JP2023522810A - 等電点電気泳動サンプルマトリックス - Google Patents

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Abstract

本開示は、実際のコンジュゲート状態にあるPEG化タンパク質のicIEF分析を可能にするicIEFサンプルマトリックスを提供する。本開示のサンプルマトリックスは、グリシンを含むことができ、これにより、共移動したPEG化タンパク質電荷変異体の分離が可能になる。サンプルマトリックスにはタウリンを含めることもできる。これにより、マトリックスによるベースライン干渉が減少し、icIEFアッセイがさらに改善される。したがって、グリシンおよびタウリンの組み合わせを含む本開示のサンプルマトリックスは、PEG化タンパク質の主要ピークからの酸性および塩基性種のicIEF分離を可能にし、別個のPEG化タンパク質種の同定/分離、特徴付けおよび定量化を可能にする。本開示のサンプルマトリックスを使用して、icIEFによってPEG化タンパク質を特徴付けることによって、再現性、直線性、精度、サンプル安定性、および方法のロバスト性が達成される。

Description

本開示は、PEG化タンパク質およびペプチドの画像化キャピラリー等電点電気泳動分析の分解能を高めるための組成物および方法を提供する。
PEG化(ペグ化)は、ポリエチレングリコール(PEG)鎖がタンパク質または他の分子に結合するプロセスである(Veronese & Mero (2008) BioDrugs 22:315-329)。PEG化は、治療用タンパク質の薬物動態特性を高める (Holm et al. (2015) PloS One 10(7): e0133584; Jevsevar et al. (2010) Biotechnol.J.5:113-128; Harris & Chess (2003) Nat. Rev. Drug Discov. 2:214-221)、ならびに免疫原性および毒性を低減する(Nucciら(1991)Advanced Drug Delivery Reviews 6:133-151;Veronese & Pasut(2005)Drug Discov.Today 10:1451-1458) 戦略として使用されている。これらは治療に関連するタンパク質の魅力的な属性である。
PEG-タンパク質結合は、化学反応または酵素反応 (Basle et al. (2010) Chemistry & Biology 17:213-227; O'Hare et al. (2007) Current Opinion in Structural Biology 17:488-494) によって、および発現タンパク質ライゲーションなどの半合成法 (Muir (2003) Annual Review of Biochemistry 72:249-289) によって、形成される。あるいは、非天然アミノ酸は、ポリエチレングリコールの結合のための化学ハンドルとして組換えタンパク質に組み込まれている(Liu & Schultz (2010) Annual Review of Biochemistry 79:413-444)。
画像化キャピラリー等電点電気泳動(icIEF)は、タンパク質の等電点(pI)および電荷種の相対定量を決定するための現在の業界標準である(Sosic et al. (2008) Electrophoresis 29:4368-4376; Cousteils et al. (2019) Chromatography Today, Feb. 26)。しかし、PEG化タンパク質のicIEF分離は困難である。PEG化タンパク質のicIEF分離では、比較的ブロードで歪んだピーク形状が観察される。PEG化タンパク質の電荷変異体は、等電点電気泳動中に1つの広いピークに融合する。これは、囲まれたポリエチレングリコール鎖によるタンパク質のマスキングと、流体力学的体積の増加による可能性が最も高い (Molineux (2002) Cancer Treat Rev. 28:13-16)。例えば、キャリア両性電解質の含有量、メチルセルロース濃度、タンパク質濃度、集束時間、および他の添加剤の追加などの変更では、妥当なピーク形状を得ることができなかった (Li et al. (2007) Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 43:963-972)。
したがって、PEG化タンパク質の電荷変異体の識別を可能にする新しいicIEF方法が必要とされている。
本開示は、グリシンおよび/またはタウリンを含む画像化キャピラリー等電点電気泳動(icIEF)サンプルマトリックスを提供する。いくつかの局面において、グリシンは、約1mM~約200mMの間の濃度である。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの局面では、グリシンは、約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mM~約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度である。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの局面では、グリシンは、約10mM、約20mM、約30mM、約40mM、約50mM、約60mM、約70mM、約80mM、約90mM、約100mM、約110mM、または約120mMの濃度である。いくつかの局面において、グリシンは、約30mM~約50mMの間の濃度である。いくつかの局面において、グリシンは、約36mM~約44mMの濃度である。いくつかの局面において、グリシンは、約40mMの濃度である。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの側面では、タウリンは1mM~200mMの間の濃度である。いくつかの局面では、タウリンは、約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mMとd約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度である。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの局面では、タウリンは、約10mM、約20mM、約30mM、約40mM、約50mM、約60mM、約70mM、約80mM、約90mM、約100mM、約110mM、または約120mMの濃度である。いくつかの局面において、タウリンは、約40mM~約60mMの間の濃度である。いくつかの局面において、タウリンは、約45mM~約55mMの間の濃度である。いくつかの局面において、タウリンは、約50mMの濃度である。
いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、キャリア両性電解質をさらに含む。いくつかの局面では、キャリア両性電解質はPHARMALYTE(登録商標)である。いくつかの局面において、PHARMALYTE(登録商標)はPHARMALYTE(登録商標)3-10である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、約2%~約6%(v:v)の濃度である。いくつかの局面において、キャリア両性電解質は、約3.6%~約4.4%の濃度である。いくつかの局面において、キャリア両性電解質は、約4%(v:v)の濃度である。
いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、メチルセルロースをさらに含む。いくつかの局面において、メチルセルロースは、約0.35%(w:v)の濃度である。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約40mMのグリシンおよび約50mMのタウリンを含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、約40mMのグリシン、および約50mMのタウリンを含む。
本開示はまた、icIEF中に本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスを使用することを含む、マトリックス誘導ベースライン干渉を低減する方法を提供する。いくつかの局面では、干渉は基本領域干渉である。いくつかの局面では、ベースライン干渉は、タウリンを含まない参照サンプルマトリックスを使用した場合に観察されるベースライン干渉と比較して減少する。いくつかの局面において、タウリンを含まない参照サンプルマトリックスは、尿素含有マトリックスである。
本開示はまた、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスおよびPEG化タンパク質を含むサンプルをicIEFに供することを含む、PEG化タンパク質の等電点(pI)を測定する方法を提供する。本開示はまた、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスおよびPEG化タンパク質を含むサンプルをicIEFに供することを含む、icIEF中のPEG化タンパク質の共移動ピークの分離を高める方法を提供する。いくつかの局面では、PEG化タンパク質は、約0.25mg/mL~約0.75mg/mLの間の濃度である。いくつかの局面において、PEG化タンパク質は、約0.5mg/mLの濃度である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、icIEFは、(i)キャリア両性電解質がキャピラリー内でpH勾配を形成するように、第1の所定の期間、第1の電圧を印加すること、(ii)変異体の全体の電荷が中性になるように、キャピラリー内のタンパク質の電荷変異体の移動をフォーカス(集中)させるために、第2の所定の期間、第2の電圧を印加する。いくつかの局面では、第1の電圧は約1500Vであり、第1の所定の期間は約1分である。いくつかの局面では、第2の電圧は約3000Vであり、第2の所定の期間は約8分である。
本開示はまた、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスを使用することを含む、PEG化タンパク質の安定性を決定する方法を提供する。いくつかの局面において、安定性は熱安定性である。いくつかの局面において、熱安定性は、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃、または50℃でのPEG化タンパク質のインキュベーション後に決定される。いくつかの局面において、PEG化タンパク質は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15日間インキュベートされる。いくつかの局面において、安定性の決定は定量的である。
図1は、2M尿素を含むPEG化タンパク質Aのエレクトロフェログラムを示している。30kDaの単一直鎖メトキシポリエチレングリコール鎖は、非天然アミノ酸を介してタンパク質Aに結合された。サンプルマトリックスには、4%(v:v)PHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)メチルセルロース、および2M尿素が含まれている。PEG化タンパク質Aを脱イオン水で2.5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.25mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
図2は、PHARMALYTE(登録商標)4-6.5とPHARMALYTE(登録商標)5-8の混合物中のPEG化タンパク質Aのエレクトロフェログラムオーバーレイを示している。サンプルマトリックスは、2%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)4-6.5および2%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)5-8、および0.35%(w:v)のメチルセルロースを含んでいた。PEG化タンパク質Aを脱イオン水で2.5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.25mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
図3は、添加剤としてグリシンとタウリンの両方を含むサンプルマトリックスと、唯一の添加剤としてグリシンを含むサンプルマトリックスを比較したPEG化タンパク質Aのエレクトロフェログラムオーバーレイを示している。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロースおよび40mMのグリシン(または40mMのグリシンおよび50mMのタウリン)を含んでいた。PEG化タンパク質Aを脱イオン水で5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.5mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
図4は、添加剤としてグリシンとタウリンを含むサンプルマトリックス中のPEG化タンパク質Aのエレクトロフェログラムを示している。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、40mMのグリシンおよび50mMのタウリンを含んでいた。PEG化タンパク質Aを脱イオン水で5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.5mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
図5は、10℃に設定されたオートサンプラーでの0時間および24時間でのグリシンおよびタウリンを含むサンプルマトリックス中のPEG化タンパク質Aのエレクトロフェログラムを示している。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、40mMのグリシンおよび50mMのタウリンを含んでいた。PEG化タンパク質Aを脱イオン水で5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.5mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
図6は、JMPの望ましさのプロファイリングプロットを示している。表4に列挙されたPHARMALYTE(登録商標)、グリシン、およびタウリンの濃度はX変数であり、酸性、主要、および塩基性基について得られたパーセンテージピーク面積はY反応である。
図7は、添加剤として尿素を含むサンプルマトリックスと比較して、添加剤としてグリシンおよびタウリンを含むサンプルマトリックス中のPEG化抗体Bのエレクトロフェログラムを示す。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、40mMのグリシンおよび50mMのタウリン(または2Mの尿素)を含んでいた。PEG化抗体Bを脱イオン水で2.5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.25mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
図8は、(i)コントロールのPEG化タンパク質Aサンプル、および(ii)40℃で7日間強制分解したPEG化タンパク質Aサンプルのエレクトロフェログラムを示している。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、40mMのグリシンおよび50mMのタウリンを含んでいた。PEG化タンパク質Aサンプルを脱イオン水で5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.5mg/mLに希釈した。サンプルを1500Vで1分間、次に3000Vで8分間集束した。
図9は、(i)コントロールPEG化タンパク質Aサンプル、および(ii)アスパラギン脱アミド化PEG化タンパク質AでスパイクされたPEG化タンパク質Aサンプル(図8の約pH5.25のピーク)のエレクトロフェログラムをAEX HPLCで収集したものを示している。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、40mMのグリシンおよび50mMのタウリンを含んでいた。PEG化タンパク質Aサンプルを脱イオン水で5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.5mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
PEG化は、製薬業界で治療用タンパク質の薬物動態特性を高めるための戦略として使用されてきた。画像化キャピラリー等電点電気泳動(icIEF)は、タンパク質および抗体の等電点(pI)測定および電荷変異体の定量化のための現在の業界標準技術である。ただし、PEG化タンパク質の電荷変異体に対応する個別のピークを解決することは依然として困難である。本開示は、PEG化タンパク質における電荷変異体の分離を有意に改善する添加剤グリシンおよびタウリンの組み合わせを含むサンプルの新規マトリックス処方を提供する。その結果、PEG化前のタンパク質の等電点収束を行う必要がなくなり、PEG化および精製工程による変化が反映されなくなった。したがって、本明細書に開示されるサンプルマトリックスは、実際の結合状態にあるPEG化タンパク質のicIEF分析を可能にする。
