RU2125093C1 - Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin - Google Patents

Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin Download PDF

Info

Publication number
RU2125093C1
RU2125093C1 RU98101995A RU98101995A RU2125093C1 RU 2125093 C1 RU2125093 C1 RU 2125093C1 RU 98101995 A RU98101995 A RU 98101995A RU 98101995 A RU98101995 A RU 98101995A RU 2125093 C1 RU2125093 C1 RU 2125093C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
strain
erythropoietin
cells
chinese hamster
growth
Prior art date
Application number
RU98101995A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98101995A (en
Original Assignee
Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
Товарищество с ограниченной ответственностью "Протеиновый контур"
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 Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов, Товарищество с ограниченной ответственностью "Протеиновый контур" filed Critical Государственный научно-исследовательский институт особо чистых биопрепаратов
Priority to RU98101995A priority Critical patent/RU2125093C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2125093C1 publication Critical patent/RU2125093C1/en
Publication of RU98101995A publication Critical patent/RU98101995A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: biotechnology, molecular biology. SUBSTANCE: method is carried out by culturing the strain of Chinese hamster ovarian cells (CHO) transformed with plasmid that contains human erythropoietin gene in growth and accumulative nutrient media. Accumulative medium has the following components (in 1 l): Fetaclone 11 (10 ml), glutamine 200 mg, HEPES 3.57 g and a mixture of media RPM1, 1640 and DMEM taken at equal parts. Strain is obtained by transformation of Chinese hamster ovarian cell (CHO) к 1DHFR with plasmid pBD carrying the complete human erythropoietin gene followed by selection on medium containing 1 mM methotrexate. Strain is deposited at number VSKK (P)-651 D. EFFECT: high yield of erythropoietin under industrial conditions. 5 cl, 6 dwg, 1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к технологии получения человеческого эритропоэтина методами генной инженерии. The invention relates to the field of biotechnology, and in particular to a technology for producing human erythropoietin by genetic engineering.

Эритропоэтин является фактором роста и терминальной дифференцировки предшественников эритроцитов в костном мозге. Erythropoietin is a growth factor and terminal differentiation of red blood cell precursors in the bone marrow.

Синтез эритропоэтина в организме животных и человека осуществляется в основном в почках и печени и уровень его секреции в норме не превышает нескольких десятков миллиединиц. При ряде патологий, особенно при заболеваниях почек, синтез эндогенного эритропоэтина существенно снижается, что приводит к развитию тяжелых анемических состояний. Введение экзогенного эритропоэтина позволяет эффективно восстанавливать процесс образования эритроцитов, нормализуя тем самым состояние пациентов. В связи с практической невозможностью получения эритропоэтина в достаточных для терапевтического применения количествах из природных источников, широкое распространение получили технологии его изготовления основанные на использовании рекомбинантных клеточных линий животных, способных секретировать человеческий эритропоэтин (рЭПО) при культивировани их на синтетических питательных средах in vitro (акц. заявка РСТ NN 85-03079, кл. C 07 H 7/10, 1985; Евр.пат NN 0205564, кл. C 12 P 21/00, 1990; 0209539, кл. C 07 K 7/10, 1992; 0255231, кл. C 12 P 21/02, 1995). The synthesis of erythropoietin in animals and humans is carried out mainly in the kidneys and liver, and the level of its secretion normally does not exceed several tens of milliunits. With a number of pathologies, especially with kidney diseases, the synthesis of endogenous erythropoietin is significantly reduced, which leads to the development of severe anemic conditions. The introduction of exogenous erythropoietin can effectively restore the formation of red blood cells, thereby normalizing the condition of patients. Due to the practical impossibility of obtaining erythropoietin in sufficient quantities for therapeutic use from natural sources, widespread technology for its production based on the use of recombinant animal cell lines that can secrete human erythropoietin (rEPO) when cultured on synthetic nutrient media in vitro (acc. PCT application NN 85-03079, class C 07 H 7/10, 1985; Heb. Pat. NN 0205564, class C 12 P 21/00, 1990; 0209539, class C 07 K 7/10, 1992; 0255231, C. C 12 P 21/02, 1995).

В качестве продуцентов рЭПО, в основном, используют штаммы клеток млекопитающих, наиболее часто - штаммы культивируемых клеток китайского хомячка В частности, известны такие штаммы-продуценты, как ВСКК(П)-162Д, ВСКК(П)-626Д, (Пат. РФ NN 1555359, кл. C 12 N 5/00, 1990, 2070931, кл. C 12 N 5/10, 1996). Уровень продукции, достигаемый при их культивировании и в стационарных условиях на синтетических питательных средах составляет около 4 мг/л рекомбинантного эритропоэтина. As producers of rEPO, mammalian cell strains are mainly used, most often strains of cultured Chinese hamster cells. In particular, such producer strains as VSCK (P) -162D, VSCK (P) -626D are known (Pat. RF NN 1555359, class C 12 N 5/00, 1990, 2070931, class C 12 N 5/10, 1996). The level of production achieved during their cultivation and in stationary conditions on synthetic nutrient media is about 4 mg / l of recombinant erythropoietin.

