PL204011B1 - Sposób monitorowania sposobu oczyszczania przez usuwanie aktywatora plazminogenu z próbki - Google Patents

Sposób monitorowania sposobu oczyszczania przez usuwanie aktywatora plazminogenu z próbki

Info

Publication number
PL204011B1
PL204011B1 PL355389A PL35538900A PL204011B1 PL 204011 B1 PL204011 B1 PL 204011B1 PL 355389 A PL355389 A PL 355389A PL 35538900 A PL35538900 A PL 35538900A PL 204011 B1 PL204011 B1 PL 204011B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
tpa
cho
human
ala
tnk
Prior art date
Application number
PL355389A
Other languages
English (en)
Other versions
PL355389A1 (pl
Inventor
Yuan Xu
Original Assignee
Genentech Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Genentech Inc filed Critical Genentech Inc
Publication of PL355389A1 publication Critical patent/PL355389A1/pl
Publication of PL204011B1 publication Critical patent/PL204011B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/34Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase
    • C12Q1/37Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving hydrolase involving peptidase or proteinase
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/948Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • G01N2333/972Plasminogen activators
    • G01N2333/9726Tissue plasminogen activator
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/02Column chromatography

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Enzymes And Modification Thereof (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Mechanical Treatment Of Semiconductor (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

Opis wynalazku
Wynalazek dotyczy sposobu monitorowania sposobu oczyszczania polegającego na usuwaniu aktywatora plazminogenu endogennego dla komórek jajnika chińskiego (CHO) z próbki zawierającej ludzki tkankowy aktywator plazminogenu.
Dziedzina wynalazku
Opisany zgodnie z wynalazkiem sposób pozwala na określenie ilości wyprodukowanego w komórkach jajnika chomika chińskiego (CHO) tPA w próbkach rekombinowanego ludzkiego tPA o natywnej sekwencji, lub jego odmian, wytworzonych w komórkach CHO.
Opis stanu techniki
Aktywatory plazminogenu typu tkankowego (tPA) są endogennymi proteazami serynowymi zaangażowanymi w kaskadę procesów prowadzących do rozpuszczenia skrzepu krwi (Astrup i Permin, Nature, 159, 681-682 (1947), Camiolo i i wsp. Proc. Soc. Exp. Biol. Med., 138, 277-280 (1971); Collen, J. Biol. Chem., 33, 77-86 (1987), Hoylaerts i wsp., J. Biol. Chem., 257, 2912-2919 (1982)). ACTIVASE® jest rekombinowaną formą ludzkiego tPA (r-tPA), stosowaną w przypadku ostrego zawału mięśnia sercowego i zatorze tętnicy płucnej (Grossbard, Pharm. Res., 4, 375-378 (1987). ACTIVASE® stosowana jest także do leczenia udaru niedokrwiennego (Smith i wsp., Acad. Emergency Medicine, 6 (6), 618-25 (1999); Kwiatkowski i wsp., New Enq. J. Med., 340 (23), 1781-1787 (1999)). Jest to glikoproteina produkowana poprzez ekspresję komplementarnego DNA (cDNA) dla naturalnego ludzkiego tPA w komórkach jajnika chomika chińskiego. TNK-tPA to genetycznie zmodyfikowana odmiana ludzkiego tPA sklonowana i eksprymowana w komórkach CHO (Keyt i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 91, 3670-3674 (1994)). Mutacje ukierunkowane wprowadzono w trzech specyficznych miejscach ludzkiego tPA tak, aby wytworzyć odmianę TNK-tPA. Są nimi Thr 103 do Asn (T103N), Asn 117 do Gln (N117Q) oraz Lys-His-Arg-Arg 296-299 do Ala-Ala-Ala-Ala (KHRR2 96-2 99AAAA). W porównaniu do tPA, TNK-tPA wykazuje podobną aktywność biologiczną in vitro, zwiększoną oporność wobec inhibitora aktywatora plazminogenu oraz poprawioną specyficzność fibrynową oraz jest wolniej usuwany z osocza (Keyt i wsp., Proc. Natl. Acad. Sci USA, 91, 3670-3674 (1994); Thomas i wsp., Stroke, 25: 10,2072-2079 (1994); Benedict i wsp., Circulation, 92: 10, 30323040 (1995); Modi i wsp., Thromb Haemost, 79, 134-139 (1998)). Oczekuje się właśnie na wydanie zezwolenia na podawanie r-tPA w postaci jednej dużej dawki. Komórki CHO biosyntetyzują endogennie chomiczy tPA, zwany CHO-PA. CHO-PA wykazuje podobną aktywność fibrynolityczną do ludzkiego tPA jak to określono przez test lizy skrzepu. Sekwencja aminokwasowa CHO-PA jest w 80% identyczna z sekwencją ludzkiego tPA. Wiele z substytucji jest semikonserwatywnych, takich jak: Arg θ Lys, Glu θ Asp, Phe< >Tyr, Val θ Ala, Ile θ Leu lub Thr θ Ser. Stosując model domeny ludzkiej proteazy tPA w oparciu o strukturę chymotrypsyny wołowej zaobserwowano, że wszystkie substytucje w CHO-PA zlokalizowane są na powierzchni białka lub w jej pobliżu.
r-tPA, TNK-tPA oraz CHO-PA są pojedynczymi łańcuchami polipeptydowymi złożonymi z 527 aminokwasów z 17 wiązaniami disiarczkowymi (Nguyen i Carole, Stability Characterization and Formulation Development of Altepase, a Recombinant Tissue Plasminogen Activator, w Stabilitv and Characterization of Protein and Peptide Drugs: Case Histories, Y. J. Wang, R. Pearlman, wyd., (Plenum Press: New York, 1993), str. 91-135. W przypadku wszystkich tych trzech rodzajów białek wiązania peptydowe pomiędzy Arg275 a Ile276 są szczególnie podatne na trawienie proteazą. Trawienie powoduje powstanie dwóch fragmentów: jednego składającego się z 275 aminokwasów z N-końca oraz i drugiego składającego się z 252 aminokwasowów z C-końca. Łańcuch N- końcowy zawiera regiony homologiczne do regionów kringle występujących w plazminogenie i protrombinie, i dlatego też często jest nazywany „fragmentem kringle (Nguyen i Carole, supra; de Vos i wsp., Biochem., 31,270-279 (1992).
Łańcuch C-końcowy zawiera miejsce katalitycznie aktywne i dlatego też jest przeważnie nazywany „fragmentem proteazowym (Pennica i wpół., Nature, 301, 214-221 (1983). Strawione dwa łańcuchy są połączone pojedynczym wiązaniem disiarczkowym utworzonym pomiędzy Cys264 i Cys395. Strawiona cząsteczka jest często nazywana „dwułańcuchowym tPA w przeciwieństwie do „jednołańcuchowego tPA lub formy nienaruszonej.
r-tPA zawiera cztery potencjalne miejsca N-glikozylacji identyfikowane przez sekwencje Asn- X- Ser/ Thr (Nguyen i Carole, jak wyżej). Są nimi Asn117, Asn184, Asn218 oraz Asn448. r-tPA występuje jako dwa glikozylowane izozymy oznaczono jako typ I oraz II. Typ I r-tPA jest glikozylowany w Asn117, Asn184 oraz Asn448, podczas gdy typ II r-tPA jest glikozylowany tylko w Asn117 i Asn448.
PL 204 011 B1
Asn218 nie jest glikozylowany w żadnej z izoform. TNK-tPA ma taki sam wzór glikozylacji jak r-tPA, z wyją tkiem tego, ż e mutacje Thr103 na Asn oraz Asn117 na Gln skutecznie przenoszą miejsce glikozylacji z pozycji 117 do 103 (Keyt i wsp., jak wyżej). Wzór glikozylacji dla CHO-PA nie jest w pełni scharakteryzowany (Rijken i Collen, J. Biol. Chem., 256: 7035-7041 (1981).
