JP5312799B2 - 収集精密ろ過における剪断保護剤 - Google Patents
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Description
本出願は、全体を参照にして本明細書に一体化させた2005年1月25日提出の米国仮出願第60/647,184号の優先権を主張する。
本発明は、精密ろ過プロセスの一部(例、タンジェンシャルフローフィルトレーション;TFF)として透析ろ過工程で用いられる緩衝液への非イオン界面活性剤、例えば、Pluronic(登録商標)F68、ポリエチレングリコール、あるいは他の非イオン性ブロック共重合体界面活性剤の添加がプロセス流体の濁度を減少させうるという知見に関する。従って、本発明は透析ろ過の方法を含む。該方法は透析ろ過に保持液を提供し、該保持液に非イオン界面活性剤を添加することを含む。該非イオン界面活性剤は、例えば、Pluronic(登録商標)F68又はポリビニルアルコール(PVA)であり得る。いくつかの具体例では、該非イオン界面活性剤は、緩衝液、例えば、リン酸緩衝食塩水(PBS)中に存在する。緩衝液中の該非イオン界面活性剤濃度は、0.2g/Lと4g/Lの間、0.2g/Lと3g/Lの間、0.5g/Lと2.5g/Lの間、0.5g/Lと2g/Lの間、および0.5g/Lと1.5g/Lの間であり得る。いくつかの場合において、緩衝液中の該非イオン界面活性剤濃度は、約1g/L又は約2.5g/Lである。ある具体例において、該保持液は細胞および培地を包含する。本発明のある態様において、透析ろ過から生じるろ液の濁度は、非イオン界面活性剤の非存在下で行われる透析ろ過と比較して減少する。別の具体例において、該保持液からの産物の回収は、非イオン界面活性剤の非存在下における産物の回収と比較して非イオン界面活性剤の存在下で増加する。さらに別の具体例において、該保持液は、医薬品、例えば、組み換えタンパク質、組み換えペプチド、又は天然に存在するタンパク質もしくはペプチドを含む。いくつかの場合において、該保持液は、保持液中の細胞に対して等張である緩衝液、例えば、PBSを含む。別の具体例において、透析ろ過は約20℃〜25℃、2℃ないし37℃、又は2℃〜25℃の温度で行われる。透析ろ過は、例えば、不連続な透析ろ過又は一定容積の透析ろ過であり得る。ある場合において、非イオン界面活性剤の濃度は透析ろ過中に実質的に変化しない。非イオン界面活性剤は細胞培地中に含まれ得る。
タンパク質の処理において、TFFが回収プロセスの一部として用いられることにより、供給流中の他の組成物から未処理細胞と残屑が分離され得る。例えば、培養細胞を用いる産生プロセスは、濃縮と透析ろ過を包含する収集精密ろ過工程を使用しうる。このプロセスは、例えば、TFFを用いて、産生細胞系統に由来する組み換えタンパク質のごとき産物を含む細胞培養流動体を分離する。最初の収集精密ろ過(濃縮)後、一般的に、最初のろ過前の密度より高密度の細胞を含む保持液がろ過システムを通して再循環され、精密ろ過されることにより、収集精密ろ過システム(透析ろ過)に滞留されるさらなる産物が回収される。この透析ろ過工程では、一般的に等張性緩衝液(例、PBS)が保持液に添加される。この透析ろ過は、緩衝液を添加する不連続な方法もしくは一定容積の方法のどちらかを用いて実施され得る。
非イオン界面活性剤は、本明細書記載の方法を用いて、例えば、収集流中の望ましくない物質(例、細胞残屑)の量を減少させることによる保持液の質を改善する能力についてテストされ得る。質はまた、例えば、非イオン界面活性剤の使用の存在下または不在下において回収される産物の純度又は産物の量を、ろ液をアッセイすることで調べられ得る。一般的に、非イオン界面活性剤は透析ろ過時に添加される緩衝液に含まれ、該保持液は、少なくとも1%、5%、10%、20%、50%、80%(v/v)もしくはそれ以上の緩衝液を包含する。保持液中の望ましくない物質の量が測定され、非イオン界面活性剤の添加がないこと以外は同一の緩衝液を用いて透析ろ過される保持液中の望ましくない物質の量と比較される。緩衝液に添加される非イオン界面活性剤は、細胞培地中の非イオン界面活性剤と同一もしくは相違たり得る。一般的に、非イオン界面活性剤は細胞培地のものと同一であり、緩衝液中の界面活性剤濃度は細胞培地中の濃度と同一である。非イオン界面活性剤の様々な濃度が測定されることにより、保持液中の望ましくない物質の量を最小にし、産物の回収を最大にする好適な濃度が決定され得る。いくつかの場合において、保持液をアッセイすることに加えて、あるいはその代わりにろ液の濁度が測定される。
