JPH02503384A - 微生物から精製され、酸化され、再生された組換えインターロイキン‐2を回収する方法 - Google Patents

微生物から精製され、酸化され、再生された組換えインターロイキン‐2を回収する方法

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JPH02503384A JP63503562A JP50356288A JPH02503384A JP H02503384 A JPH02503384 A JP H02503384A JP 63503562 A JP63503562 A JP 63503562A JP 50356288 A JP50356288 A JP 50356288A JP H02503384 A JPH02503384 A JP H02503384A
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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】 微生物から精製され、酸化され、再生された組換えインターロイキン−2を回収 する方法仮歪立互 本発明は生化学の分野に属し、そして精製されそして再生された組換えインター ロイキン−2(IL−2)をそれが生産される微生物から回収する方法に関する 。
■−! 植物レクチン、抗原又は他の刺激剤への暴露の後に抗原又はマイトジェンにより 刺激されたT細胞の増殖を誘導しそして正常末梢血リンパ球により生産されるリ ンホカインの一種であるIL−2は、最初Morgan、 D、A、ら、5ci ence(1976)193 :1007−1008により記載された。そして 、刺激されたTリンパ血の増殖を誘導するその能力の故にT細胞増殖因子と称さ れ、今や、その増殖因子特性に加えて、試験管内及び生体内において免疫系細胞 の種々の機能することが認識され、そしてルー2と改称された。IL−2は、リ ンパ球により生産されそして免疫細胞の相互作用及び機能を調節する幾つかの伝 達−制御(messenger−regulator)分子の一種である。
IL−2は最初、ヒト末梢血リンパ球(PBL)又は他のIL−2生産性細胞系 を培養することにより製造された0例えば、米国特許患4.401.756を参 照のこと0組換えDNA技法はIL−2の製造のためのPBL及び細胞系に代る 方法を提供した。
丁aniguchi、 T、  ら、Nature(1983)302 : 3 05−310及びDevos +R,,Nuclefc  cids Re5e arch(1983)11 : 4307−4323は、ヒトIL−2遺伝子の クローニング及び微生物でのその発現を報告した。
生来のヒトIL−2は、抗原、マイトジェン又はアロ抗原により刺激された赤血 球ロゼント陽性T細胞により生産される抗原非特異的な遺伝的に制限されない可 溶性因子である。このものは、およそ13.000〜17.000ダルトンの範 囲の分子量(S、G11lis及びJ、 Watson、 LJ」シμ世工(1 980) 159 : 1709)及びおよそpH6〜8.5の範囲の等電点を 有することが報告されている蛋白質である。ヒ)IL−2は多数の試験管内効果 及び生体内効果を有し、これにはヒト末梢血単核細胞又はネズミ胸腺細胞の増殖 応答の増強、ヒト及び動物における細菌感染、寄生体感染、真菌感染、原生物質 感染及びライ、ルス感染に対する免疫応答の増強、並びに連続的T細胞系の増殖 の支持が含まれる。
ヒ)IL−2は、遺伝的に操作された大腸菌E、 coliから、生来のグリコ ジル化されたIL−2と同等の生物学的活性を有する非グリコジル化蛋白質とし て得られている。  (Taniguchiら、Nature(1983)11  : 4307−4323 ; Rosenbergら、5cience(19 84)223 : 1412−1415 ; Wangら、5cience(1 984)224 : 1431−1433 ;及びDoyleら、J、Biol  Res 、Modifiers(1985)土: 96−109) 。
Rosenberg及び彼の共同研究者は、組換えIL−2の大量投与がマウス における樹立された転移点の退化を惹起することを示し[Rosenbergら 、ムハムユム(1985) 1 f迂: 1169−1188)、そしてリンホ カイン活性化キラー細胞[Rosenbergら、ル本−影」工J、Med、  (1985)313 : 1485−1492)及び腫瘍浸潤リンパ球(Ros enbergら、5cience(1986)233 : 1318−1321 )との組合せで、ヒトにおいてそれを示した。
米国特許k 4.518,584は、野性形の又は生来の分子の125位に通常 存在するシスティンがセリン又はアラニンのごとき中性アミノ酸により置き換え られているIL−2のミューティン(類似体)を開示している。ヨーロッパ特許 (EP)出願公開阻200.280は104位のメチオニンが保存的(cons erva tive)アミノ酸により置き換えられているIL−2のミニ−ティ ンを開示している。
微生物的に生産されたIL−2はグリコジル化されておらず、そして主として変 性された形で生産される。このものは非常に不溶性であり、そして高レベルで発 現された場合、1000倍以上の倍率の位相差顕微鏡のもとて細胞内に見ること ができる輝点として現われる「屈折体J (refractile body) 又は「封入体j(fnclusion bodいの形で細胞内に沈澱する0本発 明により指摘される問題点は、IL−2を細胞から、臨床用に許容される精製さ れ、システィン架橋が形成され、再生された形で効率的にいかにして回収するか 、にある。
微生物的に生産されたIL−2を回収するために従来利用可能な方法を下に記載 する。
米国特許Nct 4,569,790はIL−2生産性微生物から組換えTL− 2を回収する方法を記載しており、この方法においては、細胞が破砕され、破砕 物が尿素のごときチャオトロピック(chaotropic)剤の水溶液により 抽出され、IL−2が界面活性剤、例えばドデシル硫酸ナトリウム(SO5)に より可溶化され、そして還元剤の存在下でIL−2が分離される。
共通に所有される米国特許Nil 4,530,787及びNCL 4,572 ,978は微生物から組換えIL−2を精製する方法を記載しており、この方法 においては、部分精製され還元されたIL−2が制御された条件下でその酸化さ れた(シスチン)形に選択的に酸化される。前者の特許は酸化剤として0−ヨー ドソ安息香酸を使用し、そして後者は酸化促進剤としてCu″2イオンを使用す る。
1986年12月30日に公開された、「微生物宿主から異種蛋白質含有屈折体 の回収方法」と題するヨーロッパ特許出願Nα206.828は、大腸菌からI L−2の屈折体を回収しそして精製する方法を開示している。屈折性材料を単離 するため、この方法においては、まず宿主細胞の細胞壁及び細胞膜を破砕し、該 破砕物から99重量%より多(の塩を除去し、脱塩された破砕物を再破砕し、該 破砕物に物質を添加して該破砕物内の液中に密度勾配又は粘度勾配を形成し、そ して高速遠心分離により細胞破片から屈折性材料を分離する0次にIL−2をS DSのごとき溶解剤により可溶化し、クロマトグラフィーにより高分子汚染物を 除去し、酸化し、そしてHPLC2限外濾過及びゲル濾過の組合せにより精製す る。
1986年10月の西ドイツ、バーデンーバーデンでの蛋白質、ペプチド及びポ リヌクレオチドのHPLCについての第六回国際シンポジウムにおいて提示され た1組換えインターロイキン−2の精製及び再生」と題する要約は、組換えIL −2が封入体から6Mグアニジン塩酸塩/10+nMジチオスレイトール(DT T )により可溶化され、そしてFPLCゲル浸透により還元されそして再生さ れた形で精製される方法を記載している。FPLCゲル浸透からの溶液は再生及 び自動酸化を行うために稀釈される。
これに関些て、米国特許Nα4,511,502 、 Nα4,511,503  、 Nα4.512.922及びNa 4,518,526、並びにEP公開 Na 114,506は、屈折体から一般に異種性蛋白質を精製するための類憤 の方法を記載している。これらの方法においては、IL−2の酸化及び再生は単 一の段階において行われる。しかしながら、IL−2の還元形と酸化形との間の 本質的に異る溶解性のために、この様な方法において再生され酸化されたIL− 2の高収量を達成することは困難である。