ACTIVASE® to znak towarowy dla rekombinowanej formy ludzkiego tkankowego aktywatora plazminogenu (r-tPA), stosowanego w przypadku ostrego zawału serca oraz zatoru tętnicy płucnej. tPA pod marką ACTIVASE® jest także obecnie dozwolony w leczeniu udaru niedokrwiennego. Jest on produkowany poprzez ekspresję komplementarnego DNA (cDNA) dla naturalnego ludzkiego tPA w komórkach jajnika chomika chińskiego (Patent U.S. nr 5, 753, 486). TNK- tPA to genetycznie zmodyfikowana odmiana r-tPA o podwyższonej skuteczności i obniżonej częstości krwawienia w porównaniu do ACTIVASE® r-tPA. Została ona utworzona przez mutacje ukierunkowane w trzech pozycjach (T103N, N117Q i KHRR296-299AAAA) oraz klonowanie i ekspresję w komórkach CHO (Patent U.S. nr 5,612,029). Komórki CHO biosyntetyzują endogenny chomiczy tPA, zwany CHO-PA. Sekwencja aminokwasowa CHO-PA jest wysoce homologiczna (w 80% identyczna) do sekwencji r-tPA. Wszystkie te trzy białka trombolityczne funkcjonują jako heterogenne izoformy, głównie z powodu proteolizy/ hydrolizy i zróżnicowanej glikozylacji.
Sposób oczyszczania ludzkiego tPA z CHO-PA opisano w Patencie U.S. nr 5,411,864. Sposób ten obejmuje kontaktowanie cieczy zawierającej ludzki tPA z przeciwciałami specyficznie wiążącymi się z odpowiednim endogennym CHO-PA i odzyskiwanie ludzkiego tPA. Korzystnie etap kontaktowania obejmuje przepuszczenie cieczy przez kolumnę chromatograficzną, na której immobilizowano przeciwciała.
Opracowywanie białkowych środków farmaceutycznych opartych na rekombinowanym DNA zostało ułatwione przez wprowadzenie nowych metod analitycznych, które można użyć do charakteryzowania białka i/ lub wykazania regularności wytwarzania białka. Mapowanie białka jest kluczową metodą do monitorowania sekwencji aminokwasowej i jest zdolne do wykrycia małych zmian w małych do średnich białkach, np. insulinie i ludzkim hormonie wzrostu. Analiza o wiele większego białka, np. fibrynogenu (masa cząsteczkowa 350 000) lub heterogennych glikoprotein, takich jak przeciwciała (masa cząsteczkowa 150 000) jest utrudniona przez złożoność budowy białek tworzonych przez trawienie enzymatyczne. Taka złożoność ogranicza zastosowanie rozdzielania z użyciem samej wysokosprawnej chromatografii cieczowej z odwróconą fazą (RP-HPLC) w połączeniu z wykrywaniem on-line w ultrafiolecie.
Opracowanie komercyjnie dostępnych systemów złożonych z HPLC połączonej ze spektroskopią masową z jonizacją w elektrospreju (ang. electrospray ionization mass spectromety (LC-ES-MS)) kompatybilnych z konwencjonalną HPLC zwiększyło znacznie moc mapowania białka (Ling i współ, Anal. Chem., 63: 2909-2915 (1991); Guzetta i wsp., Anal. Chem., 65: 2953-2962 (1993)). LC- EM- MS w połączeniu ze ź ródł ową indukowaną kolizyjnie dysocjacją (ang. insource collisionally induced disscociation) (CID) skutecznie zastosowano do identyfikacji miejsc N- i O-glikozylacji (Carr i wsp., Protein Sci., 2: 183-196 (1993); Huddleston i wsp., Anal. Chem., 65: 877-884 (1993); Conboy i Henion, J. Am. Soc. Mass Spectrom., 3: 804-814 (1992)). Jednakże nawet ta technika jest ograniczona przez niewystarczającą rozdzielczość wynikającą z dużej liczby bardzo podobnych białek, spowodowaną przez zmienną glikozylację białka i enzymatyczne trawienie glikoprotein o średnich rozmiarach.
Zatem istnieje potrzeba wykorzystania wielu technik z ortogonalną selektywnością do charakteryzacji takich próbek.
Zbadano zastosowanie kombinacji wysokosprawnej elektroforezy kapilarnej, HPLC, LC- ES- MS oraz spektrometrii masowej czasu przelotu z laserową desorpcją i jonizacją próbki wspomaganą matrycą, celem scharakteryzowania enzymatycznego trawienia niederywatyzowanych próbek glikoprotein, jak to przedstawiono na przykładzie DSPAal, jednołańcuchowego aktywatora plazminogenu otrzymanego z gruczołów ślinowych nietoperza wampirzego (Apffel i wsp., J. Chromatography A, 717: 41-60 (1995)). Wyciągnięto wniosek, że wspomniane cztery techniki są wysoce odpowiednie do badania glikoprotein. Pomimo to twórcy przyznają, iż należy dołożyć jeszcze więcej starań, aby poprawić skuteczność tych metod oraz że będą wymagane etapy z wysokimi stężeniami ze względu na dużą heterogenność węglowodanów.
Istnieje zatem zapotrzebowanie na technikę monitorowania względnej i bezwzględnej ilości CHO-PA obecnego po procedurze oczyszczania tPA, takiej jak wspomniana w Patencie U.S. nr 5,411,864, jak wyżej.
PL 204 011 B1
Podsumowanie wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób monitorowania sposobu oczyszczania polegającego na usuwaniu aktywatora plazminogenu (PA) endogennego dla komórek jajnika chomika chińskiego (CHO) z próbki zawierającej ludzki tPA dzikiego typu (SEQ ID NO: 3) lub cząsteczkę tPA, w której Thr103 z ludzkiego tPA dzikiego typu (SEQ ID NO: 3) jest zmieniona na Asn, Asn 117 z ludzkiego tPA (SEQ ID NO: 3) jest zmieniona na Gln, a Lys-His-Arg-Arg (SEQ ID NO: 1 296-299) z ludzkiego tPA dzikiego typu (SEQ ID NO: 3) jest zmieniona na Ala-Ala-Ala-Ala (SEQ ID NO: 2) (TNK-tPA), w którym
a) inkubuje się próbkę z proteazą, która specyficznie tnie wiązanie Arg275 -He276 ludzkiego tPA typu dzikiego lub TNK-tPA;
b) inkubuje się próbkę z etapu a) z czynnikiem denaturującym wybranym spośród mocznika lub guanidyny i czynnikiem redukującym wybranym spośród ditiotreitolu lub 2-merkaptoetanolu w celu redukcji wiązań disiarczkowych ludzkiego tPA dzikiego typu lub TNK-tPA; i
c) poddaje się próbkę etapowi wysokosprawnej chromatografii cieczowej z odwróconą fazą, przy czym przecięty proteazą fragment PA endogennego dla komórek CHO eluuje się przed przeciętym proteazą fragmentem tPA dzikiego typu lub TNK-PA.
Korzystnie jako proteazę stosuje się plazminogen.
Korzystnie jako ludzki tPA stosuje się tPA o natywnej sekwencji.
Korzystnie jako odmianę tPA stosuje się TNK-tPA.
Korzystnie przed inkubacją próbkę rozcieńcza się w buforze do trawienia.
Korzystniej stosuje się bufor o pH od około 7 do 8.
Jeszcze korzystniej jako bufor stosuje się bufor fosforanowy.
Najkorzystniej stosuje się bufor zawierający ponadto argininę.
Korzystnie etap chromatografii przeprowadza się przez elucję rozpuszczalnikiem zawierającym acetonitryl w gradiencie.
Zgodnie z powyższym opracowano tutaj wysokosprawną chromatografię cieczową z odwróconą fazą do analizy trzech cząsteczek trombolitycznych, CHO-tPA, rekombinowanego ludzkiego tPA z natywną sekwencją oraz TNK-tPA. Sposób ten nie tylko ma zdolność do rozdzielania ludzkiego tPA i/ lub TNK-tPA od CHO-PA, ale także zdolny jest do identyfikowania i oceny ilościowej różnych izoform każdej z tych cząsteczek.
Dokładniej, zgodnie z wynalazkiem dostarczono sposób monitorowania skuteczności procesu oczyszczania polegającego na usuwaniu aktywatora plazminogenu (PA) endogennego dla komórek jajnika chomika chińskiego (CHO) z próbki zawierającej ludzki tPA lub jego odmiany, który to sposób obejmuje inkubację próbki z proteazą zdolną do specyficznego trawienia wiązania Arg275-Ile276 ludzkiego tPA dzikiego typu, a następnie z czynnikami denaturującymi i redukującymi w ilości skutecznej do zredukowania wiązań disiarczkowych ludzkiego tPA dzikiego typu, a następnie poddawanie próbki etapowi wysokosprawnej chromatografii cieczowej z odwróconą fazą oraz analizie profilu elucji z etapu chromatografii pod kątem ilości PA endogennego dla komórek CHO.
