JP7159493B2 - Systems and methods for removing immune inhibitors from biological fluids - Google Patents
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- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2202/00—Special media to be introduced, removed or treated
- A61M2202/04—Liquids
- A61M2202/0413—Blood
- A61M2202/0415—Plasma
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2205/00—General characteristics of the apparatus
- A61M2205/75—General characteristics of the apparatus with filters
Description
[1.分野]
[01]本開示は、血漿から免疫阻害剤を除去するためのシステム及び方法に関する。
[1. field]
[01] The present disclosure relates to systems and methods for removing immune inhibitors from plasma.
[2.緒言]
[02]がんを死滅させるための免疫系の活用は、1世紀以上にわたって腫瘍学者及びがん研究者の関心の的であった。患者の腫瘍が免疫刺激性細菌感染の後で寛解に入るという観察(例えばColey,W.B.(1991)Clin Orthop Relat Res,3~11頁;Hughes,W.T.及びSmith,D.R.(1973)Cancer 31,1008~1014頁;Yates,J.W.及びHolland,J.F.(1973)Cancer 32,1490~1498頁;Muller,H.E.(1974)(筆者の翻訳),Pathol Microbiol(Basel)40,297~304頁を参照)、並びにがんの免疫細胞浸潤と生存率との相関(例えばLipponen,P.K.ら(1992)Eur J Cancer 29A,69~75頁;Ma,D.及びGu,M.J.(1991)J Tongji Med Univ 11,235~239頁;Pastrnak,A.及びJansa,P.(1989)Acta Univ Palacki Olomuc Fac Med 124,7~71頁;Di Giorgioら(1992)Int Surg 77,256~260頁);Di Giorgio,A.ら(1992)Int Surg 77,256~260頁を参照)は、新生組織形成を免疫学的に制御できる可能性を示唆している。しかし、がん免疫療法の分野における研究者が、患者の予後において顕著な改善を主張できるようになったのは、わずか最近の10年間である。この分野における主要な成果は、T細胞活性化の負のレギュレーター又はチェックポイントを抑制する抗体の開発であった。これらの抗体は、「免疫チェックポイント阻害剤」と名付けられる薬物のクラスに属する。FDAによって承認された最初のものであるイピリムマブは、細胞傷害性T細胞関連プロテイン4(CTLA-4)を標的とする拮抗性抗体であり、2010年に転移黒色腫患者の全生存期間を改善した。関連する研究は、イピリムマブ及びグリコプロテイン100(gp100、黒色腫細胞タンパク質としても知られている)(患者403名)、イピリムマブ単独(137名)、又はgp100単独(136名)を受けるように割り付けられた切除不能のステージIII又はIVの黒色腫を有するHLA-A*0201陽性患者全676名を評価した。メジアン全生存期間は、gp100単独を受けた患者の6.4か月と比較して、イピリムマブ及びgp100を受けた患者で10.0か月であった(死亡のハザード比0.68、P<0.001)。イピリムマブ単独でのメジアン全生存期間は10.1か月であった(gp100単独と比較した死亡のハザード比0.66、P=0.003)。イピリムマブ群の間では全生存期間の差は検出されなかった(イピリムマブ及びgp100とのハザード比1.04、P=0.76)(例えばHodi,F.S.ら(2010)N Engl J Med 363,711~723頁を参照)。抗CTLA-4療法の成功に続いて、プログラム細胞死タンパク質1(PD-1)又はそのリガンドPD-L1を標的とする抗体は、多種のがんにおける全生存期間の改善に有効であることが証明された(例えばHamid,O.ら(2013)N Engl J Med 369,134~144頁;Herbst,R.S.ら(2014)Nature 515,563~567頁;Powles,T.ら(2014)Nature 515,558~562頁;Topalian,S.L.ら(2014)J Clin Oncol 32,1020~1030頁;Ribas,A.及びWolchok,J.D.(2018)Science 359,1350~1355頁を参照)。例えば1つの研究では、296名の患者が抗PD-1リガンド抗体処置を受けた。奏功が評価できた236名の患者の中で、非小細胞肺がん、黒色腫、又は腎細胞がんの患者において客観的奏功(完全又は部分奏功)が観察された。集積奏功率(全用量)は、非小細胞肺がんの患者で18%(患者76名中14名)、黒色腫の患者で28%(患者94名中26名)、腎細胞がんの患者で27%(患者33名中9名)であった。奏功は持続的であり、1年以上のフォローアップを行った患者では31名中20名において奏功が1年以上持続した(Topalian,S.L.ら(2012)N Engl J Med 366,2443~2454頁を参照)。これらの研究の勇気づけられる結果は、がん研究の分野からの興味を刺激し、代替の免疫チェックポイント分子の標的化へのさらなる検討を鼓舞した。
[2. Introduction]
[02] Harnessing the immune system to kill cancer has been the focus of oncologists and cancer researchers for over a century. The observation that patient tumors go into remission after immunostimulatory bacterial infection (eg Coley, WB (1991) Clin Orthop Relat Res, pp. 3-11; Hughes, WT and Smith, DR). (1973) Cancer 31, pp. 1008-1014;Yates, JW and Holland, JF (1973) Cancer 32, pp. 1490-1498; , Pathol Microbiol (Basel) 40, 297-304), and the correlation between cancer immune cell infiltration and survival (eg Lipponen, PK et al. (1992) Eur J Cancer 29A, 69-75). Ma, D. and Gu, MJ (1991) J Tongji Med Univ 11, 235-239; Pastrnak, A. and Jansa, P. (1989) Acta Univ Palacki Olomuc Fac Med 124, 7-71. (1992) Int Surg 77, 256-260); Di Giorgio, A.; (1992) Int Surg 77, 256-260) suggest the possibility of immunological control of neoplasia. However, it is only in the last decade that researchers in the field of cancer immunotherapy have been able to claim significant improvements in patient outcomes. A major breakthrough in this area has been the development of antibodies that inhibit negative regulators or checkpoints of T cell activation. These antibodies belong to a class of drugs termed "immune checkpoint inhibitors." The first FDA-approved, ipilimumab, an antagonistic antibody that targets cytotoxic T-cell-associated protein 4 (CTLA-4), improved overall survival in patients with metastatic melanoma in 2010 . A related study randomized to receive ipilimumab and glycoprotein 100 (gp100, also known as melanoma cell protein) (403 patients), ipilimumab alone (137), or gp100 alone (136). A total of 676 HLA-A * 0201 positive patients with unresectable stage III or IV melanoma were evaluated. The median overall survival was 10.0 months for patients receiving ipilimumab and gp100 compared to 6.4 months for patients receiving gp100 alone (hazard ratio for death 0.68, P< 0.001). The median overall survival with ipilimumab alone was 10.1 months (hazard ratio for death compared with gp100 alone 0.66, P=0.003). No difference in overall survival was detected between the ipilimumab groups (hazard ratio with ipilimumab and gp100 1.04, P=0.76) (e.g. Hodi, FS et al. (2010) N Engl J Med 363 , pages 711-723). Following the success of anti-CTLA-4 therapy, antibodies targeting programmed cell death protein 1 (PD-1) or its ligand PD-L1 have been shown to be effective in improving overall survival in multiple cancers. proven (eg Hamid, O. et al. (2013) N Engl J Med 369, 134-144; Herbst, R. S. et al. (2014) Nature 515, 563-567; Powles, T. et al. (2014) Topalian, SL et al (2014) J Clin Oncol 32, 1020-1030; Ribas, A. and Wolchok, JD (2018) Science 359, 1350-1355. reference). For example, in one study, 296 patients received anti-PD-1 ligand antibody treatment. Among 236 patients for whom response could be evaluated, objective responses (complete or partial responses) were observed in patients with non-small cell lung cancer, melanoma, or renal cell carcinoma. Cumulative response rates (all doses) were 18% (14/76 patients) in patients with non-small cell lung cancer, 28% (26/94 patients) in patients with melanoma, and 28% (26/94 patients) in patients with renal cell carcinoma. 27% (9 of 33 patients). Responses were durable, with 20 of 31 patients with a follow-up of ≥1 year having responses lasting ≥1 year (Topalian, SL et al. (2012) N Engl J Med 366, 2443- 2454). The encouraging results of these studies have stimulated interest from the field of cancer research and inspired further investigation into targeting alternative immune checkpoint molecules.
[03]チェックポイントの封鎖はがん治療におけるブレークスルーを表しているが、大多数のがん患者はこれらの処置に反応せず、いくつかの腫瘍の型は本質的に耐性があるようである。処置は進行中の免疫応答を強化するように設計されており、浸潤性T細胞を有しない腫瘍を含めて初期免疫活性化を欠く症例では非効率である。したがって、免疫細胞の動員を増強する治療戦略の開発は、免疫チェックポイントの封鎖に応答する患者の割合を増大させると考えられる。チェックポイント阻害剤の限界には、使用する抗体への患者の全身の曝露、並びに一貫して応答を誘起できないことが含まれる。 [03] Blockade of checkpoints represents a breakthrough in cancer therapy, but the majority of cancer patients do not respond to these treatments, and some tumor types appear to be inherently resistant. be. Treatments are designed to augment ongoing immune responses and are ineffective in cases lacking initial immune activation, including tumors that do not have infiltrating T cells. Therefore, the development of therapeutic strategies that enhance immune cell recruitment would increase the proportion of patients responding to immune checkpoint blockade. Limitations of checkpoint inhibitors include systemic exposure of the patient to the antibody used, as well as the inability to consistently elicit a response.
[04]TNFα(腫瘍壊死因子-アルファ、又は本明細書で相互交換可能にTNFと称する)は、抗がん活性を促進し、その名称が暗示するように抗腫瘍剤として初期に特徴付けられた強力なサイトカインである(例えばCarswell,E.A.ら(1975)Proc Natl Acad Sci USA 72,3666~3670頁を参照)。続いて、TNFは腫瘍の微小環境の中でその文脈上の活性に応じて腫瘍促進と腫瘍抑制の両方の効果を有することが示された(例えばWang,X.及びLin,Y.(2008)Acta Pharmacol Sin 29,1275~1288頁を参照)。腫瘍の微小環境の中で、低レベルのTNFの発現は血管新生、血管の透過性、及び転移の可能性に寄与する一方、高レベル及び腫瘍への治療用送達の間では、TNFはアポトーシスによる血管の一体性の破壊、直接的な腫瘍の殺滅、及び抗腫瘍免疫応答の誘起を含む抗腫瘍効果を示した(例えばBerberoglu,U.ら(2004)Int J Biol Markers 19,130~134頁;Michalaki,V.ら(2004)Br J Cancer 90,2312~2316頁;Talmadge,J.E.ら(1987)Cancer Res 47,2563~2570頁を参照)。臨床的状況における増大したTNFの有利な効果が報告されている。例えば、61名の非小細胞肺がんの患者におけるTNF発現の研究は、より好ましい臨床転帰と直接相関する症例の45.9%でTNFの発現を実証した(例えばBoldrini,L.ら G.(2000)Br J Cancer 83,480~486頁を参照)。TNFの投与は、分離四肢投与について承認されており、肝がんの分離肝手技において臨床的有益性が示されている。 [04] TNFα (tumor necrosis factor-alpha, or TNF, referred to interchangeably herein) promotes anticancer activity and, as the name implies, was initially characterized as an antitumor agent. are potent cytokines (see, eg, Carswell, EA et al. (1975) Proc Natl Acad Sci USA 72, 3666-3670). Subsequently, TNF was shown to have both tumor-promoting and tumor-suppressive effects depending on its contextual activity within the tumor microenvironment (e.g. Wang, X. and Lin, Y. (2008) Acta Pharmacol Sin 29, pages 1275-1288). Within the tumor microenvironment, low levels of TNF expression contribute to angiogenesis, vascular permeability, and metastatic potential, whereas at high levels and during therapeutic delivery to tumors, TNF is mediated by apoptosis. demonstrated anti-tumor effects, including disruption of vascular integrity, direct tumor killing, and induction of anti-tumor immune responses (eg Berberoglu, U. et al. (2004) Int J Biol Markers 19, 130-134). (see Michalaki, V. et al. (2004) Br J Cancer 90, 2312-2316; Talmadge, JE et al. (1987) Cancer Res 47, 2563-2570). Beneficial effects of increased TNF in clinical settings have been reported. For example, a study of TNF expression in 61 patients with non-small cell lung cancer demonstrated TNF expression in 45.9% of cases directly correlated with more favorable clinical outcome (e.g. Boldrini, L. et al. G. (2000). ) Br J Cancer 83, pages 480-486). Administration of TNF has been approved for isolated extremity administration and has shown clinical benefit in isolated liver procedures for liver cancer.
[05]sTNF-R(TNFの可溶性受容体)は抗がん免疫応答を阻害し、TNFの毒性の制御に寄与している。TNFの抗腫瘍効果の天然の制御又は減衰は、血漿中に存在し、TNFに結合/TNFを中和する、放出された可溶性TNF受容体を含む阻害性分子の存在に帰せられる(例えばXanthoulea,S.ら(2004)J Exp Med 200,367~376頁;Aderka,D.ら(1998)J Clin Invest 101,650~659頁;Aderka,D.ら(1991)Cancer Res 51,5602~5607頁;Selinsky,C.L.ら(1998)Immunology 94,88~93頁;Selinsky,C.L.及びHowell,M.D.(2000)Cell Immunol 200,81~87頁を参照)。これらの可溶性阻害剤のがん促進活性は、プラズマフェレーシスを受けている患者で起こったがんの退縮の初期の観察の後で発見された(例えばIsrael,L.ら(1976)Lancet 2,642~643頁;Israel,L.ら(1977)Cancer 40,3146~3154頁を参照)。連続的な研究により、この観察はsTNF-Rの除去に帰せられることが示された。cDNAの分子クローニング及び組換えタンパク質の研究により、それらの抗TNF活性及び腫瘍促進機能が確認された(例えばSchall,T.J.ら(1990)Cell 61,361~370頁;Engelmann,H.ら(1990)J Biol Chem 265,1531~1536頁を参照)。 [05] sTNF-R (a soluble receptor for TNF) inhibits anticancer immune responses and contributes to the control of TNF toxicity. The natural regulation or attenuation of the anti-tumor effects of TNF is attributed to the presence of inhibitory molecules present in the plasma that bind/neutralize TNF, including released soluble TNF receptors (e.g. Xanthoulea, (2004) J Exp Med 200, 367-376;Aderka, D. et al. (1998) J Clin Invest 101, 650-659;Aderka, D. et al. (see Selinsky, CL et al. (1998) Immunology 94, 88-93; Selinsky, CL and Howell, MD (2000) Cell Immunol 200, 81-87). The cancer-promoting activity of these soluble inhibitors was discovered after early observations of cancer regression that occurred in patients undergoing plasmapheresis (eg Israel, L. et al. (1976) Lancet 2, 642-643; Israel, L. et al. (1977) Cancer 40, 3146-3154). Continuing studies have shown that this observation can be attributed to the removal of sTNF-R. Molecular cloning of cDNAs and studies of recombinant proteins confirmed their anti-TNF activity and tumor-promoting function (eg Schall, TJ et al. (1990) Cell 61, 361-370; Engelmann, H. et al. (1990) J Biol Chem 265, 1531-1536).
[06]低用量のTNFでは、正常濃度のsTNF-R阻害剤は投与された少量のTNFに結合してこれを不活化することができる。しかし、増大した量の投薬又は正常レベルより高いレベルへのより高いTNF産生の刺激は、毒性の影響なしに治療効果のある抗腫瘍濃度に達するTNFの能力に対抗するsTNF-Rの放出を誘起する可能性がある。したがって、抗がん効果を達成するためにTNF阻害を克服する能力は、最大耐量(MTD)に極めて近い量のTNFの投与を必要とする。この理由により、全身TNF療法は、おそらく有効であろうが、多くのヒト臨床試験で毒性を示している。この不都合なリスク/ベネフィットの考慮のため、TNFを用いる全身療法は主として放棄されてきた。しかし、TNFへの全身曝露をブロックする分離四肢手技は、化学療法剤と組み合わせて実施されてきた(例えばDeroose,J.P.ら(2012)Ann Surg Oncol 19,627~635頁;Verhoef,C.ら(2007)Curr Treat Options Oncol 8,417~427頁を参照)。 [06] At low doses of TNF, normal concentrations of sTNF-R inhibitors are able to bind and inactivate small amounts of TNF administered. However, increased dose dosing or stimulation of higher TNF production to higher than normal levels induces release of sTNF-R that counteracts TNF's ability to reach therapeutic anti-tumor concentrations without toxic effects. there's a possibility that. Therefore, the ability to overcome TNF inhibition to achieve anticancer effects requires administration of amounts of TNF very close to the maximum tolerated dose (MTD). For this reason, systemic TNF therapy, although potentially effective, has shown toxicity in many human clinical trials. Because of this adverse risk/benefit consideration, systemic therapy with TNF has largely been abandoned. However, isolated extremity procedures that block systemic exposure to TNF have been performed in combination with chemotherapeutic agents (eg Deroose, JP et al. (2012) Ann Surg Oncol 19, 627-635; Verhoef, C (2007) Curr Treat Options Oncol 8, 417-427).
[07]腫瘍によって産生される免疫「ブロッキングファクター」を体外で除去する医療デバイスを用いる試みがある。残念ながら今までのところ、これらのデバイスには、a)他の生物材料の非特異的結合、b)デバイスから患者の循環系への免疫吸着性材料の「溶出」、及びc)標的タンパク質の循環系からの非効果的な除去、等の多くの限界がある。本発明は、従来のシステムのこれらの及びその他の限界を克服する。 [07] There have been attempts to use medical devices to remove immune "blocking factors" produced by tumors outside the body. Unfortunately, to date, these devices have suffered from a) non-specific binding of other biological materials, b) "elution" of immunoadsorbent material from the device into the patient's circulatory system, and c) depletion of target proteins. There are many limitations such as ineffective removal from the circulatory system. The present invention overcomes these and other limitations of conventional systems.
[概要]
[08]以下は、本手法のいくつかの態様の非網羅的なリストである。本手法のいくつかの態様及びその他の態様を、以下の開示に記載する。
[Overview]
[08] The following is a non-exhaustive list of some aspects of the present approach. Some and other aspects of this approach are described in the following disclosure.
[09]したがって、本開示の1つ又は複数の態様は、体液の少なくとも1つの標的成分を除去するためのシステムに関する。システムは、患者から体液を受容するように構成された入り口、及び入り口に連結されて入り口から体液を受容するように構成された隔離チャンバーを備える。隔離チャンバーは、体液の少なくとも1つの標的成分に結合して、捕捉支持体と体液との接触に応答して隔離チャンバー中で少なくとも1つの標的成分を捕捉するように構成された捕捉支持体を備える。捕捉支持体は、少なくとも1つの標的成分に結合して体液中の少なくとも1つの標的成分の量を低減させるように構成されている。隔離チャンバーは、入り口とは分離された隔離チャンバーへのアクセスを提供するように構成された第1及び第2のアクセスポートを備える。第1及び第2のアクセスポートは、隔離チャンバーへの及び/又は隔離チャンバーからの捕捉支持体の挿入及び/又は除去を容易にするように構成されている。システムは、低減された量の少なくとも1つの標的成分を有する体液の一部又は全部の任意選択による患者に戻す再導入のために、低減された量の少なくとも1つの標的成分を有する体液を隔離チャンバーから通過させるように構成された出口、並びに隔離チャンバー中の捕捉支持体を入り口及び出口から分離するように構成された1つ又は複数のフィルターを備える。1つ又は複数のフィルターは、捕捉支持体を隔離チャンバー内に保持するように構成されている。 [09] Accordingly, one or more aspects of the present disclosure relate to a system for removing at least one target component of a bodily fluid. The system includes an inlet configured to receive bodily fluid from a patient and an isolation chamber coupled to the inlet and configured to receive bodily fluid from the inlet. The sequestration chamber comprises a capture support configured to bind at least one target component of the bodily fluid and capture the at least one target component in the sequestration chamber in response to contact of the capture support with the bodily fluid. . The capture support is configured to bind at least one target component and reduce the amount of at least one target component in a bodily fluid. The isolation chamber comprises first and second access ports configured to provide access to the isolation chamber separate from the entrance. The first and second access ports are configured to facilitate insertion and/or removal of capture supports into and/or from the isolation chamber. The system places the body fluid having the reduced amount of the at least one target component in an isolation chamber for optional reintroduction of part or all of the body fluid having the reduced amount of the at least one target component back to the patient. and one or more filters configured to separate the capture support in the isolation chamber from the inlet and outlet. One or more filters are configured to retain the capture support within the isolation chamber.
