DE3650276T2 - Proteinreinigung. - Google Patents

Proteinreinigung.

Info

Publication number
DE3650276T2
DE3650276T2 DE3650276T DE3650276T DE3650276T2 DE 3650276 T2 DE3650276 T2 DE 3650276T2 DE 3650276 T DE3650276 T DE 3650276T DE 3650276 T DE3650276 T DE 3650276T DE 3650276 T2 DE3650276 T2 DE 3650276T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
erythropoietin
resin
bound
selectively
recombinant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3650276T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3650276D1 (de
Inventor
Lai Por-Hsiung
Thomas Strickland
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amgen K A Inc
Original Assignee
Kirin Amgen Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/747,119 external-priority patent/US4667016A/en
Application filed by Kirin Amgen Inc filed Critical Kirin Amgen Inc
Publication of DE3650276D1 publication Critical patent/DE3650276D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3650276T2 publication Critical patent/DE3650276T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K1/00General methods for the preparation of peptides, i.e. processes for the organic chemical preparation of peptides or proteins of any length
    • C07K1/14Extraction; Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/475Growth factors; Growth regulators
    • C07K14/505Erythropoietin [EPO]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Cephalosporin Compounds (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Erythropoietin- Reinigung unter Einsatz chromatographischer Techniken.
  • Zahlreiche Techniken sind in der Vergangenheit bei der präparativen Trennung biochemisch bedeutsamer Materialien angewendet worden. Üblicherweise eingesetzte präparative Trenntechniken schließen ein: Ultrafiltrationl Säulenelektrofokussierung, Flachbettelektrofokussierung, Gelfiltration, Elektrophorese, Isotachophorese und verschiedene Formen von Chromatographie. Unter den üblicherweise eingesetzten chromatographischen Techniken sind Ionenaustauschchromatographie und Adsorptionschromatographie. Das erstere Verfahren ist eine Trennmethode, bei der fluide Komponenten mit unterschiedlichen Nettoladungen unterschieden und mittels Elution (schrittweise oder mit einem kontinuierlich angewendeten Gradienten) mit Elutionsmitteln unterschiedlicher Ionenstärke isoliert werden. Eine Gelmatrix (Harz), die entweder eine positive oder negative Ladung trägt, wird eingesetzt, um Komponenten entgegengesetzter Nettoladung zu adsorbieren (zu binden). Während der Desorption (Elution) werden eingebrachte Probenkomponenten durch Salz-Ionen im ausgewählten Elutionsmittel ausgetauscht, wobei spezifische Probenkomponenten bei spezifischen Ionenstärken eluieren. Umkehrphasenadsorptionschromatographie umfaßt die Trennung von Komponenten einer fluiden Probe auf der Grundlage unterschiedlicher Polarität. Probenkomponenten werden an eine granulierte Gelmatrix (Harz) durch nicht-kovalente Bindungen adsorbiert. Danach führt schrittweise Elution oder Elution mit kontinuierlichem Gradienten zu selektiver Desorption von Komponenten bei Austausch mit einem nicht-polaren Lösungsmittel im Elutionsmittel.
  • Während zahlreiche Trenntechniken, die oben erwähnt sind, routinemäßig bei der Trennung von relativ kleinen hydrophoben und hydrophilen Molekülen eingesetzt werden, besitzen sie ziemlich eingeschränkte Anwendbarkeit bei präparativen Trennungen von relativ großen Molekülen, wie etwa Proteinen, insbesondere komplexen Proteinen, wie etwa Lipoproteinen, Nucleoproteinen und Glykoproteinen. Veranschaulichend für den Stand der Technik bei Proteintrennungen sind Übersichten von Brown et al., Analytical Biochemistry, 99, 1-21 (1979) und Rubinstein, Analytical Biochemistry, 99, 1-7 (1979). Siehe auch "VYDAC Comprehensive Guide to Reverse Phase Materials for HPLC", The Sep/A/Ra/Tions Groups, Hesperia, CA. und die Veröffentlichung der gemeinsamen Anmelder Strickland und Mitarbeiter in Parsons et al., Endocrinology, 114, (6), 2223-2227 (1984). Außerdem haben in dem Umfang, in dem zum Beispiel Umkehrphasen-HPLC- Prozesse bei Isolationen von Proteinen oder Polypeptiden vorgeschlagen oder eingesetzt worden sind, nicht-polare Lösungsmittel, die allgemein empfohlen worden sind, Reagenzien eingeschlossen, die schwierig zu handhaben oder vom gewünschten Protein zu trennen sind, wie etwa Acetonitril. Siehe Parsons et al., aaO.. Es ist nur eine einzige existierende Literaturstelle bekannt, die Elutionen mit Ethanol offenbart, genauer gesagt wäßrigen Ethanol/Ameisensäure-Mischungen. Siehe Takagaki et al., Journal of Biological Chemistrv, 5, (4), 1536-1541 (1980).