本開示のサンプルマトリックスは、グリシンを含むことができ、これにより、共移動したPEG化タンパク質電荷変異体の分離が可能になる。サンプルマトリックスには、タンパク質製剤で一般的に使用される非必須アミノ酸であるタウリンも含まれる場合があり (Brosnan & Brosnan (2006) J Nutr. 136:1636-1640; Amino Acids: Chemistry, Biology and Medicine.Lubec & Rosenthal編。Springer Science & Business Media, 2012)、これはマトリックスによるベースライン干渉を少なくすることにより、icIEFアッセイをさらに改善する。したがって、グリシンおよびタウリンの組み合わせを含む本開示のサンプルマトリックスは、PEG化タンパク質の主要ピークからの酸性および塩基性種のicIEF分離を可能にし、別個のPEG化タンパク質種の同定/分離、特徴付けおよび定量化を可能にする。本開示のサンプルマトリックスを使用して、icIEFによってPEG化タンパク質を特徴付けることによって、再現性、直線性、精度、サンプル安定性、および方法のロバスト性が達成される。
本開示をより詳細に説明する前に、本開示は、記載された特定の組成物またはプロセスステップに限定されず、もちろん変化し得ることを理解されたい。この開示を読めば当業者には明らかなように、本明細書に記載され図示された個々の局面のそれぞれは、逸脱することなく他のいくつかの局面のいずれかの特徴から容易に分離または組み合わせることができる別個の構成要素および特徴を有する。本開示の範囲または精神から。列挙された任意の方法は、列挙されたイベントの順序で、または論理的に可能な他の順序で実行できる。
本明細書で提供される見出しは、本明細書全体を参照することによって定義できる本開示のさまざまな局面を限定するものではない。本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるため、本明細書で使用される用語は特定の局面のみを説明するためのものであり、限定を意図するものではないことも理解されたい。
<用語>
本開示をより容易に理解できるようにするために、特定の用語を最初に定義する。本出願で使用されるように、本明細書で明示的に別段の定めがある場合を除き、以下の用語のそれぞれは、以下に示す意味を有するものとする。追加の定義は、本出願全体に記載されている。
本開示は、グループの正確に1人のメンバーが所与の製品またはプロセスに存在する、使用される、またはそうでなければ関連する局面を含む。本開示は、複数の、またはすべてのグループメンバーが、所与の製品またはプロセスに存在する、使用される、またはそうでなければ関連する局面を含む。
別段の定義がない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語および科学用語は、本開示が関連する当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。例えば、the Concise Dictionary of Biomedicine and Molecular Biology, Juo, Pei-Show, 2nd ed., 2002, CRC Press; The Dictionary of Cell and Molecular Biology, 3rd ed., 1999, Academic Press; and the Oxford Dictionary of Biochemistry And Molecular Biology, Revised, 2000, Oxford University Pressは、本開示で使用される多くの用語の一般辞書を当業者に提供する。
単位、接頭辞、および記号は、Systeme International de Unites (SI)で承認された形式で示される。数値範囲には、範囲を定義する数値が含まれる。本明細書で提供される見出しは、本明細書全体を参照することによって得られる本開示のさまざまな局面の限定ではない。したがって、すぐ下で定義される用語は、明細書全体を参照することによってより完全に定義される。
単数形「a」、「an」、および「the」は、文脈が明確に別の指示をしない限り、複数の指示対象を含む。「1つの」(または「1つの」)という用語、ならびに「1つまたは複数」および「少なくとも1つの」という用語は、本明細書では交換可能に使用できる。特定の局面において、用語「a」または「an」は「単一」を意味する。いくつかの局面において、用語「a」または「an」は、「2つ以上」または「複数」を含む。例えば、キャリア両性電解質への言及は、単一キャリア両性電解質混合物またはそれらの組み合わせを包含する。
本明細書で使用される「約」という用語は、値または組成がどのように測定されるかに部分的に依存する、当業者によって決定される特定の値または組成の許容誤差範囲内にある値または組成に対して使用されるまたは測定システムの制限を決定する。例えば、「約」は、当技術分野の慣例により、1または1を超える標準偏差内を意味し得る。あるいは、「約」は最大20%の範囲を意味する場合がある。
出願および特許請求の範囲で特定の値または組成が提供される場合、特に明記しない限り、「約」の意味は、その特定の値または組成の許容誤差範囲内であると想定されるべきである。「約」という用語が数値範囲と併せて使用される場合、記載された数値の上下の境界を拡張することによってその範囲を修正する。したがって、「約10-20」は「約10~約20」を意味する。一般に、「約」という用語は、記載された値の上下の数値を、例えば10パーセントの変動で上または下(より高いまたはより低い)に修正できる。
「および/または」は、本明細書で使用される場合、2つの指定された特徴または構成要素のそれぞれの特定の開示として解釈されるべきであり、他のものを伴うまたは伴わない。したがって、本明細書の「Aおよび/またはB」などの語句で使用される「および/または」という用語は、「AおよびB」、「AまたはB」、「A」(単独)、および「B」(単独)を含むことを意図している。同様に、「A、B、および/またはC」などの語句で使用される「および/または」という用語は、以下の側面のそれぞれを包含することを意図している。A、B、またはC;AまたはC;AまたはB;BまたはC;AとC;AとB;BとC;A(単独);B(単独);およびC(単独)。
本明細書で使用される「およそ」という用語は、1つまたは複数の対象値に適用される場合、記載された参照値に類似する値を指す。特定の局面では、「およそ」という用語は、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、またはそれ以下の値の範囲を指す別段の記載がない限り、または文脈から明らかでない限り(そのような数が可能な値の100%を超える場合を除く)、記載された参照値のいずれかの方向(より大きいまたはより小さい)。
局面が本明細書で「含む」という言葉で記載されている場合は常に、「からなる」および/または「から本質的になる」において記載される類似の局面も提供されることを理解されたい。
「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、本明細書では交換可能に使用され、任意の長さのアミノ酸のポリマーを指す。ポリマーは修飾アミノ酸を含むことができる。この用語はまた、自然にまたは介入によって改変されたアミノ酸ポリマーを包含する。例えば、ジスルフィド結合の形成、グリコシル化、脂質化、アセチル化、リン酸化、または標識成分との結合などの他の操作または修飾が挙げられる。また、定義内には、例えば、アミノ酸の1つまたは複数の類似体を含むポリペプチド(例えば、ホモシステイン、オルニチン、p-アセチルフェニルアラニン、D-アミノ酸、およびクレアチンなどの非天然アミノ酸を含む)も含まれる。当技術分野で知られている他の変更として。本開示の特定の局面では、ポリペプチドはPEG化ポリペプチドである。
本明細書で使用される用語は、任意のサイズ、構造、または機能のタンパク質、ポリペプチド、およびペプチドを指す。ポリペプチドには、遺伝子産物、天然に存在するポリペプチド、合成ポリペプチド、相同体、オルソログ、パラログ、断片および他の同等物、変異体、および前述のものの類似体が含まれる。ポリペプチドは、単一のポリペプチドであってもよいし、二量体、三量体または四量体などの多分子複合体であってもよい。それらはまた、単鎖または多重鎖ポリペプチドを含むことができる。最も一般的なジスルフィド結合は、多重鎖ポリペプチドに見られる。ポリペプチドという用語は、1つまたは複数のアミノ酸残基が対応する天然アミノ酸の人工的な化学的類似体であるアミノ酸ポリマーにも適用できる。いくつかの局面において、「ペプチド」は、50アミノ酸長以下、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50アミノ酸長であり得る。
本開示の特定の局面では、ポリペプチドは、例えば血漿半減期などのポリペプチド特性を増強できる水溶性ポリマーを組み込むために、例えば化学的に誘導体化されている。いくつかの局面において、ポリペプチドはPEG化されている、すなわち、ポリペプチド鎖に共有結合された少なくとも1つのPEGを含む。
本明細書に記載されているように、特に断りのない限り、任意の濃度範囲、パーセンテージ範囲、比率範囲、または整数範囲は、列挙された範囲内の任意の整数の値、および適切な場合にはその分数(整数の10分の1および100分の1など)を含むと理解されるべきである。
「組換え」ポリペプチドまたはタンパク質とは、組換えDNA技術によって産生されたポリペプチドまたはタンパク質を指す。遺伝子操作された宿主細胞(例えば、CHO細胞)で発現される組み換えにより産生されたポリペプチドおよびタンパク質は、任意の適切な技術によって分離、分画、または部分的もしくは実質的に精製された天然または組み換えポリペプチドと同様に、本開示の目的のために単離されたとみなされる。本開示のいくつかの局面において、組換えポリペプチドは抗体であり得る。本明細書に開示される抗体、例えば「抗体B」は、当技術分野で知られている方法を使用して組み換えにより生成できる。本明細書に開示されるタンパク質(例えば、「タンパク質A」または「抗体B」)は、化学的に合成することもできる。
<icIEFサンプルマトリックスと使用方法>
本開示は、高分子親水性部分で誘導体化されたタンパク質またはペプチド、例えば、PEG化タンパク質、の主ピークから酸性種および塩基性種を効果的に分離できる、等電点電気泳動、例えば、キャピラリー等電点電気泳動(cIEF)または撮像キャピラリー等電点電気泳動(icIEF)のためのサンプルマトリックスを提供する。
等電点電気泳動は、分子の等電点(pI)、つまり正味ゼロ電荷を持つpHの違いによって分子を分離するための技術である。icIEFは、両性電解質(両性電解質)溶液を使用して、分離電圧が印加される分離チャネル(つまり、正電極と負電極を接続する流体チャネル、たとえばキャピラリー)内にpH勾配を生成することを伴う。負に帯電した分子は媒体中のpH勾配を通って正の電極に向かって移動し、正に帯電した分子は負の電極に向かって移動する。等電点(pI)より低いpH領域にある検体(例えば、タンパク質またはその他の分子)は正に帯電し、カソード(すなわち、負に帯電した電極)に向かって移動する。タンパク質全体の正味の電荷は、pIに対応するpH領域に到達するまで(例えば、カルボキシル基またはその他の負に帯電した官能基のプロトン化により)pHが上昇する勾配を移動するにつれて減少する。そのポイントには正味の電荷がないため、移動は停止する。逆に、等電点(pI)を超えるpH領域にある検体は負に帯電し、陽極(正に帯電した電極)に向かって移動する。その結果、分析対象物(例えば、タンパク質)の混合物は、酸性および塩基性アミノ酸残基、NおよびC末端電荷、または分析対象物に結合した異種部分に存在するその他の電荷(例えば、PEG化タンパク質中のPEG)に原因して相対電荷含量に基づいて分離する。icIEFランの最後に、分析物中の異なる種は、そのpIに対応するpH勾配のポイントに配置された各分析物種(例えば、PEG化タンパク質の電荷変異体)とともにシャープな固定バンドにフォーカスする。この技術は、非常に高い解像度を提供できる。つまり、単一の電荷が異なるタンパク質を区別でき、これらは別々のバンドに分画される。cIEFはゲルIEFよりもはるかに高速であるが、ピークがプッシュされている間に分離の分解能が損なわれる可能性がある。画像化cIEF(icIEF)装置およびカートリッジは、cIEFプロセスをリアルタイムで画像化できる全列画像検出(WCID)技術を採用している。このように、icIEF分離は移動を必要としないので、単一点検出を使用する従来のcIEFと比較すると、サンプル分析はより高速で正確である。cIEFを実施するための一般的な方法は、例えば、by Kilar, F., "Isoelectric Focusing in Capillaries," in CRC Handbook on Capillary Electrophoresis: A Practical Approach, CRC Press, Inc., chapter 4, pp. 95-109 (1994); and Schwartz, H., and T. Pritchett, "Separation of Proteins and Peptides by Capillary Electrophoresis: Application to Analytical Biotechnology," Part No. 266923 (Beckman-Coulter, Fullerton, Calif., 1994); Wehr, T., Rodriquez-Diaz, R., and Zhu, M., "Capillary Electrophoresis of Proteins," (Marcel Dekker, NY, 1999) に記載されており、これらを全体において参照として本明細書に組み込む。
本開示は、グリシンおよび/またはタウリンを含む画像化キャピラリー等電点電気泳動(icIEF)サンプルマトリックスを提供する。本明細書で使用される場合、「icIEFサンプルマトリックス」および「サンプルマトリックス」という用語は、混合物をicIEFに供する前に分析物(例えば、PEG化タンパク質)と混合できる試薬の組み合わせを指すために交換可能に使用される。icIEFのサンプルマトリックスには、両性電解質と1つまたは複数の添加剤が含まれる。例えば、サンプルマトリックスは、電解質、例えばメチルセルロースまたはグリセロールの粘度を増加させることにより、電気浸透流を減少させ、より良好なタンパク質可溶化を可能にし、流体チャネルのキャピラリー内の拡散を制限する添加剤を含むことができる。サンプルマトリックスは、タンパク質凝集を減らし、サンプルマトリックス中のタンパク質を可溶化し、したがって、尿素、ホルムアミド、またはスクロースなどのアッセイの再現性を改善するための安定化添加剤も含むことができる。さらに、サンプルマトリックスはpI参照標準を含むことができる。
いくつかの局面では、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスは、約1mM~約200mMの間の濃度でグリシンを含有する。いくつかの局面では、グリシンは、約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mMとd約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度である。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの局面では、グリシンは、約10mM、約15mM、約20mM、約25mM、約30mM、約35mM、約40mM、約45mM、約50mM、約55mM、約60mM、約65mM、約70mM、約75mM、約80mM、約85mM、約90mM、約95mM、約100mM、約105mM、約110mM、約115mM、または約120mMの濃度である。いくつかの局面において、グリシンは、約30mM~約50mMの間の濃度である。いくつかの局面において、グリシンは、約36mM~約44mMの濃度である。いくつかの局面において、グリシンは、約40mMの濃度である。一般に、グリシンの濃度は、例えば、使用する器具の特定の特性、使用するキャピラリーのタイプ、または使用するタンパク質サンプルに応じて、タンパク質電荷変異体間、例えば異なるPEG化タンパク質電荷間の最適な分離を達成するために調整できる。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの局面において、タウリンは、約1mM~約200mMの間の濃度である。いくつかの局面では、タウリンは、約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mM~約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度である。
icIEFサンプルマトリックスのいくつかの局面では、タウリンは、約10mM、約15mM、約20mM、約25mM、約30mM、約35mM、約40mM、約45mM、約50mM、約55mM、約60mM、約65mM、約70mM、約75mM、約80mM、約85mM、約90mM、約95mM、約100mM、約105mM、約110mM、約115mM、または約120mMの濃度である。いくつかの局面において、タウリンは、約40mM~約60mMの間の濃度である。いくつかの局面において、タウリンは、約45mM~約55mMの間の濃度である。いくつかの局面において、タウリンは、約50mMの濃度である。一般に、タウリンの濃度は、サンプルマトリックスに誘発されるベースライン干渉、例えばサンプルマトリックス中のグリシンの存在によるベースライン干渉を最適に除去または低減するために、例えば使用する装置の特定の特性、使用するキャピラリーの種類、またはタンパク質サンプルの使用に応じて調整することができる。
いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、グリシンおよびタウリンの両方を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、(i)約1mM~約200mMの間の濃度のグリシン、および(ii)約1mM~約200mMの間の濃度のタウリンを含む。
いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、
(i)約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約80mM、1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mM~約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度のグリシン、および
(ii)約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mMの間の濃度で、mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mM~約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度のタウリンを含む。
いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、(i)約10mM、約15mM、約20mM、約25mM、約30mM、約35mM、約40mM、約45mM、約30mM、50mM、約55mM、約60mM、約65mM、約70mM、約75mM、約80mM、約85mM、約90mM、約95mM、約100mM、約105mM、約110mM、約115mM、または約120mMの濃度のグリシン、および(ii)約10mM、約15mM、約20mM、約25mM、約30mM、約35mM、約40mM、約45mM、約50mM、約55mM、約60mM、約65mM、約70mM、約75mM、約80mM、約85mM、約90mM、約95mM、約100mM、約105mM、約110mM、約115mM、または約120mMの濃度のタウリンを含む。
いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、(i)約30mM~約50mMの間の濃度のグリシン、および(ii)約40mM~約60mMの間の濃度のタウリンを含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、(i)約36mM~約44mMの濃度のグリシン、および(ii)約45mM~約55mMの濃度のタウリンを含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、(i)約40mMの濃度のグリシン、および(ii)約50mMの濃度のタウリンを含む。
いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、(i)タンパク質電荷変異体、例えばPEG化タンパク質電荷変異体間の最適な分離を達成できるグリシンの濃度、および(ii)サンプルの最適な枯渇または減少を達成できるタウリンの濃度を含む。マトリックスによって引き起こされるベースライン干渉、たとえば、サンプルマトリックス中のグリシンの存在によるベースライン干渉。
いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、キャリア両性電解質をさらに含む。「キャリア両性電解質」および「両性電解質」という用語は互換的に使用され、酸性基と塩基性基の両方を含み、特定の範囲のpH値で主に両性イオンとして存在する両性分子を指す。両性電解質は、icIEFなどの等電点電気泳動法で使用する安定したpH勾配を確立するために使用される。電場が印加されると、キャリア両性電解質は、陽極から陰極に向かって直線的に増加する滑らかなpH勾配に分割される。平均電荷がゼロになるpHは、分子の等電点(pI)として知られている。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、近接したpI値および良好な緩衝能を有する複数の脂肪族アミノ基およびカルボキシレート基を含有する小分子(例えば、約300~1,000Da)の混合物を含む。いくつかの局面では、両性電解質は、pH単位当たりの高い緩衝能力、直線的なpH勾配、および両性電解質を横切る伝導性さえも有する。
多数の市販の両性電解質溶液を含む、多数の異なる両性電解質を利用して、pH勾配を生成できる。両性電解質の選択と両性電解質勾配の幅は、icIEFによって達成される解像度に影響を与える可能性がある。たとえば、狭い両性電解質グラジエント(勾配)は、分離における理論段数を増加させ、狭いpI範囲での高分解能分離に有益である。
当業者に知られている様々な両性電解質のいずれも、リン酸/水酸化ナトリウム、グルタミン酸/リジン、ギ酸/ジメチルアミン、または市販のキャリア両性電解質の混合物を含む(しかし、これらに限定されない)開示された組成物および方法で使用できる。
市販のキャリア両性電解質の4つのファミリーが一般にicIEFで使用されている:PHARMALYTE(登録商標)(GE Healthcare, Pittsburgh, PA),BIO-LYTE(登録商標)(BioRad, Hercules, CA),SERVALYTE(登録商標)(Biophoretics, Reno, NV)およびAMPHOLINE(登録商標)(GE Healthcare, Pittsburgh, PA)。いくつかの局面では、本開示のicIEFサンプルマトリックスで使用される両性電解質は、PHARMALYTE(登録商標)、BIOLYTE(登録商標)、SERVALYT(登録商標)、AMPHOLINE(登録商標)、およびそれらの組み合わせから選択される。いくつかの局面において、キャリア両性電解質は、広いpH範囲のキャリア両性電解質である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は狭いpH範囲のキャリア両性電解質である。
PHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質は、広いpH範囲内(例えば、約pH3~約pH10まで)、および/または狭いpH範囲内(例えば、約2.5~約5の間、約4~約6.5の間、約5~約8の間、約8~約10.5の間、約4.2~約4.9の間、約4.5~約5.4の間、約5~約6の間、または約6.7~約7.7の間)で実施されるicIEFに使用される。
現在のほとんどすべてのcIEF検出は、280nmでのUV検出を使用して行われている。cIEFでは、オンラインUV検出が一般的に使用される。icIEFでは、CCDカメラを使用してリアルタイムのモニタリングが行われる。PHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質は、バックグラウンドUV吸収が低いキャリア両性電解質を使用することが望ましい場合に特に使用される。PHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質は、pH勾配全体にわたってバックグラウンドUV吸収が低いからである。
PHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質の商品名は、対象となるpH範囲を示している。例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-5キャリア両性電解質は、3~5のpH範囲をカバーする。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、PHARMALYTE(登録商標)3-10、PHARMALYTE(登録商標)3-4、PHARMALYTE(登録商標)3-5、PHARMALYTE(登録商標)3-6、PHARMALYTE(登録商標)3-7、PHARMALYTE(登録商標)3-8、PHARMALYTE(登録商標)4-7、PHARMALYTE(登録商標)4-8、PHARMALYTE(登録商標)5-8、PHARMALYTE(登録商標)5-9、PHARMALYTE(登録商標)5-10、PHARMALYTE(登録商標)6-8、PHARMALYTE(登録商標)6-9、PHARMALYTE(登録商標)6-10、PHARMALYTE(登録商標)7-9、PHARMALYTE(登録商標)7-10、PHARMALYTE(登録商標)8-10、またはそれらの任意の組み合わせである。
BIOLYTE(登録商標)キャリア両性電解質は、広いpH範囲の分離(例えば、約3.5~約9.5の間)および狭いpH範囲の分離(例えば、約3~約5の間、約4~約6の間、約5~約7の間、約5~約8の間、約6~約8の間、約7~約9の間、または約8~約10の間)にも使用できる。
また、SERVALYTE(登録商標)キャリア両性電解質は、広いpH範囲の分離(例えば、約2~約9の間;約2~約11の間;約3~約7の間;約3~約10の間;約4~約9の間;または約5~約9の間)および狭いpH範囲の分離(例えば、約2~約4の間;約3~約4の間;約3~約5の間;約3~約6の間;約4~約5の間;約4~約6の間;約4~約7の間;約5~約6の間;約5~約7の間;約5~約8の間;約6~約7の間;約6~約8の間;約6~約9の間;約7~約9の間;または約9~約11の間)にも使用できる。
いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、1つ以上のPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、1つ以上のBIOLYTE(登録商標)キャリア両性電解質、1つ以上のSERVALYTE(登録商標)キャリア両性電解質、またはそれらの任意の組み合わせを含む。いくつかの局面では、キャリア両性電解質の組み合わせは、広い範囲にわたるカバレッジ(適用範囲)を提供する相補的な範囲、例えば、pH2~pH4をカバーするキャリア両性電解質、pH4~pH8をカバーする第2のキャリア両性電解質、およびpH8~pH11をカバーする第3のキャリア両性電解質を含むことができる。いくつかの局面において、キャリア両性電解質の組み合わせは、狭いpH範囲または範囲内で、特に高い分解能を提供するように設計でき、例えば、8~9の間のpIを有する電荷種を特に分解するように選択された混合物は、pH2~pH8をカバーする第1のキャリア両性電解質、およびpH8~pH9までをカバーする第2のキャリア両性電解質を含むことができる。
当業者は、特定のキャリア両性電解質の選択が、分析物の電荷、および例えばゲルIEFを使用して得られた予備データによって決定できることを理解するであろう。したがって、例えば任意のIEF技術を使用して決定され、続いて特定のPEGで誘導体化された約6のpIを有するタンパク質は、icIEF、およびタンパク質の非誘導体化形態のpHを包含するpH範囲をカバーするキャリア両性電解質、例えばPHARMALYTE(登録商標)4-8を使用して分析できる。
いくつかの特定の局面では、本明細書に開示されるサンプルマトリックスは、広いpH範囲をカバーするキャリア両性電解質を含むことができ、これは、高度に酸性または高度に塩基性の検体(例えば、高度に酸性または高度に塩基性のタンパク質)を含むものを除いて、ほとんどの分離に適している。したがって、いくつかの局面では、本開示のサンプルマトリックスは、例えば、pH2~pH11(例えば、SERVALYTE(登録商標)2-11)またはpH3~pH10(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)をカバーする広いpH範囲のキャリア両性電解質を含む。特定の局面では、広いpH範囲のキャリア両性電解質はPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質である。より特定の局面では、広pH範囲キャリア両性電解質はPHARMALYTE(登録商標)3-10である。
いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約1%(v:v)~約10%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、1%(v:v)~約2%(v:v)の間、約2%(v:v)~約3%(v:v)の間、約3%(v:v)~約4%(v:v)の間、約4%(v:v)~約5%(v:v)の間、約5%(v:v)の間~約6%(v:v)、約6%(v:v)~約7%(v:v)の間、約7%(v:v)~約8%(v:v)の間、約6%(v:v)の間、8%(v:v)~約9%(v:v)、または約9%(v:v)~約10%(v:v)の間の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約2%(v:v)~約9%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約3%(v:v)~約8%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約2%(v:v)~約7%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約3%(v:v)~約6%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約2%(v:v)~約5%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質(またはその組み合わせ)は、約3%(v:v)~約5%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、約1%(v:v)、約2%(v:v)、約3%(v:v)、約4%(v:v)、約5%(v:v)、約6%(v:v)、約7%(v:v)、約8%(v:v)、約9%(v:v)、または約10%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、約3.6%(v:v)~4.4%(v:v)の濃度である。いくつかの局面では、キャリア両性電解質は、約3.6%(v:v)、約3.7%(v:v)、約3.8%(v:v)、約3.9%(v:v)、約4%(v:v)、約4.1%(v:v)、約4.2%(v:v)、約4.3%(v:v)、または約4.4%(v:v)の濃度である。いくつかの局面において、キャリア両性電解質は、約4%(v:v)の濃度である。
いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、その粘度を増加させる化合物、例えば、メチルセルロースまたはその誘導体(例えば、ヒドロキシプロピルメチルセルロース)をさらに含む。必要に応じて、サンプルマトリックス中のメチルセルロースなどの増粘化合物の使用は、キャピラリーコーティング、例えば、icIEFキャピラリーの表面上のアクリルアミド誘導体コーティングの使用によって回避できる。
いくつかの局面では、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスは、メチルセルロースを約0.01%(w:v)~約1%(w:v)の濃度で含む。いくつかの局面では、メチルセルロースは、約0.01%(w:v)、約0.05%(w:v)、約0.1%(w:v)、約0.15%(w:v)、約0.2%(w:v)、約0.25%(w:v)、約0.3%(w:v)、約0.35%(w:v)、約0.4%(w:v)、約0.45%(w:v)、約0.5%(w:v)、約0.6%(w:v)、約0.7%(w:v)、約0.8%(w:v)、約0.9%(w:v)または約1%(w:v)の濃度である。いくつかの局面では、メチルセルロースは、約0.01(w:v)~約0.1%(w:v)の間、約0.1%(w:v)~約0.2%(w:v)の間、約0.2%(w:v)~約0.3%(w:v)の間、約0.3%(w:v)~約0.4%(w:v)の間、約0.4%(w:v)~約0.5%(w:v)の間、約0.5%(w:v)~約0.6%(w:v)の間、約0.6%(w:v)~約0.7%(w:v)の間、約0.7%(w:v)の間)~約0.8%(w:v)の間、約0.8%(w:v)~約0.9%(w:v)の間、または約0.9%(w:v)~約1%(w:v)の間の濃度である。いくつかの特定の局面において、メチルセルロースは、約0.35%(w:v)の濃度である。
いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、およびグリシン(例えば、約40mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、およびグリシン(例えば、約40mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、グリシン(例えば、約40mM)、およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。
いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、および約40mMのグリシンを含む。いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、および約50mMのタウリンを含む。いくつかの局面において、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、約40mMのグリシンおよび約50mMのタウリンを含む。
いくつかの局面において、本開示のicIEFサンプルマトリックスは、分離の性能を評価するために、1つまたは複数の既知のpI標準でスパイクできる。したがって、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスのいずれも、一連のpI標準を含むことができる。適切な画像化技術を使用して視覚化できるという条件で、分離された分析物ピークの等電点を計算するための開示された方法および装置において、当技術分野で知られている様々なpI標準のいずれも使用できる。一般に、icIEFアプリケーションで使用されるpIマーカーには、タンパク質pIマーカーと合成小分子pIマーカーの2種類がある。タンパク質pIマーカーは、一般的に受け入れられているpI値を持つ特定のタンパク質に基づいている。それらは一般に、厳しい保管条件の採用を必要とし、安定性が低く、CIEFに複数のピークが生じる可能性がある。合成小分子(酵素分離に使用できるように非ペプチド分子が望ましい)は、一般に保存中により安定しており、icIEFの単一ピークにフォーカスする。様々なタンパク質pIマーカーまたは合成小分子pIマーカーが入手可能であり、例えば、Advanced Electrophoresis Solutions,Ltd.(Cambridge,Ontario,Canada)から入手可能な小分子pIマーカーがある。