Krótki opis figur
Figura 1 pokazuje analizę HPLC z odwróconą fazą natywnego r-tPA, TNK-tPA oraz CHO-PA.
Figura 2 pokazuje analizę HPLC z odwróconą fazą r-tPA, TNK-tPA oraz CHO-PA traktowanych DTT/ mocznikiem. Aktywatory plazminogenu traktowano DDT/ mocznikiem przed chromatografią.
Figura 3 pokazuje analizę HPLC z odwróconą fazą plazminy i traktowanych DTT/ mocznikiem r-tPA, TNK-tPA oraz CHO-PA. Aktywatory plazminogenu traktowano plazminą a następnie DDT/ mocznikiem przed chromatografią.
Opis preferowanych wykonań
Definicje
Określenia „tkankowy aktywator plazminogenu oraz „tPA odnoszą się do ludzkich zewnętrznych tkankowych aktywatorów plazminogenu mających aktywność fibrynolityczną, których struktura przeważnie zawiera pięć domen (palca, czynnika wzrostu, kringle-1, kringle-2, oraz domen proteazowych), ale pomimo to może zawierać mniej domen lub niektóre z nich mogą być powtórzone, pod warunkiem że wciąż funkcjonuje jako czynnik trombolityczny i zachowuje miejsca N-glikozylacji w pozycji 117, 184 i 448.
tPA składa się co najmniej z domeny proteazowej, która jest zdolna do przekształcania plazminogenu w plazminę oraz regionu N-końcowego, który uważa się, że jest co najmniej częściowo odpowiedzialny za wiązanie fibryny i zachowywanie miejsca N-glikozylacji w pozycjach odpowiadających pozycjom aminokwasów 117, 184 i 448 ludzkiego tPA dzikiego typu. Zachowywanie tych miejsc glikoPL 204 011 B1 zylacji wynika z faktu, że zajęcie zmiennego miejsca w rekombinowanych i dzikiego typu tPA pochodzącego od czerniaka prowadzi do wytwarzania dwóch odmian, oznaczonych odpowiednio jako „Typ I tPA oraz „ Typ II tPA. Typ I tPA zawiera oligosacharydy połączone przez N w miejscach 117, 184 i 448. Typ II tPA zawiera oligosacharydy łączone przez N w miejscach 117 i 448. Zrozumiałym będzie, że występują naturalne odmiany alleliczne i mogą pojawiać one się wśród osobników, jak to przedstawiono przez jedną lub większą ilość różnic aminokwasowych w sekwencji aminokwasowej tPA każdego osobnika.
Określenia „ludzki tkankowy aktywator plazminogenu dzikiego typu, „ludzki tPA dzikiego typu, „natywny ludzki tkankowy aktywator plazminogenu oraz „natywny ludzki tPA, przy czym „ludzki tPA może być skracany do „htPA, odnoszą się do natywnej sekwencji ludzkiego tPA, tj. sekwencji kodowanej przez sekwencję cDNA opisaną w Patencie U.S. nr 4,766,075, wydanym 23 sierpnia 1988. Numery lub pozycje aminokwasowe w cząsteczce tPA oznaczono zgodnie z Patentem U.S. nr 4,766,075.
W stosowany tutaj sposób odniesienia do róż nych domen tPA oznaczaj ą domeny dzikiego typu ludzkiego tPA jak wcześniej zdefiniowano oraz funkcjonalne równoważne części ludzkiego tPA posiadające zmiany aminokwasów w porównaniu do natywnej sekwencji ludzkiego tPA, albo tPA (natywnego lub odmiany) z innych źródeł, takich jak tkankowy aktywator plazminogenu z nietoperza (bat-PA). Tak więc, w stosowanym tu znaczeniu określenie „domena proteazy odnosi się do regionu rozpoczynającego się od aminokwasu w pozycji 264 do 527 włącznie, dojrzałej formy ludzkiego tPA dzikiego typu, oraz do funkcjonalnie równoważnych części ludzkiego tPA posiadających zmiany sekwencji aminokwasowej w stosunku do natywnej sekwencji ludzkiego tPA lub tPA z innych źródeł, takich jak bat-PA.
W stosowanym tu znaczeniu „odmiany tPA odnosi się do cząsteczek, które różnią się od natywnego tPA jedną lub większą ilością zmian lub modyfikacji aminokwasów względem istniejących aminokwasów. TNK-tPA jest tutaj preferowaną odmianą. Modyfikację mającą na celu zmianę lub wprowadzenie odpowiedniego aminokwasu lub aminokwasów do natywnej cząsteczki celem uzyskania pożądanej odmiany sekwencji przeprowadza się za pomocą metod znanych w danej dziedzinie nauki, takich jak mutageneza ukierunkowana lub ligacja odpowiedniej sekwencji do DNA kodującego istotne białko.
Stosowane tutaj określenie „TNK-tPA odnosi się do cząsteczki tPA, w której Thr103 dzikiego typu tPA jest zamieniony na Asn (T103N), Asn117 dzikiego typu tPA jest zmieniony na Gln (N117Q) oraz Lys-His-Arg-Arg 296-299 dzikiego typu tPA jest zamieniony na Ala-Ala-Ala-Ala (KHRR296299AAAA). Taki TNK jest ponadto opisany w Patencie U.S. nr 5,612,029.
Określenie „komórka jajnika chomika chińskiego lub „komórka CHO odnosi się do komórek lub linii komórkowych uzyskanych z jajników chomików chińskich, jak opisano np. w EP 117,159, opublikowanym w 29 sierpnia 1989; Patentach U.S. nr 4,766,075; 4,853,330; 5,185,259; Lubiniecki i wsp., in Advances in Animal Cell Biology and Technology for Bioprocesses, Spier i wsp., wyd. (1989), str. 442-451), jak również pochodnych CHO takich jak CHO/-DHFR (Urlaub i Chasin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 4216 (1980)), CHO-Kl DUX B11 (Simonsen i Levinson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80: 2495-2499 (1983); Urlaub i Chasin, jak wyżej), i komórek dpl2. CHO (EP 307,247 opublikowane 15 marca 1989). Preferowane komórki gospodarza obejmują komórki CHO-K1 DUX B11 oraz dp 12 CHO.
Komórki CHO opracowane do wytwarzania tPA na dużą skalę są utrzymywane kriogenicznie w układzie MCB/ pracują cym banku komórek (ang. working cell bank, WCB) jak to opisano przez Wiebe i wsp. Large Scale Mammalian Cell Culture Technology, Lubiniecki, wyd., (Marcel Dekker: New York, 1990), str. 147-160. Komórki DHFR + CHO-K1 transfekowane DNA kodującym ludzki tPA zostały zdeponowane w Amerykańskiej Kolekcji Hodowli Typowych (American Type Culture Collection, Manassas, Virginia (ATCC) i są dostępne pod numerem dostępu CCL 61. Próbka innej linii komórkowej CHO produkującej tPA (linia komórkowa CHO 1-1515) została zdepononowana pod numerem dostępu ATCC CRL 9606. Odnośnie tej ostatniej linii komórkowej opisano, że skutkuje powstawanie ludzkiego tPA na poziomie dochodzącym do 50 pg/ komórkę/dzień.
W stosowanym tu znaczeniu „aktywator plazminogenu CHO lub „CHO-PA odnosi się do aktywatora plazminogenu, który jest produkowany endogennie przez komórki CHO. Ten endogenny PA eksprymowany przez komórki CHO ma sekwencję nieco inną (około 80% identyczności) od ludzkiego dzikiego typu tPA. CHO-PA nie jest typem tkankowym PA.
W stosowanym tu znaczeniu określenie „proteazy odnosi się do enzymu, który jest zdolny do specyficznego trawienia wiązania Arg275-Ile276 ludzkiego tPA dzikiego typu. Przykłady obejmują pla6
PL 204 011 B1 zminę (lub plazminogen, który przekształca się w plazminę), tkankową kalikreinę lub czynnik Xa, jak również proteazy typu trypsynowego, które mogą przeprowadzać tę specyficzną ograniczoną proteolizę. Przydatne proteazy są ponadto opisane w Ichinosi i wsp. FEBS Letters, 175: 412-418 (1984). Preferowana jest tutaj plazmina/ plazminogen.