EP公開k 145.390は大腸菌からrlL −2を回収する方法を記載し ており、この方法においては、細胞が7Mグアニジン塩酸塩に懸濁され、遠心分 離により固形物が除去され、グアニジン塩酸塩を除去するためにrlL −2含 有上清が透析され、そして透析物が陰イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過 及びRP−HPLCにより精製される。
本発明は組換えルー2の改良された精製方法に向けられ、この方法においては、 酸化と再生が別個の段階により行われる。
光3廊U4丞 本発明は高収量方法に関し、この方法においては、IL−2が細胞破砕物から屈 折体の形で分離され、チャオトロビック剤により溶解され、そして別個の段階に おいて酸化されそして再生され、次に臨床的に許容されるレベルにまで精製され る。
さらに詳しくは、本発明はIL−2を含有する形質転換された微生物から精製さ れた可溶性組換えIL−2を回収する方法に関し、この方法は、 (a)微生物の細胞膜及び細胞壁を破砕し;(b)破砕物から水不溶物を分離し ; (c)段階(b)の該不溶性物質を約7〜約9のpHにおいて、還元剤及び強度 性濃度のチャオトロビック剤の水性液と混合し、これによって前記不溶物中のI L−2を可溶化し;(d)該IL−2含有溶液からIL−2を沈澱せしめそして その沈澱を回収し; (e)該IL−2沈澱物を可溶化し; (f)該溶液中のIL−2を酸化し、これによってIL−2の天然ジスルフィド 橋を形成せしめ; (g)段N (f )の酸化が完了した後、溶液中のチ中オトロビック剤の濃度 を、酸化されたIL−2が再生されそして沈澱が生ずるレベルに低下せしめ; (h)段階(g)の沈澱を溶液から分離して上滑を得;(1) 該上滑中の酸化 されそして再生されたIL−2を、逆相高速液体クロマトグラフィー並びにそれ に続(チャオトロピック剤の溶液中でのプールの可溶化及び該溶液からのチャオ トロピック剤の除去により、又はイオン交換クロマトグラフィーと組み合わされ た疎水性相互作用クロマトグラフィーにより、又はイオン交換クロマトグラフィ ーにより精製し;そして、 (j)還元的ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動分析によ り測定した場合95%以上のIL−2含量を有し、−当り3■以上のIL−2の 溶解性を有し、HT−2細胞増殖アツセイにより測定した場合I XIO’ユニ ット/■以上の比活性を有し、そしてエンドトキシン含量がIL−2■当り約0 .1ナノグラム未満である、精製されそして酸化された可溶性異種性ヒトIL− 2組成物を回収する;ことを含んで成る。好ましくは、この組成物はさらに、1 .0xio’ユニット/kg、好ましくは3.3X10’ユニット/kgの投与 1でのu、s、p、ラビット・パイロジエン・テストに測定された場合にパイロ ジエンを実質的に含有しない。
型皿Ω亙生星脱所 第1図は、本発明の方法の好ましい具体例の流れ図である。
第2図は、後記の例1において記載するイムノアッセイの結果のグラフである。
閉じた円は5DS−法のIL−2を示しそして閉じた四角形はグアニジン−法の IL−2を示し、そしてその両者が前記例に記載されている。
8  −るための能 A、定−且 本明細書において使用する場合、rlL−2Jなる語は、形質転換された微生物 により生産される組換えインターロイキン−2又はインターロイキン−2様ポリ ペプチドであってそのアミノ酸配列がグリコジル化されていない及び/又はグリ コジル化されている生来のインターロイキン−2と同一であるか又はそれに類似 しているか又は実質的に相同であるものを意味する。この様な組換えIL−2の 例は、公開されたヨーロッパ特許出@に91.539、Na88.195及びN il 109,748に記載されているもの、並びに米国特許4.518.58 4.1986年8月5日に出願された米国特許出願Nα893.186、及びE P公開Nα200.280に記載されているもの、並びにCerrettiら、 Proc、Natl、Acad。
匙し工1針(1986)影し3223−3227により記載されているウシIL −2である。これらすべての参照文献の開示を引用によりこの明細書に組み入れ る。
本発明において特に好ましい組換えIL−2は、後で記載するように、生物学的 活性のために必須でないアミノ酸残基が幾つかの例において注意深く除去されて おり、又は保存的アミノ酸により置き換えられている生物学的に活性なミューテ ィン(類似体)である、さらに具体的には、好ましい組換えIL−2には、分子 間架橋又は正しくない分子内ジスルフィドを排除するために125位のシスティ ン残基が他のアミノ酸、好ましくは中性又は保存的アミノ酸により置き換えられ ており、そして場合によっては生来の対応物のN−末端アラニン残基が除去され ているものが包含される。この明細書において使用される場合、この様な中性又 は保存的アミノ酸はグリシン、セリン、バリン、アラニン、ロイシン、イソロイ シン、チロシン及びメチオニンである。さらに詳しくは、本発明の構成において 好ましい組換えIL−2ミユーテインは、(1)生来の対応物のアミノ酸位置1 25におけるシスティン残基がセリン残基により置き換えられているもの(IL   2ser+2sと称する)又はアラニン残基により置き換えられているもの (IL  2alattsと称する);あるいは(2)最初のアラニン残基が除 去されており且つ125位のシスティンがセリンにより置き換えられているもの (des−アラニル−ルー2Set+ zsと称する)である。
この発明において特に好ましい他のIL−2は、酸化感受性のメチオニン残基が 中性又は保存的アミノ酸により置き換えられているヨーロッパ特許出願公開k  200.280に記載されている生物学的に活性なミューティンであり、好まし いミューティンはアラニンのごとき保存的アミノ酸による104位のメチオニン の置換を含む。
EP 200,280はまた、最初の6個のアミノ酸の内に1個又は複数個が除 去されているIL−2のアミノ末端除去を記載している。好ましい酸化耐性ミュ ーティンには、ala、。aser+zslL−2、ala+。4IL  2  +ala+oaala+*slL  2 +Val+eaSerlzsIL−2 * val+**IL −2* val+o4alatzslL −2* de s−ala+ala+o4Ser*zsIL −2、des−ala+ala+ oaIL −2、6es−alaIalato*ala+zslL −2* d es−alalVallonSer+xslL −2+des−ala+val +o41L −2、des−ala+ValIo4ala+zsIL −2、d es−alaldeS−prO2alaloaSer+zsIL  2 、 d es−ala+−des−prozala+oaIL −2、des−alaI des−prozala+oaala+zsIL −2。
deS−alaIdes−prozValloaserIzSIL  2 、  deS−alaIdeS−prOz−Val+onIL −2、des−ala Ides−prozval、c+aala、zsIL −2、des−ala、 des−prozdes−thr2ala+oaser+zslL −2、de s−ala、des−prozdes−thr+ala+oalL −2、de s−ala、des−pro、−des−thr3ala+o4ala+zsl L −2、des−ala、des−pro、des−thrs−val+oa ser+zsTL  2 、 des−alaIdes−prozdes−th r=val、oaIL−2、des−alatdes−prozdes−thr sval+oaala+zslL −2、des−alaldeS−prOzd es−thr2deS−3eraala+oaSer+z5rL  2 、 d es−ala、des−pro、des−thrzdes−ser4ala+o aIL −2、des−ala、des−prozdes−thrzdes−s eraala、o 4ala+zsIL −2、des−ala、des−pr 02deS−thr3deS−5eraVal+oaSerHsIL  2 、  deS−alaldeS−prozdes−thrzdes−sernval 、nIL −2,des−ala、des−prozdes−thrzdes− seraval+oaala+zsIL −2、des−alaIdes−pr ozdes−thrsdes−ser4des−sersala+oasers zsIL −2、des−ala、des−prozdes−thrzdes− serades−ser5ala+o4IL −2、des−ala、des− prozdes−thrsdes−ser4des−sersala+oaal a+zs−IL −2、des−ala r