JP5261478B2 - 第X因子,活性化第X因子,不活性第X因子および不活性化第Xa因子の調製方法、ならびに該因子を含む医薬組成物 - Google Patents
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Description
a)固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー担体に該出発物質を吸着させること;
b)特定の吸着タンパク質を該担体から溶出すること;ならびに
c)プロトロンビンおよび第X因子の溶出が開始される溶出液を観察し、該溶出液の最初の一部を廃棄し、それに続く第X因子が濃縮された該溶出液の次の一部を回収すること。
i)第X因子およびプロトロンビンを含む出発物質を溶剤洗剤処理すること;
ii)溶剤洗剤処理された出発物質を固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー担体に吸着させること;
iii)該担体から吸着タンパク質を溶出すること;
iv)プロトロンビン/第X因子の溶出が開始される溶出液を観察し、該溶出液の最初の部分を廃棄し、第X因子が濃縮された該溶出液の次の部分を回収すること;
v)該溶出液の次の部分をさらに精製するために、陰イオン交換クロマトグラフィーを実施すること;
vi)ウイルス保持フィルターを通して、段階v)の生成物を濾過すること;
vii)任意で1以上の安定剤の存在下に、段階vi)の濾過物を凍結乾燥すること;および
viii)凍結乾燥された生成物を、ウイルスを減少/不活性化する熱処理段階に供すること。
本発明の方法の一態様は、偶発的に活性化されたものではない機能性の第X因子(すなわち、「未変性の」第X因子)を提供する。活性化第X因子が血栓形成という不要な副作用の原因になり得ることから、活性化は、第X因子欠乏症の治療にとって望ましくない。しかしながら、他のもう一つの態様において、本発明の方法に活性化段階を取り入れることによって、活性化第X因子(第Xa因子)を調製するためにも、本発明の方法を用いることができる。第X因子は、最終製品に製剤する前の任意の段階で活性化することができる。第X因子の第Xa因子への活性化は、本発明の方法に係る任意の段階で、以下のものに対して実施することができる:
例えば、供給源である血漿,血漿画分またはプロトロンビン複合体などの上記出発物質;
上記固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー段階で得られた第X因子が濃縮された溶出液;
さらに精製するために、陰イオン交換体にロードする前の希釈された第X因子;
陰イオン交換体から溶出された第X因子;および
ウイルス濾過された第X因子。
第X因子の凝固分析
第X因子が欠損した血漿を基質として用いる凝固分析において、第X因子を評価することができる。所定の希釈率で該血漿に試験材を添加し、カルシウム再沈着後の該血漿の凝固時間を測定する。そして、第X因子の標準製剤(例えば、第II因子,第IX因子および第X因子のWHOの国際規格)の希釈から得られた凝固時間と、測定した凝固時間とを比較し、第X因子の濃度を補間する。
第X因子特異的活性剤であるラッセルクサリヘビ蛇毒を用いて、まず第X因子を活性化し、次いで市販の発色性ペプチド基質(例えば、クロモジェニクス[Chromogenix] S2765)からの発色団の放出による吸光度の増加を測定することによって、第X因子を評価することができる。そして、第X因子の標準製剤(例えば、第II因子,第IX因子および第X因子のWHOの国際規格)の希釈から得られた吸光度の変化と、測定した吸光度とを比較し、第X因子の濃度を補間する。
第X因子に特異的な抗体(その1つはペルオキシダーゼ酵素と接合している)を用いて、酵素免疫測定法によって第X因子抗原を評価することができる。ペルオキシダーゼ特異的基質を添加することによって、発色団が放出される。そして、第X因子の標準製剤(例えば、第II因子,第IX因子および第X因子のWHOの国際規格)の希釈から得られた吸光度の変化と、測定した吸光度とを比較し、第X因子の濃度を補間する。
エカリン[Ecarin]を用いて、まずプロトロンビンを活性化し、次いで市販の発色性ペプチド基質(例えば、クロモジェニクス[Chromogenix] S2238)からの発色団の放出による吸光度の増加を測定することによって、プロトロンビンを評価することができる。そして、プロトロンビンの標準製剤(例えば、第II因子,第IX因子および第X因子のWHOの国際規格)の希釈から得られた吸光度の変化と、測定した吸光度とを比較し、プロトロンビンの濃度を補間する。