  • Lange et al., Blood Cells, 10:305-314 (1984) berichten über Reinigung von Urin-EPO, indem es einer C&sub8;-RP-HPLC-Chromatographie mit einem Trifluoressigsäure-Elutionsgradienten im Anschluß an eine anfängliche Behandlung durch Ausschlußchromatographie unterzogen wird. Dasselbe Ausschlußchromatographie- Produkt wurde auch einer Hochleistungs-Ionenaustauschchromatographie unterzogen, aber keine Kombination von Ionenaustauschund Umkehrphasenreinigunssystemen wurde vorgeschlagen.
  • Die offensichtliche beschränkte Brauchbarkeit der oben angegebenen Techniken bei präparativen Trennungen von komplexen Proteinen mit hohem Molekulargewicht ist problematisch im Hinblick auf jüngste intensive Bemühungen, die auf die Isolation, Reinigung und Anwendung therapeutischer, immunprophylaktischer und diagnostischer Verfahren einer breiten Vielfalt von komplexen viralen und eukaryontischen Proteinen gerichtet gewesen ist, die in nur sehr geringen Mengen aus natürlichen Quellen verfügbar sind, in denen sie in Assoziation mit Myriaden von anderen komplexen Proteinen angetroffen werden. Als ein Beispiel sind biochemisch bedeutsame Säugetier-Blutbildungsfaktoren, wie etwa Erythropoietin, Thrombopoietin, Granulopoietin und Granulocyten-Makrophagen-Kolonie-stimulierender Faktor, in extrem kleinen Mengen aus Urin von Patienten mit aplastischer Anämie verfügbar. Gewinnungsverfahren aus Urinflüssigkeitsquellen sind im allgemeinen sehr komplex, kostspielig und arbeitsintensiv gewesen und haben relativ niedrige Ausbeuten an aktiven Produkt geliefert. Eine im breiten Maße praktizierte Methode zur Gewinnung biologisch aktiver Zubereitungen von Urin-Erythropoietin (einem Glykoprotein mit hohem Molekulargewicht und hohem Sialinsäuregehalt) ist zu finden bei Miyake et al., Journal of Biological Chemistrv, 252, (15), 5558-5564 (1977). Das siebenstufige Verfahren schließt Ionenaustauschchromatographie, Ethanolausfällung, Gelfiltration und Adsorptionschromatographie ein und es wird berichtet, daß es Erythropoietin mit einer spezifischen Aktivität von 128.620 IU/AU liefert.
  • Die umfassende Anwendung rekombinanter Methodiken zur Herstellung von eukaryontischen Proteinen im Großmaßstab haben die Aussichten beträchtlich erhöht, daß die gewünschten Moleküle in größeren Mengen erhältlich sind und in einigen Fällen sogar vereinfachte Reinigungsverfahren benötigt werden, um biologisch aktive Materialien zu erhalten. Beispielhaft können, wo die gewünschten rekombinanten Proteine nicht glykosyliert sein müssen, um biologische Aktivität zu besitzen, große Mengen an Protein produziert werden in E.coli-Rekombinationswirten in der Form unlöslicher "Einschlußkörperchen", die wenige proteinhaltige Verunreinigungen, Proteasen und dergleichen enthalten. Wo Glykosylierung und/oder Wirtsmembranverarbeitung, um die richtige Sekundär- und Tertiär-Konformation zu entwikkeln, für biologische Aktivität erforderlich sind, liefern eukaryontische Wirte, wie etwa Hefe und Säugetierzellen in Kultur (z.B. COS-1- und CHO-Zellen) jedoch geeignetere Rekombinationswirte. Die Verwendung solcher Wirte führt jedoch im allgemeinen zu erhöhten Schwierigkeiten bei der Gewinnung von biologisch aktiven Formen von Proteinen in guter Ausbeute. Wirtszellysate schließen häufig proteinhaltige Bestandteile mit hinreichend ähnlichen Eigenschaften von Molekulargewicht, Ladung, Polarität und Löslichkeit (gegenüber dem rekombinanten Protein) ein, so daß eine einfache Trennung erschwert wird. Außerdem liefern proteolytische Enzyme, die für den Wirt endogen sind, eine relativ chronische Quelle von Verlust an biologischer Aktivität für das gewünschte Protein. Wo rekombinante Produkte von den Wirtszellen in Medienuberstände sekretiert werden, begleiten ähnliche Probleme die Isolation aus z.B. Kulturmedien aus dem Wachstum von transformierten Säugetierzellkulturen, hauptsächlich aufgrund der Komplexität der eingesetzten Medien.
