RU2801121C2 - Production of alkaline phosphatases - Google Patents

Production of alkaline phosphatases Download PDF

Info

Publication number
RU2801121C2
RU2801121C2 RU2020131552A RU2020131552A RU2801121C2 RU 2801121 C2 RU2801121 C2 RU 2801121C2 RU 2020131552 A RU2020131552 A RU 2020131552A RU 2020131552 A RU2020131552 A RU 2020131552A RU 2801121 C2 RU2801121 C2 RU 2801121C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
recombinant polypeptide
temperature
culture
cells
asphotase
Prior art date
Application number
RU2020131552A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2020131552A (en
Inventor
Пратик ДЖАЛУРИЯ
Сыгуан СУЙ
Original Assignee
Алексион Фармасьютикалз, Инк.
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 Алексион Фармасьютикалз, Инк. filed Critical Алексион Фармасьютикалз, Инк.
Publication of RU2020131552A publication Critical patent/RU2020131552A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2801121C2 publication Critical patent/RU2801121C2/en

Links

Abstract

FIELD: biotechnology.
SUBSTANCE: following is described: a recombinant polypeptide obtained in a mammalian cell culture containing asphotase alpha (SEQ ID NO: 1) and having an average total sialic acid content of 0.9–3.5 mol sialic acid/mol protein monomer and another characteristic selected from the group consisting of the following: isoelectric focusing between 5.2 and 6.7, large glycan structure, as shown either on FIG. 41 or FIG. 42 is a 2-AB labeled oligosaccharide chromatogram profile as shown either on FIG. 38 or FIG. 39, MALDI-ToF fingerprint profile of the glycopeptide shown either on FIG. 40 or FIG. 44–49 and others. Also the following is provided: a pharmaceutical composition for treating a subject suffering from a condition associated with alkaline phosphatase deficiency containing the said recombinant polypeptide.
EFFECT: obtaining polypeptide with a high degree of efficiency.
25 cl, 53 dwg, 33 tbl, 10 ex

Description

Список последовательностейSequence list

[001] Аминокислотные последовательности, перечисленные в сопроводительном списке последовательностей, показаны с использованием стандартного трехбуквенного кода для аминокислот, как определено в 37 CFR 1.822. Список последовательностей представляется в виде текстового файла Unicode, созданного 16 августейший 2016 года, с именем 0351 Sequence Listing.txt и размером 6604 байт, который включен в данный документ в качестве ссылки. [001] The amino acid sequences listed in the accompanying sequence listing are shown using the standard three letter code for amino acids as defined in 37 CFR 1.822. The sequence listing is provided as a Unicode text file created on August 16, 2016, named 0351 Sequence Listing.txt and 6604 bytes in size, which is incorporated herein by reference.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

[002] Описание изобретения относится к способу получения рекомбинантного полипептида, включающему: (а) обеспечение подпитываемого периодического биореактора объемом от 100 до 25000 л, содержащего (i) клетки, способные экспрессировать рекомбинантный полипептид асфотазу альфа (SEQ ID NO: 1) и (ii) культуральную среду, подходящую для проведения такой экспрессии, при этом культуральная среда, содержит от около 25 мкМ до около 300 мкМ цинка; (b) культивирование клеток в условиях, подходящих для экспрессии рекомбинантной асфотазы альфа; причем рН культуральной среды составляет от около 6,7 до около 7,1, и причем цинк добавляют в указанную культуральную среду, так что концентрация цинка в культуральной среде поддерживается в концентрации от около 25 мкМ до около 300 мкМ цинка. [002] The description of the invention relates to a method for producing a recombinant polypeptide, including: (a) providing a fed-batch bioreactor with a volume of from 100 to 25,000 liters containing (i) cells capable of expressing the recombinant asphotase alpha polypeptide (SEQ ID NO: 1) and (ii ) a culture medium suitable for such expression, wherein the culture medium contains from about 25 μM to about 300 μM zinc; (b) culturing the cells under conditions suitable for the expression of recombinant asphotase alpha; where the pH of the culture medium is from about 6.7 to about 7.1, and wherein zinc is added to said culture medium such that the concentration of zinc in the culture medium is maintained at a concentration of about 25 µM to about 300 µM zinc.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE INVENTION

[003] Гипофосфатазия (ГФФ) представляет собой опасное для жизни, генетическое и крайне редкое метаболическое расстройство, которое приводит к неспособности продуцировать функциональную тканенеспецифическую щелочную фосфатазу (TNSALP). Это приводит к накоплению неминерализованного костного матрикса (например, размягчению костей, остеомаляции), характеризующегося гипоминерализацией костей и зубов. Когда растущая кость не минерализуется должным образом, ухудшение роста является результатом, который приводит к искажению суставов и костей. Это, в свою очередь, влияет на двигательную моторику, дыхательную функцию и может даже привести к смерти. Было обнаружено, что различные формы ГФФ включают перинатальную, инфантильную, ювенильную и взрослую ГФФ. Недавно было определено шесть клинических форм, большинство из которых базируется на возрасте при начале симптомов, включая перинатальную, доброкачественную пренатальную, инфантильную, ювенильную, взрослую и одонто-ГФФ. Асфотаза альфа - одобренная, первая в своем классе целевая ферментная заместительная терапия, предназначенная для решения проблемы уровней дефектных эндогенных TNSALP. Для лечения ГФФ с помощью TNSALP см. Whyte et al., 2012 N Engl J Med. 366:904-13. [003] Hypophosphatasia (HPP) is a life-threatening, genetic and extremely rare metabolic disorder that results in an inability to produce functional tissue-specific alkaline phosphatase (TNSALP). This leads to an accumulation of non-mineralized bone matrix (eg, bone softening, osteomalacia) characterized by hypomineralization of bones and teeth. When growing bone is not properly mineralized, impaired growth is the result, which leads to distortion of the joints and bones. This, in turn, affects motor skills, respiratory function, and can even lead to death. Various forms of HPP have been found to include perinatal, infantile, juvenile, and adult HPP. Recently, six clinical forms have been identified, most based on age at onset of symptoms, including perinatal, benign prenatal, infantile, juvenile, adult, and odonto-HPP. Asfotase alfa is an approved, first-in-class targeted enzyme replacement therapy designed to address the problem of defective endogenous TNSALP levels. For the treatment of HPP with TNSALP, see Whyte et al., 2012 N Engl J Med. 366 :904-13.

[004] Асфотаза альфа (STRENSIQ®, Alexion Pharmaceuticals, Inc.) представляет собой растворимый гибридный гликопротеин, состоящий из каталитического домена TNSALP человека, Fc-домена человеческого иммуноглобулина G1 и дека-аспартатного пептида (т.е. D10), используемого в качестве домена, ориентированного на кости. In vitro асфотаза альфа связывается с большим сродством c гидроксиапатитом, чем растворимый TNSALP, лишенный дека-аспартатного пептида, что позволяет фрагменту TNSALP асфотазы альфа эффективно деградировать избыточный местный неорганический пирофосфат (PPi) и восстанавливать нормальную минерализацию. Гидролиз пирофосфатов способствует минерализации кости, и его эффекты сходны между видами, оцененными в неклинических исследованиях. Первоначальные исследования эффективности проводились на мышиной модели ГФФ (мыши Akp2-/-). Мышиная модель Akp2-/-, созданная путем инактивации гена TNSALP (Narisawa et al., 1997 Dev Dyn. 208:432-46), разделяет многие общие черты состояния человека, включая накопление неминерализованной костной матрицы. [004] Asfotase alfa (STRENSIQ®, Alexion Pharmaceuticals, Inc.) is a soluble hybrid glycoprotein consisting of a human TNSALP catalytic domain, a human immunoglobulin G1 Fc domain, and a deca-aspartate peptide (i.e., D10) used as bone-oriented domain. In vitro, asphotase alfa binds with greater affinity for hydroxyapatite than soluble TNSALP lacking deca-aspartate peptide, allowing the TNSALP asfotase alfa fragment to effectively degrade excess local inorganic pyrophosphate (PPi) and restore normal mineralization. Pyrophosphate hydrolysis promotes bone mineralization and its effects are similar between species evaluated in non-clinical studies. Initial efficacy studies were conducted in a mouse model of HPP (Akp2 -/- mice). A mouse model of Akp2 -/- created by inactivating the TNSALP gene (Narisawa et al., 1997 Dev Dyn. 208 :432-46) shares many common features of the human condition, including the accumulation of unmineralized bone matrix.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕSUMMARY

[005] В данном документе описаны композиции щелочных фосфатаз (например, асфотазы альфа), которые имеют специфические характеристики (например, конкретные структуры гликанов, конкретные значения общего содержания сиаловой кислоты (TSAC) и т. д.) и производственные процессы, используемые для получения щелочных фосфатаз (например, асфотазы альфа) со специфическими характеристиками. Такие щелочные фосфатазы (например, асфотаза альфа) пригодны для использования в терапии, например, для лечения состояний, связанных с пониженным уровнем и/или функциями белка щелочной фосфатазы (например, недостаточным расщеплением неорганического пирофосфата (PPi)) у субъекта, например, человека. [005] This document describes compositions of alkaline phosphatases (e.g., asphotase alfa) that have specific characteristics (e.g., specific glycan structures, specific total sialic acid content (TSAC) values, etc.) and manufacturing processes used to obtain alkaline phosphatases (eg asphotase alfa) with specific characteristics. Such alkaline phosphatases (e.g., asphotase alfa) are suitable for use in therapy, e.g., for the treatment of conditions associated with decreased levels and/or functions of the alkaline phosphatase protein (e.g., insufficient digestion of inorganic pyrophosphate (PPi)) in a subject, e.g., a human.

[006] В одном аспекте настоящее описание обеспечивает способ получения рекомбинантного полипептида, имеющего функцию щелочной фосфатазы. В различных вариантах осуществления изобретения, функция щелочной фосфатазы может включать любые функции щелочной фосфатазы, известные в данной области, такие как ферментативная активность по отношению к природным субстратам, включая фосфоэтаноламин (PEA), неорганический пирофосфат (PPi) и пиридоксаль-5'-фосфат (PLP). Такой рекомбинантный полипептид может содержать асфотазу альфа (SEQ ID NO: 1). [006] In one aspect, the present disclosure provides a method for producing a recombinant polypeptide having an alkaline phosphatase function. In various embodiments, the alkaline phosphatase function may include any alkaline phosphatase function known in the art, such as enzymatic activity towards natural substrates including phosphoethanolamine (PEA), inorganic pyrophosphate (PPi), and pyridoxal-5'-phosphate ( PLP). Such a recombinant polypeptide may contain asphotase alpha (SEQ ID NO: 1).

[007] В некоторых вариантах осуществления изобретеия, описанный в данном документе способ дополнительно включает добавление цинка в указанную культуральную среду для получения рекомбинантного полипептида. Цинк может способствовать улучшению активности и/или стабильности рекомбинантного полипептида. В некоторых вариантах осуществления изобретения, цинк может быть добавлен для обеспечения концентрации цинка от около 1 до около 300 мкМ в указанной культуральной среде. В одном варианте осуществления изобретения, цинк может быть добавлен для обеспечения концентрации цинка от около 10 до около 150 мкМ (например, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 или 150 мкМ) в культуральной среде. В некоторых вариантах осуществления изобретения, добавляют цинк, чтобы обеспечить концентрацию цинка в культуральной среде от около 25 мкМ до около 150 мкМ, или от около 60 мкМ до около 150 мкМ. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, добавляют цинк, чтобы обеспечить концентрацию цинка в культуральной среде около 30, 60 или 90 мкМ цинка. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, добавляют цинк, чтобы обеспечить концентрацию цинка в культуральной среде около 28 мкМ. В некоторых вариантах осуществления изобретения, цинк добавляют в указанную культуральную среду в болюсе, непрерывно или полунепрерывно. [007] In some embodiments of the invention, the method described herein further comprises adding zinc to said culture medium to obtain a recombinant polypeptide. Zinc can help improve the activity and/or stability of the recombinant polypeptide. In some embodiments of the invention, zinc may be added to provide a concentration of zinc from about 1 to about 300 μm in the specified culture medium. In one embodiment, zinc may be added to provide a zinc concentration of about 10 to about 150 µM (e.g., 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140 or 150 μM) in culture medium. In some embodiments, zinc is added to provide a zinc concentration in the culture medium of about 25 µM to about 150 µM, or about 60 µM to about 150 µM. In one particular embodiment of the invention, zinc is added to provide a zinc concentration in the culture medium of about 30, 60, or 90 μM zinc. In one particular embodiment of the invention, zinc is added to provide a zinc concentration in the culture medium of about 28 μM. In some embodiments of the invention, zinc is added to the specified culture medium in a bolus, continuously or semi-continuously.

[008] В некоторых вариантах осуществления изобретения, описанный в данном документе способ дополнительно включает контроль рН указанной культуральной среды для получения рекомбинантного полипептида. Например, рН может быть установлен от около 6,8 до около 7,0. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, рН устанавливают на около 6,9. [008] In some embodiments, the method described herein further comprises controlling the pH of said culture medium to obtain a recombinant polypeptide. For example, the pH can be set from about 6.8 to about 7.0. In one particular embodiment of the invention, the pH is set to about 6.9.

[009] В некоторых вариантах осуществления изобретения, описанный в данном документе способ дополнительно включает добавление, по меньшей мере, одной дополнительной болюсной подпитки в исходную культуральную среду, содержащую клетки во время культивирования и/или получения полипептида. Такое добавление свежей культуральной среды может улучшить активность (например, специфическую активность) полученного рекомбинантного полипептида. В одном варианте осуществления изобретения в культуральную среду во время культивирования добавляют по меньшей мере одну, две, три или четыре болюсных подпитки. В одном конкретном варианте осуществления добавляют по меньшей мере четыре болюсных подпитки. В некоторых вариантах осуществления изобретения, болюсное добавление(я) подпитки улучшает специфическую активность рекомбинантного полипептида. Клетки, описанные в данном документе для получения рекомбинантного полипептида, могут представлять собой любые клетки (например, клетки млекопитающих), известные в данной области. В некоторых вариантах осуществления изобретения, клетки выбирают из группы, состоящей из CHO, NSO/1, PER.C6, COS-7, эмбриональной линии почки человека (293 или 293 клетки, субклонированные для роста в суспензионной культуре), BHK, TM4, CVl, VERO -76, HeLa, MDCK, BRL 3A, W138, Hep G2, MMT 060562, TRI, MRC 5, клетки FS4 и клетки Hep G2. В некоторых вариантах осуществления клетки представляют собой клетки СНО. [009] In some embodiments, the method described herein further comprises adding at least one additional bolus feed to the original culture medium containing the cells during culture and/or polypeptide production. Such addition of fresh culture medium can improve the activity (eg, specific activity) of the resulting recombinant polypeptide. In one embodiment of the invention, at least one, two, three, or four bolus feeds are added to the culture medium during culture. In one particular embodiment, at least four bolus feeds are added. In some embodiments of the invention, bolus addition(s) feed improves the specific activity of the recombinant polypeptide. The cells described herein for the production of a recombinant polypeptide can be any cells (eg, mammalian cells) known in the art. In some embodiments, cells are selected from the group consisting of CHO, NSO/1, PER.C6, COS-7, human kidney embryonic line (293 or 293 cells subcloned for growth in suspension culture), BHK, TM4, CVl , VERO-76, HeLa, MDCK, BRL 3A, W138, Hep G2, MMT 060562, TRI, MRC 5, FS4 cells and Hep G2 cells. In some embodiments, the cells are CHO cells.

[0010] В некоторых вариантах осуществления изобретения, клетки выращивают при первой температуре в течение определенного времени для роста клеток, а затем переходят на вторую температуру для экспрессии полипептида. Например, в некоторых вариантах осуществления описан способ, который дополнительно включает культивирование клеток при первой температуре до достижения плотности клеток, по меньшей мере, около 2,5×106 жизнеспособных клеток, а затем переходят на вторую температуру, которая ниже первой температуры для экспрессии рекомбинантного полипептида. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения, первая температура составляет от около 35°С до около 37,5°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения, вторая температура составляет от около 29°С до около 35°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения, первая температура составляет около 37°С, а вторая температура составляет около 30°С. В некоторых вариантах осуществления изобретения, первая температура составляет около 36,5°С, а вторая температура составляет около 33°С. [0010] In some embodiments of the invention, the cells are grown at the first temperature for a certain time for cell growth, and then go to the second temperature for the expression of the polypeptide. For example, in some embodiments, a method is described that further comprises culturing the cells at a first temperature until a cell density of at least about 2.5 x 10 6 viable cells is reached, and then moving to a second temperature that is lower than the first temperature to express the recombinant polypeptide. For example, in some embodiments of the invention, the first temperature is from about 35°C to about 37.5°C. In some embodiments of the invention, the second temperature is from about 29°C to about 35°C. In some embodiments of the invention, the first temperature is about 37°C and the second temperature is about 30°C. In some embodiments of the invention, the first temperature is about 36.5°C and the second temperature is about 33°C.

[0011] В другом аспекте настоящее описание обеспечивает рекомбинантный полипептид, полученный любым из способов, описанных в данном документе. Такой продуцируемый рекомбинантный полипептид может иметь по меньшей мере одну из специфических характеристик, возникающих в результате способов получения, описанных в данном документе. Такие характеристики могут включать, по меньшей мере, одну, выбранную из группы, включающей: (а) общее содержание сиаловой кислоты (TSAC) между от около 0,9 до 3,5 моль сиаловой кислоты/моль мономера белка; (b) изоэлектрическую фокусировку (IEF) между около 5,2 до около 6,7; (c) основную структуру гликанов, как показано на фиг. 41 или фиг. 42; (d) хроматографический профиль меченного 2-АВ олигосахарида, как показано на фиг. 38 или 39; (e) MALDI-ToF фингерпринтный профиль гликопептида, как показано на фиг. 40 или 44-49; (f) основную полосу на SDS-PAGE в восстановительных условиях, имеющую молекулярную массу около 88-108 кДа и не менее чем около 85% от общего количества полученного рекомбинантного полипептида; (g) основную полосу на SDS-PAGE в невосстанавливающих условиях, имеющую молекулярную массу от около 194 до около 273 кДа и не менее чем около 85% от общего количества, полученного рекомбинантного полипептида; (h) не менее чем около 95,0% для димеров рекомбинантного полипептида и не более чем около 5,0% для агрегатов с помощью жидкостной хроматографии высокого давления (ВЭЖХ) с исключением по размеру; (i) чистоту не менее чем около 95,0% с помощью жидкостной хроматографии высокого давления с обращенной фазой (RP-HPLC); (j) не менее чем около 90,0% для главного пика, не более чем около 6,0% для кислотных пиков и не более чем около 4,0% для основных пиков анион-обменной хроматографии (AEX); (k) процент связывания гидроксиапатита (HA) от около 75 до около 125%; (l) специфическая активность продукта (pNPP) от около 620 до около 1250 единиц/мг; (m) Km от около 13 до около 69 мкМ в анализе гидролиза неорганического пирофосфата (PPi); (n) Kcat от около 65 до около 165 с-1 в анализе гидролиза неорганического пирофосфата (PPi); (o) диапазон pI от около 6,45 до около 6,95 для всех пиков при капиллярном электрофорезе; (p) пики в масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 34A после дегликозилирования; (q) пики в масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 34B после восстановления и дегликозилирования; (r) пики в масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 35; (s) профиль фосфорилирования, как показано на фиг. 36; (t) профиль сиалированных гликанов в отрицательном масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 37A; (u) профиль нейтральных гликанов в положительном масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 37B; (v) молярное отношение магния на моль рекомбинантного полипептида от около 0,03 до около 0,15; (w) молярное отношение кальция на моль рекомбинантного полипептида от около 0,5 до около 1,5; и (x) молярное отношение цинка на моль рекомбинантного полипептида от около 0,5 до около 3,0. [0011] In another aspect, the present description provides a recombinant polypeptide obtained by any of the methods described herein. Such a produced recombinant polypeptide may have at least one of the specific characteristics resulting from the production methods described herein. Such characteristics may include at least one selected from the group consisting of: (a) a total sialic acid content (TSAC) between about 0.9 and 3.5 mol sialic acid/mol protein monomer; (b) isoelectric focus (IEF) between about 5.2 to about 6.7; (c) the basic structure of glycans as shown in FIG. 41 or FIG. 42; (d) chromatographic profile of labeled 2-AB oligosaccharide as shown in FIG. 38 or 39; (e) MALDI-ToF fingerprint profile of the glycopeptide as shown in FIG. 40 or 44-49; (f) a major band on SDS-PAGE under reducing conditions having a molecular weight of about 88-108 kDa and not less than about 85% of the total recombinant polypeptide produced; (g) a major band on SDS-PAGE under non-reducing conditions having a molecular weight of from about 194 to about 273 kDa and not less than about 85% of the total recombinant polypeptide produced; (h) not less than about 95.0% for recombinant polypeptide dimers, and not more than about 5.0% for aggregates by high pressure liquid chromatography (HPLC) except by size; (i) a purity of at least about 95.0% by reverse phase high pressure liquid chromatography (RP-HPLC); (j) not less than about 90.0% for the major peak, not greater than about 6.0% for the acidic peaks, and not greater than about 4.0% for the major anion exchange chromatography (AEX) peaks; (k) a percentage binding of hydroxyapatite (HA) from about 75% to about 125%; (l) specific activity of the product (pNPP) from about 620 to about 1250 units/mg; (m) K m from about 13 to about 69 μM in an inorganic pyrophosphate (PPi) hydrolysis assay; (n) K cat from about 65 to about 165 s -1 in an inorganic pyrophosphate (PPi) hydrolysis assay; (o) pI range from about 6.45 to about 6.95 for all peaks in capillary electrophoresis; (p) peaks in the MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 34A after deglycosylation; (q) Peaks in the MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 34B after reduction and deglycosylation; (r) peaks in the MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 35; (s) phosphorylation profile as shown in FIG. 36; (t) profile of the sialylated glycans in the MALDI-ToF negative mass spectrum as shown in FIG. 37A; (u) Profile of neutral glycans in a positive MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 37B; (v) a molar ratio of magnesium per mole of recombinant polypeptide from about 0.03 to about 0.15; (w) a molar ratio of calcium per mole of recombinant polypeptide from about 0.5 to about 1.5; and (x) a molar ratio of zinc per mole of recombinant polypeptide from about 0.5 to about 3.0.

[0012] В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет от около 0,7 до около 1,19 свободного цистеина на половину молекулы. [0012] In one embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has from about 0.7 to about 1.19 free cysteine per half molecule.

[0013] В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет фосфорилирование в Ser 93 в процентах от около 13,5% до около 35,7%. [0013] In one embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has a phosphorylation in Ser 93 in percent from about 13.5% to about 35.7%.

[0014] В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет не менее чем 90,0% главного пика, не более чем 6,0% для кислых пиков и не более чем 4,0% для основных пиков на хроматограмме AEX. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет не менее чем 93,7% главного пика, не более чем 4,9% для кислых пиков и не более чем 3,4% для основных пиков на хроматограмме AEX. [0014] In one embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has no less than 90.0% of the main peak, no more than 6.0% for acidic peaks, and no more than 4.0% for the main peaks on the AEX chromatogram. In one specific embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has no less than 93.7% of the main peak, no more than 4.9% for acidic peaks, and no more than 3.4% for the main peaks on the AEX chromatogram.

[0015] В некоторых вариантах осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет общее содержание сиаловой кислоты (TSAC) между от около 0,9 до около 3,5 моль сиаловой кислоты/моль мономера белка. В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет среднее значение общего содержания сиаловой кислоты (TSAC) от около 1,2 до около 3,0 моль сиаловой кислоты/моль на мономер. В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет среднее значение общего содержания сиаловой кислоты от около 1,9 до около 2,7 моль сиаловой кислоты/моль на мономер. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет среднее значение общего содержания сиаловой кислоты от около 1,85 до около 2,28 моль сиаловой кислоты/моль на мономер. [0015] In some embodiments, the resulting recombinant protein has a total sialic acid content (TSAC) of between about 0.9 to about 3.5 moles of sialic acid/mol of protein monomer. In one embodiment, the resulting recombinant protein has an average total sialic acid content (TSAC) of about 1.2 to about 3.0 mol sialic acid/mol per monomer. In one embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has an average total sialic acid content of from about 1.9 to about 2.7 mol sialic acid/mol per monomer. In one specific embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has an average total sialic acid content of from about 1.85 to about 2.28 mol sialic acid/mol per monomer.

[0016] В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет молярное отношение связывания иона магния менее чем около 0,15. В некоторых вариантах осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет молярное отношение магния от около 0,05 до около 0,10. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет молярное отношение связывания иона магния около 0,12. [0016] In one embodiment, the resulting recombinant protein has a magnesium ion binding molar ratio of less than about 0.15. In some embodiments, the resulting recombinant protein has a magnesium molar ratio of about 0.05 to about 0.10. In one specific embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has a magnesium ion binding molar ratio of about 0.12.

[0017] В некоторых вариантах осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок содержит, по меньшей мере, около 95,0% димеров рекомбинантного полипептида, около 5,0% или менее полипептидных агрегатов, то есть, как измерено с помощью эксклюзионной ВЭЖХ. В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок содержит, по меньшей мере, около 96,8% димеров рекомбинантного полипептида и около 3,2% или менее полипептидных агрегатов, то есть, как измерено с помощью эксклюзионной ВЭЖХ. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок содержит, по меньшей мере, около 97,6% димеров рекомбинантного полипептида и около 2,4% или менее агрегатов, то есть, как измерено с помощью эксклюзионной ВЭЖХ. [0017] In some embodiments, the resulting recombinant protein contains at least about 95.0% recombinant polypeptide dimers, about 5.0% or less polypeptide aggregates, ie, as measured by size exclusion HPLC. In one embodiment, the resulting recombinant protein contains at least about 96.8% recombinant polypeptide dimers and about 3.2% or less polypeptide aggregates, ie, as measured by size exclusion HPLC. In one particular embodiment, the resulting recombinant protein contains at least about 97.6% recombinant polypeptide dimers and about 2.4% or less aggregates, ie, as measured by size exclusion HPLC.

[0018] В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет чистоту не менее чем 95,0%, как измерено с помощью RP-HPLC. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет чистоту не менее чем 97,6%, как измерено с помощью RP-HPLC. [0018] In one embodiment, the resulting recombinant protein is at least 95.0% pure as measured by RP-HPLC. In one specific embodiment of the invention, the resulting recombinant protein is at least 97.6% pure as measured by RP-HPLC.

[0019] В некоторых вариантах осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет процент связывания гидроксиапатита (НА), составляющий от около 75 до около 125%. В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет средний % связывания гидроксиапатита от около 85% до около 97%. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет средний % связывания гидроксиапатита от около 90% до около 91%. [0019] In some embodiments, the resulting recombinant protein has a hydroxyapatite (HA) binding percentage of about 75 to about 125%. In one embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has an average % binding of hydroxyapatite from about 85% to about 97%. In one specific embodiment of the invention, the resulting recombinant protein has an average % binding of hydroxyapatite from about 90% to about 91%.

[0020] В одном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет специфическую активность (pNPP) от около 620 до около 1250 единиц/мг. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, полученный рекомбинантный белок имеет среднюю специфическую активность (pNPP) от около 904,0 до около 907,7 Ед/мг. [0020] In one embodiment, the resulting recombinant protein has a specific activity (pNPP) of about 620 to about 1250 units/mg. In one particular embodiment, the resulting recombinant protein has a mean specific activity (pNPP) of about 904.0 to about 907.7 U/mg.

[0021] В некоторых вариантах осуществления изобретения, рекомбинантный полипептид кодируется полинуклеотидом, кодирующим полипептид, содержащий последовательность, указанную в SEQ ID NO: 1, или последовательность, полностью комплементарную SEQ ID NO: 1. [0021] In some embodiments of the invention, the recombinant polypeptide is encoded by a polynucleotide encoding a polypeptide containing the sequence indicated in SEQ ID NO: 1, or a sequence fully complementary to SEQ ID NO: 1.

[0022] Рекомбинантный полипептид, описанный в данном документе, может быть получен в промышленном или коммерческом масштабе. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения, подпитываемый периодический реактор имеет объем от 200 до 20 000 л. В некоторых вариантах осуществления подпитываемый периодический реактор имеет объем от 2000 до 20 000 л. [0022] The recombinant polypeptide described herein can be obtained on an industrial or commercial scale. For example, in some embodiments of the invention, the fed batch reactor has a volume of 200 to 20,000 liters. In some embodiments, the fed-batch reactor has a volume of 2,000 to 20,000 liters.

[0023] В другом аспекте настоящее описание представляет собой фармацевтическую композицию, содержащую композицию, включающую описанный в данном документе рекомбинантный полипептид, в комбинации с фармацевтически приемлемым носителем, разбавителем или эксципиентом. [0023] In another aspect, the present disclosure is a pharmaceutical composition comprising a composition comprising the recombinant polypeptide described herein in combination with a pharmaceutically acceptable carrier, diluent, or excipient.

[0024] В другом аспекте настоящее описание обеспечивает способ использования рекомбинантного полипептида или обсуждаемого в данном документе фармацевтического препарата для увеличения расщепления неорганического пирофосфата (PPi) у субъекта. [0024] In another aspect, the present disclosure provides a method of using a recombinant polypeptide or pharmaceutical discussed herein to increase the breakdown of inorganic pyrophosphate (PPi) in a subject.

[0025] В другом аспекте настоящее описание относится к способу лечения субъекта, включающему введение субъекту, страдающему от состояния, связанного с дефицитом щелочной фосфатазы, терапевтически эффективного количества рекомбинантного полипептида или обсуждаемой в данном документе фармацевтической композиции. Такое состояние, связанное с дефицитом щелочной фосфатазы, включает, например, гипофосфатазию (ГФФ) и нейрофиброматоз типа I (NF1). Такая гипофосфатазия (ГФФ) может быть любой из перинатальной, инфантильной, ювенильной или взрослой ГФФ. Такое состояние может быть охарактеризовано неминерализованной костной матрицей и/или гипоминерализацией костей и зубов. Например, такой неминерализованный костный матрикс может приводить к рахиту и/или остеомаляции. [0025] In another aspect, the present disclosure provides a method of treating a subject, comprising administering to a subject suffering from an alkaline phosphatase deficiency condition a therapeutically effective amount of a recombinant polypeptide or a pharmaceutical composition as discussed herein. Such an alkaline phosphatase deficiency condition includes, for example, hypophosphatasia (HPP) and neurofibromatosis type I (NF1). Such hypophosphatasia (HPP) can be any of perinatal, infantile, juvenile or adult HPP. Such a condition can be characterized by an unmineralized bone matrix and/or hypomineralization of the bones and teeth. For example, such unmineralized bone matrix can lead to rickets and/or osteomalacia.

[0026] В некоторых вариантах осуществления такой субъект представляет собой млекопитающее. В некоторых вариантах осуществления изобретения, такой субъект представляет собой человека. [0026] In some embodiments, such a subject is a mammal. In some embodiments of the invention, such a subject is a human.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHICS

[0027] В прилагаемых графических материалах: [0027] In the accompanying drawings:

[0028] Фигура 1 представляет собой графики, показывающие сравнения роста клеток (вставка A, слева) и жизнеспособность (вставка A, справа) и общую концентрацию глюкозы (вставка B, слева) и лактата (вставка B, справа) между иллюстративным производственным процессом (№ 1) с или без изменения температуры для производства белка. Контроль представляет собой средний результат двух прогонов с изменением температуры. [0028] Figure 1 is a graph showing comparisons of cell growth (insert A, left) and viability (insert A, right) and total glucose (insert B, left) and lactate (insert B, right) concentrations between an exemplary manufacturing process ( No. 1) with or without temperature change for protein production. The control is the average of two temperature runs.

[0029] На фигуре 2 представлены графики, показывающие сравнения титров, связываемых с белком А (вставка А), объемной активности (вставка В) и специфической активности (вставка С) асфотазы альфа, полученной с использованием иллюстративного производственного процесса (№ 1) с изменением температуры или без него. Контроль представляет собой средний результат двух прогонов с изменением температуры. [0029] Figure 2 is a graph showing comparisons of titers bound to protein A (Inset A), volumetric activity (Inset B) and specific activity (Inset C) of asphotase alpha obtained using the exemplary manufacturing process (No. 1) with modification temperature or not. The control is the average of two temperature runs.

[0030] На фиг. 3 представлены графики, показывающие сравнения измерений кислотного пика (%) AEX (анионной обменной хроматографии) (группа A) и SEC (эксклюзионной хроматографии) агрегата (%) (панель B) асфотазы альфа, полученных с использованием иллюстративного производственного процесса (# 1) с изменением температуры или без. [0030] FIG. 3 are graphs showing comparisons of measurements of the acid peak (%) AEX (anion exchange chromatography) (group A) and SEC (size exclusion chromatography) aggregate (%) (panel B) of asphotase alpha obtained using the exemplary manufacturing process (#1) with temperature change or not.

[0031] На фиг. 4 представлены графики, показывающие сравнения LoC в невосстановительных условиях (панель Lab-on-Chip, вставка A), LoC в восстановительных условиях (вставка B) и TSAC (общее содержание сиаловой кислоты, вставка C) асфотазы альфа, полученной с использованием иллюстративного производственного процесса (№ 1) с изменением температуры или без. [0031] In FIG. 4 is a graph showing comparisons of LoC under non-reducing conditions (Lab-on-Chip panel, inset A), LoC under reductive conditions (insert B), and TSAC (total sialic acid, inset C) of asphotase alfa prepared using an exemplary manufacturing process. (No. 1) with or without temperature change.

[0032] Фиг. 5 представляет собой график, показывающий профили нейрального гликана (с помощью метода время-пролетной ионизации лазерной десорбции с использованием матрицы или MALDI-TOF) асфотазы альфа, полученной иллюстративным производственным процессом (№ 1) с изменением температуры или без. Эталон представляет собой стандартную асфотазу альфа, полученную в предыдущем 20K процессе. [0032] FIG. 5 is a graph showing the neural glycan profiles (by matrix-assisted laser desorption time-of-flight ionization or MALDI-TOF) of asphotase alpha produced by an exemplary manufacturing process (No. 1) with or without temperature change. The reference is a standard asphotase alpha obtained from the previous 20K process.

[0033] На фиг. 6 представлены графики, показывающие влияние смещения температуры производства на агрегированные уровни (вставка A) и TSAC (вставка B) произведенной асфотазы альфа. Планки ошибок представляют собой стандартное отклонение при каждом условии. [0033] FIG. 6 is a graph showing the effect of production temperature bias on aggregated levels (Inset A) and TSAC (Inset B) of asphotase alfa produced. Error bars represent the standard deviation for each condition.

[0034] Фиг. 7 представляет собой график, показывающий влияние рН культуры на значения TSAC асфотазы альфа, полученной иллюстративномым процессом №2 после 10 или 12 дней культивирования. [0034] FIG. 7 is a graph showing the effect of culture pH on TSAC values of asphotase alpha produced by exemplary process #2 after 10 or 12 days of culture.

[0035] На фиг. 8 представлены графики, показывающие влияние добавления подпитки среды (представленные различными концентрациями гликозы (glc), вставка A) и режима добавления подпитки (вставка B) на TSAC асфотазы альфа в иллюстративном процессе №2. [0035] FIG. 8 is a graph showing the effect of medium supplementation (represented by different concentrations of glycose (glc), inset A) and the supplementation regimen (inset B) on asphotase alpha TSAC in exemplary process #2.

[0036] На фиг. 9 представлены графики, показывающие влияние добавок цинка на активность асфотазы альфа (вставка А, цинк, добавленный в день 9), и влияние концентрации цинка на рост клеток (вставка В) и жизнеспособность (вставка С) в иллюстративном процессе №2. [0036] FIG. 9 is a graph showing the effect of zinc supplementation on asphotase alpha activity (Inset A, zinc added on day 9) and the effect of zinc concentration on cell growth (Inset B) and viability (Inset C) in exemplary process #2.

[0037] На фиг. 10 представлены графики, показывающие влияние рН и температуры производства на TSAC асфотазы альфа (вставка A), титр белка A (вставка B) и объемную активность (вставка C) в иллюстративном процессе № 3. [0037] FIG. 10 are graphs showing the effect of pH and production temperature on TSAC of asphotase alpha (Inset A), protein A titer (Inset B) and volumetric activity (Inset C) in exemplary process #3.

[0038] На фиг. 11 представлены графики, показывающие влияние температуры роста на объемную активность (вставка А) и фрагментацию асфотазы альфа (вставка В, измеренная SEC) в иллюстративном процессе № 3. [0038] FIG. 11 is a graph showing the effect of growth temperature on volumetric activity (Inset A) and fragmentation of asphotase alpha (Inset B, measured by SEC) in exemplary process #3.

[0039] На фиг. 12 представлены графики, показывающие влияние температуры и рН производства на агрегацию асфотазы альфа (вставка А, измеренная SEC), % кислотного пика (вставка B, измеренная AEX), фрагментацию асфотазы альфа (вставка C, измеренная SEC) и % основного пика (вставка D, измеренная AEX) в иллюстративном процессе № 3. [0039] FIG. 12 are graphs showing the effect of production temperature and pH on asphotase alpha aggregation (Inset A, measured by SEC), % acid peak (Inset B, measured by AEX), fragmentation of Asphotase alpha (Inset C, measured by SEC), and % main peak (Inset D). measured by AEX) in exemplary process #3.

[0040] На фиг. 13 представлены графики, показывающие влияние плотности посева и времени температурного сдвига на объемную активность (вставка A) и фрагментацию асфотазы альфа (вставка B, измеренная SEC). Посев выдерживают для плотности посева в иллюстративном процессе № 3. [0040] FIG. 13 is a graph showing the effect of seeding density and temperature shift time on volumetric activity (Inset A) and fragmentation of asphotase alpha (Inset B, measured by SEC). Seeding is maintained for seeding density in exemplary process #3.

[0041] На фиг. 14 представлены графики, показывающие влияние подпитки среды (количество и время) на объемную активность асфотазы альфа (вставка A), агрегацию (вставка B, измеренная SEC), % кислотного пика (вставка C, измеренная AEX), % основного пика (вставка D, измеренная AEX) и TSAC (панель E) в иллюстративном процессе № 3. [0041] In FIG. 14 are graphs showing the effect of medium replenishment (amount and time) on asphotase alpha volumetric activity (Inset A), aggregation (Inset B, measured by SEC), % Acid Peak (Inset C, measured by AEX), % Main Peak (Inset D, measured AEX) and TSAC (panel E) in exemplary process #3.

[0042] На фиг. 15 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды на рост клеток (вставка А) и жизнеспособность (вставка B) до десяти дней в иллюстративном процессе №4. [0042] FIG. 15 is a graph showing the effect of culture medium pH on cell growth (Inset A) and viability (Inset B) up to ten days in exemplary process #4.

[0043] На фиг. 16 представлены графики, показывающие влияние температуры производства среды на рост клеток (вставка А) и жизнеспособность (вставка B) до десяти дней в иллюстративном процессе №4. [0043] FIG. 16 are graphs showing the effect of media production temperature on cell growth (Inset A) and viability (Inset B) up to ten days in exemplary process #4.

[0044] На фиг. 17 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды на концентрации глюкозы (вставка А) и лактата (вставка В) в культуральной среде до десяти дней в иллюстративном процессе №4. [0044] FIG. 17 are graphs showing the effect of culture medium pH on glucose (Inset A) and lactate (Inset B) concentrations in culture medium up to ten days in exemplary process #4.

[0045] На фиг. 18 представлены графики, показывающие влияние температуры производства на концентрации глюкозы (вставка А) и лактата (вставка В) в культуральной среде до десяти дней в иллюстративном процессе №4. [0045] FIG. 18 are graphs showing the effect of production temperature on glucose (Inset A) and lactate (Inset B) concentrations in culture media up to ten days in exemplary process #4.

[0046] На фиг. 19 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды на титр белка А (вставка А), объемную активность (вставка В), специфичесКую производительность белка А (вставка С) и специфическую активность (вставка D) до десяти дней в иллюстративном процессе # 4. [0046] FIG. 19 are graphs showing the effect of culture medium pH on protein A titer (Inset A), volume activity (Inset B), protein A specific productivity (Inset C), and specific activity (Inset D) up to ten days in exemplary process #4.

[0047] На фиг. 20 представлены графики, показывающие различное влияние температуры производства на титр белка А (вставка А), объемную активность (вставка В), специфическую производительность белка А (вставка С) и специфическую активность (вставка D) в иллюстративном процессе # 4. [0047] FIG. 20 are graphs showing the different effects of production temperature on protein A titer (Inset A), volumetric activity (Inset B), protein A specific productivity (Inset C), and specific activity (Inset D) in illustrative process #4.

[0048] На фиг. 21 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды (вставка A) и температуры производства (вставка B) на TSAC асфотазы альфа в иллюстративном процессе №4. [0048] FIG. 21 is a graph showing the effect of culture medium pH (Inset A) and production temperature (Inset B) on asphotase alpha TSAC in exemplary process #4.

[0049] На фиг. 22 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды (вставка A) и температуры производства (вставка B) на кислотный пик AEX полученной асфотазы альфа в иллюстративном процессе №4. [0049] FIG. 22 is a graph showing the effect of culture medium pH (Inset A) and production temperature (Inset B) on the acid peak AEX of the produced asphotase alpha in exemplary process #4.

[0050] На фиг. 23 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды (вставка A) и температуры производства (вставка B) на агрегацию асфотазы альфа (измереную SEC) в иллюстративном процессе №4. [0050] FIG. 23 are graphs showing the effect of culture medium pH (Inset A) and production temperature (Inset B) on asphotase alpha aggregation (measured by SEC) in exemplary process #4.

[0051] На фиг. 24 представлены графики, показывающие различное влияние рН (вставка А) культуральной среды и температуры производства (вставка B) на измерение главного пика LoC (%, не восстанавливающие условия) произведенной асфотазы альфа в иллюстративном процессе №4. [0051] FIG. 24 is a graph showing the different effects of pH (Inset A) of culture medium and production temperature (Inset B) on the measurement of the main peak LoC (% non-reducing conditions) of asphotase alpha produced in exemplary process #4.

[0052] На фиг. 25 показаны графики, показывающие влияние рН культуральной среды на нейтральные профили гликана полученной асфотазы альфа (измеренной MALDI-TOF) в иллюстративном процессе №4. Верхняя панель показывает все пики MALDI-ToF для асфотазы альфа, полученные при температуре 33°C в течение 10 дней, но при разном рН культуральной среды. Значение каждого пика рассчитывали и сравнивали в нижней вставке. [0052] FIG. 25 shows graphs showing the effect of culture medium pH on neutral glycan profiles of the resulting asphotase alpha (measured by MALDI-TOF) in exemplary process #4. The top panel shows all MALDI-ToF peaks for asphotase alfa obtained at 33°C for 10 days, but at different culture medium pH. The value of each peak was calculated and compared in the lower inset.

[0053] На фиг. 26 показаны графики, показывающие влияние температуры производства на нейтральные профили гликана полученной асфотазы альфа (измеренной MALDI-TоF) в иллюстративном процессе №4. Верхняя вставка показывает все пики MALDI-ToF для асфотазы альфа, полученные при разной температуре производства при рН 6,9 в течение 10 дней. Значение каждого пика рассчитывали и сравнивали в нижней вставке. [0053] FIG. 26 is a graph showing the effect of manufacturing temperature on the neutral glycan profiles of the produced asphotase alpha (measured by MALDI-ToF) in exemplary process #4. The top inset shows all MALDI-ToF peaks for asphotase alfa obtained at different production temperatures at pH 6.9 for 10 days. The value of each peak was calculated and compared in the lower inset.

[0054] На фиг. 27 представлены графики, показывающие влияние рН культуральной среды (вставка A) и температуры производства (вставка B) на проценты пика капиллярного изоэлектрического фокусирования для iCE280 анализа качества асфотазы альфа в иллюстративном процессе №4. [0054] FIG. 27 are graphs showing the effect of culture medium pH (Inset A) and production temperature (Inset B) on peak percent capillary isoelectric focusing for the iCE280 asphotase alfa quality assay in exemplary process #4.

[0055] На фиг. 28 показаны графики, сравнивающие рост клеток (вставка A) и жизнеспособность (вставка B) для различных процессов (синяя линия: контрольный процесс (выполняется для двух резервуаров биореактора) с одной болюсной подпиткой среды); красная линия: улучшенный процесс (выполняется для шести резервуаров биореактора) с четырехкратной питательной средой; серая линия: в качестве стандарта использовались предыдущие 20K процессов (выполненные для двадцати биореакторных резервуаров). Серая линия представляет собой среднее значение 20K процессов, а пунктирные линии представляют собой среднее±1 x стандартное отклонение. [0055] FIG. 28 shows graphs comparing cell growth (Inset A) and viability (Inset B) for various processes (blue line: control process (performed on two bioreactor tanks) with one bolus of media feed); red line: improved process (performed for six bioreactor tanks) with quadruple culture media; gray line: the previous 20K processes (performed on twenty bioreactor tanks) were used as a standard. The gray line represents the mean of 20K processes and the dotted lines represent the mean±1 x standard deviation.

[0056] На фиг. 29 показаны графики сравнения использования глюкозы (вставка A) и производства лактата (вставка B) для различных процессов (синяя линия: контрольный процесс (выполняется для двух резервуаров биореактора) с одной болюсной подпиткой среды); красная линия: улучшенный процесс (выполняется для шести резервуаров биореактора) с четырехкратной подпиткой среды; серая линия: в качестве стандарта использовались предыдущие 20K процессов (выполненные для двадцати биореакторных резервуаров). Серая линия представляет собой среднее значение 20K процессов, а пунктирные линии представляют собой среднее±1 x стандартное отклонение. [0056] FIG. 29 shows graphs comparing glucose utilization (Inset A) and lactate production (Inset B) for various processes (blue line: control process (performed on two bioreactor tanks) with one bolus feed of medium); red line: improved process (performed for six bioreactor tanks) with four times the medium make-up; gray line: the previous 20K processes (performed on twenty bioreactor tanks) were used as a standard. The gray line represents the mean of 20K processes and the dotted lines represent the mean±1 x standard deviation.

[0057] На фиг. 30 показаны графики сравнения титра белка А (вставка A) и специфической активности (вставка B) асфотазы альфа, полученной различными способами (синяя линия: контрольный процесс (выполняется для двух резервуаров биореактора) с одной болюсной подпиткой среды); красная линия: улучшенный процесс (выполняется для шести резервуаров биореактора) с четырехкратной подпиткой среды; серая линия: в качестве стандарта использовались предыдущие 20K процессов (выполненные для двадцати биореакторных резервуаров). Серая линия представляет собой среднее значение 20K процессов, а пунктирные линии представляют собой среднее±1 x стандартное отклонение. [0057] FIG. 30 shows graphs comparing protein A titer (Inset A) and specific activity (Inset B) of asphotase alfa prepared by various methods (blue line: control process (performed on two bioreactor tanks) with one bolus feed of medium); red line: improved process (performed for six bioreactor tanks) with four times the medium make-up; gray line: the previous 20K processes (performed on twenty bioreactor tanks) were used as a standard. The gray line represents the mean of 20K processes and the dotted lines represent the mean±1 x standard deviation.

[0058] На фиг. 31 показаны графики, сравнивающие активный титр (вставка A) и общую объемную активность (вставка B) для различных процессов (синяя линия: контрольный процесс (выполняется для двух резервуаров биореактора) с одной болюсной подпиткой среды); красная линия: улучшенный процесс (выполняется для шести резервуаров биореактора) с четырехкратной подпиткой среды; серая линия: в качестве стандарта использовались предыдущие 20K процессов (выполненные для двадцати биореакторных резервуаров). Серая линия представляет собой среднее значение 20K процессов, а пунктирные линии представляют собой среднее±1 x стандартное отклонение. [0058] FIG. 31 shows graphs comparing active titer (Inset A) and total volumetric activity (Inset B) for various processes (blue line: control process (performed on two bioreactor tanks) with one bolus feed of media); red line: improved process (performed for six bioreactor tanks) with four times the medium make-up; gray line: the previous 20K processes (performed on twenty bioreactor tanks) were used as a standard. The gray line represents the mean of 20K processes and the dotted lines represent the mean±1 x standard deviation.

[0059] Фиг. 32 представляет собой график, сравнивающий специфическую активность асфотазы альфа из контрольных процессов (серая, одна болюсная подпитка среды) и улучшенных процессов (темно-серый, четырехкратная подпитка среды). [0059] FIG. 32 is a graph comparing the specific activity of asphotase alpha from the control processes (grey, one bolus medium feed) and the improved processes (dark grey, four medium feeds).

[0060] Фигура 33 представляет собой график, сравнивающий специфическую активность асфотазы альфа из предыдущего процесса Y (нижняя линия без дополнительной добавки цинка) и еще один улучшенный процесс (верхняя линия, показывающая среднее значение условий добавок 30-90 мкМ цинка и время культивирования, продленное до 14 дней). [0060] Figure 33 is a graph comparing the specific activity of asphotase alpha from the previous Y process (lower line without additional zinc supplementation) and another improved process (upper line showing the average of 30-90 μM zinc supplementation conditions and culture time extended up to 14 days).

[0061] На фиг. 34 представлены графики, показывающие данные масс-спектра MALDI-ToF для полученной асфотазы альфа после дегликозилирования (вставка A) и для продуцируемой асфотазы альфа, которая была восстановлена и дегликозилирована (вставка B). [0061] In FIG. 34 is a graph showing the MALDI-ToF mass spectrum data for the produced asphotase alpha after deglycosylation (Inset A) and for the produced Asphotase alpha that has been reduced and deglycosylated (Inset B).

[0062] Фигура 35 представляет собой график, показывающий масс-спектр MALDI-ToF продуцируемой асфотазы альфа. Фигура 35 обеспечивает «TYNTNAQVPDSAGTATAYAYLCGVK» в качестве остатков 83-105 SEQ ID NO: 1, «SAGTA» в качестве остатков 93-97 SEQ ID NO: 1 и «AYLCGV» в качестве остатков 99-104 SEQ ID NO: 1, соответственно, в порядке появления. [0062] Figure 35 is a graph showing the MALDI-ToF mass spectrum of produced asphotase alpha. Figure 35 provides "TYNTNAQVPDSAGTATAYAYLCGVK" as residues 83-105 of SEQ ID NO: 1, "SAGTA" as residues 93-97 of SEQ ID NO: 1, and "AYLCGV" as residues 99-104 of SEQ ID NO: 1, respectively, in order of appearance.

[0063] Фигура 36 представляет собой графики, показывающие определение MС/MС сайта фосфорилирования на асфотазе альфа. [0063] Figure 36 is a graph showing the determination of the MC/MC phosphorylation site on asfotase alpha.

[0064] На фиг. 37 представлены графики, показывающие отрицательный масс-спектр MALDI-ToF сиалированных гликанов (вставка A) и положительный масс-спектр MALDI-TOF нейтральных гликанов (вставка B) на продуцируемой асфотазе альфа. [0064] FIG. 37 are graphs showing the negative MALDI-ToF mass spectrum of sialylated glycans (Inset A) and the positive MALDI-TOF mass spectrum of neutral glycans (Inset B) on asphotase alpha produced.

[0065] Фигура 38 представляет собой график, показывающий флуоресцентную хроматограмму олигосахаридов асфотазы альфа. [0065] Figure 38 is a graph showing a fluorescence chromatogram of asphotase alpha oligosaccharides.

[0066] Фигура 39 представляет собой график, показывающий флуоресцентную хроматограмму эталонного стандарта асфотазы альфа. [0066] Figure 39 is a graph showing a fluorescence chromatogram of the asphotase alpha reference standard.

[0067] На фиг. 40 представлены графики, показывающие масс-спектр гликопептидов, полученных из асфотазы альфа. [0067] FIG. 40 is a graph showing the mass spectrum of glycopeptides derived from asphotase alfa.

[0068] На фиг. 41 представлены типичные предлагаемые структуры основных гликанов асфотазы альфа (C7108H11008O2206S56 (димер части белка) или C3554H5506O1103S28 (мономер)). Число NeuAc на гликан (FA2G2, FA2G1 и A2G2) является оценочным числом. [0068] FIG. 41 shows exemplary proposed structures of asphotase alpha core glycans (C7108H11008O2206S56 (protein moiety dimer) or C3554H5506O1103S28 (monomer)). The number of NeuAc per glycan (FA2G2, FA2G1 and A2G2) is an estimated number.

[0069] На фиг. 42 представлены типичные оцененненные структуры гликанов на сайтах гликозилирования асфотазы альфа. [0069] FIG. 42 shows typical evaluated structures of glycans at asphotase alpha glycosylation sites.

[0070] Фигура 43 представляет собой график, показывающий типичную электроферограмму асфотазы альфа. [0070] Figure 43 is a graph showing a typical asphotase alpha electropherogram.

[0071] На фиг. 44 представлены графики, показывающие фингерпринты массы гликопептида для асфотазы альфа, полученные из резервуаров 20K и 2K (N123 в T15-16). 2K номера резервуара: # 35, # 36 и # 38; 20K: # 40, # 42 и # 34. [0071] In FIG. 44 are graphs showing glycopeptide mass fingerprints for asphotase alpha obtained from 20K and 2K reservoirs (N123 in T15-16). 2K tank numbers: #35, #36 and #38; 20K: #40, #42 and #34.

[0072] На фиг. 45 представлены графики, показывающие фингерпринты массы гликопептида для асфотазы альфа, полученные из резервуаров 20K и 2K (N213 в T26-27). 2K номера резервуара: # 35, # 36 и # 38; 20K: # 40, # 42 и # 34. [0072] FIG. 45 are graphs showing glycopeptide mass fingerprints for asphotase alpha obtained from 20K and 2K reservoirs (N213 in T26-27). 2K tank numbers: #35, #36 and #38; 20K: #40, #42 and #34.

[0073] На фиг. 46 представлены графики, показывающие фингерпринты массы гликопептида для асфотазы альфа, полученные из резервуаров 20K и 2K (N254 в T33). 2K номера резервуара: # 35, # 36 и # 38; 20K: # 40, # 42 и # 34. [0073] FIG. 46 are graphs showing glycopeptide mass fingerprints for asphotase alpha obtained from 20K and 2K reservoirs (N254 in T33). 2K tank numbers: #35, #36 and #38; 20K: #40, #42 and #34.

[0074] На фиг. 47 представлены графики, показывающие фингерпринты массы гликопептида для асфотазы альфа, полученные из резервуаров 20K и 2K (N286 в T35). 2K номера резервуара: # 35, # 36 и # 38; 20K: # 40, # 42 и # 34. [0074] FIG. 47 are graphs showing glycopeptide mass fingerprints for asphotase alpha obtained from 20K and 2K reservoirs (N286 in T35). 2K tank numbers: #35, #36 and #38; 20K: #40, #42 and #34.

[0075] На фиг. 48 представлены графики, показывающие фингерпринты массы гликопептида для асфотазы альфа, полученные из резервуаров 20K и 2K (N413 в T45-46). 2K номера резервуара: # 35, # 36 и # 38; 20K: # 40, # 42 и # 34. [0075] FIG. 48 are graphs showing glycopeptide mass fingerprints for asphotase alpha obtained from 20K and 2K reservoirs (N413 in T45-46). 2K tank numbers: #35, #36 and #38; 20K: #40, #42 and #34.

[0076] На фиг. 49 представлены графики, показывающие фингерпринты массы гликопептида для асфотазы альфа, полученные из резервуаров 20K и 2K (N564 в T55). 2K номера резервуара: # 35, # 36 и # 38; 20K: # 40, # 42 и # 34. [0076] FIG. 49 are graphs showing glycopeptide mass fingerprints for asphotase alpha obtained from 20K and 2K reservoirs (N564 to T55). 2K tank numbers: #35, #36 and #38; 20K: #40, #42 and #34.

[0077] На фиг. 50 представлены графики, сравнивающие молярное отношение ICP ионов металлов для цинка (вставка A), магния (вставка B) и кальция (вставка C) асфотазы альфа, полученного из партий 2K и 20K. [0077] FIG. 50 is a graph comparing the ICP mole ratio of metal ions for zinc (Inset A), magnesium (Inset B), and calcium (Inset C) asphotase alpha obtained from batches 2K and 20K.

[0078] На фигуре 51А показан график, сравнивающий плотность жизнеспособных клеток (VCD) через время культивирования в разных условиях рН. На фигуре 51В приведен график, сравнивающий жизнеспособность клеток через время культивирования при различных условиях рН. [0078] Figure 51A shows a graph comparing viable cell density (VCD) over culture time under different pH conditions. Figure 51B is a graph comparing cell viability over culture time under various pH conditions.

[0079] На фиг. 52А представлен график, показывающий концентрацию глюкозы в биореакторах через прошедшее время культивирования. На фиг. 52В представлен график, показывающий концентрацию лактата в биореакторах через прошедшее время культивирования. [0079] FIG. 52A is a graph showing the concentration of glucose in the bioreactors over elapsed culture time. In FIG. 52B is a graph showing lactate concentration in the bioreactors over elapsed culture time.

[0080] Фигура 53 представляет собой график, сравнивающий конкретные профили активности при различных условиях рН. [0080] Figure 53 is a graph comparing specific activity profiles under various pH conditions.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

ОпределенияDefinitions

[0081] «Около», «Примерно»: Как используется в данном документе, термины «около» и «примерно», применительно к одному или более конкретным условиям культивирования клеток, относятся к диапазону значений, которые похожи на указанную опорную величину для данного состояния или условий культивирования. В некоторых вариантах осуществления изобретения, термин «около» относится к диапазону значений, которые находятся в пределах 25, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 процентов или менее указанного эталонного значения для этого условия или условий культивирования. [0081] "About", "About": As used herein, the terms "about" and "about", in relation to one or more specific cell culture conditions, refer to a range of values that are similar to the specified reference value for that condition. or culture conditions. In some embodiments of the invention, the term "about" refers to a range of values that are within 25, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6 , 5, 4, 3, 2, 1 percent or less of the specified reference value for that culture condition or conditions.

