PL181725B1

PL181725B1 - Sposób wytwarzania metoda chromatograficzna unieczynnionej wirusologicznie frakcjizawierajacej czynnik VIII PL PL PL PL PL PL PL PL

Info

Publication number: PL181725B1
Application number: PL94314185A
Authority: PL
Inventors: Ales Strancar; Monika A Stadler; Djuro Josic
Original assignee: Octapharma Ag
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 2001-09-28
Also published as: AU687451B2; HU9601192D0; CN1134157A; CN1109045C; IL111263A; HU222087B1; EP0726907B1; FI961900A; FI961900A0; DE59410213D1; RU2148411C1; DE4337573C1; ES2182846T3; SK284215B6; CZ290186B6; HUT76530A; FI116569B; IL111263A0; SK56696A3; NO961816D0

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania metodą chromatograficzną unieczynnionej wirusologicznie frakcji zawierającej czynnik VIII.

Czynnik VIII jest żywotnym czynnikiem, który odgrywa ważną rolę w krzepnięciu krwi. Zaburzenia w krzepnięciu krwi można zatem leczyć podając czynnik VIII. Istnieje wobec tego ogromna potrzeba nadających się do podawania preparatów czynnika VIII.

181 725

Wielokrotnie usiłowano wyizolować czynnik VIII ze źródeł naturalnych w postaci wysoce wzbogaconej. Znane są już chromatograficzne metody oczyszczania czynnika VIII z krioprecypitatów. Krioprecypitat jest frakcją, którą uzyskuje się przez obróbkę osocza w niskich temperaturach.

Z europejskiego opisu patentowego nr EP 367 890 B1 znana jest chromatograficzna metoda izolowania czynnika VIII z osocza krwi bez wcześniejszej krioprecypitacji. Frakcję zawierającą czynnik VIII oddziela się metodą chromatograficzną na hydrofitowym materiale ohromatograficznym zmodyfikowanym grupami jonowymiennymi. Z opisu patentowego EP 0 238 701 znana jest metoda wytwarzania ultra czystego, zakaźnego czynnika przeciwhemofilowego, w której wstępnie traktowane frakcje stanowią krioprecypitat uwolniony od fibrynogenu, globuliny, albumin i innych składników zakłócających przez wytrącanie etanolem. W europejskim zgłoszeniu patentowym nr 88 108 458.6 opisany jest sposób chromatograficznego rozdzielania frakcji krioprecypitatu na wymieniaczach jonowych po inaktywacji w niej wirusów. W EP 0173 242 A opisany jest sposób wytwarzania preparatów czynnika VIII przez chromatografię na materiałach anionowymiennych, które oparte są jedynie na węglowodanach, przy czym matryca węglowodanowa jest modyfikowana grupami DEAE. Jako użyteczne wskazane są zwłaszcza DEAE Sepharose i DEAE celuloza. W zgłoszeniu patentowym brytyjskim nr 1,178,958 opisany jest sposób oczyszczania czynnika VIII, w którym stosuje się kolumny z celulozą ECTEOLA. Modyfikowana celuloza zawiera zasadowe podstawniki wprowadzone przez reakcję epichlorohydryny i trietanoloaminy. W sposobach według powyższego stanu techniki wykorzystuje się albo rozdzielanie chromatograficzne w procesie okresowym lub chromatografię kolumnową.

Zgodnie z opisem EP 286 323 do oczyszczania czynnika VIII z osocza stosuje się ładunki celulozowe funkcjonalizowane czwartorzędowymi grupami etyloaminowymi.

Aczkolwiek tymi sposobami uzyskuje się całkiem dobre wyniki, z powodów ekonomicznych i etycznych należałoby jeszcze zwiększyć wydajność cennego biologicznie czynnika VII.

Zatem problem techniczny, który stanowi podłoże tego wynalazku, tkwi w opracowaniu metody, która opierając się na znanym stanie techniki pozwala na ulepszone wytwarzanie czynnika VIII, jeśli chodzi o wydajność i aktywność biologiczną.

Nieoczekiwanie rozwiązano ten problem sposobem według wynalazku, w którym wychodzi się z krioprecypitatu lub osocza krwi i stosuje się inną niż znane matryce materiału chromatograficznego.

