RU2145610C1 - Method of purification of human recombinant erythropoietin - Google Patents

Method of purification of human recombinant erythropoietin Download PDF

Info

Publication number
RU2145610C1
RU2145610C1 RU98123270/13A RU98123270A RU2145610C1 RU 2145610 C1 RU2145610 C1 RU 2145610C1 RU 98123270/13 A RU98123270/13 A RU 98123270/13A RU 98123270 A RU98123270 A RU 98123270A RU 2145610 C1 RU2145610 C1 RU 2145610C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
erythropoietin
pce
antibodies
purification
elution
Prior art date
Application number
RU98123270/13A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
ков Н.В. Бел
Н.В. Беляков
Л.П. Коробицын
А.М. Пивоваров
А.А. Прокопьев
Original Assignee
Общество 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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20213770&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2145610(C1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Протеиновый контур" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Протеиновый контур"
Priority to RU98123270/13A priority Critical patent/RU2145610C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2145610C1 publication Critical patent/RU2145610C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: biotechnology. SUBSTANCE: method of purification of human erythropoietin involves immobilization of antibodies raised to erythropoietin on insoluble matrix, sorption of erythropoietin on immobilized antibodies and the following elution of erythropoietin. Monoclonal antibodies produced by cultured hybridoma clone taken among the group including clones PCE/6. PCE/10 and PCE/7 are used as antibodies. Erythropoietin is eluted with acid buffer solution, pH is less 4, and anion-exchange chromatography is used additionally for purification. Invention can be used for human erythropoietin preparing. EFFECT: enhanced effectiveness of process of human erythropoietin isolation. 5 cl, 6 dwg, 1 tbl, 7 ex

Description

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к технологии получения эритропоэтина человека, и в частности к способу его очистки. The invention relates to biotechnology, and in particular to a technology for producing human erythropoietin, and in particular to a method for its purification.

Эритропоэтин является фактором роста предшественников эритроцитов в костном мозге. В организме человека эритропоэтин синтезируется в основном клетками почек и печени; в норме уровень секреции эндогенного эритропоэтина не превышает нескольких десятков международных миллиединиц (mME). При ряде патологий синтез эндогенного эритропоэтина снижается, что приводит к развитию тяжелых анемических состояний. Введение экзогенного эритропоэтина позволяет эффективно восстанавливать эритропоэз, нормализуя состояние пациентов. Erythropoietin is a growth factor for red blood cell precursors in the bone marrow. In the human body, erythropoietin is synthesized mainly by the cells of the kidneys and liver; normally, the level of secretion of endogenous erythropoietin does not exceed several tens of international milliunits (mME). With a number of pathologies, the synthesis of endogenous erythropoietin decreases, which leads to the development of severe anemic conditions. The introduction of exogenous erythropoietin allows you to effectively restore erythropoiesis, normalizing the condition of patients.

Широкое распространение [см., например, заявки PCT 85/03079, 86/03520, патенты ЕПВ N 0148605, 1990, N 0255231, 1992] получили технологии изготовления экзогенного эритропоэтина с помощью рекомбинантных клеточных линий животных, способных секретировать человеческий эритропоэтин при культивировании их in vitro на синтетических питательных средах. При этом уровень продукции эритропоэтина обычно составляет единицы или десятки микрограммов в миллилитре питательной среды, а содержание постороннего белка в ней во много раз выше содержания эритропоэтина. В силу этого для получения субстанции эритропоэтина, пригодной для приготовления препарата медицинского назначения, требуется проведение глубокой очистки. Widespread [see, for example, PCT applications 85/03079, 86/03520, EPO patents N 0148605, 1990, N 0255231, 1992] received technology for the production of exogenous erythropoietin using recombinant animal cell lines that can secrete human erythropoietin when cultured in vitro on synthetic culture media. Moreover, the level of erythropoietin production usually amounts to units or tens of micrograms per milliliter of nutrient medium, and the content of foreign protein in it is many times higher than the content of erythropoietin. In view of this, deep purification is required to obtain an erythropoietin substance suitable for the preparation of a medical preparation.

Известен способ фракционирования рекомбинантного эритропоэтина человека по изоэлектрическим точкам путем препаративного изоэлектрофокусирования [Fuhr, G. et all., BBRS. 1981, v. 98, p. 930]. Указанный способ высокоэффективен, но процесс разделения отличается высокой стоимостью, в результате чего он не нашел широкого применения в биотехнологии. Кроме того, выделенный эритропоэтин требует дополнительной очистки от применяемых при фракционировании растворов. A known method of fractionation of recombinant human erythropoietin at isoelectric points by preparative isoelectric focusing [Fuhr, G. et all., BBRS. 1981, v. 98, p. 930]. The specified method is highly efficient, but the separation process has a high cost, as a result of which it has not found wide application in biotechnology. In addition, the isolated erythropoietin requires additional purification from the solutions used in fractionation.

Также известен способ фракционирования рекомбинантного эритропоэтина человека по количеству сиаловых кислот [заявка ЕПВ N 0428267, 1989, МКИ С 07 К 07/10] , согласно которому формы разделяют с использованием ионообменной хроматографии на носителе Q-Sepharose FF в системе уксусная кислота (150-300 mM) - глицин (1 mM) - мочевина (6 М) с последующей элюцией раствором хлорида натрия. Однако указанный способ является только одной (не последней) стадией многостадийной схемы очистки. Also known is a method for fractionating recombinant human erythropoietin by the amount of sialic acids [EPO application N 0428267, 1989, MKI C 07 K 07/10], according to which the forms are separated using ion exchange chromatography on a Q-Sepharose FF support in an acetic acid system (150-300 mM) - glycine (1 mM) - urea (6 M), followed by elution with a solution of sodium chloride. However, this method is only one (not the last) stage of a multi-stage cleaning scheme.