W stosowanym tu znaczeniu okreś lenia „czynniki denaturujące/ redukujące lub „czynnik denaturujący i czynnik redukujący odnoszą się do kombinacji środka denaturującego i redukującego, która redukuje wiązania disiarczkowe ludzkiego tPA dzikiego typu. Czynnikiem denaturującym jest w szczególności guanidyna lub mocznik a czynnikiem redukującym ditiotreitol (DTT) lub 2-merkaptoetanol.
Sposoby realizacji
Po produkcji rekombinacyjnej, odmiana tPA lub tPA jest odzyskiwana z podłoża hodowlanego CHO, albo jako wydzielane białko albo z lizatu komórek gospodarza, gdy jest bezpośrednio eksprymowane bez białka sygnałowego. Niezbędne jest oczyszczenie tPA lub jego odmiany z białek komórek gospodarza, aby uzyskać preparaty, które są zasadniczo homogenne jako białko. W pierwszym etapie podłoże hodowlane albo lizat są wirowane lub filtrowane, aby usunąć rozdrobnione szczątki komórkowe.
Ludzki tPA, lub jego odmiana, jest następnie oczyszczany z odpowiednich endogennych białek, takich jak CHO-PA za pomocą takich technik jak frakcjonowanie na kolumnach do chromatografii immunopowinowactwa lub jonowymiennej jak to opisano np. w Patencie U. S. nr 5,411,864; precypitacja etanolem; HPLC z odwróconą fazą; chromatografia na krzemionce lub chromatografia jonowymienna na żywicy takiej jak DEAE; ogniskowanie chromatograficzne; SDS-PAGE; precypitacja siarczanem amonu lub elektroforeza żelowa z użyciem, np. Sephadex G-75. Użyteczny może być także inhibitor proteazy, który nie oddziałuje z aktywnością tPA, taki jak fluorek fenylometylosulfonylu, aby hamować degradację proteolityczną podczas oczyszczania oraz antybiotyki, które mogą być użyte do zapobiegania wzrostowi pojawiających się zanieczyszczeń. Specjaliści w dziedzinie dostrzegą fakt, że metody oczyszczania odpowiednie do natywnego tAP mogą wymagać modyfikacji ze względu na zmiany w charakterze tPA lub jego odmian po ekspresji w rekombinacyjnej hodowli komórkowej.
W preferowanym wykonaniu jeś li produkowana jest odmiana tPA to jest ona wydzielana a supernatant jest przepuszczany przez kolumnę prekondycjonowaną PBS ze szklanymi kulkami, na których znajdują się kozie poliklonalne przeciwciała A6 przeciw tPA, kolumna jest równoważona buforem, a nastę pnie eluowana jest odmiana tPA.
Wynalazek jest skierowany na monitorowanie (jakościowe i ilościowe) poziomów natywnego CHO-PA w próbce pobranej z systemów oczyszczania, która zawiera co najmniej jedną formę ludzkiego tPA, który jest produkowany w komórkach CHO. Sposób ten obejmuje inkubację próbki z proteazą, która jest zdolna do specyficznego trawienia wiązania Arg275 -Ile276. Później następuje inkubacja próbki traktowanej proteazą z kombinacją czynnika denaturującego i redukującego w odpowiednich bezwzględnych i względnych ilościach aby uzyskać redukcję wiązań disiarczkowych w ludzkim tPA dzikiego typu. Ponieważ traktowanie czynnikami denaturującymi i redukującymi powoduje utratę aktywności enzymatycznej to inkubację z proteazą przeprowadza się jako pierwszą.
Po inkubacji próbka poddawana jest wysokosprawnej chromatografii cieczowej z odwróconą fazą a profil elucji z etapu chromatografii analizowany jest pod kątem ilości obecnego PA endogennego dla komórek CHO. Proteazą jest dogodnie plazminogen, który przekształca się w aktywną formę, plazminę, ludzki tPA jest natywną sekwencją tPA a odmianą tPA jest TNK-tPA.
Następujące po sobie w etapie inkubacji inkubacja z proteazą, a następnie czynnikiem denaturującym/ redukującym przeważnie zachodzą w temperaturze około 30-40°C, zwłaszcza około 36-38°C, a w szczególności około 37 °C, przez co najmniej około 15 minut, zwłaszcza około 20-40 minut.
Poza tym dogodnie przed inkubacją próbka jest rozcieńczana buforem rozcieńczającym, który korzystnie ma pH około 7 do 8, korzystniej buforem fosforanowym w pH 7,4-7,6 i najkorzystniej zawierającym także argininę.
Zgodnie z wynalazkiem zastosowana może być jakakolwiek kolumna HPLC, na którą nakładana jest próbka, zarówno na skalę preparatywną, jak i analityczną. Kolumna jest przeważnie równoważona przez co najmniej około 15 minut przed wstrzyknięciem próbek. Rozmiar kolumny, materiał kolumny, szybkość przepływu, bufor do elucji, typ gradientu, objętość wstrzyknięcia oraz rozmiar cząstek kolumny zależą od wielu czynników, w tym rozmiaru badanej próbki, składu fazy ruchomej oraz gradientu, jak i form rozdzielanego tPA.
Rozpuszczalnikiem do nakładania może być jakikolwiek rozpuszczalnik, ale korzystny jest rozpuszczalnik bazujący na acetonitrylu, taki jak woda, acetonitryl, kwas trifluorooctowy (TFA).
PL 204 011 B1
Zalecaną kolumną jest kolumna Zorbax C8, Vydac lub Baker C-18 wypełniona podłożem o średnicy cząstek około 4-40 μm, zwłaszcza około 5-15 μm i rozmiarem porów około 100-4000 A, zwłaszcza około 150-350 A. Ponadto podłoże dogodnie zawiera grupy alkilowe C4, C8 lub C18, a zwłaszcza stanowi podłoże krzemionkowe C8. Korzystnie elucja przeprowadzana jest rozpuszczalnikiem zawierającym acetonitryl, takim jak woda, acetonitryl i TFA w gradiencie przez około 60-100 minut, zwłaszcza w gradiencie liniowym, gdzie względna ilość acetonitrylu wzrasta w rozpuszczalniku. W innym preferowanym wykonaniu stosowany jest płytki gradient wynoszący około 0,25% acetonitrylu na minutę .
Jeśli analiza czystości ujawnia, że użyta technika pomyślnie usuwa CHO-PA, późniejsze etapy oczyszczania mogą być użyte do usunięcia innych zanieczyszczeń. Jeśli technika nie usuwa pomyślnie CHO-PA do akceptowanego poziomu można użyć innego schematu oczyszczania a opisany tu sposób można powtórzyć, celem określenia skuteczności tego schematu.
Po końcowym oczyszczaniu, tPA lub jego odmiana, może być preparowany zgodnie ze znanymi metodami tak, aby przygotować farmaceutycznie przydatne kompozycje, przy czym produkt tPA łączony jest w mieszance z farmaceutycznie akceptowanym nośnikiem. Takie preparaty, jak również dawki i zastosowania, są dobrze opisane w literaturze. Przykładowo, tPA, lub jego odmiana, są odpowiednio podawane pozajelitowo pacjentom cierpiącym na stany lub choroby sercowo-naczyniowe lub udary.
Następujące przykłady mają na celu przedstawienie jednego wykonania wynalazku, ale nie mają na celu jego ograniczenia. Cała otwarta i opatentowana literatura cytowana tutaj jest tu włączana przez odesłanie.
P r z y k ł a d 1
Materiały
ACTIVASE® (r-tPA) oraz TNK-tPA uzyskano z Genentech, Inc. (South San Francisco, CA) w oczyszczonej formie z komórek CHO. Zobacz np. Patent U.S. nr 4,766,075 i 5,753,486 dla ACTIVASE® r-tPA oraz dla TNK-tPA Patent U.S. nr 5,612,029. Przeciwciało monoklonalne #354 dla CHO-PA wyprodukowano jak to opisano w patencie U.S. nr 5,411,864. W skrócie, samicę myszy Balb/c immunizowano przez okres 12 tygodni roztworami białka zasadniczo wzbogaconymi w aktywator plazminogenu CHO oczyszczony z komórek gospodarza bez ludzkiego tPA. Przeprowadzono pięć wstrzyknięć, przy czym każde zawierało około 30 μg. Początkowe wstrzyknięcie emulgowano z kompletnym adiuwantem Freunda i podano podskórnie. Drugie wstrzyknięcie podano po 1,5 tygodnia w formie emulgowanej z niekompletnym adiuwantem Freunda, przy czym połowę podano podskórnie a połowę dootrzewnowo. Pozostałe trzy wstrzyknięcia podano w tygodniu 3, 6 i 12 w fizjologicznym roztworze soli buforowanym fosforanem (PBS) dootrzewnowo.