W sposobie według wynalazku jako substancję wyjściową stosuje się krioprecypitat albo osocze krwi, które ewentualnie traktuje się wodorotlenkiem glinu i prowadzi się inaktywację wirusów metodami chemicznymi lub termicznie, po czym prowadzi się co najmniej jeden etap rozdzielania substancji wyjściowej w roztworze metoda chromatografii membranowej, stosując membrany lub krążki kompaktowe z porowatych polimerów hydrofilowych, takich jak polimetakrylan glicydylu) albo hydrofilizowany polistyren.

Sposób według wynalazku można prowadzić z handlowym krioprecypitatem lub osoczem krwi. Korzystnie rozmrożony krioprecypitat traktuje się wodorotlenkiem glinu, aby wstępnie oczyścić próbkę i wstępnie zwiększyć stężenie czynnika VIII.

Inaktywację wirusów przeprowadza się przed chromatograficznym oczyszczaniem na materiałach, które są umieszczone w membranie (błonie) lub na membranie, korzystnie przez działanie na frakcję fosforanem di- lub trialkilowym i niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym. Inaktywację wirusów przeprowadza się zgodnie z metodą opisaną w EP 131 740 Al przez traktowanie biokompatybilnymi rozpuszczalnikami organicznymi (detergentami), Tritonem X-100/TNBP, korzystnie Tween'em/TNBP (fosforan tri-n-butylu). Dobre wyniki uzyskuje się także z cholanem sodu/TNBP. Korzystnie, detergenty stosuje się w ilości do 15% wag. Jednakże inaktywację wirusów można także przeprowadzić po rozdzieleniu metodą chromatografii membranowej.

Etap chromatograficznego rozdzielania w celu oczyszczenia czynnika VIII w próbce można prowadzić albo na materiałach podstawowych modyfikowanych grupami jonowymiennymi, zwłaszcza na amonitach albo na materiałach modyfikowanych Ugandami

181 725 o wysokim i/lub niskim ciężarze cząsteczkowym. Krytyczny jest warunek, iż wymienione materiały mają postać membran (błon) lub krążków'.

Jako grupy jonowymienne odpowiednie są zwłaszcza grupy anionowymienne, takie jak czwartorzędowe grupy aminowe lub dietyloaminoetylowe. Odpowiednie wymieniacze kationowe są w zasadzie słabo lub mocno kwasowymi kationitami, takimi jak materiały, które są modyfikowane grupami kwasu sulfonowego lub fosforowego.

Grupy jonowymienne mogą być związane z materiałem podstawowym bezpośrednio lub poprzez tzw. „odstępniki” (spacer). Materiały z odstępnikiem określa się także jako materiały typu „tentacle”. W opisie patentowym niemieckim nr 42 04 694 wymienione są odpowiednie odstępniki i ligandy. Na przykład reszta glukozaminy może również służyć jako odstępnik. Grupy anionowymienne takie jak DEAE lub czwartorzędowe grupy aminowe mogą być także związane z błonami wykonanymi z porowatego polimetakrylanu glicydylowego) lub z innych wymienionych materiałów. Grupy anionowymienne mogą wiązać się albo bezpośrednio z materiałem tworząc błonę lub przez odstępnik, np. resztę glukozaminy

W innym wykonaniu sposobu według wynalazku stosuje się membranową chromatografię powinowactwa z immobilizowanymi ligandami, które wykazują wysokie powinowactwo do czynnika VIII'

Jako takie ligandy o wysokim ciężarze cząsteczkowym korzystnie stosuje się monoklonalne i/lub poliklonalne przeciwciała lub fragmenty przeciwciał przeciwko czynnikowi VIII (membranowa chromatografia immunopowinowactwa). Korzystnie przeciwciała pochodzą od człowieka lub myszy.

Substancje wykazujące powinowactwo do czynnika VIII są immobilizowane na nośniku za pomocą reaktywnych chemicznie grup. Korzystnie, reaktywna grupa będzie raczej atakować koniec odstępnika a nie bezpośrednio materiał nośnika. Immobilizowanie substancji z powinowactwem do czynnika VIII zachodzi przez wiązanie przy grupach reaktywnych, takich jak tosyl, tresyl, grupa hydrazydowa i inne. Odpowiednie procedury są znane z T. M. PhiHiio^^, „Affinity chromatography” w „Chromatography” (wyd. E. Heftmann), 5 wyd., Elsevier, Amsterdam 1992.