des−protdes−thr zdes−serades−sersva 1 t o 4−ser s ts  IL−2、des−ala、des−pro、des−thrzdes−se rndes−ser、−val+onIL −2、des−ala、des−p rozdes−thrxdes−serades−sers−val+oaal a+zsIL    2  、des−alaIdes−prozdes−th rsdes−serades−3ersdeS−3eriala+o4ala+ zsIL  2 、 des−alaIdes−proz−des−thrzd es−ser、des−sersdes−ser、ala+oalL −2、d es−ala、des−prozdes−thr、des−ser4des−s er、des−serhala+o*ser+zslL  2  *des−a la、des−prozdes−thr 3des−serades−ser5 −des−ser、val+oaser、slL −2、des−ala、de s−prozdes−thr、−des−ser4des−ser、des−s er、val+o41L −2+又はdes−ala、des−prozdes −thr、des−ser4des−ser5des−ser、val+o4− ala+zslL  2が含まれる。
IL−2の他のアミノ末端除去は、1986年10月6日に公開された特開昭6 1−225199の要約であるChe+gical Abstracts(19 87)106 : (21) : 170236 fに記載されており、そこで はIL−2の最初の15アミノ酸のいずれかの1つが除去されている。 198 7年8月13日に公開されたPCT 87104714は、IL−2のアミノ末 端アラニンから2〜11及び/又は128〜133位のアミノ酸の1個又は複数 個の除去又は置換を記載している。
IL−2の正確な化学構造は多くの因子に依存する0分子中にイオン化し得るア ミノ基及びカルボキシル基が存在するので、特定の組換えIL−2蛋白質は酸性 塩又は塩基性塩として、あるいは中性の形で得ることができる。適当な環境条件 におかれた場合にその活性を維持しているすべての調製物は本発明におけるIL −2蛋白質の定義に含まれる。さらに、蛋白質の一次アミノ酸配列は、糖性分の 使用による誘導体化(グリコジル化)により、又は他の補完的分子、例えば脂質 、リン酸基、アセチル基等により、より一般的にはサツカライドとの接合により 増大され得る。この様な増大の幾つかの観点は生産宿主の翻訳後プロセシング系 により達成され、他のこのような修飾は生体外で導入される。いずれにしても、 この様な修飾は、上に定義した蛋白質の活性が破壊されない限り、本発明のIL −2蛋白質の定義に含まれる。言うまでもなく、この様な修飾が、種々のアッセ イにおいて蛋白質の活性を増強又は低下せしめることにより生物学的活性に量的 又は質的な影響を与える場合があることは予想されるところである。
本明細書において使用する場合、宿主微生物細胞培養物を記載する際の「形質転 換された」なる語は、生来のIL−2の活性を有し得るIL−2ポリペプチドを 生産するように遺伝子操作された微生物を意味する。細菌が、IL−2蛋白質を 生産するだめの好ましい微生物である。大腸菌が特に好ましい。
「チャオトロピック剤J (chaotropic agent)なる用語は、 水性溶液中でそして適当な濃度において組換えIL−2を変性することができる 一種又は複数種の化合物を意味する。相関的に、「強く変性する濃度」なる語は 、組換えルー2を効果的に「はぐすJ (unfold)又は変性する(den ature)チャオトロビック剤の溶液に関する。約4〜9M、好ましくは約6 〜9Mの範囲の濃度のグアニジン塩(例えば塩酸塩)及びアルカリ金属チオシア ネート(例えばチオシアン酸ナトリウム)が、組換えIL−2を溶解しそして変 性するであろうチャオトロビック剤溶液の例である。
亘皿膚瀘 IL−2生産性の形質転換された微生物は適当な増殖培地中で、典型的には68 0nmにおいて約30以上、そして好ましくは6B0nmにおいて約20〜40 の間の光学濃度(OD)において、増殖する。増殖培地の組成は関連する特定の 微生物に依存するであろう。増殖培地は典型的には資化性の炭素源及び窒素源、 エネルギー源、マグネシウム、カリウム及びナトリウムイオン、並びに場合によ ってはアミノ酸、及びプリン及びピリミジン塩基を含有するであろう、  (R eview of Medical影囮旦■、 Lange Medical  Publications、第14版、80−85頁(1980)を参照のこと 、)trpプロモーターを含む発現ベクターにおいて、培地中のトリプトファン 濃度は、蛋白質発現が望まれる時点において制限的となるように注意深く調節さ れる。大腸菌用の増殖培地は当業界においてよく知られている。
細胞が培養物から収得された後、それらは所望により約20〜150■/d、好 ましくは80〜100■/ raft (680n−におし)て0D40〜30 0、好ましくは160〜200)に、交流濾過(cross−flowfilt ration) 、遠心分離、又は他の常用の方法により濃縮される。
週1す良礁 収得した培養物の:a縮に続き、微生物の細胞膜及び細胞壁が破砕される。好ま しくは、ヒトに対して非毒性の化合物、例えば1−オクタツールが全成分に対し て約1重量%の量で破砕された細胞に添加され、組換え生物が生き残らないこと を保証する0本発明の方法のこの段階において、常用の細胞破砕技法、例えばホ モシネ−ジョン、音波処理又は圧力循環を用いることができる。破砕段階の終点 は光学濃度をモニターすることにより決定することができ、この場合懸濁液の2 60nmにおける吸光度が細胞溶解と共に典型的に増加し、あるいは顕微鏡観察 によって決定することができる。ともか(、次の段階に移行する無傷の細胞が実 質的に存在しないように、破砕段階は実質的にすべての細胞を破壊すべきである 。
沖 IL−2るための   の几 細胞が破砕された後、好ましくは脱イオン水が破砕物に添加され、そしてそこか ら99重量%より多くの塩が除去される。
塩は反対に荷電した小分子イオンから成る水溶性物質である。
破砕物のイオン強度を低下せしめるためのこれらの塩の除去は、イオンをフラッ シュするために脱イオン水を用いるダイアフィルトレージジン(diafilt ration) %又は遠心分離によって細胞破片及び屈折体をベレット化し次 に脱イオン水中に再懸濁することにより達成することができる。ダイアフィルト レージョンを用いる場合、好ましくは脱イオン水を連続的に添加して水の添加速 度が濾過速度と同じになるようにする。
塩が実質的に除去された後、もし前もって添加されていない場合には1−オクタ ツールのごとき化合物を脱塩した破砕物に添加して、密閉が破られる前に組換え 生物が生き残れないことを保証することができる。脱塩された破砕物は最近の破 砕について前記したようにして再度破砕する。
再破砕の後、遠心分離の間に破砕物に物質を添加することにより破砕物内の液の 密度もしくは粘度を上昇せしめ、そして/又はそれに勾配を形成せしめる。この 目的を達成するために幾つかの手段が存在し、そのすべてが液相の密度及び/又 は粘度を変えることによる粒子の沈降特性に顧る。この目的を達成するための1 つの手段は液の密度を約1.1〜1.3g/Id、好ましくは1.13〜1.1 7g/mのρに密度を上昇せしめる物質を添加することである。
この密度の上昇を達成するために使用し得る物質には、糖又は糖の混合物、例え ばシェークロース、デキストロース、フラクトース、マルトース、マルトトリオ ース、及び他のモノ−、ジー又はポリ−サツカライドが含まれる。最も好ましく は糖はシュークロースである。あるいは、物質の二相系、例えばグリセロール/ シュークロース混合物を使用することができ、この場合、重相と軽相との間の界 面に破砕された粒子が分配され、そして液/液分離によって溶出され得る。
さらに、任意の適当な手段により、例えば、シェークロース又はグリセロールを 添加することにより液相の粘度を5〜10cpsに増加させることができる。さ らに、例えば、粒子が60%グリセロール水性懸濁液中にあり他方遠心管が80 %水性グリセロールを収容する場合、勾配が形成される。
IL−2含有屈折体は高速遠心分離により細胞破片から分離される。「高速遠心 分離」とは、懸濁液を遠心管中で約8.000〜40.0OOXG、好ましくは 約10.000〜20.0OOXGにおいて、容量に依存して適当な時間、−C 的には約10分間〜72時間にわたり回転せしめることを意味する。
