JPS6048932A - ポリエチレングリコ−ル修飾人免疫グロブリンを含有する静注用人免疫グロブリン製剤 - Google Patents

ポリエチレングリコ−ル修飾人免疫グロブリンを含有する静注用人免疫グロブリン製剤

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JPS6048932A
JPS6048932A JP58153189A JP15318983A JPS6048932A JP S6048932 A JPS6048932 A JP S6048932A JP 58153189 A JP58153189 A JP 58153189A JP 15318983 A JP15318983 A JP 15318983A JP S6048932 A JPS6048932 A JP S6048932A
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JP
Japan
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peg
polyethylene glycol
hig
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modified
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JP58153189A
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English (en)
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Sukekazu Tomono
丞計 伴野
Toru Suzuki
亨 鈴木
Eiko Kanbara
神原 永子
Nobuyuki Hayashi
宣行 林
Isao Shinohara
功 篠原
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NIPPON SEKIJIYUUJISHIYA
Original Assignee
NIPPON SEKIJIYUUJISHIYA
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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、ポリエチレングリコール(PEG )で化学
修飾した人免疫グロブリン(HIG )を含有する静注
用HrG製剤に関するものである。
人血漿より分画したHTG製剤は、各種重症感染免疫不
全症候群の治療に有効である。一般に、コ、−ン法1.
こより得られたI−IIGは、静脈内に直接投与すると
、面圧低下、悪寒、発熱等のアナフィラキシ一様の重篤
な副作用を生じせしめることがあり、その使用は筋注の
みに制限されている。しかし、筋注では、筋注局所に痛
みがあること、投与量が制限されること、筋注局所で蛋
白分解作用を受けて失なわれること、投lj、部位から
面前系への移行に時間を要すること等の欠点がある。そ
こで、前述のような副作用を持たない静注用製剤が要望
され、これまでに、ペプシン、プラスミン等の酵素分解
処理、S−スルホ化処理、あるいは、PEG処理よる静
注用HTG製剤が開発・製造されてきた。
しかし、酵素で分解する方法では、得られる)TTGの
抗体スペクトルが、一部損失されてしまうこと、半減期
が短かいこと、HIG中のFc部分の大部分あるいは一
部分が切断除去されるために本来のエフェクター作用か
失なわれてしまうこと等の欠点が指摘されている。また
、S−=スルホ化による方法では、得られるHIGは、
生体内への投lj後、本来のエフェクター活性を回復す
るものの、その同夜速度は比較的緩慢であり、投与、直
後にはエフェクター作用の発現を期待することができな
い等の問題がある。
ところで、HTGを静注する際、アナフィシキン一様反
応が生ずるのは、この製剤中に分画精製過程で生じた凝
集111Gが含まれており、それが1110U中の補体