Недостатками известных методов являются относительно невысокий выход целевого продукта и сложная технология культивирования, а также необходимость периодической амплификации гена эритропоэтина для сохранения достигнутого уровня продукции посредством селекции на питательной среде, содержащей гипоксантин, аминоптерин и тимидин (ГАТ), что удорожает себестоимость производства эритропоэтина. The disadvantages of the known methods are the relatively low yield of the target product and the complicated cultivation technology, as well as the need for periodic amplification of the erythropoietin gene to maintain the achieved level of production by selection on a nutrient medium containing hypoxanthine, aminopterin and thymidine (GAT), which increases the cost of production of erythropoietin.

Прототипом заявляемой группы изобретений являются штамм клеток ВСКК(П)-637Д, полученных посредством трансформации исходной линии клеток плазмидой pSv-dEp-l-Mo несущей полноразмерный ген человеческого эритропоэтина. (Пат. РФ N 2089611, кл. C 12 N 5/16, 1995). Штамм поддерживают на среде Игла с 10% сывороткой крупного рогатого скота (КРС) и в промышленных масштабах культивируют на микроносителях с очисткой конечного продукта хроматографическими методами. The prototype of the claimed group of inventions is a strain of HSC cells (P) -637D obtained by transforming the original cell line with the plasmid pSv-dEp-l-Mo carrying the full-sized gene of human erythropoietin. (Pat. RF N 2089611, class C 12 N 5/16, 1995). The strain is maintained on Eagle’s medium with 10% cattle serum (cattle) and is commercially cultivated on microcarriers with purification of the final product by chromatographic methods.

При использовании данного решения уровень синтеза эритропоэтина достигал более высоких значений и составлял 1500-1800 Е на мл. When using this solution, the level of erythropoietin synthesis reached higher values and amounted to 1500-1800 U per ml.

Основным недостатком данного штамма и способа его применения являются то, что достигаемый в этом случае уровень биосинтеза эритропоэтина все еще остается недостаточным для создания экономически эффективного производства. The main disadvantage of this strain and the method of its use are that the achieved level of erythropoietin biosynthesis in this case is still insufficient to create a cost-effective production.

Задачей, стоявшей перед авторами являлось получение высокопродуктивного штамма животных клеток, конституитивно продуцирующего рЭПО человека без дополнительной периодической селекции. The challenge facing the authors was to obtain a highly productive strain of animal cells that constitutively produces human rEPO without additional periodic selection.

Поставленная задача достигается в результате разработки технологии, включающей в себя новый штамм культивируемых клеток яичника китайского хомяка, получившего при регистрации ВСКК (П)-651Д и технологию культивирования этого и ему подобных штаммов. The task is achieved as a result of the development of a technology that includes a new strain of cultured Chinese hamster ovary cells, which, upon registration, HSCC (P) -651D and the cultivation technology of this and similar strains.

Штамм был получен по технологии, включавшей в себя трансформацию линии клеток яичника китайского хомяка CHO К1 DHFR-(Urlaub, et аl., 1980, PNAS. USA. , 77, 4461) плазмидой pBD (Glanville, Durham & Palmiter, 1981, Nature, 292, 267-269), несущей MT-I промотор, маркер DHFR+ и полноразмерный ген человеческого эритропоэтина с последующей одношаговой селекции целевых трансфектантов на питательной среде, содержащей 1 мМ метатрексата и последующего клонирования продуцентов методом лимитирующих разбавлений с контролем продуктивности колоний методом твердофазного иммуноферментного анализа. The strain was obtained by technology, which included the transformation of the Chinese hamster ovary cell line CHO K1 DHFR- (Urlaub, et al., 1980, PNAS. USA., 77, 4461) with the pBD plasmid (Glanville, Durham & Palmiter, 1981, Nature, 292, 267-269), which carries the MT-I promoter, the DHFR + marker, and a full-sized human erythropoietin gene, followed by one-step selection of target transfectants on a nutrient medium containing 1 mM metatrexate and subsequent cloning of the producers by limiting dilution with the control of the productivity of the colonies by solid-phase immuno-enzyme-linked immunosorbent assay.

Полученный штамм клеток (CНО-ЭПО/SPM был депонирован в Российской коллекции клеточных культур под номером ВСКК( П)-651Д
Штамм характеризуется следующими признаками:
1. Морфологические признаки.
The resulting cell strain (CHO-EPO / SPM was deposited in the Russian collection of cell cultures under the number VSCK (P) -651D
The strain is characterized by the following features:
1. Morphological features.

Культура клеток представлена на начальном этапе культивирования фибробластоподобными элементами с крупными овальными ядрами, содержащими несколько ядрышек. По мере уплотнения монослоя клетки приобретают округлую, эпителиоподобную форму, при дальнейшем росте культуры наблюдается формирование многослойной клеточной структуры. Cell culture is represented at the initial stage of cultivation with fibroblast-like elements with large oval nuclei containing several nucleoli. As the monolayer consolidates, the cells acquire a rounded, epithelial-like shape, with the further growth of the culture, the formation of a multilayer cell structure is observed.

2. Культуральные признаки. 2. Cultural traits.

