KR102350592B1 - Purification method of hyaluronidase - Google Patents

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KR102350592B1 KR1020210116198A KR20210116198A KR102350592B1 KR 102350592 B1 KR102350592 B1 KR 102350592B1 KR 1020210116198 A KR1020210116198 A KR 1020210116198A KR 20210116198 A KR20210116198 A KR 20210116198A KR 102350592 B1 KR102350592 B1 KR 102350592B1
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백승걸
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주식회사 파마리서치바이오
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Abstract

The present invention relates to a method for refining hyaluronidase which comprises: a step of performing affinity chromatography; a step of performing cation exchange chromatography using sulfopropyl sepharose; and a step of performing size exclusion chromatography. According to the present invention, high purity of hyaluronidase can be cost effectively obtained.

Description

히알루로니다제의 정제방법{Purification method of hyaluronidase}Purification method of hyaluronidase

본 발명은 히알루로니다제의 정제방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for purifying hyaluronidase.

히알루로니다제(hyaluronidase, HAdase)는 히알루론산(hyaluronic acid, HA)을 저분자화하는 효소의 총칭이다. 히알루론산(hyaluronic acid)을 가수분해하는 기작에 따라 포유류 형 히알루로니다제 (Mammalian type, EC 3.2.1.35, hyaluronoglucosaminidase), 거머리 형 히알루로니다제 (Leeches type, EC 3.2.1.36, hyaluronoglucuronidase)와 박테리아 형 히알루로니다제 (Bacterial type, EC 4.2.2.1, hyaluronate lyase)로 구분된다.Hyaluronidase (hyaluronidase, HAdase) is a generic term for enzymes that reduce the molecular weight of hyaluronic acid (HA). Depending on the mechanism of hydrolysis of hyaluronic acid, mammalian type hyaluronidase (Mammalian type, EC 3.2.1.35, hyaluronoglucosaminidase), leech type hyaluronidase (Leeches type, EC 3.2.1.36, hyaluronoglucuronidase) and bacteria It is classified as a type   hyaluronidase   (Bacterial type, EC 4.2.2.1, hyaluronate lyase).

특히, 포유류 형 히알루로니다제는 인체 내의 고환, 피부, 간, 태반 체액 등에 존재하여 히알루론산의 구성성분인 글루쿠론산과 글루코사민 사이의 β-1, 4 배당체 결합을 가수분해하여 사당류(tetrasaccharide)를 생성하거나, 우리 몸의 관절에 있는 활액 및 연골의 성분인 콘드로이틴, 콘드로이틴-4-황산, 콘드로이틴-6-황산을 가수분해하는 특징이 있다. In particular, mammalian-type hyaluronidase exists in the testes, skin, liver, and placental body fluids in the human body and hydrolyzes the β-1, tetrasaccharide bond between glucuronic acid and glucosamine, which are components of hyaluronic acid, to form tetrasaccharides (tetrasaccharides). ), or hydrolyzes chondroitin, chondroitin-4-sulfuric acid, and chondroitin-6-sulfuric acid, which are components of synovial fluid and cartilage in our joints.

히알루로니다제는 정형외과, 안과, 성형외과, 치과, 구강외과, 부인과 및 이비인후과의 수술에서 국소 마취제 및 스테로이드의 확산을 증가시키기 위하여 침윤 및 차단 마취에 사용, 혈종과 같이 체액이 모인 것을 분산, 복막 유착의 방지, 결석 생성 방지 및 불임의 치료 등에 사용되고 있다.Hyaluronidase is used for infiltration and blocking anesthesia to increase the diffusion of local anesthetics and steroids in orthopedic, ophthalmic, plastic surgery, dental, oral surgery, gynecological and otolaryngeal surgery, dispersing body fluids such as hematomas, It is used to prevent peritoneal adhesions, prevent stone formation, and treat infertility.

기존의 히알루로니다제 정제방법은 복잡하고 많은 공정에 의해 생산되어 상업적으로 이용하기에 어려움이 있었다(KR 10-2002-0011138 A). 또한, 종래의 방법으로 얻어진 히알루로니다제는, 순도가 높지 않아 동물유래 알러지, 아나필락시스 반응, 광우병 감염 등의 많은 문제가 있다. The conventional hyaluronidase purification method was complicated and produced by many processes, so it was difficult to use commercially (KR 10-2002-0011138 A). In addition, the hyaluronidase obtained by the conventional method has many problems such as animal-derived allergy, anaphylactic reaction, mad cow disease infection, etc. due to its low purity.

따라서, 히알루로니다제를 경제적이고 간단한 방법으로 고순도로 정제하기 위한 개선된 정제방법이 요구되고 있는 실정이다. Therefore, there is a need for an improved purification method for purifying hyaluronidase with high purity in an economical and simple manner.

본 발명의 목적은 히알루로니다제의 정제방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method for purifying hyaluronidase.

이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 한편, 본 발명에서 개시된 각각의 설명 및 실시형태는 각각의 다른 설명 및 실시 형태에도 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에서 개시된 다양한 요소들의 모든 조합이 본 발명의 범주에 속한다. 또한, 하기 기술된 구체적인 서술에 의하여 본 발명의 범주가 제한된다고 볼 수 없다.This will be described in detail as follows. Meanwhile, each description and embodiment disclosed in the present invention may be applied to each other description and embodiment. That is, all combinations of the various elements disclosed herein fall within the scope of the present invention. In addition, it cannot be considered that the scope of the present invention is limited by the specific descriptions described below.

또한, 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 통상의 실험만을 사용하여 본 발명에 기재된 본 발명의 특정 양태에 대한 다수의 등가물을 인지하거나 확인할 수 있다. 또한, 이러한 등가물은 본 발명에 포함되는 것으로 의도된다.In addition, those skilled in the art will recognize, or be able to ascertain using no more than routine experimentation, many equivalents to the specific embodiments of the invention described herein. Also, such equivalents are intended to be encompassed by the present invention.

본 발명의 하나의 양태는 히알루로니다제(hyaluronidase, HAdase)의 정제방법을 제공한다.One aspect of the present invention provides a method for purifying hyaluronidase (HAdase).

구체적으로, 상기 정제방법은 히알루로니다제-함유 원료를 (a) 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography; AC)를 수행하는 단계; (b) 양이온 교환 크로마토그래피(cation exchange chromatography; CEX)를 수행하는 단계; 및 (c) 크기 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography; SEC)를 수행하는 단계 순으로 진행되는 정제방법일 수 있다.Specifically, the purification method comprises the steps of: (a) performing affinity chromatography (AC) on a hyaluronidase-containing raw material; (b) performing cation exchange chromatography (CEX); And (c) it may be a purification method proceeding in the order of performing size exclusion chromatography (SEC).

본 발명의 용어 "상기 히알루로니다제-함유 원료"는 정제 되지 않은 원료, 또는 일부 정제된 히알루로니다제-함유 원료일 수 있다.As used herein, the term “the hyaluronidase-containing raw material” may be an unrefined raw material or a partially purified hyaluronidase-containing raw material.