  • Es besteht somit weiterhin ein Bedürfnis in der Technik nach schnellen und effizienten präparativen Trennverfahren, die zur Gewinnung von biologisch aktiven rekonbinanten Erythropoietin aus verschiedenen "verunreinigten" Flüssigkeiten, wie etwa Säugetierzellkulturüberständen, geeignet sind.
  • WO 85/02610, veröffentlicht am 20. Juni 1985, betrifft den Hintergrund der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Bezug auf den Stand der Technik im Hinblick auf rekombinante Methodiken, die zur Produktion von Säugetier-Erythropoietin im Großmaßstab angewendet werden.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt neuartige chromatographische Trennverfahren zur Verfügung, die einzeln oder zusammen zur Verwendung bei der Isolation von Erythropoietin, insbesondere rekoiabinantem Erythropoietin, in biologisch aktiver Form aus Flüssigkeiten, insbesondere Säugetierwirtszellkulturüberständen, geeignet sind.
  • Gemäß einem ihrer Aspekte stellt die vorliegende Erfindung die effiziente Gewinnung von Erythropoietin aus einer Flüssigkeit mittels Ionenaustauschchromatographie zur Verfügung, die selektive Bindung von Erythropoietin an ein ausgewähltes kationisches Harz, Stabilisierung gebundener Materialien, um gegen Säureaktivierung von vorhandenen Proteasen zu schützen, selektive Elution gebundener Materialien mit pKa's, die größer sind als derjenige von Erythropoietin, mit wäßriger Säure bei einem pH von 4,0 bis 6,0 und anschließende Elution mit wäßrigem Salz bei etwa pH 7,0 umfaßt. Erythropoietin enthaltende Elutionsmittelfraktionen sind angereichert mit biologisch aktiven Material, können fakultativ aber einer Weiterverarbeitung unterzogen werden, z.B. durch Gelfiltration bei Entfernung von Ethanol. In einer gegenwärtig hoch bevorzugten Art und Weise der praktischen Umsetzung dieses Aspekts der Erfindung werden hohe Ausbeuten an biologisch aktiven rekombinanten Erythropoietin aus Säugetierwirtszellkulturüberständen durch Anionenaustauschchromatographie unter Verwendung von DEAE-Agaroseharz gewonnen. Im Anschluß an die Beladung der DEAE-Säule wird Harnstoff zugegeben, um gegen anschließende Säureaktivierung von vorhandenen Proteasen zu schützen, und gebundene fluide Komponenten mit größeren pKa's als Erythropoietin werden mit wäßriger Säure bei etwa pH 4,3 eluiert. Danach wird der pH auf etwa 7,0 eingestellt und wäßriges Salz wird schrittweise oder in einem kontinuierlichen Gradienten angewendet, um biologisch aktives Erythropoietin selektiv zu eluieren.
