JP2023552470A - アデノウイルスの精製方法 - Google Patents
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Abstract
大規模に実施することができるアデノウイルスの精製方法。本方法は、宿主細胞集団を含む、又は宿主細胞集団に由来するアデノウイルス含有サンプルから、サンプルを清澄化することによって、アデノウイルスを精製するものであり、清澄化は、深層濾過、それに続く精密濾過を含み;清澄化サンプルを陰イオン交換クロマトグラフィーによって処理し;接線流濾過(TFF)によって陰イオン交換生成物を処理して、TFF生成物が得られる。
Description
本発明は、アデノウイルスを精製する方法に関する。より詳細には、本発明は、大規模に実施することができるアデノウイルスを精製する方法に関する。
アデノウイルスは、約26~46kbのゲノムを有する二本鎖DNAウイルスである。アデノウイルスは種特異的であり、様々な血清型が様々な哺乳動物種から単離されている。ヒトアデノウイルスは遍在的であり、ほとんどの人々は1つ以上の血清型に感染しており、生涯にわたる免疫をもたらす。
改変アデノウイルスを、外来抗原をコードするDNAを送達するためのベクターとして使用することができる。複製欠損アデノウイルスベクターは、ベクターによってコードされる異種遺伝子に対する強い体液性及びT細胞応答を誘導するので、ワクチンに広く使用されている。
アデノウイルスベクターの産生プロセスは、宿主細胞にアデノウイルスを感染させること、及び宿主細胞を培養してウイルス力価を増加させることを含む。次いで、下流精製処理の前に細胞を溶解して、細胞及び細胞残屑を含む不純物を除去する。
アデノウイルスの現在の精製方法は不経済であり、スケーラビリティに欠ける。したがって、宿主細胞培養系内で生成されたアデノウイルスを精製するための大規模プロセスの開発が必要とされている。
本発明は、少なくとも部分的には、宿主細胞培養物からアデノウイルスを効果的に精製し、代替的な精製方法と比較して処理時間が短縮された、改善されたアデノウイルス精製方法の開発に関する。本発明の精製方法はまた、代替の精製方法と比較して、供給が不足し得る特定の原料への依存を低減することができる。したがって、本発明の方法は、流行性疾患及びパンデミック疾患のためのアデノウイルスに基づくワクチンの提供等のために、大量のアデノウイルスベクターが必要とされる場合に特に有用であり得る。
したがって、一態様において、アデノウイルスを、少なくとも約4×106細胞/mLの細胞密度を有する宿主細胞集団を含むアデノウイルス含有サンプル又は宿主細胞集団に由来するアデノウイルス含有サンプルから精製する方法であって、
(a)前記サンプルを清澄化して清澄化されたサンプルを提供することであって、清澄化が深層濾過とそれに続く精密濾過とを含む提供すること;
(b)陰イオン交換クロマトグラフィーによって清澄化されたサンプルを処理して陰イオン交換生成物を得ること;及び
接線流濾過(TFF)によって前記陰イオン交換生成物を処理して、TFF生成物を得ることであって、TFFが限外濾過及び透析濾過を含む、生成物を得ることを含む方法が提供される。
(a)前記サンプルを清澄化して清澄化されたサンプルを提供することであって、清澄化が深層濾過とそれに続く精密濾過とを含む提供すること;
(b)陰イオン交換クロマトグラフィーによって清澄化されたサンプルを処理して陰イオン交換生成物を得ること;及び
接線流濾過(TFF)によって前記陰イオン交換生成物を処理して、TFF生成物を得ることであって、TFFが限外濾過及び透析濾過を含む、生成物を得ることを含む方法が提供される。
さらなる態様では、図2に記載のアデノウイルスを精製する方法が提供される。
なおさらなる態様では、実施例2に記載されるアデノウイルスを精製する方法が提供される。
なおさらなる態様では、本発明の方法によって得ることができる、又は本発明の方法によって得られる精製アデノウイルスが提供される。
なおさらなる態様では、本発明の方法によって得ることができる、又は本発明の方法によって得られる原薬が提供される。
本発明の態様及び実施形態は、添付の請求項において述べられる。本発明のこれら及び他の態様及び実施形態はまた、本明細書においても記載される。
配列表の簡単な説明
アデノウイルス含有サンプル
本発明の方法は、アデノウイルス含有サンプルからアデノウイルスを大規模に精製することができる。例えば、本発明の方法は、最大約5000リットル、例えば約3リットル~約3000リットル、好ましくは約200リットル~約2000リットルの範囲の体積を処理することが可能であり得る。
本発明の方法は、アデノウイルス含有サンプルからアデノウイルスを大規模に精製することができる。例えば、本発明の方法は、最大約5000リットル、例えば約3リットル~約3000リットル、好ましくは約200リットル~約2000リットルの範囲の体積を処理することが可能であり得る。
アデノウイルス含有サンプルは、少なくとも1つの宿主細胞タンパク質(HCP)を含み得る。本明細書で使用される場合、「HCP」という用語は、宿主細胞集団によって産生される又はコードされるタンパク質を指す。
アデノウイルス含有サンプルは、少なくとも約20,000ng/mL、少なくとも約30,000ng/mL、少なくとも約40,000ng/mL、少なくとも約50,000ng/mL、少なくとも約60,000ng/mL、少なくとも約70,000ng/mL、少なくとも約80,000ng/mL、少なくとも約90,000ng/mL又は少なくとも約100,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。好ましい実施形態では、アデノウイルス含有サンプルは、少なくとも約50,000ng/mLのHCP濃度を有する。
アデノウイルス含有サンプルは、最大約100,000ng/mL、最大約90,000ng/mL、最大約80,000ng/mL、最大約70,000ng/mL、最大約60,000ng/mL、最大約50,000ng/mL、最大約40,000ng/mL、最大約30,000ng/mL、又は最大約20,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。
アデノウイルス含有サンプルは、約20,000ng/mL~約100,000ng/mL、約30,000ng/mL~約90,000ng/mL又は約50,000ng/mL~約80,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。
宿主細胞(例えば哺乳動物宿主細胞)の大規模細胞培養に適合させることができる当技術分野で公知の任意の上流ウイルス産生プロセスを利用して、本発明の方法のための出発材料を生成することができる。
好ましい実施形態において、アデノウイルス含有サンプルは、宿主細胞集団を含むか、又は宿主細胞集団からなる。宿主細胞集団は、細胞培養容器内で培養し得る。本明細書で使用される場合、「細胞培養容器」は、細胞を培養するのに適した容器を指す。好ましくは、細胞培養容器はバイオリアクターである。本明細書で使用される場合、「バイオリアクター」は、大規模プロセスに適合した細胞培養容器を意味する。例えば、いくつかの実施形態において、バイオリアクターは、少なくとも約1L、好ましくは少なくとも約1.2L、約3L、約50L、約1000L、約2000L、約3000L、又は約5000L、最も好ましくは少なくとも約2000Lの容量を有する。いくつかの実施形態では、バイオリアクターは、少なくとも約7×109個の生存T-REx(商標)細胞、好ましくは少なくとも約2.1×1010個の生存T-REx(商標)細胞、少なくとも約3.5×1011個の生存T-REx(商標)細胞、少なくとも約5×1012個の生存T-REx(商標)細胞又は少なくとも約3×1013個の生存T-REx(商標)細胞、最も好ましくは少なくとも約5×1012個の生存T-REx(商標)細胞の容量を有する。
宿主細胞集団は、回収時に少なくとも少なくとも約5×106細胞/mL、少なくとも約6×106細胞/mL、少なくとも約7×106細胞/mL、少なくとも約8×106細胞/mL、少なくとも約9×106細胞/mL又は少なくとも約1×107細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有し得る。好ましい実施形態では、宿主細胞集団は、回収時に少なくとも約4×106細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する。
宿主細胞集団は、回収時に最大約1×109細胞/mL、最大約1×108細胞/mL、最大約8×107細胞/mL、最大約6×107細胞/mL、最大約4×107細胞/mL、最大約2×107細胞/mL、最大約1×107細胞/mL、最大約8×106細胞/mL、又は最大約6×106細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有し得る。いくつかの実施形態では、宿主細胞集団は、回収時に最大約8×106細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する。好ましい実施形態では、宿主細胞集団は、回収時に最大約1×107細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する。
宿主細胞集団は、回収時に約4×106細胞/mL~約1×109細胞/mL、約4×106細胞/mL~約1×108細胞/mL又は約4×106細胞/mL~約1×107細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有し得る。
好ましい実施形態において、本発明の方法は、本明細書に開示される宿主細胞培養体積、すなわち200リットル(例えば約2000リットル)を超える宿主細胞培養体積を処理することができ、本明細書に開示される回収時に(例えば、少なくとも約4×106細胞/mL)の細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有することができる。
好ましい実施形態において、本発明の方法は、上記の回収時の細胞密度(例えば、生存細胞密度)及び上記のHCP濃度を有する宿主細胞集団を処理することができる。例えば、宿主細胞集団は、少なくとも約4×106細胞/mLの細胞密度及び少なくとも約50,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。
細胞溶解及びヌクレアーゼ処理
アデノウイルス含有宿主細胞集団の培養後、宿主細胞を溶解して細胞内アデノウイルスを放出する。溶解工程はまた、細胞培養物を低レベルで仮想的に汚染する可能性がある潜在的な外来性因子(特に、ヘルペスウイルス又はレトロウイルス等のエンベロープウイルス)を不活性化する可能性を提供し得る。
アデノウイルス含有宿主細胞集団の培養後、宿主細胞を溶解して細胞内アデノウイルスを放出する。溶解工程はまた、細胞培養物を低レベルで仮想的に汚染する可能性がある潜在的な外来性因子(特に、ヘルペスウイルス又はレトロウイルス等のエンベロープウイルス)を不活性化する可能性を提供し得る。
したがって、いくつかの実施形態において、本発明の方法は、細胞溶解工程を含む。細胞溶解に使用することができる方法は当技術分野で公知であり、非機械的溶解方法(界面活性剤溶解、酵素処理、高張性及び/又は低張性溶解等)及び機械的方法(凍結融解、固体剪断、液体剪断、超音波処理及び高圧押出等)の両方を含む。
好ましい実施形態において、宿主細胞は、細胞溶解剤(例えば、洗剤)を使用して溶解される。細胞溶解のための界面活性剤の使用は、実施が容易であり、容易に拡張可能であるという利点を有する。細胞溶解に使用することができる界面活性剤は、当技術分野で公知である。本発明の方法において細胞溶解に使用される界面活性剤としては、陽イオン性、陰イオン性、双性イオン性及び非イオン性の界面活性剤が挙げられるが、これらに限定されない。好ましい実施形態において、界面活性剤は非イオン性界面活性剤である。適切な非イオン性界面活性剤の例としては、ポリソルベート(例えば、ポリソルベート-20又はポリソルベート-80)及びTriton(例えば、Triton-X)が挙げられる。一実施形態において、非イオン性界面活性剤はポリソルベート-20である。宿主細胞集団を溶解するために使用される非イオン性界面活性剤の最適濃度は、例えば、約0.005~0.025kg界面活性剤/kg容器、約0.01~0.02kg界面活性剤/kg細胞培養容器、又は約0.011~0.016kg界面活性剤/kg細胞培養容器の範囲内で変動し得る。本明細書で使用される場合、「kg細胞培養容器」は、細胞培養容器内の宿主細胞集団及び細胞培養培地の総質量を意味する。好ましい実施形態において、宿主細胞集団を溶解するために使用される非イオン性界面活性剤(例えばポリソルベート-20)の濃度は、約0.013kg界面活性剤/kg細胞培養容器である。宿主細胞は、宿主細胞集団中の全て又は実質的に全ての細胞が溶解されるのに十分な時間、非イオン性界面活性剤(例えばポリソルベート-20)と共にインキュベートされ得る。実施形態において、宿主細胞は非イオン性界面活性剤(例えばポリソルベート-20)と共に、ヌクレアーゼ処理工程の前に少なくとも約15分間インキュベートされる。実施形態において、宿主細胞は非イオン性界面活性剤(例えばポリソルベート-20)と共に、ヌクレアーゼ処理工程の前に最長30分間インキュベートされる。実施形態において、宿主細胞は非イオン性界面活性剤(例えばポリソルベート-20)と共に、ヌクレアーゼ処理工程の前に30分間を超えてインキュベートされない。
実施形態において、界面活性剤(例えばポリソルベート-20)は、溶解緩衝剤の一部を形成する。したがって、いくつかの実施形態において、宿主細胞は、少なくとも1つの界面活性剤(例えばポリソルベート-20)を含む溶解緩衝剤を用いて溶解される。本発明の方法において使用され得る例示的な溶解緩衝剤は、約500mMのトリス、約20mMのMgCl2、約50%(w/v)のスクロース及び約10%(v/v)のポリソルベート20を含み、約8のpHを有する。細胞集団を溶解するために使用される溶解緩衝剤の最適濃度は、例えば、約0.05~0.25kg溶解緩衝剤/kg細胞培養容器、約0.10~0.20kg溶解緩衝剤/kg細胞培養容器、又は約0.11~0.16kg界面活性剤/kg細胞培養容器の範囲内で変動し得る。好ましい実施形態において、溶解緩衝剤の濃度は、約0.13kg溶解緩衝剤/kg細胞培養容器である。
宿主細胞におけるアデノウイルスによる感染宿主細胞の自己消化はまた、細胞内アデノウイルスの実質的な放出をもたらし得、本発明の方法において使用され得る。
細胞溶解工程は、宿主細胞集団からのアデノウイルスの収率を有意に増加させるが、細胞内タンパク質及び細胞ゲノム核酸等の汚染物質の放出ももたらす。DNAはウイルス粒子凝集を媒介することが知られているため、核酸の存在はアデノウイルスにとって特に懸念され得る。
