KR20080062328A - Method of purifying apoa-i and method of producing reconstituted high density lipoprotein by using the purified apoa-i - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 ApoA-I을 정제하는 과정 및 정제된 ApoA-I을 이용하여 HDL (high density lipoprotein)을 재구축하는 과정을 나타낸 공정도이고,1 is a process diagram illustrating a process of purifying ApoA-I and rebuilding high density lipoprotein (HDL) using purified ApoA-I,
도 2는 실시예 1의 각 단계에서 정제된 ApoA-I의 분자량 및 순도를 확인한 SDS-PAGE 결과이고,Figure 2 is a SDS-PAGE results confirming the molecular weight and purity of ApoA-I purified in each step of Example 1,
도 3a는 실시예 2에서 대두의 포스파티딜 콜린 (SoyPC)으로 재구축한 HDL (rHDL, reconstituted HDL)의 전자현미경 사진이며,3A is an electron micrograph of reconstituted HDL (rHDL, reconstituted HDL) of soybean phosphatidyl choline (SoyPC) in Example 2,
도 3b는 실시예 3에서 POPC (1-palmitoyl 2-oleoyl phosphatidyl choline)로 재구축한 HDL (rHDL)이다.Figure 3b is HDL (rHDL) reconstructed with POPC (1-palmitoyl 2-oleoyl phosphatidyl choline) in Example 3.
본 발명은 ApoA-I (apolipoprotein A-I)의 효과적인 정제방법 및 정제된 ApoA-I을 이용한 재구축 HDL (reconstituted high density lipoprotein; rHDL)의 생산 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an effective method for purifying apolipoprotein A-I (ApoA-I) and a method for producing reconstituted high density lipoprotein (rHDL) using purified ApoA-I.
동맥경화증은 대동맥의 내벽에 지질병변 (lipid-rich plaque)이 축적되는 염증관련 질환으로서, 심근경색, 뇌졸중 (stroke), 말단 혈관증 (peripheral vascular disease)이 포함된다 (문헌 [Hansson, G. K., (2005) N. Engl. J. Med. 352:1685-1695) 참조]. 이러한 지질병변은 저밀도 지질단백질 (LDL, low density lipoprotein)로부터 야기되는 것으로 현재 사용되고 있는 지질조절 약물(lipid-modifying drugs)은 심혈관 질환의 위험성을 낮출 수 있다. 하지만 단순히 LDL-콜레스테롤의 수치만 낮추는 심혈관질환의 치료법에는 한계가 있다.Atherosclerosis is an inflammation-related disease in which lipid-rich plaque accumulates on the inner wall of the aorta, including myocardial infarction, stroke, and peripheral vascular disease (Hansson, GK, ( 2005) N. Engl. J. Med. 352: 1685-1695). These lipid lesions are caused by low density lipoprotein (LDL), and currently used lipid-modifying drugs may lower the risk of cardiovascular disease. However, there are limitations to the treatment of cardiovascular diseases that simply lower LDL-cholesterol levels.
과거 임상 및 유행병학 보고서에 따르면, 고밀도 지질단백질 (HDL, high density lipoprotein)-콜레스테롤 농도와 심혈관 질환의 위험성은 서로 상반된 관계를 보여준다 (문헌 [Miller, G. J. and Miller, N. E., (1975) Lancet 1:16-25; Gordin, T., et al., (1977) Am. J. Med. 62:707-714; 및 Castelli, W. P. et al., (1986) JAMA 256:2835-2838] 참조). 이러한 관점에서 볼 때, LDL-콜레스테롤의 수치보다는 HDL-콜레스테롤의 수치가 심혈관 질환에 중요한 인자이므로, 많은 제약회사들이 HDL-콜레스테롤의 수치를 높이는 약물을 개발하는데 주력하고 있다. 그러나, 이는 예방책에 불과하고 실질적으로 HDL-콜레스테롤의 수치가 심혈관 질환의 발생률에 영향을 끼치는 가에는 아직 많은 의문점이 있다.According to past clinical and epidemiological reports, high density lipoprotein (HDL) -cholesterol concentrations and the risk of cardiovascular disease show contradictory relationships (Miller, GJ and Miller, NE, (1975) Lancet 1: 16-25; Gordin, T., et al., (1977) Am. J. Med. 62: 707-714; and Castelli, WP et al., (1986) JAMA 256: 2835-2838). From this point of view, since HDL-cholesterol levels, rather than LDL-cholesterol levels, are important factors for cardiovascular disease, many pharmaceutical companies are focusing on developing drugs that raise HDL-cholesterol levels. However, this is only a precaution and there are still many questions about whether HDL-cholesterol levels actually affect the incidence of cardiovascular disease.
HDL과 이의 주요한 구성인자인 ApoA-I은 주변세포 (peripheral tissue)로부 터 자유 콜레스테롤 (free cholesterol)을 축출하여 간에 전달하는 "콜레스테롤 역수송 (RCT, reverse cholesterol transport)"의 중요한 조정자이다 (문헌 [Brewer, H. B., (2004) N. Engl. J. Med. 350:1491-1494) 참조]. 또한, HDL은 산화반응으로부터 LDL을 보호하며 (문헌 [Mackness, M. I. et al., (1993) Atherosclerosis 104:129-135] 참조), 항염증 (anti-inflammatory), 항혈전 (anti-thrombotic) 및 친섬유용해 (pro-fibrolytic) 특성을 갖는다 (문헌 [Shah, P. K. et al., (2001) Circulation 104:2376-2383; Kuvin, J. T. and Karas, R. H., (2003) Curr. Opin. Cardiol. 18:295-300; 및 Ansell, B. J. et al., (2004) Rev. Endocr. Metab. Disord. 5:351-358] 참조).HDL and its major constituent, ApoA-I, are important regulators of "reverse cholesterol transport" (RCT), which extracts free cholesterol from peripheral cells and delivers it to the liver (Brewer). , HB, (2004) N. Engl. J. Med. 350: 1491-1494). HDL also protects LDL from oxidation (see Mackness, MI et al., (1993) Atherosclerosis 104: 129-135), anti-inflammatory, anti-thrombotic and Has pro-fibrolytic properties (Shah, PK et al., (2001) Circulation 104: 2376-2383; Kuvin, JT and Karas, RH, (2003) Curr. Opin. Cardiol. 18: 295-300; and Ansell, BJ et al., (2004) Rev. Endocr. Metab. Disord. 5: 351-358).
