JPH03503759A - ポリマーとコロニー刺激因子‐1との接合体 - Google Patents
ポリマーとコロニー刺激因子‐1との接合体Info
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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】
本発明は生物学的に活性なコロニー刺激因子−1(C5F−1)の化学修飾に関
し、この化学修飾はこの蛋白質の化学的及び/又は生理学的性質を変更するもの
である。さらに詳しくは、本発明はポリマーへのC3F−1の選択的接合による
哺乳類での該蛋白質の循環半減期の増加に関する。
コロニー刺激因子−1(C5F−1) (?’l −C5Fとしても知られてい
る)は、半固体培地中にプレートされた骨髄細胞によるコロニーの形成を刺激す
ることができる幾つかの蛋白質の内の1つである。C5F−1は、主としてマク
ロファージコロニーの形成を刺激するその能力により他のコロニー刺激因子から
区別される。他のC3Fは、好中顆粒球とマクロファージ、もっばら好中顆粒球
、又は好中顆粒球及び好酸顆粒球並びにマクロファージ、から成るコロニーの生
産を刺激する。これらのC3Fの総説はDexter、 T、M、Nature
(1984) 309 : 746+及びVabas、 M、八、J、Imm
unol、 (1983) 130 : 793により発表されている。現在、
C5F−1活性に特異的であることが知られている日常的インビボ測定は存在し
ない。
C3F−1は天然源から精製されている〔例えば、C5ejtey、1ら、Bi
ochem、Bio h s、Res、corars、 (1986) 138
: 238 ;及び部、1分的アミノ酸決定を可能にする天然C5F−1のイ
ムノアフィニティークロマトグラフィーに関する1986年8月14日に公開さ
れたPCT公開Na罰86104587を参照のこと〕。CSF −1はまた、
2つの見かけ上関連しているcDNAクローン、すなわち(1)32個のアミノ
酸のシグナル配列により先行される224個のアミノ酸のモノマー蛍白質をコー
ドする「短い」形(Kawasakiら、5cience (1985) 23
0 : 292−296) ;及び(2)やはり32個のアミノ酸のシグナル
配列により先行される522個のアミノ酸のモノマー蛋白質をコードする「長い
」形を用いて組換DNAから製造されている。この長い形は、1988年6月2
9日に公開されたヨーロッパ特許出願公開Nα0272779及びLadner
らEMBOJ、 (1987) 6 : 2693 (それぞれ引用により本明
細書に組み入れる);並びにwongら5cience (1987) 235
:1504−1509及び1987年11月9日に公開されたPCT NO8
7106954に開示されているように、2つのグループによりクローニングさ
れそして発現されている。(これらの2つのクローンのDNA及びアミノ酸配列
はそれぞれ第1図及び第2図に示される。)C5F−1の長い形及び短い形の両
者はC1ark及びKaIIIen、 5cience (1987) 23
6:1229 1237により記載されている。32個のアミノ酸のシグナル配
列により先行される406個のアミノ酸のモノマー蛋白質をコードする「中間j
形も最近報告されている(Cerrettiら(1988) Mo1.Immu
nol、 25ニア61−770 )。
CSF −1の長い形及び短い形をコードするDNAは、ゲノム性C3F−1コ
ードDNAのエクソン6の上流部分の可変的スプライシング連結から生ずるらし
い。C5F−1がある種の真核細胞において長いか又は短いcDNA形から発現
される場合、このものはダイマー糖蛋白質として分泌され、そしてC−末端にお
いて多様にプロセシングされ、そして/又は多様にグリコジル化されるようであ
る。従って、還元されたモノマー形がウェスタン分析にかけられる時、種々の分
子量のC5F −1蛋白質が見出される。
長い形及び短い形のアミノ酸配列は、単離されたクローンのDNA配列から及び
それらとゲノム配列との関連性により予想されるように、シグナルペプチドの開
裂の後のN−末端における最初の149アミノ酸において同一であり、そしてそ
の後、アミノ酸150をコードするコドンの前の追加の894bp断片(298
個の追加のアミノ酸をコードする)の長いクローンにおける挿入の結果として異
る。従って、遺伝子の短い形及び長い形の両者は、C−末端及びN−末端におい
て同一の配列の領域をコードする。成熟短形の最初の145又は147個のアミ
ノ酸(1988年3月30日に公開されたヨーロッパ特許出願公開に02615
92 ; Cerrettiら、前掲)1、又は成熟長形の最少の190又は2
21アミノ酸、のみをコードする短縮されたcDNAが真核細胞中で発現される
場合、生物学的に活性な蛋白質が回収されている。
l)生来のN−末端及び成熟蛋白質のアミノ酸150におけるC−末端、並びに
2)N−末端の最初のアミノ酸を除去するための短縮及び成熟蛋白質のアミノ酸
150におけるC−末端、を含む蛋白質をコードするように、最初Kawasa
kiら、5cience (1985) 230 : 291により記載された
短クローンcDNAを変更することにより、組換C3F−1が大腸菌で発現され
た。
これらの蛋白質は精製されそしてホモダイマーを形成するように再生(refo
ld)され、そしてサイズ排除高速液体クロマトグラフィーにおいてそれぞれ約
43,000及び40,000の見かけ分子量を有することが見出された。発現
された蛋白質のC−末端がアミノ酸150又は158でありそしてN−末端の3
個までのアミノ酸が除去されるよう―変形されたC5F−1蛋白質も調製されて
いる。
小蛋白質(約70kd未満)はしばしば、静脈内注射の後血中で比較的短い半減
期を有する。薬物の循環からの急速なりリアランスはしばしばその効力を低下せ
しめる。所望の療法効果を維持しながらより少量のポリペプチド又はより低頻度
の注射が投与されるように循環ペプチドの半減期を延長することがしばしば望ま
しい。その生体内半減期を変更し、その免疫原性を低下せしめ、又はそれが生体
内に導入された場合に生ずるかもしれない蛋白質の凝集減少もしくは除去するで
あろうC5F−1蛋白質の修飾が望ましいであろう。この様な修飾には、実質的
に直鎖のポリマー、例えばポリエチレングリコール(PEG) 、ポリプロピレ
ングリコール(PPG) 、デキストラン又はポリビニルアルコールによる修飾
が含まれる。
例えば、米国特許No、4.261 、973は、免疫原性アレルゲン分子と非
免疫原性水溶性ポリマー、例えばPEG又はポリビニルアルコールによる該アレ
ルゲンの免疫原性を減少することを記載している。米国特許Nα4,301.1
44は、ヘモクロビンのPEG、 PPG、エチレングリコールとプロピレング
リコールとのコポリマー、又はこのようなポリマーのエーテル、エステルもしく
は脱水生成物への接合による該ヘモグロビン分子の酸素運搬能力の増加を記載し
ている。米国特許Nα4,609,546はペプチド又は糖蛋白質例えばコロニ
ー刺激因子とポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレンコポリマーとの接合が
生理的活性の持続を増加させ得ることを記載している。この態様において試験さ
れた蛋白質は、易水溶性の酵素類及び生来のインターフェロンのみである。19
86年7月17日に公開されたPCT wo 86104145は、Fc受容体
への結合を減少せしめるための抗体のPEG修飾を記載している。米国特許Th
4.179.937は、所望の生理活性を実質的に維持しながらポリペプチドの
免疫原性を低下せしめるために、酵素及びインシュリンのごとき水溶性ポリペプ
チドとPEG又はPPGとの接合を記載している。1985年9月11日に公開
された式日薬品工業のEP154.316は、リンホカインの少なくとも1個の
一級アミノ基に直接結合したPEGを含有するI L−2のごとき化学的に修飾
されたリンホカインを開示し、そしてクレームしている。
さらにKa treら、Proc、Natl、Acad、Sci、 (1987
) 84 : 1487はPEGによるI L−2の修飾を記載している。
他の多くの参考文献が、蛋白質、例えばα−1−プロテイナーゼインヒビター、
アスパラギナーゼ、ウリカーゼ、スーパーオキサイドディスムターゼ、ストレプ
トキナーゼ、プラスミノーゲン活性化因子、IgG、アルブミン、リポプロティ
ンリパーゼ、西洋ワサビパーオキシダーゼ、カタラーゼ、アルギノーゼ及びアス
パラギナーゼ、並びにペプチドのPEG誘導体化の概念を開示している。リジン
を介してのこれらの誘導体化は、半減期を改善し、免疫原性を低下せしめ、溶解
度を上昇せしめ、そして一般に効力を増強する(これは少い頻度の投与を可能に
する)ものとして報告されている。はとんどの場合、生体内での改善された成能
を達成するために蛋白質は分子当り複数の修飾を必要とし、そして生体外活性は
この棒な修飾により有意に低下した。
ポリペプチドのシスティン残基を介してのPEGによるIL−2,1FN−β及
びイムノトキシンの修飾が1987年1月15日に公開されたPCT Wo 8
7100056に記載されている。
これらの特許又は特許公開に加えて、幾つかの論文が酵素、IgG及びアルブミ
ンのごとき蛋白質のための修飾剤としての活性化されたPEG又はPPGの使用
の概念を記載している。例えば、Inadaら、Biochem、and Bi
o h s、Res、Comm、。
122845−850 (1984)は、PEGと接合するためにシアヌル酸塩
化物を使用することにより水溶性リボプロティンリパーゼを修飾してそれをベン
ゼンのごとき有機溶剤に可溶性にすることを記載している。Tokahashi
ら、Biochem、and Bio h s。
Res、Comm、 121261 265 (1984)は、シアヌル酸塩化
トリアジンを用いてPEGにより西洋ワサビパーオキシダーゼを修飾して、該水
溶性酵素をベンゼン中で活性で且つ可溶性にすることを記載している。
蛋白質接合反応においてポリビニルアルコール(PVA)の使用を開示している
特許及び特許公開には、ベンジルペニシリンとPVAとの接合に関する米国特許
Nα4,296,097及び随4.430,260 、 α−1−ブロテイナー
ゼインヒビターとヘパリン、PVA又はPEGのごときポリマーとの接合に関す
る米国特許No、4,496,689 (EP 147,761) ; ヘモグ
ロビンとキャリヤーとしてのPVAとの非共有結合を開示している1985年5
月22日に公開されたEP 142,125 、蛋白質にカップリングした架橋
されていない水不溶性PVAに関するDE 2312615(Exploa−t
erings AB TBF) ;並びにPVAとヒトヘモグロビンAとの接合
に関する1985年5月23日に公開されたDH3,340,592が含まれる
。
蛋白質とPVAとの接合体に関する論文には5abetら、Indian J、
Chew、 Sec、A (1984) 23A (5) (PVAと蛋白質と
の相互作用を開示する)、Weiら、■mLllun01.(1984) 51
(4) : 687−696 (PVAに接合したトリメリチルを開示する)
、Leeら、J、 Immunol、 (1981) 126 : 414 4
18及びHubbardら、J、 I+*munol。
(1981)月沃: 407−413 (いずれもPVAに接合したDNPを開
示する)、LeeらInt、Arch、AIIer A 1.1 muno
+、(1980)63 : 1−13(PVAに接合したアンチベンジルベニシ
ロイルIgEを開示する) 、5ehon、 PLE、A]ユ旦ロJ(1982
) 32 : 161−202(PVAを介して接合したアレルゲン及びハプテ
ンを開示する)、Ho1ford−5trevensら、 Int、、八rch
、A11er Aつ 、Immunol、(1982)67 : 109
−116(PVAと抗原/ハブ−i−7ト(7)接合ヲ開示スル)、並びに5e
hon及びLee、 Int、Arch、AIIer L人別ユムLunoi、
(1981)66 (Sepp、1)、 39−42頁(PVAに接合したハ
ブテン/アレルゲンを開示する)が含まれる。
PCT公開Nα−086104607及び−087103204並びにRa1p
hら、Immunobiol、 (1986) 172 : 194は、抗−感
染剤、抗−腫瘍剤又は創傷治癒剤としての使用を含む、C5P−1の種々の潜在
的用途を開示している。
しかしながら、これらの文献はいずれも、その循環半減期又は効力を増加しなが
らその生物活性を保持するようにポリマー、例えばPEG又はポリビニルアルコ
ールによすC3F−1をいかに修飾するかについての詳細は開示していない。さ
らに、幾つかの蛋白質は特に接合を介しての相互作用に一層感受性であるから、
望ましい反応条件の種類又は蛋白質修飾の程度を推定することは一般的に不可能
である。
従って本発明は、有用な生物活性を保持しながら生体内半減期を延長するために
コロニー刺激因子を修飾することを提供する。この修飾されたC5F−1は、未
修飾C3F−1に比べて減少したそして/又は低頻度の投与において生体内で細
胞を刺激するために使用することができる。
第二の利点として、この修飾はC3F−1の免疫原性を低下せしめることができ
(特に異種において使用される場合、例えばヒトのC3F−1をウシに使用する
場合)そして/又は起こるかもしれない蛋白質の凝集を減少せしめることができ
る。
さらに具体的には、本発明は、生物学的に活性な組成物に関し、この組成物は哺
乳類において延長された生体内半減期を有し、インビトロコロニー刺激因子−1
測定において一層マクロファージコロニーの形成を刺激する蛋白質を含んで成り
、この蛋白質はポリエチレングリコール又はポリプロピレングリコールホモポリ
マー、ポリオキシエチル化ポリオール及びポリビニルアルコールから成る群から
選択された水溶性ポリマーに共有結合により接合しており、ここで該ホモポリマ
ーはその一端においてアルキル基により置換されているが又は置換されていない
。C5F−1蛋白質は、(1)リジン残基及びN−末端アミノ酸を含めての遊離
アミノ基(好ましくは1〜3部位)、(2)真核細胞で発現されたグリコジル化
されたC5F−1の炭水化物成分(1又は複数)、又はC5F −1に人為的に
作られた遊離スルヒドリル基、を介してポリマーに接合させることができる。
好ましくは、ポリマーは非置換ポリエチレングリコール(PEG) 、モノメチ
ルPEG(+nPEG) 、又はポリオキシエチル化グリセロール(POG)で
あり、これらは(1)PEG、 mPEG又はPOGカルボン酸又は炭酸の活性
エステル(好ましくはN−ヒドロキシサクシンイミドエステル又はバラニトロフ
ェニルエステル)から形成されるアミド又はウレタン結合を介してC3F−1の
りジン残基に連結され: (2)アミン、ヒドラジン又はヒドラジド結合を介し
てC5F−1の炭水化物成分に連結され;あるいは(3)マレイミド基又はハロ
アセチル基(ここでハロゲンは、Br、CI又はIである)を介し7てC5F−
1のシスティン残基に連結される。
本発明の他の観点は前記の接合した蛋白質の製造方法に関し、この方法は、
(a)少なくとも1個の末端反応基を有する水溶性ポリマーを用意し、該ポリマ
ーはポリエチレン又はポリプロピレングリコールホモポリマー及びポリオキシエ
チル化ポリオール並びにポリビニルアルコールから成る群から選択されたちので
あり、該ホモポリマーはアルキル基により一端において置換されているか又は置
換されておらず;(b)蛋白質を前記ポリマーの反応性基と反応せしめることに
より該蛋白質を生物学的に活性にしそして選択に接合せしめ;そして
(C)接合した蛋白質を精製する;
ことを含んで成る。
他の観点において、本発明は、医薬として許容される水性キャリヤー媒体に溶解
した接合したC5F−1蛋白質を含んで成る医薬製品の有効量を哺乳類に投与す
ることを含んで成る、哺乳類における感染性疾患もしくは癌の予防的又は治療的
処置のための方法、及び哺乳類における癌治療、創傷治癒、骨粗鬆症治療、コレ
ステロール低下又は抗体依存性細胞毒性(ADCC)のために効果的な方法に関
する。
第1図は、pCSF−17のcDNA及び推定されるアミノ酸配列(34アミノ
酸リ一ダー配列及びアミノ酸1〜224)を示す。
第2図は、C5F−4のcDNA及び推定されるアミノ酸配列(部分的アミノ酸
リーダー配列及びアミノ酸1−522)を示す。
第3A図は、誘導体化されていないC3F−1(rCSF−1) (SCSF/
N2C150)のサイズ排除HPLCクロマトグラムを示す。第3B図は、平均
分子117000のPEG −N)Isにより誘導体化された同じrcsF
1のHPLC−クロマトグラムを示す。
第4図は、平均分子量11 、000のPEG −NHSにより誘導体化された
rCSF−1(SCSF / C150)のサイズ排除HPLCクロマトグラム
を示す。