遠心分離から生ずる粒子のペレット又はペーストは、5DS−ポリアクリルアミ ドゲル電気泳動により及びLowryアンセイ(Wowryら、J、Biol、 Chem、 (1951)193 : 265−275:lにより測定した場合 約15〜70重量%のIL−2を含有する。
次に、粒子ペースト又はペレットを、強く変性する濃度のチャオトロピック剤及 び還元剤の溶液と混合することにより、粒子ペースト又はペレット中のIL−2 を溶解しそして変性せしめる。チャオトロビック剤及び還元剤はpH7〜9の水 性緩衝液、好ましくはリン酸緩衝液又はTris緩衝液中に存在する。
pHの調整はNaOHのごとき塩基の添加により達成することができる。ペレッ トと溶液とのw / v比は、通常、0.01:1〜0.25:1、好ましくは 0.05:1〜0.12:1の範囲である。溶解/変性段階で使用することがで きる還元剤には、β−メルカプトエタノール、グルタチオン、システィン及びジ チオスレイトール(DTT )が含まれる。DTTが好ましい還元剤である。媒 体中の還元剤の濃度は通常約10〜100mMの範囲であり、約50mMが好ま しい濃度である。1〜501M、好ましくは約25mMの濃度のキレート剤、例 えばエチレンジアミン四酢酸(EDTA )及び25〜250a+M 、好まし くは50wMの濃度の緩衝剤、例えばTris−IClを溶液中に含めることが できる。この段階において、35℃〜50°C1好ましくは約40℃の上昇した 温度及び窒素包囲を用いることができる。熔解/変性は典型的には約5〜15分 間の混合の後に完了する。この時間の後、混合°物を好ましくは2000XG〜 4000XGにおいて約10〜30分間遠心してすべての未溶解物を除去するこ とができる。
次に、変性したIL−2を制御された酸化にかける。まず、ゲル濾過、ダイアフ ィルトレージョン又は沈澱を用いて還元剤を他の汚染物と共に除去する。蛋白質 溶液から還元剤を除去することができるゲルは市販されている0例えば、DTT が還元剤として使用される場合、セファテックスG−10,G−25及びG−5 0ゲルを使用することができる。ゲル濾過は、蛋白質を溶液として維持するチャ オトロピック剤の溶液中で行われるであろう、塩酸グアニジンが使用される場合 、IL−2を溶液として維持しそして沈澱の形成を回避するために約6Mより高 い濃度が使用される。還元剤を除去した後、所望より、チャオトロピック剤の溶 液により蛋白質溶液を約0.1〜2■/−1好ましくは約0.25〜1.0■/ −の蛋白質濃度に稀釈される。
還元剤を夾雑物と共に除去するための好ましい方法は沈澱技法を用いる。還元さ れたIL−2を7.0 Mグアニジンによりd当り約2〜30■のIL−2、好 ましくは−当り5〜10■のIt。
−2に稀釈する0次にこれを約1〜5Mグアニジン、好ましくは3.5Mグアニ ジンに稀釈し、そして沈澱が完了するまで、通常2時間放置する。沈澱の沈降が 始まればIL−2を遠心分離によりペレット化することができる。緩衝液により 、好ましくは2〜4Mグアニジンを含有する緩衝液、又は1〜2%のポリソルベ ート80を含有する緩衝液を用いてペレットを洗浄することにより残留DTTを 除去することができる。
好ましい選択的酸化方法は米国特許Nct 4,572.798 (例えばCu C1t、 Cu(NOs)z等からのCu”陽イオンを含有する酸化促進剤を用 いる)及びNa 4.530.787 (o−ヨードソ安息香酸を用いる)に記 載されており、その開示を引用により本明細書に組み入れる。 Cu”酸化は、 変性したIL−2の水溶液を約5゜5〜9、好ましくは6〜8、そして最も好ま しくは約7.5のpHにおいて、空気の存在下でCu”陽イオンを含有する酸化 促進剤の少なくとも有効量と反応せしめることを含む、制御された酸化が、過剰 酸化及び生来のものと一致しない架橋又はオリゴマーの形成全く又はほとんど伴 わないで生来のTL−2における架橋と一致するIL−2中のジスルフィド橋の 形成を生じさせる。このような酸化が、適切なジスルフィド橋を有する組換えI L−2の高収量での製造を可能にする。
酸化剤又は酸化促進剤の量は酸化のための有効量、すなわち便利な時間内に効果 的に酸化反応を行うために必要な最少量、以上の量である。有効量は、所望のジ スルフィド結合の形成に関与することが予定されているIL−2中の遊離ヒルヒ ドリル基の濃度とおよそ当量となる量である。好ましくは、CuCl!tの量は 約5〜275−の範囲である。0−ヨードソ安息であろう、オリゴマーの形成の 可能性を少なくするため、反応混合物中のIL−2の濃度は低く保持され、一般 に約5■/d未満、好ましくは約0.05〜約2■/d、そしてさらに好ましく は約0.1〜約IIIIg/I11である。0−ヨードソ安息香酸による酸化に おいてはpHは5.5〜9、好ましくは5〜8の範囲に維持される。
効果的な酸化が起こるために、還元されたIL−2は溶液中に維持されなければ ならない、従って、反応混合物は、還元されたIL−2を溶液として維持するた めに十分な濃度のチャオトロピック剤を含有しなければならない、上記のように 、グアニジン塩酸塩が使用される場合、その濃度は6Mより高くなければならな い、この様な濃度において、実質的な量のIL−2が変性された形で存在するで あろう、この理由のため、IL−2の場合には酸化と再生を同時に行いそして再 生されたIL−2を高収量で得ることは困難である。
酸化において使用される温度は約20℃〜40℃であり、便利には室温である。
Cu”酸化については、反応温度の上昇と共に反応速度が上昇する。酸化反応は 、例えば、反応が停止するレベルにpHを低下させ、溶液を凍結し、又は反応混 合物にEDTAのごときキレート剤を添加することにより効果的に停止せしめる ことができる。酸化時間は一般に4時間〜約1日の範囲である。
酸化が完了した時に、稀釈、透析又はダイアフィルトレージョンを用いてチャオ トロピック剤(グアニジン塩酸塩)の濃度を、酸化されたIL−2が生来のルー 2のコンフィグレーションに再生(renaturate及びrefold)す ることを可能にするレベルに低下せしめる。10〜100mM 、好ましくは約 10mMのリン酸緩衝液又はクエン酸緩衝液:工0〜150mM 、好ましくは 40−MのNaCf;及び1〜5%、好ましくは2.5%のシェークロースが好 ましい稀釈剤である。好ましくは、限外濾過膜を用いてIL−2を濃縮して大量 の溶液を取扱うのを回避する。
グアニジン塩酸塩の濃度を約2M未満、好ましくは約0.5 M未満に稀釈又は ダイアフィルトレージョンするのが普通である。稀釈は典型的には約4℃〜25 °Cにおいて行う、この様な温度及び低下したグアニジン塩酸塩濃度において夾 雑する宿主蛋白質の沈澱が生ずる。この沈澱を濾過又は遠心分離により除去して 、酸化されそして再生されたIL−2を含有する上清を得る。
次に、再生され酸化されたIL−2を精製してエンドトキシンを臨床用に合致す るレベル(すなわちIL−2のd当り0.1ng未満のエンドトキシン)まで除 去する。IL−2をさらに精製してパイロジエンを除去し、1.0X103ユニ ット/kg、好ましくは3.3X10’ユニット/kgの投与量でのU、S、P 、ラビット・パイロジエン・テストにより測定した場合にパイロジエンを実質的 に含有しないようにするのが好ましい、精製はイオン交換クロマトグラフィー、 疎水性相互作用及びイオン交換クロマトグラフィーの組合わせ、又はHP−)I PLcにより達成することができる。
次に、この溶液をイオン交換カラム、例えばDEAEアガロースカラム(例えば 、ファルマシア・ファスト−フロー・セファロースDEAE )に流す、10I IMクエン酸塩(pH6,5)によりIL−2をカラムから回収する。溶出した IL−2画分を、引続いて他のイオン交換カラム、例えばIL−2をpH6〜7 .5において結合するカルボキシメチルアガロース(例えば、ファルマシア・フ ァスト−フロー・セファロースCM)に負荷することができる。結合したIL− 2は増加する塩グラジェントにより溶出することができる。所望のIL−2は約 150mMの塩濃度において溶出し、より低い等電点形の蛋白質はより低い塩濃 度において溶出する。
