JPH01100196A - ファクター8:cの精製方法 - Google Patents

ファクター8:cの精製方法

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JPH01100196A
JPH01100196A JP63147041A JP14704188A JPH01100196A JP H01100196 A JPH01100196 A JP H01100196A JP 63147041 A JP63147041 A JP 63147041A JP 14704188 A JP14704188 A JP 14704188A JP H01100196 A JPH01100196 A JP H01100196A
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JP
Japan
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peptide
factor viii
vwf
factor
complex
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JP63147041A
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Anur A Kumar
アヌーア アショック クマール
Frederick S Hagen
フレドリック エス.ハーゲン
Andrzej Z Sledziewski
アンドルゼジ ゼー.スレドジェブスキ
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Zymogenetics Inc
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Zymogenetics Inc
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/745Blood coagulation or fibrinolysis factors
    • C07K14/755Factors VIII, e.g. factor VIII C (AHF), factor VIII Ag (VWF)

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  • Hematology (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は一般に蛋白質の精製方法に向けられ、そして
さらに詳しくは、ファクターVIII:C、フォン・ビ
ルブラント因子(von Willebrand fa
ctor)及びこれらの複合体を不均一(hetero
geneous)生物学的流体から精製する方法に関す
る。
〔従来の技術〕
ファクターVIII:Cプロコアギュラント(proc
o−agulant)蛋白質〔抗血友病因子(anti
hemophilicfactor)としても知られて
いる〕は血液凝固のイントリンシック・パスウェイ(i
ntrinsic pathway)における関与体で
あり、ファクターXの活性化においてコファクターとし
て作用する。ファクターVIII:Cプロコアギエラン
ト蛋白質(ファクターVIII:C)はフォン・ビルブ
ラント因子(vWF)との非共有結合複合体として血漿
中を低濃度(約200ng/d)で循環する。
幾つかの遺伝的疾患はこれら2種類の蛋白質と関連して
いる。遺伝的X染色体関連出血疾患である血友病A〔古
典血友病(classic hemophilia)と
しても知られている〕を有する個体においてはファクタ
ーVIII:C活性が存在しない。血友病Aは最も一般
的な遺伝的凝固異状であって100,000人中約6人
に生ずる(Bloom、Nature 303 : 4
74−475゜1983)。フォン・ビルブラント病は
遺伝的出血異状であって、活性vWFのレベルの低下の
ために出血時間の延長をもたらす。この異状はioo、
oo。
人中約1人に生ずる(L、Harke、Ilemost
atts Manual第二版、 F、A、Davi3
社、フィラデルフイ′ア、 Pa。
1974)。最近、これら2種類の出血異状に罹った個
体はファクターVIII:C及びvWFが富化された濃
縮物により治療される。これらの蛋白質濃縮物は多数の
提供者のプールされた血液から調製され、製造するのが
高価であり、そして必要な特定の因子が富化されてはい
るがファクターVIII:Cの含有量はなお1%未満で
あり、そして他の蛋白質により汚染されている。さらに
、これらの凝固因子源としてプールされたヒト血漿を使
用するため濃縮物中にウィルス(例えば肝炎ウィルス及
び旧V:I)が汚染している危険があり、そして濃縮物
を投与される多くの血友病患者が感染を受けている。
血漿中でのその少い存在、極端な感受性、及びフォン・
ビルブラント因子との会合により、ファクターVIII
:Cの精製は複雑なものとなっている。
組換細胞中でのクローン化ファクターVIII:Cの発
現は達成されている(Wood等、 Nature 3
12 : 330−337.1984 ; Toole
等、 Nature 312: 342−347;Tr
uett等、 DNA 4 : 333 349.19
85)が、組換蛋白質は十分に精製され又は特徴付けら
れていない。
ファクターVIII:Cのための多くの精製方法が試み
られているが、これらは幾分限定された効率により特徴
付けされる。例えば、Farrugia等(Throm
b。
Haemost、 51:338 342,1984)
は親水性ポリマーにより血漿又は深冷沈澱物(cryo
prec i p i ta te)からファクターV
III:Cを沈澱せしめることを含むファクターVII
I:Cの精製法を記載しており、他方Wagner等(