したがって、本発明の方法は、細胞溶解後のヌクレアーゼ処理工程を含み得る。或いは、ヌクレアーゼを溶解前に細胞に添加することによって、ヌクレアーゼ工程を溶解と同時に行ってもよい。本発明の方法での使用に適したヌクレアーゼには、DNase及びRNase、例えば非特異的DNA及びRNAエンドヌクレアーゼ、例えばBenzonase(登録商標)(Merck)が含まれる。好ましい実施形態では、Benzonase(登録商標)を溶解細胞に添加する。ヌクレアーゼ(例えば、Benzonase(登録商標))の添加は、核酸鎖長を減少させることができ、これは後の工程でのその除去を容易にし、粘度を低下させ、核酸媒介凝集の減少を助ける。ヌクレアーゼは、許容レベルのアデノウイルスの放出及び細胞ゲノム酸の十分な低減又は処理を達成する量で添加され得る。例えば、Benzonase(登録商標)を溶解細胞に添加して、約5,000ユニット/kg溶解物~25,000ユニット/kg溶解物、約10,000ユニット/kg溶解物~20,000ユニット/kg溶解物、又は約15,000ユニット/kg溶解物の最終濃度を達成することができる。好ましい実施形態では、Benzonase(登録商標)の最終濃度は、約15,000ユニット/kg溶解物である。
細胞溶解及びヌクレアーゼ処理は、許容可能なレベルのアデノウイルスの放出及び細胞ゲノム酸の十分な減少又は処理を達成するのに十分な時間にわたって行われ得る。細胞溶解及びヌクレアーゼ処理は、少なくとも1時間、少なくとも2時間、少なくとも3時間、少なくとも4時間、又は少なくとも5時間行われ得る。好ましい実施形態において、細胞溶解及びヌクレアーゼ処理は、少なくとも2時間行われる。
細胞溶解及びヌクレアーゼ処理のための最適温度は、当業者によって決定され得る。好ましい実施形態において、細胞溶解及びヌクレアーゼ処理は、約27℃~約40℃、好ましくは約31℃~約35℃、最も好ましくは約33℃の温度で行われる。
細胞溶解及びヌクレアーゼ処理後に得られる生成物は、ヌクレアーゼ処理細胞溶解物である。
清澄化
本発明の方法は、清澄化工程を含む。清澄化工程は、アデノウイルス含有サンプル(例えばヌクレアーゼ処理細胞溶解物)から細胞残屑を含む不純物を除去しようとするものである。
本発明の方法は、清澄化工程を含む。清澄化工程は、アデノウイルス含有サンプル(例えばヌクレアーゼ処理細胞溶解物)から細胞残屑を含む不純物を除去しようとするものである。
ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、回収時に少なくとも約4×106細胞/mL、少なくとも約5×106細胞/mL、少なくとも約6×106細胞/mL、少なくとも約7×106細胞/mL、少なくとも約8×106細胞/mL、少なくとも約9×106細胞/mL又は少なくとも約1×107細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する宿主細胞集団に由来していてもよい。好ましい実施形態では、ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、回収時に少なくとも約4×106細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する宿主細胞集団に由来していた。
ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、回収時に最大約1×109細胞/mL、最大約1×108細胞/mL、最大約8×107細胞/mL、最大約6×107細胞/mL、最大約4×107細胞/mL、最大約2×107細胞/mL、最大約1×107細胞/mL、最大約8×106細胞/mL又は最大約6×106細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する宿主細胞集団に由来していてもよい。好ましい実施形態において、ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、回収時に少なくとも約8×106細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する細胞培養物に由来していた。
ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、回収時に約4×106細胞/mL~約1×109細胞/mL、約4×106細胞/mL~約1×108細胞/mL又は約4×106細胞/mL~約1×107細胞/mLの細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する宿主細胞集団に由来していてもよい。
ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、少なくとも約20,000ng/mL、少なくとも約30,000ng/mL、少なくとも約40,000ng/mL、少なくとも約50,000ng/mL、少なくとも約60,000ng/mL、少なくとも約70,000ng/mL、少なくとも約80,000ng/mL、少なくとも約90,000ng/mL又は少なくとも約100,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。好ましい実施形態において、ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、少なくとも約50,000ng/mLのHCP濃度を有する。
ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、最大約100,000ng/mL、最大約90,000ng/mL、最大約80,000ng/mL、最大約70,000ng/mL、最大約60,000ng/mL、最大約50,000ng/mL、最大約40,000ng/mL、最大約30,000ng/mL、又は最大約20,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。
ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、約20,000ng/mL~約100,000ng/mL、約30,000ng/mL~約90,000ng/mL又は約50,000ng/mL~約80,000ng/mLのHCP濃度を有し得る。
好ましい実施形態では、清澄化工程のためのインプット材料は、上記の回収時の細胞密度(例えば、生存細胞密度)を有する宿主細胞集団に由来するヌクレアーゼ処理細胞溶解物及び上記のHCP濃度を有する細胞溶解物である。例えば、ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、少なくとも約4×106細胞/mLの細胞密度を有する宿主細胞集団に由来していてもよく、少なくとも約50,000ng/mLのHCP濃度を有していてもよい。ヌクレアーゼ処理細胞溶解物は、上記の細胞溶解及びヌクレアーゼ処理の項で概説したように得られていてもよい。
清澄化工程は、アデノウイルス含有サンプル(例えばヌクレアーゼ処理細胞溶解物)を深層濾過に供して、濾過されたサンプルを提供することを含む。深層濾過は、1つ以上の深層フィルタを使用して溶液から粒子を除去する方法を指す。深層フィルタは、サンプルが通過する迷路状の経路を作成する三次元マトリクスを含む。深層フィルタの原理的な保持機構は、マトリクスの深度全体にわたるランダムな吸着及び機械的捕捉に依存する。
様々な実施形態において、深層フィルタは、巻き綿、ポリプロピレン、レーヨンセルロース、シリカ、ガラス繊維、焼結金属、磁器、珪藻土、又は他の公知の成分のフィルタ膜又はシートを含む。好ましい実施形態において、深層フィルタは、ポリプロピレン(例えば、ガラス繊維強化ポリプロピレン)及びセルロース、並びに場合により珪藻土を含む。
本発明の方法の清澄化工程に適した深層フィルタは、約9μm、約8μm、約7μm、約6μm、約5μm、約4μm、約3μm、約2μm、約1μm、及び/又は約0.1μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタを含む。いくつかの実施形態において、深層フィルタは、約0.2μm~約2μmの公称フィルタ定格を有する。いくつかの実施形態において、深層フィルタは、最大約0.1μmの公称フィルタ定格を有する。
本発明の方法の清澄化工程に適した深層フィルタには、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体、Millistak+(登録商標)Pod深層フィルタ、X0HC媒体及びMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体(全てMillipore、Sigma-Aldrichから入手可能)が含まれる。
清澄化工程は、例えば異なる公称フィルタ定格を有する複数の異なる種類の深層フィルタの使用を含むことができる。いくつかの実施形態において、2つ以上の異なる種類の深層フィルタが使用される。いくつかの実施形態において、3つ以上の異なる種類の深層フィルタが使用される。深層フィルタは、直列又は並列に、好ましくは直列に配置されてもよい。
本発明者らは、直列の2つの異なる種類の深層フィルタ(例えば、約0.2μm~約2μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタ、例えばMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体、続いて最大約0.1μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタ、例えばMillistak+(登録商標)Pod深層フィルタ、X0HC媒体又はMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体)の使用が、不純物の捕捉を助け、それによって後続の精密濾過工程において膜を汚染からより良好に保護することができることを観察した。直列の2つの異なる深層フィルタの使用はまた、単一の種類の深層フィルタのみが使用される場合(例えば、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ)と比較して、必要な第1の深層フィルタ(例えば、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ)の量を減らすのに役立つことができる。
好ましい実施形態において、清澄化工程は、直列に配置された2つの異なる種類の深層フィルタ(例えば、異なる公称フィルタ定格を有する深度フィルタ)の使用を含む。2つの異なる種類の深層フィルタは、以下の深層フィルタの任意の組み合わせであってもよい:Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体;Millistak+(登録商標)ポッド深層フィルタ、X0HC媒体;及びMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体。2つの異なる種類の深層フィルタは、それらの公称フィルタ定格にしたがって、例えば、約0.2μm~約2μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタに続いて、最大約0.1μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタを配置してもよい。いくつかの実施形態では、2つの異なる種類の深度フィルタは、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深度フィルタ、C0SP媒体、及びMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深度フィルタ、X0SP媒体である。いくつかの実施形態では、2つの異なる種類の深度フィルタは、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ、及びMillistak+(登録商標)Pod X0HCフィルタである。特に好ましい実施形態では、清澄化工程は、直列に接続されたMillistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ及びMillistak+(登録商標) Pod X0HCフィルタの使用を含む。清澄化工程が直列に配置された2つの異なる種類の深層フィルタの使用を含む実施形態において、深層フィルタは、3つの第1の深層フィルタの比率で負荷されてもよい:1秒間の深層フィルタ、例えば3つのMillistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ:1 Millistak+(登録商標)Pod X0HCフィルタ。
或いは、清澄化工程は、単一の種類の深層フィルタの使用を含んでいてもよい。単一の種類の深層フィルタが使用される実施形態において、深層フィルタは、約0.2μm~約2μmの公称フィルタ定格、例えば、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体を有することができる。
本発明者らは、3つの:Millistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ、続いて精密濾過;Millistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ、続いてMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP培地、続いて精密濾過;及びMillistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ、続いてMillistak+(登録商標)Pod X0HCフィルタ、続いて精密濾過のフィルタトレイン系列が、後続の陰イオン交換工程から得られた生成物の収率及び品質に関して同等の性能を有することを示した。
アデノウイルス含有サンプル(例えばヌクレアーゼ処理細胞溶解物)を負荷する前に、深層フィルタを平衡化緩衝液で平衡化してもよい。本発明の方法において使用され得る例示的な平衡化緩衝剤は、約50mMのトリス、約2mMのMgCl2、約5%(w/v)のスクロース及び約1%(v/v)のポリソルベート20を含み、約8のpHを有する。
平衡化工程中の最適な体積スループットは、少なくとも約15L/m2、好ましくは少なくとも約20L/m2、少なくとも約25L/m2又は少なくとも約30L/m2、最も好ましくは少なくとも約25L/m2であり得る。
深層濾過後、濾過したサンプルを精密濾過する。精密濾過の間、濾過したサンプルは精密濾過膜を通過する。選択された特定の精密濾過膜は、アデノウイルスが通過するのに十分大きいが、不純物(例えば、部分的に溶解した細胞、細胞残渣及び/又は凝集体)を除去するのに十分小さいサイズの孔を有する。いくつかの実施形態において、精密濾過膜は、約1μm未満、約0.75μm未満、約0.5μm未満、又は約0.25μm未満の膜孔径を有する。好ましい実施形態において、精密濾過膜は約0.2μmの孔径を有する。