疎水性相互作用/イオン交換クロマトグラフィー技法において、(NHa) z sOaがIf、−2溶液に約1.0M以上、好ましくは約1.25Mの濃度に添 加される。次に、この溶液を疎水性相互作用カラム、例えばフェニルアガロース カラム(例えば、ファルマシア・フェニル・ファスト−フロー・セファロースカ ラム)に負荷する。結合したTL−2はカラムから低下する(NO4) 、So 、勾配により回収され、IL−2は約0.95〜0.75M(NHa)zsO4 において溶出する両分に集まる。次に、生来のIL−2より低い等電点を有する IL−2の種及び他の不純物(細菌宿主蛋白質)が、pH6〜7.5においてI L−2を結合するイオン交換体を用いる陽イオン交換クロマトグラフィーにより 除却される。カルボキシメチルセルロースアガロースカラム(例えば、ファルマ シア・ファスト−フロー・セファロースCM)が好ましい分取用陽イオン交換体 である。溶液を上に示したpH範囲において交換体と接触せしめ、そしてイオン 勾配を用いてIL−2を交換体から溶出する。目的とするIL−2は約0.15 M塩において溶出し、より低い等電点形の蛋白質はより低い塩濃度において溶出 する。
再生されたIL−2のHPLC精製は、米国特許NcL4,569.790に記 載されているのと実質的に同じ方法、並びにそれに続くチャオトロピック剤中へ の溶解及び透析により行うことができる。要約すれば、ルー2の溶液をクロマト グラフ処理し、沈澱せしめ、そして生ずる沈澱をチャオトロビンク剤溶液に入れ る0次に、チャオトロピック剤を透析又はダイアフィルトレージョンにより除去 する。IL−2を陽イオン交換クロマトグラフィーによりさらに精製することが できる。
このクロマトグラフィ一段階の後、再生され酸化されたIL−2の純度は、還元 ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE) 分析により測定した場合、約95%以上、そして通常約98%以上である。この 純粋なIL−2は、PBS中での約5■/d以上の澄解性、HT−2細胞増殖ア ツセイにより測定した場合約lXl0’ユニツト/■、通常5×10’〜2X1 0’ユニ7ト/■の比活性、及び約0.1ng/IL−2■未満のエンドトキシ ン含量を有する。さらに、好ましくは、IL−2は、1.0X10”ユニット/ kg、さらに好ましくは3.3X10’ユニット/kgの投与量でのU、S、P 、ラビット・パイロジエン・テストにより測定した場合にパイロジエンを実質的 に含有しない。
1−五一上 精製されたIL−2は水性にされ、必要であればその濃度は0.01〜2■/i に調整され、そして水溶性キャリヤーが所望の濃度に添加される。このキャリヤ ーは、典型的には、約1〜10重量%、好ましくは約5重量%で溶液中に存在す るように添加されるであろう、キャリヤーの正確な添加量は臨界的ではない、こ れらの材料は水溶性であり、IL−2と反応せず、そしてそれ自体安定である。
これらはまた水に対して非感受性(すなわち非吸湿性)である、添加することが できるキャリヤーの特定の例には、デキストロース、ラクトース、マンニトール 、シュークロース、及び他の還元された糖、例えばソルビトール、小麦、トウモ ロコシ、米及びジャガイモからの澱粉及び澱粉加水分解物、マイクロクリスタリ ンセルロース、及びアルブミン、例えばヒト血清アルブミンが含まれる。
マンニトール、シュークロース、及びデキストロースが好ましい。
キャリヤーは製剤を増量し、単位投与量の溶液が容量、例えば無菌バイアル中で 凍結乾燥された場合に、凍結乾燥残渣が肉眼で明瞭に見えるようにする。これに 関し、好ましいキャリヤーであるマンニトールは、水に非感受性の美的に許容さ れる(白色結晶性)残渣をもたらす、マンニトールの水への非感受性は製剤の安 定性を増強するであろう。
「親脂性蛋白質の改良された配合」と題する、1987年3月25日に公開され たEP公開215.658(Hanischら)は、IL−2のごとき親脂性組 換え蛋白質を微生物から精製して安定な医薬組成物に製剤化することができる蛋 白質調製物を得るための改良された方法を概説している。療法的に有効な量の生 物学的に活性な組換え親脂性蛋白質を非毒性の不活性な療法的に許容されるpH 6,8〜7.8の水性キャリヤー媒体に溶解した組成物はさらに蛋白質のための 安定剤、例えばヒト血清アルブミン、正常血清アルブミン及びヒト血漿蛋白質画 分を含有する。前記EP公開215,658の製剤化の観点を、精製されたIL −2の他の製剤化経路として引用によりこの明細書に組み入れる。EP公開Nα 215.658は低p)l製剤化法を概説している。
Hanischら米国特許NCL 4.462.940は高pi(製剤化法を概 説しており、そしてその製剤化の観点も引用によりこの明細書に組み入れる。
キャリヤーを添加した後、単位投与量(すなわち、投与当り0.01〜2■、好 ましくは0.2〜1.0■のIL−2を提供するIL−2容量)の溶液を容器に 分注し、この容器をスロット栓で閉じ、そして常用の凍結乾燥条件及び装置を用 いて内容物を凍結乾燥する。
凍結乾燥された無菌生成物は(1)IL−2、(2)キャリヤー(デキストロー ス、シュークロース又はマンニトール)、(3)場合によっては他の賦形剤、例 えばヒト血清アルブミン、トウィーン80等、及び(4)混合物が再溶解された 場合に生理的pHをもたらす少量の緩衝剤を混合物から成る。この生成物はまた 、化学的安定性を増強するための少量の保存剤を含有することができる0組換え IL−2は典型的には混合物の約0.015〜10重量%、さらに好ましくは約 2〜5重量%を占めるであろう。
常用の非経口的水性注射剤、例えば注射用蒸留水、リンゲル注射液、バンク注射 液、デキストロース注射液、塩注射液、生理的食塩水等をバイアルに注入するこ とにより、凍結乾燥された混合物を再溶解することができる。注射液はバイアル の側部に対して加えて、過剰の発泡を回避すべきである。バイアルに加えられる 注射液の量は典型的には1〜5Id、好ましくは1〜2−の範囲であろう。
M、Knaufらの「ホモポリマー接合を用いる医薬組成物のための組換え蛋白 質の可溶化」と題する、1987年1月15日に公開されたTCT WO371 00056に記載されている他の製剤化においては(この開示を引用により本明 細書に組み入れる)、IL−2はポリエチレングリコール、ホモポリマー、及び ポリオキシエチル化ポリオール、例えばポリオキシエチル化グリセロールから選 択された活性化されたポリマーと反応する。このポリマーは好ましくは300〜 100.000ダルトン、さらに好まL < l” 350〜40.000ダル トンの分子量を有する。このポリマーは、蛋白質の遊離アミン又はチオール基と 該ポリマーのヒドロキシル基の両方と反応する末端基を有するカップリング剤と の接合により活性化される。この様なカップリング剤の例にはヒドロキシニトロ ベンゼンスルホン酸エステル、シアヌル酸クロリド及びN−ヒドロキシサクシン イミドが含まれる0次に、IL−2は前記のような水溶性キャリヤー及び緩衝剤 と共に直接配合され、この配合物は凍結乾燥され、そして凍結乾燥された混合物 は前記のようにして再溶解することができる。
前記のようにして調製され、再溶解された製剤は、療法的に有効な量(すなわち 、患者の病的状態を除去又は緩和する量)においてヒト又は他の動物に非経口投 与又は経口投与してそれらの医療を提供するために適当である。IL−2療法は 、種々の免疫調節状態、例えばT細胞変異、細胞毒性T細胞の誘導、天然キラー 細胞活性の増大、JPN−γの誘導、細胞性免疫の回復及び増強(例えば、免疫 不全状態の治療)、並びに細胞性抗腫瘍活性の増大、のために適当である。
本発明の製剤は、非経口投与、例えば静脈内投与、皮下投与、筋肉内投与、眼窩 内投与、眼中投与、色白投与、を稚内投与、でん部投与、局所投与、鼻内エーロ ドル投与、乱刺、そしてさらに経口投与のために有用である。好ましい投与経路 は筋肉内注射、皮下注射及び静脈内注射、並びに局所投与による。非イオン性活 剤は皮膚表面を貫通するため、その使用は局所投与される製剤のために特に好ま しい。
次の例は、本発明の方法及び組成物をさらに説明する。これらの例は本発明を制 限することをなんら意味するものではない。これらの例において、すべての温度 は特にことわらない限り°Cで示す、第1図は例により示される本発明の好まし い方法を示す。
肛 この例は組換えIL−2を回収し、精製しそして製剤化するための好ましい方法 を例示する。
大腸菌からdes−アラニル−IL  2serrzsを回収した。この例にお いて使用されたdes−アラニル−IL−2Serl□、を生産する大腸菌の株 (K12/MM294−1)はアメリカン・タイプ・カルチュアー・コレクショ ンに1984年3月4日に、受託番号39、626に寄託されている。この類似 体及びその製造方法は米国特許k 4.518.584に開示されている。
プラスミドpLW45によりこうして形質転換された大腸菌を1000 fの発 酵槽において37℃にて増殖せしめた。必要により(1)撹拌を増加し、(2) 空気を添加し、そして(3)酵素を添加することにより溶存酵素を約40%に維 持した。
発酵槽に有効容積まで水を満した後、次の微量要素を添加した。