또한, ApoA-I은 267개 아미노산으로 구성된 전구체에서 유래되어 243개의 아미노산으로 혈액 내에 존재하나 많은 변형체가 보고되었다 (문헌 [Brewer et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. (1978) 80:623-630; 및 Frank, P. G. and Marcel, Y. L., (2000) J. Lipid Res. 41:853-872] 참조). ApoA-I의 구조적 특징은 11 또는 22개의 아미노산이 반복적인 단위체를 구성하고 있어 양친매성 나선모양(amphipathic helical conformation)을 갖는데 (문헌 [Segrest et al., FEBS Lett. (1974) 38:247-253] 참조), 이는 ApoA-I에 지질결합능력이나 레시틴 콜레스테롤 아실 트랜스퍼라제 (LCAT, lecithin cholesterol acyl transferase) 활성을 부여한다.In addition, ApoA-I is derived from a precursor consisting of 267 amino acids and exists in the blood as 243 amino acids, but many variants have been reported (Brewer et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. (1978) 80: 623 -630 and Frank, PG and Marcel, YL, (2000) J. Lipid Res. 41: 853-872). The structural feature of ApoA-I is that the 11 or 22 amino acids make up a repeating unit that has an amphipathic helical conformation (Segrest et al., FEBS Lett. (1974) 38: 247-253) . This imparts ApoA-I lipid binding capacity or lecithin cholesterol acyl transferase (LCAT) activity.
실험동물을 통해서 ApoA-I 또는 HDL의 동맥경변 감소능력은 확인되었지만 치료제로서 개발하기에는 대량생산과 안정성 확보가 우선적으로 필요하다. 혈장으 로부터 HDL을 분리하는 방법으로는 초원심 분리법이 고전적으로 사용되어 왔으나, 이 방법은 연구실 수준으로 적은 양을 분리하는데 국한되므로, 혈장으로부터 ApoA-I을 분리한 후 외부에서 얻은 지질을 섞어 HDL을 재구축하는 방법이 대두되어 왔다.Although the ability of ApoA-I or HDL to reduce atherosclerosis has been confirmed in experimental animals, it is necessary to secure mass production and stability before developing it as a therapeutic agent. The ultracentrifugation method has been classically used to separate HDL from plasma. However, this method is limited to the small amount of separation at the laboratory level. Therefore, HDL can be obtained by separating ApoA-I from plasma and mixing externally obtained lipids. There has been a way to rebuild the system.
혈장으로부터 ApoA-I을 정제하는 가장 일반적인 방법은 초원심분리기를 이용하여 HDL을 분리한 다음, 유기용매 추출법등을 사용하여 HDL로부터 ApoA-I을 분리하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 비경제적이며, 대량 생산에 적합하지 않다.The most common method for purifying ApoA-I from plasma is to separate HDL using an ultracentrifuge and then to separate ApoA-I from HDL using an organic solvent extraction method. However, this method is uneconomical and not suitable for mass production.
이외에 혈장으로부터 ApoA-I을 생산하는 방법으로는 크로마토그래피 방법(문헌 [Ross S. E. et al., (1985) Anal. Biochem. 149:166-168] 참조)과 겔 여과 HPLC법 (문헌 [Wehr, C. T. et al., (1982) Anal. Biochem. 125:386-394] 참조) 등이 있다.In addition, methods for producing ApoA-I from plasma include chromatography methods (see Ross SE et al., (1985) Anal. Biochem. 149: 166-168) and gel filtration HPLC methods (Wehr, CT). et al., (1982) Anal. Biochem. 125: 386-394).
예를 들어, 국제특허공개 제WO 93/12143호에서는 혈장으로부터 ApoA-IM (Milano type of ApoA-I)을 친화성 크로마토그래피로 분리하는 기술과 재조합 DNA기술을 이용하여 생산된 ApoA-IM을 겔 여과 크로마토그래피로 분리하는 기술을 제시하였으며, 미국특허 제6,090,921호 및 제6,423,830호에서는 음이온-교환 크로마토그래피 (anion-exchange chromatography)를 이용하여 혈장으로부터 ApoA-I을 정제하는 방법을 제시하였다.For example, WO 93/12143 discloses the separation of ApoA-IM (Milano type of ApoA-I) from plasma by affinity chromatography and gelation of ApoA-IM produced using recombinant DNA technology. Techniques for separating by filtration chromatography have been presented, and US Pat. Nos. 6,090,921 and 6,423,830 describe a method for purifying ApoA-I from plasma using anion-exchange chromatography.
한편, 저급 지방족 알코올 (lower aliphatic alcohol)이나 유기용매를 이용하여 ApoA-I을 분리하는 방법 (미국특허 제5,089,602호 참조)과 염 (salt) 및 계면활성제를 이용한 수용성 이중상 (aqueous two-phase)에 의해 ApoA-I을 분리하는 방 법 (미국특허 제6,767,994호 및 제6,107,467호 참조)도 연구되었다.Meanwhile, a method for separating ApoA-I using a lower aliphatic alcohol or an organic solvent (see US Pat. No. 5,089,602) and an aqueous two-phase using a salt and a surfactant The method for separating ApoA-I (see US Pat. Nos. 6,767,994 and 6,107,467) was also studied.
또한, 유럽특허공개 제0329605호에서는 ApoA-I을 포함하는 혈장의 분획으로부터 ApoA-I을 정제한 다음, 냉 에탄올 분획공정 중 침전 B와 분획 IV가 ApoA-I을 생산할 수 있는 초기물질로 될 수 있음을 보여주었으며, 불순물을 침전시키기 위해 알코올 농도 조건과 유기용매를 사용하였으며, 구아니딘 (guanidine)-HCl을 겔 여과법으로 제거하였다.In addition, European Patent Publication No. 0329605 purifies ApoA-I from a fraction of plasma containing ApoA-I, and then precipitates B and IV in cold ethanol fractionation process can be an initial material capable of producing ApoA-I. In order to precipitate impurities, alcohol concentration conditions and an organic solvent were used, and guanidine-HCl was removed by gel filtration.
ApoA-I, A-II, A-IV, ApoC, ApoE를 사용하여 지질단백질을 재구축 (reconstitution)하는 방법은 이미 자세히 알려져 왔고 (문헌 [A. Jonas, (1986) 128:553-582] 참조), 이때 지질은 포스파티딜 콜린 (PC, phosphatidylcholine)이 주로 사용되어 왔다. 일반적인 재구축방법은 유기용매에 녹인 지질을 질소 가스 하에서 증발시킨 후 지질단백질과 용제 (detergent)를 첨가하여 교반시킨 다음 투석시켜 재구축된 물질을 얻는 방법인데, 이는 대량생산에 적합지 않다. 생산 공정에 적합한 재구축방법은 미국특허 제5,652,339호에 기재된 바와 같이 유기용매를 이용하지 않고 미리 제조된 지질-용제 용액에 단백질 용액을 섞고 교반 후 투석하여 원하는 물질을 얻는 방법이다. 한편 미국특허 제6,287,590호에서는 용제를 사용하지 않고 동결건조 (lyophilization) 방법으로 재구축 단백질/지질 화합물을 생산하는 방법을 제시하고 있다.Methods of reconstitution of lipoproteins using ApoA-I, A-II, A-IV, ApoC, ApoE have already been known in detail (see A. Jonas, (1986) 128: 553-582). In this case, phosphatidylcholine (PC) has been mainly used for lipids. A general reconstruction method is to evaporate lipids dissolved in organic solvents under nitrogen gas, add lipoproteins and solvents, stir, and then dialysate to obtain reconstructed material, which is not suitable for mass production. A suitable reconstruction method for the production process is a method of mixing a protein solution with a pre-prepared lipid-solvent solution without using an organic solvent, stirring and dialysis to obtain a desired substance, as described in US Pat. No. 5,652,339. Meanwhile, US Patent No. 6,287,590 proposes a method for producing reconstituted protein / lipid compound by lyophilization without using a solvent.