[10]一実施形態では、(a)少なくとも1つの標的成分に結合する捕捉支持体の捕捉効率は、血漿流量45mL/分以下において80%以上であり、任意選択で(b)少なくとも1つの標的成分への捕捉支持体の結合親和性は少なくとも約10-7KDであり、及び/又は(c)出口を通過する捕捉支持体の溶出速度は約100ng/mL/分未満である。 [10] In one embodiment, (a) the capture support that binds the at least one target component has a capture efficiency of 80% or greater at a plasma flow rate of 45 mL/min or less; The binding affinity of the capture support to the component is at least about 10 −7 K D and/or (c) the elution rate of the capture support through the outlet is less than about 100 ng/mL/min.
[11]一実施形態では、(b)少なくとも1つの標的成分への捕捉支持体の結合親和性は10-7KD以上であり、任意選択で(a)少なくとも1つの標的成分に結合する捕捉支持体の捕捉効率は、流量45mL/分以下において80%以上であり、及び/又は(c)出口を通過する捕捉支持体の溶出速度は約100ng/mL/分未満である。 [11] In one embodiment, (b) the binding affinity of the capture support for the at least one target component is 10 −7 K D or greater, and optionally (a) the capture support that binds the at least one target component The capture efficiency of the support is greater than or equal to 80% at a flow rate of 45 mL/min or less, and/or (c) the elution rate of the capture support through the outlet is less than about 100 ng/mL/min.
[12]一実施形態では、(c)出口を通過する捕捉支持体の溶出速度は約100ng/mL/分未満であり、任意選択で(a)少なくとも1つの標的成分に結合する捕捉支持体の捕捉効率は、流量45mL/分以下において80%以上であり、及び/又は(b)少なくとも1つの標的成分への捕捉支持体の結合親和性は10-7KD以上である。 [12] In one embodiment, (c) the elution rate of the capture support through the outlet is less than about 100 ng/mL/min, and optionally (a) the capture support that binds at least one target component. The capture efficiency is 80% or greater at a flow rate of 45 mL/min or less, and/or (b) the binding affinity of the capture support for at least one target component is 10 −7 K D or greater.
[13]一実施形態では、体液は、血漿を含む。 [13] In one embodiment, the bodily fluid comprises plasma.
[14]一実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、タンパク質、複合体、アセンブリー、又は細胞を含む。 [14] In one embodiment, the at least one target component comprises a protein, complex, assembly, or cell.
[15]一実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、患者における抗がん免疫応答を阻害するように機能する1つ又は複数の血漿成分を含む。 [15] In one embodiment, the at least one target component comprises one or more plasma components that function to inhibit an anti-cancer immune response in the patient.
[16]一実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、1つ又は複数の免疫阻害剤を含む。 [16] In one embodiment, the at least one targeting moiety comprises one or more immunosuppressive agents.
[17]一実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、可溶性TNF-α受容体を含む。 [17] In one embodiment, the at least one targeting component comprises a soluble TNF-α receptor.
[18]一実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、sTNF-R1受容体及び/又はsTNF-R2受容体を含む。 [18] In one embodiment, the at least one targeting component comprises the sTNF-R1 receptor and/or the sTNF-R2 receptor.
[19]一実施形態では、捕捉支持体は、アフィニティクロマトグラフィー支持体材料を含む。他の実施形態では、捕捉支持体は、中空繊維膜、シート若しくはロール化シートの膜、膜カセット、及び/又はビーズを含む。 [19] In one embodiment, the capture support comprises an affinity chromatography support material. In other embodiments, the capture support comprises hollow fiber membranes, sheet or rolled sheet membranes, membrane cassettes, and/or beads.
[20]一実施形態では、捕捉支持体は、アフィニティクロマトグラフィー支持体材料を含み、アフィニティクロマトグラフィー支持体材料は、セファロース、アガロース、又はアクリルアミドを含む。 [20] In one embodiment, the capture support comprises an affinity chromatography support material, and the affinity chromatography support material comprises sepharose, agarose, or acrylamide.
[21]一実施形態では、捕捉支持体は、セラミック材料を含むがこれに限定されない多孔質又は非多孔質のマトリックス材料を含む。 [21] In one embodiment, the capture support comprises a porous or non-porous matrix material including, but not limited to, a ceramic material.
[22]一実施形態では、捕捉支持体は、体液の2つ以上の標的成分と結合するように構成されている。 [22] In one embodiment, the capture support is configured to bind two or more target components of the bodily fluid.
[23]一実施形態では、捕捉支持体は、抗体、抗体断片、結合ペプチド、アプタマー、又はアビマーが固定された固体支持体を含む。 [23] In one embodiment, the capture support comprises a solid support to which an antibody, antibody fragment, binding peptide, aptamer, or avimer is immobilized.
[24]一実施形態では、抗体は、IgA、IgD、IgE、IgG、IgM、及びこれらの組合せからなる群から選択される。 [24] In one embodiment, the antibody is selected from the group consisting of IgA, IgD, IgE, IgG, IgM, and combinations thereof.
[25]一実施形態では、捕捉支持体は、TNFα、TNFαのマルチマー、一本鎖TNFα、TNFαの断片、TNFαの断片のマルチマー、又はこれらの組合せを含む。 [25] In one embodiment, the capture support comprises TNFα, multimers of TNFα, single-chain TNFα, fragments of TNFα, multimers of fragments of TNFα, or combinations thereof.
[26]一実施形態では、TNFαのマルチマーは、その中の1つ又は複数のモノマーがアミノ末端からカルボキシ末端への連結の中にあるTNFαモノマーを含む。 [26] In one embodiment, the TNFα multimer comprises TNFα monomers in which one or more monomers are in an amino-terminal to carboxy-terminal linkage.
[27]ある特定の実施形態では、TNFαのマルチマーは、モノマーの間のスペーサーを含まなくてもよく、含んでもよい。 [27] In certain embodiments, the TNFα multimer may or may not include spacers between the monomers.
[28]ある特定の実施形態では、スペーサーは、1つ又は複数のアミノ酸残基を含む。 [28] In certain embodiments, the spacer comprises one or more amino acid residues.
[29]一実施形態では、スペーサーは、1つ又は複数のグリシン、セリン、及び/又はアラニンアミノ酸を含む。 [29] In one embodiment, the spacer comprises one or more glycine, serine, and/or alanine amino acids.
[30]一実施形態では、捕捉支持体は、sc-TNFαリガンド、任意選択で配列番号1、配列番号2、又は配列番号3の全配列又は部分配列を含む。 [30] In one embodiment, the capture support comprises a sc-TNFα ligand, optionally the entire sequence or a partial sequence of SEQ ID NO:1, SEQ ID NO:2, or SEQ ID NO:3.
[31]一実施形態では、捕捉支持体は、TNFαリガンドのトリマー形を含む。 [31] In one embodiment, the capture support comprises a trimeric form of the TNFα ligand.
[32]一実施形態では、scTNFαリガンドのトリマー形は、スペーサーアミノ酸を有し若しくは有しない配列番号2又は配列番号3の配列を含む。 [32] In one embodiment, the trimeric form of the scTNFα ligand comprises the sequence of SEQ ID NO:2 or SEQ ID NO:3 with or without spacer amino acids.
[33]一実施形態では、捕捉支持体は、ビーズに結合したリガンドを含む。 [33] In one embodiment, the capture support comprises a ligand bound to a bead.
[34]一実施形態では、リガンドは、所与のビーズの上の所与の密度及び配向を有する。密度及び/又は配向は、リガンドと体液の少なくとも1つの標的成分との結合を増強するように構成されている。 [34] In one embodiment, the ligands have a given density and orientation on a given bead. Density and/or orientation are configured to enhance binding of the ligand to at least one target component of the bodily fluid.
[35]一実施形態では、ビーズの大きさ、数、密度、及び/又は濃度は、ビーズを通過する体液の層流を容易にしてリガンドと体液の少なくとも1つの標的成分との結合を増強するように構成されている。 [35] In one embodiment, the size, number, density, and/or concentration of the beads facilitates laminar flow of bodily fluids past the beads to enhance binding of the ligand to at least one target component of the bodily fluid. is configured as
[36]一実施形態では、ビーズは、結合特異性を増強するためにエタノールアミン中でクエンチされている。 [36] In one embodiment, the beads are quenched in ethanolamine to enhance binding specificity.
[37]一実施形態では、体液は、全血である。 [37] In one embodiment, the bodily fluid is whole blood.
[38]一実施形態では、入り口、隔離チャンバー、及び出口は、体外閉回路カラムを形成している。 [38] In one embodiment, the inlet, isolation chamber, and outlet form an extracorporeal closed circuit column.
[39]一実施形態では、体外閉回路カラムは、操作中に無菌のままであるように構成されている。 [39] In one embodiment, the extracorporeal closed circuit column is configured to remain sterile during manipulation.
[40]一実施形態では、システムは、体外閉回路カラムを損なうことなしに、捕捉された少なくとも1つの標的成分の全部又は一部のサンプリング又は除去を容易にするように構成された標的成分出口ポートを備える。 [40] In one embodiment, the system includes a target component outlet configured to facilitate sampling or removal of all or a portion of the captured at least one target component without compromising the extracorporeal closed circuit column. Equipped with ports.
[41]一実施形態では、システムは、体外閉回路カラムを損なうことなしに、隔離チャンバーへの溶出剤の導入を容易にするように構成された溶出剤ポートを備える。 [41] In one embodiment, the system comprises an eluent port configured to facilitate introduction of an eluent into the isolation chamber without compromising the extracorporeal closed circuit column.
[42]一実施形態では、溶出剤ポートは、再使用のためにシステムを準備するように構成された調整剤を受容するようにさらに構成されている。 [42] In an embodiment, the eluent port is further configured to receive a conditioning agent configured to prepare the system for reuse.
[43]一実施形態では、システムは、入り口、隔離チャンバー、及び出口を通して再調整剤を駆動するように構成されたポンプをさらに備える。 [43] In an embodiment, the system further comprises a pump configured to drive the reconditioning agent through the inlet, the isolation chamber, and the outlet.
[44]一実施形態では、ポンプは、シリンジポンプ、ペリスタポンプ、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ、又はこれらの組合せを含む。 [44] In an embodiment, the pump comprises a syringe pump, a peristaltic pump, a piston pump, a diaphragm pump, or a combination thereof.
[45]一実施形態では、1つ又は複数のフィルターは、約3ミクロン~約100ミクロンの平均孔径を有する。 [45] In one embodiment, the one or more filters have an average pore size of from about 3 microns to about 100 microns.
[46]一実施形態では、システムは、同じ機能を有する捕捉支持体を備える1つ又は複数の追加の隔離チャンバーをさらに備える。 [46] In an embodiment, the system further comprises one or more additional isolation chambers comprising capture supports having the same function.
[47]一実施形態では、1つ又は複数の追加の隔離チャンバーは、隔離チャンバーと組み合わされて、複数の異なる標的成分と結合するように構成された多段階分離回路を形成する。 [47] In one embodiment, one or more additional sequestration chambers are combined with the sequestration chambers to form a multi-stage separation circuit configured to bind multiple different target components.
[48]一実施形態では、患者は、ヒト又は獣医学の対象である。獣医学の対象は、イヌ、ネコ等の家庭内動物、ウマ、ブタ、ウシ等の農場若しくは牧場の動物、及び/又はその他の動物を含み得る。 [48] In one embodiment, the patient is a human or veterinary subject. Veterinary subjects may include domestic animals such as dogs, cats, farm or ranch animals such as horses, pigs, cows, and/or other animals.
[49]別の実施形態によれば、上記の実施形態のいずれかのシステムによって体液の少なくとも1つ又は複数の標的成分を除去する方法が提供される。本方法は、入り口を通して隔離チャンバーに患者からの体液を導くステップ、体液の少なくとも1つの標的成分を結合して隔離チャンバー中の少なくとも1つの標的成分を捕捉して、体液中の少なくとも1つの標的成分の量を低減させるステップ、及び任意選択で患者に戻す再導入のために低減された量の少なくとも1つの標的成分を有する体液の一部又は全部を隔離チャンバーから出口を通して通過させるステップを含む。 [49] According to another embodiment, there is provided a method of removing at least one or more target components of a bodily fluid by the system of any of the above embodiments. The method comprises the steps of: directing a bodily fluid from a patient through an inlet into an isolated chamber; binding at least one target component of the bodily fluid to capture the at least one target component in the sequestered chamber; and optionally passing some or all of the bodily fluid having the reduced amount of the at least one target component from the isolation chamber through the outlet for reintroduction back to the patient.
[50]一実施形態では、本方法は、患者に戻して再導入された体液中の少なくとも1つの標的成分の低減された量を測定するステップをさらに含む。 [50] In one embodiment, the method further comprises measuring a reduced amount of at least one target component in the bodily fluid reintroduced back into the patient.
[51]一実施形態では、測定するステップは、液体クロマトグラフィー-質量スペクトル(LC-MS)、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)、超高性能液体クロマトグラフィー(UHPLC)、抵抗測定、発光測定、化学発光、電界発光、電界化学発光、クロマトグラフィーモニタリング、陽電子発光トモグラフィー(PET)、X線コンピュータトモグラフィー(CT)、磁気共鳴イメージング(MRI)、超音波、ガンマカメラ、単一光子発光コンピュータトモグラフィー(SPECT)、ELISA、表面プラスモン共鳴(SPR)、及び/又は二層干渉分光法(BLI)のうちの1つ又は複数を含む。 [51] In one embodiment, the measuring step comprises liquid chromatography-mass spectroscopy (LC-MS), high performance liquid chromatography (HPLC), ultra high performance liquid chromatography (UHPLC), resistance measurement, luminescence measurement, Chemiluminescence, electroluminescence, electrochemiluminescence, chromatographic monitoring, positron emission tomography (PET), X-ray computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), ultrasound, gamma camera, single photon emission computed tomography (SPECT) ), ELISA, surface plasmon resonance (SPR), and/or bilayer interferometry (BLI).
[52]一実施形態では、本方法は、患者に戻して再導入された体液中の捕捉支持体の溶出速度を測定するステップをさらに含む。 [52] In one embodiment, the method further comprises measuring the elution rate of the capture support in the bodily fluid reintroduced back into the patient.
[53]いくつかの実施形態では、本方法は、ヒト、獣医学、家庭/コンパニオン動物、牧場/農場動物、及び/又はその他の用途のためである。 [53] In some embodiments, the methods are for human, veterinary, domestic/companion animal, ranch/farm animal, and/or other uses.
[54]本明細書で開示したシステム又は方法のこれらの及びその他の目的物、特色、及び特徴、並びに操作の方法及び構造の関連する要素の機能、並びに部品及び製造の経済の組合せは、その全てが本明細書の一部を形成する以下の記述及び添付した特許請求の範囲を、付随する図面を参照して考慮することによって、より明確になる。ここで種々の図において同様の参照番号は対応する部品を指定している。しかし、図面は説明及び記述の目的のためのみであって、本発明の限定の定義としては意図していないことは明示的に理解すべきである。明細書及び特許請求の範囲で使用する場合、「a」、「an」、及び「the」の単数形は、文脈が明らかに他を指示しない限り、複数の参照物を含む。 [54] The combination of these and other objects, features, and characteristics of the system or method disclosed herein, and the functions of the associated elements of the method and structure of operation, and the economies of parts and manufacturing The following description and appended claims, all of which form part of this specification, will become more apparent when considered with reference to the accompanying drawings. Here, like reference numerals in the various figures designate corresponding parts. It is expressly to be understood, however, that the drawings are for the purpose of illustration and description only and are not intended as a definition of the limits of the invention. As used in the specification and claims, the singular forms "a," "an," and "the" include plural references unless the context clearly dictates otherwise.
[55]上述の態様及び本手法のその他の態様は、以下の図面に鑑みて本出願を読めばより良く理解される。図面で同様の番号は類似又は同一の要素を示す。 [55] The above aspects and other aspects of the present approach will be better understood upon reading this application in view of the following drawings. Like numbers in the drawings indicate similar or identical elements.
[例示的実施形態の詳細な説明]
[67]本発明は種々の改変及び代替の形態を受け入れることができるが、その特定の実施形態は図面において例として示され、本明細書において詳細に記述される。図面はスケール通りではないことがある。しかし図面及びその詳細な説明は開示した特定の形態に本発明を限定することを意図しておらず、その逆であり、添付した特許請求の範囲によって定義される本発明の精神及び範囲の中に含まれる全ての改変、等価物、及び代替物を包含するべきであることを意図していると理解されたい。
Detailed Description of Illustrative Embodiments
[67] While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof have been shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Drawings may not be to scale. However, the drawings and detailed description thereof are not intended to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather to within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. should be understood to be intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives contained therein.
[68]本明細書に記載した問題を軽減するため、本発明者らは、解決策を発明するとともに、ある場合には重要なことに、本分野において他の者には見過ごされてきた(又は予期されていなかった)問題を認識しなければならなかった。まさに、本発明者らは、産業傾向が本発明者らの予測通りに継続するならば、現在発生中であって将来もっと明確になるであろうこれらの問題を認識することの困難さを強調したい。さらに、その多くが同時に起こる諸問題に対処するので、いくつかの実施形態は課題に特定され、全ての実施形態が本明細書に記載した従来のシステムにおけるあらゆる問題に対処するわけでも、本明細書に記載したあらゆる利益を提供するわけでもないことを理解されたい。その上で、これらの問題の種々の置換を解決する改善を、以下に記述する。 [68] To alleviate the problems described herein, the inventors have invented solutions and, in some important cases, overlooked by others in the field ( or was not expected). Indeed, we emphasize the difficulty of recognizing these problems that are occurring now and will become more pronounced in the future if industry trends continue as we anticipate. Want to. Moreover, some embodiments are problem specific as many of them address concurrent problems, and not all embodiments address every problem in the conventional systems described herein. It should be understood that it does not provide all of the benefits described herein. Improvements that solve various permutations of these problems are then described below.