第5図は、E、コリrcsF−1(SC5F / C150) 、第2図中の配
列を有するrCSF 1に由来する二量体生成物〔リーダー配列及びC−末端
配列を欠くが、しかしE、コリ構成物中に存在する末端メチオニンの本質上すべ
てを保持している〕、グリコジル化された522−アミノ酸前駆体(LCSF)
から生ずる哺乳類細胞(COS)中で発現されたrCSF −1、及びPEG−
11,000で誘導体化されたE、コリrCSF−1(SCSF / C150
)について、ラット血漿中C5F−1濃度対時間のグラフを示す。
第6図は、PEG−11,000で誘導体化されたrcsF−1(SCSF /
C150)の静脈内注射の後120分でのう・ノド血漿のサイズ排除HP l、
Cクロマトグラムを示す。ラジオイムノアッセイ(RIA)及び280nmにお
ける吸光度がプロットされている。
第7図は、E、コリrCSF−1(SCSF / N3C158)及び11.0
00PGHにより誘導体化された同じ蛋白質について、ラット血漿中C5F−1
i11度対時間のグラフを示す。
第8図は、PEG−11,000で誘導体化されたrCSF−1(SC5F /
C150)のSO5−PAGE分析を示す。クマツシーブルーにより蛋白質につ
いて染色されたゲル(10%)は、ジスルフィド結合の還元を伴う又は伴わない
、第5図において使用したサンプルについてである。
冗二」1
「コロニー刺激因子−1」というのは、Metcalf、 J、Ce1lPh
5io1. (1970) 、76 : 89の標準的な1体五コロニー刺激ア
ッセイ(このアッセイにおいてはポリペプチドが一次的にマクロファージコロニ
ーの形成を刺激する)においてC3F −1に対する生物活性をもつ2量体(ダ
イマー)タンパク質又は糟タンパク質化合物のことである。[生物活性C5F
−I Jは、同じC5F−1の非接合形態のものと基本的に同じ比活性をマウス
の骨髄コロニー形成アッセイにおいて有するか或いはその比活性の約10%以上
を有する接合体C5F−1の化合物を意味する。「天然の(生来の)JC5F−
1は、非組換え型C5F−1である。マウスのC5F−1は、欧州特許公開第0
272779号、Rajavashisth他、Proc、Natl Ac d
、sci、UsA (1987年)84 i 1157及びDeLamarte
r他著のNucleicAcidsRes、(1987年)15 : 2389
内に記述されている。
「臨床的に純粋な4csp−iというのは、RP −HPLCによるか又は還元
的又は非還元的なSOS −PAGE分析により少なくとも95%のC5F−1
を含み、約1.0 ng/ mg CSF −1未満の内毒素(エンドトキシン
)を有する細菌内で組換えにより生成される生物活性をもつヒ)C5F−1の調
製剤を意味する。
「選択的に接合された」というのは、タンパク質の遊離アミノ基(好ましくは、
最大の生物活性を保持するため1つ又は2つの遊離アミノ基)を介して、又は遊
離スルフヒドリル基(もしあれば)を介して、或いはタンパク質中に存在する炭
水化動部成分(もしあれば)を介して共有結合されたタンパク質のことである。
「有効量」及び「免疫療法上の有効量」は、腫瘍の削減を促進するため或いは又
感染性疾病を予防又は治療するためといった特定の機能を行なうのに有効な量を
意味する。
「療法的処置」は、「予防的処置」が疾病の罹患を予防するだめの処置を表わす
のに対して、疾病に罹患した後に処置することを表わす。
「哺乳動物」というのは、あらゆる哺乳類種を表わし、ウサギ、マウス、イヌ、
ネコ、ウシ、ヒツジ、霊長類及びヒトを含み、好ましくはヒトのことである。
「ミューティン」というのは、サイト特異性突然変異誘発といった技法を用いて
変性させられた核酸配列から発現された遺伝子操作により作られたタンパク質で
ある。かかる遺伝的変性は、親タンパク質のアミノ酸配列に対する1又は複数の
置換、付加及び/又は欠失を結果しとてひき起こすように設計されている。
「医薬として許容される」というのは、盲動成分の生物活性の有効性と干渉さす
、安定性があり、しかもそれが投与される宿主にとって有毒でないような担体媒
体に関する。
「ホモダイマー」とは、それが、組換え型タンパク質の生成又はプロセシングに
際して場合によって生じるわずかな微変異性をもつ2量体タンパク質をも含むが
、その2つのサブユニットについて基本的に同一である2量体タンパク質のこと
である。
「ヘテロダイマー」というのは、アミノ酸配列、アミノ酸の数又はその両方にお
いて異なっているサブユニットをもつ2量体タンパク質である。換言すると、ヘ
テロダイマーは2つの同一でないサブユニットを有している。
C3F−1−ンパク
背景の節で記載したとおり、C3F−1はその2量体形態で生物活性を有する。
ここで用いられるC3F−1は「天然の」2量体であっても組換えにより生成さ
れた2量体であってもよい。天然の2量体C5F−1種は、ヒトの尿、培養され
た単核細胞及びいくつかの細胞系の培養上澄み液から得られたものである。さま
ざまなアミノ酸配列及び長さから成るC5F −1単量体をコード化する組換え
型DNAを得ることが可能であった。第1図及び第2図は、両者共にそのN末端
に32−アミノ酸シグナル配列を含んでいる、それぞれ最大長、プロセシングさ
れていない短形及び長形前に対するDNA配列及びそのDNA配列から予測され
たアミノ酸配列を示している。
単量体C5F−1タンパク質の配列はここでは便宜上、リーダー配列無しの22
4−アミノ酸短形態配列(ここでは5CSFと呼ぶ)及びリーダー配列無しの5
22−アミノ酸長形態配列(ここではLCSFと呼ぶ)であるものとみなされて
いる。点突然変異、挿入、欠失及び/又は転座(トランスロケーション)によっ
て変更されたDNA配列から生成されたその他のCSF −に量体も同様に、そ
れらが生物活性を有する場合に本発明の化学的変更から恩恵を受けるものと期待
されている。
真核生物であれ原核生物であれあらゆる宿主の中で生成される組換え型C3F−
1は、選択されたアミノ酸側基好ましくは遊離アミノ基を介して重合体へと接合
されうる。好ましくは、C3F −1をコードするDNAは細菌内で発現され、
結果として得られるC5F−1は、純化及び再生の後のホモダイマーである。接
合が炭水化物部分を介したものである場合、宿主は真核生物であってよく、或い
は又、生体外でグリコシル化が行なわれる可能性もある。
便宜上、記述されているさまざまなcDNA構成概念によりコード化されるタン
パク質サブユニットの一次構造は、ここでは以下のような短縮記号を用いて呼ぶ
ことにする。すなわち、LCSFは、完全なシグナル配列無しで第2図に示され
ている上述の欧州特許公開第0272779号に記載の、クローンC5F−4に
ついて開示された522−アミノ酸配列を表わす。5CSFは、本書に同様に参
考文献として内含されている上述のカワサキ論文(Science(1985年
> 2308292−296 )内に記述され、シグナル配列無しの、第1図に
示されている、クローンpCSF −17について開示された224−アミノ酸
配列を表わす。
1つの特定のpC5F−17クロ一ン誘導体が、位置59においてアスパラギン
酸残基を有していることがわかるだろう。開示されているLC3Fクローンは同
様に1、位置59においてAspをコード化する。第1図及び第2図に示されて
いる配列内のアミノ酸置換に相応するミューティンは、位置と共に指定されてい
る置換によってそれ相応して呼称される6 csp−iのミューティン形態は、
1988年6月29日に公開された欧州特許公開第0272779号内に開示さ
れており、かかる開示は本書中に参考文献として内含される。これらのタンパク
質をコードする構成物が細菌内で発現される場合、最終生成物は、さまざまなレ
ヘルでN末端メチオニンを保持することも可能である。
N末端メチオニンの除去の程度は高い信顧性で予測できないことから、この可能
性は表記中には含み入れられていない。
これらの基本的5CSF及びLC5F配列のC末端及びN末端の切形は、それぞ
れC又はNと呼ばれる。C末端の欠失の後には、残っている天然(未変性)構造
のアミノ酸の数を表わす数字が続く:すなわち、N末端欠失については、Nの後
にはN末端から欠失されたアミノ酸の数が続くことになる。
従って例えば、LCSF/C150は、長いC3F配列の最初の150のアミノ
酸残基を含むタンパク質をコードする構成物を表わす。又5C5F/C158は
、短形前の最初の158のアミノ酸残基を含むタンパク質をコード化する構成物
を表わしている。さらに、5C5F/N2は、2つのN末端アミノ酸が欠失させ
られた状態での短形前をコードする構成物を表わしている。
(前述のとおり、LCSF及び5C5Fは、位置150から始まって発散し、L
CSFクローン内の298のアミノ酸の後に再収束する)。
LCSF/N2C150は、2つのN末端グルタミン酸残基が欠失させられてい
るという点を除いて、LC5F/C150と同じものである1形態を表わしてい
る。
さまざまなC5F −1形態をコードするプラスミドが現在使用可能であり、細
菌系内で発現されうる。C5F−1の長形態をコードするプラスミドの一形態は
、真核生物細胞内で発現される可能性があり、この場合、真核細胞はクローンを
「プロセシングし」、C末端で切断されたタンパク質を分泌し、N末端からリー
ダー配列が除去されている。代替的には、クローンを切断して、真核細胞又は原
核細胞内で特異的なC末端欠失された形態を発現することも可能である。さらに
、大腸菌(E、Co11)内で発現された結果として得たタンパク質がより相同
であるように、最初の2つ又は3つのN末端コドンを欠失させることも可能であ
る。限定的に言うと、大腸菌構成物内の成熟した天然配列N末端のすぐ上流でコ
ードされたN末端メチオニン(これは、翻訳後プロセシングにより除去されてい
ないかぎり、タンパク質内に「N末端M e t 」とし2て保持されている)
は、これらのN末端欠失構成物からより容易に除去される。ざらに、逆相)IP
Lc (RP−HPLC)を用いて検出できる有意な不均一性は、「天然の」N
末端配列をコードする遺伝子(例えば、短形前のもの、ミニティン5CSF/C
J50)が大腸菌内で発現され、精製された生成物が特徴づけされる場合に、見
い出される。この不均一性は、2つのN末端コドンが欠けた相応するC3F−1
遺伝了(グルタミン酸)が発現される場合に、無くなる。従−て、その他の短い
及び長いC5F−1遺伝子構成物のN末端切除形も同様に用いることができる。
好ましい構成は、タンパク質が基本的に、LC5F/C150からC464,t
yrsJCSF/C150からC464; aspswscsF/ C150か
らC166から成るグループの中から選ばれた1つのアミノ酸配列で構成されて
いるようなものである。さらに好ましいのは、基本的に、LCSF/C150;
LCSF/C190; LCSF/C\7221 ; LCSF/C223;
LC5F/C236; LC5F/C238;LC5F/C249; LC5
F/C258; LCSF/C406; LCSF/C411: 1.C3F/
C464; aspsqscsF/CV150 ; aspswscsF/’C
153;及びasps、5csF / C158から成るグループの中から選択
された1つのアミノ酸配列で構成されたC5F−1タンパク質である。
本書において変更のためのC5F−1タンパク質を結果としてもたらす特に好ま
しい構成には、LCSF/C190,LC5F/C221+ asps、+5c
sF/C158,aspsqscsF/C150及びこれらに相応するN2及び
N3形態をコード化するクローンが含まれている。
最も好ましい出発物質は、asp、、5CSF/ C150; aspsvsc
sF、/C158; LC5F/C221及びその相応するN3形態をコードす
るクローンの生成物である。
あるいは、C5F−1は、特にC5F−1ヘテロダイマーの反応性システィン残
基を通して接合が行なわれる場合、C5F −1のさまざまな単量体ユニットの
中から調製されたヘテロダイマーの形をしていてもよい。プロセシングの差異又
はクローン構成上の差異によるC末端配列の変化によって形成された数多くのC
5F−1タンパク質は、ヘテロダイマー形成に用いることのできるさまざまな出
発物質を提供する。従って、再生により新奇のへテロダイマーを形成することが
できる。
例えば、5C5F/C150の単量体形態は、LC3F/C157の単量体形態
と共に、本書中に参考文献として内含されている1988年10月20日に公示
されたPCT公報−088108003号の方法に従って、混合及び処理されう
る。次に、ヘテロダイマーを、さまざまなりロマトグラフィ及びその他の方法に
よりホモダイマー及びオリゴマー副生成物から分離することができる。ヘテロダ
イマー(特に5CSF/C150及びLCSF/C157)は、157位置にお
いて1つのサブユニット上で終結させることができ、、こうして、複合重合体と
の反応のだめの潜在的に遊離したスルフヒドリル基を提供する。本発明の方法を
受けた同様の混合物は、アミノ酸置換を有する成分のへテロダイマー(例えばg
luszLcsF/C221及びLCSF/C190)に導く可能性がある。
菌内で生成させることもできる。同一細胞内で生成される場合には、各々の単量
体の発現のための構成物が、同じ宿主内へ導入される。かかる実施態様において
は、各々の構成物が異なる標識(例えば、テトラサイクリン耐性(Tc” )及
びアンピシリン耐性(Amp” ))を持ち、そのため同時形質転換された宿主
が選択されるようにすることが好ましい。次に、同時形質転換された細胞は増殖
させられ、2つの形態の混合物を得るべく誘導される。
さらに、分子が生物活性を保持することを条件として、PEG反応のためシステ
ィン残基上に遊離スルフヒドリル基を含むrCSF 1の構成物を生成するた
め、自然でない場所での単一のシスティン残基をC5F −1に誘導することも
できる。
2つサブユニットのうちの片方の中にのみ一定の与えられたシスティンの置換を
含むヘテロダイマー構成物も又同様に遊離スルフヒドリルの生成に役立ちうる。
同様に、炭水化物部分を、真核系からの発現によって又は酵素での生体外グリコ
ジル化によってC3F−1タンパク買上に置くこともできる。
組換え型C5F −1タンパク質は、宿主によるプロセシングのため、クローン
により規定された正確な長さを保持している場合もあれば保持していない場合も
ある。従って、出発物質であるタンパク質は同じ呼称で呼ばれるが、実際にはこ
れらの呼称はクローンの盈炭立を表わしており、本書中に開示されている方法の
ための出発物質の実際の長さは、C末端アミノ酸の数により規定されるものより
も長い場合も短かい場合もある(それがN末端Metを有する場合)ということ
を理解しておかなくてはならない。
上述のように、C5F−1は、例えば哺乳動物、昆虫又は酵母菌の細胞といった
真核性細胞の中で生成できる。哺乳動物の細胞内での生産については、PCT特
許公開wo 86104607号に記述されている。C5F−1は、本書中にそ
の開示が参考文献として包含されているLuckow他著のBiotechno
l、 (1988年)i:47中に記述されているように、バキュロウィルスベ
クターを用いて、昆虫の細胞から生成することができる。このタイプのC3F−
]生産のその他の記述は、l1eaνer他著のWTechnolo■(198
8年) 6 : 287内に含まれている。昆虫の細胞で生産されたC3F−1
(SC3F/C150)は、非常に短かい生体内半減期を有することがわかった
グリコジル化された2M体である。5C5Fのアミノ酸配列内の2つのN一連鎖
グリコシル化シグナル(Asn122及びAsn140)は、グリコジル化され
た生物活性ある昆虫細胞で生産されたC3F−1タンパク質(G1n140、
G1n140)を生成すべく、サイト指向性の突然変異誘発を用いてDNA内で
変更されうる。この後、このタンパク質を、その生体内半減期を増大するため原
核生物にて発現されたrCSF−1について行なわれたように1つの重合体とそ
のリジン又はシスティン残基を介して反応させることができる。
例えばPEG−アミン、PEG−ヒドラジン又はPEG−ヒドラジドを、糖のビ
シナルジオールをアルデヒドに変換すべく過ヨウ素酸塩で酸化されたC3F−1
タンパク質と反応させることにより、炭水化物上のグリコジル化されたC3F−
1に対し重合体を共有結合させることができる。PEG−アミンは、PEG −
OHをまずPEG−)シル化物にそして次にPEG−フタルイミドに変換するこ
とによって調製でき、フタルイミドはヒドラジンで開裂されて、ガブリエル合成
でPEG −NHzを生成する。PEG−ヒドラジン及びPEG−ヒドラジンは
当業者にとっては周知の方法で調製することができる。
P E Gm導体は、ビシナルジオールがアルデヒドに変換された炭水化物サイ
トでカップリングする。
C3F−1が細菌宿主内で細胞内生産される場合には、PCT公開−08810
8003以前に記されているように、高い収量で活性二量体を形成すべく、再生
されなくてはならない。要するに、この手順においては、成熟タンパク質又は融