Также известен способ очистки рекомбинантного эритропоэтина человека [патент ЕПВ N 0209539, 1985, МКИ С 07 К 07/10], включающий стадии (1) осаждения части белка этанолом, (2) фракционирования на анионите диэтиламиноэтил-агарозе, (3) разделения на сильном катионите марки SP-Sephadex, (4) гель-фильтрации на Sephadex G-100, (5) хроматографии на гидроксиапатите, (6) концентрирования лиофилизацией и (7) обратнофазной хроматографии на Vydac С-4 в системе вода - трифторуксусная кислота - ацетонитрил. Указанный способ позволяет получить эритропоэтин высокой степени чистоты, однако многостадийность и, вследствие этого, относительно невысокий выход целевого продукта делают его малоэффективным для проведения крупномасштабных препаративных процессов. Кроме того, использование для последней стадии трифторуксусной кислоты, способной даже в используемой концентрации гидролизовать сахарную часть гликопротеидов, крайне нежелательно. Also known is a method for purification of recombinant human erythropoietin [EPO patent N 0209539, 1985, MKI C 07 K 07/10], comprising the steps of (1) precipitating a portion of the protein with ethanol, (2) fractionating on diethylaminoethyl agarose anion exchange resin, (3) separating on strong SP-Sephadex cation exchange resin, (4) gel filtration on Sephadex G-100, (5) chromatography on hydroxyapatite, (6) concentration by lyophilization and (7) reverse phase chromatography on Vydac С-4 in the water - trifluoroacetic acid - acetonitrile system. The specified method allows to obtain erythropoietin of a high degree of purity, however, the multi-stage and, consequently, relatively low yield of the target product make it ineffective for large-scale preparative processes. In addition, the use of trifluoroacetic acid for the last step, even capable of hydrolyzing the sugar portion of glycoproteins even in the concentration used, is highly undesirable.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому способу является способ выделения эритропоэтина из биологических жидкостей [ЕР 0116446, 1990, МПК5 C 12 N 5/00], согласно которому иммобилизуют на твердом субстрате моноклональные антитела, продуцируемые штаммом гибридомы мышей, контактируют раствор, содержащий эритропоэтин, с иммобилизованными антителами и элюируют затем эритропоэтин, связанный с иммуносорбентом, раствором 20-членного синтетического олигопептида. Согласно прототипу штамм гибридомы получен иммунизацией мышей тем же 20-членным олигопептидом, синтезированным авторами. В ЕР 0116446 не указывается степень чистоты выделенного указанным способом эритропоэтина. Существенным недостатком известного способа выделения эритропоэтина является необходимость использования весьма дорогого элюента - раствора синтетического 20-членного олигопептида, вызванная низкой специфичностью используемых в процессе моноклональных антител, продуцируемых полученной авторами гибридомой.The closest set of essential features to the claimed method is a method for the isolation of erythropoietin from biological fluids [EP 0116446, 1990, IPC 5 C 12 N 5/00], according to which monoclonal antibodies produced by a mouse hybridoma strain are immobilized on a solid substrate and a solution containing contact erythropoietin with immobilized antibodies and then erythropoietin bound to the immunosorbent, a solution of a 20-membered synthetic oligopeptide, is eluted. According to the prototype, the hybridoma strain was obtained by immunizing mice with the same 20-membered oligopeptide synthesized by the authors. EP 0116446 does not indicate the degree of purity of the erythropoietin isolated by this method. A significant drawback of the known method for the isolation of erythropoietin is the need to use a very expensive eluent - a solution of a synthetic 20-membered oligopeptide, caused by the low specificity of the monoclonal antibodies used in the process produced by the hybridoma obtained by the authors.

Техническая задача, решаемая в заявляемом способе очистки, заключается в упрощении, удешевлении и повышении эффективности процесса выделения эритропоэтина человека. The technical problem solved in the claimed method of purification is to simplify, reduce the cost and increase the efficiency of the process of allocation of human erythropoietin.

Поставленная задача решается тем, что в способе очистки эритропоэтина человека, включающем иммобилизацию антител к эритропоэтину на нерастворимой матрице, сорбцию эритропоэтина на иммобилизованных антителах и последующую элюцию эритропоэтина, в качестве антител используют моноклональные антитела, продуцируемые клоном культивируемой гибридомы, выбранным из группы, включающей клоны PCE/F6, PCE/D10 и PCE/D7, причем элюцию эритропоэтина осуществляют кислым буферным раствором с pH менее 4. The problem is solved in that in a method for purifying human erythropoietin, which includes immobilizing antibodies to erythropoietin on an insoluble matrix, sorption of erythropoietin on immobilized antibodies and subsequent elution of erythropoietin, monoclonal antibodies produced by a clone of a cultured PC group including selected clones are selected as antibodies / F6, PCE / D10 and PCE / D7, moreover, the elution of erythropoietin is carried out with an acidic buffer solution with a pH of less than 4.

Указанные клоны ранее не описаны, получены нами впервые, их свойства и способ получения описаны в примере 1. These clones have not been previously described, obtained by us for the first time, their properties and the production method are described in example 1.