いくつかの局面において、icIEFは、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスおよび分析物(または2つ以上の分析物)を含む混合物に対して行われる。いくつかの局面において、分析物は、タンパク質、ペプチド、または水溶性ポリマー部分、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリグリセロール(PG)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、3、4、5、6、7、8、9または10個のアミン-、ヒドロキシ-、チオール-、カルボン酸、カルボン酸アミド、スルホン酸またはスルホンアミド官能基置換基群から独立して選択される官能基を含むC、C、C、C、C、C8、またはC10アルキル基、またはヒドロキシプロピルメタクリレート(HPMA)、ヒドロキシエチルメタクリレート(HEMA)、ビニルアルコール(VA)、ビニルピロリドン(VP)、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)および/またはPEGメタクリレート(PEGMA)(nおよびmは独立して3~200の値を有する)のいずれかの複数のモノマーを含むポリマーまたはコポリマーを含む薬物-タンパク質コンジュゲートを含む。特定の局面では、分析物はPEG化抗体である。
したがって、いくつかの局面において、本開示はまた、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスおよび本明細書に開示される分析物、例えばPEG化タンパク質またはペプチドを含む組成物を提供する。PPGはPEGよりも毒性が低いため、多くの生物学的製品は現在、PEGの代わりにPPGを使用して製造されている。
いくつかの局面では、PEGは、式R-(O-CH-CH-または式R-(0-CH-CH-O-によって特徴付けられ、Rは水素、メチルまたはエチルであり、nは2~200の値を有する。いくつかの局面において、PEGは式:
Figure 2023522810000001
(式I)
(ここで、nは1~1000である。)
を有する。いくつかの局面では、式Iの-OH基を-O-CH(メトキシ)に置き換えることができる。したがって、PEGに関する以下の開示は、メトキシPEGなどのPEG誘導体に等しく適用可能である。
いくつかの局面では、nは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、189、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、または200の値を有する。
いくつかの局面では、nは、少なくとも約10、少なくとも約20、少なくとも約30、少なくとも約40、少なくとも約50、少なくとも約60、少なくとも約70、少なくとも約80、少なくとも約90、少なくとも約100、少なくとも約110、少なくとも120、少なくとも約130、少なくとも約140、少なくとも約150、少なくとも約160、少なくとも約170、少なくとも約180、少なくとも約190、少なくとも約200、少なくとも約210、少なくとも約220、少なくとも約230、少なくとも約240、少なくとも約250、少なくとも約260、少なくとも約270、少なくとも約280、少なくとも約290、少なくとも約300、少なくとも約310、少なくとも約320、少なくとも約330、少なくとも約340、少なくとも約350、少なくとも約360、少なくとも約370、少なくとも約380、少なくとも約390、少なくとも約400、少なくとも約410、少なくとも約420、少なくとも約430、少なくとも約440、少なくとも約450、少なくとも約460、少なくとも約470、少なくとも約480、少なくとも約490、少なくとも約500、少なくとも約510、少なくとも約520、少なくとも約530、少なくとも約540、少なくとも約550、少なくとも約560、少なくとも約670、少なくとも約580、少なくとも約590、少なくとも約600、少なくとも約610、少なくとも約620、少なくとも約630、少なくとも約640、少なくとも約650、少なくとも約660、少なくとも約670、少なくとも約680、少なくとも約690、少なくとも約700、少なくとも約710、少なくとも約720、少なくとも約730、少なくとも約740、少なくとも約750、少なくとも約760、少なくとも約770、少なくとも約780、少なくとも約790、少なくとも約800、少なくとも約810、少なくとも約820、少なくとも約830、少なくとも約840、少なくとも約850、少なくとも約860、少なくとも約870、少なくとも約880、少なくとも約890、少なくとも約900、少なくとも約910、少なくとも約920、少なくとも約930、少なくとも約940、少なくとも約950、少なくとも約960、少なくとも約970、少なくとも約980、少なくとも約990、または約1000である。
いくつかの局面では、nは、約50~約100の間、約100~約150の間、約150~約200の間、約200~約250の間、約250~約300の間、約300~約350の間、約300~約350の間、350~約400の間、約400~約450の間、約450~約500の間、約500~約550の間、約550~約600の間、約600~約650の間、約650~約700の間、約700~約750の間、約750~約800の間、約800~約850の間、約850~約900の間、約900~約950の間、または約950~約1000の間である。
いくつかの局面では、nは、少なくとも約80、少なくとも約81、少なくとも約82、少なくとも約83、少なくとも約84、少なくとも約85、少なくとも約86、少なくとも約87、少なくとも約88である。、少なくとも約89、少なくとも約90、少なくとも約91、少なくとも約92、少なくとも約93、少なくとも約94、少なくとも約95、少なくとも約96、少なくとも約97、少なくとも約98、少なくとも約99、少なくとも約100、少なくとも約101、少なくとも約102、少なくとも約103、少なくとも約104、少なくとも約105、少なくとも約106、少なくとも約107、少なくとも約108、少なくとも約109、少なくとも110、少なくとも約111、少なくとも約112、少なくとも約113、少なくとも約114、少なくとも約115、少なくとも約116、少なくとも約117、少なくとも約118、少なくとも約119、少なくとも約120、少なくとも約121、少なくとも約122、少なくとも約123、少なくとも約124、少なくとも約125、少なくとも約126、少なくとも約127、少なくとも約128、少なくとも約129、少なくとも約130、少なくとも約131、少なくとも約132、少なくとも約133、少なくとも約134、少なくとも約135、少なくとも約136、少なくとも約137、少なくとも約138、少なくとも約139、少なくとも約140、少なくとも約141、少なくとも約142、少なくとも約143、少なくとも約144、少なくとも約145、少なくとも約146、少なくとも約147、少なくとも約148、少なくとも約149、少なくとも約150、少なくとも約151、少なくとも約152、少なくとも約153、少なくとも約154、少なくとも約155、少なくとも約156、少なくとも約157、少なくとも約158、少なくとも約159、または少なくとも約160である。
いくつかの局面では、nは、約80~約90、約90~約100、約100~約110、約110~約120、約120~約130、約130~約140、約140~約150、約150~約160、約85~約95、約95~約105、約105~約115、約115~約125、約125~約135、約135~約145、約145~約155、約155~約165、約80~約100、約100~約120、約120~約140、約140~約160、約85~約105、約105~約125、約125~約145、約145~約165である。
いくつかの局面では、nは、2~10の間、10~20の間、20~30の間、30~40の間、40~50の間、50~60の間、60~70の間、70~80の間、80~90の間、90~100の間、100~110の間、110~120の間、120~130の間、130~140の間、140~150の間、150~160の間、160~170の間、170~180の間、180~190の間、または190~200の間である。いくつかの特定の局面では、nは、3~200、3~20、10~30、または9~45の値を有する。
いくつかの局面において、PEGは分岐PEGである。分岐PEGには、中央のコア基から発する3~10個のPEG鎖がある。特定の局面において、PEG部分は単分散ポリエチレングリコールである。本開示の文脈において、単分散ポリエチレングリコール(mdPEG)は、単一の定義された鎖長および分子量を有するPEGである。mdPEGは、典型的には、クロマトグラフィーによる重合混合物からの分離によって生成される。特定の式では、単分散PEG部分には略語mdPEGが割り当てられる。いくつかの局面において、PEGはスターPEGである。スターPEGは、中央のコアグループから発する10~100個のPEG鎖を持っている。いくつかの局面において、PEGはComb PEGである。Comb PEGには、通常、ポリマー主鎖に複数のPEG鎖がグラフトされている。
特定の局面では、PEGは、100g/mol~3000g/molの間、特に100g/mol~2500g/molの間、より具体的には100g/mol~2000g/molのモル質量を有する。特定の局面では、PEGは、200g/mol~3000g/molの間、特に300g/mol~2500g/molの間、より具体的には400g/mol~2000g/molの間のモル質量を有する。特定の局面では、PEGは、約1000g/mol~約2000g/molの間、約2000g/mol~約3000g/molの間、約3000g/mol~約4000g/molの間、約4000g/mol~約5000g/molの間、約5000g/mol~約6000g/molの間、約6000g/mol~約7000g/molの間、または7000g/mol~約8000g/molの間のモル質量を有する。
いくつかの局面では、PEGは、PEG100、PEG200、PEG300、PEG400、PEG500、PEG600、PEG700、PEG800、PEG900、PEG1000、PEG1100、PEG1200、PEG1300、PEG1400、PEG1500、PEG1600、PEG1700、PEG1800、PEG1900、PEG2000、PEG2100、PEG2200、PEG2300、PEG2400、PEG2500、PEG1600、PEG1700、PEG1800、PEG1900、PEG、PEG2000、PEG2200、PEG2300、PEG2400、PEG2500、PEG2600、PEG2700、PEG2800、PEG2900、またはPEG3000 PEG2100、PEG2200、PEG2300、PEG2400、PEG2500、PEG2600、PEG2700、PEG2900、PEG3000、PEG3100、PEG3200、PEG3300、PEG3400、PEG3500、PEG3600、PEG3700、PEG3800、PEG3900、PEG4000、PEG4100、PEG4200、PEG4300、PEG4400、PEG4500、PEG4600、PEG4700、PEG4800、PEG4900、PEG5000、PEG5100、PEG5200、PEG5300、PEG5400、PEG5500、PEG5600、PEG5700、PEG5800、PEG5900、PEG6100、PEG6200、PEG6300、PEG6400、PEG6500、PEG6600、PEG6700、PEG6800、PEG6900、PEG7000、PEG7100、PEG7200、PEG7300、PEG7400、PEG7500、PEG7600、PEG7700、PEG7800、PEG7900、またはPEG8000である。
いくつかの局面では、PEGは単分散であり、例えば、mPEG100、mPEG200、mPEG300、mPEG400、mPEG500、mPEG600、mPEG700、mPEG800、mPEG900、mPEG1000、mPEG1100、mPEG1200、mPEG1300、mPEG1400、mPEG1500、mPEG1600、mPEG1700、mPEG1800、mPEG1900、mPEG2000、mPEG2100、mPEG2200、mPEG2300、mPEG2400、mPEG2500、mPEG1600、mPEG1700、mPEG1800、mPEG1900、mPEG2100、mPEG2200、mPEG2300、mPEG2400、mPEG2500、mPEG2600、mPEG2700、mPEG2800、mPEG2900、mPEG3000、mPEG3100、mPEG3200、mPEG3300、mPEG3400、mPEG3500、mPEG3600、mPEG3700、mPEG3800、mPEG3900、mPEG4000、mPEG4100、mPEG4200、mPEG4300、mPEG4400、mPEG4500、mPEG4600、mPEG4700、mPEG4800、mPEG4900、mPEG5000、mPEG5100、mPEG5200、mPEG5300、mPEG5400、mPEG5500、mPEG5600、mPEG5700、mPEG5800、mPEG5900、mPEG6000、mPEG6100、mPEG6200、mPEG6300、mPEG6400、mPEG6500、mPEG6600、mPEG6700、mPEG6800、mPEG6900、mPEG7000、mPEG7100、mPEG7200、mPEG7300、mPEG7400、mPEG7500、mPEG7600、mPEG7700、mPEG7800、mPEG7900、またはmPEG8000である。
いくつかの局面において、分析物(例えば、抗体などのタンパク質)は、単一のPEGを含む。いくつかの局面では、分析物(例えば、抗体などのタンパク質)は、すべてのPEGが同じであるか、または少なくとも1つが他のPEGとは異なる、2つ以上のPEGを含むことができる。いくつかの局面において、PEGは線状PEGである。いくつかの局面において、PEGは線状メトキシPEGである。いくつかの局面では、PEGは約30kDaの分子量を有する。いくつかの局面では、PEG(例えば、直鎖メトキシPEG)は、化学的または酵素的結合によってタンパク質(例えば、抗体)に結合される。いくつかの局面において、コンジュゲーションは、非天然アミノ酸を介する。
いくつかの局面では、ポリグリセロール(PG)は式((R-O-(CH-CHOH-CHO)-))によって表され、Rは水素、メチルまたはエチルであり、nは3~200の値を有する。いくつかの局面において、nは3~20の値を有する。いくつかの局面において、nは10~30の値を有する。これらの側面のいくつかの代替案では、nは9~45の値を持つ。いくつかの局面では、PGは、式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)によって表される分岐ポリグリセロールであり、Rは水素であるか、または式(R-O-(CH-CHOH-CH-O)-)によって表される直鎖グリセロール鎖であり、ここで、Rは水素、メチルまたはエチルである。
いくつかの局面では、PGは、式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)によって表される超分岐ポリグリセロールであり、ここで、Rは水素であるか、または式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)によって表されるグリセロール鎖であり、ここで、Rは水素または式(R-O-(CH-CHOR-CH-O)-)によって表されるグリセロール鎖であり、ここで、Rは水素または式(R-O-(CH-CHOH-CH-O)-)によって表される直鎖グリセロール鎖であり、ここで、Rは水素、メチルまたはエチルである。超分岐グリセロールおよびその合成方法は、Oudshorn et al. (2006) Biomaterials 27:5471-5479; Wilms et al. (20100 Acc. Chem. Res. 43, 129-41およびそこで引用された参考文献に記載されている。
特定の局面では、PGは、100g/mol~3000g/molの間、特に100g/mol~2500g/molの間、より具体的には約100g/mol~2000g/molの間のモル質量を有する。特定の局面では、PGは、200g/mol~3000g/molの間、特に300g/mol~2500g/molの間、より具体的には約400g/mol~2000g/molの間のモル質量を有する。特定の局面では、PGは、約1000g/mol~約2000g/molの間、約2000g/mol~約3000g/molの間、約3000g/mol~約4000g/molの間、約4000g/mol~約5000g/molの間、約5000g/mol~約6000g/molの間、約6000g/mol~約7000g/molの間、または7000g/mol~約8000g/molの間のモル質量を有する。