상기 용어 "히알루로니디나제"는 히알루론산(hyaluronic acid, HA)을 저분자화하는 효소의 총칭으로 히알루론산의 가수분해를 촉매 함으로써, 히알루로니다제는 히알루론산의 점도를 낮추고, 그로써 조직 투과성을 증가시킨다. 상기 히알루로니다제는 통상 포유류 동물 유래, 예를 들면 사람, 소, 양, 돼지 등의 고환에서 유래된 효소이거나, 포유류 유래 히알루로니다제를 미생물 또는 동물세포 또는 식물세포에 도입하여 발현된 재조합 히알루로니다제일 수도 있다. 재조합 히알루로니다제의 생산방법은 통상의 포유류 유전자의 재조합 방법에 따라 미생물 또는 동물세포 또는 식물세포에서 생산하는 방법과 동일하다(Frost et al., 1997, BBRC, 236, 10-15; Lin et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 10071-10075; Reitinger et al., 2008, Protein Expression and Purification, 57, 226-233; Kordowicz et al., European patent, WO2000/077221). The term "hyaluronidinase" is a generic term for enzymes that lower molecular weight hyaluronic acid (HA). By catalyzing the hydrolysis of hyaluronic acid, hyaluronidase lowers the viscosity of hyaluronic acid, thereby improving tissue permeability. increase The hyaluronidase is usually derived from mammalian animals, for example, enzymes derived from testes of humans, cattle, sheep, pigs, etc., or recombinantly expressed by introducing mammalian-derived hyaluronidase into microorganisms, animal cells, or plant cells. It may be hyaluronidase. The production method of recombinant hyaluronidase is the same as that of production in microorganisms, animal cells, or plant cells according to the conventional recombinant method of mammalian genes (Frost et al., 1997, BBRC, 236, 10-15; Lin et al. al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90, 10071-10075; Reitinger et al., 2008, Protein Expression and Purification, 57, 226-233; Kordowicz et al., European patent, WO2000/077221 ).

본 발명에 따른 히알루로니다제는 통상 포유류 동물 유래, 예를 들면 사람, 소, 양, 돼지 등의 고환에서 유래된 효소일 수 있다. 통상 시판되는 히알루로니다제는 포유류의 고환을 염석처리를 하여 동결건조하거나, 염석처리 후 발열물질을 제거하고 동결건조한 형태이다. 예를 들면, 포유류 고환에서 1회 염석처리 후 동결건조한 원료, 고환에서 2회 염석처리 후 동결건조한 원료, 고환에서 2회 염석처리하고 발열물질을 제거한 후 동결건조한 원료 등을 정제공정에 원료로 사용할 수 있다. 종래 히알루로니다제는 양(ovine)의 고환에서 두 차례의 염석처리(salting out)를 진행 한 후 동결건조(lyophilization), 투석(dialysis), 발열물질제거(depyrogenation) 및 동결건조의 과정을 거쳐 추출이 되며, 추출된 것에는 히알루로니다제 외에 다량의 단백이 혼합되어 있다. 이에, 불순물을 제거하기 위한 정제공정이 필요하다. The hyaluronidase according to the present invention may be an enzyme derived from a mammal, for example, a testis of a human, cow, sheep, or pig. A commercially available hyaluronidase is a form obtained by salting out mammalian testicles and then freeze-drying, or salting out, removing pyrogens and freeze-drying. For example, raw materials that are lyophilized after salting out once in mammalian testicles, raw materials that are freeze-dried after salting out twice in testicles, and freeze-dried after salting out twice in testicles to remove pyrogens, etc. can be used as raw materials in the purification process. can Conventional hyaluronidase is salted out twice in ovine testicles, and then undergoes lyophilization, dialysis, depyrogenation, and freeze-drying processes. It is extracted, and a large amount of protein is mixed with the extracted thing in addition to hyaluronidase. Accordingly, a purification process for removing impurities is required.

또한, 히알루로니다제는, 예를 들어 다른 제제(agent), 약물들 및 단백질들과 함께 전착제(spreading agent) 또는 분산제로서 사용되어 그의 분산성 및 전달성을 증강시킨다. 히알루로니다제는 또한 기타 치료제 및 화장품 성분으로 사용되는바, 최근 히알루로니다제의 사용 증가로 인하여, 대량의 정제된 히알루로니다제를 필요로 하는 실정이다. In addition, hyaluronidase is used, for example, as a spreading or dispersing agent with other agents, drugs and proteins to enhance its dispersibility and deliverability. Hyaluronidase is also used as other therapeutic agents and cosmetic ingredients. Due to the recent increase in the use of hyaluronidase, a large amount of purified hyaluronidase is required.

본 발명에서는 이를 위해, 정제 공정 순서를 효과적으로 배열함으로써 히알루로니다제 정제 수율을 향상시키고, 공정 단계의 최적화를 통해 불순물 제거를 극대화함으로써 정제 공정 횟수를 간소화하고 공정 운용의 효율성을 증대하였다. To this end, in the present invention, by effectively arranging the purification process sequence, the purification yield of hyaluronidase is improved, and by maximizing the removal of impurities through optimization of process steps, the number of purification processes is simplified and the efficiency of process operation is increased.

본 발명에서 용어 "크로마토그래피"는, 혼합물의 성분이 상이한 속도로 매질을 통하여 통과되도록, 혼합물을 매질을 통하여 통과시켜 혼합물의 성분을 분리하는 임의의 프로세스를 지칭한다.As used herein, the term “chromatography” refers to any process in which the components of a mixture are separated by passing a mixture through a medium such that the components of the mixture pass through the medium at different rates.

본 발명의 크로마토그래피는 컬럼 크로마토그래피, 플래너(planar) 크로마토그래피, 박층 크로마토그래피, 가스 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 신속 단백질 액체 크로마토그래피(FPLC), 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 정제공정의 각 단계에서 예시적인 타입의 크로마토그래피 공정 또는 장치에 대해 개시하며, 이는 전술한 모든 타입의 크로마토그래피에 대해 적용할 수 있다.Chromatography of the present invention includes, but is not limited to, column chromatography, planar chromatography, thin layer chromatography, gas chromatography, liquid chromatography, rapid protein liquid chromatography (FPLC), and high performance liquid chromatography (HPLC). doesn't happen An exemplary type of chromatography process or apparatus in each step of the purification process of the present invention is disclosed, which is applicable to all types of chromatography described above.

본 발명의 정제방법은 (a) 내지 (c) 단계를 1회만 수행하고 추가로 동일하거나 다른 크로마토그래피를 수행하지 않는 것일 수 있다.The purification method of the present invention may be one in which steps (a) to (c) are performed only once and additionally the same or different chromatography is not performed.

상기 다른 크로마토그래피는 염료 친화성 크로마토그래피(dye affinity chromatography), 역상 크로마토그래피(reverse phase chromatography), 및 음이온 교환 크로마토그래피(anion exchange chromatography)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The other chromatography may be at least one selected from the group consisting of dye affinity chromatography, reverse phase chromatography, and anion exchange chromatography, but is not limited thereto. does not

본 발명의 정제방법은 (a) 내지 (c) 단계를 1회만 수행하더라도 히알루로니디나제의 불순물을 제거하여 정제 수율을 향상시킬 수 있다는 점에서 의의가 크다고 할 수 있다. The purification method of the present invention is significant in that the purification yield can be improved by removing impurities of hyaluronidinase even when steps (a) to (c) are performed only once.

상기 히알루로니다제를 정제하는 방법의 각 단계에 대해 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저 (a) 단계는 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography)를 수행하는 단계이다.Each step of the method for purifying the hyaluronidase will be described in detail as follows. First, step (a) is a step of performing affinity chromatography.

본 발명에서 사용된 친화성 크로마토그래피는 정제하고자 하는 생리활성물질에 대한 항체를 제조하여 고형 담체에 공유 결합시킨 후 정제하고자 하는 생리활성물질을 포함하는 시료를 항체-담체 복합체에 첨가하여 생리활성물질을 항체에 흡착시키고 적당한 방법으로 세척한 후 용출제를 첨가하여 목적물질을 용출 수득하는 방법을 의미한다. Affinity chromatography used in the present invention prepares an antibody against a physiologically active substance to be purified, covalently binds it to a solid carrier, and then adds a sample containing the physiologically active substance to be purified to the antibody-carrier complex to produce a physiologically active substance It refers to a method of eluting and obtaining a target substance by adsorbing to the antibody, washing with an appropriate method, and then adding an eluent.