Антитела к рекомбинантному эритропоэтину человека иммобилизуют на биосовместимой нерастворимой матрице, например на Sepharose FF фирмы Pharmacia Biotech, активированной бромцианом. Полученный иммуносорбент помещают в колонку, уравновешивая его фосфатным буфером. Через колонку с иммуносорбентом пропускают предварительно осветленную микрофильтрацией культуральную жидкость, содержащую рекомбинантный эритропоэтин. Эритропоэтин, сорбированный на иммуносорбенте, элюируют кислым буферным раствором, например 0.1 М раствором лимонной кислоты, 0.1 М глициновым буфером pH 3.5 и др. Элюент и растворы для промывки могут содержать 0.01 - 0.05 мас.% неионного поверхностно-активного вещества (детергента). В качестве детергента можно использовать детергент марки Tween-20 фирмы Merck, Nonidet Р-40 фирмы Pharmacia и др. Antibodies to recombinant human erythropoietin are immobilized on a biocompatible insoluble matrix, for example, Sepharose FF from Pharmacia Biotech activated by bromine cyan. The resulting immunosorbent is placed in a column, balancing it with phosphate buffer. A pre-clarified microfiltration culture fluid containing recombinant erythropoietin is passed through an immunosorbent column. Erythropoietin, adsorbed on an immunosorbent, is eluted with an acidic buffer solution, for example, 0.1 M citric acid solution, 0.1 M glycine buffer pH 3.5, etc. The eluent and washing solutions may contain 0.01 - 0.05 wt.% Non-ionic surfactant (detergent). As a detergent, you can use Tween-20 detergent brand Merck, Nonidet P-40 company Pharmacia and others.

Чистота препарата, достигаемая за одну стадию иммуноаффинной хроматографии в заявляемом способе, составляет более 95%. В случае, если требуется более высокая степень очистки эритропоэтина, элюат, полученный на этой стадии, может быть подвергнут дополнительно сорбции на сильном анионите со ступенчатой элюцией с повышением ионной силы и/или понижением pH элюента или диафильтрации (диализу) против трис-буфера и сорбции на анионите также со ступенчатой элюцией эритропоэтина элюентами возрастающей ионной силы и/или пониженного pH. При дополнительной очистке чистота препарата превышает 98%. The purity of the drug, achieved in one stage of immunoaffinity chromatography in the present method, is more than 95%. If a higher degree of purification of erythropoietin is required, the eluate obtained at this stage can be further sorbed on strong anion exchange resin with stepwise elution with increasing ionic strength and / or lowering the pH of the eluent or diafiltration (dialysis) against Tris buffer and sorption on anion exchange resin also with stepwise elution of erythropoietin with eluents of increasing ionic strength and / or lower pH. With additional cleaning, the purity of the drug exceeds 98%.

Далее способ иллюстрируется примерами. The method is further illustrated by examples.

Пример 1. Получение и характеристика клонов культивируемой гибридомы мышей. Example 1. Obtaining and characterization of clones of cultured hybridoma of mice.

Для получения коллекции гибридом, продуцирующих моноклональные антитела к человеческому эритропоэтину, практически гомогенный, не содержащий заметных примесей олигомеров, (см. фиг. 1 и 2) эритропоэтин иммобилизовывали на нитроцеллюлозной мембране, тип HAHY (Millipore, США), гомогенизировали мембрану в диметилсульфоксиде и полученную суспензию вводили мышам линии Balb/c в подушечки задних лап. Спустя 30 дней мышей бустировали внутрибрюшинно раствором эритропоэтина в количестве 10 мкг на 1 мышь. Через 4 дня мышей забивали и лимфоциты из селезенки и лимфоузлов использовали для последующей гибридизации. Слияние лимфоцитов от иммунных мышей проводили по общепринятой процедуре с помощью полиэтиленгликоля. В качестве миеломного партнера при слиянии использовали миелому Px63.Ag8.6.5.3. После слияния клетки переносили в 96-ячеечные микропланшеты при концентрации 105-106 клеток на 1 лунку в селективной питательной среде, содержащей HAT. Спустя 10 дней микропланшеты контролировали микроскопически на присутствие в ячейках растущих колоний клеток. Из ячеек с растущими колониями отбирали образцы культуральной жидкости с целью выявления колоний, продуцирующих антитела, реагирующие с человеческим эритропоэтином.To obtain a collection of hybridomas producing monoclonal antibodies to human erythropoietin, almost homogeneous, not containing noticeable impurities of oligomers (see Figs. 1 and 2), erythropoietin was immobilized on a nitrocellulose membrane, type HAHY (Millipore, USA), the membrane was homogenized to dimethyl the suspension was administered to Balb / c mice in the pads of the hind legs. After 30 days, the mice were boosted intraperitoneally with an erythropoietin solution in an amount of 10 μg per mouse. After 4 days, the mice were sacrificed and lymphocytes from the spleen and lymph nodes were used for subsequent hybridization. The fusion of lymphocytes from immune mice was carried out according to the standard procedure using polyethylene glycol. Myeloma partner Px63.Ag8.6.5.3 was used as a myeloma partner during fusion. After fusion, cells were transferred to 96-cell microplates at a concentration of 10 5 -10 6 cells per well in a selective nutrient medium containing HAT. After 10 days, the microplates were microscopically monitored for the presence of growing cell colonies in the cells. Samples of culture fluid were taken from cells with growing colonies in order to identify colonies producing antibodies that react with human erythropoietin.

