番に適用して、異なるタンパク質を抽出することが可能であることが明らかなはずである
。例えば、アルファ1−プロテイナーゼインヒビターの生成におけるアフィニティクロマ
トグラフィーステップは、フロースルーとウォッシュを生成する。そのフロースルーおよ
び/またはウォッシュは、アルブミン特異的アフィニティカラムに適用することが可能で
ある。次に、アルブミン特異的アフィニティカラムからのフロースルーおよび/またはウ
ォッシュを、同じまたは異なるタンパク質に特異的な第3アフィニティカラムに適用する
ことが可能である。
ウイルスを不活性化するおよび/またはタンパク質生成物からウイルスを除去するため
に、溶離液を溶媒界面活性剤で処理し、ナノ濾過し、低温殺菌し、さもなければ、ウイル
スを不活性化するまたは除去することが示されている方法で処理することが可能である。
本発明の主題に従う方法は、特に、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、ガンマグ
ロブリン、アルブミン、および/または他のタンパク質を含むタンパク質生成物の調製に
適している。
他の態様では、本発明方法は、さらに、第2タンパク質生成物を第1ペーストまたは第
2ペーストから単離するステップを含み得る。さらに、第2タンパク質生成物は、アフィ
ニティクロマトグラフィーステップの過程で生成されたフロースルーおよび/またはウォ
ッシュから単離することができる。そのため、第2タンパク質生成物は第1タンパク質生
成物とは異なり得、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、ガンマグロブリン、アル
ブミン、および/または他のタンパク質を含み得ることが明らかなはずである。
本発明の主題のさらなる態様では、ガンマグロブリンを生成する方法は、さらに、ガン
マグロブリンを第2ペーストから単離するステップを含み得る。そのため、IgG特異的
アフィニティ樹脂を使用して、IgGを第2ペーストから単離することが可能である。さ
らに、別のアフィニティ樹脂を使用して、所望のタンパク質を特異的な中間体(例えば、
上清、沈殿物(ペースト)、およびクロマトグラフィー分画が含まれる)から単離するこ
とが可能である。
一部の態様では、本発明の主題は、血液系物質から生成物を生成する、プロセスモジュ
ールを含む方法について考えるが、その各モジュールは、インプット物質を受け取り、少
なくとも1つのアウトプット物質を生成する。各モジュールは、分画モジュール、クロマ
ログラフィーモジュール、ダイアフィルトレーションモジュール、または限外濾過モジュ
ールを含み得る。モジュールの種類は、血液系物質から種々のタンパク質生成物を生成す
るように種々の配列で構成され得る。一部の実施形態は2つのモジュールを含むが、本発
明の主題の方法は、3つ、4つ、または5つのモジュールか、または、所望の生成物を生
成するのに必要なだけモジュールを含むことが可能である。最小では、プロセスは、塩分
画モジュールおよび/またはダイアイフィルトレーション/限外濾過モジュールを含有す
るだろう。
分画モジュールは、塩分画、Cohn分画、NitschmannおよびKistle
rの分画、カプリル酸塩分画、ポリエチレングリコール分画、またはその変種を使用して
、インプット物質を上清とペーストに変換することが可能である。適切なインプット物質
には、血液系物質、分画血漿、クロマトグラフィーフロースルー、溶離液、ウォッシュ、
またはそのサブ分画が含まれる。1つまたは複数の分画モジュールは、また、本明細書で
考察する塩分画ステップを含み、少なくとも上清およびペーストを生成する。
検討したクロマトグラフィーモジュールは、アフィニティクロマトグラフィー、ゲル浸
透クロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、陰イオン交換クロマトグラフ
ィー、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、
フルオロアパタイトクロマトグラフィー、拡張床吸着クロマトグラフィー、または固定化
金属イオンアフィニティークロマトグラフィーなどのプロセスを利用する。クロマトグラ
フィーモジュールは、インプット物質を、フロースルー、溶離液、ウォッシュ、およびそ
のサブ分画に分離させることを理解されたい。さらに、各モジュールのインプット物質は
、血液系物質を含むか、または、任意の他のモジュールのフロースルー、溶離液、上清、
またはペーストを含むと考えられる。
本発明の主題の種々の目的、特徴、態様、および利点は、同様の番号が同様の構成要素
を表す添付の図面と併せて、好適な実施形態についての以下の詳細な説明からより明らか
になろう。
血漿含有血液製剤からタンパク質生成物を生成する方法の図である。 血漿含有血液製剤からタンパク質生成物を生成する別の方法の図である。 血液系物質からタンパク質生成物を生成する別の方法の図である。 単一ロットの血液系物質から多数のタンパク質生成物を生成する方法の図である。 単一ロットの血液系物質からイムノグロブリンGおよび他のタンパク質生成物を生成する方法の図である。 血液系物質からタンパク質生成物を生成する別の方法の図である。 血液系物質からタンパク質生成物を生成する別の方法の図である。 血液系物質からタンパク質生成物を生成する別の方法の図である。 血液系物質からタンパク質生成物を生成する別の方法の図である。 タンパク質生成物を生成する例示的なプロセスモジュールの図である。 タンパク質生成物を生成する3つの例示的なモジュールプロセスの図である。
本発明の主題は、血漿含有生成物から、高収率で多数のタンパク質生成物を生成する改
善された方法を提供する。血漿は、有用な治療薬である非常に多くのタンパク質と凝固因
子を含有する。例えば、アルファ1−プロテイナーゼインヒビターは、肺組織の崩壊を引
き起こし得るアルファ1−プロテイナーゼインヒビター欠乏症の人を治療するために使用
される。別の種類の血漿タンパク質はガンマグロブリンであり、これは、免疫不全および
免疫疾患を治療するために使用される。アルブミンおよび他のタンパク質(例えば、フィ
ブリノゲン、プロトロンビン、アルファ1−酸性糖タンパク質、アルファ1−フェトプロ
テイン、アルファ2−マクログロブリン、ベータ2−マイクログロブリン、ハプトグロビ
ン、セルロプラスミン、補体成分3、補体成分4、C反応性タンパク質、トランスフェリ
ン、マンノース結合レクチン等)も、本発明の主題に従う方法により、血漿から単離する
ことが可能である。
好適な実施形態では、血液系物質には、回収血漿または再利用血漿を、より好適には新
鮮凍結血漿、さらにより好適には、原料血漿が含まれる。他の血液系物質、例えば、分画
血液、分画血液系物質、分画血漿、カプリル酸塩分画血漿、ポリエチレングリコール分画
血漿、Cohn分画、NitschmannおよびKistlerの分画、および任意の
中間物質、または血漿分画より得られる他の物質を使用することができる。血漿含有生成
物は、典型的には、凍った状態で保管および輸送され、さらなる処理または精製の前に解