  • In einem anderen ihrer Aspekte stellt die Erfindung ein Erythropoietin-Gewinnungsverfahren zur Verfügung, das serielle Anwendung der zuvor beschriebenen Ionenaustausch- und Umkehrphasenflüssigchromatographieverfahren umfaßt. Genauer gesagt wird Erythropoietin (insbesondere rekombinantes Erythropoietin) aus einer Flüssigkeit (wie etwa Säugetierwirtszellkulturüberstand) in der folgenden stufenweisen Art und Weise gewonnen. Kulturüberstandpools (vorzugsweise vorher diafiltriert und konzentriert) werden auf eine Ionenaustauschsäule bei etwa pH 7,0 geladen und Erythropoietin bindet sich selektiv an das kationische Harz (vorzugsweise DEAE-Agarose). Gebundene Materialien werden gegen Abbau durch säureaktivierte Protease (vorzugsweise durch Zugabe von Harnstoff) stabilisiert und gebundene Materialien mit größeren pKa's als Erythropoietin werden eluiert, indem mit einer oder mehreren wäßrigen Säuren bei von etwa pH 4,0 bis pH 6,0 (vorzugsweise etwa pH 4,3) gewaschen wird. Danach wird biologisch aktives Erythropoietin mit wäßrigem Salz bei etwa pH 7,0 eluiert. Die Erythropoietin enthaltenden Elutionsmittelfraktionen werden dann einer Umkehrphasenflüssigchromatographie auf einem C&sub6;- oder vorzugsweise C&sub4;-Harz unterzogen, um Erythropoietin selektiv zu binden. Gebundenes, biologisch aktives Erythropoietin wird dann bei von etwa pH 4,5 bis etwa pH 8,0 (vorzugsweise etwa pH 7,0) mit einer wäßrigen Ethanollösung mit von etwa 50 bis 80 (vorzugsweise etwa 60) Prozent eluiert. Das gewünschte Erythropoietin wird in Erythropoietin enthaltenden Elutionsmittelfraktionen isoliert (wie bestimmt durch Extinktion bei 280 nm). Ethanol kann dann entfernt werden und das Produkt kann einer Gelfiltration unterzogen werden (z.B. unter Verwendung einer Sephacryl-S-200-Säule), mit einer Entwicklung unter Verwendung von z.B. einen pharmazeutischen Formulierungspuffer, wie etwa 20 mM Natriumcitrat/100 mM Natriumchlorid, pH 6,8 bis 7,0. Andere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei Betrachtung der folgenden detaillierten Beschreibung der Praxis der bevorzugten Ausführungsformen derselben deutlich werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Wir sind der Auffassung, daß die Praxis der vorliegenden Erfindung in geeigneter Weise durch die folgenden Beispiele veranschaulicht wird, die an gepoolten CHO-Zellüberständen durchgeführt wurden. die hergestellt worden sind in der Art und Weise, die in Beispiel 10 der vorgenannten WO 85/02610 beschrieben ist. Genauer gesagt wurden die behandelten überstände aus Zellstainm CHO pDSVL-gHuEPO gewonnen, der mittels MTX "amplifiziert" und in Rollflaschen in serumfreien Medium, wie beschrieben auf Seite 62 der Anmeldung, gezüchtet worden ist. Beispiel 1 betrifft allgemein die Gewinnung von biologisch aktivem, rekombinanten Human-Erythropoietin mittels einer Umkehrphasenflüssigchromatographie. Beispiel 2 betrifft ein zusammengesetztes Gewinnungsverfahren, das an demselben Überstandsmaterial durchgeführt wurde. Beispiel 3 betrifft RIA und in-vivo-Tests, die an den resultierenden gereinigten Materialien durchgeführt wurden.
  • BEISPIEL 1
  • Nicht-konzentrierter Kulturüberstand, erhalten durch Poolen von ersten und zweiten (7 Tage) Zyklusüberständen, wurden auf eine geschlossene (Hochdruckkonfiguration) Säule geladen, die im Labor mit C&sub4;-Matrix (VYDAC 214TP-B) gepackt ist. Eine 0,45 x 10 mm-Säule wurde mit einem Durchfluß von 1 ml/min eingesetzt. Im Anschluß an das Aufbringen der Probe wurde biologisch aktives, rekombinantes Erythropoietin mit einem linearen Gradienten von 10 mM Tris, pH 7,0 bis 80% EtOH/10 mM Tris, pH 7,0 eluiert. Proteinkonzentration wurde Uv-überwacht bei 230 nm und die Elutionsmittelfraktionen wurden bei etwa 60% EtOH gepoolt.
  • BEISPIEL 2
  • Das zusammengesetzte Gewinnungsverfahren dieses Beispiels bestand aus der seriellen Anweendung von Ionenaustausch- und Umkehrphasenchromatographieverfahren, die an einer größeren Überstandsfraktion als in Beispiel 1 durchgeführt wurden. Den Chromatographieverfahren gingen Konzentrations- und Diafiltrationsschritte voran, und ihnen folgte ein Gelfiltrationsverarbeitungsschritt.