Штамм СНО-ЭПО/SPM поддерживается на смеси (50%/50%) питательных сред RPM11640 и DMEM с добавлением 5% сывороточного заменителя FETACLONEll (HighClone, USA) и 40 мкг/мл гентамицина. The strain CHO-EPO / SPM is maintained on a mixture (50% / 50%) of RPM11640 and DMEM culture media supplemented with 5% FETACLONEll serum substitute (HighClone, USA) and 40 μg / ml gentamicin.

Клетки субстратзависимы, при культивировании в богатых питательных средах (при высоком до 10% содержании фетальной сыворотки) склонны к частичному откреплению от субстрата и росту в суспензии посредством образования многоклеточных кластеров. Репассирование клеток осуществляют с помощью 0,25% раствора трипсина, 0,02% раствора версена или их смесью 50%/50%. Кратность рассева 1/3 - 1/5, посевная доза составляет 2-3•104 клеток, на 4 кв. см поверхности культурального флакона. Формирование клеточного монослоя завершается через 2-3 дня после пересева.Cells are substrate-dependent; when cultured in rich nutrient media (at a high fetal serum content of up to 10%), they are prone to partial detachment from the substrate and growth in suspension through the formation of multicellular clusters. Cells are repassed using a 0.25% trypsin solution, a 0.02% versene solution, or a mixture of 50% / 50%. The multiplicity of sieving 1/3 - 1/5, the sowing dose is 2-3 • 10 4 cells per 4 square. see the surface of the culture bottle. The formation of the cell monolayer is completed 2-3 days after reseeding.

3. Устойчивость к селективным факторам. 3. Resistance to selective factors.

Штамм проявляет устойчивость к метатрексату в дозе до 1 мМ
4. Криоконсервация.
The strain shows resistance to metatrexate in a dose of up to 1 mm
4. Cryopreservation.

Криоконсервацию культуры проводят в среде RPMI1640 с добавлением 50% эмбриональной сыворотки и 7% диметилсульфоксида в качестве криопротектора при концентрации клеток 1,5 -2,0 млн. клеток/мл. Cryopreservation of the culture is carried out in RPMI1640 medium with the addition of 50% fetal serum and 7% dimethyl sulfoxide as a cryoprotectant at a cell concentration of 1.5-2.0 million cells / ml.

Криокультуру хранят в парах жидкого азота или погружением в жидкий азот. Оттаивание культуры проводят посредством быстрого переноса ампулы с культурой на водяную баню при 37oC с последующем центрифугированием и ресуспендированием клеток в свежей ростовой питательной среде. Жизнеспособность культуры после размораживания составляет 85-95%.Cryoculture is stored in liquid nitrogen vapor or by immersion in liquid nitrogen. Thawing of the culture is carried out by rapid transfer of the ampoule with the culture to a water bath at 37 o C, followed by centrifugation and resuspension of cells in fresh growth medium. The viability of the culture after thawing is 85-95%.

5. Контроль видовой идентичности. 5. Control of species identity.

Соответствие виду подтверждается чувствительностью к пролину
6. Контаминации.
Compliance with the species is confirmed by sensitivity to proline
6. Contamination.

При контроле клеток штамма на наличие бактериальных, грибных и вирусных контаминаций на пассажах 10 и 40 не обнаружено бактерий, микоплазм, грибов и вирусов. When controlling the cells of the strain for the presence of bacterial, fungal and viral contamination in passages 10 and 40, no bacteria, mycoplasmas, fungi and viruses were detected.

Основными отличиями нового штамма являлось возможность продуцирования рЭПО в отсутствии селективного давления. Штамм сохранял способность конституитивно продуцировать рЭПО на протяжении более 40 пассажей без снижения уровня продукции и дополнительной селекции. The main differences of the new strain was the possibility of producing rEPO in the absence of selective pressure. The strain retained the ability to constitutively produce repo for more than 40 passages without reducing the level of production and additional selection.

Особенностью заявляемого способа культивирования является то, что клетки культивируют в роллерных флаконах на питательной среде, содержащей в 1 л следующие ингредиенты:
Fetaclone II - 80- 20 мл
глутамина - 200 мг,
HEPES - 3,57 г,
смесь равных долей сред RPMI 1640 и DMEM - до 1л.
A feature of the proposed method of cultivation is that the cells are cultured in roller bottles on a nutrient medium containing 1 l of the following ingredients:
Fetaclone II - 80 - 20 ml
glutamine - 200 mg,
HEPES - 3.57 g,
a mixture of equal proportions of RPMI 1640 and DMEM media - up to 1 liter.

При этом лучшие результаты достигаются при следующих параметрах культивирования: скорость вращения роллерных флаконов -1,5- 2,0 об/мин, а общая продолжительность культивирования составляет не менее 14 суток при длительности каждого накопительного цикла 2 суток. In this case, the best results are achieved with the following cultivation parameters: the speed of rotation of the roller bottles -1.5 - 2.0 rpm, and the total cultivation time is at least 14 days with a duration of each accumulation cycle of 2 days.