Przeciwciała mogą być także wcześniej zaadsorbowane na błonach, z którymi związane są ligandy - białko A lub białko G. Przez przeprowadzone następnie kowalencyjne usieciowanie można zapobiec elucji przeciwciał (wyługowaniu kolumny). W celu usieciowania przeciwciał na błonach z białkiem A lub białkiem G można stosować podobną procedurę jak z luźnymi nośnikami. Zaleta immobilizowania przy białku A lub białku G polega na tym, że przeciwciała są immobilizowane wyłącznie przy stałym segmencie cząsteczki (F_c). Zatem część wiążąca antygen (Fab) pozostaje wolna i nie ma przeszkód sterycznych w oddziaływaniu jej z czynnikiem VlE.

W innym korzystnym wykonaniu do wydzielania czynnika VIII stosuje się materiały, które zapewniają oddziaływanie hydrofobowe. Jako materiały hydrofobowe, które stanowią ligandy o niskim ciężarze cząsteczkowym, stosuje się acykliczne i/lub cykliczne łańcuchy alkilowe, np. łańcuchy Ci do Clalkilows i subscaneaemomatnczne. Odpowiedniemaaeriały zapewniające oddziaływanie hydrofobowe korzystnie obejmują materiały, które mają stopniowaną hydrofobowość. Hydrofobowość może być stopniowana przez wprowadzenie grup polarnych, takich jak protonowe grupy polarne lub bprotonowo grupy polarne, np. grupa hydroksylowa, aminowa lub cyjanowa. Korzystnie jest ona dostosowana do odpowiednich warunków rozdzielania.

^aktywację wirusów można również przeprowadzić przez obróbkę cieplną. Korzystnie wroluowbsą próbkę zawierającą czynnik VIII poddaje się etapowi pasteryzacji, po pierwszym etapie chromatografii membranowej’. Odpowiedni procedura jest proponowana w niemieckim opisie patentowym P 43 18 435.9. Według tego opisu frakcje wzbogacone w czynnik VIII kontaktuje się z fosforanami di- lub trialkilowymi i ewentualnie środkami zwilżającymi w obecności środków stabilizujących i równocześnie lub następnie poddaje się działaniu podwyższonej temperatury w zakresie od 55°C do 67°C przez 5 do 30 godzin. Korzystne może być połączenie dwóch metod isbktrwacai wirusów, obróbka detergentami i obróbka cieplna.

181 725

W celu usunięcia substancji chemicznych stosowanych w etapie pasteryzacji można przeprowadzić drugą chromatografię membranową. Korzystnie dodane środki stabilizujące można oddzielić za pomocą błony zmodyfikowanej przez DEAE lub czwartorzędowe związki amoniowe, które są połączone z powierzchnią materiału nośnika chromatograficznego przez odstępnik. Ponadto, z powierzchnią nośnika można też połączyć odpowiednie ligandy bez odstępnika. W wybranych warunkach środki stabilizujące nie są zatrzymywane przez ten anionowymienny materiał, natomiast czynnik VIII adsorbuje się na materiale chromatograficznym.

Następnie czynnik VIII eluuje się wodnym układem rozpuszczalników o stopniowo wzrastających stężeniach soli.

Tak otrzymaną frakcję zawierającą czynnik VIII zatęża się, napełnia się nią pojemniki i ewentualnie liofilizuje się konwencjonalnymi metodami.

Korzystnie w pierwszym etapie rozdzielanie metodą chromatografii membranowej czynnik VIII nanosi się w roztworze o niskiej sile jonowej.

Korzystnie układ wodny ma siłę jonową odpowiadającą 0 do 150 mM roztworowi chlorku sodu. Przy takich siłach jonowych czynnik VIII jeszcze adsorbuje się na materiale chromatograficznym, podczas gdy słabiej wiążące się zanieczyszczenia można wymyć układami wodnymi o takiej samej sile jonowej.