이상과 같은 방법은 심혈관질환 치료제로서 rHDL를 생산하는데 부분적인 단계, 예를 들어 ApoA-I의 분리정제공정 및 재구축과정에서의 기술을 묘사한 것으로, 실질적으로 제품의 높은 순도 (high purity) 및 바이러스 안전성 (safety)을 요구 하는 혈장유래 의료제품 (plasma-derived medical product)의 요건을 만족시키지 못한다. 또한, 고용량 투여가 기대되는 rHDL의 생산량을 맞추는데 필수적인 대량화 (scale-up)와 비용문제를 감안하지 못하였다.The method described above describes a part of the steps in the production of rHDL as a therapeutic agent for cardiovascular disease, for example, the separation and reconstitution of ApoA-I, and substantially the high purity of the product and It does not meet the requirements of plasma-derived medical products that require viral safety. In addition, it does not take into account the scale-up and cost issues necessary to meet the expected production of rHDL.
따라서, 본 발명의 목적은 ApoA-I (apolipoprotein A-I)을 효과적으로 정제하는 방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for effectively purifying apolipoprotein A-I (ApoA-I).
본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 따라 정제된 ApoA-I을 이용하여 심혈관 질환, 패혈증 또는 항염증을 치료하는데 유용한 재구축 HDL (rHDL)을 효과적으로 대량생산하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for efficiently mass-producing reconstituted HDL (rHDL) useful for treating cardiovascular disease, sepsis or anti-inflammatory using ApoA-I purified according to the above method.
상기 목적에 따라, 본 발명은 ApoA-I을 포함하는 물질로부터 ApoA-I을 포함하는 단백질을 추출 (추출단계)하고, 침전제를 처리하여 고분자량의 단백질 불순물을 제거한 후 (1차 침전단계) 얻어진 용액에 침전제를 2차적으로 처리하여 ApoA-I을 포함하는 단백질을 침전시키고 (2차 침전단계), 상기 침전물을 완충액에 용해시킨 후 에탄올을 처리하여 고분자량의 단백질 불순물을 재차 제거한 다음 (에탄올 침전단계), 상기 에탄올 처리된 상등액의 pH를 조절하여 침전물을 회수하고 (pH 침전단계), 상기 침전물을 완충액 또는 카오트로픽 용액에 용해시킨 후 열처리하여 바이러스를 불활성화시킨 다음 (바이러스 불활성화 단계), 크로마토그래피하여 ApoA-I을 분리하고 (크로마토그래피 단계) 나노여과하여 바이러스를 제거하는 것 (나노여과단계)을 포함하는, ApoA-I의 정제방법을 제공한다.According to the above object, the present invention is obtained by extracting the protein containing ApoA-I from the material containing ApoA-I (extracting step), and by removing the high-molecular weight protein impurities by treating the precipitant (first precipitation step) Secondary treatment of the precipitant in the solution to precipitate the protein containing ApoA-I (secondary precipitation step), the precipitate was dissolved in a buffer solution and then treated with ethanol to remove high molecular weight protein impurities again (ethanol precipitation Step), to recover the precipitate by adjusting the pH of the ethanol-treated supernatant (pH precipitation step), the precipitate is dissolved in a buffer or chaotropic solution and heat treated to inactivate the virus (virus inactivation step), Separation of ApoA-I by chromatography (chromatography step) and nanofiltration to remove virus (nanofiltration step). Provide a purification method.
상기 다른 목적에 따라, 본 발명은 상기에서 정제된 ApoA-I 용액에 지질과 계면활성제를 동시에 첨가하고 저온에서 충분히 교반시킨 후, 한외여과막 (ultrafiltration membrane)을 이용하여 투석하는 단계를 포함하는 재구축 HDL의 생산방법을 제공한다.According to the above another object, the present invention reconstitution comprising the step of adding a lipid and a surfactant to the purified ApoA-I solution at the same time and sufficiently stirred at low temperature, and then using an ultrafiltration membrane for dialysis. Provides a method of producing HDL.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 ApoA-I 정제방법은,ApoA-I purification method of the present invention,
1) ApoA-I을 포함하는 물질, 바람직하게는 혈장으로부터 유래하거나 재조합 ApoA-I 배양액을 우레아, 구아니딘-HCl, 알콜 또는 이들의 혼합물로 용해한 후, 원심분리 또는 여과하여 ApoA-I을 포함하는 용액을 얻는 추출단계;1) A solution containing ApoA-I by dissolving a material comprising ApoA-I, preferably from plasma or dissolving the recombinant ApoA-I culture with urea, guanidine-HCl, alcohol or a mixture thereof, and then centrifuging or filtering. An extraction step of obtaining;
2) 상기 단계 1)에서 얻어진 용액에 침전제를 첨가하여 교반함으로써 고분자량의 단백질 불순물을 침전시킨 후, 원심분리 또는 여과하여 ApoA-I을 포함하는 용액을 회수하는 1차 침전단계;2) a first precipitation step of precipitating a high molecular weight protein impurity by adding and stirring a precipitant to the solution obtained in step 1), followed by centrifugation or filtration to recover a solution containing ApoA-I;
3) 상기 단계 2)에서 얻어진 용액에 침전제를 첨가하여 ApoA-I을 포함하는 단백질을 침전시킨 후, 원심분리 또는 여과하여 침전물을 회수하는 2차 침전단계;3) a second precipitation step of precipitating the protein comprising ApoA-I by adding a precipitant to the solution obtained in step 2), and then recovering the precipitate by centrifugation or filtration;
4) 상기 단계 3)에서 얻어진 침전물을 pH 7 이상의 완충액에 용해시킨 다음, 에탄올을 첨가하여 불순물을 침전시킨 후, 원심분리 또는 여과하여 ApoA-I을 포함 하는 용액을 회수하는 에탄올 침전단계;4) an ethanol precipitation step of dissolving the precipitate obtained in step 3) in a buffer of
5) 상기 단계 4)에서 얻어진 용액의 pH를 5 내지 7로 조정하여 ApoA-I을 포함하는 단백질을 침전시킨 후, 원심분리 또는 여과하여 상기 침전물을 회수하는 pH 침전단계;5) pH precipitation step of adjusting the pH of the solution obtained in step 4) to 5 to 7 to precipitate the protein containing ApoA-I, and then recovering the precipitate by centrifugation or filtration;
6) 상기 단계 5)에서 얻어진 침전물을 pH 7 이상인 완충액 또는 카오트로픽 (chaotropic) 용액에 용해시킨 후, 60℃에서 10시간 이상 열처리하는 바이러스 불활성화 단계;6) virus inactivation step of dissolving the precipitate obtained in step 5) in a buffer or a chaotropic solution of
7) 상기 단계 6)에서 얻어진 열처리된 용액을 음이온교환수지를 이용하여 크로마토그래피하는 단계; 및7) chromatography of the heat-treated solution obtained in step 6) using anion exchange resin; And
8) 상기 단계 7)에서 얻어진 용출액을 나노여과하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.8) characterized in that it comprises the step of nanofiltration the eluate obtained in step 7).
