RU2383624C2 - Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human - Google Patents

Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human Download PDF

Info

Publication number
RU2383624C2
RU2383624C2 RU2008121945/13A RU2008121945A RU2383624C2 RU 2383624 C2 RU2383624 C2 RU 2383624C2 RU 2008121945/13 A RU2008121945/13 A RU 2008121945/13A RU 2008121945 A RU2008121945 A RU 2008121945A RU 2383624 C2 RU2383624 C2 RU 2383624C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulin
sorbent
mobile phase
organic acid
ethyl
Prior art date
Application number
RU2008121945/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008121945A (en
Inventor
Дмитрий Алексеевич Гусаров (RU)
Дмитрий Алексеевич Гусаров
Ирина Владимировна Соколова (RU)
Ирина Владимировна Соколова
Владимир Александрович Ласман (RU)
Владимир Александрович Ласман
Дмитрий Ильич Баирамашвили (RU)
Дмитрий Ильич Баирамашвили
Анатолий Иванович Мирошников (RU)
Анатолий Иванович Мирошников
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
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 Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Priority to RU2008121945/13A priority Critical patent/RU2383624C2/en
Publication of RU2008121945A publication Critical patent/RU2008121945A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2383624C2 publication Critical patent/RU2383624C2/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

Abstract

FIELD: microbiology.
SUBSTANCE: method includes highly efficient liquid chromatography with application of movable phase, comprising mixture of organic modifier, organic acid and ester of organic acid, with further regeneration of sorbent with solution of 50% organic modifier in water for injections. As organic modifier, they use methyl, ethyl, isopropyl, propyl alcohol or acetonitrile. As organic acid, they use formic, acetic or propionic acid. As ester of organic acid, they use methyl acetate, ethyl acetate, methyl formate, ethyl formate or ethyl acetoacetate.
EFFECT: invention makes it possible to extend service life of sorbent operation in industrial purification of genetically engineered insulin human.
7 ex

Description

Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к получению генно-инженерного инсулина человека для изготовления лекарственных препаратов, применяемых при лечении сахарного диабета.The invention relates to the field of biotechnology, in particular to the production of genetically engineered human insulin for the manufacture of drugs used in the treatment of diabetes mellitus.

Рекомбинантный проинсулин, полученный из генетически модифицированных микроорганизмов, после предварительных стадий правильного замыкания дисульфидных связей и очистки подвергается ферментативному расщеплению, образуя инсулин. Однако в гидролизате помимо целевого белка в результате содержатся нежелательные примесные продукты, обладающие физико-химическими свойствами, близкими к свойствам инсулина, что усложняет задачу очистки инсулина. В связи с этим разработка эффективного способа очистки инсулина является актуальной задачей.Recombinant proinsulin obtained from genetically modified microorganisms, after the preliminary stages of the correct closure of disulfide bonds and purification, undergoes enzymatic cleavage to form insulin. However, in addition to the target protein, the hydrolyzate contains undesirable impurity products that have physicochemical properties similar to those of insulin, which complicates the task of purifying insulin. In this regard, the development of an effective method of purification of insulin is an urgent task.

Известен способ очистки инсулина с помощью гидрофобной хроматографии низкого давления. Инсулин, полученный с помощью ферментативного расщепления рекомбинантного проинсулина трипсином и карбоксипептидазой Б, подвергают очистке с помощью гидрофобной хроматографии на сорбенте Бутил-тойоперл. Для чего инсулин осаждают 2 М хлоридом натрия, осадок отделяют и растворяют в 10 мМ лимонной кислоте, добавляют хлорид натрия до концентрации 0,5 М и доводят рН до 6,6. Хроматографическую колонну уравновешивают раствором 0,5 М хлорида натрия (рН 6,6). Наносят раствор инсулина на колонну, упакованную сорбентом Butyl Toyopearl 650S. Инсулин десорбируют этиловым спиртом в цитратном буфере (концентрация этилового спирта от 10 до 23%). Основную фракцию инсулина, элюированного с колонны, осаждают 3 М хлоридом натрия. Осадок отделяют, растворяют в 1,0 М уксусной кислоте и подвергают гель-фильтрации на сорбенте сефадекс G50 с последующей кристаллизацией и лиофилизацией продукта. Полученную субстанцию инсулина используют для изготовления готовых лекарственных форм.A known method of purification of insulin using hydrophobic chromatography low pressure. The insulin obtained by enzymatic digestion of recombinant proinsulin with trypsin and carboxypeptidase B is purified by hydrophobic chromatography on a Butyl Toyoperl sorbent. Why insulin is precipitated with 2 M sodium chloride, the precipitate is separated and dissolved in 10 mm citric acid, sodium chloride is added to a concentration of 0.5 M and the pH is adjusted to 6.6. The chromatographic column is equilibrated with a solution of 0.5 M sodium chloride (pH 6.6). The insulin solution is applied to the column packed with the Butyl Toyopearl 650S sorbent. Insulin is desorbed with ethyl alcohol in citrate buffer (ethyl alcohol concentration from 10 to 23%). The main fraction of insulin eluted from the column was precipitated with 3 M sodium chloride. The precipitate was separated, dissolved in 1.0 M acetic acid and subjected to gel filtration on a Sephadex G50 sorbent, followed by crystallization and lyophilization of the product. The resulting insulin substance is used for the manufacture of finished dosage forms.

