[发明专利]糖型纯化

说明书

本发明涉及用具有基于氨基酸的端基的离子交换分离材料分离和纯化糖型的方法。

本发明涉及用具有基于氨基酸的端基的离子交换分离材料分离和纯化糖型的方法。

聚糖是糖蛋白分子的必需部分，确保其结构和功能。

最常见的糖蛋白之一是在Fc部分的CH2结构域中的保守天冬酰胺297处含有两个N-连接寡糖的免疫球蛋白。聚糖的结构由两个N-乙酰葡萄糖胺(GlcNAc)、三个甘露糖和两个GlcNAc残基组成。也可存在其它单糖，例如岩藻糖(Fuc)、半乳糖(Gal)、唾液酸包括N-乙酰神经氨酸(NANA)或N-乙醇酰神经氨酸(NGNA)残基。(图1.聚糖结构)。聚糖结构对于糖蛋白和受体亲和结合起重要作用。聚糖组成的改变可以引起糖蛋白的构象转化，影响其特异性受体结合并导致效应子功能的改变。此外，一些聚糖组合物启动保护性生物反应，例如末端甘露糖结合携带甘露糖结合受体(ManR)的效应子。

此外，通常在源自酵母、昆虫细胞和植物的糖蛋白中发现的含有高末端甘露糖聚糖的糖蛋白在人体内可能是高度免疫原性的(Durocher Y, Butler M. 2009. Expressionsystems for therapeutic glycoprotein production. Curr Opin Biotechnol 20:700-707)。因此，控制生物药物糖蛋白中高末端甘露糖聚糖的水平以避免潜在的免疫原性是非常重要的。

此外，末端甘露糖和混合聚糖结构降低单克隆抗体(mAb) CH2结构域的构象稳定性。这可能导致更高水平的酶降解或此类分子的短储存时间(Fang, J. Richardson J, DuZ, Zhang Z. Effect of Fc-Glycan Structure on the Conformational Stability ofIgG Revealed by Hydrogen/Deuterium Exchange and Limited Proteolysis,Biochemistry 2016, 55, 860-868)。

混合糖基化变体通常在高尔基体中形成。混合糖基化变体显示降低的或改变的糖基化，换言之，不具有期望的糖基化模式。混合形式的一些实例包括G0变体(例如G0-N)中缺乏N-乙酰葡萄糖胺或G1变体(例如G1-N)中缺乏半乳糖的变体(Costa AR, Rodrigues ME,Henriques M, Oliveira R, Azeredo J. Glycosylation: impact, control andimprovement during therapeutic protein production, Crit Rev Biotechnol. 2013,1-19)。两种所述的混合变体都具有末端甘露糖，从而增加了血液中较短寿命的可能性(Goetze AM, Liu YD, Zhang Z, Shah B, Lee E, Bondarenko PV, Flynn GC. 2011.High mannose glycans on the Fc region of therapeutic IgG antibodies increaseserum clearance in humans. Glycobiology 21: 949-959)。

此外，较低水平的半乳糖降低补体依赖性细胞毒性(CDC)活性，影响糖蛋白活性。一些研究已经表明，在含有G2-糖型的mAb和含有G0-糖型的mAb之间，活性可以降低两倍(Raju TS. 2008. Terminal sugars of Fc glycans influence antibody effectorfunctions of IgGs. Curr Opin Immunol 20: 471-478)。因此，控制或减少混合糖基化变体，特别是具有末端甘露糖或缺少半乳糖的那些的量的能力将增加糖蛋白的寿命和功效。