精密濾過に適した膜材料には、再生セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、又はその誘導体、好ましくはポリエーテルスルホンが含まれ得る。好ましい実施形態において、精密濾過膜はポリエーテルスルホンを含み、約0.2μmの孔径を有する。本発明の方法で使用するのに適した精密濾過膜は、Millipore Express(登録商標)SHC 0.5/0.2μmフィルタである。
濾過したサンプルを負荷した後、チェイス緩衝剤を精密濾過膜に添加してもよい。本発明の方法において使用し得る例示的なチェイス緩衝剤は、約50mMのトリス、約2mMのMgCl2、約5%(w/v)のスクロース及び約1%(v/v)のポリソルベート20を含み、約8のpHを有する。
チェイス工程中の最適な体積スループットは、約15L/m2~約40L/m2、好ましくは約20L/m2~約40L/m2、少なくとも約25L/m2~約40L/m2、又は少なくとも約30L/m2~約40L/m2、最も好ましくは少なくとも約25L/m2~約40L/m2であり得る。
清澄化工程のための最適温度は、当技術分野の当業者によって決定され得る。好ましい実施形態において、清澄化工程は、約15℃~約35℃、より好ましくは約15℃~約27℃の温度で行われる。
清澄化後、サンプルを様々なパラメータについて試験することができる。例えば、いくつかの実施形態では、清澄化されたサンプルは、約7~約9、好ましくは約7.5~約8.5のpHを有する。いくつかの実施形態において、清澄化されたサンプルは、25℃で約35mS/cm未満、約30mS/cm未満、好ましくは約25mS/cm未満の導電率を有する。したがって、いくつかの実施形態において、清澄化されたサンプルは、25℃で約7.5~約8.5のpH及び約25mS/cm未満の導電率を有する。
陰イオン交換クロマトグラフィー
清澄化後、本発明の方法は、清澄化されたサンプル(例えば清澄化溶解物)からプロセス関連不純物を除去するための陰イオン交換クロマトグラフィー工程を含む。陰イオン交換クロマトグラフィー工程の間、アデノウイルス粒子は、正に帯電した材料、例えば膜、カートリッジ又はカラムに結合し、その後の溶出により、アデノウイルス粒子を不純物から分離することが可能になる。
清澄化後、本発明の方法は、清澄化されたサンプル(例えば清澄化溶解物)からプロセス関連不純物を除去するための陰イオン交換クロマトグラフィー工程を含む。陰イオン交換クロマトグラフィー工程の間、アデノウイルス粒子は、正に帯電した材料、例えば膜、カートリッジ又はカラムに結合し、その後の溶出により、アデノウイルス粒子を不純物から分離することが可能になる。
当技術分野で公知の精製方法は、バルク体積を減少させ、ウイルスと相互作用する低分子タンパク質等の小分子を除去するために、清澄化後、及び陰イオン交換クロマトグラフィーの前に濃縮工程(例えば、接線流濾過、TFF)を含み得る(Jort Vellinga,J.Patrick Smith, Agnieszka Lipiec,Dragomira Majhen, Angelique Lemckert, Mark van Ooij,Paul Ives,Christopher Yallop,Jerome Custers,and Menzo Havenga.Human Gene Therapy.Apr 2014.318-327)。
本発明の方法は、清澄化されたサンプル(例えば清澄化溶解物)が、TFF等のいかなる濃縮工程も介在させずに陰イオン交換クロマトグラフィーによって処理されることを特徴とする。介在する濃縮工程(例えば、TFF)を排除することにより、プロセスが大幅に単純化され、原料消費が低減され、大量の廃棄物流が排除される。清澄化と陰イオン交換クロマトグラフィーとの間の介在濃度工程(例えば、TFF)の排除により、処理時間を大幅に短縮することができ;本発明の方法において、この工程を除去することにより、処理時間が1日短縮された。したがって、本発明の方法は、改善されたスケーラビリティ及びスループットを有するが、依然として許容可能な製品品質を提供する(実施例3に示す)。
クロマトグラフィー用の陰イオン性支持体を形成するために、陰イオン交換置換基をマトリクスに結合させてもよい。本発明の方法において使用し得る陰イオン交換置換基の非限定的な例としては、ジエチルアミノエチル(DEAE)、第四級アミノエチル(QAE)及び第四級アンモニウム(Q)基が挙げられる。好ましくは、陰イオン交換材料は、DEAE又はQ陰イオン交換置換基を含む。
好ましい実施形態では、陰イオン交換材料は陰イオン交換膜を含む。陰イオン交換膜は、膜を通って移動する液相内で接触している少なくとも1つの物質と相互作用することができる陰イオン交換置換基を有する薄い合成膜である。膜は、典型的には、同様の出力を有するカラムよりもはるかに小さい設置面積を生成するために、比較的小さいカートリッジ内で5層~15層深く積層される。
好ましくは、陰イオン交換材料は陰イオン交換膜である。陰イオン交換膜は、微孔質又はマクロ多孔質であり得る。いくつかの実施形態では、陰イオン交換膜は、マクロ多孔質であり、場合により、少なくとも約1μm、少なくとも約2μm、又は少なくとも約3μm、又は少なくとも約4μmの公称孔径を有する。好ましい実施形態において、陰イオン交換膜は、少なくとも約3μmの公称孔径を有する。
好ましい実施形態において、陰イオン交換膜は、好ましくは少なくとも約3μmの公称孔径を有する第四級アンモニウム(Q)基を含む。Pall(例えば、Mustang(登録商標)シリーズ)及びSartorius(例えば、Sartobind(登録商標)シリーズ)によって生成されるもの等の陰イオン交換膜クロマトグラフィー生成物は、本発明の方法における使用に適し得る。いくつかの実施形態において、本発明の方法の陰イオン交換工程は、Sartobind(登録商標)Q(Sartorius)又はMustang(登録商標)Q(Pall Corporation)陰イオン交換膜を使用することを含む。特に、本発明者らは、Sartobind(登録商標)Q膜(例えば、Sartobind(登録商標)Q、例えば、Sartobind(登録商標)Q 4mm又は8mm)が、代替的な陰イオン交換膜(例えば、Mustang(登録商標)Q)よりも改善されたスケーラビリティを提供し得ることを認識した。
本発明の方法での使用に適し得る他の陰イオン膜吸収剤及び樹脂としては、Source 15Q及びSource 30Q(Cytiva)、Q-Sepharose XL(Cytiva)、Fractogel(登録商標)TMAE(Millipore)、Adsept Q(登録商標)(Natrix Separations)、並びにCIM(登録商標)QA(BIA separations) Natrix Q(EMD Millipore)、POROS XQ(ThermoFisher)、Nuvia Q(BioRad)、MacroPrep HighQ(BioRad)、GigaCapQ 650M(Tosoh)及びCapto Q(Cytiva)が挙げられるが、これらに限定されない。
清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)を陰イオン交換クロマトグラフィー材料、例えば陰イオン交換膜に負荷する。驚くべきことに、本発明者らは、体積負荷を従来技術のアデノウイルス精製方法と比較して減少させることができることを見出した。したがって、陰イオン交換クロマトグラフィー材料が膜(例えば、Sartobind(登録商標)Q膜)である実施形態において、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)は、最大約70Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、最大約65Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、最大約60Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、最大約55Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、最大約50Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、最大約45Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、又は最大約40Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜の負荷で負荷され得る。好ましい実施形態において、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)は、約50Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜の負荷で負荷される。
陰イオン交換クロマトグラフィー材料が膜(例えば、Sartobind(登録商標)Q膜)であるいくつかの実施形態において、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)は、約10~約75Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、約20~約70Lの清澄化サンプル/L陰イオン交換膜、又は約50~約60の清澄化サンプル/L陰イオン交換膜の負荷で負荷され得る。
いくつかの実施形態において、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)は、約10膜体積/分以下、好ましくは約7膜体積/分以下、最も好ましくは約5.5膜体積/分以下の流量を有するように設定される。好ましい実施形態において、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)は、約5膜体積/分の流量を有するように設定される。
負荷の前に、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)を、例えば5M NaCl等のNaClを用いて、負荷の導電率を増加させるように調整することができる。負荷中の導電率を増加させると、HCP等のプロセス関連不純物の陰イオン交換材料への結合が減少し、結合容量が改善され得る。いくつかの実施形態において、調整された清澄サンプル(例えば、調整された清澄化溶解物)は、25℃で約15~約30mS/cm、例えば約15~約26mS/cm、好ましくは約15~約25mS/cmの導電率を有する。いくつかの実施形態において、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)は、約0.020~約0.040kg 5M NaCl/kg清澄化サンプル、好ましくは約0.027~約0.033kg 5M NaCl/kg清澄化サンプル、最も好ましくは約0.030kg 5M NaCl/kg清澄化サンプルで調整される。
場合により、陰イオン交換工程は、清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)を陰イオン交換クロマトグラフィー膜に負荷する前に精密濾過に供する負荷フィルタ工程を含み得る。そのような精密濾過は、陰イオン交換膜上の高圧を緩和するのに役立ち得る。選択された特定の精密濾過膜は、アデノウイルスが通過するのに十分大きいが、不純物を有効に除去するのに十分小さいサイズの孔を有する。いくつかの実施形態において、精密濾過膜は、約1μm未満、約0.75μm未満、約0.5μm未満、又は約0.25μm未満の孔径を有する。好ましい実施形態において、精密濾過膜孔径は約0.2μmである。精密濾過に適した膜材料には、再生セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、又はその誘導体、好ましくはポリエーテルスルホンが含まれ得る。好ましい実施形態において、精密濾過膜はポリエーテルスルホンを含み、約0.2μmの孔径を有する。本発明の方法で使用するのに適した精密濾過膜は、Millipore Express(登録商標)SHC 0.5/0.2μmフィルタである。
清澄化サンプル(例えば清澄化溶解物)を負荷した後、陰イオン交換材料を1つ以上の緩衝液で洗浄してもよい。いくつかの実施形態において、陰イオン交換材料を緩衝剤、例えば平衡化緩衝剤とそれに続く洗浄緩衝剤の組合せで洗浄する。
平衡化緩衝剤及び洗浄緩衝剤のpHは、アデノウイルスが結合するのに十分高く(約6.5より大きい)、ウイルス不安定性を回避するのに十分低いことは理解されよう。使用可能な正確な最大pHは、アデノウイルス血清型及び緩衝剤成分の特定の安定性プロファイルに依存し得る。例えば、チンパンジーアデノウイルスのpHは、約6~10、好ましくは約6.5~9、より好ましくは約7.5~8.5、例えば約8の範囲であり得る。
25℃での平衡化緩衝剤の導電率は、約1.5~3.5mS/cm、約2~3.2mS/cm、又は約2.1~3.1mS/cmの範囲であり得る。好ましい実施形態において、25℃での平衡化緩衝剤の導電率は、約2.1~3.1mS/cmの範囲である。したがって、好ましい実施形態において、平衡化緩衝剤は、約8のpH及び約2.1~3.1mS/cmの範囲の25℃での導電率を有する。特に好ましい実施形態において、平衡化緩衝剤は、約50mMのトリス、約1mMのMgCl2及び約5%(w/v)のスクロースを含み、約8のpHを有する。
25℃での洗浄緩衝剤の導電率は、約15~30mS/cm、約18~27mS/cm、又は約20~24mS/cmの範囲であり得る。好ましい実施形態において、25℃での洗浄緩衝剤の導電率は、約20~24mS/cmの範囲である。陰イオン交換材料からの未結合材料の除去は、NaCl又はKCl、好ましくはNaClの使用によって補助され得る。したがって、好ましい実施形態において、洗浄緩衝剤は、pH8で最大約100mM、最大約150mM、最大約200mM、最大約250mM、又は最大約300mMの濃度でNaClを含む。最も好ましくは、洗浄緩衝剤は、pH8で最大約222mMの濃度のNaClを含む。したがって、好ましい実施形態において、洗浄緩衝剤は、約222mMのNaClを含み、約8のpH及び約20~24mS/cmの範囲の25℃での導電率を有する。特に好ましい実施形態において、洗浄緩衝剤は、約50mMのトリス、約222mMのNaCl、約1mMのMgCl2及び約5%(w/v)のスクロースを含み、約8のpHを有する。
結合した生成物は、溶出緩衝剤で溶出し得る。25℃での溶出緩衝剤の導電率は、約25~50mS/cm、約30~45mS/cm、又は約35~43mS/cmの範囲であり得る。好ましい実施形態において、25℃での溶出緩衝剤の導電率は、約35~43mS/cmの範囲である。溶出緩衝剤は、pH8で最大約300mM、最大約350mM、最大約400mM、最大約450mM、又は最大約500mMの濃度でNaClを含み得る。最も好ましくは、溶出緩衝剤は、pH8で最大約444mMの濃度のNaClを含む。したがって、好ましい実施形態において、溶出緩衝剤は、約444mMのNaClを含み、約8のpH及び約35~43mS/cmの範囲の25℃での導電率を有する。特に好ましい実施形態において、溶出緩衝剤は、約50mMのトリス、約444mMのNaCl、約1mMのMgCl2及び約5%(w/v)のスクロースを含み、約8のpHを有する。