合タンパク質のいずれとして分泌又は生産されたかに関わらず可溶化された単量
体は、還元的条件の下でカオトロピック環境内に保たれる。かかる保持には、β
−メルカプトエタノール又はジチオスレイトール(DTT)といった適当な還元
剤の使用が関与している。可溶化されたタンパク質は、標準的に、約2〜100
mMのチオール化合物が存在する中で約7〜8.6のpHで8Mの尿素又は7M
の塩酸グアニジウムといったもの中に維持される。この可溶化された形態から出
発して、単量体を直接再生することもできるし、或いは又吸収性ゲル上のクロマ
トグラフィ、イオン交換カラムを用いたクロマトグラフィ又はゲル透過クロマト
グラフィといった適当な純化手順により再生の前に残りのタンパク質から純化さ
せることもできる。
ゲル透過クロマトグラフィは、異なる分子量の不純物から一般に予め分かってい
る望ましい単量体長さの容易なサイズ分離を可能にするため、有用である。尿素
中のDEAEセファローズクロマトグラフィは、濃縮すると同時に精製し、選別
以上に容易にスケールアップできることから、さらに有用である。
S−5結合した集合体の形成を防ぐため、還元的条件下で精製を行なうことが好
ましい。
従って、使用されるクロマトグラフィ手順の如何に関わらず、クロマトグラフィ
用カラム又はバッチに装入するのに用いられる溶液及び溶離用溶液中には、適当
な還元剤が含み入れられる。いくつかの例においては、基本的に低いpHがジス
ルフィド結合の形成を防ぎいくつかのクロマトグラフィシステムと適合性がある
ことから、還元剤の代わりに低いpHを用いてもよい。さらに、低濃度のキレー
ト剤の含有は、タンパク質の還元された形態を保持する助けとなりうる。
次に部分的に精製された単量体は、二量体の形成のため再生条件に付される。こ
の段階中のタンパク質濃度は、きわめて重要である。一般に、C5F−1再生反
応の体積に対する最終百分率収量は、タンパク質濃度がC5F−1タンパク質I
Idあたり約2■未満になると増大する。0.03〜1.0■/dという濃度範
囲が好ましい。再生条件には、適当な時間(通常数時間)にわたるカオトロープ
環境の漸進的な除去、或いは又タンパク質及びカオトロープ剤の望ましい濃度に
至るまでの試料の希釈が含まれるであろう。同様に可能であるのは、カオトロー
プがゆっくりと除去されていく間の透析又は中空ファイバーダイアフィルトレー
ジョンといった、一定のタンパク賞濃度を与える方法である。このプロセスの終
りに、カオトロープが逓減された時点で、比較的非変性のレベルが達成される。
例えば、塩酸グアニジンがカオトロープとして用いられた場合、約2M未満好ま
しくは0.1〜IMの最終濃度が達成され、尿素がカオトロープとして用いられ
た場合には、約1M未満好ましくは0.1〜0.5Mの最終濃度が達成される。
C3F−1の場合ジスルフィド結合の形成(そのうちの単数又は複数は2つの鎖
を結合する)を必要とするような生物活性ある2量体構成を打ち立てるジスルフ
ィドに対するスルフヒドリル基の酸化を可能にするように、再生が行なわれる。
単数又は複数の鎖内ジスルフィドも形成される。この2量体形成を促進する適当
なレドックス(酸化還元)条件には、酸化された及び還元されたグルタチオンと
いったスルフヒドリル/ジスルフィド試薬の組合せが含まれる。還元グルタチオ
ン対酸化グルタチオン又はその他のスルフヒドリル/ジスルフィドの組合せの比
率は標準的に約2 mM/ 0.1 mMから0.5mM/ 1. OmMであ
る。その他の酸化方法も同様に許容できる。
いずれにせよ、再生プロセス中の溶液のpHは、反応に有利に作用するよう約7
.5から9.0に保たれなくてはならない。初期精製を行なったきわめて還元性
の条件は、再生プロセス中にはもはや用いられない、ということは明白である。
再生プロセス中塩化ナトリウムといった塩の重大な濃縮を排除することにより、
次に続く濃縮/精製段階としてイオン交換クロマトグラフィを用いることが可能
となる。
再生プロセス中、C3F−1のより高いオリゴマ種が形成される可能性がある。
この凝集(集合)プロセスは、温度制御を通して最低限におさえられ、ここでは
、約0〜4°Cという低い温度が25〜37°Cというより高い温度よりも好ま
しい。
再生されたC5F−1調製物の中に存在する残留L/ドックス剤は、次に続く精
製段階中ジスルフィド交換を容易にする可能性がある。望ましくないこのような
ジスルフィド交換を阻止するさらに2つの好ましい方法には、pt+を7,0以
下に低下させること又はレドックス試薬を除去するためのダイアフィルトレージ
ョンがある。
例えば、再生された二量体C5P−1をさらに精製する前に、例えばDEAEセ
ファロースを用いたイオン交換クロマトグラフィへの再生された物質の直接装入
により、レドックス物質の除去及び再生されたタンパク質の濃縮を行なうことが
できる。
往々にしてこのような手順は8前後のpnにて行なわれる。しかしながらpHを
5.5から7.0の範囲まで低下させることにより、オリゴマー形成は減少し、
2量体C5F−1の収量は増大した。
再生、濃縮及び精製の後、2量体はさらに残留レドックス物質及びその他のタン
パク質から、単量体について前述したものと類憤の手順を用いて精製される。適
切な手段の中には、特に、ゲル透過、疎水性相互作用クロマトグラフィ、イオン
交換クロマトグラフィ及び逆相HPLCなどが含まれる。
発熱物質又はその他のエンドトキシン(内毒素)といった望ましくない不純物の
除去のための特に有効なプロトコルには、フェニル−T S K又はフェニル−
セファロースカラム上のクロマトグラフィの使用がある。クロマトグラフィは、
基本的にエンドトキシンの無い試薬及び条件を用いて行なわれる。望まれる2量
体C3F−1は、中性pHにて約1.5Mの硫酸アンモニウムの中で可溶性であ
りかつ安定しており、約4 ”Cから約10°C好ましくは約4℃といった低い
温度にてこれらの条件下でカラム上に装入される。硫酸アンモニウムを付加した
時点で形成する沈殿物を除去すると、再生されたC3F−1の不安定な形態及び
いくつかの集合体が除去される。C5F−1タンパク質は、中性緩衝液内でエチ
レングリコールが増大する(0%から50%)状態で低減する硫酸アンモニウム
(1,5MからOM)の勾配を用いて溶離させることができる。C3F−1は、
約0.6Mの硫酸アンモニウムで、フェニル−TSKカラムから35%のエチレ
ングリコールを溶離する。エチレングリコールの代りにプロピレングリコールを
用いることができるが、この場合溶離条件は幾分か異なる。代替的な支持体も同
様に用いることができ、実際フェニル−セファロースは、精製C5F−12量体
タンパク質のより大規模な生産のために好まれる。
橿二二ぎ
上述のC5F−1タンパク質は、(1)1又は複数の遊離アミノ基、好ましくは
生物活性の損失を最低限におさえるためわずか1つ又は2つの基、(2)タンパ
ク買上の少なくとも1つの炭水化物成分、又は(3)クローンに誘導され再生の
後遊離状態にとどまっている1又は複数の遊離スルフヒドリル基のいずれかを介
して、重合体に接合される。
タンパク質に接合された重合体分子の数は、例えば酸の劣化又は消化及びそれに
続くアミノ酸分析〔結合がマレイミド又はブロモアセチル対システィンの結合で
あり、誘導体化が高い(4モル1モル以上)の場合〕を含むさまざまな方法によ
って決定することができる。代替的には、接合したタンパク質は、酵素(例えば
トリプシン)で小さなフラグメントに消化され、カラムクロマトグラフィで分離
されうる。修飾前後のタンパク質のペプチド地図を比較し、溶離時間を異にする
フラグメントを配列決定して重合体の付着場所を決定する。
第3の変形態様においては、重合体をカップリングに先立って放射性標識付けし
、C3F−1タンパク質1モルにつき何モルの放射性重合体が付着されるかを決
定することができる。
比較的均等な分子量の重合体が均等な分子量のC5F−1に対して接合される場
合には、接合体の分子量の測定が、CSF −11分子あたりの重合体数の見積
りとして役立つ。
接合させるべき残基は、以下のようなものであり得る:(1)何らかの遊離アミ
ノ基(リジン残基におけるε−アミノ基、又は場合によってはN末端における遊
離アミン基)、(2)CSF−1に導入又は構成されているシスティン残基上の
遊離スルフヒドリル基、又は(3)炭水化物成分(他の箇所で論述)。タンパク
質は、PEGにより遊離アミノ基上で適度に誘導体化されている場合(すなわち
約1乃至3の修飾アミノ酸残基を含んでいる場合)、誘導体化されていないC3
F−1の生物活性の25%から100%を保持しているということがわかってい
る。しかしながら、それがPEGで高度に誘導体化されている場合、接合タンパ
ク質は、C5F−1のタイプ、PEG重合体の長さ及び使用されたリンカ−及び
反応条件に応じて、著しく低い可測生物活性を有する。
タンパク質が付着される重合体は、あらゆる場合において室温で水溶性をもつこ
とをその条件として、ポリエチレングリコール(PEG)のホモポリマー又はポ
リプロピレングリコール(PPG)のホモポリマー、ポリオキシエチル化ポリオ
ール又はポリビニル・アルコールである。ポリオキシエチル化されたポリオール
には、ポリオキシエチル化グリセロール、ポリオキシエチル化ソルビトール、ポ
リオキシエチル化グルコースなどがある。
ポリオキシエチル化グリセロールのグリセロールバックボーンは、例えばモノ、
ジ、及びトリグリセリドの形で動物及びヒトなどの体内に天然に発生するものと
同じバックボーンである。従ってかかる化合物は、人体内で必ずしも異質のもの
とはみられない可能性がある。
重合体の平均分子量は好ましくは、例えば使用される特定のC5F−1の分子量
に応じて約1000から100000ダルトンの間好ましくは約4000から4
0000ダルトンの間である。変更の目的は、生物活性が保持され未複合タンパ
ク質に比べ生体内半減期が高められ、しかも免疫原性が減少した複合タンパク質
を得ることにあるため、重合体の分子量は、これらの条件を最適化するよう選択
されることになる(例えば、約80kd以上の見かけの分子量の変更2量体C5
F−1タンパク質)。
天然の2量体C5F−1(すなわち組換え型でないタンパク質)を誘導体化する
ことによって得られるもう1つの利点は、精製のむずかしい希少なC5F−1の
使用がかかる変更により最大限になるということである。
好ましくは、PEGホモポリマーはアルキル基で一端にて置換されるが、これは
未置換状態のままでもよい。好ましくはアルキル基はC,−C,アルキル基であ
り、最も好ましくはメチル基である。最も好ましくは、重合体はモノメチル置換
されたPEGホモポリマーであり、その分子量は約4000乃至40000ダル
トンである。
共有結合修飾反応は、上述の方法のいずれによっても、好ましくは約p)15−
9でさらに好ましくは7−9で(タンパク買上の反応基が遊離アミノ基である場
合)で行なわれてよい。
後者のアプローチを用いると、タンパク質は、重合体に付加された少なくとも1
つの末端反応基を介して接合される。この反応基(単数又は複数)を伴う重合体
をここでは「活性化重合体」と呼ぶ。反応基は、タンパク質の遊離アミノ又はそ
の他の反応基と選択的に反応する。(複数の反応基がある場合、架橋を防ぐため
複合条件を入念に制御しなくてはならない。しかしながら、1価の種が好まれる
)。
使用される無傷の活性化重合体の量は、一般に、タンパク質に対する活性重合体
のモル過剰分の約1倍から30倍である。
使用される正確なモル比は、使用される活性化重合体のタイプ、pH、タンパク
質濃度及び使用されるC5F−1分子を含む数多くの変数によって左右される。
PEG−クロル蟻酸塩の活性エステル以外の活性化重合体については、タンパク
質に対する活性化重合体のモル過剰分は、好ましくはアミ、7基の誘導体化のた
めのC3F−12量体1モルあたり約11モル未満であり、さらに好ましくはC
3F−11モルあたり約1モルから8モルである。タンパク質に対するPEG−
クロロ蟻酸塩の活性エステル(PEG −PNP)のモル過剰分は、好ましくは
、アミノ基の誘導体化のためのC3F−12量体1モルあたり約5モル未満であ
り、さらに好ましくはC5F−11モルあたり約1モルから2モルである。
一般に、この方法には、活性化重合体を調製することならびにその後活性化重合
体とタンパク質を反応させることが関与している。標準的には、反応は約7〜9
のpHの緩衝液内、往々にして、内部エステルを含まないPEG −NHS試薬
が用いられる場合には約10aMのHepes (pH7,5)、 100mM
のNaC4で、或いは又、PEG −PNP試薬が用いられる場合には約501
のホウ酸ナトリウム(pH9)で行なわれる。これら両方について以下に記述す
る。反応は一般に約20分から約12時間0°Cから25°Cで、好ましくは2
0°Cで25分から35分又は4°Cで3時間、行なわれる。複合の後、望まし
い生成物が回収され、カラムクロマトグラフィなどによって純化される。
活性PEGを用いた修飾反応は、単数又は複数の段階を用いて、以下に記す数多
くの方法で実行できる。一段階反応で活性化PEGを生産するのに用いることの
できる適当な修飾剤の例としては、塩化シアヌール酸(2,4,6−1リクロロ
−3−)リアジン)及びフン化シアヌール酸がある。
1つの好ましい実施態様においては、変更反応は2段階で行なわれ、ここにおい
てPEG −OHはまず第一に無水コハク酸又は無水グルタル酸といった無水酸
と反応させられてカルボキシル酸を形成し、次にカルボキシル酸はこれと反応で
きる1つの化合物と反応させられて、タンパク質と反応しうる反応性エステル基
と共に活性化されたPEGを形成する。かかる化合物の例としては、N−ヒドロ
キシスクシニミド、スルフオーN−ヒドロキシスクシニミド、4−ヒドロキシ−
3−二トロベンゼンスルフォン酸などが挙げられる。好ましくは、N−ヒドロキ
シスクシニミドが用いられる。
例えば、モノメチル置換PEGを高温例えば約100″Cから110°Cで4時
間、無水グルタル酸と反応させることができる。
こうして生産されたモノメチルPEG−グルタル酸は、次にジシクロヘキシル又
はジイソプロピルカルボジイミドといったカルボジイミド試薬の存在する中でN
−ヒドロキシスクシニミドと反応させられ、活性化重合体、メトキシポリエチレ
ングリコール−N−スクシニミジルグルタル酸塩を生成し、これは次に純化後の
タンパク質と反応させることができる。
この方法については、Abuchowski他、Cancer Biochem
、 Bio−勘ヱLユニ 175−186 (1984年)内に詳述されている
。
もう1つの例においては、モノメチル置換PEGを無水グルタル酸と反応させ、
その後ジシクロへキシル力ルボジイミドの存在スる中で4−ヒドロキシ−3−ニ
トロベンゼンスルフォン酸(HNSA)と反応させて、活性化重合体を生成する
ことができる。HNSAについては、Bha tragar他著b10吏狙:S
nthesis−5turcture−Function、 PI旦藏且(堕
」f SeventhAmeric旦)■佳服見−5y年p担+n (ペプチド
:その合成−構造−機能、第7回米国ペプチドシンポジウム議事録) 、R+c
h他(eds、)(Pierce Chemical Co、Rockford
IL+ l981年) 、p97−IQQ、 N1tecki他著坦ILk蝕
l江郊l」犯中シ騰、Virus Vaccines(ウィルスワクチンへのハ
イテクの道)(American 5ocietyfor Microbiol
ogy ; 19B5年)、p43−46 (X984年11月8日〜10日の
座談会に基づ()、表題’Novel Agent for Coupling
Synthetic Peptides to Carriers and I
ts Application (担体に対する合成ペプチドの新しいカップリ
ング剤とその応用)」。
ならびにへldwin他著、Anal、β1oct+eg、 (1987年)
164 : 494−501の中で記述されている。これら全ての開示は、本書
中に参考文献として内含されている。
エステル結合はアミド結合に比べて化学的及び生理学的により反応性が高いため
、最終生成物の中でエステルを生成しない活性化ポリエチレングリコール分子と
タンパク質を誘導体化することが好ましい可能性がある。
1実施態様においては、PEGは、出発物質としてPEG−アミン又はPEG
−OHを用いてタンパク質に対する付着のために活性化されうる。PEG −0
11は、本書中にその開示が参考文献として内含されているV、N、R,Pil
lan他のJ、Or anic Chem。
旦: 5364−5370 (1980年)により記述されているように、PE
G−アミンに変換されうる。簡単に言うと、5PEG −OHをmPEG −ト
シル化物にその後mPEGPE用イミドに変換することによりモノメチルPEG
−アミン(mPEG)が調製され、フタルイミドはヒドラジンで分詞されて、ガ
ブリエル合成でmPEG −NH,を生成する。次にmPEG−’アミンは室温
にて約4時間無水グルタル酸と反応させられ、mPEG NHCO(CH2)
