[发明专利]利用混合的多官能性表面降低蛋白制剂中聚集物含量的方法

说明书

降低抗体和其他蛋白制剂的聚集物水平的方法，包括如下步骤：用有机多价阳离子(例如，依沙吖啶、氯己定或聚乙烯亚胺)处理，以及用包含具有负电性化学部分的表面和具有正电性化学部分的表面的组合的组合物处理。

技术领域

本发明涉及用于纯化蛋白尤其是抗体的材料。其具体涉及用于降低蛋白聚集物含量的材料。其还涉及将这些能力与其他纯化方法整合以实现蛋白的期望水平的最终纯化。

发明背景

已证明宿主细胞来源的污染物与通过体外细胞培养方法产生的重组蛋白间自发形成非天然的异源聚集物(Shukla et al.,Biotechnol.Progr.(2008)24:1115-1121；Luhrs et al.,J.Chromatogr.B(2009)877:1543-1552；Mechetner et al.,J.Chromatogr.B(2011)879:2583-2594；Gagnon et al.,J.Chromatogr.A,(2011)1218:2405-2412；Gagnon,Bioprocessing J.(2010)9(4):14-24)。这些异源聚集物在两个方面可被认为是非天然的：1)组成性污染物常常为非人来源的，由活的非人宿主细胞分泌，或在非人的宿主细胞死亡裂解后释放至培养基中。在活的人体中，不存在此类非人的污染物；以及2)相比人体内系统(其中死细胞组分被快速清除)，组成性污染物积累至较高浓度。因此，组成性产物以在生命系统中通常不会出现的浓度暴露于高水平的强相互作用的污染物。同时，高表达水平的重组蛋白使得其成为适于与这些非人的污染物非特异性结合的底物，从而促进不同组分的非期望异源聚集物的形成。

异源聚集物的污染蛋白含量在某种程度上通过直接靶向污染蛋白(Shukla etal.和Gagnon et al.,同上)和间接通过靶向针对污染蛋白的对应的DNA组分(Luhrs etal.和Gagnon,同上)进行处理。已证明在一些复合物解离时出现了抗体聚集物水平的降低(Shukla et al.,Mechetner et al.和Gagnon,同上)。已公开了阴离子交换剂降低抗体-污染物复合物水平的能力(Luhrs et al.和Gagnon et al.,同上)，但还未证明存在能够完全清除异源聚集物的阴离子交换处理。尺寸排阻、阳离子交换和疏水相互作用层析法也被用于尝试降低异源聚集物，但这些技术通常不如阴离子交换(Gagnon et al.,同上)。

与抗体形成稳定结合物的污染物的具体来源并非总是已知的(参见，例如Shuklaet al.同上)。一些努力聚焦于DNA污染物，而很少注意到其他可能的污染物的具体来源(Gagnon et al.和Gagnon,同上)。一些证明宿主污染物与抗体制备中的聚集物关联性的努力特别地聚焦于包含核染色质降解产物的污染物(Luhrs et al.和Mechetner et al.同上)。在这些实例中，聚合可直接通过抗体对核染色质代谢产物如组蛋白和DNA的免疫特异性介导。还证明核染色质代谢产物能够通过非特异性相互作用与抗体形成稳定复合物。因此，对不包含核染色质代谢产物的抗原具有已知免疫特异性的单克隆抗体，可与来源于死的宿主细胞的细胞核的核小体、组蛋白和DNA形成具有不同类型的高度稳定的聚集物。特别地，已证明核染色质代谢产物在高分子量(HMW)聚集物中有高度代表性。HMW聚集物特别值得关注，因为其疑似参与促进治疗中和性抗体的形成。HMW聚集物通常被定义为大小比目标抗体的较小倍数更大的聚合物。例如，2-抗体结合物不被认为是HMW聚集物，大多数4-抗体聚集物也不是。然而，大小大得多的聚集物如对应于约8至约10或更多的抗体的聚集物通常可被归类为HMW聚集物。