凍されることを理解されたい。解凍プロセスでは、血漿はクリオプレシピテートと「脱ク
リオ」血漿、つまり脱クリオプレシピテート血漿に分離し得る。本明細書で使用する場合
、「脱クリオ」血漿は、凍結血漿を解凍し、血漿からクリオプレシピテートを分離するこ
とにより生じる上清液を指し、クリオプレシピテートを含まない。全血漿、つまり、脱ク
リオ血漿およびクリオプレシピテートの両方を、さらなる処理ステップにかけることが好
ましいが、後続の処理ステップで脱クリオ血漿のみを使用することも除外されない。任意
選択的に、タンパク質生成物の生成の前に、またはその一部として、クリオプレシピテー
トを(例えば混ぜることにより)脱クリオ血漿に再度組み込むことが可能である。
図1に、本発明の主題の一実施形態のフローダイアグラムを示す。新鮮なまたは解凍し
た血漿含有生成物と塩を混ぜ、典型的には10.1−25wt%の添加塩、より典型的に
は10.1−11、11−13、13−15、および15−20wt%の添加塩、好適に
は11−13wt%、より好適には12wt%の添加塩である第1中間体を形成する。塩
濃度の典型的な許容範囲は±1wt%である。本発明の方法での使用に適した塩には、限
定するわけではないが、クエン酸塩、酢酸塩、グルコン酸塩、およびカプリル酸塩が含ま
れる。固体塩を血漿生成物に加えることも可能だが、好適な方法では、濃縮し、pHを調
整した塩溶液を血漿生成物に加える。所望のタンパク質生成物に応じて、塩溶液のpHを
約pH3〜pH8に調整して、タンパク質分画を最適化することが可能である。
例えば、50wt%クエン酸原液は、600mLの水(例えば、注入用の水)に500
gのクエン酸を溶解することにより調製することが可能である。次に、溶液の体積を、追
加の水で1000mLにする。50%クエン酸ナトリウム溶液は、600mLの水に50
0gのクエン酸三ナトリウムを溶解することに調製することが可能である。十分なクエン
酸溶液をクエン酸ナトリウム溶液に加えてpHが約7の溶液を得て、次に、十分な水を加
えて体積を1000mLにする。
血漿、中間体、および上清は溶液の凝固点と周囲温度の間、概して0〜25℃の温度で
処理され得る。一実施形態では、血漿生成物を20℃で維持し、室温のクエン酸/クエン
酸塩溶液を、そのクエン酸/クエン酸塩が、得られる第1中間体の11−13wt%、好
適には12重量%を成すまで、血漿に加える。塩の添加は、第1中間体を、第1沈殿物お
よび第1上清に分離させるだろう。別の実施形態では、第1中間体を撹拌し、2〜8℃ま
で冷却し、沈殿物を生成する。第1沈殿物は、高分子量タンパク質と大部分の脂質を含有
する。好適には第1中間体を、沈殿が完了するまで(典型的には60分間以上)撹拌する
第1上清および第1沈殿物は、上記のように遠心分離または濾過により、第1上清と第
1ペーストに分離することが可能である。次に、本文書で考察するように、第1ペースト
を溶解し、塩分画、クロマトグラフィープロセス、他の慣習的なタンパク質精製方法、ま
たはその組み合わせなどのさらなるプロセスにかける。
例示的な実施形態では、第1上清を2〜8℃まで冷却し、追加のクエン酸/クエン酸塩
溶液を第1上清に加えて第2中間体を生成する。前記第2中間体は、15−21、21−
23、23−25、25−27、および27−30wt%のクエン酸/クエン酸塩、好適
には21−23wt%のクエン酸/クエン酸塩、より好適には22wt%のクエン酸/ク
エン酸塩を含む。クエン酸/クエン酸塩以外の塩/緩衝液の組み合わせの使用も考えられ
る。当業者であれば、第2中間体における塩濃度は、第1中間体における塩濃度より高い
ことを理解する。好適には、第2中間体を、第2沈殿の形成が完了するまで、例えば一晩
、撹拌する。第2沈殿物の中には、免疫グロブリンを見つけることが可能である。
第1中間体のように、第2中間体を、遠心分離および/または濾過により、第2上清と
第2ペーストに分離することが可能である。遠心分離を使用する場合、第2ペーストは、
第2沈殿物から形成されたペレットであり、第2上清はデカントされ、ピペットで移され
、または別の方法でペレットから除去され得る。濾過を使用する場合、第2ペーストは第
2沈殿物より形成されたフィルタケークであり、第2上清は濾液である。
イオン交換クロマトグラフィーの溶離液は、好適には、1つまたは複数の血漿タンパク
質を含む。一部の実施形態では、溶離液は、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、
ガンマグロブリン、アルブミン、フィブリノゲン、プロトロンビン、アルファ1−酸性糖
タンパク質、アルファ1−フェトプロテイン、アルファ2−マクログロブリン、ベータ2
−マイクログロブリン、ハプトグロビン、セルロプラスミン、補体成分3、補体成分4、
C反応性タンパク質、トランスフェリン、マンノース結合レクチンのうち1つを含む。一
部の実施形態では、溶離液は、上記タンパク質の少なくとも2つの組み合わせを含む。
任意選択的に、図2に示すように、第2上清をバイオバーデン減少フィルタを使用して
濾過して、細菌、菌類胞子、菌糸、および他の「バイオバーデン」を除去することが可能
である。例示的なバイオバーデン減少フィルタとしては、Sartorius、Pall
、およびEMD Milliporeのブランド(例えば、Sartopore 2XL
G 0.8/0.2、Supra EK1P/EAV1.5/0.2、Milligar
d(登録商標)、Polysep(登録商標)II、Lifegard(商標)、Cla
rigard(登録商標)、Polygard(登録商標)−CN、Polygard(
登録商標)−CR、Polygard(登録商標)−CT)で製作されたフィルタが挙げ
られる。
別の任意選択的ステップは、ダイアフィルトレーションおよび/または限外濾過により
、クエン酸塩濃縮物を減少させることである。フィルタのサイズは、流速を最小限(例え
ば、3−6L/h)にする一方、対象タンパク質が、濾液とともにフィルタを通って流れ
ることを防ぐように選択することが可能である。例えば、30kD膜は、アルファ1−プ
ロテイナーゼインヒビターを保持するが、比較的速い液体の流れは該膜を通過させる。ク
エン酸塩濃度の低減は、約55−60mS/cm〜約10mS/cm、最も好適には〜5
mS/cm以下という導電性の低下と相関し得る。
エンベロープウイルスおよびいくつかの非エンベロープウイルスの不活性化は、ウイル
スエンベロープ膜脂質を変性させることにより達成することが可能である。例えば、溶媒
/界面活性剤(例えば、tri−n−ブチルホスフェートおよびポリソルベート80;t
ri−n−ブチルホスフェートおよびTriton X−100)を使用して、第2上清
を処理することが可能である。有利なことに、溶媒/界面活性剤処理は、また、細菌およ
び真菌汚染を死滅させ、内毒素を洗い流すこともできる。本発明の主題の好適な実施形態
では、第2上清1kgにつき、tri−n−ブチルホスフェートとポリソルベート80が
23.09:76.91の混合物13.2gを、第2上清に加える。
本発明者らは、アフィニティ樹脂が、タンパク質生成物の個々の成分を単離するのに使
