[发明专利]带电的氟碳化合物组合物在纯化生物分子的方法中的用途

说明书

相关申请

本申请要求提交日期为2012年3月26日的美国临时专利申请第61/615,609号和提交日期为2012年6月29日的美国临时专利申请第61/666,506的优先权，上述申请各自整体援引加入本文。

技术领域

本发明涉及新的且改进的纯化生物分子的方法。具体地，本发明涉及蛋白纯化的方法，其采用带电的氟碳化合物组合物，例如磺化氟化组合物。

背景技术

制备生物分子如靶蛋白(例如，重组治疗蛋白和抗体)的一般方法通常包括两个主要步骤：(1)在宿主细胞中表达靶蛋白，以及(2)靶蛋白的纯化。第一步一般包括使期望的宿主细胞在生物反应器中生长以促进靶细胞的表达。一旦以期望的水平表达靶蛋白，则从宿主细胞移出所述蛋白并收获。通常通过过滤或离心从包含靶细胞的液流去除悬浮物质如细胞、细胞片段、脂质和其他不溶性物质，导致在溶液中包含靶蛋白与各种可溶性杂质的澄清液体。可溶性杂质的实例包括宿主细胞蛋白(一般称作HCP，其为期望的或靶蛋白以外的细胞蛋白)、核酸、内毒素、病毒、蛋白变体和蛋白聚集体。

第二步一般包括一般或多个纯化步骤，然后是一个或多个抛光步骤。纯化步骤一般旨在降低澄清溶液中各种可溶性杂质的水平并提供浓缩的靶蛋白。纯化步骤通常包括几个层析步骤，所述层析步骤可以包括一种或多种结合和洗脱层析技术，例如亲和层析、疏水相互作用层析(HIC)、疏水电荷诱导层析(HCIC)、阴离子交换和阳离子交换层析、混合模式层析，并且可以利用树脂如ProSep-vA Ultra、ProSep Ultra Plus、MabSelect Ultra、MabSelect SuRe、SP Sepharose、Q Sepharose、Eshmuno S、Eshmuno Q、Capto Adhere、Capto MMC、HEA Hypercel、PPA Hypercel等。

使包含靶蛋白的液流进行一个或多个纯化步骤之后，通常使包含靶蛋白的级分(称作流出物)进行一个或多个抛光步骤。抛光步骤一般旨在进一步降低包含靶蛋白的流出物中各种可溶性杂质的水平。已报道各种层析介质结合可溶性杂质，并且通常用于抛光步骤。例如，已报道一种简单的阴离子交换层析介质(AEX)如包含季铵配体的阴离子交换层析介质结合带负电荷的HCP、DNA、内毒素和一些病毒(参见，例如，U.Gottschalk,ed.,Process Scale Purification of Antibodies,John Wiley and Sons,2009,p.147)。层析树脂或膜可以用于这个步骤，包括Q Sepharose、Eshmuno Q、Fractogel TMAE、Pall Mustang Q、ChromaSorb、Sartobind Q等。此外，已开发某些“混合模式”层析介质，其包含阴离子交换以及阳离子交换基团并可以用于抛光步骤。参见，例如，F.Oehme,J.Peters,Mixed-Mode Chromatography in Downstream Process Development,BioPharm Int.Supplements,March2,2010。

磺化氟聚合物是一类独特的大分子，其设计用于需要极端的化学耐受性和高质子电导率的应用。参见，例如，美国专利第3,718,627号，其描述基于单体CF2＝CFCF2CF2SO2F的磺化氟聚合物。磺化氟聚合物以前已用于高分子微孔膜的表面修饰以提高它们的水湿润性，增加对去湿的抗性以及使得它们能够用于强腐蚀性液体的过滤，例如美国专利第6,273,271号所教导的。

发明内容

本发明提供纯化生物分子的改进方法，其中所述方法采用具有用带电的氟碳化合物组合物修饰的表面的固体支持物，所述带电的氟碳化合物组合物包括但不限于氟化且带电的聚合物，例如磺化氟聚合物(在本文中称作“SFP”)。

在本文所述的各种实施方案中，具有用带电的氟碳化合物组合物修饰的表面的多孔固体支持物用于结合所关注的生物分子。结合至用带电的氟碳化合物组合物修饰的固体支持物的所关注的生物分子可以是可溶性杂质，例如宿主细胞蛋白，意图将其从包含靶蛋白的液流中去除。或者，所关注的生物分子可以是意图回收的分子，例如可以用于疫苗制备的病毒或病毒颗粒，其中所述病毒或病毒颗粒结合具有用带电的氟碳化合物组合物修饰的表面的固体支持物。