[0082] "Аминокислота": Используемый в данном документе термин «аминокислота» относится к любой из двадцати встречающихся в природе аминокислот, которые обычно используются при образовании полипептидов или аналогов или производных этих аминокислот. Аминокислоты настоящего изобретения могут быть представлены в среде клеточных культур. Аминокислоты, представленные в среде, могут быть представлены в виде солей или в форме гидрата. [0082] "Amino acid": As used herein, the term "amino acid" refers to any of the twenty naturally occurring amino acids that are commonly used in the formation of polypeptides or analogues or derivatives of these amino acids. The amino acids of the present invention may be presented in cell culture media. The amino acids present in the medium may be in the form of salts or in the form of a hydrate.

[0083] «Периодическая культура»: Используемый в данном документе термин «периодическая культура» относится к способу культивирования клеток, в котором все компоненты, которые в конечном итоге будут использоваться для культивирования клеток, включая среду (см. Определение «среда» ниже), а также сами клетки, обеспечиваются в начале процесса культивирования. Периодическую культуру обычно останавливают в какой-то момент, и клетки и/или компоненты в среде собирают и, необязательно, очищают. [0083] "Batch culture": As used herein, the term "batch culture" refers to a method of culturing cells in which all components that will ultimately be used for culturing cells, including the medium (see definition of "medium" below), as well as the cells themselves, are provided at the beginning of the culturing process. The batch culture is usually stopped at some point and the cells and/or components in the medium are harvested and optionally purified.

[0084] «Биореактор»: Используемый в данном документе термин «биореактор» относится к любому сосуду, используемому для роста клеточной культуры (например, к культуре клеток млекопитающих). Биореактор может быть любого размера, если он полезен для культивирования клеток. Как правило, биореактор будет составлять по меньшей мере 1 литр и может составлять 10, 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000, 8000, 10000, 120000, 20000 литров или более или любой объем между ними. Внутренние условия биореактора, включающие, но не ограничиваясь ими, рН и температуру, обычно контролируются в течение периода культивирования. Биореактор может состоять из любого материала, который подходит для удерживания клеточных культур млекопитающих или других клеточных культур, суспендированных в средах в условиях культивирования настоящего изобретения, включая стекло, пластик или металл. Используемый в данном документе термин «производственный биореактор» относится к конечному биореактору, используемому при получении представляющего интерес полипептида или белка. Объем крупного биореактора для культивирования клеток обычно составляет не менее 500 литров и может составлять 1000, 2500, 5000, 8000, 10000, 120000, 20000 литров или более, или любой объем между ними. Специалист в данной области техники будет знать и сможет выбирать подходящие биореакторы для использования в практике настоящего описания. [0084] "Bioreactor": As used herein, the term "bioreactor" refers to any vessel used to grow a cell culture (eg, mammalian cell culture). The bioreactor can be of any size as long as it is useful for cell culture. Typically, the bioreactor will be at least 1 liter and may be 10, 100, 250, 500, 1000, 2500, 5000, 8000, 10000, 120000, 20000 liters or more, or any volume in between. The internal conditions of the bioreactor, including but not limited to pH and temperature, are typically controlled during the culture period. The bioreactor may be comprised of any material suitable for holding mammalian or other cell cultures suspended in the media under the culture conditions of the present invention, including glass, plastic, or metal. As used herein, the term "production bioreactor" refers to the final bioreactor used in the production of a polypeptide or protein of interest. The volume of a large cell culture bioreactor is typically at least 500 liters and may be 1,000, 2,500, 5,000, 8,000, 10,000, 120,000, 20,000 liters or more, or any volume in between. One of skill in the art will know and be able to select suitable bioreactors for use in the practice of the present disclosure.

[0085] «Плотность клеток»: Используемый в данном документе термин «плотность клеток» относится к числу клеток, присутствующих в данном объеме среды. [0085] "Cell density": As used herein, the term "cell density" refers to the number of cells present in a given volume of medium.

[0086] "Жизнеспособность клеток": Термин «жизнеспособность клеток», используемый в данном документе, относится к способности клеток в культуре выживать при заданном наборе условий культивирования или экспериментальных вариациях. Используемый в данном документе термин также относится к той части клеток, которая жива в определенное время по отношению к общему количеству клеток, живых и мертвых, в культуре в то же время. [0086] "Cell viability": The term "cell viability" as used herein refers to the ability of cells in culture to survive under a given set of culture conditions or experimental variations. As used herein, the term also refers to that fraction of cells that are alive at a particular time relative to the total number of cells, alive and dead, in culture at the same time.

[0087] «Культура» и «культура клеток»: Эти термины, используемые в данном документе, относятся к популяции клеток, которая суспендирована в среде (см. Определение «среда» ниже) в условиях, подходящих для выживания и/или роста популяции клеток. Как будет ясно специалистам в данной области техники, эти термины, используемые в данном документе, могут относиться к комбинации, содержащей популяцию клеток и среду, в которой популяция суспендирована. [0087] "Culture" and "cell culture": These terms, as used herein, refer to a population of cells that is suspended in a medium (see definition of "medium" below) under conditions suitable for the survival and/or growth of the cell population. . As will be appreciated by those skilled in the art, these terms used herein may refer to a combination containing a population of cells and the medium in which the population is suspended.

[0088] ʺПодпитываемая периодическая культураʺ: Термин «подпитываемая периодическая культура», как используется в данном документе, относится к способу культивирования клеток, в котором дополнительные компоненты обеспечиваются в культуре в течение некоторого времени после начала процесса культивирования. Предоставленные компоненты обычно содержат питательные добавки для клеток, которые были истощены во время процесса культивирования. Подпитываемую периодическую культуру обычно останавливают в какой-то момент, и клетки и/или компоненты в среде собирают и, необязательно, очищают. Подпитываемая периодическая культура может быть запущена в соответствующем подпитываемом периодическом биореакторе. [0088] "Fed-batch culture": The term "fed-batch culture" as used herein refers to a cell culture method in which additional components are provided to the culture for some time after the culture process has started. The components provided typically contain nutritional supplements for cells that have been depleted during the culture process. The fed batch culture is usually stopped at some point and the cells and/or components in the medium are harvested and optionally purified. The fed-batch culture can be run in a suitable fed-batch bioreactor.

[0089] "Фрагмент": Используемый в данном документе термин «фрагмент» относится к полипептиду и определяется как любая дискретная часть данного полипептида, которая является уникальной или характерной для этого полипептида. Используемый в данном документе термин также относится к любой дискретной части данного полипептида, который сохраняет по меньшей мере часть активности полноразмерного полипептида. В некоторых вариантах осуществления изобретения доля сохраняемой активности сохраняется по меньшей мере на 10% от активности полноразмерного полипептида. В различных вариантах осуществления изобретения, доля сохраняемой активности составляет по меньшей мере 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или 90% от активности полноразмерного полипептида. В других вариантах осуществления изобретения, доля сохраняемой активности составляет по меньшей мере 95%, 96%, 97%, 98% или 99% от активности полноразмерного полипептида. В одном варианте осуществления изобретения, доля сохраняемой активности составляет 100% от активности полноразмерного полипептида. Используемый в данном документе термин также относится к любой части данного полипептида, который включает по меньшей мере установленный элемент последовательности, обнаруженный в полноразмерном полипептиде. В некоторых вариантах осуществления изобретения, элемент последовательности охватывает по меньшей мере 4-5 аминокислот полноразмерного полипептида. В некоторых вариантах осуществления изобретения, элемент последовательности охватывает по меньшей мере около 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 или более аминокислот полноразмерного полипептида. [0089] "Fragment": As used herein, the term "fragment" refers to a polypeptide and is defined as any discrete portion of a given polypeptide that is unique or characteristic of that polypeptide. As used herein, the term also refers to any discrete portion of a given polypeptide that retains at least a portion of the activity of the full-length polypeptide. In some embodiments of the invention, the proportion of retained activity is retained by at least 10% of the activity of the full-length polypeptide. In various embodiments of the invention, the proportion of retained activity is at least 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% or 90% of the activity of the full-length polypeptide. In other embodiments of the invention, the proportion of retained activity is at least 95%, 96%, 97%, 98% or 99% of the activity of the full-length polypeptide. In one embodiment of the invention, the percentage of activity retained is 100% of the activity of the full length polypeptide. As used herein, the term also refers to any portion of a given polypeptide that includes at least the identified sequence element found in the full-length polypeptide. In some embodiments, the sequence element spans at least 4-5 amino acids of the full length polypeptide. In some embodiments, the sequence element spans at least about 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 or more amino acids of the full length polypeptide.

[0090] «Интегрированная плотность жизнеспособных клеток»: Термин «интегрированная плотность жизнеспособных клеток», как используется в данном документе, относится к средней плотности жизнеспособных клеток в течение культуры, умноженной на количество времени, которое культура культивировалась. Предполагая, что количество продуцируемого полипептида и/или белка пропорционально количеству жизнеспособных клеток, присутствующих в ходе культуры, интегрированная плотность жизнеспособных клеток является полезным инструментом для оценки количества полипептида и/или белка, продуцируемого в течение культивирования. [0090] "Integrated Viable Cell Density": The term "Integrated Viable Cell Density", as used herein, refers to the average viable cell density during a culture multiplied by the amount of time the culture has been cultured. Assuming that the amount of polypeptide and/or protein produced is proportional to the number of viable cells present during culture, the integrated viable cell density is a useful tool to estimate the amount of polypeptide and/or protein produced during culture.

[0091] «Среда», «среда для культивирования клеток» и «культуральная среда»: Эти термины, используемые в данном документе, относятся к раствору, содержащему питательные вещества, которые питают растущие клетки млекопитающих. Как правило, эти растворы обеспечивают незаменимые и не незаменимые аминокислоты, витамины, источники энергии, липиды и микроэлементы, необходимые клетке для минимального роста и/или выживания. Раствор может также содержать компоненты, которые усиливают рост и/или выживание выше минимальной нормы, включая гормоны и факторы роста. Раствор, например, составлен до концентрации рН и соли, оптимальной для выживания и пролиферации клеток. Среда также может быть «определенной средой» - бессывороточной средой, которая не содержит белков, гидролизатов или компонентов неизвестного состава. Определенные среды не содержат компонентов животного происхождения, и все компоненты имеют известную химическую структуру. [0091] "Media", "cell culture medium" and "culture medium": These terms, as used herein, refer to a solution containing nutrients that nourish growing mammalian cells. Typically, these solutions provide the essential and non-essential amino acids, vitamins, energy sources, lipids, and trace minerals required by the cell for minimal growth and/or survival. The solution may also contain components that enhance growth and/or survival above the minimum rate, including hormones and growth factors. The solution, for example, is formulated to a pH and salt concentration that is optimal for cell survival and proliferation. The medium can also be "defined medium" - serum-free medium that does not contain proteins, hydrolysates or components of unknown composition. Certain media do not contain animal ingredients and all ingredients have a known chemical structure.

[0092] «Конечный продукт обмена веществ»: Используемый в данном документе термин «конечный продукт обмена веществ» относится к соединению, продуцируемому клеточной культурой в результате нормальных или ненормальных метаболических процессов, которые каким-то образом наносят ущерб культуре клеток, особенно в отношении экспрессии или активности желаемого рекомбинантного полипептида или белка. Например, конечные продукты обмена веществ могут пагубно влиять на рост или жизнеспособность культуры клеток, могут уменьшать количество продуцируемого рекомбинантного полипептида или белка, могут изменять сворачивание, стабильность, гликозилирование или другую посттрансляционную модификацию экспрессированного полипептида или белка, или может быть вредным для клеток и/или экспрессии или активности рекомбинантного полипептида или белка любым другим способом. Иллюстративные конечные продукты обмена веществ включают лактат, который образуется в результате метаболизма глюкозы, и аммония, который образуется в результате метаболизма глютамина. В одном варианте осуществления используются способы замедления производства, уменьшения или даже устранения конечных продуктов обмена веществ в культурах клеток. [0092] "metabolic end product": As used herein, the term "metabolic end product" refers to a compound produced by a cell culture as a result of normal or abnormal metabolic processes that are detrimental to the cell culture in some way, especially with respect to expression or the activity of the desired recombinant polypeptide or protein. For example, metabolic end products may adversely affect cell culture growth or viability, may reduce the amount of recombinant polypeptide or protein produced, may alter the folding, stability, glycosylation, or other post-translational modification of the expressed polypeptide or protein, or may be detrimental to cells and/or expression or activity of the recombinant polypeptide or protein in any other way. Exemplary metabolic end products include lactate, which is formed from the metabolism of glucose, and ammonium, which is formed from the metabolism of glutamine. In one embodiment, methods are used to slow down the production, reduce, or even eliminate end products of metabolism in cell cultures.

[0093] «Осмоляльность» и «осмолярность»: Осмоляльность является мерой осмотического давления растворенных частиц в водном растворе. Частицы растворенного вещества включают как ионы, так и неионизированные молекулы. Осмоляльность выражается в виде концентрации осмотически активных частиц (то есть осмолей), растворенных в 1 кг раствора (1 мОсм/кг Н2О при 38°С эквивалентно осмотическому давлению 19 мм рт. ст.). «Осмолярность», напротив, относится к числу растворенных частиц, растворенных в 1 литре раствора. При использовании в данном документе аббревиатура «мОсм» означает «миллиосмолей/кг раствора». [0093] "Osmolality" and "osmolarity": Osmolality is a measure of the osmotic pressure of dissolved particles in an aqueous solution. Solute particles include both ions and non-ionized molecules. Osmolality is expressed as the concentration of osmotically active particles (i.e. osmoles) dissolved in 1 kg of solution (1 mOsm/kg H 2 O at 38° C. is equivalent to an osmotic pressure of 19 mmHg). "Osmolarity", in contrast, refers to the number of dissolved particles dissolved in 1 liter of solution. As used herein, the abbreviation "mOsm" means "milliosmoles/kg solution".

[0094] «Перфузионная культура»: Термин «перфузионная культура», как используется в данном документе, относится к способу культивирования клеток, в котором дополнительные компоненты предоставляются культуре непрерывно или полунепрерывно после начала процесса культивирования. Предоставленные компоненты обычно содержат питательные добавки для клеток, которые были истощены во время процесса культивирования. Часть клеток и/или компонентов в среде обычно собирают на непрерывной или полунепрерывной основе и необязательно очищают. [0094] "Perfusion culture": The term "perfusion culture" as used herein refers to a cell culture method in which additional components are provided to the culture continuously or semi-continuously after the culture process has started. The components provided typically contain nutritional supplements for cells that have been depleted during the culture process. A portion of the cells and/or components in the medium is typically collected on a continuous or semi-continuous basis and optionally purified.

[0095] "Полипептид": Используемый в данном документе термин «полипептид» относится к последовательной цепи аминокислот, связанных вместе через пептидные связи. Этот термин используется для обозначения аминокислотной цепи любой длины, но специалист в данной области техники поймет, что этот термин не ограничивается длинными цепями и может относиться к минимальной цепи, содержащей две аминокислоты, связанные вместе через пептидную связь. [0095] "Polypeptide": As used herein, the term "polypeptide" refers to a sequential chain of amino acids linked together via peptide bonds. The term is used to refer to an amino acid chain of any length, but one skilled in the art will appreciate that the term is not limited to long chains and may refer to a minimal chain containing two amino acids linked together via a peptide bond.

[0096] «Белок»: Используемый в данном документе термин «белок» относится к одному или более полипептидам, которые функционируют как дискретная единица. Если один полипептид является дискретной функциональной единицей и не требует постоянной физической связи с другими полипептидами для образования дискретной функциональной единицы, термины «полипептид» и «белок», используемые в данном документе, используются взаимозаменяемо. [0096] "Protein": As used herein, the term "protein" refers to one or more polypeptides that function as a discrete unit. Where one polypeptide is a discrete functional unit and does not require constant physical association with other polypeptides to form a discrete functional unit, the terms "polypeptide" and "protein" as used herein are used interchangeably.

[0097] «Рекомбинантно экспрессируемый полипептид» и «рекомбинантный полипептид»: Эти термины, используемые в данном документе, относятся к полипептиду, экспрессируемому из клетки-хозяина, который был генетически сконструирован для экспрессии этого полипептида. Рекомбинантно экспрессируемый полипептид может быть идентичным или подобным полипептиду, который обычно экспрессируется в клетке-хозяине млекопитающего. Рекомбинантно экспрессируемый полипептид также может быть чужеродным по отношению к клетке-хозяину, то есть гетерологичен пептидам, обычно экспрессируемым в клетке-хозяине. Альтернативно, рекомбинантно экспрессируемый полипептид может быть химерическим в тех частях полипептида, которые содержат аминокислотные последовательности, которые идентичны или аналогичны полипептидам, обычно экспрессируемым в клетке-хозяине млекопитающих, тогда как другие части являются чужеродными по отношению к клетке-хозяину. [0097] "Recombinantly expressed polypeptide" and "recombinant polypeptide": These terms, as used herein, refer to a polypeptide expressed from a host cell that has been genetically engineered to express that polypeptide. The recombinantly expressed polypeptide may be identical or similar to a polypeptide that is normally expressed in a mammalian host cell. The recombinantly expressed polypeptide may also be foreign to the host cell, ie heterologous to peptides normally expressed in the host cell. Alternatively, a recombinantly expressed polypeptide may be chimeric in those parts of the polypeptide that contain amino acid sequences that are identical or similar to polypeptides normally expressed in a mammalian host cell, while other parts are foreign to the host cell.

[0098] «Посев»: Используемый в данном документе термин «посев» относится к процессу загрузки культуры клеток в биореактор или другой сосуд. Клетки могут ранее выращиваться в другом биореакторе или сосуде. Альтернативно, клетки могут быть заморожены и разморожены непосредственно перед их подачей в биореактор или сосуд. Термин относится к любому числу клеток, включая одну клетку. [0098] "Inoculation": As used herein, the term "inoculation" refers to the process of loading a cell culture into a bioreactor or other vessel. The cells may have previously been grown in another bioreactor or vessel. Alternatively, the cells may be frozen and thawed immediately prior to being fed into the bioreactor or vessel. The term refers to any number of cells, including one cell.

[0099] "Титр": Используемый в данном документе термин «титр» относится к общему количеству рекомбинантно экспрессируемого полипептида или белка, продуцируемого клеточной культурой, деленному на заданное количество среднего объема. Титр обычно выражают в единицах миллиграммов полипептида или белка на миллилитр среды. [0099] "Title": As used herein, the term "titer" refers to the total amount of recombinantly expressed polypeptide or protein produced by a cell culture divided by a given amount of mean volume. The titer is usually expressed in units of milligrams of polypeptide or protein per milliliter of medium.

[00100] Акронимы, используемые в данном документе, включают, например, VCD: Плотность жизнеспособных клеток; IVCC: Интеграл концентрации жизнеспособных клеток; TSAC: Общее содержание сиаловой кислоты; HPAE-PAD: Высокоэффективная анион-обменная хроматография с импульсным амперометрическим детектированием; SEC: Гель-проникающая Хроматография; AEX: Анионная обменная хроматография; LoC: Lab-on-Chip; и MALDI-TOF: Матричная лазерная десорбция/ионизация - время полета. [00100] Acronyms used herein include, for example, VCD: Viable Cell Density; IVCC: Viable cell concentration integral; TSAC: Total Sialic Acid; HPAE-PAD: High Performance Anion Exchange Chromatography with Pulsed Amperometric Detection; SEC: Gel Permeation Chromatography; AEX: Anion Exchange Chromatography; LoC: Lab-on-Chip and MALDI-TOF: Matrix Laser Desorption/Ionization - Time of Flight.

[00101] Настоящее описание представляет способ культивирования клеток (например, клеток млекопитающих, включая, но не ограничиваясь ими, клетки яичника китайского хомячка (CHO)), экспрессирующие рекомбинантный белок. Настоящее описание обеспечивает производственные системы для получения щелочной фосфатазы (например, асфотазы альфа) с помощью культуры клеток. В некоторых вариантах осуществления изобретения, предусматриваются системы, которые сводят к минимуму производство одного или более метаболических продуктов, которые наносят ущерб росту, жизнеспособности клеток и/или производству белка или качеству. В конкретных вариантах осуществления изобретения, клеточная культура представляет собой периодическую культуру, подпитываемую периодическую культуру, культуру или непрерывную культуру. Другие варианты осуществления описания подробно обсуждаются ниже. Специалисты в данной области техники поймут, однако, что различные модификации этих вариантов осуществления изобретения включены в объем описания. [00101] The present disclosure provides a method for culturing cells (eg, mammalian cells, including but not limited to Chinese hamster ovary (CHO) cells) expressing the recombinant protein. The present disclosure provides production systems for producing alkaline phosphatase (eg, asphotase alfa) using cell culture. In some embodiments of the invention, systems are provided that minimize the production of one or more metabolic products that are detrimental to growth, cell viability and/or protein production or quality. In specific embodiments of the invention, the cell culture is a batch culture, fed-batch culture, culture or continuous culture. Other embodiments of the description are discussed in detail below. Those skilled in the art will appreciate, however, that various modifications of these embodiments are included within the scope of the description.

БелкиSquirrels

[00102] Настоящее описание относится к экспрессии белка щелочной фосфатазы, асфотазы альфа, в клеточной культуре. В некоторых вариантах осуществления изобретения, такие, как асфотаза альфа, после получения описанными в данном документе способами, могут быть использованы для лечения или профилактики заболеваний или расстройств, связанных с щелочной фосфатазой. Например, такая асфотаза альфа может вводиться субъекту, имеющему уменьшенное количество и/или не работающую эндогенную щелочную фосфатазу, или имеющему сверхэкспрессированные (например, выше нормального уровня) субстраты щелочной фосфатазы. В некоторых вариантах осуществления изобретения, асфотаза альфа в этом описании представляет собой рекомбинантный белок. В некоторых вариантах осуществления изобретения, асфотаза альфа представляет собой гибридный белок. В некоторых вариантах осуществления изобретения, асфотаза альфа в этом описании конкретно нацелена на тип клетки, ткань (например, соединительную, мышечную, нервную или эпителиальную ткань) или орган (например, печень, сердце, почки, мышцы, кости, хрящ, связки, сухожилия и т. д.). Асфотаза альфа представляет собой растворимый Fc- гибридный белок, состоящий из двух полипептидов sTNALP-Fc-D10, каждый из которых содержит 726 аминокислот, как показано в SEQ ID NO: 1. Подчеркнутые аспарагиновые (N) остатки соответствуют потенциальным сайтам гликозилирования (т.е. N 123, 213, 254, 286, 413 и 564). Подчеркнутые жирным аминокислотные остатки (L486-K487 и D715-I716) соответствуют линкерам между доменами sALP и Fc, Fc и D10, соответственно. [00102] The present disclosure relates to the expression of an alkaline phosphatase protein, asphotase alpha, in cell culture. In some embodiments of the invention, such as asfotase alfa, when obtained by the methods described herein, can be used to treat or prevent diseases or disorders associated with alkaline phosphatase. For example, such asphotase alpha may be administered to a subject having reduced and/or inactive endogenous alkaline phosphatase, or having overexpressed (eg, above normal levels) alkaline phosphatase substrates. In some embodiments of the invention, asfotase alpha in this description is a recombinant protein. In some embodiments of the invention, asfotase alpha is a fusion protein. In some embodiments, asphotase alfa in this specification specifically targets a cell type, tissue (e.g., connective, muscle, nervous, or epithelial tissue), or organ (e.g., liver, heart, kidney, muscle, bone, cartilage, ligament, tendon). etc.). Asfotase alfa is a soluble Fc fusion protein consisting of two sTNALP-Fc-D10 polypeptides, each containing 726 amino acids, as shown in SEQ ID NO: 1. Underlined aspartic (N) residues correspond to potential glycosylation sites (i.e. 123, 213, 254, 286, 413 and 564). The underlined amino acid residues (L 486 -K 487 and D 715 -I 716 ) correspond to linkers between the sALP and Fc domains, Fc and D 10 , respectively.

[00103] Каждый полипептид или мономер состоит из пяти частей. Первая часть (sALP), содержащая аминокислоты L1-S485, является растворимой частью неспецифического фермента щелочной фосфатазы ткани человека, который содержит каталитическую функцию. Вторая часть содержит аминокислоты L486-K487 в качестве линкера. Третья часть (Fc), содержащая аминокислоты D488-K714, представляет собой часть Fc иммуноглобулина гамма 1 человека (IgG1), содержащего шарнир, домены CH2 и CH3. Четвертая часть содержит D715-I716 в качестве линкера. Пятая часть содержит аминокислоты D717-D726 (D10), которые представляют собой целевой фрагмент кости, который позволяет асфотазе альфа связываться с минеральной фазой кости. Кроме того, каждая полипептидная цепь содержит шесть потенциальных сайтов гликозилирования и одиннадцать цистеиновых (Cys) остатков. Cys102 существует как свободный цистеин. Каждая полипептидная цепь содержит четыре внутрицепочечных дисульфидных связи между Cys122 и Cys184, Cys472 и Cys480, Cys528 и Cys588, Cys634 и Cys692. Две полипептидные цепи связаны двумя межцепочечными дисульфидными связями между Cys493 на обеих цепях и между Cys496 на обеих цепях. В дополнение к этим ковалентным структурным признакам считается, что щелочная фосфатаза млекопитающих имеет четыре сайта связывания металлов на каждой полипептидной цепи, включая два участка для цинка, один сайт для магния и один сайт для кальция. [00103] Each polypeptide or monomer consists of five parts. The first part (sALP), containing the amino acids L1-S485, is the soluble part of the non-specific human tissue alkaline phosphatase enzyme, which contains a catalytic function. The second part contains amino acids L486-K487 as a linker. The third part (Fc), containing the amino acids D488-K714, is the Fc part of human immunoglobulin gamma 1 (IgG1) containing the hinge, CH 2 and CH 3 domains. The fourth part contains D715-I716 as a linker. The fifth part contains the amino acids D717-D726 (D10), which are the target bone fragment that allows asphotase alpha to bind to the mineral phase of the bone. In addition, each polypeptide chain contains six potential glycosylation sites and eleven cysteine (Cys) residues. Cys102 exists as free cysteine. Each polypeptide chain contains four intrachain disulfide bonds between Cys122 and Cys184, Cys472 and Cys480, Cys528 and Cys588, Cys634 and Cys692. The two polypeptide chains are linked by two interchain disulfide bonds between Cys493 on both chains and between Cys496 on both chains. In addition to these covalent structural features, mammalian alkaline phosphatase is believed to have four metal binding sites on each polypeptide chain, including two zinc sites, one magnesium site, and one calcium site.

Асфотаза альфаAsphotase alfa

[00104] В одном варианте осуществления изобретения, белок щелочной фосфатазы (например, гибридный белок sALP, нацеленный на кости) является асфотазой альфа (т.е. sTNALP-Fc-D10, SEQ ID NO: 1). В частности, асфотаза альфа представляет собой комплексный растворимый гликопротеин с длиной полипептида 726 аминокислот. Асфотаза альфа представляет собой Fc-гибридный белок, состоящий из 3 доменов. От N-конца до C-конца асфотаза альфа содержит: (1) растворимый каталитический домен неспецифической щелочной фосфатазы ткани человека (TNSALP) (UniProtKB/Swiss-Prot Accession No. P05186), (2) домен Fc иммуноглобулина G1 человека (UniProtKB/Swiss-Prot Accession No. P01857) и (3) дека-аспартатный пептид (D10), используемый в качестве домена нацеливания кости (Nishioka et al., 2006 Mol Genet Metab 88: 244-255). Белок связывается в гомодимер из двух первичных белковых последовательностей. Этот гибридный белок содержит 6 подтвержденных комплексных сайтов N-гликозилирования. Пять из этих сайтов N-гликозилирования расположены в домене sALP и один в домене Fc. Другая важная посттрансляционная модификация, присутствующая в асфотазе альфа представляет собой наличие дисульфидных мостиков, стабилизирующих фермент и структуру Fc-домена. Всего 4 внутримолекулярных дисульфидных мостика присутствуют на мономер, и 2 межмолекулярных дисульфидных мостика присутствуют в димере. Один цистеин домена щелочной фосфатазы является свободным. [00104] In one embodiment, the alkaline phosphatase protein (eg, bone-targeting fusion protein sALP) is asphotase alpha (ie, sTNALP-Fc-D 10 , SEQ ID NO: 1). In particular, asfotase alfa is a complex soluble glycoprotein with a polypeptide length of 726 amino acids. Asfotase alfa is an Fc fusion protein composed of 3 domains. From the N-terminus to the C-terminus, asphotase alfa contains: (1) human non-specific alkaline phosphatase (TNSALP) soluble catalytic domain (UniProtKB/Swiss-Prot Accession No. P05186), (2) human immunoglobulin G1 Fc domain (UniProtKB/Swiss -Prot Accession No. P01857) and (3) deca-aspartate peptide (D 10 ) used as a bone targeting domain (Nishioka et al., 2006 Mol Genet Metab 88 : 244-255). The protein binds into a homodimer of two primary protein sequences. This fusion protein contains 6 confirmed complex N-glycosylation sites. Five of these N-glycosylation sites are located in the sALP domain and one in the Fc domain. Another important post-translational modification present in asfotase alpha is the presence of disulfide bridges that stabilize the enzyme and the Fc domain structure. A total of 4 intramolecular disulfide bridges are present per monomer, and 2 intermolecular disulfide bridges are present per dimer. One cysteine of the alkaline phosphatase domain is free.

[00105] Асфотаза альфа может использоваться как фермент-заместительная терапия для лечения гипофосфатазии (ГФФ). У пациентов с ГФФ мутация(и) потери функции в гене, кодирующем TNSALP, вызывает дефицит ферментативной активности TNSALP, что приводит к повышенным циркулирующим уровням субстратов, таким как неорганический пирофосфат (PPi) и пиридоксаль-5'-фосфат (PLP). Введение асфотазы альфа пациентам с ГФФ расщепляет PPi, высвобождая неорганический фосфат для комбинации с кальцием, тем самым способствуя образованию кристаллов гидроксиапатита и минерализации кости и восстанавливая нормальный скелетный фенотип. Более подробную информацию о асфотазе альфа и ее использовании в лечении см. в публикациях PCT WO 2005103263 и WO2008138131, принципы которых включены в настоящее описание посредством ссылки во всей их полноте. В другом варианте осуществления изобретения, асфотаза альфа может быть использована в качестве фермент-заместительной терапии для лечения нейрофиброматоза типа I (NF1). Более подробную информацию о асфотазе альфа и ее использовании (вместе с использованием других щелочных фосфатаз) в лечении NF1 см. в публикации PCT № WO 2013/058833, которая включена в данный документ путем ссылки во всей ее полноте. [00105] Asfotase alfa can be used as an enzyme replacement therapy for the treatment of hypophosphatasia (HPP). In HPP patients, loss-of-function mutation(s) in the gene encoding TNSALP causes a deficiency in TNSALP enzymatic activity, resulting in elevated circulating levels of substrates such as inorganic pyrophosphate (PPi) and pyridoxal-5'-phosphate (PLP). Administration of asphotase alfa to HPP patients cleaves PPi, releasing inorganic phosphate for combination with calcium, thereby promoting hydroxyapatite crystal formation and bone mineralization and restoring a normal skeletal phenotype. For more information on asphotase alfa and its use in therapy, see PCT publications WO 2005103263 and WO2008138131, the principles of which are incorporated herein by reference in their entirety. In another embodiment of the invention, asfotase alfa can be used as an enzyme replacement therapy for the treatment of neurofibromatosis type I (NF1). For more information on asphotase alfa and its use (along with the use of other alkaline phosphatases) in the treatment of NF1, see PCT Publication No. WO 2013/058833, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Производственный процессManufacturing process

[00106] Белок щелочной фосфатазы (например, асфотаза альфа) может быть получен с помощью клеток млекопитающего или другими клеток с использованием стандартных способов, известных в данной области. Такие клетки можно выращивать в культуральных чашках, стеклянных колбах или биореакторах. Конкретные способы культивирования клеток и получения рекомбинантных белков известны в данной области, как описано в работе Nelson and Geyer, 1991 Bioprocess Technol. 13:112-143 и Rea et al., Supplement to BioPharm International March 2008, 20-25. Иллюстративные биореакторы включают периодические, подпитываемые периодические и непрерывные реакторы. В некоторых вариантах осуществления изобретения, белок щелочной фосфатазы продуцируется в подпитываемом периодическом биореакторе. [00106] An alkaline phosphatase protein (eg, asphotase alfa) can be obtained from mammalian or other cells using standard methods known in the art. Such cells can be grown in culture dishes, glass flasks or bioreactors. Specific methods for culturing cells and obtaining recombinant proteins are known in the art, as described in Nelson and Geyer, 1991 Bioprocess Technol. 13 :112-143 and Rea et al., Supplement to BioPharm International March 2008, 20-25. Exemplary bioreactors include batch, fed batch, and continuous reactors. In some embodiments, the alkaline phosphatase protein is produced in a fed-batch bioreactor.

[00107] Потенциальная изменчивость в физико-химической среде процесса клеточной культуры включает, например, изменение рН, температуры, состава среды для культуры клеток, изменение сырого материала, фильтрующий материал среды, разницу в масштабе биореактора, стратегию газирования (воздух, кислород и диоксид углерода) и т. д. Как описано в данном документе, на профили гликозилирования произведенного белка щелочной фосфатазы могут влиять изменения одного или более параметров. [00107] Potential variability in the physicochemical environment of a cell culture process includes, for example, changes in pH, temperature, composition of the cell culture medium, change in raw material, media filter media, bioreactor scale differences, gassing strategy (air, oxygen, and carbon dioxide ), etc. As described herein, the glycosylation profiles of the produced alkaline phosphatase protein can be affected by changes in one or more parameters.

Разработка процессов культивирования клетокDevelopment of cell culture processes

[00108] Для получения рекомбинантного белка в клеточной культуре рекомбинантный ген с необходимыми регуляторными элементами транскрипции сначала переносят в клетку-хозяина. Как правило, переносится второй ген, который придает клеткам-реципиентам избирательное преимущество. В присутствии агента селекции, который обычно применяется через несколько дней после переноса гена, выживают только те клетки, которые экспрессируют ген-селектор. Двумя популярными генами для селекции являются дигидрофолатредуктаза (DHFR), фермент, участвующий в метаболизме нуклеотидов, и глютаминсинтетаза (GS). В обоих случаях выбор происходит в отсутствие соответствующего метаболита (гипоксантин и тимидин, в случае DHFR, глутамин в случае GS), предотвращая рост нетрансформированных клеток. В общем, для эффективной экспрессии рекомбинантного белка не имеет значения, находится ли биофармацевтически-кодирующий ген и гены-селектора в одной и той же плазмиде или нет. [00108] To obtain a recombinant protein in cell culture, the recombinant gene with the necessary transcriptional regulatory elements is first transferred into a host cell. As a rule, a second gene is transferred, which gives the recipient cells a selective advantage. In the presence of a selection agent, which is usually applied a few days after gene transfer, only those cells that express the selector gene survive. Two popular genes for selection are dihydrofolate reductase (DHFR), an enzyme involved in nucleotide metabolism, and glutamine synthetase (GS). In both cases, selection occurs in the absence of the appropriate metabolite (hypoxanthine and thymidine in the case of DHFR, glutamine in the case of GS), preventing the growth of untransformed cells. In general, it does not matter for efficient expression of a recombinant protein whether the biopharmaceutical coding gene and the selector genes are on the same plasmid or not.

[00109] После селекции выживающие клетки могут переноситься как отдельные клетки во второй сосуд для культивирования, а культуры размножаются для получения клональных популяций. В конечном счете, отдельные клоны оцениваются на экспрессию рекомбинантного белка, причем самые высокие производители сохраняются для дальнейшего культивирования и анализа. Из этих кандидатов выбирают одну клеточную линию с соответствующими характеристиками роста и производительности для производства рекомбинантного белка. Затем запускается процесс культивирования, который определяется потребностями производства. [00109] After selection, surviving cells can be transferred as single cells to a second culture vessel and cultures are expanded to obtain clonal populations. Ultimately, individual clones are evaluated for expression of the recombinant protein, with the highest producers being retained for further cultivation and analysis. From these candidates, one cell line with appropriate growth and performance characteristics is selected for the production of the recombinant protein. Then the cultivation process is started, which is determined by the needs of production.

КлеткиCells

[00110] Любые клетки млекопитающих или тип клеток не-млекопитающих, которые могут быть культивированы для получения полипептида, могут быть использованы в соответствии с настоящим изобретением. Неограничивающие примеры клеток млекопитающих, которые могут быть использованы, включают, например, клетки яичника китайского хомячка +/- DHFR (CHO, Urlaub and Chasin, 1980 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77: 4216); линия миеломы мыши BALB/c (NSO/1, ECACC № доступа: 85110503); ретинобласты человека (PER.C6 (CruCell, Leiden, Нидерланды)); линия CVl почки обезьяны, трансформированная SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); эмбриональная линия почек человека (293 или 293 клетки, субклонированные для роста в суспензионной культуре, Graham et al., 1977 J. Gen Virol., 36:59); клетки почек детеныша хомяка (BHK, ATCC CCL 10); клетки мыши Сертоли (TM4, Mather, Biol. Reprod., 23:243-251 (1980)); клетки почек обезьяны (CVl ATCC CCL 70); клетки почек африканской зеленой обезьяны (VERO-76, ATCC CRL-I 587); клетки карциномы шейки матки человека (HeLa, ATCC CCL 2); клетки почек собаки (MDCK, ATCC CCL 34); клетки печени крысы буйвола (BRL 3A, ATCC CRL 1442); клетки легких человека (W138, ATCC CCL 75); клетки печени человека (Hep G2, HB 8065); опухоль молочной железы мыши (MMT 060562, ATCC CCL51); клетки TRI (Mather et al., 1982, Annals N.Y. Acad. Sci. 383: 44-68); Клетки MRC 5; FS4-клетки; и линии гепатомы человека (Hep G2). В конкретном варианте осуществления изобретения, культивирование и экспрессия полипептидов и белков происходит из клеточной линии яичника китайского хомячка (CHO). [00110] Any mammalian cell or non-mammalian cell type that can be cultured to produce a polypeptide can be used in accordance with the present invention. Non-limiting examples of mammalian cells that can be used include, for example, Chinese hamster ovary +/- DHFR cells (CHO, Urlaub and Chasin, 1980 Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77 :4216); mouse myeloma line BALB/c (NSO/1, ECACC accession no: 85110503); human retinoblasts (PER.C6 (CruCell, Leiden, The Netherlands)); monkey kidney CVl line transformed with SV40 (COS-7, ATCC CRL 1651); human kidney embryonic line (293 or 293 cells subcloned for growth in suspension culture, Graham et al., 1977 J. Gen Virol., 36:59 ); baby hamster kidney cells (BHK, ATCC CCL 10); mouse Sertoli cells (TM4, Mather, Biol. Reprod., 23:243-251 (1980)); monkey kidney cells (CVl ATCC CCL 70); African green monkey kidney cells (VERO-76, ATCC CRL-I 587); human cervical carcinoma cells (HeLa, ATCC CCL 2); dog kidney cells (MDCK, ATCC CCL 34); buffalo rat liver cells (BRL 3A, ATCC CRL 1442); human lung cells (W138, ATCC CCL 75); human liver cells (Hep G2, HB 8065); mouse mammary tumor (MMT 060562, ATCC CCL51); TRI cells (Mather et al., 1982, Annals NY Acad. Sci. 383 : 44-68); MRC 5 cells; FS4 cells; and human hepatoma lines (Hep G2). In a particular embodiment of the invention, the cultivation and expression of the polypeptides and proteins is from a Chinese hamster ovary (CHO) cell line.

[00111] Кроме того, любое количество коммерчески доступных и не доступных рекомбинантных клеточных линий, которые экспрессируют полипептиды или белки, может быть использовано в соответствии с настоящим изобретением. Специалист в данной области поймет, что рекомбинантные клеточные линии могут иметь разные требования к питанию и/или могут потребовать различные условия культивирования для оптимального роста и экспрессии полипептида или белка, и будет способен модифицировать условия по мере необходимости. [00111] In addition, any number of commercially available and non-commercially available recombinant cell lines that express polypeptides or proteins can be used in accordance with the present invention. One skilled in the art will appreciate that recombinant cell lines may have different nutritional requirements and/or may require different culture conditions for optimal polypeptide or protein growth and expression, and will be able to modify the conditions as needed.

[00112] Как отмечено выше, во многих случаях клетки будут выбраны или сконструированы для получения высоких уровней белка или полипептида. Часто клетки генетически сконструированы для получения высоких уровней белка, например, путем введения гена, кодирующего представляющий интерес белок или полипептид, и/или путем введения контрольных элементов, которые регулируют экспрессию гена (будь то эндогенного или введенного), кодирующего представляющий интерес полипептида. [00112] As noted above, in many cases cells will be selected or engineered to produce high levels of a protein or polypeptide. Often, cells are genetically engineered to produce high levels of protein, for example, by introducing a gene encoding a protein or polypeptide of interest and/or by introducing control elements that regulate the expression of a gene (whether endogenous or introduced) encoding a polypeptide of interest.

Изменение температурыTemperature change

[00113] Время действия процессов клеточной культуры, особенно не-непрерывных процессов (например, подпитываемые процессы в биореакторах), обычно ограничено оставшейся жизнеспособностью клеток, которая обычно снижается в течение культивирования. Следовательно, желательно увеличить продолжительность жизнеспособности клеток для улучшения продуцирования рекомбинантного белка. Проблемы качества продукта также мотивируют для минимизации снижения плотности жизнеспособных клеток и поддержания высокой жизнеспособности клеток, поскольку клеточная смерть может высвобождать сиалидазы в супернатанте культуры, что может снизить содержание сиаловой кислоты в экспрессированном белке. Проблемы очистки белка предлагают еще одну мотивацию для минимизации снижения плотности жизнеспособных клеток и поддержания высокой жизнеспособности клеток. Обломки клеток и содержание мертвых клеток в культуре могут отрицательно влиять на способность изолировать и/или очистить белковый продукт в конце цикла культивирования. Таким образом, сохраняя жизнеспособность клеток в течение более длительного периода времени в культуре, обеспечивают уменьшение загрязнения культуральной среды клеточными белками и ферментами (например, клеточными протеазами и сиалидазами), которые могут вызывать деградацию и конечное снижение качества желаемого гликопротеина, продуцируемого клетками. [00113] The running time of cell culture processes, especially non-continuous processes (eg, fed-batch processes in bioreactors), is typically limited by remaining cell viability, which typically declines during culture. Therefore, it is desirable to increase the cell viability to improve the production of the recombinant protein. Product quality issues are also motivated to minimize the decline in viable cell density and maintain high cell viability, since cell death can release sialidases in the culture supernatant, which can reduce the sialic acid content of the expressed protein. The problems of protein purification offer another motivation for minimizing the decline in viable cell density and maintaining high cell viability. Cell debris and dead cell content in culture can adversely affect the ability to isolate and/or purify the protein product at the end of the culture run. Thus, keeping the cells viable for a longer period of time in culture reduces contamination of the culture medium with cellular proteins and enzymes (eg, cellular proteases and sialidases) that can cause degradation and eventual degradation of the desired glycoprotein produced by the cells.

[00114] Для достижения высокой жизнеспособности клеток в клеточных культурах могут применяться многие способы. Один из них включает снижение температуры культуры после первоначального культивирования при нормальной температуре. Например, см. Ressler et al., 1996, Enzyme and Microbial Technology 18: 423-427). Как правило, клетки млекопитающих или других типов клеток, способных экспрессировать интересующий белок, сначала выращивают при нормальной температуре для увеличения количества клеток. Такие «нормальные» температуры для каждого типа клеток обычно составляют около 37°С (например, от около 35°С до около 39°С, включая, например, 35,0°С, 35,5°С, 36,0°С, 36,5°С, 37,0°С, 37,5°С, 38,0°C, 38,5°C и/или 39,0°C). В одном конкретном варианте осуществления изобретения, температуру для получения асфотазы альфа сначала устанавливают около 37°С. Когда достигается достаточно высокая плотность клеток, температура культивирования для всей клеточной культуры затем смещается (например, уменьшается), чтобы способствовать производству белка. В большинстве случаев снижение температуры сдвигает клетки к фазе отсутствия роста G1 клеточного цикла, что может увеличить плотность и жизнеспособность клеток по сравнению с предыдущей средой с более высокой температурой. Кроме того, более низкая температура может также способствовать продуцированию рекомбинантного белка за счет увеличения скорости образования клеточного белка, облегчения посттрансляционной модификации белка (например, гликозилирования), уменьшения фрагментации или агрегации вновь продуцируемых белков, облегчения сворачивания белка и формирования трехмерной структуры (таким образом, сохраняя активность) и/или уменьшая деградацию вновь продуцируемых белков. В некоторых вариантах осуществления изобретения, нижняя температура составляет от около 30°С до около 35°С (например, 30,0°С, 30,5°С, 31,0°С, 31,5°С, 32,0°С, 32,5°С, 33,0°С, 33,5°С, 34,0°С, 34,5°С и/или 35,0°C). В других вариантах осуществления изобретения, температура для получения асфотазы альфа сначала устанавливается от около 35,0°С до около 39,0°С, а затем сдвигается от около 30,0°С до около 35,0°С. В одном варианте осуществления изобретения, температуру для получения асфотазы альфа сначала устанавливают до около 37,0°С, а затем сдвигают до около 30°С. В другом варианте осуществления изобретения, температуру для получения асфотазы альфа сначала устанавливают до около 36,5°С, а затем сдвигают до около 33°С. В еще одном варианте осуществления изобретения, температуру для получения асфотазы альфа сначала устанавливают до около 37,0°С, а затем сдвигают до около 33°С. В еще одном дополнительном варианте осуществления изобретения, температуру для получения асфотазы альфа сначала устанавливают до около 36,5°С, а затем сдвигают до около 30°С. В других вариантах осуществления изобретения, может применяться множество (например, более чем одна) ступеней изменения температуры. Например, температура может быть снижена с 37°C до 33°C, а затем далее до 30°C. [00114] Many methods can be used to achieve high cell viability in cell cultures. One of them involves lowering the temperature of the culture after initial cultivation at normal temperature. For example, see Ressler et al., 1996, Enzyme and Microbial Technology 18 : 423-427). Typically, mammalian cells or other cell types capable of expressing the protein of interest are first grown at normal temperature to increase cell numbers. Such "normal" temperatures for each cell type are typically about 37°C (e.g., from about 35°C to about 39°C, including, for example, 35.0°C, 35.5°C, 36.0°C , 36.5°C, 37.0°C, 37.5°C, 38.0°C, 38.5°C and/or 39.0°C). In one specific embodiment of the invention, the temperature for obtaining asfotase alpha is first set to about 37°C. When a sufficiently high cell density is reached, the culture temperature for the entire cell culture is then shifted (eg, reduced) to promote protein production. In most cases, lowering the temperature shifts cells to the non-growth G1 phase of the cell cycle, which can increase cell density and viability compared to the previous higher temperature medium. In addition, lower temperature may also promote recombinant protein production by increasing the rate of cellular protein formation, facilitating post-translational modification of the protein (e.g., glycosylation), reducing fragmentation or aggregation of newly produced proteins, facilitating protein folding, and forming a three-dimensional structure (thus preserving activity) and/or reducing the degradation of newly produced proteins. In some embodiments of the invention, the lower temperature is from about 30°C to about 35°C (for example, 30.0°C, 30.5°C, 31.0°C, 31.5°C, 32.0° C, 32.5°C, 33.0°C, 33.5°C, 34.0°C, 34.5°C and/or 35.0°C). In other embodiments of the invention, the temperature for obtaining asfotase alpha is first set from about 35.0°C to about 39.0°C, and then shifted from about 30.0°C to about 35.0°C. In one embodiment of the invention, the temperature for producing asphotase alpha is first set to about 37.0°C and then shifted to about 30°C. In another embodiment of the invention, the temperature for obtaining asfotase alpha is first set to about 36.5°C, and then shifted to about 33°C. In another embodiment of the invention, the temperature for obtaining asfotase alpha is first set to about 37.0°C, and then shifted to about 33°C. In yet another additional embodiment of the invention, the temperature for obtaining asfotase alpha is first set to about 36.5°C, and then shifted to about 30°C. In other embodiments of the invention, multiple (eg, more than one) temperature steps may be used. For example, the temperature may be reduced from 37°C to 33°C and then further to 30°C.

[00115] Время для поддержания культуры при определенной температуре перед смещением к другой температуре может быть определено для достижения достаточной (или желаемой) плотности клеток, сохраняя жизнеспособность клеток и способность продуцировать представляющий интерес белок. В некоторых вариантах осуществление изобретения, культуру клеток выращивают при первой температуре до тех пор, пока плотность жизнеспособных клеток не достигнет около 105 клеток/мл до около 107 клеток/мл (например, 1×105, 1,5×105, 2,0×105, 2,5×105, 3,0×105, 3,5×105, 4,0×105, 4,5×105, 5,0×105, 5,5×105, 6,0×105, 6,5×105, 7,0×105, 7,5×105, 8,0×105, 8,5×105, 9,0×105, 9,5×105, 1,0×106, 1,5×106, 2,0×106, 2,5×106, 3,0×106, 3,5×106, 4,0×106, 4,5×106, 5,0×106, 5,5×106, 6,0×106, 6,5×106, 7,0×106, 7,5×106, 8,0×106, 8,5×106, 9,0×106, 9,5×106, 1×107 клеток/мл и более) до перехода к другой температуре. В одном варианте осуществления изобретения, культуру клеток выращивают при первой температуре до тех пор, пока плотность жизнеспособных клеток не достигнет от около 2,5 до около 3,4×106 клеток/мл перед переходом на другую температуру. В другом варианте осуществления изобретения, культуру клеток выращивают при первой температуре до тех пор, пока плотность жизнеспособных клеток не достигнет от около 2,5 до около 3,2×106 клеток/мл перед переходом на другую температуру. В еще одном варианте осуществления изобретения, культуру клеток выращивают при первой температуре до тех пор, пока плотность жизнеспособных клеток не достигнет от около 2,5 до около 2,8×106 клеток/мл перед переходом на другую температуру. [00115] The time to maintain the culture at a certain temperature before shifting to another temperature can be determined to achieve sufficient (or desired) cell density while maintaining cell viability and the ability to produce the protein of interest. In some embodiments, the cell culture is grown at the first temperature until the density of viable cells reaches about 10 5 cells/ml to about 10 7 cells/ml (for example, 1×10 5 , 1.5×10 5 , 2.0×10 5 , 2.5×10 5 , 3.0×10 5 , 3.5×10 5 , 4.0×10 5 , 4.5×10 5 , 5.0×10 5 , 5 .5×10 5 , 6.0×10 5 , 6.5×10 5 , 7.0×10 5 , 7.5×10 5 , 8.0×10 5 , 8.5×10 5 , 9, 0×10 5 , 9.5×10 5 , 1.0×10 6 , 1.5×10 6 , 2.0×10 6 , 2.5×10 6 , 3.0×10 6 , 3.5 ×10 6 , 4.0×10 6 , 4.5×10 6 , 5.0×10 6 , 5.5×10 6 , 6.0×10 6 , 6.5×10 6 , 7.0× 10 6 , 7.5×10 6 , 8.0×10 6 , 8.5×10 6 , 9.0×10 6 , 9.5×10 6 , 1×10 7 cells/ml and more) before transition to a different temperature. In one embodiment of the invention, the cell culture is grown at the first temperature until the viable cell density reaches from about 2.5 to about 3.4×10 6 cells/ml before switching to another temperature. In another embodiment of the invention, the cell culture is grown at the first temperature until the viable cell density reaches about 2.5 to about 3.2×10 6 cells/ml before changing to another temperature. In yet another embodiment of the invention, the cell culture is grown at the first temperature until the viable cell density reaches about 2.5 to about 2.8×10 6 cells/ml before changing to another temperature.

[00116] В некоторых вариантах осуществления изобретения, культуру клеток выращивают при 37°C до тех пор, пока плотность жизнеспособных клеток не достигнет около 2,5-2,8×106 клеток/мл до смещения до 30°C для производства белка. В других вариантах осуществления изобретения, культуру клеток выращивают при 37°C до тех пор, пока плотность жизнеспособных клеток не достигнет около 2,5-3,4×106 клеток/мл до смещения до 30°C для производства белка. [00116] In some embodiments of the invention, the cell culture is grown at 37°C until the density of viable cells reaches about 2.5-2.8×10 6 cells/ml before shifting to 30°C for protein production. In other embodiments of the invention, the cell culture is grown at 37°C until the density of viable cells reaches about 2.5-3.4×10 6 cells/ml before shifting to 30°C for protein production.

pHpH

[00117] Изменение рН среды роста в культуре клеток может влиять на клеточную протеолитическую активность, секрецию и уровни продуцирования белка. Большинство клеточных линий хорошо растут при около рН 7-8. Хотя оптимальный рН для роста клеток относительно немного отличается от разных клеточных штаммов, некоторые нормальные линии клеток фибробластов лучше всего работают при рН 7,0-7,7, а трансформированные клетки обычно лучше всего работают при рН 7,0-7,4 (Eagle, 1973 The effect of environmental pH on the growth of normal and malignant cells. J Cell Physiol 82:1-8). В некоторых вариантах осуществления изобретения, рН культуральной среды для получения асфотазы альфа составляет около pH 6,5-7,7 (например, 6,50, 6,55, 6,60, 6,65, 6,70, 6,75, 6,80, 6,85, 6,90, 6,95, 7,00, 7,05, 7,10, 7,15, 7,20, 7,25, 7,30, 7,35, 7,39, 7,40, 7,45, 7,50, 7,55, 7,60, 7,65 и 7,70). В некоторых вариантах осуществления изобретения, рН культуральной среды для получения асфотазы альфа составляет около pH 7,20-7,60. В других вариантах осуществления изобретения, рН культуральной среды для получения асфотазы альфа составляет около pH 6,9-7,1. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, рН культуральной среды для получения асфотазы альфа составляет около pH 6,9. В другом варианте осуществления изобретения, рН культуральной среды для получения асфотазы альфа составляет около pH 7,30. В еще одном варианте осуществления изобретения, рН культуральной среды для получения асфотазы альфа составляет около pH 7,39. [00117] Changing the pH of the growth medium in cell culture can affect cellular proteolytic activity, secretion, and levels of protein production. Most cell lines grow well at around pH 7-8. Although the optimal pH for cell growth varies relatively slightly between different cell strains, some normal fibroblast cell lines work best at pH 7.0-7.7, and transformed cells generally work best at pH 7.0-7.4 (Eagle , 1973 The effect of environmental pH on the growth of normal and malignant cells J Cell Physiol 82 :1-8). In some embodiments, the pH of the asphotase alpha culture medium is about pH 6.5-7.7 (e.g., 6.50, 6.55, 6.60, 6.65, 6.70, 6.75, 6.80, 6.85, 6.90, 6.95, 7.00, 7.05, 7.10, 7.15, 7.20, 7.25, 7.30, 7.35, 7, 39, 7.40, 7.45, 7.50, 7.55, 7.60, 7.65 and 7.70). In some embodiments of the invention, the pH of the culture medium for the production of asphotase alpha is about pH 7.20-7.60. In other embodiments of the invention, the pH of the culture medium for the production of asphotase alpha is about pH 6.9-7.1. In one specific embodiment of the invention, the pH of the culture medium for producing asphotase alpha is about pH 6.9. In another embodiment of the invention, the pH of the culture medium for producing asphotase alpha is about pH 7.30. In another embodiment of the invention, the pH of the culture medium for the production of asphotase alpha is about pH 7.39.

[00118] Все цитируемые в данном документе ссылки включены в качестве ссылки в полном объеме. [00118] All references cited in this document are incorporated by reference in their entirety.

[00119] Хотя это описание было описано более подробно с помощью иллюстрации и примера для ясности понимания, специалистам в данной области очевидно, что будут выполняться некоторые незначительные изменения и модификации. Поэтому описание и примеры не должны толковаться как ограничивающие объем описания. [00119] Although this description has been described in more detail by way of illustration and example for clarity of understanding, it will be apparent to those skilled in the art that some minor changes and modifications will be made. Therefore, the description and examples should not be construed as limiting the scope of the description.

ПримерыExamples

Пример 1: Общий процесс производства асфотазы альфаExample 1: General process for the production of asphotase alfa

[00120] Как описано в данном документе, был разработан способ получения щелочных фосфатаз (например, асфотазы альфа (sTNALP-Fc-D10)). [00120] As described herein, a method has been developed for the production of alkaline phosphatases (eg, asphotase alpha (sTNALP-Fc-D10)).

Таблица 1. Различия между иллюстративными производственными процессами (предшествующие) Table 1. Differences between illustrative manufacturing processes (previous)

Процесс XProcess X Процесс YProcess Y Процесс ZProcess Z Родительская линия клетокParent cell line CHOCHO CHOCHO CHOCHO Производственная средаWork environment HyClone SFM4CHOHyClone SFM4CHO HyClone SFM4CHOHyClone SFM4CHO HyClone SFM4CHO+BD выборHyClone SFM4CHO+BD selection Подпиткаmake-up CHO Подпитка (0,5%)CHO Makeup (0.5%) CHO Подпитка (2%, т. е. 4 х питающее вещество среды)CHO Replenishment (2% i.e. 4 x medium nutrient) CHO Подпитка (2%)+ускоритель роста клеток 2+5 (9%)CHO Replenishment (2%) + cell growth accelerator 2+5 (9%) Заданная точка pHpH set point 6,906.90 6,906.90 6,906.90 ТемператураTemperature 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C DODO 40%40% 40%40% 40%40% ДобавкаAdditive N/AN/A N/AN/A ZnSO4ZnSO4 Время сбораcollection time 240±12 ч240±12 h 240±12 ч240±12 h 240±12 ч240±12 h

[00121] Стабильные клеточные линии СНО, экспрессирующие асфотазу альфа, были разработаны с использованием системы экспрессии GS-генов. Вторичные клоны были получены из высокопродуктивных первичных клонов в одном раунде ограниченного клонирования методом серийных разведений и была выбрана конечная клеточная линия. [00121] Stable CHO cell lines expressing asphotase alpha have been developed using the GS gene expression system. Secondary clones were generated from high yielding primary clones in one round of limited serial dilution cloning and the final cell line was selected.