Как правило, штаммы перед культивированием подращивают в течении не менее 2 суток в роллерных флаконах при скорости вращения 1.5-2.0 об в мин на питательной среде содержащей в 1 л:
эмбриональной сыворотки телят - FCS - 80-120 мл,
глутамина - 200 мг,
гентамицина - 0,04 мг
смесь равных долей сред RPMI 1640 и DMEM - до 1 л.
As a rule, strains are grown before cultivation for at least 2 days in roller bottles at a rotation speed of 1.5-2.0 rpm on a nutrient medium containing 1 l:
fetal calf serum - FCS - 80-120 ml,
glutamine - 200 mg,
gentamicin - 0.04 mg
a mixture of equal proportions of RPMI 1640 and DMEM media - up to 1 liter.

Лучшие результаты достигаются при использовании для культивирования штамма клеточных культур ВСКК(П)-651Д, однако возможно применение данного способа и для других известных штаммов. The best results are achieved when VSCK (P) -651D is used for culturing a strain of cell cultures, however, this method can also be used for other known strains.

Полезность и применимость полученного штамма клеток и нового способа получения рЭПО для промышленного использования иллюстрируется следующими примерами. The usefulness and applicability of the obtained cell strain and a new method of producing rEPO for industrial use is illustrated by the following examples.

Пример 1. Для оценки продуктивности клеток штамма СНО-ЭПО/SPM предварительно накопленную суспензию клеток высеивали в концентрации 3-10 кл/мл в объеме 100 мл питательной среды ростового состава (50%/50% смесь сред RPMI 1640 и DMEM, содержащей 10 мл эмбриональной сыворотки телят -FCS, 20 мг глутамина и 0.004 мг гентамицина) в каждый из 10 культуральных флаконов Т175 с ростовой поверхностью 175 см2 и объемом 650 мл. Флаконы инкубировали при 37oC в течение 3 суток в стационарных условиях. По окончании инкубации ростовую питательную среду во флаконах заменяли на эквивалентный объем накопительной среды, содержащей в 1 л:
Fetaclone II - 10 мл
глутамина - 200 мг,
HEPES - 3.57 г,
смесь равных долей сред RPMI 1640 и DMEM - до 1 л,
и инкубацию флаконов при 37oC продолжали еще 2 суток. По окончании инкубации накопительную среду из флаконов собирали в сборную емкость и помещали после добавления фенилметилсульфонилфторида (PMSF) для хранения в холодильник при +4oC. В культуральные флаконы с клеточной культурой вносили свежую порцию накопительной среды и весь цикл накопления эритропоэтина повторяли. Собранную накопительную среду сохраняли так же как и на предыдущем цикле. В общей сложности было проведено 7 циклов накопления эритропоэтина и было собрано 6,8 л культуральной жидкости, содержащей эритропоэтин. По окончании накопительного периода клетки из каждого флакона были собраны после обработки клеточного монослоя смесью трипсин/версен (50%/50%) посредством ресуспендирования в 500 мл накопительной среды и их концентрация была определена с помощью гемоцитометра.
Example 1. To assess the productivity of cells of strain CHO-EPO / SPM, the pre-accumulated suspension of cells was sown at a concentration of 3-10 cells / ml in a volume of 100 ml of growth medium (50% / 50% mixture of RPMI 1640 media and DMEM containing 10 ml embryonic calf serum -FCS, 20 mg glutamine and 0.004 mg gentamicin) in each of 10 T175 culture bottles with a growth surface of 175 cm 2 and a volume of 650 ml. The vials were incubated at 37 o C for 3 days under stationary conditions. At the end of the incubation, the growth medium in the bottles was replaced with an equivalent volume of the storage medium containing 1 l:
Fetaclone II - 10 ml
glutamine - 200 mg,
HEPES - 3.57 g,
a mixture of equal proportions of RPMI 1640 and DMEM media - up to 1 l,
and the incubation of the bottles at 37 o C continued for another 2 days. At the end of the incubation, the accumulation medium from the vials was collected in a collection container and placed after adding phenylmethyl sulfonyl fluoride (PMSF) for storage in a refrigerator at + 4 ° C. A fresh portion of the accumulation medium was added to the culture bottles with cell culture and the entire erythropoietin accumulation cycle was repeated. The collected accumulative medium was saved as in the previous cycle. A total of 7 cycles of erythropoietin accumulation were carried out and 6.8 L of culture fluid containing erythropoietin was collected. At the end of the accumulation period, cells from each vial were collected after processing the cell monolayer with a trypsin / versene (50% / 50%) mixture by resuspension in 500 ml of accumulation medium and their concentration was determined using a hemocytometer.

Общее количество клеток, собранное с 10 флаконов составило 22,75•107 клеток. Учитывая, что общая ростовая поверхность для 10 флаконов Т175 составляет 1750 см2, средняя плотность культуры на 1 см2 составила (1,3±0,1)• 105 клеток. В собранной накопительной среде определили содержание эритропоэтина с помощью твердофазного иммуноферментного анализа посредством набора реагентов Clinigen фирмы Amgen. Содержание эритропоэтина в собранной накопительной среде составило 1160±120 Е/мл. Таким образом, удельная продуктивность полученного клеточного штамма СНО-ЭПО/SPM составила 5098±527 Е/106 кл/48 ч, что в несколько раз выше, чем достигнуто в прототипе.The total number of cells collected from 10 vials was 22.75 • 10 7 cells. Given that the total growth surface for 10 T175 bottles is 1750 cm 2 , the average culture density per 1 cm 2 was (1.3 ± 0.1) • 10 5 cells. The concentration of erythropoietin was determined in the collected storage medium by enzyme-linked immunosorbent assay using the Amgen Clinigen reagent kit. The content of erythropoietin in the collected storage medium was 1160 ± 120 U / ml. Thus, the specific productivity of the obtained cell strain CHO-EPO / SPM was 5098 ± 527 E / 10 6 cells / 48 h, which is several times higher than that achieved in the prototype.