Скрининг колоний, продуцирующих антитела к человеческому эритропоэтину осуществляли посредством твердофазного иммуноферментного анализа на эритропоэтине, иммобилизованном на поверхности ячеек микропланшетов для иммуноферментного анализа (Costar, Holland, high-bond), по общепринятой процедуре (Engvall, Е. and Perlmann, P., J. Immunology, 109, 129, 1972). Клетки из позитивных ячеек с растущими колониями подвергали клонированию посредством переноса в новые микропланшеты в концентрации 1 - 5 клеток на ячейку. Спустя 10 - 12 дней наличие растущих клонов в микропланшетах контролировали микроскопически и из ячеек с растущими колониями отбирали образцы культуральной жидкости с целью выявления клонов, продуцирующих антитела к человеческому эритропоэтину. Позитивные клоны использовали для дальнейшего клонирования и размножали для депонирования культур. Из 112 первично позитивных колоний в результате процедуры клонирования и скрининга отобрано 3 клона, названных соответственно клонами PCE/D7, PCE/D10 и PCE/F6. Эти клоны характеризовались высокой скоростью роста, высокой стабильностью продукции антител, специфически реагирующих с человеческим эритропоэтином, высоким уровнем продукции антител, доходящим до 50 мкг/мл при культивировании в стационарных условиях. Антитела, продуцируемые полученными гибридомами, подвергали дополнительной характеристике посредством иммунологических и физико-химических процедур. С этой целью из культуральных жидкостей, полученных при накопительном культивировании гибридом PCE/D7, PCE/D10 и PCE/F6 на бессывороточных питательных средах были изолированы посредством гельпроникающей и ионнообменной хроматографии в практически гомогенном состоянии моноклональные антитела, которые были охарактеризованы по следующим параметрам:
- установлен изотип тяжелых цепей иммуноглобулинов с помощью иммуноферментного набора фирмы Calbiochem.
Colonies producing antibodies against human erythropoietin were screened by enzyme-linked immunosorbent assay for erythropoietin immobilized on the surface of microplate cells for enzyme-linked immunosorbent assay (Costar, Holland, high-bond), according to the standard procedure (Engvall, E. and Perlmann, P., J. Immunology, 109, 129, 1972). Cells from positive cells with growing colonies were subjected to cloning by transfer to new microplates at a concentration of 1 to 5 cells per cell. After 10-12 days, the presence of growing clones in the microplates was microscopically monitored and culture fluid samples were taken from cells with growing colonies in order to identify clones producing antibodies to human erythropoietin. Positive clones were used for further cloning and propagated for culture deposition. Of the 112 initially positive colonies, as a result of the cloning and screening procedure, 3 clones were selected, named PCE / D7, PCE / D10 and PCE / F6, respectively. These clones were characterized by a high growth rate, high stability in the production of antibodies that specifically react with human erythropoietin, and high levels of antibody production reaching 50 μg / ml when cultured under stationary conditions. Antibodies produced by the resulting hybridomas were further characterized by immunological and physicochemical procedures. For this purpose, monoclonal antibodies were isolated from culture liquids obtained by cumulative cultivation of PCE / D7, PCE / D10 and PCE / F6 hybridomas on serum-free culture media by gel permeation and ion exchange chromatography, which were characterized by the following parameters:
- an isotype of the immunoglobulin heavy chains was established using the Calbiochem enzyme immunoassay.

- с помощью иммуноферментного анализа проверена способность моноклональных антител связывать человеческий эритропоэтин из раствора;
- с помощью иммуноферментного и иммунофлуоресцентного анализа проверена способность моноклональных антител связываться с компонентами человеческой сыворотки, компонентами бычьей сыворотки, с белками клеток реципиентного штамма CHO, использовавшихся для получения клеточной линии - продуцента эритропоэтина, а также проверена способность моноклональных антител связываться с белками клеток селезенки человека;
- с помощью иммуноферментного конкурентного анализа проверена перекрестная специфичность моноклональных антител;
- проанализирован изоэлектрофокусный спектр моноклональных антител.
- using enzyme immunoassay tested the ability of monoclonal antibodies to bind human erythropoietin from solution;
- using the enzyme immunoassay and immunofluorescence analysis, the ability of monoclonal antibodies to bind to human serum components, bovine serum components, to the proteins of cells of the recipient strain of CHO used to obtain the cell line producing erythropoietin, and the ability of monoclonal antibodies to bind to spleen cell proteins was tested;
- cross-specificity of monoclonal antibodies was verified using enzyme-linked immunosorbent assay;
- analyzed the isoelectric focus spectrum of monoclonal antibodies.

Полученные результаты представлены в таблице 1 и на фиг. 3. The results obtained are presented in table 1 and in FIG. 3.