[00122] Иллюстративный процесс изготовления, процесс X, описан в данном документе. Флакон Master Cell Bankl был разморожен, и весь объем флакона был ресуспендирован. Весь объем переносили в колбу для встряхивания емкостью 250 мл для роста. Образцы брались ежедневно для проверки количества и жизнеспособности (также для всех последующих этапов увеличения). Клетки расширяли с помощью нескольких стадий и инокулировали в 1000 л затравочного биореактора (N-3 низкого уровня), 1000 л затравочного биореактор (N-2 высокого уровня) и 4000 л затравочного биореактора (N-1), а затем 20000 л биореактора. После производства асфотазы альфа процесс очистки урожая использовался для удаления интактных клеток и клеточного мусора с помощью стерильной фильтрации. Затем урожай клеток был ультрафильтрован (Post Harvest UF) для концентрации и буферного разведения. Дальнейшие процессы включают, например, вирусную инактивацию (для химической инактивации вирусных частиц), хроматографию MabSelect SuRe, хроматографию с гидрофобным взаимодействием (HIC), пост HIC UF/DF (UF/DF2), капто-адгезию в смешанной хроматографии, фильтрацию вируса (с помощью исключения размера), состав (UF/DF3) и объемный наполнитель. Были выполнены многочисленные производственные процессы, в том числе, например, 2000 л-масштабные процесы и следующее увеличение до масштаба производства 20000 литров. Иллюстративные различия между процессами 2000 л (2K) и 20000 л (20K) приведены в таблицах 2 и 3. Процесс масштаба 2000 л (2K) имел более выраженную лаг-фазу и более разнообразную позднюю стадию жизнеспособности (данные не показаны). [00122] An exemplary manufacturing process, Process X, is described herein. The Master Cell Bankl vial was thawed and the entire volume of the vial was resuspended. The entire volume was transferred to a 250 ml shake flask for growth. Samples were taken daily to check the number and viability (also for all subsequent expansion steps). Cells were expanded in several steps and inoculated into a 1000 L seed bioreactor (N-3 low level), a 1000 L seed bioreactor (N-2 high level) and a 4000 L seed bioreactor (N-1), followed by a 20,000 L bioreactor. After the production of asphotase alfa, a harvest cleaning process was used to remove intact cells and cellular debris using sterile filtration. The cell harvest was then ultrafiltered (Post Harvest UF) for concentration and buffer dilution. Further processes include, for example, viral inactivation (for chemical inactivation of viral particles), MabSelect SuRe chromatography, hydrophobic interaction chromatography (HIC), post-HIC UF/DF (UF/DF2), capto-adhesion in mixed chromatography, virus filtration (with using size exclusion), composition (UF/DF3) and bulk filler. Numerous production processes have been carried out, including, for example, a 2000 l-scale process and the next increase to a production scale of 20,000 liters. Illustrative differences between the 2000 L (2K) and 20000 L (20K) processes are shown in Tables 2 and 3. The 2000 L (2K) scale process had a more pronounced lag phase and more variable late viability (data not shown).

Таблица 2. Сравнительный анализ параметров инокулята между иллюстративным процессом 2000 л и процессом 20000 лTable 2. Comparative Analysis of Inoculum Parameters Between an Exemplary 2000 L Process and a 20,000 L Process

ПараметрParameter Процесс 2000 лProcess 2000 l Процесс 20000 лProcess 20000 l Культуральный сосудculture vessel Встряхивающие колбы, мешки для клетокShaking flasks, cell bags Встряхивающие колбы, вращающие бутылки, мешки для клеток, биореакторы расширенияShaking Flasks, Spinning Bottles, Cell Bags, Expansion Bioreactors ТемператураTemperature 37°C37°C 36,5-37,5°C36.5-37.5°C СредаWednesday HyQSFM4CHO с 4 мМ глутамина и 100 нМ метотрексатаHyQSFM4CHO with 4 mM glutamine and 100 nM methotrexate HyQSFM4CHO с 4 мМ глутамина и 100 нМ метотрексатаHyQSFM4CHO with 4 mM glutamine and 100 nM methotrexate Целевая плотность посеваTarget population Оттаивание: 0,50×106 жизнеспособных клеток/мл
Пассирование: 0,40×106 жизнеспособных клеток/мл
Thaw: 0.50×10 6 viable cells/ml
Passage: 0.40×10 6 viable cells/ml
Оттаивание: 0,50×106 жизнеспособных клеток/мл
Пассирование: 0,35×106 жизнеспособных клеток/мл
Thaw: 0.50×10 6 viable cells/ml
Passage: 0.35×10 6 viable cells/ml
Длина пассированияPassage length 3-4 дня3-4 days 3-4 дня3-4 days Время производства биореактораBioreactor production time Фиксированный (7 пассажей, 21-28 дней)Fixed (7 passages, 21-28 days) Варьируется (11 пассажей, с возможностью поддержания на 100 л стадии высокого объема)Varies (11 passages, with the possibility of maintaining a high volume stage per 100 L) Плотность клеток во время пассажаCell density during passage ≥1,00×106 жизнеспособных клеток/мл≥1.00×10 6 viable cells/ml ≥1,40×106 жизнеспособных клеток/мл≥1.40×10 6 viable cells/ml

Таблица 3. Сравнение параметров биореактора производства между иллюстративным 2000 л процессом и 20000 л процессом Table 3. Comparison of production bioreactor parameters between an exemplary 2000 L process and a 20,000 L process

ПараметрParameter Процесс 2000 лProcess 2000 l Процесс 20000 лProcess 20000 l ТемператураTemperature 37°C при инокуляции;
30°C, когда плотность клеток составляет 2,5-2,8×106 жизнеспособных клеток/мл
37°C at inoculation;
30°C when the cell density is 2.5-2.8×10 6 viable cells/ml
37°C при инокуляции;
30°C, когда плотность клеток составляет 2,5-3,4×106 жизнеспособных клеток/мл
37°C at inoculation;
30°C when the cell density is 2.5-3.4×10 6 viable cells/ml
pHpH рН доводили до 7,10 в день 1, до 7,00 в день 2, а затем контролировали при 6,90 с 3 дня - до урожаяThe pH was adjusted to 7.10 on day 1, to 7.00 on day 2, and then controlled at 6.90 from day 3 to harvest 6,90±0,106.90±0.10 Растворенный кислородDissolved oxygen 40%40% 40%40% Плотность посеваSeeding density 0,50×106 жизнеспособных клеток/мл0.50×10 6 viable cells/ml 0,55×106 жизнеспособных клеток/мл0.55×10 6 viable cells/ml Время подачиServing time Одиночная болюсная подпитка до температурного сдвигаSingle bolus refill to temperature shift Одиночная болюсная подпитка до температурного сдвигаSingle bolus refill to temperature shift Контроль пеныFoam control Пеноподавляющая пенаDefoamer Antifoam-C по мере необходимостиAntifoam-C as needed Продолжи-тельность культиви-рованияDuration of cultivation День 10 или когда жизнеспособность <50%Day 10 or when viability <50% День 10 или когда жизнеспособность <60%Day 10 or when viability <60%

[0123] Были сопоставлены общие выходы 2K-процессов и 20K-процессов, а также качества соответствующей полученной асфотазы альфа. Аналитические способы, используемые для сравнения характеристик продукта, включают, например, SEC-HPLC, RP-HPLC и другие способы для измерения специфической активности, концентрации белка, pH и общего содержания сиаловой кислоты (TSAC) продуцируемой асфотазы альфа. Кроме того, были проведены тесты на загрязнение и безопасность для измерения, например, остаточной ДНК, остаточного белка A, белков клетки-хозяина, бионагрузки и эндотоксина в асфотазе альфа, полученных из разных процессов. Были также проведены три дополнительных теста, то есть изоэлектрическая фокусировка (IEF), электрофорез в додецилсульфатном полиакриламидном геле (SDS-PAGE) и картирование олигосахаридов для сравнения лекарственных веществ из шкал 2K и 20K партий. Результаты этих трех тестов показали сопоставимые профили для этих партий. В заключение, качество асфотазы альфа между шкалами 2000 л и 20 000 л было сопоставимо по всем партиям. [0123] The overall yields of 2K processes and 20K processes were compared, as well as the quality of the corresponding asphotase alpha produced. Analytical methods used to compare product characteristics include, for example, SEC-HPLC, RP-HPLC, and other methods to measure the specific activity, protein concentration, pH, and total sialic acid content (TSAC) of asphotase alpha produced. In addition, contamination and safety tests were performed to measure, for example, residual DNA, residual protein A, host cell proteins, bioburden, and endotoxin in asphotase alpha derived from different processes. Three additional tests were also performed, i.e., isoelectric focusing (IEF), dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE), and oligosaccharide mapping to compare drugs from the 2K and 20K batch scales. The results of these three tests showed comparable profiles for these batches. In conclusion, the quality of asfotase alfa between the 2000 L and 20,000 L scales was comparable across all lots.

Пример 2: Влияние температурного сдвига на производительность и качество асфотазы альфаExample 2: Effect of Temperature Shift on Productivity and Quality of Asphotase Alpha

[0124] Среди различных производственных процессов, принятых и практикуемых для производства sTNALP-Fc-D10, изменение температуры обычно оказывает влияние на производительность и конечное качество асфотазы альфа. Температурный сдвиг от температуры роста (сравнительно высокая температура) до температуры производства (сравнительно низкая температура) был реализован во всех процессах. [0124] Among the various manufacturing processes adopted and practiced for the production of sTNALP-Fc-D 10 , temperature variation generally has an impact on the performance and final quality of asphotase alpha. The temperature shift from growth temperature (comparatively high temperature) to production temperature (comparatively low temperature) was implemented in all processes.

[0125] Для сравнения эффектов смещения температуры по сравнению с отсутствием смещения были проведены повторяющиеся прогоны биореактора sTNALP-Fc-D10, в которых был или не было температурного сдвига. Биореакторы Sartorius 2 л и 10 л использовались для различных производственных процессов. В этом иллюстративном процессе сырье, используемое в производственных биореакторах, включало, например, производственную среду, 10% карбонат натрия, CHO подпидка и исходный раствор глютамина, как показано в таблице 4. SFM4CHO относится к бессывороточной среде для CHO. [0125] To compare the effects of temperature shift versus no shift, repeated runs of the sTNALP-Fc-D 10 bioreactor were performed with or without temperature shift. Sartorius 2L and 10L bioreactors have been used for various industrial processes. In this exemplary process, the feedstock used in the production bioreactors included, for example, production medium, 10% sodium carbonate, CHO feed, and glutamine stock solution as shown in Table 4. SFM4CHO refers to serum-free CHO medium.

Таблица 4. Параметр процесса в иллюстративном процессеTable 4. Process parameter in an exemplary process

Параметр процессаProcess parameter Процесс № 1Process #1 Клеточная линияcell line Клеточная линия X (полученная из CHO) Cell line X (derived from CHO) Производственная средаWork environment CM70 (SFM4CHO+Плюроник+бикарбонат натрия)+глутаминCM70 (SFM4CHO+Pluronic+Sodium Bicarbonate)+Glutamine Плотность посеваSeeding density 5.5e5 клеток/мл 5.5e 5 cells/ml pHpH 6.90 без (w/o) мертвой зоны6.90 without (w/o) dead zone DODO 40% (воздух 0.0016 VVM+O2 при необходимости)40% (air 0.0016 VVM+O 2 if required) ТемператураTemperature 37,0°C ->30°C (когда VCD составляет 25-32e5 клеток/мл)37.0°C ->30°C (when VCD is 25-32e 5 cells/ml) Подпиткаmake-up 5 мл/л CHO подпитка, когда VCD составляет 25-32e5 клеток/мл5 ml/l CHO refill when VCD is 25-32e 5 cells/ml Другие добавкиOther additives Если [gln] <0,18 г/л (1,2 мМ), увеличьте [gln] до 0,29 г/л (2,0 мМ) до температурного сдвига.If [gln] < 0.18 g/L (1.2 mM), increase [gln] to 0.29 g/L (2.0 mM) before temperature shift. Критерии сбораCollection Criteria 240±12 ч (в течение 30 часов жизнеспособности <60%)240±12 hours (within 30 hours viability <60%)

СпособыWays

Дизайн экспериментов с клеточной культуройDesign of Cell Culture Experiments

[0126] Были реализованы два блока экспериментов для оценки влияния температурного сдвига на характеристики производительности и качества асфотазы альфа для иллюстративного процесса. Как показано в таблице 5, два прогона биореакторов (т. е. № 1 и № 2) проводились с температурным сдвигом (от 37°С до 30°С), а два других прогона (т. е. № 3 и № 4) проводились без температурного сдвига от 37°С. [0126] Two sets of experiments were implemented to evaluate the effect of temperature shift on the performance and quality characteristics of asphotase alpha for an exemplary process. As shown in Table 5, two bioreactor runs (i.e., #1 and #2) were run with a temperature shift (37°C to 30°C), and the other two runs (i.e., #3 and #4) were carried out without a temperature shift from 37°C.

Таблица 5. Условия биореакторов для процесса № 1Table 5. Bioreactor Conditions for Process No. 1

Биореактор IDBioreactor ID УсловиеCondition #1#1 Темп. сдвиг 1Pace. shift 1 #2#2 Темп. сдвиг 2Pace. shift 2 #3#3 Нет темп. сдвига 1No temp. shift 1 #4#4 Нет темп. сдвига 2No temp. shift 2

[0127] Плотность и жизнеспособность клеток подсчитывали с использованием счетчика клеток (то есть ViCell VR, Beckman Coulter). рН и автономный газ измеряли с использованием pHOx, а основные метаболиты, включая глюкозу и лактат, измеряли с использованием датчика (Nova Profile 100, Nova Biomedical, Уолтем, Массачусетс). Ферментативную активность измеряли стандартным способом с модификацией, согласно которой каждый образец разбавляли только один раз, а не три раза, до измерения ферментативной активности. [0127] Cell density and viability were counted using a cell counter (ie ViCell VR, Beckman Coulter). pH and autonomic gas were measured using pHOx, and major metabolites, including glucose and lactate, were measured using a sensor (Nova Profile 100, Nova Biomedical, Waltham, MA). Enzymatic activity was measured in a standard manner with the modification that each sample was diluted only once, rather than three times, prior to measuring enzymatic activity.

Способы сбора урожая и очисткиHarvesting and cleaning methods

[0128] Пятьдесят микролитров образцов 10-го дня (240±4 часа) были собраны из всех биореакторов с использованием шприцев. После удаления клеток центрифугированием (3000×g, 5 мин), супернатанты осветляли с использованием 0,22 мкм фильтров горловины флакона и хранили при -80°С до очистки. В этом исследовании был применен один этап очистки высокой пропускной способности белка А. Образцы переводили в буфер (Buffer Exchange) с низким содержанием соли (5 мМ Na3PO4, pH 7,4) до аналитического анализа и анализа характеристики белка. [0128] Fifty microliters of day 10 (240±4 hours) samples were collected from all bioreactors using syringes. After removal of cells by centrifugation (3000×g, 5 min), supernatants were clarified using 0.22 μm vial neck filters and stored at -80°C until purification. In this study, a single high throughput protein A purification step was applied. Samples were transferred to a buffer (Buffer Exchange) with low salt content (5 mm Na 3 PO 4 , pH 7.4) prior to analytical analysis and analysis of protein characterization.

Аналитические способы и способы характеристики белкаAnalytical methods and protein characterization methods

[0129] Критерии качества, проанализированные в этом исследовании, включали агрегацию асфотазы альфа, фрагментацию, распределение заряда, общее содержание сиаловой кислоты (TSAC) и уровни видов нейтральных гликанов. Агрегированный уровень оценивали по проценту совокупных пиков до общего количества белка, определенного в SEC. Уровень фрагмента оценивали по процентному соотношению фрагмента к общему количеству белка, измеренному в LoC. Распределение заряда оценивали по проценту основных пиков, основного пика и кислотного пика к общему белку, соответственно, количественно определяли в AEX. Общее содержание сиаловой кислоты (TSAC) подсчитывали с помощью HPAE-PAD. Обнаружение видов нейтральных гликанов проводили с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF. [0129] Quality criteria analyzed in this study included asphotase alpha aggregation, fragmentation, charge distribution, total sialic acid content (TSAC), and levels of neutral glycan species. Aggregate level was assessed as the percentage of cumulative peaks to total protein as determined by SEC. Fragment level was assessed as the percentage of fragment to total protein measured in LoC. The charge distribution was assessed by the percentage of main peaks, main peak and acid peak to total protein, respectively, quantified in AEX. Total sialic acid content (TSAC) was calculated using HPAE-PAD. Detection of neutral glycan species was performed using MALDI-TOF mass spectrometry.

Результатыresults

Производительность клеточной культурыCell culture performance

[0130] В процессе № 1 заданное значение температуры было смещено от 37°C до 30°C в течение 5 часов после того, как плотность жизнеспособных клеток (VCD) достигла 25-32×105 клеток/мл. Без температурного сдвига культура клеток достигла более высокого пикового VCD, но испытала более быстрое снижение жизнеспособности (фиг. 1А). Более высокое общее потребление глюкозы наблюдалось также в условиях без температурного сдвига (фиг. 1В). Добавление болюса глюкозы применяли на 5-й день и 8-й день в условиях без температурного сдвига в соответствии с описанием процесса. Интересно, что лактат все еще потреблялся, но при значительно более низкой скорости в условиях без температурного сдвига, чем условия с температурным сдвигом (фиг. 1В). [0130] In process #1, the temperature setpoint was shifted from 37°C to 30°C within 5 hours after the viable cell density (VCD) reached 25-32×10 5 cells/ml. Without the temperature shift, the cell culture achieved a higher peak VCD but experienced a faster decline in viability (Figure 1A). Higher total glucose uptake was also observed under conditions without temperature shift (FIG. 1B). Glucose bolus addition was applied on day 5 and day 8 under no temperature shift conditions as described in the process. Interestingly, lactate was still consumed, but at a significantly lower rate under no temperature shift conditions than with temperature shift conditions (FIG. 1B).

[0131] Более высокий пиковый VCD в условиях без температурного сдвига приводил к раннему производству связывающего титра белка А (фиг. 2А). С более быстрым снижением жизнеспособности в условиях без температурного сдвига аналогичные титры связывающего белка А были достигнуты на 10-й день в обоих условиях. Суммарная специфическая продуктивность способная связываться с белком А составляла 6,4 пг/клеток/день для условия температурного сдвига и 6,7 пг/клеток/день для состояния без температурного сдвига. Интересно, что хотя подобный титр связывающего белка А наблюдался в обоих условиях, объемная активность в условиях без температурного сдвига была значительно ниже, чем условие температурного сдвига (фиг. 2В). Кроме того, специфическая активность в условиях без температурного сдвига была значительно ниже, чем условие температурного сдвига на протяжении всей продолжительности культивирования (фиг. 2C). Эти данные показывают, что температурный сдвиг от 37°C до 33°C является оптимальным для поддержания специфической активности для процесса № 1. [0131] Higher peak VCD under no temperature shift conditions resulted in early production of protein A binding titer (FIG. 2A). With a faster decline in viability under no temperature shift conditions, similar binding protein A titers were achieved on day 10 under both conditions. The total specific productivity capable of binding to protein A was 6.4 pg/cells/day for the temperature shift condition and 6.7 pg/cells/day for the non-temperature shift condition. Interestingly, although a similar binding protein A titer was observed under both conditions, the bulk activity under no temperature shift conditions was significantly lower than the temperature shift condition (FIG. 2B). In addition, the specific activity under no temperature shift conditions was significantly lower than the temperature shift condition throughout the duration of the culture (FIG. 2C). These data show that a temperature shift from 37°C to 33°C is optimal to maintain specific activity for Process #1.

Все количественные показатели качества, определенные в процессе № 1, приведены в таблице 6.All quantitative quality indicators determined in process No. 1 are shown in table 6.

Таблица 6. Количественные показатели качества для процесса № 1Table 6. Quantitative indicators of quality for process No. 1

Образец IDSample ID УсловиеCondition AEX (% Основный)AEX (%Main) AEX (% Главный)AEX (% Main) AEX (% Кислый)AEX (% Sour) LоC (% Главный, NR)LoC (% Main, NR) LоC (% Главный, R)LoC (% Main, R) SEC (% Агр.)SEC (% Agr.) SEC (% Димер)SEC (% dimer) SEC (% Фрагмент)SEC (% Fragment) TSACTSAC #1#1 Темп. сдвигPace. shift 0,60.6 98,598.5 0,90.9 95,995.9 100,0100.0 10,310.3 89,689.6 0,00.0 1,91.9 #2#2 Темп. сдвигPace. shift 0,20.2 98,898.8 1,11.1 97,197.1 100,0100.0 10,910.9 89,189.1 0,00.0 2,02.0 #3#3 Нет темп. сдвигаNo temp. shear 0,60.6 99,199.1 0,20.2 100,0100.0 96,896.8 24,024.0 76,076.0 0,00.0 3,93.9 #4#4 Нет темп. сдвигаNo temp. shear 0,60.6 99,299.2 0,20.2 100,0100.0 98,398.3 25,625.6 74,474.4 0,00.0 3,93.9

[0132] Результаты AEX показали, что меньшее количество кислотных видов было получено при условии без температурного сдвига по сравнению с условием температурного сдвига (фиг. 3А). Однако значительно более высокие агрегататы были количественно оценены с помощью результатов SEC в условиях без температурного сдвига (фиг. 3B). В условиях без температурного сдвига средний LоC процент пика в невосстанавливающих условиях был выше (фиг. 4A, также в колонке «LоC (% Главный, NR)» в Таблице 6), тогда как восстановленный средний LоC процент пика был ниже (Фиг. 4B, также в колонке «LоC (% Главный, R)» в Таблице 6). [0132] AEX results showed that fewer acidic species were produced under the no temperature shift condition compared to the temperature shift condition (FIG. 3A). However, significantly higher aggregates were quantified using SEC results under no temperature shift conditions (Fig. 3B). Under conditions without temperature shift, the average LoC peak percentage under non-reducing conditions was higher (FIG. 4A, also in the "LoC (% Principal, NR)" column in Table 6), while the recovered average LoC peak percentage was lower (FIG. 4B, also in the column "LoC (% Principal, R)" in Table 6).

[0133] Сиалилирование было увеличено примерно в два раза в условиях без температурного сдвига (фиг. 4C). [0133] Sialylation was approximately doubled under conditions without temperature shift (FIG. 4C).

[0134] Анализ нейтральных гликанов с помощью MALDI-TOF не обнаружил ни одного вида маннозы более высокого порядка или атипичных видов гликанов, обнаруженных в условиях без температурного сдвига (фиг. 5). Однако условие без температурного сдвига приводило к уменьшению количества A2 (преобладающих афукозилированных видов гликанов в условиях контроля с изменением температуры), более высокого фукозилирования (более высокое отношение FA2 к A2) и увеличения гликанов более высокого порядка, включая FA3G3, FA4G3, FA4G1L1 и FA4G4L1 (фиг. 5). [0134] MALDI-TOF analysis of neutral glycans did not detect any higher order mannose species or atypical glycan species found under non-temperature shift conditions (FIG. 5). However, the no temperature shift condition resulted in a decrease in A2 (the predominant afucosylated glycan species under temperature controlled conditions), higher fucosylation (higher ratio of FA2 to A2), and an increase in higher order glycans including FA3G3, FA4G3, FA4G1L1 and FA4G4L1 ( Fig. 5).

[0135] Влияние температуры без сдвига на производительность и качество асфотазы альфа в процессе № 1 приведено в таблице 7. Без температурного сдвига полученная асфотаза альфа имела значительно более низкую специфическую активность. Между тем, более высокая температура производства в условиях без температурного сдвига привела к более высокому сиалилированию и к более высокому фукозилированию. [0135] The effect of temperature without shift on the productivity and quality of asphotase alpha in process No. 1 is shown in Table 7. Without temperature shift, the resulting asphotase alpha had a significantly lower specific activity. Meanwhile, higher production temperatures under no temperature shift conditions resulted in higher sialylation and higher fucosylation.

Таблица 7. Влияние не меняющейся температуры на производительность и качество асфотазы альфа Table 7. Effect of constant temperature on the productivity and quality of asphotase alfa

ПараметрыOptions Процесс № 1 - Нет темп. сдвигаProcess #1 - No temp. shear Титр белка AProtein A titer Без влиянияno influence Объемная активностьVolume activity Значительно сниженная объемная активностьSignificantly reduced volumetric activity Специфическая активностьSpecific activity Значительно меньшая специфическая активностьSignificantly less specific activity AEX кислый пикAEX sour peak Менее кислый пикLess acidic peak SEC агрегатSEC unit Необходима дальнейшая оценкаFurther evaluation needed LоC ФрагментLoC Fragment Необходима дальнейшая оценкаFurther evaluation needed TSACTSAC Значительно увеличенная TSACSignificantly increased TSAC Нейтральный гликанNeutral glycan Более высокое фукозилирование и гликаны более высокого порядкаHigher fucosylation and higher order glycans

Пример 3: Первоначальная оценка параметров предшествующего процесса для иллюстративного процесса №2Example 3: Initial Evaluation of Upstream Process Parameters for Exemplary Process #2

[0136] В этом примере суммируется первоначальная оценка параметров предшествующего технологического процесса для иллюстративного процесса производства асфотазы альфа №2 и их потенциала для воздействия на характеристики критического качества произведенной асфотазы альфа. Некоторые параметры предшествующего процесса включают в себя % агрегации, % фрагментации, сиалилирования, гликозилирования, распределения заряда и специфической активности. [0136] This example summarizes an initial assessment of the prior process parameters for an exemplary asphotase alfa #2 manufacturing process and their potential to affect the critical quality characteristics of the produced asphotase alfa. Some of the upstream process parameters include % aggregation, % fragmentation, sialylation, glycosylation, charge distribution, and specific activity.

Культура клетокCell culture

[0137] Все производственные процессы, упомянутые в этом исследовании, проводились либо во встряхиваемых колбах, либо в биореакторах. После оттаивания клетки выращивали с помощью серии встряхиваемых колб и вращающихся колб до инокуляции производственного биореактора. Производственный биореактор (2 л, 5 л, 10 л или 200 л) был масштабирован с использованием согласованной мощности на объем и объема барботажного газа на объем жидкости в минуту (VVM), если не указано иное. Температуру производственного биореактора контролировали при 36,5°С от 0 до примерно 120 часов и смещали до 33,0°C примерно через 120 часов, если не указано иное. Установленная точка растворенного кислорода поддерживалась на уровне 30%. Примерно 2,7% (об./об.) CPN питания на болюс добавляли через 96 часов (час), 144 часа и 192 часа, когда культуру собирали на 10 день (240 ч±6 ч), а дополнительное болюсное питание давали через 240 часов, когда культуру собирали позже 10-го дня. [0137] All manufacturing processes mentioned in this study were carried out either in shake flasks or in bioreactors. After thawing, cells were grown using a series of shake flasks and spinner flasks prior to inoculation of the production bioreactor. The production bioreactor (2 L, 5 L, 10 L, or 200 L) was scaled using matched power per volume and bubbling gas volume per liquid volume per minute (VVM) unless otherwise noted. The temperature of the production bioreactor was controlled at 36.5°C from 0 to about 120 hours and shifted to 33.0°C after about 120 hours, unless otherwise noted. The dissolved oxygen setpoint was maintained at 30%. Approximately 2.7% (v/v) of CPN nutrition per bolus was added at 96 hours (hour), 144 hours and 192 hours when the culture was harvested on day 10 (240 h±6 h) and an additional bolus nutrition was given at 240 hours when the culture was collected after the 10th day.

Сбор и очисткаCollection and cleaning

[0138] Образцы, собранные из производственных биореакторов, осветляли фильтрацией 0,22 мкм после центрифугирования при 3000 × g в течение 5 минут. Была проведена очистка осветленного отфильтрованного урожая, и степень очистки была продиктована требованиями к исследованию и испытаниям образцов. Для большинства тестируемых образцов была осуществлена либо одна хроматографическая стадия (белок А), либо две последовательные стадии хроматографии (белок А, за которым следует гидрофобная хроматография взаимодействия) (HIC). Кроме того, перед аналитическим тестированием образцы переносили (Buffer Exchange) в буфер с низким содержанием соли (5 мМ Na3PO4, pH 7,4). [0138] Samples collected from production bioreactors were clarified by 0.22 µm filtration after centrifugation at 3000×g for 5 minutes. Purification of the clarified filtered crop was carried out, and the degree of purification was dictated by the requirements for the study and testing of the samples. For most of the samples tested, either a single chromatographic step (Protein A) or two consecutive chromatography steps (Protein A followed by Hydrophobic Interaction Chromatography) (HIC) was performed. In addition, prior to analytical testing, the samples were transferred (Buffer Exchange) to a low salt buffer (5 mM Na 3 PO 4 , pH 7.4).

Аналитическая характеристикаAnalytical characterization

[0139] Характеристика качества, упомянутые в этом исследовании, были идентифицированы как подмножества более широких показателей качества, таких как чистота, эффективность и структура. Описанные подтипы качества включают в себя % агрегации, % фрагментации, распределения заряда, общего содержания сиаловой кислоты (TSAC), профиля нейтрального гликана и специфической активности. Как уровень агрегата, так и уровень фрагмента определяли с помощью относительных площадей пиков, количественно определяемых с использованием гельпроникающей ВЭЖХ (GP-HPLC). Кроме того, уровень фрагмента определяли с использованием либо SDS-PAGE или капиллярного электрофореза Lab-on-Chip (LoC). Распределение заряда оценивали с использованием анионообменной (AEX) хроматографии. TSAC определяли количественно с помощью высокоэффективной анионообменной хроматографией с импульсным амперометрическим детектированием (HPAE-PAD). Обнаружение нейтральных гликанов проводили с помощью масс-спектрометрии с лазерной десорбцией/ионизацией (MALDI) с матричной поддержкой. Специфическую активность измеряли после ферментативного анализа щелочной фосфатазы на основе паранитрофенилфосфата (pNPP). [0139] The quality characteristics mentioned in this study were identified as subsets of broader quality measures such as purity, potency, and structure. Quality subtypes described include % Aggregation, % Fragmentation, Charge Distribution, Total Sialic Acid Content (TSAC), Neutral Glycan Profile, and Specific Activity. Both the aggregate level and the fragment level were determined using relative peak areas quantified using gel permeation HPLC (GP-HPLC). In addition, fragment level was determined using either SDS-PAGE or Lab-on-Chip (LoC) capillary electrophoresis. The charge distribution was evaluated using anion exchange (AEX) chromatography. TSAC was quantified by high performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD). Detection of neutral glycans was performed using matrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI) mass spectrometry. Specific activity was measured after a para-nitrophenyl phosphate (pNPP) alkaline phosphatase (pNPP) enzymatic assay.

Результатыresults

1. Рост и температура производства1. Growth and production temperature

[0140] Обсуждается влияние температуры на фрагментацию продукта. Для асфотазы альфа, продуцируемой выбранным клеточным клоном, выращенным при 36,5 °C, основная полоса асфотазы альфа была рассчитана как 95,9%, причем приблизительно 4% в виде фрагментов, измеренных с помощью SDS-PAGE. Когда температура была сдвинута с 36,5°C до 33,0°C на 5-й день, тот же клон почти не продуцировал фрагменты асфотазы альфа (основная полоса рассчитана как >99%). Другие вторичные клоны показали очень сходные тенденции в восстановлении фрагментов путем изменения температуры от 36,5°C до 33,0°C, хотя не все вторичные клоны смогли снизить уровень фрагмента до менее 1%. Поэтому температура роста и температура производства могут влиять на фрагментацию. Кроме того, время, связанное с проведением температурного сдвига, также может влиять на качество асфотазы альфы. [0140] The effect of temperature on product fragmentation is discussed. For asphotase alpha produced by a selected cell clone grown at 36.5°C, the main asphotase alpha band was calculated as 95.9%, with approximately 4% as fragments measured by SDS-PAGE. When the temperature was shifted from 36.5°C to 33.0°C on day 5, the same clone produced almost no asphotase alpha fragments (basic band calculated as >99%). Other secondary clones showed very similar trends in fragment recovery by changing the temperature from 36.5°C to 33.0°C, although not all secondary clones were able to reduce fragment levels to less than 1%. Therefore, growth temperature and production temperature can affect fragmentation. In addition, the time associated with conducting a temperature shift can also affect the quality of asphotase alpha.

[0141] Более высокие агрегированные уровни, обнаруженные с помощью GP-HPLC, наблюдались при более низких температурах производства во время вторичного скрининга клона в 2 л биореакторах. На фигуре 6А показан агрегированный уровень асфотазы альфа, продуцируемый 6-ю вторичными клонами при смещении температуры до 33°С по сравнению с материалом, полученным с помощью 10 вторичных клонов, когда температура не сдвигалась (т. е. поддерживалась при 36,5°С). Эти данные свидетельствуют о том, что изменение температуры от 36,5°C до 33,0°C может привести к увеличению агрегированного уровня. [0141] Higher aggregated levels detected with GP-HPLC were observed at lower production temperatures during clone secondary screening in 2 L bioreactors. Figure 6A shows the aggregate level of asphotase alpha produced by 6 secondary clones when the temperature shifted to 33°C compared to material obtained with 10 secondary clones when the temperature was not shifted (i.e. maintained at 36.5°C ). These data indicate that a change in temperature from 36.5°C to 33.0°C can lead to an increase in the aggregate level.

[0142] Кроме того, влияние изменения температуры на TSAC было исследовано во время первичного отбора клонов и начального развития процесса (фиг. 6B). Первичный клон использовался для исследования влияния температуры производства (5-й день и далее) на сиалилирование или TSAC в 2 л биореакторах. В этом исследовании температура производства была сдвинута с 36,5°C до 30,0°C на 5-й день при условии 1, от 36,5°C до 33,0°C на 5-й день в условиях 2, и контроль проводился без температурного сдвига. Образцы собирали, когда жизнеспособность составляла между 60% до 80%, и эти культуры проводились в течение 11-18 дней до сбора урожая в зависимости от жизнеспособности. Как показано на фиг. 6В, внедрение температурного сдвига приводило к снижению TSAC по сравнению с контролем при постоянной температуре при такой же жизнеспособности, а переход к более низкой температуре соответствовал более низкому TSAC. Требуемое минимальное значение TSAC в данном документе составляет 1,8. Поскольку сиалилирование (или TSAC) изменяет профиль заряда продукта и превращает нейтральные гликаны в отрицательно заряженные гликаны, эти три атрибута качества (температура производства, агрегация и TSAC) считаются тесно связанными. [0142] In addition, the effect of temperature change on TSAC was investigated during initial clone selection and initial process development (FIG. 6B). The primary clone was used to investigate the effect of production temperature (day 5 onwards) on sialylation or TSAC in 2 L bioreactors. In this study, the production temperature was shifted from 36.5°C to 30.0°C on day 5 under condition 1, from 36.5°C to 33.0°C on day 5 under condition 2, and control was carried out without temperature shift. Samples were collected when viability was between 60% to 80% and these cultures were run for 11-18 days prior to harvest depending on viability. As shown in FIG. 6B, the introduction of a temperature shift resulted in a decrease in TSAC compared to the control at constant temperature at the same viability, and the transition to a lower temperature corresponded to a lower TSAC. The required minimum TSAC value in this document is 1.8. Because sialylation (or TSAC) changes the charge profile of the product and converts neutral glycans to negatively charged glycans, these three quality attributes (production temperature, aggregation, and TSAC) are considered to be closely related.

2. pH2.pH

[0143] Предварительные результаты показали, что изменение заданного значения pH с 6,90 до 7,00 привело к увеличению TSAC (фиг. 7). Используя выбранный вторичный клон, для исследования влияния рН на сиалилирование асфотазы альфа использовали два 2 л биореактора с заданными значениями рН 6,90 и 7,00 соответственно. Образцы собирали из биореакторов на 10-й день и 12-й день соответственно. Было отмечено, что TSAC снизился с 1,9 на 10 день до 1,4 в день 12 при условии рН 6,90. Хотя та же тенденция снижения значений TSAC наблюдалась в условиях pH 7,00, значения TSAC при рН 7,00 в оба дня (2,6 на 10-й день и 2,1 в день 12) были выше, чем значения при более низком уровне рН. Эти данные свидетельствуют о том, что TSAC снижается с продолжительностью культивирования, а установка более низкого pH приводит к более низкому значению TSAC. [0143] Preliminary results showed that changing the pH set point from 6.90 to 7.00 resulted in an increase in TSAC (FIG. 7). Using a selected secondary clone, two 2 L bioreactors set to pH 6.90 and 7.00, respectively, were used to study the effect of pH on asphotase alpha sialylation. Samples were collected from the bioreactors on day 10 and day 12, respectively. It was noted that TSAC decreased from 1.9 on day 10 to 1.4 on day 12 under the condition of pH 6.90. Although the same downward trend in TSAC values was observed at pH 7.00, TSAC values at pH 7.00 on both days (2.6 on day 10 and 2.1 on day 12) were higher than those at lower pH level. These data indicate that TSAC decreases with culture time, and setting a lower pH results in a lower TSAC value.

3. Добавление подпитки среды3. Adding medium make-up

[0144] Предварительные данные показывают, что отсрочка добавления первого болюса или увеличение концентрации глюкозы в среде может привести к значительному увеличению TSAC по сравнению с контрольным условием (фиг. 8A). [0144] Preliminary data show that delaying the addition of the first bolus or increasing the glucose concentration in the medium can lead to a significant increase in TSAC compared to the control condition (Fig. 8A).

[0145] Кроме того, то, как подпитка среды подается (либо непрерывно, либо путем добавления болюса), также влияет на TSAC. Данные от обоих 2 л и 10 л размеров показывают, что значительно более высокие TSAC наблюдались, когда подпитка была добавлена в болюсном режиме по сравнению с режимом непрерывного добавления (фиг. 8B). Следовательно, CPN подпитка определяется как добавленная в виде болюса. Кроме того, никакого влияния на TSAC не наблюдалось, когда подпитка была доставлена путем добавления через верхнее отверстие или путем подповерхностного добавления (погружения). [0145] In addition, how the medium is fed (either continuously or by adding a bolus) also affects TSAC. Data from both the 2 L and 10 L sizes show that significantly higher TSACs were observed when the feed was added in the bolus mode compared to the continuous addition mode (FIG. 8B). Therefore, CPN recharge is defined as being added as a bolus. In addition, no effect on TSAC was observed when the make-up was delivered by adding through the top hole or by subsurface addition (immersion).

4. Добавка сульфата цинка4. Addition of zinc sulfate

[0146] Известно, что ионы цинка необходимы для стабильности щелочной фосфатазы (например, асфотаза альфа), поскольку она помогает поддерживать их структуру и активность. Например, два атома цинка связаны с одной молекулой плацентарной щелочной фосфатазы (Helene Le Du et al., 2001 J. Biol. Chem. 276:9158-9165). Исходя из этого соотношения, для титра 1 г/л асфотазы альфа, полученного по иллюстративному производственному процессу, разработанному в малогабаритных моделях, для активности асфотазы альфа требуется приблизительно 20 мкМ цинка. [0146] Zinc ions are known to be essential for the stability of alkaline phosphatase (eg, asphotase alfa) as it helps maintain their structure and activity. For example, two zinc atoms are associated with one placental alkaline phosphatase molecule (Helene Le Du et al., 2001 J. Biol. Chem. 276 :9158-9165). Based on this ratio, for a titer of 1 g/L asphotase alpha, obtained from an illustrative manufacturing process developed in small scale models, approximately 20 μM zinc is required for asphotase alpha activity.

[0147] Было отмечено, что по мере прогрессирования клеточной культуры белок А-связываемая асфотаза альфа продуцируется непрерывно, но соответствующая объемная активность не синхронизируется с титром белка А, что указывает на то, что продуцируемый белок неактивен (фиг. 9А). Кроме того, хотя объемная активность снижалась с 5-го дня до 9-го дня, активность белка немедленно восстанавливалась после добавления сульфата цинка на 9-й день. Эти данные свидетельствуют о необходимости добавления цинка в производственную среду. В этом исследовании концентрация сульфата цинка была увеличена на 25 мкМ путем добавление болюса на 9-й день. Учитывая, что титр белка А составлял приблизительно 1000 мг/л на 9-й день, это добавление болюса цинка увеличивало отношение иона цинка к асфотазе альфа, по меньшей мере до 2:1. [0147] It has been noted that as the cell culture progresses, protein A-binding asfotase alpha is produced continuously, but the corresponding volumetric activity is not synchronized with protein A titer, indicating that the protein produced is inactive (FIG. 9A). In addition, although the volumetric activity decreased from day 5 to day 9, protein activity was immediately restored after the addition of zinc sulfate on day 9. These data indicate the need to add zinc to the production environment. In this study, the zinc sulfate concentration was increased by 25 µM by adding a bolus on day 9. Given that the protein A titer was approximately 1000 mg/l on day 9, this addition of a bolus of zinc increased the ratio of zinc ion to asphotase alpha to at least 2:1.

[0148] В следующем исследовании уровень цитотоксичности сульфата цинка на рост и жизнеспособность клеток исследовали с использованием мини-биореакторной системы в периодическом режиме, в которой сульфат цинка в разных концентрациях добавляли в культуральную среду в день 0. Когда концентрация сульфата цинка была ниже 300 мкМ, наблюдалось небольшое влияние на рост или жизнеспособность (фиг. 9В и 17С). Однако в условиях, когда концентрация цинка была больше или равна 500 мкМ, резко ухудшались как рост, так и жизнеспособность. Поэтому оптимальная концентрация общего количества цинка была ниже 500 мкМ. Таким образом, было подсчитано, что оптимальная концентрация цинка, которая должна быть внесена в день 0, может составлять между около 25 мкМ до около 300 мкМ (с учетом как роста/жизнеспособности клеток, так и проблем с функцией белка). Фактически, концентрация цинка при 150 мкМ может быть даже лучше, чем 300 мкМ, поскольку первая приводит к меньшему ингибированию роста клеток после 5-го дня (фиг. 9А). Также удивительно, что хотя 20 мкМ цинка теоретически достаточно для получения функциональной асфотазы альфа (т.е. 2 ионов цинка на активный фермент), фактическое добавление цинка может потребовать значительно более высоких концентраций цинка (например, 150 мкМ) в щелочных фосфатах (например, асфотаза альфа, TNALP, PALP, GCALP, IAP или их гибридных белков/вариантов белков) производственных процессов. [0148] In the following study, the level of cytotoxicity of zinc sulfate on cell growth and viability was investigated using a mini-bioreactor system in batch mode, in which zinc sulfate at various concentrations was added to the culture medium on day 0. When the zinc sulfate concentration was below 300 μM, there was little effect on growth or viability (FIGS. 9B and 17C). However, under conditions where the zinc concentration was greater than or equal to 500 μM, both growth and viability deteriorated sharply. Therefore, the optimal concentration of total zinc was below 500 μM. Thus, it has been estimated that the optimal concentration of zinc to be applied on day 0 may be between about 25 μM to about 300 μM (taking into account both cell growth/viability and problems with protein function). In fact, the zinc concentration at 150 μM may even be better than 300 μM, as the former results in less inhibition of cell growth after day 5 (FIG. 9A). It is also surprising that while 20 µM zinc is theoretically sufficient to produce functional asphotase alpha (i.e. 2 zinc ions per active enzyme), actual zinc supplementation may require significantly higher concentrations of zinc (e.g. 150 µM) in alkaline phosphates (e.g., asphotase alfa, TNALP, PALP, GCALP, IAP or their fusion proteins/protein variants) manufacturing processes.

5. Плотность посева5. Population density

[0149] Как правило, более высокая плотность посева приводит к более высокой пиковой плотности жизнеспособных клеток, что в первую очередь связано с определенными ограничениями на питательные компоненты в производственной среде. Поскольку подпитка и температурный сдвиг основаны на продолжительности культивирования, плотность посева в сочетании с другими параметрами предшествующего процесса, особенно с временем температурного сдвига, может потенциально влиять на качество асфотазы альфа. [0149] Typically, a higher seeding density results in a higher peak viable cell density, which is primarily due to certain nutrient limitations in the production environment. Because feed and temperature shift are based on culture time, seed density, in combination with other upstream process parameters, especially temperature shift time, can potentially affect the quality of asphotase alpha.

6. Время сбора6. Collection time

[0150] Время сбора в этом иллюстративном процессе составляло 240±6 часов. Было продемонстрировано влияние времени сбора на TSAC (см., например, фигуру 7). Кроме того, время сбора также считается связанным с жизнеспособностью (см., например, фигуру 14), а снижение жизнеспособности к концу культуры указывает на то, что время сбора может потенциально влиять на качество асфотазы альфа. [0150] The collection time in this exemplary process was 240±6 hours. The effect of collection time on TSAC has been demonstrated (see, for example, Figure 7). In addition, harvest time is also considered to be related to viability (see, for example, Figure 14), and the decrease in viability towards the end of the culture indicates that harvest time can potentially affect the quality of asphotase alpha.

[0151] Были оценены различные параметры предшествующего процесса, включая контроль плотности посева, температуры, рН, DO, стратегии газирования, перемешивания, CPN подпитки, добавления глюкозы, добавления галактозы, добавления цинка и времени сбора. Были оценены дополнительные параметры предшествующего процесса, включая % агрегации, % фрагментации, сиалилирование, гликозилирование, распределение заряда и специфическую активность, например, как описано ниже. [0151] Various upstream process parameters were evaluated, including control of seed population, temperature, pH, DO, gassing strategies, agitation, CPN feed, glucose addition, galactose addition, zinc addition, and harvest time. Additional parameters of the prior process were evaluated, including % aggregation, % fragmentation, sialylation, glycosylation, charge distribution and specific activity, for example, as described below.

[0152] Температура оказывает сильное влияние на агрегацию, фрагментацию и сиалилирование. pH также влияет на сиалилирование асфотазы альфа. Стратегия газирования и/или перемешивания, по-видимому, влияют на жизнеспособность. Добавление CPN подпитки, по-видимому, влияет на сиалилирование. Было показано, что добавление цинка является необходимым для поддержания ферментативной активности, и количество добавления цинка (150 мкМ) определяют на основании представленных исследований. Было показано, что время сбора связано с жизнеспособностью, а TSAC снижается при приближении к концу культивирования. [0152] Temperature has a strong influence on aggregation, fragmentation and sialylation. pH also influences the sialylation of asphotase alfa. The gassing and/or agitation strategy appears to affect pot life. The addition of CPN recharge appears to affect sialylation. Zinc supplementation was shown to be necessary to maintain enzymatic activity and the amount of zinc supplementation (150 μM) was determined based on the studies presented. Harvest time has been shown to be related to viability, with TSAC decreasing towards the end of culture.

Пример 4: Дальнейшая оценка параметров предшествующего процесса для иллюстративного процесса №3Example 4: Further Evaluation of Preceding Process Parameters for Exemplary Process #3

[0153] Этот пример суммирует дальнейшую характеристику предшествующих процессов, которые были выполнены с целью скрининга параметров технологического процесса биореактора. Для начальных оценок в этом иллюстративном процессе был проверен список параметров предшествующего процесса, включающий рН продуцирования культуры, температуру, плотность посева, стратегию газообразования, перемешивание, CPN подпитку, добавление глюкозы, добавление галактозы и время сбора. [0153] This example summarizes a further characterization of prior processes that were performed to screen bioreactor process parameters. For initial evaluations in this exemplary process, a list of prior process parameters was tested including culture production pH, temperature, seed density, gassing strategy, agitation, CPN feed, glucose addition, galactose addition, and harvest time.

СОКРАЩЕНИЯABBREVIATIONS

[0154] CPP: параметр критического процесса, параметр процесса (вход процесса), который влияет на критическую характеристику качества и, следовательно, будет контролироваться и контролироваться, чтобы гарантировать, что процесс дает желаемое качество. [0154] CPP: critical process parameter, a process parameter (process input) that affects the critical quality characteristic and therefore will be monitored and controlled to ensure that the process produces the desired quality.

CQA: критическая характеристика качестваCQA: critical quality characteristic

ВЭЖХ: Высокоэффективная жидкостная хроматографияHPLC: High Performance Liquid Chromatography

LoQ: Предел количественной оценкиLoQ: Limit of quantification

P/V: Мощность на объемP/V: Power per volume

Материалы и способыMaterials and methods

[0155] Были дополнительно исследованы параметры процесса, которые были показаны в начальных экспериментах с потенциальным воздействием. Шесть блоков биореакторов были проведены в следующем процессе характеристики исследования (таблица 8). Три уровня для каждого параметра процесса были протестированы со срединным уровнем как текущее заданное значение (контроль) с учетом возможностей контроля при изготовлении и тестировании диапазона параметров процесса. В блоке с 1 по 5 реализован трехуровневый полный факторный дизайн с двумя репликационными элементами контроля. В блоке 6 были проведены четыре комбинации экстремальных P/V и зарядов VVM плюс два элемента контроля. [0155] Were further investigated the parameters of the process, which were shown in the initial experiments with potential impact. Six blocks of bioreactors were carried out in the following study characterization process (Table 8). Three levels for each process parameter were tested with a median level as the current setpoint (control), taking into account the control capabilities in manufacturing and testing a range of process parameters. In blocks 1 to 5, a three-level full factorial design with two replication controls is implemented. In block 6, four combinations of extreme P/V and VVM charges were run, plus two controls.

Таблица 8. Исследуемые параметры процесса и уровниTable 8. Process parameters and levels studied

БлокBlock Параметр процессаProcess parameter Исследуемые уровниResearched levels НизкийShort СреднийAverage ВысокийHigh 11 Порог добавления глюкозы (г/л)Glucose Addition Threshold (g/L) 1,51.5 2,02.0 3,03.0 Добавление галактозы (г/л)Addition of galactose (g/l) 77 1010 1515 22 Начальная точка pHStarting point pH 6,756.75 6,906.90 7,107.10 Температура производства (oC)Production temperature ( o C) 30,030.0 33,033.0 35,035.0 33 Температура ростаgrowth temperature 35,035.0 36,536.5 37,537.5 Начальная точка DO (%)Starting point DO (%) 1515 30thirty 6060 44 Количество подпитки (%)Feed Amount (%) 6767 100100 133133 Начало подпитки (день)Feed start (day) 33 44 55 55 Плотность посева
(105 клеток/мл)
Seeding density
(105 cells/ml)
4,04.0 5,55.5 8,08.0
Время температурного сдвига (ч)Temperature shift time (h) 108108 120120 132132 66 P/V (Вт/м3)P/V (W/m3) 9->419->41 17->8117->81 26->12126->121 Максимальное барботированиеMaximum bubbling 0,0150.015 0,0200.020 0,0250.025

Культура клетокCell culture

[0156] Все производственные процессы, упомянутые в этом исследовании, проводились либо в 2 л, либо в 10 л биореакторах. После оттаивания клетки выращивали с помощью серии встряхиваемых колб и вращающихся колб до инокуляции производственного биореактора. Производственный биореактор (2 л или 10 л) был масштабирован с использованием P/V и барботирования VVM, если не указано иное. В условиях контроля параметры процесса клеточной культуры были следующими. Начальная pH культуры была 6,90 с 0,05 мертвой зоной. Температуру контролировали при 36,5°С от 0 до 120 часов и смещали до 33°С через 120 часов. Установленная точка растворенного кислорода поддерживалась на уровне 30%. Начальная величина P/V составляла 17 Вт/м3 (0-96 часов) и сдвигалась до 81 Вт/м3 перед первым добавлением болюсной подпитки через 96 часов. 2,67% (об./об.) CPN подпитки на болюс добавляли через 96 часов, 168 часов и 192 часа. Глюкоза поддерживалась на уровне≤2 г/л. Если глюкоза была ниже 2 г/л, ежедневное добавление болюса применяли для увеличения концентрации глюкозы в диапазоне от 1,8 до 2,0 г/л. Галактозу добавляли по всей культуре: 2,0 г/л в день 0 в день 4 и 1,0 г/л ежедневно с 5-го дня до 9-го дня. Часть культуры собирали на 10-й день (240±4 часа) и на 11-й день (264±4 часа). [0156] All manufacturing processes mentioned in this study were carried out in either 2 L or 10 L bioreactors. After thawing, cells were grown using a series of shake flasks and spinner flasks prior to inoculation of the production bioreactor. The production bioreactor (2 L or 10 L) was scaled up using P/V and VVM sparging unless otherwise noted. Under control conditions, the cell culture process parameters were as follows. The initial pH of the culture was 6.90 with a 0.05 dead zone. The temperature was controlled at 36.5°C from 0 to 120 hours and shifted to 33°C after 120 hours. The dissolved oxygen setpoint was maintained at 30%. Initial P/V was 17 W/m 3 (0-96 hours) and shifted to 81 W/m 3 before the first addition of the bolus feed at 96 hours. 2.67% (v/v) CPN feed per bolus was added at 96 hours, 168 hours and 192 hours. Glucose was maintained at ≤2 g/L. If the glucose was below 2 g/L, a daily bolus addition was used to increase the glucose concentration in the range of 1.8 to 2.0 g/L. Galactose was added throughout the culture: 2.0 g/l on day 0 on day 4 and 1.0 g/l daily from day 5 to day 9. Part of the culture was collected on the 10th day (240±4 hours) and on the 11th day (264±4 hours).

Сбор и очисткаCollection and cleaning

[0157] Образцы, собранные из производственных биореакторов, осветляли фильтром 0,22 мкм после центрифугирования при 3000 × g в течение 5 минут. Была проведена очистка осветленного отфильтрованного урожая. Степень очистки была продиктована требованиями к исследованию и испытаниям образцов. Была реализована либо одна стадия (белок А), либо две последовательные стадии (белок А и HIC). Кроме того, перед аналитическим тестированием образцы переносили в буфер с низким содержанием соли (5 мМ Na3PO4, pH 7,4). [0157] Samples collected from production bioreactors were clarified with a 0.22 µm filter after centrifugation at 3000×g for 5 minutes. The clarified filtered crop was cleaned. The degree of purification was dictated by the requirements for the study and testing of samples. Either one step (Protein A) or two consecutive steps (Protein A and HIC) were implemented. In addition, prior to analytical testing, the samples were transferred to a low salt buffer (5 mM Na 3 PO 4 , pH 7.4).

Аналитическая характеристикаAnalytical characterization

[0158] Критерии качества, указанные в этом исследовании, включают в себя % агрегации, % фрагментации, распределение заряда, общее содержание сиаловой кислоты (TSAC) и профиль нейтрального гликана. Как агрегированный уровень, так и уровень фрагмента определяли с помощью относительных площадей пиков, количественно определяемых с использованием эксклюзионной хроматографии (SEC). Кроме того, чистоту асфотазы альфа (основной пик) определяли также с помощью капиллярного электрофореза на основе Lab-on-Chip (LoC). Распределение заряда оценивали с использованием анионообменной хроматографии (AEX). TSAC определяли количественно с помощью высокоэффективной анионообменной хроматографией с импульсным амперометрическим детектированием (HPAE-PAD). Обнаружение видов нейтральных гликанов проводили с помощью время-пролетной ионизации лазерной десорбции с использованием матрицы (MALDI-TOF) масс-спектрометрии. Объемную активность измеряли после ферментативного анализа щелочной фосфатазы на основе паранитрофенилфосфата (pNPP). [0158] Quality criteria specified in this study include % aggregation, % fragmentation, charge distribution, total sialic acid content (TSAC), and neutral glycan profile. Both the aggregate level and the fragment level were determined using relative peak areas quantified using size exclusion chromatography (SEC). In addition, the purity of asphotase alpha (main peak) was also determined using Lab-on-Chip (LoC) capillary electrophoresis. The charge distribution was evaluated using anion exchange chromatography (AEX). TSAC was quantified by high performance anion exchange chromatography with pulsed amperometric detection (HPAE-PAD). Detection of neutral glycan species was performed using time-of-flight laser desorption ionization using matrix (MALDI-TOF) mass spectrometry. Volumetric activity was measured after a para-nitrophenyl phosphate (pNPP) alkaline phosphatase (pNPP) enzymatic assay.

Статистический анализ и визуализация данныхStatistical analysis and data visualization

[0159] Потенциал тестируемых параметров процесса для воздействия на производительность и каждый атрибут качества оценивался с использованием статистического программного пакета JMP (Кэри, Северная Каролина). Были проанализированы три непрерывных параметра (три уровня для двух испытанных параметров процесса, соответственно, и два уровня для сбора). Сообщалось об индивидуальных значениях p, рассчитанных с помощью двухстороннего t-теста, и 0,05 был выбран в качестве порога значимости. Контурные графики, созданные с помощью JMP, были использованы для визуализации потенциального воздействия тестируемых параметров на каждый атрибут качества. [0159] The potential of the process variables being tested to affect performance and each quality attribute was evaluated using the statistical software package JMP (Carey, NC). Three continuous parameters were analyzed (three levels for the two process parameters tested, respectively, and two levels for collection). Individual p-values calculated with a two-tailed t-test were reported and 0.05 was chosen as the threshold of significance. Contour plots generated with JMP were used to visualize the potential impact of test parameters on each quality attribute.

