TW570981B - PEG-urate oxidase conjugates and use thereof - Google Patents

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TW570981B
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L David Williams
Mark G P Saifer
Merry R Sherman
Michael S Hershfield
Susan J Kelly
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Mountain View Pharmaceuticals
Univ Duke
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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 A7 B7 五、發明說明Ο ) 政府權利之磬明 在此申請書中所描述的一部分硏究是由國家衛生院( National Institntes of Health)所提供的補助金 DK48529 所 屬造。因此美國政府對此發明具一定權利。 發明領域 本發明是關於蛋白質的化學性修飾,用以延長它們的 血液循環生命期及降低它們的免疫原性。更特別的是本發 明關於聚(乙二醇)或聚(環氧乙烷)結合到尿酸氧化酶 ,且大至上除去尿酸氧化酶免疫原性但不影響其分解尿酸 的活性。 發明背景 在此背景段落中所包含的聲明陳述不構成先前技藝的 承認,但反應出此 ''發明者〃在製造此發明時對此技藝陳 述的個人主觀評論及說明。這些說明包括個人迄今尙未揭 示之內容,以及不在先前技藝部分的發明者見識。 尿酸氧化酶(尿酸酶;E · C · 1 · 7 · 3 · 3 )是 一可催化尿酸被氧化成較易溶解之產物-尿膜素(allantoin )的酵素,而尿膜素是較易被快速排泄的嘌呤代謝產物。 人類無法製造具酵素活性的尿酸酶,這是因爲在高等靈長 類演化期間後天性尿酸酶基因多處突變所導致的結果。 Wu,X,et al.,(1992) J Mol Evol 34: 78-84。因此,在較易感受 的個體中,血液中的尿酸濃度過高(高尿酸血症)和尿液中尿 --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4- 570981 A7 B7 五、發明說明^ ) 酸濃度過高(高尿酸尿症)能導致疼痛的關節炎(痛風) ,損毁性的尿酸鹽沈積(痛風石)及腎衰竭。在一些受疾 病侵襲的個體,可使用異嘌呤醇(allopunnol) (·尿酸合成的抑制劑)藥物作最少副作用的治療,或緩和這 些狀況。Hande,KR,et al.,( 1 984)Am J Med 76:47-56 ;
Fam.AG. ( 1990)Bailliere’s Clin Rheumatol 4:177-192。注身寸 尿酸酶可暫時降低高尿酸血症及高尿酸尿症。然而尿酸酶 對人類而言是一外來蛋白質,因此即使在被治療的病人中 有許多百分比的病人第一次注射來自黃麴菌的未修飾蛋白 質時會引起過敏反應(Pm,C-H,et al.,( 1 997)Leukenna 1 1:1 8 1 3 -1 8 1 6 ),及免疫反應因而限制它使用於慢性或間歇 性治療。Donadio,D,et al.,(1981)Nouv Presse Med 10:711-712 i Leaustic,M,et al., ( 1 9 8 3) Re v Rhum Mai Osteoartic 50:553-5 54。 此類次適當可獲得之用於治療高尿酸血症的行爲已被 確認數十年。Kissel,P. et al.,(1968)Nature 217:72-74。同樣 的,一些嚴重痛風病人也可能受益於安全及有效率之可注 射形式的尿酸酶。而此治療被確認很多年了。DaV1s,FF,et al.,( 1 97 8)in GB Broun, et al.,(Eds · )Enzy me Engineering,
Vol.4(pp. 1 69- 1 73)New York,Plenum Press ;Nishimura,H, et al.(1979)Enzyme 24 :261-264;Nishimura,H,et al.,(1981)Enzyme 26:49-53;Davis,S, et al. (1981)Lancet2(824 1 ): 28 1 - 28 3 ; AbuchowskiA,et al.,(1981)J Pharmacol Exp Ther 2 1 9:3 5 2-3 54 ;Chen,RH-L,et al.,(1 98 1)Bιochim Biophys Acta 660:293-298 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5 - (請先閱讀背面之注音?事項Η 裝--- I寫本頁) -I線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明§ ) ^ Chua,CC,et al., ( 1 9 8 8) Ann Int Med 1 09 : 1 1 4 -1 1 7 : Greenberg ML,et al.,( 1 9 89)Anal Biochem 1 76:290-293。從動物器官所 衍生的尿酸酶幾乎不溶於可用於安全注射的溶劑中。美國 •專利3,6 1 6,2 3 1。一些衍生自植物或微生物的尿 酸酶較溶於醫學上可接受的溶劑內。然而注射微生物的酵 素很快就引起蛋白質反應,可能導致生命受威脅的過敏反 應,或使尿酸酶去活性以及/或加速尿酸酶從血液循環中 淸除。D〇nadio,et al.,(1981);Leaustic,et al. ,(1983).以來自哺 乳動物豬和狒狒,或昆蟲類果蠅(Drosophila melanogaster 或 Drosophila pseudoobscura(Wallrath,LL,et al.,( 1 990)M〇1 Cell B1〇l 10:5 114-5 127)的尿酸酶爲酵素所演繹的胺基酸序 列,尙未適用於作爲臨床使用的候選者,主要是因爲免疫 原性及在生理P Η値下不溶性的問題。 以聚(乙二醇)或聚(環氧乙烷)(二者皆稱爲 P E G )共價修飾的蛋白質,已被使用於增加蛋白質半衰 期及降低免疫原性。美國專利4,1 7 9,3 3 7 ; 4,766,1〇6及4,847,325; Saifer,MGP,et al.,( 1 994)Adv Exp Meel Biol 3 66:377 -3 87。與 高分子量的P E G結合以製造可延長血液循環壽命和/或 降低免疫原性之共軛物,且仍保留功能活性的例子,先前 已有另一酵素過氧化物岐化酶(superoxide dismutase)被 證明(somack,R,et al.,1991)Free Rad Commun 12-13:533-562; 美國專利5,283,317和5,468,478), 以及其它種類蛋白質,譬如細胞激素(Saif〇r,MGP,et 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - (請先閱讀背面之注咅?事項寫本頁) 裝 . ;線_ 570981 A7 B7 五、發明說明f ) al.,( 1 997)Polym Prephints 3 8 : 576-577 ;Sherman,MR,et al. ? ( 1 997) in JM Harris,et al.,(Eds),Poly (ethylene glycol) Chemistry and Biological Applications.ACS Symposium Series '6 80(pp.l55-169)Washiongton,DC:Amerocan Chemical Society )。除了 P E G以外之聚合物與尿酸酶結合形成共 軛物也已被描述。美國專利,4,4 6 0,6 8 3。 幾乎全部報告P E G化的尿酸酶(亦即P E G共價結 合到尿酸酶)中,P E G主要是附著到胺基,包括殘基的 胺端和可獲得的離胺酸殘基。在常用的尿酸酶中,4個相 同次單位的每一次單位離胺酸全部數目位於2 5 (黃麴菌 (美國專利 5,3 8 2,5 1 8 )和 2 9 (豬(Wn,X,et al.,( 1 989)Proc.Natl Acad Sci USA 86:94 1 2-94 1 6 )之間。在 此酵素的天然構形中,某些離胺酸無法用於P E G化。最 常用於降低尿酸酶免疫原性的方法是將許多股低分子量的 P E G結合上去。所得之共軛物常常大大的降低酵素活性 〇 過去硏究者在活體內曾注射尿酸酶來催化尿酸轉換成 尿膜素。參閱Pui,et al.,( 1 997)。這是基於在法國及義大利, 使用來自黃麴菌真菌的尿酸酶(Uncozyme® )來防止高 尿酸血症或聯合用於惡性血液疾病之毒殺性治療的暫時性 醫治高尿酸血症,以及用於痛風病人的暫時降低嚴重的高 尿酸血症。?〇以11又,1^1&1.( 1 975川〇1^?代86从64 4:1109-1112;LeXg〇ux,R,et al.,( 1 992)J B1〇l Chem 267:8565 - 8570;美國 專利5 ,382 ,518和5 ,541 ,〇98。由於 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項t寫本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明$ ) U r 〇 c p z y m e ®在血液循環中的生命期很短。