[69]本システム及び方法は、がん患者の免疫調節に有用であり、自己免疫性及び炎症性障害を含むがそれらに限らないその他の疾患の比較的有用な免疫調節を提供し得る。いくつかの実施形態では、免疫吸着手段を用いる患者の血液からの免疫抑制因子の体外除去が提供される。いくつかの実施形態では、本システム及び方法は、がん患者からの可溶性腫瘍壊死因子受容体(sTNF-R)の効率的な除去を提供する。TNFは、がんに対する身体の天然の免疫応答の一部として腫瘍の成長及び抑制を調節する内因性サイトカインである。しかし多くのがんでは、TNFの抗腫瘍効果は、可溶性TNF受容体(sTNF-R1及びsTNF-R2、例えばGatanaga,T.ら(1990)Lymphokine Res 9,225~229頁;Gatanaga,T.ら(1990)Proc Natl Acad Sci USA 87,8781~8784頁;Schall,T.J.ら(1990)Cell 61,361~370頁;Berberoglu,U.ら(2004)Int J Biol Markers 19,130~134頁を参照)として知られている循環中の阻害性分子の存在によってブロックされている。内因性TNFの治療的抗腫瘍効果をブロックするこれらの受容体は、がんにおいて増大し、疾患のステージと相関することが示されてきた(例えばAderka,D.ら(1991)Cancer Res 51,5602~5607頁を参照)。sTNF-Rはまた、乳がん、悪性黒色腫、結腸直腸がん、及び骨肉腫の予後インジケーターであり、患者の生存と負に相関する(例えばLangkopf,F.及びAtzpodien,J.(1994)Lancet 344,57~58頁;Viac,J.ら(1996)Eur J Cancer 32A,447~449頁を参照)。プラズマフェレーシス、即ちイムノフェレーシス(Immunopheresis)(商標)として知られているプロセスによって患者の血液からsTNF-Rを選択的に除去することは、内因性TNFの抗腫瘍効果の実体を表すことによって患者の天然の抗腫瘍免疫応答を増強し、それにより腫瘍負荷の低減を容易にし、患者の生存を改善することができる。 [69] The present systems and methods are useful for immunomodulation in cancer patients and may provide relatively useful immunomodulation for other diseases including, but not limited to, autoimmune and inflammatory disorders. In some embodiments, extracorporeal removal of immunosuppressive agents from a patient's blood using immunoadsorption means is provided. In some embodiments, the systems and methods provide efficient removal of soluble tumor necrosis factor receptor (sTNF-R) from cancer patients. TNF is an endogenous cytokine that regulates tumor growth and suppression as part of the body's natural immune response to cancer. However, in many cancers, the antitumor effects of TNF are dependent on soluble TNF receptors (sTNF-R1 and sTNF-R2, eg Gatanaga, T. et al. (1990) Lymphokine Res 9, 225-229; Gatanaga, T. et al. (1990) Proc Natl Acad Sci USA 87, 8781-8784;Schall, TJ et al.(1990) Cell 61, 361-370;Berberoglu, U. et al. page) is blocked by the presence of inhibitory molecules in circulation known as These receptors, which block the therapeutic anti-tumor effects of endogenous TNF, have been shown to be elevated in cancer and correlate with disease stage (eg Aderka, D. et al. (1991) Cancer Res 51, 5602-5607). sTNF-R is also a prognostic indicator for breast cancer, melanoma, colorectal cancer, and osteosarcoma, and is negatively correlated with patient survival (eg Langkopf, F. and Atzpodien, J. (1994) Lancet 344 , 57-58; Viac, J. et al. (1996) Eur J Cancer 32A, 447-449). The selective removal of sTNF-R from a patient's blood by plasmapheresis, a process known as Immunopheresis™, demonstrates the antitumor effects of endogenous TNF by demonstrating its antitumor effect. It can enhance the patient's natural anti-tumor immune response, thereby facilitating reduction of tumor burden and improving patient survival.
[70]図1は、本システムの例示的実施形態を説明する(項目10)。図1において、システム10はアフェレーシス装置12に連結されていることが示されている。システム10は、sTNF-R(例えば腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1A(TNFRSF1A及びCD120a)としても知られている可溶性腫瘍壊死因子受容体1(sTNF-R1)、及び腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー1B(TNFRSF1B及びCD120b)としても知られている可溶性腫瘍壊死因子受容体2(sTNF-R2)を例示的標的成分としてがん患者14の血液から選択的に除去するように構成されている。システム10は、使用中の充填及び血漿の流れを容易にする種々のポートを有するハウジング16の中に高選択性結合マトリックスを含む。患者14から取り出された血液は処理されて血漿が得られ、血漿はプラズマフェレーシスの手技のためのアフェレーシス装置の血漿流路18の中にシステム10を設けることによって処理される。
[70] Figure 1 illustrates an exemplary embodiment of the system (item 10). In FIG. 1,
[71]市販のアフェレーシス装置12の例には、例えばTerumo BCT Spectra Optia Systemが含まれる。アフェレーシス装置のその他のメーカーには、それだけに限らないが、Fresenius、Haemonetics、Baxter、Nigale、及びAsahiが含まれる。次いでアフェレーシスはメーカーの説明書に従って実施され得る。
[71] Examples of commercially
[72]図1に示すように、アフェレーシス装置12は、患者14からの血液20の静脈内取出し、及び次に(例えば遠心力、膜フィルター、及び/又はその他の部品を使用して)血液の血漿及び細胞分画への分離22を容易にし得る。次いで血漿分画はシステム10にポンプで送られ、ここで血漿は例えば(本明細書に記載した)TNFリガンドを用いてsTNF-Rを捕捉する(本明細書に記載した結合マトリックスを含む)捕捉支持体を通過する。次いで血漿はポンプでシステム10の外に戻され、処理された血漿の一部又は全部は患者14の分離された細胞と合わされ、患者14の循環系に戻して再導入24される。
[72] As shown in FIG. 1, an
[73]いくつかの実施形態では、処理された血漿は廃棄されて新鮮な血漿によって置き換えられる。例えば、血漿交換を同時に行ってもよく、交換血漿は阻害剤を除去するようにさらに処理される。例えば、血漿交換に続いて(例えば本明細書に記載した)イムノフェレーシスを行ってもよい。 [73] In some embodiments, the processed plasma is discarded and replaced by fresh plasma. For example, plasmapheresis may be performed concurrently and the exchanged plasma is further processed to remove inhibitors. For example, plasmapheresis may be followed by immunopheresis (eg, as described herein).
[74]本出願を通して血液、血漿、sTNF-R、及びTNFリガンドを具体的に述べているが、本明細書に記載した成分及び/又は原理は、その他の体液、体液のその他の標的成分、及び/又はその他の捕捉若しくは結合の要素に適用できることに留意されたい。 [74] Although blood, plasma, sTNF-Rs, and TNF ligands are specifically mentioned throughout this application, the components and/or principles described herein are applicable to other body fluids, other target components of body fluids, and/or other capture or binding elements.
[75]図2は、システム10のより詳細な外観を提供する。図3は、対応する断面図を示す。図2及び図3を参照して、システム10は、ハウジング16、入り口200、並びに捕捉支持体204、アクセスポート206及び208、出口210、1つ又は複数のフィルター(例えば図3に示す212及び214)、エンドキャップ250及び252を備える隔離チャンバー202、及び/又はその他の部品を備える。図2及び図3に示すように、システム10は、例えば体外閉回路カラムを形成し得る。
[75] FIG. 2 provides a more detailed view of the
[76]閉回路カラムは、操作中に無菌のままであるように構成され得る。いくつかの実施形態では、システム10の部品は、粒子を除去するために組立て前に例えば70%のイソプロピルアルコールで洗浄される。エンドキャップ250及び252にはフィルター212及び214を取り付け、バレル又は(例えば)チューブの末端に押し付けてハウジング16を形成し得る。キャップ254及び256は入り口200及び出口210にねじ込むか、及び/又はその他の方法で連結してもよい。この中間組立て品を包装し、例えばエチレンオキシド(EtO)を用いて滅菌する。残留EtOは製造工程を続ける前に消散させる。EtO滅菌した中間組立て品に、アクセスポート206及び208を通して捕捉支持体204を無菌的に充填し、次いでポート206及び208を(例えば)ポリカーボネートの(例えば)ルアー(例えば上述の)キャップでしっかりとキャップする。次いで組み立てたデバイスを個別に包装し、(例えば)17.5~30kGyの電子線照射で最終滅菌する。いくつかの実施形態では、利用できる他の滅菌手段には、ガンマ線照射、エチレンオキシド、過酸化水素、漂白、熱滅菌、蒸気滅菌、オゾン、並びに/又は捕捉支持体204の安定性及び/若しくはその他の因子に応じたその他の滅菌操作が含まれる。
[76] The closed circuit column may be configured to remain sterile during operation. In some embodiments, the components of
[77]ハウジング16、入り口200、出口210、及び/又はシステム10のその他の部品は、アフェレーシス装置(例えば図1に示す装置12)の(例えば血漿の)流路と連結するように構成してもよい。ハウジング16、入り口200、出口210、及び/又はシステム10のその他の部品は、患者の血液が例えば細胞分画と血漿分画とに(例えば本明細書に記載したように)分離された後にある流路の一点で、アフェレーシス装置の流路と連結するように構成してもよい。ハウジング16は、患者の体液を入り口200と出口210との間に導く流体チャネル又は流路を形成してもよい。
[77]
[78]ハウジング16は、捕捉支持体204及び/又はシステム10のその他の部品の構造支持を提供し得る。ハウジング16は、円形の断面形状及び/又はその他の断面形状を有する長いチューブ状本体を形成し得る。ハウジング16は、捕捉支持体204、1つ又は複数のフィルター212及び/若しくは214、並びに/又はその他の部品を備える隔離チャンバー202を収容し得る。いくつかの実施形態では、ハウジング16及び/又はシステム10のその他の部品は、射出成形及び/又はその他の操作によって製造し得る。
[78]
[79]ハウジング16はフィルター212及び214を収容し、それによりフィルター212及び214は入り口200と出口210との間の流体の流れ方向に実質的に垂直である。フィルター212及び214は、隔離チャンバー202の中の捕捉支持体204を入り口200及び出口210から分離するように構成してもよい。フィルター212、214は、捕捉支持体204を隔離チャンバー202の中に保持するように、及び/又はその他の機能を行うように、構成してもよい。
[79]
[80]いくつかの実施形態では、フィルター212及び/又は214は、ハウジング16を通過する流体の流れの方向に実質的に垂直に取り付けられた多孔質バリアを形成し得る。フィルター212は入り口200に近接して、またフィルター214は出口210に近接して位置してもよく、それによりハウジング16の中に隔離チャンバー202が形成される。フィルター212及び/又は214は、捕捉支持体204(例えば本明細書に記載した1つ又は複数のビーズ)の(全てまで及び全てを含む)一部がシステム10を逃れて、例えば患者の循環系に流入することを防止するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、フィルター212及び/又は214は、例えば多孔質フリットを含み得る。いくつかの実施形態では、フィルター212、214は、例えば約3ミクロン~約100ミクロンの平均孔径、及び/又はその他の平均孔径を有し得る。いくつかの実施形態では、フィルター212及び214はハウジング16の内径より大きな直径を有し、それによりフィルター212及び214はハウジング16の中でぴったりとフィットし、体液がシステム10を通して流動した際に移動しない。いくつかの実施形態では、フィルター212及び214は、フィルター212及び214をハウジング16のリム(例えばハウジング16によって形成されるチューブのいずれかの末端)に対して押し付けるエンドキャップ250及び252(以下に記載)からの圧力によって適所に保持されている。いくつかの実施形態では、フィルター212及び214は、接着剤、ワッシャー、ガスケット、ステッチ、オーバーモールド、超音波溶接、及び/又はその他の部品並びに/若しくはプロセスによってハウジング16の中の適所に保持されている。いくつかの実施形態では、フィルター212及び214は、ポリエチレン及び/又はその他の材料から形成してもよい。
[80] In some embodiments,
[81]いくつかの実施形態では、ハウジング16は、入り口200及び出口210を形成し及び/又はこれらを備えるエンドキャップ250及び252をハウジング16のいずれかの末端に備える。エンドキャップ250及び252はハウジング16にねじ込まれ、及び/又はその他の方法で(例えばクリップ、クランプ、接着剤、超音波溶接、嵌合、その他によって)ハウジング16に連結してもよい。いくつかの実施形態では、エンドキャップ250及び/又は252は、システム10が実質的に気密であることを保証するようにハウジング16に固定してもよい。換言すれば、システム10は保存、輸送、及び使用の間の無菌性を保証するために、内部及び外部の圧力(空気と流体の両方)に耐えるように構成されている。いくつかの実施形態では、エンドキャップ250及び252は、それぞれ入り口200及び出口210で終端している。いくつかの実施形態では、入り口200及び/又は出口210はキャップ254、256を備え得る。いくつかの実施形態では、エンドキャップ250及び/又は252はポリプロピレン及び/又はその他の材料から形成してもよい。いくつかの実施形態では、キャップ254及び/又は256は、例えば高密度ポリエチレン及び/又はその他の材料から形成してもよい。
[81] In some embodiments, the
[82]いくつかの実施形態では、ハウジング16はプラスチック及び/又はその他の材料から形成してもよい。例えば、ハウジング16は、ECTFE(エチレン-クロロトリフルオロエチレンコポリマー、halarECTFE、ETFE(エチレン-テトラフルオロエチレン)、tefzelエチレンテトラフルオロエチレン(ETFE)、FEP(フッ素化エチレンポリプロピレン)、HDPE(高密度ポリエチレン)、LDPE(低密度ポリエチレン)、PC(ポリカーボネート)、Makrolonポリカーボネート、PEI(ポリエーテルイミド)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、PETG(ポリエチレンテレフタレートコポリマー)、PFA(ポリフルオロアルコキシ)、Teflon PFA、PMMA(ポリメチルメタクリレート)、PMP(ポリメチルペンテン)、ポリプロピレン、PPCO(ポリプロピレンコポリマー)、ポリスチレン、PSF(ポリスルホン)、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)、SAN(スチレンアクリロニトリル)、TFE(テトラフルオロエチレン)、Teflon TFE、TMX(サーマノックス)、PMX(パーマノックス)、及び/又はその他の材料のうち1つ又は複数から形成してもよい。いくつかの実施形態では、ハウジング16は、金属材料(例えば鉄、鉄合金、鋼、ステンレススチール、アルミニウム、アルミニウム合金)、ガラス、及び/又はその他の材料から形成してもよい。
[82] In some embodiments, the
[83]入り口200は、患者(例えば図1に示す患者14)から血液、血漿、及び/又はその他の体液を受容するように構成してもよい。出口210は、患者(例えば図1に示す患者14)に戻して再導入するために低減された量の1つ又は複数の標的成分を有する血液、血漿、及び/又はその他の体液を隔離チャンバー202から通過させるように構成してもよい。いくつかの実施形態では、入り口200及び/又は出口210は、ルアーフィッティング及び/又はその他の入り口若しくは出口の流体コネクタータイプ又は構成であってもよい。いくつかの実施形態では、入り口200及び/又は出口210は、アフェレーシス装置のチューブセット、静脈内チューブ延長セット、流体チューブアダプター、フィルター、ストップコック、及び/又は閉ループ患者流体ラインアセンブリーにおいて一般に用いられるその他のエレメントに流体的に連結されるように構成される。いくつかの実施形態では、入り口200及び/又は出口210は、患者からの血液、血漿、及び/又はその他の体液が約5mL/分~約300mL/分、及び/又はその他の流量でシステム10を流れるように構成してもよい。いくつかの実施形態では、流量は約10mL/分~約100mL/分であってもよい。いくつかの実施形態では、流量は約25mL/分~約75mL/分であってもよい。いくつかの実施形態では、流量は約35mL/分~約70mL/分であってもよい。いくつかの実施形態では、流量は約40mL/分~約60mL/分であってもよい。これらの例示的な流量は、本明細書に記載したシステムによって適応できる範囲内である。いくつかの手技については、5mL/分未満の流量では完了するために過度の時間を必要とすることがある。逆に、300mL/分を超える流量では、アフェレーシス装置と併せて用いた場合にシステム10の捕捉効率を制限することがある。しかし、300mL/分の流量が可能であることが予測される。入り口200及び/又は出口210は、そのような流量を容易にする特定の大きさの直径及び/又はその他の特徴を有し得る。
[83]
[84]いくつかの実施形態では、入り口200及び/又は出口210は、(例えば)約200μgまでのsTNF-Rタンパク質を含むヒト血漿がシステム10を通過して流れるように構成してもよい。この例は、患者のsTNF-Rの期待される全血漿量に基づいている。ヒト血漿中におけるsTNF-R(sTNF-R1とsTNF-R2の組合せ)の濃度範囲はおよそ3~10ng/mLであり、例示的な患者の血漿体積は体重(W)1kgあたり50ccの範囲であろう。sTNF-Rの全量は約(W(kg)×50mL/kg×(3~10ng/mL)/1000ng/μg)である。即ち、(例えば)70kgの個体については、sTNF-Rの量は10.5~35μgの範囲となる。いくつかの実施形態では、システム10の捕捉能力の過剰量は、(例えば)約45mL/分までの流量でシステム10を流れる血漿についての過剰量のsTNF-Rの実験室におけるベンチ試験に基づいて、十分な効率の余裕を創成できる。いくつかの実施形態では、入り口200及び/又は出口210は、ポリプロピレン、ポリカーボネート、マクロロン(Makrolon)(商標)、及び/又はその他の材料から形成してもよい。
[84] In some embodiments,
[85]隔離チャンバー202は、入り口200に連結してもよい。隔離チャンバー202は、入り口200から血液(例えば全血)、血漿、及び/又はその他の体液を受容するように構成してもよい。隔離チャンバー202は、捕捉支持体204、アクセスポート206、208、及び/又はその他の部品を備え得る。
[85] The
[86]捕捉支持体204は、血液、血漿、及び/又はその他の体液の少なくとも1つの標的成分と結合して、隔離チャンバー202の中で少なくとも1つの標的成分を捕捉するように構成してもよい。捕捉支持体204は、例えば(ビーズリガンド及び/又は本明細書に記載したその他の成分を含む)結合マトリックスであり、及び/又はそれを含み得る。捕捉は、捕捉支持体204と血液、血漿、及び/又はその他の体液との接触に応答して起こり得る。捕捉支持体204は、少なくとも1つの標的成分と結合して、血液、血漿、及び/又はその他の体液中の少なくとも1つの標的成分の量を低減するように構成してもよい。
[86] The
[87]いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、複合体、アセンブリー、又は細胞を含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、患者における抗がん免疫応答を阻害するように機能する血漿又は血清成分等の1つ又は複数の血液製剤を含み得る。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分は、1つ又は複数の免疫阻害剤を含み得る。例えば、少なくとも1つの標的成分は、可溶性TNFα受容体、sTNF-R1受容体、sTNF-R2受容体、sTNF-R1及びsTNF-R2の受容体、並びに/又はその他の受容体及び受容体の組合せを含み得る。 [87] In some embodiments, at least one target component may comprise a complex, assembly, or cell. In some embodiments, at least one target component may comprise one or more blood products such as plasma or serum components that function to inhibit an anti-cancer immune response in a patient. In some embodiments, at least one targeting component may include one or more immunosuppressive agents. For example, at least one targeting component may target soluble TNFα receptors, sTNF-R1 receptors, sTNF-R2 receptors, sTNF-R1 and sTNF-R2 receptors, and/or other receptors and combinations of receptors. can contain.