Результатыresults

[0160] Поскольку приемлемый диапазон для каждого CQA в этом иллюстративном процессе все еще находился на исследовании, был создан иллюстративный экспериментальный диапазон и использовался для целей сравнения (таблица 9). Исходные данные были получены из всех результатов 10-го дня, полученных в этом исследовании. Для измерения примеси, включая фрагмент и агрегат с помощью SEC, а также базового и кислотного пика с помощью AEX, в качестве верхнего порога использовалось среднее значение плюс двух кратное стандартное отклонение. Поскольку рассчитанный верхний порог для фрагмента, измеренный с помощью SEC и базовый пик, измеренный с помощью AEX, ниже, чем LoQ (1%) анализа SEC и AEX, верхний порог был установлен равным 1% для обоих качеств. Что касается TSAC, то в качестве экспериментального диапазона использовалось среднее значение, минус и плюс двухкратное стандартное отклонение. [0160] Because the acceptable range for each CQA in this exemplary process was still under investigation, an exemplary experimental range was created and used for comparison purposes (Table 9). Baseline data was derived from all day 10 results obtained in this study. For impurity measurements, including fragment and aggregate with SEC, and base and acid peak with AEX, the mean value plus two times the standard deviation was used as the upper threshold. Since the calculated upper threshold for the fragment measured by SEC and the base peak measured by AEX are lower than the LoQ (1%) of the SEC and AEX analysis, the upper threshold was set to 1% for both qualities. For TSAC, the mean, minus, and plus two times the standard deviation were used as the experimental range.

Таблица 9. Маломасштабные экспериментальные диапазоны для CQATable 9. Small scale experimental ranges for CQA

Критические характеристики качестваCritical quality characteristics TSACTSAC SEC агрегирования (%)SEC aggregation (%) SEC фрагмента (%)Fragment SEC (%) Основной пик AEX (%)Main Peak AEX (%) Кислотный пик AEX (%)Acid peak AEX (%) Среднее (среднее)Average (average) 2,22.2 8,08.0 0,50.5 0,40.4 8,68.6 Стандартное отклонение (стоткл)Standard deviation (stotcl) 0,40.4 0,80.8 0,20.2 0,10.1 0,80.8 Среднее - 1 x стотклAverage - 1 x stocl 1,81.8 7,37.3 0,30.3 0,30.3 7,87.8 Среднее - 2 x стотклAverage - 2 x stocl 1,51.5 6,56.5 0,10.1 0,20.2 7,07.0 Среднее+1 x стотклAverage+1 x stdcl 2,52.5 8,88.8 0,70.7 0,50.5 9,49.4 Среднее+1 x стотклAverage+1 x stdcl 2,92.9 9,69.6 0,80.8 0,60.6 10,210.2 Экспериментальный диапазонExperimental Range 1,5 до 2,91.5 to 2.9 ≤9,6≤9.6 ≤1,0≤1.0 ≤1,0≤1.0 ≤10,2≤10.2

[0161] Значимость прямого воздействия каждого параметра процесса на каждый CQA суммируется в таблице 10. p-значение P/V и барботажное воздействие VVM не было рассчитано из-за отсутствия статистической мощности. p-значения, меньшие или равные 0,05, считаются статистически значимыми. [0161] The significance of the direct impact of each process variable on each CQA is summarized in Table 10. The p -value of P/V and the bubbling effect of VVM were not calculated due to lack of statistical power. p -values less than or equal to 0.05 are considered statistically significant.

Таблица 10. Значение прямого воздействия каждого параметра процесса на CQA, проанализированное с помощью JMPTable 10. The value of the direct impact of each process parameter on CQA, analyzed using JMP

p-значениеp-value TSACTSAC SECSEC AEXAEX АгрегатUnit ФрагментFragment ОсновныйBasic КислотныйAcid ГлюкозаGlucose 0,410.41 0,630.63 -- 0,980.98 0,670.67 ГалактозаGalactose 0,040.04 0,370.37 -- 0,140.14 0,440.44 рНpH 0,000.00 0,630.63 0,000.00 0,050.05 0,290.29 Температура производстваProduction temperature 0,000.00 0,000.00 0,000.00 0,640.64 0,000.00 DODO 0,720.72 0,730.73 0,720.72 0,640.64 0,790.79 Температура ростаgrowth temperature 0,160.16 0,470.47 0,010.01 0,260.26 0,040.04 Количество подпиткиMake-up amount 0,030.03 0,000.00 0,140.14 0,700.70 0,000.00 Время подпиткиMake-up time 0,370.37 0,000.00 0,710.71 0,030.03 0,000.00 Плотность посеваSeeding density 0,810.81 0,340.34 0,000.00 0,310.31 0,490.49 Время температурного
сдвига
Temperature time
shear
0,060.06 0,640.64 0,000.00 0,700.70 0,260.26

[0162] В таблице 11 суммируется среднее значение характеристики качества, полученное на уровне минимального и максимального тестируемого параметров процесса. Например, в исследовании добавления глюкозы и галактозы, три биореактора использовали 1,5 г/л в качестве порога добавления глюкозы, и каждый из них имел другой уровень добавления галактозы. Затем значение CQA при 1,5 г/л порогового значения глюкозы рассчитывали, используя среднее значение из этих трех биореакторов. В следующих разделах данные дня 10 используются для обсуждения качества, если не указано иное. [0162] Table 11 summarizes the average value of the quality characteristic obtained at the level of the minimum and maximum test parameters of the process. For example, in a glucose and galactose supplementation study, three bioreactors used 1.5 g/L as the glucose addition threshold, and each had a different level of galactose addition. The CQA value at the 1.5 g/L glucose threshold was then calculated using the average of these three bioreactors. In the following sections, day 10 data is used to discuss quality unless otherwise noted.

Таблица 11. Среднее значение характеристики качества при протестированных условияхTable 11. Average value of the quality characteristic under the tested conditions

Параметры процесса и протестированные диапазоныProcess parameters and tested ranges критические характеристики качестваcritical quality characteristics TSACTSAC Агрегат, SEC (%)Unit, SEC (%) Фрагмент, SEC (%)Fragment, SEC (%) Основный пик, АЕХ (%)Main peak, AEX (%) Кислотный пик, АЕХ (%)Acid peak, AEX (%) Порог глюкозы (г/л)Glucose threshold (g/l) МинMin 1,51.5 2,52.5 5,95.9 0,00.0 0,30.3 5,95.9 МаксMax 3,03.0 2,42.4 5,55.5 0,00.0 0,40.4 5,55.5 Общее добавление галактозы (г/л)Total galactose addition (g/l) МинMin 77 2,32.3 5,55.5 0,00.0 0,30.3 5,65.6 МаксMax 1515 2,42.4 6,36.3 0,00.0 0,5*0.5* 5,7*5.7* рНpH МинMin 6,756.75 1,91.9 5,75.7 0,00.0 0,50.5 5,75.7 МаксMax 7,107.10 2,72.7 5,75.7 0,10.1 0,30.3 6,16.1 Температура производства (оС)Production temperature ( o C) МинMin 30,030.0 1,61.6 8,28.2 0,00.0 0,30.3 8,58.5 МаксMax 35,035.0 2,72.7 3,83.8 0,10.1 0,60.6 3,73.7 Растворенный кислород (%)Dissolved oxygen (%) МинMin 1515 2,32.3 7,87.8 0,50.5 0,40.4 8,78.7 МаксMax 6060 2,32.3 7,67.6 0,60.6 0,40.4 8,98.9 Температура роста (оС)Growth temperature ( o C) МинMin 35,035.0 2,22.2 7,77.7 0,40.4 0,30.3 8,58.5 МаксMax 37,537.5 2,42.4 7,67.6 0,80.8 0,40.4 9,29.2 Количество подпитки (%)Feed Amount (%) МинMin 6767 2,12.1 8,58.5 0,40.4 0,30.3 8,98.9 МаксMax 133133 1,91.9 8,88.8 0,40.4 0,30.3 9,49.4 Начало подпитки (дни)Start of recharge (days) МинMin 33 2,12.1 8,98.9 0,40.4 0,40.4 9,39.3 МаксMax 55 2,02.0 8,28.2 0,40.4 0,30.3 8,68.6 Посев (105 клетки/мл)Seeding (10 5 cells/ml) МинMin 4,04.0 2,42.4 9,09.0 0,60.6 0,50.5 8,38.3 МаксMax 8,08.0 2,42.4 8,38.3 0,80.8 0,60.6 8,98.9 Время температур-ного сдвига (ч)Temperature shift time (h) МинMin 108108 2,52.5 8,68.6 0,60.6 0,50.5 8,58.5 МаксMax 132132 2,32.3 8,88.8 0,80.8 0,50.5 9,29.2 Сбор (дни)Collection (days) МинMin 1010 2,12.1 8,28.2 0,40.4 0,30.3 8,48.4 МаксMax 11eleven 1,81.8 8,18.1 0,50.5 0,40.4 8,98.9 Поколение №Generation No. МинMin 3838 1,91.9 8,88.8 0,40.4 0,40.4 8,68.6 МаксMax 4848 2,12.1 7,77.7 0,50.5 0,40.4 8,78.7 P/V (W/м3)P/V (W/m 3 ) МинMin 9
(0-96 ч);
41 (96-240 ч);
9
(0-96 h);
41 (96-240 h);
2,22.2 6,56.5 0,30.3 0,50.5 6,86.8
МаксMax 26
(0-96 ч);
121
(96-240 ч);
26
(0-96 h);
121
(96-240 hours);
1,91.9 6,96.9 0,30.3 0,20.2 7,37.3
Максимальная нагрузка VVMMaximum load VVM МинMin 0,0150.015 2,02.0 6,76.7 0,30.3 0,40.4 7,17.1 МаксMax 0,0260.026 2,12.1 6,86.8 0,30.3 0,30.3 7,07.0

Примечание: Когда средний процент основного пика и кислотного пика, измеренный с помощью AEX, был рассчитан для состояния 15 г/л общего добавления галактозы, образец выброса был исключен из-за его низкого пика ответа в анализе. Его биологический повторный образец из другого биореактора остался для целей расчета.Note: When the average percentage of main peak and acid peak measured by AEX was calculated for a state of 15 g/l total galactose addition, the outlier sample was excluded due to its low peak response in the assay. His biological re-sample from another bioreactor was left for calculation purposes.

1. pH1.pH

[0163] Предыдущие результаты показали, что pH влияет на TSAC продуцируемой асфотазы альфа. Потенциальное влияние рН культуры и температуры производства на производство и качество асфотазы альфа было дополнительно исследовано в 2 л биореакторах. Была реализована полная факториальная конструкция, содержащая три уровня рН культуры (6,75, 6,90 и 7,10) и три уровня температуры производства (30,0°C, 33,0°C и 35,0°C), и образцы из всех условий собирали на 240±4 часа и 264±4 часа, соответственно. Перед аналитическим анализом применяли двухступенчатую очистку (ProA+HIC). [0163] Previous results have shown that pH affects the TSAC of asphotase alpha produced. The potential effect of culture pH and production temperature on the production and quality of asphotase alfa was further investigated in 2 L bioreactors. A full factorial construct was implemented containing three culture pH levels (6.75, 6.90 and 7.10) and three production temperature levels (30.0°C, 33.0°C and 35.0°C), and samples from all conditions were collected at 240±4 hours and 264±4 hours, respectively. Prior to analytical analysis, a two-step purification (ProA+HIC) was used.

[0164] Установка pH для культуры в тестируемом диапазоне от 6,75 до 7,10 не считалось критическим параметром процесса (CPP) в том, что все протестированные CQA были в пределах небольшого экспериментального диапазона, указанного в таблице 9. Однако было показано, что рН оказывает значительное влияние на несколько протестированных характеристик качества. Повышение заданного значения pH с 6,75 до 7,10 привело к увеличению TSAC с 1,9 до 2,7 при температуре производства после сдвига 33°C (фиг. 10A). рН также оказал значительное влияние на фрагментацию, измеренную с помощью SEC и основным пиком, измеренным с помощью AEX (таблица 10), но воздействие было меньше или равно 0,2% (таблица 11), что было ниже вариации анализа на основе ВЭЖХ равной 0,5%. Кроме того, при контрольном состоянии (рН 6,90 и температуре продукта 33,0°С) была достигнута максимальная производительность как по титру белка А, так и по объемной активности (фиг. 10В и 10С). [0164] Setting the culture pH in the tested range of 6.75 to 7.10 was not considered a critical process parameter (CPP) in that all CQAs tested were within the small experimental range shown in Table 9. However, it was shown that pH has a significant effect on several quality characteristics tested. Increasing the pH setpoint from 6.75 to 7.10 resulted in an increase in TSAC from 1.9 to 2.7 at a post-shear production temperature of 33° C. (FIG. 10A). pH also had a significant effect on fragmentation measured by SEC and main peak measured by AEX (Table 10), but the effect was less than or equal to 0.2% (Table 11), which was below the HPLC-based analysis variance of 0 ,5%. In addition, at the control condition (pH 6.90 and product temperature 33.0° C.), maximum performance was achieved in both protein A titer and volumetric activity (FIGS. 10B and 10C).

[0165] Данные показывают, что воздействие заданного значения рН в диапазоне от 6,75 до 7,10 на CQA находилось в пределах экспериментального диапазона, предполагая, что pH культуры производства вряд ли будет CPP. В различных вариантах осуществления изобретения, щелочная фосфатаза (например, асфотаза альфа) получается при заданном значении рН 6,65, 6,70, 6,75, 6,80, 6,85, 6,90, 6,95, 7,00, 7,05, 7,10, 7,15, 7,2 или выше. [0165] The data show that the effect of the pH setpoint in the range of 6.75 to 7.10 on CQA was within the experimental range, suggesting that the production culture pH is unlikely to be CPP. In various embodiments of the invention, an alkaline phosphatase (e.g., asphotase alfa) is obtained at a given pH value of 6.65, 6.70, 6.75, 6.80, 6.85, 6.90, 6.95, 7.00 , 7.05, 7.10, 7.15, 7.2 or higher.

2. Температура2. Temperature

[0166] Предварительные результаты показали, что температура оказывает сильное влияние на несколько параметров, включая агрегацию, фрагментацию и TSAC. Как и в предыдущих процессах использующих температурный сдвиг от 36,5°C до 33,0°C через 120 часов, исследование воздействия температуры расчленялось на три параметра: температура роста (от 0 до 120 часов), температура производства (от 120 часов до сбора) и время сдвига температуры. Эти три параметра, связанные с температурой, были дополнительно исследованы отдельно и суммированы ниже. [0166] Preliminary results have shown that temperature has a strong influence on several parameters, including aggregation, fragmentation, and TSAC. As with previous processes using a temperature shift from 36.5°C to 33.0°C after 120 hours, the study of the effect of temperature was divided into three parameters: growth temperature (from 0 to 120 hours), production temperature (from 120 hours to harvest ) and temperature shift time. These three temperature-related parameters were further investigated separately and summarized below.

2.1 Температура Роста2.1 Growth Temperature

[0167] Влияние температуры роста было исследовано вместе с заданной точкой DO в 2 л биореакторах. Три уровня температуры роста (35,0°C, 36,5°C и 37,5°C) поддерживались от 0 до 120 часов в разных условиях испытания с последующим температурным сдвигом до 33,0°C через 120 часов. Образцы из всех условий собирали в течение 240±4 часа и 264±4 часа. Перед аналитическим анализом применяли одноэтапную очистку (ProA). Температура роста влияет на темпы роста и жизнеспособность. Более высокая температура роста коррелировала с более быстрыми темпами роста на ранних стадиях, после чего последовало быстрое снижение температуры после температурного сдвига, что привело к более низкому пику VCD. Кроме того, культуры с более высокой температурой роста также имели конечную жизнеспособность на 2-4% ниже в день сбора. Интересно, что температура роста значительно влияет на производительность, а объемная активность достигла пикового значения при температуре роста 36,5°C (фиг. 11A). [0167] The effect of growth temperature was investigated along with the DO set point in 2 L bioreactors. Three growth temperature levels (35.0°C, 36.5°C and 37.5°C) were maintained from 0 to 120 hours under different test conditions followed by a temperature shift to 33.0°C after 120 hours. Samples from all conditions were collected at 240±4 hours and 264±4 hours. A one-step purification (ProA) was used prior to analytical analysis. Growth temperature affects growth rate and viability. A higher growth temperature correlated with faster growth rates in the early stages, followed by a rapid decrease in temperature after the temperature shift, resulting in a lower VCD peak. In addition, cultures with a higher growth temperature also had a 2-4% lower terminal viability on the day of harvest. Interestingly, growth temperature has a significant effect on performance, with volumetric activity peaking at 36.5°C growth temperature (FIG. 11A).

[0168] Что касается влияния на качество асфотазы альфа, то, как было показано, температура роста оказывает значительное влияние только на фрагментацию, измеренную с помощью SEC (фиг. 11B). Увеличение температуры роста от 35,0°С до 37,5°С привело к тому, что уровень фрагмента был увеличен от 0,3% до 0,8%. Отмечается, что эти измеренные значения были ниже LoQ (1%) анализа SEC. [0168] With regard to the effect on the quality of asphotase alpha, growth temperature has been shown to have a significant effect only on fragmentation measured by SEC (FIG. 11B). Increasing the growth temperature from 35.0° C. to 37.5° C. resulted in the fragment level being increased from 0.3% to 0.8%. It is noted that these measured values were below the LoQ (1%) of the SEC analysis.

[0169] Поскольку воздействие на CQAs с помощью температуры роста находилось в пределах экспериментального диапазона (таблица 9 и таблица 11), температура роста в пределах от 35,0°C до 37,5°C вряд ли будет CPP. В различных вариантах осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотаза альфа) получают при температуре роста 33,0°C, 33,5°C, 34,0°C, 34,5°C, 35,0°C, 35,5°C, 36,0°C, 36,5°C, 37,0°С, 37,5°С, 38,0°С или 38,5°С. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотаза альфа) получаются при температуре роста 35,0°C, 36,5°C, 37,0°C или 37,5°C. [0169] Since the effect on CQAs with growth temperature was within the experimental range (Table 9 and Table 11), growth temperatures ranging from 35.0°C to 37.5°C are unlikely to be CPP. In various embodiments of the invention, alkaline phosphatase (for example, asfotase alfa) is obtained at a growth temperature of 33.0°C, 33.5°C, 34.0°C, 34.5°C, 35.0°C, 35, 5°C, 36.0°C, 36.5°C, 37.0°C, 37.5°C, 38.0°C or 38.5°C. In one specific embodiment of the invention, alkaline phosphatase (eg, asfotase alfa) is produced at a growth temperature of 35.0°C, 36.5°C, 37.0°C, or 37.5°C.

2.2 Температура производства2.2 Production temperature

[0170] Влияние температуры производства (30,0°C, 33,0°C и 35,0°C) на CQA было исследовано вместе с установленной величиной рН культуры в 2 л биореакторах. Перед аналитическим анализом применяли одноэтапную очистку (ProA). [0170] The effect of production temperature (30.0° C., 33.0° C., and 35.0° C.) on CQA was investigated along with the set culture pH in 2 L bioreactors. A one-step purification (ProA) was used prior to analytical analysis.

[0171] Температура производства значительно влияет на CQA, особенно TSAC, агрегацию и фрагментацию, измеренную с помощью SEC, и кислотный пик, измеренный с помощью AEX (таблица 10 и таблица 11). Повышение температуры производства от 30,0°C до 35,0°C привело к среднему увеличению TSAC с 1,6 до 2,7 (фиг. 10A), а снижение температуры производства от 35,0°C до 30,0°C привело к значительному увеличению агрегатов, измеренному с помощью SEC, от 3,8% до 8,2% (фиг. 12А). Кроме того, кислотный пик, измеренный с помощью AEX, увеличился от 3,7% до 8,5% при снижении температуры производства (фиг. 12В). Эти данные свидетельствуют о том, что температура производства выше чем 30,0°C, вероятно, полезна для снижения риска низкого TSAC и предотвращения увеличения агрегации/кислотного пика. Между тем, как представляется, существует очень тонкая положительная корреляция между температурой производства и фрагментацией, измеренная с помощью SEC (фиг. 12C), и основным пиком, измеренным с помощью AEX (фиг. 12D). Эти данные предполагают, что температура производства ниже, чем 35°C может быть предпочтительнее, чтобы снизить риск фрагментации асфотазы альфа. [0171] Manufacturing temperature significantly affects CQA, especially TSAC, aggregation and fragmentation measured by SEC, and acid peak measured by AEX (Table 10 and Table 11). Increasing the production temperature from 30.0°C to 35.0°C resulted in an average increase in TSAC from 1.6 to 2.7 (FIG. 10A) and decreasing the production temperature from 35.0°C to 30.0°C resulted in a significant increase in aggregates as measured by SEC from 3.8% to 8.2% (FIG. 12A). In addition, the acid peak measured by AEX increased from 3.7% to 8.5% as the production temperature was lowered (FIG. 12B). These data suggest that a production temperature higher than 30.0°C is likely beneficial in reducing the risk of low TSAC and preventing an increase in aggregation/acid peak. Meanwhile, there appears to be a very fine positive correlation between production temperature and fragmentation as measured by SEC (FIG. 12C) and the main peak as measured by AEX (FIG. 12D). These data suggest that a production temperature lower than 35°C may be preferable to reduce the risk of fragmentation of asphotase alfa.

[0172] С точки зрения воздействия на производительность, температура производства оказывает наибольшее влияние на титр и объемную активность белка А (фиг. 10В и 10С). В диапазоне от 30,0°С до 35,0°С повышение температуры производства коррелирует с увеличением производительности. Однако при рН ниже 7,10 температура производства взаимодействует с pH для повышения производительности, при этом максимальная объемная производительность происходит при температуре производства 33,0°C. Было показано, что пиковая продуктивность как по объемной активности, так и по титру белка А наблюдается при рН 6,90 при температуре производства, которая выше или равна 33,0°С. Хотя, как было показано, температура производства оказывает значительное влияние на несколько CQA (таблица 10), воздействие все еще находилось в пределах экспериментального диапазона (таблица 9 и таблица 11). Поэтому температура производства в диапазоне от 30,0°C до 35,0°C вряд ли будет CPP. [0172] In terms of performance impact, production temperature has the greatest impact on protein A titer and volumetric activity (FIGS. 10B and 10C). In the range from 30.0°C to 35.0°C, an increase in production temperature correlates with an increase in productivity. However, below pH 7.10, the production temperature interacts with the pH to increase productivity, with the maximum volumetric efficiency occurring at a production temperature of 33.0°C. It has been shown that peak productivity in terms of both volumetric activity and protein A titer occurs at pH 6.90 at a production temperature greater than or equal to 33.0°C. Although production temperature was shown to have a significant effect on several CQAs (Table 10), the effect was still within the experimental range (Table 9 and Table 11). Therefore, a production temperature in the range of 30.0°C to 35.0°C is unlikely to be CPP.

В различных вариантах осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) получают при температуре производства 29,0°C, 29,5°C, 30,0°C, 30,5°C, 31,0°C, 31,5°C, 32,0°C, 32,5°C, 33,0°C, 33,5°C, 34,0°C, 34,5°C, 35,0°C, 35,5°C, 36°C или более высокой температуре. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) получают при температуре производства 30,0°C, 30,5°C или 35,0°C.In various embodiments of the invention, alkaline phosphatase (for example, asfotase alfa) is produced at a production temperature of 29.0°C, 29.5°C, 30.0°C, 30.5°C, 31.0°C, 31, 5°C, 32.0°C, 32.5°C, 33.0°C, 33.5°C, 34.0°C, 34.5°C, 35.0°C, 35.5° C, 36°C or higher. In one particular embodiment of the invention, alkaline phosphatase (eg, asphotase alfa) is produced at a production temperature of 30.0°C, 30.5°C, or 35.0°C.

3. Время температурного сдвига3. Temperature shift time

[0173] Влияние времени температурного сдвига на CQA было исследовано вместе с плотностью посева в 2 л биореакторах. Были протестированы три временных интервала температурного сдвига (108 часов, 120 часов и 132 часа) и образцы из всех условий были собраны через 240±4 часа и 264±4 часа. Перед аналитическим анализом применяли одноэтапную очистку (белок A). [0173] The effect of temperature shift time on CQA was investigated along with seeding density in 2 L bioreactors. Three temperature shift times were tested (108 hours, 120 hours and 132 hours) and samples from all conditions were collected at 240±4 hours and 264±4 hours. A one-step purification (Protein A) was used prior to analytical analysis.

[0174] Время температурного сдвига оказывает незначительное влияние на объемную активность (фиг. 13А). При высокой плотности посева отсрочка времени температурного сдвига от 108 до 132 часов, по-видимому, уменьшает объемную активность. Однако при более низкой плотности высева максимальная объемная активность наблюдается при условии более позднего температурного сдвига. [0174] The temperature shift time has little effect on volumetric activity (FIG. 13A). At high seeding densities, delaying the temperature shift time from 108 to 132 hours appears to reduce volumetric activity. However, at a lower seeding density, the maximum volumetric activity is observed under the condition of a later temperature shift.

[0175] Было показано, что с точки зрения качества асфотазы альфа, время температурного сдвига оказывает существенное влияние на фрагментацию, как измерено с помощью SEC (фиг. 13B). При условии последнего температурного сдвига (132 часа) средний уровень фрагмента составлял 0,8%, близкий к маломасштабному экспериментальному диапазону для фрагментации (<1,0%). Поэтому более узкое окно времени температурного сдвига, вероятно, полезно для снижения риска фрагментации. [0175] In terms of asphotase alpha quality, temperature shift time has been shown to have a significant effect on fragmentation as measured by SEC (FIG. 13B). Assuming the last temperature shift (132 hours), the average fragment level was 0.8%, close to the small scale experimental range for fragmentation (<1.0%). Therefore, a narrower temperature shift time window is likely to be useful in reducing the risk of fragmentation.

[0176] Поскольку влияние на CQA с помощью времени температурного сдвига находилось в пределах экспериментального диапазона (таблица 9 и таблица 11), время температурного сдвига в диапазоне от 108 до 132 часов вряд ли будет CPP. [0176] Because the effect on CQA by temperature shift time was within the experimental range (Table 9 and Table 11), a temperature shift time in the range of 108 to 132 hours is unlikely to be CPP.

[0177] В различных вариантах осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) получают с помощью процесса, в котором происходит температурный сдвиг от около 100 часов, 105 часов, 108 часов, 110 часов, 115 часов, 120 часов, 125 часов, 130 часов, 132 час, 135 часов, 140 часов, 145 часов или 150 часов после начальной точки роста (например, инокуляции). В одном конкретном варианте осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) получают с помощью процесса, в котором происходит температурный сдвиг через около 108 часов, 120 часов или 132 часа. В различных вариантах осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) собирают в момент времени около 200 часов, 210 часов, 220 часов, 230 часов, 240 часов, 250 часов, 260 часов, 264 часа, 270 часов, 280 часов, 288 часов (т. е. 12 дней) или более чем 12 дней. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) собирают в момент времени около 240, 264 или 288 часов. [0177] In various embodiments, alkaline phosphatase (e.g., asphotase alfa) is produced by a process in which there is a temperature shift from about 100 hours, 105 hours, 108 hours, 110 hours, 115 hours, 120 hours, 125 hours, 130 hours, 132 hours, 135 hours, 140 hours, 145 hours or 150 hours after the starting point of growth (eg inoculation). In one particular embodiment of the invention, alkaline phosphatase (eg, asphotase alfa) is produced by a process in which a temperature shift occurs at about 108 hours, 120 hours, or 132 hours. In various embodiments, alkaline phosphatase (e.g., asphotase alfa) is collected at about 200 hours, 210 hours, 220 hours, 230 hours, 240 hours, 250 hours, 260 hours, 264 hours, 270 hours, 280 hours, 288 hours (i.e. 12 days) or more than 12 days. In one particular embodiment of the invention, alkaline phosphatase (eg, asphotase alfa) is collected at about 240, 264, or 288 hours.

4. Подпитка среды4. Feeding the environment

[0178] Предыдущие результаты показали, что добавление подпитки влияет на сиалилирование. В качестве контроля для этого иллюстративного процесса три болюса среды добавляли в производственный биореактор на 4-й день, 6-й день и 8-й день, и общее количество было эквивалентно 8% (об./об.) исходного объема культуры. При неизменном количестве болюсов были протестированы три количества подпитки: 67%, 100% (контроль) и 133%. С точки зрения времени добавления болюса были исследованы три стратегии: (1) 3-й день, 5-й день и 7-й день; (2) 4-й день, 6-й день и 8-й день (контроль); (3) 5-й день, 7-й день и 9-й день. Все биореакции были проведены в 2 л биореакторах, и образцы из всех условий собирали в течение 240±4 часа и 264±4 часа. Перед аналитическим анализом применяли одноэтапную очистку (белок A). [0178] Previous results have shown that the addition of feed affects sialylation. As a control for this exemplary process, three boluses of medium were added to the production bioreactor on day 4, day 6 and day 8, and the total amount was equivalent to 8% (v/v) of the original culture volume. With the same number of boluses, three replenishment amounts were tested: 67%, 100% (control), and 133%. In terms of timing of bolus addition, three strategies were investigated: (1) day 3, day 5, and day 7; (2) day 4, day 6 and day 8 (control); (3) 5th day, 7th day and 9th day. All bioreactions were carried out in 2 L bioreactors and samples from all conditions were collected within 240±4 hours and 264±4 hours. A one-step purification (Protein A) was used prior to analytical analysis.

[0179] Хотя среднее количество подпитки и время инициации напрямую не влияли на производительность, их взаимодействие, по-видимому, оказало незначительное влияние на объемную активность (фиг. 14A). В условиях контроля была достигнута максимальная объемная активность. Когда была обеспечена подпитка на 33% меньше, отсрочка начала подпитки приводила к более низкой объемной активности. [0179] Although the average amount of feed and initiation time did not directly affect performance, their interaction appeared to have little effect on volumetric activity (FIG. 14A). Under control conditions, the maximum volumetric activity was achieved. When 33% less feed was provided, delaying the start of the feed resulted in lower volumetric activity.

[0180] Повышенный кислотный пик (10,1%) и агрегация (9,5%), наблюдаемые при более высоком (133%) и более раннем (первый болюс в день 3) состоянии подпитки, близок к маломасштабному экспериментальному диапазону (10,2% для кислотного пика и 9,6% для агрегации, таблица 9), что указывает на то, что по меньшей мере один параметр требует более жесткого контроля в масштабах, например, 15% изменение среднего количества подпитки на болюс и/или относительно короткое временное окно добавки (96±3 часа, 144±3 часа и 192±3 часа). Поскольку воздействие на CQA путем добавления подпитки среды находилось в пределах экспериментального диапазона (таблица 9 и таблица 11), среднее количество подпитки среды в диапазоне от 67% до 133% и время подпитки (96±24 часа, 144±24 часа и 192±24 часа) вряд ли будет CPP. [0180] The increased acid peak (10.1%) and aggregation (9.5%) observed in the higher (133%) and earlier (first bolus on day 3) fed state is close to the small-scale experimental range (10, 2% for acid peak and 9.6% for aggregation, Table 9), indicating that at least one parameter requires tighter scaling control, e.g., 15% change in average recharge amount per bolus and/or relatively short addition time window (96±3 hours, 144±3 hours and 192±3 hours). Since the effect on CQA by the addition of medium fed was within the experimental range (Table 9 and Table 11), the average amount of medium fed was in the range of 67% to 133% and the feeding time (96±24 hours, 144±24 hours and 192±24 hours) is unlikely to be CPP.

[0181] В различных вариантах осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) получают с помощью процесса в котором дополнительные болюсы культуральной среды добавляют в производственный биореактор. Например, можно добавить один, два, три, четыре, пять, шесть или более болюсов культуральной среды. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, добавляют три болюса культуральной среды. В различных вариантах осуществления изобретения, такие дополнительные болюсы культуральной среды могут быть добавлены в различных количествах. Например, такие болюсы культуральной среды могут быть добавлены в количестве около 20%, 25%, 30%, 33%, 40%, 45%, 50%, 60%, 67%, 70%, 75%, 80%, 90%, 100%, 110%, 120%, 125%, 130%, 133%, 140%, 150%, 160%, 167%, 170%, 175%, 180%, 190%, 200% или более, исходного объема культуральной среды в производственном биореакторе. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, такие болюсы культуральной среды могут быть добавлены в количестве около 33%, 67%, 100% или 133% от исходного объема. В различных вариантах осуществления изобретения, такое добавление дополнительных болюсов может происходить в разное время во время роста клеток или периода производства белка. Например, болюсы могут быть добавлены на 1-й день, 2-й день, 3-й день, 4-й день, 5-й день, 6-й день, 7-й день, 8-й день, 9-й день, день 10, день 11, день 12 или позже в процессе. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, такие болюсы культуральной среды могут быть добавлены через день (например, в (1) 3-й день, 5-й день и 7-й день; (2) 4-й день, 6-й день и 8-й день; или (3) 5-й день, 7-й день и 9-й день. На практике частота, количество, момент времени и другие параметры болюсных добавок культуральной среды могут свободно объединяться в соответствии с вышеуказанным ограничением и определяться экспериментальной практикой. [0181] In various embodiments, alkaline phosphatase (eg, asphotase alfa) is produced by a process in which additional boluses of culture medium are added to the production bioreactor. For example, one, two, three, four, five, six or more culture medium boluses may be added. In one particular embodiment of the invention, three boluses of culture medium are added. In various embodiments of the invention, such additional boluses of the culture medium can be added in various amounts. For example, such culture medium boluses can be added in amounts of about 20%, 25%, 30%, 33%, 40%, 45%, 50%, 60%, 67%, 70%, 75%, 80%, 90% , 100%, 110%, 120%, 125%, 130%, 133%, 140%, 150%, 160%, 167%, 170%, 175%, 180%, 190%, 200% or more of original volume culture medium in the production bioreactor. In one specific embodiment of the invention, such culture medium boluses can be added in an amount of about 33%, 67%, 100%, or 133% of the original volume. In various embodiments of the invention, such addition of additional boluses may occur at different times during cell growth or during protein production. For example, boluses can be added on Day 1, Day 2, Day 3, Day 4, Day 5, Day 6, Day 7, Day 8, Day 9 day, day 10, day 11, day 12 or later in the process. In one particular embodiment of the invention, such culture medium boluses can be added every other day (e.g., on (1) Day 3, Day 5, and Day 7; (2) Day 4, Day 6 and Day 8, or (3) Day 5, Day 7, and Day 9. In practice, the frequency, amount, time point, and other parameters of culture medium bolus additions can be freely combined according to the above limitation and determined experimental practice.

5. Плотность посева5. Population density

[0182] В этом исследовании влияние плотности посева на CQA было исследовано вместе с временем температурного сдвига в 2 л биореакторах. Были протестированы три плотности посева (4,0×105 клеток/мл, 5,5×105 клеток/мл и 8,0×105 клеток/мл), и образцы из всех условий собирали через 240±4 часа и 264±4 часа. Перед аналитическим анализом применяли одноэтапную очистку (белок A). [0182] In this study, the effect of seed density on CQA was investigated along with temperature shift time in 2 L bioreactors. Three seeding densities were tested (4.0×10 5 cells/ml, 5.5×10 5 cells/ml and 8.0×10 5 cells/ml) and samples from all conditions were collected at 240±4 hours and 264 ±4 hours. A one-step purification (Protein A) was used prior to analytical analysis.

[0183] Время температурного сдвига оказывает очень сильное влияние на производительность. Как показано на фиг. 13А, увеличение плотности посева от 4,0×105 клеток/мл до 8,0×105 клеток/мл привело к увеличению объемной активности от 806 Ед/мл до 1012 Ед/мл в среднем. [0183] The temperature shift time has a very strong impact on performance. As shown in FIG. 13A, increasing the seed density from 4.0×10 5 cells/mL to 8.0×10 5 cells/mL resulted in an increase in volumetric activity from 806 U/mL to 1012 U/mL on average.

[0184] Что касается качества асфотазы альфа, было показано, что плотность посева значительно влияет на фрагментацию, как измерено с помощью SEC (фиг. 13B). При самом высоком уровне плотности посева (8,0×105 клеток/мл) средний уровень фрагмента составлял 0,8%, близкий к маломасштабному экспериментальному диапазону для фрагментации (<1,0%). Поэтому более плотный диапазон плотности посева может быть полезен для снижения риска образования фрагментов в масштабах. [0184] Regarding the quality of asphotase alpha, seeding density was shown to significantly affect fragmentation as measured by SEC (FIG. 13B). At the highest seeding density (8.0×10 5 cells/mL), the average fragment level was 0.8%, close to the small scale experimental range for fragmentation (<1.0%). Therefore, a denser seeding density range may be useful to reduce the risk of fragmentation at the scale.

[0185] Поскольку воздействие на CQA с помощью плотности посева находилось в пределах экспериментального диапазона (таблица 9 и таблица 11), плотность посева в пределах от 4,0×105 клеток/мл до 8,0×105 клеток/мл вряд ли будет CPP. В различных вариантах осуществления изобретения, щелочную фосфатазу (например, асфотазу альфа) получают способом, в котором клетки высевают с плотностью около 1,0×105 клеток/мл, 1,5×105 клеток/мл, 2,0×105 клеток/мл, 2,5×105 клеток/мл, 3,0×105 клеток/мл, 3,5×105 клеток/мл, 4,0×105 клеток/мл, 4,5×105 клеток/мл, 5,0×105 клеток/мл, 5,5×105 клеток/мл, 6,0×105 клеток/мл, 6,5×105 клеток/мл, 7,0×105 клеток/мл, 7,5×105 клеток/мл, 8,0×105 клеток/мл, 8,5×105 клеток/мл, 9,0×105 клеток/мл, 9,5×105 клеток/мл, 1,0×106 клеток/мл, 1,5×106 клеток/мл, 2,0×106 клеток/мл или более высокой плотности. В одном конкретном варианте осуществления изобретения, в таких процессах клетки высевают в плотности около 4,0×105 клеток/мл, 5,5×105 клеток/мл или 8,0×105 клеток/мл. [0185] Since the effect on CQA by seeding density was within the experimental range (Table 9 and Table 11), seeding density ranging from 4.0×10 5 cells/mL to 8.0×10 5 cells/mL is unlikely will be CPP. In various embodiments of the invention, alkaline phosphatase (for example, asfotase alfa) is produced by a method in which cells are seeded at a density of about 1.0×10 5 cells/ml, 1.5×10 5 cells/ml, 2.0×10 5 cells/ml, 2.5×10 5 cells/ml, 3.0×10 5 cells/ml, 3.5×10 5 cells /ml, 4.0×10 5 cells/ml, 4.5×10 5 cells/ml, 5.0×10 5 cells/ml, 5.5×10 5 cells/ml, 6.0×10 5 cells/ml, 6.5×10 5 cells/ml, 7.0×10 5 cells/ml, 7.5×10 5 cells/ml, 8.0×10 5 cells/ml, 8.5×10 5 cells/ml, 9.0× 10 5 cells /ml, 9.5×10 5 cells/ml, 1.0×10 6 cells/ml, 1.5×10 6 cells/ml, 2.0×10 6 cells/ml or higher density. In one specific embodiment of the invention, in such processes cells are seeded at a density of about 4.0×10 5 cells/ml, 5.5×10 5 cells/ml, or 8.0×10 5 cells/ml.

6. Время сбора6. Collection time

[0186] Предварительные данные показывают, что отсрочка сбора была связана с жизнеспособностью и сокращением TSAC, поэтому время сбора может оказать потенциальное влияние на другие CQA. Во всех исследованиях характеристик процесса образцы собирали с 10-го дня (240±4 часа) и 11-го дня (264±4 часа) из всех биореакторов. Десять 2 л биореакторов служили в качестве контрольного условия во множественных блоках исследования характеристик процесса. Поскольку все были выполнены в тех же условиях с текущими настройками параметров процесса, они позволили провести исследование времени сбора по производительности и качеству асфотазы альфа. Аналитический результат этих десяти 2 л биореакторов приведен в таблице 12. Отмечается, что образцы из двух биореакторов (№ 18 и № 19) очищали с помощью двухступенчатой очистки (ProA+HIC), а образцы из других восьми биореакторов (№ 10-№ 17) очищали только с помощью ProA. Следует отметить, что HIC способен повысить чистоту образца без воздействия на TSAC. [0186] Preliminary data indicate that collection delay was associated with viability and TSAC reduction, so collection time may have a potential impact on other CQAs. In all process performance studies, samples were collected from day 10 (240±4 hours) and day 11 (264±4 hours) from all bioreactors. Ten 2 L bioreactors served as control conditions in multiple process characterization units. Since all were performed under the same conditions with the current process parameter settings, they allowed for a study of collection time on productivity and quality of asphotase alfa. The analytical result of these ten 2 L bioreactors is shown in Table 12. It is noted that samples from two bioreactors (No. 18 and No. 19) were purified using a two-step purification (ProA + HIC), and samples from the other eight bioreactors (No. 10-No. 17) purified only with ProA. It should be noted that HIC is able to increase sample purity without affecting TSAC.

Таблица 12. Аналитический результат из партий иллюстративных 2 л биореакторов Table 12 Analytical Result from Lots of Exemplary 2 L Bioreactors

## Сбор
(День)
Collection
(Day)
AEX (%)AEX (%) SEC (%)SEC (%) TSACTSAC Очисткаcleaning
ОсновнойBasic ГлавныйMain КислыйSour АгрегатUnit ГлавныйMain ФрагментFragment 1010 1010 0,20.2 90,890.8 9,19.1 8,08.0 91,691.6 0,40.4 2,12.1 ProAProA 1010 11eleven 0,40.4 90,190.1 9,59.5 8,48.4 91,291.2 0,50.5 1,71.7 11eleven 1010 0,30.3 90,790.7 9,09.0 7,57.5 92,092.0 0,60.6 2,32.3 11eleven 11eleven 0,30.3 90,490.4 9,39.3 7,77.7 91,591.5 0,80.8 1,81.8 1212 1010 0,20.2 90,990.9 8,98.9 8,58.5 91,291.2 0,30.3 1,71.7 1212 11eleven 0,40.4 90,490.4 9,39.3 8,88.8 90,890.8 0,40.4 1,41.4 1313 1010 0,30.3 90,990.9 8,88.8 8,38.3 91,291.2 0,50.5 1,51.5 1313 11eleven 0,40.4 90,390.3 9,39.3 8,68.6 90,890.8 0,60.6 1,41.4 1414 1010 0,50.5 91,091.0 8,68.6 8,08.0 91,591.5 0,50.5 2,22.2 1414 11eleven 0,40.4 91,691.6 8,08.0 7,27.2 92,392.3 0,50.5 2,12.1 1515 1010 0,50.5 91,091.0 8,58.5 7,97.9 91,691.6 0,50.5 2,52.5 1515 11eleven 0,50.5 92,192.1 7,47.4 6,66.6 92,992.9 0,50.5 2,42.4 1616 1010 0,30.3 94,394.3 5,45.4 9,19.1 90,790.7 0,20.2 2,12.1 1616 11eleven 0,40.4 90,390.3 9,39.3 9,29.2 90,690.6 0,30.3 2,02.0 1717 1010 0,40.4 91,091.0 8,78.7 8,98.9 90,890.8 0,30.3 2,32.3 1717 11eleven 0,40.4 90,390.3 9,49.4 8,98.9 90,890.8 0,40.4 2,42.4 1818 1010 0,50.5 93,493.4 6,16.1 5,95.9 94,194.1 0,00.0 2,52.5 ProA+HICProA+HIC 1818 11eleven 0,50.5 92,892.8 6,66.6 6,36.3 93,693.6 0,00.0 1,51.5 1919 1010 0,40.4 93,793.7 5,95.9 5,85.8 94,294.2 0,00.0 1,81.8 1919 11eleven 0,50.5 92,592.5 7,17.1 6,76.7 93,393.3 0,00.0 1,61.6

[0187] В каждом отдельном исследовании время сбора рассматривалось как третий параметр для статистического анализа. Как показано в каждом отдельном исследовании, отсрочка сбора с 10-го дня до 11 дня привела к увеличению титра белка А и объемной активности на приблизительно 10-15%. [0187] In each individual study, collection time was considered as the third parameter for statistical analysis. As shown in each individual study, delaying collection from day 10 to day 11 resulted in an increase in protein A titer and volumetric activity of approximately 10-15%.

[0188] Значительное влияние времени сбора на TSAC наблюдалось во всех пяти отдельных исследованиях. Задержка сбора за один день привела к снижению TSAC примерно на 0,3-0,4 моля сиаловой кислоты на моль белка в среднем, хотя TSAC в обоих условиях все еще находился в пределах маломасштабного экспериментального диапазона (1,5-2,9), как указано в таблице 9. Из-за значительного влияния времени сбора на TSAC, ранний сбор может быть выполнен для увеличения TSAC. [0188] A significant effect of collection time on TSAC was observed in all five separate studies. One day delay in harvesting resulted in a decrease in TSAC of about 0.3-0.4 moles of sialic acid per mole of protein on average, although TSAC under both conditions was still within the small-scale experimental range (1.5-2.9). as indicated in Table 9. Due to the significant impact of collection time on TSAC, early collection may be performed to increase TSAC.

[0189] Что касается агрегирования, как измерено с помощью SEC, и кислого пика, как измерено с помощью AEX, было показано, что время сбора статистически значимо влияет на три из пяти исследований (таблица 13). [0189] With respect to aggregation as measured by SEC and acid peak as measured by AEX, collection time was shown to be statistically significant in three of the five studies (Table 13).

[0190] Однако величина воздействия на CQA была незначительной, менее чем 1% по сравнению с контрольными условиями в каждом отдельном исследовании. Кроме того, все значения упали в маломасштабных экспериментальных диапазонах, которые указаны в таблице 9 (≤9,6% для агрегатов и≤10,2% для кислотного пика). [0190] However, the magnitude of the effect on CQA was negligible, less than 1% compared to control conditions in each individual study. In addition, all values fell within the small scale experimental ranges shown in Table 9 (≤9.6% for aggregates and ≤10.2% for acid peak).

[0191] В одном из пяти исследований на уровни фрагментов влияли сроки сбора (см. Таблицу 13). Однако задержка сбора на один день привела к увеличению фрагмента только на 0,1-0,2% в двух условиях контроля, а уровень фрагмента на 11-й день все еще был ниже LoQ (1%) анализа SEC. Аналогичным образом, уровень основного пика был повышен с 0,2-0,3% на 10 день до 0,4% на 11-й день с p-значением 0,03 (таблица 13). Однако оба значения были все еще намного ниже LoQ (1%) анализа AEX. Поэтому время сбора, начиная с 10-го дня (240±4 часа) до 11 дня (264±4 часа), вряд ли будет CPP. [0191] In one of the five studies, the levels of fragments were affected by the timing of collection (see Table 13). However, a one day delay in collection resulted in only a 0.1-0.2% increase in fragment under two control conditions, and the fragment level at day 11 was still below the LoQ (1%) of the SEC assay. Similarly, the level of the main peak was increased from 0.2-0.3% on day 10 to 0.4% on day 11 with a p-value of 0.03 (Table 13). However, both values were still well below the LoQ (1%) of the AEX analysis. Therefore, collection times from day 10 (240±4 hours) to day 11 (264±4 hours) are unlikely to be CPP.

Таблица 13. Влияние сроков сбора на CQA от индивидуальных исследованийTable 13. Effect of timing of collection on CQA from individual studies

p-значение для времени сбораp-value for collection time TSACTSAC SECSEC AEXAEX АгрегатUnit ФрагментFragment ОсновнойBasic КислыйSour Ссылка 1Link 1 0,000.00 0,840.84 ------ 0,550.55 0,610.61 Ссылка 2Link 2 0,020.02 0,000.00 0,370.37 0,130.13 0,010.01 Ссылка 3Link 3 0,020.02 0,210.21 0,340.34 0,640.64 0,000.00 Ссылка 4Link 4 0,000.00 0,000.00 0,210.21 0,030.03 0,000.00 Ссылка 5Link 5 0,010.01 0,010.01 0,000.00 0,330.33 0,430.43

ВыводConclusion

[0192] Тестируемые параметры процесса в этом исследовании включают в себя заданное значение рН культуры, температуру, плотность посева, количество и время подачи подпитки, добавление глюкозы, добавление галактозы и время сбора. В таблице 14 приведены все используемые параметры процесса. [0192] The process parameters tested in this study include culture pH set point, temperature, seed density, amount and time of feeding, glucose addition, galactose addition, and harvest time. Table 14 lists all process parameters used.

Таблица 14. Сводка параметров процесса Table 14. Summary of process parameters

Параметр процессаProcess parameter Протестированные диапазоныTested ranges Начальная точка pHStarting point pH 6,75-7,106.75-7.10 Температура роста (°C)Growth temperature (°C) 35,0-37,535.0-37.5 Температура производства (°C)Production temperature (°C) 30,0-35,030.0-35.0 Время температурного сдвига (ч)Temperature shift time (h) 108-132108-132 Среднее количество подпитки (%)Average recharge amount (%) 67-13367-133 Среднее начало подпиткиAverage start of recharge день 3 - день 5day 3 - day 5 Плотность посева (клетки/мл)Seeding density (cells/ml) 4,0-8,0×105 4.0-8.0×10 5 Время сбора (день)Collection time (day) день 10 - день 11day 10 - day 11

Пример 5. Высокоразрешающее исследование влияния рН и температуры производства на характеристику качества асфотазы альфа для иллюстративного процесса №4Example 5 High Resolution Study of the Effect of pH and Manufacturing Temperature on Asphotase Alpha Quality Characterization for Exemplary Process #4

[0193] В дополнение к предыдущим оценкам, это исследование обеспечивает более высокий разрешающий эффект воздействия рН культуры и температуры производства (≥120 часов) на производительность и качество асфотазы альфа в иллюстративном производственном процессе. Протестированные сценарии включают: 1) различные уровни рН (т.е. 6,70, 6,80, 6,90, 7,00 и 7,10) и одинаковая температура производства 33,0°С; и 2) различные уровни температуры производства (т.е. 31,0°C, 32,0°C, 33,0°C, 34,0°C и 35,0°C) и заданное значение pH 6,90. Образцы из всех условий собирали через 240±4 часов, а белок A-очищенные материалы испытывали на несколько характеристик качества (например, процентную фрагментацию, процентную агрегацию, распределение заряда, общее содержание сиаловой кислоты (TSAC) и покрытие нейтральных гликанов. Это исследование подтвердило, что процесс протекающий при заданном значении рН в диапазоне от 6,70 до 7,10 и температуре производства от 31,0°С до 35,0°С, поддерживает все CQA. [0193] In addition to previous estimates, this study provides a higher resolution effect of culture pH and production temperature (≥120 hours) on asphotase alpha performance and quality in an exemplary manufacturing process. Scenarios tested include: 1) different pH levels (ie 6.70, 6.80, 6.90, 7.00 and 7.10) and the same production temperature of 33.0°C; and 2) various production temperature levels (ie 31.0°C, 32.0°C, 33.0°C, 34.0°C and 35.0°C) and a pH setpoint of 6.90. Samples from all conditions were collected at 240±4 hours, and protein A-purified materials were tested for several quality characteristics (e.g., percent fragmentation, percent aggregation, charge distribution, total sialic acid content (TSAC), and neutral glycan coverage. This study confirmed that that the process proceeding at a given pH value in the range from 6.70 to 7.10 and a production temperature from 31.0°C to 35.0°C, supports all CQA.

Культура клетокCell culture

[0194] Все эксперименты, проведенные в этом исследовании, использовали одноразовые биореакторы Mobius 3L (CR0003L200, EMD Millipore). Список параметров процесса, используемых в этом исследовании, представлен в таблице 15. Кроме того, исследовали четыре дополнительных условия рН в культуре с контрольной температурой производства (33,0°С) и четыре дополнительных температуры с pH контрольной культуры (6,90) (таблица 16). [0194] All experiments performed in this study used disposable Mobius 3L bioreactors (CR0003L200, EMD Millipore). A list of the process parameters used in this study is presented in Table 15. In addition, four additional culture pH conditions with a control production temperature (33.0°C) and four additional temperatures with a control culture pH (6.90) were investigated (Table 16).

Таблица 15. Параметры процесса клеточной культуры для иллюстративного процесса № 4Table 15 Cell Culture Process Parameters for Exemplary Process #4

Условие процессаProcess condition Начальная точкаstarting point Начальный рабочий объемInitial working volume 1,6 л1.6 l ТемператураTemperature 36,5°C (0-120 ч); 33,0°C (120-240 ч)36.5°C (0-120 h); 33.0°C (120-240 h) pHpH 6,90±0,056.90±0.05 DODO 30%thirty% Добавление глюкозыAdding glucose Если [glc]≤1,8 г/л, добавление болюса ежедневно для увеличения концентрации глюкозы до 1,8-2,0 г/лIf [glc] ≤ 1.8 g/L, add a bolus daily to increase glucose to 1.8-2.0 g/L Среда с галактозойMedium with galactose 2,7% (об./об.) добавка болюса через 96, 144, 192 ч2.7% (v/v) bolus supplement at 96, 144, 192 hours Добавление CuSO4 Addition of CuSO4 20 мкМ через 24 часа20 μM after 24 hours

Таблица 16. Протестированные условияTable 16. Conditions tested

No.no. pН культурыculture pH Температура производстваProduction temperature 11 6,706.70 33,0°C33.0°C 22 6,806.80 33,0°C33.0°C 33 6,906.90 33,0°C33.0°C 44 7,007.00 33,0°C33.0°C 55 7,107.10 33,0°C33.0°C 66 6,906.90 31,0°C31.0°C 77 6,906.90 32,0°C32.0°C 88 6,906.90 35,0°C35.0°C 99 6,906.90 34,0°C34.0°C 1010 6,906.90 33,0°C33.0°C

[0195] Плотность и жизнеспособность клеток подсчитывали с использованием ViCell VR. рН и автономные газы измеряли с использованием pHOx, а основные метаболиты, включая глюкозу и лактат, измеряли с использованием Nova Profile 100 (Nova Biomedical, Уолтам, Массачусетс). Ферментативную активность измеряли стандартными способами с модификацией, согласно которой каждый образец разбавляли только один раз, а не три раза, до измерения ферментативной активности. [0195] Cell density and viability were calculated using ViCell VR. pH and autonomic gases were measured using pHOx, and major metabolites, including glucose and lactate, were measured using Nova Profile 100 (Nova Biomedical, Waltham, MA). Enzymatic activity was measured by standard methods with the modification that each sample was diluted only once, rather than three times, prior to measuring enzymatic activity.

Сбор и очисткаCollection and cleaning

[0196] Пятьдесят микролитров образцов 10-го дня (240±4 часа) были собраны из всех биореакторов с использованием шприцев. После удаления клеток центрифугированием (3000×g, 5 мин), супернатанты осветляли с использованием 0,22 мкм фильтров горловины флакона и хранили при -80°С до очистки. В этом исследовании был применен один этап высокопропускной очистки на основе пластин (белок А). Образцы переводили в буфер с низким содержанием соли (5 мМ Na3PO4, pH 7,4) до аналитического анализа и анализа характеристики белка. [0196] Fifty microliters of day 10 (240±4 hours) samples were collected from all bioreactors using syringes. After removal of cells by centrifugation (3000×g, 5 min), supernatants were clarified using 0.22 μm vial neck filters and stored at -80°C until purification. In this study, a single high-throughput wafer-based purification step (Protein A) was applied. Samples were transferred to low salt buffer (5 mM Na 3 PO 4 , pH 7.4) prior to analytical and protein characterization analysis.

Аналитическая характеристика и характеристика белкаAnalytical characterization and protein characterization

[0197] Критические характеристики качества, проанализированные в этом исследовании, включали процент агрегата, процент фрагмента, распределение заряда, TSAC и распределение нейтральных гликанов. Уровень агрегата оценивали по проценту совокупных пиков до общего количества белка, определенного в SEC. Уровень фрагмента оценивали по процентному соотношению фрагмента к общему количеству белка, определенного в SEC, а также в LoC. Распределение заряда оценивали по проценту основных пиков, основного пика и кислотного пика к общему белку, соответственно, количественно определенному с помощью AEX. Уровень сиалилирования (или TSAC) был определен с помощью HPAE-PAD. Обнаружение видов нейтральных гликанов проводили с помощью масс-спектрометрии MALDI-TOF. Изоэлектрическую фокусировку проводили с использованием системы iCE280. [0197] Critical quality characteristics analyzed in this study included aggregate percentage, fragment percentage, charge distribution, TSAC, and distribution of neutral glycans. Aggregate level was assessed by the percentage of cumulative peaks to total protein as determined by SEC. Fragment level was assessed by the percentage of fragment to total protein determined in SEC as well as in LoC. The charge distribution was assessed by the percentage of main peaks, main peak and acid peak to total protein, respectively, quantified by AEX. The level of sialylation (or TSAC) was determined using HPAE-PAD. Detection of neutral glycan species was performed using MALDI-TOF mass spectrometry. Isoelectric focusing was performed using the iCE280 system.

Результатыresults

Производительность клеточной культурыCell culture performance

[0198] Как отмечено, как pH культуры, так и температура производства влияют на производительность клеток. Низкое значение рН (рН=6,70) приводило к наименьшей скорости роста и минимальному максимальному VCD, с достижением максимальной плотности 11,1×106 клеток/мл (фиг. 15А) в день сбора (день 10). Более высокие значения рН (рН=7,00 и 7,10) приводили к снижению жизнеспособности на 1-2% по сравнению с другими условиями на 10-й день (фиг. 15В). [0198] As noted, both culture pH and production temperature affect cell performance. The low pH (pH=6.70) resulted in the lowest growth rate and the lowest maximum VCD, reaching a maximum density of 11.1×10 6 cells/ml (FIG. 15A) on the day of collection (day 10). Higher pH values (pH=7.00 and 7.10) resulted in a 1-2% reduction in viability compared to other conditions on day 10 (FIG. 15B).

[0199] Более высокие температуры производства также были связаны с усилением роста (фиг. 16А) и более быстрым снижением жизнеспособности к концу культивирования (фиг. 16В). Более низкая температура производства привела к более низкому пику VCD, но обеспечила сравнимую жизнеспособность с контрольной точкой 33,0°C. [0199] Higher production temperatures were also associated with enhanced growth (FIG. 16A) and a faster decline in viability towards the end of culture (FIG. 16B). The lower production temperature resulted in a lower VCD peak but provided comparable pot life to the 33.0°C breakpoint.