Как следует из данных таблицы, все три установленные гибридомы продуцируют моноклональные антитела, которые способны распознавать человеческий эритропоэтин в растворе, имеют IgG1 изотип тяжелой цепи, не конкурируют друг с другом за связывание с молекулой эритропоэтина и, следовательно, распознают в его структуре независимые антигенные детерминанты, не имеют неспецифической иммунореактивности с белками сыворотки крови человека, белками бычьей сыворотки и реципиентной клеточной линии CHO, использовавшейся для получения продуцента эритропоэтина, а также не реагируют с белками клеток человеческой селезенки. Как следует из фиг. 3, моноклональные антитела, продуцируемые установленными гибридомами, характеризуются при изоэлектрофокусировании наличием изоформ, располагающихся в диапазоне pI от 5.3 до 6.0. Таким образом, моноклональные антитела, продуцируемые установленными гибридомами, обладают способностью специфически связывать человеческий эритропоэтин по независимым антигенным детерминантам как в иммобилизованном на твердую фазу состоянии, так и из раствора, не имеют неспецифической иммунореактивности с белками человеческой и бычьей сыворотки, белками клеток CHO и человеческой селезенки и могут быть использованы для очистки человеческого эритропоэтина. Установленные гибридомы депонированы в Специализированной коллекции перевиваемых соматических клеток позвоночных Всероссийской коллекции клеточных культур под номерами ВСКК/П/634D (штамм PCE/D7), ВСКК/П/635D (штамм PCE/D10) и ВСКК/П/636D (штамм PCE/F6). As follows from the table, all three established hybridomas produce monoclonal antibodies that are able to recognize human erythropoietin in solution, have a heavy chain IgG1 isotype, do not compete with each other for binding to the erythropoietin molecule, and, therefore, independent antigenic determinants are recognized in its structure. do not have non-specific immunoreactivity with human serum proteins, bovine serum proteins and the recipient CHO cell line used to produce the erythro producer Poetina, and also do not react with the proteins of the cells of the human spleen. As follows from FIG. 3, monoclonal antibodies produced by established hybridomas are characterized by isoelectric focusing by the presence of isoforms ranging in the pI range from 5.3 to 6.0. Thus, monoclonal antibodies produced by established hybridomas have the ability to specifically bind human erythropoietin by independent antigenic determinants both in the immobilized state of the solid phase and from solution, do not have nonspecific immunoreactivity with proteins of human and bovine serum, CHO and human cell proteins and can be used to purify human erythropoietin. The established hybridomas were deposited in the Specialized collection of transplantable somatic cells of vertebrates of the All-Russian collection of cell cultures under the numbers VSCK / P / 634D (strain PCE / D7), VSCK / P / 635D (strain PCE / D10) and VSCC / P / 636D (strain PCE / F6 )

Пример 2. Очистка эритропоэтина с использованием иммуносорбента на основе моноклональных антител PCE/D7
Иммуносорбент был приготовлен на основе моноклональных антител, продуцируемых клоном PC/ED7. Для этого 2500 мг моноклональных антител, выделенных из асцитных жидкостей мышей F1 Balb/C/DBA иммобилизовывали на 250 мл CNBr-активированной Sepharose FF по методике изготовителя матрицы и упаковывали в колонку K50/30 (высота столба сорбента 12.7 см). Сорбент уравновешивали фосфатным буфером (PBS), содержащим 0.02% Tween-20.
Example 2. Purification of erythropoietin using an immunosorbent based on PCE / D7 monoclonal antibodies
The immunosorbent was prepared based on monoclonal antibodies produced by the PC / ED7 clone. For this, 2500 mg of monoclonal antibodies isolated from the ascites fluids of F1 Balb / C / DBA mice were immobilized in 250 ml of CNBr-activated Sepharose FF according to the matrix manufacturer's technique and packed in a K50 / 30 column (sorbent column height 12.7 cm). The sorbent was balanced with phosphate buffer (PBS) containing 0.02% Tween-20.

28 литров культуральной жидкости, содержащей 300 мг rEPO, фронтально наносили на колонку. Сорбент промывали последовательно 4 объемами PBS, содержащим 0.02% Tween-20, 3 объемами фосфатного буфера, содержащего 1 М NaCl и 0.02% Tween-20, и 2 объемами PBS, содержащим 0.02% Tween-20. Элюцию осуществляли 0.1 М раствором лимонной кислоты. Элюат (160 мл, 285 мг, выход - 95%) немедленно нейтрализовывали и подвергали анализу. Элюированный препарат по данным электрофореза и ИФА является эритропоэтином с характерным спектром ИЭФ и чистотой по белку более 95% (фиг. 4). Биологическая активность препарата, определенная согласно примеру 1, составляла 1•105 ME/мг белка.28 liters of culture fluid containing 300 mg of rEPO were frontally applied to the column. The sorbent was washed sequentially with 4 volumes of PBS containing 0.02% Tween-20, 3 volumes of phosphate buffer containing 1 M NaCl and 0.02% Tween-20, and 2 volumes of PBS containing 0.02% Tween-20. Elution was carried out with 0.1 M citric acid solution. The eluate (160 ml, 285 mg, 95% yield) was immediately neutralized and analyzed. According to electrophoresis and ELISA, the eluted preparation is erythropoietin with a characteristic IEF spectrum and protein purity of more than 95% (Fig. 4). The biological activity of the drug, determined according to example 1, was 1 • 10 5 ME / mg protein.

Пример 3. Очистка эритропоэтина с использованием иммуносорбента на основе моноклональных антител PCE/F6
Приготовленный, как в примере 2, имуносорбент на основе моноклональных антител PC/EF6, выделенных из культуральной жидкости, в количестве 50 мл помещали в колонку K25/30 и уравновешивали PBS, содержащим 0.02% Tween-80.
Example 3. Purification of erythropoietin using an immunosorbent based on PCE / F6 monoclonal antibodies
Prepared as in Example 2, an immunosorbent based on PC / EF6 monoclonal antibodies isolated from the culture fluid in an amount of 50 ml was placed in a K25 / 30 column and equilibrated with PBS containing 0.02% Tween-80.