(Пат. РФ №2322504, МПК С12Р 21/00, опублик.20.04.2008.)(Pat. RF №2322504, IPC С12Р 21/00, published on 04.20.2008.)

К недостаткам способа следует отнести низкий выход целевого продукта (не более 40%) и значительный расход реагентов на приготовление подвижных фаз.The disadvantages of the method include a low yield of the target product (not more than 40%) and a significant consumption of reagents for the preparation of mobile phases.

Известен способ очистки инсулина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). К раствору-гидролизату инсулина, полученного в результате ферментативного расщепления рекомбинантного предшественника, добавляют трифторуксусную кислоту (для снижения рН до 3,0) и ацетонитрил до концентрации 20% об. ВЭЖХ-колонну, упакованную сорбентом Кромасил С8, уравновешивают водным раствором ацетонитрила (30% об.), содержащим 0,25% пентафторпропионовой кислоты. Раствор инсулина наносят на колонну при 30°С. Десорбируют инсулин подвижной фазой, содержащей 0,25% пентафторпропионовой кислоты, в градиенте концентрации ацетонитрила. Основную фракцию элюированного инсулина собирают и анализируют.A known method of purification of insulin using high performance liquid chromatography (HPLC). Trifluoroacetic acid (to lower the pH to 3.0) and acetonitrile to a concentration of 20% vol. Are added to the insulin hydrolyzate solution obtained by enzymatic cleavage of the recombinant precursor. An HPLC column packed with the Cromasil C8 sorbent was equilibrated with an aqueous solution of acetonitrile (30% v / v) containing 0.25% pentafluoropropionic acid. The insulin solution is applied to the column at 30 ° C. The insulin is desorbed by the mobile phase containing 0.25% pentafluoropropionic acid in a gradient of acetonitrile concentration. The main fraction of the eluted insulin is collected and analyzed.

(Nilsson J., Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "Integrated production of human insulin and its C-peptide", Journal of biotechnology, 1996, v.48, p.241-250.)(Nilsson J., Jonasson P., Samuelsson E., Stahl S., Uhlen M. "Integrated production of human insulin and its C-peptide", Journal of biotechnology, 1996, v. 48, p.241-250.)

К недостаткам способа следует отнести относительно низкий выход целевого белка (54%), а также использование дорогостоящего и опасного ацетонитрила.The disadvantages of the method include the relatively low yield of the target protein (54%), as well as the use of expensive and dangerous acetonitrile.

Известен способ очистки инсулина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на полимерном сорбенте (например, PLRP-S). Хроматографическую колонну уравновешивают подвижной фазой, содержащей 0,05 М ацетата аммония, 0,1 М глицина (рН 9,0). Наносят образец инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой, содержащей 0,05 М ацетата аммония, 0,1 М глицина (рН9,0), в градиенте пропанола-1 или пропанола-2. Основную фракцию инсулина собирают и анализируют.A known method of purification of insulin using high performance liquid chromatography (HPLC) on a polymer sorbent (for example, PLRP-S). The chromatographic column is equilibrated with a mobile phase containing 0.05 M ammonium acetate, 0.1 M glycine (pH 9.0). A sample of insulin is applied. The insulin is desorbed by the mobile phase containing 0.05 M ammonium acetate, 0.1 M glycine (pH 9.0), in a gradient of propanol-1 or propanol-2. The main insulin fraction is collected and analyzed.

(W. Sievers et al, Procedure of the Chromatographic purification of insulins, Patent USA №6710167, 2004.)(W. Sievers et al, Procedure of the Chromatographic purification of insulins, Patent USA No. 6710167, 2004.)

К недостаткам способа следует отнести низкую производительность, использование высоких значений рН, а также низкую степень очистки инсулина от иммуннореактивных полипептидов.The disadvantages of the method include low productivity, the use of high pH values, as well as a low degree of purification of insulin from immunoreactive polypeptides.

Известен способ очистки инсулина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) на полимерном сорбенте (Source S 15). Хроматографическую колонну уравновешивают подвижной фазой, содержащей 30% пропанола-1, 50 мМ молочной кислоты, 0,01 М хлорида натрия (рН 3,5). Наносят образец инсулина. Затем снова уравновешивают колонну той же подвижной фазой. Десорбируют инсулин подвижной фазой, содержащей 30% пропанол-1, 50 мМ молочной кислоты, в градиенте концентрации хлорида натрия от 0,01 до 0,15 М. Основную фракцию инсулина собирают и анализируют.A known method of purification of insulin using high performance liquid chromatography (HPLC) on a polymer sorbent (Source S 15). The chromatographic column is equilibrated with a mobile phase containing 30% propanol-1, 50 mM lactic acid, 0.01 M sodium chloride (pH 3.5). A sample of insulin is applied. Then again balance the column with the same mobile phase. The insulin is desorbed by the mobile phase containing 30% propanol-1, 50 mM lactic acid, in a concentration gradient of sodium chloride from 0.01 to 0.15 M. The main insulin fraction is collected and analyzed.