因此需每天注射 。再者,它的免疫原性也使其不適合長期治療使用。 以靜脈內注射單一劑之結合5仟道耳頓P E G之製備 •自產蛋白念珠菌(Candida utilis )的尿酸酶到5位受試人類 中,而注射前的平均血淸尿酸鹽濃度在6 · 2毫克/每1 0 0毫升的正常範圍內,注射後則降低到無法偵測的程度 。Davis,et al.,(1981)。四週後,這5位受試者再注射一次 ,但他們的反應就沒被報告了。而第二次注射(及最後一 次)後,使用相當不敏感的凝膠擴散分析並沒偵測到尿酸 酶的抗體。此參考資料從人類病人或實驗動物之慢性或亞 慢性治療報告沒有結果。 一製備自原形節桿菌(Arthrobacterprotoformiae)的尿 酸酶且結合到5仟道耳頓P E G的共軛物,使用於一淋巴 瘤病人作爲暫時的高尿酸血症調控。而其注射前血淸尿酸 鹽濃度爲1 5毫克/每1 0 0毫升。Chua,et al.,( 1 988)。 由於此病人處於危急狀況及其短期的治療(1 4天內注射 4次),因此無法評估此共軛物的長期效能或安全性。 在此專利申請書中, ''免疫原性〃是指經由注射一 P E G修飾過之製備物或未修飾之尿酸酶(抗原)所引發 的免疫反應,然而 ''抗體原性〃是指一抗原對事已存在之 抗體的反應。綜合言之,抗體原性及免疫原性皆指a免疫 反應活性〃。在先前的P E G -尿酸酶硏究中,以許多方 法評估免疫反應活性,包括:1 )在活體外P E G -尿酸 酶對已形成之抗體反應:2 )引發抗體合成之測量;和3 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)_ 8 _ --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) --線· 570981 A7 B7 五、發明說明$ ) )重複注射後加速淸除之速率。 (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) 過去曾嚐試使用不同結合者將不同股數的p E G結合 到尿酸酶以消除免疫原性,但成功之結果有限。p E G _ 尿酸酶第一次被揭示是由FF Davis及γ Inada和其同事。
Davis,et al.,( 1 97 8);美國專利 4,1 7 9 ,3 3 了 ; Nishimura,etal.,(1979);曰本專利 5 5 — 9 9 1 8 9 及 6 2 - 5 5 0 7 9。在‘ 3 3 7專利所揭示之共_尼物的合 成是將未指定來源之尿酸酶與超過2 0倍莫耳數之7 5 0 道耳頓P E G反應而成,表示有很多聚合物分子可能附著 到每一尿酸酶次單位上。’ 3 3 7專利揭示將分子量5〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 0到20,000道耳頓之PEG或聚(丙二醇),以 5〇0到5,0 0 0道耳頓爲佳,結合到不同的多胜肽激 素和氧化還原酶、尿酸酶酵素上,以提供具活性、水溶性 、非免疫原性的共軛物。此外,‘ 3 3 7專利中強調每分 子的酵素結合1 0到1 〇 〇股聚合物,且保留至少4 0 % 的酵素活性。沒有測試結果是報告P E G結合到尿酸酶胺 基之範圍,分解尿酸活性之專一殘基,或此共軛物之免疫 原性。 在表1中有來自1 3個引證關於尿酸酶P E G化的數 據摘要。一些結果也以圖表呈現於圖1 A - 2 B中。這些 發表中有7個敍述來自產蛋白念珠菌的尿酸酶與不同股數 之P E G結合後,在活外所測量的分解尿酸活性顯著降低 。將大量數目之5仟道耳頓P E G結合到豬肝臟尿酸酶也 得到類似結果,如同Chen之發表及此相同團體在討論會中 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-9 · 570981 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明() 所報告之結果。Chen,et al,(1981);Davis,et al(1978)〇 在表1硏究的摘要中,其中有7個經過P E G化後會 降低尿酸酶的免疫原性,且有5個是已消除免疫原性。在 住後5個硏究中有3個在消除免疫原性上與分解尿酸活性 之顯著降低有所關聯,其分解尿酸活性最高只達原始活性 的 1 5 %,2 8 % 或 4 5 %。Nishimura,et al.,(1979)(15 %活 性);Chen,et al.,( 1 98 1 )(28% 活性);Nishimura,et al.,( 1 98 1 (45 %活性)。在第4個報告中,P E G可與6 1 %之可 獲得之離胺酸殘基結合,但殘基之專一活性沒有陳述。 Abuchowski,et al,(1981)。然而,包括兩相同科學家的硏究 團隊中,使用相同方法使結合所得之殘基活性只有2 3 - 2 8 %。Chen,et al.(1981)。Chem et al.,及 Abuchowski et al·,在1 9 8 1的發表中指出要降低尿酸酶的免疫原性, 需將P E G結合到近6 0 %的可獲之離胺酸殘基上(表1 )。在第5項發表中的尿酸酶免疫反應活性已消除,但沒 揭示P E G結合的範圍,殘基之分解尿酸活性,或天然的 P E G —蛋白質聯合處。Veronese,FM,et al.(1997)in JM Harris,et al. ,(Eds),poly(ethylene glyco)Chemistry and Biological Applications,ACS Symposium Series 680(pp. 182-192)Washington,DC:Amercican Chemical Society o 在實驗動物體內,P E G結合到尿酸酶的較少部分離 胺酸殘基上時可降低其免疫反應活性,但不會完全消除。 Tsuji,J,et al., ( 1 9 8 5 )Int J Immunopharmacol 7:725 -7 30(28 %-45%的結合胺基);Yasuda ,Y,et al.,(1990)Chem Pharm Bull (請先閱讀背面之注意事項 寫 本頁) •裝 訂: -.線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 10 570981 A7 --—__B7 五、發明說明(10 ) A.San◦等人的日本專利3 — 1 4 8 2 9 8揭示修飾過 之蛋白質,包括尿酸酶以具有分子量1 - 1 2仟道耳頓的 P E G衍生化,顯示抗體原性降低及、、促進延長〃作用, •也揭示製造此類衍生化胜肽的方法。然而,並沒有揭示需 考慮多少股P E G,酵素分析,生物學測試或、、促進延長 "的意義。Y.Inada的兩個日本專利5 5 — 9 9 1 8 9及 6 2 — 5 5 0 7 9揭示以PEG —三吖畊或雙一 P EG — 三吖畊(在表1中記爲P E G 2 )分別製備的尿酸酶共軛物 。參閱Nishimura,et al.(1979及1981)。在第一型的共軛物中 ’ P E G s的分子量爲2仟道耳頓及5仟道耳頓,然而在 桌一型中,只使用5仟道耳頓的P E G。Nishimura等人( 1 9 7 9 )曾公布將4 3 %可獲之離胺酸以線形5仟道耳 頓P E G修飾之後可回收1 5 %的分解尿酸活性,然而 Nishimura等人(1 9 8 1 )公布將4 6%或3 6%可獲之 離胺酸以P E G 2修飾,分別可回收3 1 %或4 5 %的分解 尿酸活性。 發明槪述 先前的硏究得知當尿酸酶P E G化達到顯著降低免疫 原性和/或抗體原性時,必然也部分失去分解尿酸的活性 。生物藥劑會因減少其效能及需要增加給與劑量而不利衝 擊其安全性、方便性及成本效用。因此需要一個安全且有 效率的改變方法來降低血液和尿液等體液內所提高之尿酸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -^1 ϋ ϋ ϋ ·1 ϋ .1 ϋ I- I · ϋ ϋ (請先閱讀背面之注意事項wlm寫本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 570981 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(Μ ) 濃度。本發明提供一大致非-免疫原性的P E G -尿酸酶 ,保留全部或幾乎全部的未修飾酵素之分解尿酸活性。 本發明的實施例之一是一尿酸氧化酶(尿酸酶)共軛 物,且保留至少約7 5 %的未共軛物結合之尿酸酶的分解 尿酸活性及降氐其免疫原性。此實施例包括一純化的尿酸 酶,其每個次單位共價結合到平均2到1 0股的P E G上 ,此P E G可以是直線型或分支狀,其中每個P E G分子 的分子量約介於5仟道耳頓和1 0 0仟道耳頓之間。本發 明此觀點的尿酸酶可以是重組體。不論爲重組體與否,此 尿酸酶可以是哺乳動物來源。在此實施例之一狀況中,尿 酸酶是豬、牛或羊肝尿酸酶。在此實施例的另一狀況中, 尿酸酶可以是嵌合體。此嵌合體尿酸酶包含部分豬肝和/ 或狒狒狒肝臟的尿酸酶。譬如,此嵌合體尿酸酶可能是豬 狒狒的嵌合體尿酸酶(P B C尿酸酶),或包含突變 R 2 9 1 Κ及Τ 3〇1 S的豬尿酸酶(P K S尿酸酶)( 參閱圖6及生理和免疫學硏究結果在圖7 - 1 2 )。另一 方面,此尿酸酶可以是狒狒肝臟尿酸酶,其等9 7酪胺酸 被組胺酸取代而可藉此增加至少約6 0 %的尿酸酶專一活 性。本發明之尿酸酶,不論其來源爲何皆爲切掉頂端的形 式。可以是切除胺基牺或竣基纟而或兩端。同樣的’此尿酸 酶可能是真菌或微生物的尿酸酶。在此實施例的一狀況中 ,可能是天然發生的真菌或微生物尿酸酶,或黃麹菌、球 形節桿菌或產蛋白念珠菌所形成之重組尿酸酶。