溶出緩衝剤は、約10膜体積/分未満、好ましくは約7膜体積/分以下、最も好ましくは約5.5膜体積/分以下の流量を有するように設定される。好ましい実施形態において、溶出緩衝剤は、約5膜体積/分の流量を有するように設定される。
溶出後、溶出した生成物を希釈緩衝剤で希釈してもよい。好ましい実施形態において、希釈緩衝剤は、約35mM NaCl、約10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、約1mM MgCl2、約0.1mM EDTA、約7.5%(w/v)スクロース及び約0.5%(v/v)エタノールを含み、約6.6のpHを有する。希釈緩衝剤は、1:1の希釈比で溶出生成物に添加することができる。
溶出緩衝剤の体積は、溶出された生成物、したがって陰イオン交換工程からの生成物の体積に直接影響することは理解されよう。本発明の方法では、約4.5~約5.5膜体積、好ましくは約5膜体積の溶出緩衝剤が使用され得る。いくつかの実施形態において、約3膜体積~約7膜体積、好ましくは約3.5膜体積~約5.5膜体積、好ましくは約5膜体積の希釈緩衝剤体積が使用される。好ましい実施形態において、5膜体積の溶出緩衝剤体積及び5膜体積の希釈緩衝剤体積が使用される。そのような体積を使用することにより、本方法は、陰イオン交換生成物の体積の減少及びより濃縮されたプロセス流を提供することができる。これによって、後続のTFF処理工程に必要とされる膜表面積の減少が可能になり、それによって原料の消費が低減され、大量の廃棄物流を排除し、処理時間を短縮する。
陰イオン交換クロマトグラフィー工程から得られた材料は陰イオン交換生成物である。
陰イオン交換生成物は、7~約9、好ましくは約7.5~約8.5のpHを有し得る。いくつかの実施形態において、陰イオン交換生成物は、25℃で約5mS/cm~約35mS/cm、約10mS/cm~約30mS/cm、好ましくは約15mS/cm~約25mS/cmの導電率を有する。したがって、いくつかの実施形態では、陰イオン交換生成物は、約7.5~約8.5のpH及び約15mS/cm~約25mS/cmの25℃での導電率を有する。
陰イオン交換生成物は、場合により、微生物制御のために精密濾過を受けてもよい。選択された特定の精密濾過膜は、アデノウイルスが通過するのに十分大きいが、不純物を有効に除去するのに十分小さいサイズの孔を有する。いくつかの実施形態において、精密濾過膜は、約1μm未満、約0.75μm未満、約0.5μm未満、又は約0.25μm未満の孔径を有する。好ましい実施形態において、精密濾過膜孔径は約0.2μmである。精密濾過に適した膜材料には、再生セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、又はその誘導体、好ましくはポリエーテルスルホンが含まれ得る。好ましい実施形態において、精密濾過膜はポリエーテルスルホンを含み、約0.2μmの孔径を有する。本発明の方法で使用するのに適した精密濾過膜は、Millipore Express(登録商標)SHC 0.5/0.2μmフィルタである。
好ましい工程において、本発明の方法は、混合モードサイズ排除クロマトグラフィーによる陰イオン交換後にさらなる処理工程を含み、混合モードサイズ排除生成物を提供する。混合モードサイズ排除クロマトグラフィーは、Capto Core 700(Cytiva)、Capto Core 400(Cytiva)及びMonomix Core 60(Sepax Technologies)を含むがこれらに限定されない混合モードサイズ排除樹脂を用いて行うことができる。
接線流濾過
陰イオン交換又は混合モードサイズ排除クロマトグラフィーの後、本発明の方法は、接線流濾過(TFF)工程を含む。TFF工程は、陰イオン交換生成物を濃縮するため、及び緩衝剤を導入するために限外濾過及び透析濾過をそれぞれ含む。したがって、本発明の方法において、TFF生成物の体積が減少し、TFF工程の負荷と比較してより高いアデノウイルス濃度を有する。最適な供給流は、当技術分野の当業者によって決定され得る。好ましい実施形態において、供給流は、約1~約15リットル/m2/分(LMM)、好ましくは約2~約10LMM、最も好ましくは約3~約7LMM、例えば5LMMに設定される。
陰イオン交換又は混合モードサイズ排除クロマトグラフィーの後、本発明の方法は、接線流濾過(TFF)工程を含む。TFF工程は、陰イオン交換生成物を濃縮するため、及び緩衝剤を導入するために限外濾過及び透析濾過をそれぞれ含む。したがって、本発明の方法において、TFF生成物の体積が減少し、TFF工程の負荷と比較してより高いアデノウイルス濃度を有する。最適な供給流は、当技術分野の当業者によって決定され得る。好ましい実施形態において、供給流は、約1~約15リットル/m2/分(LMM)、好ましくは約2~約10LMM、最も好ましくは約3~約7LMM、例えば5LMMに設定される。
TFF工程の負荷は、陰イオン交換生成物又は混合モードサイズ排除生成物である。場合により、陰イオン交換生成物は、TFFの前に深層濾過によって処理される。そのような深層濾過工程は、HCPの減少及び膜寿命の改善に関して利点を提供し得る。適切な深度フィルタには、上記の明確化のセクションで説明したものが含まれる。好ましい実施形態では、0μmより大きく最大約0.1μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタ、例えば、Millistak+(登録商標)Pod深層フィルタ、X0HC媒体又はMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体が使用される。特に好ましい実施形態において、Millistak+(登録商標)Pod X0HC深層フィルタが使用される。
製造業者及び膜種類に応じて、限外濾過膜の公称分子量カットオフ(NMWCO)は、100kDa~1000kDaであり得る。膜組成物は、再生セルロース、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、又はその誘導体であってもよいが、これらに限定されない。これらの膜は、平坦なシート又は中空繊維であり得る。乱流促進スクリーンはまた、不純物クリアランスを最適化するのに有用であり得る。いくつかの実施形態において、乱流促進スクリーン(例えば、Pellicon(登録商標)2膜、300kDa MWCO、Cスクリーン)を備えた300kDa又は500kDaのNMWCOポリエーテルスルホンフラットシート膜が使用される。接線流濾過は、クロスフロー及び透過流束の両方を設定し、膜貫通圧力を固定圧力限界以下に維持することによって制御することができる。
膜体積負荷は、当技術分野の当業者によって決定され得る。好ましい実施形態において、膜体積負荷は、約100L/m2未満である。
限外濾過は、陰イオン交換生成物又は混合モードサイズ排除生成物を濃縮し得る。例えば、本発明の方法のいくつかの実施形態において、限外濾過は、陰イオン交換生成物又は混合モードサイズ排除生成物を、約0.03~約0.3L/Lヌクレアーゼ処理溶解物、好ましくは約0.05L/Lヌクレアーゼ処理溶解物の体積に濃縮する。いくつかの実施形態において、濃縮工程中、透過液流は、約1.00LMM未満、好ましくは約0.90LMM未満、最も好ましくは約0.80LMM未満に設定される。特に好ましい実施形態において、透過流は、濃縮工程中に約0.67LMMに設定される。
次いで、濃縮された陰イオン交換又は混合モードサイズ排除生成物を透析濾過緩衝剤で透析濾過する。透析濾過は、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11、又は少なくとも12透析体積の透析濾過緩衝剤を使用して操作することができる。好ましい実施形態において、透析濾過は、少なくとも10透析体積の透析濾過緩衝剤を使用して操作される。0.67LMM等の0.80LMM未満の透過流を使用することができる。透析濾過緩衝剤のpHは、約6~8、好ましくは約6~7、より好ましくは約6.5~6.7の範囲であり得る。透析濾過緩衝剤の25℃における導電率は、約1~8mS/cm、好ましくは約2~6mS/cm、より好ましくは約3~4.6mS/cmの範囲であり得る。したがって、好ましい実施形態において、透析濾過緩衝剤は、約6.5~6.7のpH及び約3~4.6mS/cmの範囲の25℃での導電率を有する。いくつかの実施形態において、透析濾過緩衝剤はポリソルベート-80を含まない。好ましい実施形態において、透析濾過緩衝液は、約35mM NaCl、約10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、約1mM MgCl2、約0.1mM EDTA、約7.5%(w/v)スクロース及び約0.5%(v/v)エタノールを含み、約6.6のpHを有する。
透析濾過された生成物は、TFFシステムから回収される。透析濾過された生成物は、一定体積の透析濾過緩衝剤(例えば、少なくとも1、少なくとも2、少なくとも3、少なくとも4、又は少なくとも5つのシステム保持体積の透析濾過緩衝剤)でフラッシュすることによって回収することができる。好ましい実施形態において、透析濾過された生成物は、3つのシステム保持体積の透析濾過緩衝剤でフラッシュすることによって回収される。好ましくは、透析濾過工程と同じ透析濾過緩衝剤が使用される。
TFF工程から得られた材料は、TFF生成物である。TFF生成物は、表1に示される特性の1つ以上、好ましくは全てを有し得る。
製剤
TFF生成物は、製剤化された生成物を提供するために製剤化され得る。いくつかの実施形態において、製剤化工程は、ポリソルベート-80をTFF生成物に添加することを含む。いくつかの実施形態において、製剤化された製品中で約0.1%(w/v)のポリソルベート-80の濃度を達成するためにポリソルベート-80が添加される。好ましい実施形態において、製剤化された製品は以下の組成を有する:約35mM NaCl、約10mM ヒスチジン/ヒスチジン-HCl、約1mM MgCl2、約0.1mM EDTA、約7.5%(w/v)スクロース、約0.1%(w/v)ポリソルベート-80及び約0.5%(v/v)エタノールを含み、約6.6のpHを有する。
TFF生成物は、製剤化された生成物を提供するために製剤化され得る。いくつかの実施形態において、製剤化工程は、ポリソルベート-80をTFF生成物に添加することを含む。いくつかの実施形態において、製剤化された製品中で約0.1%(w/v)のポリソルベート-80の濃度を達成するためにポリソルベート-80が添加される。好ましい実施形態において、製剤化された製品は以下の組成を有する:約35mM NaCl、約10mM ヒスチジン/ヒスチジン-HCl、約1mM MgCl2、約0.1mM EDTA、約7.5%(w/v)スクロース、約0.1%(w/v)ポリソルベート-80及び約0.5%(v/v)エタノールを含み、約6.6のpHを有する。
滅菌濾過
製剤化された製品は、滅菌濾過を受けることができる。滅菌濾過工程は、微生物を保持するのに十分に小さく、アデノウイルスを通過させるのに十分に小さいサイズの孔径を有するフィルタを用いて行ってもよい。好ましい実施形態において、フィルタは約0.2μmの孔径を有する。フィルタは、ポリエーテルスルホン、PVDF、ポリプロピレン、セルロース、セルロースエステル、ナイロン、又は低製品結合と一致する任意の他の材料等、当技術分野で周知の材料で構成することができる。好ましい実施形態において、フィルタは親水性ポリエーテルスルホンを含む。特に好ましい実施形態において、フィルタは、0.2μm(例えば、Pall Supor(登録商標)EKV、0.2μm)の孔径を有する親水性ポリエーテルスルホン膜を含む。
製剤化された製品は、滅菌濾過を受けることができる。滅菌濾過工程は、微生物を保持するのに十分に小さく、アデノウイルスを通過させるのに十分に小さいサイズの孔径を有するフィルタを用いて行ってもよい。好ましい実施形態において、フィルタは約0.2μmの孔径を有する。フィルタは、ポリエーテルスルホン、PVDF、ポリプロピレン、セルロース、セルロースエステル、ナイロン、又は低製品結合と一致する任意の他の材料等、当技術分野で周知の材料で構成することができる。好ましい実施形態において、フィルタは親水性ポリエーテルスルホンを含む。特に好ましい実施形態において、フィルタは、0.2μm(例えば、Pall Supor(登録商標)EKV、0.2μm)の孔径を有する親水性ポリエーテルスルホン膜を含む。
フィルタから回収された生成物は原薬である。原薬は製剤緩衝剤中で製剤化され得る。好ましい実施形態において、透析濾過緩衝剤は、約35mM NaCl、約10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、約1mM MgCl2、約0.1mM EDTA、約7.5%(w/v)スクロース、約0.1%(w/v)ポリソルベート-80及び約0.5%(v/v)エタノールを含み、約6.6のpHを有する。これは、濾過前にフィルタを製剤緩衝剤で平衡化し、濾過後に製剤緩衝剤でチェイスすることによって達成され得る。
原薬
本発明の方法は、原薬の製造をもたらし得る。
本発明の方法は、原薬の製造をもたらし得る。
本発明の方法は、代替アデノウイルス精製方法(例えば、実施例1の方法)と比較してアデノウイルスの濃度が増加した(例えば、少なくとも約10倍、少なくとも約20倍、少なくとも約30倍高いアデノウイルス濃度)原薬を提供し得る。より濃縮された原薬を有することの利点は、それがそれほど多くの貯蔵空間を必要としないことであり、これは-80℃で貯蔵した場合に特に有利であり得る。いくつかの実施形態では、原薬は、少なくとも約0.8×1011vp/mL、少なくとも約1×1011vp/mL、少なくとも約1.2×1011vp/mL、少なくとも約1.4×1011vp/mL、少なくとも約1.6×1011vp/mL、少なくとも約1.8×1011vp/mL、少なくとも約2×1011vp/mL、少なくとも約2.2×1011vp/mL、少なくとも約2.4×1011vp/mL又は少なくとも約2.6×1011vp/mLのアデノウイルスウイルス粒子(本明細書では「ウイルス粒子」とも呼ばれる)濃度を有する。
いくつかの実施形態では、原薬は、以下の特性の1つ以上、好ましくは全てを有する:ヌクレアーゼ処理溶解物中のHCPレベルと比較して減少したHCPレベル;約6.1~7.1のpH;約265mOsm/Kgを超えるモル浸透圧濃度;約2.4×109ifu/mL以上の感染力;約0.8×1011vp/mLを超えるウイルス粒子濃度;約1.1~1.6のDNA:タンパク質比;約500:1vp/ifu以下のウイルス粒子:感染力価比;約10ng/用量未満の宿主細胞DNA;約200ng/用量未満のHCP;約20ng/mL未満のBenzonase(登録商標);約10EU/mL未満のエンドトキシン;約5CFU/10mL未満のバイオバーデン。本明細書で使用される場合、原薬の用量は約5×1010のウイルス粒子を含む。