  • 1. Konzentration und Diafiltration
  • Erste und zweite (7 Tage) Wachstumszyklusüberstände wurden getrennt dreißigfach unter Verwendung einer Pellicon-Ultrafiltrationseinheit (Millipore, Bedford, Mass.) mit einem Schnitt von MG 10.000 konzentriert. Konzentrierte erste und zweite Zyklusmedien wurden gepoolt und auf der Pellicon-Einheit gegen 10 mM Tris bei etwa pH 7,0 diafiltriert. (Die diafiltrierten Medien können fakultativ vor der Ionenaustauschchromatographie 20 uM in CuSO&sub4; gemacht werden.) Es kann angemerkt werden, daß jede Ultrafiltrationseinheit mit einem Schnitt von MG 10.000 oder 30.000 verwendet werden kann und der Diafiltrationsschritt gegen jeden Puffer mit geeigneter niedriger Ionenstärke bei einem pH von etwa 6,0 bis 8,5 durchgeführt werden kann.
  • 2. Ionenaustauschchromatographie
  • Das konzentrierte, diafiltrierte Medium aus Schritt 1 wurde auf eine Säule aus DEAE-Agarose mit relativ niedriger Dichte (Bio-Rad, Richmond, CA.) gepumpt. Die Säule wurde dann mit etwa vier Volumenteilen 5 mM Essigsäure/1 mM Glycin/6 M Harnstoff bei etwa pH 4,5 gewaschen. Fakultativ kann die Waschung 20 um CuSO&sub4; einschließen, um die Oxidation von Sulfhydrylgruppen auf dem unerwünschten Protein zu unterstützen. Glycin wurde einbezogen. um mit irgendwelchem vorhandenen Cyanat zu reagieren. Harnstoff dient dazu, gegen Säureaktivierung von Proteasen bei niedrigen pH zu stabilisieren und die Löslichmachung von Proteinen zu unterstützen. Im Anschluß an die Waschungen, die dazu dienen, gebundene Materialien mit größeren pKa's als Erythropoietin herauszueluieren, wurde die Säule mit 25 mM NaCl/10 mM Tris bei etwa pH 7,0 gewaschen, um zu neutralem pH zurückzukehren und Harnstoff zu entfernen. Biologisch aktives Erythropoietin wurde mit 75 mM NaCl/10 mM Tris bei etwa pH 7,0 eluiert. CuSO&sub4; (20 uM) kann fakultativ sowohl in die Neutralisierungswaschung und/oder den Elutionsschritt einbezogen werden.
  • 3. Umkehrphasenchromatographie
  • Das angewendete Verfahren war im wesentlichen wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, daß eine offene Säule, Niederdruckbetrieb eingesetzt wurde. Wenn Kupfersulfat in den Puffern in Schritt 2 oben eingesetzt wurde, wurde die Erythropoietin-Fraktion 1 mM in EDTA gemacht, bevor sie auf die Umkehrphasensäule geladen wurde, um die Entfernung von Kupfer zu erleichtern. Im Anschluß an die Identifizierung des Erythropoietin-"Peaks" in Gradientenfraktionen bei etwa 60% Ethanol, ist es bevorzugt, die gesammelte(n) Fraktion(en) fünffach mit z.B. 10 mM Tris bei pH 7,0 zu verdünnen, um die Ethanolkonzentration zu verringern und die Entfernung von Ethanol zu erleichtern. Ethanol wurde entfernt, indem das Erythropoietin an die DEAE-Säule gebunden und mit einer geringen Menge Puffer (20 mM Natriumcitrat/100 mM Natriumchlorid) eluiert wurde.
  • 4. Gelfiltration
  • Produkte von Schritt 3, aus denen Ethanol entfernt worden war, wurden auf eine Säule aus Sephacryl 5-200 (Pharmacia, Piscataway, N.J.) geladen. Die Säule wurde unter Verwendung eines geplanten pharmazeutischen Formulierungspuffers aus 20 mM Natriumcitrat/100 mM Natriumchlorid bei pH 6,8 bis 7,0 entwickelt.