成分を結合し、活性化して、アナフイラトキシン様物質
や、面前透過性因子などの生物活性因子を遊離させるた
めと考えられている。TTrGの凝集体は、コーン法の
分画]−程中、有機溶媒との接触、気液界面・固液界面
への露出、加温、保存、および凍結乾燥等により生成さ
れる。前述のPEG処理製剤は、こイ1らの要因によっ
て生じた凝集体をPEG沈殿法に、1;り除去し、さら
にPEGをそのまま、I−IIG中に共存させておくこ
とによって、HTGを安定化させ、その再凝集を防止し
た製剤である。したがってこの製剤は、HrG分子が完
全にインタクトなエフェクタ・−活性を保持している点
で、静11−川製剤として、他の製剤群より優れている
。しかし、この製剤を生体内に投与すると、合成高分子
・であるPEGが、静脈内に直接輸注されることになり
、PEGの生体ni性は非常に小さいものの、最近の特
発性血小板減少性紫斑病患者への静注用ITTO製剤大
[1[投1j、療法(Imbach、P、& Jung
i、 T、 W、。
Blut、−%−1+17−124 (1983))に
みられるような、頻回の大fil°投1jでは、生体系
への少なからぬ影響が懸念される。そのような観点から
、より副作用の少ない静注用製剤として、安定剤である
PEGの含有量を」;り少なくした製剤の開発が望まれ
ていた。このように、THGを静注用製剤とする際の技
術的問題は、TTTGから凝集体を除去する手法よりも
、む(4) しろ、その後の再凝集を抑制し、安定化させる手法の開
発にあった。
本発明者らは、−に記背景に基づき、鋭意研究の結果、
安定剤としてのPEGを、+1tにI(I(3分子と共
存させるのでなく、HTG分子に直接、結合させること
により、実質的により少量のPEGでHIGを安定化で
きること、また、このPEGの安定化効果は、それを結
合したHTG分子のみでなく、共存する非修飾HIG分
子にも及び、PEG修飾)TIGを、非修飾HIGと共
存させることにより、実質的により少量Tv) PEG
でHIGを安定化できることを見い出し、本発明を完成
したのである。
そもそも、蛋白質にPEGを結合させる手法として、A
buchowskiらの方法(Abuchowski、
A、et al、、 J、 Biol。
Chem、 252.3578−3581 (1977
))は公知である。この方法は、Abuchowski
らが本発明者らの[1的とは全く異なった観点、すなわ
ち、蛋白質の抗原性、免疫原性を消失させるために考案
した化学修飾法である。
モノメトキシポリエチレングリコールの末端OT−T基
を塩化シアヌルで活性化し、アルブミン分子に結合させ
ることにより、そのアルブミン分子の抗原性、免疫原性
を減することができるのである。
類似研究も多くあり、Kingら(King、 T、 
P、 et al、、Arch。
Biochem、 Biophys、−178,,1I
42−450 (1977))は、同様の手法によって
PEG修飾したブタフサ花粉アレルゲン、アンチジエン
liを花粉症などの免疫疾患患者に投jj、 シ、過敏
症の治療・予防を行なう、いわゆる脱感作療法を試1ト
、成功している。また、稲田ら(Ash山ara、Y、
 et al、、 Biochem、 Biophys
、 Res、 Commun、 83.385−39]
 (H378))は、大腸菌L−アスパラギナーゼは、
比較的vり富に人T= 可能であることから、これを・
ヒト白面病治療に利用すべく、この酵素をPEG修飾し
、異種蛋白質としての抗原性を消失させた修飾アスパラ
ギナーゼを調製し、臨床的に応用する試みを行なってい
る。また、ヒトあるいは異種由来へモグロビンをPEG
修飾することにより、抗原性を消失させるとともに、生
体内半減期を延長させ、これを人11赤血球として利用
することも考えられている(1?開昭5fi−1230
8,および、Ajisaka、 K。
at al、、 Polymer Prcprints
、 Japan、 3]−1+741−1744 (1
982))。
このように、PEG修飾によって得られる蛋白質(酵素
、抗原等)は、酵素活性など本来の蛋白質機能を保持す
る一方、他の蛋白質との相互作用が低下する特徴をもつ