일 구현예로, 상기 친화성 크로마토그래피의 수지의 작용기는 프로테인 A (protein A), 헤파린 (heparin), 블루 (blue), 벤자미딘 (benzamidine), 금속이온 (코발트, 니켈, 구리) 및 히알루로니다제에 대한 항체로 이루어진 군으로부터 선택되는 것 중 어느 하나일 수 있으나, 이제 제한되지 않는다. In one embodiment, the functional group of the resin of the affinity chromatography is protein A (protein A), heparin, blue (blue), benzamidine (benzamidine), metal ions (cobalt, nickel, copper) and hyaluronic acid. It may be any one selected from the group consisting of antibodies to Ronidase, but is not limited thereto.

일 예로, 본 발명의 친화성 크로마토그래피에 사용할 수 있는 컬럼은 블루 세파로스(Blue Sepharose), 블루 세파로스 FF(Blue Sepharose Fast Flow), 헤파린 세파로스 HP(Heparin Sepharose High Performance) 또는 헤파린 세파로스 FF(Heparin Sepharose Fast Flow)을 사용할 수 있고, 구체적으로 블루 세파로스 일 수 있으나, 목적하는 히알루로니다제를 분리할 수 있는 것이면 제한되지 않는다.For example, the column that can be used for affinity chromatography of the present invention is Blue Sepharose, Blue Sepharose Fast Flow (FF), Heparin Sepharose HP (Heparin Sepharose High Performance), or Heparin Sepharose FF. (Heparin Sepharose Fast Flow) may be used, and specifically, Blue Sepharose may be used, but it is not limited as long as it can isolate the desired hyaluronidase.

일 예로, 상기 친화성 크로마토그래피의 컬럼 완충액으로는 글리신(glycine) 완충액을 사용할 수 있다. 일 예로, 컬럼 완충액의 농도는 약 1mM 내지 100 mM, 예를 들면, 5mM 내지 50 mM, 또는 10mM 내지 30 mM로 조절할 수 있다. 일 예로, 상기 완충액은 pH 8 내지 12의 완충액을 사용할 수 있다. 일 예로, 유속은 약 1.0㎖/분 내지 20.0㎖/분 또는 약 5㎖/분 내지 10㎖/분일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다.For example, a glycine buffer may be used as the column buffer for the affinity chromatography. For example, the concentration of the column buffer may be adjusted to about 1 mM to 100 mM, for example, 5 mM to 50 mM, or 10 mM to 30 mM. For example, as the buffer, a buffer of pH 8 to 12 may be used. In one example, the flow rate may be from about 1.0 ml/min to 20.0 ml/min or from about 5 ml/min to 10 ml/min. However, it is not limited thereto.

본 발명의 목적상 친화성 크로마토그래피는 시료주입단계, 평형단계, 세척단계, 및 용출단계 중 어느 하나 이상의 단계를 수행하는 것일 수 있다.For the purpose of the present invention, affinity chromatography may be to perform any one or more steps of a sample injection step, an equilibration step, a washing step, and an elution step.

본 발명의 크로마토그래피의 수행은 상기 완충액 이외에 추가적인 안정화제는 포함하지 않는 것을 특징으로 할 수 있다. The chromatography of the present invention may be characterized in that it does not contain an additional stabilizer other than the buffer.

상기 추가적인 안정화제는 비이온성 계면활성제, 킬레이팅제 또는 알칼리금속 및 알칼리토금속의 염화물을 포함하는 것일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The additional stabilizer may include, but is not limited to, nonionic surfactants, chelating agents, or chlorides of alkali metals and alkaline earth metals.

상기 비이온성 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르(트윈, Tween)일 수 있다. 예를 들면, 폴리솔베이트20(Tween20), 폴리솔베이트80(Tween80) 및 트리톤 X-100(Triton X-100) 등으로 이루어진 군으로부터 선택된 것일 수 있다.The nonionic surfactant may be a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester (Tween). For example, it may be selected from the group consisting of polysorbate 20 (Tween20), polysorbate 80 (Tween80), and Triton X-100 (Triton X-100).

또한, 상기 킬레이팅제는 단일 금속 이온에 대하여 배위 결합을 형성할 수 있는 2개 이상의 전자 공여 원자를 포함하는 분자를 의미하는 것으로, 구체적으로 에틸렌디아민테트라아세트산(EDTA)일 수 있다. 상기 알칼리금속 및 알칼리토금속염화물로는 염화마그네슘(MgCl2)일 수 있다. In addition, the chelating agent refers to a molecule including two or more electron-donating atoms capable of forming a coordination bond with a single metal ion, and may specifically be ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). The alkali metal and alkaline earth metal chloride may be magnesium chloride (MgCl 2 ).

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 정제방법의 (a) 단계 이전에, 완충액을 이용해 컬럼을 평형화하는 단계를 더 포함할 수 있다.In any one of the above embodiments, before step (a) of the purification method of the present invention, the step of equilibrating the column using a buffer may be further included.

본 발명에서 평형화(equilibration)는 정제하고자 하는 단백질이 컬럼에 주입되기 전에, 환경의 변화에 의해 단백질이 응집되거나 활성이 소실되는 것을 방지하기 위하여 완충액으로 컬럼을 안정화하는 단계를 지칭할 수 있다.In the present invention, equilibration may refer to a step of stabilizing the column with a buffer solution in order to prevent protein aggregation or loss of activity due to changes in the environment before the protein to be purified is injected into the column.

상기 (a) 단계 이전의 평형화 단계에서 완충액을 흘려주는 유속, 온도, 시간 및 전도도 등의 조건은 적절히 조절될 수 있다. Conditions such as flow rate, temperature, time and conductivity for flowing the buffer in the equilibration step before step (a) may be appropriately adjusted.

일 예로, 상기 완충액으로는 글리신 완충액을 사용할 수 있으며, 상기 유속은 약 1.0㎖/분 내지 20.0㎖/분 또는 5.0㎖/분 내지 10.0㎖/분일 수 있다. 일 예로, 상기 전도도는 약 0 내지 2 mS/cm 일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다.For example, a glycine buffer may be used as the buffer, and the flow rate may be about 1.0 ml/min to 20.0 ml/min or 5.0 ml/min to 10.0 ml/min. For example, the conductivity may be about 0 to 2 mS/cm. However, it is not limited thereto.

본 발명에서, 용어 "약(about)"은 용어 뒤에 기재되는 정확한 숫자뿐만 아니라, 거의 그 숫자이거나 그 숫자에 가까운 범위까지 포함한다. 그 숫자가 제시된 문맥을 고려하여, 언급된 구체적인 숫자와 가깝거나 거의 그 숫자인지 여부를 결정할 수 있다. 일 예로, 용어 "약"은 숫자 값의 -10% 내지 +10% 범위를 지칭할 수 있다. 다른 예로, 용어 "약"은 주어진 숫자 값의 -5% 내지 +5% 범위를 지칭할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the term "about" includes not only the exact number recited after the term, but also to a range substantially or close to that number. Considering the context in which the number is presented, it can be determined whether the number is close to or near the specific number mentioned. As an example, the term “about” may refer to a range of -10% to +10% of a numeric value. As another example, the term “about” may refer to a range from -5% to +5% of a given numerical value. However, it is not limited thereto.

상기 히알루로니다제를 정제하는 방법에서, (b) 단계는 양이온 교환 크로마토그래피(cation exchange chromatography; AEX)를 수행하는 단계이다.In the method for purifying the hyaluronidase, step (b) is a step of performing cation exchange chromatography (AEX).