いくつかの局面では、PGは、PG100、PG200、PG300、PG400、PG500、PG600、PG700、PG800、PG900、PG1000、PG1100、PG1200、PG1300、PG1400、PG1500、PG1600、PG1700、PG1800、PG1900、PG2000、PG2100、PG2200、PG2300、PG2400、PG2500、PG1600、PG1700、PG1800、PG1900、PG2000、PG2100、PG2200、PG2300、PG2400、PG2500、PG2600、PG2700、PG2800、PG2900、PG3000、PG3100、PG3200、PG3300、PG3400、PG3500、PG3600、PG3700、PG3800、PG3900、PG4000、PG4100、PG4200、PG4300、PG4400、PG4500、PG4600、PG4700、PG4800、PG4900、PG5000、PG5100、PG5200、PG5300、PG5400、PG5500、PG5600、PG5700、PG5800、PG5900、PG6000、PG6100、PG6200、PG6300、PG6400、PG6500、PG6600、PG6700、PG6800、PG6900、PG7000、PG7100、PG7200、PG7300、PG7400、PG7500、PG7600、PG7700、PG7800、PG7900、またはPG8000である。
いくつかの局面では、PGは単分散であり、例えば、mPG100、mPG200、mPG300、mPG400、mPG500、mPG600、mPG700、mPG800、mPG900、mPG1000、mPG1100、mPG1200、mPG1300、mPG1400、mPG1500、mPG1600、mPG1700、mPG1800、mPG1900、mPG2000、mPG2100、mPG2200、mPG2300、mPG2400、mPG2500、mPG1600、mPG1700、mPG1800、mPG1900、mPG2100、mPG2200、mPG2300、mPG2400、mPG2500、mPG2600、mPG2700、mPG2800、mPG2900、mPG3000、mPG3100、mPG3200、mPG3300、mPG3400、mPG3500、mPG3600、mPG3700、mPG3800、mPG3900、mPG4000、mPG4100、mPG4200、mPG4300、mPG4400、mPG4500、mPG4600、mPG4700、mPG4800、mPG4900、mPG5000、mPG5100、mPG5200、mPG5300、mPG5400、mPG5500、mPG5600、mPG5700、mPG5800、mPG5900、mPG6000、mPG6100、mPG6200、mPG6300、mPG6400、mPG6500、mPG6600、mPG6700、mPG6800、mPG6900、mPG7000、mPG7100、mPG7200、mPG7300、mPG7400、mPG7500、mPG7600、mPG7700、mPG7800、mPG7900、またはmPG8000である。
いくつかの局面において、水溶性バイオポリマーは、ポリ(プロピレングリコール)(「PPG」)を含む。いくつかの局面では、PPGは、nが1~1000の値を有する以下の式によって特徴付けられる。
Figure 2023522810000002
(式II)
いくつかの局面では、PPGのnは、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、140、141、142、143、144、145、146、147、148、149、150、151、152、153、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、189、181、182、183、184、185、186、187、188、189、190、191、192、193、194、195、196、197、198、199、または200の値を有する。
いくつかの局面では、PPGのnは、少なくとも約10、少なくとも約20、少なくとも約30、少なくとも約40、少なくとも約50、少なくとも約60、少なくとも約70、少なくとも約80、少なくとも約90、少なくとも約100、少なくとも約110、少なくとも120、少なくとも約130、少なくとも約140、少なくとも約150、少なくとも約160、少なくとも約170、少なくとも約180、少なくとも約190、少なくとも約200、少なくとも約210、少なくとも約220、少なくとも約230、少なくとも約240、少なくとも約250、少なくとも約260、少なくとも約270、少なくとも約280、少なくとも約290、少なくとも約300、少なくとも約310、少なくとも約320、少なくとも約330、少なくとも約340、少なくとも約350、少なくとも約360、少なくとも約370、少なくとも約380、少なくとも約390、少なくとも約400、少なくとも約410、少なくとも約420、少なくとも約430、少なくとも約440、少なくとも約450、少なくとも約460、少なくとも約470、少なくとも約480、少なくとも約490、少なくとも約500、少なくとも約510、少なくとも約520、少なくとも約530、少なくとも約540、少なくとも約550、少なくとも約560、少なくとも約670、少なくとも約580、少なくとも約590、少なくとも約600、少なくとも約610、少なくとも約620、少なくとも約630、少なくとも約640、少なくとも約650、少なくとも約660、少なくとも約670、少なくとも約680、少なくとも約690、少なくとも約700、少なくとも約710、少なくとも約720、少なくとも約730、少なくとも約740、少なくとも約750、少なくとも約760、少なくとも約770、少なくとも約780、少なくとも約790、少なくとも約800、少なくとも約810、少なくとも約820、少なくとも約830、少なくとも約840、少なくとも約850、少なくとも約860、少なくとも約870、少なくとも約880、少なくとも約890、少なくとも約900、少なくとも約910、少なくとも約920、少なくとも約930、少なくとも約940、少なくとも約950、少なくとも約960、少なくとも約970、少なくとも約980、少なくとも約990、または約1000である。
いくつかの局面では、PPGのnは、約50~約100の間、約100~約150の間、約150~約200の間、約200~約250の間、約250~約300の間、約300~約300の間である。350、約350~約400の間、約400~約450の間、約450~約500の間、約500~約550の間、約550~約600の間、約600~約650の間、約650~約700の間、約700~約750の間、約750~約800の間、約800~約850の間、約850~約900の間、約900~約950の間、または約950~約1000の間である。
いくつかの局面では、PPGのnは、少なくとも約80、少なくとも約81、少なくとも約82、少なくとも約83、少なくとも約84、少なくとも約85、少なくとも約86、少なくとも約87、少なくとも約88、少なくとも約89、少なくとも約90、少なくとも約91、少なくとも約92、少なくとも約93、少なくとも約94、少なくとも約95、少なくとも約96、少なくとも約97、少なくとも約98、少なくとも約99、少なくとも約100、少なくとも約101、少なくとも約102、少なくとも約103、少なくとも約104、少なくとも約105、少なくとも約106、少なくとも約107、少なくとも約108、少なくとも約109、少なくとも約110、少なくとも約111、少なくとも約112、少なくとも約113、少なくとも約114、少なくとも約115、少なくとも約116、少なくとも約117、少なくとも約118、少なくとも約119、少なくとも約120、少なくとも約121、少なくとも約122、少なくとも約123、少なくとも約124、少なくとも約125、少なくとも約126、少なくとも約127、少なくとも約128、少なくとも約129、少なくとも約130、少なくとも約131、少なくとも約132、少なくとも約133、少なくとも約134、少なくとも約135、少なくとも約136、少なくとも約137、少なくとも約138、少なくとも約139、少なくとも約140、少なくとも約141、少なくとも約142、少なくとも約143、少なくとも約144、少なくとも約145、少なくとも約146、少なくとも約147、少なくとも約148、少なくとも約149、少なくとも約150、少なくとも約151、少なくとも約152、少なくとも約153、少なくとも約154、少なくとも約155、少なくとも約156、少なくとも約157、少なくとも約158、少なくとも約159、または少なくとも約160である。
いくつかの局面では、PPGのnは、約80~約90、約90~約100、約100~約110、約110~約120、約120~約130、約130~約140、約140~約である。約150、約150~約160、約85~約95、約95~約105、約105~約115、約115~約125、約125~約135、約135~約145、約145~約155、約155~約165、約80~約100、約100~約120、約120~約140、約140~約160、約85~約105、約105~約125、約125~約145、または約145~約165である。
したがって、いくつかの側面では、PPGは分岐PPGである。分岐したPPGには、中央のコア基から発する3~10個のPPG鎖がある。特定の局面において、PPG部分は単分散ポリエチレングリコールである。本開示の文脈において、単分散ポリエチレングリコール(mdPPG)は、単一の定義された鎖長および分子量を有するPPGである。mdPEGは、典型的には、クロマトグラフィーによる重合混合物からの分離によって生成される。特定の式では、単分散PPG部分には略語mdPPGが割り当てられる。
いくつかの局面では、PPGはスターPPGである。スターPPGには、中央のコア基から発する10~100個のPPG鎖がある。いくつかの局面において、PPGはComb PPGである。Comb PPGには、通常、ポリマー主鎖にグラフトされた複数のPPG鎖がある。
特定の局面では、PPGは、約1000g/mol~約2000g/molの間、約2000g/mol~約3000g/molの間、約3000g/mol~約4000g/molの間、約4000g/mol~約5000g/molの間、約5000g/mol~約6000g/molの間、約6000g/mol~約7000g/molの間、または7000g/mol~約8000g/molの間であるモル質量を有する。
いくつかの局面では、PPGは、PPG100、PPG200、PPG300、PPG400、PPG500、PPG600、PPG700、PPG800、PPG900、PPG1000、PPG1100、PPG1200、PPG1300、PPG1400、PPG1500、PPG1600、PPG1700、PPG1800、PPG1900、PPG2000、PPG2100、PPG2200、PPG2300、PPG2400、PPG2500、PPG1600、PPG1700、PPG1800、PPG1900、PPG2000、PPG2100、PPG2200、PPG2300、PPG2400、PPG2500、PPG2600、PPG2700、PPG2800、PPG2900、PPG3000、PPG3100、PPG3200、PPG3300、PPG3400、PPG3500、PPG3600、PPG3700、PPG3800、PPG3900、PPG4000、PPG4100、PPG4200、PPG4300、PPG4400、PPG4500、PPG4600、PPG4700、PPG4800、PPG4900、PPG5000、PPG5100、PPG5200、PPG5300、PPG5400、PPG5500、PPG5600、PPG5700、PPG5800、PPG5900、PPG6000、PPG6100、PPG6200、PPG6300、PPG6400、PPG6500、PPG6600、PPG6700、PPG6800、PPG6900、PPG7000、PPG7100、PPG7200、PPG7300、PPG7400、PPG7500、PPG7600、PPG7700、PPG7800、PPG7900、またはPPG8000である。いくつかの局面では、PPGはPPG5000である。いくつかの局面では、PPGはPPG6000である。いくつかの局面では、PPGはPPG4000である。
いくつかの局面では、PPGは単分散であり、例えば、mPPG100、mPPG200、mPPG300、mPPG400、mPPG500、mPPG600、mPPG700、mPPG800、mPPG900、mPPG1000、mPPG1100、mPPG1200、mPPG1300、mPPG1400、mPPG1500、mPPG1600、mPPG1700、mPPG1800、mPPG1900、mPPG2000、mPPG2100、mPPG2200、mPPG2300、mPPG2400、mPPG2500、mPPG1600、mPPG1700、mPPG1800、mPPG1900、mPPG2000、mPPG2100、mPPG2200、mPPG2300、mPPG2400、mPPG2500、mPPG2600、mPPG2700、mPPG2800、mPPG2900、mPPG3000、mPPG3100、mPPG3200、mPPG3300、mPPG3400、mPPG3500、mPPG3600、mPPG3700、mPPG3800、mPPG3900、mPPG4000、mPPG4100、mPPG4200、mPPG4300、mPPG4400、mPPG4500、mPPG4600、mPPG4700、mPPG4800、mPPG4900、mPPG5000、mPPG5100、mPPG5200、mPPG5400、mPPG5500、mPPG5600、mPPG5700、mPPG5800、mPPG5900、mPPG6000、mPPG6100、mPPG6200、mPPG6300、mPPG6400、mPPG6500、mPPG6600、mPPG6700、mPPG6800、mPPG6900、mPPG7000、mPPG7100、mPPG7200、mPPG7300、mPPG7400、mPPG7500、mPPG7600、mPPG7700、mPPG7800、mPPG7900、またはmPPG8000である。
icIEFサンプル内で使用される分析物(分析対象物)(例えば、PEG化タンパク質)の量は変動する可能性があり、使用されるキャピラリーのサイズに部分的に依存する。一般に、icIEFキャピラリーには、約0.1mg~約5mgの全タンパク質が装填される。いくつかの局面では、本明細書に開示される組成物(例えば、本開示のicIEFサンプルマトリックスおよびPEG化タンパク質を含む混合物)中のタンパク質分析物の量は、全タンパク質で約0.1mg~約5mgの間、例えば、約0.1mg、約0.2mg、約0.3mg、約0.4mg、約0.5mg、約0.6mg、約0.7mg、約0.8mg、約0.9mg、約1mg、約1.5mg、約2mg、約2.5mg、約3mg、約3.5mg、約4mg、約4.5mg、または約5mgである。
いくつかの局面において、PEG化タンパク質は、複数の電荷変異体を含むPEG化タンパク質組成物である。したがって、いくつかの局面において、PEG化タンパク質は、主要種または優占種を含む種の集団であり、それらのそれぞれの電荷に関して優勢種とは異なる他の種である。したがって、PEG化タンパク質組成物は、主要なまたは主要な種よりも酸性であるか、または塩基性である電荷変異体種を含むことができる。
いくつかの局面では、分析物、例えばPEG化タンパク質は、約0.1mg/mL~約1mg/mLの間の濃度である。いくつかの局面において、分析物、例えばPEG化タンパク質は、約0.25mg/mL~約0.75mg/mLの濃度である。いくつかの局面において、例えばPEG化タンパク質などの分析物は、約0.5mg/mLの濃度である。いくつかの局面では、分析物、例えばPEG化タンパク質は、約0.1mg/mL、約0.2mg/mL、約0.3mg/mL、約0.4mg/mL、約0.5mg/mL、約0.6mg/mL、約0.7mg/mL、約0.8mg/mL、約0.9mg/mL、または約1mg/mLの濃度である。
いくつかの局面では、本開示は、icIEFサンプルマトリックス用のキットを提供する。いくつかの局面において、キットは、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスを含む。いくつかの局面では、キットは、両性電解質、グリシンおよび/またはタウリン、および必要に応じて、本明細書に開示される方法に従って使用するための説明書を含む。いくつかの局面では、両性電解質、グリシンおよび/またはタウリンは、同じバイアルまたは異なるバイアルに入れることができる。いくつかの局面において、キットは、乾燥形態の1つまたは複数の成分、および再構成用の溶媒を含む1つまたは複数のバイアルを含むことができる。
本開示はまた、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスおよびPEG化タンパク質を含むサンプルをicIEFに供することを含む、PEG化タンパク質などの水溶性ポリマー、例えばPEGを含む分析物の等電点(pI)を測定する方法を提供する。
検体の電荷変異体の集団の等電点(pI)を測定する方法であって、検体が水溶性ポリマー、例えば、PEG化タンパク質組成物などのPEGを含有する方法も提供され、この方法は、(i)本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、および(ii)電荷変異体の集団を含む分析物、を含むサンプルをicIEFに付すことを含む。
水溶性ポリマー、例えばPEG化タンパク質組成物などのPEGを含有する検体の電荷変異体の集団をそれらのそれぞれの等電点(pI)に従って分離する方法もまた提供され、この方法は、(i)本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、および(ii)電荷変異体の集団を含む分析物、を含むサンプルをicIEFに付すことを含む。