Thromb、Dtath、 Haemorrh、旦:
64゜1964)はレシチンによる沈澱を用いる血漿又
1ま深冷沈澱物からのファクターVIII:Cの精製を
記載している。さらに%  Madaras等(Ila
emost、  7 : 321−331.1978)
は、イオン交換カラム上でのクロマトグラフィー及びゲ
ル濾過、並びにこれに続くヘパリン−セファロースアフ
ィニティークロマトグラフィーを用いる、血漿又は深冷
沈澱物からのファクターVIII:Cの精製を記載して
いる。knvtson及びFass(Blood 影し
615−624.1982)はブタのファクターVII
I:Cの精製のための多段法を記載している。一般に、
これらの方法はファクターVIII:Cを低い収量で、
そして多くの場合vWFとの複合体として生成する。
ウシ血漿由来の高度に精製されたウシ−ファクターVI
II:Cの調製がVehar及びDavie(Bioc
hemi−1D畳田: 401−410.1980)に
より記載されており、この方法においては精製方法の最
終段階としてゲル濾過及びファクターX−セファロース
カラム上でのクロマトグラフィーを用いる。Tudde
nham等(J、Lab、Cl1n、Med、 93 
: 40−53.1979)は免疫アフィニティークロ
マトグラフィーを用いてファクターVIII:Cを精製
する方法を記載している。
精製されたファクター■:3はカルシウムイオン勾配を
用いてカラムから)8出される。^usten (Br
itishJ、t(aemat、 43 : 669,
1979)はアミノヘキシルセファロースクロマトグラ
フィーを用いて汚染血漿蛋白質からファクターVIII
:Cを分離する方法を記載している。しかしながら、こ
れらの方法は:a縮された生成物をもたらさない。
Zimmerman及びFulcher(米国特許Na
4,361,509゜1982年)は2カラム法を用い
て濃縮された高純度ファクターVIII:Cを製造する
方法を開示している。
アガロースビーズに結合したvWFに対するモノクロー
ナル抗体から成る第一カラムは出発材料からファクター
VIII:Cを精製するために役立った。
精製されたファクターVIII:Cの濃縮のために使用
される第二カラムはアミノヘキシル置換アガロースから
成っていた。
Tuddenham等(前掲)、並びにZimierm
an及びFulcher(前掲)により記載されたよう
なイムノアフィニティークロマトグラフィーの使用によ
り生ずる主たる欠点はアフィニティーマトリクスの再生
及び再使用並びに非−ヒト抗体による生成物の汚染であ
る。上記のイムノアフィニティーカラムはファクターV
III:C−vWF複合体のりWF部分を結合する。イ
ムノアフィニティーカラムのカルシウムイオン処理によ
り遊離のファクターVIII:Cが放出されるが、vW
Fはカラムに強く結合したままである。しかしながら、
この方法により精製されたファクターVIII:Cはし
ばしば、カラムから浸出した非−ヒト抗体により汚染さ
れる。さらに、抗体とvWFとの間の強い結合のため、
カラムの再使用の前掲として、結合したvWFの溶出を
達成するため強力な脱着剤の使用が必要である。これら
の方法はvWFの生物学的活性の喪失及び/又は抗体の
免疫学的性質の喪失を導くことができ、カラムの寿命を
短かくする。従って、ファクターVIII:Cの商業的
製造のためのその様なカラムの使用は高価なもの・とな
り、他方、生物学的に活性なりWFO単離のためのそれ
らの使用はどう見ても困難である。さらに、強力な脱着
剤の幾らかはヒト系に対して毒性であり、その使用は生
成物の使用前にそれらを除去することを必要とする。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ファクターVIII:C及びvWFを精製するために使
用されている現在の方法の欠点の観点から、純粋なファ
クター■: C−、v W F及び/又はファクターV
III:C−vWF複合体の高収量をもたらす代替情製
法のための技術が必要である。本発明はこの必要性を満
たし、そしてさらに関連する他の利点を提供する。
〔問題点を解決するための手段〕
要約すれば、本発明はファクターVIII:C(FVI
II:C)、フォン・ビルブラント因子(vWF)又は
これらの複合体を不均一生物学的流体から精製する方法
を開示する。この方法は、ファクターVIII:C又は
vWFのいずれかに対して特異的な結合ペプチドであっ
て不溶性マトリクスに結合しているものを用いる。
vWFを精製することに向けられた本発明の第一の観点
において、この方法は一般に(a)グリコプロティンI
bのアミノ末端340アミノ酸の少なくとも一部分を含
んで成りvWFに特異的に結合するペプチドであって不
溶性マトリクスに結合したものに生物学的流体を暴露し
、こうしてvWFを該ペプチドに特異的に結合せしめ;
 (b)前記結合したvWFを前記ペプチドから溶出し
;そして(c)vWFを含有する溶出液を集める、こと
を含んで成る。この方法はさらに、非特異的に結合した
因子をマトリクスから洗浄すること、及び収集段階に続
いてvWFを濃縮することを含むことができる。好まし
い具体例において、溶出の段階は結合したvWFをpH
勾配又は高塩緩衝液に暴露することを含んで成る。ある
態様において、前記ペプチドは約4〜20アミノ酸から
成り、そしてグリコプロティンIbのア引ノ酸165−
260の部分に対応する配列を含んで成る。該ペプチド
はまた、PEP−12、PUP −13、PEP−14
、PEP−15、PEP −16又はPEP−17のご
ときペプチドであることができる。
ファクターVIII:C−vWF複合体を精製すること
に向けられた本発明の他の観点において、この方法は一
般に(a)フォン・ビルブラント因子に特異的に結合す
るペプチド(このペプチドは不溶性マトリクスに結合し
ている)に生物学的流体を暴露し、こうしてファクター