[88]いくつかの実施形態では、捕捉部分は、血漿中の他の特定の分子と結合してこれを捕捉するように選択してもよい。これらの他の分子又は標的の例としては、それだけに限らないが、アセチルコリン受容体、アデノシン受容体、アドレノ受容体、GABA受容体、アンギオテンシン受容体、カンナビノイド受容体、コレシストキニン受容体、ドーパミン受容体、グルカゴン受容体、グルココルチコイド受容体、グルタメート受容体、ヒスタミン受容体、ミネラロコルチコイド受容体、オルファクトリー受容体、オピオイド受容体、プリン作動性受容体、セクレチン受容体、セロトニン受容体、ソマトスタチン受容体、ステロイドホルモン受容体、カルシウム検知受容体、ホルモン受容体、エリスロポエチン受容体、及びナトリウム利尿ペプチド受容体、又はこれらのリガンドが挙げられる。他の例には、それだけに限らないが、I型インターロイキン受容体等のI型サイトカイン受容体、エリスロポエチン受容体、GM-CSF受容体、G-CSF受容体、成長ホルモン受容体、オンコスタチンM受容体、ミオスタチン受容体、白血病阻害因子受容体、II型インターロイキン受容体等のII型サイトカイン受容体、インターフェロンα/β受容体、インターフェロンγ受容体、又はこれらのリガンド;インターロイキン-1受容体、CSF1、ckit受容体、インターロイキン-18受容体、又はこれらのリガンド等の免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバー;CD27、CD40、及びリンフォトキシン受容体又はこれらのリガンド;CCR1及びCXCR4等のサーペンタインCCR及びCXCRの受容体、並びにインターロイキン8受容体又はこれらのリガンドを含むケモカイン受容体;TGFβ受容体1及びTGFβ受容体2を含むTGFβ受容体又はこれらのリガンド;ガレクチン;並びに/又はその他の構造が含まれる(Ozaki及びLeonard,J.Biol.Chem 277:29355~29353頁,2002を参照)。 [88] In some embodiments, the capture moiety may be selected to bind and capture other specific molecules in plasma. Examples of these other molecules or targets include, but are not limited to, acetylcholine receptors, adenosine receptors, adrenoceptors, GABA receptors, angiotensin receptors, cannabinoid receptors, cholecystokinin receptors, dopamine receptors. , glucagon receptor, glucocorticoid receptor, glutamate receptor, histamine receptor, mineralocorticoid receptor, orfactory receptor, opioid receptor, purinergic receptor, secretin receptor, serotonin receptor, somatostatin receptor , steroid hormone receptors, calcium-sensing receptors, hormone receptors, erythropoietin receptors, and natriuretic peptide receptors, or ligands thereof. Other examples include, but are not limited to, type I cytokine receptors such as type I interleukin receptors, erythropoietin receptors, GM-CSF receptors, G-CSF receptors, growth hormone receptors, oncostatin M receptors. body, myostatin receptor, leukemia inhibitory factor receptor, type II cytokine receptor such as type II interleukin receptor, interferon alpha/beta receptor, interferon gamma receptor, or ligands thereof; interleukin-1 receptor, members of the immunoglobulin superfamily such as CSF1, ckit receptor, interleukin-18 receptor or ligands thereof; CD27, CD40 and lymphotoxin receptors or their ligands; serpentine CCR and CXCR such as CCR1 and CXCR4 and chemokine receptors, including interleukin 8 receptors or ligands thereof; TGFβ receptors, including TGFβ receptor 1 and TGFβ receptor 2, or their ligands; galectins; and/or other structures. (See Ozaki and Leonard, J. Biol. Chem 277:29355-29353, 2002).
[89]いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、固体支持体及び/又はその他の部品を含み得る。固体支持体は、アフィニティクロマトグラフィー支持体材料、中空繊維膜、シート状膜、膜カセット、ロール化シート膜、及び/又はその他の材料であってもよい。捕捉支持体204がアフィニティクロマトグラフィー支持体材料を含む実施形態では、アフィニティクロマトグラフィー支持体材料は、糖、セファロース、アガロース等の炭水化物若しくは多糖、又はアクリルアミド等のポリマー、及び/又はその他の材料を含み得る。
[89] In some embodiments, the
[90]いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、多孔質又は非多孔質マトリックス材料を含み得る。いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、血液、血漿、及び/又はその他の体液の2つ以上の標的成分に結合するように構成してもよい。
[90] In some embodiments, the
[91]いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、支持体に結合した親和性薬剤(例えば本明細書に記載したリガンド)を含むがこれに限定されない異なる捕捉部分を含むアフィニティクロマトグラフィーマトリックスであってもよい。アフィニティクロマトグラフィーマトリックスは、親和性薬剤(例えばリガンド)と固体支持体との連結を容易にするため、代わりに臭化シアノゲン、トレシル、トリアジン、ビニルスルホン、アルデヒド、エポキシド、又は活性化されたカルボン酸等の、しかしこれらに限定されない連結基を含み得る。クロマトグラフィーマトリックスは、必要であれば固体支持体を化学的に活性化することによって、メチル-リジン親和性薬剤を連結基で固体支持体と連結し、親和性薬剤が固体支持体と共有結合するように固体支持体とメチル-リジン親和性薬剤とを接触させることによって調製してもよい。さらに、親和性薬剤がメチル化されたタンパク質及びペプチドとの結合のためによりアクセスしやすくなるように、リンカーを通じて親和性薬剤を固体支持体に連結してもよい。
[91] In some embodiments, the
[92]いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、抗体、抗体断片、結合ペプチド、アプタマー、アビマー、及び/又はその他の成分が固定された固体支持体を含み得る。いくつかの実施形態では、抗体はIgA、IgD、IgE、IgG、若しくはIgMのうち1つ又は複数、免疫グロブリンサブクラス、及びこれらの混合物、これらの組合せ、並びに/又はその他の抗体である。
[92] In some embodiments,
[93]いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、TNFα(上述のように、TNF及びTNFαは本明細書では相互交換可能に用いられる)、TNFのマルチマー、一本鎖(sc)TNF、TNFの断片、TNFの断片のマルチマー、又はこれらの組合せ等のリガンドを含む親和性薬剤を含み得る。いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、1つ又は複数の固体支持体に結合したTNFリガンドであり、及び/又はこれを含み得る。いくつかの実施形態では、結合は例えば共有結合連結及び/又はその他の結合であってもよい。
[93] In some embodiments, the
[94]TNFの種類には、霊長類TNF及びヒトTNF等の哺乳動物TNFが含まれる。例示的なヒトTNFの配列には、
1.(SSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIAL、配列番号1)[処理されたTNFモノマー、Genbank受託番号AQY77150.1];
2.トリマー形:
(MCGSHHHHHHGSASSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIAL、配列番号2);及び
3.トリマー形:
(GSASSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEIRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIAL、配列番号3)
が含まれる。
[94] Types of TNF include mammalian TNF, such as primate TNF and human TNF. Exemplary human TNF sequences include:
1. (SSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIAL、配列番号1)[処理されたTNFモノマー、Genbank受託番号AQY77150.1];
2. Trimmer type:
(MCGSHHHHHHGSASSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIAL、配列番号2);及び3. Trimmer type:
(GSASSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEIRPDYLDFAESGQVYFGIIALGGGSGGGSGGSGGGSSSRTPSDKPVAHVVANPQAEGQLQWLNRRANALLANGVELRDNQLVVPSEGLYLIYSQVLFKGQGCPSTHVLLTHTISRIAVSYQTKVNLLSAIKSPCQRETPEGAEAKPWYEPIYLGGVFQLEKGDRLSAEINRPDYLDFAESGQVYFGIIAL、配列番号3)
is included.
[95]例示的なTNFは、配列番号1の配列のモノマー、配列番号1の配列のダイマー、配列番号1の配列のトリマー、又は配列番号2若しくは配列番号3のトリマー形、又はこれらの部分配列を含み得る。配列番号2又は配列番号3を含むモノマーは、任意選択でGGGS等のグリシン若しくはセリンのスペーサー配列、又は(GGGS)4等のスペーサーマルチマーによって共有結合連結されてもよい。アミノ酸、スペーサー配列、及びスペーサーマルチマーがダイマー形又はトリマー形に組み込まれてもよく、組み込まれなくてもよい。 [95] Exemplary TNFs are monomers of the sequence of SEQ ID NO: 1, dimers of the sequence of SEQ ID NO: 1, trimers of the sequence of SEQ ID NO: 1, or trimeric forms of SEQ ID NO: 2 or SEQ ID NO: 3, or subsequences thereof can include Monomers comprising SEQ ID NO:2 or SEQ ID NO:3 may optionally be covalently linked by a glycine or serine spacer sequence such as GGGS, or a spacer multimer such as (GGGS) 4 . Amino acids, spacer sequences, and spacer multimers may or may not be incorporated in dimeric or trimeric forms.
[96]TNFの天然又は非天然に生じるバリアントが含まれる。そのようなバリアントには、機能を獲得又は喪失したバリアントが含まれる。 [96] Naturally occurring or non-naturally occurring variants of TNF are included. Such variants include variants with gain or loss of function.
[97]TNFバリアントの非限定的な例には、参照TNF配列の1つ又は複数のアミノ酸の置換(例えば1~3、3~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~40、40~50、50~100、又はそれ以上の残基)、付加(例えば1~3、3~5、5~10、10~15、15~20、20~25、25~30、30~40、40~50、50~100、又はそれ以上の残基の挿入)、及び欠失(例えば部分配列又は断片)が含まれる。いくつかの実施形態では、バリアントTNF配列は、未改変配列の機能又は活性、例えばsTNF-R(例えばsTNF-R1受容体及び/又はsTNF-R2受容体)に結合する能力の少なくとも一部を保持している。 [97] Non-limiting examples of TNF variants include substitutions of one or more amino acids of a reference TNF sequence (eg, 1-3, 3-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20- 25, 25-30, 30-40, 40-50, 50-100 or more residues), additions (eg 1-3, 3-5, 5-10, 10-15, 15-20, 20 insertions of ˜25, 25-30, 30-40, 40-50, 50-100, or more residues) and deletions (eg, subsequences or fragments). In some embodiments, the variant TNF sequence retains at least a portion of the function or activity of the unmodified sequence, such as the ability to bind sTNF-R (eg, sTNF-R1 receptor and/or sTNF-R2 receptor). is doing.
[98]バリアントは、1つ又は複数の非保存的若しくは保存的なアミノ酸配列の相違若しくは改変、又はその両方を有し得る。「保存的置換」は、1つのアミノ酸の生物学的、化学的、又は構造的に類似の残基による置き換えである。「生物学的に類似」は、置換が生物活性を破壊しないことを意味する。「構造的に類似」は、アミノ酸がアラニン、グリシン、及びセリン等の類似した長さ、又は類似した大きさの側鎖を有することを意味する。化学的類似性は、残基が同じ電荷を有するか、いずれも親水性又は疎水性であることを意味する。特定の例には、1つの疎水性残基、例えばイソロイシン、バリン、ロイシン、又はメチオニンの別の残基への置換、又は1つの極性残基の別の残基への置換、例えばアルギニンのリジンへの、グルタミン酸のアスパラギン酸への、又はグルタミンのアスパラギンへの、セリンのスレオニンへの置換等が含まれる。保存的置換の特定の例には、イソロイシン、バリン、ロイシン、又はメチオニン等の疎水性残基の別の残基への置換、極性残基の別の残基への置換、例えばアルギニンのリジンへの、グルタミン酸のアスパラギン酸への、又はグルタミンのアスパラギンへの置換等が含まれる。例えば、保存的アミノ酸置換には、典型的には以下のグループ、即ちグリシン、アラニン;バリン、イソロイシン、ロイシン;アスパラギン酸、グルタミン酸;アスパラギン、グルタミン;セリン、スレオニン;リジン、アルギニン;及びフェニルアラニン、チロシンの中での置換が含まれる。「保存的置換」は、非置換の親アミノ酸の代わりに置換アミノ酸を用いることも含まれる。 [98] A variant may have one or more non-conservative or conservative amino acid sequence differences or alterations, or both. A "conservative substitution" is the replacement of one amino acid by a biologically, chemically, or structurally similar residue. "Biologically similar" means that the substitutions do not destroy biological activity. "Structurally similar" means that amino acids have side chains of similar length or similar size, such as alanine, glycine, and serine. Chemical similarity means that the residues have the same charge or are both hydrophilic or hydrophobic. Particular examples include substitution of one hydrophobic residue for another, such as isoleucine, valine, leucine, or methionine, or substitution of one polar residue for another, such as lysine for arginine. to, glutamic acid to aspartic acid, or glutamine to asparagine, serine to threonine, and the like. Particular examples of conservative substitutions include substitution of a hydrophobic residue such as isoleucine, valine, leucine, or methionine for another residue, substitution of a polar residue for another residue, e.g. arginine for lysine. , glutamic acid to aspartic acid, or glutamine to asparagine, and the like. For example, conservative amino acid substitutions typically include those of the following groups: glycine, alanine; valine, isoleucine, leucine; aspartic acid, glutamic acid; asparagine, glutamine; serine, threonine; Includes substitutions in A "conservative substitution" also includes substituting a substituted amino acid for the unsubstituted parent amino acid.
[99]そのようなバリアントには、例えばタンパク質又はポリペプチドが改変された又はさらなる特性を有するように、組換えDNA技術を用いて改変された、又は改変され得る、タンパク質又はポリペプチドが含まれる。バリアントは天然産生のタンパク質又はペプチド等の参照配列とは異なることがある。 [99] Such variants include proteins or polypeptides that have been or can be modified using recombinant DNA technology, e.g., such that the protein or polypeptide has been modified or has additional properties. . A variant may differ from a reference sequence, such as a naturally occurring protein or peptide.
[100]アミノ酸配列レベルで、天然又は非天然に産生されるバリアントタンパク質は、参照タンパク質と少なくとも約70%同一、より典型的には約80%同一、さらにより典型的には約90%若しくはそれ以上同一となるが、非保存領域では実質的な領域における非同一性(例えば70%未満同一、例えば60%、50%又は40%未満さえも同一)が許される。他の実施形態では、配列は参照配列と少なくとも60%、70%、75%、又はそれ以上の同一性(例えば80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、又はそれ以上の同一性)を有する。タンパク質又はポリペプチドにアミノ酸の変化を導入する手技は当業者には公知である(例えばSambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2007)を参照)。 [100] At the amino acid sequence level, a naturally occurring or non-naturally occurring variant protein is at least about 70% identical, more typically about 80% identical, and even more typically about 90% or less identical to the reference protein. Although identical above, non-identity in substantial regions (eg, less than 70% identity, eg, less than 60%, 50%, or even less than 40% identity) is permitted in non-conserved regions. In other embodiments, the sequence is at least 60%, 70%, 75%, or more identical to the reference sequence (e.g., 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or greater identity). Techniques for introducing amino acid changes into proteins or polypeptides are known to those of skill in the art (see, eg, Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual (2007)).
[101]用語「同一性」及びその文法的変形は、2つ以上の参照実体が「整列された」配列にある場合に、両者が同一であることを意味する。即ち例として、2つのポリペプチド配列が同一である場合には、少なくとも参照領域又は参照部分の中では、両者は同一のアミノ酸配列を有する。同一性は配列の定義された区域(領域又はドメイン)にわたり得る。同一性の「区域」又は「領域」は、同一である2つ以上の参照実体を指す。即ち、2つのタンパク質配列が1つ又は複数の配列の区域又は領域にわたって同一である場合には、これらはその領域の中で同一性を共有している。「整列された」配列は、参照配列と比較して失われたアミノ酸(ギャップ)の補正をしばしば含む多数のタンパク質(アミノ酸)配列を指す。 [101] The term "identity" and grammatical variations thereof means that two or more reference entities are identical when they are in an "aligned" sequence. Thus, by way of example, where two polypeptide sequences are identical, they both have identical amino acid sequences, at least within the reference region or portion. Identity can span defined segments (regions or domains) of the sequences. A "zone" or "region" of identity refers to two or more reference entities that are the same. That is, if two protein sequences are identical over one or more segments or regions of the sequence, they share identity within that region. An "aligned" sequence refers to multiple protein (amino acid) sequences often containing corrections for missing amino acids (gaps) as compared to a reference sequence.
[102]同一性は全配列長又は配列の一部にわたって延在し得る。例えば、同一性パーセントを共有する配列の長さは、2、3、4、5又はそれ以上の隣接するアミノ酸、又はそれ以上、例えば6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20等の隣接するアミノ酸である。別の非限定的な例では、同一性を共有する配列の長さは20以上の隣接するアミノ酸、又はそれ以上、例えば21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35等の隣接するアミノ酸である。さらなる非限定的な例では、同一性を共有する配列の長さは35以上の隣接するアミノ酸、例えば36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、45、47、48、49、50等の隣接するアミノ酸である。さらに特定の非限定的な例では、同一性を共有する配列の長さは、50以上のアミノ酸、例えば50~55、55~60、60~65、65~70、70~75、75~80、80~85、85~90、90~95、95~100、100~110等の隣接するアミノ酸である。 [102] Identity can extend over the entire sequence length or over a portion of the sequence. For example, the length of the sequences sharing the percent identity may be 2, 3, 4, 5 or more contiguous amino acids, or more, such as 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, etc. contiguous amino acids. In another non-limiting example, the length of sequences sharing identity is 20 or more contiguous amino acids, or more, e.g. , 31, 32, 33, 34, 35, etc. In further non-limiting examples, the sequences sharing identity are 35 or more contiguous amino acids in length, e.g. 48, 49, 50, etc. contiguous amino acids. In more specific non-limiting examples, the length of sequences sharing identity is 50 amino acids or more, such as 50-55, 55-60, 60-65, 65-70, 70-75, 75-80 amino acids. , 80-85, 85-90, 90-95, 95-100, 100-110, etc., are contiguous amino acids.
[103]2つの配列の間の同一性の程度は、コンピュータプログラム及び数学的アルゴリズムを用いて確認することができる。配列同一性パーセントを計算するそのようなアルゴリズムは一般に、比較する領域又は区域にわたる配列のギャップ又はミスマッチを説明している。例えば、BLAST(例えばBLAST2.0)検索アルゴリズム(例えばNCBIを通して公衆利用可能なAltschulら、J.Mol.Biol.215:403頁(1990)を参照)は、以下の例示的な検索パラメーターを有している。ミスマッチ:-2、ギャップオープン:5、ギャップエクステンション:2。タンパク質又はポリペプチドの配列比較のため、BLASTPアルゴリズムが典型的にはPAM100、PAM250、BLOSUM62、又はBLOSUM50等のスコアリングマトリックスと組み合わせて用いられる。FASTA(例えばFASTA2及びFASTA3)及びSSEARCH配列比較プログラムも、同一性の程度を定量するために用いられる(Pearsonら、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:2444頁(1988);Pearson,Methods Mol Biol.132:185頁(2000);及びSmithら、J.Mol.Biol.147:195頁(1981))。Delaunay系トポロジカルマッピングを用いてタンパク質構造の類似性を定量するためのプログラムも開発されている(Bostickら、Biochem Biophys Res Commun.304:320頁(2003))。 [103] The degree of identity between two sequences can be determined using computer programs and mathematical algorithms. Such algorithms that calculate percent sequence identity generally account for sequence gaps or mismatches over the compared regions or sections. For example, a BLAST (eg, BLAST 2.0) search algorithm (see, eg, Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403 (1990), publicly available through NCBI) has the following exemplary search parameters: ing. Mismatch: -2, gap open: 5, gap extension: 2. For protein or polypeptide sequence comparisons, the BLASTP algorithm is typically used in conjunction with a scoring matrix such as PAM100, PAM250, BLOSUM62, or BLOSUM50. FASTA (eg, FASTA2 and FASTA3) and SSEARCH sequence comparison programs are also used to quantify degrees of identity (Pearson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:2444 (1988); Pearson, Methods Mol. Biol.132:185 (2000); and Smith et al., J. Mol.Biol.147:195 (1981)). A program has also been developed to quantify protein structural similarity using Delaunay-based topological mapping (Bostick et al., Biochem Biophys Res Commun. 304:320 (2003)).