用可能であることについて考えた。例として、ProMetic BioScience
s Ltd.およびProMetic BioTherapeuticsが、凝固因子、
プラスミノゲン、フィブリノゲン、免疫グロブリン、アルブミン、アルファ1−プロテイ
ナーゼインヒビターに特異的に結合するアフィニティ樹脂を製造する。GE Healt
hcareは、アルファ1−プロテイナーゼインヒビターに結合する単一ドメイン抗体を
担持する架橋アガロース樹脂を製造する。必要な樹脂の量は、第2上清中のタンパク質量
および樹脂の負荷用量に左右される。典型的には、第2上清の適用後に、非特異的静電相
互作用により樹脂に吸着されたタンパク質を除去する塩溶液(例えば、100mM Na
Cl)で、アフィニティ樹脂を洗浄する。次に、所望のタンパク質を、樹脂製造業者より
推奨される溶出液を使用してアフィニティカラムから溶出させるが、他の溶出プロトコル
の使用が除外されるわけではない。アルファ1−プロテイナーゼインヒビターとGE H
ealthcareのAlpha−1 Antitrypsin Select樹脂の場
合、タンパク質生成物は、緩衝塩化マグネシウム溶液(例えば、50mM Tris−H
Cl中の2M MgCl、pH=7.40)を使用して、アフィニティクロマトグラフ
ィーカラムから溶出させることが可能である。典型的なタンパク質生成物が、アフィニテ
ィクロマトグラフィーステップの後、70−98%の範囲で産生する。
第3中間体は、典型的には、ダイアフィルトレーション/限外濾過にかけて、塩濃度を
低減させる。ダイアフィルトレーション/限外濾過の後、導電性は、約120mS/cm
から10mS/cm以下、好適には、5mS/cm以下まで低下する。
発明者らは、樹脂から第3中間体に濾過された任意のアフィニティリガンドは、イオン
交換クロマトグラフィーステップの後、タンパク質生成物から分離することが可能である
と予想する。適切な樹脂は、Bio−Rad、Sigma−Aldrich、およびAs
ahi Chemical&Industrial Co.Ltd.より供給される(例
えば、Asahi Q500陰イオン交換樹脂は、樹脂1ミリリットルにつき、26.5
mgのアルファ1−プロテイナーゼインヒビターの動的結合容量を示した)。検討した方
法では、500mLのQ500樹脂カラムを、50mM Tris−HCl、pH7.4
0において平衡化する。第3中間体をそのカラムに充填し、50mM Tris−HCl
、pH7.40緩衝液中で0mM〜350mM NaClの段階勾配で溶出する。
本方法は、さらに、小さい非エンベロープウイルス(例えば、アデノウイルス、パルボ
ウイルス、パポバウイルス、ヒトパピローマウイルス)を除去する、20nmポアフィル
タを使用するナノ濾過ステップを含み得る。ナノ濾過されたタンパク質生成物は、次に、
所望の製剤に応じて、さらに処理され得る。さらなる処理ステップには、限外濾過および
/またはダイアフィルトレーション、製剤化、除菌濾過、充填、および凍結乾燥のうち1
つまたは複数が含まれる。
図2に描くように、フロースルー、ウォッシュ、および第2沈殿物はそれぞれ、本明細
書で言及する血漿タンパク質の1つまたは組み合わせを含有し得る。好適な実施形態では
、図2の除菌濾過タンパク質生成物は、1種類の血漿タンパク質を含む。図2に描くよう
に、第2沈殿物およびフロースルーおよびウォッシュからの他のタンパク質の単離には、
本明細書に記載する塩分画およびクロマトグラフィープロセスが含まれる。
図3は、図1に類似したフローダイアグラムを描く。しかしながら、図3の出発物質は
血液系物質である。本文書に記載するように、血液系物質には、原料血漿、新鮮凍結血漿
、回収血漿、再利用血漿、分画血液、分画血液系物質、分画血漿、Cohn分画、Nit
schmannおよびKistlerの分画、および分画物質の任意の中間物質が含まれ
る。他の分画プロセス、例えば、Cohn分画またはNitschmannおよびKis
tlerの分画からの中間物質も、図3の方法の出発物質として使用可能であると考えら
れる。さらに、少なくとも図1〜8を含む、本発明の主題の方法の何れかからの中間物質
も、図3の方法の出発点として使用可能であると見込まれる。
図3の第1塩および第2塩は、本文書で開示する塩の何れかであり得ることに注意され
たい。さらに、第1塩および第2塩は同じであり得ると考えられる。図3のフローダイア
グラムは、また、第1クロマトグラフィーステップおよび第2クロマトグラフィーステッ
プを含む。第1クロマトグラフィーステップおよび第2クロマトグラフィーステップは、
少なくとも部分的に、アフィニティクロマトグラフィー、ゲル浸透クロマトグラフィー、
陽イオン交換クロマトグラフィー、陰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、疎水性相互作用クロマトグラフィー、ヒドロキシアパタイトクロマトグラ
フィー、フルオロアパタイトクロマトグラフィー、または固定化金属イオンアフィニティ
ークロマトグラフィーを含み得ると考えられる。第1クロマトグラフィーステップおよび
第2クロマトグラフィーステップは、充填床モードまたは拡張床吸着モードとすることが
可能である。第1クロマトグラフィーステップおよび第2クロマトグラフィーステップは
、また、同じ種類のクロマトグラフィーを含み得る。いくつかのプロセスは、単一クロマ
トグラフィーステップを要する場合がある一方、他は、2つ以上のステップを要する場合
があると考えられる。さらに、本明細書に記載するように、塩を使用して得られるたんぱ
く質分画からのタンパク質精製は、クロマトグラフィーに加え、タンパク質精製/固定化
ステップを要する場合もあれば、クロマトグラフィー以外のタンパク質精製/固定化ステ
ップを要する場合もあると考えられる。
上記したように、第2クロマトグラフィープロセスからの溶離液は、本明細書で言及す
る血漿タンパク質の少なくとも1つを含むことを理解されたい。
図4は、図3に類似したフローダイアグラムを描く。しかしながら、図4は、第1沈殿
物および第2沈殿物、ならびに第1フロースルーおよび第2フロースルーの追加処理を含
み、これにより、単一ロットの血液系物質から多数の生成物を生成する。第1沈殿物は、
溶解し、さらに、本文書で言及するように塩分画および/またはクロマトグラフィープロ
セスにより処理し得ることを理解されたい。図示するように、第2〜第6クロマトグラフ
ィーステップそれぞれの生成物は、本明細書で記載するような、単離血漿タンパク質であ
ることが好ましい。一部の実施形態では、第1〜第6クロマトグラフィーステップはそれ
ぞれ、他とは異なる。第1〜第5タンパク質は、互いに別箇の血漿タンパク質であると考
えられるが、ただし、いくつかのタンパク質バッチは少なくとも部分的に同じタンパク質
を含有し得る。
図5は、単一ロットの血液系物質からイムノグロブリンG(「IgG」)および他のタ
ンパク質を単離することについてのフローダイアグラムを描く。第1中間体および第2中
間体の調製は、図1〜4に関し前述した方法と同じであるか、またはそれと類似している
可能性がある。図4のフローダイアグラムのように、第2沈殿物を第1クロマトグラフィ