본 발명에 따른 ApoA-I 정제방법의 각 단계를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다 (도 1 참조):Looking at each step of the ApoA-I purification method according to the invention in detail as follows (see Fig. 1):
1) 추출단계1) Extraction step
본 발명에서 ApoA-I을 분리하기 위한 물질은 바람직하게는 혈장으로부터 유래하거나 재조합 ApoA-I 배양액일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 ApoA-I을 포함하는 한 혈장으로부터 분리된 임의의 분획, 가장 바람직하게는 혈장을 냉 에탄올 분획법 (cold ethanol fractionation)으로 처리하여 얻어진 Cohn 분획 IV를 사용할 수 있다.The substance for separating ApoA-I in the present invention may preferably be derived from plasma or may be a recombinant ApoA-I culture, more preferably any fraction isolated from plasma as long as it contains ApoA-I, most preferably Cohn fraction IV obtained by treating plasma with cold ethanol fractionation can be used.
상기와 같이 얻어진 Cohn 분획 IV에는 지질단백질 (lipoprotein) 뿐만 아니라, 여과보조제 (예: 수퍼셀 (supercel) 또는 셀라이트 (celite)) 및 알부민 등의 단백질 불순물들이 함께 침전되어 있다. 따라서, 본 단계에서는 Cohn 분획 IV에 함유되어 있는 여과보조제를 완전히 추출하기 위해, 추출액으로서 우레아, 구아니딘-HCl, 알코올, 예를 들어 에탄올, 또는 이들의 혼합물을 사용하며, 바람직하게는 우레아를 사용하여 약 4℃ 내지 20℃에서 1 내지 3시간 동안 추출하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 우레아의 농도는 4 M 이상, 바람직하게는 6 내지 8 M이다.Cohn fraction IV obtained as described above precipitates not only lipoproteins but also protein impurities such as filter aids (eg, supercel or celite) and albumin. Therefore, in this step, urea, guanidine-HCl, alcohol, for example, ethanol, or a mixture thereof is used as the extract to completely extract the filter aid contained in Cohn Fraction IV. Preferably, the extraction is performed at about 4 ° C. to 20 ° C. for 1 to 3 hours, but is not limited thereto. The concentration of the urea is 4 M or more, preferably 6 to 8 M.
추출이 완료되면, 혼합물을 원심분리 또는 여과하여 ApoA-I을 포함하는 용액을 얻는다.Once extraction is complete, the mixture is centrifuged or filtered to obtain a solution comprising ApoA-I.
아울러, 본 단계에서는 Cohn 분획 IV에서 단백질 불순물을 제거하기 위해 상기 추출공정 전에 세척공정을 도입할 수 있다. 세척액으로는 NaCl, 구연산과 같은 유기산, 포스페이트와 같은 무기질 등이 사용될 수 있으며, 세척은 3℃ 내지 20℃에서 1 내지 3시간 동안 실시하는 것이 바람직하나 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, in this step, a washing process may be introduced before the extraction process to remove protein impurities from Cohn fraction IV. NaCl, an organic acid such as citric acid, a mineral such as phosphate may be used as the washing liquid, and washing is preferably performed at 3 ° C. to 20 ° C. for 1 to 3 hours, but is not limited thereto.
본 단계에서는 Cohn 분획 IV에 상기 세척액을 넣어 pH를 4 내지 6으로 조절한 다음, 교반기를 이용하여 현탁시킨 후, 상기 현탁액을 여과기 (filter press)를 이용하여 여과시켜 침전물을 얻거나, 원심분리하여 상등액을 버리고 ApoA-I 을 포함하는 다양한 단백질 침전물을 수득할 수 있다. 이때, ApoA-I은 거의 제거되지 않으며, 90% 이상 침전물에 존재하게 된다.In this step, the washing solution is added to Cohn Fraction IV to adjust the pH to 4 to 6, and then suspended using a stirrer. The suspension is filtered using a filter press to obtain a precipitate, or centrifuged. The supernatant can be discarded to obtain various protein precipitates including ApoA-I. At this time, ApoA-I is hardly removed and is present in more than 90% of the precipitate.