Śledzionę immunizowanej myszy usunięto w 13 tygodniu a jej komórki poddano fuzji z mysią linią komórkową czerniaka NP3X63-Ag8.653 przy użyciu ogólnych procedur Fazekas i wsp., J. Immunol. Methods, 35: 1 (198 0) i Lane, J. Immunol. Methods 81: 223 (1985). Komórki poddane fuzji rozmieszczono do 10 płytek do mikromiaraczkowania, z których każda zawierała 96 dołków. Każdy dołek był badany pod kątem produkcji specyficznych przeciwciał przy użyciu zróżnicowanej reaktywności w dwóch testach ELISA. Jeden test ELISA specyficznie wykrył przeciwciała przeciwko CHO-PA a drugi przeciwciała, które reagowały krzyżowo z rekombinowanym ludzkim tPA.
Około 5% wszystkich dołków reagowało jedynie z CHO-PA, a 3% reagowało z CHO-PA i ludzkim t-PA.
Komórki hybrydomy z dołków zawierających specyficzne przeciwciała przeciwko CHO-PA namnożono i sklonowano poprzez ograniczone rozcieńczenia (Oi i Herzenberg, „ImmunoglobinProducing Hybrid Cell Lines, str. 351-372, in Selected Methods in Cellular Immunology, Mishell i Shiigi, wyd. (W. H. Freeman and Co., 1980)). Wyprodukowano duże ilości specyficznych przeciwciał monoklonalnych poprzez hodowlę tkankową komórek hybrydoma lub poprzez wstrzyknięcie komórek hybrydoma do myszy, prowadząc przez to do powstania guzków puchliny brzusznej. MAb 354 to jedno z powstałych przeciwciał, które obniżyło poziomy CHO-PA po immobilizacji ponad około 100-krotnie w jednym pasażu kolumny, i które jest stabilne wobec kilku różnych związków chemicznych do immobilizacji i ciężkich warunków przemywania.
MAb 354 oczyszczono zgodnie z etapami opisanymi poniżej, przy czym wszystkie poniższe etapy przeprowadzono w temperaturze pokojowej (RT). Stężenie było następujące: ciecz pohodowlaną zawiesiny hodowli hybrydomy MAb (HF) filtrowano przez filtr 0,2 μm. Ciecz hodowlaną zatężono przez ultrafiltrację lub za pomocą chromatografii na żywicy jonowymiennej.
Oczyszczanie z użyciem chromatografii powinowactwa przeprowadzono w następujący sposób. Thimerosal dodano do stężonego roztworu HF MAb do stężenia 0,02%. Roztwór dostosowano do 1,5 M
PL 204 011 B1 glicyny, 3,0 M NaCl o pH 9,0, poprzez dodanie 3,0 M glicyny a następnie krystalicznego NaCl. Białko A wykazuje słabe wiązanie Ab, zaś dodatek NaCl i glicyny zwiększa oddziaływanie hydrofobowe, aby ułatwić wiązanie Ab. Roztwór klarowano przez filtrację. Sklarowaną stężoną HF MAb nakładano na kolumnę z białkiem A immobilizowanym na agarozie. Związane MAb przemyto buforem używanym do równoważenia kolumny, którego przybliżony skład był następujący: 1,5 M glicyny, 3,0 M NaCl, 0,02 M EDTA i pH 9,0. MAb eluowano buforem o składzie 0,1 M cytrynianu sodu, 0,15 M NaCl o pH 3. Kolumnę z białkiem A regenerowano poprzez przemycie 3,0 M NaSCN, 0,03 M TRIS o pH 8,5 i powtórnie poddano równoważeniu. Eluowany pik MAb zebrano w oparciu o profil absorbancji przy 280 nm. Pik MAb eluowany cytrynianem natychmiast zobojętniono przez zebranie do buforu o przybliżonym składzie: 1,5 M TRIS-HCl o pH 9,0. Po użyciu białko A na kolumnie zostało rozpakowane i przechowane w zamkniętych pojemnikach w temperaturze 2-8°C w około 0,02% timerosalu jako buforze do przechowywania.
MAb 354 poddano następnie diafiltracji wobec buforu. Diafiltrację kontynuowano do momentu, gdy przewodność oraz pH były podobne do wartości dla buforu o składzie: 0,03 M TRIS, 0,05 M NaCl i pH 8,5.
MAb nakładano następnie na kolumnę do chromatografii jonowymiennej zawierającej podłoże agarozowe DEAE-FAST FLOW™ i przemywano buforem o przybliżonym składzie: 0,03 M TRIS, 0,0 5 M
NaCl o pH 8,5. Wyeluowany pik MAb zebrano w oparciu o profil absorbancji przy 280 nm.
MAb filtrowano (0,2 μm) do odkażonych zamykanych pojemników i przechowywano poniżej -40°C.
Plazminogen uzyskano z Fluka (Szwajcaria). Acetonitryl o jakości do HPLC uzyskano z Burdick & Jackson (Muskogon, MI) a kwas trifluorooctowy (TFA) z Pierce (Rockford, IL). Wodę do fazy ruchomej w HPLC i roztworów próbek oczyszczono systemem MILLI-Q z Millipore (Milford, MA). Wszystkie inne związki chemiczne były jakości reagentów z Sigma (St. Louis, MO).
Metody
Oczyszczanie CHO-PA
CHO-PA izolowano z cieczy hodowlanej komórek CHO poprzez chromatografię powinowactwa a następnie immunoabsorbcję. Żywicę Lysine hyper D z BioSepra (Paryż, Francja) stosowano do chromatografii powinowactwa, ponieważ lizyna łączy się z regionem kringle 2 aktywatorów plazminogenu (Cleary i wsp., Biochem. 28,1884-1890 (1989). Immunoabsorpcję przeprowadzono przy użyciu specyficznego przeciwciała monoklonalnego #354 (MAb#354). MAb#354 sprzęgano z aktywowanym CNBr żelem SEPHAROSE 4B™ zgodnie z instrukcją sprzedawcy (Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ). Około 10 mg MAb#354 sprzęgano na ml aktywowanego CNBr żelu SEPHAROSE 4B. Po sprzęganiu upakowano kolumnę MAb#354-SEPHAROSE 4B.
Ciecz z hodowli komórek CHO zawierającą wydzielane CHO-PA nałożono na kolumnę powinowactwa do lizyny równoważoną wstępnie buforem równoważącym zawierającym 50 mM fosforanu sodu i 0,01% detergent POLYSORBATE 80™ o pH 7,5. Po nałożeniu, kolumnę powinowactwa do lizyny trzykrotnie przemyto: pierwszy raz buforem równoważącym, następnie buforem zawierającym 40 mM TRIS, 800 mM NaCl i 0,008% POLISORBATE 80™ o pH 8,0 i na końcu buforem równoważącym. CHO-PA następnie eluowano z kolumny powinowactwa do lizyny buforem zawierającym 50 mM fosforanu sodu, 200 mM L-argininy i 0,01% POLISORBATE 80™ o pH 7,5. Po równoważeniu fizjologicznym roztworem soli buforowanym fosforanem (PBS, 8 g/l NaCl 0,2 g/l KCl, 1,44 g/l Na2HPO4 i 0,24 g/l KH2PO4 o pH 7,4) na kolumnę MAb#354-SEPHAROSE™ nałożono pulę elucyjną z kolumny powinowactwa do lizyny. Po nałożeniu kolumnę przemyto buforem zawierającym 9,5 mM Na2HPO4, 1 M NaCl i 5% glikolu propylenowego (objętościowo) o pH 7,4. Związany CHO-PA eluowano z kolumny 0,2 M glicyną - HCl o pH 2,5. Elucję monitorowano spektrofotometrycznie przy 280 nm i frakcje zawierające CHO-PA zobojętniano 0,14 objętościami 1,5 M fosforanu argininy (pH 8,0) bezpośrednio po zebraniu. Tożsamość oraz czystość eluowanego CHO-PA potwierdzono z użyciem SDS-PAGE i analizy sekwencji aminokwasowych.
Traktowanie DTT/ mocznikiem
Roztwór zawierający aktywator lub aktywatory plazminogenu rozcieńczono 1:1 (objętościowo) buforem denaturującym (8 M mocznik, 0,5 M TRIS i 3,2 mM EDTA o pH 8,4).