W innym wykonaniu sposobu według wynalazku oczyszczanie zaadsorbowanego materiału można przeprowadzić stosując układ wodny o sile jonowej odpowiadającej 200 do 900 mM roztworowi chlorku sodu. Następnie desorpcję czynnika VIII i elucję tej frakcji można prowadzić stosując układ wodny o sile jonowej odpowiadającej 500 do 1500 mM roztworowi chlorku sodu i utrzymując pH w zakresie 4 do 9. Chromatografię kationowymienną korzystnie prowadzi się przy pH < 6, natomiast anionowymienną przy wyższych wartościach pH, powyżej 6.

Gdy oczyszczanie czynnika VIII prowadzi się metodą chromatografii membranowej z immunopowinowactwem, wówczas, inaczej niż w powyższej metodzie z materiałami anionowymiennymi, elucję prowadzi się z użyciem reagentów chaotropowych lub roztworów soli o wysokim stężeniu. Korzystnie, do elucji stosuje się stężenia reagentów chaotropowych lub soli, które są wystarczające aby rozerwać wiązanie pomiędzy substancją, która ma wysokie powinowactwo do czynnika VIII i samym czynnikiem VIII. Stężenia wymienionych materiałów w odpowiednim układzie eluującym zależą od siły powinowactwa między czynnikiem VIII i odpowiednim składnikiem wiążącym. Korzystnie, jako ligandy z immunopowinowactwem stosuje się przeciwciała, które mają niezbyt wysokie powinowactwo. W wyniku tego można przeprowadzić elucję wodnymi roztworami o niższej sile denaturującej. Korzystnie, do elucji czynnika VIII z błony wykazującej immunopowinowactwo stosuje się wodne roztwory mocznika o stężeniach od 1 do 6 M, zwłaszcza 2 do 4 M lub roztwory soli o wyższym stężeniu.

W chromatografii z oddziaływaniem hydrofobowym próbkę nanosi się w wodnym roztworze o bardzo wysokiej sile jonowej, takim jak np. siarczan amonu o wysokim stężeniu (do 4 M) lub chlorek sodu (o stężeniu do 5 M). Elucję prowadzi się stopniowo lub ciągle roztworami soli o niższej sile jonowej. Do elucji próbek w chromatografii membranowej z oddziaływaniem hydrofobowym jako roztwory o niższej sile jonowej można także stosować wodny roztwór z rozpuszczalnikami organicznymi, zwłaszcza rozcieńczony roztwór alkoholowy.

Procedura według wynalazku nieoczekiwanie zapewnia szybką i nieskomplikowaną metodę oczyszczania czynnika VIII, która daje wysoki stopień czystości i wysokie wydajności. Ponadto specyficzna aktywność czynnika VIII otrzymanego w ten sposób jest dość wysoka, co można oszacować na podstawie niskiej denaturacji aktywnego czynnika w sposobie według wynalazku.

181 725

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz Cena 2,00 zł.

Warszawa, dnia 2002.02.25

URZĄD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ

Departament Rejestrów Al. Niepodległości 188

00-950 Warszawa

Znak: DR/ Pat 181725 36706/JK.

Kossowska Janina Patpol Spółka z o.o. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa

Cn Γ-ż

POSTANÓW I E N I E

Na podstawie art. 55 ustawy z. dnia 30 czerwca 2000 r. Prawo własności przemysłowej /Dz.U. Nr 49 z 2001 r._a poz.508/, w związku ze stwierdzonymi błędami drukarskimi w opisie patentowym Nr. Pat 181725 Urząd Patentowy RP postanawia:

1.Sprostować błędy drukarskie w treści opisu na str. 2 wiersz 18 od góry z. 200 do 900 mM na 200 do 400 mM” oraz na str.5 wiersz: 20 od góry z 200 do 900 mM na 200 do 400 mM.

.Ogłosić w Wiadomościach Urzędu Patentowego .Nie publikować ponownie sprostowanego opisu patentowego

Na niniejsze postanowienie stronie służy wniosek o ponowne rozpatrzenie sprawy w Izbie Odwoławczej Urzędu Patentowego RP w terminie jednego miesiąca od dnia jego doręczenia.