(R.Obermeier, Process for isolating insulin by high-pressure liquid chromatography, United States Patent №5977297, 1999.)(R. Obermeier, Process for isolating insulin by high-pressure liquid chromatography, United States Patent No. 5977297, 1999.)

К недостаткам способа следует отнести использование дорогостоящего сорбента, низкую производительность (на одном литре сорбента очищают не более 6 грамм инсулина).The disadvantages of the method include the use of an expensive sorbent, low productivity (no more than 6 grams of insulin is purified per liter of sorbent).

Известен способ очистки инсулина с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии на сорбенте Кромасил С8. Хроматографическую колонну уравновешивают подвижной фазой, содержащей буфер ацетата аммония (рН 4) и этиловый спирт (10% об.). Наносят образец инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой, содержащей буфер ацетата аммония (рН 4), в градиенте концентрации этилового спирта от 27 до 30%.A known method of purification of insulin using high performance liquid chromatography on a sorbent Kromasil C8. The chromatographic column is equilibrated with a mobile phase containing ammonium acetate buffer (pH 4) and ethyl alcohol (10% vol.). A sample of insulin is applied. The insulin is desorbed by the mobile phase containing ammonium acetate buffer (pH 4), in a gradient of ethyl alcohol concentration from 27 to 30%.

(Degerman, N. Jakobsson, В. Nilsson, "Modeling and optimization of preparative reversed-phase liquid chromatography for insulin purification", Journal of Chromatography A (2007), V.1162, Issue 1, p.41-49.)(Degerman, N. Jakobsson, W. Nilsson, "Modeling and optimization of preparative reversed-phase liquid chromatography for insulin purification", Journal of Chromatography A (2007), V.1162, Issue 1, p.41-49.)

Недостатком известного метода является низкая концентрация инсулина в элюате, что связано с ограниченной растворимостью инсулина в буфере ацетата аммония.A disadvantage of the known method is the low concentration of insulin in the eluate, which is associated with the limited solubility of insulin in ammonium acetate buffer.

Известен наиболее близкий к заявленному способ очистки инсулина, основанный на высокоэффективной жидкостной хроматографии на модифицированном силикагелевом сорбенте Кромасил С8. Хроматографическую колонну уравновешивают подвижной фазой, содержащей 10 мМ лимонной кислоты (рН 2-3) и 20% об. этилового спирта. Наносят образец инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой, содержащей 10 мМ лимонной кислоты, 70 мМ сульфата аммония (рН 2-3), в градиенте этилового спирта от 30 до 35%.Known closest to the claimed method of purification of insulin, based on high performance liquid chromatography on a modified silica gel sorbent Cromasil C8. The chromatographic column is equilibrated with a mobile phase containing 10 mM citric acid (pH 2-3) and 20% v / v. ethyl alcohol. A sample of insulin is applied. The insulin is desorbed by the mobile phase containing 10 mM citric acid, 70 mM ammonium sulfate (pH 2-3), in a gradient of ethyl alcohol from 30 to 35%.

(Д.А. Гусаров, В.В. Востриков, Е.А. Ручко, В.А. Ласман, А.В. Михалев, Д.И. Баирамашвили, "Использование ОФ ВЭЖХ для очистки генно-инженерного инсулина человека", Биотехнология, 2006, №2, стр.44-49.)(D.A. Gusarov, V.V. Vostrikov, E.A. Ruchko, V.A. Lasman, A.V. Mikhalev, D.I. Bairamashvili, "Using RP HPLC for the purification of genetically engineered human insulin", Biotechnology, 2006, No. 2, pp. 44-49.)

Недостатками известного метода являются частичная полимеризация (волокнообразование) инсулина и инсулиноподобных пептидов в порах сорбента, что существенно сокращает срок эксплуатации сорбента (не более 30 циклов очистки в режиме рабочей нагрузки на сорбент, заявленной авторами известного метода), а следовательно, увеличивает стоимость одной стадии очистки.The disadvantages of this method are the partial polymerization (fiber formation) of insulin and insulin-like peptides in the pores of the sorbent, which significantly reduces the life of the sorbent (not more than 30 cleaning cycles in the operating load on the sorbent, the authors of the known method), and therefore increases the cost of one stage of cleaning .