2) 1차 침전단계2) 1st precipitation step
본 단계에서는 상기 단계 1)에서 얻어진 용액 중의 다량의 고분자량 단백질 및 지질을 제거하기 위해, 침전제로서 폴리에틸렌글리콜 (PEG, polyethylene glycol) 또는 암모늄 설페이트 (ammonium sulfate), 바람직하게는 PEG를 사용할 수 있으며, 상기 단계 1에서 얻은 용액에 PEG로서 PEG 4000, PEG 6000, PEG 8000 또는 PEG 20000, 바람직하게는 PEG 4000을 약 5 내지 20% (W/V)의 농도로 첨가한 후, 4℃이상, 바람직하게는 18 내지 25℃에서 약 1 내지 5시간 동안 교반하고, 원심분리 또는 여과함으로써 다량의 고분자량 단백질 및 지질을 침전시켜 ApoA-I이 포함된 용액을 얻는다.In this step, to remove a large amount of high molecular weight proteins and lipids in the solution obtained in step 1), polyethylene glycol (PEG, polyethylene glycol) or ammonium sulfate (preferably PEG) may be used as a precipitant, PEG 4000, PEG 6000, PEG 8000 or PEG 20000, preferably PEG 4000, is added to the solution obtained in
3) 2차 침전단계3) Second precipitation step
본 단계에서는 단계 2)에서 얻어진 용액 중의 ApoA-I을 포함하는 단백질을 침전시키기 위해, 상기 1차 침전단계에서 얻어진 용액에 다시 침전제, 바람직하게는 PEG를 약 5 내지 40% (W/V), 바람직하게는 10 내지 30% (W/V)의 농도로 첨가하여 상기 단계 2와 동일한 조건으로 처리하여 ApoA-I을 포함하는 단백질을 침전시킨다.In this step, in order to precipitate the protein comprising ApoA-I in the solution obtained in step 2), the solution obtained in the first precipitation step is added with a precipitant, preferably PEG, about 5 to 40% (W / V), Preferably it is added at a concentration of 10 to 30% (W / V) and treated under the same conditions as in
이 단계에서는 1차 침전만을 수행하는 기존의 방법에 비해 대량생산에 적합하도록 전체 반응부피를 줄이고 수율을 높일 수 있으며, 침전제 첨가 대신 단백질 침전법에 사용되는 공지의 방법, 예를 들어 염 및 금속 이온의 농도 또는 pH 등을 조절하여 ApoA-I을 포함하는 단백질을 침전시킬 수도 있다.In this step, the overall reaction volume can be reduced and the yield can be increased to be suitable for mass production compared with the conventional method of performing only the primary precipitation, and known methods used for protein precipitation, for example salt and metal ions, can be used instead of precipitant addition. The protein containing ApoA-I may be precipitated by adjusting the concentration or pH of the same.
4) 에탄올 침전단계4) Ethanol Precipitation Step
본 단계에서는 상기 2차 침전물을 용해시키기 위해 pH 7 이상, 바람직하게는 pH 7 내지 9의 완충액, 예를 들어 트리스 완충액 (Tris buffer), 인산 완충액 등을 상기 침전물에 가한다. 이때, 상기 완충액은 완전히 용해된 용액의 단백질 농도가 5 내지 25 ㎎/㎖ 되도록 사용하는 것이 바람직하다.In this step, to dissolve the secondary precipitate, a buffer of
본 단계에서는 또한 상기 용액에 50 내지 75%, 바람직하게는 60 내지 75%의 에탄올을 첨가하고 4 내지 25℃에서 5 내지 24시간 동안 정치하여 불순물을 침전시켜 상등액을 얻는다.In this step also 50-75%, preferably 60-75% ethanol is added to the solution and allowed to stand at 4-25 ° C. for 5 to 24 hours to precipitate impurities to obtain a supernatant.
이때, 침전물의 형상을 좋게 하여 분리 능력을 높이게 하기 위해서는 에탄올 첨가 후 염이나 금속이온을 2 내지 30 mM의 농도로 추가로 첨가할 수 있으며, 가장 바람직하게는 60 내지 75%의 에탄올에 2 내지 20 mM의 염이나 금속이온을 첨가하여 용액의 이온강도 (ionic strength)를 2 내지 20 mS/㎝로 조절하면 우수한 정제효과를 얻을 수 있다.At this time, in order to improve the sedimentation ability to improve the shape of the precipitate, after the addition of ethanol, salts or metal ions may be further added at a concentration of 2 to 30 mM, and most preferably 2 to 20 to 60 to 75% of ethanol. By adding a salt or a metal ion of mM to adjust the ionic strength of the solution (2 to 20 mS / cm) can obtain an excellent purification effect.
5) pH 침전단계5) pH precipitation step
본 단계에서는 상기 에탄올 상등액에서 ApoA-I을 회수하기 위해 ApoA-I의 등전점에 가깝게 용액의 pH를 조절하여 침전을 유도한다. 이때, 적당한 pH는 5 내지 7, 바람직하게는 5 내지 6.5이며, 교반 후 원심분리법 또는 여과법을 이용하여 침 전물을 회수한다.In this step, in order to recover ApoA-I from the ethanol supernatant, precipitation is induced by adjusting the pH of the solution close to the isoelectric point of ApoA-I. At this time, a suitable pH is 5 to 7, preferably 5 to 6.5, the precipitate is recovered by centrifugation or filtration after stirring.
이 단계에서도 대량생산에 적합하도록 전체 반응부피를 줄일 수 있으며, 회수된 침전물은 장기간 보관이나 유통에도 적당하다.Even at this stage, the overall reaction volume can be reduced to be suitable for mass production, and the recovered precipitate is suitable for long-term storage or distribution.
6) 바이러스 불활성화 단계6) Virus Inactivation Step
정제된 ApoA-I의 바이러스 안전성을 높이기 위해, 본 발명에서는 상기 pH 침전물을 pH 7 이상인 완충액, 예를 들어, 트리스 완충액, 인산 완충액 또는 카오트로픽 (chaotropic) 용액 (예: 4 내지 8 M의 우레아 또는 4 내지 8 M의 구아니딘 -HCl 용액)에 용해시킨 후, 60℃에서 10시간 이상 열처리함으로써, 상기 pH 침전물에 포함된 AIDS 및 B형 간염 바이러스와 같은 바이러스를 불활성화시키며, 이와 동시에 ApoA-I의 자기 회합 (self association) 특성으로 인해 단량체 (monomer) 및 이량체 (dimer)로 존재하던 ApoA-I (문헌 [R. A. Gangani et al., Biochemistry (2005) 44:2759-2769] 참조)은 단량체로 변형된다.In order to increase the viral safety of purified ApoA-I, the pH precipitate may be treated with a buffer of
7) 크로마토그래피 단계7) Chromatography Step
단백질 정제방법에서는 통상적으로 에탄올, 다이에틸에테르, 헥산, 아이소프로판올 등의 유기용매를 이용하여 단백질을 침전시킴으로써 지질을 제거하고, 이를 질소로 충전시켜 유기용매를 제거한 다음, 구아니딘-HCl 등으로 다시 녹여내어 투석하는 방법을 사용하지만, 이 방법은 연구실 수준으로 가능하며, 대량 생산에는 적합하지 않다.In the protein purification method, lipids are removed by precipitating proteins using an organic solvent such as ethanol, diethyl ether, hexane, isopropanol, and then filled with nitrogen to remove the organic solvent, and then dissolved by guanidine-HCl. Although dialysis is used, this method is possible at the laboratory level and is not suitable for mass production.