3COOHを生成する。反応後、生成物を沈殿させ、純化させ、N−ヒドロキシ
スクシニミド及びジシクロへキシルカルボジイミドと反応さ化合物を次に、C5
F −1ポリペプチドの適当な遊離アミノ基と反応させることができる。
もう1つの実施態様において、かかる接合に有用なポリエチレングリコールカル
ボキシル酸の活性エステル形態は、N1techi他、Pe tide Che
n+1str 1987%、5hiba & 5akakibara(Ed)
、 Protein Re5earch Foundation(タンパク質研
究基金)、大阪(1988年)の中で記述されている。簡単に言うと、活性エス
テルは以下のような化学式を有している:R’ −(0−CH2−CL)l、−
0−(CHR”)−Co−OLG (1)又はR’ −(0−CH2−CHz
)n−1−0−CHz−co−OLG (II)なお式中、R′は1〜4個の
炭素原子の低級アルキル基であり、R2はH又は−有機置換基であり、nは約8
〜500、LGは、シアノメチルの中から選ばれた脱落基、芳香族基をより不安
定にする1〜5個の置換基と置換されたフェニル又はナフヱニル基の中から選ば
れた芳香族基及びこれらの置換基を1〜4個選択的に含むピリジル基である。こ
れらのエステルは、化合物Iにってはアルファーハロアルカン酸又はそのエステ
ルでのポリエチレングリコールのアルキル化とそれに続<8O−C)l、−CN
又はLGに相当する基でのエステル化によって、或いは又化合物(II)につい
てはその酸へのPEGの酸化とそれに続<HOCHz CN又はLGに相当す
る基でのエステル化によって生成されうる。、最も好ましくは、化学式Iが調製
され、活性化剤は、パラ−ニトロフェノール又はオルトニトロフェノールである
。最も好ましくは、重合体のパラ−ニトロフェニルエステルがら形成されたアミ
ド結合を介して、重合体をタンパク質に接合させる。例えば、PEG−OHをP
EG−0−1,:変換させBrCHzC(hcHsと反応させたり、メチルエス
テルを加水分解させたり、酸をジシクロへキシルカルボジイミドの存在する中で
−P−一二トロフェノールと反応さこの重合体の方は、精製の後、C5F−1の
利用可能な遊離アミノ基と反応させられる。
もう1つの実施B様においては、PEG −OHはクロル蟻酸塩(クロロカーボ
ネートとも呼ばれる)と反応させられ(PEG−PNP)とも呼ばれるPEG活
性エステルを形成する。PEG活性エステルが形成されると、これをC5F−1
と反応させてPEG/CSF −1接合体を形成する。その全体が本書中に参考
文献として内含されているVerones4の1985年、Bioche++、
andBiotech、 11 : 141−152も同様に参照されたい。ク
ロル蟻酸塩は、Aldrichといった会社から購入できる。これを以下に等式
(1)に示されているように作ることも可能である。
クロル蟻酸塩は、塩化カルボニルとしても知られているホスゲンを、−OBを有
する炭素上に電子求引性置換体を含むアルコール(R−OH)と反応させること
によって作られる。アルコールは好ましくは酸性アルコール、さらに好ましくは
高い消衰係数をもつ芳香族環を含む酸性アルコールである。R基の例は、以下の
ようなものである二N−ヒドロキシースクシニミド、N−ヒドロキシースルフォ
スクシニミド、シアノメチルエステル、ベンゼン、ナフタレン上の全てのニトロ
、クロロ及びシアン置換、又はピリジン、パラニトロフェノール(PNP) 、
オルト−ニトロフェノール(ONP)などの、ペテロ原子を含んでいても含まな
くてもよいさらに大きい芳香環系なとである。最も好ましいR基はPNP及びO
NPである。
クロル蟻酸塩が形成されると、これはPEG −OHと反応させられて等式(2
)に示されているようにPEG活性エステルを形成する。
(2) PEG−OH+Cl−C−0−R−+PEG−0−C−0−R+HC
1!PE用蟻酸塩は、2つのサイトすなわち塩素とカルボニル基の間の結合(比
較的反応性が高い)及びカルボニルと0−R基の間の結合(比較的反応性が低い
)において反応性を有する。さらに反応性の高いサイトは、クロル蟻酸塩がPE
Gに結合するところである。PEG −OH及びクロル蟻酸塩は好ましくは、C
HCf 、又はCH,(/!、といった適当な溶剤中で室温にて同時に付加され
る。好ましくは、0時間から1時間後までの間にアシル化触媒が加えられる。好
ましくはこの触媒はピリジン又はジメチルピリジンである。好ましくはクロル蟻
酸塩は、最高12Mの過剰分さらに好ましくは2Mの過剰分になるまで付加され
る。この混合物を好ましくは4時間さらに好ましくは16時間混合させる。この
時点で、沈殿物が形成する可能性がある。この沈殿物は、ろ過により除去される
か又は廃棄される。ホワットマングラスファイバフィルタ (GH/B)といっ
たろ過装置が受容可能である。結果として得られる溶液にはPEG活性エステル
ならびに未反応のPEG及び過剰のクロル蟻酸塩が含まれている。これはエーテ
ルを付加することにより沈殿させられる。好ましくはエーテルはジエチルエーテ
ルである。沈殿物は、PEG活性エステルを含み、エーテルといった適当な溶剤
を用いて洗浄され、必要とあらば再度溶解又は再度沈殿させることができる。P
EG活性エステルが形成されると、等式(3)に示されているようにC5F−1
とこれを複合させる:
(3) PEG OCOR+NHz CSF 1→PEG−0−C−N
H−C5F−1+ROHPEG活性エステルのクロル蟻酸塩部分はなお、利用可
能な反応性の比較的低いサイトを有している。このサイトでは、PECとC5F
−1の間の共有結合が形成される。最終生成物の中では、PE0部分はカルバミ
ン酸塩とも呼ばれるウレタつ。この結合は比較的安定しており、生理学的条件の
下でほとんど又は全く加水分解な(PEGをC3F−1に複合された状態に保つ
ことになる。
大腸菌からのホモダイマー組換え型C3F−1は、再生が適切に完了された後は
、多数の反応性遊離スルフヒドリル基を含んでいない。しかしながら、クローン
を遺伝子的に変更して、再生の後もスルフヒドリル基を保持しうる単数又は複数
の新奇のシスティン残基を含み入れることも可能である。このように生成された
C5F−1突然変異タンパク質はなお、ここにおいて有用であるべく存意な生物
活性を保持していなくてはならない。
あるいは、CySrsq上といったいくつかのSH基が活性化重合体による変更
に使用可能となるようにホモダイマーを部分的に再生するか又は選択されたヘテ
ロダイマーを作り出すことによって、遊離スルフヒドリルを生成することができ
る。
システィン残基を介してタンパク質が複合される場合、好ましい接合様式は以下
のとおりである:すなわち、上述のようなmPEG−NHzは、好ましくは0.
5時間から1.5時間室温で、N1tecki他、肛肢d匹I蛙匹1薗山山主力
」Lハ匹n競(An+er、Soc、for Microbiol、 1985
年) p43〜46、(前述)により記述されている4−ヒドロキシ−3−二ト
ロベンゼンスルフォン酸のN−マレイミド−6−アミノカプロン酸エステル(m
a 1− sac −HNSA)と反応させられる。かかる反応は好ましくは、
PEG −NH,に対し約5倍のopal −5ac HNSAのモル過剰分で
、行なわれる。加水分解された又は未反応のmal −5ac HNSAの除去
(例えば、透析、ダイアフィルトレージョン又はサイズ排除クロマトグラフィに
よる)の後、次に、等モル量の試薬及びタンパク質を用いて緩衝液内で室温でタ
ンパク質と試薬を反応させることができる。N−スクシニミジル−4−(N−マ
レイミドメチル)−シクロヘキサン−1−カルボキシル酸塩(SMCC)又はH
CLCONH(CHz)s HNSAエステル(なお式中XはBr、CI又は
!である)といったその他の試薬も、当業者にとっては周知のさまざまな反応条
件の下でopal−sacl(NSAと同じ機能を果たすことができる。
1金止■精星
接合反応の後、反応条件に応じて異なるアイデンティティを有する種の混合物が
存在する可能性がある。C3F−1に対し接合されたPE0部分の数において異
なるこれらの種は、クロマトグラフィ、電気泳動及び塩分別を含むさまざまな方
法により分離されうる。フェニル−セファロースを用いた疎水性相互作用クロマ
トグラフィ(旧C)が特に有用であることが示された。非還元性SOS −PA
GE又は分子ふるいクロマトグラフィを用いてサイズ分離を達成することもでき
る。さらにCSF〜1接合体ならびにインターロイキン−2(IL−2)といっ
たその他のタンパク質の接合体の塩析も有用であることが立証された。一般に用
いられる塩は硫酸アンモニウム、(NH4)zsO4;硫酸ナトリウム、Naz
SOn pマグネシウム塩及びリン酸塩である。複合度の高い種は、接合度の低
いタンパク質及び未接合タンパク質に比べて低い塩濃度で沈殿した。部分的に精
製された種のこれらの技術のうちのいずれかを通しての再循環は、結果として、
タンパク質1分子あたりの重合体数に関しほぼ相同の接合タンパク質種をもたら
す可能性がこのように変更され選択的に接合程度に関し精製されたタンパク質は
、次に、好ましくは約3から8さらに好ましくは5から8のpoで、非毒性の安
定した薬学的に受諾可能な水性担体媒質に製剤される。投与は、従来のプロトコ
ル及び養生法によるが、好ましくは静脈内投与を含む全身系のものである。診断
目的といった生体外応用については、投与様式や製剤形態は重要ではない。一般
には、培養基又はがん流媒質と相客性のある水性製剤形態が用いられる。治療の
ため生体内で用いられる場合、かかる化合物は当該技術分野において既知のとお
り、注入用の水、緩衝液及び安定剤といった従来の生理学的に受諾可能な賦形剤
を含んでいてもよい。マンニトールといった水溶性の担体もオブシーンとして媒
質に付加することができる。
修飾C5F−1は、単独の有効成分としてでも又相補的活性をもつその他のタン
パク質又は化合物と組合わせた形ででも使用可能である。かかるその他の化合物
としては、IL−1゜−2,−3,−4インターフエロン(アルファ、ベータ又
ハガンマ)といったリンフ才力インのアドリアマイシン、GM −csp 、
G−C5F及び腫瘍壊死因子などの抗腫瘍剤が含まれうる。変更C3F−1の効
果は、このような付加的な成分の存在により改良されうる。タンパク質を含む薬
学的化合物についての製剤技術の要約は、例えば、匙舶yぶ4 (Reo+in
g−ton’s Pharmacentical 5cience)、 Mac
k Publishing Co、+Easton+ PA、最新版に記されて
いる。
製剤内のタンパク質の用量レベルは、臨床前試験の後に得られた生体内効力デー
タにより左右され、臨床応用に応じて変化する。タンパク質が中に溶解される媒
質は、混合物が再組成された時点で薬学的に受諾可能なpHにある。
製剤が凍結乾燥される場合、凍結乾燥された混合物は、バイアル(小びん)の中
に例えば注射用精製水といった従来の非経口水性溶剤を注入することによって再
組成されうる。
前述のように調製された再組成された製剤は、治療上有効な量(すなわち、死亡
率又は受諾不可能な罹病率なく患者の病理状態を削除又は軽減する量)でヒト又
はその他の哺乳動物に対し経口外投与し治療を与えるのに適している。CSF
−1療法は、免疫系の強化、マクロファージの細胞毒性作用の強化、単核細胞及
び果粒細胞白血球数の増加、サイトメガロウィルスや細菌感染(例えばダラム陰
性セプシス)といった感染性疾患の、哺乳動物に対する治療的又は予防的投与に
よる処置、哺乳動物におけるサルコーマ(肉腫)又はメラノーマ(黒色腫)とい
った腫瘍の苦しみの治療、コレステロール血症(Nimer他、 (1988年
) JAMA 260 ; 3297−3300ニよりGM−C5Fについて記
述されているようなもの〕の治療、及び/又は、哺乳動物における創傷の治ゆと
いったさまざまな適応症に対して適切でありうる。さらに、C3F−1は、本書
中にその開示が参考資料として内含されている、1988年7月6日に公示され
た欧州特許公報第0273778号の中に記述されているように、免疫系の刺激
のためG−C3Fと組合わせることができる。
接合C5F−1の用量及び投与量法は、例えば、薬物速度論、疾病又は状態の内
容、重合体のタイプ及び長さ、特定のC5F−1の特性例えばその治療指数、活
性スペクトル、患者及び患者の既往症などにより左右される。さまざまな変更c
sp −1タンパク質は、異なる投与経路にとって有利な異なる薬物速度論上及
び治療上の特性を有していると予想される。長く作用する薬物は、3〜4日に一
度、−週間に一度又は2週間に一度投与するだけでよい。浄化率は、例えば重合
体のタイプ、付着される重合体のサイズ、及び重合体が付着されるアミノ酸配列
を変えることによって患者の特定的ニーズに合わせるべく最大限の柔軟性を与え
るよう変化させることができる。
本発明をさらに詳しく示す以下の例においては、全ての割合及び百分率は相反す
る指示のないかぎり重量での割合であり、全ての温度は摂氏温度である。
廿L−に
結合方法1による、PEG化されたC5F 1の調製A、: れたPIG
−Nl2の礼11まず第1にUnion Carbide社から入手可能なモ
ノメチルPEG−7000を100℃から110 ”Cで4時間無水グルタル酸
と反応させることによってか或いは又本書にその開示が参考文献として内含され
ているAbuchowski他の偽匹と」力回目1注旺■L7 : 175−1
86 (1984年)の方法に類似した方法によって、平均分子量7000のモ
ノメチルPEGの線形エステルを得ることができる。結果として得られたPEG
グルタル酸塩を、Abuchowski他(前述)が2176で詳述しているよ
うに、ジシクロへキシルカルボジイミドが存在する中で、N−ヒドロキシスクシ
ニミドと反応させた。その結果得られた生成物は、メトキシポリエチレングリコ
ールN−スクシニミジルグルタル酸塩であり、以下これをPEG★−7000と
呼ぶ。PEG −4800(Union Carbide社から入手可能)を同
じ方法で反応させた結果、PEG★−4800が得られた。
PEG−11,000グルタルアミドNH3種(PEG” −11000)は、
Pillai他、J、Or 、Chem、 45 : 5364 5370 (
1980年)の手順に従って以下のように調製された:すなわち、Union
Carbide社から入手した平均分子量11000ダルトンの線形モノメチル
PEG (1、5mmo 12 e)をまず10#ll!の塩化メチレン内で溶
解させ、次に1.8 lIr1(22,2mmo I! e)のピリジン及び6
.0 g (31,6+u+o j2 e)のp−トルエン−スルフォニル塩化
物を加えた。フラスコは窒素でフラッシングし、反応混合物は一晩室温で撹拌し
た。混合物を約5dまで濃縮し、生成物を75−のエチルエーテルで沈殿させた
。沈殿物を収集しエーテルで洗浄した。生成物(mPEG )シル化物)は、エ
タノールから再晶出された。
20dのジメチルホルムアミドの中にmPEG−トシル化物(約1 、5mmo
i、e)を溶解し、2.5 g (17,抛mo 12 e)のカリウムフタ
ルイミドを加えた。4時間、窒素下の還流で溶液を加熱した。
形成した沈殿物をろ過してとり除き、ろ液を300mのエーテルに滴下して生成
物を沈殿させた。沈殿物をろ過してエーテルで洗浄した。30m1の塩化メチレ
ンの中で生成物を懸濁させ、0.5時間撹拌した。不溶性の不純物をろ過してと
り除き、生成物(+wPEG−フタルイミド)をエーテルで沈殿させた。次に、
15dのエタノール内にmPEG−フタルイミド(約1.1mmofe)を溶解
させ、2. Otail (41,2mmo i! e)のヒドラジン水和物を
加えた。
混合物を一晩還流させた。反応混合物を室温で冷却し、生成物をエステルで沈殿
させた。
沈殿物はろ過により収集し、25dの塩化メチレン内で再度懸濁させた。不溶性
の不純物をろ過して取り除き、エーテルで沈殿させた。この沈殿物、n+PEG
−110007ミンをCHzCl z内で懸濁させ、ろ過し、エーテルでさらに
2回沈殿させた。
2回目に、この沈殿物は塩化メチレン中に完全に溶解できた。
10dのジオクサン中に合計0.5gのmPEG−11000−アミンを溶解さ
せ、これに0.25gの無水グルタル酸を加えた。室温で4時間反応させた。反
応後、生成物mPEG NHCO(C)h)zcOOHを約100dのエーテ
ルで沈殿させた。混合物をろ過し、生成物をCHzCfl z内に溶解させ、エ
ーテル内にろ過し、ろ過、乾燥させた。生成物の収量は200■であった。
次にmPEG NHCO(C)1g)ユC0OHを、PEG★7000のため
前述したヨウニジシクロへキシルカルボジイミドの存在する中でN−ヒドロキシ
スクシニミドと反応させた。結果として得られた生成物は、ここではPEG”−
11000と呼ばれる。
B、 C5F−1の 1と
5C3F/N3C158遺伝子を含むプラスミドpJN653 (かかるプラス
ミドは1987年11月12日付でATCC第67561号として供託されてい
る)で形質転換された大腸菌株H−22を、6.5g/j!のグルコース、2.