Ditiotreiotol (DTT) dodano z 1 M roztworu wyjściowego do końcowego stężenia 20 mM, a mieszaninę inkubowano w 37°C przez 30 min.
Traktowanie plazminą
Roztwór zawierający aktywator lub aktywatory plazminogenu rozcieńczono buforem rozcieńczającym (125 mM Na2HPO4, 200 mM argininy, i 0,01% NaN3 o pH 7,5). Dodano jedną setną (wagowo) plazminogenu i mieszaninę inkubowano w 37°C przez 30 minut.
Test HPLC z odwróconą fazą na aktywatory plazminogenu
PL 204 011 B1
Test przeprowadzono przy użyciu systemu Hewlett-Packard 1090 M. HPLC (Hewlett Packard,
Avondale, PA), 4,6 mm x 250 mm, o wielkości cząstek 5 μm, porach żywicy 300 A, na kolumnie Zorbax SB-C8 (Mac-Mod, Chadds Ford, PA). Kolumnę równoważono przez co najmniej 15 minut przed wstrzyknięciem próbki. Początkowy skład fazy ruchomej wynosił 70/ 30/ 0,1 (objętościowo) woda/ acetonitryl/ TFA. Po 5 minutach początkowego wstrzymania zastosowano liniowy gradient przez 80 minut (dla figury 1 i 2) i przez 60 minut (dla figury 3) do 50/ 50 / 0,1 (objętościowo) woda/ acetonitryl/ TFA. Bezpośrednio po gradiencie kolumnę regenerowano przez 10 minut przy użyciu 100/ 0,1 (objętościowo) acetonitryl/ TFA. Kompozycję następnie przenoszono z powrotem do początkowych warunków w czasie 5 minut, a układ równoważono ponownie do następnego wstrzyknięcia. Objętość wstrzyknięcia wynosiła 250 ml, a szybkość przepływu 1 ml/ min. Chromatografię prowadzono w 40°C. Fluoroscencję mierzono przy użyciu programowalnego fluoroscencyjnego detektora Hewlett-Packard 1046A (Ex = 275 i Em = 340 nm). Chromatogramy nagrano i analizowano za pomocą programu CHEMSTATIONTM Hewlett- Packard.
Wyniki i dyskusja
Z powodu wysokiej homologii sekwencyjnej, ACTIVASE®(r-tPA), TNK-tPA oraz CHO-PA mają wysoce podobne właściwości biochemiczno/biofizyczne. Analityczne oraz preparatywne metody zdolne do rozdzielenia tych trzech aktywatorów plazminogenu lub zdolne do rozdzielenia tPA od CHO-PA lub TNK-tPA od CHO-PA są konieczne do opracowania sposobu odzyskiwania oraz do określenia czystości każdej z tych cząsteczek do badań klinicznych i produkcji komercyjnej. Opisano tutaj prostą metodę HPLC z odwróconą fazą, która osiąga te cele.
Z płytkim gradientem wynoszącym około 0,25% acetonitrylu na minutę i bez obecności proteazy lub czynników denaturujących/ redukujących HPLC z odwróconą fazą nie była zdolna do oddzielenia natywnej formy r-tPA od natywnego CHO-PA (figura 1). Jednakże natywną formę TNK-tPA oddzielono w tych warunkach bardzo dobrze zarówno od natywnego r-tPA, jak i od CHO-PA. Następnie traktowanie DTT/ mocznikiem przeprowadzono w celu zredukowania wiązań disiarczkowych i denaturcji białek. W przypadku wszystkich tych trzech białek, wiązanie peptydowe pomiędzy Arg275 a Ile276 jest bardzo wrażliwe na trawienie proteazą. Wraz z upływem czasu wrażliwość ta prowadzi do heterogenności r-tPA, TNK-tPA i CHO-PA w roztworze. Niewielka ilość formy jednołańcuchowej jest przekształcana w formę dwułańcuchową poprzez trawienie proteazą. Traktowanie DTT/mocznikiem redukuje wiązanie disiarczkowe pomiędzy Cys264 a Cys395, które utrzymuje formę dwułańcuchową cząsteczki, powodując dysocjację cząsteczki na dwa fragmenty (fragment kringle oraz fragment proteazowy).
Figura 2 pokazuje, że w tym samym gradiencie, HPLC z odwróconą fazą jest zdolna do rozdzielenia formy jednołańcuchowej każdej z tych trzech cząsteczek trombolitycznych od siebie po traktowaniu DTT/ mocznikiem. Wszystkie te trzy białka wykazywały podobne profile elucji, przy czym fragment kringle z formy dwułańcuchowej eluuje jako pierwszy, jako drugi eluuje z formy jednołańcuchowej a fragment proteazowy z formy dwułańcuchowej eluuje jako ostatni. Odpowiednie fragmenty proteazowe z tych trzech aktywatorów plazminogenu oddzielono także dobrze od siebie, podczas gdy fragmenty kringle dla tych trzech cząsteczek nie były dobrze oddzielone. W konsekwencji sposób ten może być stosowany do wykrywania i oceny ilościowej fragmentacji formy jednołańcuchowej w formę dwułańcuchową aktywatorów plazminogenu.
Heterogenność zaobserwowana w profilach r-tPA, TNK-tPA oraz CHO-PA (figura 2) czyni ocenę ilościową tych cząsteczek bardzo trudną, zwłaszcza gdy próbuje się ocenić ilościowo każdą z tych cząsteczek w mieszaninie r-tPA, TNK-tPA i CHO-PA. Aby wyeliminować heterogenność związaną z proteolizą, wszystkie formy jednołańcuchowe przekształcano w formy dwułańcuchowe przez inkubację z plazminogenem. W naturalnym systemie fibrynolitycznym plazminogen jest substratem aktywatora plazminogenu. r-tPA, TNK-tPA i CHO-PA wykazują aktywność enzymatyczną trawienia wiązania peptydowego Arg560-Val561 plazminogenu. Takie trawienie przekształca plazminogen w jego aktywną formę, plazminę. Plazmina to proteaza serynowa o niskiej specyficzności i zdolności do trawienia wiązania peptydowego Arg275-Ile276 w r-tPA, TNK-tPA i CHO-PA. W wyniku tego inkubacja z plazminogenem przekształca formy jednołańcuchowe tych trzech aktywatorów plazminogenu w formy dwułańcuchowe.
Po traktowaniu plazminą, próbki traktowano DTT/ mocznikiem aby zredukować wiązania disiarczkowe i przez to zdysocjować dwułańcuchową formę cząsteczki w dwa oddzielne fragmenty. Figura 3 pokazuje profile HPLC z odwróconą fazą dla traktowanych plazminą i DTT/ mocznikiem aktywatorów plazminogenu. Odpowiednie fragmenty proteazowe tych trzech białek oddzielono od siebie, podczas gdy fragmentów kringle tych trzech cząsteczek nie oddzielono. Tak więc fragment proteazowy użyto do integracji i oceny ilościowej każdego aktywatora plazminogenu. Zarówno w przypadku r-tPA, jak i TNK-tPA, fragmenty kringle z typu I i typu II izozymów były dobrze oddzielone. W wyniku
PL 204 011 B1 tego sposób ten także użyteczny do oceny ilościowej stosunku typu I do typu II zarówno r-tPA, jak i TNK-tPA.
Dostępność tego sposobu HPLC z odwróconą fazą wysoce ułatwia rozwój procesu wytwarzania. Stosowano go do oceny wpływu różnych warunków fermentacji na jakość produktu w odniesieniu do integralności produktu (tj. procentu formy jednołańcuchowej) i stosunku izozymów typu I i typu II. Był on także stosowany do ułatwiania procesu oczyszczania i zapewniania zgodności pomiędzy poszczególnymi partiami produkcyjnymi. Wszystkie te zastosowania przedstawiają kluczową rolę metod analitycznych i komercyjnych w opracowywaniu nowych środków farmaceutycznych.