따라서, 본 단계에서는 상기 열처리된 용액으로부터 지질, 단백질 불순물 및 잔존하는 알콜을 제거하기 위해 음이온교환수지를 사용하여 크로마토그래피를 실시한다. 바람직하게는, 4급 아민이 결합된 아가로스 (예: Q-세파로스 (Q-Sepharose) 및 다이에틸아미노에틸 (DEAE)이 결합된 아가로스 (DEAE-세파로스 (DEAE-Sepharose)와 같은 음이온교환수지를 사용하고, 완충액으로는 Tris-HCl, Tris, 트리에탄올아민, 소듐 포스페이트 또는 글라이신아마이드가 바람직하다. 이때, 지질 및 우레아는 수지에 결합하지 않고 비흡착액으로 빠져 나오고 ApoA-I은 염에 의해 용출되며, 정제된 ApoA-I 용액은 순도가 90% 이상이다.Therefore, in this step, chromatography is performed using an anion exchange resin to remove lipids, protein impurities and remaining alcohol from the heat treated solution. Preferably, anions such as agarose bound with quaternary amines (eg Q-Sepharose) and diethylaminoethyl (DEAE) bound agarose (DEAE-Sepharose) Using an exchange resin, the buffer is preferably Tris-HCl, Tris, triethanolamine, sodium phosphate or glycineamide, in which the lipids and ureas do not bind to the resin and exit as nonadsorbents and ApoA-I is dissolved in salts. Eluted, the purified ApoA-I solution is at least 90% pure.
8) 나노여과 단계8) Nanofiltration Step
본 발명에서는 상기 단계에서 용출된 ApoA-I 용액에서 바이러스를 제거하기 위해 나노여과를 수행한다.In the present invention, nanofiltration is performed to remove viruses from the ApoA-I solution eluted in the above step.
또한, 본 발명은 계면활성제를 완충액에 용해시킨 후, 여기에 지질을 첨가하여 제조된 지질-계면활성제 용액을 정제된 ApoA-I과 혼합하고 저온에서 충분히 교반시킨 후, 한외여과막을 이용하여 투석하는 단계를 포함하는 기존의 재구축 HDL의 생산방법에 있어서, 상기에서 정제된 ApoA-I 용액에 지질과 계면활성제를 동시에 첨가하는 것을 특징으로 하는, 공정이 간단하고 경제적인 재구축 HDL의 생산방법을 제공한다.In addition, the present invention is a lipid-surfactant solution prepared by dissolving a surfactant in a buffer, and then adding a lipid to the purified ApoA-I and sufficiently stirred at low temperature, followed by dialysis using an ultrafiltration membrane In the existing method for producing reconstituted HDL comprising the step of adding a lipid and a surfactant to the purified ApoA-I solution at the same time, the process is simple and economical production method of reconstituted HDL to provide.
이때, ApoA-I 용액의 단백질 농도는 1 내지 10 ㎎/㎖이고, 단백질, 지질 및 계면활성제의 몰 비율 (molar ratio)은 1:100∼200:150∼250이고, 교반 조건은 2 내지 10℃에서 4 내지 24시간이다.At this time, the protein concentration of the ApoA-I solution is 1 to 10 mg / ㎖, the molar ratio (molar ratio) of protein, lipid and surfactant is 1: 100 to 200: 150 to 250, stirring conditions are 2 to 10 ℃ In 4 to 24 hours.
또한, 한외여과막의 크기는 1,000∼100,000 Da이고, 투석시 사용되는 완충액의 pH는 6 내지 10인 것이 바람직하며, 1% (W/V) 수크로스와 같은 소량의 탄수화물을 추가로 포함할 수 있다.In addition, the size of the ultrafiltration membrane is 1,000 to 100,000 Da, the pH of the buffer used during dialysis is preferably 6 to 10, and may further include a small amount of carbohydrates such as 1% (W / V) sucrose. .
상기 지질로는 대두 (soybean) 또는 난 (egg)에서 정제된 인지질 (phospholipid) 또는 합성된 인지질을 사용할 수 있으며, 계면활성제로는 콜레이트 (cholate), 데옥시콜레이트 (deoxycholate) 또는 우루소데옥시콜레이트 (ursodeoxycholate)를 포함하는 담즙산 (bile acid) 또는 담즙염을 사용할 수 있다.As the lipid, phospholipids or synthetic phospholipids purified from soybeans or eggs may be used, and as the surfactant, cholate, deoxycholate or urosodeoxycholate may be used. A bile acid or bile salt containing ursodeoxycholate can be used.
또한, 본 발명에서는 상기에서 생산된 rHDL의 안정성을 높이기 위해 첨가제로서 5 내지 15% (W/V)의 통상의 이당류 (예: 수크로스, 말토스, 락토스 등) 또는 1 내지 10% (W/V)의 통상의 단당류 (예: 글루코스, 프룩토스, 갈락토스, 라이보스, 데옥시라이보스 등), 바람직하게는 수크로스를 사용할 수 있으며, 장기간의 보관을 위해 동결건조하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, 5 to 15% (W / V) of conventional disaccharides (e.g. sucrose, maltose, lactose, etc.) or 1 to 10% (W / Conventional monosaccharides of V) (eg glucose, fructose, galactose, ribose, deoxyribose, etc.), preferably sucrose, can be used, preferably lyophilized for long term storage.
rHDL은 개체에서 지질 및 지방성 물질과 결합하고, 그들의 수송 및 활성에 영향을 미치는 특징을 갖는다. 따라서, rHDL은 지질 및 지방성 물질과 관련된 다양한 질환들의 예방 및 치료에 유용하다.rHDL binds to lipids and fatty substances in an individual and has characteristics that affect their transport and activity. Thus, rHDL is useful for the prevention and treatment of various diseases associated with lipids and fatty substances.
따라서, 본 발명에 따라 생산된 rHDL은 고혈압, 협심증, 심근경색증, 뇌졸중 및 뇌혈관 질환 등을 포함하는 심혈관 질환, 패혈증 또는 항염증 등의 예방 또는 치료에 유용하게 사용될 수 있으며, 물질을 전달하는 운반체 (carrier) 또는 서방형 (extended release) 물질로도 사용될 수 있다.Therefore, the rHDL produced according to the present invention can be usefully used for the prevention or treatment of cardiovascular diseases, sepsis or anti-inflammatory, including hypertension, angina pectoris, myocardial infarction, stroke and cerebrovascular diseases, etc. It can also be used as a carrier or extended release material.
본 발명에 따라 생산된 rHDL이 심혈관 질환, 패혈증 또는 항염증 등의 예방 또는 치료에 사용되는 경우에는, 상기 rHDL을 활성성분으로 포함하는 약학 조성물 또는 약학적 분야에서 통상의 방법에 따라 환자의 신체 내 투여에 적합한 단위투여형의 제제로 제형화된 후 투여될 수 있다.When rHDL produced according to the present invention is used for the prevention or treatment of cardiovascular disease, sepsis or anti-inflammatory, etc., the pharmaceutical composition comprising the rHDL as an active ingredient or in the body of a patient according to a conventional method in the pharmaceutical field It may be administered after being formulated into a dosage unit formulation suitable for administration.