[0200] Повышение рН культуры также вызывало гораздо более быстрое потребление глюкозы (фиг. 17А) и вызывало как большее образование лактата на ранних стадиях культуры (до температурного сдвига), так и большее общее накопление лактата в течение всего культивирования (фиг. 17B). [0200] Increasing culture pH also caused much faster glucose uptake (FIG. 17A) and caused both more lactate production early in the culture (before the temperature shift) and more overall lactate accumulation throughout culture (FIG. 17B).

[0201] Клетки культуры выращивали в течение пяти дней (120 ч) до смещения температуры роста до температуры производства. Оба профиля глюкозы и лактата были очень сопоставимы между днем 0 и днем 5 (фиг. 18А и фиг. 18В). После температурного сдвига более высокие температуры производства были связаны с более высоким уровнем потребления глюкозы. Небольшое снижение максимальной концентрации лактата наблюдалось для условий температуры производства 33,0°C по сравнению с другими условиями. Кроме того, температура производства 35,0°C показала значительное снижение потребления лактата в течение 9 и 10 дней в культуре по сравнению со всеми другими условиями. [0201] The culture cells were grown for five days (120 hours) until the growth temperature shifted to the production temperature. Both glucose and lactate profiles were very comparable between day 0 and day 5 (Fig. 18A and Fig. 18B). After the temperature shift, higher production temperatures were associated with higher levels of glucose intake. A slight decrease in maximum lactate concentration was observed for production temperature conditions of 33.0°C compared to other conditions. In addition, the production temperature of 35.0°C showed a significant reduction in lactate consumption during 9 and 10 days in culture compared to all other conditions.

[0202] Ранее наблюдалось, что температура производства имела более драматический эффект, чем рН культуры, как на титр белка А, так и на специфическую активность для диапазона температур производства между 30,0°С до 35,0°С и рН культуры между 6,75 и 7,10. Однако условие низкого рН в этом исследовании (6,70) оказало существенное влияние на титр продуцирования белка А, снижающийся на 35% по сравнению с контрольным условием (рН=6,90) (фиг. 19А) и значительно меньшей объемной активностью по сравнению со всеми другими исследованными условиями рН (фиг. 19B). Культуральный рН, по-видимому, не влиял на специфическую производительность белка А (фиг. 19С). Однако условие низкого рН вызывало наибольшую специфическую активность (фиг. 19D), и наблюдалась общая тенденция зависимости между снижением рН культуры и увеличением специфической активности. [0202] It has previously been observed that production temperature had a more dramatic effect than culture pH on both protein A titer and specific activity for a production temperature range of between 30.0°C to 35.0°C and culture pH between 6 .75 and 7.10. However, the low pH condition in this study (6.70) had a significant effect on protein A production titer, decreasing by 35% compared to the control condition (pH=6.90) (Fig. 19A) and significantly lower volumetric activity compared to all other pH conditions tested (FIG. 19B). Culture pH did not appear to affect the specific performance of Protein A (Fig. 19C). However, the low pH condition induced the most specific activity (FIG. 19D) and a general trend was observed between decreasing culture pH and increasing specific activity.

[0203] Условия производства с низкой температурой (31,0°C и 32,0°C) вызвали значительное снижение (26% и 21% соответственно) в титре белка A по сравнению с контрольными условиями (фиг. 20A). Кроме того, повышенная температура производства была связана с более высокой объемной активностью (фиг. 20B) и небольшим увеличением специфической производительности белка А (фиг. 20С). Не наблюдалось никакого воздействия на специфическую активность от изменения температуры производства (фиг. 20D). [0203] Low temperature manufacturing conditions (31.0°C and 32.0°C) caused a significant decrease (26% and 21%, respectively) in protein A titer compared to control conditions (FIG. 20A). In addition, increased production temperature was associated with higher volumetric activity (Fig. 20B) and a slight increase in protein A specific performance (Fig. 20C). There was no effect on specific activity from changing the production temperature (FIG. 20D).

[0204] Все характеристики качества этого исследования и предыдущей работы, изучающие влияние рН культуры и температуры производства, приведены в таблице 17. [0204] All quality characteristics of this study and previous work studying the effect of culture pH and production temperature are summarized in Table 17.

Таблица 17. Количественные показатели качества для различных рН и различных температур производстваTable 17. Quantitative indicators of quality for various pH and various production temperatures

## pHpH Темп. производства (°C)Pace. production (°C) AEX (%)AEX (%) LоC (% Главный, NR)LoC (% Main, NR) LоC (% Главный, R)LoC (% Main, R) SEC (%)SEC (%) TSACTSAC ОсновнойBasic ГлавныйMain КислыйSour АгрегатUnit ГлавныйMain Фрагм.Fragm. 2020 6,706.70 33,033.0 0,20.2 93,293.2 6,56.5 98,698.6 100,0100.0 6,26.2 93,893.8 00 1,51.5 2121 6,806.80 33,033.0 0,10.1 93,493.4 6,46.4 98,798.7 100,0100.0 6,16.1 93,993.9 00 1,91.9 2222 6,906.90 33,033.0 0,10.1 93,193.1 6,76.7 97,297.2 100,0100.0 6,26.2 93,893.8 00 1,91.9 2323 7,007.00 33,033.0 0,10.1 94,494.4 5,45.4 96,896.8 100,0100.0 5,65.6 94,494.4 00 2,42.4 2424 7,107.10 33,033.0 0,10.1 94,494.4 5,55.5 97,197.1 100,0100.0 5,85.8 94,294.2 00 2,62.6 2525 6,906.90 31,031.0 0,10.1 92,392.3 7,67.6 97,097.0 100,0100.0 7,07.0 93,093.0 00 1,81.8 2626 6,906.90 32,032.0 0,10.1 92,492.4 7,57.5 97,297.2 100,0100.0 6,76.7 93,393.3 00 1,91.9 2727 6,906.90 35,035.0 0,10.1 95,295.2 4,64.6 98,598.5 100,0100.0 5,05.0 94,894.8 0,20.2 2,82.8 2828 6,906.90 34,034.0 0,10.1 93,293.2 6,66.6 98,298.2 100,0100.0 6,66.6 93,293.2 0,20.2 2,62.6 2929 6,756.75 33,033.0 0,40.4 93,893.8 5,85.8 97,097.0 100,0100.0 5,65.6 94,494.4 00 1,91.9 30thirty 6,906.90 30,030.0 0,40.4 90,890.8 8,88.8 97,197.1 100,0100.0 8,58.5 91,491.4 00 1,41.4 3131 6,906.90 33,033.0 0,50.5 93,493.4 6,16.1 100,0100.0 100,0100.0 5,95.9 94,194.1 00 2,52.5 3232 6,906.90 35,035.0 0,50.5 95,495.4 4,04.0 100,0100.0 100,0100.0 4,24.2 95,795.7 0,10.1 2,42.4 3333 7,107.10 33,033.0 0,20.2 94,094.0 5,85.8 100,0100.0 100,0100.0 5,35.3 94,794.7 00 2,82.8

[0205] Как и в предыдущих исследованиях, на TSAC влияли как pH культуры, так и температура производства (фиг. 21). Диапазон маломасштабного эксперимента для TSAC составлял 1,5-2,9, и более высокий TSAC был более желательным в этом диапазоне. Было показано, что увеличение либо pH культуры, либо температуры производства увеличивает TSAC продукта. С одной стороны, повышение значения рН культуры с 6,70 до 7,10 привело к увеличению TSAC примерно от 1,5 до 2,6-2,8, как было в диапазоне маломасштабного эксперимента. С другой стороны, увеличение температуры производства от 30,0°C до 35,0°C привело к увеличению TSAC примерно с 1,4 до 2,6-2,8. Поскольку значение TSAC (1,4) при температуре производства 30,0°C было ниже чем нижний предел (1,5) диапазона маломасштабного эксперимента, в производственном биореакторе, вероятно, следует избегать температуры производства 30,0°C. Эти данные показывают, что TSAC может быть увеличен за счет увеличения рН культуры или температуры производства или того и другого. [0205] As in previous studies, TSAC was affected by both culture pH and production temperature (FIG. 21). The small scale experiment range for TSAC was 1.5-2.9 and higher TSAC was more desirable in this range. Increasing either culture pH or production temperature has been shown to increase the TSAC of the product. On the one hand, increasing the pH of the culture from 6.70 to 7.10 resulted in an increase in TSAC from about 1.5 to 2.6-2.8, which was in the range of the small scale experiment. On the other hand, increasing the production temperature from 30.0°C to 35.0°C resulted in an increase in TSAC from about 1.4 to 2.6-2.8. Because the TSAC value (1.4) at a production temperature of 30.0°C was lower than the lower limit (1.5) of the small scale experiment range, a production bioreactor should probably avoid a production temperature of 30.0°C. These data indicate that TSAC can be increased by increasing culture pH or production temperature, or both.

[0206] Уровень примеси, который в настоящее время измеряется процентом кислого пика с использованием AEX, представлен на фиг. 22. Повышение температуры производства уменьшило процент кислотного пика в продукте. рН культуры, по-видимому, не коррелирует с примесью, измеряемой с помощью кислотного пика AEX. Хотя температура производства продемонстрировала влияние на кислотный пик AEX, все значения находились в допустимых пределах для очистки (≤10,2%). Основный пик AEX был последовательно ниже 1% LoQ для анализа для всех рассмотренных условий. [0206] The level of impurity, which is currently measured by the percentage of acidic peak using AEX, is shown in FIG. 22. Increasing the production temperature reduced the percentage of acid peak in the product. Culture pH does not appear to correlate with impurity as measured by the AEX acid peak. Although the production temperature showed an effect on the AEX acid peak, all values were within acceptable limits for cleaning (≤10.2%). The main AEX peak was consistently below 1% LoQ for analysis for all conditions considered.

[0207] Предыдущее исследование показало сильную корреляцию между кислотным пиком AEX и процентом агрегата, измеренным с помощью SEC. Эта тенденция сохранилась для данного исследования, как показано на фиг. 23. Более высокая температура производства привела к более низкому проценту агрегата. Все проценты агрегата были в пределах диапазона маломасштабного эксперимента (≤9,6%). Культуральный рН не оказывает сильного влияния на процент агрегата. Фрагменты асфотазы альфа, измеренные с помощью SEC, были ниже 1% LoQ для анализа для всех условий. [0207] A previous study showed a strong correlation between AEX acid peak and aggregate percentage measured by SEC. This trend continued for this study, as shown in FIG. 23. Higher production temperature resulted in lower aggregate percentage. All aggregate percentages were within the range of the small scale experiment (≤9.6%). Cultural pH does not have a strong effect on the percentage of aggregate. Asphotase alpha fragments measured by SEC were below 1% LoQ for analysis for all conditions.

[0208] Процент основного пика, измеренный с помощью LoC, как было ранее идентифицировано, значительно подвержен влиянию температуры производства. Была обнаружена положительная корреляция между повышением температуры производства и процентом главного пика в невосстанавливающих условиях (фиг. 24B). Не обнаружено явного влияния рН культуры на процентное значение главного пика LоC (в невосстанавливающих условиях) (фиг. 24A). Анализ LоC в восстанавливающих условиях определил 100% главный пик для всех условий. [0208] The percentage of the main peak, measured using LoC, as previously identified, is significantly affected by the production temperature. A positive correlation was found between the increase in production temperature and the percentage of the main peak under non-reducing conditions (FIG. 24B). There was no apparent effect of culture pH on the percentage of the main peak LoC (under non-reducing conditions) (FIG. 24A). LoC analysis under reducing conditions determined a 100% major peak for all conditions.

[0209] Никаких новых нейтральных видов не наблюдалось ни для какого из условий, по сравнению с материалами BDS, описанными в иллюстративном процессе примера 2. Однако наблюдался сдвиг профиля между условием низкого рН и более высоким значением рН, при котором наблюдались гликоформы более высокого порядка в материале, полученном при более высоком рН культуры (фиг. 25). Аналогичная тенденция наблюдалась для температуры производства с гликоформами более высокого порядка, присутствующими в материале, полученном при более высокой температуре производства (34,0°C и 35,0°C) (фиг. 26). [0209] No new neutral species were observed for any of the conditions compared to the BDS materials described in the exemplary process of Example 2. However, a profile shift was observed between the low pH condition and the higher pH at which higher order glycoforms were observed in material obtained at a higher culture pH (FIG. 25). A similar trend was observed for production temperature with higher order glycoforms present in material produced at higher production temperatures (34.0° C. and 35.0° C.) (FIG. 26).

[0210] Определение пика с хроматограмм iCE280 проводилось путем определения самого основного пика как пика 6 и определения следующих четырех пиков как пика 5 по 2 в обратном порядке. Пик 1 затем состоял из всех процентов пика, указанных ниже pI следующего пика после пика 2. Полученные значения pI для идентифицированных пиков приведены в таблице 18. Как рН среды, так и температура производства оказывают влияние на результаты капиллярной изоэлектрической фокусировки (фиг. 27). Увеличение либо рН культуры, либо температуры производства приводило к увеличению процента низких пиков pI, идентифицированных как пик 1. Кроме того, связанный процент высоких пиков pI, пик 5 и 6, уменьшался с увеличением рН культуры или температуры производства. Эти факторы указывают на общий сдвиг в сторону более кислых видов, связанных с повышением рН или температуры производства. Этот сдвиг может быть связан с увеличением сиалилирования, связанным как с повышением рН, так и с температурой производства, что приведет к увеличению процента кислых видов. [0210] The determination of the peak from the iCE280 chromatograms was carried out by determining the most basic peak as peak 6 and determining the next four peaks as peak 5 through 2 in reverse order. Peak 1 then consisted of all peak percentages below the pI of the next peak after peak 2. The resulting pI values for the identified peaks are shown in Table 18. Both the pH of the medium and the production temperature affect the results of capillary isoelectric focusing (Fig. 27). An increase in either culture pH or production temperature resulted in an increase in the percentage of low pI peaks identified as peak 1. In addition, the associated percentage of high pI peaks, peak 5 and 6, decreased with increasing culture pH or production temperature. These factors indicate a general shift towards more acidic species associated with an increase in pH or production temperature. This shift may be due to an increase in sialylation associated with both an increase in pH and production temperature, which will lead to an increase in the percentage of acidic species.

Таблица 18. Диапазоны pI для идентифицированных пиков iCE280Table 18. pI ranges for identified iCE280 peaks

ID пикаPeak ID Диапазон pIpi range Пик 1Peak 1 ≤6,63≤6.63 Пик 2Peak 2 6,62-6,676.62-6.67 Пик 3Peak 3 6,67-6,726.67-6.72 Пик 4Peak 4 6,71-6,776.71-6.77 Пик 5Peak 5 6,77-6,826.77-6.82 Пик 6Peak 6 ≥6,83≥6.83

Выводыconclusions

[0211] Это исследование подтверждает предыдущие результаты, свидетельствующие о том, что рН культуры (6,70-7,10) и температура производства (31,0-35,0°C) вряд ли будут CPP в том, что измеренные CQA находились в пределах малой шкалы, как указано ранее. Как рН культуры, так и температура производства влияют на многие параметры производительности клеточной культуры и характеристики качества. Примечательно, что увеличение либо рН культуры, либо температуры производства приводит к увеличению максимального VCD, но также приводит к быстрому снижению жизнеспособности на поздних стадиях культуры. [0211] This study confirms previous results indicating that culture pH (6.70-7.10) and production temperature (31.0-35.0°C) are unlikely to be CPPs in that the measured CQAs were within the small scale, as indicated earlier. Both culture pH and production temperature affect many cell culture performance parameters and quality characteristics. Notably, an increase in either culture pH or production temperature results in an increase in maximum VCD, but also leads to a rapid decline in viability in late culture stages.

[0212] Как рН культуры, так и температура производства могут влиять на производительность с точки зрения титра белка А и объемной активности. Культуральный рН 6,70 приводил к снижению титра белка А и объемной активности. Повышение значения рН в культуре привело к снижению специфической активности. Поэтому, несмотря на то, что рН культуры оказывает положительное влияние на титр белка А, практически нет различий в объемной активности при рН от 6,80 до 7,10. Кроме того, увеличение температуры производства привело к увеличению титра белка А и объемной активности, но не повлияло на конкретную активность. [0212] Both culture pH and production temperature can affect performance in terms of protein A titer and volumetric activity. Cultural pH 6.70 led to a decrease in protein A titer and volumetric activity. Increasing the pH value in the culture led to a decrease in specific activity. Therefore, although culture pH has a positive effect on protein A titer, there is little to no difference in volumetric activity between pH 6.80 and 7.10. In addition, increasing the production temperature resulted in an increase in protein A titer and volumetric activity, but did not affect specific activity.

[0213] Повышение рН культуры или температуры производства также привело к более высоким значениям TSAC. Увеличение последнего параметра также уменьшало образование агрегатов и кислотных пиков. Наконец, pH культуры и температура производства, как представляется, сдвигают профиль изоэлектрического фокусирования продукта. Эти результаты показывают, что рН в диапазоне от 6,70 до 7,10 и температура производства в диапазоне от 31,0°С до 35,0°С являются приемлемыми, и рекомендуется жесткое регулирование обоих параметров процесса для поддержания устойчивости процесса и согласованности в масштабировании (например, для увеличения масштаба процесса до 10 000 л). [0213] Increasing culture pH or production temperature also resulted in higher TSAC values. Increasing the latter parameter also reduced the formation of aggregates and acid peaks. Finally, culture pH and production temperature appear to shift the isoelectric focusing profile of the product. These results indicate that a pH in the range of 6.70 to 7.10 and a production temperature in the range of 31.0°C to 35.0°C are acceptable, and tight control of both process parameters is recommended to maintain process stability and consistency in scaling (for example, to increase the scale of the process up to 10,000 liters).

Пример 6. Улучшение титра активной асфотазы альфа с помощью дополнительной подачи подпиткиExample 6: Improvement of active asphotase alpha titer with supplemental feeding

[0214] Предыдущие иллюстративные способы получения асфотазы альфа (sTNALP-Fc-D10), как описано в предыдущих примерах, были низкопроизводительными процессами с титрам активной асфотазы альфы составляющими приблизительно 0,1 г/л при сборе. Альтернативный процесс изготовления иллюстрируется в данном документе для улучшения процесса. Были оценены как предшествующие, так и последующие процессы. [0214] The previous illustrative methods for producing asphotase alpha (sTNALP-Fc-D 10 ), as described in the previous examples, were low-throughput processes with active asphotase alpha titers of approximately 0.1 g/l at harvest. An alternative manufacturing process is illustrated herein to improve the process. Both upstream and downstream processes were evaluated.

[0215] Потенциальное влияние параметров предшествующего процесса культуры клеток на качество асфотазы альфа и ее продуктивность было оценено в предыдущем исследовании. Были оценены параметры клеточной культуры, включая добавление металлов (Zn2+/Mg2+/Ca2+), время температурного сдвига, количество CHO подпитки и время сбора, чтобы улучшить титр и/или объемную активность без влияния на другие критические характеристики качества (CQA). Данные предыдущего исследования показали, что добавление металлов привело к значительно более низкому TSAC, чем контрольные условия, и поэтому было исключено в дальнейшей оценке. Отсрочка времени температурного сдвига с 54 часов до 78 часов приводила к снижению специфической активности и более высокому титру белка А. В результате общая объемная активность при более поздних условиях температурного сдвига оставалась неизменной. Увеличение количества болюса CHO подпитки от 1X (5 мл/л в день 2) до 4X (5 мл/л в день 2, 4, 6 и 8) привело к значительному увеличению объемной активности без неблагоприятного воздействия на другую протестированную характеристику качества (например, TSAC, распределение заряда и распределение нейтральных гликанов). Отсрочка дня сбора с 10-го дня до 12-го дня была связана с более высокой продуктивностью (например, объемной активностью, титром белка А и специфической активностью) и незначительно меньшим TSAC. Исходя из этих данных, в этом исследовании было выбрано увеличение количества CHO подпитки для дальнейшей оценки в масштабе 10 л. [0215] The potential influence of the parameters of the previous cell culture process on the quality of asphotase alpha and its productivity was evaluated in a previous study. Cell culture parameters, including addition of metals (Zn 2+ /Mg 2+ /Ca 2+ ), temperature shift time, CHO feed amount, and harvest time were evaluated to improve titer and/or volumetric activity without affecting other critical quality characteristics ( CQA). Previous study data indicated that metal addition resulted in a significantly lower TSAC than control conditions and was therefore excluded from further evaluation. Delaying the temperature shift time from 54 hours to 78 hours resulted in a decrease in specific activity and a higher protein A titer. As a result, the total volumetric activity at later temperature shift conditions remained unchanged. Increasing the amount of CHO refill bolus from 1X (5 ml/L on day 2) to 4X (5 ml/L on days 2, 4, 6, and 8) resulted in a significant increase in volumetric activity without adversely affecting another quality characteristic tested (e.g., TSAC, charge distribution and distribution of neutral glycans). Delaying collection day from day 10 to day 12 was associated with higher productivity (eg, volumetric activity, protein A titer, and specific activity) and slightly lower TSAC. Based on these data, an increase in the amount of CHO refeed was chosen for further evaluation at the 10 L scale in this study.

Материалы и способыMaterials and methods

[0216] Предшествующий процесс для производства асфотазы альфа (sTNALP-Fc-D10) проводился с использованием следующей маломасштабной системы посевных ферментеров и процесса клеточной культуры: оттаивание инокулятов клеток с целевой плотностью посева при 5×105 клеток/мл; увеличение инокулята (стадия колбы/цилиндра) с целевой плотностью посева при 3,5×105 клеток/мл; увеличение инокулята (стадия клеточного мешка) с целевой плотностью посева при 3,5×105 клеток/мл; увеличение инокулята (100 л - низкий уровень) с целевой плотностью посева 3,5×105 клеток/мл; увеличение инокулята (100 л - высокий уровень) с целевой плотностью посева 3,5×105 клеток/мл; посев 1000 л биореактора (N3 - низкий уровень) с целевой плотностью посева при 3,5×105 клеток/мл; посев 1000 л биореактора (N2 - высокий уровень) с целевой плотностью посева при 3,5×105 клеток/мл; посев 4000 л биореактора (N1) с целевой плотностью посева 3,5×105 клеток/мл; производство в 20000 л биореакторе с целевой плотностью посева при 5,5×105 клеток/мл. Для этого исследования маломасштабная система посевных ферментеров, используемый в качестве инокулята для биореакторов как для контрольных, так и для улучшенных процессов биореактора, включал: оттаивание инокулята; пассаж 1 (1×100 мл колбу для встряхивания, целевой посев 5×105 клеток/мл); пассаж 2 (2×100 мл колбу для встряхивания, целевой посев 3,5×105 клеток/мл); пассаж 3 (2×1 л вращающее устройство, целевой посев 3,5×105 клеток/мл); пассаж 4 (2×15 л вращающее устройство, целевой посев 3,5×105 клеток/мл); 8×10 л биореактор, целевой посев при 5,5×105 клеток/мл. 10л биореакторами, используемыми в этом исследовании, были биореакторная система Sartorius BIOSTAT® B-DCU II (Sartorius Stedim Biotech) и программное обеспечение для сбора данных MFCS/win 3.0 Module Shell 3.0 (уровень 32) (Sartorius Stedim Biotech). Список сырья, используемого в производстве в биореакторах, включает: среду для роста CM69, 100 мкМ MTX (метотрексат), 200 мМ L-глутамина, среда для роста CM70, CHO подпитка Sigma, 10% карбонат натрия и FoamAway AOF (Gibco). [0216] The previous process for the production of asphotase alpha (sTNALP-Fc-D 10 ) was carried out using the following small scale seed fermenter system and cell culture process: thawing cell inoculums at target seeding density at 5×10 5 cells/ml; increase in inoculum (flask/cylinder stage) with target seeding density at 3.5×10 5 cells/ml; increase in inoculum (cell bag stage) with target seeding density at 3.5×10 5 cells/ml; increase in inoculum (100 l - low level) with a target seeding density of 3.5×10 5 cells/ml; increase in inoculum (100 l - high level) with a target seeding density of 3.5×10 5 cells/ml; seeding 1000 l bioreactor (N3 - low level) with a target seeding density at 3.5×10 5 cells/ml; seeding 1000 l bioreactor (N2 - high level) with a target seeding density at 3.5×10 5 cells/ml; seeding 4000 l bioreactor (N1) with a target seeding density of 3.5×10 5 cells/ml; production in a 20,000 L bioreactor at a target seeding density of 5.5 x 10 5 cells/ml. For this study, the small scale seed fermenter system used as bioreactor inoculum for both control and enhanced bioreactor processes included: inoculum thawing; passage 1 (1×100 ml shake flask, target seeding 5×10 5 cells/ml); passage 2 (2×100 ml shake flask, target seeding 3.5×10 5 cells/ml); passage 3 (2×1 L rotator, target seeding 3.5×10 5 cells/ml); passage 4 (2×15 L rotator, target seeding 3.5×10 5 cells/ml); 8×10 L bioreactor, target seeding at 5.5×10 5 cells/ml. The 10 L bioreactors used in this study were the Sartorius BIOSTAT® B-DCU II bioreactor system (Sartorius Stedim Biotech) and the data acquisition software MFCS/win 3.0 Module Shell 3.0 (level 32) (Sartorius Stedim Biotech). The list of raw materials used in bioreactor manufacturing includes: CM69 growth medium, 100 µM MTX (methotrexate), 200 mM L-glutamine, CM70 growth medium, Sigma CHO feed, 10% sodium carbonate, and FoamAway AOF (Gibco).

[0217] Клеточный флакон из клеточного банка разработки клона асфотазы альфа (sTNALP-Fc-D10) оттаивали и пассировали через систему посевных ферментеров через стадию N-1 (что эквивалентно 4000-литровому посевному биореактору в 20000 л процессе, использованном ранее). Культивирование N-1 проводили в двух 15-литровых вращающихся механизмах с рабочим объемом 15 л. Для инокуляции использовали обе культуры N-1. Перемешивание устанавливали со скоростью 200 об/мин с общим газовым потоком 20 л/ч. Газообразование кислорода и углекислого газа регулировали в соответствии с измеренным растворенным кислородом и рН. Восемь 10-литровых биореакторов инокулировали и собирали на 10-й день. Два биореактора получали с использованием контрольной стратегии подпитки (одна подпитка), в то время как шесть других получали подпитки с использованием улучшенной стратегии подпитки (множественные подпитки на 2, 4, 6 и 8 сутки). В таблице 19 суммированы параметры процесса клеточной культуры, используемые для этих биореакторов. [0217] A cell flask from the asphotase alpha clone development cell bank (sTNALP-Fc-D 10 ) was thawed and passaged through the seed fermenter system through the N-1 stage (equivalent to a 4000 liter seed bioreactor in the 20,000 liter process used previously). The cultivation of N-1 was carried out in two 15-liter rotary mechanisms with a working volume of 15 liters. Both N-1 cultures were used for inoculation. Agitation was set at 200 rpm with a total gas flow of 20 l/h. The gassing of oxygen and carbon dioxide was adjusted according to the measured dissolved oxygen and pH. Eight 10 liter bioreactors were inoculated and harvested on day 10. Two bioreactors were fed using the control fed strategy (single feeding), while six others were fed using the improved feeding strategy (multiple feedings on days 2, 4, 6 and 8). Table 19 summarizes the cell culture process parameters used for these bioreactors.

Таблица 19. Параметры процесса клеточной культурыTable 19 Cell Culture Process Parameters

Параметр процессаProcess parameter КонтрольControl Улучшенный процессImproved Process Начальный рабочий объем (среда и инокулят)Initial working volume (medium and inoculum) 10 л (биореактор Sartorius 10 л)10 l (Sartorius bioreactor 10 l) Плотность целевого посеваTarget population 5,5×105 клеток/мл5.5×10 5 cells/ml pHpH 6,90 (без мертвой зоны)6.90 (without dead zone) ТемператураTemperature 37,0°C, затем сдвигается до 30,0°C, когда плотность жизнеспособных клеток составляет 25-32×105 клеток/мл (58 часов после инокуляции)37.0°C, then shifted to 30.0°C when viable cell density is 25-32×10 5 cells/ml (58 hours post inoculation) DODO 40%40% Барботированиеbubbling 309 об/мин (P/V= 81 Вт/м3)309 rpm (P/V= 81 W/m 3 ) Стратегия газированияCarbonation strategy Расход воздуха 20 мл/мин+Кислород по мере необходимостиAir flow 20ml/min+Oxygen as needed Верхний слойUpper layer 450 мл/мин воздуха450 ml/min air CHO подпиткаCHO recharge 5 мл/л болюса (50 мл) в день 2 на основе начального рабочего объема5 ml/l bolus (50 ml) on day 2 based on initial working volume 50 мл болюса *(50 мл) в день 2, 4, 6 и 850 ml bolus *(50 ml) on days 2, 4, 6 and 8 Добавление глюкозыAdding glucose Если [глюкоза] ниже 2 г/л, увеличить до 3 г/л с помощью добавления болюсаIf [glucose] is below 2 g/l, increase to 3 g/l by adding a bolus Добавление глютаминаGlutamine addition Если [глутамин] ниже 0,18 г/л (1,2 мМ), увеличить до 0,29 г/л (2,0 мМ) путем добавления болюса до температурного сдвигаIf [glutamine] is below 0.18 g/l (1.2 mM), increase to 0.29 g/l (2.0 mM) by adding a bolus until temperature shift Основание (10% мас./мас. Na2CO3)Base (10% w/w Na 2 CO 3 ) Добавить при необходимостиAdd if needed ПротивовспенивательDefoamer 5 мл в день 0, затем по 1 мл по мере необходимости в течение культивирования5 ml on day 0, then 1 ml as needed during cultivation

*: каждая болюсная подпитка содержит 1,2 мМ хлорида цинка, по сравнению с базальной средой, содержащей только около 9 мкМ хлорида цинка. Таким образом, каждая болюсная подпитка увеличивает около 6 мкМ концентрации цинка (0,5 об./об.).*: Each bolus feed contains 1.2 mM zinc chloride, compared to basal medium containing only about 9 µM zinc chloride. Thus, each bolus feed increases about 6 μM zinc concentration (0.5 v/v).

[0218] Производственный процесс в масштабе 20000 л использует стратегию подпитки на основе VCD (один болюс на VCD около 25,0-32,0×105 клеток/мл, обычно около 2 дней культивирования). В этом исследовании время температурного смещения было запрограммировано на 58 часов после инокуляции, чтобы соответствовать критериям VCD (25,0-32,0×105 клеток/мл) на основе усредненного времени удвоения 24,5 часа, рассчитанного по данным производства в 20K биореакторе. Это изменение было реализовано для упрощения процесса и обеспечения более жесткого контроля за сроками подпитки. [0218] The 20,000 L scale production process uses a VCD-based feeding strategy (one bolus per VCD about 25.0-32.0×10 5 cells/mL, typically about 2 days of culture). In this study, the temperature shift time was programmed to 58 hours post-inoculation to meet the VCD criteria (25.0-32.0×10 5 cells/mL) based on an average doubling time of 24.5 hours calculated from production data in a 20K bioreactor. . This change was made to simplify the process and provide tighter control over the timing of the recharge.

Результатыresults

[0219] Показатели клеточной культуры всех биореакторов приведены на фигурах с фиг. 28 по фиг. 31. [0219] Cell culture values of all bioreactors are shown in FIGS. 28 in FIG. 31.

[0220] Динамика роста и жизнеспособность улучшенного в настоящее время процесса были сопоставлены с контрольным и предыдущим 20000 л процессами. VCD в течение культуры был аналогичен контролю и 20000 л-процессам (фиг. 28А, планки ошибок представляют собой±1X стандартное отклонение). Жизнеспособность клеток в контрольных процессах и улучшенном процессе №4 снижалась с одинаковыми скоростями, что было быстрее, чем скорость при предыдущих процессах 20000 л-масштаба (фиг. 28B). Конечная жизнеспособность составляла 73% и 70% соответственно для контрольного и улучшенного процессов, тогда как процесс 20000 л обычно оставался равным около 80%. Это, по-видимому, проблема масштабирования 10 л системы, возможно, из-за скорости перемешивания. Это было протестировано во втором блоке генерации материала, и данные этого прогона показали, что падение жизнеспособности, вероятно, связано с комбинацией скорости перемешивания и того, что параметры счетчика клеток ViCell устанавливаются на стандартный тип клеток СНО, который имеет более широкий приемлемый диапазон диаметра клетки (5-50 мкМ), чем для типа клетки (11-30 мкМ) в предыдущих процессах. [0220] The growth rate and viability of the currently improved process were compared to the control and previous 20,000 L processes. The VCD during culture was similar to the control and 20,000 L runs (FIG. 28A, error bars are ±1X standard deviation). Cell viability in the control processes and the improved process #4 declined at the same rates, which was faster than the rate in the previous 20,000 l-scale processes (FIG. 28B). The final pot life was 73% and 70% for the control and improved processes, respectively, while the 20,000 L process typically remained around 80%. This appears to be a scaling issue for the 10 L system, possibly due to the speed of agitation. This was tested in the second material generation block, and the data from this run showed that the drop in viability was likely due to a combination of agitation speed and that the ViCell cell counter parameters are set to the standard CHO cell type, which has a wider acceptable cell diameter range ( 5-50 µM) than for cell type (11-30 µM) in previous processes.

[0221] Показатели использования глюкозы и потребления лактата показаны на фиг. 29. Улучшенный процесс показал сходное использование глюкозы и лактатные профили по сравнению с контролем. [0221] Glucose utilization and lactate consumption are shown in FIG. 29. The improved process showed similar glucose utilization and lactate profiles compared to control.

[0222] Титр белка А асфотазы альфа и специфическая активность по всей культуре показан на фиг. 30. Титр белка А как для контрольного, так и для улучшенного процесса был сопоставим. Однако они были ниже, чем титры, обычно наблюдаемые при 20000 л процессе. Это может быть частично объяснено различиями в масштабе, наблюдаемыми с жизнеспособностью, поскольку соотношение мощности к объему, используемое в этом исследовании, оказалось на 30% выше, чем то, которое используется в производстве (подтверждено последующим получением отношения P/V, используемого при производственном масштабе). Специфическая активность (единицы/мг белка) для улучшенного процесса была в среднем на 17% выше (532 Ед/мг против 456 Ед/мг), чем контроль. Эти данные, взятые с данными титра белка А, указывают на то, что при одновременном получении такого же количества белка в каждом процессе, полученный белок был более активным, когда культуру подпитывали больше. [0222] Asphotase alpha protein A titer and specific activity across the whole culture is shown in FIG. 30. Protein A titer for both control and improved processes was comparable. However, they were lower than the titers normally observed in the 20,000 L process. This may be partly explained by the scale differences observed with viability, as the power to volume ratio used in this study was found to be 30% higher than that used in production (confirmed by a subsequent P/V ratio used in production scale ). Specific activity (units/mg protein) for improved process was on average 17% higher (532 U/mg vs 456 U/mg) than control. These data, taken with the protein A titer data, indicate that while obtaining the same amount of protein in each process, the resulting protein was more active when the culture was fed more.

[0223] Активный титр и общая объемная активность (показан на фиг. 31) показывают, что улучшенный процесс генерирует на примерно 22-24% больше активности, чем контрольный процесс в масштабе 10 л. Усовершенствованный процесс генерировал примерно тот же активный титр, что и при масштабе 20000 л, тогда как контрольный процесс был на около 19% ниже. [0223] The active titer and total volumetric activity (shown in FIG. 31) indicate that the improved process generates about 22-24% more activity than the control process at the 10 L scale. The improved process generated about the same active titer as at the 20,000 L scale, while the control process was about 19% lower.

ВыводConclusion

[0224] В этом исследовании подтверждается эффективность клеточной культуры улучшенного производственного процесса (масштаб 10 л), который использует увеличенное количество подпитки, что привело к увеличению активного титра на приблизительно 22-24% при сохранении титра белка А продукта. Сравнение специфической активности асфотазы альфа между контрольными и улучшенными процессами показано на фиг. 32. Очевидно, что все шесть повторностей улучшенных условий процесса (каждый с тремя дополнительными добавками подпитки) показали более высокую специфическую активность, чем контрольные. [0224] This study confirms the effectiveness of a cell culture improved manufacturing process (scale 10 L) that uses an increased amount of feed, resulting in an increase in active titer of approximately 22-24% while maintaining the protein A titer of the product. A comparison of the specific activity of asphotase alpha between control and improved processes is shown in FIG. 32. It appears that all six replicates of the improved process conditions (each with three additional make-up additions) showed higher specific activity than the controls.

[0225] Каждая болюсная подпитка содержала 1,2 мМ хлорида цинка по сравнению с основной средой, содержащей только около 9 мкМ хлорида цинка. Таким образом, каждая болюсная подпитка приводила к увеличению на около 6 мкМ концентрации цинка (0,5 об./об.) во всей культуре. Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, постулируется, что увеличение специфической активности путем добавления дополнительной подпитки происходит, по меньшей мере частично, из-за добавления цинка. [0225] Each bolus feed contained 1.2 mM zinc chloride compared to the main medium containing only about 9 μM zinc chloride. Thus, each bolus feed resulted in an increase of about 6 μM zinc concentration (0.5 v/v) in the entire culture. Without wishing to be bound by any particular theory, it is postulated that the increase in specific activity by the addition of additional feed is due at least in part to the addition of zinc.

Пример 7. Дальнейшее улучшение активности асфотазы альфа путем добавления цинкаExample 7 Further Improvement of Asphotase Alpha Activity by Adding Zinc

[0226] На основе производственных процессов, описанных в предыдущих примерах, были проведены новые исследования для дальнейшей оптимизации параметров предшествующего процесса. Иллюстративные процессы Z и Z 'суммируются и сравниваются в таблице 20. [0226] Based on the manufacturing processes described in the previous examples, new studies were conducted to further optimize the parameters of the previous process. Exemplary Z and Z' processes are summarized and compared in Table 20.

Таблица 20. Различия между иллюстративными производственными процессами (предшествующие)Table 20. Differences between illustrative manufacturing processes (previous)

Процесс XProcess X Процесс YProcess Y Процесс ZProcess Z Процесс Z'Process Z' Родительская линия клетокParent cell line CHOCHO CHOCHO CHOCHO CHOCHO Производственная средаWork environment HyClone SFM4CHOHyClone SFM4CHO HyClone SFM4CHOHyClone SFM4CHO HyClone SFM4CHO+BD выборHyClone SFM4CHO+BD selection HyClone SFM4CHO+BD выборHyClone SFM4CHO+BD selection Подпиткаmake-up CHO Подпитка (0,5%)CHO Makeup (0.5%) CHO Подпитка (2%, т.е. 4 х подпитка среды)CHO Make-up (2%, i.e. 4 x medium make-up) CHO Подпитка (2%)+ускоритель роста клеток 2+5 (9%)CHO Replenishment (2%) + cell growth accelerator 2+5 (9%) CHO Подпитка (2%)+ускоритель роста клеток 2+5 (9%)CHO Replenishment (2%) + cell growth accelerator 2+5 (9%) Начальная точка pHStarting point pH 6,906.90 6,906.90 6,906.90 6,906.90 ТемператураTemperature 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C 37,0°С, затем сдвигается до 30°С37.0°C, then shifted to 30°C DODO 40%40% 40%40% 40%40% 40%40% ДобавкаAdditive N/AN/A N/AN/A ZnSO4 ZnSO4 ZnSO4 (30-90 мкМ)ZnSO 4 (30-90 µM) Время сбораcollection time 240±12 ч240±12 h 240±12 ч240±12 h 240±12 ч240±12 h 288±48 ч288±48 h

[0227] Дальнейшая оптимизация была выполнена на основе предыдущего процесса Y. Например, новый процесс Z' включал добавление около 30-90 мкМ сульфата цинка в культуральную среду и увеличение общего времени культивирования от около 240 часов (то есть от 10 дней) до около 288 часов (т. е. 12 дней). Исследование маломасштабной встряхиваемой колбы проводили для испытания трех вариантов процесса Z' (добавление соответственно 30, 60 или 90 мкМ цинка). 30 мкМ добавки вносили путем фронтальной загрузки в культуральную среду. Добавки 60 и 90 мкМ включали добавление цинка в двух равных болюсах на 2-й и 6-й день (при условии 60 мкМ) или трех равных болюсах на 2-й, 6-й и 10-й день (для 90 мкМ условия). Как показано на фиг. 33, добавка цинка (красная линия, показывающая среднее значение трех экспериментов с различными концентрациями цинка) эффективно улучшала специфическую активность асфотазы альфа по сравнению с контрольным процессом Y (синяя линия). Это увеличение достигло своего пика около 288-часового (т. е. 12 дней) временного интервала и впоследствии уменьшилось. [0227] Further optimization was performed based on the previous Y process. For example, the new Z' process included adding about 30-90 μM zinc sulfate to the culture medium and increasing the total culture time from about 240 hours (i.e., 10 days) to about 288 hours (i.e. 12 days). A small-scale shake flask study was performed to test three variants of the Z' process (addition of 30, 60, or 90 μM zinc, respectively). 30 μM additives were added by front loading into the culture medium. Supplementation at 60 and 90 µM included the addition of zinc in two equal boluses on days 2 and 6 (assuming 60 µM) or three equal boluses on days 2, 6 and 10 (for 90 µM condition) . As shown in FIG. 33, zinc supplementation (red line showing the average of three experiments with different zinc concentrations) effectively improved the specific activity of asphotase alpha compared to the control process Y (blue line). This increase peaked around the 288-hour (i.e. 12 days) time frame and subsequently decreased.

Пример 8. Характеристика производимой асфотазы альфаExample 8 Characterization of Asphotase Alpha Produced

[0228] В данном документе проиллюстрирована примерная характеристика изготовленной асфотазы альфа с несколькими ортогональными аналитическими методами. Эти методы использовались для оценки идентичности, чистоты, размера, структуры, гликозилирования и профилей зарядов продуцируемой асфотазы альфа. Некоторые методы также использовались для обеспечения согласованности между партиями. Кроме того, были также охарактеризованы связанные с продуктом вещества и связанные с продуктом примеси. [0228] This document illustrates an exemplary characterization of manufactured asphotase alpha with several orthogonal analytical methods. These methods were used to evaluate the identity, purity, size, structure, glycosylation, and charge profiles of the produced asphotase alpha. Some methods have also been used to ensure consistency between batches. In addition, product-related substances and product-related impurities have also been characterized.

Структурный анализ асфотазы альфаStructural analysis of asphotase alfa

Анализ времяпролетной матрично-активированной лазерной десорбции/ионизации (MALDI-TOF) молекулярных масс после удаления олигосахаридовMatrix-assisted laser desorption/ionization (MALDI-TOF) time-of-flight analysis of molecular weights after removal of oligosaccharides

[0229] MALDI-TOF масс-спектрометрический анализ асфотазы альфа после удаления олигосахаридов использовали для установления идентичности асфотазы альфа. Кроме того, этим способом также будет обнаружено присутствие любых значительных уровней посттрансляционных модификаций с молекулярными массами, существенно отличающимися от теоретической молекулярной массы асфотазы альфа. Удаление олигосахаридов было достигнуто путем переваривания асфотазы альфа с использованием PNGазы F с или без восстановления дисульфидных связей. Образцы обессоливали и смешивали со смесью 90:10 2,5-дигидроксибензойной кислоты и 2-гидрокси-5-метоксибензойной кислоты в ацетонитриле и трифторуксусной кислоте. Образцы высушивали на воздухе, а затем анализировали с использованием масс-спектрометра MALDI-TOF. Масс-спектры были получены в положительном режиме. Инструмент был откалиброван внешне с использованием бычьего сывороточного альбумина (BSA). Масс-спектр асфотазы альфа после дегликозилирования показан на фиг. 34А. Пики с m/z 161140, 80571 и 53748 соответствуют молекуле, которая является одно-, двух- или трехкратно заряженной, соответственно. Измеренная молекулярная масса 161140 Да согласуется с рассчитанной молекулярной массой (161135,2 Да) в пределах лимита точности прибора 1%. Масс-спектр асфотазы альфа после восстановления и удаления олигосахарида показан на фиг. 34B. Пики с m/z 80545, 40267 и 26808 соответствуют молекуле, которая является одно-, двух- или трехкратно заряженной, соответственно. Измеренная молекулярная масса 80545 Да согласуется с рассчитанной молекулярной массой (80577,7 Да) в пределах лимита точности прибора 1%. Результаты подтвердили идентичность асфотазы альфа и продемонстрировали отсутствие значительных уровней посттрансляционных модификаций, отличных от гликозилирования. [0229] MALDI-TOF mass spectrometric analysis of asphotase alpha after removal of oligosaccharides was used to establish the identity of asphotase alpha. In addition, this method will also detect the presence of any significant levels of post-translational modifications with molecular weights significantly different from the theoretical molecular weight of asphotase alpha. Removal of oligosaccharides was achieved by digestion of asphotase alpha using PNGase F with or without reduction of disulfide bonds. The samples were desalted and mixed with a 90:10 mixture of 2,5-dihydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-5-methoxybenzoic acid in acetonitrile and trifluoroacetic acid. The samples were air dried and then analyzed using a MALDI-TOF mass spectrometer. Mass spectra were taken in positive mode. The instrument was externally calibrated using bovine serum albumin (BSA). The mass spectrum of asphotase alpha after deglycosylation is shown in FIG. 34A. Peaks at m/z 161140, 80571, and 53748 correspond to a molecule that is singly, doubly, or triply charged, respectively. The measured molecular weight of 161140 Da agrees with the calculated molecular weight (161135.2 Da) within the instrument's accuracy limit of 1%. The mass spectrum of asfotase alpha after reduction and removal of the oligosaccharide is shown in FIG. 34b. Peaks at m/z 80545, 40267, and 26808 correspond to a molecule that is singly, doubly, or triply charged, respectively. The measured molecular weight of 80545 Da agrees with the calculated molecular weight (80577.7 Da) within the instrument's accuracy limit of 1%. The results confirmed the identity of asphotase alfa and demonstrated the absence of significant levels of post-translational modifications other than glycosylation.

Аналитическое ультрацентрифугирование (AUC)Analytical ultracentrifugation (AUC)

[0230] AUC использовали для определения процента агрегатов, димера и фрагментов, если они присутствуют, и, следовательно, чистоты асфотазы альфа. Кроме того, оно определяет молекулярную массу димера асфотазы альфа, которая является характерной для молекулы из-за уникальной аминокислотной последовательности и посттрансляционных модификаций. Оно считается ортогональным методом для гель-проникающей хроматографии (SEC). Образцы асфотазы альфа разбавляли приблизительно до 1 мг/мл, используя 25 мМ фосфат, 150 мМ NaCl, pH 7,4. Для проведения анализа скорости седиментации использовалась аналитическая ультрацентрифуга. Использовались клетки двойного сектора, оборудованные кварцевыми окнами. Ротор уравновешивали в вакууме при 20°С и примерно через 1 час ротор ускорялся до 36 000 об/мин. Сканы абсорбции при 280 нм были получены с 4,5-минутными интервалами в течение приблизительно 6 часов. Данные сначала анализировали с использованием DCDT для определения наблюдаемой молекулярной массы, а затем с использованием метода (программное обеспечение SEDFIT) для определения процента димеров, высокомолекулярных и низкомолекулярных видов соединений. Молекулярная масса асфотазы альфа составляла 211 кДа, а чистота составляла 96,8% для иллюстративной партии. [0230] AUC was used to determine the percentage of aggregates, dimer and fragments, if present, and hence the purity of asphotase alpha. In addition, it defines the molecular weight of the asphotase alpha dimer, which is characteristic of the molecule due to the unique amino acid sequence and post-translational modifications. It is considered an orthogonal method for gel permeation chromatography (SEC). Asphotase alpha samples were diluted to approximately 1 mg/ml using 25 mM phosphate, 150 mM NaCl, pH 7.4. An analytical ultracentrifuge was used to analyze the sedimentation rate. Double sector cages equipped with quartz windows were used. The rotor was balanced in vacuum at 20°C and after about 1 hour the rotor accelerated to 36,000 rpm. Absorption scans at 280 nm were obtained at 4.5 minute intervals over a period of approximately 6 hours. The data was first analyzed using DCDT to determine the observed molecular weight, and then using the method (SEDFIT software) to determine the percentage of dimers, high molecular weight and low molecular weight species of compounds. The molecular weight of asphotase alpha was 211 kDa and the purity was 96.8% for an exemplary lot.

MALDI-TOF интактного молекулярного весаMALDI-TOF intact molecular weight

[0231] MALDI-TOF измерение молекулярной массы асфотазы альфа определяет размер молекулы, включая все посттрансляционные модификации, главным образом, гликозилирование. Образцы асфотазы альфа обессоливали и смешивали с матрицей, полученной из смеси 90:10 2,5-дигидроксибензойной кислоты и 2-гидрокси-5-метоксибензойной кислоты. Образцы высушивали на воздухе, а затем анализировали с использованием масс-спектрометра MALDI-TOF. Масс-спектры были получены в положительном режиме. Инструмент был откалиброван снаружи с использованием бычьего сывороточного альбумина (BSA). Масс-спектр асфотазы альфа показан на фиг. 35. Пики с m/z 180157, 90223 и 60540 соответствуют молекуле, которая является одно-, двух- или трехкратно заряженной, соответственно. Другие низкообогащенные пики были сформированы из-за фрагментации, вызванной жесткими настройками инструмента. Измеренная молекулярная масса 180157 Да значительно выше расчетной молекулярной массы 161135,2 Да на основе известной аминокислотной последовательности. Этот результат указывает на обширные посттрансляционные модификации асфотазы альфа, главным образом гликозилирования, поскольку MALDI-TOF и ESI-TOF анализы дегликозилированной асфотазы альфа не обнаруживают значительных уровней модификаций. [0231] The MALDI-TOF asphotase alpha molecular weight measurement determines the size of the molecule, including all post-translational modifications, primarily glycosylation. Asphotase alpha samples were desalted and mixed with a matrix prepared from a 90:10 mixture of 2,5-dihydroxybenzoic acid and 2-hydroxy-5-methoxybenzoic acid. The samples were air dried and then analyzed using a MALDI-TOF mass spectrometer. Mass spectra were taken in positive mode. The instrument was externally calibrated using bovine serum albumin (BSA). The mass spectrum of asphotase alpha is shown in FIG. 35. Peaks at m/z 180157, 90223, and 60540 correspond to a molecule that is singly, doubly, or triply charged, respectively. Other low enriched peaks were formed due to fragmentation caused by hard instrument settings. The measured molecular weight of 180157 Da is significantly higher than the calculated molecular weight of 161135.2 Da based on the known amino acid sequence. This result indicates extensive post-translational modifications of asphotase alpha, mainly glycosylation, as MALDI-TOF and ESI-TOF analyzes of deglycosylated asphotase alpha do not reveal significant levels of modification.

Эксклюзионная хроматография с кратными углами рассеяния света (SEC-MALS)Multiple angle size exclusion chromatography (SEC-MALS)

[0232] SEC-MALS используется для разделения белков на основе размеров и затем определения молекулярной массы каждого пика. Асфотазу альфа анализировали с помощью SEC-MALS (данные не показаны). Рассчитанная молекулярная масса пика в окне времени удерживания 7,0-8,2 минуты составляет 194,1 Да, что хорошо согласуется с рассчитанной молекулярной массой асфотазы альфа на основе известной аминокислотной последовательности и обширного гликозилирования, а также в соответствии с молекулярной массой, наблюдаемой с помощью MALDI-TOF. [0232] SEC-MALS is used to separate proteins based on size and then determine the molecular weight of each peak. Asphotase alpha was analyzed by SEC-MALS (data not shown). The calculated molecular weight of the peak in the retention time window of 7.0-8.2 minutes is 194.1 Da, which is in good agreement with the calculated molecular weight of asphotase alpha based on the known amino acid sequence and extensive glycosylation, and also consistent with the molecular weight observed with using MALDI-TOF.

Анализ металловMetal analysis

[0233] Для определения содержания цинка и магния использовалась индуктивно-связанная плазменная масс-спектрометрия (ICP-MS) и для определения содержания кальция использовалась индуктивно связанная плазменно-атомная эмиссионная спектрометрия (ICP-AES). Образцы асфотазы альфа расщепляли с использованием микроволнового расщепления с нагреванием с добавлением концентрированной азотной кислоты сначала, а затем с добавлением перекиси водорода. Затем образцы анализировали с использованием прибора ICP-MS для цинка и магния и прибора ICP-AES для кальция. Определенные молярные соотношения (моль ионов/моль мономера асфотазы альфа) составляли 2,27 для цинка, 0,97 для кальция и 0,12 для магния. Соотношения цинка и кальция находились в хорошем соответствии с представленными соотношениями в литературе (Stec et al., 2000 J Mol Biol 299: 1303-1311 и Mornet et al., 2001 J Biol Chem 276: 31171-31178). Mornet et al. (2001) утверждает, что кальций может занимать сайт связывания магния на TNALP и, таким образом, предполагает, что отношение магния в молекуле асфотазы альфы может быть менее чем один (1). Однако протестированное соотношение магния как 0,12 все еще является неожиданно низким. [0233] Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used to determine zinc and magnesium, and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES) was used to determine calcium. Asphotase alpha samples were digested using microwave digestion with heating with the addition of concentrated nitric acid first and then with the addition of hydrogen peroxide. The samples were then analyzed using the ICP-MS instrument for zinc and magnesium and the ICP-AES instrument for calcium. The molar ratios determined (mol ion/mol asphotase alpha monomer) were 2.27 for zinc, 0.97 for calcium, and 0.12 for magnesium. The ratios of zinc and calcium were in good agreement with the reported ratios in the literature (Stec et al., 2000 J Mol Biol 299 : 1303-1311 and Mornet et al., 2001 J Biol Chem 276 : 31171-31178). Mornet et al. (2001) states that calcium may occupy the magnesium binding site on TNALP and thus suggests that the ratio of magnesium in the asphotase alpha molecule may be less than one (1). However, the magnesium ratio tested as 0.12 is still unexpectedly low.

Определение сайта фосфорилированияPhosphorylation Site Determination

[0234] UPLC-MSe использовался для определения сайта и процента фосфорилирования. Асфотазу альфа при конечной концентрации 0,5 мг/мл денатурировали и восстанавливали в присутствии 6 М гуанидина гидрохлорида в 0,2 М Трис, рН 8,6, используя 40 мМ DTT при 37°С в течение 1 часа. Восстановленный образец был алкилирован добавлением йодууксусной кислоты до конечной концентрации 50 мМ и инкубацией при комнатной температуре в течение 30 минут. Образец затем переносили в буфер 50 мМ бикарбоната аммония с использованием диализной пробирки с отсечкой молекулярной массы 10 кДа. Образец расщепляли с использованием трипсина при конечном соотношении (масса:масса) 1:50 трипсина; белка при 37°С в течение 24 часов. Для анализа переваренных образцов использовалась система UPLC, оборудованная колонкой C18 с обращенной фазой и масс-спектрометром Q-TOF. Триптический пептид, содержащий Ser93, идентифицировали как фосфорилированный, так и нефосфорилированный. Как показано на фиг. 36, спектр MС/MС продемонстрировал, что S93 сдвинут на +80 Да массы фосфата, добавленной фосфорилированием, как это наблюдается с помощью ионов y12 и y13. Относительный процент фосфорилирования определяли с использованием площадей пиков экстрагированных ионных хроматограмм (EIC) как 33,9%. [0234] UPLC-MS e was used to determine the site and percentage of phosphorylation. Asphotase alfa at a final concentration of 0.5 mg/ml was denatured and reduced in the presence of 6 M guanidine hydrochloride in 0.2 M Tris, pH 8.6 using 40 mM DTT at 37° C. for 1 hour. The reconstituted sample was alkylated by adding iodoacetic acid to a final concentration of 50 mM and incubating at room temperature for 30 minutes. The sample was then transferred to 50 mM ammonium bicarbonate buffer using a 10 kDa molecular weight cutoff dialysis tube. The sample was digested using trypsin at a final ratio (wt:wt) of 1:50 trypsin; protein at 37°C for 24 hours. A UPLC system equipped with a reverse phase C18 column and a Q-TOF mass spectrometer was used to analyze the digested samples. The tryptic peptide containing Ser93 was identified as both phosphorylated and non-phosphorylated. As shown in FIG. 36, the MS/MS spectrum showed that S93 was shifted by +80 Da of phosphate mass added by phosphorylation, as seen with y12 and y13 ions. The relative percentage of phosphorylation was determined using the peak areas of the extracted ion chromatograms (EIC) as 33.9%.

MALDI анализ свободных гликановMALDI analysis of free glycans

[0235] MALDI-TOF анализ свободных гликанов использовался для определения видов олигосахаридов и их относительного процента. Олигосахариды высвобождались из эталонного стандарта альфатазы альфа путем расщепления PNGазой F. Выделенные гликаны очищали с использованием колонок с обращенной фазой с верхним наконечником. Выделенные гликаны смешивали 1:1 с матрицей sDHB и затем анализировали MALDI-TOF. Анализы проводились в отрицательном режиме для гликанов с сиаловой кислотой, а затем в положительном режиме для нейтральных гликанов. Масс-спектр, полученный с использованием отрицательного режима, показан на фиг. 37A. Масс-спектр, полученный с использованием положительного режима, показан на фиг. 37B. Виды олигосахаридов определяются путем сопоставления наблюдаемых молекулярных масс с теоретическими молекулярными массами общеизвестных олигосахаридов. Относительный процент определяли делением индивидуальной интенсивности пика на общую интенсивность пиков всех гликанов. Основные олигосахариды приведены в таблице 21 и таблице 22. Основываясь на молекулярных массах, структура сиаловой кислоты определялась как N-ацетилнейраминовая кислота (Neu5Ac или NANA). [0235] MALDI-TOF analysis of free glycans was used to determine the types of oligosaccharides and their relative percentage. The oligosaccharides were released from the alphatase alpha reference standard by cleavage with PNGase F. The isolated glycans were purified using top-tipped reverse phase columns. The isolated glycans were mixed 1:1 with the sDHB matrix and then analyzed by MALDI-TOF. Analyzes were run in negative mode for sialic acid glycans and then in positive mode for neutral glycans. The mass spectrum obtained using the negative mode is shown in FIG. 37A. The mass spectrum obtained using the positive mode is shown in FIG. 37b. The types of oligosaccharides are determined by comparing the observed molecular weights with the theoretical molecular weights of commonly known oligosaccharides. The relative percentage was determined by dividing the individual peak intensity by the total peak intensity of all glycans. The main oligosaccharides are shown in Table 21 and Table 22. Based on molecular weights, the structure of sialic acid was defined as N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac or NANA).