[104]TNF等のリガンド及びタンパク質は、付加及び挿入、例えば異種のドメインを含む。付加(例えば異種のドメイン)は、任意の種類の分子の共有又は非共有の結合であり得る。典型的には、付加及び挿入(例えば異種のドメイン)は、相補的又は独特の機能又は活性を付与する。 [104] Ligands and proteins such as TNF include additions and insertions, eg, heterologous domains. An attachment (eg, a heterologous domain) can be a covalent or non-covalent attachment of any type of molecule. Additions and insertions (eg, heterologous domains) typically confer complementary or unique functions or activities.
[105]付加又は挿入の非限定的な例としては、アミノ酸スペーサー、2つ以上のアミノ酸を含むスペーサー、及び2つ以上のアミノ酸を含むそのようなスペーサーのマルチマーがある。スペーサーのアミノ酸及びマルチマーとして機能するアミノ酸の非限定的な例には、グリシン、セリン、及びアラニンが含まれる。 [105] Non-limiting examples of additions or insertions include amino acid spacers, spacers comprising two or more amino acids, and multimers of such spacers comprising two or more amino acids. Non-limiting examples of spacer amino acids and amino acids that function as multimers include glycine, serine, and alanine.
[106]付加及び挿入にはキメラ及び融合配列が含まれ、これはその配列に共有結合した天然(野生型)の参照配列の中に正常では存在しない1つ又は複数の分子を有するタンパク質配列である。用語「融合」又は「キメラ」、及びこれらの文法的変形は、その分子の部分又は一部が、それらが典型的には天然に共存しないので、その分子とは区別される(異種の)異なる実体を含むことを意味する。即ち、例えば融合又はキメラの1つの部分は、天然には共存せず構造的に区別される部分を含むか、又はそれからなる。 [106] Additions and insertions include chimeric and fusion sequences, which are protein sequences that have one or more molecules not normally present in the native (wild-type) reference sequence covalently attached to the sequence. be. The terms "fusion" or "chimera", and grammatical variations thereof, mean that a portion or portions of the molecule are distinct (heterologous) from the molecule because they typically do not coexist in nature. means to contain an entity. Thus, for example, one portion, a fusion or chimera, comprises or consists of portions that are not naturally coexistent and structurally distinct.
[107]いくつかの実施形態では、TNFリガンドを(1つ又は複数の)固体支持体に共有結合で連結する方法には、アミン還元化学、臭化シアノゲン(CNBr)、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、カルボニルジイミダゾール、還元的アミノ化、2-フルオロ-1-メチルピリジニウム(FMP)活性化、1-エチル-3-(3-ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド(EDC)媒介アミド結合形成、有機スルホニルクロリド、トシルクロリド及びトレシルクロリド、ジビニルスルホン、アズラクトン、塩化シアヌル(トリクロロ-s-トリアジン)、スルフヒドリル反応性化学、ヨードアセチル及びブロモアセチル活性化、マレイミド、ピリジルジスルフィド、ジビニルスルホン、エポキシ若しくはビスオキシラン、TNF-チオール、カルボニル反応性化学、ヒドラジド、還元的アミノ化、ヒドロキシル反応性化学、塩化シアヌル、活性水素反応性化学、ジアゾニウム、マンニッヒ縮合、光反応架橋、CNBr活性化及び過ヨウ素酸塩活性化を伴う固定化血清アルブミン、並びに/又はその他の方法が含まれる。 [107] In some embodiments, methods for covalently linking a TNF ligand to a solid support(s) include amine reduction chemistry, cyanogen bromide (CNBr), N-hydroxysuccinimide esters, Carbonyldiimidazole, reductive amination, 2-fluoro-1-methylpyridinium (FMP) activation, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide (EDC) mediated amide bond formation, organic sulfonyl chlorides, tosyl chloride and tresyl chloride, divinyl sulfone, azlactone, cyanuric chloride (trichloro-s-triazine), sulfhydryl-reactive chemistry, iodoacetyl and bromoacetyl activation, maleimide, pyridyl disulfide, divinyl sulfone, epoxy or bisoxirane, TNF-thiol , carbonyl-reactive chemistry, hydrazide, reductive amination, hydroxyl-reactive chemistry, cyanuric chloride, active hydrogen-reactive chemistry, diazonium, Mannich condensation, photoreactive cross-linking, CNBr activation and immobilization with periodate activation Serum albumin and/or other methods are included.
[108]いくつかの実施形態では、結合は例えばイオン性結合、静電結合、ファンデルワールス結合、疎水性結合、及び/又はその他の結合であり得る。いくつかの実施形態では、静電結合は、ビオチンに結合した固定化アビジン、ストレプトアビジン及びモノマーアビジン、抗体抗原複合体、リガンド受容体複合体、並びに/又はその他の連結分子等の適合する分子を用いてTNFリガンドと1つ又は複数の固体支持体との間に形成してもよい。 [108] In some embodiments, the binding can be, for example, ionic binding, electrostatic binding, van der Waals binding, hydrophobic binding, and/or other binding. In some embodiments, electrostatic binding involves binding compatible molecules such as immobilized avidin conjugated to biotin, streptavidin and monomeric avidin, antibody-antigen complexes, ligand-receptor complexes, and/or other linking molecules. may be used to form between the TNF ligand and one or more solid supports.
[109]いくつかの実施形態では、固体支持体は、アガロース、セファロース、セルロース、多孔質ガラス、シリカ、アクリルアミド誘導体ポリアクリルアミドビーズ、トリスアクリル、セファクリル、ウルトロゲル(Ultrogel)(登録商標)AcAクロマトグラフィー吸着剤(Pall Corporation)、アズラクトンビーズ、メタクリレート誘導体、TSKゲル(TSKgel)(登録商標)クロマトグラフィーゲル(Tosoh Corporation)、トヨパール(TOYOPEARL)(登録商標)HWポリマーゲル(Tosoh Corporation)、HEMA(2-ヒドロキシメタクリレート)、ポリ(2-ヒドロキシメタクリレート)、Eupergit、ポリスチレン及びその誘導体、Poros、ポリエーテルスルホン、多糖、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン、ポリエステル、ポリビニリデンフルオリド、ポリプロピレン、ポリ(テトラフルオロエチレン-co-ペルフルオロ(アルキルビニルエーテル))、ポリカーボネート、ポリエチレン、ガラス、ポリアクリレート、ポリアクリルアミド、ポリ(アゾラクトン)、ポリスチレン、ポリラクチド、セラミック、ナイロン、金属、並びに/又はその他の材料等の材料から形成してもよい。いくつかの実施形態では、固体支持体は、プレート、膜、ビーズ、セラミック、及び/又はその他の部品によって形成してもよい。 [109] In some embodiments, the solid support is agarose, sepharose, cellulose, porous glass, silica, acrylamide-derivative polyacrylamide beads, Trisacryl, Sephacryl, Ultrogel® AcA chromatography adsorption. Pall Corporation, azlactone beads, methacrylate derivatives, TSKgel (registered trademark) chromatography gel (Tosoh Corporation), TOYOPEARL (registered trademark) HW polymer gel (Tosoh Corporation), HEMA (2- hydroxymethacrylate), poly(2-hydroxymethacrylate), Eupergit, polystyrene and its derivatives, Poros, polyethersulfone, polysaccharides, polytetrafluoroethylene, polysulfone, polyester, polyvinylidene fluoride, polypropylene, poly(tetrafluoroethylene-co - perfluoro(alkyl vinyl ether)), polycarbonate, polyethylene, glass, polyacrylate, polyacrylamide, poly(azolactone), polystyrene, polylactide, ceramic, nylon, metal, and/or other materials. . In some embodiments, solid supports may be formed by plates, membranes, beads, ceramics, and/or other components.
[110]いくつかの実施形態では、固体支持体は、例えばビーズであるか、又はビーズを含み得る。いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、ビーズに結合したリガンドを含む。上述のように、いくつかの実施形態では、リガンドはsc(一本鎖)-TNFαリガンドであるか、又はこれを含み得る。いくつかの実施形態では、リガンドはsc-TNFリガンドのダイマー形又はトリマー形であるか、又はこれらを含み得る。いくつかの実施形態では、リガンドは、例えば患者血漿からのsTNF-Rに結合し、これを効率的に捕捉する一本鎖ポリペプチド(sc-TNF)リガンド(モノマー、ダイマー、又はトリマー)等のTNFリガンドであり、及び/又はこれを含み得る。
[110] In some embodiments, the solid support can be, for example, or include beads. In some embodiments,
[111]改変されたアミノ酸配列又はタンパク質の純度によるコンフォメーションの変化を有するリガンドは、結合親和性の増強又は低減等の実質的な変化の原因となると考えられる。配列内のそのような変異は、それぞれポリペプチドのsTNF-Rへの結合効率を改善又は低下させる可能性がある。TNF製剤中の不純物は、使用するタンパク質の全量に比例して連結されるTNFの量を減少させることによって、連結に用いられるTNFの量を低下させる可能性がある。これらのリガンドは、患者の生物材料のこの標的部分について高い標的親和性又は結合親和性を有し得る。そのような結合親和性はKDとして表される(KD値が低いと結合親和性が高くなることに留意されたい)。リガンドの代表的な標的親和性は、例えば約10-6KDより大きく、又は約10-7KDより大きく、又は約10-8KDより大きく、又は約10-9KDより大きく、又は約10-10KDより大きく、又は約10-11KDより大きく、又は約10-12KDより大きく、又は約10-13KDより大きいことがあり得る。TNFのsTNF-R1に対する親和性は、例えばほぼ10-11KDであってもよい。TNFのsTNF-R2に対する親和性は、例えばほぼ10-10KDであってもよい。 [111] Ligands with altered amino acid sequences or conformational changes due to protein purity are believed to cause substantial changes, such as increased or decreased binding affinities. Such mutations in the sequence may improve or reduce the binding efficiency of the polypeptide to sTNF-R, respectively. Impurities in the TNF formulation can lower the amount of TNF used for ligation by reducing the amount of TNF ligated in proportion to the total amount of protein used. These ligands may have a high target affinity or binding affinity for this target portion of the patient's biological material. Such binding affinities are expressed as KDs (note that lower KD values indicate higher binding affinities). Typical target affinities of ligands are, for example, greater than about 10 −6 K D , or greater than about 10 −7 K D , or greater than about 10 −8 K D , or greater than about 10 −9 K D , or greater than about 10 −10 K D , or greater than about 10 −11 K D , or greater than about 10 −12 K D , or greater than about 10 −13 K D. The affinity of TNF for sTNF-R1 may be, for example, approximately 10 −11 K D. The affinity of TNF for sTNF-R2 may be, for example, approximately 10 −10 K D.
[112]いくつかの実施形態では、sc-TNFリガンドはsc-TNFα分子を含む。いくつかの実施形態では、sc-TNFリガンドはTNFαモノマー、TNFαタンパク質の1つ若しくは複数の複合体、及び/又はその他の成分を含む。いくつかの実施形態では、複合体はダイマー、トリマー、マルチマー、ムテイン、及び/又はこれらの断片を含む。いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、複数のアガロースビーズにコンジュゲートしたsc-TNFタンパク質リガンド(例えばこれは例えば図1~3に示すようにシステム10を通過して循環する血漿中に存在するsTNF-Rに選択的に結合する)を含み得る。
[112] In some embodiments, the sc-TNF ligand comprises an sc-TNFα molecule. In some embodiments, the sc-TNF ligand comprises a TNFα monomer, one or more complexes of TNFα protein, and/or other components. In some embodiments, complexes include dimers, trimers, multimers, muteins, and/or fragments thereof. In some embodiments, the
[113]いくつかの実施形態では、sc-TNF(及び/又はその他のリガンド)の生成は、遺伝子操作及びタンパク質発現の種々の手段を通じて実施してもよい(例えばMuller,R.ら(1986)FEBS Lett 197,99~104頁;Mori,T.ら(1994)Gene 144,289~293頁;Horwitz,A.H.ら(1996)Protein Expr Purif 8,28~40頁;Li,H.ら(2019)World J Microbiol Biotechnol 35,27頁;Ashman,K.ら(1989)Protein Eng 2,387~391頁;Su,X.ら(1992)Biotechniques 13,756~762頁;Li,C.B.ら(1992)Sci China B 35,319~328頁;Guo,D.ら(1995)Biochem Biophys Res Commun 207,927~932頁;Xiang,J.ら(1997)J Biotechnol 53,3~12頁;Tang,P.ら(1996)Biochemistry 35,8216~8225頁を参照)。 [113] In some embodiments, production of sc-TNF (and/or other ligands) may be accomplished through various means of genetic engineering and protein expression (eg, Muller, R. et al. (1986) FEBS Lett 197, 99-104; Mori, T. et al. (1994) Gene 144, 289-293; Horwitz, AH et al. (2019) World J Microbiol Biotechnol 35, 27; Ashman, K. et al. (1989) Protein Eng 2, 387-391; Su, X. et al. (1992) Sci China B 35, 319-328;Guo, D. et al.(1995) Biochem Biophys Res Commun 207, 927-932;Xiang, J. et al. (see Tang, P. et al. (1996) Biochemistry 35, 8216-8225).
[114]リガンドは、所与の支持体(例えばビーズ等)の上で所与の密度及び配向を有し得る。リガンドは、例えばアミン又はチオール部分を通じてビーズ(及び/又はその他の支持体)に共有結合で連結することができる。密度及び配向は、リガンドと体液の標的成分との間の結合を増強するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、リガンドは結合のアクセス可能性のためにアミノ(N)又はカルボキシル(C)末端において支持マトリックス(例えば所与のビーズ)から外へ延在するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、結合に干渉する可能性のある立体障害を低減する手段として、通過する体液の中にリガンドを延在させるために、(例えば)ビーズ表面とリガンドとの間にリンカーを設けてもよい。 [114] A ligand may have a given density and orientation on a given support (eg, a bead, etc.). Ligands can be covalently linked to beads (and/or other supports), for example, through amine or thiol moieties. Density and orientation may be configured to enhance binding between ligands and target components of bodily fluids. In some embodiments, the ligand may be configured to extend out of the support matrix (eg, a given bead) at the amino (N) or carboxyl (C) terminus for binding accessibility. . In some embodiments, a linker is used (for example) between the bead surface and the ligand to extend the ligand into passing body fluids as a means of reducing steric hindrance that may interfere with binding. may be provided.
[115]密度は、支持体1mgあたりのリガンドのmgとして表すことができる。いくつかの実施形態では、リガンドは54KDのタンパク質であってもよい。例としてであって限定なく、支持体は例えば少なくとも約0.1mg(1.8×10-6ミリモル)リガンド/mg支持体(例えばビーズ)、少なくとも約1mg(18×10-6ミリモル)リガンド/mg支持体(例えばビーズ)、少なくとも約5mgリガンド/mg支持体(例えばビーズ)、少なくとも約7mg(1.3×10-4ミリモル)リガンド/mg支持体(例えばビーズ)、少なくとも約10mgリガンド/mg支持体(例えばビーズ)、少なくとも約15mgリガンド/mg支持体(例えばビーズ)、又は少なくとも約20mgリガンド/mg支持体(例えばビーズ)、又はそれ以上のリガンド密度を有し得る。 [115] Density can be expressed as mg of ligand per mg of support. In some embodiments, the ligand may be a 54K D protein. By way of example and not limitation, the support may contain, for example, at least about 0.1 mg (1.8×10 −6 mmol) ligand/mg support (eg, beads), at least about 1 mg (18×10 −6 mmol) ligand/ mg support (eg, beads), at least about 5 mg ligand/mg support (eg, beads), at least about 7 mg (1.3×10 −4 mmol) ligand/mg support (eg, beads), at least about 10 mg ligand/mg Support (eg, beads), may have a ligand density of at least about 15 mg ligand/mg support (eg, beads), or at least about 20 mg ligand/mg support (eg, beads), or higher.
[116](例えばハウジング16の形状及び大きさと組み合わせた)ビーズ等の支持体の大きさ、数、密度、及び/又は濃度は、リガンドと体液中の標的成分との結合を増強するために、ビーズを通過する血液、血漿、及び/又はその他の体液の層流を容易にするように構成してもよい。ビーズの大きさの増大は比例して高い流量に適合する。連結したリガンドの密度の増大は捕捉容量を増大させ得る一方、標的分子の効果的な結合に干渉する可能性のある立体障害に寄与し得る濃縮を避けることができる。支持体(例えばビーズ)の大きさ、数、密度、配向、及び/又は濃度は、例えば捕捉速度と臨床実用的な手技時間との間のトレードオフを効果的にバランスさせるシステム10を通過する血漿の流量を容易にし得る。例えば、システム10の1つの実施形態を含むプラズマフェレーシス手技には、患者血漿からのsTNF-R1/R2の特定の標的濃度の低減を達成するために、隔離チャンバー202を通過して患者血漿体積の2倍を循環させる必要があり得る。一方、第1の実施形態の2倍の捕捉速度効率を有する代替の実施形態では、同程度のsTNF-R1/R2濃度の低減を達成して、それにより臨床手技時間をほぼ2分の1に低減するために、その隔離チャンバーを通過して患者血漿体積の1倍を循環させることのみが必要である。いくつかの実施形態では、ビーズは、市販のアガロース又はポリアクリルアミド組成物等の1つ又は複数の異なるビーズ材料を含み得る。
[116] The size, number, density, and/or concentration of supports, such as beads (e.g., in combination with the shape and size of housing 16), may be selected to enhance binding of ligands to target components in bodily fluids. It may be configured to facilitate laminar flow of blood, plasma, and/or other bodily fluids through the beads. An increase in bead size will accommodate proportionally higher flow rates. Increasing the density of the linked ligands can increase the capture capacity while avoiding concentrations that can contribute to steric hindrance that can interfere with effective binding of the target molecule. The size, number, density, orientation, and/or concentration of supports (e.g., beads) can effectively balance the trade-off between, for example, capture rate and clinically practical procedure time. can facilitate the flow rate of For example, for a plasmapheresis procedure involving one embodiment of
[117]いくつかの実施形態では、ビーズ及び/又はその他の固体支持体は、それらがフィルター212及び214(本明細書のフィルター孔径に関する考察を参照)を通過することを防止する大きさを有してもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは、結合特異性を増強するために、エタノールアミン又はエチレンジアミンで(TNFの連結の後で残った結合部位がその占有において飽和している場合)クエンチしてもよい。エタノールアミンは例えばその生体親和性プロファイルのためにクエンチ剤として用いられる。いくつかの実施形態では、制御を改善し回収を最大化するために(又はその他の理由で)、ビーズをイムロン、ポリスチレン、又はポリエチレン等の薬剤で前処理してもよく、及び/又はビーズを市販の架橋剤で前処理してもよい。架橋剤は、1つ又は複数の循環免疫複合体を捕捉する分子の固相への結合を容易にするために用いられる任意の化学物質であってもよい。市販の架橋剤の非限定的な例としては、例えばポリ-L-リジン、グルタルアルデヒド、及び/又は臭化シアノゲンがある。
[117] In some embodiments, the beads and/or other solid supports have a size that prevents them from passing through
[118]いくつかの実施形態では、ビーズは、(例えば本明細書に記載した)共有又は非共有で結合した親和性分子を含み得る結合マトリックスを形成し得る。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径20~1,000μmの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径25~500μmの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径25~200μmの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径40~180μmの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径50~170μmの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径65~160μmの範囲であってもよい。いくつかの実施形態では、ビーズは例えば直径75~150μmの範囲であってもよい。 [118] In some embodiments, the beads can form a binding matrix that can include covalently or non-covalently bound affinity molecules (eg, as described herein). In some embodiments, beads may range, for example, from 20 to 1,000 μm in diameter. In some embodiments, the beads may range, for example, from 25-500 μm in diameter. In some embodiments, the beads may range, for example, from 25-200 μm in diameter. In some embodiments, the beads may range, for example, from 40-180 μm in diameter. In some embodiments, the beads may range, for example, from 50-170 μm in diameter. In some embodiments, the beads may range, for example, from 65-160 μm in diameter. In some embodiments, the beads may range, for example, from 75-150 μm in diameter.