Пример 2. Получение рЭПО и его идентификация. Example 2. Obtaining rEPO and its identification.

Собранную накопительную среду подвергли очистке с целью выделения и характеристики синтезированного эритропоэтина и доказательства его идентичности природному аналогу. Для этого культуральную жидкость осветляли микрофильтрацией через мембранные фильтры с размером пор 0,8 мкм (Millipore) и очищали посредством иммуноаффинной и ионнообменной хроматографии до гомогенного состояния. Полученный препарат оценивался по следующим критериям: чистота, изоформный состав, идентичность N-концевой цепи, удельная биологическая активность in vivo, иммунологическая идентичность и наличие олигомеров. Полученный препарат эритропоэтина по данным электрофореза в ПААГе и HPLC являлся практически гомогенным и не содержал примесей олигомерных форм эритропоэтина (фиг. 1a, b и 2). Его молекулярная масса составила ≈35 kd, что эвивалентно молекулярной массе природного эритропоэтина. Препарат обладал микрогетерогенностью, выявляемой при изоэлектрофокусировании (фиг. 3) и типичной для эритропоэтина вследствии различий в степени и характере гликозилирования. При изоэлектрофокусировании выявляется 4-6 полос в зонах pl 3.5-4.5, что также характерно для эритропоэтина. Идентичность N-концевой последовательности выделенного эритропоэтина ранее описанной структуре была продемонстрирована посредством твердофазной деградации 16 N-концевых остатков по Эдману (фиг. 4), которые оказались идентичны природному гормону. Удельную биологическую активность полученного эритропоэтина контролировали in vivo на мышах с гипербарически индуцированной анемией по включению в ЭПО-стимулируемые эритробласты 59Fe. В качестве стандарта использовали 2-й международный стандарт эритропоэтина. Удельная активность полученного эритропоэтина составила (140±14,5)• 103 МЕ/мг белка, что соответствует активности чистого эритропоэтина. Иммунологическая идентичность полученного эритропоэтина его природному аналогу была продемонстрирована в конкурентном твердофазном иммуноферментном анализе, где в качестве конкуратора использовался природный эритропоэтин, выделенный из мочи полицетемических пациентов. При 10-кратном избытке холодный природный эритропоэтин подавляет почти на 90% связывание биотинилированного рекомбинантного эритропоэтина с иммобилизованными на поверхности ячеек полистирольного микропланшета (High bond. Costar) поликлональными кроличьими антителами к человеческому эритропоэтину. Таким образом, совокупность использованных критериев позволяет с определенностью утверждать, что продуцируемый штаммом клеток СНО- ЭПО/SPM рекомбинантный белок является эритропоэтином, идентичным природному гормону.The collected storage medium was purified in order to isolate and characterize the synthesized erythropoietin and prove its identity to the natural analogue. For this, the culture fluid was clarified by microfiltration through membrane filters with a pore size of 0.8 μm (Millipore) and purified by immunoaffinity and ion exchange chromatography to a homogeneous state. The resulting preparation was evaluated according to the following criteria: purity, isoform composition, N-terminal chain identity, in vivo specific biological activity, immunological identity and the presence of oligomers. The obtained erythropoietin preparation according to the PAGE and HPLC electrophoresis was almost homogeneous and did not contain impurities of oligomeric forms of erythropoietin (Fig. 1a, b and 2). Its molecular weight was ≈35 kd, which is equivalent to the molecular weight of natural erythropoietin. The drug had microheterogeneity detected by isoelectric focusing (Fig. 3) and typical of erythropoietin due to differences in the degree and nature of glycosylation. During isoelectric focusing, 4–6 bands are detected in pl 3.5–4.5 zones, which is also characteristic of erythropoietin. The identity of the N-terminal sequence of the isolated erythropoietin of the previously described structure was demonstrated by solid-phase degradation of 16 N-terminal residues according to Edman (Fig. 4), which were identical to the natural hormone. The specific biological activity of the obtained erythropoietin was controlled in vivo in mice with hyperbaric-induced anemia by inclusion of 59 Fe in EPO-stimulated erythroblasts. The 2nd international standard of erythropoietin was used as a standard. The specific activity of the obtained erythropoietin was (140 ± 14.5) • 10 3 IU / mg protein, which corresponds to the activity of pure erythropoietin. The immunological identity of the obtained erythropoietin to its natural analogue was demonstrated in a competitive enzyme-linked immunosorbent assay, where natural erythropoietin isolated from the urine of polycemic patients was used as a competitor. With a 10-fold excess, cold natural erythropoietin inhibits almost 90% the binding of biotinylated recombinant erythropoietin to polyclonal rabbit antibodies to human erythropoietin immobilized on the cell surface of a polystyrene microplate (High bond. Costar). Thus, the totality of the criteria used allows us to state with certainty that the recombinant protein produced by the CHO-EPO / SPM cell strain is erythropoietin identical to the natural hormone.