Изобретение решает задачу продления срока эксплуатации сорбента за счет снижения степени полимеризации (волокнообразования) инсулина и инсулиноподобных пептидов внутри пор сорбента.The invention solves the problem of extending the life of the sorbent by reducing the degree of polymerization (fiber formation) of insulin and insulin-like peptides inside the pores of the sorbent.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе промышленной очистки генно-инженерного инсулина человека, включающем высокоэффективную жидкостную хроматографию с использованием подвижной фазы и регенерацию сорбента, в качестве подвижной фазы используют смесь органического модификатора, органической кислоты и сложного эфира органической кислоты, при этом в качестве органического модификатора используют метиловый, этиловый, изопропиловый, пропиловый спирт или ацетонитрил, в качестве органической кислоты используют муравьиную, уксусную или пропионовую кислоту, а в качестве сложного эфира органической кислоты - метилацетат, этилацетат, метилформиат, этилформиат или этилацетоацетат, при следующем соотношении компонентов смеси, % об.:The problem is solved due to the fact that in the method of industrial purification of genetically engineered human insulin, which includes high-performance liquid chromatography using a mobile phase and sorbent regeneration, a mixture of an organic modifier, organic acid and an organic acid ester is used as a mobile phase, while methyl, ethyl, isopropyl, propyl alcohol or acetonitrile are used as an organic modifier; ants are used as an organic acid th, acetic or propionic acid, as a complex of an organic acid ester - methyl acetate, ethyl acetate, methyl formate, ethyl formate and ethyl acetoacetate, with the following ratio of the mixture components,% by vol .:

органический модификаторorganic modifier 2,0-25,02.0-25.0 органическая кислотаorganic acid 0,2-5,00.2-5.0 сложный эфир органической кислотыorganic acid ester 0,001-5,00.001-5.0 вода для инъекцийwater for injections остальноеrest

Техническим результатом изобретения является увеличение срока эксплуатации сорбента (количества циклов очистки инсулина не менее 50) за счет использования в составе подвижной фазы смеси органической кислоты и сложного эфира органической кислоты, препятствующих образованию полимеров инсулина или инсулиноподобных пептидов внутри пор сорбента.The technical result of the invention is to increase the life of the sorbent (the number of insulin purification cycles of at least 50) due to the use of a mixture of an organic acid and an ester of an organic acid in the mobile phase, preventing the formation of insulin polymers or insulin-like peptides inside the pores of the sorbent.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

Гибридный белок, содержащий проинсулин человека и полученный в ходе ферментации штамм-продуцента, выделяют из телец включения, растворяют с одновременным восстановлением дисульфидных связей в буфере с 5-10 мМ дитиотреитола и 1 мМ ЭДТА динатриевой соли, ренатурируют и очищают ионообменной хроматографией, затем подвергают совместному расщеплению ферментами трипсином и карбоксипептидазой Б, в ходе которого образуется инсулин человека и ряд примесей. Очистку инсулина проводят с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с последующией гель-фильтрацией и кристаллизацией в присутствии солей цинка.A hybrid protein containing human proinsulin and obtained during the fermentation of the producer strain is isolated from inclusion bodies, dissolved with simultaneous restoration of disulfide bonds in a buffer with 5-10 mM dithiothreitol and 1 mM EDTA disodium salt, renatured and purified by ion exchange chromatography, then subjected to joint digestion with enzymes trypsin and carboxypeptidase B, during which human insulin and a number of impurities are formed. Purification of insulin is carried out using high performance liquid chromatography (HPLC) followed by gel filtration and crystallization in the presence of zinc salts.

Подвижная фаза, используемая для хроматографической очистки инсулина, содержит 2-25% об. органического модификатора, выбранного из группы, содержащей метиловый, этиловый, изопропиловый, пропиловый спирты и ацетонитрил, 0,2-5,0% об. органической кислоты, в которой минимально протекает полимеризация (волокнообразование) инсулина или инсулиноподобных пептидов: муравьиной, уксусной или пропионовой, 0,001-5,0% сложного эфира органической кислоты, выбранного из группы, содержащей метилацетат, этилацетат, метилформиат, этилформиат или этилацетоацетат (остальное - вода для инъекций). Хроматографическую колонну упаковывают силикагелевым или полимерным сорбентом: YMC-Basic, Кромасил С8, Daiso С18 и т.п.The mobile phase used for chromatographic purification of insulin contains 2-25% vol. an organic modifier selected from the group consisting of methyl, ethyl, isopropyl, propyl alcohols and acetonitrile, 0.2-5.0% vol. organic acid in which the polymerization (fiber formation) of insulin or insulin-like peptides is minimized: formic, acetic or propionic, 0.001-5.0% of an ester of an organic acid selected from the group consisting of methyl acetate, ethyl acetate, methyl formate, ethyl formate or ethyl acetate (the rest is water for injections). The chromatographic column is packed with silica gel or polymer sorbent: YMC-Basic, Cromasil C8, Daiso C18, etc.