이온 교환 크로마토그래피는 매질과 단백질 표면의 순전하의 가역적인 상호 작용 즉, 이온 결합 강도의 차이를 이용한 교환 수지를 말한다. 본 발명에서 사용된 양이온 교환 크로마토그래피는 양이온 교환 수지를 충진한 컬럼을 이용한 크로마토그래피를 의미하며, 상기 단계에서는 양이온 교환 크로마토그래피를 수행하여 불순물을 추가로 제거할 수 있고 목적하는 등전점을 갖는 동형체를 선택적으로 분리할 수 있다.Ion exchange chromatography refers to an exchange resin using the reversible interaction of the net charge between the medium and the protein surface, that is, the difference in ionic bond strength. Cation exchange chromatography used in the present invention means chromatography using a column filled with a cation exchange resin, and in the above step, cation exchange chromatography can be performed to further remove impurities and isoforms having a desired isoelectric point can be selectively separated.

상기 양이온 교환 수지는 다른 수용액에 첨가되어 수용액 속의 특정 양이온과 자신의 양이온을 교환하는 역할을 하는 합성수지를 의미하며, 양이온 교환 컬럼은 등전점 이상에서 양이온을 띠는 단백질을 흡착시킬 수 있다. The cation exchange resin refers to a synthetic resin that is added to another aqueous solution to exchange a specific cation in the aqueous solution with its own cation, and the cation exchange column can adsorb a protein having a cation above its isoelectric point.

일 구현예로, 상기 양이온 교환 크로마토그래피 수지의 작용기는 메틸설포네이트 (S), 설포프로필 (SP), 카르복시메틸 (CM), 폴리아스파르트산(Poly aspartic acid), 설포에틸(SE), 설포프로필(SP), 포스페이트(P) 또는 설포네이트(S)로 이루어진 군으로부터 선택되는 것 중 하나일 수 있다. In one embodiment, the functional groups of the cation exchange chromatography resin are methylsulfonate (S), sulfopropyl (SP), carboxymethyl (CM), poly aspartic acid, sulfoethyl (SE), sulfopropyl (SP), phosphate (P) or sulfonate (S) may be one selected from the group consisting of.

일 예로, 본 발명의 양이온 교환 크로마토그래피에 사용할 수 있는 컬럼은 캡토 설포프로필 (Capto SP), 모노 메틸설포네이트 (Mono S), 설포프로필 세파로스 (SP sepharose), 설포프로필 하이 퍼포먼스 (SP HP; SP High performance) 또는 카르복시메틸 세파로스 (CM sepharose) 을 사용할 수 있고, 구체적으로 설포프로필 세파로스 (SP sepharose)일 수 있으나, 목적하는 히알루로니다제를 분리할 수 있는 것이면 제한되지 않는다.For example, the column that can be used for the cation exchange chromatography of the present invention is capto sulfopropyl (Capto SP), mono methyl sulfonate (Mono S), sulfopropyl sepharose (SP sepharose), sulfopropyl high performance (SP HP; SP High performance) or carboxymethyl sepharose (CM sepharose) may be used, and specifically, sulfopropyl sepharose (SP sepharose) may be used, but is not limited as long as it can isolate the desired hyaluronidase.

일 예로, 상기 양이온 교환 크로마토그래피의 컬럼 완충액으로는 인산 완충액, 시트르산 완충액 또는 아세트산 완충액을 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 컬럼 완충액은 인산 완충액일 수 있고, 예를 들어 인산나트륨(Na2HPO4)일 수 있다. 일 예로, 컬럼 완충액의 농도는 약 1mM 내지 100 mM, 예를 들면, 20mM 내지 80 mM, 또는 30mM 내지 70 mM로 조절할 수 있다. 일 예로, 상기 완충액은 pH 5 내지 7의 완충액을 사용할 수 있다. 일 예로, 유속은 약 0.1㎖/분 내지 15.0㎖/분, 약 1㎖/분 내지 10.0㎖/분, 또는 약 3.0㎖/분 내지 8.0㎖/분일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다.For example, as the column buffer of the cation exchange chromatography, a phosphate buffer, a citric acid buffer, or an acetate buffer may be used. For example, the column buffer may be a phosphate buffer, for example, sodium phosphate (Na 2 HPO 4 ). For example, the concentration of the column buffer may be adjusted to about 1 mM to 100 mM, for example, 20 mM to 80 mM, or 30 mM to 70 mM. For example, as the buffer, a buffer of pH 5 to 7 may be used. In one example, the flow rate may be about 0.1 ml/min to 15.0 ml/min, about 1 ml/min to 10.0 ml/min, or about 3.0 ml/min to 8.0 ml/min. However, it is not limited thereto.

본 발명의 목적상 양이온 교환 크로마토그래피는 시료주입단계, 평형단계, 세척단계, 및 용출단계 중 어느 하나 이상의 단계를 수행하는 것일 수 있다.For the purpose of the present invention, cation exchange chromatography may be to perform any one or more steps of a sample injection step, an equilibration step, a washing step, and an elution step.

본 발명의 크로마토그래피의 수행은 상기 완충액 이외에 추가적인 안정화제는 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 상기 안정화제는 전술한 바와 같다. The chromatography of the present invention is characterized in that it does not contain an additional stabilizer other than the buffer. The stabilizer is the same as described above.

상기 (a) 및/또는 (b) 단계에서, 용액을 흘려주는 유속, 온도, 시간 등의 조건은 적절히 조절될 수 있다. In step (a) and/or (b), conditions such as flow rate, temperature, and time for flowing the solution may be appropriately adjusted.

일 예로, 컬럼 완충액으로는 글리신 완충액, 인산 완충액, 시트르산 완충액 또는 아세트산 완충액을 사용할 수 있다. 구체적으로, (a) 단계에서는 글리신 완충액을 사용할 수 있으며, (b) 단계에서는 인산 완충액을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.For example, as the column buffer, a glycine buffer, a phosphate buffer, a citrate buffer, or an acetate buffer may be used. Specifically, in step (a), a glycine buffer may be used, and in step (b), a phosphate buffer may be used, but is not limited thereto.

상기 (a) 및/또는 (b) 단계는 농도구배(concentration gradient)를 이용할 수 있다. 예를 들어 단계식 염 구배 (stepwise salt gradient) 또는 연속식 염 구배 (continuous salt gradient)로 히알루로니다제를 용출시킬 수 있다.Steps (a) and/or (b) may use a concentration gradient. For example, the hyaluronidase can be eluted with a stepwise salt gradient or a continuous salt gradient.

구체적으로, 상기 (a) 및/또는 (b) 단계의 용출 단계에서는 완충제의 증가하는 농도 구배(상향 구배, ascending gradient)를 이용할 수 있다. 그 예로 약 0.0M 내지 약 5.0M, 약 0.0 내지 약 4.0M, 약 0.0M 내지 약 3.5M, 약 0.0M 내지 약 3.0M의 범위를 가지는 농도구배의 완충제를 사용할 수 있다. 상기 완충제는 예를 들어 황산나트륨 (Na2S04), 염화나트륨 (NaCl), 염화칼륨 (KCl), 암모늄 아세테이트 (NH4OAc) 등을 사용할 수 있고, 구체적으로 염화나트륨 (NaCl)일 수 있으나, 이에 제한되지 않고 당업계에 공지된 범위에서 적절하게 선택하여 사용할 수 있다.Specifically, in the elution step of steps (a) and/or (b), an increasing concentration gradient (ascending gradient) of the buffer may be used. For example, a buffer having a concentration gradient in the range of about 0.0M to about 5.0M, about 0.0 to about 4.0M, about 0.0M to about 3.5M, and about 0.0M to about 3.0M may be used. The buffer may be, for example, sodium sulfate (Na 2 SO 4 ), sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), ammonium acetate (NH 4 OAc), etc., specifically sodium chloride (NaCl), but is not limited thereto. It can be used by appropriately selecting from a range known in the art.