2+MMのMg5O* 478zO195岸のPe5o4・78zO1及び26
■/!のチアミン・)I(Jの無菌付加を伴い、10というOD、@on、に達
するまで30°Cで、96mMの(NH,)zsOn 、2811MのKHzP
Oa 、4 +aMのクエン酸Nas −2HzO、1,7d/ i<のTK9
(3抛HのZn5O−、30IIIMのMg5Oa 、 1+MのCu5O
a)を含む基本培地の中で10リットル入り発酵槽内で成長させた。次にカザミ
ノ酸を2%−/v、まで付加した。培養温度を37°Cにまで上昇させることに
より、C3F−1表現を誘発した。4時間後、680nmでの吸収率は79に達
した。
細胞を5倍の濃度で収穫し、Dorr−01iver接線交差流微孔性ろ過を用
いてpns、sで5mMのEDTAIO体積に対し分別ろ過した。細胞をMan
ton−Gaulinの高圧機械式細胞ホモジナイザーの中に7500ps i
で3回通過させることにより分析した。0.1%(v/v)まで1−オクタツー
ルを付加し、ホモゲネートを4°Cで一晩保持した。
このホモゲネートを、63%(w/v)のスクロース(しょIり溶液を付加する
ことによって25%のスクロースにした。9000×g、1リットル/分及び4
〜6°Cでの連続流ディスクスタック遠心分離(Westphalia 5B7
)により細胞デプリから不溶性タンパク質分画(屈折力ある物質)を分離した。
湿潤な沈殿物を50 : 50(w/v)で脱イオン水と混合し、−20°Cで
アリコート内に保存した。
屈折力ある物質の懸濁物25グラム(約390■のタンパク質)を、25s+M
のTris+ 10+sMのリン酸ナトリウム緩衝液(pH8,4)、1+Mの
エチレンジアミンテトラ酢酸(EDTA)及び4mMのジチオスレイトール(D
TT)を含む8Mの尿素250−の中で可溶化した。室温で2時間置いた後、1
5分間15000x gでの遠心分離により溶液を清澄させた。次に、25mM
のTris+ 10mMのリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,0)を含む6Mの
尿素内で平衡化された5%8mのDEAE−セファロース(Pharmacia
)カラム上に、可溶化したC5F−1の150dのアリコートを装入した。カラ
ムは1mMのDTTと1mMのEDTAを含むよう変更された上述の溶液1ベツ
ド容積(bed volume)で洗浄し、次に、洗浄緩衝液内で0〜0.6M
の塩化ナトリウムの1.4リツトルの塩勾配でC3F−1を溶離させた。C5F
−1は、約0.06Mの塩化ナトリウムでピーク溶離を示した。次に残りの90
dの可溶化された屈折力ある物質を、同様のやり方でDEAE−セファロースカ
ラム全体にわたり純化させた0組合わせたC5F−1プール(165d)は、約
50%の純度で約250■のタンパク質を含んでいた。
次に、4°Cに予め冷却された50mMのTris(pH8,5) 、 5
mHのEDTA 、 2 mMの還元グルタチオン、1mMの酸化グルタチオン
を含む再生用緩衝液の中へDEAE−プールを希釈させることによって、C3F
−1を再生した。4℃で30時間C5F−1を再生させた。再生されたC5F−
1のp)lを次に、8.5%のリン酸溶液を用いて6.8に調整した。その後、
15000X gで10分間遠心分離により溶液を清澄させ、10mMのリン酸
ナトリウム、25mMのTris(pH6,8)内で予備平衡化された5%4c
mのDEAEセファロースカラム上に装入した。かかる緩衝液300Idでカラ
ムを洗浄し、次に同じ緩衝液系内で700d、O〜0.6Mの塩化ナトリウム勾
配で溶離させた。C5F−1は、約120mMの塩化ナトリウムで溶離した。次
に、1Mの最終濃度に達するまで95dのDEAEプールに対し硫酸アンモニウ
ム14Mの原料(スト・ツク)、pH7,0)を加えた。次にNalgeneの
0.45ミクロンのフィルターを通してC5F−1をろ過し、発熱物質が除去さ
れた1、5Mの硫酸アンモニウム、0.1Mのリン酸ナトリウム(pH7,0)
内で平衡化された21.5X150 rllnのBio−Rad TSKフェニ
ル−5−PWカラム上に装入した(4°Cで)。カラムをかかる装入用緩衝液2
ベツド容積(bed volu+++e)で洗浄し、次に、硫酸アンモニウム濃
度が1.5MからOMに減少しエチレングリコール濃度が0〜6%(v/v)か
ら増加した45分の勾配を用いて、0.1Mのリン酸ナトリウム(pH7,0)
で溶離させた。
全ての作業は、基本的に発熱物質の無い条件の下で4℃で行なわれた。C3F−
1は、30%のエチレングリコール内で約0.6Mの硫酸アンモニウムで溶離し
た。次に、150mMの塩化ナトリウムを含む10−MのHepes緩衝液(p
H7,5)内へC3F−1を広範に透析させ、その後、Millexの0.45
ミクロンのフィルターを通してフィルター滅菌した。
約50■の精製5CSF/N3C158C5F −1を得た。90%以上の最終
C3F−1生成物がSDS −PAGE上で単一の種として移行し、同じ生成物
は、アセトニトリル/TFA内でRP −HPLCにより分析した場合的96%
が単一種であった。比活性は約1.5−1.7 XIO”単位/■テアッた(単
位は、C5F−1依存型細胞系を用いて単位当量を形成するコロニーとして決定
され、タンパク質濃度はA z 11゜閣を用いて決定され、0.6という消衰
係数はアミノ酸化合物の決定から見積られた)、この比活性は、純化された天然
のMia PaCa CSF −1のものよりも大きくはないにせよ、少なくと
も同等である。LALアッセイにより決定される、再生され純化されたC5F−
1生成物のエンドトキシン(内毒素)含有量は、C3F−11■あたり0.5〜
lngであった。
同様の要領で、欧州特許公報第0272779号に記述されているような5C5
F/N2C150をコード化するDNAからPLプロモータの制御下で生産され
た大腸菌タンパク質を、同様に再生させ純化させた。大腸菌を形質転換するのに
用いたベクターは、N末端glu−gluを欠失したC5F/N2をコード化す
るため適当なC3F−17ベクターの切除されたHind m / BstXI
DNAに対し適当な合成フラグメントを置換することにより調製された。
C9C5F−1に・ るPEG★−7000の ム第B節中(D C5F −1
タンハクit (SCSF/NV2CV150) ヲ、100mMのNaCj2
を含むpH7,2の10mMのHepes緩衝液の媒質内に透析させた(1■の
タンパク質#)。PEG★−7000ヲ2゜速に少量の水の中に溶解させ、直ち
にタンパク質溶液に付加し、これを反応中連続的に撹拌した。C3F−12量体
に対し3倍から30倍のモル過剰分のPEG★−7000を用いた。反応は20
°Cで約30分、4°Cで約3時間で完了した。
サイズ除外HPLCで試料を分析した。第3A図は、実験に先立っての誘導体化
されていないrCSF−1(SCSF / N2C150)試料のクロマトグラ
ムを示している。第3B図は、20°Cで30分間PEG★−7000の5倍の
モル過剰分で誘導体化された後の同じC5F−1試料100■クロマトグラムを
示している。
5tanley+ R−及びGuilbertの方法、J、Imm、Metho
ds 42 : 253−284 (1981年)に従って行なわれた放射線免
疫検定法は、第3B図に見られる最初の3つの主要な吸収ピークがrCSF−1
を含んでいることを確認した。表Iを参照のこと。
分画30 、32 、34 、36 、37 、38 、39 、41及び42
も同様に、本書にその開示が参考文献として内含されているMoore他、ムI
mmuno1. (1983年> 131 : 2397及びPrystows
ky他Ao+、J、Pathol。
(1984年) 114 ; 149により記述されているマウス骨髄検定法を
用いて、生物活性について分析された。表■が、結果を示している。
に−L
PEG★−7000での誘導体
クローン: 5C5F/N2C150
生物活性
立厘互□ LJL RIAl 止−皇二32 5190
0 288.000 0.1B34 175.100
576.000 0.3036 210.700 454
000 0.4637 522000 886000
0.5938 809300 445000 1.8
239 660.000 348000 1.9041
1281.000 800,000 1.6042 1
.048,000 >1.000,000.− N Da8分画は、
約1000RIA U/dまで希釈した後に検定された。
1 単位(ユニット)数/−
2、生物活性比=生物検定をRIAで除したもの。
ND 測定せず。
表■の結果及び以下の結果をみると、未反応のrCSF−1及び、誘導体化され
たrCSF −1の最小分子量ピークがほぼ完全な生物活性(実験誤差内で)を
保持したことがわかる。より大きい種は、はるかに小さい残留生物活性を保持し
た。PEG★−7000との反応は、明らかにC3F−1の放射線免疫検定(R
IA)反応性に著しい影響を及ぼさながったが、これは、分割されていない誘導
体化されたrCSF 1がタンパク質1 mgあたりほぼ完全なRIA免疫反
応性を保持していたからである。
D、C3F−1に・ るPEG”−11000のA1988年6月29日に公開
された欧州特許公報第0272779号の中に記述されているように構成された
ベクター内でのPLプロモータの制御下での大腸菌内の5CSF/C150をコ
ード化する構成物の発現の後、生物活性あるタンパク質を精製し再生した。使用
した菌株は、プラスミド0/E 、 pPt C5F−17aspsq/C15
0(ATCCNα67.389)で形質転換された大腸菌λ溶原、DG116で
あった。タンパク質は、単量体不溶性形態で細胞内で生産され、PCT公報第一
088108003号(前述)の中に記述されているように純化され再生された
。
100a+MのNaCj2を含むpH7,2のHepes緩衝液の中に、タンパ
ク質1−あたり1■の割合で、この純化C5F−1を合計2■透析した。 P
EG″11000を少量の水の中で急速に溶解させ、タンパク賞溶液内に直ちに
加え、これを反応中連続的に撹拌した。C5F−12量体に対しテPEG” −
11000(7) 8倍ノモル過剰分を用いた。反応は20°Cで30分で完了
した。このCSF −1は、5C5F/N2C150とPEG★−7000の反
応ときわめて類似した形で、PEG”−11000と反応した。表■が示してい
るように、穏やかなPEG化(2量体1つあたり1〜2)はここでも生物活性に
対しわずかな影響しか及ぼさなかったが、一方高度に変更されたプールの活性は
著しく低下した。
盗−一1
PEG”−11000及びPEG★−7000でのrCSF 1の誘導体化の
比較
多数 0−20 8−11CSF−12量体
1つあたり1〜2 100 90−1001 5EC−
HPLC及びSDS −PAGEにより計測された見かけの固有分子量から見積
ったもの。
第4図はPEG” −11,000で誘導体化されたrCSF−1(SC5F
/C150) 8■のサイズ除外HPLCクロマトグラムを示している。
図中に示されているようにプールされた穏やかに誘導体化された分画は、基本的
に完全な生物活性を保持し、サイジング時点で5ooooダルトン又還元されな
いSOS −PAGE上で45000ダルトンの見かけの分子量で移動すること
がわかっている。
この分画は、約20%の全体的収量で回収された。
これら2つの技術により見積られたPEG −C5FOサイズの差異は、その他
のものにより行なわれた観察と一貫している。
PEGは、SDSと結合するタンパク質の能力を変え、5DS−PAGE上での
移動度に影響を及ぼすことができる。又、PEGは、カラムマトリクスとの疎水
性相互作用などによってサイズ除外見積りにも影響を及ぼしうる。
リムルスアメーバ様細胞すゼイト(LAL)検定法により検定されたこの試料の
内毒素レベルは、280nm (Azs。単位)のタンパク質で1吸光単位あた
りlng未−であることがわかった。CLAL検定法は−As5ociates
of Cape Cocl !nc、+Woods Ho1e、 MAから入
手可能なPyrotellブランドについての製品カタログ(1982年)によ
り記述されている:ヌこれはWatson他(eds) rエンドトキシン及
びリムルスアメーバ様細胞すゼイトテストによるその検出、 、匡7−じ−1f
fi +’/ y1崖及p1【ロノL役JJLヱ−ぶりL寿ノLyZ’71−ム
ニ苔携lE胞Aしだ/(上、Ω狭用−項閲まj1■議1事−鉄、Alan R,
l、iss Inc、。ニア)・−ヨー=り(1982年)及びLevin他(
1964年) Bull Johns、 )!opkins Ho5p、。
115 : 265によっても記述されている〕。
E、 CSF二上但月−り虹門5艷二1即9αq慶合PEG★−4800とク
ローン5C5F/C150からのrCSF 1と反応させるために、PEG”
−11000の場合と同じ条件が用いられた。C3F−1をうまく誘導体化し、
穏やかに誘導体化されたプール(1つ又は2つのサイトにて)は基本的に完全な
生物活性を保持した。
F、支!」」咽机吠ゑ末(I=1翫工江ニーLζL乳灸化立木たC3F −上■
盃理立皿
平均体重が161gの3匹の誰のラット(CharlesRiver Bre−
eding Labs、Wilmington、 MA)に対し、第8図に示さ
れた前述の5C5F/C150クローンからのPEG”−11000誘導体化さ
れたC3F−1の穏やかに誘導体化された分画を体重1 kJgあたりIIII
gの割合で、尾の静脈内に注射した。留置カテーテルにより血漿試料を収量し、
RIAによりC3F−1の力価を測定した。0分、30分及び120分の時点で
尿試料を収集し検定した。