VIII:C−vWF複合体を特異的に前記ペプチドに
結合せしめ; (b)結合したファクターVIII:C
−vWF複合体をペプチドから溶出し;そして(c)フ
ァクターVIII:C−vWF複合体を含有する溶出液
を集める、ことを含んで成る。この方法はさらに、非特
異的に結合した因子を前記マトリクスから洗浄すること
、及び前記集めた複合体を濃縮することを含むことがで
きる。
不均一生物学的流体からファクターVIII:Cを精製
することに向けられたこの発明の第三の観点において、
この方法は一般に(a)フォン・ビルブラント因子(v
WF)に特異的に結合するペプチドに生物学的流体を暴
露し、ここで該vWFはファクターVIII:Cと複合
体を形成しており、そして該ペプチドは不溶性マトリク
スに結合しており、こうしてファクターVIII:C−
vWF複合体を該ペプチドに特異的に結合せしめ; (
b)前記ファクターVIII:Cを前記複合体から溶出
し;そして(c)ファクターVIII:Cを含有する溶
出液を集める、ことを含んで成る。好ましい態様におい
て、前記ペプチドはファクターX又はファクターIXの
少なくとも部分を含んで成る。特に好ましい態様におい
て、前記ペプチドはグリコプロティンIbの全部又は一
部を含んで成る。この方法はまた、非特異的に結合した
因子をマトリクスから洗浄すること、及び収集段階に続
いてファクターVIII:Cを濃縮することを含む。
ファクターVIII:Cを精製することに向けられたこ
の発明の他の観点は、(a)不均一生物学的流体中のフ
ァクターVIII:C−vWF複合体を解離せしめ; 
(b)ファクターVIII:Cに特異的に結合するペプ
チド(このペプチドは不溶性マトリクスに結合している
)に前記解離した複合体を暴露し;(C)結合したファ
クターVIII:Cを前記ペプチドから溶出し;そして
(d)ファクターVIII:Cを含有する溶出液を集め
ることを一般に含んで成る方法 FVIII:C−vWF複合体を含有する不均一生物学
的流体からファクターVIII:Cを精製することに向
けられたこの発明の他の観点において、この方法は一般
に(a)FVIII:C又はvWFのいずれかに特異的
に結合するペプチド(このペプチドは不溶性マトリクス
に結合している)に生物学的流体を暴露し、こうしてF
VIII:C−νWF複合体を該ペプチドに特異的に結
合せしめ; (b)結合した複合体を前記ペプチドから
溶出せしめ; (C)前記F■−C−vWF複合体を解
離せしめ;そして(d)FVIII:Cを単離する、こ
とを含んで成る。
この発明はまた、前記の方法において使用するために適
当なペプチドをも開示する。この発明のこれらの観点及
び他の観点は、以下の記載及び図面への言及により明ら
かになるであろう。
〔具体的な記載〕
本発明を記載するのに先立って、後で使用される幾つか
の用語を定義することが発明の理解のために有効であろ
う。
・、−・ゝ °:細胞、細咋の部分、又は細胞生成物を
含有し、1又は複数の蛋白質を含む任意の流体。不均一
生物学的流体としては血液、血漿、血清、細胞溶解物、
細胞−条件化媒地及びこれらの両分を包含する。
前記のごとく、本発明は、不溶性マトリクスに結合した
ファクターVIII:C又はvWFのいずれかに対して
特異的な結合ペプチドを用いてファクターVIII:C
及び/又はvWFを精製する方法を提供する。ファクタ
ーVIII:C,vWF及びこれらの複合体を精製する
ための結合ペプチドの使用は現状の精製方法に対して大
きな利点を有する。好ましくは40個以下のアミノ酸を
有する前記の結合ペプチドは、vWF又はファクターV
III:Cに対して特異的な抗体を製造するコストの数
分の−で商業的に合成することができる。さらに、この
明細書に記載する結合ペプチドは非共有結合によりvW
F又はファクターVIII:Cと結合し、生成物は複合
体(vWF−ファクターVIII:C)として又は純粋
な生成物(ファクターVIII:C又はvWF単独)と
して溶出され得る。高イオン強度緩衝液を用いる生成物
の溶出は結合ペプチドを損傷せず、そして最小限の再処
理により再使用可能なカラムをもたらすであろう。本発
明の他の主要な利点は結合ペプチドがヒトに由来するこ
とである。結合ペプチドの幾らかがマトリクスから脱離
しそして生成物を汚染する場合、異種性抗体に比べて免
疫原性が低く、そしてペプチドのサイズが小さいことが
血漿からのその迅速な除去をもたらすであろう。その結
果、最終調製物中に存在するすべてのペプチド汚染物は
生成物の正常な機能を妨害しないはずである。
ファクターVIII:C及び/又はフォン・ビルブラン
ト因子を精製する場合に使用するのに適する結合ペプチ
ドは、グリコプロティンIb、ファクター■、ファクタ
ーx1フォン・ビルプラント因子及びファクター■に由
来することができる。これらのペプチドはファクターV
III:C又はvWFと特異的に相互作用する。
血漿中で、vWF及びファクターVIII:Cは非共有
的に結合した複合体として存在する(例えば、L、W、
1loyer、Blood 58 : 1−13.19
81を参照のこと)。
高イオン強度緩衝液、例えば0.25M〜0.5MCa
C1、又は1MNacj!による処理によって前記2種
類の蛋白質は分離され得る。
グリコプロティンI b (GPIb)はvWFと相互
作用して暴露された表皮下(subendotheli
al)コラーゲンへの血小板の付着を促進する血小板受
容体である。GPIbはジスルフィド結合したα−鎖と
β−鎖とから成るヘテロダイマーであり、α−鎖はりW
F結合ドメインを含有する鎖である(Okvmura等
、 J、Biol、Chem、 253 : 3453
3443.1978)。
本発明の実施において使用するための結合ペプチドは3
種類の゛一般的方法のいずれかにより単離することがで
きる。第一の方法は、長さにして約10〜40アミノ酸
、好ましくは約20アミノ酸のオーバーラツプするペプ
チドを合成すること含む。