Осветленную микрофильтрацией культуральную жидкость в количестве 5,2 л, содержащую 50 мг rEPO, концентрировали в 10 раз с использованием половолоконного модуля с проницаемостью 10 KD и фронтально наносили на колонку. Осуществляли промывку колонки и элюцию, как в примере 2, с тем отличием, что в качестве детергента использовали 0.02% Tween-80. Элюат (60 мл, 47 мг, выход - 94%) немедленно нейтрализовывали и подвергали анализу. Элюированный препарат по данным электрофореза и ИФА является эритропоэтином с характерным спектром ИЭФ и чистотой по белку более 95% (фиг. 4). Биологическая активность препарата, определенная, как в примере 1, составляла 1•105 ME/мг белка.The 5.2 L clarified microfiltered culture liquid containing 50 mg of rEPO was concentrated 10 times using a hollow fiber module with a permeability of 10 KD and applied frontally to the column. The column was washed and eluted as in Example 2, with the difference that 0.02% Tween-80 was used as a detergent. The eluate (60 ml, 47 mg, 94% yield) was immediately neutralized and analyzed. According to electrophoresis and ELISA, the eluted preparation is erythropoietin with a characteristic IEF spectrum and protein purity of more than 95% (Fig. 4). The biological activity of the drug, defined as in example 1, was 1 • 10 5 ME / mg protein.

Пример 4. Очистка эритропоэтина с использованием иммуносорбента на основе моноклональных антител PCE/D10
Приготовленный, как в примере 2, имуносорбент на основе моноклональных антител PC/ED10, выделенных из культуральной жидкости, в количестве 60 мл помещали в колонку K25/30 и уравновешивали PBS, содержащим 0.05% Nonidet Р-40.
Example 4. Purification of erythropoietin using an immunosorbent based on monoclonal antibodies PCE / D10
Prepared as in Example 2, an immunosorbent based on PC / ED10 monoclonal antibodies isolated from the culture fluid in an amount of 60 ml was placed in a K25 / 30 column and equilibrated with PBS containing 0.05% Nonidet P-40.

Осветленную микрофильтрацией культуральную жидкость в количестве 5,2 л, содержащую 50 мг rEPO, концентрировали в 10 раз с использованием плоскорамного модуля с проницаемостью 10 KD и фронтально наносили на колонку. Осуществляли промывку колонки так же, как в примере 3, с тем отличием, что в качестве детергента использовали Nonidet Р-40 (0.05 мас.%). Элюат (75 мл, 46 мг, выход - 92%) немедленно нейтрализовывали и подвергали анализу. Элюированный препарат по данным электрофореза и ИФА является эритропоэтином с характерным спектром ИЭФ и чистотой по белку более 95% (фиг. 4). Биологическая активность препарата, определенная согласно примеру 1, составляла 1•105 ME/мг белка.The microfiltered clarified culture fluid in an amount of 5.2 L, containing 50 mg of rEPO, was concentrated 10 times using a flat module with a permeability of 10 KD and applied frontally to the column. The column was washed in the same manner as in Example 3, with the difference that Nonidet P-40 (0.05 wt.%) Was used as a detergent. The eluate (75 ml, 46 mg, yield 92%) was immediately neutralized and analyzed. According to electrophoresis and ELISA, the eluted preparation is erythropoietin with a characteristic IEF spectrum and protein purity of more than 95% (Fig. 4). The biological activity of the drug, determined according to example 1, was 1 • 10 5 ME / mg protein.

Пример 5. Очистка эритропоэтина с дополнительным использованием градиентной ионообменной хроматографии
С целью дальнейшего повышения качества и степени чистоты препарата очищенный по примеру 2 эритропоэтин в количестве 45 мг диализовали против трех смен по 5 литров каждая 0.01 М Трис-буфера pH 7.2, содержащего 0.02% Tween-20, и наносили на колонку K16/30, содержащую 45 мл Q-Sepharose FF, уравновешенную тем же буфером. Колонку промывали тем же буфером и элюировали препарат линейным градиентом NaCl в том же буфере от 0 до 0.3 М. Пик rEPO наблюдался в интервале концентраций NaCl от 0.2 до 0.25 М. По данным анализа (HPLC, IEF, SDS-PAGE) степень чистоты препарата превышала 98%, препарат содержал 8 полос в зонах pI 3.5-5.5. Выход препарата составил 34 мг (75%) (фиг. 5). Биологическая активность препарата, определенная согласно примеру 1, составляла 1.1•105 ME/мг белка.
Example 5. Purification of erythropoietin with the additional use of gradient ion-exchange chromatography
In order to further improve the quality and purity of the preparation, 45 mg of erythropoietin purified according to Example 2 was dialyzed against three shifts of 5 liters each of 0.01 M Tris buffer pH 7.2 containing 0.02% Tween-20 and applied to a K16 / 30 column containing 45 ml Q-Sepharose FF equilibrated with the same buffer. The column was washed with the same buffer and the drug was eluted with a linear NaCl gradient in the same buffer from 0 to 0.3 M. The rEPO peak was observed in the range of NaCl concentrations from 0.2 to 0.25 M. According to the analysis (HPLC, IEF, SDS-PAGE), the degree of purity of the preparation exceeded 98%, the preparation contained 8 bands in zones pI 3.5-5.5. The yield of the drug was 34 mg (75%) (Fig. 5). The biological activity of the drug, determined according to example 1, was 1.1 • 10 5 ME / mg protein.