ーステップによりさらに処理してIgGを生成する。第1クロマトグラフィーステップは
、IgG特異的アフィニティ樹脂を経由するアフィニティクロマトグラフィーを含むと考
えられるが、第1クロマトグラフィーステップは、全体的にまたは部分的に、当技術分野
で既知である他の種類のクロマトグラフィーも含み得ることも理解されたい。さらに、他
のタンパク質生成物、例えば、本明細書で記載する血漿タンパク質などを生成するために
、第1フロースルーを第2クロマトグラフィーステップにより処理する。後続のクロマト
グラフィーステップおよび塩分画ステップは、所望の単離タンパク質生成物および組み合
わせを産生するために実行され得ることを理解されたい。
図6は、血液系物質から所望の生成物を得る代替方法についてのフローダイアグラムを
描く。図6のフローダイアグラムは、第1クロマトグラフィーステップにより血液系物質
を処理することで始まる。一部の実施形態では、血液系物質は、他の分画プロセスの中間
物質か、さもなければ分画血液系物質である。図6の第1フロースルーは、次に、図1お
よび3に記載するように塩分画し、第2上清を第2クロマトグラフィーステップで処理す
ることにより、第2溶離液を生成する。第1溶離液および第2溶離液は、本明細書で記載
するように血漿タンパク質を含むことを理解されたい。好適な実施形態では、第2溶離液
は、単離型血漿タンパク質を含む。
図7は、図3に類似したフローダイアグラムを描く。しかしながら、図7は、第3クロ
マトグラフィーステップを含む実施形態を開示する。第3クロマトグラフィーステップは
、これまでに考察したまたは当技術分野で既知のクロマトグラフィーステップの何れかを
含み得ることを理解されたい。一部の実施形態では、第1〜第3クロマトグラフィーステ
ップは、同じ種類のクロマトグラフィーを含む。第3クロマトグラフィーステップ前後の
追加のクロマトグラフィーステップについても考える。一部の実施形態では、第3クロマ
トグラフィーステップの溶離液は、本明細書で記載する血漿タンパク質の少なくとも1つ
を含む。一部の実施形態では、その溶離液は、単離型血漿タンパク質を含む。
図8は、図3に類似したフローダイアグラムを描く。しかしながら、図8は、第2上清
にTCEPを加えて第3中間体を生成する追加ステップを含む。TCEPは、第2上清に
おいて、少なくともいくつかのタンパク質の多量体形成を低減させると考えられる。また
、追加のまたは代替の還元剤を使用して、図8のステップを通して、タンパク質の多量体
形成を最小限にすることができることも考えられる(例えば、DTTおよびβME)。一
部の実施形態では、第2クロマトグラフィーステップの溶離液は、本明細書で記載する血
漿タンパク質の少なくとも1つを含む。一部の実施形態では、溶離液は、単離型血漿タン
パク質を含む。
図9は、図3に類似した別のフローダイアグラムを描く。図8では、沈殿剤を第2上清
に加えて第3中間体を生成することにより、追加の沈殿ステップを実行する。沈殿物は、
第1または第2の塩(例えば、クエン酸塩、酢酸塩、およびグルコン酸塩)、別の塩(例
えば、塩化ナトリウム塩、硫酸アンモニウム塩、カプリル酸塩など)、ポリエチレングリ
コール、アルコール、または別の沈殿物を含み得る。次に、第3中間体を遠心分離および
/または濾過により分離して、第3上清と第3沈殿物を生成することが可能である。第3
上清と第3沈殿物を、それぞれ、任意選択的な精製ステップ(例えば、上記のように、ク
ロマトグラフィーステップ、溶媒/界面活性剤処理、バイオバーデン濾過、および/また
は濃縮ステップ)にかけて、それぞれ第1タンパク質および第2タンパク質を生成するこ
とができる。多数のタンパク質生成物を、第3上清および第3沈殿物の何れかまたは両方
より精製することができることを理解されたい。
ヒト血漿を、米国特許第7,879,331号明細書に記載されているように、12%
クエン酸塩および22%クエン酸塩のタンパク質沈殿ステップに続けてかけた。22%ク
エン酸塩で分画より生じる上清のクエン酸塩濃度を、別個の研究で、26%。30%、ま
たは34%に上げた。結果として生じる中間体を撹拌しながら5℃未満まで冷やし、この
温度で60分間撹拌した。沈殿物は、(米国特許第7,879,331号明細書に記載さ
れているように)遠心分離により分離し、分画を、アルファ1−プロテイナーゼインヒビ
ター(A1PI)、アルブミン、および総タンパク質について、ネフェロメトリーにより
解析した。結果を表1に表す。値は、100%(上清と沈殿物の合計)に正規化した、上
清(上清)および沈殿物(沈殿物)それぞれで見られるパーセンテージである。
Figure 2022000442
有利なことに、クエン酸塩濃度を上げると、結果として生じる上清から追加のタンパク
質が除去された一方、アルファ1−プロテイナーゼインヒビターとアルブミンの小分画の
みが沈殿した。そのため、第3沈殿ステップを実行することは、結果として生じる上清か
ら非生成物タンパク質を除去すると同時に、タンパク質生成物の小分画のみをなくすこと
において有用であり得る。本発明の主題のさらなる態様では、生成物を血液系物質から生
成するプロセスは、第1モジュールおよび第2モジュールを含み得る。各モジュールは、
インプット物質を受け取り、少なくとも1つのアウトプット物質を産生するように構成さ
れる。第1モジュールおよび第2モジュールは、それぞれ、分画モジュール、クロマトグ
ラフィーモジュール、濾過モジュール、分離モジュール、または滅菌モジュールを含み得
る。あるモジュールのインプットは、別のモジュールのアウトプットを含み得る。
図10は、本発明の主題により考えられるいくつかのモジュールを描く。分画モジュー
ルでは、インプット物質を、塩分画、Cohn分画、もしくはNitschmannおよ
びKistlerの分画、カプリル酸塩分画、またはその変種により分画する。塩をイン
プット物質に加え、中間体を生成する。モジュールが本明細書で検討する塩分画ステップ
を利用する場合、アウトプット物質は、少なくとも、上清とペーストまたは沈殿物を含む
クロマトグラフィーモジュールに関しては、インプット物質は、クロマトグラフィープ
ロセスにより、フロースルー、ウォッシュ、および1つまたは複数の溶離液に分離する。
適切なクロマトグラフィープロセスには、アフィニティクロマトグラフィー、ゲル浸透ク
ロマトグラフィー、陽イオン交換クロマトグラフィー、陰イオン交換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、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィー、フル
オロアパタイトクロマトグラフィー、拡張床吸着クロマトグラフィー、または固定化金属
イオンアフィニティークロマトグラフィーが含まれる。クロマトグラフィーモジュールの
アウトプット物質は、少なくともフロースルーと溶離液を含み、ウォッシュを含む場合も
ある。
限外濾過モジュールおよびダイアフィルトレーションモジュールについても考える。ダ
イアフィルトレーションモジュールまたは限外濾過モジュールは、それぞれ、インプット