とされている。
本発明において用いるPEG修飾HIGは、上記の公知
の手法に準じた、後述する手法によって得ることができ
る。本発明者らは、こうして得られるPEG修飾HIG
が、他のPEG修飾蛋白質と同様の特徴をもつ一方、蛋
白質としての安定性を増す事実を見い出した。すなわち
、HIGをPEG修飾することにより、HIG独特の蛋
白質構造を保持しつつ、加熱、界面露出、凍結乾燥等に
伴なう変性凝集反応が低下した、静注用製剤として好ま
しい安定性を有するHTG分子を得ることができるので
ある。
しかも、PEGが、810分子に共有結合し、HrG分
子近傍に全てのPE0分子が存在するというトポロジカ
ルな効果ゆえに、単にPEGを共存させる場合に比較し
て、その安定化効果が大きいのである。
また、PEG修飾した蛋白質の特徴ともいうべき、他の
蛋白質との相互作用の低下は、本来の生物活(7) 性を保持し、臨床効果の高い静注用HIG製剤を得るた
めには好ましくない現象であるが、この傾向はPEGの
安定化効果が充分に認められる範囲内で、1(IGへ結
合させるPEGの量を減少させることにより、最小限に
抑制することができる。すなわち、実質的に巾計のPE
GをT(rGに結合させることによって、I(IGの生
物活性(抗原結合能、補体活性他作■1、免疫・喰細胞
活性化作用等)を高度に保持1しつつ、実用−1−1問
題がない程度の安定性を有す「 菅 Jる静注用製剤を得ることができるのである。
一方、多量のPEGを結合した)(TGは、その分子自
身の生物活性は、はとんど失われるものの、共存する他
の非修飾ITTO分子を効果的に安定化するという性質
を有する。したがって、非修飾HIGを主成分とし、P
EG修飾HIGを安定剤として用いることにより、生体
内において、完全に自然のままの生物活性を発現する静
注用製剤が実現する。この場合もまた、実質的に添加す
べき、PEGの量は、従来の市販静t1:用PEG処理
製剤の場合よりも少な(・て、よい。
すなわち、本発明は、第一に、凝集体を含まず、比較的
少量のPEGを結合したHTGを1:、成分とした静注
用製剤を、第二に、凝集体を含まない非修飾HIGを主
成分とし、比較的多量のPEGを結合したHrGを安定
剤として含有する静注用製剤を提供するものである。
PEGを結合したHrGを主成分とした静注用製剤を得
る場合、修飾に用いるモノメトキシPEGの分子量は、
200〜20,000の範囲内で任意であるが、反応に
伴なう810分子の変性を防出すること、および、反応
の効率的な進行を期待する意味で、500〜10.00
0が好ましい。また、化学修飾するモノメトキシPEG
の量は、本発明の主[1的である、従来の市販静注用製
剤よりも少ないPEG含量を実現する量、すなわち、H
IGの重量に対して10重量%未満であれば、任意であ
る。市販静注用製剤としての充分な安定性、および、H
rGのより完全な生物活性を期待する意味で、2〜8重
量%が好ましい。
また、浸透圧調整を目的として、塩化すI−IJウム、
塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウl、等
の無機塩類を添加することは任意である。さらにまた、
HIGの安定剤として、補助的に、人血清アルブミン、
各種アミノ酸類、各種糖類を添加することも任意である
PEGを結合したTITGを安定剤として、非修飾HI
G中に含有する静注用製剤を得る場合、修飾に用いるモ
ノメトキンPEGの分子旧は、200〜20.000の
範囲内で任意であるが、反応に伴なうHIG分子の変性
を防11ユすること、および、反応の効率的な進行を期
待する意味で、500〜10,000が好ましい。
化学11(飾するモノメトキシPEGの量は、当該する
PEG修飾HrGを安定剤として使用するために、その
生物活性は必要でないこと、また、安定剤としての有効
性を高める必要があることを考慮すると、I−JIGの
重晴に対して、15重量%以−1−であることが望まし
い。好ましくは、20〜50重計%である。上記条件を
満足するPEG修飾ITTOを、非修飾HIGに対して
モノメトギンPI’:Gの重量比が10重量%未満とな
るように添加することにより、非修飾HIGを静注用製