Пример 6. Очистка эритропоэтина с дополнительным использованием градиентной ионообменной хроматографии
Эритропоэтин, очищенный, как в примере 2, в количестве 43 мг диализовали против трех смен по 5 литров каждая 0.01 М Трис-буфера pH 6.8, содержащего 0.02% Tween-80, и наносили на колонку K16/30, содержащую 45 мл Q-Sepharose FF, уравновешенную тем же буфером. Колонку промывали тем же буфером и элюировали препарат линейным градиентом NaCl в том же буфере от 0 до 0.3 М. Пик rEPO наблюдался в интервале концентраций NaCl от 0.15 до 0.20 М. По данным анализа (HPLC, lEF, SDS-PAGE) степень чистоты препарата превышала 98%, препарат содержал 8 полос в зонах pI 3.5-5.5. Выход препарата составил 31 мг (72%) (фиг. 5). Биологическая активность препарата, определенная, как в примере 1, составляла 0.95•105 ME/мг белка.
Example 6. Purification of erythropoietin with the additional use of gradient ion-exchange chromatography
Erythropoietin, purified as in Example 2, in an amount of 43 mg was dialyzed against three shifts of 5 liters each 0.01 M Tris buffer pH 6.8 containing 0.02% Tween-80 and applied to a K16 / 30 column containing 45 ml of Q-Sepharose FF balanced by the same buffer. The column was washed with the same buffer and the drug was eluted with a linear NaCl gradient in the same buffer from 0 to 0.3 M. The rEPO peak was observed in the range of NaCl concentrations from 0.15 to 0.20 M. According to the analysis (HPLC, lEF, SDS-PAGE), the purity of the preparation exceeded 98%, the preparation contained 8 bands in zones pI 3.5-5.5. The yield of the drug was 31 mg (72%) (Fig. 5). The biological activity of the drug, defined as in example 1, was 0.95 • 10 5 ME / mg protein.

Пример 7. Очистка эритропоэтина с дополнительным использованием ионообменной хроматографии и диафильтрации
Для получения препарата эритропоэтина, обогащенного более кислыми формами и обедненного щелочными, и повышения тем самым его качества, а также с целью повышения выхода препарат, полученный по примеру 2, подвергали дополнительной очистке. Для этого rEPO в количестве 280 мг поместили в половолоконный модуль с проницаемостью 10 kD и подвергли диафильтрации против 12 объемов 0.02 М Трис-буфера pH 7.2, содержащего 0.02% Tween-20. Полученный препарат фронтально наносили на колонку K24/30, заполненную 120 мл Q-Sepharose FF, уравновешенную 0.02 М Трис-буфером pH 7.2, содержащим 0.02% Tween-20. Проскок отбрасывали. По окончании сорбции колонку промывали тем же буфером до стабилизации уровня поглощения элюатом при длине волны 280 нм (800 мл). Элюцию щелочных форм rEPO осуществляли 0.01 М ацетатным буфером pH 4.0. Наблюдали ярко выраженный пик. По окончании элюции щелочных форм колонку вновь уравновешивали 0.02 М Трис-буфера pH 7.2, содержащего 0.02% Tween-20. Элюцию кислых форм rEPO осуществляли 0.02 М Трис-буфера pH 7.2, содержащего 0.25 М NaCl и 0.02% Tween-20. Наблюдали острый белковый пик. По данным анализа (HPLC, IEF, SDS-PAGE) степень чистоты препарата превышала 98%, препарат содержал 4 мажорные полосы в зонах pI 3.5-4.5. Выход препарата составил 224 мг (80%) при концентрации 5 мг/мл (фиг. 5, 6). Биологическая активность препарата, определенная согласно примеру 1, составляла 1.38•105 ME/мг белка.
Example 7. Purification of erythropoietin with the additional use of ion exchange chromatography and diafiltration
To obtain a preparation of erythropoietin enriched in more acidic forms and depleted in alkaline, and thereby increase its quality, as well as to increase the yield, the preparation obtained in Example 2 was subjected to additional purification. For this, rEPO in an amount of 280 mg was placed in a hollow fiber module with a permeability of 10 kD and diafiltered against 12 volumes of 0.02 M Tris buffer pH 7.2 containing 0.02% Tween-20. The resulting preparation was frontally applied to a K24 / 30 column filled with 120 ml of Q-Sepharose FF, equilibrated with 0.02 M Tris buffer pH 7.2, containing 0.02% Tween-20. The slip was discarded. At the end of sorption, the column was washed with the same buffer until the absorption level of the eluate stabilized at a wavelength of 280 nm (800 ml). The alkaline forms of rEPO were eluted with 0.01 M acetate buffer pH 4.0. A pronounced peak was observed. At the end of elution with alkaline forms, the column was again equilibrated with 0.02 M Tris buffer pH 7.2 containing 0.02% Tween-20. The acid forms of rEPO were eluted with 0.02 M Tris buffer, pH 7.2, containing 0.25 M NaCl and 0.02% Tween-20. An acute protein peak was observed. According to the analysis (HPLC, IEF, SDS-PAGE), the degree of purity of the preparation exceeded 98%, the preparation contained 4 major bands in zones pI 3.5-4.5. The yield of the drug was 224 mg (80%) at a concentration of 5 mg / ml (Fig. 5, 6). The biological activity of the drug, determined according to example 1, was 1.38 • 10 5 ME / mg protein.

Заявляемый способ позволяет получать препарат эритропоэтина человека, характеризующийся высокой степенью чистоты, практически за одну стадию иммуноаффинной хроматографии. Включение в процесс стадии анионообменной хроматографии позволяет получить эритропоэтин в практически гомогенном состоянии. The inventive method allows to obtain a preparation of human erythropoietin, characterized by a high degree of purity, in almost one stage of immunoaffinity chromatography. The inclusion of anion exchange chromatography stage in the process allows to obtain erythropoietin in an almost homogeneous state.