Zn5O−・7 Hzo           307/MMnSO−・41’ lt0          30aMCuSOa ・58z0           3 JIMクエン酸Nax ・2H201,55M1[HzPOa                            21mM(NH4) zSO 472+M 次に、発酵槽、フィード容器及び添加容器を標準的操作法に従って殺菌した0次 に、下記の無菌添加を行った。
MgSO4・71hO3mM FeSO4・7111072m L−トリプトファン        70■/lチアミン・HC120■/l グルコース            50g/lテトラサイタリン          5■/2発酵槽を冷却し、そして凍結又は種田大腸菌培養物を2■/2の 乾燥細胞重量で接種した0発酵の間、KOHを用いてpHを6.8に維持した。
サンプルの光学濃度の測定及び残留グルコースの測定を14〜16時間、及びそ の後約1時間の間隔で行った。
培地からのL−)リブトファンの消耗によるdes−アラニル−IL  2se rBsの生産の誘導が約0Diso=10において起こり、これに続いてカザミ ノ酸を0Disa=15において2%の最終濃度となるように添加した。培養物 を3〜5時間後に収得した。
次に、des−アラニル−IL  2ser+zsを含有する屈折体を単離した 。収得した材料を、100K分子量カットオフのUS向流濾過カートリッジに圧 力下で循環することにより、該材料を5〜10倍に濃縮した。約6500ps  i (195気圧)にて破砕機を3回通すことにより細胞を破砕した0次にED TAを51の最終濃度まで加えた。懸濁液を5容量の脱イオン水に対してダイア フィルトレージョンした。オクタツールを1%(V/W)に加えて、ダイアフィ ルトレートされた生成物中のすべての残留生細菌を殺した。2111M EDT Aを添加し、そして数時間の後、ダイアフィルトレートされた破砕物を破砕機に 通すことよりそれを再破砕した。
再破砕物にシュークロースを加えて1.1〜1.25g/dの最終密度を形成し た。混合物を8,000〜20,0OOXG、 1〜21p−にて遠心し、そし て粒子ペレット又はペーストを集めた。遠心分離の前及び遠心分離中に20℃以 上の温度を保持した。
次に、粒子ペーストを、飽和グアニジン塩酸塩、50++M DTT 。
50a+M Tris及び25d EDTAの水溶液、ペーストg当り1711 1と混合、NaOHによりpHを8.0に調整し、そして40℃に約10分間加 熱した。 3000XGにて15分間遠心分離することにより未溶解物を混合物 から除去した。
精製の次の段階は、セファデックス(TN) Q  25カラムを用いるゲル濾 過によりIL−2溶液(上清)からDTT及びEDTAを除去することであった 。カラムを、7Mグアニジン塩酸塩緩衝液pH7,5中で操作した。プロセスク ロマトグラムを用いてIL−2ピークを集め、そしてこのピークをグアニジン塩 酸塩緩衝液により0.5■/Mlの蛋白質濃度に稀釈した。
IL−2の酸化を、CuCj!zを3:1のモル比CCuC1z : IL   2 )で添加することにより開始した。この酸化は約25℃にて7Mグアニジン 塩酸塩、10+sMリン酸塩中で行った。酸化のあいだpllを7.5±0.2 に調節し、そして酸化が完了した時4mMEDT^を加えた。酸化されたIL− 2は還元されたIL−2よりも親水性であるので、酸化反応の進行をRP−HP LCによりモニターした。
次に、酸化されたIL−2の生ずる溶液を10mMリン酸緩衝液により稀釈して グアニジン塩酸塩濃度を2Mに下げた。次に、10.000ダルトンのカットオ フを有する中容繊維膜限外濾過ユニットを用いてIL−2濃度を2.5mg/m eに上昇せしめた0次に、この溶液を10aMリン酸緩衝液によりさらに稀釈し て0.2Mグアニジン塩酸塩とし、そしてそれを4°Cにて一夜放置して沈澱を 得た。
次に、無関係の大腸菌蛋白質及び幾らかのルー2から成る沈澱を酢酸セルロース フィルターを用いる濾過により除去して約85%回収の再生されたIL−2を得 た0次に、(NH4) tsOaを上清に加えて1.25Mの濃度とした。この 溶液をファルマシア・フェニル・ファスト−フロー・セファロース疎水性相互作 用カラムに負荷した。低下する(phna)zsos勾配によりIL−2をカラ ムから回収し、IL−2を約0.95〜0.75M (NHa)zsOaでの両 分中に集めた。このプールされた両分をダイアフィルトレージョンし、そして次 に、10s)’IリンM緩衝液によりp)17で平衡化されたファルマシア・カ ルボキシメチル(CM)ファスト−フロー・セファロース・イオン交換カラムに 負荷した。IL−2画分を約0.15M NaCj!において回収した。
得られるIL−2は5OS−PAGE分析により98%純度であり、そしてHP LC分析により均一であった。その比活性は、HT−2細胞増殖アツセイにより 測定した場合8X10’ユニツト/■であった。IL−2がSDSにより可溶化 される米国特許Nα4.569,790に記載されている方法(この方法を引用 によりこの明細書に組み入れる)により製造された組換えIL−2(S[lS− 法IL−2)に結合するポリクローナル抗体に、前記の再生された組換えrt、 −2(グアニジン−法IL−2)が結合するか否かを決定するため、エンザイム ・リンクド・イムノソルベント・アッセイ(ELISA)を行った。5DS−法 IL−2により治療された患者からの血清をアッセイ緩衝液(0,5%BSA及 び0.05%トウィーン20を含むPBS)に1 : 1000で稀釈し、そし て5DS−法IL−2又はグアニジン−法IL−2とO〜5n/dの最終濃度と なるように混合した。2時間の室温インキュベーションの後、混合物を、100 Iの容量で、5DS−法IL−2(ウェル当り100Illの0.05M Na zCOs 、pH9,6中5g/d)によりあらかじめコートした96ウエル・ ミクロエリサブレート(イムロン■、ダイナチック)に適用した。混合物をIL −2でコートされたウェル中に30分間放置し、この時点でプレートを0.05 %のトウィーン20を含むPBS中で十分に洗浄し、そしてパーオキシダーゼ接 合ヤギ抗−ヒト1gGc力ベル、1:1000稀釈)を加えた。さらに2時間の インキュベーションの後、この第二抗体を除去し、そして基質(OPD、シグマ 、100J1!/ウエル)を加えた。 20分間の後、各ウェルに50J1!の 2NH1を加えることにより酵素反応を停止した。 490na+における吸光 度をグイナテックMR580プレートリーダー(参照波長405nm)を用いて 測定した。吸光度対競争抗原の量のプロットを第2図に示す、示されるように、 グアニジン−法IL−2は実質的に競争しなかった。
■1 1L−2再生段階(グアニジン塩酸塩の0.2Mへの低下の後の上滑の回収)に わたって例1を反復した。
IL−2溶液(8,8■の蛋白質)をトリフルオロ酢酸によりp)lλ1に酸性 化し、そして次に遠心分離してすべての沈澱物を除去した。これを、水中0.1 %トリフルオロ酢酸により平衡化したVydac C−4シリカの30cmカラ ムの1.25cmに負荷した。
純粋なIL−2の両分をプールし、そして次に7MグアニジンpH7,5緩衝液 に透析した0次にこれを11011Iリン酸緩衝液(pH7,0)に対して透析 した。沈澱をマイクロ遠心分離により除去し、上清中に68%のIL−2を回収 した。
屈折体粒子ペレットの回収にわたり例1を反復した。
約113.7gの固体グアニジン(最終濃度7M)を〜14gの粒子ペーストに 加え、次に10mM Tris/ 2mM EDTA緩衝液を約190dに加え た。ホモジナイズした後、〜1.5gの固体DTT (最終濃度50m1l ) を加え、そしてpH@NaOHにより8〜a5に調整した。溶液を50℃に15 分間加温して還元を促進させた0次に溶液を10mPI Tris/ 2+eM  EDTAにより稀釈して最終容量200iとした。
精製の次の段階はIL−2材料から還元剤及び他の夾雑物を除去することであっ た。約25dの還元されたIL−2を75dの7.0Mグアニジンにより約5〜 101!Ig IL−2/I!11に稀釈した。
この溶液をTris/EDTA緩衝液により4,8Mグアニジンまで稀釈し、そ して2時間放置した。非常にわずかの沈澱が生じ、そしてこれを10,0OOX Gでの15分間の遠心分離により除去した。
上清をTris/ EDTA緩衝液により4.0Mグアニジンに稀釈し、そして 室温にて2時間放置した0重い沈澱を遠心分離(10,000XG、15分間) により集めた。