상기 히알루로니다제를 정제하는 방법에서, (c) 단계는 크기 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography; SEC)를 수행하는 단계이다. In the method for purifying the hyaluronidase, step (c) is a step of performing size exclusion chromatography (SEC).

본 발명에서 사용된 크기 배제 크로마토그래피는 다양한 크기의 용질이 다공성 매트릭스를 통과하는 속도(투과도)를 기반으로 혼합물을 분리하는 것을 의미한다. 크기 배제 크로마토그래피는 분석대상 시료를 젤, 매트릭스, 구슬(bead)과 같은 다공성 정지상(stationary phase)이 채워진 컬럼을 통과시키면, 컬럼의 구멍을 통과할 수 없는 큰 분자들은 구멍에 들어가지 못하고 주변의 빈 공간을 통해 빠르게 컬럼을 빠져 나오는 반면, 작은 분자들은 컬럼의 구멍을 통해 나오면서 상대적으로 천천히 이동하여 컬럼을 빠져 나오는 원리를 이용한 것일 수 있다.The size exclusion chromatography used in the present invention means to separate a mixture based on the rate (permeability) at which solutes of various sizes pass through a porous matrix. In size exclusion chromatography, when an analyte sample is passed through a column filled with a porous stationary phase such as a gel, matrix, or beads, large molecules that cannot pass through the pores of the column cannot enter the pores. This may be due to the principle that small molecules exit the column by moving relatively slowly as they exit through the hole of the column, while rapidly exiting the column through the empty space.

일 구현예로, 본 발명의 크기배제 크로마토그래피에 사용할 수 있는 컬럼은 수퍼덱스 (superdex), 세파크릴 (sephacryl), 수퍼로스 (superose), 세파덱스 (sephadex), 세파로스(Sepharose), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 또는 실리카 기반(silica-based) 컬럼을 사용할 수 있고, 구체적으로 세파크릴일 수 있으나, 목적하는 히알루로니다제를 분리할 수 있는 것이면 제한되지 않는다.In one embodiment, the column that can be used for size exclusion chromatography of the present invention is Superdex, Sephacryl, Superose, Sephadex, Sepharose, Polyacryl Amide (polyacrylamide) or silica-based (silica-based) column may be used, and specifically may be sepacryl, but is not limited as long as it can separate the desired hyaluronidase.

일 예로, 상기 크기배제 크로마토그래피의 컬럼 완충액으로는 인산 완충액, 시트르산 완충액 또는 아세트산 완충액을 사용할 수 있다. 일 예로, 상기 컬럼 완충액은 시트르산 완충액일 수 있고, 예를 들어 시트르산나트륨일 수 있다. 일 예로, 컬럼 완충액의 농도는 약 1mM 내지 100 mM, 예를 들면, 5mM 내지 50 mM, 또는 10mM 내지 30 mM로 조절할 수 있다. 일 예로, 상기 완충액은 pH 4 내지 6의 완충액을 사용할 수 있다. 일 예로, 유속은 약 0.001㎖/분 내지 5.0㎖/분, 약 0.1㎖/분 내지 3.0㎖/분, 또는 약 0.1㎖/분 내지 1.0㎖/분일 수 있다. 그러나, 이에 제한되지 않는다.For example, a phosphate buffer, a citric acid buffer, or an acetate buffer may be used as the column buffer for the size exclusion chromatography. For example, the column buffer may be a citrate buffer, for example, sodium citrate. For example, the concentration of the column buffer may be adjusted to about 1 mM to 100 mM, for example, 5 mM to 50 mM, or 10 mM to 30 mM. For example, as the buffer, a buffer of pH 4 to 6 may be used. In one example, the flow rate may be from about 0.001 ml/min to 5.0 ml/min, from about 0.1 ml/min to 3.0 ml/min, or from about 0.1 ml/min to 1.0 ml/min. However, it is not limited thereto.

전술한 구현예 중의 어느 하나의 구현예로, 본 발명의 크기배제 크로마토그래피 단계를 통해 히알루로니다제를 분리할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In any one of the above embodiments, the hyaluronidase may be separated through the size exclusion chromatography step of the present invention, but is not limited thereto.

본 발명의 목적상 크기 배제 크로마토그래피는 시료주입단계, 평형단계, 세척단계, 및 용출단계 중 어느 하나 이상의 단계를 수행하는 것일 수 있다.For the purpose of the present invention, size exclusion chromatography may be to perform any one or more steps of a sample injection step, an equilibration step, a washing step, and an elution step.

본 발명의 크로마토그래피의 수행은 상기 완충액 이외에 추가적인 안정화제는 포함하지 않는 것을 특징으로 한다. 상기 안정화제는 전술한 바와 같다. The chromatography of the present invention is characterized in that it does not contain an additional stabilizer other than the buffer. The stabilizer is the same as described above.

본 발명의 목적상 각 단계의 크로마토그래피로부터 얻어진 히알루로니다제는 상기와 같은 추가적인 안정화제를 포함하지 않더라도 높은 안정성과 순도를 가지는 것일 수 있다. For the purpose of the present invention, the hyaluronidase obtained from the chromatography of each step may have high stability and purity even if it does not contain the additional stabilizer as described above.

일 예로, 본 발명의 정제방법인 친화성 크로마토그래피(AC) -> 양이온 교환 크로마토그래피(CEX) -> 크기 배제 크로마토그래피(SEC) 순으로 공정을 진행하는 과정에서 추가적인 안정화제를 포함하지 않더라도, 불순물의 포함이 없이 히알루로니다제의 순도가 가장 높음을 확인하였다. As an example, even if an additional stabilizer is not included in the process of the purification method of the present invention, affinity chromatography (AC) -> cation exchange chromatography (CEX) -> size exclusion chromatography (SEC), It was confirmed that the purity of the hyaluronidase was the highest without the inclusion of impurities.

이는 본 발명의 정제방법은 추가적인 안정화제를 첨가하지 않더라도 고순도의 히알루로니다제를 얻을 수 있는바, 시간적, 비용적인 부분을 포함한 경제적인 측면에서도 우수한 방법임을 시사하는 것이다.This suggests that the purification method of the present invention can obtain high-purity hyaluronidase without adding an additional stabilizer, and thus is an excellent method in terms of economics including time and cost.

본 발명의 상기 (a) 내지 (c) 단계의 히알루로니다제 정제방법, 즉 3단계 컬럼 공정을 거치면 최종적으로 불순물이 효율적으로 제거된 고순도 및 고수율의 히알루로니다제를 정제할 수 있다. After the hyaluronidase purification method of steps (a) to (c) of the present invention, that is, a three-step column process, the hyaluronidase of high purity and high yield from which impurities are efficiently removed can be purified.

본 발명은 (a) 내지 (c) 단계 이후에 농축 및 투석 공정, 여과(filtration) 공정 중 어느 하나의 공정을 추가로 실시할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In the present invention, any one of a concentration and dialysis process and a filtration process may be additionally performed after steps (a) to (c), but the present invention is not limited thereto.

상기 여과 공정은 종래의 공지된 미세여과, 한외여과, 정밀여과, 심층여과 등의 공정으로 진행될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The filtration process may be carried out in a process such as conventionally known microfiltration, ultrafiltration, microfiltration, depth filtration, but is not limited thereto.

본 발명의 정제방법에 따라 분리된 히알루로니다제는 높은 순도를 가질 수 있다. 구체적으로, 약 90% 이상, 약 95% 이상, 약 96% 이상, 약 97% 이상, 약 97.5% 이상, 또는 약 98% 이상의 순도를 가질 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The hyaluronidase isolated according to the purification method of the present invention may have high purity. Specifically, it may have a purity of about 90% or more, about 95% or more, about 96% or more, about 97% or more, about 97.5% or more, or about 98% or more, but is not limited thereto.