Таблица 21. Теоретические и наблюдаемые молекулярные массы сиалированных гликанов (M-H)Table 21. Theoretical and observed molecular weights of sialylated glycans (M-H) --

Теоретический m/zTheoretical m/z ГликоформыGlycoforms Наблюдаемый m/zObserved m/z Ошибка (ppm)Error (ppm) ИнтенсивностьIntensity Относительная интенсивностьRelative intensity 1768,6281768.628 A2G1+NANAA2G1+NANA 1768,5811768.581 46,92346.923 619,000619,000 4444 1914,6851914.685 FA2G1+NANAFA2G1+NANA 1914,6821914.682 3,8163.816 646,122646.122 4646 1930,6801930.680 A2G2+NANAA2G2+NANA 1930,6771930.677 3,5963.596 774,051774.051 5555 1971,7071971.707 A3G1+NANAA3G1+NANA 1971,6491971.649 57,42657.426 195,000195,000 1414 2076,7382076.738 FA2G2+NANAFA2G2+NANA 2076,7332076.733 5,5385.538 1402,4531402.453 100100 2117,7652117.765 FA3G1+NANAFA3G1+NANA 2117,7552117.755 9,5049.504 359,057359.057 2626 2133,7602133.760 A3G2+NANAA3G2+NANA 2133,7292133.729 31,12731.127 245,000245,000 1717 2279,8182279.818 FA3G2+NANAFA3G2+NANA 2279,8232279.823 -5,668-5.668 421,152421.152 30thirty 2295,8132295.813 A3G3+NANAA3G3+NANA 2295,8252295.825 -12,668-12.668 333,253333.253 2424 2320,8442320.844 FA4G1+NANAFA4G1+NANA 2320,752320.75 94,53694.536 155,000155,000 11eleven 2336,8392336.839 A4G2+NANAA4G2+NANA 2336,7932336.793 46,57946.579 103,000103,000 77 2441,8702441.870 FA3G3+NANAFA3G3+NANA 2441,8632441.863 7,5597.559 995,507995.507 7171 2482,8972482.897 FA4G2+NANAFA4G2+NANA 2482,9042482.904 -7,393-7,393 296,679296.679 2121 2498,8992498.899 A4G3+NANAA4G3+NANA 2498,8272498.827 71,85471.854 158,291158.291 11eleven 2644,9502644.950 FA4G3+NANAFA4G3+NANA 2644,9522644.952 -2,229-2.229 289,645289.645 2121 2660,9452660.945 A4G4+NANAA4G4+NANA 2660,972660.97 -25,771-25.771 165,363165.363 1212 2685,9762685.976 FA4G2+GN+NANAFA4G2+GN+NANA 2685,9152685.915 61,38661.386 52,97452.974 44 2807,0032807.003 FA4G4+NANAFA4G4+NANA 2807,0032807.003 -0,322-0.322 849,240849.240 6161 2848,0292848.029 FA4G3+GN+NANAFA4G3+GN+NANA 2848,0342848.034 -4,806-4.806 67,02667.026 55 3010,0823010.082 FA4G4+GN+NANAFA4G4+GN+NANA 3010,0223010.022 59,53859.538 85,00085,000 66 3026,0773026.077 A4G4L1+NANAA4G4L1+NANA 3025,9853025.985 91,73291.732 80,00080,000 66 3172,1373172.137 FA4G4L1+NANAFA4G4L1+NANA 3172,113172.11 26,44326.443 277,854277.854 2020 3213,1613213.161 FA4G3L1+GN+NANAFA4G3L1+GN+NANA 3213,1753213.175 -13,611-13.611 15,00015,000 11 3537,2673537.267 FA4G4L2+NANAFA4G4L2+NANA 3537,1813537.181 86,08586.085 72,23872.238 55 3902,3993902.399 FA4G4L3+NANAFA4G4L3+NANA 3902,4513902.451 -51,951-51.951 21,99221.992 22

Таблица 22. Теоретические и наблюдаемые молекулярные массы нейтральных гликанов (М+Na)Table 22. Theoretical and observed molecular weights of neutral glycans (M+Na) ++

Теоретический (m/z)Theoretical (m/z) ГликоформыGlycoforms m/zm/z Ошибка (ppm)Error (ppm) ИнтенсивностьIntensity Относительная интенсивностьRelative intensity 933,317933.317 M3M3 933,301933.301 1616 383,81383.81 44 1136,4011136.401 A1A1 1136,41136.4 0,60.6 2765,272765.27 3131 1257,4271257.427 M5M5 1257,4351257.435 -8,2-8.2 792,57792.57 99 1282,4541282.454 FA1FA1 1282,4651282.465 -10,7-10.7 1580,161580.16 1818 1298,4531298.453 A1G1A1G1 1298,4541298.454 -0,6-0.6 840,8840.8 99 1339,481339.48 A2A2 1339,4841339.484 -4-4 6704,096704.09 7575 1444,5071444.507 FA1G1FA1G1 1444,5221444.522 -14,9-14.9 386,39386.39 44 1485,5381485.538 FA2FA2 1485,5451485.545 -7,1-7.1 8939,368939.36 100100 1501,5331501.533 A2G1A2G1 1501,531501.53 2,82.8 4852,754852.75 5454 1542,5591542.559 A3A3 1542,5561542.556 3,43.4 1570,781570.78 1818 1647,5911647.591 FA2G1FA2G1 1647,5991647.599 -8,3-8.3 3217,433217.43 3636 1663,5861663.586 A2G2A2G2 1663,5821663.582 3,63.6 23282328 2626 1688,6171688.617 FA3FA3 1688,6241688.624 -6,7-6.7 2752,372752.37 3131 1704,6121704.612 A3G1A3G1 1704,6091704.609 3,23.2 1998,151998.15 2222 1745,6391745.639 A4A4 1745,6241745.624 14,814.8 803803 99 1809,6441809.644 FA2G2FA2G2 1809,6471809.647 -3,5-3.5 1704,051704.05 1919 1850,671850.67 FA3G1FA3G1 1850,6751850.675 -4,9-4.9 2024,142024.14 2323 1866,6651866.665 A3G2A3G2 1866,6561866.656 99 1263,321263.32 1414 1891,6971891.697 FA4FA4 1891,71891.7 -3,3-3.3 1384,761384.76 1515 1907,6921907.692 A4G1A4G1 1907,6921907.692 -0,4-0.4 937,19937.19 1010 2012,7232012.723 FA3G2FA3G2 2012,7282012.728 -5,1-5.1 1352,461352.46 1515 2028,7182028.718 A3G3A3G3 2028,7192028.719 -1,2-1.2 992,03992.03 11eleven 2053,752053.75 FA4G1FA4G1 2053,7612053.761 -11,5-11.5 1404,041404.04 1616 2069,7442069.744 A4G2A4G2 2069,7422069.742 2,42.4 771,77771.77 99 2174,7762174.776 FA3G3FA3G3 2174,7792174.779 -3,3-3.3 1463,261463.26 1616 2215,7932215.793 FA4G2FA4G2 2215,8142215.814 -20,7-20.7 1180,81180.8 1313 2231,7972231.797 A4G3A4G3 2231,7912231.791 6,26.2 572,1572.1 66 2377,8552377.855 FA4G3FA4G3 2377,8642377.864 -8,9-8.9 853,1853.1 1010 2393,852393.85 A4G4A4G4 2393,8492393.849 11 529,86529.86 66 2418,8772418.877 FA4G1L1FA4G1L1 2418,9542418.954 -76,6-76.6 202202 22 2539,9042539.904 FA4G4FA4G4 2539,9182539.918 -14,3-14.3 1009,291009.29 11eleven 2580,932580.93 FA4G2L1FA4G2L1 2580,9492580.949 -18,8-18.8 188,9188.9 22 2742,9832742.983 FA4G3L1FA4G3L1 2742,9852742.985 -1,9-1.9 255255 33 2905,0362905.036 FA4G4L1FA4G4L1 2905,0482905.048 -12,1-12.1 301,29301.29 33 3270,1683270.168 FA4G4L2FA4G4L2 3270,1023270.102 66,166.1 204,96204.96 22

Профилирование олигосахаридов меченных 2-аминобензамидом (2-АВ)Profiling of oligosaccharides labeled with 2-aminobenzamide (2-AB)

[0236] Выделенные из асфотазы альфа олигосахариды метили 2-аминобензамидом (2-АВ), а затем анализировали с помощью ВЭЖХ с нормальной фазой с детектированием флуоресценции для определения типов и относительного процента различных олигосахаридов. Образцы асфотазы альфа восстанавливали с использованием дитиотреитола (DTT) при 37°С в течение 1 часа и затем расщепляли с использованием PNGазы F при 37°C в течение ночи для высвобождения N-связанных олигосахаридов. Белок из расщепленного образца осаждался и отделялся от высвобожденных гликанов холодным этанолом и центрифугированием. Супернатанты, содержащие высвобожденные гликаны, сушили с использованием вакуумной центрифуги, восстанавливали с использованием 1% муравьиной кислоты и инкубировали при комнатной температуре в течение 40 минут, а затем снова сушили. Затем образцы метили с использованием реагентов 2-AB для мечения, следуя инструкциям производителя (Ludger, Оксфордшир, Великобритания). Меченые гликаны очищали с помощью картриджей гликана S (Prozyme, Хейвард, Калифорния), а затем анализировали с использованием ВЭЖХ с детектированием флуоресценции с длиной волны возбуждения 330 нм и длиной волны излучения 420 нм. Флуоресцентная хроматограмма из анализа асфотазы альфа показана на фиг. 38. Точность пиков была установлена путем сбора фракций, масс-спектрометрического анализа молекулярных масс и сопоставления молекулярных масс с молекулярными массами общеизвестных олигосахаридных структур. Олигосахариды, идентифицированные с помощью мечения 2-AB, суммированы в таблице 23. Хроматограмма, полученная в результате анализа эталонного стандарта альфатазы альфа, показана на фиг. 39. [0236] Asphotase-alpha-isolated oligosaccharides were labeled with 2-aminobenzamide (2-AB) and then analyzed by normal phase HPLC with fluorescence detection to determine types and relative percentages of various oligosaccharides. Asphotase alpha samples were reconstituted using dithiothreitol (DTT) at 37°C for 1 hour and then cleaved using PNGase F at 37°C overnight to release the N-linked oligosaccharides. The protein from the digested sample was precipitated and separated from the released glycans by cold ethanol and centrifugation. The supernatants containing the released glycans were dried using a vacuum centrifuge, reconstituted using 1% formic acid and incubated at room temperature for 40 minutes and then dried again. Samples were then labeled using 2-AB labeling reagents following the manufacturer's instructions (Ludger, Oxfordshire, UK). Labeled glycans were purified using S glycan cartridges (Prozyme, Hayward, CA) and then analyzed using HPLC with fluorescence detection at 330 nm excitation wavelength and 420 nm emission wavelength. The fluorescence chromatogram from the asphotase alpha assay is shown in FIG. 38. The accuracy of the peaks was determined by collection of fractions, mass spectrometric analysis of molecular weights and comparison of molecular weights with molecular weights of well-known oligosaccharide structures. The oligosaccharides identified by 2-AB labeling are summarized in Table 23. The chromatogram resulting from the analysis of the alphatase alpha reference standard is shown in FIG. 39.

Таблица 23. Гликоформы и их относительный процент с помощью 2-AB мечения Table 23. Glycoforms and their relative percentage using 2-AB labeling

ГликоформыGlycoforms Относительный %Relative % M3
A1
FA1
A2
FA2
M5/A3
A2G1
FA3
FA2G1
FA2G1
FA4
A2G2
FA3G1
FA2G2
FA4G1
FA3G3
A3G3/A4G2
FA3G3
FA3G3
FA4G3
FA4G3
FA4G4
FA4G4L1
FA4G4L2
НЕИЗВЕСТНЫЙ
M3
A1
FA1
A2
FA2
M5/A3
A2G1
FA3
FA2G1
FA2G1
FA4
A2G2
FA3G1
FA2G2
FA4G1
FA3G3
A3G3/A4G2
FA3G3
FA3G3
FA4G3
FA4G3
FA4G4
FA4G4L1
FA4G4L2
UNKNOWN
0,02
1,90
11,58
0,26
25,55
5,18
1,25
2,67
4,58
4,59
2,68
2,46
2,25
7,03
3,42
1,71
3,00
2,49
3,01
2,13
0,89
5,35
3,54
1,87
0,61
0.02
1.90
11.58
0.26
25.55
5.18
1.25
2.67
4.58
4.59
2.68
2.46
2.25
7.03
3.42
1.71
3.00
2.49
3.01
2.13
0.89
5.35
3.54
1.87
0.61

Профилирование гликопептидовGlycopeptide profiling

[0237] Для определения сайт-специфического распределения олигосахарида использовали профиль гликопептида. Образцы асфотазы альфа при конечной концентрации 0,5 мг/мл денатурировали и восстанавливали в присутствии 6 М гуанидина гидрохлорида в 0,2 М Трис, рН 8,6, используя 40 мМ DTT при 37°С в течение 1 часа. Восстановленные образцы алкилировали добавлением йодууксусной кислоты до конечной концентрации 50 мМ и инкубацией при комнатной температуре в течение 30 минут. Образцы затем переносили в буфер 50 мМ бикарбоната аммония с использованием диализной пробирки с отсечкой молекулярной массы 10 кДа. Образцы расщепляли с использованием трипсина при конечном соотношении (масса:масса) 1:50 трипсина; белка при 37 °С в течение 24 часов. Для анализа переваренных образцов использовалась система UPLC, оборудованная колонкой C18 с обращенной фазой и масс-спектрометром Q-TOF. Данные были получены в положительном режиме. Масс-спектры в течение окон времени элюирования усредняли для каждого гликопептида. Шесть гликопептидов были получены при расщеплении трипсином асфотазы альфа, что соответствует шести сайтам гликозилирования на мономер асфотазы альфа. Поскольку пептидный фрагмент является основным фактором, определяющим время удержания, гликопептиды разделяют на основе их уникальной аминокислотной последовательности; поэтому можно получить сайт-специфическое распределение олигосахаридов. Масс-спектры гликопептидов показаны на фиг. 40. Виды олигосахаридов, связанные с каждым сайтом гликозилирования, суммированы в таблице 24. [0237] A glycopeptide profile was used to determine the site-specific distribution of the oligosaccharide. Asphotase alpha samples at a final concentration of 0.5 mg/ml were denatured and reconstituted in the presence of 6 M guanidine hydrochloride in 0.2 M Tris, pH 8.6 using 40 mM DTT at 37° C. for 1 hour. The recovered samples were alkylated by adding iodoacetic acid to a final concentration of 50 mM and incubating at room temperature for 30 minutes. Samples were then transferred to 50 mM ammonium bicarbonate buffer using a dialysis tube with a 10 kDa molecular weight cutoff. Samples were digested using trypsin at a final ratio (wt:wt) of 1:50 trypsin; protein at 37°C for 24 hours. A UPLC system equipped with a reverse phase C18 column and a Q-TOF mass spectrometer was used to analyze the digested samples. The data was received in positive mode. Mass spectra over windows of elution time were averaged for each glycopeptide. Six glycopeptides were obtained by trypsin digestion of asphotase alfa, corresponding to six glycosylation sites per asphotase alfa monomer. Since the peptide fragment is the main determinant of retention time, glycopeptides are separated based on their unique amino acid sequence; therefore, a site-specific distribution of oligosaccharides can be obtained. The mass spectra of the glycopeptides are shown in FIG. 40. The types of oligosaccharides associated with each glycosylation site are summarized in Table 24.

Таблица 24. Виды олигосахарида, связанные с каждым гликопептидомTable 24 Oligosaccharide species associated with each glycopeptide

Триптические пептидыTryptic peptides Время удерживанияretention time ГликоформыGlycoforms Теоретические молекулярные массыTheoretical molecular weights Наблюдаемые молекулярные массыObserved molecular weights T15-16T15-16 39,7-40,739.7-40.7 FA1
FA2
FA2G1
FA3
FA2G2
FA3G1
FA4
FA3G2
FA4G1
FA3G3
FA1
FA2
FA2G1
FA3
FA2G2
FA3G1
FA4
FA3G2
FA4G1
FA3G3
3078,34
3281,42
3443,47
3484,50
3605,53
3646,55
3687,58
3808,61
3849,63
3970,66
3078.34
3281.42
3443.47
3484.50
3605.53
3646.55
3687.58
3808.61
3849.63
3970.66
3078,32
3281,40
3443,45
3484,48
3605,51
3646,54
3687,57
3808,60
3849,62
3970,65
3078.32
3281.40
3443.45
3484.48
3605.51
3646.54
3687.57
3808.60
3849.62
3970.65
T26-27T26-27 17,4-17,917.4-17.9 A2
FA2
FA2G1
FA3
FA2G2
FA3G1
FA4
FA4G1
FA4G2
FA4G3
A2
FA2
FA2G1
FA3
FA2G2
FA3G1
FA4
FA4G1
FA4G2
FA4G3
2755,12
2901,18
3063,23
3104,26
3225,28
3266,31
3307,34
3469,39
3631,43
3793,49
2755.12
2901.18
3063.23
3104.26
3225.28
3266.31
3307.34
3469.39
3631.43
3793.49
2755,11
2901,16
3063,21
3104,25
3225,27
3266,29
3307,32
3469,38
3631,43
3793,47
2755.11
2901.16
3063.21
3104.25
3225.27
3266.29
3307.32
3469.38
3631.43
3793.47
T33T33 28,6-29,928.6-29.9 A1
A2
A2G1
A3
A2G2
A3G1
A4
A1
A2
A2G1
A3
A2G2
A3G1
A4
2191,92
2394,99
2557,05
2598,07
2719,10
2760,13
2801,15
2191.92
2394.99
2557.05
2598.07
2719.10
2760.13
2801.15
2191,93
2395,01
2557,06
2598,07
2719,11
2760,14
2801,16
2191.93
2395.01
2557.06
2598.07
2719.11
2760.14
2801.16
T35T35 99,5-102,899.5-102.8 A2
A3
FA3
A4
FA3G1
FA4
FA4G1
A2
A3
FA3
A4
FA3G1
FA4
FA4G1
3496,66
3699,74
3845,80
3902,82
4007,85
4048,88
4210,93
3496.66
3699.74
3845.80
3902.82
4007.85
4048.88
4210.93
3496,65
3699,73
3845,79
3902,80
4007,85
4048,87
4210,93
3496.65
3699.73
3845.79
3902.80
4007.85
4048.87
4210.93
T45-46T45-46 46,3-47,046.3-47.0 FA2
FA2G1
FA3
FA2G2
FA3G1
FA4
FA3G2
FA4G1
FA4G2
FA2
FA2G1
FA3
FA2G2
FA3G1
FA4
FA3G2
FA4G1
FA4G2
4548,04
4710,09
4751,11
4872,14
4913,17
4954,19
5075,22
5116,25
5278,29
4548.04
4710.09
4751.11
4872.14
4913.17
4954.19
5075.22
5116.25
5278.29
4547,99
4710,05
4751,08
4872,10
4913,13
4954,21
5075,18
5116,21
5278,26
4547.99
4710.05
4751.08
4872.10
4913.13
4954.21
5075.18
5116.21
5278.26
T55T55 19,6-20,019.6-20.0 A1
A2
FA2
FA2G1
A1
A2
FA2
FA2G1
2284,91
2487,99
2634,05
2796,10
2284.91
2487.99
2634.05
2796.10
2284,92
2488,00
2634,06
2796,12
2284.92
2488.00
2634.06
2796.12

[0238] Основываясь на наблюдаемых молекулярных массах и других результатах анализа (например, данные масс-спектра и данные профилирования олигосахаридов с 2-аминобензамидами (2-AB)), структуры основных гликанов (≥4% относительной численности) асфотазы альфа были определены на фиг. 41 и фиг. 42. [0238] Based on the observed molecular weights and other analysis results (e.g., mass spectrum data and oligosaccharide profiling data with 2-aminobenzamides (2-AB)), the structures of the major glycans (≥4% relative abundance) of asphotase alpha were determined in FIG. . 41 and FIG. 42.

Капиллярное изоэлектрическое фокусирование (cIEF)Capillary isoelectric focusing (cIEF)

[0239] cIEF отделяет белки на основе их изоэлектрических точек и используется для контроля заряда вариантов альфатазы альфа. Образцы асфотазы альфа при конечной концентрации 0,5 мг/мл в буфере, содержащем мочевину, метилцеллюлозу, сахарозу, фармалиты и маркеры pI, анализировали с использованием системы капиллярного электрофореза. Образцы сфокусировали в течение 0,1 минуты при 1500 В, а затем в течение 14 минут при 3000 В. Разделенные варианты белка были обнаружены с использованием УФ-поглощения при 280 нм. Электроферограмма из репрезентативной партии асфотазы альфа показана на фиг. 43. Шесть пиков наблюдались с помощью cIEF. Как правило, пик 1 имеет широкий диапазон pI. Дополнительные пики наблюдались для пиков 4 и 5. Этот результат продемонстрировал, что асфотаза альфа является сильно гетерогенной по отношению к заряду, что ожидалось, из-за наличия множества сайтов гликозилирования с различным количеством и уровнями сиаловых кислот на каждом сайте. pI каждого пика и их относительный процент асфотазы альфа репрезентативной партии приведены в таблице 25. [0239] cIEF separates proteins based on their isoelectric points and is used to control the charge of alpha alphatase variants. Asphotase alpha samples at a final concentration of 0.5 mg/ml in buffer containing urea, methylcellulose, sucrose, pharmacolytes and pI markers were analyzed using a capillary electrophoresis system. Samples were focused for 0.1 minute at 1500V followed by 14 minutes at 3000V. Separated protein variants were detected using UV absorption at 280 nm. An electropherogram from a representative batch of asphotase alpha is shown in FIG. 43. Six peaks were observed using cIEF. As a rule, peak 1 has a wide range of pI. Additional peaks were observed for peaks 4 and 5. This result demonstrated that asfotase alpha is highly heterogeneous with respect to charge, as expected due to the presence of multiple glycosylation sites with different amounts and levels of sialic acids at each site. The pI of each peak and their relative percent asphotase alpha of a representative lot are shown in Table 25.

Таблица 25. pI и относительная процентная доля пиков, наблюдаемая с помощью cIEFTable 25. pI and relative percentage of peaks observed with cIEF

ПикиPeaks pIpi %% 1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
6,60
6,65
6,68
6,73
6,80
6,85
6.60
6.65
6.68
6.73
6.80
6.85
36,64
8,66
11,78
16,71
11,24
15,27
36.64
8.66
11.78
16.71
11.24
15.27

Связанное с продуктом веществоProduct Related Substance

[0240] Ожидается структурная гетерогенность асфотазы альфа, которая экспрессируется в клеточной линии СНО, вследствие посттрансляционной модификации. Как описано выше, гетерогенность асфотазы альфа отражается в вариантах заряда, где шесть пиков наблюдаются при анализе с помощью cIEF. Последовательная картина профилей заряда асфотазы альфа была продемонстрирована в клинических и PV партиях. Как определено с помощью AUC, SDS-PAGE, SEC и AEX с использованием репрезентативного материала, асфотаза альфа имеет чистоту 96%, что указывает на то, что множественные пики, наблюдаемые с помощью cIEF, полностью представляют собой продуцированную асфотазу альфа и что все пики являются продуктами, связанного с этим веществом. [0240] Structural heterogeneity of asphotase alpha, which is expressed in the CHO cell line, is expected due to post-translational modification. As described above, the heterogeneity of asphotase alpha is reflected in the charge variants, where six peaks are observed when analyzed by cIEF. A consistent pattern of charge profiles for asphotase alfa has been demonstrated in clinical and PV batches. As determined by AUC, SDS-PAGE, SEC and AEX using representative material, asphotase alfa is 96% pure, indicating that the multiple peaks observed by cIEF are entirely produced asfotase alfa and that all peaks are products associated with this substance.

Связанные с продуктом примесиProduct related impurities

[0241] Связанные с продуктом примеси представляют собой молекулярные варианты, которые не обладают свойствами, сопоставимыми с желаемой асфотазой альфа, по отношению к активности, эффективности и безопасности (Guidance for Industry, Q6B specifications: test procedures and acceptance criteria for biotechnological/biological products, August 1999, ICH). Связанные с продуктом примеси наблюдались с помощью трех анализов, а характеристики каждой примеси приведены в таблице 26. [0241] Product-related impurities are molecular variants that do not have properties comparable to the desired asphotase alpha in relation to activity, efficacy, and safety (Guidance for Industry, Q6B specifications: test procedures and acceptance criteria for biotechnological/biological products, August 1999, ICH). Product-related impurities were observed using three assays, and the characteristics of each impurity are shown in Table 26.

Таблица 26. Краткое описание примесей, связанных с производством асфотазы альфаTable 26 Summary of Impurities Associated with Asphotase Alfa Production

СпособыWays Примесиimpurities SDS-PAGESDS-PAGE Группы с молекулярной массой, отличные от основной полосыMolecular weight groups other than the main band SECSEC АгрегатыAggregates AEXAEX Усеченная молекулаtruncated molecule

Характеристика полос SDS-PAGECharacterization of SDS-PAGE bands

[0242] Асфотазу альфа анализировали SDS-PAGE в невосстанавливающих и восстанавливающих условиях. Результаты анализа SDS-PAGE показывают, что полоса 1 соответствует интактной асфотазе альфа, полоса 2 соответствует интактной асфотазе альфа только с одной линией фермента, а полоса 3 соответствует восстановленной форме (мономер) асфотазы альфа (данные не показаны). [0242] Asfotase alpha was analyzed by SDS-PAGE under non-reducing and reducing conditions. The results of SDS-PAGE analysis show that lane 1 corresponds to intact asphotase alpha, lane 2 corresponds to intact asphotase alpha with only one enzyme line, and lane 3 corresponds to the reduced form (monomer) of asphotase alpha (data not shown).

[0243] Как и ожидалось, пептиды как из ферментной части, так и из участка IgG1-Fc наблюдались из полосы SDS-PAGE в восстановительных условиях. Этот результат, помимо видимой молекулярной массы полосы SDS-PAGE в восстанавливающих условиях, указывает на то, что основная полоса соответствует асфотазе альфа в ее восстановленной форме. Характеристика полосы суммирована в таблице 27. [0243] As expected, peptides from both the enzyme portion and the IgG1-Fc region were observed from the SDS-PAGE band under reducing conditions. This result, in addition to the apparent molecular weight of the SDS-PAGE band under reducing conditions, indicates that the main band corresponds to asphotase alpha in its reduced form. The band performance is summarized in Table 27.

Таблица 27. Обзор характеристик полос SDS-PAGETable 27. SDS-PAGE Band Performance Overview

SDS-PAGESDS-PAGE Описание полосыStrip Description Выявленные молекулярные массыIdentified molecular weights MAIDI-TOF и LC-MS анализ полос после расщепления в гелеMAIDI-TOF and LC-MS band analysis after gel digestion ВидView В невосстанавливающих условияхUnder non-reducing conditions Полоса 1 (основная полоса)Band 1 (main band) Приблизительно 200-220 кДаApproximately 200-220 kDa Подтвержденная полоса 1 как асфотаза альфа (61,9% охват последовательности)Confirmed lane 1 as asfotase alfa (61.9% sequence coverage) Асфотаза альфа, исходя из выявленной молекулярной массы и охвата последовательности.Asfotase alfa, based on the identified molecular weight and sequence coverage. Полоса 2Stripe 2 Приблизительно 125 кДаApproximately 125 kDa Подтвержденная полоса 2 является связанной с асфотазой альфа (13,8% охват последовательности)Confirmed lane 2 is associated with asphotase alpha (13.8% sequence coverage) Предположительно усеченная асфотаза альфа основана на выявленной молекулярной массе, которая находится между гомодимером асфотазы альфа и его одной полипептидной цепью.The putatively truncated asphotase alpha is based on the identified molecular weight that lies between the asphotase alpha homodimer and its single polypeptide chain. Полоса 3Stripe 3 Приблизительно 95-105 кДаApproximately 95-105 kDa Подтвержденная полоса 3 является связанной с асфотазой альфа (7,4% охват последовательности)Confirmed lane 3 is associated with asphotase alpha (7.4% sequence coverage) Вероятно, одна полипептидная цепь асфотазы альфа.Probably one polypeptide chain of asphotase alpha. В восстанавливающих условияхIn restorative conditions Главная полосаMain strip Приблизительно 95-105 кДаApproximately 95-105 kDa Главная полоса подтверждена как асфотаза альфа (65,4% охват последовательности)Main band confirmed as asfotase alfa (65.4% sequence coverage) Восстановленная асфотаза альфа (одна полипептидная цепь)
Предполагаемая усеченная форма, обнаруженная с помощью SDS-PAGE в невосстанавливающих условиях, не была обнаружена с помощью SDS-PAGE в восстанавливающих условиях из-за ее низкой концентрации.
Reduced asphotase alpha (one polypeptide chain)
The putative truncated form detected by SDS-PAGE under non-reducing conditions was not detected by SDS-PAGE under reducing conditions due to its low concentration.

Характеристика пиков SECCharacterization of SEC peaks

[0244] SEC-HPLC использовали в качестве анализа чистоты с помощью разделение видов с высокой молекулярной массой (агрегатов), димера асфотазы альфа и видов с низкой молекулярной массой. На типичной хроматограмме SEC наиболее распространенный пик соответствует гомодимеру асфотазы альфа. Пик, который элюируется до главного пика, соответствует видам с высокой молекулярной массой. Пик, который элюируется после главного пика, соответствует видам с низкой молекулярной массой. Фракции, соответствующие как видам с высокой молекулярной массой, так и главным пикам, собирали и анализировали с помощью SDS-PAGE с последующим перевариванием в геле и анализом масс-спектрометрии. Согласование наблюдаемых молекулярных масс пептидов с теоретическими молекулярными массами, полученными из известной аминокислотной последовательности, показало, что степень охвата 86,6% для главного пика и 70,7% для видов с высокой молекулярной массой. Поэтому делается вывод о том, что виды с высокой молекулярной массой представляют собой связанные с продуктом примеси. [0244] SEC-HPLC was used as a purity assay by separating high molecular weight species (aggregates), asphotase alpha dimer, and low molecular weight species. In a typical SEC chromatogram, the most abundant peak corresponds to the asphotase alpha homodimer. The peak that elutes before the main peak corresponds to high molecular weight species. The peak that elutes after the main peak corresponds to the low molecular weight species. Fractions corresponding to both high molecular weight species and major peaks were collected and analyzed by SDS-PAGE followed by gel digestion and mass spectrometry analysis. Matching the observed molecular weights of the peptides to the theoretical molecular weights derived from the known amino acid sequence showed a coverage rate of 86.6% for the main peak and 70.7% for high molecular weight species. Therefore, it is concluded that high molecular weight species are product-associated impurities.

Характеристика пиков AEXAEX Peak Characterization

[0245] AEX использовался для контроля вариантов заряда асфотазы альфа. Пять фракций AEX вместе с исходным материалом анализировали с помощью GP-HPLC и SDS-PAGE в невосстанвливающих и восстанавливающих условиях (данные не показаны). Данные свидетельствуют о том, что основные пики AEX содержат в основном асфотазу альфа и, возможно, небольшой процент видов с высокой молекулярной массой. Кислотный пик AEX содержит высокомолекулярные виды асфотазы альфа. Основные и кислые виды связаны с продуктом, что подтверждается фингерпринтингом пептида с помощью анализа MALDI-TOF. [0245] AEX was used to control the charge variants of asphotase alpha. Five AEX fractions along with starting material were analyzed by GP-HPLC and SDS-PAGE under non-reducing and reducing conditions (data not shown). The data suggest that the main AEX peaks contain mainly asphotase alpha and possibly a small percentage of high molecular weight species. The acid peak of AEX contains high molecular weight asphotase alpha species. Basic and acidic species are associated with the product, as confirmed by peptide fingerprinting using MALDI-TOF analysis.

[0246] Асфотаза альфа хорошо охарактеризована с использованием множества аналитических методов. Ее идентичность была подтверждена N-терминальным секвенированием, аминокислотным анализом и анализом молекулярной массы с помощью MALDI-TOF и ESI-MS. Чистоту продуцируемой асфотазы альфа контролировали с помощью AUC, SDS-PAGE, GP-HPLC и AEX. Размер асфотазы альфа оценивали с помощью анализа MALDI-TOF и SEC-MALS молекулы с олигосахаридами. Кроме того, анализы молекулярной массы асфотазы альфа также выполняли с помощью AUC и SDS-PAGE. Этими ортогональными методами были обнаружены последовательные более высокие молекулярные массы асфотазы альфа, что свидетельствует об обширном гликозилировании молекулы на нескольких сайтах, что было подтверждено анализом гликозилирования. Структуры более высокого порядка асфотазы альфа определялись как с помощью дальнего-УФ, так и ультра-УФ-CD. Гидродинамический размер молекулы также можно определить из анализа AUC и SEC-MALS, что также подтвердило, что асфотаза альфа существует как ковалентный димер. Низкое количество агрегатов было обнаружено с помощью SEC, AUC и SEC-MALS. Структура нативной дисульфидной связи и расположение свободного цистеина при 102 подтверждается с помощью LC-MS-анализа пептидных карт в невосстанавливающих условиях. Присутствие только одного основного свободного цистеина было дополнительно подтверждено оценкой общего количества свободного сульфгидрила. Анализ LC-MS показал, что остаток серина активного сайта частично фосфорилируется. Три металла, включая цинк, кальций и магний, как сообщается в литературе, были обнаружены в препарате асфотазы альфа. Гликозилирование асфотазы альфа тщательно анализировали с помощью анализа свободного гликана с использованием MALDI-TOF, анализа ВЭЖХ с нормальной фазой меченых олигосахаридов 2-AB, LC-MS-анализа гликопептидов и общего измерения сиаловой кислоты. Было обнаружено, что все шесть сайтов гликозилирования на мономер асфотазы альфы ассоциируются с гетерогенной популяцией олигосахаридов. Профиль зарядов, гетерогенность, вызванная главным образом наличием сиаловой кислоты, была проанализирована с помощью cIEF, где наблюдалось шесть пиков. Связанное с продуктом вещество отражается с помощью наблюдаемых шести пиков cIEF. Низкие уровни связанных с продуктом загрязнений были обнаружены с помощью SEC, AEX и SDS-PAGE. [0246] Asfotase alfa has been well characterized using a variety of analytical methods. Its identity was confirmed by N-terminal sequencing, amino acid analysis and molecular weight analysis using MALDI-TOF and ESI-MS. The purity of asphotase alpha produced was monitored by AUC, SDS-PAGE, GP-HPLC and AEX. Asphotase alpha size was assessed by MALDI-TOF and SEC-MALS analysis of the oligosaccharide molecule. In addition, asphotase alpha molecular weight analyzes were also performed by AUC and SDS-PAGE. Consistently higher molecular weights of asphotase alpha were detected by these orthogonal methods, indicating extensive glycosylation of the molecule at multiple sites, which was confirmed by glycosylation analysis. The higher order structures of asphotase alpha were determined using both far-UV and ultra-UV-CD. The hydrodynamic size of the molecule can also be determined from AUC and SEC-MALS analysis, which also confirmed that asphotase alpha exists as a covalent dimer. A low number of aggregates was detected using SEC, AUC and SEC-MALS. The structure of the native disulfide bond and the location of the free cysteine at 102 was confirmed by LC-MS analysis of peptide maps under non-reducing conditions. The presence of only one basic free cysteine was further confirmed by assessing the total amount of free sulfhydryl. LC-MS analysis showed that the serine residue of the active site was partially phosphorylated. Three metals, including zinc, calcium and magnesium, have been reported in the literature in the asphotase alfa preparation. Asphotase alpha glycosylation was extensively analyzed by free glycan analysis using MALDI-TOF, normal phase HPLC analysis of labeled 2-AB oligosaccharides, LC-MS analysis of glycopeptides, and total sialic acid measurement. All six glycosylation sites per asphotase alpha monomer were found to be associated with a heterogeneous population of oligosaccharides. The charge profile, a heterogeneity caused mainly by the presence of sialic acid, was analyzed by cIEF where six peaks were observed. Product-bound material is reflected by the observed six cIEF peaks. Low levels of product related contaminants were detected using SEC, AEX and SDS-PAGE.

Пример 9. Сопоставимость асфотазы альфа, производимой в масштабах 2000 л (2K) и 20000 л (20K)Example 9 Comparability of Asphotase Alpha Produced at 2000 L (2K) and 20000 L (20K) Scales

[0247] В этом примере лекарственное вещество асфотазы альфа было изготовлено с использованием процессов 2000 л (2K) и 20000 л (20K). Чтобы продемонстрировать сопоставимость между асфотазой альфа, полученной в разных масштабах, три партии асфотазы альфа, полученные с использованием процесса 2K (№ 35, № 36 и № 38) и трех партий асфотазы альфа, полученных с использованием процесса 20K (№ 40, № 42 и № 34) были проанализированы по их физико-химическим свойствам параллельно, где это возможно, с использованием способов, описанных в таблице 28. Конкретные партии 2K и 20K были выбраны на основе клинического применения, а ранее тестированные партии доказали согласованность между партиями для всех партий 2K и 20K. [0247] In this example, the asphotase alpha drug substance was made using the 2000 L (2K) and 20000 L (20K) processes. To demonstrate comparability between asphotase alfa produced at different scales, three batches of asphotase alfa produced using the 2K process (#35, #36 and #38) and three batches of asphotase alfa produced using the 20K process (#40, #42 and No. 34) were analyzed for their physicochemical properties in parallel, where possible, using the methods described in Table 28. Specific lots of 2K and 20K were selected based on clinical use, and previously tested lots proved lot-to-lot consistency for all 2K lots. and 20K.

[0248] Тестируемые физико-химические свойства устанавливали как чистоту асфотазы альфа, варианты заряда, размер, идентичность, структуру, гликозилирование и активность. Результаты тестирований приведены в таблице 29. Сравнимость производства была дополнительно оценена с использованием паралелльного исследования принудительной деградации, где сравнивались пути деградации и кинетика вышеупомянутых партий 2K и 20K. Образцы инкубировали при 40°C в течение 0, 14, 24 и 48 часов и анализировали способами, перечисленными в таблице 30. Результаты тестирований для исследования принудительной температурной деградации приведены в таблице 31. [0248] The physicochemical properties tested were established as asphotase alpha purity, charge variants, size, identity, structure, glycosylation, and activity. The test results are shown in Table 29. The comparability of production was further assessed using a side-by-side forced degradation study comparing the degradation pathways and kinetics of the aforementioned 2K and 20K batches. Samples were incubated at 40° C. for 0, 14, 24, and 48 hours and analyzed by the methods listed in Table 30. Test results for forced thermal degradation studies are shown in Table 31.

[0249] Общие результаты показывают, что асфотаза альфа, изготовленная с использованием процессов 2K и 20K, сравнима. [0249] The overall results show that asfotase alpha made using the 2K and 20K processes is comparable.

Таблица 28. Физико-химические тесты Асфотазы Альфа Table 28. Physical and chemical tests of Asfotase Alpha

Категория тестированияTest category ТестTest ЧистотаPurity Аналитическое ультрацентрифугированиеAnalytical ultracentrifugation ЧистотаPurity SDS-PAGE/LoC (Lab on Chip)SDS-PAGE/LoC (Lab on Chip) ЧистотаPurity SDS-PAGESDS-PAGE ЧистотаPurity GP-HPLCGP-HPLC ЧистотаPurity Анионная обменная хроматографияAnion exchange chromatography Профиль зарядаCharge Profile Капиллярное изоэлектрическое фокусирование (cIEF)Capillary isoelectric focusing (cIEF) РазмерSize Гель-фильтрационная хроматография с многоугловым рассеяниес света (SEC-MALS)Multi-angle light scattering gel filtration chromatography (SEC-MALS) РазмерSize Интактный анализ молекулярной массы (MALDI-ToF-MS)Intact molecular weight analysis (MALDI-ToF-MS) ИдентичностьIdentity Дегликозилированный/восстановительный и дегликозилированный анализ молекулярной массы (MALDI-ToF-MS)Deglycosylated/Reductive and Deglycosylated Molecular Weight Analysis (MALDI-ToF-MS) ИдентичностьIdentity Дегликозилированный/восстановительный и дегликозилированный анализ молекулярной массы (ESI-ToF-MS)Deglycosylated/Reductive and Deglycosylated Molecular Weight Analysis (ESI-ToF-MS) СтруктураStructure Циркулярная дихроизмная спектрометрияCircular dichroism spectrometry СтруктураStructure Дисульфидное связывание и свободный тиол с помощью ЖХ/MСDisulfide bonding and free thiol by LC/MS СтруктураStructure Анализ металлов (ICP-MS/ICP-AES)Metal Analysis (ICP-MS/ICP-AES) СтруктураStructure Идентификация сайта фосфорилирования и количества через UPLC-MSeIdentification of phosphorylation site and amount via UPLC-MSe ГликозилированиеGlycosylation MALDI-Free гликанMALDI-Free Glycan ГликозилированиеGlycosylation Профилированные 2-AB-меченые N-связанные олигосахариды с помощью ВЭЖХProfiled 2-AB-labeled N-linked oligosaccharides by HPLC ГликозилированиеGlycosylation Профиль гликопептида и занятие сайта (UPLC-QToF-MS)Glycopeptide Profile and Site Occupation (UPLC-QToF-MS) ГликозилированиеGlycosylation Общее содержание сиаловой кислотыTotal Sialic Acid АктивностьActivity Активность pNPPpNPP activity АктивностьActivity Связывание HAHA binding АктивностьActivity Кинетический анализ PPi ферментаKinetic analysis of the PPi enzyme

Таблица 29. Физико-химические данные Асфотазы АльфаTable 29. Physical and chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Концентрация (мг/мл)Concentration (mg/ml) 93,593.5 99,999.9 99,899.8 NANA NANA 107,6107.6 94,594.5 101,6101.6 NANA NANA Аналитическое ультрацентрифугированиеAnalytical ultracentrifugation 96,596.5 95,995.9 94,594.5 95,695.6 1,01.0 96,096.0 97,697.6 96,896.8 96,896.8 0,80.8 % Мономер асфотазы альфа *% Asphotase alpha monomer * % Димер асфотазы альфа% Asphotase alpha dimer 2,92.9 3,33.3 3,93.9 3,373.37 0,50.5 3,43.4 2,32.3 2,92.9 2,92.9 0,60.6 % Тример асфотазы альфа% Asphotase alpha trimer 0,30.3 0,80.8 1,61.6 0,90.9 0,70.7 0,60.6 0,10.1 0,30.3 0,30.3 0,30.3 SDS-PAGE/LoCSDS-PAGE/LoC 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 В невосстанавливающих условиях (%)Under non-reducing conditions (%) В восстанавливающих условиях (%)Under reducing conditions (%) 99,899.8 99,899.8 99,899.8 99,899.8 0,00.0 99,899.8 99,899.8 99,999.9 99,899.8 0,10.1 SDS-PAGESDS-PAGE 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 В невосстанавливающих условиях (%)Under non-reducing conditions (%) В восстанавливающих условиях (%)Under reducing conditions (%) 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 GP-HPLCGP-HPLC 96,196.1 97,197.1 96,296.2 96,596.5 0,60.6 98,298.2 98,998.9 98,698.6 98,698.6 0,40.4 Димер (%) *Dimer (%) * Агрегат (%)Aggregate (%) 2,42.4 2,92.9 3,83.8 3,03.0 0,70.7 1,81.8 1,11.1 1,41.4 1,41.4 0,40.4 Фрагмент (%)Fragment (%) 1,51.5 0,00.0 0,00.0 0,50.5 0,90.9 0,00.0 0,00.0 0,00.0 0,00.0 0,00.0 AEXAEX 94,2994.29 94,6094.60 93,6293.62 94,1794.17 0,500.50 95,6895.68 96,8496.84 96,6396.63 96,3896.38 0,620.62 % Площадь главного пика % Main peak area

* Мономер асфотазы альфа, о котором сообщается с помощью аналитического ультрацентрифугирования, эквивалентен/синоним «димеру» с помощью GP-HPLC и SEC-MALS.* Asphotase alpha monomer reported by analytical ultracentrifugation is equivalent/synonymous with "dimer" by GP-HPLC and SEC-MALS.

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD cIEFcIEF Пик 1Peak 1 pIpi 6,616.61 6,596.59 6,626.62 6,616.61 0,020.02 6,596.59 6,596.59 6,606.60 6,596.59 0,010.01 %% 33,5533.55 29,0129.01 33,0933.09 31,8831.88 2,502.50 24,4624.46 24,4024.40 36,6436.64 28,5028.50 7,057.05 Пик 2Peak 2 pIpi 6,656.65 6,646.64 6,666.66 6,656.65 0,010.01 6,636.63 6,636.63 6,656.65 6,646.64 0,010.01 %% 10,7910.79 9,549.54 10,2410.24 10,1910.19 0,630.63 8,538.53 8,968.96 8,668.66 8,728.72 0,220.22 Пик 3Peak 3 pIpi 6,696.69 6,686.68 6,706.70 6,696.69 0,010.01 6,676.67 6,676.67 6,686.68 6,676.67 0,010.01 %% 12,3612.36 13,4913.49 13,6213.62 13,1613.16 0,690.69 12,9712.97 10,6010.60 11,7811.78 11,7811.78 1,191.19 Пик 4Peak 4 pIpi 6,736.73 6,736.73 6,766.76 6,746.74 0,020.02 6,726.72 6,726.72 6,736.73 6,726.72 0,010.01 %% 17,2117.21 18,7118.71 17,0917.09 17,6717.67 0,900.90 18,7918.79 20,2520.25 16,7116.71 18,5818.58 1,781.78 Пик 5Peak 5 pIpi 6,806.80 6,806.80 6,806.80 6,806.80 0,000.00 6,796.79 6,796.79 6,806.80 6,796.79 0,010.01 %% 10,2910.29 11,7811.78 11,2111.21 11,0911.09 0,750.75 14,6214.62 13,2713.27 11,2411.24 13,0413.04 1,701.70 Пик 6Peak 6 pIpi 6,846.84 6,856.85 6,856.85 6,856.85 0,010.01 6,846.84 6,846.84 6,856.85 6,846.84 0,010.01 %% 15,8115.81 17,4717.47 14,7414.74 16,0116.01 1,381.38 20,6220.62 22,5322.53 15,2715.27 19,4719.47 3,763.76 SEC-MALS
Mw (кДа) Димер
Mw (кДа) виды с высокой молекулярной массой
SEC-MALS
Mw (kDa) Dimer
Mw (kDa) high molecular weight species
185,5185.5 188,5188.5 193,6193.6 189,2189.2 4,14.1 187,0187.0 189,4189.4 194,1194.1 190,2190.2 3,63.6
789,6789.6 1054,01054.0 1047,01047.0 963,5963.5 150,7150.7 673,4673.4 579,1579.1 722,1722.1 658,2658.2 72,772.7 MALDI-ToF MW. (Да)
Гликозилированный
Дегликозилированный
Деглико и восстановленный
MALDI-ToFMW. (Yes)
Glycosylated
Deglycosylated
Deglico and rebuilt
180984180984 180853180853 180869180869 180902180902 7171 179649179649 180252180252 180157180157 180019180019 324324
161122161122 160980160980 161048161048 161050161050 7171 160778160778 160725160725 161140161140 160881160881 226226 8053480534 8049380493 8056280562 8053080530 3535 8056380563 8050980509 8054580545 8053980539 2727 ESI-ToF MW (Да)ESI-ToF MW (Yes) 161137,80161137.80 161136,05161136.05 161138,33161138.33 161137,39161137.39 1,191.19 161136,69161136.69 161136,46161136.46 161138,69161138.69 161137,28161137.28 1,231.23 Деглико
Деглико и восстановленный
Deglico
Deglico and rebuilt
80575,2380575.23 80575,1680575.16 80576,1880576.18 80575,5280575.52 0,570.57 80574,6580574.65 80574,8680574.86 80574,7780574.77 80574,7680574.76 0,110.11

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Циркулярный дихроизмCircular dichroism Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Около УФ (нм)About UV (nm) Особенности около-УФ (нм):Features near-UV (nm): λmax 1λmax 1 291,0291.0 290,5290.5 290,5290.5 290,7290.7 0,30.3 290,5290.5 290,5290.5 290,5290.5 290,5290.5 0,00.0 λmax 2λmax 2 285,5285.5 285,5285.5 285,0285.0 285,3285.3 0,30.3 285,5285.5 286,0286.0 285,0285.0 285,5285.5 0,50.5 λmax 3λmax 3 268,0268.0 268,5268.5 268,0268.0 268,2268.2 0,30.3 268,0268.0 268,5268.5 268,5268.5 268,3268.3 0,30.3 λmax 4λmax 4 261,0261.0 261,5261.5 261,0261.0 261,2261.2 0,30.3 261,5261.5 260,5260.5 261,0261.0 261,0261.0 0,50.5 λmax 5λmax 5 256,5256.5 256,5256.5 257,0257.0 256,7256.7 0,30.3 257,0257.0 257,0257.0 257,0257.0 257,0257.0 0,00.0 λmin 1λmin 1 293,0293.0 293,0293.0 293,0293.0 293,0293.0 0,00.0 292,5292.5 292,5292.5 293,0293.0 292,7292.7 0,30.3 λmin 2λmin 2 287,0287.0 287,0287.0 286,5286.5 286,8286.8 0,30.3 286,5286.5 286,5286.5 286,5286.5 286,5286.5 0,00.0 λmin 3λmin 3 281,0281.0 281,0281.0 280,0280.0 280,7280.7 0,60.6 281,0281.0 280,5280.5 280,0280.0 280,5280.5 0,50.5 CD особенности дальнего-УФ (нм):CD features far-UV (nm): Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) Дальний УФ (нм)Far UV (nm) интенсивность сигнала λ210signal intensity λ210 -7550-7550 -7210-7210 -6830-6830 -7012-7012 365365 -7520-7520 -7340-7340 -7320-7320 -7288-7288 274274 интенсивность сигнала λ220signal intensity λ220 -8410-8410 -8180-8180 -7680-7680 -7934-7934 355355 -8450-8450 -8270-8270 -8400-8400 -8250-8250 263263 Отношение λ210/λ220Ratio λ210/λ220 0,90.9 0,880.88 0,890.89 0,880.88 0,010.01 0,890.89 0,890.89 0,870.87 0,880.88 0,010.01 ДеконволюцияDeconvolution ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon ДеконDecon α-спиральα-helix 0,1970.197 0,1930.193 0,1810.181 0,1900.190 0,0080.008 0,2060.206 0,1980.198 0,2010.201 0,2020.202 0,0040.004 Спираль 3/10Spiral 3/10 0,0490.049 0,0460.046 0,0460.046 0,0470.047 0,0020.002 0,0470.047 0,0450.045 0,0460.046 0,0460.046 0,0010.001 β-листβ-sheet 0,1920.192 0,1960.196 0,1990.199 0,1960.196 0,0040.004 0,1820.182 0,1880.188 0,1930.193 0,1880.188 0,0060.006 Поворотыturns 0,1460.146 0,1440.144 0,1520.152 0,1470.147 0,0040.004 0,1530.153 0,1500.150 0,1410.141 0,1480.148 0,0060.006 Структура Поли(Pro) IIStructure Poly(Pro) II 0,0600.060 0,0640.064 0,0610.061 0,0620.062 0,0020.002 0,0600.060 0,0660.066 0,0590.059 0,0620.062 0,0040.004 Неупорядоченный белокdisordered protein 0,3510.351 0,3570.357 0,3580.358 0,3550.355 0,0040.004 0,3500.350 0,3500.350 0,3580.358 0,3530.353 0,0050.005 ОбщийGeneral 0,9950.995 1,0001,000 0,9970.997 0,9970.997 0,0030.003 0,9980.998 0,9970.997 0,9980.998 0,9980.998 0,0010.001

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Дисульфидное связывание и анализ свободного тиола (ЖХ/МС)Disulfide bonding and free thiol analysis (LC/MS) T16ssT21T16ssT21 1547915479 1449914499 1497614976 1498514985 490490 1112811128 1442414424 1506815068 1354013540 21142114 T48ssT48ss 12221222 12611261 442442 975975 462462 728728 11411141 13451345 10711071 314314 T50ssT50T50ssT50 1774317743 1566015660 1526815268 1622416224 13301330 1452714527 1521715217 1766917669 1580415804 16511651 T52ssT58T52ssT58 1792217922 1732417324 1806618066 1777117771 393393 1753017530 1626416264 1559315593 1646216462 984984 T66ssT71T66ssT71 42054205 35763576 34823482 37543754 393393 28522852 36113611 40774077 35133513 618618 T13*T13* 1376813768 1144211442 1381713817 1300913009 13571357 1062310623 1326113261 1245312453 1211212112 13521352 T16*T16* 47924792 41074107 46024602 45004500 354354 41104110 44284428 37293729 40894089 350350 T21*T21* 73327332 61446144 73077307 69286928 679679 33323332 51235123 54235423 46264626 11311131 T52*T52* 13171317 10961096 13661366 12601260 144144 820820 11811181 11401140 10471047 198198 T71*T71* 14081408 966966 14631463 12791279 272272 795795 10701070 11671167 10111011 193193 T13ssT13T13ssT13 9090 100100 9292 9494 55 1717 3333 7070 4040 2727 T13ssT16T13ssT16 58705870 48844884 56365636 54635463 515515 35383538 53565356 43654365 44204420 910910 T13ssT21T13ssT21 40604060 38933893 36613661 38713871 200200 11611161 19311931 33213321 21382138 10951095

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Общий свободный цистеинTotal free cysteine # Свободный Cys на половину молекулы# Free Cys per half molecule 0,70.7 0,60.6 0,60.6 0,60.6 0,060.06 0,70.7 0,70.7 0,70.7 0,70.7 00 MALDI свободный гликанMALDI free glycan m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ ВидView M3M3 933,45933.45 933,36933.36 933,39933.39 933,40933.40 0,050.05 933,4933.4 933,38933.38 933,38933.38 933,39933.39 0,010.01 A1A1 1136,521136.52 1136,501136.50 1136,521136.52 1136,511136.51 0,010.01 1136,481136.48 1136,521136.52 1136,421136.42 1136,471136.47 0,050.05 M5M5 1257,611257.61 1257,511257.51 1257,541257.54 1257,551257.55 0,050.05 1257,491257.49 1257,531257.53 1257,431257.43 1257,481257.48 0,050.05 FA1FA1 1282,661282.66 1282,561282.56 1282,581282.58 1282,601282.60 0,050.05 1282,541282.54 1282,581282.58 1282,481282.48 1282,531282.53 0,050.05 A1G1A1G1 1298,611298.61 1298,541298.54 1298,561298.56 1298,571298.57 0,030.03 1298,511298.51 1298,631298.63 1298,481298.48 1298,551298.55 0,080.08 A2A2 1339,601339.60 1339,591339.59 1339,601339.60 1339,601339.60 0,010.01 1339,571339.57 1339,611339.61 1339,501339.50 1339,561339.56 0,060.06 FA1G1FA1G1 1444,711444.71 1444,691444.69 1444,641444.64 1444,681444.68 0,030.03 1444,581444.58 1444,651444.65 1444,521444.52 1444,581444.58 0,070.07 FA2FA2 1485,661485.66 1485,651485.65 1485,661485.66 1485,661485.66 0,010.01 1485,641485.64 1485,681485.68 1485,561485.56 1485,621485.62 0,060.06 A2G1A2G1 1501,651501.65 1501,651501.65 1501,671501.67 1501,661501.66 0,010.01 1501,611501.61 1501,671501.67 1501,561501.56 1501,611501.61 0,060.06 A3A3 1542,701542.70 1542,681542.68 1542,691542.69 1542,691542.69 0,010.01 1542,601542.60 1542,701542.70 1542,581542.58 1542,631542.63 0,060.06 FA2G1FA2G1 1647,731647.73 1647,711647.71 1647,731647.73 1647,721647.72 0,010.01 1647,661647.66 1647,741647.74 1647,611647.61 1647,671647.67 0,070.07 A2G2A2G2 1663,721663.72 1663,691663.69 1663,731663.73 1663,711663.71 0,020.02 1663,621663.62 1663,741663.74 1663,601663.60 1663,661663.66 0,070.07 FA3FA3 1688,761688.76 1688,751688.75 1688,761688.76 1688,761688.76 0,010.01 1688,691688.69 1688,761688.76 1688,641688.64 1688,701688.70 0,060.06 A3G1A3G1 1704,751704.75 1704,741704.74 1704,771704.77 1704,751704.75 0,010.01 1704,671704.67 1704,751704.75 1704,631704.63 1704,691704.69 0,060.06 A4A4 1745,771745.77 1745,761745.76 1745,791745.79 1745,771745.77 0,010.01 1745,701745.70 1745,751745.75 1745,641745.64 1745,701745.70 0,060.06 FA2G2FA2G2 1809,791809.79 1809,771809.77 1809,821809.82 1809,791809.79 0,020.02 1809,691809.69 1809,791809.79 1809,651809.65 1809,711809.71 0,070.07 FA3G1FA3G1 1850,821850.82 1850,801850.80 1850,831850.83 1850,821850.82 0,010.01 1850,721850.72 1850,811850.81 1850,691850.69 1850,741850.74 0,060.06 A3G2A3G2 1866,791866.79 1866,791866.79 1866,831866.83 1866,801866.80 0,020.02 1866,701866.70 1866,791866.79 1866,671866.67 1866,721866.72 0,060.06 FA4FA4 1891,841891.84 1891,831891.83 1891,861891.86 1891,841891.84 0,010.01 1891,741891.74 1891,841891.84 1891,711891.71 1891,771891.77 0,070.07 A4G1A4G1 1907,851907.85 1907,821907.82 1907,871907.87 1907,851907.85 0,020.02 1907,711907.71 1907,831907.83 1907,691907.69 1907,751907.75 0,070.07 FA3G2FA3G2 2012,882012.88 2012,862012.86 2012,892012.89 2012,882012.88 0,010.01 2012,732012.73 2012,862012.86 2012,722012.72 2012,782012.78 0,070.07 A3G3A3G3 2028,862028.86 2028,852028.85 2028,892028.89 2028,872028.87 0,020.02 2028,712028.71 2028,842028.84 2028,722028.72 2028,772028.77 0,070.07 FA4G1FA4G1 2053,892053.89 2053,892053.89 2053,912053.91 2053,902053.90 0,010.01 2053,772053.77 2053,882053.88 2053,752053.75 2053,812053.81 0,070.07 A4G2A4G2 2069,962069.96 2069,902069.90 2069,942069.94 2069,932069.93 0,030.03 2069,772069.77 2069,902069.90 2069,742069.74 2069,812069.81 0,080.08 FA3G3FA3G3 2174,912174.91 2174,902174.90 2174,942174.94 2174,922174.92 0,020.02 2174,782174.78 2174,922174.92 2174,772174.77 2174,832174.83 0,080.08 FA4G2FA4G2 2215,932215.93 2215,922215.92 2215,952215.95 2215,932215.93 0,010.01 2215,772215.77 2215,922215.92 2215,802215.80 2215,842215.84 0,070.07 A4G3A4G3 2231,932231.93 2231,872231.87 2231,962231.96 2231,922231.92 0,040.04 2231,802231.80 2231,902231.90 2231,802231.80 2231,842231.84 0,050.05 FA4G3FA4G3 2377,962377.96 2378,012378.01 2377,982377.98 2377,982377.98 0,020.02 2377,762377.76 2377,962377.96 2377,842377.84 2377,872377.87 0,090.09