Уравновешивают колонну подвижной фазой. Подвижная фаза содержит 2-25% органического модификатора, 0,2-5,0% органической кислоты, 0,001-5,0% сложного эфира органической кислоты и 50-98% воды для инъекций.Balance the column with the mobile phase. The mobile phase contains 2-25% of an organic modifier, 0.2-5.0% of an organic acid, 0.001-5.0% of an organic acid ester and 50-98% of water for injection.

Раствор инсулина, полученного в ходе ферментативного расщепления рекомбинантного предшественника инсулина, осаждают 0,1 М ацетатом цинка, осадок отделяют и растворяют в подвижной фазе до концентрации инсулина 5-25 мг/мл. Полученный раствор наносят на хроматографическую колонну.The insulin solution obtained by enzymatic digestion of the recombinant insulin precursor is precipitated with 0.1 M zinc acetate, the precipitate is separated and dissolved in the mobile phase to an insulin concentration of 5-25 mg / ml. The resulting solution was applied to a chromatographic column.

Десорбируют инсулин подвижной фазой, повышая в ней концентрацию органического модификатора методом градиентного элюирования до начала выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину или дезамидированному инсулину (например, А21-дезамидоинсулину), после чего элюирование ведут в изократическом режиме концентрации органического модификатора в подвижной фазе.The insulin is desorbed by the mobile phase, increasing the concentration of the organic modifier in it by gradient elution until the start of the chromatographic peak corresponding to insulin or deamidated insulin (for example, A21-deamido insulin), after which the elution is carried out in an isocratic mode of concentration of the organic modifier in the mobile phase.

После выхода основной фракции инсулина проводят регенерацию сорбента раствором 50% об. органического модификатора в воде для инъекций. Очищенный инсулин подвергают гель-фильтрации, кристаллизации цинком и последующей лиофилизации.After the release of the main insulin fraction, the sorbent is regenerated with a solution of 50% vol. organic modifier in water for injection. Purified insulin is subjected to gel filtration, crystallization with zinc and subsequent lyophilization.

Изобретение иллюстрируют примеры.The invention is illustrated by examples.

Пример 1Example 1

Используют хроматографическую систему Akta Design 100 (Amersham Biosciences, Швеция), включающую насос для подачи подвижной фазы, систему для создания градиента и УФ-детектор. Хроматографическую колонну, размером 20x100 мм, упаковывают силикагелевым сорбентом Daiso С18 (размер частиц 10 мкм, пористость 20 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 2% об. этилового спирта, 0,2% об. уксусной кислоты, 0,001% об. метилацетата, остальное - вода для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну подвижной фазой в объеме 60 мл со скоростью 5 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 5 мл/мин, повышая концентрацию этилового спирта с помощью системы для создания градиента до начала выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину, после чего ведут процесс в изократическом режиме концентрации этилового спирта в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 77%, чистота инсулина 98,5%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным этиловым спиртом в объеме 45 мл со скоростью 5 мл/мин.A Akta Design 100 chromatographic system (Amersham Biosciences, Sweden) was used, including a mobile phase feed pump, a gradient system, and a UV detector. The chromatographic column, size 20x100 mm, is packed with Daiso C18 silica gel sorbent (particle size 10 μm, porosity 20 nm). Prepare a mobile phase, which contains 2% vol. ethyl alcohol, 0.2% vol. acetic acid, 0.001% vol. methyl acetate, the rest is water for injection. Balance the chromatographic column with the mobile phase in a volume of 60 ml at a rate of 5 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 5 ml / min, increasing the concentration of ethyl alcohol using a system to create a gradient until the start of the chromatographic peak corresponding to insulin, after which the process is conducted in the isocratic mode of concentration of ethyl alcohol in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin. The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The yield of the main fraction is 77%, the purity of insulin is 98.5%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous ethyl alcohol in a volume of 45 ml at a rate of 5 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 56 циклов очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 56 cycles of insulin purification.

Пример 2Example 2

Используют хроматографическую систему Akta Design 100 (Amersham Biosciences, Швеция), включающую насос для подачи подвижной фазы, систему для создания градиента и УФ-детектор. Хроматографическую колонну, размером 20×100 мм, упаковывают силикагелевым сорбентом Кромасил С8 (размер частиц 10 мкм, пористость 10 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 10% об. этилового спирта, 2,5% об. уксусной кислоты, 2,5% об. этилацетоацетат и 85% об. воды для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну подвижной фазой в объеме 60 мл со скоростью 5 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 5 мл/мин, повышая концентрацию этилового спирта с помощью системы для создания градиента до появления хроматографического пика, соответствующего инсулину, после чего ведут процесс в изократическом режиме концентрации этилового спирта в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 81%, чистота инсулина 98,5%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным этиловым спиртом в объеме 45 мл со скоростью 5 мл/мин.A Akta Design 100 chromatographic system (Amersham Biosciences, Sweden) was used, including a mobile phase feed pump, a gradient system, and a UV detector. A chromatographic column, 20 × 100 mm in size, is packed with Cromasil C8 silica gel sorbent (particle size 10 μm, porosity 10 nm). Prepare a mobile phase, which contains 10% vol. ethyl alcohol, 2.5% vol. acetic acid, 2.5% vol. ethyl acetoacetate and 85% vol. water for injection. Balance the chromatographic column with the mobile phase in a volume of 60 ml at a rate of 5 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 5 ml / min, increasing the concentration of ethyl alcohol using a system to create a gradient until a chromatographic peak corresponding to insulin appears, after which the process is conducted in the isocratic mode of concentration of ethyl alcohol in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin . The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The yield of the main fraction is 81%, the purity of insulin is 98.5%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous ethyl alcohol in a volume of 45 ml at a rate of 5 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 62 цикла очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 62 cycles of insulin purification.