또한, 순도는 용출용액에서 분리된 물질의 순도를 단순히 나타내는 것일 수 있으나, 로딩한 시료의 순도가 몇 %인지에 따라서도 최종 순도의 %가 달라질 수 있다. In addition, the purity may simply indicate the purity of the material separated from the elution solution, but the % of the final purity may vary depending on the % of the purity of the loaded sample.

또한, 상기 히알루로니다제의 순도는 용출용액으로부터 정제 후 HPLC 또는 SDS-PAGE 분석 등을 통해 분석 할 수 있으나, 이에 제한 되지 않는다. In addition, the purity of the hyaluronidase may be analyzed through HPLC or SDS-PAGE analysis after purification from the elution solution, but is not limited thereto.

일 예로, 본 발명의 정제방법인 친화성 크로마토그래피(AC) -> 양이온 교환 크로마토그래피(CEX) -> 크기 배제 크로마토그래피(SEC) 순으로 공정을 진행하였을 때, 최종 수율이 가장 우수함을 확인하였다. 이는 3개의 동일한 크로마토그래피(친화성 크로마토그래피, 양이온 교환 크로마토그래피, 및 크기 배제 크로마토그래피)를 이용하더라도 공정순서를 어떻게 진행하느냐에 따라 정제 효율에 차이가 있음을 시사하는 것이다.For example, when the purification method of the present invention, affinity chromatography (AC) -> cation exchange chromatography (CEX) -> size exclusion chromatography (SEC), was performed in the order, it was confirmed that the final yield was the best. . This suggests that even if three identical chromatography (affinity chromatography, cation exchange chromatography, and size exclusion chromatography) are used, there is a difference in purification efficiency depending on how the process sequence is performed.

본 발명의 정제방법을 사용함으로써 경제적이고 효율적으로 고순도 히알루로니다제를 수득할 수 있다.By using the purification method of the present invention, high-purity hyaluronidase can be obtained economically and efficiently.

도 1은 정제된 히알루로니다제의 SDS-PAGE 결과를 나타낸 것이다.
도 2은 정제된 히알루로니다제의 Western-Blot 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 정제공정 순서를 바꾸어 순도를 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 정제공정 중 버퍼에 안정화제를 포함한 공정과 순도를 비교 분석한 결과를 나타낸 것이다.
1 shows the results of SDS-PAGE of purified hyaluronidase.
2 shows the Western-Blot results of purified hyaluronidase.
3 shows the results of comparison and analysis of purity by changing the order of the purification process of the present invention.
4 shows the results of comparative analysis of the purity and the process including the stabilizer in the buffer during the purification process of the present invention.

이하 본 발명을 실시예 및 실험예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through Examples and Experimental Examples. However, these Examples and Experimental Examples are for illustrative purposes of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these Examples and Experimental Examples.

실시예 1. 히알루로니다제(Hyaluronidase, HAdase) 1차 정제Example 1. Hyaluronidase (Hyaluronidase, HAdase) primary purification

1-1. 블루 세파로스 크로마토그래피1-1. Blue Sepharose Chromatography

블루 세파로스 레진을 이용하여 1차 정제를 하기 위해 히알루로니다제가 포함되어 있는 로딩샘플을 준비하였다. 구체적으로, 20mM 글리신(Glycine), pH 10.0 버퍼에 용해되어 있는 블루 세파로스 수지가 충진된 컬럼에 로딩하였다. 상기 로딩 전 평형/용출 완충액 (20mM 글리신, pH 10.0)을 유속 7ml/분, 전도도 1mS/cm 조건으로 흘려 평형화/세척을 실시하였다. A loading sample containing hyaluronidase was prepared for primary purification using Blue Sepharose resin. Specifically, it was loaded onto a column filled with blue sepharose resin dissolved in 20 mM glycine (Glycine), pH 10.0 buffer. Equilibration/washing was performed by flowing the equilibration/elution buffer (20mM glycine, pH 10.0) before the loading at a flow rate of 7ml/min and a conductivity of 1mS/cm.

블루 세파로스 컬럼에 히알루로니다제가 포함된 액을 로딩 후, 약 10 컬럼 부피의 20mM 글리신, pH 10.0 완충제로 세척한 다음, 20mM 글리신, 1M 염화나트륨(NaCl)이 포함된 pH 10.0 완충제를 이용하여 증가되는 염 단계 변화를 통해 컬럼으로부터 히알루로니다제를 용리하였다. After loading the solution containing hyaluronidase on the Blue Sepharose column, it was washed with about 10 column volumes of 20 mM glycine, pH 10.0 buffer, and then increased using pH 10.0 buffer containing 20 mM glycine and 1 M sodium chloride (NaCl). The hyaluronidase was eluted from the column via a salt step change.

1-2. 용리된 샘플 Dilution1-2. Eluted Sample Dilution

상기 실시예 1-1의 방법으로 수집된 용리액을 50mM 인산나트륨 버퍼, pH 6.0을 이용하여 희석한 후 pH 6.0, 전도도 5mS/cm이하로 조절하였다.The eluate collected by the method of Example 1-1 was diluted with 50 mM sodium phosphate buffer, pH 6.0, and then adjusted to pH 6.0 and conductivity 5 mS/cm or less.

실시예 2. 히알루로니다제 2차 정제Example 2. Secondary purification of hyaluronidase

2-1. 양이온 교환수지 크로마토그래피2-1. Cation exchange resin chromatography

상기 실시예 1-2의 상기 희석된 용리액을 SP 세파로스(Sepharose)컬럼이 연결된 FPLC(고속 단백질 액체 크로마토그래피, Fast Protein Liquid Chromatography), AKTA Prime Plus에 주입하였다. The diluted eluent of Example 1-2 was injected into FPLC (Fast Protein Liquid Chromatography) connected to an SP Sepharose column, AKTA Prime Plus.

구체적으로, 상기 상층액 주입 전 인산나트륨(Na2HPO4) 완충액(50mM, pH 6.0)를 SP 세파로스 수지가 충진된 컬럼에 흘려주어 평형화하고, 상기 히알루로니다제가 함유된 인산나트륨 완충액 (50mM, pH 6.0)를 컬럼을 통하여 흘려 주었다. 평형 후, 상기 주입 단계가 수행되었고, 히알루로니다제가 양이온 교환 컬럼 물질에 결합되는 동안, 흐름 통과(flow through, FT) 액은 멸균된 용기에 수집되었다. 이후에 세척 단계가 이어졌고, 여기서 최소한 약 10 컬럼 부피의 세척 완충제(50 mM 인산나트륨, pH 6.0)가 양이온 교환 컬럼을 통과했다. 다음 단계는 용리 단계였고, 최소한 약 10 컬럼 부피의 50 mM 인산나트륨, pH 6.0 완충제로 세척된 다음, 50mM 인산나트륨, 1M 염화나트륨이 포함된 pH 6.0 완충제를 이용하여 증가되는 염 단계 변화를 통해 컬럼으로부터 히알루로니다제를 용리하였다. Specifically, before injection of the supernatant, sodium phosphate (Na 2 HPO 4 ) buffer (50 mM, pH 6.0) was flowed into a column filled with SP Sepharose resin to equilibrate, and the sodium phosphate buffer solution containing the hyaluronidase (50 mM) , pH 6.0) was flowed through the column. After equilibration, the injection step was performed and the flow through (FT) liquid was collected in a sterile vessel while the hyaluronidase was bound to the cation exchange column material. This was followed by a wash step, in which at least about 10 column volumes of wash buffer (50 mM sodium phosphate, pH 6.0) were passed through the cation exchange column. The next step was the elution step, which was followed by washing with at least about 10 column volumes of 50 mM sodium phosphate, pH 6.0 buffer and then from the column through incremental salt step changes using pH 6.0 buffer containing 50 mM sodium phosphate, 1 M sodium chloride. Hyaluronidase was eluted.