剤として実用上充分な程度に安定化することができる。
この場合、浸透圧調整を目的として、塩化ナトリウム、
塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム等の
無機塩類を添加することは任意である。また、T−TT
Gの安定剤として、補助的に、人血清アルブミン、各種
アミノ酸ツ工i、各種糖類を添加することも任意である
本発明で使用するPEG修飾HTGは、大略、すてに公
知の方法(Abucllowski、 A、 et a
l、、 J、 Biol。Chem、 、2!5;2−
13578−3581 (1977))に従がって、二
段階で合成することができるが、I−TTGが不安定で
反応途中におい1凝集しやすいこと、および、FTIQ
か他の蛋白質と反応性において若干相異することを考慮
し、効率的に反応を進行させるために、次に述べる丁法
に従うことが望ましい。また、本手法によれば、塩化シ
アヌル残基の活性第三塩素に起因する、PEG修飾HT
Gの二次的架橋反応を同市することができ、好ましい。
以下、し体向手法について1ホへる。
第1段階:塩化シアヌルによるPEGの活性化塩化シア
ヌル活性化PEGは、モノメトキンI)EGに過剰の塩
化シアヌルを反応させて合成する。本合成反応において
は、合成条件、すなわち、反応溶媒、試薬b1、反応温
度、反応時間は、とくに厳密な制限を必要としないが、
PEGへの塩化シアヌルの導入率が高くなるように、合
成に用いる試薬、溶媒類の脱水精製は充分に行なう必要
がある。次に、合成法のすIl型例を示す。
分子@ 20(1ないし20.flooのモノメトキシ
PEGを適当な溶媒、好ましくはベンゼンに溶解後、塩
化シアヌルを過剰用、好ましくはPEGの10倍モル添
加し、室温で24時間反応させる。この際、あらかじめ
、脱塩酸剤として、無水炭酸ナトリウム、および炭酸水
素す]・リウl、を、それぞれ、20倍モル、5倍モル
添加しておく。反応終了後、不溶物をメンプランフィル
トレージョンにより除去し、そのン戸液を、エーテル中
へ投入し、PEGを再沈殿させて、未反応の塩化シアヌ
ルを除去する。用いたPEGの分子Qlが低く、再沈殿
精製が不可能なときは、適当な分画用ゲルを用いたゲル
ミル過、あるいは、適当な分画分子111゛をもつメン
プランを用いた限外711過によって、未反応塩化シア
ヌルを分離・除去する。最終的に真空乾燥すれば塩化シ
アヌル化PEGを得ることができる。こうして得られた
試料は、片末端OH基の70%以上が、塩化シアヌル化
されていることを、任意の塩素含量試験によって確認す
ることができる。
第2段階:塩化シアヌル化PEGによるI−TTGの修
飾 任意の分画方法によって得たHTGを、炭酸すトリウム
−炭酸水素ナトリウム緩衝液中に溶解し、第1段の工程
で得られた塩化シアヌル化PEGを所定量添加して、所
定温度、所定時間、反応させる。
この工程において、修飾反応は、pT−T (’i、0
ないし90で進行させることができるが、HTG分子の
変性が惹起せず、また、PEGの結合反応がすみやかに
進行するpHを選択すべきであり、好ましくは、80な
いし8.5である。また、反応温度は、0ないし20°
Cであるが、塩化シアヌル中の活性第三塩素が反応に関
与することを最少限にするために、0ないし5℃で行な
うことが望ましい。反応時間は、任意であるが、副反応
を避ける意味から、充分な反応の進行を認めtllる範
囲内で、短時間が好ましく、pn 85の緩衝t1kを
用い、5℃で反応を行なった場合、1115間である。
TTIGの修飾度は、反応系への塩化シアヌル化PEG
の添力10j1によって調整する。
HIG分子中には、塩化シアヌルの主たる反応部位であ
る、Lys残ノ、(のε−アミン基は、90モル存在す
る( 1fabOeb、 A、 F、 S、 A、、 
Anal。Biochemistry、 」4,328
−336(19(’16))ので、PEGの理論的最大
結合量は、およそ、り0モル2゜1モルITIGである
。本合成反応において、添加した塩化ノアヌル化PEG
の全てがHTG分子に結合する訳でなく、 ・部、反応
溶液中に未反応物として残存する傾向をもつので、合成