Пример 4. Для того, чтобы продемонстрировать стабильную продуктивность штамма клеток СНО-ЭПО/SPM в отсутствие селективного давления, предварительно подготовленную культуру высеяли в 5 культуральных флаконов Т50 в 10 мл питательной среды ростового состава (см. пример 1) в концентрации 3•104 кл/мл. Флаконы инкубировали при 37oC в стационарных условиях. Каждые 3 дня из каждого флакона отбирали пробы культуральной жидкости для определения содержания в них эритропоэтина, оставшуюся среду удаляли и клеточный монослой трипсинизировали как указано в примере 1. 20% полученной клеточной суспензии высеивали в 10 мл ростовой питательной среды в новый флакон Т50, а остальные клетки помещали в среду для криоконсервации и замораживали для длительного хранения в жидком азоте. Репассирование культур и определение содержания эритропоэтина в культуральной жидкости на каждом пассаже проводили на протяжении 4,5 месяцев (45 пассажей) Полученные результаты представлены в таблице.Example 4. In order to demonstrate the stable productivity of the strain of cells SNO-EPO / SPM in the absence of selective pressure, the pre-prepared culture was seeded in 5 culture bottles T50 in 10 ml of growth medium growth composition (see example 1) at a concentration of 3 • 10 4 cells / ml Vials were incubated at 37 ° C. under steady-state conditions. Every 3 days, samples of the culture fluid were taken from each vial to determine the erythropoietin content in them, the remaining medium was removed and the cell monolayer was trypsinized as described in Example 1. 20% of the obtained cell suspension was plated in 10 ml of growth medium in a new T50 vial, and the remaining cells placed in cryopreservation medium and frozen for long-term storage in liquid nitrogen. Repassing of cultures and determination of erythropoietin content in the culture fluid at each passage was carried out for 4.5 months (45 passages). The results are presented in the table.

Как следует из данных, представленных в таблице, уровень продукции эритропоэтина при пассировании штамма клеток СНО-ЭПО/SPM в отсутствие селективного давления оставался постоянным на протяжении не менее 45 пассажей
Пример 6. Вариант способа получения рЭПО клеточного штамма СНО-ЭПО/SPM. Предварительно подготовленную суспензию клеток штамма высеяли в роллерные флаконы (V= 2,6 л; S=850 см2) в среде ростового состава (см. пример 1), за исключением того, что вместо эмбриональной сыворотки FCS использовали значительно более дешевую реконструированную сыворотку Fetaclone 11 (HighClone, USA) в конечной пропорции 1: 10 v/v В каждый роллерный флакон высеяли по ≈8•106 клеток в объеме 200 мл. Флаконы установили в роллерный культиватор и инкубировали при +37 С при скорости вращения 0,8 об/мин в течение 3 дней. По истечении этого времени ростовую среду в роллерных флаконах заменили на среду накопительного состава, состоящую из смеси питательных сред RPMI1640 и DMEM - 50%/50%, содержащей 200 мг глутамина, 3.57 r HEPES (pH 7,4) и 10 мл Fetaclone II. В каждый флакон вносили по 400 мл накопительной среды. Инкубацию культур в роллерном культиваторе продолжали еще 48 ч при скорости вращения 1,5-2,0 об/мин. По окончании накопительного времени, культуральную среду из роллерных флаконов собрали в накопительную емкость, а в роллерные флаконы внесли свежую порцию накопительной среды в количестве 400 мл и процедуру накопления полностью повторили, собрав по окончании накопительного времени в накопительную емкость новую порцию культуральной жидкости. Описанную процедуру накопления культуральной жидкости с эритропоэтином повторили 7 раз, остановив ее по причине появления признаков нарушения целостности клеточного монослоя из-за его переуплотнения. В каждой порции собранной культуральной жидкости контролировали содержание эритропоэтина с помощью твердофазного иммуноферментного анализа посредством набора фирмы Amgen. Полученные результаты представлены графически на фиг.5. В данном примере исследование промышленного потенциала было проведено на 30 роллерных флаконах с ростовой поверхностью 850 см2 каждый при объеме накопительной среды 400 мл и времени накопления 48 ч при общем количестве циклов накопления, равном 7. В общей сложности было собрано 84 л культуральной жидкости при содержании эритропоэтина 2611±346 Е/мл или около 1,5 г эритропоэтина. Полученный результат, таким образом, демонстрирует высокий промышленный потенциал предлагаемого штамма клеток.
As follows from the data presented in the table, the level of erythropoietin production during passage of the CHO-EPO / SPM cell strain in the absence of selective pressure remained constant for at least 45 passages
Example 6. A variant of the method for producing rEPO cell strain SNO-EPO / SPM. A pre-prepared suspension of strain cells was plated in roller bottles (V = 2.6 L; S = 850 cm 2 ) in a growth medium (see Example 1), except that significantly cheaper reconstructed Fetaclone serum was used instead of FCS 11 (HighClone, USA) in a final proportion of 1: 10 v / v ≈8 • 10 6 cells were sown in each roller bottle in a volume of 200 ml. The vials were installed in a roller cultivator and incubated at +37 C at a rotation speed of 0.8 rpm for 3 days. At the end of this time, the growth medium in roller bottles was replaced by a storage medium consisting of a mixture of RPMI1640 and DMEM 50% / 50% culture media containing 200 mg of glutamine, 3.57 r HEPES (pH 7.4) and 10 ml Fetaclone II. 400 ml of storage medium were added to each vial. The incubation of cultures in a roller cultivator was continued for another 48 hours at a rotation speed of 1.5-2.0 rpm. At the end of the accumulation time, the culture medium from the roller bottles was collected in the storage tank, and a fresh 400 ml portion of the storage medium was introduced into the roller bottles and the accumulation procedure was completely repeated, collecting a new portion of the culture fluid at the end of the accumulation time in the storage tank. The described procedure for the accumulation of culture fluid with erythropoietin was repeated 7 times, stopping it due to the appearance of signs of a violation of the integrity of the cell monolayer due to its re-compaction. Erythropoietin was monitored in each portion of the collected culture fluid by enzyme-linked immunosorbent assay using an Amgen kit. The results are presented graphically in figure 5. In this example, the study of industrial potential was carried out on 30 roller bottles with a growth surface of 850 cm 2 each with a storage medium volume of 400 ml and an accumulation time of 48 hours with a total number of accumulation cycles equal to 7. A total of 84 l of culture liquid was collected at a content erythropoietin 2611 ± 346 U / ml or about 1.5 g of erythropoietin. The result obtained, thus, demonstrates the high industrial potential of the proposed cell strain.