物質を脱塩し濃縮する適切な濾過方法であることを理解されたい。さらに、ウイルス減少
モジュール(例えば、ナノ濾過または本明細書に記載の別の方法による)およびウイルス
不活性化モジュール(例えば、溶媒/界面活性剤処理または本明細書に記載の別の方法に
よる)も考えられる。さらに、還元剤/固定化モジュール(例えば、TCEP、DTT、
βME、または他の適切な還元剤を用いた処理による)についても、本発明の主題により
考える。
モジュールの配列は、血液系物質から種々の生成物を生成するように構成され得る。本
発明プロセスで利用するモジュールの数に関し、発明者らは、必要なモジュールの数は、
所望の生成物を生成するのに必要なモジュールプロセスステップ数に左右されると考える
。一部の実施形態は1つまたは2つのモジュールを含む。本発明の主題の好適な方法は、
3個、4個、5個、6個、7個、8個、9個、10個、またはそれ以上のモジュールを含
む。
図11は、図10のモジュールを利用する本発明の主題のいくつかのサンプルモジュー
ルプロセスを描く。1つのモジュールからのアウトプットが、別のモジュールのインプッ
トとして使用されることを理解されたい。図11のプロセスAに描くように、血液系物質
は、分画モジュールのインプット物質として使用される。分画モジュールのアウトプット
(上清およびペースト)の少なくとも1つは、ダイアフィルトレーションモジュールのイ
ンプット物質として使用される。ダイアフィルトレーションモジュールのアウトプットは
、次に、下流プロセスのインプット物質としてさらに使用される。
図11のプロセスBは、分画モジュールにおいて、インプット物質として血液系物質を
使用する。分画モジュールのアウトプット(上清およびペースト)の少なくとも1つは、
ダイアフィルトレーションモジュールのインプット物質として使用される。ダイアフィル
トレーションモジュールのアウトプットは、次に、クロマトグラフィーモジュール1のイ
ンプット物質として使用される。クロマトグラフィーモジュール1のアウトプット(フロ
ースルー、ウォッシュ、および溶離液)の少なくとも1つは、クロマトグラフィーモジュ
ール2のインプット物質として使用される。クロマトグラフィーモジュール1および2は
、同じ種類のクロマトグラフィーとすることも可能であるし、異なる種類のクロマトグラ
フィーとすることも可能であることを理解されたい。クロマトグラフィーモジュール2の
アウトプットの少なくとも1つは、ウイルス不活性化モジュールのインプット物質として
使用される。ウイルス不活性化モジュールのアウトプットは、ウイルス減少モジュールの
インプット物質として使用される。ウイルス減少モジュールのアウトプットは、血液系タ
ンパク質(例えば、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、ガンマグロブリン、イム
ノグロブリン、アルブミン、第VIII因子、第IX因子、第XIII因子、タンパク質
C、アンチトロンビンIII、フィブリノゲン、およびC1エステラーゼインヒビターの
少なくとも1つ)を含む。
図11のプロセスCは、分画モジュール1のインプット物質として血漿を使用する。分
画モジュール1のアウトプット(上清およびペースト)の少なくとも1つは、分画モジュ
ール2のインプット物質として使用される。分画モジュール1および2は、同じ種類の分
画とすることも可能であるし、異なる種類の分画とすることも可能であることを理解され
たい。分画モジュール2のアウトプットの少なくとも1つは、ウイルス不活性化モジュー
ルのインプット物質として使用される。ウイルス不活性化モジュールのアウトプットは、
ダイアフィルトレーションモジュールのインプット物質として使用される。ダイアフィル
トレーションモジュールのアウトプットは、次に、クロマトグラフィーモジュール1のイ
ンプット物質として使用される。クロマトグラフィーモジュール1のアウトプット(フロ
ースルー、ウォッシュ、および溶離液)の少なくとも1つは、還元剤モジュールのインプ
ット物質として使用される。還元剤モジュールのアウトプットは、次に、クロマトグラフ
ィーモジュール2のインプット物質として使用される。クロマトグラフィーモジュール1
および2は、同じ種類のクロマトグラフィーとすることも可能であるし、異なる種類のク
ロマトグラフィーとすることも可能であることを理解されたい。クロマトグラフィーモジ
ュール2のアウトプットの少なくとも1つは、ウイルス減少モジュールのインプット物質
として使用される。ウイルス減少モジュールのアウトプットは、血液系タンパク質(例え
ば、アルファ1−プロテイナーゼインヒビター、ガンマグロブリン、イムノグロブリン、
アルブミン、第VIII因子、第IX因子、第XIII因子、タンパク質C、アンチトロ
ンビンIII、フィブリノゲン、およびC1エステラーゼインヒビターの少なくとも1つ)
を含む。
さらに、第1モジュールのインプット物質は、血液系物質および任意の他のモジュール
からのアウトプット物質、例えば、フロースルー、溶離液、上清、ペースト、または溶解
ペーストの少なくとも1つを含み得ると考えられる。1つのモジュールからのアウトプッ
ト物質を同じモジュールに戻して再生利用することも除外されない。
本発明のある実施形態を記載し、特許請求するために使用される、成分量、濃度、反応
条件などの特性を表す数は、場合によっては、用語「約」により修正されることを理解さ
れたい。したがって、本明細書および添付の特許請求の範囲に記載する数値パラメータは
、特定の実施形態により得られると考えられる所望の特性に応じて変化し得る近似値であ
る。数値パラメータは、報告された有効数字の数に照らし、かつ、通常の四捨五入技法の
適用により解釈するべきである。本発明の一部の実施形態の広い範囲を説明している数値
範囲および数値パラメータは近似値であるものの、特定の例において記載した数値は、可
能な限り正確に報告している。本発明の一部の実施形態に示す数値は、各試験測定法で見
られる標準偏差より必ず生じる、ある特定のエラーを含み得る。
本明細書の記載および続く特許請求の範囲全体で使用される場合、「1つ(a)」、「
1つ(an)」、および「その(the)」の意味には、文脈が明らかに他を意味する場
合を除き、複数の指示対象が含まれる。また、本明細書の記載で使用される場合、「にお
いて(in)」の意味には、文脈が明らかに他を意味する場合を除き、「において(in
)」および「の上で(on)」が含まれる。
本明細書における数値範囲の記載は、単に、その範囲内に含まれる各別個の値を個別に
言及する簡略な方法として機能することを意図するものである。本明細書で他に指示がな
い限り、各別個の値は、本明細書で個別に言及されたものとして、本明細書に組み込まれ
る。本明細書に記載の全ての方法は、本明細書において他が指示されない限りまたは文脈
において明らかに相反しない限り、任意の適切な順番で実施することができる。本明細書
のある特定の実施形態に関連し提供される任意のおよび全ての例または例示的な言葉(例
えば「のような」)の使用は、単に本発明をより良く明らかにすることを意図するもので
あり、本来特許請求される本発明の範囲に制限を課すものではない。本明細書におけるい