<110> Χυ, Yuan <l20> Sposób monitorowania sposobu oczyszczania przez usuwanie aktywatorów plazminogenu z próbki <130> P1788R1IL <140> US 09/703,695 <141> 2001-11-03 <1SO> US 60/163,607 <151> 1999-11-04 <160> 3 <210> 1 <211> 4 <212> prt ’ <213> Sekwencja sztuczna <22O>
<223> Sekwencja częściowa <400> 1
Lys His Arg Arg <210> 2 <211> 4 <212> prt <213> Artificial sequence <220>
<223> Partia! Sequence. <400> 2
Ala Ala Ala Ala <210> 3 <21L> 527 <212> PRT <213> Homo sapiens <400> 3
Ser Tyr Gin Val ile cys Arg Asp Glu Lys Thr Gin Met Ile Tyr
1 5 10 15
Gin Gin His Gin ser 20 Trp Leu Arg Pro val 25 Leu Arg ser ASfl %r§
val Glu Tyr cys Trp cys Asn ser Gly Arg Ala Gin Cys His Ser
35 40 45
val pro Val Lys ser 50 Cys ser Glu Pro Arg 55 cys Phe Asn Gly Gly 60
Thr cys Gin Gin Ala Leu Tyr Phe Ser ASp Phe val Cys Gl π cys
65 70 75
Pro Glu Gly Phe Ala Gly Lys cys Cys Gl U ile Asp Thr Arg Ala
80 85 90
PL 204 011 B1
Thr cys Tyr Glu Asp Gin Gly Ile Ser 95 Tyr 100 Asn 115 Arg Trp Gly Asn Thr Ser Trp Ser Ser 105 'Ala 120
Thr Ala Glu Ser Gly 110 Ala Glu Cys Thr
Leu Ala Gin Lys Pro Tyr ser Gly Arg Arg Pro ASp Ala Ile Arg
125 130 135
Leu Gly Leu Gly Asn 140 His Asn Tyr cys Arg 145 Asn Pro Asp Arg ASP 150
Ser tys Pro Trp Cys Tyr va1 Phe Lys Ala Gly Lys Tyr Ser Ser
155 160 165
Glu Phe cys ser Thr 170 Pro Ala cys ser Glu 175 Gly Asn ser ASP
Tyr Phe Gly Asn Gly Ser Ala Tyr Arg Gly Thr J-lis ser Leu Thr
185 190 195
Gl lt Ser Gly Ala Ser Cys Leu pro Trp Α5Π ser Met ile Leu rle
200 205 210
Gly Lys val Tyr Thr Ala Gin Asn ΡΓΟ Ser Ala Gin Ala Leu Gly
215 220 225
Leu Gly Lys His Asn Tyr cys Arg Asn Pro ASP Gly ASp Al a Lys
230 235 240
Pro Trp cys His va1 245 Leu Lys Α5Π Arg Arg 250 Leu Thr Trp Gl u Tyr 255
Cys ASp val Pro ser Cys ser Thr cys Gly Leu Arg Gin Tyr ser
260 265 270
Gin Pro Gin Phe Arg lic Lys Gly Gly Leu Phe Ala ASp Π e Ala
275 280 285
Ser Hi 5 pro Trp Gin Ala Ala ile Phe Ala Lys His Arg Arg Ser
290 295 300
Pro Gly Glu Arg phe Leu cys Gly Gly Ile Leu ile Ser Ser Cys
305 310 315
Trp Ile Leu Ser Ala Ala His cys Phe Gl n Gl u Arg Phe Pro Pro
320 325 330
Hi s His Leu Thr val Ile Leu Gly Arg Thr Tyr Arg va! val pro
33S 340 345
Gly Glu GlU Gl u Gin Lys Phe Glu val GlU Lys Tyr ile val His
350 355 360
Lys Glu phe Asp ASO ASP Thr Tyr Asp Asn ASO ile Ala Leu l«u
365 370 375
Gin Leu Lys ser ASp Ser ser Arg cys Ala Gin Glu ser ser Val
380 385 390
val Arg Thr va1 cys Leu pro Pro Al a Asp Leu Gin Leu Pro A3p
395 400 405
PL 204 011 B1
Trp Thr Glu Cys Glu Leu ser Gly Tyr Gly Lys His Glu Ala Leu
410 415 420
ser Pro Phe Tyr ser Glu Arg Leu Lys Glu Ala His val Arg Leu
425 430 435
Tyr Pro ser Ser Arg Cys Thr Ser Gin His Leu Leu Asn Arg Thr
440 445 450
val Thr ASp Asn Met Leu cys Ala Gly ASp Thr Arg ser Gly Gly
455 460 465
pro Gin Ala Asn Leu His Asp Ala Cys Gin Gly Asp Ser Gly Gly
470 475 480
pro Leu val Cys Leu Asn ASp Gly Arg Met Thr Leu val Gly Ile
485 490 495
ile ser Trp Gly Leu Gly Cys Gly Gin Lys Asp val Pro Gly Val
500 505 510
Tyr Thr Lys val Thr Asn Tyr Leu Asp Trp Ile Arg Asp Asn Met
515 520 525
Arg pro

Claims (9)

1. Sposób monitorowania sposobu oczyszczania polegającego na usuwaniu aktywatora plazminogenu (PA) endogennego dla komórek jajnika chomika chińskiego (CHO) z próbki zawierającej ludzki tPA dzikiego typu (SEQ ID NO: 3) lub cząsteczkę tPA, w której Thr103 z ludzkiego tPA dzikiego typu (SEQ ID NO: 3) jest zmieniona na Asn, Asn 117 z ludzkiego tPA (SEQ ID NO: 3) jest zmieniona na Gln, a Lys-His-Arg-Arg (SEQ ID NO: 1 296-299) z ludzkiego tPA dzikiego typu (SEQ ID NO: 3) jest zmieniona na Ala-Ala-Ala-Ala (SEQ ID NO: 2) (TNK-tPA), w którym
a) inkubuje się próbkę z proteazą, która specyficznie tnie wiązanie Arg275 -Ile276 ludzkiego tPA typu dzikiego lub TNK-tPA;
b) inkubuje się próbkę z etapu a) z czynnikiem denaturującym wybranym spośród mocznika lub guanidyny i czynnikiem redukującym wybranym spośród ditiotreitolu lub 2-merkaptoetanolu w celu redukcji wiązań disiarczkowych ludzkiego tPA dzikiego typu lub TNK-tPA; i
c) poddaje się próbkę etapowi wysokosprawnej chromatografii cieczowej z odwróconą fazą, przy czym przecięty proteazą fragment PA endogennego dla komórek CHO eluuje się przed przeciętym proteazą fragmentem tPA dzikiego typu lub TNK-PA.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako proteazę stosuje się plazminogen.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako ludzki tPA stosuje się tPA o natywnej sekwencji.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako tPA stosuje się TNK-tPA.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed inkubacją próbkę rozcieńcza się w buforze do trawienia.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że stosuje się bufor o pH od około 7 do 8.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że jako bufor stosuje się bufor fosforanowy.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że stosuje się bufor zawierający ponadto argininę.
9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że etap chromatografii przeprowadza się przez elucję rozpuszczalnikiem zawierającym acetonitryl w gradiencie.
