[发明专利]培养基组合物

说明书

本发明涉及一种用于培养肉毒杆菌(Clostridium botulinum)的培养基组合物和使用该培养基组合物来制备肉毒杆菌毒素的方法，该培养基组合物包括：马铃薯蛋白胨、酵母提取物和葡萄糖。根据本发明，动物源性产品和主要过敏原从该培养基中排除，并且该培养基在短时间内诱导产生肉毒杆菌毒素的菌株达到最大生长水平，在肉毒杆菌毒素产生过程中缩短产生时间以及降低生产成本。

发明背景

发明领域

本发明涉及一种用于培养肉毒杆菌(Clostridium botulinum)的培养基组合物和使用该培养基组合物来制备肉毒杆菌毒素的方法，更具体地，涉及一种用于培养肉毒杆菌的培养基组合物，该培养基组合物包括马铃薯蛋白胨、酵母提取物和葡萄糖，并且该培养基组合物能够有效地缩短肉毒杆菌的培养时间，同时排除动物源性产品和主要过敏原；以及一种使用该培养基组合物来制备肉毒杆菌毒素的方法。

相关技术概述

肉毒杆菌毒素是由细菌诸如丁酸梭菌(Clostridium butyricum)、巴氏梭菌(Clostridium baraffi)和肉毒杆菌(Clostridium botulinum)产生的一种神经毒蛋白。肉毒杆菌毒素阻断神经肌肉的传导，并且造成人类和动物的神经麻痹疾病。特别地，已知A型肉毒杆菌毒素对于人类而言具有很强的致死性。除了A型肉毒杆菌毒素，已经鉴定出B型、C1型、D型、E型、F型、G型和H型6种其它肉毒杆菌毒素。每种类型的肉毒杆菌毒素都可以通过相应的类型特异性抗体来区分，不同种类的肉毒杆菌毒素所造成的麻痹的严重程度和受其影响的动物种类不同。

肉毒杆菌毒素的蛋白分子的分子量约为150kD，包括一条约为50kD的轻链和一条与该轻链缀合的约100kD的重链。然而，从肉毒杆菌释放的肉毒杆菌毒素是以150kD的毒素蛋白与至少一种非毒素蛋白的复合物的形式释放的。例如，肉毒杆菌毒素以900kD、500kD和300kD的复合物形式释放。

肉毒杆菌毒素对于人类而言可能是非常致命的，但最近开发出的肉毒杆菌毒素用于治疗多种症状，包括以骨骼肌过度活动(skeletal muscle hyperactivity)为特征的神经肌肉障碍。例如，是Allergan公司商业化开发的肉毒杆菌毒素A的商标，其用于缓解或治疗眼睑痉挛、斜视、颈部肌张力障碍和眉间(面部)皱纹，并且目前正在研究开发适用于其他血清型的应用以及在临床上利用这些血清型。

供临床使用的肉毒杆菌毒素一般是从细胞培养物中分离出来的。传统上，肉毒杆菌毒素主要是利用动物源性产品，通过培养、发酵和纯化过程而分离出来的。然而，当使用动物源性产品来生产肉毒杆菌毒素时，担心的是当将肉毒杆菌毒素施用至患者时，可能也会将来自动物的多种病原体或感染性物质施用至该患者。例如，一种生产的肉毒杆菌毒素组合物中可能并入且含有朊病毒。朊病毒是一种与细菌、病毒、真菌和寄生虫完全不同的疾病感染因子。感染朊病毒的动物(包括人)会经历大脑像海绵一样的穿孔和神经细胞死亡，导致相应的大脑功能丧失。朊病毒可以从与产生正常蛋白质相同的核酸序列中生成异常的构象同种型，感染性存在于“招募反应”期间，正常的异构体在翻译后阶段成为朊病毒蛋白质同种型。正常的固有细胞蛋白诱导错误折叠而致病性朊病毒病毒结构。克雅二氏病(Creutzfeldt-Jakob disease)是一种罕见的人传播性海绵样脑症的神经退行性疾病，并且传染性物质是朊病毒蛋白的一种异常同种型。患有克雅二氏病的受试者可在6个月内由健康状况恶化为无动性缄默症。因此，施用含有使用动物源性的产品获得的生物制剂(诸如肉毒杆菌毒素)的药物组合物具有引起朊病毒介导的疾病(诸如克雅二氏病)的风险。

为了去除该风险，例如，已经尝试了在生产肉毒杆菌毒素的过程中将动物源成分从培养基中排除。作为示例性实例，Allergan公司设计了一种在含有大豆作为植物源成分的培养基中进行发酵的方法，在该方法中不使用动物源成分(韩国专利公开号10-2006-0102330)，但该方法具有以下问题，即需要长时间培养菌株以产生足够量的肉毒杆菌毒素。