かなる言い回しも、本発明の実施に不可欠な、特許請求されない任意の要素を示すものと
解釈するべきではない。
本明細書に開示する本発明の代替要素または実施形態のグループ分けは、限定と解釈す
るべきではない。各グループの構成要素は、個別に、またはグループの他の構成要素もし
くは本明細書で見られる他の要素との任意の組み合わせで言及され、特許請求され得る。
グループの1つまたは複数の構成要素が、便宜上および/または特許性を理由として、グ
ループに含まれることもグループから外されることもあり得る。このような任意の包含ま
たは削除が生じる場合、本明細書は、ここでは、修正されたグループを含有し、これによ
り、添付の特許請求の範囲で使用される全てのマーカッシュグループの記載を満たすとみ
なされる。
すでに記載したものに加え、さらに多くの修正が本明細書の発明概念から逸脱すること
なく可能であることが当業者には明白であろう。したがって、本発明の主題は、添付の特
許請求の範囲を除いて制限されるべきではない。さらに、本明細書および特許請求の範囲
の両方の解釈において、全ての用語は文脈に即した、実現可能な最も広範な方法で解釈さ
れるべきである。特に、用語「含む」および「含んだ」は、要素、コンポーネント、また
はステップを非排他的な方法で言及し、言及された要素、コンポーネントまたはステップ
が、明確に言及されていない他の要素、コンポーネント、またはステップと共に存在し、
利用され、または組み合わされ得ることを示すと解釈されるべきである。本明細書および
特許請求の範囲が、A、B、C…及びNからなる群から選択されるものの少なくとも1つ
に言及する場合、その文章は、AとN、またはBとNなどではなく、その群から1つの構
成要素のみを要求しているものと解釈するべきである。
本明細書での議論は、本発明の主題の多くの実施形態例を提供する。各実施形態は発明
要素の単一の組み合わせを表すが、本発明の主題は、開示する要素の可能な組み合わせを
全て含むと考えられる。したがって、ある実施形態が要素A、B、およびCを含み、第2
実施形態が要素BおよびDを含む場合、本発明の主題は、また、明示的に開示されていな
くとも、A、B、C、またはDの他の残りの組み合わせを含むとも考えられる。

Claims (55)

  1. 血液系物質からタンパク質生成物を生成する方法であって:
    前記血液系物質に第1塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記塩は
    、前記第1中間体の11−20wt%を成す、ステップと;
    前記第1中間体を分離して第1上清と第1ペーストを生成するステップと;
    前記第1上清に第2塩を加えて第2中間体を生成するステップであって、前記塩は前
    記第2中間体の15−30wt%を成す、ステップと;
    前記第2中間体を分離して、第2上清と第2ペーストを生成するステップと;
    前記第2上清を第1クロマトグラフィープロセスにより分離して、第1フロースルー
    と第3中間体を生成するステップと;
    前記第3中間体を第2クロマトグラフィープロセスにより分離して、第2フロースル
    ーと前記タンパク質生成物を含有する溶離液を生成するステップとを含む、方法。
  2. 前記血液系物質は、原料血漿、新鮮凍結血漿、回収血漿、および再利用血漿の少なくと
    も1つを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記血液系物質は、分画血液、分画血漿、Cohn分画、Nitschmannおよび
    Kistlerの分画、Cohnプロセスの中間物質、NitschmannおよびKi
    stlerプロセスの中間物質、ポリエチレングリコール分画の中間物質、ならびにカプ
    リル酸塩分画の中間物質の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記第1塩には、クエン酸塩、酢酸塩、およびグルコン酸塩の少なくとも1つが含まれ
    る、請求項1に記載の方法。
  5. 前記第1塩は前記第2塩と同じである、請求項1に記載の方法。
  6. 前記第1中間体を分離して前記第1上清と前記第1ペーストを生成するステップは、前
    記第1中間体を遠心分離するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  7. 前記第1中間体を分離して前記第1上清と前記第1ペーストを生成するステップは、前
    記第1中間体を濾過するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記第2上清を前記第1クロマトグラフィープロセスにより分離して前記第1フロース
    ルーと前記第3中間体を生成する前に、前記第2上清を脱塩するステップをさらに含む、
    請求項1に記載の方法。
  9. 前記第1上清と前記第2上清の少なくとも1つを濾過プロセスにかける、請求項1に記
    載の方法。
  10. 前記濾過プロセスは、ダイアフィルトレーションまたは限外濾過を含む、請求項9に記
    載の方法。
  11. 前記第2上清に還元剤を加えるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  12. 前記還元剤は、TCEP、DTT、およびβMEの少なくとも1つを含む、請求項11
    に記載の方法。
  13. 前記第1クロマトグラフィープロセスは、ゲル浸透クロマトグラフィー、サイズ排除ク
    ロマトグラフィー、および拡張床吸着クロマトグラフィーの少なくとも1つを含む、請求
    項1に記載の方法。
  14. 前記第1クロマトグラフィープロセスは、陽イオン交換クロマトグラフィー、陰イオン
    交換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、ヒドロキシアパタイトク
    ロマトグラフィー、フルオロアパタイトクロマトグラフィー、または固定化金属イオンア
    フィニティークロマトグラフィーの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
  15. 前記第1クロマトグラフィープロセスと前記第2クロマトグラフィープロセスは異なる
    、請求項1に記載の方法。
  16. 前記溶離液を除菌濾過するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  17. 前記タンパク質生成物は、第VIII因子、第IX因子、第XIII因子、タンパク質
    C、アンチトロンビンIII、およびフィブリノゲンの少なくとも1つを含む、請求項1
    に記載の方法。
  18. 前記タンパク質生成物は、C1エステラーゼインヒビターおよびアルファ1−プロテイ
    ナーゼインヒビターの少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
  19. 前記タンパク質生成物は、ガンマグロブリン、イムノグロブリン、およびアルブミンの