Пример 3Example 3

Используют хроматографическую систему Akta Design 100 (Amersham Biosciences, Швеция), включающую насос для подачи подвижной фазы, систему для создания градиента и УФ-детектор. Хроматографическую колонну, размером 20×100 мм, упаковывают полимерным сорбентом HPR10 (размер частиц 10 мкм, пористость 10 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 2% об. метилового спирта, 5% об. муравьиной кислоты, 5% об. этилацетата и 88% об. воды для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну подвижной фазой в объеме 60 мл со скоростью 5 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 5 мл/мин, повышая концентрацию метилового спирта с помощью системы для создания градиента до появления хроматографического пика, соответствующего инсулину, после чего ведут процесс в изократическом режиме концентрации метилового спирта в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 79%, чистота инсулина 98,4%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным метиловым спиртом в объеме 45 мл со скоростью 5 мл/мин.A Akta Design 100 chromatographic system (Amersham Biosciences, Sweden) was used, including a mobile phase feed pump, a gradient system, and a UV detector. A chromatographic column, 20 × 100 mm in size, is packed with an HPR10 polymer sorbent (particle size 10 μm, porosity 10 nm). Prepare a mobile phase, which contains 2% vol. methyl alcohol, 5% vol. formic acid, 5% vol. ethyl acetate and 88% vol. water for injection. Balance the chromatographic column with the mobile phase in a volume of 60 ml at a rate of 5 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 5 ml / min, increasing the concentration of methyl alcohol using a gradient system until a chromatographic peak corresponding to insulin appears, after which the process is conducted in the isocratic mode of concentration of methyl alcohol in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin . The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The main fraction yield 79%, insulin purity 98.4%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous methyl alcohol in a volume of 45 ml at a rate of 5 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 68 циклов очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 68 cycles of insulin purification.

Пример 4Example 4

Используют хроматографическую систему Agilent 1100 (Agilent Technologies, США), включающую насос для подачи подвижной фазы и УФ-детектор. Используют хроматографическую колонну, размером 20×250 мм, упакованную силикагелевым сорбентом YMC-Basic (размер частиц 10 мкм, пористость 20 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 25% об. ацетонитрила, 1,0% об. пропионовой кислоты, 0,05% об. этилформиата, остальное - вода для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну подвижной фазой в объеме 80 мл со скоростью 5 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 5 мл/мин в изократическом режиме концентрации ацетонитрила в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 87%, чистота инсулина 98,5%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным ацетонитрилом в объеме 80 мл со скоростью 5 мл/мин.An Agilent 1100 chromatographic system (Agilent Technologies, USA) was used, including a mobile phase feed pump and a UV detector. Use a chromatographic column measuring 20 × 250 mm, packed with YMC-Basic silica gel sorbent (particle size 10 μm, porosity 20 nm). Prepare a mobile phase, which contains 25% vol. acetonitrile, 1.0% vol. propionic acid, 0.05% vol. ethyl formate, the rest is water for injection. Balance the chromatographic column with the mobile phase in a volume of 80 ml at a rate of 5 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 5 ml / min in the isocratic mode of concentration of acetonitrile in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin. The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The yield of the main fraction is 87%, the purity of insulin is 98.5%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous acetonitrile in a volume of 80 ml at a rate of 5 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 69 циклов очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 69 cycles of insulin purification.