[119]ビーズは、生体親和性であって、種々のリガンドが(例えば上述のように)共有結合で連結されるか、又は静電的に結合する材料から形成してもよい。リガンドの結合は、アミン還元化学、臭化シアノゲン(CNBr)、N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、カルボニルジイミダゾール、還元的アミノ化、FMP活性化、EDC媒介アミド結合形成、有機スルホニルクロリド、トシルクロリド及びトレシルクロリド、ジビニルスルホン、アズラクトン、塩化シアヌル(トリクロロ-s-トリアジン)、スルフヒドリル反応性化学、ヨードアセチル及びブロモアセチル活性化法、マレイミド、ピリジルジスルフィド、ジビニルスルホン、エポキシ若しくはビスオキシラン、TNF-チオール、カルボニル反応性化学、ヒドラジド、還元的アミノ化、ヒドロキシル反応性化学、塩化シアヌル、活性水素反応性化学、ジアゾニウム、マンニッヒ縮合、光反応架橋、並びに/又はその他の操作等の共有結合法を用いて実施してもよい。連結は、CNBr活性化又は過ヨウ素酸塩活性化を伴う固定化血清アルブミンを用いて行うこともできる。いくつかの実施形態では、結合はa)ビオチンに結合した固定化アビジン、ストレプトアビジン及びモノマーアビジン、b)抗体抗原複合体、及び/又はc)リガンド-受容体複合体等の非共有相互作用を用いて実施してもよい。 [119] The beads may be formed from materials that are biocompatible and to which various ligands are covalently linked (eg, as described above) or electrostatically attached. Coupling of the ligands can be accomplished using amine reduction chemistry, cyanogen bromide (CNBr), N-hydroxysuccinimide esters, carbonyldiimidazole, reductive amination, FMP activation, EDC-mediated amide bond formation, organic sulfonyl chlorides, tosyl chloride and tresyl. chloride, divinyl sulfone, azlactone, cyanuric chloride (trichloro-s-triazine), sulfhydryl-reactive chemistry, iodoacetyl and bromoacetyl activation methods, maleimide, pyridyl disulfide, divinyl sulfone, epoxy or bisoxirane, TNF-thiol, carbonyl reaction chemistry, hydrazides, reductive amination, hydroxyl-reactive chemistry, cyanuric chloride, active hydrogen-reactive chemistry, diazonium, Mannich condensation, photoreactive cross-linking, and/or other manipulations. good too. Ligation can also be performed using immobilized serum albumin with CNBr activation or periodate activation. In some embodiments, the binding involves non-covalent interactions such as a) immobilized avidin, streptavidin and monomeric avidin conjugated to biotin, b) antibody-antigen complexes, and/or c) ligand-receptor complexes. may be implemented using
[120]いくつかの実施形態では、標的成分に結合する捕捉支持体204の、[1-(出口210におけるsTNF-Rの血漿中濃度/入り口200におけるsTNF-Rの血漿中濃度)]×100と等価で、パーセンテージとして表される捕捉効率は、sTNF-R1及び/又はsTNF-R2の少なくとも10%以上であってもよい。いくつかの実施形態では、捕捉効率は少なくとも50%以上であってもよい。いくつかの実施形態では、捕捉効率は少なくとも80%以上であってもよい。いくつかの実施形態では、捕捉効率は少なくとも90%、95%、96%、97%、98%、99%、又はそれ以上であってもよい。
[120] In some embodiments, the
[121]より多くの標的薬剤がカラム(システム10)内に集積して捕捉されるとともにシステムの捕捉マトリックス中の利用可能な結合部位が減少するので、捕捉効率値は時間に基づく成分を考慮に入れ得る(例えば処置の最初の5、10、15、30、45、60、90、120分、又はそれより長時間にわたる捕捉効率)。いくつかの非限定的な例として、いくつかの実施形態では、例えば流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも80%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。いくつかの実施形態では、流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも90%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。いくつかの実施形態では、流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも95%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。いくつかの実施形態では、流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも96%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。いくつかの実施形態では、流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも97%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。いくつかの実施形態では、流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも98%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。いくつかの実施形態では、流れている生物試料の中のsTNF-Rタンパク質(sTNF-R1及び/又はsTNF-R2)の少なくとも99%以上が、約30分以内に隔離チャンバー202の中でTNFリガンドに結合するようになり得る。
[121] The capture efficiency value takes into account the time-based component as more target agent accumulates and is captured within the column (system 10) and the available binding sites in the capture matrix of the system decrease. (eg capture efficiency over the first 5, 10, 15, 30, 45, 60, 90, 120 minutes or longer of treatment). By way of some non-limiting examples, in some embodiments, at least 80% or more of the sTNF-R protein (sTNF-R1 and/or sTNF-R2) in, for example, a flowing biological sample is about 30 It can become bound to the TNF ligand within the
[122]いずれの理論にも縛られることを望まないが、本明細書に記載した捕捉効率値は、上述の(例えば極めて高い標的親和性を有する)sc-TNFリガンドの使用、トリマー形のsc-TNFリガンドの使用、リガンドの純度、ビーズ上のリガンドの密度、ビーズ上のリガンドの結合配向、ビーズの大きさ、システム10の中のビーズの数、密度、及び濃度、捕捉効率と臨床手技時間とをバランスさせるシステム10を通過する流量、ビーズを通過する層流が得られるハウジング16の物理的大きさ及び構造、リガンドをビーズに連結するために用いる(例えば化学的及び/又は静電的)プロセス、滅菌手法及び放射線量、並びに/又はその他の因子に起因し得る。換言すれば(再びいずれの理論にも縛られることを望まないが)、例えばカラム(システム10)の効率が高い1つの理由は、リガンドの高い結合効率と併せて、ビーズマトリックス上の捕捉リガンドの量が多いことによるであろう。
[122] While not wishing to be bound by any theory, the capture efficiency values described herein are consistent with the use of sc-TNF ligands (eg, with extremely high target affinity) as described above, the trimeric form of sc - use of TNF ligand, purity of ligand, density of ligand on beads, binding orientation of ligand on beads, size of beads, number, density and concentration of beads in
[123]いくつかの実施形態では、標的成分に対する捕捉支持体204の高い結合特異性及び/又は親和性は、捕捉リガンドの唯一の既知の相互作用が血漿中のsTNF-R1及び/又はsTNF-R2に限られているためであろう。この結合特異性は、上述のsc-TNFリガンドの使用、トリマー形のsc-TNFリガンド、ビーズ(の例えば化学組成)及び/又は特定のビーズマトリックスを形成するために用いる材料、ビーズをクエンチするための(例えば非特異結合を低減するために用いる)エタノールアミンの使用、標的タンパク質結合と非特異的結合との最適化、フィルター212及び214に用いる孔径、並びに/又はその他の因子に起因し得る。
[123] In some embodiments, the high binding specificity and/or affinity of the
[124]いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-5KD又はそれ以上である。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-6KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-7KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-8KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-9KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-10KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-11KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-12KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-13KDである。いくつかの実施形態では、少なくとも1つの標的成分に対する捕捉支持体の結合親和性は、少なくとも約10-14KDである。 [124] In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10 −5 K D or higher. In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10 −6 K D. In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10 −7 K D. In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10-8 KD . In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10 −9 K D. In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10-10 KD . In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10-11 KD . In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10-12 KD . In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10-13 KD . In some embodiments, the binding affinity of the capture support for at least one target component is at least about 10-14 KD .
[125]いくつかの実施形態では、システム10は、1日最大耐量(MTD)限界の1000分の1未満のTNF溶出速度を有するように構成してもよい(例えばGoossens,V.ら(1995)Proc.Natl Acad.Sci.USA,92,8115~8119頁を参照)。いくつかの実施形態では、システム10は、MTD用量限界の10000分の1未満の溶出速度を有するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、システム10は、1日限界MTDの500分の1未満の溶出速度を有するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、システム10は、1日限界MTDの100分の1未満の溶出速度を有するように構成してもよい。これにより、患者の循環系への捕捉支持体204(例えば本明細書に記載したリガンド)の一部の逃散(即ち、溶出)に起因する臨床的影響及び/又は副反応によって偏ることのない、1つ又は複数の標的成分の成功した効率的で特異的な捕捉を含むシステム10の臨床的有効性が保証され得る。
[125] In some embodiments, the
[126]溶出速度は、生産後にシステム10の隔離チャンバー202の中に含まれる捕捉支持体204の全体積に対する、システム10から逃散した捕捉支持体204の(例えばng/mL/分の単位での)パーセントとして定義され得る。例えばいくつかの実施形態では、システム10は約150ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約100ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約80ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約50ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約40ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約30ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約20ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。いくつかの実施形態では、システム10は約10ng/mL/分未満の溶出速度を有し得る。
[126] The elution rate is the total volume of capture supports 204 contained within the
[127]溶出速度は、sc-TNFリガンドとビーズとの間の(例えば化学的及び/又は静電的)結合の強さ及び一体性、特定のリガンドとの還元的アミノ化化学の使用、トリマー形のsc-TNFリガンドの使用、ビーズにリガンドを連結するために用いる(例えば化学的及び/又は静電的)プロセス、患者の処置のためにシステム10を準備するための臨床的前処理アプローチ(例えば使用前の洗い流しの体積及び流量)、捕捉効率と臨床的手技時間とをバランスさせるシステム10を通過する臨床実用的な流量、製造中のハウジング16の清浄化、生産において利用する滅菌手法及び放射線量、並びに/又はその他の因子に起因し得る。いくつかの実施形態では、システム10の臨床的前処理準備(例えば使用前の洗い流しの体積及び流量)は、約100mL/分の流量の1リッターの正常食塩水による洗い流しを含む。
[127] The elution rate is determined by the strength and integrity of the binding (e.g., chemical and/or electrostatic) between the sc-TNF ligand and the bead, the use of reductive amination chemistry with certain ligands, trimer form of sc-TNF ligand, the process (e.g., chemical and/or electrostatic) used to link the ligand to the beads, clinical pretreatment approaches to prepare the
[128]非限定的な例として、図4及び図5は、体液(本実施例では(sTNF-R1 402及びsTNF-R2 403を含む)血漿404)中の標的成分402(sTNF-R1)及び/又は第2の標的成分403 sTNF-R2(これらは単に例であり、より多くの標的成分が可能である)に結合して隔離チャンバー202の中で標的成分402及び403を捕捉する、ハウジング16の隔離チャンバー202の中の捕捉支持体204(例えば本実施例ではビーズ400)を図示している。図5は、図4に示すビーズ400(例えば捕捉支持体の一部)の拡大図である。図5は、入り口200から出口210(図1~3)へシステム10(図1~3)を通過する体液(例えば血漿404)の方向500を示す。いくつかの実施形態では、システム10は対称であってもよく、装置のいずれかの端部が上向き流の入り口又は下向き流の出口として働くように用いることを臨床使用者が選択できるように双方向であってもよい。
[128] By way of non-limiting example, Figures 4 and 5 show target components 402 (sTNF-R1) and or
[129]図4及び図5に示すように、捕捉支持体204と体液(血漿404)との間に接触がある場合に、捕捉が生じる。具体的には、捕捉は、血漿404中のsTNF-R1及びsTNF-R2分子402、403と、ビーズ400に結合した(連結された)リガンド(例えば上述のsc-TNFリガンド)410との間の近接した及び/又は直接の接触に応答して生じる。リガンド410とビーズ400との間の結合412も示している。捕捉支持体204(例えばビーズ400とリガンド410の組合せ)は、1つ又は複数の標的成分402、403(sTNF-R1及びsTNF-R2分子)に結合して体液(例えば血漿404)中の1つ又は複数の標的成分402、403の量を低減するように構成してもよい。
[129] As shown in Figures 4 and 5, capture occurs when there is contact between the
[130]いくつかの実施形態では、処理されたsTNF-R欠乏血漿が出口210(図2及び図3)を通過すれば、処理されたsTNF-R欠乏試料の一部又は全部は(例えば図1に示すアフェレーシス装置を介して)患者に再注入され得る。sTNF-Rが除去されれば、患者血液中の複合体化していないsTNF-Rの貯蔵が低減し、(1つ又は複数の)腫瘍部位における抗がん効果を促進するTNFの利用可能性の増大に向けた濃度平衡のシフトがもたらされる。 [130] In some embodiments, once the processed sTNF-R deficient plasma passes through outlet 210 (FIGS. 2 and 3), some or all of the processed sTNF-R depleted sample (eg, FIG. 1) can be reinfused into the patient. Depletion of sTNF-R reduces the pool of unconjugated sTNF-R in the patient's blood and increases the availability of TNF to promote anti-cancer effects at the tumor site(s). A shift in the concentration equilibrium towards an increase results.
[131]本明細書に記載したように、システム10(図1~3)は、免疫抑制の状態に伴う免疫抑制因子を選択的に除去するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、免疫抑制因子は可溶性TNF受容体1及び可溶性TNF受容体2(sTNF-R)である。患者の血液、血漿、及び/又はその他の体液からsTNF-Rを除去することは、内因性TNFの利用可能性の増大をもたらし、これは(1つ又は複数の)腫瘍部位における抗がん効果を促進する。 [131] As described herein, the system 10 (FIGS. 1-3) may be configured to selectively remove immunosuppressive agents associated with immunosuppressive conditions. In some embodiments, the immunosuppressive factor is soluble TNF receptor 1 and soluble TNF receptor 2 (sTNF-R). Removal of sTNF-R from a patient's blood, plasma, and/or other body fluids results in increased availability of endogenous TNF, which has anticancer effects at the tumor site(s). promote
[132]図2及び図3に戻って、アクセスポート206、208は、隔離チャンバー202へのアクセスを提供するように構成してもよい。このアクセスは、入り口200、出口210、及び/又はその他のアクセスポイントを介するアクセスから分離され得る。アクセスポート206及び208は、隔離チャンバー202への、又はそれからの、捕捉支持体204の挿入及び/又は取出しを容易にするように構成してもよい。これは、例えばシステム10の製造時、及び/又はその他の時に実施してもよい。
[132] Returning to FIGS. This access may be segregated from access through
[133]いくつかの実施形態では、捕捉支持体204は、システム10における使用の前に、保存のために保存緩衝溶液中に懸濁してもよい。いくつかの実施形態では、保存緩衝溶液は静菌性食塩水、静菌性リン酸塩、及び/又はその他の溶液を含む。いくつかの実施形態では、保存緩衝溶液は、0.9%のベンジルアルコールを含んでもよい静菌性リン酸塩緩衝食塩水(PBS)であってもよい。捕捉支持体204は、引き続いてハウジング16に無菌的に充填するための準備ができるまで、溶液中で2~8℃に冷蔵してもよい。いくつかの実施形態では、システム10は、製造、出荷、及び/又は臨床使用の時の間で2~8℃に保存してもよい。
[133] In some embodiments, the
[134]いくつかの実施形態では、保存緩衝溶液は、システム10の臨床使用の直前に(例えば入り口200及び出口210を介して)システム10から洗い流される。いくつかの実施形態では、アクセスポート206、208は、キャップ及び/又はその他の部品を有するルアーフィッティングを備える。いくつかの実施形態では、アクセスポート206及び/又は208は、対応するキャップ及び/又はその他の部品を有する。対応するキャップは、ポリカーボネート及び/又はその他の材料から形成してもよい。
[134] In some embodiments, the storage buffer solution is flushed from system 10 (eg, via
[135]図6は、システム10と連結するように構成された例示的な再生機構600を図示する。いくつかの実施形態では、再生機構はシステム10の付加的な部分及び/又は延長と考えてもよい。図6に示すように、機構600は洗浄溶液602の供給源、再生溶液604の供給源、ポンプ606、廃棄ライン608、及び/又はその他の部品を備え得る。いくつかの実施形態では、洗浄溶液602及び再生溶液604は、ポンプ606によってシステム10を通って廃棄ライン608に、交互にポンプ輸送してもよい。
[135] FIG. In some embodiments, the regeneration mechanism may be considered an additional part and/or extension of
[136]いくつかの実施形態では、システム10は、(例えばシステム10によって形成された体外閉回路カラムを損なうことなしに)捕捉された標的成分の全部又は一部のサンプリング又は除去を容易にするように構成された標的成分出口ポートを備え得る。
[136] In some embodiments, the
[137]いくつかの実施形態では、システム10は、捕捉と解離のステップを入れ替えることによって再使用を容易にするように構成してもよい。さらなる捕捉の前に標的を解離することにより、カラムはほぼ元の仕様及び機能に再生され得る。この解離を達成するために、ビーズに結合したタンパク質とそのリガンドとの間の捕捉された複合体が破壊され、複合体の解離がもたらされる。そのような解離ステージは用途に依存し得るので、特定の解離条件は、循環するタンパク質の特定のサブタイプ又は捕捉された複合体化部分に依存し得る。高い塩濃度を惹起する親水性化剤又は低pHのような薬剤は、効果的な解離剤となり得る。捕捉複合体を解離させるために、塩化ナトリウム(300mM~1.5M)又はグアニジン塩酸塩(3~8M)等の親水性化剤の高い塩濃度が用いられる。いくつかの実施形態では、塩溶液は、ほぼ7.2のpHを有し、500mMのNaOH、2mMのEDTA、及び50mMのTris緩衝液、又は500mMのNaOH、2mMのEDTA、及び50mMのリン酸ナトリウムを含み得る。或いは、捕捉された免疫複合体は低pH溶液で解離され得る。解離ステージに効果的なpHは、例えばほぼ2.8であってもよい。例示的なpH範囲は1.5~2.5であってもよい。これは、pHを調整したクエン酸塩又はグリシン溶液によって達成し得る。いくつかの実施形態では、pH範囲は2.0~2.5であってもよい。いくつかの実施形態では、pH範囲は約2.5~3.5であってもよい。しかし、pHが低いと必要な解離時間が短くなることを理解されたい。例えば酢酸、クエン酸、及び塩酸等の酸を、pHを低下させるために用いてもよい。塩濃度の上昇又はpHの低下に加えて、免疫複合体を解離するその他の方法も可能である。塩濃度の上昇又はpHの低下に加えて、解離条件は短時間で生じるように、またウシ血清アルブミン(BSA)及び/又はその他の、リガンド若しくは受容体と競合する成分を含むように、構成してもよい。
[137] In some embodiments, the
[138]いくつかの実施形態では、システム10は、(例えばシステム10によって形成された体外閉回路カラムを損なうことなしに)隔離チャンバーへの溶出剤の導入を容易にするように構成された溶出剤ポートを備え得る。溶出剤ポートは、再使用のためにシステム10を準備するように構成された調整剤を受容するようにさらに構成してもよい。いくつかの実施形態では、(1つ又は複数の)溶出剤ポートはアクセスポート206及び/又は208の一方又は両方と同一であってもよい。