另外’此 尿酸酶可以是無脊椎動物的尿酸酶,譬如天然發生或從黃 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)~_ 14-""""" (請先閱讀背面之注咅?事項 r本頁) --裝 訂 --線- 570981 A7 B7 五、發明說明((2 ) ---------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 猩果蠅或假暗色果蠅所形成之重組尿酸酶。本發明的尿酸 酶也可能是植物的尿酸酶,譬如天然發生或從黃豆根(大 量甘胺酸)所形成之重組尿酸酶。P E G平均分子量約5 仟道耳頓及1 0 0仟道耳頓;以1 0到6 0仟道耳頓爲佳 ;更佳是2 0到4 0仟道耳頓,譬如3 0仟道耳頓。每個 尿酸酶次單位共價結合P E G的平均股數爲2到1 〇股; 以3到8股爲佳;更佳是4到6股。在此實施例一狀況中 ,尿酸酶可能是四聚物◦每股P E G是透過胺基甲酸乙酯 (胺基甲酸),二級胺,和/或醯胺共價連結到尿酸酶上 。當尿酸酶是文中曾提及之任一至組形式之尿酸酶時,其 大部分序列爲天然發生形式之序列。 --線· 本發明的另一實施例是一用於降低體液內之尿酸濃度 的藥學組成分,包含任何敍述如上之P E G -尿酸酶共軛 物及一藥學上可接受的攜帶者。此組成分可能經由凍乾來 穩定之,以及在重新組合時迅速溶解以提供可適用於非經 腸道給與時之溶液。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明也提供一方法用於使哺乳動物體液及組織內的 尿酸濃度降低。此方法包括給與一哺乳動物有效量之 P E G -尿酸酶有效降低尿酸濃度。此P E G -尿酸酶可 能是一純化的尿酸酸,具有兩個或更多的次單位,其每個 次單位平均與2到1 0股的線形或分支狀P E G共價結合 ,其中每分子P E G的分子量約介於5到1 0 0仟道耳頓 之間,且在一藥劑上可接受的攜帶者內。此哺乳動物可能 是人類。給與的步驟可經由注射靜脈、皮內、皮下、肌內 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)_ j 5 570981 A7 B7 五、發明說明彳3 ) 或fe膜內路徑;或吸入一藥液霧狀化的製備物。尿酸濃度 可能在血液、尿液和/或其它體液及組織內升高,且可能 請先閱讀背面之注意事項本頁) 關聯於痛風、痛風石、腎機能不全、器官移植或惡性疾病 〇 本發明的其他實施例是一方法,用於從含有多形式尿 酸酶的水溶液中分離四聚物形式的尿酸酶,及此方法之產 物°最初此水溶液可能包含四聚物尿酸酶及尿酸酶凝集團 。此方法包括的步驟:將此溶液運用到至少一 P η 9到 1 0 · 5間的分離管柱,譬如1 〇 t 2 ;回收溶離液部分 並鑑定可能分離出的四聚物尿酸酶,其中大致上已無尿酸 酶凝集團;然後匯集分離出的四聚物尿酸酶。此分離管柱 是以離子交換,大小排除,或任何其它有效分離特性爲基 礎。此方法可能包括分析分層部分以決定四聚物尿酸酶的 存在’和/或缺乏尿酸酶凝集團。此類分析包括高壓液相 色層分析法(Η P L C ),其它色層分析法,光線散射法 ’離心和/或電泳法。在此實施例之一狀況中,純化的四 聚物尿酸酶可能含有少於1 〇 %的尿酸酶凝集團。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖式之簡單說明 圖1 Α顯示來自產蛋白念珠菌的尿酸酶,以每個次單 位與不同股數之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留 的活性功能。 圖1 B顯示來自產蛋白念珠菌的尿酸酶,以每個次單 位與全部質量之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-16 - 570981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(!4 ) 的活性功能。 圖2 A顯示來自豬肝尿酸酶’以每個次單位與不同股 數之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活性功能 ,〇 圖2 B顯示來自肝尿酸酶,以每個次單位與全部質量 之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活性功能。 圖3 A顯示來自豬一狒狒嵌合體(P B C )尿酸酶, 以每個次單位與不同股數之P E G結合爲函數的P E G化 之後所保留的活性功能。 圖3 B顯示來自P B C尿酸酶,以每個次單位與全部 質量之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活性功 能。 圖4 A顯示來自黃麴菌的尿酸酶,以每個次單位與不 同股數之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活性 功能。 圖4 B顯示來自黃麴菌的尿酸酶,以每個次單位與全 部質量之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活性 功能。 圖5 A顯示重組之黃豆根瘤尿酸酶,以每個次單位與 不同股數之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活 性功能。 圖5 B示重組之黃豆根瘤尿酸酶,以每個次單位與全 部質量之P E G結合爲函數的P E G化之後所保留的活性 功能。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -17- I I I-------I--. I I (請先閱讀背面之注咅?事項寫本頁) 訂: 線· 570981 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明說明ϋ5 ) 圖6顯示豬狒狒嵌合體尿酸酶(P B C尿酸酶)所推 論的胺基酸序列與豬及狒狒序列比較時P B C尿酸酶在胺 基和羧基兩端皆切掉(P B C - N T - C T )且豬尿酸酶 •含有突變R29 1K及T3〇1S (PKS尿酸酶)。 圖7顯示相對於第一次注射P E G -修飾過之P B C 尿酸酶2 4小時後之每四或五次腹膜內注射2 4小時後的 老鼠血淸中尿酸酶的活性値。 圖8顯示注射P E G -修飾之P B C尿酸酶於尿酸酶 -缺乏老鼠後的血淸及尿液之尿酸濃度與尿酸酶活性的反 比關係。 圖9顯示以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療尿酸酶 一缺乏(U〇X - / 一)老鼠之減少尿液濃縮不足的嚴重 性。 圖1 0顯示以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療尿酸 酶一缺乏(U〇X - / 一)老鼠之減少腎性糖尿病尿崩症 的嚴重性。 圖1 1顯示以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療尿酸 酶一缺乏(U〇X — / 一)老鼠,經由磁力共振顯微鏡觀 察其減少尿酸所引起之腎病的嚴重性。 圖1 2顯示注射每次單位已結合5 - 6股1 0仟道耳 頓P E G的P B C尿酸酶八聚物及四聚物時,比較其在 B A L B / C老鼠血液循環的加速淸除情形。 鮫佳實施例之詳細說曰I (請先閱讀背面之注意事項Μ 裝--- 臂寫本頁) . Ϊ線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18 - 570981 A7 B7 五、發明說明(6 ) 本發明提供改良的尿酸酶水溶性共聚物之共轭物’以 聚(乙二醇)或聚(環氧乙烷)爲佳。此發明也提供改良 共軛物的藥學組成分。這些共軛物大致爲無一免疫原性且 保留至少7 5 %之未修飾酵素的分解尿酸活性’而以8 5 %爲佳和更佳是9 5 %或更多。適用與水溶性共聚物結合 的尿酸酶包括天然發生的尿酸氧化酶’可分離自細菌、真 菌和植物及動物組織,包括脊椎動物及無脊椎動’以及包 括突變、雜化和/或切頂端酵素活性之不同重組形式的尿 酸酶。使用於本發明中適合的水溶性共聚物包括直線及分 支的聚(乙二醇)或聚(環氧乙院),爲常知的PEGs 。分支P E G的範例是美國專利5 ’ 6 4 3 ’ 5 7 5的主 題。直線P E G的較佳範例是單甲氧基P E G,常見結構爲 C Η 3〇一(C Η 2 C Η 2〇)η Η,此處η可約從1 0 0到 2,3 〇 0。 一較佳的哺乳物尿酸酶是重組豬-狒狒嵌合體尿酸酶 ,是由部分豬肝及狒狒肝臟尿酸酶序列所組成’此二者皆 第一次由Wu等人(1 9 8 9 )決定。此類嵌合體尿酸酶 的範例是包含來自豬尿酸酶序列(S E Q ID NO: 1 )的前2 2 5個胺基酸,以及來自狒狒尿酸酶序列( S E Q I D N〇:2 )的後7 9個胺基酸(豬一狒狒 尿酸酶,或P B C尿酸酶;參閱圖6 )。此類嵌合體尿酸 酶的另一範例是包含豬序列7 - 2 2 5殘基(S E Q ID N〇:1)及狒狒序列226 — 301殘基( S E Q ID N 0 : 2 );此相當於胺基及羧基兩端皆 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-19 - I---------- -裝--- t * I (請先閱讀背面之注音?事項本頁) -線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 Α7 __ Β7 五、發明說明Γ ) 切掉的PBC尿酸酶(PBC — NT— CT ;參閱圖6) ◦此類嵌合體尿酸酶的另一範例是包含來自豬序列( SEQ ID NO: 1)前288個胺基酸,以及來自 狒狒序列(S E Q ID N〇:2 )的後1 6個胺基酸 。