양이온 교환수지 크로마토그래피는 전도도 4mS/cm, 유속 6ml/분의 조건에서 수행되었다.Cation exchange resin chromatography was performed under the conditions of a conductivity of 4 mS/cm and a flow rate of 6 ml/min.

2-2. 용리된 샘플 Concentration2-2. Eluted Sample Concentration

상기 실시예 2-1의 방법으로 수집된 용리액을 Amicon-Ultra-15, Centrifugal Filter (10K)를 이용하여 농축하였다. 원심분리는 6000rpm으로 30min씩 실시하여 최종 용리액의 Volume이 3ml이 될 때까지 농축한 후 PVDF 0.22㎛ (Millipore Millex-GV)을 통하여 외부와 접촉 없이 여과하였다.The eluent collected by the method of Example 2-1 was concentrated using Amicon-Ultra-15, Centrifugal Filter (10K). Centrifugation was carried out at 6000 rpm for 30 min each, and concentrated until the final eluent volume reached 3 ml, and then filtered through PVDF 0.22 μm (Millipore Millex-GV) without contact with the outside.

실시예 3. 히알루로니다제 3차 정제Example 3. Hyaluronidase tertiary purification

3-1. 크기배제 크로마토그래피3-1. size exclusion chromatography

상기 실시예 2-2의 상기의 농축된 용리액을 Sephacryl S-200 HR컬럼이 연결된 FPLC(고속 단백질 액체 크로마토그래피)에 로딩하였다. 상기 로딩 전 평형/용출 완충액(20mM 시트르산나트륨(sodium citrate, Na2HC6H5O7), pH 5.0)을 흘려 컬럼을 평형화 하였다. 평형화가 끝나면 pH 5.0의 20mM 시트르산나트륨 완충액을 0.5ml/min의 유속으로 흘려주고, 용출된 피크 중 UV 280nm 파장에서 50mAu 이상의 분획을 순차적으로 수득하였다. 분획 수득 후 컬럼의 재생을 위하여, 세척 완충액 20mM 시트르산나트륨, 1M 염화나트륨, pH 5.0을 주입하여 세척하였다.The concentrated eluent of Example 2-2 was loaded onto a Sephacryl S-200 HR column-connected FPLC (high-speed protein liquid chromatography). The column was equilibrated by flowing an equilibration/elution buffer (20 mM sodium citrate, Na 2 HC 6 H 5 O 7 ), pH 5.0 before the loading. After equilibration, 20 mM sodium citrate buffer at pH 5.0 was flowed at a flow rate of 0.5 ml/min, and fractions of 50 mAu or more were sequentially obtained at UV 280 nm wavelength among the eluted peaks. After the fractions were obtained, the column was washed by injecting 20 mM sodium citrate, 1 M sodium chloride, pH 5.0 as a washing buffer for regeneration of the column.

실시예 4. 히알루로니다제 분석Example 4. Hyaluronidase Assay

4-1. 본 발명의 정제방법에 따른 고순도 히알루로니다제 분석4-1. Analysis of high-purity hyaluronidase according to the purification method of the present invention

상기 실시예 1 내지 3에 따라 정제된 히알루로니다제의 활성을 평가하였다. 활성 측정은 United States Pharmacopoeia "USP assay for Hyaluronidase"의 Assay에 따라 시험하였다. 상기 평가법을 이용하여 분석한 결과, 정제 전 로딩샘플의 활성은 2,051 unit/mg이고, 정제 후 고순도 히알루로니다제의 비활성도(Specific Activity)는 273,840 unit/mg을 나타냄을 확인하였다. The activity of purified hyaluronidase according to Examples 1 to 3 was evaluated. Activity was measured according to the assay of the United States Pharmacopoeia "USP assay for Hyaluronidase". As a result of the analysis using the above evaluation method, it was confirmed that the activity of the loading sample before purification was 2,051 unit/mg, and the specific activity of the high-purity hyaluronidase after purification was 273,840 unit/mg.

또한 고순도 히알루로니다제의 SDS-PAGE결과, 기존에 공지된 히알루로니다제의 분자량(2 band)과 동일한 밴드만 검출되었으며(Robin A. P. HARRISON, Biochem. J. 1988, 252, 875-882), 98% 이상의 순도로 불순물도 검출되지 않았음을 확인하였다(도 1).In addition, as a result of SDS-PAGE of high-purity hyaluronidase, only a band identical to the molecular weight (2 band) of previously known hyaluronidase was detected (Robin AP HARRISON, Biochem. J. 1988, 252, 875-882), It was confirmed that no impurities were detected with a purity of 98% or more (FIG. 1).

Western-Blot 분석을 위해 히알루로니다제와만 결합하는 항체인 abcam사의 Anti-SPAM1 antibody [1A4], (ab50694)를 사용하였으며, Western Blot 결과 역시, 해당 2 밴드 모두 히알루로니다제임을 확인하였다(도 2).For Western-Blot analysis, abcam's Anti-SPAM1 antibody [1A4], (ab50694), an antibody that binds only to hyaluronidase, was used, and Western Blot results also confirmed that both bands were hyaluronidase ( 2).

이와 같은 결과는, 블루 세파로스 컬럼을 포함하는 친화성 크로마토그래피, SP 세파로스 컬럼을 포함하는 양이온 크로마토그래피 및 크기 배제 크로마토그래피 순으로 3단계를 수행할 경우, 불순물이 거의 제거된 히알루로니다제를 고순도로 정제할 수 있음을 시사하는 것이다.As a result, when performing three steps in the order of affinity chromatography including a blue sepharose column, cation chromatography including a SP sepharose column, and size exclusion chromatography, hyaluronidase from which impurities are almost removed This suggests that it can be purified with high purity.

4-2. 비교 정제방법에 따른 히알루로니다제 분석4-2. Analysis of hyaluronidase according to comparative purification method

본 발명의 정제방법의 순으로 공정을 진행하였을 때, 고순도의 히알루로니다제가 정제되는지 확인하기 위해, 1차, 2차 정제 공정의 순서 변화에 따른 결과를 비교하고자 하였다. 구체적으로, SP 세파로스 컬럼을 포함하는 양이온 크로마토그래피, 블루 세파로스 컬럼을 포함하는 친화성 크로마토그래피, 및 크기 배제 크로마토그래피 순으로 3단계를 수행하였다.In order to confirm whether the high-purity hyaluronidase was purified when the process was performed in the order of the purification method of the present invention, the results according to the change in the order of the primary and secondary purification processes were compared. Specifically, three steps were performed in the order of cation chromatography including an SP sepharose column, affinity chromatography including a blue sepharose column, and size exclusion chromatography.

그 결과, 도 3에 나타낸 바와 같이, 정제 공정의 순서를 변경시킨 경우에는 본 발명의 정제방법 순으로 진행한 결과에 비해 그 순도가 낮아짐을 알 수 있다. As a result, as shown in FIG. 3, when the order of the purification process is changed, it can be seen that the purity is lower than the result of the purification method of the present invention.

이를 통해, 동일한 크로마토그래피를 사용하더라도 고순도의 히알루로니다제를 얻기 위해서는 정제방법의 공정 순서가 중요한 요소임을 알 수 있다. Through this, it can be seen that the process sequence of the purification method is an important factor in order to obtain high-purity hyaluronidase even if the same chromatography is used.