ペレットを501nlの2%トウィーン80で1回洗浄し、そして50dの水で 2回洗浄した。 16.7gの固体グアニジンを添加し、そして溶液を水により 25−にした、可溶化されたIL−2を、10mMクエン酸塩(pH6,5)中 7.0Mグアニジンにより1■/iに稀釈した。CuCj2zを添加しく 0. 1 ra!jに)、そしてpHを8〜8.5に調節した。この溶液を一夜撹拌し た。
YMらせん巻カートリッジを用いてグアニジンをダイアフィルトレージョン除去 し、そしてIL−2を約2■/dにeA縮した。可溶性IL−2は、特に空気泡 による撹拌に対して感受性であるので、系から空気を除去するように注意した。
これを、10a+l’lクエン酸ナトリウム(pH6,5)中2.5%シューク ロース及び140mM NaC1の溶液10容量に対してダイアフィルトレージ ョンした。 3000XGにて15分間の遠心分離の後、0.63■/−のIL −2を含有する上滑600iを集めた。さらに処理を進める前に、10mMクエ ン酸ナトリウム(p)16.5)〜の透析によりイオン強度を下げた。
クロマトグラフィーは、それぞれが10mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH6 ,5)により平衡化された2本のカラムから成った。第一カラムにはDEAEセ ファロース・ファスト−フロー(ファルマシア)を充填した。 10mMクエン 酸ナトリウム(pH6,5)中0.63mg/dのIL−2を25m 、 0. 5 d/分の速度でIX 10cm0カラムを通して流した。プールのNaCj ’4度は4001MNaC41!に調整した。第二カラムにはCMセファロース ・ファスト−フロー(ファルマシア)を充填した。 28.5dの0.38■/ dIL−2を0.5d/分で負荷した。IL−2はゲルに結合し、そして増加す るNaC1勾配(10mMクエン酸ナトリウム(pH6,5) 、0.3 d1 分〕により6時間にわたり溶出した。
0.71■/−のIL−2が約12.6dプールされた。得られるIL−2は分 析用RP−HPLCにより99%より高い純度を有していた。
肛 約511iのIL−2含有屈折体を同容量の水と共にスラリー化し、グアニジン 緩衝液により溶解した。この溶液は7Mのグアニジン濃度及び35dの容量を有 していた。溶液のpHを3MTris塩基により約a、Oに調整した0次に、0 .3gのDTTを加え、そしてその溶液を約45°Cに15分間加熱した0次に 、この溶液を同容量の0.1Mクエン酸緩衝液(pH5,0)により稀釈し、そ して1時間放置した。生成した沈澱を遠心分離(10,000XGにて10〜2 0分間)により分離した。この沈澱を70dの3.5Mグアニジンで4回及び7 0gdlの水で2回洗浄した。
沈澱を7Mグアニジン中に溶解し、そして逆相HPLCにより分析した。約26 5■のIL−2が約90%の純度で回収された。
前記のことから、本発明の方法は、(1)精製法が簡単であり、(2)最終製品 中に溶解剤が存在せず、そして(3)組換え!L−2が従来製造されていたもの に比べて免疫原性が低い、ことに関して利点を提供することが明らかであろう。
IL−2の発現のためにtrpプロモーターを用いる前記のベクター系に加えて 、他のベクター系はラムダpLプロモーター及び/又は正のレトロレギュレーシ ョン要素の使用を含む、これらのベクター系は1987年12月8日発行の米国 特許阻4.711.845及び1987年5月19日発行の米国特許阻4,66 6.848に記載されており、両者の開示を引用によりこの明細書に組み入れる 。
上記の特許に記載されているベクター系、及び下記の追加のベクター系はアメリ カン・タイプ・カルチュア・コレクション(ATCC) 、メリーランド、ロッ クビル、パークラウン・ドライブ、12301に、特許手続上の微生物の国際的 承認に関するブダペスト条約及びその規則のもとに寄託されており、そしてブダ ペスト条約に従って維持されそして入手可能にされる。これらの株の入手可能性 はいずれかの政府の権威のもとにその特許法に従って認められた権利を害して本 発明を実施する許諾であると解してはならない。
寄託されたプラスミドには下記のATCC寄託番号が与えられた。
生化学の分野及び関連分野における当業者に自明な、本発明を実施するための前 記のB欅の変法は、後記の請求の範囲内にあると意図される。
FjG、ICその1) 組換IL−2を含有¥?D細胞 1、向流ろ過による濃縮 ペレット (廃棄)     還元され変性されたIL−2を含有する上清FIG、I(そ の2) IL−2の精製 FIG、2 1L2  S1g/ml 国際調査報告 国際調査報告

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.インターロイキン−2(IL−2)を含有する形質転換された微生物から精 製され再生された組換えIL−2を回収する方法であって、 (a)微生物の細胞膜及び細胞壁を破砕し;(b)破砕物から永不溶性IL−2 含有物を分離し;(c)段階(b)の該不溶性IL−2含有物を約7〜約9のp Hにおいて、還元剤及び強変性濃度のチャオトロピック(chaotropic )剤の水性液と混合し、これによって前記不溶物中のIL−2を可溶化しそして 変性し;(d)該IL−2含有溶液からIL−2を沈澱せしめそしてその沈澱を 回収し; (e)該IL−2沈澱物を可溶化し; (f)強変性濃度でのチャオトロピック剤の濃度を維持しながら該溶液中のIL −2を酸化し、これによってIL−2の天然ジスルフィド橋を形成せしめ; (g)段階(f)の酸化が完了した後、溶液中のチャオトロピック剤の濃度を、 酸化されたIL−2が再生されそして沈澱が生ずるレベルに低下せしめ; (h)段階(g)の沈澱を溶液から分離して上清を得;(i)該上清中の酸化さ れそして再生されたIL−2を、(1)逆相高速液体クロマトグラフィー並びに それに続くチャオトロピック剤の溶液中でのプールの可溶化及び該溶液からのチ ャオトロピック剤の除去により、又は(2)イオン交換クロマトグラフィーと組 み合わされた疎水性相互作用クロマトグラフィーにより、又は(3)イオン交換 クロマトグラフィーにより精製し;そして、 (j)還元的ドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動分析によ り測定した場合95%以上のIL−2含量を有し、リン酸緩衝液中でml当り5 mg以上のIL−2の溶解性を有し、HT−2細胞増殖アッセイにより測定した 場合1×107ユニット/mg以上の比活性を有し、そしてエンドトキシン含量 がIL−2mg当り約0.1ナノグラム未満である、精製されそして酸化された 可溶性異腫性ヒトIL−2組成物を回収する;ことを含んで成る方法。
  2. 2.前記チャオトロピック剤がグアニジン塩酸塩であり、そして前記強変性濃度 が約6M以上である、請求項1に記載の方法。
  3. 3.段階(e)において、グアニジン塩酸塩の濃度を約5M未満に低下せしめる ことによりIL−2沈澱を生成せしめる、請求項1に記載の方法。
  4. 4.前記グアニジン垣酸塩の濃度が約3〜4Mである、請求項3に記載の方法。
  5. 5.段階(e)に先立って、前記IL−2沈澱を遠心分離により集めそして緩衝 液で洗浄する、請求項3に記載の方法。
  6. 6.前記緩衝液が約2〜4Mグアニジン塩酸塩を含んで成る、請求項5に記載の 方法。
  7. 7.前記酸化を、酸化促進剤としてのCu+2イオン又は酸化剤としてのo−ヨ ードソ安息香酸を用いて制御する、請求項1に記載の方法。
  8. 8.段階(g)において、グァニジン塩酸塩の濃度を約2M未満に低下せしめる 、請求項2に記載の方法。
  9. 9.前記還元剤がジチオスレイトールであり;段階(d)において、グアニジン 塩酸塩の濃度を約5M未満に低下せしめることによりIL−2を沈澱せしめ;前 記酸化が酸化促進剤としてCu+2イオンを用いる制御された酸化であり;段階 (g)において、グアニジン塩酸塩の濃度を約0.5M未満に低下せしめ;そし て段階(i)において、上清中の酸化されたIL−2を、DEAEセファロース カラム及びカルボキシメチルセファロースカラムを用いるイオン交換クロマトグ ラフィーにより精製する、請求項2に記載の方法。
  10. 10.前記還元剤がジチオスレイトールであり;段階(d)において、グアニジ ン塩酸塩の濃度を約5M未満に低下せしめることによりIL−2を沈澱せしめ; 前記酸化が酸化促進剤としてCu+2イオンを用いる制御された酸化であり;段 階(g)において、グアニジン塩酸塩の濃度を約0.5M未満に低下せしめ;そ して段階(i)において、上清中の酸化されたIL−2を逆相高速液体クロマト グラフィーにより精製する、請求項2に記載の方法。