グリコジル化された522アミノ酸前駆物質(LC5F)から生じる哺乳動物の
細胞(CO3)内で発現される誘導体化されていないrCSF 1とrcsF
−1を用いて、付加的なデータも収集した。
未修飾のC5F−1を用いた実験においてラットの平均体重は178gであり、
未修飾C5F−1を体重1kgあたり125nの割合で注射した。その他の条件
は全て同じであった。
第5図は、修飾及び未修飾C5F−1タンパク質の血液浄化の時間的推移を比較
し7ている。血漿曲線の下の面積で用量を除することにより全身浄化値が計算さ
れる。このデータにより、匍液中の誘導体化されたrCSF−1の全身浄化値は
、誘導体化されていないrCSF−1の3.84d/分/kgに対し、0.30
2〜,7/分/kgであることがわかる。このことはすなわち誘導体化されてい
ないタンパク質に比較した場合誘導体されたタンパク質の滞留時間が12.7倍
延びていることを表わしている。
第6図は、誘導体化されたC3F−1(SC5F/CV150) (7)注射か
らj、20分後のラットの血漿のサイズ除外HPLCを示している。
この図によると、血漿内のRIA検出可能なrCSF −1シグナルの静脈内注
射から2時間後の見かけのサイズが43−80kdであったことがわかる。この
観察は、薬理動態の実験(120分で)において測定されたRIAシグナルが無
傷のPEG−rCSF −1及びrCSF 1を表わしていることを示唆して
いる。Bur+aette技法(1981年) 、Anal、Biochem、
112 : 195 203による(CSFIフラグメントを検出することの
できる組換え型csp−iとそれに続<l2sIタンパク質Aに対する抗血清を
用いて開発されたもの)尿及び血漿の非還元SDS −PAGゲルのウェスタン
ブロッティング法は、かかる方法により検出されたrCSF −1抗原が見かけ
上無傷で2量体でありかつ、注入された物質と同じサイズを有することを確認し
た。
劃−」−
第2の結合方法による活性化されPEG化されたC3F−1の調製
ベンゾフェノンナトリウムから精製されたばかりのテトラヒドロフラン(THF
)約20d中に0.64gのナフタレンの溶液に対して0.15gのNaを加え
ることにより、ナトリウム−ナフタレンを調製した。平均分子量5000のモノ
メチルポリ (エチL/7グリコール)(rmPEG5000J )をP2O5
の入った真空乾燥器の中で一晩乾燥した。50mまでの乾燥THF (精製され
たばかりの)中に2.5gのmPEG5000の溶液に対してNa−ナフタレン
溶液を滴下した。過剰を示すべく溶液内に緑色が持続した時点で、塩基の付加を
止め、1.2 dのBrCHtCOOCHsを滴下した。緑色は消え、混合物は
曇った。この混合物を一晩室温で撹拌した。曇った混合物を、約70−の低温エ
ーテルの入ったフラスコに注ぎ込んだ。真空ろ過により沈殿物を収集し、エーテ
ルで洗浄した。乾燥した固体を15dのIMのNaOH内で溶解させ、室温で2
.5時間撹拌してメチルエステルを加水分解した。HCI!を加えてpHを約3
に調整し、溶液を回転式蒸発器で濃縮させた。残留物をC)1.cI!、、内に
とり込み、約1時間撹拌した。不溶性物質をろ過して除去し、溶液をエーテル内
に注ぎ込んだ。真空ろ過で固体を収集し、これをエーテルで洗浄しP2O,上で
真空乾燥器内にて乾燥させた。こうして、望まれたカルボキシメチルmPEG
5000酸が生み出された。この酸を滴定して、完壁な変換が起こったことを
立証した。さらに大きな規模でカルボキシメチルmPEG 5000の調製を
くり返した。沈殿物を収集し乾燥させた。収量は8.5g、滴定は約102%の
酸を示した。かかる実験についての参考文献はBuck−mann他、Makr
omol、Cbem、 182 : 1379 (1981年)である。
3dのCHCl xO中に合計1gのmPEG 5000酸(2X10−’モ
ル)を溶解させたやごの溶液に対して、0.28gのニーニトロフェノール(2
X10−’モル)を加えた。溶液は薄黄色になった。次に0.041 gのジシ
クロへクシルカルボジイミド(DCC)(2X10−’モル)を少量のCHI、
es内に溶解させ、室温でPEG−酸溶液に滴下した。約10分間撹拌した後、
2p1のCHCf 3混合物を10dの0.OIMのリン酸塩緩衝液(pi(7
,0)に加えた。−L−二トロフェノール陰イオンの400nsにおける吸光度
は0.02443であった。5NのNaOHを加え、A4゜。を0.5847に
まで増大させた(エステルの%は以下の公式で計算して58.2%である:
約3時間の反応後、IIのCHCj2:+混合物を1. Ojdの0.01Mリ
ン酸塩(pH7,0)に加えた。A4゜。は0.223Bであった。
50i11の5N NaOHを加えたところ、A、0゜は1.154で80.
6%のエステルを生み出した。
1つの沈殿物、ジシクロヘキシル尿素が現われ、グラスファイバフィルターを通
してこれをろ過してとり除き、cH13で乾燥させた。約300dの無水エチル
エーテルを加えることによりエステルを沈殿させた。3時間混合物を沈殿させ、
次にガラスフリットを通してろ過させた。次にC:1(Cf、内で沈殿物を再度
溶解させ、約1oo−のエチルエーテルで再度沈殿させ、中ガラスフリットを通
してろ過させた。少量の湿った固体を0.OIMのリン酸塩緩衝液、pH7,0
内で溶解させた。
A a o。は0.0240であった。50m<7)5N NaOHを付加す
ると、A4゜。は3.330まで増加した(エステル%は99.3であった)。
主沈殿物を真空乾燥器内で一晩乾燥させた。この沈殿物が入っていたフラスコを
水で洗浄し、残留物を凍結乾燥させた。
次に、pH7,OTf 2 dノo、oIM (7) ’J 7酸塩内で合計4
M(7)沈殿物を溶解させた(A、、。=0.0276) 、 50J(715
N(7)NaOHを付加したところ、A4゜。は3.5oであった(目盛外)。
合計200Iの溶液を800111(7)0.01 M (7)リン酸塩(pH
7,0) ニなるまで希釈させた。、A、。。は0.7985であった。計算さ
れたエステル%−99,3%。
合計1.5■の凍結乾燥された残留物を、1.0−の0.OIMのリン酸塩(p
)17.0)内に溶解させた。吸光度は0.0680であった。合計50Jd(
7)5N NaOHを加えると、A4゜。は1.106(xステル%−93,
9)であった。主要沈殿物からのフィルタ上の残留物を水で洗い、週末をがけて
凍結乾燥させた。重量は131■のふわふわした白色粉末であった。少量を0.
OIMのリン酸塩、pH7の中に溶解させ、A4゜。は0.0859であった。
50mの5N・NaOHを付加した時点でA。。は0.6794であった(エス
テル87.4%)
エステルの構造:
前述の/<5−ニトロフェニルエステルを、以下のようにして例■に記されてい
るasps*5csF/C150の再生タンパク質とカップリングさせた。
rCSF 1 (1■/ l1dlの割合で200g)を、100mMのN
a(J!を含む20mMの)Iepes緩衝液(pH7,2)内に透析した。合
計0.8■の/<5−ニトロフェニルエステルを少量の水の中に溶解させ、この
溶液250■を直ちに5CSF/C150に加えた。4時間20°Cで接合を行
ない、サイズ除外HPLCで試料を分析した。
穏やかに誘導体されたrCSF −1(C3F−11つあたり1又は2のPE0
分子に相当するもの)は、マウス骨髄で検定したところ基本的に完全な生物活性
を保持していた。
反応を、2重ビームの)lewlett−Packard分光計内のキュベツト
内で行なう場合、バラ−ニトロフェノール陰イオンの放出を監視することができ
、こうしてカップリング反応は、一定の与えられた量の放出が起こった後再現可
能な形で停止させることが可能となる。
[
員11會工走」)゛ による、PEG れたC3F−1の璽翌
A ′ れたPEGエスール(PEG −PNP)のf11低濃度のジオー
ルしか含まない平均分子量1ooooのモノメチルPEG Cm−PEG100
OO; Union Carbide社)25グラム(2,5m、mofe)
を500d入りの3つロ丸底フラスコ内で250dのCHzC1z中に溶解させ
た。5グラム(25m、mo l es)のP−二) 07 ニー1−ルクロル
蟻酸塩(PNP−chloroformate)と3グラム(25mmo l
e)のジメチルアミノピリジン(DMAP)を付加した。混合物を窒素下で室温
で一晩撹拌した。反応混合物をろ過してD?IAP −H(Jを除去し、100
威まで濃縮させた。濃縮溶液を撹拌しながら1リツトルのエーテルに付加した。
粗焼結ガラスフィルター上で沈殿物を収集した。次に沈殿物を約1時間約400
dの塩化メチレンと共に撹拌し、次にろ過して約100iになるまで濃縮した。
溶液を1リツトルのエーテルに付加することによりPEGエステルを再度沈殿さ
せた。グラスファイバーフィルタを用いて沈殿物を収集し、真空乾燥器内で乾燥
させた。収量は17.5グラムであった。
生成物をp−二トロフェニル炭酸塩の含有量について検定した。lodの0.1
Mリン酸ナトリウム(p[(8)の中に10.3■(1,03xlO−”モル)
を溶解させた。400nmでの吸光度により、遊離又は未反応P−ニトロフェニ
ル(PNP)不純物を測定した。
初期A4゜。は0.37であった。1.0−〇PEG −PNPに対し50マイ
クロリンドルの5N NaOHを加えたところ、存在する全てのエステルは加水
分解され、A a o oは2.06であった。秤量された全ての生成物(10
,3■)がPEG −PNPであったならば(すなわち遊離PNPが全(存在し
なかった場合)、理論上の最大A4゜。と呼ばれるA4゜。−1,85を有する
1、03X10−’モル/リットルのPNPが放出されただろう。
PEG −PNPであった。初期吸光度(0,37)はかなり高いものであった
ため、遊離PNPは見かけ上存在していた。生成物を、約75dのCH2Cj2
.内で溶解させ1.2リツトルのエーテルを加えて沈殿させることによりさらに
純化した。沈殿物を収集し、乾燥させ(15,8グラム)、再度検定した。
基本的に例Iに記述されているとおりにC5F−1を生産した。C5F−1を0
.05Mのホウ酸ナトリウム(pH9,0)の中で約10■/dまでC5F−1
を濃縮させた。例I[[、A部から固体として得られたPEG−PNP 5■を
C5F−11dにつき付加した(約1:IMの比率)。反応を2時間室温で続け
た。
NaCj!を、約5Mの最終濃度(飽和)に至るまで反応混合物に付加し、フェ
ニルセファロース(Pharmacia Fast FlowHigh 5ub
stitution)カラムに高温混合物を装入した。装入された10mgのタ
ンパク質について約1dのフェニル・セファロースが適当であった。 0.1M
Tris、 pH8,5内で1.2からOMの硫酸アンモニウム勾配でカラム
からC5F−1を溶離させた。
Coomassie−染色された非還元性SO5−PAGEにより分画を分析し
、NFS60生物検定での生物活性を測定した。結果は表■に示されている。プ
ラスは、試料中の異なるC3F−1複合体の相対量を示している。生物活性デー
タは、3回の検定の平均である。
分画 存在するC5F−1複合体 生物活性(IJ/mg)#PEG
5/CSF −10,1,2,311,4X10”
+ + + + 十
21.4X10”
+++ ++
3 8.1X10’++ +
++
4 5.7X)、0’+
++++
5 6、lX10’+ +
+++
5 ++++ +
7.3X10’7 +++ +
q8.3X1078++ +++ 9.3X10’9
+ ++++
6.4X!0’5C5F/N3C158遺伝子を含むp J N 653で形
質転換された大腸菌株HW22の増殖及び収量は、例Iにおいて記述したとおり
であった。
次に屈折体懸濁物を、同様に例Iに記されているとおりに可溶化し、再生し精製
させた。最終比活性は、C3F−1依存型細胞系統について行なわれたC3F−
1生物検定において約1.5XiO”単位/■であった。
]、Om MのHepes緩衝液(pH7,5)及び100mMのNaC1!中
で2.6M/−の濃度で、上述の再生されたC3F−140■を20℃で撹拌し
ながら保温した。200mの精製水内にPEG″’ −11,000を溶解さセ
、C5F−12M体に対してPEG”−11000の11倍のモル過剰分でC3
F−1溶液に直ちに付加した。(PEG” −11000は約55%加水分解さ
れておらず、活性であった。30分の保温の後、IMの原料(ストック)f¥j
液からPEG” −110001モルにつき2モルのε−アミノカプロン酸塩を
加えて、反応を停止させた。、Am1con Centricon−30遠心分
離により試料を6mまで濃縮させ、3回の同じ2−装入ランでサイズ除外HPL
Cにより純化させた。使用したカラムは、0.2MのNazHPOa/NaH,
POa緩衝液(pH7,0)内で平衡化されたBlo−5il@TSK 25
0.600X21.5Mw(BioRad)であった。
3回の試行における穏やかにPEG化されたタンパク質のA z a oピーク
をプールしくプール1,5EC)、最終的な2m体積まで濃縮させ、これを同じ
カラム上で再注入させた。活性のPEG化された分画をプールし濃縮させた。
出発物質の15%を占める最終プール(プール2.5EC)は、未修飾C5F−
1の初期生物活性の約100%を有する6■のC3F−1から成り、SDS −
PAGE上で約45にの見かけのMrで移動する主要なPEG−CSF −1種
を含んでいた。少量の未修飾C5F−1及びさらに高度に変更されたC3F−1
(約10%)がプールされた生成物の中に残っていた。サイズ除外クロマトグラ
フィ(SEC)プール1及び2の特徴づけは、以下の表■及びVパこ示されてい
る。
未修飾rC5F 1 40.0 100 0.14プール1.