いくつかの実施形態において、原薬は、表2に示される特性の1つ以上、好ましくは全てを有する。例えば、いくつかの実施形態では、原薬は、約2.4×109ifu/mL以上の感染力及び/又は少なくとも約0.8×1011vp/mLのウイルス粒子濃度、例えば少なくとも約2×1011vp/mLのウイルス粒子濃度を有する。好ましい実施形態では、原薬は、約2.4×109ifu/mL以上の感染力及び少なくとも約0.8×1011vp/mLのウイルス粒子濃度、例えば少なくとも約2×1011vp/mLのウイルス粒子濃度を有する。
本発明の方法は、低レベルのHCPを含有する原薬をもたらす。いくつかの実施形態において、原薬は、用量当たり2000ng以下、例えば用量当たり1000ng以下、用量当たり500ng以下、用量当たり200ng以下、用量当たり100ng以下、又は用量当たり50ng以下の濃度でHCPを含む。好ましい実施形態では、原薬は、HCPを用量あたり1000ng以下の濃度で含む。いくつかの実施形態では、原薬は、用量あたり100ng以下、例えば用量あたり50ng以下、用量あたり25ng以下、用量あたり10ng以下又は用量あたり5ng以下の濃度で宿主細胞DNAを含む。好ましい実施形態では、原薬は、宿主細胞DNAを用量あたり10ng以下の濃度で含む。
原薬は、場合によって2~8℃保持で、約-90~-55℃で最大5日間保存した後凍結してもよい。
いくつかの実施形態では、原薬を滅菌濾過し、約20倍に希釈して製剤を形成する。有利には、製剤は、2~8℃で長期間、例えば少なくとも約1週間、少なくとも約2週間、少なくとも約1ヶ月間、又は少なくとも約1年間保存され得る。
アデノウイルスベクター
本発明の方法の好ましい実施形態では、アデノウイルスはアデノウイルスベクターである。本明細書で使用される場合、「アデノウイルスベクター」は、異種遺伝子をコードするヌクレオチド配列を真核細胞に挿入するために改変されたアデノウイルスの形態を意味する。本明細書で使用される場合、「異種遺伝子」は、それが比較されている実体の残りのものとは遺伝子型的に異なる実体に由来する遺伝子を意味する。したがって、異種遺伝子は、アデノウイルスの天然に存在する遺伝子から単離されていない、それに由来していない、又はそれに基づいていない任意の遺伝子を指す。本明細書で使用される場合、「天然に存在する」とは、天然に見出され、合成的に調製又は改変されていないことを意味する。
本発明の方法の好ましい実施形態では、アデノウイルスはアデノウイルスベクターである。本明細書で使用される場合、「アデノウイルスベクター」は、異種遺伝子をコードするヌクレオチド配列を真核細胞に挿入するために改変されたアデノウイルスの形態を意味する。本明細書で使用される場合、「異種遺伝子」は、それが比較されている実体の残りのものとは遺伝子型的に異なる実体に由来する遺伝子を意味する。したがって、異種遺伝子は、アデノウイルスの天然に存在する遺伝子から単離されていない、それに由来していない、又はそれに基づいていない任意の遺伝子を指す。本明細書で使用される場合、「天然に存在する」とは、天然に見出され、合成的に調製又は改変されていないことを意味する。
本発明の方法の好ましい実施形態において、アデノウイルスベクターは、目的のタンパク質、例えば治療用タンパク質又は免疫原性タンパク質をコードする異種遺伝子を含む。或いは、異種遺伝子は、発現時に検出可能なシグナルを生成するレポーター遺伝子を含み得る。そのようなレポーター遺伝子としては、β-ラクタマーゼ、β-ガラクトシダーゼ(LacZ)、アルカリンホスファターゼ、チミジンキナーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ルシフェラーゼ、例えばCD2、CD4、CD8を含む膜結合タンパク質、インフルエンザヘマグルチニンタンパク質、及びそれらに対する高親和性抗体が存在するか又は従来の手段によって産生され得る他の当技術分野で周知のもの、並びにとりわけヘマグルチニン又はMyc由来の抗原タグドメインに適切に融合された膜結合タンパク質を含む融合タンパク質をコードするDNA配列が挙げられるが、これらに限定されない。これらのコード配列は、それらの発現を駆動する調節エレメントと会合すると、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)及び免疫組織化学を含む、酵素、放射線、比色、蛍光又は他の分光アッセイ、蛍光活性化細胞選別アッセイ及び免疫学的アッセイを含む従来の手段によって検出可能なシグナルを提供する。
好ましい実施形態では、異種遺伝子は、治療用遺伝子又は免疫原性遺伝子等の生物学及び医学に有用なタンパク質、RNA、酵素又は触媒RNA等の生成物をコードする配列である。異種遺伝子は、例えば遺伝子欠損の治療のために、癌治療薬として、ワクチンとして、免疫応答の誘導のために、及び/又は予防目的のために使用され得る。
好ましい実施形態において、異種遺伝子は、外来抗原、例えば天然に存在する形態の外来抗原、又はその改変形態をコードする。本明細書で使用される場合、「外来抗原」は、宿主免疫応答を誘導し、それが免疫応答を誘導する宿主のものとは遺伝子型的に異なる実体に由来する抗原を意味する。本明細書で使用される場合、外来抗原の改変形態は、天然に存在する抗原に対する宿主免疫応答を誘導し、天然に存在する抗原に対して少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも98%、又は少なくとも99%の配列同一性を有する外来抗原の形態を意味する。本明細書で使用される場合、免疫応答の誘導は、タンパク質がタンパク質に対するT細胞及び/又は体液性免疫応答を誘導する能力を指す。外来抗原の天然に存在する形態又はその改変形態に対する宿主免疫応答の決定は、Jeyanathan et al.2020;Immunological considerations for COVID-19 vaccine strategies;Nature Reviews Immunology 20,615-632及びAlbert-Vega et al.2018;Immune Functional Assays, From Custom to Standardized Tests for Precision Medicine;Frontiers in Immunology 9:2367に記載されているような任意の適切な方法によって評価することができる。いくつかの実施形態では、天然に存在する抗原の改変形態は、天然に存在する抗原によって誘導されるよりも強力な宿主免疫応答を誘導する。いくつかの実施形態において、天然に存在する抗原の改変形態は、天然に存在する抗原によって誘導されるよりも弱い宿主免疫応答を誘導する。
いくつかの実施形態において、外来抗原は、SARS-CoV2、好ましくはSARS-CoV2のスパイクタンパク質に由来する。SARS-CoV2は、重度の急性呼吸器疾患であるCOVID-19を引き起こす、新しく出現したコロナウイルスである。これまでのところ、SARS-CoV2感染を予防するためのワクチンは世界規模で利用可能ではなかった。このウイルスは、標的細胞への侵入のために細胞受容体ACE 2及びセリンプロテアーゼTMPRSS2との相互作用のためにそのスパイク糖タンパク質を使用するため、このスパイクタンパク質はワクチン治療のための魅力的な標的である。したがって、好ましい実施形態において、異種遺伝子は、天然に存在する形態のSARS-CoV2スパイクタンパク質又はその改変バージョンをコードする。SARS-CoV2スパイクタンパク質のRNA、DNA及びアミノ酸配列は当技術分野の当業者に公知であり、多くのデータベースにおいて、例えば、国立バイオテクノロジー情報センター(NCBI)のデータベースにおいて見出すことができ、NC_045512.2の受託番号を有する。例えば、いくつかの実施形態では、異種遺伝子は、配列番号1に示されるアミノ酸配列を含むSAR-CoV2スパイクタンパク質をコードする。他の例示的な実施形態において、異種遺伝子は、配列番号2に示されるアミノ酸配列を含むSARS-CoV2スパイクタンパク質の改変形態をコードする。容易に理解されるように、配列番号2に示されるアミノ酸配列は、N末端にヒト組織プラスミノーゲン活性化因子遺伝子(tPA)のシグナルペプチドを有するSARS-CoV2スパイクタンパク質アミノ酸配列を含む。N末端tPA配列の存在は、SAR-CoV2スパイクタンパク質の免疫原性を増強し得る。
異種遺伝子に加えて、ベクターはまた、アデノウイルスに感染した細胞におけるその転写、翻訳及び/又は発現を可能にするように異種遺伝子に作動可能に連結された従来の制御エレメントを含み得る。本明細書で使用される場合、「作動可能に連結された」は、目的の遺伝子と隣接する発現制御配列と、目的の遺伝子を制御するためにトランスで又は一定距離で作用する発現制御配列の両方を含む。
発現制御配列は、適切な転写開始、終結、プロモーター及びエンハンサー配列;スプライシング及びポリアデニル化(ポリA)シグナル等の効率的なRNAプロセシングシグナル;翻訳効率を高める配列;タンパク質安定性を高める配列;必要に応じて、コードされた生成物の分泌を増強する配列を含み得る。本明細書で使用される場合、「プロモーター」は、RNAポリメラーゼの結合を可能にし、遺伝子の転写を指示するヌクレオチド配列である。内部、天然、構成的、誘導性及び/又は組織特異的であるプロモーターを含む多数の発現制御配列が当技術分野で公知であり、利用され得る。
アデノウイルスベクターは、哺乳動物アデノウイルスに由来し得る。本発明の方法のいくつかの実施形態では、アデノウイルスベクターはヒトアデノウイルスに由来する。いくつかの実施形態において、ヒトアデノウイルスは、血清型5のヒトアデノウイルスである。いくつかの実施形態において、ヒトアデノウイルスは、血清型5のヒトアデノウイルスではない。
好ましい実施形態において、アデノウイルスベクターはヒトアデノウイルスに由来しない。したがって、アデノウイルスベクターは、非ヒトアデノウイルス、例えば、チンパンジーアデノウイルスに由来し得る。特に好ましい実施形態では、アデノウイルスベクターは、チンパンジーのアデノウイルス、例えばChAdOx1(Antrobus et al.(2014)Mol.Ther.22(3):668-674)、ChAdOx2(Morris et al.2016 Future Virol.11(9):649-659)、ChAd3又はChAd63に由来する。特に好ましい実施形態において、アデノウイルスベクターはChAdOx1に由来する。
本発明の方法のいくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターは、ワクチンで使用するためのものであり、ワクチンが標的とする種と同じ種に由来する。例えば、いくつかの実施形態において、ワクチンはヒトに見られる疾患を標的とし、アデノウイルスベクターはヒトアデノウイルスに由来する。しかしながら、好ましい実施形態では、アデノウイルスベクターは、ワクチンに使用するためのものであり、ワクチンが標的化される種とは異なる種に由来する。例えば、いくつかの実施形態において、ワクチンはヒトに見られる疾患を標的とし、アデノウイルスベクターは非ヒトアデノウイルス、例えばチンパンジーアデノウイルスに由来する。ワクチンが標的化される種とは異なる種に由来するアデノウイルスベクターの使用は、投与された場合、既存の抗アデノウイルス免疫の発生率がより低い改善されたワクチンを提供し得ると考えられる。
アデノウイルスベクターは、宿主への投与後に複製することができないように操作され得る。したがって、本発明の方法のいくつかの実施形態では、アデノウイルスベクターは複製欠損アデノウイルスベクター(例えば、チンパンジーアデノウイルス由来の複製欠損アデノウイルスベクター)である。本明細書中で使用される場合、「複製欠損アデノウイルスベクター」は、1つ以上のアデノウイルス複製遺伝子を欠く宿主細胞において複製することができないアデノウイルスベクターを意味する。いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターはE1A遺伝子を欠く。いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターは、宿主免疫系によるアデノウイルスベクターに感染した細胞の排除を防ぐように改変されている。例えば、いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターは、E1B遺伝子及び/又はE3遺伝子を欠く。いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターはE1B遺伝子を欠く。いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターはE3遺伝子を欠く。いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターはE1B遺伝子及びE3遺伝子を欠く。いくつかの実施形態において、アデノウイルスベクターは、複製起点(ori)及びパッケージング配列を含む最小アデノウイルスベクターである。いくつかの実施形態において、最小アデノウイルスベクターは、目的のタンパク質をコードする異種遺伝子をさらに含む。
宿主細胞集団
本発明の方法の好ましい実施形態では、宿主細胞集団は、細胞集団に添加されたアデノウイルスに相補的である。本明細書で使用される場合、「産生されるアデノウイルスに相補的な宿主細胞集団」は、産生されるアデノウイルスによって発現されないアデノウイルス因子を発現するように操作された宿主細胞集団である。例えば、いくつかの実施形態では、アデノウイルスはアデノウイルスDNA複製因子を発現せず、宿主細胞集団はアデノウイルスDNA複製因子を発現する。本明細書で使用される場合、「アデノウイルスDNA複製因子」は、天然ではアデノウイルスDNAの一部を形成し、アデノウイルスが宿主細胞内で複製するために必要とされる因子である。したがって、いくつかの実施形態では、アデノウイルスは、E1Aタンパク質、E1Bタンパク質及び/又はE4タンパク質を発現せず、細胞集団は、E1Aタンパク質、E1Bタンパク質及び/又はE4タンパク質を発現する。
本発明の方法の好ましい実施形態では、宿主細胞集団は、細胞集団に添加されたアデノウイルスに相補的である。本明細書で使用される場合、「産生されるアデノウイルスに相補的な宿主細胞集団」は、産生されるアデノウイルスによって発現されないアデノウイルス因子を発現するように操作された宿主細胞集団である。例えば、いくつかの実施形態では、アデノウイルスはアデノウイルスDNA複製因子を発現せず、宿主細胞集団はアデノウイルスDNA複製因子を発現する。本明細書で使用される場合、「アデノウイルスDNA複製因子」は、天然ではアデノウイルスDNAの一部を形成し、アデノウイルスが宿主細胞内で複製するために必要とされる因子である。したがって、いくつかの実施形態では、アデノウイルスは、E1Aタンパク質、E1Bタンパク質及び/又はE4タンパク質を発現せず、細胞集団は、E1Aタンパク質、E1Bタンパク質及び/又はE4タンパク質を発現する。