由於後面的序列與豬序列只有兩個位置不同,在第 2 9 1殘基離胺酸(κ )取代精胺酸以及第3 0 1殘基絲 胺酸(S )取代酥胺酸,所以此突變株又稱爲豬一 κ S或 PKS 尿酸酶。PKS,PBC,及 PBC — NT — CT 尿酸酶每個至少有一個或更多個離胺酸殘基,因此比豬或 狒狒序列更具有P E G化位之潛力。 各種哺乳動物尿酸酶的c D N A,包括P B C尿酸酶 ,P K S尿酸酶及重組狒狒-類似尿酸酶,皆使用標準方 法次選殖並在最適合條件於大腸桿菌中表現。參閱 Erlich,HA,(Ed.)( 1 989)PCR Technolongy.Principles and Applications for DNA Amplification.New York: Stockton Press;Sambrook,J. et al.,( 1 9 89)Molecular Cloning, A L a b o r a t ο n y D r e s s萃取重組的尿酸酶,純化並使用修飾的標 準分析法評估並穩定性及活性。參閱Frid〇v1Ch,I,( 1 965)J, Biol Chem 240:249 1 -2494;Nishimura,et al.,( 1 979),及範例 1 ο 在本發明的一實施例中,尿酸酶可經由一生物性穩定 、無毒性的物質而結合,如共價結合到一相當少股數的 P E G。此類結合包括胺基甲酸乙酯(胺基甲酸鹽)結合 ,二級胺結合,及醯胺結合。各種已活化適用於此類結合 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-20 - --------------裝--- *·I (請先閱讀背面之注意事項本頁) --線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 A7 B7 五、發明說明(18 ) 的 P E G s 都可從 Shearwater P〇lymers,Huntsville,AL 的商 品取得。 舉例而言,胺基甲酸乙酯結合到尿酸酶可經由將尿酸 •酶與琥拍醯亞胺基碳酸鹽(S C )存在下或4 -硝基苯基 碳酸鹽(NPC)衍生之PEG存在下作用而形成。SC - P E G的合成可使用描述於美國專利 5,6 1 2 · 4 6 0中的程序達到,此內容也倂入本文參 考資料中。NPC — PEG的合成可經由PEG與4 —硝 基本基氯仿作用而達到’依據描述於Veronese,FM,et al., ( 1 9 8 5 )Appl Biochem Biotechnol 11:141-152 中和美國專利 5,286,637中的方法,這些倂入本文參考資料中 。‘ 6 3 7專利所敍述的方法可適用於較高分子量的 P E G,只要經由調整反應物濃度維持類似的化學計量即 可。另一合成N P C - P E G的變化方法敍述於B u 11 n e r, W,et al.,東德專利說明書D D 2 7 9 4 8 6 A 1中。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 醯胺結合到尿酸酶可使用N -羥基琥珀醯亞胺酯的 P E G的殘酸衍生物(Shearwater Polymers)而取得。二胺 結合可使用2,2,2 -三氟乙烷硫醯P E G ( tresy PEG;Shearwater polymers)形成,或使用 P E G 醛(Shearwater Polymers)及氰硼烷鈉還原性烷基化而成。 在包含PEGS的共軛物內,PEGs的分子量介於 5仟道耳頓及3 0仟道耳頓之間,且每次單位所結合之最 大股數的P E G仍保留至少7 5 %之未修飾酵素的分解尿 酸活性’對於黃豆尿酸酶的平均股數是2而P B C尿酸酶 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 570981 A7 _________ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(!9 ) 則超過1 0股。(參閱範例1中的評估條件及圖1 A - 5 B中的結果)。較後範圍的p e G化相對於近1 / 3的全 部胺基。在本發明的一實施例中,每次單位尿酸酶結合的 •P E G平均股數介於2和1 〇之間。在一較佳實施例中, 每次單位尿酸酶結合的P E G平均股數介於3和8之間。 在一更佳實施例中,每次單位尿酸酶與P E G共價結合的 平均股數介於4和6之間。在另一實施例中,使用於結合 反應的P E G分子量介於5仟道耳頓和1 〇 〇仟道耳頓之 間’以介於1 0仟道耳頓及6 0仟道耳頓爲佳,且更佳是 介於2 0仟道耳頓和4 0仟道耳頓之間,譬如3 0仟道耳 頓。 有數個因子可影響選擇用於結合到一已知形式之尿酸 酶的P E G最適合分子量及股數。通常要降低或去除免疫 原性而不失去分解尿酸活性是需要與較低分子量但相對較 多股數的P E G結合,或較高分子量但較少股數的p E G 結合。譬如,每次單位結合6股2 0仟道耳頓的P E G或 每次單位結合4股3 0仟道耳頓P E G爲最大效用。同樣 的,每一種不同形式的尿酸酶可相對於有不同的合適大小 及股數的P E G結合。參閱圖1 A — 5 B。 P E G結合是在生理p Η値之緩衝液中,受試尿酸酶 可溶於其中且穩定,不需要加入那些售自法國及意大利 Sanofi Winthrop的真菌尿酸酶(Ur cozyme ® )穩定劑8 —咪 唑黃嘌呤的受質類似物或抑制劑。兩個不同的P B C尿酸 酶共軛物,一個包含每次單位有近6股1 0仟道耳頓的 (請先閱讀背面之注意事項 本頁) 裝 i線- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)_ 2之_ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 A7 B7 五、發明說明π ) P E G,以及另一包含每次單位有近2股1 9仟道耳頓的 P E G,而置3 7 °C的老鼠血淸內超過一個月之後仍保留 顯著之活性。此外,本發明的數個共軛物與先前所公布之 • 8小時或2 4小時半衰期的P E G -修飾的哺乳動物及微 生物尿酸酶相比較時,在老鼠體內血液循環的半衰期大於 2 天。Chen,et al.,(1981);Fuertges,F,et al.,( 1 990)J Cont Release 1 1:1 39- 1 48 ;Fujita,T.et al.,(1991)J Pharmacobiodyn 14:623-629。較長半衰期的注射蛋白質藥劑可使其更具成本 效益及改進病人的合倂症。延長半衰期也意指此產物較被 身體耐受。 當P E G與製備自純化四聚物形式之酵素(4個3 5 仟道耳頓次單位)的P B C尿酸酶結合時,它們表現出在 老鼠體內大大的降低免疫原性(圖7 ),相較之下P E G 結合較大形式之酵素(譬如3 5仟道耳頓次單位的八聚物 ,參閱圖1 2 )結合時爲適中之免疫原性,以及與未修飾 之酵素結合時則具非常高的免疫原性。以本發明之P E G -尿酸酶重複注射尿酸酶缺乏老鼠可消除它們的高尿酸血 症超過2個月,以及保護它們腎臟的構造和功能以對抗尿 酸相關傷害(圖8 — 1 1 )。 注射完全活化之P B C尿酸酶與1 〇仟道耳頓P E G 的共軛物(圖3 A - 3 B )可顯著大大降低純種尿酸酶一 缺乏老鼠的高尿酸血症(圖8 )。以P E G -修飾之 P B C尿酸酶治療全部之尿酸酶缺乏老鼠亦能大# @彳氐@ 液中的尿酸濃度。尿酸酶-缺乏老鼠接受連續的P E G 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23 - ---------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂· 570981 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明θ ) 尿酸酶注所得結果類似過去之數據(圖8 )。此治療降低 尿液-濃縮缺乏的嚴重性’這是與相對應之未治療、基因 類似之老鼠測量比較正常情況下的尿液滲透性,和1 2小 •時之後的水分耗盡量(圖9 )及水分消耗和尿液排出量( 圖1 0 )的結果證明之。此處也證明十週的治療中,在第 一次開始的1 0天內,以本發明之P E G —尿酸酶治療純 種尿酸酶一缺乏(u 〇 X - / 一) ''去除〃老鼠可減少尿 酸鹽所引發之腎結構破壞的嚴重性,此可經由磁力共振顯 微鏡觀察到(圖1 1 )。顯微鏡方法參閱Hedlund,LW,et al., (1 99 1 )Fund Appl Toxicol 1 6 : 7 87-797 ; Johnsοn,G A,et al.,(1992)in JC Gore,(Ed.),Reviws of Magnetic Resonance in Medicine,Vol.4(pp.l87-219)new York:Pergamon Press。 純化製備天然發生及重組性尿酸酶時,除了四聚物( 1 4 0仟道耳頓)形式之外,也包含此酵素凝集體的混合 物◦每一尿酸酶製備時所含的四聚物形式百分比通常約 2 0 %到9 0 %。儘管已證實數種其它未P E G化的蛋白 質凝集體是高免疫原性的(參閱Moore,WV,et al.,(1 9 80)J Clin Endocrinol Metab 51:691-697),而先前硏究的 P E G -43/ 並未描述任何工作來限制凝集體的含量,因此假設此P E G -修飾過的凝集體潛在的免疫原性不序考慮。以本發明的 觀察基礎,此類凝聚物出現在酵素的製備內類似先前的 P E G -尿酸酶合成時。它們的存在使得製備無-免疫原 性共軛物的工作更困難,也使先前努力將大量低分子量 (請先閱讀背面之注意事項