  11. 11.前記還元剤がジチオスレイトールであり;段階(d)において、グアニジ ン塩酸塩の濃度を約5M未満に低下せしめることによりIL−2を沈澱せしめ; 前記酸化が、酸化促進剤としてCu+2イオンを用いる制御された酸化であり; 段階(g)において、グアニジン塩酸塩の濃度を約0.5M未満に低下せしめ; そして段階(i)において、上清中の酸化されたIL−2を、フェニルアガロー スカラムを用いる疎水性相互作用クロマトグラフィー及びカルボキシメチルセル ロースカラムを用いるイオン交換クロマトグラフィーにより精製する、請求項2 に記載の方法。
  12. 12.IL−2がdes−ala−IL−2ser125である、請求項1〜1 1のいずれか1項に記載の方法。
  13. 13.IL−2組成物が、1.0×103ユニット/kgの投与量でのU.S. P.ラビット・パイロジエン・テストにより測定した場合にパイロジエンを実質 的に含有しない、請求項1に記載の方法。
  14. 14.請求項1〜13のいずれか1項に記載の方法による生成物。
  15. 15.(a)リン酸緩衝液(PBS)中で約5mg/ml以上の溶解性を有し; (b)PBS中で凝集せず; (c)SDS−PAGEで測定した場合98%以上の純度を有し;(d)エンド トキシンの含有量がIL−2mg当り約0.1ng未満であり;そして (e)HT−2細胞増殖アッセイにより測定した場合に約1×107ユニット/ mg以上の比活性を有する;精製され再生された組換えインターロイキン−2( IL−2)。
  16. 16.IL−2がdes−ala−IL−2ser125である、請求項15に 記載の精製され再生されたIL−2。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4929700A (en) * 1987-04-16 1990-05-29 Cetus Corporation Production of purified, biologically active, bacterially produced recombinant human CSF-1
CA1339757C (en) 1987-04-16 1998-03-17 Robert F. Halenbeck Production of purified biologically active, bacterially produced recombinant human csf-1
US4931543A (en) * 1987-05-11 1990-06-05 Cetus Corporation Process for recovering microbially produced interleukin-2
EP0337243A1 (en) * 1988-04-14 1989-10-18 F. Hoffmann-La Roche Ag Process for purifying recombinant human interleukin-2
DK580789D0 (da) * 1989-11-20 1989-11-20 Novo Nordisk As Fremgangsmaade til oprensning af polypeptider
GB8927546D0 (en) * 1989-12-06 1990-02-07 Ciba Geigy Process for the production of biologically active tgf-beta
US5258496A (en) * 1990-07-10 1993-11-02 Scios Nova Inc. Isolation and purification of lung surfactant protein
AU658604B2 (en) * 1991-01-10 1995-04-27 Teijin Limited Highly sensitive assay of tissue factor and kit therefor
US5288931A (en) * 1991-12-06 1994-02-22 Genentech, Inc. Method for refolding insoluble, misfolded insulin-like growth factor-I into an active conformation
HUT72926A (en) * 1993-08-04 1996-06-28 Ciba Geigy Ag High molecular weight desulphatohirudin
US5663304A (en) * 1993-08-20 1997-09-02 Genentech, Inc. Refolding of misfolded insulin-like growth factor-I
TW517059B (en) 1994-07-25 2003-01-11 Ciba Geigy Ag New process for the production of biologically active protein
JPH11509551A (ja) * 1995-07-21 1999-08-24 アムジエン・インコーポレーテツド 蛋白質を塩から分離することのできる連続静止相を用いてバッファー交換により蛋白質を巻き戻す方法
AU2003223936A1 (en) * 2002-05-17 2003-12-02 Kobenhavns Universitet Method for purifying denatured proteins having a desired disulfide bond configuration

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611393A (ja) * 1984-03-28 1986-01-07 カイロン コーポレイション Il−2の回収及び精製方法
JPS61257931A (ja) * 1985-05-10 1986-11-15 Ajinomoto Co Inc インタ−ロイキン2ポリペプチドの回収方法
JPS6277332A (ja) * 1985-09-09 1987-04-09 インタ−ナシヨナル・ミネラルズ・アンド・ケミカル・コ−ポレイシヨン 蛋白質の回収

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR79124B (ja) * 1982-12-22 1984-10-02 Genentech Inc
US4530787A (en) * 1984-03-28 1985-07-23 Cetus Corporation Controlled oxidation of microbially produced cysteine-containing proteins
US4572798A (en) * 1984-12-06 1986-02-25 Cetus Corporation Method for promoting disulfide bond formation in recombinant proteins
US4748234A (en) * 1985-06-26 1988-05-31 Cetus Corporation Process for recovering refractile bodies containing heterologous proteins from microbial hosts
US4801686A (en) * 1986-09-04 1989-01-31 Immunex Corporation Purification of recombinant interleukin-1
US4931543A (en) * 1987-05-11 1990-06-05 Cetus Corporation Process for recovering microbially produced interleukin-2

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS611393A (ja) * 1984-03-28 1986-01-07 カイロン コーポレイション Il−2の回収及び精製方法
JPS61257931A (ja) * 1985-05-10 1986-11-15 Ajinomoto Co Inc インタ−ロイキン2ポリペプチドの回収方法
JPS6277332A (ja) * 1985-09-09 1987-04-09 インタ−ナシヨナル・ミネラルズ・アンド・ケミカル・コ−ポレイシヨン 蛋白質の回収

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