この様なペプチドは当業界においてよく知られた方法(
Marrifield、J、Am、Chem、Soc、
 85 : 2149−2154.1963;  Ho
ughten、Proc、Natl、Acad、Sci
、USA82 : 5131−5135.1985)に
より合成され、あるいはこれらのペプチドは要求に従っ
て、Applied Blo−5yste渭S(フォス
ター市、カリホルニア)又はBlo−5earch (
サン・ラフアニル、カリホルニア)のごとき商業的供給
者により製造され得る。これらのペプチドは、結合蛋白
質(グリコプロティンIb、ファクター■、ファクター
X又はvWF)の1つ  ゛又は結合蛋白質の適当な部
分のアミノ酸配列に対応する。次にペプチドは不溶性マ
トリクス又はサポート、例えばミクロタイタープレート
に結合され、そしてファクターVIII:C,フォン・
ビルプラント因子、又はファクターVIII:C−vW
F複合体を含有する溶液が添加される。インキュベーシ
ョン期間の後、未結合蛋白質が除去され、そしてファク
ターVIII:C又はvWFに対して向けられたラベル
された抗体、が添加される。インキュベーションの後、
過剰の抗体が除去され、そして結合した抗体の量が測定
される。結合した抗体の量は注目の蛋白質を結合するペ
プチドの能力に比例する。
あるいは、結合はラベルされたファクターVIII:C
又はvWFを用いて直接測定することができる。
結合ペプチドを同定する第二の方法は特異的相互作用に
関与する結合蛋白質の適切な結合領域を決定するための
遺伝子工学技法に鯨る。結合蛋白質をコードするcDN
A配列をプラスミドベクター中にクローン化してcDN
Aの発現がファージエフプロモーターの制御下にあるよ
うにする。プラスミドを単離し、そしてT7ボリメラー
ゼを用いて、Melton等(Nuc、Ac1ds R
es、 12ニア035 7056.1984)により
記載されているのと実質的に同様にして、インビトロに
おいて転写せしめる。生ずるRNAをランダムブライミ
ング法(Maniatis等13 、 Mo1e−堡佳
肛コ1勉力v」コ) Laα江I旦び」1す復工、コー
ルド・スプリング・ハーバ−・ラボラトリ−、19B2
)によるcDNAクローニングのための鋳型として使用
し、そしてこうして生産されたcDNAを用いてλgt
 11発現ライブラリーを調製する(Young及びD
avis。
Proc、Natl、Acad、Sci、USA 80
 : 1194.1983)、このライブラリーを、プ
ローブとして注目のラベルされた蛋白質を用いてリガン
ドブロッティング技法(Sikela及びl1ahn、
Proc、Natl、Acad、Sci、USA 84
 :3038−3042.1987によりスクリーニン
グする。結合ペプチドを発現するクローンをマツプして
、適切な結合ペプチドの正確な位置及び配列を決定する
適切なペプチドを単離するための第三の方法は、制限さ
れた蛋白質分解的開裂及び化学的開裂による精製された
結合蛋白質の消化に頼る。適当な消化方法にはCHBr
開裂、及び蛋白質分解酵素、例えばトリプシン、キモト
リプシン、リジン・エンドペプチダーゼ又はS、アウレ
ウス(S、aureus) V、−8プロテアーゼによ
る開裂が含まれる。蛋白質は血漿から単離され(例えば
、Chopek等、 Biochemi−1D薯25 
: 3146−3155.1986 、又はOs te
rud及びRapa−port、Proc、Natl、
Acad、Sci、USA  ヱ4  :  5260
−5264゜1977により記載されている)、あるい
は組換細胞により生産される(例えば、Hagen等、
 EP 200゜421)。ファクターIX(Kura
chi及びDavie、 Proc。
Natl、^cad、sci、’UsA  L1: 6
461−6464,1982;へn5on等、 Nat
ure 315 : 683−685.1985)、フ
ァクターX3702 ; Leytus等、 Bioc
hemistr  25 : 509B−5102゜1
986) 、フォノ・ビルブラント因子(Sad le
r等。
Proc、Natl、Acad、Sci、■SA  8
2  : 6394−6398.1985  ;Gin
sberg等、 5cience 228 : 140
1 1406.1985)、及びファクター■(Too
le等、 Nature 312 : 342−347
、1984)をコードするDNA配列が記載されている
vWF又はファクターVIII:Cのいずれかに対して
特異的な結合ペプチドを同定し、前記の様にして合成し
、そして次に商業的に入手可能な不溶性マトリクスのい
ずれかに連結する。マトリクスの例にハCNBr  @
性化セファロース4B(ファルマシア、スエーデン)、
AH−セファロース4B(ファルマシア)、CH−セフ
ァロース4B(ファルマシア)、活性化CH−セファロ
ース4B()”アルマシア)、アフィーーゲル(ビオ−
ラド。
リッチモンド、カリホルニア)、及びリアクチ−ゲル(
Reacti−Gel) (GF−2000) (ピア
ス・ケミカル・カンパニー、ロックフォード、イリノイ
)が含まれる。ペプチドをマトリクスに結合するために
使用されるカップリング反応は文献中に知られている種
々の方法のいずれかである。カップリング反応は次のペ
プチド官能を使用することができる:ペプチド又はリガ
ンドのアミノ官能(へxen等。
Nature 214 : 302.1967 ; B
ethell等、 J、Biol、Chem。
254 : 2572−2574.1979 ; B、
S、Coffer、 Blood 55 :169.1
980)  ;ペプチド又はリガンドのカルボキシ官能
(B、T、Kaufman及びJ、V、Pierce、
 Biochem。
Bto h s、Res、commun、 44 : 
608 613.1971) ;又はチオール基(L、
Ruden及び■、F、Deutsh、J、Bio1.