    少なくとも1つを含む、請求項1に記載の方法。
  20. 前記第1ペースト、前記第2ペースト、前記第1フロースルー、および前記第2フロー
    スルーの少なくとも1つから第2タンパク質生成物を単離するステップをさらに含む、請
    求項1に記載の方法。
  21. 前記第2タンパク質生成物は、第VIII因子、第IX因子、第XIII因子、タンパ
    ク質C、アンチトロンビンIII、およびフィブリノゲンの少なくとも1つを含む、請求
    項20に記載の方法。
  22. 前記第2タンパク質生成物は、C1エステラーゼインヒビターおよびアルファ1−プロ
    テイナーゼインヒビターの少なくとも1つを含む、請求項20に記載の方法。
  23. 前記第2タンパク質生成物は、ガンマグロブリン、イムノグロブリン、およびアルブミ
    ンの少なくとも1つを含む、請求項20に記載の方法。
  24. 血液系物質から生成物を抽出する方法であって:
    血液系物質を得るステップと;
    前記血液系物質に第1塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記第1
    塩は前記第1中間体の11−13wt%を成す、ステップと;
    前記第1中間体を分離して第1上清と第1ペーストを生成するステップと;
    前記第1中間体に第2塩を加えて第2中間体を生成するステップであって、前記第1
    塩と前記第2塩は前記第2中間体の21−23wt%を成す、ステップと;
    前記第2中間体を分離して、第2上清と第2ペーストを生成するステップと;
    前記第2ペーストを溶解して溶解第2ペーストを生成するステップと;
    前記溶解第2ペーストを第1クロマトグラフィープロセスにより分離して、第1フロ
    ースルーと第3中間体を生成するステップと;
    前記第3中間体を第2クロマトグラフィープロセスにより分離して、第2フロースル
    ーと前記生成物を含有する溶離液を生成するステップとを含む、方法。
  25. 前記血液系物質は、原料血漿、新鮮凍結血漿、回収血漿、および再利用血漿の少なくと
    も1つを含む、請求項24に記載の方法。
  26. 前記血液系物質は、分画血液、分画血漿、Cohn分画、Nitschmannおよび
    Kistlerの分画、Cohnプロセスの中間物質、NitschmannおよびKi
    stlerプロセスの中間物質、ポリエチレングリコール分画の中間物質、ならびにカプ
    リル酸塩分画の中間物質の少なくとも1つを含む、請求項24に記載の方法。
  27. 前記生成物はアルファ1−プロテイナーゼインヒビターを含む、請求項24に記載の方
    法。
  28. 前記第1ペースト、前記第1上清、前記第2上清、前記第1フロースルー、および前記
    第2フロースルーの少なくとも1つから第2生成物を単離するステップをさらに含む、請
    求項24に記載の方法。
  29. 前記第1クロマトグラフィープロセスは、アフィニティクロマトグラフィープロセスを
    含む、請求項24に記載の方法。
  30. 前記アフィニティクロマトグラフィープロセスは、アルファ1−プロテイナーゼインヒ
    ビター特異的アフィニティ樹脂を使用する、請求項29に記載の方法。
  31. 血液系物質から生成物を抽出する方法であって:
    血液系物質を得るステップと;
    前記血液系物質を第1クロマトグラフィープロセスにより分離して、第1フロースル
    ーと第1中間体を生成するステップと;
    前記第1中間体に第1塩を加えて第2中間体を生成するステップであって、前記第1
    塩は前記第2中間体の11−13wt%を成す、ステップと;
    前記第2中間体を分離して、第1上清と第1ペーストを生成するステップと;
    前記第1上清に第2塩を加えて第3中間体を生成するステップであって、前記第1塩
    と前記第2塩は前記第3中間体の21−23wt%を成す、ステップと;
    前記第3中間体を分離して、第2上清と第2ペーストを生成するステップと;
    前記第2上清を第2クロマトグラフィープロセスにより分離して、第2フロースルー
    と前記生成物を含有する溶離液を生成するステップとを含む、方法。
  32. 血液系物質から生成物を抽出する方法であって:
    少なくとも部分的に分画された血液系物質を得るステップと;
    前記分画血液系物質に第1塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記
    第1塩は前記第1中間体の11−20wt%を成す、ステップと;
    前記第1中間体を分離して、第1上清と第1ペーストを生成するステップと;
    前記第1中間体に第2塩を加えて、第2中間体を生成するステップであって、前記第
    1塩と前記第2塩は前記第2中間体の15−30wt%を成す、ステップと;
    前記第2中間体を分離して、第2上清と第2ペーストを生成するステップとを含む、
    方法。
  33. 血液系物質から生成物を単離する方法であって:
    血液系物質を得るステップと;
    前記血液系物質に第1塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記塩は
    、前記第1中間体の11−13wt%を成す、ステップと;
    前記第1中間体を分離して、第1上清と第1ペーストを生成するステップと、
    前記第1上清に第2塩を加えて、第2中間体を生成するステップであって、前記塩は
    前記第2中間体の21−23wt%を成す、ステップと;
    前記第2中間体を分離して、第2上清と第2ペーストを生成するステップと;
    前記第2ペーストを、第1クロマトグラフィープロセスにより第1フロースルーと前
    記生成物を含有する溶離液に分離するステップとを含む、方法。
  34. 前記第1クロマトグラフィープロセスは、ガンマグロブリン特異的アフィニティ樹脂を
    含む、請求項33に記載の方法。
  35. 前記生成物はガンマグロブリンを含む、請求項33に記載の方法。
  36. 前記第1フロースルーを、第2クロマトグラフィープロセスにより第2フロースルーと
    第2生成物を含有する第2溶離液に分離するステップをさらに含む、請求項33に記載の
    方法。
  37. 血液系物質から生成物を生成する方法であって:
    第1モジュールを使用して、前記血液系物質を第1アウトプット物質および第2アウ
    トプット物質に分離するステップと;
    第2モジュールを使用して、前記第1アウトプット物質および前記第2アウトプット
    物質の少なくとも1つを、第3アウトプット物質に分離するステップとを含む、方法。
  38. 前記第1モジュールを使用して前記血液系物質を分離するステップは、前記血液系物質
    を分画するステップを含み、前記第1アウトプット物質はペーストを含み、前記第2アウ
    トプット物質は上清を含む、請求項37に記載の方法。