宿主細胞集団は、懸濁液中の細胞を含み得る。
宿主細胞集団は、組織から新たに単離された初代細胞集団であり得る。いくつかの実施形態において、組織は哺乳動物組織である。
或いは、宿主細胞集団は、培養に適合した細胞株に由来し得る。いくつかの実施形態において、細胞株は不死化細胞株である。いくつかの実施形態において、細胞株は哺乳動物細胞株である。いくつかの実施形態において、宿主細胞集団は哺乳動物細胞を含む。例えば、いくつかの実施形態では、宿主細胞集団は、ヒト胎児由来腎臓(HEK)細胞を含むか、又はHEK細胞株である。哺乳動物細胞は、アデノウイルス複製因子を発現し得る。例えば、いくつかの実施形態では、宿主細胞集団は、E1Aタンパク質、E1Bタンパク質、及び/又はE4タンパク質を発現する。いくつかの実施形態では、宿主細胞集団は、テトラサイクリンリプレッサータンパク質を発現する。好ましい実施形態において、宿主細胞集団はT-REx(商標)細胞を含む。いくつかの実施形態において、宿主細胞集団はT-REx(商標)細胞からなる。
別段定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解される意味と同様の意味を有する。Singleton,et al.,DICTIONARY OF MICROBIOLOGY AND MOLECULAR BIOLOGY,20 ED.,John Wiley and Sons,New York(1994)及びHale & Marham,THE HARPER COLLINS DICTIONARY OF BIOLOGY,Harper Perennial,NY(1991)は、本開示で使用される用語の多くの一般的な辞書を当業者に提供する。
本開示は、本明細書中で開示される例示的な方法及び材料によって限定されず、本明細書中に記載のものと類似又は同等の任意の方法及び材料を、本開示の実施形態の実施又は試験において使用することができる。
別段示されない限り、それぞれ、いずれかの核酸配列は5’から3’方向に左から右に書かれ、アミノ酸配列はアミノからカルボキシ方向に左から右に書かれる。
本明細書中で提供される見出しは、本開示の種々の態様又は実施形態を限定するものではない。さらに、本明細書に記載された実施形態のいずれも、本明細書に記載された態様のいずれにも適用可能であることは理解されよう。
濃度、量、容量、パーセンテージ、及び他の数値は、範囲形式で本明細書において示されてもよい。数値範囲には、当該範囲を定義する数が含まれる。値の範囲が与えられる場合、文脈上別途明確に示されない限り、その範囲の上限値と下限値との間の、下限値の10分の1の単位までの各介在値もまた、具体的に開示されると理解される。記載された範囲内の記載されたいずれかの値又は介在値と、その記載された範囲内の記載された他のいずれかの値又は介在値との間の、より小さな範囲のそれぞれは、本開示内に包含される。これらのより小さな範囲の上限値及び下限値は、独立してその範囲に含まれても又は除外されてもよく、また、記載された範囲におけるいずれかの具体的に除外された限界値に従って、より小さな範囲にいずれかの限界値が含まれるか、どちらも含まれないか、又は両方とも含まれるそれぞれの範囲もまた、本開示内に包含される。記載された範囲が一方又は両方の限界値を含む場合、含まれる限界値の一方又は両方を除外する範囲もまた、本開示に含まれる。そのような範囲形式は、単に便宜及び簡潔さのために使用され、範囲の限界として明示的に詳述される数値だけでなく、あたかもそれぞれの数値及び部分範囲が明示的に詳述されるかのように、その範囲内に包含される個々の数値又は部分範囲のすべてを含むことが柔軟に解釈されるべきであることもまた、理解されるべきである。
本明細書及び添付の特許請求の範囲において使用される場合、文脈上別途明確に示されない限り、単数形「a」、「an」、及び「the」は複数の指示対象を含むことに留意されたい。したがって、例えば、「薬剤(an agent)」への言及は、複数のそのような薬剤を含み、「薬剤(the agent)」への言及は、1つ以上の薬剤及び当業者にとって公知のその同等物などへの言及を含む。
「約」は、一般的に、測定法の性質又は精度を考慮すれば、測定される数量について許容される程度の誤差を意味してもよい。誤差の例示的な程度は、与えられた値又は値の範囲の20パーセント(%)以内、典型的には10%以内、より典型的には5%以内である。好ましくは、「約」という用語は、本明細書では、使用されている数の数値の±(±)5%、好ましくは±4%、±3%、±2%、±1%、±0.5%、±0.1%として理解されるものとする。
1つ以上の特徴を「含む」として本明細書に記載される実施形態はまた、そのような特徴「から本質的になる」又はそのような特徴「からなる」対応する実施形態の開示と見なされ得る。
上記の実施形態は、例示的な例として理解されるべきである。さらなる実施形態が想定される。任意の1つの実施形態に関して記載されるいかなる特徴も、単独で又は記載される他の特徴と組み合わせて使用されてもよく、また、任意の他の実施形態又は任意の他の実施形態の任意の組み合わせの1つ以上の特徴と組み合わせて使用されてもよいことが理解されるべきである。さらに、上記に記載されない等価物及び変更もまた、添付の請求項において定義される本発明の範囲から逸脱することなく用いられてもよい。
本明細書において引用される全ての文献は、引用される文献において示されるデータ、表、図、及び原文を全て含め、それぞれ、参照によって本明細書に完全に組み込まれる。
実施例1:プロセスAを使用するアデノウイルス精製
プロセスAを用いたアデノウイルス精製を図1に示す。さらなる詳細を以下に提供する。
プロセスAを用いたアデノウイルス精製を図1に示す。さらなる詳細を以下に提供する。
細胞溶解及びBenzonase(登録商標)消化
10×溶解緩衝剤(500mMトリス、20mM MgCl2、50%(w/v)スクロース、10%(v/v)ポリソルベート(PS)20、pH8.0)をバイオリアクターに最終濃度1×溶解緩衝剤まで添加して、培養物中の細胞を溶解した。細胞溶解の30分以内に、Benzonase(登録商標)ストック溶液を細胞培養培地と混合し、最終濃度が溶解物15単位/mLになるようにバイオリアクターに添加した。細胞溶解及びBenzonase(登録商標)処理を回収開始前に最低2時間継続した。
10×溶解緩衝剤(500mMトリス、20mM MgCl2、50%(w/v)スクロース、10%(v/v)ポリソルベート(PS)20、pH8.0)をバイオリアクターに最終濃度1×溶解緩衝剤まで添加して、培養物中の細胞を溶解した。細胞溶解の30分以内に、Benzonase(登録商標)ストック溶液を細胞培養培地と混合し、最終濃度が溶解物15単位/mLになるようにバイオリアクターに添加した。細胞溶解及びBenzonase(登録商標)処理を回収開始前に最低2時間継続した。
37℃のバイオリアクター温度及び60RPMの撹拌速度を、pH制御及び溶存酸素をオフにしながら、この単位操作の期間にわたってバイオリアクターの細胞培養段階から維持した。
清澄化
Benzonase(登録商標)で処理した溶解物をバイオリアクターから回収し、深層濾過を使用して清澄化した。
Benzonase(登録商標)で処理した溶解物をバイオリアクターから回収し、深層濾過を使用して清澄化した。
深層フィルタ(Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体)を最初に注射用水でフラッシュし、次いで、最初の負荷の前に平衡化緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS20、pH8.0)で平衡化した。次いで、Benzonase(登録商標)処理した溶解物を深層フィルタに負荷した。負荷後、チェイス緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS 20、pH8.0)を深層フィルタに添加した。生成物の収集は、生成物の希釈を減らすためにフィルタ保持体積の75%を廃棄物に転用した後に開始し、チェイスの完了時に終了した。
バイオリアクターの撹拌速度は、温度制御をオフにしながら、この単位操作の間、溶解及びBenzonase(登録商標)消化工程から維持した。
接線流濾過及びバイオバーデン除去濾過1
陰イオン交換クロマトグラフィーの前に、清澄化された溶解物を接線流濾過に供し、続いて0.2μm濾過して不純物を除去した。清澄化された溶解物を、最初に、300 kDaの限外濾過膜(Pellicon 2 PES膜、300kDa MWCO、C Screen)を使用する限外濾過によって濃縮した。次いで、濃縮生成物を透析濾過緩衝剤(59mMビス-トリス、100mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 20、pH7.0)で透析濾過した後、透析濾過緩衝剤でさらなる濃縮工程及び透析濾過工程に供した。
陰イオン交換クロマトグラフィーの前に、清澄化された溶解物を接線流濾過に供し、続いて0.2μm濾過して不純物を除去した。清澄化された溶解物を、最初に、300 kDaの限外濾過膜(Pellicon 2 PES膜、300kDa MWCO、C Screen)を使用する限外濾過によって濃縮した。次いで、濃縮生成物を透析濾過緩衝剤(59mMビス-トリス、100mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 20、pH7.0)で透析濾過した後、透析濾過緩衝剤でさらなる濃縮工程及び透析濾過工程に供した。
接線流濾過1生成物を平衡化緩衝剤(59mMビス-トリス、100mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 20、pH7.0)で平衡化した。次いで、平衡化した生成物を濾過し(Pall Supor EKV、0.2μmを使用)、チェイス緩衝剤(59mMビス-トリス、100mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 20、pH7.0)を使用して中間保持容器中にチェイスした。
陰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工程は、生成物を結合し、プロセス関連不純物を除去するように設計されている。陰イオン交換クロマトグラフィーは、Mustang(登録商標)Qシステムを用いて行った。したがって、陰イオン交換クロマトグラフィー膜(Mustang Q(登録商標))を最初に1M NaClでフラッシュした後、20膜体積の消毒緩衝剤(1N NaOH)で消毒し、次いでコンディショニング緩衝剤(1M NaOH)でコンディショニングした。
陰イオン交換クロマトグラフィー工程は、生成物を結合し、プロセス関連不純物を除去するように設計されている。陰イオン交換クロマトグラフィーは、Mustang(登録商標)Qシステムを用いて行った。したがって、陰イオン交換クロマトグラフィー膜(Mustang Q(登録商標))を最初に1M NaClでフラッシュした後、20膜体積の消毒緩衝剤(1N NaOH)で消毒し、次いでコンディショニング緩衝剤(1M NaOH)でコンディショニングした。
陰イオン交換クロマトグラフィー膜を予備平衡化緩衝剤(50mMビス-トリス、100mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 20、pH7.0)で予備平衡化した後、30膜体積の活性化緩衝剤(59mMビス-トリス、444mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、pH7.0)で活性化し、40膜体積の平衡化緩衝剤(59mMビス-トリス、100mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 20、pH7.0)で平衡化した後、負荷を開始した。
接線流濾過及びバイオバーデン除去濾過1工程からの濾過生成物を陰イオン交換クロマトグラフィー膜に負荷した。負荷後、陰イオン交換クロマトグラフィー膜を40膜体積の洗浄緩衝剤(59mMビス-トリス、222mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、pH7.0)で洗浄した。生成物を25膜体積の溶出緩衝剤(59mMビス-トリス、444mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、pH7.0)で陰イオン交換クロマトグラフィー膜から溶出し、直ちにAEX希釈緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で初期細胞溶解物体積の約半分(約25膜体積以上に相当)に希釈した。
接線流濾過及びバイオバーデン除去濾過2
300kDa限外濾過膜(Omega PES膜、300kDa)を用いた限外濾過により、陰イオン交換生成物を濃縮した。次いで、濃縮された生成物を透析濾過緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で透析濾過した。透析濾過された生成物は、透析濾過緩衝液でフラッシュすることによってTFFシステムから回収される。
300kDa限外濾過膜(Omega PES膜、300kDa)を用いた限外濾過により、陰イオン交換生成物を濃縮した。次いで、濃縮された生成物を透析濾過緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(v/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で透析濾過した。透析濾過された生成物は、透析濾過緩衝液でフラッシュすることによってTFFシステムから回収される。
バイオバーデン還元フィルタ(Pall Supor EKV、0.2μm)を平衡化緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(w/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH 6.6)で平衡化した。次いで、透析濾過された生成物を濾過し(Pall Supor EKV、0.2μm)、チェイス緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(w/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)を用いて中間保持容器にチェイスし、その後、2~8℃で最大7日間貯蔵した後、-65℃以下で凍結させてもよい。
実施例2:プロセスBを使用するアデノウイルス精製
プロセスBを用いたアデノウイルス精製を図2に示す。さらなる詳細を以下に提供する。