[138] In some embodiments, the
[139]いくつかの実施形態では、ポンプ606は、入り口200(図2)、隔離チャンバー202(図2)、及び出口210(図2)を通過して溶出/再生剤を駆動するように構成してもよい。ポンプ606には、シリンジポンプ、ペリスタポンプ、ピストンポンプ、ダイヤフラムポンプ、これらの組合せ、及び/又はその他のポンプが含まれ得る。
[139] In some embodiments, the
[140]いくつかの実施形態では、システム10は、図7に示すように、1つ又は複数の追加の隔離チャンバー202を備え得る。図7は、追加の隔離チャンバー202を有するシステム10の2つの例示的実施形態700及び750を図示する。例示的実施形態700では、隔離チャンバー202A及び202Bがハウジング16内に直列に位置している。例示的実施形態750では、チャンバー202C、202D、及び202Eがハウジング16内に並列に位置している。異なるチャンバー(例えば202A及びB、並びに202C~E)は、フィルター212、214(及び/又はその他のフィルター)、分離膜710、及び/又はその他の部品によって、分離され得る。いくつかの実施形態では、分離膜710は、例えばフィルター212及び/又は214、及びその逆であってもよい。
[140] In some embodiments, the
[141]これらの追加の隔離チャンバー202A~Eは、上述の捕捉支持体204(図2)と類似及び/又は同一の捕捉支持体、又は異なる捕捉支持体を備え得る。追加の隔離チャンバー202(A~E)及び捕捉支持体は、隔離チャンバー202及び捕捉支持体204と類似及び/又は同一に機能するように構成してもよい。いくつかの実施形態では、複数の異なる標的成分と結合するように構成された多段階分離回路を形成させるために、1つ又は複数の追加の隔離チャンバー(202A~E)を組み合わせてもよい(例えば202A及びB、並びに202C、D、及びE)。いくつかの実施形態では、多段階隔離チャンバーは直列構成(例えば実施形態700)で構成してもよく、この場合にはシステム10を通過して流れる体液(例えば血漿)の全体積が複数の隔離チャンバーのそれぞれを逐次的に(例えば202A、次いで202B)通過する。いくつかの実施形態では、多段階隔離チャンバーは並列構成(例えば実施形態750)で構成してもよく、この場合にはシステム10を流れる体液(例えば血漿)の体積は均等又は非均等の分画に分配され、それによりこれらの流体の分画された部分体積が複数の隔離チャンバーのそれぞれ(例えば202C、202D、及び202E)を通って並列に通過する。
[141] These
[142]図8は、複数のシステム(例えば複数のシステム10)が処置手技の間、同時に単一のプラズマフェレーシス流れ回路802又は852の中に構成される追加の実施形態800及び850を図示する。一実施形態(例えば800)では、複数のシステム(10)が直列に繋がれ、例えば血漿は1つのシステム(10)を通って次に流れる。別の実施形態(例えば850)では、2つ以上のシステム(10)が並列に構成され、プラズマフェレーシス流れ回路を流れる体液(例えば血漿)の体積は均等又は非均等の分画に分配され、それによりこれらの流体の分画された部分体積が複数のシステムのそれぞれを通って並列に通過し得る(例えば2つのシステム10が実施形態850に示されているが、これは限定することを意図していない)。そのような並列システム構成を含む一実施形態では、プラズマフェレーシス流れ回路中の流体の全体積は、最初に並列のシステム隔離チャンバー(例えば上述の202)の1つ又は複数を通過するように指向され、次いで同じ処置手技の間の引き続く時間で、回路中の流体は異なるシステムを通過するように再指向されるか、又は流れ回路内に連結された並列のシステムの異なる組合せを通過するように再分割され得る。上述の構成のいずれにおいても、それぞれの個別のシステムは、体液中の同じ又は異なる標的薬剤を標的とする同じ又は異なる捕捉マトリックスを含み得る。
[142] Figure 8 illustrates
[143]図9は、流体をシステム10に導入するための入り口200、それぞれがシステム10の入り口200から出口210(これらは例えばオスルアーポートによって形成してもよい)への独立した流路(903~909)を有し、それぞれが個別に隔離チャンバーを「オン」又は「オフ」できるそれ自体の流量制御バルブ910、912、914、916(例えばストップコック及び/又はその他の部品)を有する多数の隔離チャンバー902を備えるシステム10の実施形態900を図示する。この実施形態では、流体は任意の1つのチャンバー又は同時に多数のチャンバーの任意の組合せを通るように指向することができる。図9の下部に例示的な流路950を示す。一度に用いられる1つ又は複数のチャンバーを出る流体は、アフェレーシス装置に戻すためにシステム流体の出口210で再び合わせられる。この実施形態では、それぞれの隔離チャンバー902~908は、体液中の1つ又は複数の異なる標的部分を標的とするように構成された(例えば上述の捕捉支持体204に含まれる)1つ又は複数の異なる捕捉分子を含み得る。図10に示すように、複数の隔離チャンバー902~908及びこれらの対応する流量制御バルブ910~916は、単一の統一された外部ハウジング(例えば上述の16)の中に含まれていてもよい。
[143] FIG. 9 illustrates an
[144]図10は、システム10(図1~3)によって血液、血漿、及び/又はその他の体液中の標的成分を除去する方法1000を図示している。以下に提示する方法1000の操作は説明的であることを意図している。いくつかの実施形態では、方法1000は、記述していない1つ又は複数のさらなる操作によって、及び/又は考察した操作の1つ又は複数なしに、達成してもよい。さらに、方法1000の操作が図10に図示され以下に記載される順序は、限定することを意図していない。 [144] Figure 10 illustrates a method 1000 for removing target components in blood, plasma, and/or other bodily fluids by the system 10 (Figures 1-3). The operations of method 1000 presented below are intended to be illustrative. In some embodiments, method 1000 may be accomplished with one or more additional operations not described and/or without one or more of the discussed operations. Additionally, the order in which the operations of method 1000 are illustrated in FIG. 10 and described below is not intended to be limiting.
[145]操作1002では、血液、血漿、及び/又はその他の体液が、患者(例えば図1に示す患者14)から入り口200(図2~3)を通って隔離チャンバー202(図2~3)に導かれる。
[145] In
[146]操作1004では、血液、血漿、及び/又はその他の体液中の標的成分が、隔離チャンバー202(図2~3)において標的成分を捕捉して血液、血漿、及び/又はその他の体液中の標的成分の量を低減するように結合され得る。
[146] At
[147]操作1006では、低減された量の標的成分を有する体液が、患者に戻して再導入するために、隔離チャンバー202(図2~3)から出口210(図2~3)を通過する。
[147] At
[148]操作1008では、体液中の低減された量の標的成分が患者に戻して再導入され、この量は定量的に測定しても測定しなくてもよい(例えば、操作1008は任意選択であってもよい)。定量的測定が用いられるいくつかの実施形態では、測定には液体クロマトグラフィー-質量スペクトル(LC-MS)、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)、超高性能液体クロマトグラフィー(UHPLC)、抵抗測定、発光測定、化学発光、電界発光、電界化学発光、クロマトグラフィーモニタリング、陽電子発光トモグラフィー(PET)、X線コンピュータトモグラフィー(CT)、磁気共鳴イメージング(MRI)、超音波、ガンマカメラ、単一光子発光コンピュータトモグラフィー(SPECT)、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、表面プラスモン共鳴(SPR)測定、及び/又はその他の操作の実施のうちの1つ又は複数が含まれ得る。
[148] In
[149]操作1010では、患者に戻して再導入される体液中の捕捉支持体の溶出速度を測定し又は測定しなくてもよい(例えば、操作1010は任意選択であってもよい)。捕捉剤(例えばTNF)の濃度は、入り口200及び出口210から、及び/又はそれらに取り付けられた流体コネクターから採取した流体試料から決定してもよい。測定された2つの濃度値の差を用いて、隔離チャンバーから逃散する捕捉剤の速度及び量を決定してもよい。いくつかの実施形態では、ある期間(例えば単一の処置手技の継続時間)にわたってシステムから患者の循環系に溶出する捕捉剤の全量を決定するために、mL/分で表す流量を利用してもよい。
[149]
[150]最も実用的かつ好ましい実施であると現在のところ考えられるものに基づいて説明の目的のために本開示の(1つ又は複数の)システム又は(1つ又は複数の)方法を詳細に記述したが、そのような詳細は単にその目的のためであり、本開示は開示した実施に限定されず、逆に添付した特許請求の範囲の精神及び範囲の中にある改変及び等価の配置を包含することを意図していることを理解されたい。例えば、本開示は、任意の実施の1つ又は複数の特徴を、可能な程度に他の任意の実施の1つ又は複数の特徴と組み合わせることができることを理解されたい。 [150] For purposes of explanation, the system(s) or method(s) of the present disclosure will be described in detail based on what is presently believed to be the most practical and preferred implementation. Although described, such details are for that purpose only, and the disclosure is not limited to the disclosed implementations, but rather may include modifications and equivalent arrangements that fall within the spirit and scope of the appended claims. It should be understood that it is intended to be inclusive. For example, it is to be understood that this disclosure can combine one or more features of any implementation with one or more features of any other implementation to the extent possible.
[151]以下に添付した実施例は、本明細書に記載したシステム及び方法の種々の実施形態の成功した使用の種々の実証を提供する。 [151] The examples attached below provide various demonstrations of the successful use of various embodiments of the systems and methods described herein.
実施例1-本システムの材料及びアセンブリー
[152]材料-本システムのこの実施形態において利用した固定化固体支持体マトリックス(捕捉支持体204)は、アガロース系ビーズ(即ち、強く架橋された支持レジン)であった。
Example 1 - Materials and Assembly of the System
[152] Materials - The immobilized solid support matrix (capture support 204) utilized in this embodiment of the system was agarose-based beads (ie, strongly cross-linked support resin).
[153]化学-メタ過ヨウ素酸ナトリウムを用いて固体支持体マトリックス(捕捉支持体204)を活性化し、次いでこれを還元的アミノ化によって一本鎖TNFリガンドに連結した。固体支持体マトリックス1mLあたり1mgの量のTNFを連結した。 [153] Chemistry—Sodium metaperiodate was used to activate the solid support matrix (capture support 204), which was then coupled to single-chain TNF ligands by reductive amination. TNF was ligated in an amount of 1 mg per mL of solid support matrix.
[154]アセンブリー-結合マトリックス(捕捉支持体204)は、アガロースビーズに共有結合で連結された一本鎖TNF(SC-TNF)タンパク質を含む。デバイスハウジングは、充填のための2つのサイドポートを有し、ベントなしのルアーキャップでキャップされたポリカーボネート管からなっている。エンドキャップはオスルアーポートを有し、管に固く結合されて、エンドキャップのルアーポートによってそれぞれの端部で終端する流体的にシールされた筐体を創成している。それぞれのエンドキャップ及び管の間の接合部におけるハウジングの内部には、TNFリガンドが連結されたビーズを保持するための平均孔径15~50μmのフィルターフリットがあり、フィルターフリットの最小直径は(例えば上述の)フィルターの孔径より大きい。 [154] The assembly-binding matrix (capture support 204) comprises single chain TNF (SC-TNF) proteins covalently linked to agarose beads. The device housing consists of a polycarbonate tube capped with a non-vented luer cap with two side ports for filling. The end caps have male luer ports and are rigidly attached to the tubing to create a fluidly sealed housing terminating at each end by end cap luer ports. Inside the housing at the junction between each endcap and the tube is a filter frit with an average pore size of 15-50 μm to hold the TNF ligand-linked beads, the minimum diameter of the filter frit being (e.g. ) larger than the pore size of the filter.
実施例2-本システム及び方法を利用するためのパラメーター
[155]1.必ずしも日常的な臨床応用ではない捕捉効率及び/又は溶出を決定するためにカラム前並びにカラム後の血漿濃度の測定を行う構成では、定期的な血漿サンプリングを可能にするために、3方向のストップコックバルブをカラムのエンドキャップの入り口及び出口に取り付ける。2.ストップコックが取り付けられたシステムを、アフェレーシス装置の血漿回路に接続する。3.以下のステップ4、6、及び10を完了するために、アフェレーシス装置の使用説明書に従って、手技から独立した及び/又は手技に特異的な操作パラメーターを用いてアフェレーシスユニットを構成する。4.患者をアフェレーシス装置に接続する前に、1Lの正常食塩水でシステムを洗い流す。5.患者をアフェレーシス装置に接続する。6.患者を本システムで処置する。7.適用可能であれば、研究プロトコル及び/又は臨床処置手技計画に従って血液並びに血漿の試料を採取する。8.典型的なアフェレーシス処置実施指針に従って患者のバイタルサインを連続的にモニターする。9.処置の前、処置の間、及び処置の後に、有害事象について患者を連続的にモニターする。10.処置後に正常食塩水でデバイスを洗い流し/洗浄し、保持していたエンドキャップでカラムを再キャップし、使用したデバイスの適正な保存及び/又は廃棄を確実にする。
Example 2 - Parameters for Utilizing the System and Method
[155]1. In configurations where pre-column as well as post-column plasma concentration measurements are made to determine capture efficiency and/or elution, which are not necessarily routine clinical applications, a 3-way stop is used to allow periodic plasma sampling. Attach cock valves to the inlet and outlet of the column end caps. 2. The system fitted with a stopcock is connected to the plasma circuit of the apheresis machine. 3. To complete
[156]本発明のカラムは、システム10等の血漿処理カラムに適合するように設計された、例えばTerumo BCT又はSpectra Optia System等のアフェレーシス装置と併用することを意図している。そのようなシステムは、オペレーターによって構成された患者データ及びデバイスパラメーターに基づいて計算を自動化する。アフェレーシス装置がそのような計算を自動化しない場合には、以下の表で同定する式を用いてもよい。
[156] The columns of the present invention are intended for use with an apheresis device, such as the Terumo BCT or Spectra Optia System, which is designed to be compatible with a plasma processing column such as
[157]
[158]
[159]
[160]意図した臨床性能-(例えばシステム10)のイムノフェレーシスカラムは、遠心又は膜による分離手法を用い、患者血漿からsTNF-Rを効率的に除去するための(例えばシステム10等による)二次血漿処理を可能にする市販のアフェレーシス装置と成功裡に一体化するように設計されたデバイスである。本明細書で開示したシステムは、以下に記載する臨床性能の要求に合致する。特定した処理時間及び流量は、遠心分離手法を用いる現代のアフェレーシスシステムの能力の範囲内にあることが確認されている。 [160] Intended Clinical Performance—An immunopheresis column (eg, System 10) is used for efficient removal of sTNF-R from patient plasma (eg, such as by System 10) using centrifugation or membrane separation techniques. A device designed to be successfully integrated with commercial apheresis machines that allow for secondary plasma processing. The system disclosed herein meets the clinical performance requirements described below. The specified treatment times and flow rates have been found to be within the capabilities of modern apheresis systems using centrifugation techniques.
[161]システム性能の規格-1.生物学的安全性:循環血液への長期の曝露を支持する体外デバイスとしての使用のために生物学的に安全であることを実証した。2.結合標的:sTNF-R(sTNF-R1及びsTNF-R2を含む)。3.結合効率:臨床的に妥当な流量での30分の処置後に80%を超える。4.結合容量:sTNF-R 230μgを超える。5.流量(血漿):60mL/分以下。6.処理時間:ほぼ2時間。7.目標血漿交換体積:血漿体積の2倍。8.溶出速度(TNFα):50ng/分未満。9.有効期限:2~8℃で6か月を超える。10.耐圧性:776mmHg。 [161] Standards for system performance-1. Biological Safety: Demonstrated to be biologically safe for use as an extracorporeal device supporting long-term exposure to circulating blood. 2. Binding target: sTNF-R (including sTNF-R1 and sTNF-R2). 3. Binding efficiency: greater than 80% after 30 minutes of treatment at clinically relevant flow rates. 4. Binding capacity: greater than 230 μg sTNF-R. 5. Flow rate (plasma): 60 mL/min or less. 6. Processing time: approximately 2 hours. 7. Target plasmapheresis volume: twice the plasma volume. 8. Elution rate (TNFα): less than 50 ng/min. 9. Shelf life: >6 months at 2-8°C. 10. Pressure resistance: 776mmHg.
実施例3-in vitroパラメーターに基づくシステム10の有効性
[162]前臨床試験-in vitro試験によって、システム10は「意図した臨床性能」(前の節)で定義した性能及び安全性の規格に合致することが実証された。TNFを連結した結合マトリックスは、標準のin vitro試験において、添加した緩衝溶液とヒト血漿の両方で98%を超えるsTNF-Rを効果的に捕捉した一方、計算されたsc-TNFαの溶出速度を50ng/分未満(2時間で最大6μgと等価)に維持した。TNFαの1日あたり最大耐量(MTD)がほぼ200μgであるので、これは許容できる安全限界を十分に下回る(例えばGoossens,V.ら(1995)Proc.Natl Acad.Sci.USA,92,8115~8119頁を参照)。これらの性能及び安全性の尺度は、ビーズを電子線照射(15~30kGy)によって滅菌した後も再現された。さらに、本実施例では、システム10は300mL/分未満、10~44mL/分、及び/又は45~100mL/分の持続した流量のために設計されている。ハウジング(例えば図2及び図3に示す16)は776mmHgを超える内圧に耐えることができ、これは一般に用いられるアフェレーシス装置についての典型的な背圧シャットオフ閾値を十分に上回る。
Example 3 - Efficacy of
[162] Preclinical Testing - In vitro testing has demonstrated that the
[163]結合マトリックス(例えば捕捉支持体204)の特徴解析-TNFリガンドの同定、純度、及び一体性-sTNF-Rを捕捉するための結合剤として、組換え一本鎖TNFαリガンド(sc-TNFαリガンド、3つのTNFαモノマーを含む)を用いた。TNFαは、高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)によって純度を、質量スペクトルによって一体性及び同定を、フローテスト結合アッセイによって機能性の強さを、評価することによって特徴解析した。HPLCは、リン酸塩緩衝液を移動相とするカラムを用い、流量1mL/分で実施した。一体性は質量スペクトルによって測定し、それにより、計算された分子量約54kDを確認した。 [163] Binding matrix (e.g., capture support 204) characterization - TNF ligand identification, purity, and integrity - Recombinant single-chain TNFα ligand (sc-TNFα ligand, containing three TNFα monomers) was used. TNFα was characterized by assessing purity by high performance liquid chromatography (HPLC), integrity and identity by mass spectroscopy, and potency of functionality by flow test binding assay. HPLC was performed using a column with a phosphate buffer as a mobile phase and a flow rate of 1 mL/min. Integrity was determined by mass spectroscopy, which confirmed the calculated molecular weight of approximately 54 kD.
[164]sTNF-Rを添加した緩衝液中の結合マトリックスの結合効率-標準のフローテストのため、本発明の照射したカラムから2mLの量のビーズ床を得て小さなカラムに移し、sTNF-R1又はsTNF-R2を添加したリン酸塩緩衝液からの捕捉効率について試験した。TNF-R1を添加した緩衝液(20ng/mL)をカラムにそれぞれ10ml/分、5mL/分、2.5mL/分、5mL/分、及び10mL/分で通過させた。0.5分間隔で試料を採取し、sTNF-Rについてアッセイした。結果は、全ての試料について98%を超える捕捉効率であった。TNFαについてのアッセイは、その放出が7ng/分未満であることを示した。 [164] Binding Efficiency of Binding Matrix in sTNF-R Supplemented Buffer - For a standard flow test, a bead bed volume of 2 mL was obtained from an irradiated column of the invention and transferred to a small column, and sTNF-R1 Alternatively, the capture efficiency from phosphate buffer supplemented with sTNF-R2 was tested. Buffer (20 ng/mL) spiked with TNF-R1 was passed through the column at 10 mL/min, 5 mL/min, 2.5 mL/min, 5 mL/min, and 10 mL/min, respectively. Samples were taken at 0.5 minute intervals and assayed for sTNF-R. The result was a capture efficiency of over 98% for all samples. Assays for TNFα showed its release to be less than 7 ng/min.