  • BEISPIEL 3
  • Radioimmuntest- und in-vivo-Biotest-Verfahren wie beschrieben in der oben erwähnten WO 85/02610, wurden unter Verwendung des rekombinanten Erythropoietins durchgeführt, das durch die Verfahren von Beispiel 1 und 2 gewonnen worden war. Die experimentellen Daten zeigt Ausbeuten von 52 bzw. 16 Prozent für die Produkte von Beispiel 1 und 2, mit Verhältnissen von in-vivo- zu RIA-Aktivität von 1,02 und 1,3. Anschließende Wiederholungen des Verfahrens von Beispiel 2 an unterschiedlichen Überständen haben Ausbeuten in der Größenordnung von 30-50 Prozent geliefert.
  • Die Reinheit des Erythropoietins nach den Reinigungsschritten von Beispiel 1 und Beispiel 2 beträgt wenigstens etwa 95% und im allgemeinen mehr als etwa 98%. Die Reinheit des rekombinanten Erythropoietins wurde durch nicht-reduzierende SDS-PAGE- Analyse, reduzierende SDS-PAGE-Analyse und Hochdruckflüssigchromatographie-Gelfiltration bestimmt. Die hochreinen Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung enthalten weniger als 0,5% Chinahamster-Ovarzellen (CHO) und Rinderserumproteine, wie bestimmt mit einem ELISA-Test. Das gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung gereinigte rekombinante Erythropoietin besitzt eine beträchtlich größere spezifische Aktivität als Erythropoietin, das zuvor unter Verwendung anderer Reinigungstechniken erhalten wurde. Zusätzlich enthalten die gereinigten rekombinanten Erythropoietinzusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weniger als 2,5 EU/ml Pyrogene, wie bestimmt durch Limulusamebocytentest. Außerdem enthalten die gereinigten Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung weniger als 10 pg DNA/10.000 Einheiten DNA-Verunreinigung, wie gemessen mit Dot-Blot-Analyse.
  • Die hoch gereinigten rekombinanten Erythropoietinzusammensetzungen stellen eine pharmazeutisch annehmbare Zusammensetzung zur Verfügung, wobei unerwünschte Proteine entfernt sind. Die Entfernung unerwünschter Proteine aus rekombinantem Erythropoietin gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt eine gereinigte Zusammensetzung zur Verfügung, die im Ergebnis verringerte immunologische Reaktionen, d.h. Anaphylaxe, zeigt, wenn sie verwendet wird, um Menschen zu behandeln. Zusätzlich kann die Entfernung der unerwünschten Proteine die Stabilität der rekombinanten Erythropoietinzusainmensetzung durch Verhinderung des Abbaus des rekombinanten Erythropoietins durch verunreinigende hydrolytische Enzyme erhöhen.
  • Obgleich die vorstehenden veranschaulichenden Beispiele Verfahren der Erfindung beschrieben haben, wie sie für die Gewinnung von Erythropoietin aus Säugetierzellkulturquellen praktiziert werden, sind wir der Auffassung, daß die Verfahren für Gewinnungen geeignet sind, die an anderen Kulturflüssigkeiten durchgeführt werden, wie etwa Säugetier-Lysat/Überstand-Kombination und ähnlichen Flüssigkeiten, die aus Hefezellkulturen gewonnen sind. In ähnlicher Weise wird erwartet, daß die einzelnen und zusammengesetzten Verfahren (und insbesondere die Ionenaustauschchromatographieverfahren) nützlich sind bei der Gewinnung von Erythropoietin aus natürlichen Quellen, wie etwa Urin.

Claims (11)

1. Ein Verfahren zur effizienten Gewinnung von Erythropoietin aus einer Flüssigkeit, wobei besagtes Verfahren die folgenden Schritte in Reihenfolge umfaßt:
Unterziehen der Flüssigkeit unter Ionenaustauschchromatographietrennung bei etwa pH 7,0, wodurch Erythropoietin in besagter Probe an ein kationisches Harz selektiv gebunden wird;
Stabilisieren von an besagtes Harz gebundenen Materialien gegen Abbau durch säureaktivierte Proteasen;
Selektives Eluieren gebundener verunreinigender Materialien mit einem pKa, der größer ist als derjenige von Erythropoietin, durch Behandlung mit wäßriger Säure bei einem pH von etwa 4,0 bis 6,0; und
Selektives Eluieren von Erythropoietin durch Behandlung mit einem wäßrigen Salz bei einem pH von etwa 7,0; und
Isolieren von Erythropoietin enthaltenden Elutionsmittelfraktionen.