4-3. 안정화제 첨가에 따른 히알루로니다제 분석4-3. Analysis of hyaluronidase with addition of stabilizer

본 발명의 정제방법에서 안정화제를 추가적으로 첨가하는 경우, 고순도의 히알루로니다제가 정제되는지 확인하기 위해, SP 세파로스 컬럼의 수행시에 1mM EDTA, 0.1% Tween 80를 포함하는 안정화제를 첨가하고, 크기 배제 크로마토그래피의 수행시에 1mM 염화마그네슘(MgCl2), 0.01% Tween 80를 포함하는 안정화제를 추가로 첨가하였다. In the case of additionally adding a stabilizer in the purification method of the present invention, in order to check whether high-purity hyaluronidase is purified, a stabilizer containing 1 mM EDTA and 0.1% Tween 80 is added when the SP Sepharose column is performed, A stabilizing agent comprising 1 mM magnesium chloride (MgCl 2 ) and 0.01% Tween 80 was additionally added when size exclusion chromatography was performed.

그 결과, 도 4에 나타낸 바와 같이, 안정화제를 추가로 첨가시킨 경우에는 불순불이 나타남을 확인할 수 있는바, 안정화제를 첨가하지 않은 본 발명의 정제방법에 비하여 그 순도가 낮아짐을 알 수 있다. As a result, as shown in FIG. 4 , it can be confirmed that impurities appear when a stabilizer is additionally added, and it can be seen that the purity is lower than that of the purification method of the present invention in which a stabilizer is not added. .

이를 통해, 본 발명의 정제방법은 추가적인 안정화제를 첨가하지 않더라도 고순도의 히알루로니다제를 얻을 수 있는바, 시간적, 비용적인 부분을 포함한 경제적인 측면에서도 우수한 방법임을 알 수 있다. Through this, the purification method of the present invention can obtain high-purity hyaluronidase without adding an additional stabilizer.

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.From the above description, those skilled in the art to which the present invention pertains will understand that the present invention may be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential characteristics thereof. In this regard, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention should be construed as being included in the scope of the present invention, rather than the above detailed description, all changes or modifications derived from the meaning and scope of the following claims and their equivalents.

Claims (12)

히알루로니다제(hyaluronidase)를 정제하는 방법으로서, 상기 방법은 히알루로니다제-함유 원료를 하기의 순서로 정제하는 것인, 정제방법으로서, 하기 (a) 내지 (c) 단계를 1회 수행하고, 추가로 동일하거나 다른 크로마토그래피를 수행하지 않는 것인, 정제방법:
(a) 친화성 크로마토그래피(affinity chromatography: AC)를 수행하는 단계;
(b) 설포프로필 세파로스 (SP sepharose)를 이용한 양이온 교환 크로마토그래피(cation exchange chromatography; CEX)를 수행하는 단계; 및
(c) 크기 배제 크로마토그래피(size exclusion chromatography; SEC)를 수행하는 단계.
As a method for purifying hyaluronidase, the method is to purify a hyaluronidase-containing raw material in the following order, as a purification method, the following steps (a) to (c) are performed once and, in addition to not performing the same or different chromatography, the purification method:
(a) performing affinity chromatography (AC);
(b) performing cation exchange chromatography (CEX) using sulfopropyl sepharose (SP sepharose); and
(c) performing size exclusion chromatography (SEC).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 다른 크로마토그래피는 염료 친화성 크로마토그래피(dye affinity chromatography), 역상 크로마토그래피(reverse phase chromatography), 및 음이온 교환 크로마토그래피(anion exchange chromatography)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상인 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The other chromatography is one or more selected from the group consisting of dye affinity chromatography, reverse phase chromatography, and anion exchange chromatography, the purification method.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계의 친화성 크로마토그래피는 블루 세파로스 (blue sepharose), 블루 세파로스 FF (Blue Sepharose Fast Flow), 헤파린 세파로스 HP (Heparin Sepharose High Performance) 또는 헤파린 세파로스 FF (Heparin Sepharose Fast Flow) 컬럼을 사용하는 것인, 정제방법.
According to claim 1,
Affinity chromatography of step (a) is Blue Sepharose, Blue Sepharose FF (Blue Sepharose Fast Flow), Heparin Sepharose HP (Heparin Sepharose High Performance) or Heparin Sepharose FF (Heparin Sepharose Fast Flow) ) is to use a column, the purification method.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 (c) 단계의 크기 배제 크로마토그래피는 수퍼덱스 (superdex), 세파크릴 (sephacryl), 수퍼로스 (superose), 세파덱스 (sephadex), 세파로스(Sepharose), 폴리아크릴아마이드(polyacrylamide) 또는 실리카 기반(silica-based) 컬럼을 사용하는 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The size exclusion chromatography of step (c) is based on Superdex, Sephacryl, Superose, Sephadex, Sepharose, Polyacrylamide or silica (silica-based) of the use of a column, the purification method.
제1항에 있어서,
상기 각 단계의 크로마토그래피는 시료주입단계, 평형단계, 세척단계 및 용출단계 중 어느 하나 이상의 단계를 추가로 수행하는 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The chromatography of each step is to further perform any one or more steps of a sample injection step, an equilibration step, a washing step, and an elution step.
제1항에 있어서,
상기 (a) 단계는 1 내지 50 mM의 글리신(glycine)을 포함하고 pH 8.0 내지 12.0을 갖는 완충액을 사용하여 수행되는 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The (a) step is to be carried out using a buffer containing 1 to 50 mM of glycine and having a pH of 8.0 to 12.0, the purification method.
제1항에 있어서,
상기 (b) 단계는 1 내지 75 mM의 인산나트륨(Na2HPO4)을 포함하고 pH 5.0 내지 7.0을 갖는 완충액을 사용하여 수행되는 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The step (b) is 1-75 mM sodium phosphate (Na 2 HPO 4 ) It is carried out using a buffer having a pH of 5.0 to 7.0, the purification method.
제1항에 있어서,
상기 (c) 단계는 1 내지 50 mM의 시트르산나트륨(Na2HC6H5O7)을 포함하고 pH 4.0 내지 6.0을 갖는 완충액을 사용하여 수행되는 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The (c) step is 1 to 50 mM sodium citrate (Na 2 HC 6 H 5 O 7 ) The purification method is performed using a buffer having a pH of 4.0 to 6.0.
제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 방법은 각 단계의 완충액 이외에 추가적인 안정화제를 포함하지 않는 것인, 정제방법.
11. The method according to any one of claims 8 to 10,
The method does not include an additional stabilizer other than the buffer of each step, the purification method.
제1항에 있어서,
상기 방법에 의해 정제된 히알루로니다제는 순도 98% 이상인 것인, 정제방법.
According to claim 1,
The hyaluronidase purified by the above method will have a purity of 98% or more.
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KR102528707B1 (en) * 2022-11-01 2023-05-04 한국코러스 주식회사 Purification method of high purity hyaluronidase

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140057824A (en) * 2012-11-05 2014-05-14 (주)한국비엠아이 Stabilizer for hyaluronidase and liquid formulation comprising hyaluronidase
KR20140058721A (en) * 2012-11-05 2014-05-15 (주)한국비엠아이 Purification method of hyaluronidase

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140057824A (en) * 2012-11-05 2014-05-14 (주)한국비엠아이 Stabilizer for hyaluronidase and liquid formulation comprising hyaluronidase
KR20140058721A (en) * 2012-11-05 2014-05-15 (주)한국비엠아이 Purification method of hyaluronidase

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102528707B1 (en) * 2022-11-01 2023-05-04 한국코러스 주식회사 Purification method of high purity hyaluronidase
WO2024096344A1 (en) * 2022-11-01 2024-05-10 한국코러스 주식회사 Method for purifying high purity hyaluronidase

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