プロセスBを用いたアデノウイルス精製を図2に示す。さらなる詳細を以下に提供する。
細胞溶解及びBenzonase(登録商標)消化
出発材料は、少なくとも4×106細胞/mLの細胞密度のT-REx細胞であった。溶解緩衝剤(500mMトリス、20mM MgCl2、50%(w/v)スクロース、10%(v/v)ポリソルベート(PS)20、pH8.0)をバイオリアクターに最終濃度1×溶解緩衝剤まで添加して、培養物中の細胞を溶解した。細胞溶解の30分以内に、Benzonase(登録商標)ストック溶液を細胞培養培地と混合し、15,000単位/kg溶解物の最終濃度を達成するようにバイオリアクターに添加した。細胞溶解及びBenzonase(登録商標)処理を回収開始前に最低2時間継続した。
出発材料は、少なくとも4×106細胞/mLの細胞密度のT-REx細胞であった。溶解緩衝剤(500mMトリス、20mM MgCl2、50%(w/v)スクロース、10%(v/v)ポリソルベート(PS)20、pH8.0)をバイオリアクターに最終濃度1×溶解緩衝剤まで添加して、培養物中の細胞を溶解した。細胞溶解の30分以内に、Benzonase(登録商標)ストック溶液を細胞培養培地と混合し、15,000単位/kg溶解物の最終濃度を達成するようにバイオリアクターに添加した。細胞溶解及びBenzonase(登録商標)処理を回収開始前に最低2時間継続した。
33℃のバイオリアクター温度及び15~70W/m3の撹拌速度を、pH制御及び溶存酸素をオフにしながら、この単位操作の期間にわたってバイオリアクターの細胞培養段階から維持した。
清澄化
Benzonase(登録商標)処理した溶解物をバイオリアクターから回収し、深層濾過を使用して清澄化し、続いて0.2μm濾過を連続して行った。深層フィルタ(Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体)を最初に注射用水でフラッシュし、次いで、最初の負荷の前に平衡化緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS20、pH8.0)で平衡化した。深層濾過後、Benzonase(登録商標)処理した溶解物を0.2μm濾過膜(Millipore Express(登録商標)SHC 0.2μmフィルタ)に負荷した。負荷後、チェイス緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS 20、pH8.0)を0.2μm濾過膜に添加した。生成物の収集は、生成物の希釈を減らすためにフィルタ保持体積の75%を廃棄物に転用した後に開始し、チェイスの完了時に終了した。
Benzonase(登録商標)処理した溶解物をバイオリアクターから回収し、深層濾過を使用して清澄化し、続いて0.2μm濾過を連続して行った。深層フィルタ(Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体)を最初に注射用水でフラッシュし、次いで、最初の負荷の前に平衡化緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS20、pH8.0)で平衡化した。深層濾過後、Benzonase(登録商標)処理した溶解物を0.2μm濾過膜(Millipore Express(登録商標)SHC 0.2μmフィルタ)に負荷した。負荷後、チェイス緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS 20、pH8.0)を0.2μm濾過膜に添加した。生成物の収集は、生成物の希釈を減らすためにフィルタ保持体積の75%を廃棄物に転用した後に開始し、チェイスの完了時に終了した。
バイオリアクターの撹拌速度及び重層を、pH制御及び溶存酸素をオフにしながら、この単位操作の間、溶解及びBenzonase(登録商標)消化工程から維持した。清澄化を開始する前に温度制御設定点を20℃に下げたが、単位操作は15~35℃の負荷材料で行った。
陰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工程は、生成物を結合し、プロセス関連不純物を除去するように設計されている。この工程には、Sartobind(登録商標)Q陰イオン交換クロマトグラフィーシステムを使用した。陰イオン交換クロマトグラフィー膜(Sartobind Q(登録商標)、8mm)を最初に30膜体積の消毒緩衝剤(1N NaOH又は0.5N NaOH)で消毒し、次いで10膜体積の活性化緩衝剤(1M NaOH)で活性化した。
陰イオン交換クロマトグラフィー工程は、生成物を結合し、プロセス関連不純物を除去するように設計されている。この工程には、Sartobind(登録商標)Q陰イオン交換クロマトグラフィーシステムを使用した。陰イオン交換クロマトグラフィー膜(Sartobind Q(登録商標)、8mm)を最初に30膜体積の消毒緩衝剤(1N NaOH又は0.5N NaOH)で消毒し、次いで10膜体積の活性化緩衝剤(1M NaOH)で活性化した。
次に、負荷を開始する前に、陰イオン交換クロマトグラフィー膜を20膜体積の平衡化緩衝剤(50mMトリス、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)で平衡化した。清澄化された溶解物を5M NaClで調整し、次いで、50L清澄化された溶解物/L膜で膜に負荷した。負荷後、膜を最初に10膜体積の平衡化緩衝剤(50mMトリス、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)で洗浄し、続いて30膜体積の洗浄緩衝剤(50mMトリス、222mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)、pH8.0)で洗浄した。
生成物を5膜体積の溶出緩衝剤(50mMトリス、444mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、pH8.0)で陰イオン交換クロマトグラフィー膜から溶出し、直ちに5膜体積のAEX希釈緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.5%(v/v)エタノール、pH 6.6)で1:1の希釈比で希釈した。これらの体積の溶出緩衝剤及び希釈緩衝剤を使用することによって、陰イオン交換生成物の体積は、プロセスAと比較して約5倍以上低下する。陰イオン交換生成物の体積の低下は、後続のTFF処理工程に必要な膜表面積の減少を可能にし、それによって原材料の消費を低減し、大量の廃棄物流を排除し、処理時間を短縮する。
生成物収集後、膜を活性化及び衛生化緩衝剤でフラッシュした。
接線流濾過
陰イオン交換生成物を、限外濾過膜(Pellicon 2 PES膜、300kDa MWCO、C Screen)を使用する限外濾過によって、0.03~0.3L/Lのヌクレアーゼ処理溶解物である最終体積まで濃縮した。次いで、濃縮生成物を10透析体積の透析濾過緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で透析濾過した。透析濾過生成物を、3つのシステム保持体積の透析濾過緩衝剤でフラッシュすることによってTFFシステムから回収した。
陰イオン交換生成物を、限外濾過膜(Pellicon 2 PES膜、300kDa MWCO、C Screen)を使用する限外濾過によって、0.03~0.3L/Lのヌクレアーゼ処理溶解物である最終体積まで濃縮した。次いで、濃縮生成物を10透析体積の透析濾過緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で透析濾過した。透析濾過生成物を、3つのシステム保持体積の透析濾過緩衝剤でフラッシュすることによってTFFシステムから回収した。
製剤
TFF生成物を、最終PS 80濃度0.1%(w/v)に達するように10%(w/v)PS-80の添加によって製剤化した。
TFF生成物を、最終PS 80濃度0.1%(w/v)に達するように10%(w/v)PS-80の添加によって製剤化した。
0.2ミクロンバルク濾過
最終0.2μmの原薬フィルタ(Pall Supor EKV、0.2μm)を製剤緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(w/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で平衡化した。次いで、製剤化されたバルクを濾過し、チェイス緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(w/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)を使用して中間保持容器にチェイスした後、CryoVault容器又はAllegroバッグに2~8℃で保存した後凍結した。
最終0.2μmの原薬フィルタ(Pall Supor EKV、0.2μm)を製剤緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(w/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)で平衡化した。次いで、製剤化されたバルクを濾過し、チェイス緩衝剤(35mM NaCl、10mMヒスチジン/ヒスチジン-HCl、1mM MgCl2、0.1mM EDTA、7.5%(w/v)スクロース、0.1%(w/v)PS 80、0.5%(v/v)エタノール、pH6.6)を使用して中間保持容器にチェイスした後、CryoVault容器又はAllegroバッグに2~8℃で保存した後凍結した。
最終貯蔵容器に充填された材料は、原薬と呼ばれる。
凍結
凍結工程は、-90℃~-55℃で長期保存する前に原薬を凍結するために使用される。長期保存範囲(-55℃)の上端は、生成物のガラス転移温度が約-43℃になることを回避するように設定されており、範囲(-90℃)の下端は、冷凍庫の変動に対応するように設定されている。凍結工程は、CryoVault容器又はAllegroバッグ最終貯蔵容器のいずれかで行った。
凍結工程は、-90℃~-55℃で長期保存する前に原薬を凍結するために使用される。長期保存範囲(-55℃)の上端は、生成物のガラス転移温度が約-43℃になることを回避するように設定されており、範囲(-90℃)の下端は、冷凍庫の変動に対応するように設定されている。凍結工程は、CryoVault容器又はAllegroバッグ最終貯蔵容器のいずれかで行った。
CryoVault容器を、Farrar Blast Freezer又はKlinge Freezerを使用して制御された方法で凍結した。Farrar Blast Freezerの場合、温度を-80℃に設定し、容器を少なくとも14時間凍結する。Klinge Freezerの場合、温度を-65℃に設定し、容器を少なくとも20時間凍結する。或いは、CryoVault容器の凍結は、少なくとも20時間、-65℃以下に設定された一般的な実験室用冷凍庫を使用して受動的に行うことができる。RoSSユニットを備えたAllegroバッグを、-80℃に設定したRoSS.pFTU装置を使用して制御された方法で少なくとも12時間凍結した。
1000Lで実行したプロセスBについて得られた収率を表3に示し、1000Lで実行したプロセスBについて得られた品質測定値を表4に示す。
実施例3:プロセスAとプロセスBの比較
表5に示すように、プロセスBの使用は、プロセスAと比較して約3倍の収率改善及び同等の生成物品質をもたらした。さらに、容易に理解されるように、プロセスBは、例えば接線流濾過及びバイオバーデン除去1工程の除去のために、必要な原材料がより少ない。さらに、サイクル数がプロセス3よりもプロセス4について2倍高い場合でも、プロセス3及びプロセス4について同等の溶液体積が使用される。
表5に示すように、プロセスBの使用は、プロセスAと比較して約3倍の収率改善及び同等の生成物品質をもたらした。さらに、容易に理解されるように、プロセスBは、例えば接線流濾過及びバイオバーデン除去1工程の除去のために、必要な原材料がより少ない。さらに、サイクル数がプロセス3よりもプロセス4について2倍高い場合でも、プロセス3及びプロセス4について同等の溶液体積が使用される。
実施例4:アデノウイルス精製-プロセスBの清澄化工程
0.2μmの濾過工程の前に、プロセスBの清澄化工程中に2回の深層濾過トレインを利用することができる。主な方法は、C0SP媒体を有するMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ(「C0SPフィルタ」)のみの使用であり、実施例2で上述した通りである。第2の方法は、C0SPフィルタの使用に続いて、X0HC媒体を有するMillistak+(登録商標)Pod深層フィルタ(「X0HCフィルタ」)又はX0SP媒体を有するMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ(「X0SPフィルタ」)を直列に使用することである。
0.2μmの濾過工程の前に、プロセスBの清澄化工程中に2回の深層濾過トレインを利用することができる。主な方法は、C0SP媒体を有するMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ(「C0SPフィルタ」)のみの使用であり、実施例2で上述した通りである。第2の方法は、C0SPフィルタの使用に続いて、X0HC媒体を有するMillistak+(登録商標)Pod深層フィルタ(「X0HCフィルタ」)又はX0SP媒体を有するMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ(「X0SPフィルタ」)を直列に使用することである。
第2の方法について、深層フィルタを最初に注射用水でフラッシュし、次いで、最初の負荷の前に平衡化緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS20、pH8.0)で平衡化した。次いで、Benzonase(登録商標)処理した溶解物を深層フィルタに負荷した。3C0SPを対象とした負荷:最適な負荷分布のための1 X0HC又はX0SP比。負荷後、チェイス緩衝剤(50mMトリス、2mM MgCl2、5%(w/v)スクロース、1%(v/v)PS 20、pH 8.0)を膜に添加した。生成物の収集は、生成物の希釈を減らすためにフィルタ保持体積の75%を廃棄物に転用した後に開始し、チェイスの完了時に終了した。
表6に示すように、異なる濾過工程の使用は、同等の濾液力価及び同等の宿主細胞タンパク質クリアランスをもたらす。
実施例5混合モードサイズ排除クロマトグラフィー工程の追加-プロセスBの変形