2. Das Verfahren von Anspruch 1, angewendet auf die Gewinnung von rekombinantem Erythropoietin aus einer aus einer Zellkultur gewonnenen Flüssigkeit.
3. Das Verfahren von Anspruch 2, angewendet auf die Gewinnung von Erythropoietin aus einer aus einer Säugetierzellkutur gewonnenen Flüssigkeit.
4. Das Verfahren von Anspruch 3, angewendet auf die Gewinnung von Erythropoietin aus einem Säugetierzellkulturüberstand.
5. Das Verfahren von Anspruch 1, angewendet auf die Gewinnung von Erythropoietin aus Urinflüssigkeiten.
6. Das Verfahren von Anspruch 1, wobei das kationische Harz ein DEAE-Agaroseharz ist.
7. Das Verfahren von Anspruch 1, wobei besagter Stabilisierungsschritt Behandlung mit Harnstoff umfaßt.
8. Ein Verfahren zur effizienten Gewinnung von Erythropoietin aus einer Flüssigkeit, wobei besagtes Verfahren die folgenden Schritte in Reihenfolge umfaßt
(1) Unterziehen der Flüssigkeit unter Ionenaustauschchromatographietrennung bei etwa pH 7,0, wodurch Erythropoietin in besagter Probe an ein kationisches Harz selektiv gebunden wird;
(2) Stabilisierung von an besagtes Harz gebundenen Materialien gegen Abbau durch säureaktivierte Proteasen;
(3) Selektives Eluieren gebundener verunreinigender Materialien mit einem pKa, der größer ist als derjenige von Erythropoietin, durch Behandlung mit wäßriger Säure bei einem pH von etwa 4,0 bis 6,0;
(4) Selektives Eluieren von Erythropoietin durch Behandlung mit einem wäßrigen Salz bei einem pH von etwa 7,0;
(5) Unterziehen der eluierten, Erythropoietin enthaltenden Flüssigkeiten unter Umkehrphasenflüssigchromatographietrennung, die ein immobilisiertes C&sub4;- oder C&sub6;- Harz umfaßt, wodurch Erythropoietin in besagter Flüssigkeit an besagtes Harz selektiv gebunden wird;
(6) Selektives Eluieren von gebundenen Erythropoietin aus besagtem Harz mit einer wäßrigen Ethanollösung mit von 50 bis 80 Prozent bei einem pH von etwa 4,5 bis etwa 8,0; und
(7) Isolieren von Erythropoietin enthaltenden Fraktionen des Elutionsmittels.
9. Das Verfahren von Anspruch 8, angewendet auf die Gewinnung von rekombinantem Erythropoietin aus einer aus einer Zellkultur gewonnenen Flüssigkeit.
10. Ein Verfahren zur effizienten Gewinnung von rekombinantem Erythropoietin aus einer Säugetierzellkulturüberstandsflüssigkeit, wobei besagtes Verfahren die folgenden Schritte in Reihenfolge umfaßt:
(1) Unterziehen der Flüssigkeit unter Ionenaustauschchromatographietrennung bei etwa pH 7,0, wodurch Erythropoietin in besagter Probe an ein kationisches DEAE-Agaroseharz selektiv gebunden wird;
(2) Stabilisieren von an besagtes Harz gebundenen Materialien gegen Abbau durch säureaktivierte Proteasen durch Behandlung mit Harnstoff;
(3) Selektives Eluieren gebundener Materialien mit einem pKa, der größer ist als derjenige von Erythropoietinl durch Behandlung mit wäßriger Säure bei einem pH von etwa 4,3;
(4) Selektives Eluieren von Erythropoietin durch Behandlung mit einem wäßrigen Salz bei einem pH von etwa 7,0;
(5) Unterziehen von Erythropoietin enthaltenden Elutionsmittelfraktionen unter Umkehrphasenflüssigchromatographietrennung, die ein immobilisiertes C&sub4;-Harz umfaßt, wodurch Erythropoietin in besagter Flüssigkeit an besagtes Harz selektiv gebunden wird;
(6) Selektives Eluieren von gebundenem Erythropoietin aus besagten Harz mit einer wäßrigen Ethanollösung mit etwa 60 Prozent bei einem pH von etwa 7,0; und
(7) Isolieren von Erythropoietin enthaltenden Fraktionen des Elutionsmittels.