SEC12,230ND★
プール2.SEC6,2150,43
友修飾rcsF1 1 xlO@I XIO” 1.5X10”プ
ール2.SEC2,7X10” 1.lX10” 1.6X1
0”B、PEG されたC3F−1(SCSF N3C158)の′ 1
PEG化されたC5F−1とされていないC5F−1の両方についての用量が6
■/kgである点を除いて、本例の第A節で記述されているC3F−1とPEG
−CSF−1の3匹のラットにおける平均静脈内浄化を見積るために二側Iに記
されているものと同じ条件が用いられた。
第7図は、静脈内注射後の時間数と3匹のラットの血液からのC5F−1の相対
的濃度の関係を表わす曲線を示している。
浄化は、PEG化されたC3F−1については約0.63d/分/μでありPE
G化されていないCSF iについては7.50H1/分/kgである(5分
に対し3時間)ことがわかった。このことは、PEG化された分子について血液
内平均滞留時間の約12倍の増大を表わしている。
■−M
PEG/C5F −1種合体の硫酸アンモニウム分別A、[且
0PEC−C5F−1(未接合C5F−1)、 IPEG−C3F −1(CS
F−11モルあたりPEG 1モル) 、 2PEG−C5F −1(CSF−
11モルあたりPEG 2モル) 、 3PEG−C3F −1(C3F−11
モルあたりPEG 3モル)及び4PEG−CSF −1(CSF−11モルあ
たりPEG4モル)を含む10dの反応混合物は、タンパク質1dあたり約1■
であった。約1.3Mまで、固体(NH4) 2so4を付加した。
沈殿物を形成させ、110000rpで10分間遠心分離により除去した。沈殿
物(ペレッl−)を貯え、約1.4Mで濁るまで上澄みに対しくNH4)250
4を加えた。沈殿物を遠心分離でとり除いた。
この手順を続行し、約1.5,1.6及び1.7Mで付加的な(NH4) 2S
O4カツトを行なった。0.1MのTris pH8,6内で沈殿物を再度恕濁
させた。沈殿物のSDS −PAGE分析は、1.7Mの(NH4) 、so4
の沈殿物における未接合C5F−1の濃縮及び1.5及び1.6Mの沈殿物にお
けるIPEG−CSF −1種の濃縮を示した。IPEG−及び3PEG−CS
F −1も存在していたものの、1.4Mの沈殿物の中での優占種は2PEG−
C3F −1であった。表■は、Coosassie染色された非還元性SO5
−PAGEにより分析された場合の、増大する(NH4) 2SO4濃度の沈殿
物(ベレット)内のさまざまなC3F−1の相対量を示している。C5F−1複
合体を1種以上含む分画の反復的(NH4)zsOn分別の結果、基本的に純粋
な未接合C5F−1及びIPEG−CSF −1が得られた。
この反復は同様に、はぼ純粋なZPEG−C5F −1又は3PEG −C3F
−1を生産するためにも用いることができる。
表■
PEG−C5F−1接合体の硫酸アンモニウム分別B、!JLJ!L
例■に従ッテ約1 g (7)C5F−1(SC5F/N3c158)を接合さ
せた。第A部に記されているような(NH2)So、にょる分別の後、1つのP
EGに対して接合されたC3F−12量体の分子量をもつC5F−1約600■
を純化した。この接合体は約6.2X]O’U/■の比活性を有していた。結合
された1つ、2つ又は3つのPEGを有するC3F−1の混合物的80■も又回
収され、これは約3.2 x107U/■の比活性を有していた。
劃−j−
PEG−IL−2接合体の硫酸アンモニウム分別A、アミドリンカ−るPEG−
4L−2人基本的に1988年11月17日に公示されたPCT特許公報第一〇
。
88108849号に記されているように生産され純化され、基本的に米国特許
第7,766、106号に記述されているようにPEG化された約12■のI
L−2を、1−の1.OM TrispH8内で再度懸濁させた。溶液が濁るま
で固体の(NHz)So4を付加した。
試料を12分間12000rpa+で遠心分離した。沈殿物(ベレット)を0.
1MのTris pH8,6内で再度沈殿させた。例Vに記述されているように
(N)It)S04分別を続行し、再沈殿した沈殿物(ベレット)のSOS −
PAGE分析は、未接合IL−2を接合IL−2から分離できることを示してい
た。さらに、C5F−1について例Vに記述されている結果と同様に、IPEG
に対して複合されたIL−2について濃縮された分画が得られた。特定の複合体
について濃縮された分画の再循環が、結果としてほぼ純粋な複合体をもたらすも
のと予想される。
B、ウレ ンリンカー るPEG−IL−2ム1989年1月20日に提出
された同−所有権者の同時係属米国特許出願第 号に記述されている手順
により、PEG −IL−2を得た。ここで記述するウレタンリンカ−を介して
PE0部分をI L−2に付着させた。基本的に例■第A部及び例Vに記述され
ているとおりの(N)12)SO4沈殿の結果、さまざまなPEG−IL−2接
合体の分別が得られた。
劃−j−
PEG化されたC5F−1(SC5F/N3C158)の土体吉効カニ細菌怒染
モデル
例■に記述されている5C5F/N3C158、例■に記述されているとおりに
調製されたPEG化された5C5F/N3C158又は食塩水(対照グループ)
を、5匹のマウスがら成るグループに対し第1日日に(致死量の大腸菌5M1B
に感染させる前の日)腹腔内注射した。2つのCSF −1用量グループ(マウ
ス−匹あたり10■と50■)を用いた。第0ローに、致死量(5X10’細胞
)の大腸菌5M1Bを全てのマウスに腹腔内注射した。生きのびたマウスの数を
5日間にわたり追跡調査した。
結果は下表に示されている。
l−ユ
経過日数別の生存マウス数
1 2 3 4 5 6(ロー)
対照(食塩水注射) 200000未修飾C5P−1
10■ 32222250が 333333
PEG化C5F−1
10/Zg2 2 1 1 1 1
50J45 4 3 3 3 3
結果は、生存率に対するrCSF −1の用量依存型効果が存在することを示し
ている。変更C5F−1と未変更C5F−1の間でのこの単一の実験における効
力のわずかな差は、充分有意なものではない。C5F−1のPEG化は、このプ
ロトコルにより検知された効力を減少させず、又、当該実験において観察可能な
薬物依存型毒性を増大することもなかった。
AMeth(メチオニン)A肉腫モデル7日前にMethA肉腫を皮下移植した
マウス(1グループにマウス10匹)1匹1回あたり最高50Irgの用量で、
PEG化されたC5F−1を腹腔内、皮下又は静脈内(i−p−+ S、C,、
i、v、)注射した。投薬計画は、使用された特定のPEG化C5F−1調製に
より左右される。C3F−1処置の開始以後14日間、腫瘍の大きさを追跡調査
する。C3F処理されたマウス及び対照処理されたマウスにおける時間の経過に
つれての腫瘍の大きさの平均的変化を比較することによって、結果を評価する。
★ (ΔTV=単一のマウスグループ内の第O日日の平均腫瘍体積に対する指定
の日における平均腫瘍体積の比)。
B、B抜艇1萱【乙上
B16のネズミ黒色腫細胞系内の転移を防ぐためPEG化C5F−1を用いた第
2の生体内腫瘍モデルも同様に有用である。
0、2 dのCa”及びMg″2を含まないHBSS内で懸濁された1−10X
10’の腫瘍を、麻酔をかけていないマウスの尾の側静脈に接種する。腫瘍細
胞の接種後14日から21日ロー、マウスを安楽死させ、剖検する。剖検の間、
肺と脳を除去し、水で洗浄して秤量する。次に肺をブアン溶液内で固定し、一対
の肺についての表面腫瘍小結節の数を解剖顕微鏡を用いて見極める。
例■に従って調製され、1〜・25xlO’ U/lIIgの潜在能を薬学的に
受容可能なエンドトキシンレベルを有するPEG化された組換え型ヒトC3F−
1を用いる。C3F−1は、実験毎に直前に凍結原料(ストック)から得たばか
りのものであり、1JsP0.9%食塩水内で注射直前に希釈される。PEG化
されたC3F−1は、使用される特定のPEG化C5F−1調製に応じた計画に
基づいて、静脈内、腹腔内又は皮下注射させる。使用される投薬レベルは、最高
5■y’ kgまでである。非特異的で非治療的なタンパク賞から成る陰性対照
と+、では、USPヒト血清アルブミン(ISA)又は煮沸したPEG化C5F
−1を用いる。、REG化C5F 1は、C5F−1活性を不活性にするため
30分間煮沸される。
効力データは、PEG化C3F−1が肺転移の中央数を著しく減少させるという
ことを立証し、でいる。
開−人
且旦逅進」錯ニュm工友工MM怒5ぴどL生岩−処l亜致死量のす・イトメガ口
うイルス(CMν)に感染させる2日前から始めて、異系交配のCD−1マウス
に、最高400g、/廟の用量でPEG化C5F−1を、腹腔内、静脈内又は皮
下注射する。投薬計画は、使用される特定のPEG化C3F−1の調製により左
右される。マウスは、感染後3日目に安楽死させ、牌臓といった標的器官内のウ
ィルス複製の範囲をプラーク測定法で評価する。結果は、PEG化C51lでの
処置を受けたマウスが、食塩水での処置を受けたマウスに比べて器官ウィルス力
価を著しく下げたことを示しており、これはすなわちP E G化CSF 1
で処置されたマウスにおいてCMV惑染感染較的軽度であることを表わしている
。
別途に、異系交配されたCD−1マウスにおいて、致死量のネズミCMV感染モ
デルでのPEG化C5F−1をテストすることが可能である(これは、器官力価
を監視している亜致死量のCM Vを用いた前述の実験と対照的である)。ウィ
ルスの攻讐誘発より最高24時間前に始めて、最高411g/kg(マウス−匹
あたり)の用量でマウスにPEG化C3F−1を腹腔内、皮下又は静脈内投与し
た場合、食塩水で処置された対照に比べて生存率の著しい増大がみられる。
従って、PEG化C5F−1は、ウィルス感染全般の治療において単独で或いは
又もう1つのリンフ才力インと組合わせた形で使用でき、特に、後天性免疫不全
症候群(AIDS)といった免疫抑制ウィルス感染において有益でありうる。
使用するPEG化C3F−1の調製によって異なるさまざまな投薬計画に基づき
一回の投与あたり最高約2■/kgO量で、例■に記述されているようにPEG
化された純化された組換え型ヒl−C5F −1を、異系交配のCD−1マウス
に投与する。
合計の白血球数、好中球数、単球数及びリンパ球数を測定する。これらのパラメ
ータのうちのいずれかにおける増加は、果粒細胞又は単球の生産の刺激及び白血
球数の増強構造(エンハンサ−)として臨床医学及び獣医学の分野で有用である
可能性がある。
tU上
鳳盗」旦玉虜服II、PEGL公り二り移植されたボアテックス管が侵入マクロ
ファージ、線維芽細胞及びその他の結合組繊細胞及びコラーゲン及びフィブリン
沈着で一杯になる、Gaodson及びHunt、 1982年、虹鐵LRes
33 : 394のゴアテックスミニチ17創傷治ゆモデルといったプロト
コル及び動物モデルを用いて、PEG化C5F −1を創傷治ゆについて検定す
る。治ゆは、顕微鏡で管の内容物を検査することにより評価される。第2のモデ
ルば、Hise−nger他、1988年、Proc、Natl、Acad、−
5ci、USA 肢i 1937の切開創始ゆモデルであり、ごこては、創傷は
目で観察され、治ゆ、細胞密度及び毛包から発生する表皮細胞層数を監視するた
めパンチ生検(細切採取法)が行なわれる。同様に実験の終りには、創傷の破断
強度が測定される。第3のモデルは、傷害部位の中皮再生度によって、定められ
た断面内の治ゆが評価されるような、Fotev、他、1987年、J、Pat
、h虹、 151 : 209の火傷を受けた精巣漿膜といった漿膜モデルであ
る。これらのモデルの各々による教示は本書に参考文献と1.て内含されている
。
gt、、ご、PEG化C5F−1は、局所的創傷についての表皮細胞誘導因子(
EDF)を用いた切開創始ゆモデルの参考文献中に記述されているよ・うな無菌
条件下で食塩水中に最高PEG化C5F−11dあたり1000000 U /
mRの量で非付着性外科包帯を浸漬させることにより、創傷部位に適用される
。代替的には、同量のPEG化C5F−1を、Goodson及びHunt (
同書)に記述されているような移植の時点でボアテックス管内に導入する。或い
は又、PEG化C3F−1を低速放出マトリクス内に内含させて創傷部位に(ボ
アテックス管内、包帯内又は包帯下又は漿液窩内注入により)適用することもで
きる。又、PEG化C5F−1は、最高11000jt/kg/日の用量で全身
的に(静脈内、腹腔内ヌは皮下)投与される。
各モデルの治ゆ速度を測定し6、PEG化C3F−1が存在する場合又は存在し
7ない場合の組織の修復を評価する。
PEG化C5F−1は、EDF、表皮細胞成長因子(HGF)、線維芽細胞成長
因子(塩基性及び酸性FGF)、血小板誘導成長因子(PDGF)又は転質転換
成長因子(TGFアルファ及びベータ)といった創傷治ゆを促進するその他の成
長因子、IL−1(インター0 、イキン1)及びその他のソマトメジンCやビ
タミンCといった物質と組合せて用いることもできる。
りLII
Li9化−改ル隘囚錯q汎翌−
A、L−含
PEG”−11000は、例IAに記されているとおりに調製した。1988年
10月20日に公示されたPCT公報WO88108003号内に開示されてい
る発酵純化及び再生手順に従って、C3Fi (LCSF / N V 33C
V 221)を調製した。5mg(7)LCSFを、50mM (7)NaCI
2を含むHEPES緩衝液(pH7,5) 20mM内に透析した。LC5F2
量体に対し6倍のモル過剰分でPEG”−11000を加えた。
20゛Cで撹拌している2■/dのLC5F溶液に対し、乾燥した活性化PEG
を付加した。Zorbax GF250(Dupont社)上のサイズ除外HP
LC(SEC)により10分毎に反応混合物のアリコートを分析した。PEGに
対して10倍のε−アミノカプロン酸塩過剰分を付加することで、反応を停止さ
せた。表■は、PEG −LCSF反応混合物のNFS60生物検定データを示
している。
2■/IdのM−CSFを含む試料を、12■/IdのBSAを含むPBS内に
希釈させ、NFS60検定法で検定した。値は、各試料の段階希釈について行な
われた重複測定の平均を表わしPEG −LC5F/N3221のNFS生物検
定jiJL U d C3F−1:出発物質
3.65 X 10’10分+P E G 2.51X1072
0分十P E G 3.30X10’30分十P E G
1.68X10’PEG化反応のサイズ除外分析は、30分の反応
の後の2つの主要なPEG −C5F種を示した。そのサイズは、C5F−12
量体1モルあたり1モル及び2モルのPEGのおおよその誘導体化と矛盾してい
なかった。45分後のSECプロフィールは、約30分で反応が完了したことを
示していた。
BLC3Fか′のPEG −LCSFのゝミ試料をIMのTris−HClでp
)18.3にまで調整し、30mMまでの塩濃度を引き出すため分別ろ過し、B
io −Gel @ TSK −DEAE−5−P讐HPLC75X 7.5
mのカラムに適用した。カラムを30wMのTris−HC/! 、 pH8,
5内で平衡化させ、0から0.6M NaC1の40m1n勾配で展開させた。
全ての緩衝液は、発熱物質を除いた水で調製し、HPLAシステムは予め0.1
MのNaOH及び50%のエタノールで洗浄し、エンドトキシンを除去した。カ
ラム外の分画をSDS −PAGEで分析した。PEG化された種は、未修飾C
5F−1よりも早くカラムから溶離した。カラムの開口部内にも、成る程度のP
EG −C3Fが現われ、この物質は、カラムへ再度適用しても再度結合しなか
った。結合しなかった分画も同様に、放出されたNH3陰イオンを含んでいた。
土Ω血■夫隻班
本書中の反応は、ポリビニルアルコール又はポリオキシエチル化ポリオールを用
いても行なうことができる。活性POG−CSF−1は次のように調製できる。
分子量5000のポリオキシエチル化グリセロール(POG)は、Po1ysc
iencesから入手可能である。POGlogに対し、2.28gのグルタル
酸無水物(POGに対し10倍の過剰分)を加えることができる。この混合物を
2時間110 ”Cで撹拌し、冷却することができる。これを20dのCI(C
f 、の中に?容解させ、激しく撹拌しなから500dのエーテル内にゆっくり
と注ぎこむ。
生成物を収集して、エーテルで洗い、約90%のPOG−グルタル酸塩生成物を
生み出すことができる。この生成物を例IAで記述されているようにN−ヒドロ
キシスクシニミドと反応させ、活性エステルPOG−グルタリルN−ヒドロキシ
スクシニミド(POG″)を生み出す。次に上述のC3F−1タンパク質のうち
の1つをPOG★と反応させることができる。
C5F−1に対する接合のための活性化されたポリビニルアルコールを調製する
のにニトリル置換のポリビニルアルコールも使用できる。
!−圧
PCT公報−086104607号及び欧州特許公報0272779号により詳
しく記述されている以下の培養物は、Cetus MasterCulture
CollCo11ection(C,1400,Fifty−Third 5
treet。
Emeryvill、 CA、94608 USA及びA+aerican T
ype Cu1ture Co11e−ction(ATCC)、 12301
Parklawn Drive、 Rockville、 MD、20852
tlsAに供託された。供託された試料のCMCC及びATCCの受入れ番号及
びATCC寄託年月日は以下のとおりである。
培養物呼称 CMCCk ATCCNCL ATCC供託年月日大
腸菌DG98中のファー
ジpHC5F−140,1771985年4月2日pHC3F−1λCharo
n 4A 2312 40.185 1985年5月21日大腸菌MM29
4中のC5F−17234753,1491985年6月14日pCSF−as
psw 2705 67.139 1985年6月19日pCS
F−glnsz 2708 67.140 1986年6月19
日pC5F prosz 2709 67.141 1985
年6月19日pC3F−Bam 2710 67.142 1
986年6月19日pC5F−BamBc] 2712 67.