Пример 5Example 5

Используют хроматографическую систему Agilent 1100 (Agilent Technologies, США), включающую насос для подачи подвижной фазы, систему для создания градиента и УФ-детектор. Используют хроматографическую колонну, размером 20×250 мм, упакованную силикагелевым сорбентом YMC-Basic (размер частиц 10 мкм, пористость 20 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 2% об. изопропилового спирта, 2,5% об. уксусной кислоты, 2,5% об. метилформиат и 93% об. воды для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну подвижной фазой в объеме 80 мл со скоростью 3 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 3 мл/мин, повышая концентрацию изопропилового спирта с помощью системы для создания градиента до появления хроматографического пика, соответствующего инсулину, после чего ведут процесс в изократическом режиме концентрации изопропилового спирта в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 67%, чистота инсулина 98,5%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным изопропиловым спиртом в объеме 80 мл со скоростью 3 мл/мин.An Agilent 1100 chromatographic system (Agilent Technologies, USA) is used, including a pump for supplying a mobile phase, a system for creating a gradient, and a UV detector. Use a chromatographic column measuring 20 × 250 mm, packed with YMC-Basic silica gel sorbent (particle size 10 μm, porosity 20 nm). Prepare a mobile phase, which contains 2% vol. isopropyl alcohol, 2.5% vol. acetic acid, 2.5% vol. methyl formate and 93% vol. water for injection. Balance the chromatographic column with the mobile phase in a volume of 80 ml at a rate of 3 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 3 ml / min, increasing the concentration of isopropyl alcohol using a gradient system until a chromatographic peak corresponding to insulin appears, after which the process is conducted in the isocratic mode of the concentration of isopropyl alcohol in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin . The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The yield of the main fraction is 67%, the purity of insulin is 98.5%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous isopropyl alcohol in a volume of 80 ml at a rate of 3 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 52 цикла очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 52 cycles of insulin purification.

Пример 6Example 6

Используют хроматографическую систему Agilent 1100 (Agilent Technologies, США), включающую насос для подачи подвижной фазы, систему для создания градиента и УФ-детектор. Используют хроматографическую колонну, размером 20×250 мм, упакованную силикагелевым сорбентом YMC-Basic (размер частиц 10 мкм, пористость 20 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 2% об. пропилового спирта, 2,5% об. уксусной кислоты, 2,5% об. метилацетат и 93% об. воды для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну первой подвижной фазой в объеме 80 мл со скоростью 3 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 3 мл/мин, повышая концентрацию пропилового спирта с помощью системы для создания градиента до появления хроматографического пика, соответствующего инсулину, после чего ведут процесс в изократическом режиме концентрации пропилового спирта в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 65%, чистота инсулина 98,3%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным пропиловым спиртом в объеме 80 мл со скоростью 3 мл/мин.An Agilent 1100 chromatographic system (Agilent Technologies, USA) is used, including a pump for supplying a mobile phase, a system for creating a gradient, and a UV detector. Use a chromatographic column measuring 20 × 250 mm, packed with YMC-Basic silica gel sorbent (particle size 10 μm, porosity 20 nm). Prepare a mobile phase, which contains 2% vol. propyl alcohol, 2.5% vol. acetic acid, 2.5% vol. methyl acetate and 93% vol. water for injection. Balance the chromatographic column with the first mobile phase in a volume of 80 ml at a rate of 3 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 3 ml / min, increasing the concentration of propyl alcohol using a gradient system until a chromatographic peak corresponding to insulin appears, after which the process is conducted in the isocratic mode of the concentration of propyl alcohol in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin . The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The yield of the main fraction is 65%, the purity of insulin is 98.3%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous propyl alcohol in a volume of 80 ml at a rate of 3 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 52 цикла очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 52 cycles of insulin purification.

Пример 7.Example 7

Используют хроматографическую систему YMC (YMC Europe Со, Германия), включающую насос для подачи подвижной фазы, систему для создания градиента и УФ-детектор. Хроматографическую колонну аксиального сжатия, размером 150×600 мм (высота слоя сорбента около 200 мм), упаковывают силикагелевым сорбентом YMC-Basic (размер частиц 15 мкм, пористость 20 нм). Готовят подвижную фазу, которая содержит 10% об. этилового спирта, 0,8% об. уксусной кислоты, 0,02% об. этилацетата, остальное - вода для инъекций. Уравновешивают хроматографическую колонну первой подвижной фазой в объеме 5000 мл со скоростью 200 мл/мин. Наносят на колонну раствор инсулина. Десорбируют инсулин подвижной фазой со скоростью 200 мл/мин, повышая концентрацию этилового спирта с помощью системы для создания градиента до появления хроматографического пика, соответствующего инсулину, после чего ведут процесс в изократическом режиме концентрации этилового спирта в подвижной фазе до окончания выхода хроматографического пика, соответствующего инсулину. Основную фракцию, содержащую инсулин, собирают и анализируют. Выход основной фракции 82%, чистота инсулина 98,6%. Хроматографическую колонну регенерируют 50% об. водным этиловым спиртом в объеме 5000 мл со скоростью 200 мл/мин.A YMC chromatographic system (YMC Europe Co., Germany) is used, including a pump for supplying a mobile phase, a system for creating a gradient, and a UV detector. An axial compression chromatographic column measuring 150 × 600 mm (sorbent layer height about 200 mm) is packed with YMC-Basic silica gel sorbent (particle size 15 μm, porosity 20 nm). Prepare a mobile phase, which contains 10% vol. ethyl alcohol, 0.8% vol. acetic acid, 0.02% vol. ethyl acetate, the rest is water for injection. Balance the chromatographic column with the first mobile phase in a volume of 5000 ml at a rate of 200 ml / min. Apply an insulin solution to the column. The insulin is desorbed by the mobile phase at a rate of 200 ml / min, increasing the concentration of ethyl alcohol using a system to create a gradient until a chromatographic peak corresponding to insulin appears, after which the process is conducted in the isocratic mode of concentration of ethyl alcohol in the mobile phase until the end of the chromatographic peak corresponding to insulin . The main fraction containing insulin is collected and analyzed. The yield of the main fraction 82%, the purity of insulin 98.6%. Chromatographic column regenerate 50% vol. aqueous ethyl alcohol in a volume of 5000 ml at a rate of 200 ml / min.