の際、目的とする結合171″より過動の塩化シアヌル
化PEGを添加する必要がある。必要とされる添加量は
、当該反応に月1いた塩化シアヌル化PEGの分子−量
、I(TG濃度、反応l!ll’1度、反応1111間
に依存するが、0.5W/V9i )tll(−; ニ
、分、r l;i、2.(Xi(1]塩化ソアヌル化P
EGを、5°C,II+11間反応させるとき、5モル
1七ルIITO、あるいは、25モル1モルHIGのP
EG結合量を得るためには、添加するPEG liを、
それぞれ、10倍モル、100倍モル1モルT−(IC
とする必要かある。反応終了後、未反応の塩化シアヌル
化PEG、および、合成されたPEG修飾HTG中に存
在する塩化シアヌル基の第三活性塩素を不活化するため
に、大過剰のグリシンを系に添加して、5℃、27′1
時間静置する。この操作によりPEG修飾1−TTGの
活性塩素に起因する、二次的架橋反応を防止することか
できる。その後、反応混合物を分画分子は5万ないし1
0万の分画膜を用いた限外ン′濾過を行ない、未反応P
EGおよび、その他の不純物を除去する。もし、反応混
合物中にHTG凝集体が含まれている場合、適当な排除
限界分子量をもつ分画ゲルが過を行ないこれを除去ずれ
ば、[1的とするPEG修飾1−TIGを得ることがで
きる。以下、本発明の実施例を具体的に記す。
実施例1 コーン法によって得たHIGを出発物質どして、セファ
デックスG−200を用いたゲルン濾過を行ない、凝集
体を含まない[0を得た。このT(IGの抗補体価は1
7であった。このHIGに分’1’−1ii”3.OO
OのモノメトキシPl(Gを、その結合N1が010重
量の4重量%となるように、共有結合させ、PEG修飾
HIGを得た。これに、グリシンお、Lび塩化すトリウ
ムを次に示す組成となる。Lうに、必要量加え、凍結乾
燥した。
グリノア: 2.25重h[ 塩化すトリウl、: 09重早 開られた乾燥PEG修飾1−FIG製剤の抗補体価は1
6であり、凝集体の存在も認められなかった。修飾した
PEGに」;すfIICが安定化されたことが明らが゛
 である。最終的に得られた乾燥製剤の麻しん抗体価は
、8国際+1を位/Inomgであり、出発物質の抗体
価9国際+1を位/In0mgに比し、わずがな低下の
みを認めた。
実施例2゜ コーン法に、F、って得た抗T−IBs −HrGを出
発物質として、リン酸カルシウムによる吸着処理を行な
い、凝集体を含まない抗tlBs −HIGを得た。こ
の)TrG ノ抗LTBs抗体価は、20 国際単位/
mg、また、抗補体価は18であった。この川Gに分子
’ iil 1,7(10のモノメトキシPEGを、そ
の結合量が、010重量の2重量%となるように共有結
合させ、PEG修飾HIGを得た。これに、グリシンお
よび塩化すトリウムを次に示す組成となるように、必要
量加え、凍結乾燥した。
グリシン1225重量 塩化すトリウム:09 早計 得られた乾燥PEG 修飾I(TG製剤の抗補体価は1
6であり、凝集体の存在も認められなかった。また、抗
HBs抗体価は17国際fit位/mgであり高度に生
物活性を保持していた。
実施例3 実施例1と同様にして得た、凝集体を含まないHIGに
、分子量5.00(’lのモノメトギンPEGをその結
合量が、HIG重量の5重量%となるように共有結合さ
せ、PEG修飾HTGを得た。こねに、人面清アルブミ
ン、および塩化すトリウノ、を次に示す組成となるよう
に、必要fJ加え、液状製剤を得た。
人血清アルブミン: 0.2 w/v%塩化ナトリウム
 : 0.5 w/v%当該製剤を25℃で一週間静置
しても凝集体の生成、および抗補体価の上シー、は認め
られなかった。比較実験として、5.(1w/v%の非
修飾HTGに、」−記と同一、1^の人血清アルブミン
、および塩化ナトリウムを添加した製剤を調製し、同一
温度、同一期間静置した結果、1TrGの13重に%が
不溶性沈殿を形成し、抗補体価が5%上昇した。本実施
例において得られたPEG修飾HrG製剤が、長期間の
保存において安定であることが明らかであった。
実施例4゜ 実施例1と同炒にして得た、凝集体を含まない1−IT