上に開示したように、いくつかの局面では、分析物、例えば組換えタンパク質をPEG化した後に得られるPEG化タンパク質組成物は、組成物において、複数の電荷変異体種、例えば支配的な種(主な種)に対してより酸性またはより塩基性の種である種を含む。本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、検体濃度(例えば、複数の電荷変異体種を含むPEG化タンパク質組成物中の総タンパク質濃度)は、約0.1mg/mL~約1mg/mLの間である。いくつかの局面において、分析物濃度(例えば、PEG化タンパク質またはPEG化タンパク質組成物)は、約0.25mg/mL~約0.75mg/mLの間である。いくつかの局面において、分析物濃度(例えば、PEG化タンパク質またはPEG化タンパク質組成物)は、約0.1mg/mL、約0.2mg/mL、約0.3mg/mL、約0.4mg/mL、約0.5mg/mL、約0.6mg/mL、約0.7mg/mL、約0.8mg/mL、約0.9mg/mL、または約1mg/mLである。いくつかの局面において、分析物は、約0.5mg/mLの濃度のPEG化タンパク質である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、icIEFは、(i)キャリア両性電解質がキャピラリー内でpH勾配を形成するように、第1の所定の期間、第1の電圧を印加すること、(ii)変異体の全体の電荷が中性になるように、キャピラリー内のタンパク質の電荷変異体の移動をフォーカスさせるために、第2の所定の期間、第2の電圧を印加する。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第1の電圧は約1V~約3000Vの間である。例えば、第1の電圧は、約1V、約100V、約250V、約500V、約750V、約1000V、約1250V、約1500V、約1750V、約2000V、約2250V、約2500V、約2750V、または約3000Vであり得る。いくつかの局面では、第1の電圧は、約1V~約100Vの間、約100V~約200Vの間、約200V~約300Vの間、約300V~約400Vの間、約400V~約500Vの間、約500V~約600Vの間、約600V~約700Vの間、約700V~約800Vの間、約800V~約900Vの間、約900V~約1000Vの間、約1000V~約1100Vの間、約1100V~約1200Vの間、約1200V~約1300Vの間、約1300V~約1400Vの間、約1400V~約1500Vの間、約1500V~約1600Vの間、約1600V~約1700Vの間、約1700V~約1800Vの間、約1800V~約1900Vの間、約1900V~約2000Vの間、約2000V~約2100Vの間、約2100V~約2200Vの間、約2200V~約2300Vの間、約2300V~約2400Vの間、約2400V~約2400Vの間2500V、約2500V~約2600Vの間、約2600V~約2700Vの間、約2700V~約2800Vの間、約2800V~約2900Vの間、または約2900V~約3000Vの間である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第1の電圧は、約100V~約2900Vの間、約200V~約2800Vの間、約300V~約2700Vの間、約400V~約2600Vの間、約500V~約2500Vの間、約600V~約2400Vの間、約700V~約2300Vの間、約800V~約2200Vの間、約900V~約2100Vの間、約1000V~約2000Vの間、約1100V~約1900Vの間、約1200V~約1800Vの間、約1300V~約1700Vの間、または約1400V~約1600Vの間である。いくつかの特定の局面では、第1の電圧は約1500Vである。
本明細書で開示される方法のいくつかの局面では、第2の電圧は約1V~約6000Vの間である。例えば、第2の電圧は、約1V、約100V、約250V、約500V、約750V、約1000V、約1250V、約1500V、約1750V、約2000V、約2250V、約2500V、約2750、約3000V、約3250V、約3500V、約3750V、約4000V、約4250V、約4500V、約4750V、約5000V、約5250V、約5500V、約5750V、または約6000Vであり得る。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第2の電圧は、約1V~約100Vの間、約100V~約200Vの間、約200V~約300Vの間、約300V~約400Vの間、約300V~約400Vの間、約400V~約500Vの間、約500V~約600Vの間、約600V~約700Vの間、約700V~約800Vの間、約800V~約900Vの間、約900V~約900Vの間1000V、約1000V~約1100Vの間、約1100V~約1200Vの間、約1200V~約1300Vの間、約1300V~約1400Vの間、約1400V~約1500Vの間、約1400V~約1500Vの間約1500V~約1600V、約1600V~約1700Vの間、約1700V~約1800Vの間、約1800V~約1900Vの間、約1900V~約2000Vの間、約2000V~約2100Vの間V、約2100V~約2200Vの間、約2200V~約2300Vの間、約2300V~約2400Vの間、約2400V~約2500Vの間、約2500V~約2600Vの間、約2600V~約2700Vの間、約2700V~約2800Vの間、約2800V~約2900Vの間、約2900V~約3000Vの間、約3100V~約3200Vの間、約3200V~約3300Vの間、約3300V~約3400Vの間、約3400V~約3500Vの間、約3500V~約3600Vの間、約3600V~約3700Vの間、約3700V~約3800Vの間、約3800V~約3900Vの間、約3900V~約4000Vの間、約4000V~約4100Vの間、約4100V~約4200Vの間、約4200V~約4300Vの間、約4300V~約4400Vの間、約4400V~約4500Vの間、約4500V~約4600Vの間、約4600V~約4700Vの間、約4700Vの間約4800V、約4800V~約4900の間、約4900V~約5000Vの間、約5000V~約5100Vの間、約5100V~約5200Vの間、約5200V~約5300Vの間、約5300V~約5400Vの間、約5400V~約5500Vの間、約5500V~約5600Vの間、約5600V~約5700Vの間、約5700V~約5800Vの間、約5800V~約5900Vの間、または約5900V~約6000Vの間である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第2の電圧は、約100V~約5900Vの間、約200V~約5800Vの間、約300V~5700Vの間、約400V~約5600Vの間、約500Vの間である。約5500V、約600V~約5400Vの間、約700V~約5300Vの間、約800V~約5200Vの間、約900V~約5100Vの間、約1000V~約5000Vの間、約1100V~約4900Vの間、約1200V~約4800Vの間、約1300V~約4700Vの間、約1400V~約4600Vの間、約1500V~約4500Vの間、約1600V~約1600Vの間、約4400V、約1700V~約4300Vの間、約1800V~約4200Vの間、約1900V~約4100Vの間、約2000V~約4000Vの間、約2100V~約3900Vの間、約2200V~約3800Vの間、約2300V~約3700Vの間、約2400V~約3600Vの間、約2500V~約3500Vの間、約2600V~約3400Vの間、約2700V~約3300Vの間、約2800V~約3200Vの間、または約2900V~約3100Vの間である。いくつかの特定の局面では、第2の電圧は約3000Vである。
本明細書で開示される方法のいくつかの局面では、第1の所定の期間は、約1秒~約5分の間である。例えば、第1の所定の時間は、約1秒、約10秒、約20秒、約30秒、約40秒、約50秒、約1分(60秒)、約1.5分(90秒)、約2分(120秒)、約2.5分(150秒)、約3分(180秒)、約3.5分(210秒)、約4分(240秒)、約4.5分(270秒)、または約5分(300秒)であってよい。本明細書で開示される方法のいくつかの局面では、第1の所定の期間は、約10秒~約20秒の間、約20秒~約30秒の間、約30秒~約40秒の間、約40秒~約50秒の間、約50秒~約60秒の間、約60秒~約70秒の間、約70秒~約80秒の間、約80秒~約90秒の間、約90秒~約100秒の間、約100秒の間そして約110秒、または約110秒~約120秒の間である。本明細書で開示される方法のいくつかの局面では、第1の所定の期間は、10秒~110秒の間、約20秒~約100秒の間、約30秒~約90秒の間、約40秒~約80秒の間、または約50秒~約70秒の間である。いくつかの特定の局面では、第1の所定の期間は約60秒(1分)である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第2の所定の期間は、約1分~約15分の間である。例えば、第2の所定の時間は、約1分、約2分、約3分、約4分、約5分、約6分、約7分、約8分、約9分、約10分、約11分、約12分、約13分、約14分、または約15分であってよい。いくつかの局面では、第2の所定の時間は、約1分~約2分の間、約2分~約3分の間、約3分~約4分の間、約4分~約5分の間、約5分~約6分の間、約6分~約7分の間、約7分~約8分の間、約8分~約9分の間、約9分~約10分の間、約10分~約11分の間、約11分~約12分の間、約12分~約13分の間、約13分~約14分の間、または約14分~約15分の間である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第2の所定の期間は、約2分~約14分の間、約3分~約13分の間、約4分~約12分の間、約5分~約11分の間、約6分~約10分の間、約6分~約9分の間、または7分~約9分の間である。本明細書で開示される方法のいくつかの特定の局面では、第2の所定の期間は約8分である。
本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、第1の電圧は約1500Vであり、第1の所定の期間は約1分である。いくつかの局面では、第2の電圧は約3000Vであり、第2の所定の期間は約8分である。本明細書に開示される方法のいくつかの局面では、(i)第1の電圧は約1500Vであり、第1の所定の期間は約1分であり、(ii)第2の電圧は約3000Vであり、第2の所定の期間は約8分である。
いくつかの局面では、icIEFは約10℃で実施される。いくつかの局面では、icIEFは、約9℃~約11℃の間、約8℃~約12℃の間、約7℃~約13℃の間、約6℃~約14℃の間、または約5℃~約15℃の間の温度で行われる。いくつかの局面では、icIEFは、約5℃、約6℃、約7℃、約8℃、約9℃、約10℃、約11℃、約12℃、約13℃、約14℃、または約15℃の温度で実施される。
本開示はまた、水溶性ポリマー、例えば、PEG化タンパク質組成物などのPEGを含有する検体の電荷変異体の共移動集団の分離を促進する方法を提供し、この方法は、(i)本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、および(ii)電荷変異体の集団を含む分析物、を含むサンプルをicIEFに付すことを含む。いくつかの局面では、PEG化タンパク質はPEG化抗体である。
いくつかの局面において、方法は、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスを使用することを含み、サンプルマトリックスはグリシンを含むが、タウリンを含まない。いくつかの局面において、方法は、グリシンおよびタウリンも含むサンプルマトリックスを使用することを含み、タウリンは、サンプルマトリックス中のグリシンの存在によって引き起こされるベースライン干渉を低減する。分析物の電荷変異体(例えば、PEG化タンパク質組成物中のPEG化タンパク質の異なる電荷変異体)の共移動は、単一の広いピークまたはいくつかの分解能の低いピークの存在としてエレクトロフェログラムで視覚化される。すなわち、ピークは一緒に移動する。したがって、サンプルマトリックス中のグリシンの存在は、ピーク間の分離を高めることができ、各ピークは、別個の電荷変異体または電荷変異体の部分集団に対応する。したがって、本開示は、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスを含むサンプルを供することを含む、分析物の電荷変異体(例えば、PEG化タンパク質組成物中のPEG化タンパク質の異なる電荷変異体)に対応する共移動ピークの分離を強化する方法を提供する。ここで、サンプルマトリックスはグリシンを含む。特定の局面において、グリシンは、約40mMの濃度、または上記で開示された任意の他の濃度でサンプルマトリックス中に存在する。
ピーク間の分離(すなわち、電荷変異体間の分離)の向上は、定量的または定性的に決定できるicIEF分解能の向上である。例えば、試料マトリックス中のグリシンの存在によるicIRF分解能の向上は、エレクトロフェログラム中のピークの数の増加(すなわち、観察される電荷変化種の数の増加)、エレクトロフェログラム中のピーク間の分離の増加、エレクトロフェログラム中のピーク間の重なりの減少、またはそれらの任意の組み合わせとして定量化することが可能である。
サンプルマトリックス中のグリシンの存在によるエレクトロフェログラムのピーク間の分離の向上、または一般にicIEF分解能の向上は、参照に対して決定できる。いくつかの局面において、参照は、同じサンプルマトリックスを使用するがグリシンなしで得られるicIEFエレクトロフェログラムである。いくつかの局面において、参照は、従来のサンプルマトリックス、例えばグリシンの代わりに尿素を添加剤として使用するサンプルマトリックスを使用して得られたエレクトロフェログラム(電気泳動図)である。
特定の局面では、本開示は、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスおよびPEG化タンパク質を含むサンプルをicIEFに供することを含む、icIEF中のPEG化タンパク質の共移動ピークの分離を高める方法を提供する。いくつかの局面では、共移動ピークの分離を高めるために(または、一般に、icIEFの解像度を上げるために)使用されるicIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)およびグリシン(例えば、約40mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、およびグリシン(例えば、約40mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、グリシン(例えば、約40mM)、およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、および約40mMのグリシンを含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、約40mMのグリシン、および約50mMのタウリンを含む。
本開示はまた、icIEF中に本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックスを使用することを含む、マトリックス誘発ベースライン干渉を低減する方法を提供し、ここで、icIEFサンプルマトリックスはタウリンを含む。いくつかの局面では、干渉は、基本領域干渉、すなわち、icIEFエレクトロフェログラムの基本領域における干渉(例えば、波状のベースライン)である。いくつかの局面では、干渉は、サンプルマトリックス中の添加剤の存在によって、例えば、グリシンの存在によって引き起こされる可能性がある。
いくつかの局面では、ベースライン干渉の低減は、干渉剤、例えばグリシン、及びタウリンを含むicIEFサンプルマトリックスを用いて得られたicIEFエレクトロフェログラムにおけるベースラインを、同じサンプルマトリックス(すなわち、干渉剤、例えばグリシンを含む)であってタウリンを含まない(すなわち、参照サンプルマトリックス)参照icIEFエレクトロフェログラムにおいて観測されるベースラインと比較することによって決定することができる。いくつかの局面において、参照サンプルマトリックスは、グリシンおよび/またはタウリンを含まないサンプルマトリックスである。
ベースライン干渉の減少は、定量的または定性的に判断できる。例えば、ベースライン干渉の減少は、ベースラインにおける波または摂動の数の減少、またはそれらの振幅の減少として測定できる。一般に、ベースラインの干渉が減少すると、ベースラインの直線性が向上する。
いくつかの局面では、マトリックス誘発ベースライン干渉を低減するために使用されるicIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、メチルセルロース、グリシン(例えば、約40mM)、およびタウリン(例えば、約50mM)を含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、および約50mMのタウリンを含む。いくつかの局面では、icIEFサンプルマトリックスは、約4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、約0.35%(w:v)のメチルセルロース、約40mMのグリシン、および約50mMのタウリンを含む。