Chem。
%這: 519−524.1978)。精製の効率を増
強するためにカラムマトリクスと結合ペプチドとの間の
スペーサーを用いることもできる(Pantolian
o等。
Biochem、 23 : 1037−1042.1
984)。マトリクスへの連結を容易にするためにペプ
チドの末端にリジン又はシスティン残基を付加すること
が好ましい。
前記のごとく、種々の不均一生物学的流体からファクタ
ーVIII:Cもしくはフォン・ビルブラント因子又は
これらの複合体を精製するために、この明細書に記載す
るアフィニティー精製系を使用することができる。これ
らは血漿、血漿由来濃縮物及び細胞溶解物並びに組換細
胞からの培地を包含する。組換細胞中でファクターVI
II:Cを生産する方法は−ood等(前掲)、Too
le等(前掲)及びTru−ett等(前掲)により記
載されている。Kaufn+an及びAdamson(
Wo 87104187)は、vWFの存在下で培養さ
れる組換細胞を用いてファクターVIII:C−型蛋白
質を製造する方法を記載している。
ファクター■: C%  V W F又はファクターV
III:C−WWF複合体の精製のため、vWF又はフ
ァクターVIII:C−vWF複合体がペプチドに結合
するような条件下で、生物学的流体がマトリクス結合ペ
プチドに暴露される。この暴露の段階に続き、非特異的
に結合した因子をカラムから洗浄するのが好ましい。お
よそ中性pFlの低イオン強度緩衝液、好ましくはカラ
ムへの負荷において使用したのと同一の緩衝液によりカ
ラムを洗浄することができる。特に好ましい緩衝液は1
50mM NaCJを含有する20mMイミダゾール(
pH6,8)である。次に、結合した複合体又は注目の
蛋白質をカラムから溶出し、そして集める。ファクター
VIII:CまたはvWFの精製のため、pH勾配又は
高イオン強度緩衝液の使用により?8出を達成すること
ができる。
ファクターVIII:C−vWF複合体は好ましくはp
H勾配の使用により溶出する。ファクターVIII:C
−vWF複合体からファクターVIII:Cを精製する
ため、高イオン強度緩衝液を用いてカラムからファクタ
ー■=Cを溶出するか、あるいは複合体を溶出し、そし
て次に高イオン強度緩衝液中で解離せしめる。
好ましい態様においては集めた蛋白質を濃縮する。
好ましい濃縮方法には凍結乾燥及び商業的に入手可能な
濃縮ユニット(例えば、アミコン)の使用が含まれる。
次に、例により本発明を例示するが、これによって本発
明の範囲を限定するものではない。
ファクターVIII:C結合は、ファクターVIII:
C冨化蛋白質濃縮物及びファクターVIII:Cに対し
て向けられた放射性ラベルされたモノクローナル抗体を
用いて直接アッセイされる。96−ウェル切離しミクロ
タイタープレート(ダイナミック、アレキサンドリア、
 Va )を天然蛋白質又はペプチドによりコートする
。ファクターVIII:C冨化蛋白質:a縮物をプレー
トに加え、そして1時間インキュベートする。インキュ
ベーションの後、過剰のファクターVIII:Cをプレ
ートから除去する。特にファクターVIII:Cに対し
て向けられた放射性ラベルされたモノクローナル抗体を
プレートに加え、そして1時間インキュベートする。イ
ンキュベーションの後、過剰のラベルを除去し、そして
結合した抗体を測定する。
あるいは、結合ペプチドでコートされたプレートを用い
て直接結合をアッセイすることができる。
放射性ラベルされたファクターVIII:Cを、結合ペ
プチドへのファクターVIII:C結合の直接測定とし
て用いることができる。vWFに対して特異的な結合ペ
プチドを同定するため、このアッセイにおいて、放射性
ラベルされたvWFを容易に置き換えることができる。
1列ヨ’l、  vWFに・する62161士人ドメイ
ンの西前記のごとく、vWFに対する結合ドメインはG
PIbのα−鎖中に存在する。GPIbのα−鎖をコー
ドするcDNAはクローン化されそして配列決定されて
おり、そして第1図に示される。GPIbの成熟α鎖の
最初の340アミノ酸をカバーするオーバーラツプする
、20アミノ酸長のペプチドの合成により結合領域が決
定される。
GPIb分子のアミノ末端半分に由来する22の合成ペ
プチドをvWF−ファクター遁複合体に結合する能力に
ついてスクリーニングすることにより、GPIbのvW
F−ファクター■結合領域を同定した。
合成ペプチド(バイオサーチ社、サン・ラフアニル、カ
リホルニア)は対間で5−残基オーバーランプを有する
2〇−残基断片として設計された。
アミノヘキサン酸活性化セファロース−4B(シグマ・
ケミカル社、セントルイス、 Mo、から得られるCH
−活性化セファロース4B)に合成ペプチドのアミノ基
を連結することにより得られるアフィニティーゲルを用
いて、結合についてペプチドをスクリーニングした。要
約すれば、この実験手順は、再構成されたファクター■