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD MALDI свободный гликан (Продолж.)MALDI Free Glycan (Cont.) m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ m/z (M+Na)+m/z (M+Na)+ A4G4A4G4 2393,942393.94 2393,922393.92 2393,992393.99 2393,952393.95 0,030.03 2393,782393.78 2393,982393.98 2393,812393.81 2393,872393.87 0,100.10 FA4G1L1FA4G1L1 2418,962418.96 2418,912418.91 2419,042419.04 2418,972418.97 0,060.06 2418,982418.98 2419,022419.02 2418,932418.93 2418,982418.98 0,050.05 FA4G4FA4G4 2539,942539.94 2540,002540.00 2539,982539.98 2539,972539.97 0,030.03 2539,822539.82 2539,972539.97 2539,892539.89 2539,912539.91 0,060.06 FA4G2L1FA4G2L1 2580,972580.97 2581,052581.05 2580,972580.97 2581,002581.00 0,040.04 2580,782580.78 2580,972580.97 2580,942580.94 2580,922580.92 0,080.08 FA4G3L1FA4G3L1 2742,952742.95 2742,882742.88 2742,942742.94 2742,922742.92 0,030.03 2742,772742.77 2743,082743.08 2742,902742.90 2742,952742.95 0,130.13 FA4G4L1FA4G4L1 2904,832904.83 2904,792904.79 2904,872904.87 2904,832904.83 0,040.04 2904,792904.79 2904,942904.94 2904,892904.89 2904,892904.89 0,060.06 FA4G4L2FA4G4L2 3270,473270.47 3270,403270.40 3270,543270.54 3270,473270.47 0,060.06 3270,633270.63 3270,013270.01 3269,873269.87 3270,083270.08 0,320.32 2AB меченные гликаны2AB labeled glycans Площадь пика %Peak area % M3M3 0,050.05 0,180.18 0,050.05 0,090.09 0,080.08 0,170.17 0,110.11 0,020.02 0,100.10 0,080.08 A1A1 1,521.52 2,322.32 1,551.55 1,801.80 0,450.45 2,792.79 2,342.34 1,901.90 2,432.43 0,370.37 FA1FA1 9,169.16 13,5513.55 7,987.98 10,2310.23 2,942.94 11,6711.67 11,4611.46 11,5811.58 11,5711.57 0,110.11 A2A2 0,290.29 0,550.55 0,490.49 0,440.44 0,140.14 0,600.60 0,530.53 0,260.26 0,500.50 0,140.14 FA2FA2 25,8125.81 22,2622.26 20,9820.98 23,0223.02 2,502.50 24,6024.60 25,1125.11 25,5525.55 24,9924.99 0,400.40 M5/A3M5/A3 5,35.3 6,616.61 6,16.1 6,006.00 0,660.66 6,446.44 6,306.30 5,185.18 6,136.13 0,540.54 A2G1A2G1 1,231.23 1,671.67 1,141.14 1,351.35 0,280.28 1,491.49 1,431.43 1,251.25 1,421.42 0,100.10 FA3FA3 4,14.1 4,24.2 6,496.49 4,934.93 1,351.35 3,903.90 4,314.31 2,672.67 3,823.82 0,670.67 FA2G1FA2G1 3,83.8 3,23.2 2,682.68 3,233.23 0,560.56 3,373.37 3,543.54 4,584.58 3,683.68 0,510.51 FA2G1FA2G1 3,573.57 3,433.43 2,322.32 3,113.11 0,680.68 4,114.11 3,863.86 4,594.59 4,114.11 0,300.30 FA4FA4 4,354.35 4,314.31 6,316.31 4,994.99 1,141.14 3,633.63 4,154.15 2,682.68 3,653.65 0,600.60 A2G2A2G2 2,282.28 2,622.62 2,212.21 2,372.37 0,220.22 2,242.24 2,242.24 2,462.46 2,282.28 0,100.10 FA3G1FA3G1 2,992.99 1,611.61 3,693.69 2,762.76 1,061.06 3,053.05 3,193.19 2,252.25 2,952.95 0,400.40 FA2G2FA2G2 7,397.39 6,716.71 5,085.08 6,396.39 1,191.19 5,735.73 6,806.80 7,037.03 6,426.42 0,640.64 FA4G1FA4G1 2,332.33 2,462.46 4,514.51 3,103.10 1,221.22 3,733.73 2,132.13 3,423.42 3,033.03 0,830.83 FA3G3FA3G3 2,282.28 2,152.15 3,013.01 2,482.48 0,460.46 2,292.29 2,362.36 1,711.71 2,202.20 0,280.28

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD 2AB меченные гликаны2AB labeled glycans FA3G3FA3G3 3,683.68 3,453.45 3,783.78 3,643.64 0,170.17 3,193.19 3,413.41 3,013.01 3,243.24 0,170.17 FA4G3FA4G3 2,652.65 2,412.41 2,942.94 2,672.67 0,270.27 2,412.41 2,362.36 2,132.13 2,332.33 0,120.12 FA4G3FA4G3 0,990.99 1,151.15 1,511.51 1,221.22 0,270.27 0,840.84 0,930.93 0,890.89 0,890.89 0,050.05 FA4G4FA4G4 5,745.74 5,395.39 5,755.75 5,635.63 0,210.21 4,764.76 4,784.78 5,355.35 4,894.89 0,260.26 FA4G4L1FA4G4L1 3,433.43 3,053.05 3,693.69 3,393.39 0,320.32 2,732.73 2,642.64 3,543.54 2,862.86 0,390.39 FA4G4L2FA4G4L2 1,491.49 1,341.34 1,681.68 1,501.50 0,170.17 1,221.22 1,131.13 1,871.87 1,311.31 0,310.31 НЕИЗВЕСТНЫЙUNKNOWN 0,380.38 0,410.41 0,480.48 0,420.42 0,050.05 0,360.36 0,290.29 0,610.61 0,380.38 0,130.13

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Профиль гликопептида и занятие сайта (UPLC-QToF-MS)Glycopeptide Profile and Site Occupation (UPLC-QToF-MS) m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ Гликопептидные массы, наблюдаемые в восстановленном/алкилированном трипсинеGlycopeptide masses seen in reduced/alkylated trypsin Приблизи-тельное время удерживания (мин)Approximate retention time (min) Трипти-ческие пептидыTryptic peptides ГликанGlycan Глико-пептид m/z (M+H)+ Glyco-peptide m/z (M+H) + 39,7-40,739.7-40.7 T15-16T15-16 FA1FA1 3078,343078.34 3078,313078.31 3078,333078.33 3078,313078.31 3078,323078.32 0,010.01 3078,313078.31 3078,333078.33 3078,323078.32 3078,323078.32 0,010.01 FA2FA2 3281,423281.42 3281,403281.40 3281,403281.40 3281,393281.39 3281,403281.40 0,010.01 3281,383281.38 3281,413281.41 3281,403281.40 3281,403281.40 0,010.01 FA2G1FA2G1 3443,473443.47 3443,463443.46 3443,463443.46 3443,453443.45 3443,453443.45 0,010.01 3443,443443.44 3443,473443.47 3443,453443.45 3443,453443.45 0,010.01 FA3FA3 3484,503484.50 3484,483484.48 3484,493484.49 3484,473484.47 3484,483484.48 0,010.01 3484,463484.46 3484,493484.49 3484,483484.48 3484,483484.48 0,010.01 FA2G2FA2G2 3605,533605.53 3605,513605.51 3605,513605.51 3605,513605.51 3605,513605.51 0,000.00 3605,493605.49 3605,523605.52 3605,513605.51 3605,513605.51 0,010.01 FA3G1FA3G1 3646,553646.55 3646,543646.54 3646,543646.54 3646,533646.53 3646,543646.54 0,010.01 3646,523646.52 3646,543646.54 3646,543646.54 3646,533646.53 0,010.01 FA4FA4 3687,583687.58 3687,573687.57 3687,563687.56 3687,553687.55 3687,563687.56 0,010.01 3687,553687.55 3687,573687.57 3687,573687.57 3687,563687.56 0,010.01 FA3G2FA3G2 3808,613808.61 3808,593808.59 3808,603808.60 3808,593808.59 3808,593808.59 0,010.01 3808,573808.57 3808,603808.60 3808,603808.60 3808,593808.59 0,020.02 FA4G1FA4G1 3849,633849.63 3849,623849.62 3849,623849.62 3849,613849.61 3849,623849.62 0,010.01 3849,603849.60 3849,633849.63 3849,623849.62 3849,623849.62 0,010.01 FA3G3FA3G3 3970,663970.66 3970,653970.65 3970,653970.65 3970,643970.64 3970,653970.65 0,010.01 3970,623970.62 3970,653970.65 3970,653970.65 3970,643970.64 0,020.02 17,4-17,917.4-17.9 T26-27T26-27 A2A2 2755,122755.12 2755,112755.11 2755,112755.11 2755,102755.10 2755,112755.11 0,010.01 2755,102755.10 2755,122755.12 2755,112755.11 2755,112755.11 0,010.01 FA2FA2 2901,182901.18 2901,162901.16 2901,162901.16 2901,162901.16 2901,162901.16 0,000.00 2901,152901.15 2901,172901.17 2901,162901.16 2901,162901.16 0,010.01 FA2G1FA2G1 3063,233063.23 3063,213063.21 3063,213063.21 3063,213063.21 3063,213063.21 0,000.00 3063,213063.21 3063,223063.22 3063,213063.21 3063,223063.22 0,010.01 FA3FA3 3104,263104.26 3104,253104.25 3104,253104.25 3104,243104.24 3104,243104.24 0,000.00 3104,233104.23 3104,263104.26 3104,253104.25 3104,243104.24 0,010.01 FA2G2FA2G2 3225,283225.28 3225,283225.28 3225,283225.28 3225,273225.27 3225,283225.28 0,000.00 NDND 3225,283225.28 3225,273225.27 3225,283225.28 0,000.00 FA3G1FA3G1 3266,313266.31 3266,293266.29 3266,303266.30 3266,303266.30 3266,293266.29 0,000.00 3266,283266.28 3266,303266.30 3266,293266.29 3266,293266.29 0,010.01 FA4FA4 3307,343307.34 3307,323307.32 3307,333307.33 3307,323307.32 3307,323307.32 0,000.00 3307,303307.30 3307,333307.33 3307,323307.32 3307,323307.32 0,010.01 FA4G1FA4G1 3469,393469.39 3469,383469.38 3469,383469.38 3469,373469.37 3469,373469.37 0,010.01 3469,363469.36 3469,393469.39 3469,383469.38 3469,373469.37 0,020.02 FA4G2FA4G2 3631,433631.43 3631,433631.43 3631,443631.44 3631,423631.42 3631,433631.43 0,010.01 3631,413631.41 3631,443631.44 3631,433631.43 3631,433631.43 0,010.01 FA4G3FA4G3 3793,493793.49 3793,483793.48 3793,493793.49 3793,493793.49 3793,493793.49 0,000.00 3793,463793.46 3793,503793.50 3793,473793.47 3793,483793.48 0,020.02 28,6-29,928.6-29.9 T33T33 A1A1 2191,922191.92 2191,932191.93 2191,982191.98 2191,922191.92 2191,942191.94 0,030.03 2191,912191.91 2191,932191.93 2191,932191.93 2191,922191.92 0,010.01 A2A2 2394,992394.99 2395,002395.00 2395,062395.06 2395,002395.00 2395,022395.02 0,040.04 2394,992394.99 2395,012395.01 2395,012395.01 2395,002395.00 0,010.01 A2G1A2G1 2557,052557.05 2557,062557.06 2557,122557.12 2557,052557.05 2557,082557.08 0,040.04 2557,052557.05 2557,072557.07 2557,062557.06 2557,062557.06 0,010.01 A3A3 2598,072598.07 2598,072598.07 2598,142598.14 2598,092598.09 2598,102598.10 0,030.03 2598,062598.06 2598,082598.08 2598,072598.07 2598,072598.07 0,010.01 A2G2A2G2 2719,102719.10 2719,112719.11 2719,182719.18 2719,102719.10 2719,132719.13 0,040.04 2719,102719.10 2719,122719.12 2719,112719.11 2719,112719.11 0,010.01 A3G1A3G1 2760,132760.13 2760,142760.14 2760,202760.20 2760,132760.13 2760,162760.16 0,040.04 2760,122760.12 2760,152760.15 2760,142760.14 2760,142760.14 0,010.01 A4A4 2801,152801.15 2801,162801.16 2801,232801.23 2801,152801.15 2801,182801.18 0,040.04 2801,152801.15 2801,172801.17 2801,162801.16 2801,162801.16 0,010.01

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Профиль гликопептида и занятие сайта (UPLC-QToF-MS)Glycopeptide Profile and Site Occupation (UPLC-QToF-MS) m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ m/z (M+H)+m/z (M+H)+ Гликопептидные массы, наблюдаемые в восстановленном/алкилированном трипсинеGlycopeptide masses seen in reduced/alkylated trypsin Приблизи-тельное время удержи-вания (мин)Approximate hold time (min) Трипти-ческие пептидыTryptic peptides ГликанGlycan Глико-пептид m/z (M+H)+ Glyco-peptide m/z (M+H) + 99,5-102,899.5-102.8 T35T35 A2A2 3496,663496.66 3496,643496.64 3496,653496.65 3496,633496.63 3496,643496.64 0,010.01 3496,633496.63 3496,653496.65 3496,653496.65 3496,643496.64 0,010.01 A3A3 3699,743699.74 3699,733699.73 3699,733699.73 3699,723699.72 3699,733699.73 0,010.01 3699,713699.71 3699,733699.73 3699,733699.73 3699,733699.73 0,010.01 FA3FA3 3845,803845.80 3845,793845.79 3845,783845.78 3845,773845.77 3845,783845.78 0,010.01 3845,773845.77 3845,793845.79 3845,793845.79 3845,793845.79 0,010.01 A4A4 3902,823902.82 3902,813902.81 3902,803902.80 3902,803902.80 3902,803902.80 0,010.01 3902,783902.78 3902,813902.81 3902,803902.80 3902,803902.80 0,020.02 FA3G1FA3G1 4007,854007.85 4007,854007.85 4007,844007.84 4007,834007.83 4007,844007.84 0,010.01 4007,834007.83 4007,854007.85 4007,854007.85 4007,844007.84 0,010.01 FA4FA4 4048,884048.88 4048,884048.88 4048,874048.87 4048,864048.86 4048,874048.87 0,010.01 4048,864048.86 4048,884048.88 4048,874048.87 4048,874048.87 0,010.01 FA4G1FA4G1 4210,934210.93 4210,934210.93 4210,934210.93 4210,914210.91 4210,924210.92 0,010.01 4210,924210.92 4210,934210.93 4210,934210.93 4210,934210.93 0,010.01 46,3-47,046.3-47.0 T45-46T45-46 FA2FA2 4548,044548.04 4547,994547.99 4548,004548.00 4547,974547.97 4547,994547.99 0,010.01 4547,974547.97 4548,014548.01 4547,994547.99 4547,994547.99 0,020.02 FA2G1FA2G1 4710,094710.09 4710,044710.04 4710,054710.05 4710,034710.03 4710,044710.04 0,010.01 4710,034710.03 4710,064710.06 4710,054710.05 4710,054710.05 0,020.02 FA3FA3 4751,114751.11 4751,074751.07 4751,084751.08 4751,054751.05 4751,064751.06 0,010.01 4751,054751.05 4751,094751.09 4751,084751.08 4751,074751.07 0,020.02 FA2G2FA2G2 4872,144872.14 4872,094872.09 4872,104872.10 4872,084872.08 4872,094872.09 0,010.01 4872,084872.08 4872,114872.11 4872,104872.10 4872,104872.10 0,010.01 FA3G1FA3G1 4913,174913.17 4913,124913.12 4913,134913.13 4913,114913.11 4913,124913.12 0,010.01 4913,114913.11 4913,144913.14 4913,134913.13 4913,134913.13 0,020.02 FA4FA4 4954,194954.19 4954,154954.15 4954,164954.16 4954,134954.13 4954,154954.15 0,010.01 4954,184954.18 4954,174954.17 4954,214954.21 4954,184954.18 0,020.02 FA3G2FA3G2 5075,225075.22 5075,175075.17 5075,185075.18 5075,165075.16 5075,175075.17 0,010.01 5075,165075.16 5075,205075.20 5075,185075.18 5075,185075.18 0,020.02 FA4G1FA4G1 5116,255116.25 5116,205116.20 5116,215116.21 5116,195116.19 5116,205116.20 0,010.01 5116,185116.18 5116,225116.22 5116,215116.21 5116,215116.21 0,020.02 FA4G2FA4G2 5278,295278.29 5278,255278.25 5278,265278.26 5278,255278.25 5278,255278.25 0,010.01 5278,235278.23 5278,275278.27 5278,265278.26 5278,265278.26 0,020.02 19,6-20,019.6-20.0 T55T55 A1A1 2284,912284.91 2284,922284.92 2284,922284.92 2284,912284.91 2284,922284.92 0,000.00 2284,902284.90 2284,922284.92 2284,922284.92 2284,912284.91 0,010.01 A2A2 2487,992487.99 2488,002488.00 2488,002488.00 2487,992487.99 2488,002488.00 0,000.00 2487,982487.98 2488,002488.00 2488,002488.00 2487,992487.99 0,010.01 FA2FA2 2634,052634.05 2634,062634.06 2634,062634.06 2634,052634.05 2634,062634.06 0,000.00 2634,052634.05 2634,062634.06 2634,062634.06 2634,052634.05 0,010.01 FA2G1FA2G1 2796,102796.10 2796,122796.12 2796,122796.12 2796,122796.12 2796,122796.12 0,000.00 2796,102796.10 2796,122796.12 2796,122796.12 2796,112796.11 0,010.01

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Профиль гликопептида и занятие сайта (UPLC-QToF-MS)Glycopeptide Profile and Site Occupation (UPLC-QToF-MS) Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Относительные вклады глкоформ на каждом сайте N-связанного олигосахаридаRelative contributions of glycoforms at each site of the N-linked oligosaccharide Приблизи-тельное время удержива-ния (мин)Approximate holding time (min) Трипти-ческие пептидыTryptic peptides ГликанGlycan 39,7-40,739.7-40.7 T15-16T15-16 FA1FA1 55 88 66 6,46.4 1,71.7 1212 88 1010 10,010.0 1,61.6 FA2FA2 1616 1818 1919 17,717.7 1,31.3 1818 1818 1818 17,617.6 0,10.1 FA2G1FA2G1 11eleven 11eleven 88 9,99.9 1,61.6 1212 11eleven 11eleven 11,511.5 0,70.7 FA3FA3 1212 1212 1717 13,413.4 2,82.8 1010 1010 88 9,39.3 0,80.8 FA2G2FA2G2 1010 11eleven 99 10,110.1 1,11.1 1212 99 11eleven 10,710.7 1,31.3 FA3G1FA3G1 77 77 77 7,17.1 0,20.2 99 77 77 7,77.7 1,01.0 FA4FA4 77 66 1010 7,57.5 1,81.8 55 55 33 4,44.4 0,90.9 FA3G2FA3G2 55 44 33 4,24.2 0,90.9 44 55 55 4,54.5 0,80.8 FA4G1FA4G1 66 55 55 5,35.3 0,40.4 44 55 44 4,24.2 0,40.4 FA3G3FA3G3 44 33 33 3,43.4 0,90.9 11 55 66 3,73.7 2,62.6 17,4-17,917.4-17.9 T26-27T26-27 A2A2 1010 1212 99 10,410.4 1,71.7 1212 11eleven 1010 10,710.7 0,70.7 FA2FA2 55 66 77 6,36.3 1,01.0 88 88 66 7,57.5 1,01.0 FA2G1FA2G1 44 55 33 4,04.0 0,80.8 22 66 77 5,05.0 2,62.6 FA3FA3 1414 1313 1919 15,315.3 3,13.1 1515 1212 99 12,112.1 2,92.9 FA2G2FA2G2 66 77 55 6,06.0 1,11.1 00 66 88 4,74.7 4,24.2 FA3G1FA3G1 88 77 77 7,07.0 0,70.7 99 77 77 7,87.8 1,21.2 FA4FA4 1010 99 1313 10,910.9 2,12.1 88 77 55 6,86.8 1,31.3 FA4G1FA4G1 99 77 99 8,48.4 1,01.0 77 77 77 7,07.0 0,30.3 FA4G2FA4G2 66 66 55 5,85.8 0,50.5 77 66 77 6,46.4 0,40.4 FA4G3FA4G3 44 33 33 3,33.3 0,80.8 55 44 55 4,64.6 0,70.7 28,6-29,928.6-29.9 T33T33 A1A1 11eleven 1212 1010 10,710.7 1,11.1 1818 1616 1717 17,117.1 1,11.1 A2A2 2323 2424 2424 23,523.5 0,50.5 2121 2222 2121 21,321.3 0,90.9 A2G1A2G1 1414 1313 11eleven 12,512.5 1,61.6 1414 1313 1414 13,713.7 0,80.8 A3A3 88 77 1515 10,010.0 4,04.0 55 66 55 5,35.3 0,50.5 A2G2A2G2 1212 1212 1010 11,311.3 0,90.9 11eleven 1010 1313 11,511.5 1,31.3 A3G1A3G1 66 55 55 5,45.4 0,20.2 55 44 55 4,84.8 0,40.4 A4A4 44 33 55 3,93.9 1,01.0 22 33 22 2,22.2 0,50.5 99,5-102,899.5-102.8 T35T35 A2A2 77 99 77 7,67.6 1,11.1 99 99 88 9,09.0 0,60.6 A3A3 11eleven 1313 1414 12,712.7 1,41.4 99 11eleven 99 9,89.8 0,70.7 FA3FA3 88 88 1010 8,88.8 1,31.3 88 88 77 7,97.9 0,70.7

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Профиль гликопептида и занятие сайта (UPLC-QToF-MS)Glycopeptide Profile and Site Occupation (UPLC-QToF-MS) Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Наблюдаемый относительный %Observed Relative % Относительные вклады глкоформ на каждом сайте N-связанного олигосахаридаRelative contributions of glycoforms at each site of the N-linked oligosaccharide Приблизи-тельное время удержива-ния (мин)Approximate holding time (min) Трипти-ческие пептидыTryptic peptides ГликанGlycan A4A4 44 44 55 4,14.1 0,40.4 33 33 33 3,13.1 0,30.3 FA3G1FA3G1 55 55 55 5,05.0 0,30.3 55 55 55 5,45.4 0,10.1 FA4FA4 88 77 1010 8,28.2 1,71.7 66 77 66 6,36.3 0,50.5 FA4G1FA4G1 66 55 66 5,65.6 0,60.6 55 66 66 5,45.4 0,50.5 46,3-47,046.3-47.0 T45-46T45-46 FA2FA2 1717 1717 1616 16,516.5 0,00.0 1717 1818 2222 18,718.7 2,62.6 FA2G1FA2G1 99 1010 77 8,68.6 1,81.8 1313 1010 1212 11,911.9 1,41.4 FA3FA3 1717 1818 2121 18,518.5 2,22.2 2020 1818 1515 17,817.8 2,62.6 FA2G2FA2G2 66 77 55 6,26.2 1,01.0 77 66 88 6,86.8 1,11.1 FA3G1FA3G1 11eleven 1010 99 9,99.9 1,01.0 1212 11eleven 11eleven 11,511.5 0,80.8 FA4FA4 1414 1313 1717 14,814.8 2,22.2 22 1212 11 4,84.8 6,06.0 FA3G2FA3G2 55 55 44 4,84.8 0,80.8 55 55 66 5,75.7 0,70.7 FA4G1FA4G1 99 88 99 8,68.6 0,50.5 88 88 77 7,87.8 0,50.5 FA4G2FA4G2 55 44 44 4,24.2 0,40.4 44 55 55 4,54.5 0,30.3 19,6-20,019.6-20.0 T55T55 A1A1 44 44 44 4,24.2 0,10.1 33 55 33 3,73.7 0,90.9 A2A2 3838 3737 3333 36,036.0 2,62.6 2929 4444 4242 38,438.4 8,08.0 FA2FA2 3636 4141 4444 40,140.1 3,73.7 4040 2929 3232 33,733.7 5,55.5 FA2G1FA2G1 77 66 55 5,65.6 0,90.9 55 66 88 6,26.2 1,41.4

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD Общая сиаловая кислота на мономер (моль/моль)Total sialic acid per monomer (mol/mol) 2,82.8 2,02.0 1,81.8 2,202.20 0,530.53 1,11.1 1,51.5 2,12.1 1,571.57 0,500.50 Фосфорилирование LC-MSePhosphorylation of LC-MSe Площадь пика T13 не-фосф. †Peak area T13 non-phosph. † 26112611 21902190 21372137 28002800 26722672 25792579 Площадь пика T13 S93 фосф. ‡Peak area T13 S93 phosph. ‡ 13701370 12151215 967967 13751375 12601260 13241324 % Фосфорилированного% Phosphorylated 34,434.4 35,735.7 31,231.2 33,833.8 2,32.3 32,932.9 32,032.0 33,933.9 32,932.9 1,01.0 ICP-MSICP-MS Коэффициент ионной молярностиIonic molarity factor Zn2+Zn2+ 1,631.63 1,811.81 1,411.41 1,621.62 0,200.20 1,881.88 1,881.88 2,272.27 2,012.01 0,230.23 Mg2+Mg2+ 0,050.05 0,050.05 0,030.03 0,050.05 0,020.02 0,040.04 0,080.08 0,120.12 0,080.08 0,040.04 Ca2+Ca2+ 0,770.77 0,870.87 0,850.85 0,830.83 0,050.05 1,041.04 1,041.04 0,970.97 1,021.02 0,040.04 Специфическая Активность (pNPP)Specific Activity (pNPP) (Ед/мг)(U/mg) 877,0877.0 896,0896.0 812,0812.0 861,7861.7 44,044.0 875,0875.0 991,0991.0 1079,01079.0 981,7981.7 102,3102.3 Связывание HAHA binding % Связывания% Binding 9292 9292 8989 9191 22 9797 9292 8585 9191 55

†: Пептидные моды: Cys102 COMe; Молекулярная формула: C102H159N27O38S1; Моноизотопная масса: 2402,106†: Peptide modes: Cys102 COMe; Molecular formula: C102H159N27O38S1; Monoisotopic mass: 2402.106

‡: Пептидные моды: Cys102 COMe S93 PO4; Молекулярная формула: C102H160N27O41S1P1; Моноизотопная масса: 2482,0723‡: Peptide modes: Cys102 COMe S93 PO4; Molecular formula: C102H160N27O41S1P1; Monoisotopic mass: 2482.0723

Таблица 29 (Продолж.). Физико-химические данные Асфотазы Альфа Table 29 (Cont.). Physico-chemical data of Asfotase Alpha

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD PPiPPi Пример KmExample Km 90,890.8 88,988.9 73,573.5 94,594.5 8,18.1 81,081.0 41,141.1 90,390.3 70,870.8 26,126.1 Почти равная
эталонная Km
almost equal
reference Km
81,781.7 81,781.7 62,362.3 75,275.2 11,211.2 69,369.3 38,338.3 79,679.6 62,462.4 21,521.5
KK mm % от: Эталона% of: Standard 111%111% 109%109% 118%118% 129%129% 33%33% 117%117% 107%107% 113%113% 113%113% 5%5% Kcat образцаK cat sample 125,7125.7 141,5141.5 103,7103.7 123,6123.6 19,019.0 125,7125.7 100,0100.0 137,0137.0 131,4131.4 19,019.0 Почти равная
эталонная Kcat
almost equal
reference K cat
124,0124.0 124,0124.0 107,6107.6 118,5118.5 9,59.5 116,0116.0 99,099.0 114,9114.9 115,5115.5 9,59.5
KK catcat % от эталона % of reference 101%101% 114%114% 96%96% 104%104% 9%9% 108%108% 101%101% 119%119% 114%114% 9%9%

Таблица 30. Тесты для принудительной тепмературной деградации асфотазы альфа Table 30 Tests for forced thermal degradation of asphotase alfa

Категория анализаAnalysis category АнализAnalysis Временные точки для каждого анализаTime points for each analysis T0T0 T12±3T12±3 T24±3T24±3 T48±3T48±3 ЧистотаPurity SDS-PAGE в восстанавливающих/
невосстанавливающих условиях
SDS-PAGE in recovery/
non-reducing conditions
хX хX
Чистота и ПримесиPurity and Impurities Эксклюзионная ВЭЖХSEC HPLC хX хX хX хX Примесиimpurities AEXAEX хX хX хX хX Примесиimpurities RP-HPLCRP-HPLC хX хX хX хX Примесиimpurities Картирование пептидовPeptide mapping хX хX хX Потентностьpotency Специфическая Активность (pNPP)Specific Activity (pNPP) хX хX хX хX

Таблица 31. Итог результатов принудительной температурной деградации асфотазы альфаTable 31. Summary of the results of forced thermal degradation of asphotase alfa

ТестTest 2 K2K 20 K20K #35#35 #36#36 #38#38 2K Среднее значение2K Average 2K SD2K SD #40#40 #42#42 #34#34 20K Среднее значение20K Average 20K SD20KSD RP-HPLCRP-HPLC % Площадь основного пика (RT ~ 21,2 минуты)% Main Peak Area (RT ~ 21.2 minutes) T0T0 99,0799.07 99,6199.61 99,4599.45 99,3899.38 0,280.28 99,6199.61 99,6499.64 99,6599.65 99,6399.63 0,020.02 T14T14 89,2189.21 88,9888.98 80,8680.86 86,3586.35 4,764.76 90,8890.88 91,6591.65 91,3591.35 91,2991.29 0,390.39 T24T24 82,9682.96 83,0183.01 75,3375.33 80,4380.43 4,424.42 87,0987.09 86,6886.68 86,3286.32 86,7086.70 0,390.39 T48T48 73,2873.28 72,2472.24 67,4867.48 71,0071.00 3,093.09 76,2576.25 78,7078.70 76,8776.87 77,2777.27 1,271.27 AEXAEX % Площадь главного пика% Main peak area T0T0 93,9093.90 94,6094.60 94,2094.20 94,2394.23 0,350.35 96,0096.00 96,8096.80 96,5096.50 96,4396.43 0,400.40 T14T14 87,0087.00 86,4086.40 77,7077.70 83,7083.70 5,205.20 96,1096.10 94,1094.10 92,6092.60 94,2794.27 1,761.76 T24T24 76,4076.40 77,2077.20 67,3067.30 73,6373.63 5,505.50 82,4082.40 83,0083.00 81,7081.70 82,3782.37 0,650.65 T48T48 61,4761.47 63,8963.89 56,8756.87 60,7460.74 3,573.57 68,8068.80 72,1072.10 69,0069.00 69,9769.97 1,851.85 GP-HPLCGP-HPLC % Площадь главного пика% Main peak area T0T0 96,096.0 96,296.2 95,995.9 96,096.0 0,20.2 97,597.5 98,298.2 97,897.8 97,897.8 0,40.4 T14T14 84,784.7 85,385.3 74,374.3 81,481.4 6,26.2 87,287.2 88,788.7 88,188.1 88,088.0 0,80.8 T24T24 77,577.5 77,677.6 67,467.4 74,274.2 5,95.9 80,780.7 82,282.2 81,281.2 81,481.4 0,80.8 T48T48 63,863.8 62,962.9 57,457.4 61,461.4 3,53.5 68,068.0 71,971.9 69,569.5 69,869.8 2,02.0 Специфическая Активность (pNPP)Specific Activity (pNPP) (Ед/мг)(U/mg) T0T0 901901 900900 781781 861861 6969 938938 949949 10841084 990990 8181 T14T14 793793 795795 684684 757757 6464 613613 679679 801801 698698 9595 T24T24 747747 793793 600600 713713 101101 577577 585585 732732 631631 8787 T48T48 524524 543543 458458 508508 4545 386386 505505 369369 420420 7474 SDS-PAGESDS-PAGE В невосстанавливающих условиях % Главная полосаUnder non-reducing conditions % Main band T0T0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 T48T48 96,096.0 97,597.5 97,097.0 96,896.8 0,80.8 97,197.1 97,197.1 97,897.8 97,397.3 0,40.4 В восстанавливающих условиях % Главная полосаUnder reducing conditions % Main band T0T0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 T48T48 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 0,00.0

ЧистотаPurity

Аналитическое ультрацентрифугирование (AUC)Analytical ultracentrifugation (AUC)

[0250] Уровни % мономера, определенные аналитическим ультрацентрифугированием, были сопоставимы между партиями 2K и 20K. Все значения находились в диапазоне от 94,5% до 97,6% со средним значением 20K 96,8% и средним значением 2K 95,6%. Разница заключается в изменчивости анализа AUC, как это было ранее продемонстрировано для анализа антитела IgG1 (см. Pekar and Sukumar 2007 Quantitation of aggregates in therapeutic proteins using sedimentation velocity analytical ultracentrifugation: Practical considerations that affect precision and accuracy. Analytical Biochemistry, 367: 225-237), которое также представляет собой гликопротеин с аналогичной молекулярной массой. Данные GP-HPLC (показанные ниже) показывают сопоставимый % мономера, что также указывает на то, что небольшая разница между партиями, обнаруженная с помощью AUC, была обусловлена вариацией внутри анализа (например, разницей между элементами прибора). Небольшой дополнительный пик при 2,5 (с) был обнаружен для асфотазы альфа, полученной из иллюстративного процесса № 35, который был артефактом c(с) анализа. Смещение пика № 35, соответствующее димеру асфотазы альфа (приблизительно 11 (с)), рассматривается в пределах лимита погрешности способа. Данные AUC асфотазы альфа были получены Университетом Коннектикута, Аналитическим Ультрацентрифугирующим Центром, Центром биосервиса Биотехнологий. Этот метод отличает мономер асфотазы альфа от агрегатов, состоящих из димерных или более крупных видов и их относительных % в зависимости от коэффициента непрерывного распределения седиментации. [0250] The % monomer levels determined by analytical ultracentrifugation were comparable between the 2K and 20K lots. All values ranged from 94.5% to 97.6% with a 20K mean of 96.8% and a 2K mean of 95.6%. The difference lies in the variability of the AUC assay, as previously demonstrated for the IgG1 antibody assay (see Pekar and Sukumar 2007 Quantitation of aggregates in therapeutic proteins using sedimentation velocity analytical ultracentrifugation: Practical considerations that affect precision and accuracy. Analytical Biochemistry , 367: 225- 237), which is also a glycoprotein with a similar molecular weight. The GP-HPLC data (shown below) shows a comparable % monomer, which also indicates that the small batch-to-batch difference found by AUC was due to intra-assay variation (e.g., differences between instrument elements). A small additional peak at 2.5(c) was found for asphotase alpha obtained from exemplary process #35, which was an artifact of the c(c) analysis. The offset of peak #35 corresponding to asphotase alpha dimer (approximately 11(c)) is considered to be within the margin of error of the method. Asphotase alfa AUC data were obtained from the University of Connecticut, Analytical Ultracentrifugation Center, Biotechnology Bioservice Center. This method distinguishes asphotase alpha monomer from aggregates consisting of dimeric or larger species and their relative % depending on the coefficient of continuous distribution of sedimentation.

SDS-PAGE/ LoC (Lab on Chip) SDS-PAGE/ LoC (Lab on Chip)

[0251] % главной полосы, определяемый с помощью SDS-PAGE: анализ LABCHIP® (PerkinElmer) GXII Protein для как невосстанавливающих, так и восстановливающих условий был сопоставим между партиями 2K и партиями 20K. Как суммировано в таблице 29, средний % главной полосы составлял 100,0% (невосстанавливающие условия) и 99,8% (восстанавливающие условия) для трех партий 2K и 100,0% (невосстанавливающие условия) и 99,8% (восстанавливающие условия) для партий 20K. Кроме того, для партий 2K и 20K наблюдались сопоставимые образцы полос, что было продемонстрировано электрофореграммами как анализов в невосстанавливающих и восстанавливающих условиях. Этот тест отделяет белок на основе его молекулярной массы и обеспечивает анализ чистоты интактного белка, выраженного в процентах от главной полосы. Анализ проводили согласно LabChip GXII Protein Assay Quick Guide, HT Protein Express LabChip Kit, версия 2 (пересмотренный в марте 2010 года). [0251] % main band as determined by SDS-PAGE: LABCHIP® (PerkinElmer) GXII Protein analysis for both non-reducing and reducing conditions was comparable between 2K lots and 20K lots. As summarized in Table 29, the mean % of the main band was 100.0% (non-reducing conditions) and 99.8% (reducing conditions) for the three batches of 2K and 100.0% (non-reducing conditions) and 99.8% (reducing conditions) for batches of 20K. In addition, comparable band patterns were observed for batches 2K and 20K as demonstrated by electropherograms of both non-reducing and reducing assays. This test separates a protein based on its molecular weight and provides an analysis of the purity of the intact protein, expressed as a percentage of the main band. The assay was performed according to the LabChip GXII Protein Assay Quick Guide, HT Protein Express LabChip Kit, version 2 (revised March 2010).

SDS-PAGESDS-PAGE

[0252] Три партии 2K и три партии 20K были проанализированы параллельно с использованием SDS-PAGE. Анализ методом денситометрии показал, что основная полоса составляла 100% для всех партий как для SDS-PAGE в не восстановливающих, так и в восстанавливающих условиях. В дополнение к главной полосе наблюдалась слабая полоса ниже лимита количественного определения с кажущейся молекулярной массой выше, чем у димера асфотазы альфа, для всех партий. Только одна полоса наблюдалась для всех партий с помощью SDS-PAGE в восстанавливающих условиях. Этот тест отделяет белок на основе его молекулярной массы и обеспечивает анализ чистоты интактного белка, выраженного в процентах от главной полосы. Образец белка отделяли на геле, окрашивали кумасси-синим для визуализации, отмывали окраску и анализировали с помощью денситометрии. Молекулярную массу асфотазы альфа, продуктов разложения и связанных с процессом примесей оценивали по сравнению с известными стандартами молекулярной массы. Количественные измерения отделенных белков выполняются путем сканирования и анализа с помощью денситометрического анализа. [0252] Three batches of 2K and three batches of 20K were analyzed in parallel using SDS-PAGE. Densitometry analysis indicated that the baseband was 100% for all batches for both SDS-PAGE under non-reducing and reducing conditions. In addition to the main band, a faint band below the limit of quantitation was observed with an apparent molecular weight higher than that of asphotase alpha dimer for all batches. Only one band was observed for all batches using SDS-PAGE under reducing conditions. This test separates a protein based on its molecular weight and provides an analysis of the purity of the intact protein, expressed as a percentage of the main band. The protein sample was separated on the gel, stained with Coomassie blue for visualization, washed out the color and analyzed by densitometry. The molecular weights of asphotase alpha, degradation products and process-related impurities were evaluated against known molecular weight standards. Quantitative measurements of separated proteins are performed by scanning and analysis using densitometric analysis.

GP-HPLCGP-HPLC

[0253] Чистоту асфотазы альфа анализировали параллельно с помощью GP-HPLC. Среднее значение 2K (96,5%) и среднее значение 20K (98,6%) показаны в таблице 29. % асфотазы альфа из партий 20K немного выше, чем у партий 2K. Тем не менее, данные о партиях показали аналогичный % димера, предполагая, что немного более низкий % димера из 2K партий в основном обусловлен различиями в истории образцов, таких как возраст материала. Хроматограмма GP-HPLC также показывала сравнимые продукты из партий 2K и 20K. Одни и те же пики при одинаковых временах удерживания указывают на тот же вид. Этот способ отличает асфотазу альфа от более крупных видов и меньших фрагментов. [0253] Asphotase alpha purity was analyzed in parallel using GP-HPLC. The mean 2K (96.5%) and mean 20K (98.6%) are shown in Table 29. The % asphotase alpha from the 20K lots is slightly higher than the 2K lots. However, lot data showed a similar % dimer, suggesting that the slightly lower % dimer from 2K lots is mainly due to differences in sample history such as material age. The GP-HPLC chromatogram also showed comparable products from lots 2K and 20K. The same peaks at the same retention times indicate the same species. This method distinguishes asphotase alpha from larger species and smaller fragments.

Анион-обменная хроматография (AEX)Anion exchange chromatography (AEX)

[0254] % главного пика AEX для всех партий 2K и 20K партий были в узком диапазоне от 93,62% до 96,84%, как показано в таблице 29. Среднее значение 2K составляло 94,17%, а среднее значение 20K составляло 96,38% от площади главного пика. Чуть более высокий % главного пика наблюдался для партий 20K из-за уменьшения пика позднего элюирования. Несколько более высокий уровень главного пика в партиях 20K демонстрирует более высокую чистоту продукта. Хроматограмма AEX показала наложенные пики для партий 2K и 20K с одинаковым временем удерживания, что указывает на то, что продукты из всех партий имеют одинаковые виды. Этот способ отделяет белок в порядке увеличения чистого поверхностного анионного заряда. Разделенные белки детектируются ультрафиолетовой абсорбцией при 280 нм, а затем количественно определяют как процент площади пика. [0254] The % main peak AEX for all 2K lots and 20K lots were in a narrow range from 93.62% to 96.84% as shown in Table 29. The mean 2K was 94.17% and the mean 20K was 96 .38% of the area of the main peak. A slightly higher % of the main peak was observed for the 20K batches due to a decrease in the late elution peak. The slightly higher level of the main peak in the 20K batches demonstrates the higher purity of the product. The AEX chromatogram showed superimposed peaks for lots 2K and 20K with the same retention time, indicating that the products from all lots have the same appearance. This method separates the protein in order of increasing net surface anionic charge. Separated proteins are detected by ultraviolet absorbance at 280 nm and then quantified as a percentage of the peak area.

Профиль зарядаCharge profile

Капиллярное изоэлектрическое фокусирование (cIEF)Capillary isoelectric focusing (cIEF)

[0255] Профили пика и относительный % каждого пика партий 2K и 20K были сопоставимы при анализе асфотазы альфа с помощью cIEF. Все образцы демонстрируют шесть заметных пиков в диапазоне изоэлектрической точки (pI) от ~ 6,57 до ~ 6,85, и эти пики называются пиками 1, 2, 3, 4, 5 и 6 слева направо. Площади пика, обнаруженного в партиях 2K и 20K для каждого заряженного варианта вида, сопоставимы, как показано в таблице 29. Сопоставимость между % пика cIEF от партий 2K и 20K была подтверждена с использованием анализа T-теста всех партий, как показано в таблице 32 (все p-значения были >0,05, что указывает на то, что любые наблюдаемые различия между партиями незначительны). Электрофореграммы cIEF из партий 2K и 20K показали одинаковые профили пиков в тех же диапазонах pI. cIEF обеспечивает полуколичественное разделение зарядово-вариантных видов на основе pI изоформ белка. Отделенные белки детектировали при поглощении 280 нм. [0255] The peak profiles and relative % of each peak of the 2K and 20K lots were comparable when asphotase alpha was analyzed by cIEF. All samples show six prominent peaks in the isoelectric point (pI) range of ~6.57 to ~6.85, and these peaks are referred to as peaks 1, 2, 3, 4, 5, and 6 from left to right. The peak areas found in lots 2K and 20K for each charged species variant are comparable as shown in Table 29. The comparability between % peak cIEF from lots 2K and 20K was confirmed using T-test analysis of all lots as shown in Table 32 ( all p-values were >0.05, indicating that any observed differences between batches were not significant). The cIEF electrophoregrams from batches 2K and 20K showed the same peak profiles in the same pI ranges. cIEF provides a semi-quantitative separation of charge-variant species based on the pI of protein isoforms. Separated proteins were detected at 280 nm absorption.

Таблица 32. T-тест % пика сIEF от партий 2K и 20KTable 32. T-test % peak cIEF from Lots 2K and 20K

Пик сIEFPeak cIEF Пик 1Peak 1 Пик 2Peak 2 Пик 3Peak 3 Пик 4Peak 4 Пик 5Peak 5 Пик 6Peak 6 T-тест % пика от 2K и 20K партийT-test % peak from 2K and 20K batches 2K партии2K parties #35#35 33,5533.55 10,7910.79 12,3612.36 17,2117.21 10,2910.29 15,8115.81 #36#36 29,0129.01 9,549.54 13,4913.49 18,7118.71 11,7811.78 17,4717.47 #37#37 27,9727.97 11,3811.38 12,2512.25 18,9618.96 11,9711.97 17,4717.47 #38#38 33,0933.09 10,2410.24 13,6213.62 17,0917.09 11,2111.21 14,7414.74 #39#39 27,8727.87 6,026.02 11,9611.96 12,9312.93 15,3315.33 25,9025.90 20K партии20K batch #40#40 24,4624.46 8,538.53 12,9712.97 18,7918.79 14,6214.62 20,6220.62 #41#41 35,5235.52 6,876.87 15,9415.94 11,4211.42 12,6912.69 17,5617.56 #42#42 24,4024.40 8,968.96 10,6010.60 20,2520.25 13,2713.27 22,5322.53 #43#43 32,5032.50 9,659.65 11,6011.60 18,0018.00 11,6411.64 16,6016.60 #34#34 36,6436.64 8,668.66 11,7811.78 16,7116.71 11,2411.24 15,2715.27 #44#44 24,9024.90 10,4810.48 15,3915.39 18,2018.20 9,749.74 21,3021.30 #45#45 27,4027.40 10,1010.10 11,6511.65 20,9420.94 9,509.50 20,4020.40 T-тест P-значениеT-test P -value 0,740.74 0,570.57 0,910.91 0,650.65 0,790.79 0,670.67

Молекулярный размерMolecular size

Эксклюзионная хроматография - Множественное рассеяние света (SEC-MALS) Size Exclusion Chromatography - Multiple Light Scattering (SEC-MALS)

[0256] Молекулярные массы асфотазы альфа, определяемые с помощью SEC-MALS партий 2K и 20K, были сопоставимы. Средняя молекулярная масса 2K партий составляет 189,2 кДа, а средняя молекулярная масса 20K партий составляет 189,2 кДа, как показано в таблице 29. Аналогичные профили пика наблюдались для всех партий на УФ-хроматограммах (образец из партии № 36 был запущен позднее, из-за доступности образцов, что привело к несогласованности его профилей пиков с другими образцами). Способ SEC-MALS объединяет колонку SEC для разделения видов белка по размеру с помощью прибора MALS для определения молекулярной массы пиков. Высокие вариации молекулярных масс видов с высокой молекулярной массой (см. Табл. 29), определяемые сигналом светорассеяния и показателем преломления (RI), обусловлены более высокой вариацией метода для определения видов с низким содержанием. На основе УФ-хроматограмм относительное время удерживания видов с высокой молекулярной массой асфотазы альфа одинаково для всех шести партий, что указывает на то, что молекулярные массы видов с высокой молекулярной массой также должны быть одинаковыми. [0256] Asphotase alpha molecular weights determined by SEC-MALS of lots 2K and 20K were comparable. The average molecular weight of 2K lots is 189.2 kDa and the average molecular weight of 20K lots is 189.2 kDa, as shown in Table 29. Similar peak profiles were observed for all lots on UV chromatograms (sample from lot #36 was run later, due to availability of samples, resulting in inconsistencies between its peak profiles and other samples). The SEC-MALS method combines a SEC column to separate protein species by size using a MALS instrument to determine the molecular weight of the peaks. The high variation in molecular weights of high molecular weight species (see Table 29) as measured by scatter signal and refractive index (RI) is due to the higher method variance for low abundance species. Based on the UV chromatograms, the relative retention times of the high molecular weight asphotase alpha species are the same for all six batches, indicating that the molecular weights of the high molecular weight species should also be the same.

Анализ интактной молекулярной массы (MALDI-ToF-MS)Intact molecular weight analysis (MALDI-ToF-MS)

[0257] Средняя молекулярная масса 2K партий составляла 180902 кДа, а средняя молекулярная масса 20K партий составляла 180019 кДа, как показано в таблице 29. Молекулярная масса 20K партий и 2K партий находится в пределах 1% массовой точности внешне калиброванного MALDI-ToF и, следовательно, сопоставима. Несколько более высокий тренд молекулярной массы 2K, вероятно, обусловлен наличием немного большего количества больших олигосахаридов, таких как олигосахариды с сиаловой кислотой. Спектры MALDI-ToF интактной молекулярной массы (IMW) для партий асфотазы альфа 2K и 20K также обнаруживали одни и те же профили пика. Партию № 36 анализировали в отдельном случае с использованием другой калибровки прибора, но была включена для полноты сопоставимости. Дополнительные массы, присутствующие в спектрах, обусловлены индуцированной анализом фрагментацией и или несколькими заряженными ионами. Различия в интенсивности, наблюдаемые для идентифицированных видов, являются результатом матричной кристаллизации и лазерных эффектов. Этот способ идентифицирует молекулу на основе молекулярного веса. Испытуемые образцы экстрагировали твердой фазой и смешивали с матричным раствором sDHB и совместно осаждали на мишени MALDI. Этот высушенный образец ионизировали лазером в масс-спектрометре ToF. С каждого образца снимали спектр m/z, а интактный m/z конвертировали в молекулярную массу. [0257] The average molecular weight of the 2K lots was 180,902 kDa, and the average molecular weight of the 20K lots was 180,019 kDa, as shown in Table 29. The molecular weights of the 20K lots and 2K lots are within 1% mass accuracy of an externally calibrated MALDI-ToF and therefore , is comparable. The slightly higher 2K molecular weight trend is likely due to slightly more large oligosaccharides such as sialic acid oligosaccharides. Intact molecular weight (IMW) MALDI-ToF spectra for asphotase alpha 2K and 20K batches also showed the same peak profiles. Lot #36 was analyzed on a separate occasion using a different instrument calibration but was included for completeness of comparability. Additional masses present in the spectra are due to analysis-induced fragmentation and or to a few charged ions. The intensity differences observed for the identified species are the result of matrix crystallization and laser effects. This method identifies a molecule based on molecular weight. Test samples were extracted with solid phase and mixed with sDHB matrix solution and co-deposited on MALDI targets. This dried sample was laser ionized in a ToF mass spectrometer. The m/z spectrum was taken from each sample, and the intact m/z was converted to molecular weight.

ИдентичностьIdentity

Анализ дегликозилированной/восстановленной и дегликозилированной молекулярной массы (MALDI-ToF-MS)Deglycosylated/Reduced and Deglycosylated Molecular Weight Analysis (MALDI-ToF-MS)

[0258] Молекулярную массу дегликозилированной асфотазы альфа рассчитывали из первичной аминокислотной последовательности двух идентичных полипептидных аминокислотных последовательностей из 726 аминокислот с использованием молекулярных масс NIST и процентного содержания изотопов с 20 цистеинами, образующими 10 дисульфидных связей. Дегликозилированную молекулярную массу асфотазы альфа рассчитывали как равную 161135,20 Да. [0258] The molecular weight of deglycosylated asphotase alpha was calculated from the primary amino acid sequence of two identical 726 amino acid polypeptide amino acid sequences using NIST molecular weights and isotope percentages with 20 cysteines forming 10 disulfide bonds. The deglycosylated molecular weight of asphotase alpha was calculated to be 161135.20 Da.

[0259] Молекулярные массы дегликозилированной асфотазы альфа из партий 20K и из партий 2K находились в пределах 1% от рассчитанной дегликозилированной молекулярной массы (точность массы калиброванного извне MALDI-TOF), как показано в таблице 29. Средняя молекулярная масса 20K партий составляла 160881 кДа, а средняя молекулярная масса 2K партий составляла 161050 кДа, как показано в таблице 29. Спектры MALDI-TOF для партий 2K и 20 K выявили аналогичные профили пиков. Дополнительные массы, присутствующие в спектрах, были обусловлены вызванной анализом фрагментацией, неполным дегликозилированием и/или многозарядными ионами. Различия в интенсивности, наблюдаемые для идентифицированных видов, являются результатом матричной кристаллизации и лазерных эффектов. [0259] The molecular weights of the deglycosylated asphotase alpha from the 20K lots and from the 2K lots were within 1% of the calculated deglycosylated molecular weight (mass accuracy of externally calibrated MALDI-TOF) as shown in Table 29. The average molecular weight of the 20K lots was 160881 kDa, and the average molecular weight of the 2K lots was 161,050 kDa as shown in Table 29. The MALDI-TOF spectra for the 2K and 20K lots showed similar peak profiles. Additional masses present in the spectra were due to assay-induced fragmentation, incomplete deglycosylation, and/or multiply charged ions. The intensity differences observed for the identified species are the result of matrix crystallization and laser effects.

[0260] Молекулярную массу восстановленной и дегликозилированной асфотазы альфа рассчитывали из первичной аминокислотной последовательности аминокислотной последовательности полипептида из 726 аминокислот с использованием молекулярных масс NIST и процентного содержания изотопов. Рассчитанная молекулярная масса восстановленной и дегликозилированной асфотазы альфа составляет 80577,68 Да. [0260] The molecular weight of reduced and deglycosylated asphotase alpha was calculated from the primary amino acid sequence of the 726 amino acid polypeptide amino acid sequence using NIST molecular weights and isotope percentages. The calculated molecular weight of reduced and deglycosylated asphotase alpha is 80577.68 Da.

[0261] Значения молекулярной массы для восстановленных и дегликозилированных партий асфотазы альфа 20K сравниваются с партиями 2K, и все значения были в пределах 1% от рассчитанной восстановленной и дегликозилированной молекулярной массы (точность массы калиброванного извне MALDI-ToF), как показано в таблице 29. Среднее количество партий 2K составляло 80530 Да, а среднее значение 20K партий составляло 80539 Да. Спектры MALDI-TоF для партий 2K и 20K выявили сопоставимые профили пиков. Дополнительные массы, присутствующие в спектрах, обусловлены индуцированной анализом фрагментацией и/или несколькими заряженными ионами. Различия в интенсивности, наблюдаемые для идентифицированных видов, являются результатом матричной кристаллизации и лазерных эффектов. Этот способ идентифицирует молекулу на основе молекулярного веса. Испытуемые образцы экстрагировали твердой фазой и смешивали с матричным раствором sDHB и совместно осаждали на мишени MALDI. Этот высушенный образец ионизировали лазером в масс-спектрометре ToF. С каждого образца снимали спектр m/z, а интактный m/z конвертировали в молекулярную массу. [0261] Molecular weight values for reconstituted and deglycosylated lots of asphotase alpha 20K are compared to lots of 2K, and all values were within 1% of the calculated reconstituted and deglycosylated molecular weight (mass accuracy of externally calibrated MALDI-ToF) as shown in Table 29. The mean number of 2K batches was 80530 Da and the mean of 20K batches was 80539 Da. The MALDI-ToF spectra for batches 2K and 20K showed comparable peak profiles. Additional masses present in the spectra are due to analysis-induced fragmentation and/or multiple charged ions. The intensity differences observed for the identified species are the result of matrix crystallization and laser effects. This method identifies a molecule based on molecular weight. Test samples were extracted with solid phase and mixed with sDHB matrix solution and co-deposited on MALDI targets. This dried sample was laser ionized in a ToF mass spectrometer. The m/z spectrum was taken from each sample, and the intact m/z was converted to molecular weight.