本頁) -線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -24 - 570981 Α7 ---Β7 五、發明說明辟) P E G結合以p E G化的尿酸酶大大失去其分解尿酸的活 性。另一方面,文中所描述的尿酸酶純化及P E G化方法 ’可使每次單位尿酸酶與多達1 〇股的p E G共價附著, •且仍保留超過7 5 %的分解尿酸活性,譬如豬-狒狒嵌合 體尿酸酶及來自黃麴菌的酵素(參閱圖3A及4A)。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在另一較佳實施例中,此酵素的大部分四聚物形式的 凝集體可經由離子-交換或大小-排除色層分析法於p Η 9到1 〇 · 5之間移除,以1 〇 · 2爲佳,因此在P E G 結合之前進行。來自製備管柱中的每一分層部分的尿酸酶 分子量,可使用任何大小-依賴型分析技術偵測之,包括 Η P L C,傳統的大小排除色層分析法,離心,光線散射 法,毛細管電泳法或凝膠電泳法於非-變性緩衝液中。使 用大小排除色層分析法分離的四聚物尿酸酶,只包含 1 4 0仟道耳頓形式之酵素可集中使用於與P E G結合。 使用離子-交換色層分析法所分離的四聚物尿酸酶,來自 離子-交換管柱的分層部可經由分析決定其大小使其分層 部分是含有四聚物形式但無凝集物的尿酸酶。然後將此尿 酸酶集合一起,則至少9 0 %是四聚物形式,因此不想要 的凝集物組成可少於1 〇 %,5 %,2 %或更少。 文中所呈現的結果指出,即使大部分範圍P E G化, 只要是大於四聚物的P B C尿酸酶在老鼠體內就具高免疫 原性(圖1 2 )。再者,曾以P E G結合之尿酸酶凝集物 注射過的老鼠,接下去再注射P E G化的四聚物或p E G 化凝集物皆在血液循環中被快速淸除其分解尿酸的活性。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-25 - 570981 A7 _ B7 五、發明說明θ ) 相較之下’製備自只含少於5 %凝集物的尿酸酶共轭物, 可重複注射很多次而不會加速它們的淸除速率(圖7 ), 且以敏感度高的酵素聯結免疫分析法測量不到抗體的形成 •。使用高度純化的四聚物尿酸酶或使用前述本發明之 P E G -尿酸酶改良形共軛物可做進一步區分。相較之下 ’使用先前硏究者所製備的尿酸酶明顯存在一部分(譬如 ’> 1 0 % )的凝集物,而導致需與多數股的p E G結合 以抑制免疫原性。結果所得共軛物的酵素活性也大致減少 。在其它實施例中,本發明欲表現非-四聚物形式的 P E G化尿酸酶,譬如尿酸酶二聚物,且此製備的尿酸酶 共軛物保留至少7 5 %的分解尿酸活性及無-免疫原性。 在本發明的另一實施例中,提供一相對於未突變酵素 的突變型狒狒肝臟尿酸酶具有未預期般的增加酵素活性之 潛力。此改良的靈長類尿酸酶是以傳統的D N A重組技術 製備而來。特別不被預期的是只有單一胺基酸殘基(組胺 酸取代- 9 7位置的酪胺酸)的取代,就可使拂狒尿酸酶 增加專一的酵素活性。當表現於大腸桿菌中時,此突變蛋 白質被發現比其被衍生的來源重組狒狒酵素至少高6 0 % 的專一活性。 在另一實施例中,專一性活性的增加和/或未P E G 化酵素的溶解度可經由表現豬或豬-狒狒嵌合體尿酸酶的 切頂端變異體來加以改良,亦即被表現蛋白質的胺基端至 少刪除前六個胺基酸而羧基端至少刪除後三個胺基酸(參 閱圖6 )。在P E G化之前,已切除竣基端的重組尿酸酶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 26 - „---_| I---- --- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂· —線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 Α7 Β7 五、發明說明θ ) 可改良溶解度是因爲移除過氧化體的標的序列的緣故。參 閱 Miura,S,et al.,( 1 994)Eur J Biochem 223:1 4 1 - 1 46。 本發明的P E G -尿酸酶共軛物有用於使體液及哺乳 •動物組織內的尿酸濃度降低,尤以人類爲佳,且能使用於 治療高尿酸濃度的相關病症,包括痛風,痛風石,腎功能 不全,器官移植及惡性疾病。p E G -尿酸酶共軛物可注 射到具有過高尿酸濃度的哺乳動物。經由任何一種路徑, 包括靜脈內,皮下,皮內,肌肉內及腹膜內路徑。另外, 也可使用氣溶膠化及呼入之方式。參閱PattonJS,( 1 996)Adv Drug Delivery Rev 19:3-36 及美國專利 5,458,1 35 ^ 本發明之 P E G -尿酸酶的有效劑量將視個體之尿酸濃度及大小而 定。在本發明此觀點的一實施例中,P E G -尿酸酶是在 藥學上可接受的賦形劑或稀釋劑中給與,劑量約在1 〇微 克到1克的範圍。在一較佳實施例中,給與的劑量介於 1 0 0微克到5 0 0毫克之間。更佳是此尿酸酶共軛物給 與的劑量介於1毫克及1 0 0毫克之間,譬如5毫克, 2 0毫克或5 0毫克。實施例中的給與劑量質量是指在共 軛物中的蛋白質量。 包含P E G -尿酸酶的藥學組合物可經由傳統技術來 製備,譬如描述於 Gennar〇,AR(Ed.)( 1 990)Remington’s Pharmaceatical Sciences ,18th Edition Easton,PA:Mack Publishing Co·適合於製備可注射溶液的賦形劑包括磷酸鹽 緩衝鹽液,乳酸鹽的杯格氏溶液(R i n g e r ’ s S ο 1 u t i ◦ η),水, 聚醇類及甘油◦用於膜膜內注射的藥學組成分包含藥學上 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 27 _ ---·------裝--- (請先閱讀背面之注意事項本頁) 訂: 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 A7 __ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明p ) 可接受的無菌水溶液或非水溶液之液體,分散液,懸浮液 ’或乳劑及用於重組到無菌可注射溶液或分散液的無菌粉 末。這些組成物可包額外的組成分,如防腐劑、助溶劑、 •穩定劑、潤濕劑、乳化劑、緩衝液、抗氧化劑及稀釋劑。 p E G -尿酸酶也能提供作爲調控釋放的組成分,用 於植入個體內持續控制體液內的尿酸濃度。譬如,聚乳酸 ,聚羥基乙酸,再生膠原,聚一 L 一離胺酸,藻酸鈉,膠 凝樹膠,去乙醯殼多醣(chhosan),瓊脂糖、多薄層微脂粒 及許多其它傳統積存組合物包含生物可腐蝕生或生物可分 解性物質,當其被植入或注射後可漸漸分離並釋放活性物 質到四週組織內。譬如,以美國專利5,65 3,974所揭示之方 法將P E G -尿酸酶裝入膠囊內的方法就倂入本文的參考 資料中。本發明也欲表現生物可腐蝕性或生物可分解性或 其它積存組合物的使用。融合幫浦及基質陷捕系統的使用 以遞送P E G -尿酸酶也在本發明的範圍內。P E G -尿 酸酶也可包於微脂小粒或微脂粒內。微脂粒塡裝膠囊技術 已熟知於技藝中。參閱 Lasic,D,et al.(Eds)( 1 995)Stealth Liposomes,Boca Raton,FL:CRC Press o 本發明的P E G -尿酸酶藥學組成分可在高危險性尿 酸引發腎衰竭的病人中減少血液透析的需要,譬如器官移 植接受者(參閱 Venkataseshan,VS,et al(1990)Nephron 56:317-321)和具有一些惡疾的病人。而擁有大量疊積之尿 酸鹽結晶(痛風石)的病人,此類藥物組成分比目前可獲 之治療更能快速改善生活品質。 (請先閱讀背面之注意事項
本頁) ;線_ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28 - 570981 A7 ---B7 五、發明說明辟) 下列範例不限制本發明的任一方面,是例證上述所揭 示的各方面觀點◦這些範例所敍述的P E G -尿酸酶的製 備是來自己活化(亦即親電子性)之結合p E G衍生物, •此衍生物是天然發生的豬、真菌或細菌的尿酸酶,或重組 黃豆、豬或豬狒狒嵌合體尿酸酶,有不同大小及組成分。 也包括活性、溶解度、穩定度、藥物動力學、藥效學及免 疫學硏究的結果。圖8 - 1 1的數據提供證明。得知本發 明的P E G -修飾P B L尿酸酶具有改正高尿酸血症高尿 酸尿症的能力,且在動物實驗中可保存腎結構及功能於高 尿酸血症及高尿酸尿症所引發的嚴重腎破壞發生時。 Wu,X,et al.,( 1 994)Proc Natl Acad Sci USA 9 1:742-746。這些 範例提供指引給熟知此技藝之人士能製造無一免疫原性的 尿酸酶共軛物,且保留至少7 5 %未修飾酵素的分解尿酸 活性。 範例1 四聚物形式之尿酸酶的製備 四聚物形式的尿酸酶(分子量約1 4 0仟道耳頓)是 從製備用的大小排除或離子-交換色層分析法從豬肝尿酸 酶溶液中純化出來,隨後再經分析用的大小-排除色層分 析法。豬肝尿酸酶是得自Slgma-AldnCh,St. Lou1S,M〇, Catalog N〇.U2350 或 U3 377;或 Boehringer Mannheim, Indianapolis,IN o