本開示は、また、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、例えば、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)及びタウリン(例えば、約50mM)を含むicIEFサンプルマトリックスを用いることからなるicIEFによって分離した分析物(例えば、PEG化タンパク質組成物)の電荷変異体の定量精度を高める方法をも提供する。また、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、例えば、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)及びタウリン(例えば、約50mM)を含むicIEFサンプルマトリックスを使用してなるicIEFによって分離される分析対象(例えば、PEG化タンパク質組成物)の電荷変異体の分離の再現性を向上する方法が提供される。本開示はまた、本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、例えば、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)及びタウリン(例えば、約50mM)を含むicIEFサンプルマトリックスを使用してなるicIEFによって分離された分析物(例えば、PEG化タンパク質組成物)の電荷変異体の回収率を高める方法を提供する。
また、分析物、例えば、PEG化タンパク質組成物の熱安定性をモニターする方法であって、分析物を熱ストレスにさらすこと、次いで分析物の電荷変異体(例えば、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)及びタウリン(例えば、約50mM)を含むicIEFサンプルマトリックスを用いることからなるicIEFによって、分析物の電荷変異体(例えば、PEG化タンパク質上のフラグメント又はアンフォールド形態に対応するもの)を分離することを含む。いくつかの態様において、熱安定性またはその欠如は、エレクトロフェログラムにおけるピークの不在、存在、または形状、またはそれらの組み合わせの関数として測定することができる。例えば、熱安定性の喪失は、ピークの広がり、主要ピーク面積の減少、酸性または塩基性電荷変種に対応するピークの数または面積の増加、またはそれらの任意の組み合わせとして可視化することができる。いくつかの態様において、熱応力は、例えば、約25℃、約30℃、約35℃、約40℃、約45℃、または約50℃への温度上昇を含んでなる。いくつかの態様において、熱ストレスは、約1時間、約2時間、約4時間、約6時間、約12時間、約24時間、約2日間、約3日間、約4日間、約5日間、約6日間、約7日間、約8日間、約9日間、又は約10日間適用することができる。特定の態様において、被分析物は、約40℃の温度に約1週間さらされる。
いくつかの局面において、本明細書に開示される方法は、分析物、例えば、PEG化タンパク質組成物の熱安定性を監視するために用いることができ、分析物を熱ストレス、例えば、40℃でのインキュベーション、例えば、7日間、に付すこと、及びその後、分析物の電荷変異体を(例えば。本明細書に開示されるicIEFサンプルマトリックス、例えば、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)及びタウリン(例えば、約50mM)を含むicIEFサンプルマトリックスを用いることからなるicIEFによる、分析対象物の電荷変異体(例えば、PEG化タンパク質上のフラグメント又はアンフォールド形態に相当)を分離することである。いくつかの局面において、本明細書に開示された方法は、分析物、例えばPEG化タンパク質組成物の脱アミド化生成物、例えばアスパラギン脱アミド化生成物の生成、存在、または不在をモニタリングするために使用することができる。いくつかの局面において、本明細書に開示される方法は、分析物、例えばPEG化タンパク質組成物のアスパラギン脱アミド化生成物などの分解生成物、例えば脱アミド化生成物のレベルを定量化するために使用することができる。したがって、本明細書に開示される方法は、最適な条件、例えば、生産(例えば、目的のタンパク質へのPEGのコンジュゲーション中の収率、安定性、純度、または分解生成物の存在/不在を測定するため)、精製(例えば、PEG化タンパク質の精製中の収量、安定性、純度、または分解生成物の存在/不在を測定するため)、製剤化(例えば、PEG化タンパク質の製剤化中またはその後の安定性、または分解生成物の存在/不在を測定するため)、保存(例えば、PEG化タンパク質、または粗抽出物もしくは部分精製PEG化タンパク質、精製PEG化タンパク質、または製剤化タンパク質などのそのようなタンパク質を含む組成物の貯蔵中もしくはその後の安定性、または分解生成物の存在/不在を測定するため)、または分析物、例えばPEG化タンパク質組成物の投与(例えば、対象へのPEG化タンパク質の投与前または投与中の安定性、または分解生成物の存在/不在を測定するため)について、最適条件を求めるために使用できる。
いくつかの局面では、本明細書に開示されるicIEF法の定量限界(LOQ)、すなわち、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)およびタウリン(例えば、約50mM)は、約0.028mg/mLである。いくつかの局面では、本明細書に開示されるicIEF法の検出限界(LOD)、すなわち、少なくとも1つのPHARMALYTE(登録商標)キャリア両性電解質(例えば、PHARMALYTE(登録商標)3-10)、グリシン(例えば、約40mM)およびタウリン(例えば、約50mM)は、約0.008mg/mLである。
例1
改善されたicIEFサンプルマトリックスの設計と特性評価
I.物質
0.5%メチルセルロース溶液、1%メチルセルロース溶液、iCE電解質キット、pIマーカー4.65、pIマーカー6.61、Alcott 720NVオートサンプラー付きiCE3装置を用い、およびFC(フルオロカーボン)カートリッジはProteinSimpleから購入した。FCカートリッジは、50mmで、100μm(内径)であり、フルオロカーボンでコーティングされたキャピラリーと内蔵の電解質タンクを備えていた。尿素粉末とホルムアミドはJTBakerから購入した。PHARMALYTE(登録商標)3-10、PHARMALYTE(登録商標)4-6.5およびPHARMALYTE(登録商標)5-8はGE Healthcareから購入した。グリシンとタウリンはSigmaから購入した。脱イオン水はVWRから購入した。すべてのタンパク質サンプルは低塩バッファーで培養、精製、および調合されており、icIEFアッセイにはそれ以上の脱塩ステップは必要なかった。
II.方法
(a) icIEFサンプルマトリックスの調製
icIEFサンプルは、次の最終濃度になるように試薬を組み合わせて調製した: メチルセルロース0.35%(w:v、すなわち重量対体積)、PHARMALYTE(登録商標)3-10 4%(v:v、すなわち体積対体積)、グリシン40mM、タウリン50mM、pIマーカー4.65 0.5%(v:v)、pIマーカー6.61 0.5%(v:v)。
分析物(タンパク質)を試薬混合物(サンプルマトリックス)に添加して、最終濃度を0.5mg/mLにした。調製したサンプルをボルテックスミキサーで穏やかに混合した。
遠心機は10℃に設定した。調製したサンプルを10,621rcfで3分間遠心分離した。遠心分離後、160μLの調製済みサンプルを300μLバイアルに移した。バイアルを、装置のサンプルコンパートメントに配置した。
(b) iCE3機器パラメータ
iCE3装置を準備し、ベンダーからの装置ガイドラインに従ってFCカートリッジを取り付けた。使用したiCE3機器パラメーターは次の通りである。フォーカス電圧: 3000V;オートサンプラー温度: 10℃±1℃;検出: UV 280nm;サンプル注入圧力: 2000mbar;事前フォーカス時間: 1分、フォーカス時間: 8分。
(c)ソフトウェア
データ取得にはiCE CFRソフトウェアを使用し、データ解析のためにエレクトロフェログラムをEmpowerソフトウェアにインポートした。
III.結果と考察:
一般的なicIEFマトリックスでは、PEG化タンパク質Aの主要ピークから酸性変異体と塩基性変異体を分離できなかったため、等電点電気泳動で1つのピークがマージされた(図1)。icIEFアッセイでは、ピークは通常、最大のピーク高さを示す主要ピークに対するpI値に基づいてグループ化される。主要ピークの前のピークは酸性基を表し、後のピークは塩基性基を表す。主要なピークと塩基性のピークは、共通の添加尿素の存在下であっても、PEG化タンパク質Aの等電点電気泳動中に共移動した。酸性ピークも主ピークからほとんど分離されなかった(図1)。
別のicIEF適合性変性剤であるホルムアミド(Zhang et al. (2017) Analytical Biochemistry 521:1-7)を使用して実験を繰り返したところ、尿素を使用した場合と同様の電荷プロファイルが得られた。高濃度の尿素とホルムアミドを使用して実験を繰り返すと、電荷プロファイルの再現性が悪化した(データは示していない)。
幅の狭い両性電解質、つまり狭いpH範囲をカバーするキャリア両性電解質は、通常、ピーク分解能を高め(Righetti et al. (2007) Electrophoresis 28:3799-3810)、電荷変異体をより適切に分離できる。狭い両性電解質を使用してPEG化タンパク質Aサンプルに存在するさまざまな種を分離しようとした場合、わずかに良好な分離が観察された。したがって、幅の狭い両性電解質PHARMALYTE(登録商標)4-6.5およびPHARMALYTE(登録商標)5-8を追加すると、分離がわずかに改善されたが、幅の広い共移動ピークを解決するには不十分であった(図2)。
グリシンは、ドデシル硫酸ナトリウム キャピラリー電気泳動(CE-SDS)のバッファー成分として報告されており、PEG化タンパク質のサイズに基づく分離を強化できる(Molek & Zydney (2008) Capillary electrophoresis of PEGylated proteins. In AIChE100 - 2008 AIChE Annual Meeting, Conference Proceedings (AIChE Annual Meeting, Conference Proceedings))。分析対象物のサイズに基づく分離では、グリシンは、サイズ変異体に対応する2つの既に十分に分離されたピークの分解能を向上させることができる: PEG化部分と非PEG化部分。ただし、等電点電気泳動法におけるPEG化タンパク質の電荷変異体の共移動ピークの潜在的な分離に関する以前の報告はない。
したがって、PEG化タンパク質Aの画像化キャピラリー等電点電気泳動にグリシンを使用した。実験結果は、グリシンがPEG化タンパク質Aの電荷変異体の分離を強化し(図3)、主要ピークと塩基性ピークの共移動が起こらないことを示した。より長く観察される。分解能の大幅な向上につながるメカニズムは、タンパク質吸着の減少と過剰なジュール熱の減少による可能性がある。これは、双性イオンを使用したタンパク質の分離サイズベースのキャピラリー電気泳動中に観察されるものと同様である(Bushey & Jorgenson (1989) Journal of Chromatography A 480:301-310;Bushey&Jorgenson(1989)Journal of Chromatography A 480:301-310)。
サンプルマトリックスにグリシンが存在することによる分解能の増加が観察されたが、icIEFマトリックスにグリシンを含めると、基本領域に大きなベースライン波が発生し、積分と定量が大幅に妨げられた(図3)。したがって、グリシンによって引き起こされる悪影響を補うための解決策を特定する必要があった。
アッセイをさらに最適化するために、タウリンを導入した。タンパク質に組み込まれない硫黄含有アミノ酸の1つであるタウリンは、タンパク質製剤の賦形剤として安全に使用できる(Arakawa et al. (2007) Amino Acids 33:587-605)。サンプルマトリックスへのタウリンの添加により、グリシンによって引き起こされる基本領域のベースライン干渉がうまく排除され(図3)、基本的な電荷変異体の正確な積分と定量が可能になった。
以前に報告されたいくつかの両性イオンと同様に、グリシンはキャピラリー表面に動的コーティングを形成する可能性があり(Gong & Ho (1997) Electrophoresis 18:732-735)、これがベースライン干渉の最も可能性の高い原因である。コーティングされていないシリカキャピラリーの代わりに、FCコーティングされたキャピラリーが使用された。動的コーティングは、コーティングされていないシリカ キャピラリーとコーティング済みのキャピラリーの両方を使用して可能である(Nowak et al. (2017) Anal Bioanal. Chem. 409:1493-1501)。我々の考察では、グリシンがFCコーティングキャピラリーを動的にコーティングし、ベースライン干渉を引き起こしている可能性が高く、タウリンは両性イオンとしてグリシンと競合し、グリシンがキャピラリー壁に付着するのを防ぎ、結果としてサンプルマトリックス中のグリシンの存在によって引き起こされるマトリックスによるベースライン干渉を低減していることが示唆された。
タウリンを含む場合と含まない場合のエレクトロフェログラムは、再現性が高いことがわかった。pI 5.86付近のマイナーな塩基性ピークは、タウリンの添加後に隣接する塩基性ピークにマージされる可能性が最も高いが(図3)、塩基性基の合計パーセンテージは非常に類似したままであった。icIEFアッセイは、通常、製品の品質管理の一環として、酸性基、主要基、および塩基性基の合計パーセンテージを監視するために使用されるため、マイナーな塩基性ピークのマージは、塩基性基の合計パーセンテージの定量化にほとんどまたはまったく影響しない。一方、タウリンの非存在下での有意なベースライン波は、塩基性基と主要ピークに少なくとも10%の変動を加え、アッセイの定量と検出限界を低下させた。したがって、ベースライン波の除去により、酸性基、主要基、および塩基性基の正確な定量化が保証された。
グリシンとタウリンは、最適な条件を見つけるために方法開発中に滴定した。0mM~200mMの一連のグリシン濃度を試験したところ、40mMグリシンで十分な分離能が得られ、主要なピークから酸性種と塩基性種を分離できた。さらに、得られた電荷プロファイルは、タンパク質の特性評価の結果と一致していた。タウリンは0mM~200mMで滴定され、ベースライン波を除去するには50mMタウリンで十分であり、全体的な電荷プロファイルへの影響は最小限であった。
方法の精度は、新しいグリシン-タウリン(GLY-T)サンプルマトリックスを使用したPEG化タンパク質Aの複数回の注入と複数回のサンプル前処理によって確認され、図4のe-gram(エレクトロフェログラム)オーバーレイによって示されるように、電荷プロファイルは一貫して再現可能だった。
また、多重サンプル調製の精度は、3つのピーク群のピーク面積の割合の標準偏差で評価し、標準偏差は酸性基、主要基、塩基性基でそれぞれ0.3%、0.5%、0.3%であった(表1)。
Figure 2023522810000003
GLY-Tサンプルマトリックスを使用してアッセイの品質を保証するために、直線性と精度の検討、および機器のオートサンプラーでのサンプル安定性試験を行った。線形性は、公称濃度の50%、75%、100%、125%、および150%のPEG化タンパク質Aを3回調製することによって確認した。次に、ピーク面積をタンパク質濃度の線形関数として分析した。Rはすべての線形曲線で0.98より大きく、すべての線形曲線の残差プロットはかなりランダムなパターンを示し、線形モデルに適切に適合していることを示していた。
精度は、ブランクマトリックス(製剤バッファー)にPEG化タンパク質Aをスパイクすることによって分析した。スパイクしたサンプルは、ターゲット濃度の50%~150%の直線範囲で5つのレベルで3重で調製した。次に、方法の精度を評価するために回収率%を計算した。回収率%は、酸性基、主ピーク、および塩基性基について、それぞれ93.2%~109.9%、98.0%~101.9%、および94.6%~107.3%の範囲内であった(表2)。
Figure 2023522810000004
直線性と精度の検討結果はICHガイドライン(ICH Guideline Q2 (R1) Validation of Analytical Procedures: Text and Methodology, November 2005)に準拠している。サンプルは装置のオートサンプラーで24時間安定であり、0時間と24時間でのPEG化タンパク質Aのe-gramオーバーレイに明らかな変化は観察されなかった(図5)。
安定性の検討を、温度ストレスを受けたPEG化タンパク質Aを使用して行った。PEG化タンパク質Aは、穏やかな熱ストレス条件(40℃で1週間)で処理した。新しいGLY-Tサンプルマトリックスを使用すると、熱ストレスを受けたサンプルでは、主要ピーク面積が減少し、酸性種と塩基性種が増加した。
定量限界(LOQ)は、0.002mg/mL~0.032mg/mLの低いタンパク質濃度値を使用して線形回帰によって決定した。実験を3回繰り返し、各濃度で3回注入した。LOQは、線形曲線の勾配に対するy切片の標準偏差の10倍として計算した(Shrivastava & Gupta (2011) Chron. Young Sci. 2:21-25)。
検出限界(LOD)は、LOD=3xLOQ/10 (Shrivastava & Gupta (2011) Chron. Young Sci. 2:21-25)を用いて、LOQから評価した。その後、新しいicIEFアッセイのLOQとLODを決定し、約0.028mg/mLと0.008mg/mLであることを確認した。
堅牢性の検討を、icIEFとGLY-Tサンプルマトリックスを使用して行った。まず、オートサンプラーの温度と集束時間が新しいアッセイの堅牢性にどのように影響するかを評価した。電荷分布は、オートサンプラーで±1℃以内、フォーカシング中は±0.5分間でほぼ一定であった(表3)。
Figure 2023522810000005