144 1986年6月19日pCSF GIy+s。 276
2 67.145 1986年6月19日pcDBCSF4 (又は
pcDBhuCSF−4) 2894 67.250 1986
年10月24日培養物呼称 CMCCk ATCCNαATCC供託
年月日pJN653 3204 67.561 1987
年11月12日上記寄託は、ATCCと本特許出願の譲受人であるCetus
Cor−porationの間の契約に基づき行なわれたものである。 ATC
Cとの契約は、寄託又は刊行物を記述し識別する米国特許の発行或いは何らかの
米国又は外国特許出願明細書の公開のうちいずれか先に発生した方の時点でかか
るプラスミドの後代及び細胞系を一般大衆に対し永久に利用可能な状態におくこ
と、ならびに、35USCil 122及びそれに基づく特許局長規則(37C
FR61,14特に8860G63Bを含む)に従って米国特許局長が権利有り
と認めた者に対してかかるプラスミドの後代及び細胞系を利用可能な状態におく
ことを規定している。本出願明細書の譲受人は、供託中のプラスミド及び細胞系
が適切な条件下で培養されている間に死滅又は損失した場合、通知に基づいて同
じプラスミド及び細胞系の存続可能な培養ですみやかにこれらを置換することに
同意した。
要約すると、本発明は、異なる化学リンカ−を用いて異なるサイズの水溶性重合
体で選択的に誘導体化されたさまざまな組換え型C5F−1分子を提供するもの
と考えられている。
C3F−1の誘導体化は、CSF −iの見かけの分子量を増大させ、ラットの
血漿中のその生体内半減期を増大させる。誘導体化は又、生理学的pHでの水性
媒質中のC3F−iの可溶性も増大し、集合体を減少又は除去するか又はその抗
原決定基を遮へいすることによってその免疫原性を減少させることができる。
上述の明細は、当業者が本発明を実施できるのに充分なものであると考えられる
。供託された実施例は本発明の一態様の単なる一例として示されているものにす
ぎず、機能的に同等のあらゆる培養が本発明の範囲内に入ることから、本発明は
、寄託された培養により範囲の制限を受けるものではない。
本書中の物質の寄託は、本書に含まれている記述が本発明の最良の様式を含む全
ての態様の実施を可能にするのに適切でないということの認知を成すものではな
く、又、それによってそれが代表する特定的な例にクレームの範囲が制限される
ことになると考えてはならない。実際、薬学製剤の分野又はそれに関連する分野
の当業者にとっては明白な本発明の上述の実施態様のさまざまな変更が、以下の
クレームの範囲内に入るものと意図されている。
FIG、 l−2
+4dQ
C^^1■にC< TT
FIG、 2−1
CrCkOCAACCCc′rCCACCCTCTCTGCTCADCCkCA
OCTTTCCkG人AGccAcTCCrCOGGCI2S4
3$1 LtuS*rAsnPro5@rThrLguS*rAliGlaP
raGlnLtu5@r^rgsrrHimserserG撃■
FIG、 2−2
FIG、 3A
FIG、3B
FIG、 4
FIG、5
Vo 150 6843 17 VIFIG、 6
但J友Iし& (バー乞ンI−、/mJ)手続補正書く方式)
%式%
1、事件の表示
PCT/US 89100270
2、発明の名称
ポリマーとコロニー刺激因子−1との接合体3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称 シタス コーポレイション
4、代理人
住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号5、補正命令の日付
6、補正の対象
(1) 特許法第184条の5第1項の規定による書面の「発明の名称」及び
「発明者(ヤング。
ジョン ディー)の住所」の欄
(2) 明細書及び請求の範囲の翻訳文7、補正の内容
(1)別紙の通り
(2) 明細書、請求の範囲の翻訳文の浄書(但し、明細書の翻訳文第1頁の
発明の名称以外、内容に変更なし)
8、添付書類の目録
(1)訂正した特許法第184条の5
第1項の規定による書面 1通(2)明細書及び請求の範囲の翻訳文
各1通国際調査報告
l叫内+m−^”””−Ha、 PCT/US 89100270ms”sl、
+t#I hwbram* N1. PCT/US 89100270
Claims (45)
- 1.蛋白質を含んで成る生物学的に活性な組成物であって、該蛋白質はインビト ロコロニー刺激因子−1(CSF−1)測定において一次マクロファージコロニ ーの形成を刺激し、そして該蛋白質はポリエチレン又はポリプロピレングリコー ルホモポリマー、ポリオキシエチル化ポリオール、及びポリビニルアルコールか ら成る群から選択された水溶性ポリマーに共有結合により接合しており、ここで 前記ホモポリマーは一端においてアルキル基により置換されているか又は置換さ れていない、ことを特徴とする前記組成物。
- 2.前記蛋白質が生来のヒトCSF−1である請求項1に記載の組成物。
- 3.前記蛋白質が組換ヒトCSF−1である請求項1に記載の組成物。
- 4.前記蛋白質が細菌中で組換発現されたものであり、そしてLCSF/C15 0ないしC464;tyr59LCSF/C150ないしC464;SCSF/ C150ないしC166;aspgsSCSF/C150ないしC166;並び にこれらのglus2ミューテイン及びN3及びN3ミューテインから成る群か ら選択された予想アミノ酸配列を有するホモダイマーであり、ここでLCSFは 第2図のアミノ酸1−522として示される配列によりコードされており、そし てSCSFは第1図のアミノ酸1−224として示される配列によりコードされ ている、請求項3に記載の組成物。
- 5.前記蛋白質が、LCSF/C150;tyr59LCSF/C150;LC SF/C190;tyr59LCSF/C190;LCSF/C191;tyr 59LCSF/C191;LCSF/C221;tyr59LCSF/C221 ;LCSF/C223;tyr59LCSF/C223;LCSF/C236; tyr59LCSF/C236;LCSF/C238;tyr59LCSF/C 238;LCSF/C249;tyr59LCSF/C249;LCSF/C2 58;tyr59LCSF/C258;LCSド/C411;tyr59LCS F/C411;LCSF/C464;tyr59LCSF/C464;SCSF /C150;SCSF/C153;SCSF/C158;対応するasp59S CF;並びにそのglnszミューテイン及びN2及びN3ミューテインから成 る群から選択される予想アミノ酸配列を有するホモダイマーである、請求項4に 記載の組成物。
- 6.前記蛋白質が、LCSF/C150,LCSF/C190,LCSF/C2 21,tyr59LCSF/C150,tyr59LCSF/C190,tyr 59LCSF/C221,SCSF/C158,SCSF/C150,asp5 9SCSF/C158;asp59SCSF/C150;並びにそのN2及びN 3ミューテインから成る群から選ばれた配列によりコードされたホモダイマーで ある、請求項5に記載の組成物。
- 7.前記蛋白質が、SCSF/C150,asp59SCSF/C150,SC SF/N3C150,asp59SCSF/N3C150,SCSF/N3C1 58,asp59SCSF/N3C158asp59SCSF/N2C150及 びasp59SCSF/H2C158から成る群から選択された配列によりコー ドされたホモダイマーである、請求項6に記載の組成物。
- 8.前記蛋白質が、ポリマーと反応性の遊離スルヒドリル基と共にシステイン残 基を含有する1個のサブユニットから成る組換ヘテロダイマーである、請求項1 に記載の組成物。
- 9.前記蛋白質がミューテインCSF−1である、請求項1に記載の組成物。
- 10.前記蛋白質が真核性宿主中で発現されそこから分泌されたヒトCSF−1 である、請求項1に記載の組成物。
- 11.前記蛋白質が、LCSF/C150;tyr59LCSF/C150;L CSF/C190;tyr59LCSF/C190;LCSF/C191;ty r59LCSF/C191;LCSF/C221;tyr59LCSF/C22 1;LCSF/C223;tyr59LCSF/C223;LCSF/C236 ;tyr59LCSF/C236;LCSF/C238;tyr59LCSF/ C238;LCSF/C249;tyr59LCSF/C249;LCSF/C 258;tyr59LCSF/C258;LCSF/C411;tyr59LC SF/C4H;LCSF/C464;tyr59LCSF/C464;SCSF /C150;SCSF/C153;SCSF/C158;対応するasp59S CSF;並びにそれらのgln52ミューテインから成る群から選択された配列 によりコードされたダイマーである、請求項10に記載の組成物。
- 12.前記ポリマーが約1000〜100,000ダルトンの平均分子量を有す るものである、請求項1に記載の組成物。
- 13.前記ポリマーが4000〜40.000ダルトンの平均分子量を有するも のである、請求項1に記載の組成物。
- 14.前記ポリマーが該ポリマーのカルボン酸の活性エステルによる反応を介し て蛋白質に接合している、請求項1に記載の組成物。
- 15.前記ポリマーが非置換ポリエチレングリコールホモポリマー、モノメチル ポリエチレングリコールホモポリマー又はポリオキシエチル化グリセロールであ る、請求項14に記載の組成物。
- 16.前記蛋白質がその1〜3個の遊離アミノ基を介して接合しており、そして 前記ポリマーが核蛋白質の該遊離アミノ基と反応するN−ヒドロキシサクシンイ ミドエステル、p−ニトロフェニルエステル又は4−ヒドロキシ−3−ニトロベ ンゼンスルホン酸エステル基を含有している、請求項1に記載の組成物。
- 17.接合する前記アミノ基がリジン残基もしくはN−末端アミノ酸又はその組 合せに存在する、請求項16に記載の組成物。
- 18.前記蛋白質が1又は複数のシステイン残基を介して接合しており、そして 前記ポリマーが該システイン残基の遊離スルヒドリル基と反応するマレイミド基 又はハロアセチル基を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 19.前記蛋白質がグリコシル化されており、そして該蛋白質上の炭水化物成分 の少なくとも1つを介してポリマーに接合しており、そして該ポリマーが、該炭 水化物成分の酸化により形成される遊離アルデヒドと反応するアミノ、ヒドラジ ン又はヒドラジド基を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 20.前記蛋白質が真核性宿主において組換え発現される組換えCSF−1のダ イマー生成物である、請求項19に記載の組成物。
- 21.前記真核宿主が哺乳類、昆虫、酵母又は真菌の細胞である、請求項20に 記載の組成物。
- 22.医薬として許容される水性キャリヤー媒体に溶解している請求項1の組成 物を含んで成る医薬製剤。
- 23.前記蛋白質が再生されておりそしてインビトロで精製されており、そして 細菌において組換発現される組換CSF−1クローンの生成物である、請求項2 2に記載の製剤。
- 24.前記蛋白質が、1.0ng/mgCSF−1未満のエンドトキシン含量を 有しそして実質的にパイロジエンを含有しない生物学的に活性な再生されたCS F−1ダイマーである、請求項23に記載の製剤。
- 25.前記蛋白質がウレタン結合を介して前記ポリマーに結合している、請求項 1に記載の組成物。
- 26.前記ポリマーが該ポリマーのカルボン酸の活性エステルとの反応を介して 蛋白質に接合している、請求項1に記載の組成物。
- 27.前記ポリマーが非置換ポリエチレングリコールホモポリマー、モノメチル ポリエチレングリコールホモポリマー又はポリオキシエチル化グリセロールであ る、請求項25に記載の組成物。
- 28.1モルのCSF−1ダイマー当り1〜3モルのポリマーが存在する、請求 項26に記載の組成物。
- 29.前記共有結合により接合した蛋白質がCSF−1モル当りポリマーのモル 数に関して実質的に純粋である、請求項1に記載の組成物。
- 30.前記実質的に純粋な接合した蛋白質が硫酸アンモニウム分画により得られ たものである、請求項29に記載の組成物。
- 31.インビトロコロニー刺激因子一1(CSF−1)測定において一次マクロ ファージコロニーの形成を刺激する、接合した蛋白質の製造方法であって、 (a)少なくとも1個の末端反応基を有する水溶性ポリマーを用意し、書套ポリ マーは、ポリエチレン又はポリプロピ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並びにポリビニルアルコールから成る群から選択されたも のであり、該ホモポリマーはアルキル基により一端において置換されているか又 は置換されておらず;(b)蛋白質を前記ポリマーの反応性基と反応せしめるこ とにより該蛋白質を生物学的に活性にしそして選択に接合せしめ;そして (c)接合した蛋白質を精製する; ことを含んで成る方法。
- 32.前記ポリマーが約1,000〜100,000ダルトンの平均分子量を有 する、請求項31に記載の方法。
- 33.前記蛋白質がその1〜3個の遊離アミノ基を介して接合しており、そして 前記ポリマーが該蛋白質の遊離アミノ基と反応するN−ヒドロキシサクシンイミ ドエステル、p−ニトロフェニルエステル、又は4−ヒドロキシ−3−ニトロベ ンゼンスルホン酸エステル基を含有する、請求項31に記載の方法。
- 34.前記アミノ基がリジン残基もしくはN−末端アミノ酸又はその組合せであ り、そして段階(b)が約7〜9のpHにおいて行われる、請求項33に記載の 方法。
- 35.前記ポリマーが非置換ポリエチレングリコールホモポリマー、モノメチル ポリエチレングリコールホモポリマー又はポリオキシエチル化グリセロールであ る、請求項31に記載の方法。
- 36.前記蛋白質が組換ヒトCSF−1である、請求項31に記載の方法。
- 37.前記蛋白質が細菌中で組換発現されたものであり、そしてLCSF/C1 50ないしC464;tyr59LCSF/C150ないしC464;SCSF /C150ないしC166;asp95SCSF/C150ないしC166;並 びにこれらのgIu52ミューテイン及びN3及びN3ミューテインから成る群 から選択された予想アミノ酸配列を有するホモダイマーであり、ここでLCSF は第2図のアミノ酸1−522として示される配列によりコードされており、そ してSCSFは第1図のアミノ酸1−224として示される配列によりコードさ れている、請求項31に記載の方法。
- 38.前記蛋白質が真核性宿主中で発現されそこから分泌されたヒトCSF−1 である、請求項31に記載の方法。
- 39.段階(c)の後、医薬として許容される水性キャリヤー媒体中に蛋白質に 製剤化する段階をさらに含んで成る、請求項31に記載の方法。
- 40.前記蛋白質がグリコシル化されており、そして該蛋白質上の炭水化物成分 の少なくとも1つを介してポリマーに接合しており、そして該ポリマーが、該炭 水化物成分の酸化により形成される遊離アルデヒドと反応するアミノ、ヒドラジ ン又はヒドラジド基を含有する、請求項1に記載の組成物。
- 41.前記蛋白質が真核性宿主において組換え発現される組換えCSF−1のダ イマー生成物である、請求項40に記載の方法。
- 42.前記真核宿主が哺乳類、昆虫、酵母又は真菌の細胞である、請求項41に 記載の方法。
- 43.段階(c)が硫酸アンモニウム分画を含んで成る、請求項31に記載の方 法。
- 44.請求項22の製剤の免疫療法的有効量を哺乳類に投与することを含んで成 る、哺乳類における感染性疾患の予防的又は治療的処置方法。
- 45.請求項22の製剤の免疫療法的有効量を哺乳類に投与することを含んで成 る哺乳類における腫瘍の治療方法。
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