상기 조성물 또는 제제는 경구, 경피, 피하, 정맥 또는 근육을 포함한 여러 경로, 바람직하게는 동맥, 복강내 또는 척수강내를 통해 투여될 수 있으며, 이를 위하여 상기 활성성분으로 사용되는 rHDL 외에 약학적으로 허용가능한 담체, 예를 들어 수용성 담체, 부형제 또는 경우에 따라 통상의 다른 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 제형은 정제, 환제, 분제, 생제, 엘릭시르, 현탁제, 유제, 용액제, 시럽제, 에어로졸, 연질 또는 경질 젤라틴 캅셀제, 멸균 주사제, 멸균 분제 등의 형태일 수 있다.The composition or formulation can be administered via several routes including oral, transdermal, subcutaneous, intravenous or intramuscular, preferably through arteries, intraperitoneal or spinal cavity, for which pharmaceutically acceptable addition to rHDL is used as the active ingredient. Possible carriers may additionally be included, for example water soluble carriers, excipients or, if desired, other additives. The formulation may be in the form of tablets, pills, powders, crudes, elixirs, suspensions, emulsions, solutions, syrups, aerosols, soft or hard gelatin capsules, sterile injectables, sterile powders and the like.
상기 rHDL의 1일 투여량은 15 내지 80 ㎎/kg 체중, 바람직하게는 40 내지 80 ㎎/kg 체중을 1회 또는 수회로 나누어 투여할 수 있다. 그러나, 활성성분의 실제 투여량은 치료하고자 하는 질환, 질환의 중증도, 투여경로, 환자의 체중, 연령 및 성별 등의 여러 관련 인자에 비추어 결정되어야 하는 것으로 이해되어야 하며, 따라서 투여량은 어떠한 방법으로도 발명의 범위를 제한하지 않는다.The daily dose of rHDL may be administered 15 to 80 mg / kg body weight, preferably 40 to 80 mg / kg body weight once or divided into several times. However, it is to be understood that the actual dosage of the active ingredient should be determined in light of several relevant factors such as the disease to be treated, the severity of the disease, the route of administration, the patient's weight, age and gender, and therefore the dosage may be determined in some way. It does not limit the scope of the invention.
이하 본 발명을 하기 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
<1-1> ApoA-I의 정제<1-1> Purification of ApoA-I
150 ㎏의 Cohn 분획 IV 페이스트 (녹십자)에 400 ℓ의 세척액 (70 mM 사이트레이트, 80 mM 소듐 포스페이트, pH 4.0)을 가하여 pH를 4.1 내지 4.2로 조절한 다음, 20℃에서 교반기를 이용하여 약 2시간 동안 현탁시켰다. 여과기 (filter press; 주식회사 한국필터)를 이용하여 상기 현탁액으로부터 침전물을 수득하였다. 이 침전물에 600 ℓ의 8 M 우레아를 넣고 상온에서 2시간 동안 현탁한 후, 여과기를 이용하여 여과액을 회수하였다 (추출단계).To the 150 kg Cohn Fraction IV paste (Green Cross) was added 400 L of wash solution (70 mM citrate, 80 mM sodium phosphate, pH 4.0) to adjust the pH to 4.1 to 4.2. Suspended for hours. A precipitate was obtained from the suspension by using a filter press (Korea Filter, Inc.). 600 L of 8 M urea was added to the precipitate and suspended at room temperature for 2 hours, and then the filtrate was recovered using a filter (extraction step).
상기 여과액에 119 ㎏의 PEG 4000 (산요, 일본)을 넣어 PEG 농도가 17% (W/V)가 되게 한 다음, 20℃에서 2시간 동안 교반하고 여과하여 여과액을 회수하였다 (1차 침전단계).119 kg of PEG 4000 (Sanyo, Japan) was added to the filtrate to give a PEG concentration of 17% (W / V), followed by stirring at 20 ° C. for 2 hours, followed by filtration to recover the filtrate (first precipitation). step).
상기 여과액에 다시 138 ㎏의 20% (W/V)의 PEG 4000을 넣어 최종 PEG 농도가 37% (W/V)가 되게 한 다음 2시간 동안 교반하고 여과하여 침전물을 회수하였다 (2차 침전단계).138 kg of 20% (W / V) PEG 4000 was added to the filtrate to a final PEG concentration of 37% (W / V), followed by stirring for 2 hours and filtered to recover the precipitate (secondary precipitation). step).
상기 PEG 침전물에 300 ℓ의 완충액 (30 mM Tris-HCl, pH8.0)을 가하고 교반하여 완전히 용해시킨 후, 600 ℓ의 66% 에탄올을 첨가하고 18℃에서 밤새 정치한 후, 상등액만을 취하고 생성된 침전물을 제거하였다 (에탄올 침전단계).300 L of buffer (30 mM Tris-HCl, pH8.0) was added to the PEG precipitate and completely dissolved by stirring. Then, 600 L of 66% ethanol was added and allowed to stand overnight at 18 ° C. The precipitate was removed (ethanol precipitation step).
상기에서 얻은 에탄올 상등액의 pH를 1 M HCl을 이용하여 6.0으로 조정하고, 여과기로 ApoA-I이 포함된 침전물을 회수하여 냉장에서 보관하였다 (pH 침전단계).The pH of the ethanol supernatant obtained above was adjusted to 6.0 using 1 M HCl, and the precipitate containing ApoA-I was collected by a filter and stored in the refrigerator (pH precipitation step).
이때, 상기 각 단계의 반응부피, 전체 단백질 농도 및 함량, 정제된 ApoA-I의 농도 및 함량, 및 수율을 측정하여 하기 표 1에 나타내었으며, 정제된 ApoA-I의 분자량 및 순도를 SDS-PAGE로 확인하였으며, 그 결과 약 29 KDa의 ApoA-I을 95%의 순도로 얻었다 (도 2).At this time, the reaction volume of each step, the total protein concentration and content, the concentration and content of the purified ApoA-I, and the yield are shown in Table 1 below, the molecular weight and purity of the purified ApoA-I SDS-PAGE As a result, ApoA-I of about 29 KDa was obtained with a purity of 95% (FIG. 2).
상기 표 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 ApoA-I 정제방법을 사용하면, 바이러스 안전성이 향상된 ApoA-I을 고순도 및 고수율로 얻을 수 있다.As shown in Table 1 and Figure 2, using the ApoA-I purification method of the present invention, ApoA-I with improved virus safety can be obtained in high purity and high yield.
