[发明专利]蛋白质制品

说明书

发明领域

本发明涉及到对蛋白质以及其他的生物学分子以及超分子系统所进行的稳定，特别是对能够在它们的三维结构中与金属离子进行结合的这样的分子所进行的稳定，其中所述的金属离子例如是钙离子，特别是在水性系统中对这样的蛋白质所进行的稳定，其中所述的水性系统例如是在水溶液中，在水性的凝胶形式中或者在非液态的状态下例如固态状态下，其中存在游离的水或者结合的水，例如，是在冷冻的条件下或者在经过了水的部分除去的情况下，其中所述的冷冻条件或者水的部分除去的情况例如是通过干燥或者冷冻干燥来实现的。

发明背景

许多生物学分子以及超分子系统是不稳定的并且当它们被储存时容易发生结构的分解以及随之而来的活性的丧失，特别是在水性溶液中时，其中所述的生物学分子以及超分子系统是例如蛋白质，病毒样的粒子或者减弱病毒。在蛋白质的分解过程中所涉及到的所述过程可以被划分为物理性的(即，作用于非共价的相互反应的过程，例如四级结构的丧失，三级结构的丧失或者二级结构的丧失，聚合，表面吸附)以及化学性的(即，涉及到一种共价变化的过程，例如去酰胺化，氧化，二硫键的争夺，等等)。所述的分解过程所具有的速度一般而言与温度成比例。生物学分子以及超分子系统也因此一般而言在较低的温度下更为稳定。

金属蛋白质是蛋白质的一种类型，所述的蛋白质在它们的结构中含有一个或者多个金属离子。所述的金属离子可能是一个更为复杂的化学组成部分(例如，血红素)中的一个部分，其中所述的化学组成部分结合于所述的蛋白质结构之中。或者可供选择的，所述的金属离子可能与一个或者多个氨基酸侧链进行了直接的结合，其中所述的氨基酸侧链存在于所述的蛋白质的结构之中，这种直接的结合是经由各种不同的非共价相互反应(配位相互反应，氢键，电荷-电荷间的相互反应，等等)来进行的。然而，在一些情形下，所述的金属对于所述的蛋白质所具有的生物学活性而言是至关重要的，在其他的情形下，它仅仅起到了一种结构上的作用。然而在一些情形下，例如在所述的VIII因子分子中，所述的金属在两个蛋白质亚单元之间形成了一个桥接，在其他的情形下，例如在重组的炭疽保护性抗原中，所述的金属被限制在一个亚单元之内。所述的金属从所述的蛋白质结构上的缺失可能会影响到所述的蛋白质所具有的功能和/或结构。所述的金属的缺失能够导致关键性结构域的物理分离或者在一个结构域内发生构象上的变化，这取决于所述的金属在所述的蛋白质分子中所存在的位置。因此，为了维持所述的蛋白质所具有的天然结构，在一种制品中对所述的蛋白质进行保持是非常重要的，其中在所述的制品中，存在于所述金属与所述的蛋白质的氨基酸结构之间的结合相互反应被得以了最佳程度的维持。

发明概述

本发明是基于对蛋白质以及其他的生物学分子以及超分子系统制品的几个令人期望的方面的发现而产生的，特别是在这样的分子蛋白质的稳定方面，其中所述的分子蛋白质能够在它们的三维结构中与金属离子进行结合，其中所述的金属离子例如是钙离子。执行这些方面中的部分或者全部能够导致那些分子在储存过程中具备相当程度的稳定性。

在一些方面，本发明致力于金属蛋白质的最佳制品。然而，本发明并不局限于金属蛋白质并且可以被用在任何的生物学分子或者超分子系统中。

具体实施方式

存在几种亚类型的金属蛋白质。一种主要的亚类型，是在它们的三级结构中含有钙离子(Ca²⁺)的蛋白质。这些蛋白质通常具有重要的生物学功能。可商业购买获得的重要的含钙蛋白质包括那些在所述的血液凝固级联中涉及到的血液因子(例如，VIII因子，VIIa因子)，各种不同的葡萄糖苷酶，重组的炭疽保护性抗原(rPA)，某些过氧化物酶，等等。另外一种亚类型的金属蛋白质是含有血红素的蛋白质，例如过氧化氢酶或者过氧化物酶。在这些情形中，所述的金属(离子)被结合在一个更为复杂的结构(血红素)之中，所述的更为复杂的结构继而被结合在所述的蛋白质的三级结构之中。各种不同的其他金属离子可能是所述的蛋白质结构中的一个至关重要的部分，其中所述的金属离子是例如锌，铜或者镁。