メチルセルロース、PHARMALYTE(登録商標)、グリシン、タウリンなどのすべての重要な試薬を評価するために、別の堅牢性検討を行った。各試薬は公称濃度の90%と110%でテストされ、結果として得られた3つのピークグループの%ピーク面積が公称条件のものと比較された。結果は、一般的な機器誤差範囲(Salas-Solano et al. (2012) J. Sep. Sci. 35:3124-3129)内で、さまざまな条件と公称条件の間で非常に類似していた(表3)。
最後に、重要な試薬の組み合わせの影響を評価して、最悪のシナリオを見つけた。この検討には、3つの独立変数(PHARMALYTE(登録商標)の濃度、グリシンの濃度、およびタウリンの濃度)と各変数の2つのレベル(PHARMALYTE(登録商標)、グリシン、およびタウリンの公称濃度の90%および110%)が含まれていた。3通で8(2=8)の可能な組み合わせ、したがって24の条件を評価した。結果は、最悪のシナリオでも%ピーク面積の変化が非常に小さいことを示した(表4)。
Figure 2023522810000006
a)「-」の記号は、変数の表示濃度に「-10%」が適用されることを示す。「+」の記号は、変数の表示濃度に「+10%」が適用されることを示す。
b)表に示すように、次の順序を使用して組み合わせを割り当てる。PHARMALYTE(登録商標)、グリシン、タウリン。例えば、「-+-」の組み合わせは、「PHARMALYTE(登録商標)-10%、グリシン+10%、タウリン-10%」の状態を表す。
また、表4の結果は、JMPソフトウェアの望ましさプロファイリング機能を使用して統計的に評価した。PHARMALYTE(登録商標)、グリシン、およびタウリンの濃度はX変数であり、酸性、主および塩基性基について得られたパーセンテージピーク面積はY応答であった。図6に示すように、プロットマトリックスの一番下の行には、各X変数の望ましさのトレースを示すプロットがあった。3つのX変数すべての全体的な望ましさの尺度は、0から1のスケールで表した(図6)。ソフトウェアは各応答の望ましさ関数を指定し、すべての応答の全体的な望ましさは、個々の応答の望ましさ関数の幾何平均として定義した(Derringer & Ronald, S. (1980) Journal of Quality Technology 12:214-219)。3つのX変数(PHARMALYTE(登録商標)、グリシン、およびタウリン)が公称濃度にある場合、すべての応答の全体的な望ましさは0.997というほぼ完璧なスコアに達し(図6)、PHARMALYTE(登録商標)、グリシン、およびタウリンの公称濃度がさらに確認された。GLY-Tサンプルマトリックス中、すなわち、4%PHARMALYTE(登録商標)、40mMグリシン、および50mMタウリンが最適であった。
非PEG化タンパク質Aの電荷変異体は、一般的なicIEFアッセイ条件を使用して分離できる。ただし、icIEFと一般的に使用されるサンプルマトリックス(尿素やホルムアミドなどの添加剤を含む)を使用すると、PEG化とその後の精製プロセスによる変化を捉えることができない。このように、新しく開発したGLY-Tサンプルマトリックスにより、PEG化タンパク質Aとその異なる電荷変異体を分析し、PEG化およびその後の精製過程で生じる変化を捉えることが可能となった。
GLY-Tサンプルマトリックスを使用して、他のいくつかのPEG化タンパク質と抗体をさらに試験した。一般的な尿素含有サンプルマトリックスをGLY-Tサンプルマトリックスに置き換えた場合、それらのすべてがより良い分離を示した。一例として、PEG化抗体Bは、GLY-Tマトリックスを使用して電荷変異体をより良好に分離することを示した(図7)。
結論として、新たに開発されたGLY-Tサンプルマトリックスにより、PEG化タンパク質のicIEF分離が可能になり、再現性、直線性、精度、サンプルの安定性、および方法の堅牢性が達成された。その結果、PEG化前のタンパク質の分析など、PEG化および精製プロセス中に加えられた変化を捉えることができない、PEG化タンパク質の電荷変異体を分析するための間接的な方法を実装する必要がなくなった。我々の観察は、GLY-T icIEFサンプルマトリックスが、実際の結合状態のPEG化タンパク質の電荷変異体の分析に優れた解決を提供し、現在使用されている従来の方法よりもPEG化タンパク質の電荷変異体に関するより正確な定量的および定性的な情報を提供することを示している。.
例2
PEG化タンパク質Aの熱分解の定量化
PEG化タンパク質Aについて、40℃で7日間のインキュベーションによる強制分解を行った。PEG化タンパク質Aとその熱分解生成物は、上記の実験条件を使用して分離した。サンプルマトリックスは、4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、40mMのグリシンおよび50mMのタウリンを含んでいた。PEG化タンパク質Aサンプルを脱イオン水で5mg/mLに希釈し、サンプルマトリックスでさらに0.5mg/mLに希釈した。サンプルは1500Vで1分間、次に3000Vで8分間フォーカスした。
PEG化タンパク質Aの強制分解(図8)により、主要ピークが減少し、主要ピークより酸性(約pH5.26)および塩基性(約pH5.54)のピーク領域が増加した。これは、実験で使用された改善されたicIEFサンプルマトリックスが、主要ピークの無傷のPEG化タンパク質Aから酸性および塩基性ピークの分解生成物を良好に分離できることを示している。
酸性ピークにおける分解されたタンパク質を、上記のように陰イオン交換HPLC(AEX HPLC)によって精製した。収集された酸ピークタンパク質はLC-MSペプチドイメージング(画像化)によって分析し、アスパラギン脱アミド化PEG化タンパク質Aがサンプル中の主な分解生成物として同定された。精製された酸性形態を使用してPEG化タンパク質Aサンプルをスパイクし、スパイクされたサンプルをciIEFにかけた(図9)。ciIEFは、スパイクされたサンプルでアスパラギン脱アミド化フォームの増加を検出した。
アスパラギンの脱アミド化は、icIEFの酸性ピークの一般的な原因である。したがって、本開示のicIEFサンプルマトリックスは、アスパラギン脱アミド化成分がPEG化タンパク質Aにスパイクされたとき、酸性ピークの増加を首尾よく捕捉した。
したがって、本開示のicIEFマトリックスは、PEG化タンパク質の精製に有用であるだけではない。さらに、icIEFマトリックスを使用して、分解、例えば熱分解、および分解生成物、例えばアスパラギン脱アミド化生成物の出現を検出した。さらに、アスパラギン脱アミド化産物に対応するピーク面積の増加、および他のピークに変化がないことは、開示された方法を使用してPEG化タンパク質分解を定量化できることを示している。
詳細な説明セクションは、要約セクションおよび要約セクションではなく、請求項を解釈するために使用されることを意図していることを理解されたい。概要および要約のセクションは、発明者によって考えられるように、本発明のすべてではないが1つまたは複数の例示的な実施形態を記載することがあり、したがって、本発明および添付の特許請求の範囲を決して限定することを意図するものではない。
以上、本発明を、指定された機能およびその関係の実装を示す機能的な構成要素の助けを借りて説明した。これらの機能構成要素の境界は、本明細書において、説明の便宜のために任意に定義されている。指定された機能及びその関係が適切に実行される限り、代替的な境界を定義することができる。
特定の実施形態の前述の説明は、本発明の一般的な性質を十分に明らかにするので、他の人は、当業者の範囲内の知識を適用することによって、過度の実験を行うことなく、逸脱することなく、特定の実施形態などの様々な用途に容易に修正および/または適合させることができる。本発明の一般的な概念から。したがって、そのような適応および修正は、本明細書で提示される教示およびガイダンスに基づいて、開示された実施形態の均等物の意味および範囲内にあることが意図される。本明細書の用語または用語は、本明細書の用語または用語が教示およびガイダンスに照らして当業者によって解釈されるように、限定ではなく説明を目的としていることが理解されるべきである。
本発明の広さおよび範囲は、上記の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきではなく、特許請求の範囲およびそれらの均等物に従ってのみ定義されるべきである。
本出願を通じて引用される可能性のあるすべての引用文献(参考文献、特許、特許出願、およびウェブサイトを含む)の内容は、その中で引用されている参考文献と同様に、いかなる目的のためにも参照により本明細書に明示的に組み込まれる。

Claims (39)

  1. グリシンおよび/またはタウリンを含む画像化キャピラリー等電点電気泳動(icIEF)サンプルマトリックス。
  2. グリシンが約1mM~約200mMの間の濃度である、請求項1に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  3. グリシンが、約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mM~約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの間の濃度である、請求項2に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  4. グリシンが、約10mM、約20mM、約30mM、約40mM、約50mM、約60mM、約70mM、約80mM、約90mM、約100mM、約110mM、または約120mMの濃度である、請求項2に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  5. グリシンが約30mM~約50mMの間の濃度である、請求項2に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  6. グリシンが約36mM~約44mMの間の濃度である、請求項2に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  7. グリシンが約40mMの濃度である、請求項2に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  8. タウリンが約1mM~約200mMの間の濃度である、請求項1~7のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  9. タウリンが、約1mM~約150mM、約1mM~約100mM、約1mM~約90mM、約1mM~約80mM、約1mM~約70mM、約1mM~約60mM、約1mM~約50mM、約1mM~約40mM、約10mM~約200mM、約10mM~約150mM、約10mM~約100mM、約10mM~約90mM、約10mM~約80mM、約10mM~約70mM、約10mM~約60mM、約10mM~約50mM、約10mM~約40mM、約20mM~約200mM、約20mM~約150mM、約20mM~約100mM、約20mM~約90mM、約20mM~約80mM、約20mM~約70mM、約20mM~約60mM、約20mM~約50mM、約20mM~約40mM、約30mM~約200mM、約30mM~約150mM、約30mM~約100mM、約30mM~約90mM、約30mM~約80mM、約30mM~約70mM、約30mM~約60mM、約30mM~約50mM、約30mM~約40mM、約40mM~約200mM、約40mM~約150mM、約40mM~約100mM、約40mM~約90mM、約40mM~約80mM、約40mM~約70mM、約40mM~約60mM、または約40mM~約50mMの濃度である、請求項8に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  10. タウリンが、約10mM、約20mM、約30mM、約40mM、約50mM、約60mM、約70mM、約80mM、約90mM、約100mM、約110mM、または約120mMの濃度である、請求項8に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  11. タウリンが約40mM~約60mMの間の濃度である、請求項8に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  12. タウリンが約45mM~約55mMの間の濃度である、請求項8に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  13. タウリンが約50mMの濃度である、請求項8に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  14. キャリア両性電解質をさらに含む、請求項1~13のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  15. キャリア両性電解質がPHARMALYTE(登録商標)である、請求項14に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  16. PHARMALYTE(登録商標)がPHARMALYTE(登録商標)3-10である、請求項14に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  17. キャリア両性電解質が約2%~約6%(v:v)の濃度である、請求項14~16のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  18. キャリア両性電解質が約3.6%~4.4%の濃度である、請求項14~17のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  19. キャリア両性電解質が約4%(v:v)の濃度である、請求項14~18のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  20. メチルセルロースをさらに含む、請求項1~19のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  21. メチルセルロースが約0.35%(w:v)の濃度である、請求項19に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  22. 約40mMのグリシンおよび約50mMのタウリンを含む、請求項1~21のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  23. 4%(v:v)のPHARMALYTE(登録商標)3-10、0.35%(w:v)のメチルセルロース、約40mMのグリシンおよび約50mMのタウリンを含む、請求項1~22のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックス。
  24. icIEF中に請求項1~23のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックスを使用することを含む、マトリックス誘発ベースライン干渉を低減する方法。
  25. 前記干渉は基本領域干渉である、請求項24に記載の方法。
  26. ベースライン干渉が、タウリンを含まない参照サンプルマトリックスを使用した場合に観察されるベースライン干渉と比較して減少する、請求項24または25に記載の方法。
  27. タウリンを含まない参照サンプルマトリックスが尿素含有マトリックスである、請求項26に記載の方法。
  28. 請求項1~23のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックスを含むサンプルおよびPEG化タンパク質をicIEFに供することを含む、PEG化タンパク質の等電点(pI)を測定する方法。
  29. 請求項1~23のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックスおよびPEG化タンパク質を含むサンプルをicIEFに供することを含む、icIEF中のPEG化タンパク質の共移動ピークの分離を高める方法。
  30. PEG化タンパク質が約0.25mg/mL~約0.75mg/mLの間の濃度である、請求項28または29に記載の方法。
  31. PEG化タンパク質が約0.5mg/mLの濃度である、請求項28~30のいずれか一項に記載の方法。
  32. icIEFが、(i)キャリア両性電解質がキャピラリー内でpH勾配を形成するように、第1の所定の期間、第1の電圧を印加すること、および(ii)変異体の全体の電荷が中性になるように、キャピラリー内のタンパク質の電荷変異体の移動をフォーカスさせるために、第2の所定の期間で第2の電圧を印加することを含む、請求項24~31のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記第1の電圧が約1500Vであり、前記第1の所定の時間が約1分である、請求項32に記載の方法。
  34. 前記第2の電圧が約3000Vであり、前記第2の所定の時間が約8分である、請求項32または33に記載の方法。
  35. icIEF中に請求項1~23のいずれか一項に記載のicIEFサンプルマトリックスを使用することを含む、PEG化タンパク質の安定性を決定する方法。
  36. 安定性が熱安定性である、請求項35に記載の方法。
  37. 熱安定性を、37℃、38℃、39℃、40℃、41℃、42℃、43℃、44℃、45℃、46℃、47℃、48℃、49℃または50℃でPEG化タンパク質のインキュベーションに続いて決定する、請求項36に記載の方法。
  38. PEG化タンパク質を1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、または15日間インキュベートする、請求項37に記載の方法。
  39. 安定性の決定は定量的である、請求項35に記載の方法。
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