製備用及分析用的大小-排除色層分析法皆在p H 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -29 - (請先閱讀背面之注意事項 —裝--- 本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(28 ) 形式尿酸酶但不含凝集物的溶離液部分,以用於合成本質 上無免疫原性之P E G -尿酸酶。另外,使用其它離子一 交換介質亦可分離四聚物形式的尿酸酶,譬如Q-Sepharo.se (A m e 1· c h a m P h a 1· m a c i a)或任何其它容於微驗溶液的介質。此 類介質可迅速取自已熟知之技藝。 使用修飾的標準方法分析分解尿酸的活性。參閱 Fridovich (1965);Nishimura,et al(1979)。尿酸溶液需不斷製 備於新鮮的P Η 9 · 2,5 0毫莫耳濃度硼酸鈉緩衝液內 ,以提供最終濃度爲6 - 1 5 0微莫耳濃度之分析液。將 尿酸酶製備物以含有牛血淸自蛋白(Sigma-Aidrich,St. Loins,M〇,Catalog,No.A-7030 )之硼酸鹽緩衝液稀釋,以至 分析液中的白蛋白最終濃度爲0 · 1毫克/毫升。將不同 稀釋倍數的酵素與位於微定量板^凹孔內的受質作用,然 後以微板讀數儀在2 5 °C,2 9 2 n m每.4秒鐘偵測一次 尿酸消失的速率,持續3分鐘。在3分鐘內消耗受質的樣 本有1 0 %到4 0 %,因此至少有2 0個數據可用於計算 每分鐘減少吸收的最大速率。1國際單位(I V )的尿酸 酶活性定義是每分鐘消耗1微莫耳尿酸的酵素量;專一活 性是以I ϋ /毫克蛋白質來表示。在圖1 A — 5 B中的相 關尿酸酶活性的一些數據可利用1 0 〇微莫耳濃度的尿酸 於分析液中取得。其它在1 0 0微莫耳濃度尿酸的速度( V 10。)結果可由米柯里斯(Michaelis)常數(Km)及最大 速度(ν_λ)對個別酵素製備物計算而得,使用公式如下: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) ' : 裝--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 570981 A7 B7 五、發明說明(29 )
1' 0 0 X V (Κ μ + 1 〇 〇 ) 此處Κ Μ是以微莫耳濃度單位表示。 範例2 結合到四聚物形式的豬尿酸酶 將四聚物尿酸酶溶於ρ Η 1 Ο . 2,Ο . 1莫耳濃度 @酸鈉緩衝液中,每莫耳的尿酸酶次單位(分子量3 5仟 道耳頓)加入1 0 - 2 0 0莫耳的已活化之各種大小(5 仟道耳頓到3 0仟道耳頓)單甲氧基P E G,譬如4 一硝 基苯基碳酸鹽(NPC - PEG)。這些及其它合適的已 活化 P E G s 可取自 Shearwater Polymers。將這些 P E G s結合到蛋白質的書明書已在Shearwater Polymer目錄中, 可在網際網路上得知WWW.Swpolymers.com以及JM Harris et al.,(Ede.)( 1 997)Poly(ethlene glycol)Chemistry and Biological Applications.ACS Symposium Series 680, Washington,DC:Amercian Chemical Society.結合反應是在 〇 -8 °C下進行,直到P E G結合範圍不再顯著改變爲止。 然後以色層分析法和/或超過濾法將反應產物內未反應之 P E G移除。 每次單位尿酸酶所結合的P E G股數由敍述於 Kunitani,M,et al.,(199)J Chromatogr 588:125-137;Saifer,et al.( 1 997)和Sherman,et al.,( 1 997)中的改良方法來決定。簡而 言之,分裝P E G的反應混合物或來自製備用離子一交換 或大小排除管柱之分層部分,在含有0 · 1莫耳濃度氯 ^ ^--------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 i紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -32-~" 570981 A7 B7 五、發明說明(30 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 化鈉的1 0’毫莫耳濃度碳酸鈉緩衝液,ρ Η 1 〇 . 2的 T S Κ 5,0 0 0 P w X L管柱上,,於室溫下以分析用大 小一排除Η P L C特性分析。此Η P L C管柱是得自 , TosoHaas,Montgomeryville,PA。蛋白質和 P E G s 以紫外 線吸收度及折射率偵測儀偵測之。共軛物中的蛋白質量是 以相對於合適之未修飾尿酸酶爲標準的紫外線吸收度計算 而言。共軛物中的P E G量是以相對於合適P E G標準的 折射率高點區域之紫外線吸收度計算得知,用於校正折射 率所指的蛋白質分布。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖2 A顯示每次單位結合不同股數之P E G的功能性 P E G化豬肝尿酸酶的活性保留。本發明者的數據(▲, □)是與(:1^11^&1.,(1981)相比較。數據一大圓圈是指 01^11以&1.,(1981)所報告的無一免疫原性共軛物。如圖2八 中所顯示,每次單位結合多達6股3 0仟道耳頓P E G或 每次單位結合多達7股5仟道耳頓P E G的四聚物豬尿酸 酶共軛物,仍保留至少7 5 %未修飾酵素的活性。增加5 仟道耳頓或3 0仟道耳頓P E G (最多約每次單位4股) 時會明顯增加專一性活性,這可以反應出未修飾酵素與共 軛物比較時的相對不溶性或不穩定性。如圖2 B中所顯示 ,豬尿酸酶共軛物中,每次單位平均多3股3 0仟道耳頓 P E G之較大量P E G者能排除免疫原性,Chen,et al. ,(1981)。 範例3 33 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 570981 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明說明θ ) 四聚物重組P B C尿酸酶的P E G共軛物之特性 將重組的豬一狒狒嵌合體(P B C )尿酸酶c D N A 次選殖到p E T 3 d表現載體內(No vagen,Madison,WI), •並將所得之質體構築轉形到大腸桿菌B L 2 1 ( D E 3 ) p L y s S內並表現之(Novagen)。這些程序的進行是使用 分子生物學已熟知之技藝的方法。參閱Erllch( 1 989); Sambrook,et al., ( 1 9 8 9); A u s ub ο 1; F, e t al., (Eds),( 1 997)Short Protocols in Molecular Biology,New Yort:John Wiley & Sons 〇 圖6顯示P B C尿酸酶所推論出的胺基酸序列( SEQ ID N〇:l的1 — 225胺基酸和SEQ ID N〇:2的226 — 304胺基酸),與豬( SEQ ID N〇:l)和狒狒(SEQ ID N〇 :2 )序列比較。狒狒序列與豬序列不同的殘基用粗體字 表示◦豬和狒狒序列最旱是由Wu等人(1 9 8 9 )決定 且由本發明者再次確認。SEQ ID N〇:l與 GenBank登記號碼pl6164相同,除了 GenBank序列缺少初 始甲硫胺基殘基。SEQ ID NO : 2與GenBank登 記號碼P 2 5 6 8 9相同,除了 G e η B a n k序列缺少初始甲硫胺基殘 基及第1 5 3殘基從組胺酸改爲酥胺酸(圖6中的第1 5 4殘基)。 如範例1及2所敍述之將分離出的四聚物形式的 P B C尿酸酶與不同分子量的p e G s結合。以5仟道耳 頓一 1 0仟道耳頓、1 9仟道耳頓或3 0仟道耳頓p e G (請先閱讀背面之注意事項再本頁) --裝 士 . 線_ 本紙張尺度適用中國國豕ί示準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34- 570981 A7 _ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明02 ) 所製備的共軛物,每次單位最多包含1股P E G。以至少 1〇仟道耳頓p E G所製備的共軛物,保留9 5 %以上的 重組尿酸酶最初專一性活性(圖3 A - 3 B )。 • 下列是四聚物P B C尿酸酶共軛物每次單位含約6股 1 0仟道耳頓P E G的特性,舉例如所指的圖式:缺乏免 疫原性(圖7 )和在尿酸酶缺乏老鼠中的效能1 )改正高 尿酸血症及高尿酸尿症(圖8 ); 2 )減少尿液-濃縮缺 乏的嚴重性(圖9 );和3 )減少腎性糖尿病尿崩症的嚴 重性(圖1 0 )。此外,此P E G -尿酸酶可減少尿酸所 引起之相關腎傷害的嚴重性,可經由磁力共振顯微鏡觀察 (圖 1 1 )。 圖7顯示相對於第一次注射P E G -尿酸酶2 4小時 之後每四或五次腹膜內注射2 4小時後的老鼠血淸中, P B C尿酸酶的活性値。P E G共軛物是製備自使用兩種 不同P E G活化技術所製備的三種不同P B C尿酸酶。一 製備物(參)在尿酸酶一缺乏(u 0 X — / 一)老鼠內測 試;其它兩種(△,)則在正常B A L B / C老鼠內測 試。最見免疫反應活性的製備物(△)是製備自含有未知 數量之尿酸酶凝集物的純化P B C尿酸酶,每次單位結合 到平均7股的5仟道耳頓P E G琥珀醯亞胺基碳酸鹽衍生 物(S C — P E G ) 。 Zalipsky。美國專利 5,6 1 2,460,此處 也倂入本文參考資料中。中度免疫反應性的製備物(_ )的製 備,是將含有1 1 %凝集物的P B C尿酸酶製備物每次單 位結合到平均2股的1 9仟道耳頓P E G 4 -硝基苯基碳 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 35 -