[0262] Молекулярные массы дегликозилированной асфотазы альфа партий 2K и 20K были сопоставимы, и все значения находились в пределах 100 м.д. (ppm) рассчитанной дегликозилированной молекулярной массы (которая представляет собой точность массы калиброванного извне ESI-ToF-MS), как показано в таблице 29. Средняя молекулярная масса партий 2K составляла 161137,39 Да, а средняя молекулярная масса 20K партий была равна 161137,28 Да, и значения согласовались с рассчитанной дегликозилированной молекулярной массой 161135,20 Да. Восстановленные и дегликозилированные значения молекулярной массы для основного пика партий 2K были сопоставимы со значениями партий 20K, и все значения находились в пределах 100 ppm рассчитанной восстановленной и дегликозилированной молекулярной массы (которая представляет собой точность массы калиброванного извне ESI-ToF-MS), как показано в таблице 29. Средняя молекулярная масса партий 2K составляла 80575,52 Да, а средняя молекулярная масса 20K партий составляла 80574,76 Да. Значения согласуются с рассчитанным восстановленным и дегликозилированным значением молекулярной массы для асфотазы альфа 80577,68 Да. Этот способ идентифицирует молекулу на основе интактной молекулярной массы. Испытуемые образцы инъецировали в колонку С4 ОФ-ВЭЖХ и элюировали градиентом водного:органического растворителя. Элюат затем подвергали электрораспылению в масс-спектрометр ToF, и спектр из верхней половины хроматографического пика подвергали операции деконволюции для обеспечения интактной молекулярной массы. [0262] The molecular weights of the deglycosylated asphotase alpha batches 2K and 20K were comparable and all values were within 100 ppm. (ppm) of the calculated deglycosylated molecular weight (which is the mass precision of an externally calibrated ESI-ToF-MS) as shown in Table 29. The average molecular weight of the 2K batches was 161137.39 Da and the average molecular weight of the 20K batches was 161137.28 Yes, and the values were consistent with the calculated deglycosylated molecular weight of 161135.20 Da. The reduced and deglycosylated molecular weight values for the main peak of the 2K lots were comparable to those of the 20K lots, and all values were within 100 ppm of the calculated reduced and deglycosylated molecular weight (which is the mass accuracy of an externally calibrated ESI-ToF-MS) as shown in Table 29. The average molecular weight of the 2K lots was 80575.52 Da and the average molecular weight of the 20K lots was 80574.76 Da. The values are consistent with the calculated reduced and deglycosylated molecular weight value for asphotase alpha of 80577.68 Da. This method identifies a molecule based on its intact molecular weight. Test samples were injected into a C4 RP-HPLC column and eluted with an aqueous:organic solvent gradient. The eluate was then electrosprayed into a ToF mass spectrometer and the spectrum from the upper half of the chromatographic peak was subjected to a deconvolution operation to ensure intact molecular weight.

[0263] Молярные отношения ионов цинка и магния, определяемые методом индуктивно связанной плазменной масс-спектрометрии (ICP-MS) для трех партий 20K и трех партий 2K, были сопоставимы, как показано в таблице 29. Молярные отношения ионов кальция, определяемые методом индуктивно связанной плазменно-атомной эмиссионной спектроскопии (ICP-AES) для партий 20K и 2K, были сопоставимы, как показано в таблице 29. Молекулярные соотношения ионов для цинка и кальция также согласуются с литературой, где два цинка и один кальций были связаны с каждым мономером фермента щелочной фосфатазы (см. E. Mornet et al., 2001 ʺStructural evidence for a functional role of human tissue non-specific alkaline phosphatase in bone mineralization.ʺ JBC, 276: 31171-31178; и B. Stec, KM. Holtz and ER. Kantrowitz. 2000 ʺA revised mechanism for the alkaline phosphatase reaction involving three metal ions.ʺ JMB, 299: 1303-1311). Молярное отношение ионов магния для всех партий было неожиданно ниже ожидаемой величины, указанной в литературе. ICP-AES был выбран для анализа кальция, поскольку ICP-AES не страдает от аргоновых полиатомных помех, наблюдаемых для изотопов кальция в ICP-MS. Данные ICP асфотазы альфа были приобретены на коммерческой основе. Этими способами определяли количество магния, цинка и кальция (мкг/мл), из которого были рассчитаны отношения молярных ионов для асфотазы альфа. [0263] The molar ratios of zinc and magnesium ions determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) for three lots of 20K and three lots of 2K were comparable, as shown in Table 29. Plasma Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) for batches 20K and 2K were comparable, as shown in Table 29. The molecular ratios of ions for zinc and calcium are also consistent with the literature, where two zinc and one calcium were associated with each alkaline enzyme monomer. phosphatases (see E. Mornet et al., 2001 ʺStructural evidence for a functional role of human tissue non-specific alkaline phosphatase in bone mineralization.ʺ JBC , 276 : 31171-31178; and B. Stec, KM. Holtz and ER. Kantrowitz 2000 "A revised mechanism for the alkaline phosphatase reaction involving three metal ions " JMB 299 : 1303-1311). The molar ratio of magnesium ions for all parties was unexpectedly below the expected value indicated in the literature. ICP-AES was chosen for calcium analysis because ICP-AES does not suffer from the argon polyatomic interference seen with calcium isotopes in ICP-MS. Asphotase alfa ICP data were purchased commercially. These methods determined the amount of magnesium, zinc and calcium (µg/ml), from which the ratios of molar ions for asphotase alpha were calculated.

Идентификация и количественная характеристика сайта фосфорилирования с использованием UPLC-MSePhosphorylation site identification and quantification using UPLC-MSe

[0264] Сайт и относительный процент фосфорилирования определяли путем картирования триптического пептида UPLC-MS. Известно, что щелочная фосфатаза содержит сериновый остаток в активном сайте, который может образовывать серинфосфатное промежуточное соединение (см. стр. 28-29 Millán, José Luis. 2006 ʺMammalian Alkaline Phosphatases.ʺ Wiley-VCH). Было обнаружено, что тот же остаток 93 серина был фосфорилирован во всех партиях в процентах в диапазоне от 35,7% до 31,2%, как показано в таблице 29. Было обнаружено, что процент фосфорилирования не коррелирует с специфической активностью асфотазы альфа (pNPP), связыванием с HA, Km и Kcat (данные не показаны). Исходя из недостатка корреляции, фосфорилированное промежуточное соединение не является ступенью ограничения скорости активности асфотазы альфа. Подтверждение и идентификацию сайта фосфорилирования на S93 в асфотазе альфа подтверждали с помощью пептидного картирования UPLC-MSe. Для анализа использовалась теоретическая последовательность асфотазы альфа и предсказанные триптические расщепления. Полученные данные LC-MSe собирали и обрабатывали с использованием Waters Biopharmalynx v.1.2. Программное обеспечение Biopharmalynx (Waters) идентифицировало 13-й триптический пептид из первичной последовательности (T13), который содержит S93, серин активного сайта из ферментативной части молекулы, имеющий Cys102, ограниченный с ac, и S93, существующий как фосфорилированный, так и нефосфорилированный. После идентификации в качестве части карты пептида, экстрагированные ионные хроматограммы (EIC) вытягивали для каждого из этих пептидов и сглаживали и интегрировали. Из результирующих площадей пиков EIC отношение площади пика фосфорилированного пептида к общей площади пика дает относительный процент фосфорилирования на S93. Подтверждение +80 Да, связанного с фосфорилированной боковой цепью серина, было получено путем изучения картины фрагментации MSe, сгенерированной для предлагаемого фосфорилированного пептида T13, как показано на фиг. 36. Эта картина фрагментации подтвердила, что S93 сдвинут на +80 Да (масса фосфорилирования), что наблюдается с помощью ионов y12 и y13. Каждую партию асфотазы альфа восстанавливали и алкилировали, затем расщепляли трипсином. Обнаружение проводили с помощью ESI-Q-ToF-MS с использованием масс-спектрометра Waters Acquity UPLC и Synapt Q-ToF, работающего в режиме электрораспыления с положительным ионом. [0264] The site and relative percentage of phosphorylation was determined by UPLC-MS tryptic peptide mapping. It is known that alkaline phosphatase contains a serine residue in the active site, which can form a serine phosphate intermediate (see pp. 28-29 Millán, José Luis. 2006 "Mammalian Alkaline Phosphatases." Wiley-VCH). The same 93 serine residue was found to be phosphorylated in all batches in percentages ranging from 35.7% to 31.2% as shown in Table 29. The percentage of phosphorylation was found not to correlate with the specific activity of asphotase alpha (pNPP ), binding to HA, K m and K cat (data not shown). Based on the lack of correlation, the phosphorylated intermediate is not a rate-limiting step in asphotase alpha activity. Confirmation and identification of the phosphorylation site at S93 in asfotase alpha was confirmed by UPLC-MSe peptide mapping. The theoretical asphotase alpha sequence and predicted tryptic cleavages were used for analysis. The resulting LC-MS e data were collected and processed using Waters Biopharmalynx v.1.2. Biopharmalynx Software (Waters) identified a 13th tryptic peptide from the primary sequence (T13) that contains S93, an active site serine from the enzymatic moiety having Cys102 terminated with ac, and S93 existing both phosphorylated and unphosphorylated. Once identified as part of a peptide map, extracted ion chromatograms (EICs) were pulled for each of these peptides and smoothed and integrated. From the resulting EIC peak areas, the ratio of the phosphorylated peptide peak area to the total peak area gives the relative percentage of phosphorylation on S93. Confirmation of +80 Da associated with the phosphorylated serine side chain was obtained by examining the MS e fragmentation pattern generated for the proposed T13 phosphorylated peptide as shown in FIG. 36. This fragmentation pattern confirmed that S93 is shifted by +80 Da (phosphorylation mass), which is observed with y12 and y13 ions. Each batch of asphotase alpha was reduced and alkylated, then digested with trypsin. Detection was performed by ESI-Q-ToF-MS using a Waters Acquity UPLC and Synapt Q-ToF mass spectrometer operating in positive ion electrospray mode.

ГЛИКОЗИЛИРОВАНИЕGLYCOSYLATION

Масс-профилирование N-связанных олигосахаридов (MALDI-ToF-MS)Mass profiling of N-linked oligosaccharides (MALDI-ToF-MS)

[0265] Восстановленные олигосахариды из трех партий 2K и трех партий 20K были проанализированы с помощью MALDI-ToF, результаты приведены в таблице 29. Те же самые виды гликанов с аналогичным относительным процентом наблюдались в партиях 20K и в партиях 2K. Этот метод идентифицирует гликаны, связанные с лекарственным веществом, с помощью молекулярных масс. Гликаны были ферментативно расщеплены из лекарственного вещества с использованием переваривания PNGазы-F и последующего подкисления. Гликаны затем экстрагировали твердой фазой и смешивали с супер-3, матричным раствором 4-дигидроксибензойной кислоты и совместно осаждали на мишени MALDI. Этот высушенный образец ионизировали лазером в масс-спектрометре ToF. Собирали спектры m/z (M+Na) +. [0265] Reconstituted oligosaccharides from three 2K lots and three 20K lots were analyzed by MALDI-ToF, the results are shown in Table 29. The same glycan species with similar relative percentages were observed in 20K lots and 2K lots. This method identifies drug-associated glycans using molecular weights. Glycans were enzymatically cleaved from the drug using PNGase-F digestion and subsequent acidification. The glycans were then solid phase extracted and mixed with super-3, 4-dihydroxybenzoic acid matrix solution and co-precipitated onto MALDI targets. This dried sample was laser ionized in a ToF mass spectrometer. Collected spectra m/z (M+Na) +.

Профилирование 2-AB-меченых N-связанных олигосахаридов (ВЭЖХ)Profiling of 2-AB-labeled N-linked oligosaccharides (HPLC)

[0266] Типы гликоформ и относительный процент каждой гликоформы анализировали с помощью 2-AB мечения и анализа ВЭЖХ. Результаты показаны в таблице 29. Пик с одинаковым временем удерживания и с аналогичным относительным процентом наблюдался во всех партиях (данные не показаны), предполагающие одинаковые типы олигосахаридов и аналогичные уровни. Партия № 36 была запущена позднее. В качестве примера процент основной гликоформы FA2 был нанесен на график против ферментативной активности. Не наблюдалось корреляции между процентом FA2 и специфической активностью (pNPP), связыванием HA, Km и Kcat (данные не показаны). [0266] Glycoform types and the relative percentage of each glycoform were analyzed by 2-AB labeling and HPLC analysis. The results are shown in Table 29. A peak with the same retention time and with a similar relative percentage was observed in all batches (data not shown) suggesting the same types of oligosaccharides and similar levels. Batch number 36 was launched later. As an example, the percentage of basic FA2 glycoform was plotted against enzymatic activity. No correlation was observed between FA2 percentage and specific activity (pNPP), HA binding, K m and K cat (data not shown).

[0267] Этот анализ характеризует картину гликозилирования путем определения олигосахаридов, связанных с молекулой лекарственного средства, на основе времени удержания и площади пика флуоресцентно меченных свободных олигосахаридов. Свободные олигосахариды из лекарственного вещества высвобождались ферментативно и метились 2-аминобензамидом (2-АВ) путем восстановительного аминирования. Образцы затем инъектировали в систему ВЭЖХ с колонкой Людгера, а 2AB меченные олигосахариды были разделены и детектированы с детектором флуоресценции; 330 нм возбуждение, 420 нм излучение. Хроматограммы каждой партии сравнивали, и площадь пика каждого разрешенного пика использовалась для определения относительного количества олигосахарида из каждой партии. [0267] This assay characterizes the pattern of glycosylation by determining the oligosaccharides associated with a drug molecule based on retention time and peak area of fluorescently labeled free oligosaccharides. Free oligosaccharides from the drug were released enzymatically and labeled with 2-aminobenzamide (2-AB) by reductive amination. Samples were then injected into a HPLC system with a Ludger column and 2AB labeled oligosaccharides were separated and detected with a fluorescence detector; 330 nm excitation, 420 nm emission. The chromatograms of each batch were compared and the peak area of each resolved peak was used to determine the relative amount of oligosaccharide from each batch.

Профиль гликопептида с помощью UPLC-QToF-MSGlycopeptide profile by UPLC-QToF-MS

[0268] Олигосахаридный профиль на каждом сайте гликозилирования оценивали с помощью анализа гликопептидов с помощью UPLC-MS. Тканенеспецифичная щелочная фосфатаза (TNAP) имеет пять сайтов N-гликозилирования (см. стр. 54-55 Millán, 2006 Wiley-VCH). Асфотаза альфа содержит дополнительный сайт N-гликозилирования в Fc-участке, обеспечивающий в общей сложности шесть сайтов N-гликозилирования на мономер. На фиг. 44 по фиг. 49 показаны профили фингерпринтов гликопептида для N123 в T15-16, N213 в T26-27, N254 в T33, N286 в T35, N413 в T45-46 и N564 в T55. Фингерпринты гликопептидов UPLC-Q-ToF-MS суммированных N-связанных олигосахаридов дают подробную характеристику N-гликозилирования. Идентификацию видов гликопептидов по масс-анализу и относительное количественное определение каждого вида проводили путем трансформации множественных зарядовых состояний, наблюдаемых в необработанных спектрах фингерпринтов гликопептида, в однократно заряженные и деизотопные спектры для каждого сайта. Результаты этих преобразований приведены в таблице 29. В ней перечислены все массы, наблюдаемые для гликоформ, и их относительный % для гликоформ, составляющих≥5% от общего содержания гликоформ в каждом наблюдаемом N-связанном сайте олигосахарида. В этом анализе асфотазу альфа восстанавливали и алкилировали, затем расщепляли трипсином. Обнаружение проводили с помощью ESI-Q-ToF-MS с использованием масс-спектрометра Waters Acquity UPLC и Synapt Q-ToF, работающего в режиме электрораспыления с положительным ионом. Для анализа использовалась теоретическая последовательность асфотазы альфа и предсказанные триптические расщепления. Молекулярные массы для теоретических гликопептидов рассчитывали с использованием молекулярных масс NIST и процентного содержания изотопов. Гликопептиды наблюдаются как коллекции связанных гликоформ с близким временем элюирования и, следовательно, требуют суммирования спектров для обеспечения полного дополнения гликопептида для конкретного сайта. Для каждого из наиболее распространенных видов пептидов, содержащих каждый из N-связанных олигосахаридных сайтов в асфотазе альфа для каждой тестируемой партии, были получены специфичные для сайта спектры суммирования (фингерпринтов массы гликопептидов). [0268] The oligosaccharide profile at each glycosylation site was assessed by glycopeptide analysis using UPLC-MS. Tissue non-specific alkaline phosphatase (TNAP) has five N-glycosylation sites (see pp. 54-55 Millán, 2006 Wiley-VCH). Asfotase alfa contains an additional N-glycosylation site in the Fc region, providing a total of six N-glycosylation sites per monomer. In FIG. 44 in FIG. 49 shows the glycopeptide fingerprint profiles for N123 in T15-16, N213 in T26-27, N254 in T33, N286 in T35, N413 in T45-46, and N564 in T55. UPLC-Q-ToF-MS glycopeptide fingerprints of summarized N-linked oligosaccharides provide a detailed characterization of N-glycosylation. Identification of glycopeptide species by mass analysis and relative quantification of each species was performed by transforming the multiple charge states observed in the raw glycopeptide fingerprint spectra into singly charged and deisotopic spectra for each site. The results of these transformations are shown in Table 29. It lists all the masses observed for glycoforms and their relative % for glycoforms constituting ≥5% of the total glycoform content in each observed N-linked site of the oligosaccharide. In this assay, asphotase alpha was reduced and alkylated, then digested with trypsin. Detection was performed by ESI-Q-ToF-MS using a Waters Acquity UPLC and Synapt Q-ToF mass spectrometer operating in positive ion electrospray mode. The theoretical asphotase alpha sequence and predicted tryptic cleavages were used for analysis. Molecular weights for theoretical glycopeptides were calculated using NIST molecular weights and isotope percentages. Glycopeptides are observed as collections of related glycoforms with close elution times and therefore require spectrum stacking to ensure complete addition of the glycopeptide for a particular site. For each of the most common peptide species containing each of the N-linked oligosaccharide sites in asphotase alpha, site-specific summation spectra (glycopeptide mass fingerprints) were obtained for each batch tested.

Общее содержание сиаловой кислоты (TSAC)Total Sialic Acid (TSAC)

[0269] Общее содержание сиаловой кислоты определяли с помощью HPAE-PAD. Как показано в таблице 29, содержание сиаловой кислоты для каждой партии находится в пределах спецификации 0,9-3,5 моль сиаловой кислоты на моль мономера. Учитывая изменение содержания сиаловой кислоты из-за ее относительно меньшего количества, партии 2K и партии 20K были сопоставимы. Не наблюдалось корреляции между значением TSAC и специфической активностью (pNPP), связыванием HA, Km и Kcat. [0269] The total content of sialic acid was determined using HPAE-PAD. As shown in Table 29, the sialic acid content for each batch is within the specification of 0.9-3.5 moles of sialic acid per mole of monomer. Considering the change in sialic acid content due to its relatively lower amount, batches 2K and batches 20K were comparable. No correlation was observed between TSAC value and specific activity (pNPP), HA binding, K m and K cat .

АКТИВНОСТЬACTIVITY

Специфическая Активность (pNPP)Specific Activity (pNPP)

[0270] Специфическая активность асфотазы альфа определялась для трех 20K и трех партий 2K. Средняя специфическая активность партий 20K составляет 981,7 Ед/мг и 861,7 Ед/мг для трех партий 2 K. Специфическая активность всех партий была в пределах 620-1250 Ед/мг и была сопоставимой для партий 20K и 2K. Этот способ используется для определения ферментативной активности асфотазы альфа с использованием pNPP в качестве субстрата. Асфотаза альфа представляет собой рекомбинантный белок, который имеет один домен из тканенеспецифичного фермента щелочной фосфатазы человека. Этот домен является каталитически активным и гидролизует сложные эфиры фосфатов. Анализ проводят при насыщении фермента для достижения и поддержания Vmax для продолжительности измерения. рNPP гидролизуют в продукт желтого цвета (максимальное поглощение при 405 нм). Скорость реакции прямо пропорциональна активности фермента. Одна единица (Ед) соответствует 1 мкмоль pNPP, вырабатываемой в минуту в условиях используемого способа. Специфическая активность с помощью pNPP (ферментативная активность на мг белка) была рассчитана на основе ферментативной активности и концентрации белка на A280. Результаты показаны в таблице 29. [0270] Asphotase alpha specific activity was determined for three 20K and three batches of 2K. The average specific activity of the 20K lots is 981.7 U/mg and 861.7 U/mg for the three 2K lots. The specific activity of all lots was in the range of 620-1250 U/mg and was comparable between the 20K and 2K lots. This method is used to determine the enzymatic activity of asfotase alpha using pNPP as a substrate. Asfotase alfa is a recombinant protein that has a single domain from the tissue-specific human alkaline phosphatase enzyme. This domain is catalytically active and hydrolyzes phosphate esters. The analysis is carried out at saturation of the enzyme to achieve and maintain V max for the duration of the measurement. pNPP is hydrolysed to a yellow product (maximum absorbance at 405 nm). The reaction rate is directly proportional to the activity of the enzyme. One unit (U) corresponds to 1 μmol pNPP produced per minute under the conditions of the method used. Specific activity with pNPP (enzymatic activity per mg protein) was calculated based on the enzyme activity and protein concentration per A 280 . The results are shown in Table 29.

Связывание гидроксиапатитаBinding of hydroxyapatite

[0271] % связывания гидроксиапатита, определяемый анализом связывания гидроксиапатита (HA) в 2K партиях асфотазы альфа, сравним с партиями 20K со всеми значениями в диапазоне 85-97%. Средний % HA-связывания составляет 91% для обеих партий 20K и 2K (таблица 29). Анализ HA-связывания измеряет ферментативную активность комплекса асфотазы альфа для pNPP при связывании с гидроксиапатитом. Синтетический субстрат, пара-нитрофенил фосфат (pNPP), когда он гидролизуется асфотазой альфа, продуцирует продукт желтого цвета, который может быть количественно измерен при поглощении при 405 нм. Этот анализ проводили при насыщении субстрата для достижения и поддержания Vmax в течение реакции. [0271] The % hydroxyapatite binding as determined by the hydroxyapatite (HA) binding assay in 2K asphotase alpha lots is comparable to 20K lots with all values in the 85-97% range. The average % HA binding is 91% for both batches of 20K and 2K (Table 29). The HA binding assay measures the enzymatic activity of the asphotase alpha complex of pNPP upon binding to hydroxyapatite. The synthetic substrate, p-nitrophenyl phosphate (pNPP), when hydrolyzed by asphotase alpha, produces a yellow product that can be quantified by absorption at 405 nm. This analysis was performed while saturating the substrate to achieve and maintain Vmax during the reaction.

PPi ферментный кинетический анализ с использованием физиологического релевантного веществаPPi enzyme kinetic analysis using a physiologically relevant substance

[0272] Кинетические параметры Km и Kcat были определены с помощью кинетического анализа PPi. Образцы прогонялись в ряде случаев параллельно с эталонным стандартом. Для сравнения, Km и Kcat отображаются на графике в процентах от эталонного стандартного значения во время тестирования образца (таблица 29). Все значения Km были в пределах 30% от эталонного стандартного значения параллельного запуска и считаются сравнимыми. Все значения Kcat были в пределах 20% от эталонного стандартного параллельного запуска и считаются сравнимыми. Кm % эталона и Kcat % эталона для партий 2K были сопоставимы с партиями 20K. Кинетический анализ PPi измеряет активность очищенной асфотазы альфа (ферментативную активность) с использованием PPi, субстрата щелочной фосфатазы, и определяет кинетические константы Km и Kcat гидролиза PPi в физиологических условиях (37°C, pH 7,4). [0272] the Kinetic parameters K m and K cat were determined using the kinetic analysis of PPi. The samples were run in some cases in parallel with the reference standard. For comparison, K m and K cat are plotted as a percentage of the reference standard value during sample testing (Table 29). All K m values were within 30% of the parallel run reference standard and are considered comparable. All K cat values were within 20% of the reference standard parallel run and are considered comparable. K m % reference and K cat % reference for 2K lots were comparable to 20K lots. The PPi kinetic assay measures the activity of purified asphotase alpha (enzymatic activity) using PPi, an alkaline phosphatase substrate, and determines the kinetic constants Km and Kcat of PPi hydrolysis under physiological conditions (37°C, pH 7.4).

ПРИНУДИТЕЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРНАЯ ДЕГРАДАЦИЯFORCED TEMPERATURE DEGRADATION

[0273] Чтобы дополнительно обеспечить сопоставимость партий 2K и 20K, было проведено параллельное исследование принудительной деградации для сравнения путей и кинетики деградации. Для исследования были использованы три партии 2K (№ 35, № 36 и № 38) и три партии 20K (№ 40, № 42 и № 34), приведенные в таблице 33. Некоторые партии требовали использования материала лекарственного продукта (DP) из-за ограниченной доступности образца BDS. [0273] To further ensure comparability of batches 2K and 20K, a parallel forced degradation study was conducted to compare degradation pathways and kinetics. Three lots of 2K (#35, #36, and #38) and three lots of 20K (#40, #42, and #34) shown in Table 33 were used for the study. Some lots required the use of drug product material (DP) due to limited availability of sample BDS.

[0274] Партии № 35, № 36, № 40, № 42 и № 34 разбавляли с использованием буферного раствора асфотазы альфа (25 мМ фосфата натрия и 150 мМ хлорида натрия, рН 7,4) до 40 мг/мл, чтобы соответствовать концентрации белка в партии # 38. Для достижения значительных уровней деградации для установления кинетики деградации, условия принудительной деградации были выбраны на основе предварительного скрининга условий принудительной деградации. Аликвоты (200 мкл) были созданы для каждого анализа теста в каждый момент времени (0, 14, 24 и 48 часов). Аликвоты T0 выдерживали при 5°C до тестирования. Остальные аликвоты образца инкубировали при 40°С в течение 14, 24 и 48 часов. Образцы анализировали с помощью SDS-PAGE, GP-HPLC, AEX, RP-HPLC, картирования пептидов и специфической активности, как указано в таблице 30, для определения сравнимости. Результаты испытаний для исследования принудительной температурной деградации приведены в таблице 31 для трех партий 20K и трех партий 2K. [0274] Lots #35, #36, #40, #42, and #34 were diluted using asphotase alpha buffer (25 mM sodium phosphate and 150 mM sodium chloride, pH 7.4) to 40 mg/mL to match the concentration protein in Lot #38. To achieve significant levels of degradation to establish degradation kinetics, forced degradation conditions were selected based on a preliminary screening of forced degradation conditions. Aliquots (200 µl) were created for each test run at each time point (0, 14, 24 and 48 hours). Aliquots of T0 were kept at 5°C until testing. The remaining aliquots of the sample were incubated at 40°C for 14, 24 and 48 hours. Samples were analyzed by SDS-PAGE, GP-HPLC, AEX, RP-HPLC, peptide mapping and specific activity as indicated in Table 30 to determine comparability. Test results for forced thermal degradation studies are shown in Table 31 for three lots of 20K and three lots of 2K.

Таблица 33. Партии, используемые для исследования деградацииTable 33. Lots Used for Degradation Studies

НазваниеName Концентрация (мг/мл)Concentration (mg/ml) #35#35 90,990.9 #36#36 96,496.4 #38#38 40,040.0 #40#40 107,6107.6 #42#42 92,992.9 #34#34 101,6101.6

SDS-PAGE (В невосстанавливающих условиях и в восстанавливающих условиях)SDS-PAGE (Non-reducing and reducing conditions)

[0275] T0 и T48 час образцов анализировали с помощью SDS-PAGE (в невосстанавливающих и восстановливающих условиях) на чистоту. % главной полосы SDS-PAGE в невосстанавливающих условиях составлял 100% для всех партий при T=0 и уменьшался до среднего значения 97,3% для партий 20K и 96,8% для партий 2K, как показано в таблице 31. Тенденция деградации сравнима для партий 20K и 2K. Виды с высокой молекулярной массой были обнаружены в T48 часов образца для всех шести партий. Этот вид исчез при восстановлении. Этот результат предполагает, что образование агрегатов, связанных с дисульфидными связями, представляет собой путь деградации для всех партий. Никаких дополнительных полос не наблюдалось при уменьшении SDS-PAGE для партий 20K и 2K при T=0 и T=48 часов, что указывало на отсутствие деградации пептидных связей. Этот тест отделяет белок на основе его молекулярной массы и обеспечивает анализ чистоты интактного белка, выраженного в процентах от главной полосы. Образец белка отделяют на геле, окрашивали кумасси-синим для визуализации, отмывали окраску и анализировали с помощью денситометрии. Молекулярная масса асфотазы альфа, продуктов разложения, и связанных с процессом примесей оценивается по сравнению с известными стандартами молекулярной массы. Количественные измерения отделенных белков выполняются путем сканирования и анализа с помощью денситометрического анализа. [0275] T0 and T48 hours of samples were analyzed by SDS-PAGE (under non-reducing and reducing conditions) for purity. The % main band SDS-PAGE under non-reducing conditions was 100% for all lots at T=0 and decreased to a mean of 97.3% for 20K lots and 96.8% for 2K lots, as shown in Table 31. The degradation trend is comparable for batches 20K and 2K. High molecular weight species were detected in T48 hours of the sample for all six batches. This species disappeared during restoration. This result suggests that the formation of disulfide bonded aggregates is a degradation pathway for all batches. No additional bands were observed upon SDS-PAGE reduction for batches 20K and 2K at T=0 and T=48 hours, indicating no degradation of the peptide bonds. This test separates a protein based on its molecular weight and provides an analysis of the purity of the intact protein, expressed as a percentage of the main band. The protein sample is isolated on a gel, stained with Coomassie blue for visualization, stain washed out and analyzed by densitometry. The molecular weight of asphotase alpha, degradation products, and process-related impurities is estimated by comparison to known molecular weight standards. Quantitative measurements of separated proteins are performed by scanning and analysis using densitometric analysis.

GP-HPLCGP-HPLC

[0276] Деградация с образованием агрегатов и фрагментов, вызванных термическим стрессом, контролировалась с помощью GP-HPLC, и результаты показаны в таблице 31. Профили пиков для всех партий при T=0 были сходными, что свидетельствует о наличии одного и того же вида. Термический стресс привел к появлению пика примерно через 6 минут, что соответствовало большим агрегатам, которые со временем увеличивались. Профили пиков всех партий при T=14 часов, T=24 часа и T=48 часов были похожи, что указывает на аналогичный путь деградации. Наклоны снижения основного пика с течением времени для всех партий были схожи с учетом того, что используемые материалы были разных возрастов. Подобный наклон указывает на аналогичную кинетику деградации. [0276] Aggregate and fragment degradation caused by thermal stress was monitored by GP-HPLC and the results are shown in Table 31. The peak profiles for all batches at T=0 were similar, indicating the presence of the same species. Thermal stress resulted in a peak at about 6 minutes, corresponding to large aggregates that increased over time. The peak profiles of all batches at T=14 hours, T=24 hours and T=48 hours were similar, indicating a similar degradation path. The decline slopes of the main peak over time for all batches were similar, given that the materials used were of different ages. A similar slope indicates similar degradation kinetics.

Анион-обменная хроматография (AEX)Anion exchange chromatography (AEX)

[0277] Деградация асфотазы альфа также контролировалась с помощью AEX, который разделяет белки на основе их заряда. Те же самые профили пиков наблюдались для всех партий при T=0, что указывало на тот же вид во всех партиях. Термический стресс привел к увеличению пиков в окне времени удержания приблизительно 22-26 минут. Сопоставимые профили пиков для всех партий наблюдались для всех партий при T=14 часов, T=24 часа и при T=48 часов, что указывает на образование одного и того же вида путем термического разложения. Аналогичные наклоны деградации, контролируемые по уменьшению основного пика, наблюдались для всех партий с учетом небольшой разницы при T=0 (как описано ранее) и разницы в возрасте разных партий. [0277] Asphotase alpha degradation was also monitored using AEX, which separates proteins based on their charge. The same peak profiles were observed for all lots at T=0, indicating the same appearance in all lots. Thermal stress resulted in increased peaks in a retention time window of approximately 22-26 minutes. Comparable peak profiles for all lots were observed for all lots at T=14 hours, T=24 hours and at T=48 hours, indicating the formation of the same species by thermal decomposition. Similar degradation slopes, controlled by the main peak reduction, were observed for all batches, considering the small difference at T=0 (as described earlier) and the difference in age between batches.

RP-HPLCRP-HPLC

[0278] При анализе с помощью RP-HPLC средний пик в окне времени удержания приблизительно 21,2-21,3 минуты наблюдался для всех партий, указывая на один и тот же вид во всех партиях. Основной пик был единственным основным пиком, наблюдаемым для всех партий при T=0. Термический стресс привел к увеличению пика, элюирующегося сразу же после основного пика. Тот же самый пик от термической деградации, наблюдаемый для всех партий при T=14, T=24 и T=48 часов, указывает на тот же путь деградации. Кинетика деградации, контролируемая по уменьшению основного пика, была сопоставима для всех партий, о чем свидетельствуют сходные наклоны всех партий. [0278] In RP-HPLC analysis, an average peak in a retention time window of approximately 21.2-21.3 minutes was observed for all lots, indicating the same species across all lots. The main peak was the only main peak observed for all batches at T=0. Thermal stress resulted in an increase in the peak eluting immediately after the main peak. The same peak from thermal degradation observed for all batches at T=14, T=24 and T=48 hours indicates the same degradation path. The degradation kinetics, controlled by the decrease in the main peak, was comparable for all batches, as evidenced by the similar slopes of all batches.

Картирование пептидовPeptide mapping

[0279] Время T0, T24 и T48 образцов для партий 20K и 2K было проанализировано картированием пептидов для оценки потенциальной химической деградации. Не было обнаружено существенной разницы между 20K и 2K во все моменты времени (T=0 час и T=48 часов). Этот метод денатурирует, уменьшает и алкилирует белок гидрохлоридом гуанидина, дитиотреитолом и иодацетатом, а затем перевариванием трипсином протеазы. Полученные пептидные фрагменты разделяют градиентным ВЭЖХ с обращенной фазой и детектируют при 210 нм. [0279] The T0, T24, and T48 times of the samples for batches 20K and 2K were analyzed by peptide mapping to assess potential chemical degradation. No significant difference was found between 20K and 2K at all times (T=0 hour and T=48 hours). This method denatures, reduces, and alkylates the protein with guanidine hydrochloride, dithiothreitol, and iodoacetate, followed by protease trypsin digestion. The resulting peptide fragments were separated by reverse phase gradient HPLC and detected at 210 nm.

Специфическая Активность (pNPP)Specific Activity (pNPP)

[0280] Специфическая активность (pNPP) 20K партий и 2K партий асфотазы альфа определялась ферментативным анализом после инкубации при 40°C в каждый момент времени (T0, T14, T24 и T48). Активность партий 20K была сопоставима с партиями 2K в каждый момент времени. Снижение активности, вызванное термальным стрессом, следует по сходным склонам для всех партий с течением времени. Протеинфосфатаза - фермент, который контролирует удаление фосфатной (PO4 3-) группы из молекул белка. Анализ фосфатазы pNPP использовали для определения активности фосфатазы и сравнения партий 20K и 2K. Этот способ используется для определения ферментативной активности асфотазы альфа с использованием pNPP в качестве субстрата. Асфотаза альфа представляет собой рекомбинантный белок, который имеет один домен из тканенеспецифичного фермента щелочной фосфатазы человека. Этот домен является каталитически активным и гидролизует сложные эфиры фосфатов. Анализ проводят при насыщении фермента для достижения и поддержания Vmax для продолжительности измерения. рNPP гидролизуют в продукт желтого цвета (максимальное поглощение при 405 нм). Скорость реакции прямо пропорциональна активности фермента. Одна единица (Ед) соответствует 1 мкмоль pNPP, вырабатываемому в минуту в условиях используемого способа. Специфическую активность с помощью pNPP (ферментативная активность на мг белка) рассчитывали на основе ферментативной активности и концентрации белка на A280. [0280] The specific activity (pNPP) of 20K lots and 2K lots of asphotase alpha was determined by enzymatic analysis after incubation at 40°C at each time point (T0, T14, T24 and T48). The activity of the 20K parties was comparable to the 2K parties at each time point. The decrease in activity caused by thermal stress follows similar slopes for all batches over time. Protein phosphatase is an enzyme that controls the removal of the phosphate (PO 4 3- ) group from protein molecules. The pNPP phosphatase assay was used to determine phosphatase activity and compare lots of 20K and 2K. This method is used to determine the enzymatic activity of asfotase alpha using pNPP as a substrate. Asfotase alfa is a recombinant protein that has a single domain from the tissue-specific human alkaline phosphatase enzyme. This domain is catalytically active and hydrolyzes phosphate esters. The analysis is carried out at saturation of the enzyme to achieve and maintain V max for the duration of the measurement. pNPP is hydrolysed to a yellow product (maximum absorbance at 405 nm). The reaction rate is directly proportional to the activity of the enzyme. One unit (U) corresponds to 1 μmol pNPP produced per minute under the conditions of the method used. Specific activity with pNPP (enzymatic activity per mg protein) was calculated based on the enzyme activity and protein concentration per A 280 .

[0281] Установлена сопоставимость асфотазы альфа, изготовленной в масштабе 20K, и асфотазы альфа, изготовленной в масштабе 2K. По возможности, три партии по каждой шкале анализировались параллельно, используя физико-химические методы для оценки чистоты асфотазы альфа, примесей, вариантов заряда, размера, структуры, гликозилирования, дисульфидной связи, свободных тиолов и активности. Кроме того, было проведено параллельное исследование принудительной деградации для оценки путей деградации и кинетики. Результаты показывают, что произведенные продукты в 20K и 2K масштабах были сопоставимы. [0281] The comparability of asphotase alpha, made in 20K scale, and asfotase alpha, made in 2K scale, was established. Where possible, three batches on each scale were analyzed in parallel using physicochemical methods to evaluate asphotase alpha purity, impurities, charge variants, size, structure, glycosylation, disulfide bond, free thiols, and activity. In addition, a parallel forced degradation study was conducted to evaluate degradation pathways and kinetics. The results show that the products produced at the 20K and 2K scales were comparable.

[0282] Чистоту партий оценивали аналитическим ультрацентрифугированием, SDS-PAGE/LoC, SDS-PAGE, GP-HPLC и AEX. Результаты показали сопоставимую чистоту для всех партий. Те же самые типы агрегатов на очень низких сравниваемых уровнях были обнаружены во всех партиях с помощью AUC, SDS-PAGE и GP-HPLC. [0282] Lot purity was assessed by analytical ultracentrifugation, SDS-PAGE/LoC, SDS-PAGE, GP-HPLC and AEX. The results showed comparable purity for all lots. The same types of aggregates at very low comparable levels were found in all batches by AUC, SDS-PAGE and GP-HPLC.

[0283] Варианты заряда, общие для рекомбинантных белков, оценивались с помощью cIEF. Тот же вид на сопоставимых уровнях наблюдался для всех партий, что свидетельствует о последовательном уровне посттрансляционных модификаций. [0283] The charge variants common to recombinant proteins were assessed using cIEF. The same appearance at comparable levels was observed for all batches, indicating a consistent level of post-translational modifications.

[0284] Молекулярный размер партий оценивали с помощью SEC-MALS и интактной молекулярной массы MALDI-ToF. Идентичность была подтверждена дегликозилированной/восстановленной и дегликозилированной молекулярной массой MALDI-ToF и дегликозилированной/восстановленной и дегликозилированной молекулярной массой ESI-ToF. Структуру также оценивали с помощью CD, дисульфидного связывания и свободных тиолов (ЖХ/MС), полного свободного тиолового анализа, анализа содержания металлов (ICP-MS/ICP-AES) и заполнения участка фосфорилирования. Сопоставимые молекулярные массы и сопоставимые гидродинамические размеры были получены для всех партий, что указывает на аналогичные модификации и аналогичную конформацию асфотазы альфа всех партий. [0284] Molecular size of batches was assessed using SEC-MALS and intact molecular weight MALDI-ToF. Identity was confirmed by deglycosylated/reduced and deglycosylated MALDI-ToF molecular weight and deglycosylated/reduced and deglycosylated ESI-ToF molecular weight. Structure was also assessed by CD, disulfide binding and free thiols (LC/MS), complete free thiol analysis, metal content analysis (ICP-MS/ICP-AES), and phosphorylation site population. Comparable molecular weights and comparable hydrodynamic sizes were obtained for all lots, indicating similar modifications and similar asphotase alpha conformation from all lots.

[0285] Гликозилирование асфотазы альфа оценивали с помощью MALDI-ToF свободного гликана, fHPLC 2AB-меченного олигосахарида, ЖХ-МС гликопептидного анализа и общего содержания сиаловой кислоты. Те же олигосахаридные виды на сопоставимых уровнях были получены для всех партий. [0285] Asphotase alpha glycosylation was assessed using MALDI-ToF free glycan, fHPLC 2AB labeled oligosaccharide, LC-MS glycopeptide analysis and total sialic acid. The same oligosaccharide species at comparable levels were obtained for all lots.

[0286] Активность лекарственного вещества оценивали по специфической активности (pNPP), связыванию HA и активности PPi. Результаты показали, что партии 20K асфотазы альфа были сопоставимы с партиями 2K асфотазы альфа. [0286] The activity of the drug substance was assessed by specific activity (pNPP), HA binding and PPi activity. The results showed that batches of 20K asphotase alfa were comparable to batches of 2K asphotase alfa.

[0287] Наконец, один и тот же путь деградации и аналогичная кинетика деградации партий 20K и 2K наблюдались путем параллельного исследования принудительной деградации с использованием термического стресса. [0287] Finally, the same degradation pathway and similar degradation kinetics of batches 20K and 2K were observed in a parallel forced degradation study using thermal stress.

[0288] Таким образом, партии 20K асфотазы альфа и партии 2K сопоставимы, что подтверждается расширенной характеристикой с использованием множества ортогональных способов и параллельного исследования принудительной деградации. Таким образом, материал из партий 20K должен иметь сопоставимую безопасность и эффективность с материалом из партий 2K. [0288] Thus, batches of 20K asphotase alpha and batches of 2K are comparable, as evidenced by extended characterization using multiple orthogonal methods and a parallel forced degradation study. Thus, material from 20K lots should have comparable safety and efficacy to material from 2K lots.

Пример 10. Дополнительная сопоставимость асфотазы альфа, изготовленной в масштабах 2000 л (2K) и 20000 л (20K)Example 10 Additional Comparability of Asphotase Alfa Produced in 2000 L (2K) and 20000 L (20K) Scales

[0289] Семь партий асфотазы альфа были получены в масштабе 20000 л, а пять дополнительных партий асфотазы альфа были получены с использованием масштаба 2000 л. Продукты для обоих масштабов были проанализированы и оказались сопоставимыми (данные не показаны). [0289] Seven batches of asphotase alfa were generated at the 20,000 L scale, and five additional batches of asphotase alfa were generated using the 2000 L scale. Products for both scales were analyzed and found to be comparable (data not shown).

Claims (48)

1. Рекомбинантный полипептид, полученный в культуре клеток млекопитающих, причем рекомбинантный полипептид содержит асфотазу альфа (SEQ ID NO: 1) и имеет среднее значение общего содержания сиаловой кислоты (TSAC) между приблизительно 0,9 до приблизительно 3,5 моль сиаловой кислоты/моль мономера белка и по меньшей мере одну характеристику, выбранную из группы, включающей:1. A recombinant mammalian cell cultured polypeptide, wherein the recombinant polypeptide contains asphotase alpha (SEQ ID NO: 1) and has an average total sialic acid content (TSAC) of between about 0.9 to about 3.5 mol sialic acid/mol protein monomer and at least one characteristic selected from the group consisting of: a) изоэлектрическую фокусировку (IEF) между приблизительно 5,2 и приблизительно 6,7;a) isoelectric focus (IEF) between about 5.2 and about 6.7; b) крупную гликановую структуру, как показано на фиг. 41 или фиг. 42;b) a large glycan structure as shown in FIG. 41 or FIG. 42; c) профиль хроматограммы 2-AB-меченого олигосахарида, как показано на фиг. 38 или фиг. 39;c) chromatogram profile of the 2-AB-labeled oligosaccharide as shown in FIG. 38 or FIG. 39; d) MALDI-ToF фингерпринтный профиль гликопептида, показанный на фиг. 40 или фиг. 44-49;d) MALDI-ToF fingerprint profile of the glycopeptide shown in FIG. 40 or FIG. 44-49; e) основную полосу на SDS-PAGE в восстанавливающих условиях, имеющую молекулярную массу приблизительно 88-108 кДа и не менее чем приблизительно 85% от общего количества полученного рекомбинантного полипептида;e) a major band on SDS-PAGE under reducing conditions having a molecular weight of about 88-108 kDa and not less than about 85% of the total recombinant polypeptide produced; f) основную полосу на SDS-PAGE в невосстанавливающих условиях, имеющую молекулярную массу приблизительно 194 кДа до приблизительно 273 кДа и не менее чем приблизительно 85% от общего количества полученного рекомбинантного полипептида;f) a major band on SDS-PAGE under non-reducing conditions having a molecular weight of about 194 kDa to about 273 kDa and not less than about 85% of the total recombinant polypeptide produced; g) не менее чем приблизительно 95,0% для димеров рекомбинантного полипептида и не более чем приблизительно 5,0% для агрегатов, как определено с помощью высокоэффективной жидкостной эксклюзионной хроматографии (ВЭЖХ);g) not less than about 95.0% for recombinant polypeptide dimers and not more than about 5.0% for aggregates, as determined by high performance liquid size exclusion chromatography (HPLC); h) чистоту не менее чем приблизительно 95,0%, как определено с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии с обращенной фазой (RP-HPLC);h) a purity of at least about 95.0% as determined by reverse phase high performance liquid chromatography (RP-HPLC); i) не менее чем приблизительно 90,0% для главного пика, не более чем приблизительно 6,0% для кислотных пиков и не более чем приблизительно 4,0% для основных пиков, как определено с помощью анион-обменной хроматографии (AEX);i) not less than about 90.0% for the main peak, not more than about 6.0% for the acidic peaks, and not more than about 4.0% for the main peaks, as determined by anion exchange chromatography (AEX); j) процент связывания гидроксиапатита (НА) от приблизительно 75 до приблизительно 125%;j) percentage binding of hydroxyapatite (HA) from about 75% to about 125%; k) специфическую активность продукта (pNPP) от приблизительно 620 до приблизительно 1250 единиц/мг;k) product specific activity (pNPP) from about 620 to about 1250 units/mg; l) Km от приблизительно 13 до приблизительно 69 мкМ в анализе гидролиза неорганического пирофосфата (PPi);l) K m from about 13 to about 69 μM in an inorganic pyrophosphate (PPi) hydrolysis assay; m) Kcat от приблизительно 65 до приблизительно 165 с-1 в анализе гидролиза неорганического пирофосфата (PPi);m) K cat from about 65 to about 165 s -1 in the analysis of the hydrolysis of inorganic pyrophosphate (PPi); n) диапазон pI от приблизительно 6,45 до приблизительно 6,95 для всех пиков при капиллярном электрофорезе;n) pI range from about 6.45 to about 6.95 for all peaks in capillary electrophoresis; o) пики на масс-спектре MALDI-TOF, как показано на фиг. 34A, после дегликозилирования;o) peaks in the MALDI-TOF mass spectrum as shown in FIG. 34A after deglycosylation; p) пики на масс-спектре MALDI-TOF, как показано на фиг. 34B, после восстановления и дегликозилирования;p) peaks in the MALDI-TOF mass spectrum as shown in FIG. 34B after reduction and deglycosylation; q) пики на масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 35;q) peaks in the MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 35; r) профиль фосфорилирования, как показано на фиг. 36;r) a phosphorylation profile as shown in FIG. 36; s) профиль сиалированного гликана на отрицательном масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 37A;s) profile of the sialylated glycan on a negative MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 37A; t) профиль нейтральных гликанов на положительном масс-спектре MALDI-TоF, как показано на фиг. 37B;t) profile of neutral glycans on a positive MALDI-ToF mass spectrum as shown in FIG. 37B; u) молярное отношение магния на моль рекомбинантного полипептида менее чем приблизительно 0,15;u) a molar ratio of magnesium per mole of recombinant polypeptide less than about 0.15; v) молярное отношение кальция на моль рекомбинантного полипептида от приблизительно 0,5 до приблизительно 1,5; иv) a molar ratio of calcium per mole of recombinant polypeptide from about 0.5 to about 1.5; And w) молярное отношение цинка на моль рекомбинантного полипептида от приблизительно 0,5 до приблизительно 3,0.w) a molar ratio of zinc per mole of recombinant polypeptide from about 0.5 to about 3.0. 2. Рекомбинантный полипептид по п. 1, имеющий от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,19 свободного цистеина на половину молекулы.2. The recombinant polypeptide of claim 1 having from about 0.7 to about 1.19 free cysteine per half molecule. 3. Рекомбинантный полипептид по п. 1 или 2, имеющий фосфорилирование на Ser 93 в процентах от приблизительно 13,5 до приблизительно 35,7%.3. A recombinant polypeptide according to claim 1 or 2 having a phosphorylation on Ser 93 in percent from about 13.5% to about 35.7%. 4. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-3, имеющий не менее чем приблизительно 90,0% главного пика, не более чем приблизительно 6,0% для кислотных пиков и не более чем приблизительно 4,0% для основных пиков на хроматограмме AEX.4. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-3 having not less than about 90.0% of the main peak, not more than about 6.0% for the acid peaks, and not more than about 4.0% for the main peaks on the AEX chromatogram. 5. Рекомбинантный полипептид по п. 4, имеющий главный пик не менее чем приблизительно 93,7%, не более чем приблизительно 4,9% для кислотных пиков и не более чем приблизительно 3,4% для основных пиков на хроматограмме AEX.5. The recombinant polypeptide of claim 4 having a major peak of at least about 93.7%, no greater than about 4.9% for acid peaks, and no greater than about 3.4% for major peaks on an AEX chromatogram. 6. Рекомбинантный полипептид по п. 1, имеющий среднее TSAC от приблизительно 1,2 до приблизительно 3,0 моль сиаловой кислоты/моль на мономер.6. The recombinant polypeptide of claim 1 having an average TSAC of about 1.2 to about 3.0 mol sialic acid/mol per monomer. 7. Рекомбинантный полипептид по п. 6, имеющий среднее значение TSAC от приблизительно 1,9 до приблизительно 2,7 моль сиаловой кислоты/моль на мономер.7. The recombinant polypeptide of claim 6 having an average TSAC of about 1.9 to about 2.7 mol sialic acid/mol per monomer. 8. Рекомбинантный полипептид по п. 7, имеющий среднее значение TSAC от приблизительно 1,85 до приблизительно 2,28 моль сиаловой кислоты/моль на мономер.8. The recombinant polypeptide of claim 7 having an average TSAC of about 1.85 to about 2.28 mol sialic acid/mol per monomer. 9. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-8, имеющий молярное отношение магния от приблизительно 0,03 до приблизительно 0,15.9. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-8 having a molar ratio of magnesium from about 0.03 to about 0.15. 10. Рекомбинантный полипептид по п. 9, имеющий молярное отношение магния от приблизительно 0,05 до приблизительно 0,10.10. The recombinant polypeptide of claim 9 having a molar ratio of magnesium from about 0.05 to about 0.10. 11. Рекомбинантный полипептид по п. 9, имеющий молярное отношение магния приблизительно 0,12.11. The recombinant polypeptide of claim 9 having a magnesium molar ratio of about 0.12. 12. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-11, содержащий по меньшей мере приблизительно 95,0% димеров рекомбинантного полипептида и приблизительно 5,0% или менее полипептидных агрегатов, как определено с помощью эксклюзионной ВЭЖХ.12. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-11 containing at least about 95.0% recombinant polypeptide dimers and about 5.0% or less polypeptide aggregates, as determined by size exclusion HPLC. 13. Рекомбинантный полипептид по п. 12, содержащий по меньшей мере приблизительно 96,8% димеров рекомбинантного полипептида и приблизительно 3,2% или менее полипептидных агрегатов, в частности, как определено методом эксклюзионной ВЭЖХ.13. The recombinant polypeptide of claim 12, comprising at least about 96.8% recombinant polypeptide dimers and about 3.2% or less polypeptide aggregates, specifically as determined by size exclusion HPLC. 14. Рекомбинантный полипептид по п. 13, содержащий по меньшей мере приблизительно 97,6% димеров рекомбинантного полипептида и приблизительно 2,4% или менее агрегатов, в частности, как определено методом эксклюзионной ВЭЖХ.14. The recombinant polypeptide of claim 13, comprising at least about 97.6% recombinant polypeptide dimers and about 2.4% or less aggregates, specifically as determined by size exclusion HPLC. 15. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-14, имеющий по меньшей мере приблизительно 95,0% чистоту, в частности, как определено с помощью RP-HPLC.15. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-14 having at least about 95.0% purity, specifically as determined by RP-HPLC. 16. Рекомбинантный полипептид по п. 15, имеющий по меньшей мере приблизительно 97,6% чистоту, как определено с помощью RP-HPLC.16. A recombinant polypeptide according to claim 15 having at least about 97.6% purity as determined by RP-HPLC. 17. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-16, имеющий процент связывания гидроксиапатита (НА) от приблизительно 75 до приблизительно 125%.17. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-16 having a hydroxyapatite (HA) binding percentage of about 75 to about 125%. 18. Рекомбинантный полипептид по п. 17, имеющий средний процент связывания гидроксиапатита от приблизительно 85 до приблизительно 97%.18. The recombinant polypeptide of claim 17 having an average percentage of hydroxyapatite binding from about 85% to about 97%. 19. Рекомбинантный полипептид по п. 18, имеющий средний процент связывания гидроксиапатита от приблизительно 90 до приблизительно 91%.19. The recombinant polypeptide of claim 18 having an average percentage of hydroxyapatite binding from about 90% to about 91%. 20. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-19, имеющий специфическую активность (pNPP) от приблизительно 620 до приблизительно 1250 единиц/мг.20. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-19 having a specific activity (pNPP) of about 620 to about 1250 units/mg. 21. Рекомбинантный полипептид по п. 20, имеющий среднюю специфическую активность (pNPP) от приблизительно 904,0 до приблизительно 907,7 Ед/мг.21. The recombinant polypeptide of claim 20 having a mean specific activity (pNPP) of about 904.0 to about 907.7 U/mg. 22. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-21, где указанный рекомбинантный полипептид кодируется полинуклеотидом, кодирующим полипептид, содержащий последовательность SEQ ID NO: 1 или последовательность, полностью комплементарную SEQ ID NO: 1.22. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-21, wherein said recombinant polypeptide is encoded by a polynucleotide encoding a polypeptide comprising the sequence of SEQ ID NO: 1 or a sequence fully complementary to SEQ ID NO: 1. 23. Рекомбинантный полипептид по любому из пп. 1-22, где рекомбинантный полипептид получают в периодически подпитываемом реакторе, имеющем объем от 200 до 20000 л.23. Recombinant polypeptide according to any one of paragraphs. 1-22, where the recombinant polypeptide is produced in a periodically fed reactor having a volume of 200 to 20,000 liters. 24. Рекомбинантный полипептид по п. 23, где подпитываемый периодический реактор имеет объем от 2000 до 20000 л.24. The recombinant polypeptide of claim 23, wherein the fed batch reactor has a volume of 2,000 to 20,000 liters. 25. Фармацевтическая композиция для лечения субъекта, страдающего от состояния, связанного с дефицитом щелочной фосфатазы, содержащая рекомбинантный полипептид, как указывается по любому из пп. 1-24, и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент.25. Pharmaceutical composition for the treatment of a subject suffering from a condition associated with a deficiency of alkaline phosphatase, containing a recombinant polypeptide, as indicated in any one of paragraphs. 1-24 and at least one pharmaceutically acceptable carrier, diluent or excipient.
RU2020131552A 2015-08-17 2016-08-16 Production of alkaline phosphatases RU2801121C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562206001P 2015-08-17 2015-08-17
US62/206,001 2015-08-17

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018109368A Division RU2745528C2 (en) 2015-08-17 2016-08-16 Production of alkaline phosphatases

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2022110804A Division RU2022110804A (en) 2015-08-17 2022-04-21 PRODUCTION OF ALKALINE PHOSPHATASES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2020131552A RU2020131552A (en) 2020-10-20
RU2801121C2 true RU2801121C2 (en) 2023-08-02

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1985697A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-29 AM-Pharma B.V. Modified phosphatases
WO2008138131A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Enobia Pharma Inc. Bone targeted alkaline phosphatase, kits and methods of use thereof
US7943126B2 (en) * 2005-10-11 2011-05-17 Saint Louis University Compositions and methods for treating hypophosphatasia
WO2015112017A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Am-Pharma B.V. Chimeric alkaline phosphatase-like proteins

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7943126B2 (en) * 2005-10-11 2011-05-17 Saint Louis University Compositions and methods for treating hypophosphatasia
EP1985697A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-29 AM-Pharma B.V. Modified phosphatases
WO2008138131A1 (en) * 2007-05-11 2008-11-20 Enobia Pharma Inc. Bone targeted alkaline phosphatase, kits and methods of use thereof
WO2015112017A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-30 Am-Pharma B.V. Chimeric alkaline phosphatase-like proteins

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
РОДИОНОВА С.С. Гипофосфатазия у взрослых: клинические случаи и обзор литературы, Остеопороз и остеопатии, 2015, N 2, С.25-27. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2745528C2 (en) Production of alkaline phosphatases
US20210047381A1 (en) Production of Glycoproteins Using Manganese
KR100496356B1 (en) Process for Controlling Sialylation of Proteins Produced by Mammalian Cell Culture
EP2495307B1 (en) Production of coagulation factor IX with improved glycosylation pattern
US9096879B2 (en) Method of supplementing culture media to prevent undesirable amino acid substitutions
US20220348977A1 (en) Glycoprotein manufacturing process
EP3377093B1 (en) Recombinant human c1 esterase inhibitor and uses thereof
JP2024059641A (en) Glycoprotein Production
RU2801121C2 (en) Production of alkaline phosphatases
TWI803946B (en) Method for producing recombinant hyaluronidase
CN116670270A (en) Method for controlling Total Sialic Acid Content (TSAC) during alkaline phosphatase manufacture
WO2008069244A1 (en) Process for producing glycoprotein composition