Пример 7. Вариант способа получения рЭПО. клеточного штамма СНО-ЭПО-1. Предварительно подготовленную суспензию клеток штамма высеяли в 5 роллерных флаконов( V = 2,6; S = 850 кв.см) и далее культивировали в соответствии с условиями примера 6. В результате проведенных экспериментов было собрано 14 л накопительной питательной среды, содержавшей рЭПО 360+80 Е/мл. В стандартных условиях (Авт. св. СССР N 155359, кл. C 12 N 500, 1988) уровень продукции рЭПО для данного штамма составлял 12-15 Е/мл. Example 7. A variant of the method of obtaining rEPO. cell strain CHO-EPO-1. A pre-prepared suspension of strain cells was seeded in 5 roller vials (V = 2.6; S = 850 sq. Cm) and then cultivated in accordance with the conditions of Example 6. As a result of the experiments, 14 L of accumulating nutrient medium containing rEPO 360+ was collected 80 U / ml. Under standard conditions (Aut. St. USSR N 155359, class C 12 N 500, 1988), the level of production of rEPO for this strain was 12-15 U / ml.

Claims (4)

1. Способ получения рекомбинантного человеческого эритропоэтина, включающий в себя культивирование штамма клеток яичника китайского хомячка, трансформированного предварительным введением плазмиды, содержащей ген человеческого эритропоэтина, последовательно в ростовой и в накопительной питательных средах с последующим выделением целевого продукта последовательно микрофильтрацией и хроматографическими методами, отличающийся тем, что культивирование проводят в роллерных флаконах при скорости вращения роллерных флаконов 1,5 - 2,0 об/мин, на накопительной питательной среде, содержащей следующие ингредиенты в 1 л:
Fetaclone 11, мл - 10
Глутамин, мг - 200
HEPES, г - 3,57
Смесь равных долей сред RPMI 1640 и DMEM, л - До 1
а общая продолжительность культивирования в ростовой среде составляет не менее 2 суток, а в накопительной среде составляет не менее 14 суток при длительности каждого накопительного цикла 2 суток.
1. The method of producing recombinant human erythropoietin, comprising cultivating a strain of Chinese hamster ovary cells, transformed by pre-introducing a plasmid containing the human erythropoietin gene, sequentially in growth and accumulating nutrient media, followed by isolation of the target product sequentially by microfiltration and chromatographic methods, characterized in that the cultivation is carried out in roller bottles at a rotation speed of roller bottles of 1.5 - 2.0 rpm n, on the storage medium containing the following ingredients in 1 liter:
Fetaclone 11, ml - 10
Glutamine, mg - 200
HEPES, g - 3.57
A mixture of equal proportions of RPMI 1640 and DMEM media, l - Up to 1
and the total duration of cultivation in the growth medium is at least 2 days, and in the storage medium is at least 14 days with a duration of each storage cycle of 2 days.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве культивируемого штамма используют штамм клеток яичника китайского хомяка N ВСКК (П) N 651Д. 2. The method according to claim 1, characterized in that as the cultured strain using a strain of cells of the ovary of a Chinese hamster N VSKK (P) N 651D. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве ростовой питательной среды используют ростовую среду, содержащую в 1 л:
Эмбриональная сыворотка телят - FCS, мл - 80 - 120
Глутамин, мг - 200
Гентамицина, мг - 0,04
Смесь равных долей сред RPMI 1640 и DMEM, л - До 1
4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что скорость вращения роллерных флаконов на стадии ростового культивирования составляет 1,5 - 2 об/мин.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that as the growth medium is used growth medium containing 1 l:
Fetal calf serum - FCS, ml - 80 - 120
Glutamine, mg - 200
Gentamicin, mg - 0.04
A mixture of equal proportions of RPMI 1640 and DMEM media, l - Up to 1
4. The method according to claim 1 or 3, characterized in that the rotation speed of the roller bottles at the stage of growth cultivation is 1.5 to 2 rpm
5. Штамм культивируемых клеток яичника китайского хомяка N ВСКК (П) N 651Д - продуцент эритропоэтина. 5. The strain of cultured cells of the ovary of the Chinese hamster N VSCK (P) N 651D - producer of erythropoietin.
RU98101995A 1998-02-12 1998-02-12 Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin RU2125093C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98101995A RU2125093C1 (en) 1998-02-12 1998-02-12 Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98101995A RU2125093C1 (en) 1998-02-12 1998-02-12 Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2125093C1 true RU2125093C1 (en) 1999-01-20
RU98101995A RU98101995A (en) 1999-03-27