<1-2> 바이러스의 제거<1-2> Removal of Virus
상기 <1-1>에서 얻은 350 g의 pH 침전물을 100 ℓ의 상기 에탄올 침전단계에서 사용한 것과 동일한 완충액 또는 8M 우레아에 용해시킨 후, 60℃에서 16시간 동안 가열하였다 (바이러스 불활성화 단계).350 g of the pH precipitate obtained in <1-1> were dissolved in 100 L of the same buffer or 8M urea as used in the ethanol precipitation step, and then heated at 60 ° C. for 16 hours (virus inactivation step).
열처리된 ApoA-I 용액을 상기 완충액으로 평형화된 DEAE-세파로스 컬럼 (GE-Health care, 미국; 30×35 ㎝)에 흡착시켜 비흡착된 미량의 지질과 우레아를 제거한 다음, 250 mM NaCl로 ApoA-I을 용출하였다 (크로마토그래피 단계).The heat treated ApoA-I solution was adsorbed onto a DEAE-Sepharose column equilibrated with the buffer (GE-Health care, USA; 30 × 35 cm) to remove unadsorbed traces of lipids and urea, followed by ApoA with 250 mM NaCl. -I eluted (chromatography step).
Viresolve® NFP 필터 (Millipore)를 이용하여 ApoA-I이 포함된 상기 용출액120 ℓ를 나노여과하였다 (나노여과 단계).Viresolve ® using the NFP filters (Millipore) was nanofiltration the leaching solution 120 containing the ApoA-I ℓ (nano-filtration step).
<1-3> HDL의 재구축<1-3> Rebuilding HDL
나노여과된 상기 ApoA-I 용액에 1,240 ㎏의 대두 포스파티딜 콜린 (SoyPC; PHOSPHOLIPID)과 715 g의 소듐 콜레이트 (sodium cholate)를 넣고 6℃에서 12시간 동안 교반한 후, 10,000 Da의 한외여과막을 이용하여 500 ℓ의 투석 완충액 (10 mM Tris-HCl, 10 mM NaCl, 1 mM EDTA, pH 7.5)으로 투석한 다음, 연속적으로 1% (W/V) 수크로스를 포함하는 300 ℓ의 상기 투석 완충액으로 재차 투석 농축하여 HDL을 재구축하였다 (재구축 단계).1,240 kg of soy phosphatidyl choline (SoyPC; PHOSPHOLIPID) and 715 g of sodium cholate (sodium cholate) were added to the nano-filtered ApoA-I solution, and stirred at 6 ° C. for 12 hours, using an ultrafiltration membrane of 10,000 Da. Dialysis with 500 L dialysis buffer (10 mM Tris-HCl, 10 mM NaCl, 1 mM EDTA, pH 7.5) and then again with 300 L of the dialysis buffer containing 1% (W / V) sucrose in succession. Dialysis concentrated to reconstitute HDL (reconstruction step).
상기 15 ℓ의 농축된 rHDL용액에 1.35 ㎏의 수크로스를 넣고 교반 후 멸균 여과하여 4℃에서 보관하였다.1.35 kg sucrose was added to the 15 l concentrated rHDL solution, and stirred and sterilized and stored at 4 ° C.
상기에서 생산된 rHDL의 농도는 20 ㎎/㎖이고, 혼탁도 (turbidity)는 12 NTU (Nephelometric Turbidity Units)이었으며, 생산된 rHDL을 전자현미경 (Carl Zeiss, LIBRA120)으로 관찰한 결과 10 내지 20 ㎚의 크기를 갖는다 (도 3a).The concentration of the rHDL produced above was 20 mg / ml, the turbidity was 12 NTU (Nephelometric Turbidity Units), and the produced rHDL was observed with an electron microscope (Carl Zeiss, LIBRA120). Have a size (FIG. 3A).
실시예 2Example 2
상기 실시예 1의 <1-1>에서 얻은 300 g의 pH 침전물을 사용하여 상기 실시예 1의 <1-2>와 동일한 방법으로 나노여과 공정을 수행하였다.The nanofiltration process was performed in the same manner as in <1-2> of Example 1 using 300 g of the pH precipitate obtained in <1-1> of Example 1.
나노여과된 상기 ApoA-I 용액에 780 g의 POPC(1-palmitoyl 2-oleoyl phosphatidylcholine; Avanti Polar-lipid)와 700 g의 소듐 콜레이트를 넣고 6℃에서 12시간 동안 교반한 후, 10,000 Da의 한외여과막을 이용하여 400 ℓ의 투석 완충액으로 투석한 다음, 연속적으로 1% (W/V) 수크로스를 포함하는 250 ℓ의 상기 투석 완충액으로 재차 투석 농축하여 HDL을 재구축하였다.780 g of POPC (1-palmitoyl 2-oleoyl phosphatidylcholine; Avanti Polar-lipid) and 700 g of sodium cholate were added to the nanoporous ApoA-I solution and stirred at 6 ° C. for 12 hours, followed by a 10,000 Da ultrafiltration membrane. Was dialyzed with 400 L of dialysis buffer, followed by dialysis to 250 L of the dialysis buffer containing 1% (W / V) sucrose in succession to reconstitute HDL.
상기 13 ℓ의 농축된 rHDL용액에 1.17 ㎏의 수크로스를 넣고 교반 후 멸균 여과하여 4℃에서 보관하였다.1.17 kg of sucrose was added to the 13 l concentrated rHDL solution, followed by stirring and sterile filtration and storage at 4 ° C.
상기에서 생산된 rHDL의 농도는 20.5 ㎎/㎖이고, 혼탁도는 5 NTU이었으며, 생산된 rHDL을 전자현미경으로 관찰한 결과 약 10 ㎚의 크기를 갖는다 (도 3b).The concentration of rHDL produced above was 20.5 mg / ml, the turbidity was 5 NTU, and the produced rHDL was observed with an electron microscope and had a size of about 10 nm (FIG. 3B).
본 발명의 ApoA-I 정제방법을 사용하면 고순도의 ApoA-I을 경제적으로 대량 정제할 수 있고, 상기 정제된 ApoA-I을 이용한 본 발명의 rHDL 생산방법을 사용하면 순도가 높고 바이러스 안전성이 우수한 rHDL을 효과적으로 대량생산할 수 있으므로, 고혈압, 협심증, 심근경색증, 뇌졸중 및 뇌혈관 질환 등을 포함하는 심혈관 질환, 패혈증 또는 항염증 등의 예방 또는 치료용 조성물 또는 제제에 유용하게 사용될 수 있다.Using the ApoA-I purification method of the present invention can economically mass-purify high purity ApoA-I, and using the rHDL production method of the present invention using the purified ApoA-I, high purity and excellent viral safety rHDL Since it can be effectively mass-produced, it can be usefully used in the composition or formulation for the prevention or treatment of cardiovascular diseases, sepsis or anti-inflammatory, including hypertension, angina pectoris, myocardial infarction, stroke and cerebrovascular disease.
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