PL355389A 1999-11-04 2000-11-01 Sposób monitorowania sposobu oczyszczania przez usuwanie aktywatora plazminogenu z próbki PL204011B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16360799P 1999-11-04 1999-11-04
PCT/US2000/030252 WO2001032915A2 (en) 1999-11-04 2000-11-01 Reversed-phase hplc assay for plasminogen activators

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL355389A1 PL355389A1 (pl) 2004-04-19
PL204011B1 true PL204011B1 (pl) 2009-12-31

Family

ID=22590762

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL355389A PL204011B1 (pl) 1999-11-04 2000-11-01 Sposób monitorowania sposobu oczyszczania przez usuwanie aktywatora plazminogenu z próbki

Country Status (24)

Country Link
US (2) US6593097B1 (pl)
EP (1) EP1226269B1 (pl)
JP (1) JP4659320B2 (pl)
KR (1) KR100649043B1 (pl)
CN (1) CN1167808C (pl)
AT (1) ATE243263T1 (pl)
AU (1) AU781023B2 (pl)
BR (1) BRPI0015283B8 (pl)
CA (1) CA2384756C (pl)
CZ (1) CZ302023B6 (pl)
DE (1) DE60003449T2 (pl)
DK (1) DK1226269T3 (pl)
ES (1) ES2200973T3 (pl)
HK (1) HK1046158B (pl)
HU (1) HU226202B1 (pl)
IL (1) IL149006A0 (pl)
MX (1) MXPA02004401A (pl)
NO (1) NO329876B1 (pl)
NZ (1) NZ518187A (pl)
PL (1) PL204011B1 (pl)
PT (1) PT1226269E (pl)
SI (1) SI1226269T1 (pl)
WO (1) WO2001032915A2 (pl)
ZA (1) ZA200202687B (pl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2210948A3 (en) 1999-12-10 2010-10-06 Life Technologies Corporation Use of multiple recombination sites with unique specificity in recombinational cloning
AU2002227153B2 (en) 2000-12-08 2008-01-24 Invitrogen Corporation Methods and compositions for synthesis of nucleic acid molecules using multiple recognition sites
US6972327B1 (en) * 2001-05-08 2005-12-06 Immunex Corporation Regeneration of chromatography material
EP1885488B1 (en) * 2005-05-24 2015-07-08 GE Healthcare Bio-Sciences AB Regeneration of a chromatography matrix
KR100701265B1 (ko) * 2006-01-16 2007-04-02 대한민국 재조합 사람 조직형 플라스미노겐 활성인자 발현벡터 및 플라스미노겐 활성인자를 소변으로 분비하는 형질전환돼지 생산방법
JP5386354B2 (ja) * 2006-09-08 2014-01-15 ワイス・エルエルシー アフィニティークロマトグラフィーを使用するタンパク質精製におけるアルギニン洗浄
EP2089710B1 (en) * 2006-10-27 2014-10-01 Janssen Pharmaceutica NV A method for pharmacologically profiling compounds
CN101539550B (zh) * 2009-04-28 2012-05-23 李绍平 用于多糖的定性与定量分析方法
EP3592858B1 (en) 2017-03-09 2024-06-12 Universität des Saarlandes Means and methods for lignin pyrolysis
CN108333281A (zh) * 2018-02-08 2018-07-27 吉林大学 一种测定重组人粒细胞集落刺激因子二硫键组成的方法
CN108918749B (zh) * 2018-07-17 2020-05-05 北京赛升药业股份有限公司 一种蛇毒纤溶酶的反相hplc检测方法
CN114426962B (zh) * 2021-12-21 2024-06-18 佛山汉腾生物科技有限公司 t-PA纯化方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI831484L (fi) 1982-05-05 1983-11-06 Genentech Inc Plasminogen aktivator foer maenskovaevnad
US4766075A (en) 1982-07-14 1988-08-23 Genentech, Inc. Human tissue plasminogen activator
US4777043A (en) * 1985-12-17 1988-10-11 Genentech, Inc. Stabilized human tissue plasminogen activator compositions
US5120535A (en) * 1986-11-26 1992-06-09 Oncogen Oncostatin M and novel compositions having anti-neoplastic activity
US5411864A (en) * 1987-11-05 1995-05-02 Genentech, Inc. Method of purifying recombinant proteins from corresponding host cell proteins
GB8919803D0 (en) * 1989-09-01 1989-10-18 Ciba Geigy Pharmaceutical compositions
JP3559559B2 (ja) 1992-06-03 2004-09-02 ジェネンテク,インコーポレイテッド 向上した治療特性を有する組織プラスミノーゲン活性化因子グリコシル化変異体
US5753702A (en) * 1996-05-22 1998-05-19 University Of Vermont Arachidonic acid metabolite, 16-hete

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0015283B8 (pt) 2021-07-06
PT1226269E (pt) 2003-11-28
PL355389A1 (pl) 2004-04-19
ZA200202687B (en) 2003-06-25
CZ302023B6 (cs) 2010-09-08
AU1581601A (en) 2001-05-14
HK1046158A1 (en) 2002-12-27
HUP0202973A3 (en) 2005-11-28
KR100649043B1 (ko) 2006-11-27
EP1226269B1 (en) 2003-06-18
NO20022122D0 (no) 2002-05-03
AU781023B2 (en) 2005-04-28
BRPI0015283B1 (pt) 2015-03-17
DE60003449T2 (de) 2004-05-06
IL149006A0 (en) 2002-11-10
ES2200973T3 (es) 2004-03-16
DE60003449D1 (de) 2003-07-24
BRPI0015283A (pt) 2002-07-02
JP2003513638A (ja) 2003-04-15
CN1387579A (zh) 2002-12-25
WO2001032915A3 (en) 2002-03-07
NO329876B1 (no) 2011-01-17
MXPA02004401A (es) 2002-09-02
JP4659320B2 (ja) 2011-03-30
NO20022122L (no) 2002-07-03
HK1046158B (zh) 2003-11-28
CA2384756A1 (en) 2001-05-10
HUP0202973A2 (hu) 2002-12-28
HU226202B1 (en) 2008-06-30
US6593097B1 (en) 2003-07-15
CN1167808C (zh) 2004-09-22
SI1226269T1 (en) 2003-12-31
EP1226269A2 (en) 2002-07-31
CA2384756C (en) 2010-09-28
US20030199016A1 (en) 2003-10-23
NZ518187A (en) 2002-12-20
WO2001032915A2 (en) 2001-05-10
KR20020070431A (ko) 2002-09-09
DK1226269T3 (da) 2003-10-13
ATE243263T1 (de) 2003-07-15
US6828118B2 (en) 2004-12-07
CZ20021196A3 (cs) 2002-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Parekh et al. Cell-type-specific and site-specific N-glycosylation of type I and type II human tissue plasminogen activator
McMullen et al. Amino acid sequence of the heavy chain of human alpha-factor XIIa (activated Hageman factor).
Wiman et al. Structural Relationship between “Glutamic Acid” and “Lysine” Forms of Human Plasminogen and Their Interaction with the NH2‐Terminal Activation Peptide as Studied by Affinity Chromatography
EP1226269B1 (en) Assay
Winkler et al. Purification and characterization of recombinant single-chain urokinase produced in Escherichia coli
Vivas-Ruiz et al. Coagulant thrombin-like enzyme (barnettobin) from Bothrops barnetti venom: molecular sequence analysis of its cDNA and biochemical properties
Kohno et al. Kidney plasminogen activator: a precursor form of human urokinase with high fibrin affinity
Vehar et al. Characterization studies on human melanoma cell tissue plasminogen activator
Little et al. Functional properties of carbohydrate-depleted tissue plasminogen activator
Xiuxia et al. Purification and biochemical characterization of F IIa, a fibrinolytic enzyme from Agkistrodon acutus venom
Nguyen et al. Stability characterization and formulation development of alteplase, a recombinant tissue plasminogen activator
Wiman et al. Amino‐Acid Sequence of the Cyanogen‐Bromide Fragment from Human Plasminogen that Forms the Linkage between the Plasmin Chains
Samel et al. Metalloproteinase with factor X activating and fibrinogenolytic activities from Vipera berus berus venom
Marcotte et al. Characterization of a metalloprotease which cleaves with high site-specificity the Glu (143)-Leu (144) bond of urokinase
RU2112528C1 (ru) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТА ДЕСТАБИЛАЗЫ, ОБЛАДАЮЩЕГО ФИБРИНОЛИТИЧЕСКОЙ, ТРОМБОЛИТИЧЕСКОЙ, ЭНДО- И ЭКЗО- ε(γ GLY)-LYS-ИЗОПЕПТИДАЗНОЙ И АМИДОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТЬЮ
Lindberg et al. Cleavage of proenkephalin by a chromaffin granule processing enzyme
Dawson et al. Substitution of arginine 719 for glutamic acid in human plasminogen substantially reduces its affinity for streptokinase
Pohl et al. Tissue plasminogen activator mutants lacking the growth factor domain and the first kringle domain: I: DNA Constructions, Expression in Mammalian Cells, Protein Structure, Fibrin Affinity and Enzymatic Properties
Dewerchin et al. Characterisation of conjugates of thrombin-treated single chain urokinase-type plasminogen activator with a monoclonal antibody specific for crosslinked fibrin
Li et al. Biochemical properties of recombinant mutants of nonglycosylated single chain urokinase-type plasminogen activator
WO1989009820A1 (en) PURIFIED TYPE I AND TYPE II tPA
Bezeaud et al. Limited proteolysis of human α-thrombin by urokinase yields a non-clotting enzyme
Shikata et al. Intelligent peptide-mapping method for recombinant human tissue-type plasminogen activator by lysyl-endopeptidase digestion
Pohl et al. Porcine tissue plasminogen activator: Immunoaffinity purification, structural properties and glycosylation pattern
Wilczyńska et al. The Conformation Changes of the Finger Domain of Tissue Type Plasminogen Activator during the Activator-lnhibitor Reaction