Wa rsz a w a, dni a 2002.06.24

URZĄD PATENTOWY RZECZYPOSPOLI TEJ POLSKIEJ

Depar tament Rej est rów Al. Niepodległości 188

00-950 Wars zawa

Znak: DR/ Pat 181725 36706/JK

Kossowska Janina Patpol Spółka z o.o. ul. Nowoursynowska 162 J Warszawa

POSTANOWIENI E

Na podstawie art. 55 ustawy c dnia 30 czerwca 2000 r. Prawo własności, przemysł owej ,/Dz.U. Nr 49 z 2001 r . , poz.508/', w związku ze stwierdzonymi oczywistymi pomył kami w opisie patentowym Nr. Pat 181725 Urząd Patentowy RP postanawia:

1.Sprostować oczywistą pomyłkę na tytułowej stronie opisu w siedzibie uprawnionego z

Z ie g e1b r u cke'' na Lac hen„

2.0 gł osi ć w W i a o o mości ac h U z' z ę d u P11 n n t o w e g o

3.Ni e publi kować po no w ni e spr o s tow anego opi su pa te n towe go

Na niniejsze postanowienie stronie służy wniosek o ponowne rozpatrzenie sprawy w Izbie Odwoławczej Urzędu Patentowego RP w t e u m i n i o j e n i o o o m ΐ s w i ą a a d d d n p a i g g o d orę c en w i a..

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania metodą chromatograficzną unieczynnionej wirusologicznie frakcji zawierającej czynnik VIII w której jako substancję wyjściową stosuje się krioprecypitat albo osocze krwi, które ewentualnie traktuje się wodorotlenkiem glinu, a inaktywację wirusów przeprowadza się metodami chemicznymi lub termicznie, po czym prowadzi się co najmniej jeden etap rozdzielania metodą chromatografii membranowej stosując roztwór substancji wyjściowej, znamienny tym, że chromatografię membranową. prowadzi się stosując membrany lub krążki kompaktowe z porowatych polimerów hydrofitowych, takich jak polimetakrylan glicydylu) albo hydrofilizowany polistyren.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap rozdzielania prowadzi się na materiale jonowymiennym, zwłaszcza anionowymiennym, który ma postać membrany lub znajduje się na membranie.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że próbkę, która ma być oczyszczona, nanosi się w wodnym układzie o niskiej sile jonowej, odpowiadającej 0 do 150 mM roztworowi chlorku sodu, na membranę zawierającą materiał jonowywymienny, ewentualnie przemywa się wodnym układem o wyższej sile jonowej odpowiadającej 200 do 900 mM roztworowi chlorku sodu, następnie eluuje się wodnym układem o wysokiej sile jonowej, odpowiadającej 500 do 1500 mM roztworowi chlorku sodu, utrzymując pH w zakresie 4 do 9.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że inaktywację wirusów przeprowadza się przez działanie na frakcję fosforanem di- lub trialkilowym i niejonowym środkiem powierzchniowo czynnym, a dalszą inaktywację wirusów prowadzi się w etapie pasteryzacji, po którym ewentualnie prowadzi się dodatkowy etap rozdzielania metodą chromatografii membranowej.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że inaktywację wirusów prowadzi się działając detergentem w ilości do 15% wag.
6. Sposób według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że jako chromatografię membranową stosuje się chromatografię powinowactwa, którą prowadzi się na materiale z immobilizowanymi na nim ligandami o wysokim i/lub niskim ciężarze cząsteczkowym.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że chromatografię powinowactwa prowadzi się na materiale, który jest modyfikowany przeciwciałami przeciwko czynnikowi VIII jako ligandami o wysokim ciężarze cząsteczkowym.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że próbkę, która ma być oczyszczona, nanosi się w roztworze, który pozwala na wiązanie czynnika VIII z przeciwciałami skierowanymi przeciw czynnikowi VIII, ewentualnie przemywa się zmodyfikowaną membranę, na której zaadsorbowany jest czynnik VIII, po czym eluuje się reagentami chaotropowymi, takimi jak mocznik o stężeniu 1 do 6 M lub bardziej stężony roztwór soli.
9. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że stosuje się hydrofobowy materiał chromatograficzny lub materiał zawierający niskocząsteczkowe ligandy nadające hydrofobowość, które stanowią, grupy polarne.