[165]sTNF-Rを添加したヒト血漿における結合マトリックスの捕捉容量-システム10の容量を試験するため、デバイスを通して45mL/分の流量で1.8リッターの添加したヒト血漿を流すことによって、本発明のカラムを試験した。それぞれの運転で用いたヒト血漿には、高濃度の各受容体(sTNF-R1 9.74ng/mL及びsTNF-R2 127.5ng/mL)を添加した。カラム後の血漿の試料を10分ごとに採取し、市販の高精度sTNF-R1/sTNF-R2診断キットを用いてsTNF-R濃度を分析した。カラムに保持されたsTNF-Rの量を計算して、捕捉効率及び全容量を確認した。
[165] Binding Matrix Capture Capacity in Human Plasma Spiked with sTNF-R—To test the capacity of
[166]sTNF-Rのカラム前及びカラム後の濃度を比較することによって、各時点における結合効率を計算した。結合マトリックスは、85%を超えるsTNF-R1及びsTNF-R2を捕捉した。結合効率は、sTNF-R1については最後まで95%を超え、sTNF-R2についてはより低い効率が観察されたが、その捕捉は85%を超えたままであった。sTNF-R2についての結合効率のわずかな直線的低下は、おそらく用いたTNFαリガンドに対するこの可溶性受容体の結合親和性が低いことに起因する。 [166] The binding efficiency at each time point was calculated by comparing the pre- and post-column concentrations of sTNF-R. The binding matrix captured over 85% of sTNF-R1 and sTNF-R2. The binding efficiency was over 95% for sTNF-R1 by the end and a lower efficiency was observed for sTNF-R2, although its capture remained over 85%. The slight linear decline in binding efficiency for sTNF-R2 is probably due to the low binding affinity of this soluble receptor for the TNFα ligands used.
[167]カラムに捕捉されたsTNF-Rの全量は、sTNF-Rの処理前と処理後の濃度を比較することによって決定した。カラムは15mL/分の運転で230μg、45mL/分の運転で149.4μgのsTNF-Rを捕捉した。これらの値はいずれも、がん患者に典型的に存在するほぼ30μgのsTNF-Rの量を上回っている。15ml/分の運転で、カラム効率が低下し始める時点である80分におけるTNF-Rの全捕捉量は99.9μgであった。これはまだがん患者に存在する典型的な量を十分に上回っている。 [167] The total amount of sTNF-R trapped on the column was determined by comparing the concentrations of sTNF-R before and after treatment. The column captured 230 μg of sTNF-R at 15 mL/min run and 149.4 μg at 45 mL/min run. Both of these values exceed the amount of sTNF-R of approximately 30 μg typically present in cancer patients. Running at 15 ml/min, the total amount of TNF-R captured was 99.9 μg at 80 minutes, at which point column efficiency began to decline. This is well above the typical amount still present in cancer patients.
[168]本発明のデバイスからのTNFαの溶出-薬理学的に顕著な量を患者に注入する可能性を避けるため、システム10はその使用の間にシステム10からのTNFαの意図しない放出(即ち、「溶出」)を防止するように構成されている。フローテストの実施の間に、ビーズからのTNFの放出を決定した。リン酸塩緩衝食塩水にほぼ20ng/mLのsTNF-R1を添加し、システム10(図1~3)のカラムから得られた2mLのビーズ床を通過させた。流量は、それぞれの流量について30秒間、10mL/分、5mL/分、2.5ml/分、5mL/分、及び10mL/分として、逐次的に実施した。市販の高精度TNF診断キットを用いて試料を分析した。ng/分単位でのTNFの溶出速度は、試料中のTNFの濃度(ng/mL)に流量(mL/分)を掛けることによって計算した。10mL/分で採取した最終分画中の放出量は、ビーズ2mLあたり0.65ng/分、即ち0.325ng/分/mL(0.65ng/分/2mL)であった。本実施例では、50ng/分の規格内にあるビーズ床体積の上限は(50ng/分)/(0.325ng/分/mL)、即ちビーズ154mLである。
[168] Elution of TNFα from the Devices of the Present Invention—To avoid the possibility of injecting a pharmacologically significant amount into the patient, the
[169]デバイスハウジングの一体性-上昇した内圧でシステム10の一体性が維持されることを確認するため、本発明の空のハウジング(例えば16)について試験を実施した。チューブ及びコネクターを用いて、システム10のサイドポート(例えば206、208)をコンプレッサーに取り付けた。キャップをしたハウジングを水浴に浸漬して776mmHgの圧を加え、気泡の発生について観察した。デバイスの故障(浸漬したデバイスから漏れてくる泡の存在)は観察されなかった。この試験圧力は、Optiaユニットの最大圧力(500mmHg)を超えている。
[169] Device Housing Integrity—Tests were performed on empty housings (eg, 16) of the present invention to confirm that
実施例4-イヌモデルにおける有効性の実証
[170]天然に発生する固形悪性腫瘍又は黒色腫(ステージ4)を有するイヌからのシステム10を用いるsTNF-Rの体外除去の効果を、概念実証比較腫瘍学研究において評価した。研究には、sc-TNFαペプチド-ビーズマトリックスを有するシステム10を用いた。システム10は、システム10を通過する二次血漿処理のために、Terumo BCT Spectra Optia Apheresis Systemと併用した。血管アクセスのために大部分のイヌでは二重管腔カテーテルを採用し、クエン酸塩デキストロース抗凝固(ACDA)液によって体外抗凝固を達成し、Spectra Optiaのユーザー操作マニュアルが推奨するように、カルシウムグルコネートの注入によって逆行させた。全部で20頭のイヌを処置した。患イヌは本研究の4~8週の処置フェーズの経過にわたって12~24回のアフェレーシス処置を受けた。本研究の間に300回を超えるイムノフェレーシス処置を実施した。
Example 4 - Demonstration of Efficacy in a Canine Model
[170] The effect of ex vivo ablation of sTNF-
[171]デバイスの性能-デバイスのin vivoでの安全性及び性能を確認するため、処置の間30分ごとにカラム前及びカラム後の(それぞれデバイスの入り口及び出口のポートから採取した)血漿中のTNF及びsTNF-Rを測定し、またそれぞれの処置の前、処置の間30分ごと、及び処置の後30分ごと(処置直後1.5時間の間)に全身(血液から)のTNF及びsTNF-Rを測定した。 [171] Device performance - Pre- and post-column plasma (collected from the inlet and outlet ports of the device, respectively) every 30 minutes during the procedure to confirm the in vivo safety and performance of the device. TNF and sTNF-R were measured, and systemic (from blood) TNF and sTNF-R was measured.
[172]それぞれの処置の間、(システム10の)カラム前及びカラム後の血漿の分析により、それぞれの個別の処置の経過にわたって、sTNF-Rは効率的かつ一貫して除去され、血液中のTNFレベルの測定可能な増大はなかったことが示された。処置前及び処置後の血漿の分析により全体的に、全身sTNF-Rレベルのほぼ50%の低減が示された。 [172] Pre- and post-column plasma analysis (of system 10) during each treatment resulted in efficient and consistent removal of sTNF-R over the course of each individual treatment, It was shown that there was no measurable increase in TNF levels. Overall, pre- and post-treatment plasma analysis showed an almost 50% reduction in systemic sTNF-R levels.
[173]デバイスの安全性及び臨床的有効性-デバイスの臨床的安全性及び有効性を評価するため、本研究を通して安全性、忍容性、及び腫瘍の進行に対する影響の測定を行った。 [173] Device Safety and Clinical Efficacy—To assess the clinical safety and efficacy of the device, safety, tolerability, and impact on tumor progression measurements were taken throughout the study.
[174]全体で20頭のイヌにわたる300回を超えて実施したイムノフェレーシス処置の経過の間、重篤な有害事象の報告はほとんどなく、特定のアフェレーシス手技に帰せられるか、又はシステム10による処置若しくはsTNF-Rの除去の結果としての有害事象はなかった。患イヌのQoLデータを検討すると、処置に対する忍容性が最もよく説明される。QoLの変化は、患イヌ1頭あたり12~24回の処置を含む本研究の能動的処置フェーズを通して大部分のスコアについて「中立」と全体的にスコア付けされた。いくつかのスコアは悪化したが、大部分のスコアは処置の全経過を通して安定なパラメーター又は改善を示し、これは本研究におけるステージ4の患イヌ集団については好ましい転帰を表している。
[174] During the course of more than 300 immunopheresis procedures performed in a total of 20 dogs, there were few reports of serious adverse events, attributed to the specific apheresis procedure or by
[175]本発明のデバイスによる処置は、腫瘍の進行に対して全体として有益な効果を有していた。大部分のイヌ(評価可能な12/17例)は処置の間のある時点で「安定な疾患」(SD)とスコア付けされ(データは示していない)、評価可能な17頭のイヌのうち7頭は処置フェーズの終わりに好ましい処置関連効果を示し、一例は完全寛解(CR)を示した。 [175] Treatment with the device of the present invention had an overall beneficial effect on tumor progression. Most dogs (12/17 evaluable) were scored with 'stable disease' (SD) at some point during treatment (data not shown), and of 17 evaluable dogs Seven dogs showed favorable treatment-related effects at the end of the treatment phase and one had a complete response (CR).
[176]結論-イヌの全体的状態は研究中、腫瘍負荷における観察可能な安定化又は低減及び生活の質の改善を伴って全体的に改善された。さらに、臨床的に顕著な安全性の問題がないことは、従来の化学療法及び照射に伴う典型的かつ顕著な副作用なしに、臨床的に有意義な利益を提供する可能性を提示するので、一般的アフェレーシス手技の確立された相対的安全性と一致し、かつ説得力がある。このイヌコンパニオン動物研究は、sc-TNFペプチド-ビーズマトリックスを含む本発明のApheresis Immunoadsorption Affinity Columnを利用するsTNF-Rの体外除去が、がんを有するイヌにおいて治療に有効であることを示し、そのようなデバイスの使用がヒト対象において採用できるという説得力のある臨床的証拠を提供した。 [176] Conclusions - The dog's overall condition improved during the study with an observable stabilization or reduction in tumor burden and improvement in quality of life. In addition, the lack of clinically significant safety issues presents the potential to provide clinically meaningful benefits without the typical and significant side effects associated with conventional chemotherapy and irradiation, and is therefore generally Consistent with and convincing with the established relative safety of therapeutic apheresis procedures. This canine companion animal study demonstrates that in vitro depletion of sTNF-R utilizing the Apheresis Immunoadsorption Affinity Column of the present invention comprising a sc-TNF peptide-bead matrix is therapeutically effective in dogs with cancer, We have provided compelling clinical evidence that the use of such devices can be employed in human subjects.
実施例5-生体親和性
[177]Food & Drug Administration(FDA)のBiocompatibility Testing Matrix及びInternational Standard ISO 10993-1(2009)に従ってシステム10を生物学的安全性について評価した。システム10は、接触時間が長い循環血液の体外導通デバイスと分類することができる。これは他の多くの市販の体外免疫吸着カラムに利用される同じ試験カテゴリーである。
Example 5 - Biocompatibility
[177] The
[178]生体親和性試験は、21 CFR Part58(Good Laboratory Practice for Nonclinical Laboratory Studies)に従って実施した。全ての試験は、認定済みの独立した検査機関によって、滅菌した最終デバイスについて行われた。実施した試験に基づいて、デバイスはISO 10993-1(2012)コンセンサス標準「Biological evaluation of medical devices-Part 1:Evaluation and testing within a risk management process」の中に含まれる推奨及び原理、並びに2016年6月16日に発行されたFDAの付属ガイダンス書類に適合する。 [178] Biocompatibility studies were performed in accordance with 21 CFR Part 58 (Good Laboratory Practice for Nonclinical Laboratory Studies). All testing was performed on sterilized final devices by an accredited independent laboratory. Based on the tests performed, the device meets the recommendations and principles contained within the ISO 10993-1 (2012) consensus standard "Biological evaluation of medical devices-Part 1: Evaluation and testing within a risk management process" and 6 Conforms to the FDA's accompanying guidance document issued May 16.
実施例6-ヒト対象における安全性の実証
[179]システム10の試験的な安全性及び性能のデータを収集するため、ヒトでは初めての特例使用の臨床研究を行った。デバイスは、コンパニオンイヌ比較腫瘍学研究(上述)において行ったように、システム10を通過する二次血漿処理とともにTerumo BCT Spectra Optia Systemと組み合わせて用いた。イヌでの研究からの経験に基づいて血管アクセスのために二重管腔カテーテルを採用した。体外抗凝固(ACDA溶液)及び(カルシウムグルコネートの注入による)逆行は、イヌの研究において採用したものと同様であり、Spectra Optiaのユーザー操作マニュアルの推奨によった。
Example 6 - Demonstration of Safety in Human Subjects
[179] To collect experimental safety and performance data for
[180]アフェレーシス手技性能-システム10は、Terumo BCT Spectra Optiaのアフェレーシス装置とともに成功裡に利用された。実施したそれぞれの処置について、システム10は体外血漿回路に適切に一体化することができた。二次血漿処理回路(例えばシステム10に連結された回路)におけるデバイスに帰せられる妨害は報告されなかった。システム回路の一体性は一貫して維持され(例えば漏洩/流体損失は報告されなかった)、全ての処置は成功裡に完了することができた。この全体的なデータに基づいて、本発明のデバイスはTerumo BCT Spectra Optiaとともに用いるために適していると思われる。
[180] Apheresis Procedure Performance -
[181]安全性及び忍容性の結果-全部で14名の患者を本研究に登録した。全ての患者は現在の処置が奏功しなかったがその他の点では安定した進行がんを有していた(ベースラインEastern Cooperative Oncology Group(ECOG)スコア0~2)。各患者が受けた処置の範囲は一定ではない(例えば1人の患者は16回までの処置を受けた)。全体で93回の個別の処置が完了し、予期しなかったフェレーシスに関連する有害事象(AE)又は有害装置影響(ADE)は報告されなかった。本研究から収集したデータに基づいて、本アプローチ及びシステム10を用いるイムノフェレーシスは、一般に安全であり忍容性も十分であると思われる。
[181] Safety and Tolerability Results - A total of 14 patients were enrolled in the study. All patients had advanced disease that had failed current treatments but was otherwise stable (baseline Eastern Cooperative Oncology Group (ECOG) score 0-2). The range of treatments each patient received was variable (eg, one patient received up to 16 treatments). A total of 93 individual treatments were completed and no unexpected pheresis-related adverse events (AEs) or adverse device effects (ADEs) were reported. Based on the data collected from this study, immunopheresis using this approach and
[182]図11は、手技時間の関数としてのヒト患者血液プールからのsTNF-R1及びsTNF-R2の低減並びにカラムの捕捉効率を含む代表的なシステム10(図1~3)の性能の特徴を図示している。図11は、単一のヒト患者の処置からの典型的なシステム10の性能結果の説明である。全血及び血漿の試料を、ベースライン(T=0分)、30分、60分、90分、及び処置の終了時(即ち血漿体積の2倍がシステムの循環を完了した時)(これは本実施例では手技の開始時刻の175分後に起こった)に採取した。それぞれの時点で、全血は患者の中央ラインカテーテルから採取し、血漿試料はシステム10の入り口(例えば図2~3に示す200)及び出口(例えば図2~3に示す210)から採取した。さらに、処置後30分及び60分で全血試料を採取した。試料中のsTNF-R1及びsTNF-R2の濃度は、市販の高精度診断アッセイを用いて分析した。図11は各時点における対応する入り口200と出口210でのsTNF-R1及びsTNF-R2の濃度を示し、これはシステム10が処置の経過を通じて効率的にsTNF-R1及びsTNF-R2を捕捉していたことを実証している。さらに、患者の全体の循環系(即ち、中央ライン全血測定)において観察されたsTNF-R1及びsTNF-R2の濃度の着実な経時的低減、並びにこれに続く処置後30分及び60分におけるリバウンドレベルは、処置時間の間にsTNF-R1及びsTNF-R2の内因性レベルを低減するという臨床的目標が効果的に達成されたことを示している。
[182] Figure 11 depicts performance characteristics of a representative system 10 (Figures 1-3), including reduction of sTNF-R1 and sTNF-R2 from a human patient blood pool as a function of procedure time and column capture efficiency. is illustrated. FIG. 11 is an illustration of
Claims (15)
ハウジング、
前記ハウジングに連結され、患者から前記体液を受容するように構成された入り口、
前記ハウジング内に配置され、前記入り口から前記体液を受容するように構成された隔離チャンバー、
前記隔離チャンバー内に配置され、前記標的成分に結合するように構成された捕捉支持体、
前記ハウジングに連結され、前記隔離チャンバーへ及び/又は前記隔離チャンバーから前記捕捉支持体を挿入及び/又は除去するように構成されたアクセスポート、
前記ハウジングに連結され、前記体液の一部又は全部を前記患者に戻す再導入のために、前記体液を前記隔離チャンバーから通過させるように構成された出口、並びに
前記ハウジング内に収容され、前記隔離チャンバー中の前記捕捉支持体を前記入り口及び前記出口から分離するように構成されたフィルター
を備える、システム。 A system for removing a target component from a patient's bodily fluid, comprising:
housing,
an inlet coupled to the housing and configured to receive the bodily fluid from a patient;
an isolation chamber disposed within the housing and configured to receive the bodily fluid from the inlet;
a capture support disposed within the isolation chamber and configured to bind to the target component;
an access port coupled to the housing and configured to insert and/or remove the capture support into and /or from the isolation chamber;
an outlet coupled to the housing and configured to pass the bodily fluid from the isolation chamber for reintroduction of some or all of the bodily fluid back to the patient; A system comprising a filter configured to separate said capture support in a chamber from said inlet and said outlet.
前記所与の密度が少なくとも0.1mgリガンド/mg支持体であり、及び、
前記配向が、前記リガンドのアミノ(N)又はカルボキシル(C)末端において前記ビーズに前記リガンドが結合し、前記リガンドが前記ビーズから外へ延在する、配向である、請求項1に記載のシステム。 said capture support comprising ligands bound to beads, said ligands having a given density and orientation on a given bead ;
said given density is at least 0.1 mg ligand/mg support; and
2. The system of claim 1 , wherein the orientation is such that the ligand binds to the bead at the amino (N) or carboxyl (C) terminus of the ligand and the ligand extends out of the bead. .
前記所与の密度が少なくとも1.8×10 the given density is at least 1.8×10 -6-6 ミリモルリガンド/mg支持体であり、及び、millimoles ligand/mg support, and
前記配向が、前記リガンドのアミノ(N)又はカルボキシル(C)末端において前記ビーズに前記リガンドが結合し、前記リガンドが前記ビーズから外へ延在する、配向である、請求項1に記載のシステム。 2. The system of claim 1, wherein the orientation is such that the ligand binds to the bead at the amino (N) or carboxyl (C) terminus of the ligand and the ligand extends out of the bead. .
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