濃縮物(アルファ・セラピラテインク・コーポレーシコ
ン、ロサンゼルス、カリホルニア)をゲル結合ペプチド
と混合し、生ずる複合体を洗浄し、そしてファクター■
活性を溶出することを含む。ファクター■に結合する固
定化されたGPIb−由来ペプチドの能力を、出発材料
、カラム洗浄液及びカラム溶出液中のファクター■活性
を決定することにより評価した。
ペプチド(5〜10IIw)をDMSO(2〜3mり中
に溶解し、等容量のカップリング緩衝液(0,1MNa
HCO* 、 pH8,0)と混合し、そして次に3〜
5−の膨潤し前洗浄されたCH−活性化セファロース4
B(このゲルは、製造者が示唆するようにして処理され
た)に加えた。混合物をロッカー上で4℃にて20時間
インキュベートした。カップリング反応を22℃にて1
時間継続した。次に、ゲルをカラムに注入し、そして洗
浄緩衝液により洗浄し、次にDMSOにより洗浄した。
最終洗浄液(カップリング上清)を分析に共した。ゲル
を0.2Mグリシン(p[I 8.2 )によりブロッ
クし、そして150mMNac1を含有する20mMイ
ミダゾール緩衝液(pf(6,8)により22℃にて1
時間面飽和した。
ペプチドがカップリングし、グリシンでブロックし、B
SAで処理したカラムをIBSにより十分に洗浄し、そ
して下記のようにして結合実験において使用した。同じ
方法を使用し、但し処方からペプチドを省略することに
より対照カラムを調製した。出発材料、カンプリング上
清及び最初の洗浄液中のペプチドの量をニンヒドリン試
薬により評価した後、カップリングの程度を計算した。
この方法を用いて、40〜60%の各ペプチドがアフィ
ニ・ティークロマトグラフィー・ゲルに結合したことが
見出された。
IBS中に再構成されたファクター■濃縮物をGPIb
−セファロースと混合し、そしてロッカー上で22℃に
て2時間インキュベートした。インキュベーション期間
の終りにおいてゲル懸濁液をカラムに注入し、沈降せし
め、そして280nmにてモニターした溶出液の吸光が
ベースラインに達するまでIBSにより洗浄した。カラ
ムに結合したファクター■を、0.5 M NaC1及
び0.2%トウイーンー80を含存するIBSにより溶
出した。洗浄及び溶出中の溶剤の流速は0.7d/分に
保持した。
出発材料、カラム流出液及び溶出液中のファクター■活
性を一段階クロッティングアッセイにより定量してカラ
ムの性能を評価した。クロッティングアッセイにおける
標準として、プールされた正常ヒト血漿を使用した。メ
ガ−1フアクター■標準(アルファ・セラピウティソク
・コーポレーション、ロサンゼルス、カリホルニア)を
用いて、プールされた正常血漿を換算した。ファクター
■を欠く血漿及びプールされた正常血漿はジョーシロキ
ング・バイオメディカル社、オーバーランドバーク、 
Kans、から得た。クロッティングアッセイはMLA
−エレクトラ−800自動凝固タイマー(メディカル・
ラボラトリ−・オートメーション社、ニューヨーク)を
用いて行った。
結合実験からのデーターは、再構成された濃縮物中のフ
ァクター■に結合することができる4種類のペプチドを
同定した。これらのペプチドはGPlbのアミノ酸セグ
メント165−184.180−199.195−21
4、及び240−259に対応する。これら4種類のペ
プチドの一次配列を第1表に示す。
第一1−表 GPIbのファクター■結合ペプチドのアミノ酸配列1
65  184    AGLLNGLENLDTLL
LQENSL    Pep−12180−199QE
NSLYTIPKGFFGSIILLPF  Pep−
1319521411LLPFAFLHGNPWLCN
GEIL   Pep−14結合実験からのデークーを
第2表に示す。
以下余白 第2表 出発材料  62   62   62   62  
 62流出液 42.4 11.6 22  20.2
 60.8出発材料  27.4  27.4  27
.4  27.4  27.4流出液 24  6.2
 12.2 8.0 28(88)  (22,6) 
(44,5) (29,2) (102)セットBにお
いては、実験に先立ち、ゲルを水、50%CH,tCN
 、及びこれに続いてI B S (pH6、8)によ
り前洗浄した。NA、:ファクター■の溶出を試みなか
った。
カッコ中の数値は、それらの両分中のファクター■の%
を示す。
第2表に示すデーターは、GPIbのvWF−ファクタ
ー■結合領域が該蛋白質のアミノ酸残基165と260
との間に位置することを示している。このデーターはさ
らに、結合部位がGPIb分子中の残基の線状の範囲か
らのアミノ酸から作られおり、そしてこのSJIMに由
来するペプチドをファクター■又はvWF−ファクター
■複合体のアフィニティー精製のために使用され得ると
いう概念を支持している。これらの結果に基き、GPI
bのアミノ酸残5215−239に由来するペプチドが