570981 A7 B7 五、發明說明料) 酸鹽衍生物(N P C — P E G ) Sherman et al.,(1997)。最 不具免疫反應活性的共軛物(# )的製備,是將平均6股 的1 0仟道耳頓N P C - P E G結合到每次單位的P B C 尿酸酶,而此製備物含有< 5 %的尿酸酶凝集物。 圖8顯示注射P E G -尿酸酶於尿酸酶-缺乏老鼠( u 0 X - 後的血淸及尿液之尿酸濃度與尿酸酶活性 的反比關係。時間零時注射且在7 2小時後含有〇 · 4 3 I 0的P B C尿酸酶共軛物,每個酵素次單位平均有6股 10仟道耳頓PEG。 圖9顯示以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療尿酸酶 -缺乏老鼠之減少尿液濃縮不足的嚴重性。尿液滲透性數 據的平均和標準偏差是顯示兩隻含有一複本的正常老鼠尿 酸酶基因(u ◦ X +/ -)的老鼠,六隻未治療的純種尿 酸酶缺乏老鼠(U 0 X - / 一),和六隻純種尿酸酶一缺 乏老鼠在第3和第7 2天之間注射1 0次的9 5或 1 9 0 m I U P E G尿酸酶。每一種遺傳背景的老鼠在 數集它們的尿液之前先已無限制的吸收水分(實心條狀) 或已除去水分2小時(影線條狀)。 圖1 0顯示以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療尿酸 酶-缺乏老鼠之減少腎性糖尿病尿崩症的嚴重性,亦即減 少不正常的高消耗水分及不正常的高尿液排出特性。老鼠 的遺傳背景和治療程序方法與圖9中的相同。每天水分消 耗(實心條狀)和尿液排出(影線條狀)的平均及標準偏 差是顯示3組的6隻老鼠之數據。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項 頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 - 36- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 570981 A7 B7 五、發明說明Μ ) 圖1 1顯示以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療尿酸 酶缺乏老鼠,經由磁力共振顯微鏡觀察其減少尿酸所引起 之腎病的嚴重性。此三組老鼠的基因背景及治療程序與圖 •9和1 0相同。磁力共振顯微鏡技術是在杜克大學醫學中 心(Duke University Medical Ceuter,Durham,North Carolira) 的活體內顯微鏡使用中心進行。 除了圖8 — 1 1中的結果摘要,證明全部的尿酸酶缺 乏老鼠在以P E G -修飾之P B C尿酸酶治療之後可顯著 減少尿液中尿酸濃度。最後圖1 2顯示,即使是p E G化 的八聚物形式的尿酸酶(尿酸酶分子量=2 8 0仟道耳頓 )也不同於P E G —修飾的四聚物形式之P B C尿酸酶, 在老鼠內具免疫原性。此特性反應在單一腹膜內注射後五 天內,P E G —修飾的八聚物會加速被淸除。相同老鼠再 以相同劑量的相同P E G -尿酸酶製備物於第8和第1 5 天再注射。第二及第三次注射後的2 4小時之後,注射 P E G化之八聚物的老鼠血淸没有偵測到分解尿酸的活性 ,但注射P E G化四聚物的老鼠血淸可迅速偵測到分解酵 素的活性。這些發現再結合第一次注射P E G化八聚物之 後觀察到的加速淸除結果(圖1 2 ),支持有效移除全部 尿酸酶的順序是大於四聚物的尿酸酶會優先於被P E G化 的酵素。 範例4 P E G結合來自產蛋白念珠菌的尿酸酶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -37 -
570981 A7 B7 五、發明說明(35 ) 來自產蛋念珠菌的尿酸酶是得自Sigma-Aldnch ( St_L〇uis,M〇;目錄號碼 U 1 8 7 8 )或 Worthington (請先閱讀背面之注意事項再本頁)
Biochemical Corporation(Freehold,NJ ;目錄號碼 U R Y W ) 1 •四聚物形式的分離及P E G共軛物是以5仟道耳頓、 1〇仟道耳頓或3 0仟道耳頓P E G合成,程序如範例1 和2中之描述(圖1A — 1B)。圖1A顯示來自產蛋白 質念珠菌的尿酸酶每個次單位以不同股數之P E G結合的 P E G化之後所保留的活化功能。本發明者的數據(▲’ _ ’ □)是與 Nishimura,et al.,( 1 979);Nishimura,et al., (1 9 8 1) ;Chen,et al.,(1981); Davis,et al., (1 9 8 1); T s uj i, e t al. ,( 1 9 85 );Yasuda,et al_,( 1 990),和 Fu」uta,et al.,(1991)的數據相 比較。在大圓圈內所指的數據是Nishimura,et al.,(1 979或 1 981)所公布的無抗原性共軛物,或Chen,et al. ,(1981)所公布 的無免疫反應活性共軛物。 圖1 B顯示來自蛋白念珠菌的尿酸酶每個次單位以全 部質量之P E G結合的P E G化之後所保留的活性功能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明者的數據(▲ ’ Φ ’ □)是與圖1 A中的那些相同 報告數據做比較。大圓圈內所指之數據的意義與圖1 A相 同。 如圖1 A和1 B所顯示,每次單位平均結合多達6股 的5仟道耳頓或3 0仟道耳頓P E G或9股1 0仟道耳頓 P E G時,仍保留至少7 5 %的未修飾酵素活性。當增加 附著之3 0仟道耳頓P E G的股數時(每次單位多達5或 6股)也明顯增加專一活性,可以反應出未修飾酵素與共 本紙張尺度適用中國國冢標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -38 - 570981 A7 __ B7 五、發明說明06 ) 車尼物/比較的相對不溶性或不穩定性。 範例5 結合來自黃麴菌的尿酸酶 來自黃麴菌的尿酸酶是得自Sanofi Winthrop(Centilly C’edex,Feance)。與不同分子量的P E G s所合成的共軛物( 圖4 A - 4 B )之程序方法敍述於範例2中。將來自黃麴菌 之酵素每次單位平均與最多1 2股之5仟道耳頓P E G或 最多7股之3 0仟道耳頓P E G結合所製備的共軛物,保 留至少7 5 %的此真菌尿酸酶初始的專一活性。 範例6 _P E G結合黃豆的尿酸酶 來自黃豆根瘤的重組尿酸酶(也稱爲根瘤素3 5 )是 以 Khan 和 Tipton(Kahn,K,et al.,(1997)Biochemistry 36:4731-4738)所敍述之方法製備及純化,並由Dr.Tipton(University ofMissoun,Columbia,M〇)所提供。四聚物形式的分離及 PEG共軛物是與各種質量的PEG s合成製備(圖5A -5 B ),程序如範例1和2中之描述。與來自產蛋白念 珠菌的尿酸酶(圖1 A ),豬尿酸酶(圖2 A ),豬一狒 狒嵌合物尿酸酶(圖3 A )和來自黃麴菌的尿酸酶(圖4 A )比較時,黃豆酵素每次單位只容許與近2股的5仟道 耳頓P E G或3 0仟道耳頓P E G結合·而能保留至少 6 7 5 %的初始分解酵素活性。 請 先 閱 讀 背 面 之 注 意 事 項
頁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -39- 570981 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明07 範例7 吉'&MM. 來自球形節桿菌的尿酸酶是得自Slgma_Aldnch(目錄號 碼U7 128)。參閱日本專利9_丨545 8 1。四聚物形式的分離及 與5汗道耳頓和3 〇仟道耳頓p e G結合之製備程序描述 於範例1和2中。然而共軛物每次單位與平均超過3股5 仔道耳頓P E G結合時,則保留少於6 〇 %的初始專一性 '活性’若每次單位結合平均約2股3 0仟道耳頓P E G時 則保留至少8 5 %的初始專一活性。 範例8 G結合胺基端切除的豬及p b C尿酸酶 重組豬及P B C尿酸酶的胺基端前6個胺基酸被刪. 除,並經由標準技術表現在大腸桿菌內且純化之,如範例 3中所描述。合成此胺基端切除的尿酸酶P E G共軛物是 要製造無免疫原性的共轭物,使其保留至少7 5 %的初始 專一活性。 範例9 P E G結合豬的尿酸酶及P B C已切除羧基端或胺基及羧 I端皆切除的尿酸酶_ 重組豬和P B C尿酸酶其羧基端最後3個胺基酸被刪 jrthrobacter globiformis )的 (請先閱讀背面之注意事項再 本頁) 裝 線· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 570981 A7 __ B7 五、發明說明08 ) 除’以敍述於範例3中的標準技術將其表現於大腸桿菌中 並從中純化。刪除羧基端可以增加未修飾酵素的溶解度, 适是因爲移走過氧化體的標的訊號。參閱Miura,et al. ’ '(1 9 94)如範例i和2中的程序敍述,羧基端切除的尿酸酶 P E G共軛物的合成可製造無免疫原性的共軛物,且保留 至少7 5 %的初始專一性活性。