Claims (5)

1. Способ очистки рекомбинантного эритропоэтина человека путем иммуноаффинной хроматографии, включающий иммобилизацию антител к эритропоэтину на нерастворимой матрице, сорбцию эритропоэтина на иммобилизованных антителах и последующую элюцию эритропоэтина, отличающийся тем, что в качестве антител используют моноклональные антитела, продуцируемые клоном культивируемой гибридомы, выбранным из группы, включающей клоны PCE/F6, PCE/D10 и PCE/D7, а элюцию эритропоэтина осуществляют кислым буферным раствором с pH менее 4. 1. The method of purification of recombinant human erythropoietin by immunoaffinity chromatography, comprising immobilizing antibodies to erythropoietin on an insoluble matrix, sorption of erythropoietin on immobilized antibodies and subsequent elution of erythropoietin, characterized in that monoclonal antibodies are used as antibodies, which are cultured by including clones PCE / F6, PCE / D10 and PCE / D7, and the elution of erythropoietin is carried out with acidic buffer solution with a pH of less than 4. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что элюенты, используемые в иммуноаффинной хроматографии, содержат 0,01 - 0,05 мас.% неионного поверхностно-активного вещества. 2. The method according to claim 1, characterized in that the eluents used in immunoaffinity chromatography contain from 0.01 to 0.05 wt.% Non-ionic surfactants. 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что элюцию осуществляют глициновым буфером. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the elution is carried out with glycine buffer. 4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что элюцию осуществляют раствором лимонной кислоты. 4. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the elution is carried out with a solution of citric acid. 5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что элюат иммуноаффинной хроматографии дополнительно подвергают сорбции на анионите со ступенчатой элюцией эритропоэтина с понижением pH и повышением ионной силы элюента. 5. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the eluate of immunoaffinity chromatography is additionally subjected to sorption on anion exchange resin with stepwise elution of erythropoietin with decreasing pH and increasing the ionic strength of the eluent.
RU98123270/13A 1998-12-09 1998-12-09 Method of purification of human recombinant erythropoietin RU2145610C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98123270/13A RU2145610C1 (en) 1998-12-09 1998-12-09 Method of purification of human recombinant erythropoietin

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98123270/13A RU2145610C1 (en) 1998-12-09 1998-12-09 Method of purification of human recombinant erythropoietin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2145610C1 true RU2145610C1 (en) 2000-02-20

Family

ID=20213770

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98123270/13A RU2145610C1 (en) 1998-12-09 1998-12-09 Method of purification of human recombinant erythropoietin

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2145610C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1428878A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-16 Siegfried Ltd. Process for the production and purification of erythropoietin
RU2451071C1 (en) * 2010-12-10 2012-05-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) Mus musculus cultivated hybrid cell strain producer of monoclonal antibodies specific to human recombinant erythropoietin (versions)
RU2571929C2 (en) * 2009-09-01 2015-12-27 Дженентек, Инк. Improved protein purification by means of modified eluating of protein a

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1428878A1 (en) * 2002-12-13 2004-06-16 Siegfried Ltd. Process for the production and purification of erythropoietin
RU2571929C2 (en) * 2009-09-01 2015-12-27 Дженентек, Инк. Improved protein purification by means of modified eluating of protein a
US9428548B2 (en) 2009-09-01 2016-08-30 Genentech, Inc. Enhanced protein purification through a modified protein A elution
RU2451071C1 (en) * 2010-12-10 2012-05-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) Mus musculus cultivated hybrid cell strain producer of monoclonal antibodies specific to human recombinant erythropoietin (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schwartz et al. Comparison of hydrophobic charge induction chromatography with affinity chromatography on protein A for harvest and purification of antibodies
US11590486B2 (en) Solid phase for mixed-mode chromatographic purification of proteins
US5118796A (en) Efficient large-scale purification of immunoglobulins and derivatives
Hansson et al. Single–Step Recovery of a Secreted Recombinant Protein by Expanded Bed Adsorption
CA1188612A (en) Recovery
US20040033562A1 (en) Integration of high cell density bioreactor operation with ultra fast on-line downstream processing
US4465624A (en) Process for producing erythropoietin
WO2005090403A2 (en) Method and apparatus for antibody purification
RU2145610C1 (en) Method of purification of human recombinant erythropoietin
US5219991A (en) Macrophage stimulating protein
Bailon et al. Receptor-affinity chromatography
Neidhardt et al. Rapid, two-step purification process for the preparation of pyrogen-free murine immunoglobulin G1 monoclonal antibodies
KR101847169B1 (en) Composition comprising long-acting Erythropoietin
Li‐Chan et al. Isolation of lactoferrin by immunoaffinity chromatography using yolk antibodies
KR100245542B1 (en) Process for the purification of factor xiii or xiiia and monoclonal antibody against factor xiiia
FI116569B (en) Method for Preparation of Virus-Activated Factor VIII-Containing Fraction by Chromatographic Methods
JP2519561B2 (en) Acidic glycoprotein
EP0539584B1 (en) Reagent for diagnosing mycoplasma pneumoniae
JPH0794475B2 (en) Process for producing pure erythropoietin
RU2108343C1 (en) Method of isolation and purification of human epidermal growth factor (h-egf)
Ransohoff et al. Purification of monoclonal antibodies
RU2367449C1 (en) Method for recovering and purifying trophoblastic beta-1-glycoprotein
JP2001139600A (en) Method for purifying fused protein of il-6r and il-6
KR20180026688A (en) Composition comprising long-acting Erythropoietin
Bohach et al. [20] Purification of Escherichia coli α-hemolysin

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 5-2000 FOR TAG: (98)

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20121115

PD4A Correction of name of patent owner
QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20021216

Effective date: 20180911