vWF−ファクター■複合体の結合に関与することが予
想される。この領域を代表する2個のオーバーラツプす
るペプチドの配列(Pep−15及びPep−16を称
する)を第3表に示す。
第一1−表 領域     配 列     名称 120 229  NCEILYPRRWLQDNAE
NVYV  Pep−15225244ENVYVWK
QGVDVKAMTSNVA  Pep−16劃」ユ 
vWF上のファク −VIII:Cに・する士人vWF
上のファクターVIII:Cに対する結合ドメインは、
vWFの限定された蛋白質分解的開裂又は化学的開裂を
用いて決定される。Chopek等(Biochem、
 25 : 3146 3155.1986)により記
載された方法によってv、WFを精製する。精製された
vWFをCNBr開裂(E、Gross及びB、Wit
kop、 J、Biol。
0μm%狂: 1856−1860.1962)を用い
る分解にかけてvWFペプチドを生じさせる。あるいは
、例えばトリプシン、キモトリプシン、リジンエンドペ
プチダーゼ、又はスタフィロコッカス・アウレウス(S
ta h 1ococcus aureus) V  
Bプロテアーゼ(Chopek等、前掲)を用いてペプ
チドを生じさせる。
vWFの化学的又は酵素的消化からのペプチド混合物を
HPLC/ゲル浸透カラム(GF−250、デュポン)
上でのクロマトグラフィーにかける。この最初の精製に
続き、ゲル浸透カラムからの個々のピークを、0.1%
トリフルオロ酢酸を含有する水/n−プロパツール勾配
又は水/アセトニトリル勾配を用いる肝LCカラム上で
さらに精製する。
あるいは、フォン・ビルブラント因子のアミノ酸配列(
Titani等、 Biochemistr  25 
: 3171 31B4゜1986)に基いてオーバー
ラツプするペプチドを合成する。
例1及び例2に記載した結合アッセイにおいて、精製さ
れたペプチドを使用する。
ファクターX及びIXaを、Mod i等(Throm
b、Res。
36 : 537−547.1984)により記載され
た方法により精製する。例2及び3に記載した化学的及
び酵素的方法を用いて、天然型及び還元されアルキル化
された形の、これらの精製されたファクターに由来する
精製されたペプチドが生ずる。
例1及び例2に記載したような結合アッセイを用いてペ
プチドをスクリーニングする。
以下余白 Jl136  vWFに・して −・な′七人ペプチド
をアフィティ−マトリクス(例えば例2に記載したよう
にして調製したもの)を、ファクターVIII:Cを含
有するサンプルと共にインキュベートする。
この混合物を4℃にて一夜インキユベートする。
次に、結合したファクターVIII:C又はvWF−フ
ァクターVIII:C複合体を伴うアフィニティーマト
リクスをカラムに充填し、そして適当な緩衝液〔すなわ
ち、20mMイミダゾール−HCIt (pH6,8)
10mM CaCl22又は10%グリセロール〕によ
り洗浄する。このカラムをカルシウム又はナトリウムイ
オン勾配により洗浄することによって、特異的に結合し
たファクターVIII:Cの溶出を行う。結合したファ
クターVIII:Cは約0.3 M CaCj! zに
て溶出する。結合したファクターVIII:C−vWF
複合体はpH勾配によりカラムから溶出する。所望によ
り、溶出した複合体をCaC1z処理によって解離せし
め、そしてファクターVIII:C及び/又はvWFを
サイズ分画(例えば、ゲル濾過)により回収することが
できる。
ファクターVIII:C結合ペプチドは、例3において
記載したようなフォン・ビルブラント因子に由来する。
好ましくは末端リジン又はシスティン残基を含有するペ
プチドを例2に記載したように固体マトリクスに連結す
る。
ファクターVIII:C−vWF複合体のサンプルを0
、3 M〜0.5 M CaCf 2に調整する。次ニ
コノサンプルを調製されたアフィニティーマトリクスと
混合し、そして混合物のCaCffz濃度を低下せしめ
てマトリクスへのファクターVIII:Cの結合を可能
にする。次に、混合物をカラムに充填し、そして適当な
緩衝液で洗浄する。結合したファクターVIII:Cは
0.3 M= 0.5 M CaC(12により、洗浄
されたカラムから?8出する。
以上、この発明の具体的な態様を記載したが、この発明
の本質を逸脱することなく種々の変更を行うことができ
よう。
【図面の簡単な説明】
第1−1図及び第1−2図は、ヒトグリコプロティンI
 b  (GPIb)のα鎖をコードするcDNAのヌ
クレオチド配列及び予想されるアミノ酸配列を示す。成
熟蛋白質のアミノ末端は+1から始まり負番号(−16
〜−1)はシグナルペプチドを示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、グリコプロテイン I bのアミノ末端の340アミ
    ノ酸の少なくとも一部分を含んで成り、フォン・ビルブ