Эксплуатация сорбента таким способом позволила провести 60 препаративных циклов очистки инсулина.The operation of the sorbent in this way allowed for 60 preparatory cycles of insulin purification.

Claims (1)

Способ увеличения срока эксплуатации сорбента при промышленной очистке генно-инженерного инсулина человека, включающий высокоэффективную жидкостную хроматографию с использованием подвижной фазы и регенерацию сорбента раствором 50%-ного органического модификатора в воде для инъекций, отличающийся тем, что в качестве подвижной фазы используют смесь органического модификатора, органической кислоты и сложного эфира органической кислоты, при этом в качестве органического модификатора используют метиловый, этиловый, изопропиловый, пропиловый спирт или ацетонитрил, в качестве органической кислоты используют муравьиную, уксусную или пропионовую кислоту, а в качестве сложного эфира органической кислоты - метилацетат, этилацетат, метилформиат, этилформиат или этилацетоацетат при следующем соотношении компонентов смеси, об.%:
органический модификатор 2,0-25,0 органическая кислота 0,2-5,0 сложный эфир органической кислоты 0,001-5,0 вода для инъекций остальное
A method of increasing the life of the sorbent in the industrial purification of genetically engineered human insulin, including high-performance liquid chromatography using a mobile phase and regeneration of the sorbent with a solution of 50% organic modifier in water for injection, characterized in that a mixture of an organic modifier is used as the mobile phase, organic acid and an ester of an organic acid, while methyl, ethyl, isopropyl, prop octylphenyl alcohol or acetonitrile as the organic acid is formic, acetic or propionic acid, as a complex of an organic acid ester - methyl acetate, ethyl acetate, methyl formate, ethyl formate or ethyl acetoacetate in the following ratio of the mixture components,% vol:.
organic modifier 2.0-25.0 organic acid 0.2-5.0 organic acid ester 0.001-5.0 water for injections rest
RU2008121945/13A 2008-06-02 2008-06-02 Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human RU2383624C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121945/13A RU2383624C2 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008121945/13A RU2383624C2 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008121945A RU2008121945A (en) 2009-12-20
RU2383624C2 true RU2383624C2 (en) 2010-03-10

Family

ID=41625275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008121945/13A RU2383624C2 (en) 2008-06-02 2008-06-02 Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2383624C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГУСАРОВ Д.А. Использование ОФ ВЭЖХ для очистки генно-инженерного инсулина человека. - Биотехнология, 2006, №2, с.44-49. KROEFF Е.Р. Production scale purification of biosynthetic human insulin by reversed-phase high-performance liquid chromatography, J Chromatogr., 1989, v.461, p.45-61. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008121945A (en) 2009-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20110313131A1 (en) Reversed phase hplc purification of a glp-1 analogue
US9364772B2 (en) Regeneration of chromatographic stationary phases
US9422330B2 (en) Preparative RP-HPLC method for purifying peptides
JPH11506739A (en) Method for reducing gelation of fatty acid acylated proteins
JP3161770B2 (en) Method for purifying insulin by chromatography
SG178306A1 (en) Chromatographic processes and purified compounds thereof
JP2011511062A (en) Peptide purification method
AU2012213432B2 (en) Purification of insulin
CN102947327A (en) Purification of caspofungin intermediates
JP2002511484A (en) Novel protein separation method using eluent containing Ca ++
CN107446039B (en) Human insulin analogue precursor and preparation method thereof
RU2383624C2 (en) Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human
CN101519445B (en) Urine follicle-stimulating hormone with high specific activity and method for preparing same
US10421795B2 (en) Process for purifying insulin and analogues thereof
EP1613409B1 (en) Regeneration of chromatographic stationary phases
EP1373302B1 (en) Method for purification of molecules using unbranched terminal alkyldiols
AU660421B2 (en) Growth factor compositions, preparation and use
IT201600127655A1 (en) PROCESS FOR THE PURIFICATION OF LIPOPOLIPEPTIDIC ANTIBIOTICS
JP7457023B2 (en) Chromatography process for purification of insulin analogues
RU2816581C2 (en) Purification of glucagon-like peptide-1 analogues
RU2350945C2 (en) Regeneration of chromatographic stationary phase
CA2592014A1 (en) Purified rhigf-i/rhigfbp-3 complexes and their method of manufacture
CN118684756A (en) Exenating method for purifying peptides
EP4181946A1 (en) Improved purification process of semaglutide
CN111909255A (en) Insulin derivatives and process for preparing the same

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140908