Family

ID=20201899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98101995A RU2125093C1 (en) 1998-02-12 1998-02-12 Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2125093C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518329C1 (en) * 2012-12-07 2014-06-10 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор") Method of production of substance recombinant human erythropoietin and nanocapsular form of recombinant human erythropoietin with use of substance obtained by this method
WO2015163783A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Method of producing a recombinant human erythropoietin substance and a nanoencapsulated form of recombinant human erythropoietin using the substance produced by said method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2518329C1 (en) * 2012-12-07 2014-06-10 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" (ФБУН ГНЦ ВБ "Вектор") Method of production of substance recombinant human erythropoietin and nanocapsular form of recombinant human erythropoietin with use of substance obtained by this method
WO2015163783A1 (en) * 2014-04-25 2015-10-29 Федеральное бюджетное учреждение науки "Государственный научный центр вирусологии и биотехнологии "Вектор" Method of producing a recombinant human erythropoietin substance and a nanoencapsulated form of recombinant human erythropoietin using the substance produced by said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zuckerman et al. Long-term human peripheral blood monocyte cultures: establishment, metabolism and morphology of primary human monocyte-macrophage cell cultures.
US4443546A (en) Process and composition for propagating mammalian cells
RU2008113220A (en) METHOD FOR PRODUCING PROTEINS USING COMPOUNDS PREVENTING AGING
Oyeleye et al. Basics of animal cell culture: Foundation for modern science
JPS60500400A (en) tissue culture medium
US20200172606A1 (en) Methods of replicating a large scale eculizumab production cell culture
JPH04228066A (en) Culture cell for expressing exogenote
FI76118B (en) PROCEDURE FOR FRAMSTATING AV EN HGPRT DEFECT LEUKEMISK HUMAN-T-CELLINJE.
RU2125093C1 (en) Method of preparing human recombinant erythropoietin, strain of cultured chinese hamster ovarian cells - a producer of erythropoietin
CN1209836A (en) Expansion of bone marrow stromal cells
Iyengar et al. Expression of creatine kinase isoenzyme during oogenesis and embryogenesis in the mouse
AU639378B2 (en) Megakaryocyte and platelet growth, production and composition
KR960007195B1 (en) Method of producing peptides, recombinant plasmid for use in the same and animal cells transformed
US3930945A (en) Urokinase production
CN100494345C (en) Cell suspension culture and anchorage culture serum free medium and its preparation method
Webber Effects of serum on the growth of prostatic cells in vitro
Morrow et al. Techniques for the production of monoclonal and polyclonal antibodies
Asai et al. Making monoclonal antibodies
JPH04506448A (en) Method for producing protein and/or F8 derivative having F8 activity
JP2749011B2 (en) Cells that can be subcultured in serum-free medium and method for obtaining the same
RU2768962C1 (en) TCh (TESTIS CAPRA hircus), TRANSPLANTABLE MONOLAYER SUBLINE OF TESTICLE CELLS OF A MONTH-OLD GOATLING INTENDED FOR REPRODUCTION OF SMALLPOX VIRUSES, PLAGUE OF SMALL RUMINANTS AND INFECTIOUS BOVINE NODULAR DERMATITIS, AS WELL AS FOR MAKING DIAGNOSTIC AND PREVENTIVE VETERINARY BIOPREPARATIONS
RU2548806C1 (en) Synthetic dna encoding human erythropoietin, comprising its vector, method of production of erythropoietin producer strain, erythropoietin producer strain
SU1666532A1 (en) Strain of hybridous cultured mammalian cells, mus musculcs l. producing monoclonal antibodies for nucleocapside protein or cattle virus
RU2184776C1 (en) Mutant line of ovine renal cells ovis arie l, deficient by thymidinekinase or-100-tk- for hybridization of animal cells in vitro
SU1567624A1 (en) Strain of hybrid cultivated animal cells mus musculus used for obtaining monoclonal antibodies to gamma-interferon of man

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20071010

PD4A Correction of name of patent owner