  39. 前記血液系物質を分画するステップは:
    (a)前記血液系物質に塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記塩
    は前記第1中間体の11−20wt%を成す、ステップと;
    (b)前記第1中間体を分離して、前記第1アウトプット物質および前記第2アウト
    プット物質を生成するステップであって、前記第1アウトプット物質は第1上清を含み、
    前記第2アウトプット物質は第1ペーストを含む、ステップとを含む、請求項38に記載
    の方法。
  40. 前記血液系物質を分画するステップは:
    (a)前記血液系物質に塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記塩
    は前記第1中間体の15−30wt%を成す、ステップと;
    (b)前記第1中間体を分離して、前記第1アウトプット物質と前記第2アウトプッ
    ト物質を生成するステップであって、前記第1アウトプット物質は第1上清を含み、前記
    第2アウトプット物質は第1ペーストを含む、ステップとを含む、請求項38に記載の方
    法。
  41. 前記第1モジュールを使用して前記血液系物質を分離するステップは、前記血液系物質
    をクロマトグラフィーを使用して分離するステップを含み、前記第1アウトプット物質は
    フロースルーおよびウォッシュの少なくとも1つを含み、前記第2アウトプット物質は溶
    離液を含む、請求項37に記載の方法。
  42. 前記第1モジュールを使用して前記血液系物質を分離するステップは、前記血液系物質
    を限外濾過により脱塩するステップおよび前記血液系物質をダイアフィルトレーションに
    より濃縮するステップの少なくとも1つを含む、請求項37に記載の方法。
  43. 前記第1モジュールを使用して前記血液系物質を分離するステップは、除菌濾過により
    前記血液系物質中のバイオバーデンを減少させるステップ、溶媒−界面活性剤処理により
    ウイルスを不活性化するステップ、および、ナノ濾過によりウイルスを除去するステップ
    の少なくとも1つを含む、請求項37に記載の方法。
  44. 前記第1モジュールを使用するステップの前または前記第2モジュールを使用するステ
    ップの前に、還元剤を加えるステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
  45. 前記還元剤は、TCEP、DTT、およびβMEの少なくとも1つを含む、請求項44
    に記載の方法。
  46. 前記血液系物質は、原料血漿、新鮮凍結血漿、回収血漿、および再利用血漿の少なくと
    も1つを含む、請求項37−45の何れか一項に記載の方法。
  47. 前記血液系物質は、分画血液、分画血漿、Cohn分画、Nitschmannおよび
    Kistlerの分画、Cohn方法の中間物質、NitschmannおよびKist
    ler方法の中間物質、ポリエチレングリコール分画の中間物質、ならびにカプリル酸塩
    分画の中間物質の少なくとも1つを含む、請求項37−45の何れか一項に記載の方法。
  48. 前記第2モジュールを使用して前記第1アウトプット物質および前記第2アウトプット
    物質の少なくとも1つを分離するステップは、前記第1アウトプット物質を分画するステ
    ップを含み、前記第3アウトプット物質はペーストまたは上清を含む、請求項37に記載
    の方法。
  49. 前記第1アウトプット物質を分画するステップは:
    (a)前記第1アウトブット物質に塩を加えて第2中間体を生成するステップであっ
    て、前記塩は前記第2中間体の15−40wt%を成す、ステップと;
    (b)前記第2中間体を分離して前記第3アウトプット物質を生成するステップであ
    って、前記第3アウトプット物質は第2上清または第2ペーストを含む、ステップとを含
    む、請求項48に記載の方法。
  50. 前記第1アウトプット物質を分画するステップは:
    (a)前記第1アウトプット物質に塩を加えて第2中間体を生成するステップであっ
    て、前記塩は前記第2中間体の11−20wt%を成す、ステップと;
    (b)前記第2中間体を分離して前記第3アウトプット物質を生成するステップであ
    って、前記第3アウトプット物質は第2上清または第2ペーストを含む、ステップとを含
    む、請求項48に記載の方法。
  51. 前記第2モジュールを使用して、前記第1アウトプット物質および前記第2アウトプッ
    ト物質の少なくとも1つを分離するステップは、前記第1アウトプット物質をクロマトグ
    ラフィーにより分離するステップを含み、前記第3アウトプット物質は、フロースルー、
    ウォッシュ、および溶離液の少なくとも1つを含む、請求項37に記載の方法。
  52. 前記第2モジュールを使用して前記第1アウトプット物質および前記第2アウトプット
    物質の少なくとも1つを分離するステップは、前記第1アウトプット物質を限外濾過によ
    り脱塩するステップまたは前記第1アウトプット物質をダイアフィルトレーションにより
    濃縮するステップを含み、前記第3アウトプット物質は脱塩されたまたは濃縮されたアウ
    トプット物質をそれぞれ含む、請求項37に記載の方法。
  53. 前記第2モジュールを使用して前記第1アウトプット物質および前記第2アウトプット
    物質の少なくとも1つを分離するステップは、除菌濾過により前記第1アウトプット物質
    中のバイオバーデンを減少させるステップ、溶媒−界面活性剤処理によりウイルスを不活
    性化するステップ、および、ナノ濾過によりウイルスを除去するステップの少なくとも1
    つを含む、請求項37に記載の方法。
  54. 第3モジュールを使用して、前記第3アウトプット物質を第4アウトプット物質に分離
    するステップをさらに含む、請求項37に記載の方法。
  55. 血液系物質から生成物を生成する方法であって:
    前記血液系物質に塩を加えて第1中間体を生成するステップであって、前記塩は前記
    第1中間体の20−50wt%を成す、ステップと;
    前記第1中間体を分離して第1上清と第1ペーストを生成するステップと;
    前記第1ペーストを再溶解して、該再溶解第1ペーストに塩を加えて第2中間体を生
    成するステップであって、前記塩は前記第2中間体の5−50wt%を成し、前記第1中
    間体よりも塩濃度が低い、ステップと;
    前記第2中間体を分離して、第2上清と第2ペーストを生成するステップと;
    前記第2上清からアフィニティクロマトグラフィーにより第3中間体を分離するステ
    ップと;
    前記第3中間体をイオン交換クロマトグラフィープロセスにより分離して、前記生成
    物を含有する溶離液を生成するステップとを含む、方法。
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