ピアス社のBCAアッセイは、アルカリ媒体におけるタンパク質によるCu2+からCu+への周知の還元(ビウレット反応)と、ビシンコニン酸を含む特有の試薬を用いるCu+の高感度かつ選択的な色度検出とを組み合わせる。
[実施例1]金属キレートクロマトグラフィーを用いた第X因子からのプロトロンビンの分離
銅イオンが荷電されたキレート化セファロースのカラムにプロトロンビン複合体をアプライ[apply]した。50mMのクエン酸塩と50mMのリン酸塩と500mMの塩化ナトリウムとのpH6.5の緩衝液で洗浄後、50mMのクエン酸塩と50mMのリン酸塩と100mMの塩化ナトリウムとを含むpH7.0の緩衝液で溶出させることによって第X因子を回収した。溶出液において、280nmでの吸光度の最初に観測された立ち上がりからベースラインに戻るまで、連続して均等な画分を集めた。第X因子およびプロトロンビンを各画分において評価した。結果を表1−1に示す。
[実施例2]陰イオン交換クロマトグラフィーによる第X因子のさらなる精製
イオン強度を低下させるために、金属キレートクロマトグラフィーから得られた第X因子が濃縮された溶出液を希釈し、クエン酸塩とリン酸塩との緩衝液中に充填し平衡化したDEAE−セファロースのカラムにアプライした。同じ平衡化緩衝液でロードされたカラムを洗浄し、塩化ナトリウムを含むクエン酸塩とリン酸塩との緩衝液で溶出した。溶出液を回収し、第X因子およびプロトロンビンのアッセイを実施した。種々の緩衝液の成分を表2−1に示し、結果を表2.2に示す。これらは、第X因子からプロトロンビンを除去するために緩衝液の成分をいかに変更することができるか示し、リン酸塩およびpHの両方を低下させることは、本発明の好ましい態様である。
銅イオンで荷電したキレート化セファロースのカラムに溶剤洗剤処理したプロトロンビン複合体をアプライした。50mMのクエン酸塩と50mMのリン酸塩と500mMの塩化ナトリウムとのpH6.5の緩衝液で洗浄後、50mMのクエン酸塩と50mMのリン酸塩と100mMの塩化ナトリウムとを含むpH7.0の緩衝液で溶出させることによって第X因子を回収した。溶出液の280nmの吸光度が上昇し始めてからそれがベースラインに戻るまで(国際公開第89/05650号パンフレットに記載されている方法A)か、または溶出液の吸光度において立ち上がりの後、ゲル総容積が1.2から始まって3.3という多量のゲル総容積を有するまで(本発明に従った方法B)、第X因子を回収した。結果を表3−1に示す。
本発明の金属キレートクロマトグラフィー方法を用いて溶剤洗剤処理したプロトロンビン複合体の精製によって第X因子を調製した。次に、得られた第X因子を、100mMの塩化ナトリウムを含むpH6.0のクエン酸塩緩衝液で平衡化したDEAEセファロースFFカラムにアプライした。310mMの塩化ナトリウムを含むpH7.0のクエン酸塩−リン酸塩緩衝液を用いて単一のピークとして第X因子を溶出した。
本発明の方法によって調製された第X因子を、溶液状で60℃、20時間より長く加熱することによって不活性化させた。不活性化は、上記処理の前後で第X因子活性をアッセイすることで確かめた。
銅が荷電され、プロトロンビン複合体がロードされたIMACカラムから溶出された第X因子を、pH6.0、伝導度15mS/cmになるよう希釈した。DEAE−セファロース ファスト・フロー陰イオン交換体が充填済みのカラムに第X因子の希釈液をアプライした。ロードされたカラムは、その後ゲル平衡化緩衝液(約10.5mMのクエン酸塩,100mMの塩化ナトリウム,pH6.0)で洗浄した。緩衝液組成は、約10mMのクエン酸塩,10mMのリン酸塩,310mMの塩化ナトリウム,pH7.0で結合タンパク質を溶出する前に、約10mMのクエン酸塩,10mMのリン酸塩,150mMの塩化ナトリウム,pH6.0で洗浄することによって調整した。タンパク質溶出ピークにわたって画分を回収し、第X因子,第II因子および第IX因子のアッセイを実施した。結果を各タンパク質の最大活性(iu/mLでの)のパーセンテージとして表した(図1)。第II因子および第IX因子の溶出がこの陰イオン交換段階によって遅れることを結果が示した。この段階は選択的な画分回収によって第II因子および第IX因子から第X因子を分離するために用いてもよい。