切除胺基端六個殘基及羧 基端三個殘基的重組P B C尿酸酶(P B C - N T - C T )序列顯示在圖6中。此尿酸酶的表現、純化及P E G化 如範例1,2和3中之敍述,可製造無-免疫原性的共軛 物且保留至少7 5 %的初始專一性活性。 範例1〇 I E G結合含有增加P E G附著位置的豬尿酸酶突變株 重組的豬尿酸酶製備如範例3中所敍述,其中可藉由 以離胺酸取代一個或更多個精胺酸殘基來增加P E G附者 位置的可能數目。參閱 Hershfield,MS,etal.,(1991)Proc Natl Acad Sci USA 8 8:7 1 85 -7 1 89。此類突變的一範例的胺基 酸序列(P K S尿酸酶)的第2 9 1殘基的精胺酸被離胺 酸取代,以及第3 0 1殘基的酥胺酸被絲胺酸取代,如圖 6中所顯示。如範例1和2中的程序敍述,p E G結合到 此尿酸酶以製造無-免疫原性的共軛物,且保留至少7 5 %的重組尿酸酶初始專一性活性。 範例1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公羞) (請先閱讀背面之注意事項再Ϊ本頁) . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -41 - 570981 A7 ________B7_ 五、發明說明09 ) 結合重組的拂狒尿酴8每突變株 使用標準的分生技術,如範例3中,重組的狒狒尿酸 酶構成具有一胺基酸的取代(組胺酸取代酪胺酸)在第 • 9 7的位置(參閱圖6中的狒狒序列)◦如範例1和2中 的程序敍述,P E G結合四聚物形式的重組狒狒尿酸酶突 變株’以合成製造可降低免疫原性且保留至少7 5 %重組 尿酸酶初始專一活性的共軛物。 範例1 2 來直產蛋白念珠菌、黃麴菌及球形節捍菌的p E G共軻物 的免疫原件 來自產蛋白念珠菌、黃麴菌及球形節桿菌的尿酸酶是 分別得自如範例4、5及7中之敍述。如範例1和2中的 程序敍述’以5仟道耳頓、1 0仟道耳頓、2 0仟道耳頓 或3 0仟道耳頓P E G合成p E G共軛物。這些共軛物的 免疫原性大致已降低或去除。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)-42 -

Claims (1)

  1. ABCD 570981——— I公告本 六、申請專利範圍 附件一(B ): 第88 1 1 3406號專利申請案 中文申請專利範圍(無劃線替換本) 民國92年8月25日修正 1 · 一種尿酸酶共軛物,其保留7 5 %至1 2 5 %的 未共軛之尿酸酶的分解尿酸活性且本質上無免疫原性,並 包含經純化的四聚物尿酸酶,其中每一個尿酸酶次單位係 共價結合至平均2到1 0股的P E G,其中該P E G的分 子量係介於5仟道耳頓至4 0仟道耳頓之間。 2 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的尿酸酶 是哺乳動物的尿酸酶。 3 ·如申請專利範圍第2項之共轆物,其中的尿酸酶 是豬肝,牛肝,或羊肝的尿酸酶。 4 ·如申請專利範圍第1項之共轭物,其中的尿酸酶 是重組體。 5 ·如申請專利範圍第4項之共軛物,其中的尿酸酶 實質上具有豬,牛,羊或狒狒肝臟的尿酸酶的序列。 6 ·如申請專利範圍第4項之共軛物,其中的尿酸酶 是嵌合物。 7 ·如申請專利範圍第6項之共軛物,其中的嵌合物 尿酸酶包含部分豬及狒狒肝的尿酸酶。 8 ·如申請專利範圍第7項之共軛物,其中的嵌合物 尿酸酶是P B C尿酸酶。 9 ·如申請專利範圍第7項之共軛物,其中的嵌合物 本紙張尺度適用中國國家標準( CNS ) A4規格(210 X297公釐) ~ - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 綉 經濟部智慧財產局員工谓費合作社印製 570981 ABCD 六、申請專利範圍 尿酸酶是P K S尿酸酶。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 〇 .如申請專利範圍第4項之共軛物,其中的尿酸 酶實質上具有狒狒肝尿酸酶的序列,而其第9 7位置的酪 胺酸已被組胺酸取代。 1 1 .如申請專利範圍第4項之共軛物,其中的尿酸 酶含有一胺基末端及一羧基末端,且其中的尿酸酶在一末 端或兩末端被截短。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的尿酸 酶是真菌或微生物的尿酸酶。 - 1 3 ·如申請專利範圍第1 2項之共軛物,其中的真 菌或微生物的尿酸酶是分離自黃麹菌(Aspergillus flavus) ,球形節桿菌(Arthrobacter globiformis)或產蛋白念珠菌 (Candida util is),或是實質上具有這些序列之一的重組酵素 〇 1 4 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的尿酸 酶是無脊椎動物的尿酸酶。 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項之共輒物,其中的無 脊椎動物的尿酸酶是分離自黃猩猩果蠅(Drc)sc)phlla 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 melanogaster)或假暗色果蠅(Drosophila pseudoobscura), 或是實質上具有這些序列之一的重組酵素。 1 6 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的尿酸 酶是植物的尿酸酶。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項之共軛物,其中的植 物尿酸酶是分離自黃豆(Glycine max)的根瘤或是實質上 本紙張尺度適用巾國國家標準(CNS )八视^ ( 210X297公羡)二2 - ""
    A、申請專利範圍 具有此尿酸酶序列的重組酵素。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 8 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中每一尿 酸酶次單位平均共價結合至3至8股的P E G。 1 9 ·如申請專利範圍第1 8項之共軛物,其中每一 尿酸酶次單位平均共價結合至4至6股的P E g。 2 ◦•如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的尿酸 酶是四聚物。 2 1 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的 P E G股共價結合到尿酸酶是經由胺基甲酸乙酯結合,二 級胺結合和醯胺結合。 2 2 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的 P E G是直線的。 2 3 ·如申請專利範圍第1項之共軛物,其中的 P E G是分支的。 2 4 · —種用於降低體液或組織中升高的尿酸濃度之 藥學組成物,其包含申請專利範圍第1項之共軛物及藥學 上可接受之載體。 2 5 ·如申請專利範圍第2 4項之藥學組成物,其中 該組成物係經由凍乾以穩定之,且在重新組合時迅速溶解 以提供可適用於非經腸道投服之溶液。 2 6 .如申請專利範圍第2 4項之藥學組成物,其中 該升高的尿酸濃度與痛風,痛風石,腎功能不足,器官移 植及惡性疾病等有關。 2 7 · —種用於自尿酸酶溶液中分離出四聚物形式的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
    570981 A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 尿酸酶之方法,該溶液包含四聚物尿酸酶及尿酸酶凝集物 ,該方法包含步驟:將該溶液置入至少一個Ρ Η 9至 1 0 · 5之間的分離用管柱上;以及自該管柱回收含有經 分離之四聚物尿酸酶部分的1或多個分級液,其中該1或 多個分級液實質上不含有尿酸酶凝集物。 2 8 ·如申請專利範圍第2 7項之方法,其中該尿酸 酶之溶液係置入Ρ Η 1 0 · 2之管柱中。 2 9 ·如申請專利範圍第2 7項之方法,其中該分離 是以離子交換和大小排除之特性爲基礎。 3 0 ·如申請專利範圍第2 7項之方法,其進一步包 含分析該分級液的步驟以決定至少一項存有該四聚物尿酸 酶及不存有尿酸酶凝集物的特性。 3 1 ·如申請專利範圍第3 0項之方法,其中該分析 步驟包括至少1種選自色層分析法,離心法,光線散射法 及電泳之分析。 3 2 ·如申請專利範圍第3 1項之方法,其中該色層 分析法是高效液相色層分析法。 3 3 ·如申請專利範圍第2 7項之方法,其中該經分 離之四聚物尿酸酶含有少於1 〇 %的尿酸酶凝集物。 3 4 · —種經由申請專利範圍第2 7項之方法所製造 的經分離之四聚物尿酸酶,其實質上不含有尿酸酶凝集物 且包含次單位,其中該尿酸酶之每1個次單位係能夠共價 結合至平均爲2至1 0股之PEG,其中每1個PEG分 子之分子量係介於5 kD a至5 0 k D a之間。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· -訂· -絲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ~
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