本発明はさらに以下の実施例で例示される。実施例は例示のみを目的として提供される。それらは決して本発明の範囲又は内容を限定して解釈されるものではない。
上に記載された収集と清澄化プロセスを、組み換えタンパク質を産生する細胞を用いてテストした。精密ろ過工程の細胞濃縮段階にわたって、細胞を細胞培地中のPVA(Celvol、テキサス州、ダラスのCelanese Chemicals)もしくはPluronic(登録商標)F68(ドイツ、ルートウィヒスハーフェンのBASF)のごとき剪断保護剤の存在下で再循環させた。透過液(ろ液)の濁度はこれらの条件下では低いままであり、保持液の濁度は細胞量の増加に比例して増加した。比濁分析法を用いて測定された濁度を使用して、プロセス流中の細胞内微粒子および残屑の負荷を定量した。保持液へのPBS透析ろ過緩衝液の添加(添加非イオン界面活性剤なし)は、保持液と透過液の濁度の上昇を生じた。
ベンチスケールモデル(bench−scale model)を用いて実験を行い、収集透析ろ過緩衝液に剪断保護剤を包含する有効性について調べた。該モデルは、細胞リザーバー(cell reservoir)から構成されており、該リザーバーから細胞が精密ろ過タンジェンシャルフローフィルトレーション(MFTFF)装置を介して投入され、リザーバーに戻される。該リザーバーに透析ろ過緩衝液が添加されると同時に、上澄み液をMFTFF装置から除去し、一定容積の透析ろ過が実施されることを可能にする。緩衝液のみが異なる同一バイオリアクターおよび同一テスト条件に由来する各試験細胞を用いた。該緩衝液は、PBS又は2.5g/L濃度の剪断保護剤ポリビニルアルコール(PVA)を含むPBSのどちらかであった。比濁分析法を用いて濁度を測定した。
本発明はその詳細な説明とともに記載される一方で、以上の記載は例示を意図し、発明の範囲を限定せず、発明の範囲は特許請求の範囲で定められる。他の態様、効果、および変更は特許請求の範囲内である。
Claims (15)
- 透析ろ過による培養細胞を含む細胞培養物からの生成物の収集方法であって、
(a) 細胞培養物を収集して提供し、
(b) 収集した細胞培養物の精密ろ過を実施して、保持液と、細胞を含まない透過液とを得、ここで該保持液は培養細胞と培地を含み、該透過液は細胞により産生された生成物を含むものであり、次に
(c) 該保持液に非イオン界面活性剤を含む等張性の透析ろ過緩衝液を添加して該保持液の透析ろ過を行うステップを含み、ここで、非イオン界面活性剤は、ポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコールまたはポリビニルアルコールであり、
(d) 透析ろ過の保持液を前記細胞培養液に再循環するステップを含み、また、
(e) 透析ろ過の透過液から更に生成物を精製するステップを含んでも良い、
培養細胞を含む細胞培養物からの生成物の収集方法。 - 該非イオン界面活性剤が緩衝液中にあり、緩衝液中の該非イオン界面活性剤の濃度が0.2g/Lと4g/Lの間、0.2g/Lと3g/Lの間、0.5g/Lと2.5g/Lの間、0.5g/Lと2g/Lの間、又は0.5g/Lと1.5g/Lの間である請求項1の方法。
- 緩衝液中の該非イオン界面活性剤の濃度が、1g/L又は2.5g/Lである請求項1の方法。
- 透析ろ過から生じるろ液の濁度が、非イオン界面活性剤の非存在下で行われる透析ろ過と比較して減少する請求項1の方法。
- 該保持液からの産物の定性的又は定量的な回収が、非イオン界面活性剤の非存在下の産物の回収と比較して非イオン界面活性剤の存在下で増加する請求項1の方法。
- 該保持液が医薬品を含む請求項1の方法。
- 該保持液が組み換えタンパク質を含む請求項1の方法。
- 該保持液がリン酸緩衝食塩水(PBS)を含む請求項1の方法。
- 透析ろ過の工程が20℃〜25℃、2℃〜37℃、又は2℃〜25℃の温度で行われる請求項1の方法。
- 該透析ろ過が不連続な透析ろ過である請求項1の方法。
- 該透析ろ過が一定容積の透析ろ過である請求項1の方法。
- 該非イオン界面活性剤の濃度が透析ろ過中に変化しない請求項1の方法。
- 該非イオン界面活性剤が細胞培養の培地中に存在する請求項1の方法。
- 非イオン界面活性剤濃度を1g/Lに維持する、請求項12記載の方法。
- 該非イオン界面活性剤がポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコールである請求項14の方法。
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