[发明专利]制备α-1蛋白酶抑制剂的方法

说明书

与有关申请的交叉引用

本申请要求于2008年7月18日提交的美国临时申请No.61/081,907的优先权，通过援引将其全部并入本文。

发明领域

本发明提供用色谱法包括疏水作用色谱法(HIC)来纯化α-1蛋白酶抑制剂(α-1PI)的方法。在该方法中，对包含α-1PI的溶液使用疏水作用色谱法(HIC)。HIC之前和/或之后可以有一个或多个其它纯化步骤。

发明背景

α-1PI是具有约55,000道尔顿分子量的糖蛋白。该蛋白是数个低聚糖单元与其共价结合的单个多肽链。α-1PI是内源蛋白酶的抑制剂，比如胰蛋白酶，糜蛋白酶，胰弹性酶，皮肤胶原酶，肾素，尿激酶和多形核淋巴细胞蛋白酶。

α-1PI目前在医疗上用来治疗患有基因引起的α-1PI缺乏的患者。在这种病症中，给予α-1PI以抑制肺中的淋巴细胞弹性酶。淋巴细胞弹性酶分解肺中的外源蛋白。当存在的α-1PI数量不足以调节弹性酶活性时，弹性酶则分解肺组织。该失衡状况随时间将引起慢性肺组织损伤和气肿。已将α-1PI成功用于治疗上述形式的气肿。

对α-1PI的需求一般超过可获得的供给。用于治疗用途的α-1PI目前纯化自人血浆。该蛋白质来源是有限的，因此导致低供给量。为了使α-1PI的可获得供给量最大化，从人血浆纯化α-1PI的方法应具有尽可能高的收率。分离自人血浆的α-1PI纯度也很关键，原因是痕量杂质能够刺激接受α-1PI的患者的免疫应答。最后，用现有技术从人血浆纯化α-1PI的方法需要大量时间从其它蛋白、病毒等分离α-1PI。全部上述因素(也即，低收率、长生产时间和低纯度)都导致α-1PI供给不足。

因此需要，改进α-1PI收率和纯度的纯化α-1PI的有效工业规模方法。

发明概要

在一方面，本发明提供在包含α-1蛋白酶抑制剂和其它蛋白的水溶液中纯化α-1蛋白酶抑制剂的方法。该方法包括：

a)调节水溶液的pH、离子强度和蛋白质浓度，使得活性α-1蛋白酶抑制剂不结合至离子交换树脂但溶液中的其它蛋白却结合至离子交换树脂；

b)将溶液通过离子交换树脂，收集含有α-1蛋白酶抑制剂的流过物；和

c)将步骤b)的流过物与至少一种HIC介质的疏水吸附剂接触。

在又一方面中，本发明提供自含有α-1蛋白酶抑制剂的水溶液纯化α-1蛋白酶抑制剂的方法，该方法包括：

a)通过沉淀从水溶液除去污染性蛋白部分以便获得含有α-1蛋白酶抑制剂的纯化溶液；

b)将纯化溶液通过阴离子交换树脂，使得α-1蛋白酶抑制剂结合至该阴离子交换树脂；

c)从阴离子交换树脂洗脱α-1蛋白酶抑制剂以获得含有α-1蛋白酶抑制剂的洗脱液；

d)将洗脱液通过阳离子交换树脂；

e)收集来自阳离子交换树脂的含有α-1蛋白酶抑制剂的流过物；和

f)将步骤c)洗脱液或步骤e)的流过物与至少一种HIC介质的疏水吸附剂接触。

在某些方面中，本发明提供在包含α-1蛋白酶抑制剂和其它蛋白的水溶液纯化α-1蛋白酶抑制剂的方法，该方法包括：

a)调节水溶液的pH、离子强度和蛋白质浓度；

b)将溶液通过离子交换树脂和收集含有α-1蛋白酶抑制剂的流过物；和

c)将步骤b)流过物与至少一种HIC介质的疏水吸附剂接触。

在其它方面中，本发明提供经纯化的α-1蛋白酶抑制剂和/或包含α-1蛋白酶抑制剂的组合物，其中α-1蛋白酶抑制剂用本发明描述的方法纯化。

发明详述

定义

术语“吸附剂”如本文所用是指至少一种附缀于固体载体的分子，或者至少一种本身就是用来进行色谱法比如疏水作用色谱法的固体的分子。在疏水作用色谱法的情况下，吸附剂是疏水官能团。

“色谱法”是指通过将混合物与吸附剂接触将混合物中的化学性质不同的分子彼此分离，其中一类分子可逆结合至或吸附至吸附剂上。在吸附性或保持性更强的那些分子未被释放的条件下，在吸附剂上吸附性或保持性最弱的分子就已自吸附剂释放出来。

可以通过各种机械技术(也称为方法或程序)本发明的任意或全部色谱步骤。例如，色谱法可以在柱中进行。该柱可以这样运行：加压或不加压，由顶部至底部或由底部至顶部。柱中的液体流向可以在色谱法过程期间逆转。色谱法还可以用批量方法进行，其中通过包括重量法、离心或过滤的任意适宜方法将固体介质自用来加载、洗涤和洗脱样品的液体分开。色谱法还可以通过将样品与相比其它分子更强烈地吸收或保留样品中某些分子的滤器接触来进行。