順次、寒冷沈降物欠損血漿の陰イオン交換クロマトグラフィー,銅が荷電されたキレート化ゲルでのクロマトグラフィー,さらに陰イオン交換体でのクロマトグラフィーによって生成した第X因子溶出液を活性化させた。活性化は、25mMの塩化カルシウムおよび0.01u/mLのラッセルクサリヘビ蛇毒とともに第X因子が濃縮された溶出液をpH7.4、37℃でインキュベーションすることによって達成された。活性化第X因子は、アッセイの活性剤を添加せずに第X因子の発色性基質アッセイを用いて評価した。活性は、第X因子および通常のアッセイの活性剤のための基準により作成した標準較正線から補間することによって測定した。
溶剤洗剤処理した濃縮プロトンビン複合体を、0.5Mの塩化ナトリウムを含む溶液の、銅が荷電されたキレート化セファロース ファスト・フローのカラムにアプライした。このカラムを、0.5Mの塩化ナトリウムを含むpH6.5のクエン酸塩・リン酸塩緩衝液で洗浄した。その後、第X因子タンパク質を0.1Mの塩化ナトリウムを含むpH7.0のクエン酸塩・リン酸塩緩衝液で溶出した。最初の1.2ゲル総容積で溶出した該タンパク質を捨てた。次の3.3ゲル総容積中で溶出した第X因子タンパク質を回収した。この第X因子溶液の伝導度が10〜18mS/cmに、pHが6.0に減少した後、該溶液をDEAEセファロース ファスト・フロー陰イオン交換ゲルのカラムにアプライした。その後、該カラムを0.1Mの塩化ナトリウムを含むクエン酸緩衝液で洗浄し、次に0.15Mの塩化ナトリウムを含むクエン酸塩・リン酸塩緩衝液で洗浄した。続いて、精製した第X因子を0.31Mの塩化ナトリウムを含むpH7のクエン酸塩・リン酸塩緩衝液で溶出した。得られた第X因子をプラノバ(登録商標)15nmウイルス保持フィルターを通過させ、1%(w/w)のショ糖で処方し、標的とする有効性である第X因子130iu/mLにまで希釈し、凍結乾燥した。凍結乾燥した第X因子の薬瓶を真空下で密封した後、熱風炉で80℃で72時間加熱した。結果を表8に示す。
第X因子を実施例8に記載されたように調製し、約10iu/mlに希釈した。その後、第X因子を活性化するタンパク質であるラッセルクサリヘビ蛇毒(RVV−X)が結合したセファロースゲルに該溶液を混合した。第X因子をRVV−Xセファロースと最大3時間インキュベートすることによって、活性化が起こり、次に活性化第X因子溶液をRVV−Xセファロースから分離した。活性化は、還元状態下のSDS−PAGEランでの第Xa因子のバンドの出現により明らかとなった。活性化は、通常の活性化剤を除いてアッセイ用緩衝液に置換した第X因子アッセイを用いて評価した。活性化第X因子(FXa)の1ユニットは、第X因子の1国際単位を完全活性化した後の活性として定義した。未変性第X因子,不活性化第X因子の存在は、活性化剤を含む所定の第X因子アッセイを実施して評価した。結果(表9に示す)から、90%を超えた最大活性化を達成したことを確認した。
活性化第X因子を実施例9に記載されたように調製した。種々の濃縮物を通常の血漿基質を第VIII因子欠損血漿で置換した改変APPTアッセイ系に添加した。結果を表10に示す。緩衝液または不活性化第X因子(実施例11に記載されたように調製した)の添加は、長くなった凝固時間を矯正できなかった。0.02〜0.05u/mLの濃度で添加した場合、活性化第X因子の添加によって通常の凝固パラメータを達成した。
上記実施例に記載されたように、銅が荷電された金属キレートクロマトグラフィーに続き陰イオン交換クロマトグラフィーによって、溶剤洗剤処理した濃縮プロトロンビン複合体を精製することにより第X因子を調製した。次に、60℃で最大20時間インキュベーションすることによって100iu/mLおよび10iu/mLでの第X因子を不活性化した。第X因子の不活性化は凝固時間アッセイによって評価した(表11)。40秒の凝固時間は第X因子0.07iu/mLに近い。これらの結果は、0.07iu/mLよりかなり少ない活性が21時間後に保持されていたことを示す。よって、実質的に99.9%を超える不活性化が達成された。
第X因子生成物を60℃で20時間加熱することによって、不活性化第X因子(FX−IN)を調製した。トロンビン生成アッセイ[Thrombin Generation Assay](TGA)に基質を添加する前に、活性化第X因子(FXa)を、種々の濃度の不活性化第X因子で希釈し混合した。結果を表12に示す。これは、0.05u/mlのFXaの凝固作用が、5〜10ユニットの不活性化第X因子(活性化第X因子より約10〜20倍過剰の不活性第X因子と等価)の存在によって無効にすることができることを示す。