    ラント因子(von Willebrand fact
    or)に特異的に結合するペプチド。 2、前記ペプチドが約4〜40個のアミノ酸から成る、
    請求項1に記載のペプチド。 3、前記ペプチドが末端リジン又はシステイン残基を含
    有する、請求項1に記載のペプチド。 4、前記ペプチドが約4〜40個のアミノ酸から成り、
    そしてグリコプロテイン I bのアミノ酸165−26
    0の部分に対応する配列を含んで成る、請求項1に記載
    のペプチド。 5、前記ペプチドがPEP−12、PEP−13、PE
    P−14、PEP−15、PEP−16及びPEP−1
    7から成る群から選択されたものである、請求項1に記
    載のペプチド。 6、長さにして4〜40アミノ酸のフォン・ビルブラン
    ト因子の少なくとも一部分を含んで成り、ファクターV
    III:Cに特異的に結合するペプチド。 7、長さにして4〜40アミノ酸のファクターIXの少な
    くとも一部分を含んで成り、ファクターVIII:Cに特異
    的に結合するペプチド。 8、長さにして4〜40アミノ酸のファクターXの少な
    くとも一部分を含んで成り、ファクターVIII:Cに特異
    的に結合するペプチド。 9、前記ペプチドが末端リジン又はシステイン残基を含
    有する、請求項6〜7のいずれか一項に記載のペプチド
    。 10、フォン・ビルブラント因子(vWF)又はファク
    ターVIII:C−フォン・ビルブラント因子複合体を不均
    一生物学的流体から精製する方法であって、 該生物学的流体を、不溶性マトリクスに結合した請求項
    1〜6のいずれかに記載のペプチドに暴露し、こうして
    vWF又はファクターVIII:C−vWF複合体を該ペプ
    チドに特異的に結合せしめ;前記結合したvWF又はフ
    ァクターVIII:C−vWF複合体を前記ペプチドから溶
    出し;そして前記vWF又はファクターVIII:C−vW
    F複合体を含有する溶出液を集める; ことを含んで成る方法。 11、前記暴露段階に続いて前記マトリクスから非特異
    的に結合した因子を洗浄することを含んで成る、請求項
    10に記載の方法。 12、前記収集段階に続いてファクターVIII:C−vW
    F複合体又はvWFを濃縮することを含んで成る請求項
    10に記載の方法。 13、前記溶出段階が、前記結合したvWF又はファク
    ターVIII:C−vWF複合体をpH勾配又は高塩緩衝液
    に暴露することを含んで成る、請求項10に記載の方法
    。 14、ファクターVIII:C−vWF複合体を含有する不
    均一生物学的流体からファクターVIII:Cを精製する方
    法であって、 該生物学的流体を、不溶性マトリクスに結合した請求項
    1〜9のいずれか一項に記載のペプチドに暴露し、こう
    してファクターVIII:C−vWF複合体を該ペプチドに
    特異的に結合せしめ; 前記複合体からファクターVIII:Cを溶出し;そして、 ファクターVIII:Cを含有する溶出液を集める;ことを
    含んで成る方法。 15、前記溶出段階が前記結合した複合体を高イオン強
    度溶液に暴露することを含んで成る、請求項14に記載
    の方法。 16、vWF及びファクターVIII:Cの複合体からファ
    クターVIII:Cを精製する方法であって、ファクターV
    III:C−vWF複合体を解離せしめ;解離した複合体
    をファクターVIII:Cに特異的に結合するペプチド(こ
    のペプチドは不溶性マトリクスに結合している)に暴露
    し、こうしてファクターVIII:Cを該ペプチドに特異的
    に結合せしめ;前記結合したファクターVIII:Cを前記
    ペプチドから溶出し;そして ファクターVIII:Cを含有する溶出液を集める;ことを
    含んで成る方法。 17、ファクターVIII:C−vWF複合体を含有する不
    均一生物学的流体からファクターVIII:Cを精製する方
    法であって、 ファクターVIII:C又はvWFのいずれかに特異的に結
    合するペプチド(このペプチドは不溶性マトリクスに結
    合している)に生物学的流体を暴露し、こうしてファク
    ターVIII:C−vWF複合体を該ペプチドに特異的に結
    合せしめ; 前記結合した複合体を前記ペプチドから溶出し;前記フ
    ァクターVIII:C−vWF複合体を解離せしめ;そして ファクターVIII:Cを単離する; ことを含んで成る方法。 18、活性療法物質として使用するための請求項1〜9
    のいずれか一項に記載のペプチド。
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