Gに、分子1辻2.0(10のモノメトキシPEGを、
その結合litがIIIG 市Itの25重量%となる
ように、共有結合させ、PEG修飾ITTOを得た。こ
のPEG 修飾1−TTGを安定剤として、別に得た凝
集体を含まない非修飾1−FIGに添加し、さらに、浸
透圧調整のために、塩化ナトリウノ・を添加し、最終的
に次に示す(19) 組成の混合物を得て、凍結乾燥した。
非修飾HIG : 5.0重量 塩化ナトリウム:09重量 得られた凍結乾燥製剤には、凝集体の存在は認められな
かった。また、非修飾1−TIGの抗補体価、麻しん抗
体価は、凍結乾燥前後で全(変化は認められなかった。
したがって、本実施例で得られる乾燥製剤は、完全に本
来の生物活性を有し、同時に副作用の少ない静注用HI
G製剤として有効である。
実施例5゜ 実施例4と同様にして、分子量5.000のモノメトキ
シPEGを50重量%結合したPEG修飾HIGを得た
これを安定剤として含有する、次に示す組成の混合物を
調整し、凍結乾燥した。
非修飾HTG : 5.0重量 人血清アルブミン:02重量 塩化ナトリウl、:Q、3重量 本乾燥製剤についても、実施例4と同様の結果を(20
) 得た。
実施例6゜ 実施例4と同様にして、分子量6,000のモノメトキ
シPEGを40重]1t%結合したPEG修飾HrGを
得た。
こわを安定剤として含有する次の組成の液状製剤を調整
した。
非修飾ETIG : 5.Ow/v% グリシン : 2.25 w/v% 塩化ナトリウノ、: Q、9 w/v%当該製剤は、P
EG修飾1(TOを含まない他は、同一組成をもつ液状
製剤と比較し、長期間の保存において、より安定であっ
た。
特許出願人 日本赤十字社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)ポリエチレングリコールで化学修飾した人免席グ
    ロブリンを主成分とすることを特徴とする静注用人免疫
    グロブリン製剤。 (2)化学修飾に用いたポリエチレングリコールカその
    片末端水酸基に塩化シアヌルを結合したモノメトキシポ
    リエチレングリコールである1、〜゛許請求の範囲第1
    項記載の製剤。 (3)化学修飾に用いたモノメトキンポリエチレングリ
    コールの分子11[が500〜I f)、 000であ
    る特許請求の範囲第1項〜第2項記載の製剤。 (41化学修飾したモノメトキシポリエチレンクリコー
    ルの量が、人免疫クロプリン屯1蒼1の2〜8Φ:量%
    である特許請求の範囲第1項〜第;3項記載の製剤。 (5)ポリエチレングリコールで化学修飾した人免疫グ
    ロブリンを安定剤として含有することを特徴とする静t
    Iミ用人免疫グロブリン製剤。 (6)化学修飾に用いたポリエチレングリコールか、そ
    の片末端水酸基に塩化ノアヌルを結合さ11−だモノメ
    トキンポリエチレングリコールであるq゛、旨1′1″
    請求の範囲第5項記載の製剤。 (7)化学修飾に用いたポリエチレングリコールの分子
    量が、500〜10,000である特許請求の範囲第5
    項〜第6項記載の製剤。 (8)安定剤として用いるポリエチレングリコール修飾
    人免疫グロブリンにおいて、化学修飾したモノメトキシ
    ポリエチレングリコールの111′が人免疫グロブリン
    重量の20〜50重に%である特許請求の範囲第5項〜
    第7項記載の製剤。 (9)製剤中の非修飾人免疫グロブリンにχ・1して、
    ポリエチレングリコール修飾人免疫グロブリンに結合し
    たモノメトキンポリエチレングリコールの存在量カ月O
    重量%未満になるように、安定剤としてポリエチレング
    リコール修飾人免疫クロッll 7を含有する特許請求
    の範囲第5項〜第8項記載の製剤。
JP58153189A 1983-08-24 1983-08-24 ポリエチレングリコ−ル修飾人免疫グロブリンを含有する静注用人免疫グロブリン製剤 Pending JPS6048932A (ja)

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