実施例8に記載されているように第X因子を調製した。生成物をインビボ ウサギうっ血性血栓形成モデルを用いて試験した。3つの投与量(100,200および400iu/体重1kg)での第X因子の効果を、陰性の対照である生理食塩水の効果と比較した。試験制度が血栓形成の抗原投与(接種)を検出できることを実証するために、トロンビンの陽性の対照(50iu/体重1kg)を含めた。生成物を耳周辺の静脈に点滴し、30秒間血行に入れた。頸静脈の一部を結紮糸によって分離し、15分後に血栓形成の量を評価した。結果は、第X因子を投与されたウサギと陰性の対照である生理食塩水を投与されたウサギとで統計的差異は見られなかった。
Claims (17)
- 第X因子およびプロトロンビンを含む出発物質から第X因子を分離する方法であって、該方法は、
a)固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー担体に該出発物質を吸着させること;
b)溶出用緩衝液のイオン強度の低下および/またはpHの変化によって特定の吸着タンパク質を該担体から溶出すること;
c)プロトロンビンおよび第X因子の溶出が開始される溶出液を観察し、該溶出液の最初の部分を廃棄し、それに続いて第X因子が濃縮された該溶出液の次の部分を回収すること;ならびに
d)段階c)で得られた第X因子の中の残余プロトロンビンのレベルを、陰イオン交換クロマトグラフィーによって、下げること
を含むことを特徴とする方法。 - さらに、ウイルスを減少または不活性化させる段階を少なくとも1つ含む請求項1に記載の方法。
- i)第X因子およびプロトロンビンを含む出発物質を溶剤洗剤処理すること;
ii)溶剤洗剤処理された出発物質を固定化金属イオンアフィニティークロマトグラフィー担体に吸着させること;
iii)該担体から吸着タンパク質を溶出すること;
iv)プロトロンビン/第X因子の溶出が開始される溶出液を観察し、該溶出液の最初の部分を廃棄し、それに続いて第X因子が濃縮された該溶出液の次の部分を回収すること;
v)該溶出液の次の部分の中の残余プロトロンビンのレベルを、陰イオン交換クロマトグラフィーを実施することによって、下げること;
vi)ウイルス保持フィルターに通過させ、段階v)の生成物を濾過すること;
vii)段階vi)の濾過生成物を凍結乾燥すること;ならびに
viii)凍結乾燥した生成物を、ウイルスを減少/不活性化する熱処理段階に供すること
を含む請求項1に記載の方法。 - 上記凍結乾燥段階vii)を1以上の安定剤とともに実施する請求項3に記載の方法。
- 上記第X因子が、ヒト第X因子である請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 上記出発物質が、血漿画分である請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 上記出発物質が、プロトロンビン複合体である請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- 上記第X因子を活性化し、活性化第X因子(第Xa因子)を調製するために、さらに、活性化段階を含む請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- 上記第X因子が、二価金属イオン単独で、または毒液との併用で活性化される請求項8に記載の方法。
- 上記二価金属イオンが、カルシウムである請求項9に記載の方法。
- 上記毒液が、ラッセルクサリヘビ蛇毒である請求項9または10に記載の方法。
- 第X因子または活性化第X因子(第Xa因子)を不活性化するために、さらに、不活性化段階を含む請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 上記出発物質が、トランスジェニックされた組織から回収される溶液である請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
- 上記出発物質が、組換え培地から回収される溶液である請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
- さらに、請求項1〜14のいずれかに記載の方法によって得られる第X因子または活性化第X因子(第Xa因子)に1以上の薬学的に許容し得る希釈剤,賦形剤および/または安定剤を添加することを含む医薬組成物を調整する方法。
- 上記安定剤が、ショ糖,トレハロース,デキストラン,グリシン,ポリビニルピロリドンまたはポリエチレングリコールである請求項15に記載の方法。
- 上記組成物が凍結乾燥されたものである請求項15または16に記載の方法。
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