混合モードサイズ排除工程は、生成物をカラムに流しながらプロセス関連不純物を結合させるように設計される。負荷を開始する前に、混合モードサイズ排除カラムを最初に3カラム体積の平衡化緩衝剤(50mMトリス、222mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)、pH8.0で平衡化した。調整されたSartobind Qプールは、4分以上の目標滞留時間で60L以上のSartobind Qプール/L樹脂の目標負荷量でカラムに直接負荷される。負荷後、カラムを3カラム体積の平衡化緩衝剤50mMトリス、222mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)、pH8.0で平衡化する。カラムを3カラム体積のストリップ緩衝剤(1M NaOH、30%イソプロピルアルコール)で再生する。最後に、3カラム体積の0.1N NaOH又は20%エタノールのいずれかで洗浄することによってカラムを保存する。混合モードサイズ排除クロマトグラフィー工程(Capto Core 700)の使用により、宿主細胞タンパク質濃度が100ng/用量超から20ng/用量未満に減少した。混合モードサイズ排除クロマトグラフィーは、接線流濾過性能を改善し、透過流束減衰を少なくとも29%、膜汚染を62%減少させた。
混合モードサイズ排除工程は、生成物をカラムに流しながらプロセス関連不純物を結合させるように設計される。負荷を開始する前に、混合モードサイズ排除カラムを最初に3カラム体積の平衡化緩衝剤(50mMトリス、222mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)、pH8.0で平衡化した。調整されたSartobind Qプールは、4分以上の目標滞留時間で60L以上のSartobind Qプール/L樹脂の目標負荷量でカラムに直接負荷される。負荷後、カラムを3カラム体積の平衡化緩衝剤50mMトリス、222mM NaCl、1mM MgCl2、5%(w/v)スクロース)、pH8.0で平衡化する。カラムを3カラム体積のストリップ緩衝剤(1M NaOH、30%イソプロピルアルコール)で再生する。最後に、3カラム体積の0.1N NaOH又は20%エタノールのいずれかで洗浄することによってカラムを保存する。混合モードサイズ排除クロマトグラフィー工程(Capto Core 700)の使用により、宿主細胞タンパク質濃度が100ng/用量超から20ng/用量未満に減少した。混合モードサイズ排除クロマトグラフィーは、接線流濾過性能を改善し、透過流束減衰を少なくとも29%、膜汚染を62%減少させた。
Claims (66)
- アデノウイルスを、少なくとも約4×106細胞/mLの細胞密度を有する宿主細胞集団を含むアデノウイルス含有サンプル又は宿主細胞集団に由来するアデノウイルス含有サンプルから精製する方法であって:
(a)前記サンプルを清澄化して清澄化されたサンプルを提供することであって、清澄化が深層濾過とそれに続く精密濾過とを含む提供すること;
(b)陰イオン交換クロマトグラフィーによって前記清澄化されたサンプルを処理して陰イオン交換生成物を得ること;及び
(c)接線流濾過(TFF)によって前記陰イオン交換生成物を処理して、TFF生成物を得ることであって、TFFが限外濾過及び透析濾過を含む、こと、
を含む、方法。 - 前記陰イオン交換生成物が、混合モードサイズ排除クロマトグラフィーによってさらなる工程で処理されて、混合モードサイズ排除生成物が得られ、前記混合モード排除生成物が、工程(c)のTFFによって処理される、請求項1に記載の方法。
- 前記アデノウイルス含有サンプルが宿主細胞集団を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記宿主細胞集団が、少なくとも約6×106細胞/mL、少なくとも約8×106細胞/mL又は少なくとも約1×107細胞/mLの細胞密度を有する、請求項2に記載の方法。
- 工程(a)の前に前記宿主細胞集団を溶解して細胞溶解物を提供することを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記宿主細胞集団を細胞溶解剤で溶解することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記溶解剤が非イオン性界面活性剤を含み、場合により前記非イオン性界面活性剤がポリソルベート-20である、請求項6に記載の方法。
- 前記細胞溶解物が、少なくとも約50,000ng/mLの濃度で宿主細胞タンパク質を含む、請求項5~7のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)の前又は工程(a)の間に、前記細胞溶解物をヌクレアーゼで処理することを含む、請求項6~8のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヌクレアーゼがDNase及び/又はRNaseである、請求項9に記載の方法。
- 前記ヌクレアーゼがBenzonase(登録商標)である、請求項9又は10に記載の方法。
- 前記アデノウイルス含有サンプルが細胞溶解物を含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記細胞溶解物が、少なくとも約6×106細胞/mL、少なくとも約8×106細胞/mL又は少なくとも約1×107細胞/mLの細胞密度を有する宿主細胞集団に細胞溶解剤を添加することによって得られる、請求項12に記載の方法。
- 前記細胞溶解剤が非イオン性界面活性剤を含み、場合により前記非イオン性界面活性剤がポリソルベート-20である、請求項13に記載の方法。
- 前記細胞溶解物が、少なくとも約50,000ng/mLの濃度で宿主細胞タンパク質を含む、請求項12~14のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞溶解物がヌクレアーゼで処理されている、請求項12~15のいずれか一項に記載の方法。
- 前記ヌクレアーゼがDNase及び/又はRNaseである、請求項16に記載の方法。
- 前記ヌクレアーゼがBenzonase(登録商標)である、請求項9又は10に記載の方法。
- 工程(a)における前記深層濾過が、単一の種類の深層フィルタを使用することを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記深層フィルタが、約0.2μm~約2μmの公称フィルタ定格を有し、場合により、前記深層フィルタが、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体である、請求項19に記載の方法。
- 工程(a)における前記深層濾過が、少なくとも2つの異なる深層フィルタを直列で使用することを含む、請求項1~18のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(a)における前記深層濾過が、約0.2μm及び約2μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタ、並びに0μmより大きく最大約0.1μmの公称フィルタ定格を有する深層フィルタを使用することを含む、請求項21に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの異なる深層フィルタが:Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体;Millistak+(登録商標)ポッド深層フィルタ、X0HC媒体;及びMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体から選択される、請求項21又は22に記載の方法。
- 前記少なくとも2つの異なる深層フィルタが:Millistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、C0SP媒体及びMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体;又は、Millistak+(登録商標)HC Pro Pod C0SPフィルタ及びMillistak+(登録商標)Pod X0HCフィルタである、請求項21~23のいずれか一項に記載の方法。
- 前記精密濾過膜が約0.2μmの膜孔径を有する、請求項1~24のいずれか一項に記載の方法。
- 前記精密濾過膜がMillipore Express(登録商標)SHC 0.5/0.2μm濾過膜である、請求項24又は25に記載の方法。
- 工程(b)における前記陰イオン交換クロマトグラフィーが、前記清澄化サンプルを陰イオン交換膜に適用することを含む、請求項1~26のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陰イオン交換膜が、ジエチルアミノエチル(DEAE)、第四級アミノエチル(QAE)又は第四級アンモニウム(Q)置換基を含む、請求項27に記載の方法。
- 前記陰イオン交換膜が第四級アンモニウム(Q)置換基を含む、請求項28に記載の方法。
- 前記陰イオン交換膜が、少なくとも約3μmの公称孔径を有する、請求項27~29のいずれか一項に記載の方法。
- 前記陰イオン交換膜が、Sartobind(登録商標)Q膜である、請求項27~30のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(b)が、陰イオン交換クロマトグラフィーの前に精密濾過によって前記清澄化サンプルを処理することを含む、請求項1~31のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(b)が、精密濾過によって前記陰イオン交換生成物を処理することを含む、請求項1~32のいずれか一項に記載の方法。
- 陰イオン交換クロマトグラフィーの前の精密濾過又は前記陰イオン交換生成物の精密濾過が、約0.2μmの膜孔径を有する精密濾過膜を使用することを含む、請求項32又は33に記載の方法。
- 前記精密濾過膜がMillipore Express(登録商標)SHC 0.5/0.2μm濾過膜である、請求項34に記載の方法。
- 工程(c)が、工程(b)からの前記生成物を深層濾過によって処理することを含み、場合により、前記深層フィルタが、最大約0.1μmの公称フィルタ定格を有する、例えば、Millistak+(登録商標)Pod深層フィルタ、X0HC媒体又はMillistak+(登録商標)HC Pro Pod深層フィルタ、X0SP媒体である、請求項1~35のいずれか一項に記載の方法。
- 工程(c)の前記限外濾過が、約100kDa~1000kDa、約200kDa~700kDa又は約300kDa~500kDaの公称分子量カットオフ(NMWCO)を有する限外濾過膜を使用することを含む、請求項1~36のいずれか一項に記載の方法。
- 前記限外濾過膜が300kDaのNMWCOを有する、請求項37に記載の方法。
- 前記限外濾過膜が、300kDaのNMWCOを有するPellicon(登録商標)2膜である、請求項37又は38に記載の方法。
- 工程(c)における前記透析濾過が、透析濾過緩衝剤を用いた透析濾過を含む、請求項1~39のいずれか一項に記載の方法。
- 前記透析濾過工程が、少なくとも9透析体積の透析濾過緩衝剤を使用することを含む、請求項40に記載の方法。
- 前記TFF生成物が、0.5×1011アデノウイルス粒子あたり200ng以下の濃度で宿主細胞タンパク質を含む、請求項1~41のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TFF生成物が、0.5×1011アデノウイルス粒子あたり10ng以下の濃度で宿主細胞DNAを含む、請求項1~42のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TFF生成物が、約2.4×106ifu/mL以上の感染力を有する、請求項1~43のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TFF生成物を製剤化して製剤化生成物を提供することをさらに含む、請求項1~44のいずれか一項に記載の方法。
- 前記TFF生成物又は製剤化生成物を滅菌濾過に供して原薬を提供することをさらに含む、請求項1~45のいずれか一項に記載の方法。
- 滅菌濾過が、約0.2μmの孔径を有する滅菌フィルタを使用することを含む、請求項46に記載の方法。
- 前記滅菌フィルタが親水性ポリエーテルスルホン膜を含み、場合により前記滅菌フィルタがPall Supor(登録商標)EKV、0.2μmである、請求項47に記載の方法。
- 前記原薬が、0.5×1011アデノウイルス粒子あたり200ng以下の濃度で宿主細胞タンパク質を含む、請求項46~48のいずれか一項に記載の方法。
- 前記原薬が、0.5×1011アデノウイルス粒子あたり10ng以下の濃度で宿主細胞DNAを含む、請求項46~49のいずれか一項に記載の方法。
- 前記原薬が、少なくとも約0.8×1011vp/mLのアデノウイルス粒子濃度を有する、請求項46~50のいずれか一項に記載の方法。
- 前記原薬が約2.4×109ifu/mL以上の感染力を有する、請求項46~51のいずれか一項に記載の方法。
- 前記原薬がワクチンに使用するためのものである、請求項46~52のいずれか一項に記載の方法。
- 前記宿主細胞集団が哺乳動物細胞を含む、請求項1~53のいずれか一項に記載の方法。
- 前記哺乳動物細胞がアデノウイルス複製因子を発現する、請求項54に記載の方法。
- 前記宿主細胞集団がHEK細胞を含む、請求項1~55のいずれか一項に記載の方法。
- 前記宿主細胞集団がT-REx細胞を含む、請求項1~56のいずれか一項に記載の方法。
- 前記宿主細胞集団が哺乳動物細胞、例えばT-REx細胞からなる、請求項1~57のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アデノウイルスが複製欠損アデノウイルスである、請求項1~58のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アデノウイルスがサルアデノウイルスである、請求項1~59のいずれか一項に記載の方法。
- 前記サルアデノウイルスが複製欠損サルアデノウイルスである、請求項60に記載の方法。
- 前記複製欠損サルアデノウイルスがChAdOx1、ChAdOx2、ChAdOx3又はChAd63であり、好ましくは前記複製欠損サルアデノウイルスがChAdOx1である、請求項61に記載の方法。
- 前記アデノウイルスがヒトアデノウイルスではない、請求項1~62のいずれか一項に記載の方法。
- 前記アデノウイルスがnCov-19スパイクタンパク質をコードする、請求項1~63のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~63のいずれか一項に記載の方法によって得ることができる、又は得られた精製アデノウイルス。
- 請求項46~53、又は請求項46~53のいずれか一項に従属する場合、請求項54~64のいずれか一項に記載の方法によって得られるか又は得られた原薬。
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