11. Das Verfahren von Anspruch 10, welches außerdem den Schritt des Entfernens von Ethanol aus isolierten, Erythropoietin enthaltenden Fraktionen einschließt.
DE3650276T 1985-06-20 1986-06-20 Proteinreinigung. Expired - Lifetime DE3650276T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/747,119 US4667016A (en) 1985-06-20 1985-06-20 Erythropoietin purification
US87215286A 1986-06-13 1986-06-13
PCT/US1986/001342 WO1986007594A1 (en) 1985-06-20 1986-06-20 Protein purification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3650276D1 DE3650276D1 (de) 1995-04-27
DE3650276T2 true DE3650276T2 (de) 1995-07-27

Family

ID=27114696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE3650276T Expired - Lifetime DE3650276T2 (de) 1985-06-20 1986-06-20 Proteinreinigung.

Country Status (14)

Country Link
EP (1) EP0228452B1 (de)
JP (1) JPH0698019B2 (de)
KR (1) KR930003665B1 (de)
AT (1) ATE120208T1 (de)
AU (1) AU606578B2 (de)
CA (1) CA1297635C (de)
DE (1) DE3650276T2 (de)
DK (1) DK175251B1 (de)
ES (1) ES8801381A1 (de)
GR (1) GR861624B (de)
IE (1) IE69343B1 (de)
IL (1) IL79176A (de)
PT (1) PT82811B (de)
WO (1) WO1986007594A1 (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179199A (en) * 1986-10-20 1993-01-12 Genzyme Corporation Protein purification
IL118201A (en) * 1995-05-11 2004-12-15 Roche Diagnostics Gmbh Preparation comprising a protein with human erythropoietin activity which is free of serum and non-recombinant mammalian protein and process for the preparation thereof
KR100374308B1 (ko) * 1995-07-27 2003-12-18 주식회사 엘지생명과학 재조합차이니스햄스터오바리세포로부터발현된수두바이러스의지피i당단백질의정제방법
PT1023442E (pt) * 1997-10-16 2011-02-25 Synageva Biopharma Corp Vectores compreendendo um promotor específico do magno para transgénese aviária
US6210924B1 (en) 1998-08-11 2001-04-03 Amgen Inc. Overexpressing cyclin D 1 in a eukaryotic cell line
BR9917606A (pt) * 1998-11-06 2002-12-31 Bio Sidus S A Procedimento para a purificação de eritropoetina humana recombinante a partir de sobrenadantes de cultivo de células e eritropoetina humana recombinante obtida com tal procedimento
ATE405644T1 (de) * 2002-12-13 2008-09-15 Bioceuticals Arzneimittel Ag Verfahren zur herstellung und reinigung von erythropoietin
US7423139B2 (en) 2004-01-20 2008-09-09 Insight Biopharmaceuticals Ltd. High level expression of recombinant human erythropoietin having a modified 5′-UTR
DE102004027816A1 (de) * 2004-06-08 2006-01-05 Bioceuticals Arzneimittel Ag Verfahren zur Reinigung von Erythropoietin
IL165484A0 (en) 2004-11-30 2006-01-15 Applied Research Systems Production of proteins
JP5401097B2 (ja) 2005-12-23 2014-01-29 ノボ・ノルデイスク・エー/エス 分取逆相クロマトグラフィー(rpc)を使用するタンパク質精製
KR100900033B1 (ko) * 2007-11-21 2009-06-01 한국생명공학연구원 인간 에리스로포이에틴의 정제방법
DE102008002209A1 (de) * 2008-06-04 2009-12-10 Evonik Degussa Gmbh Verfahren zur Aufreinigung von Erythropoietin
ES2435272T3 (es) 2008-09-23 2013-12-17 F. Hoffmann-La Roche Ag Purificación de la eritropoyetina
DE102008054716A1 (de) 2008-12-16 2010-06-17 Evonik Degussa Gmbh Inprozesskontrolle in einem Verfahren zur Herstellung von EPO
AU2010241154A1 (en) * 2009-04-22 2011-10-27 Bayer Bioscience N.V. Production of multi-antennary N-glycan structures in plants
CN102712688B (zh) 2009-09-23 2015-06-24 通益制药有限公司 重组人红细胞生成素(epo)的纯化方法、由此纯化的epo以及包含纯化的epo的药物组合物
SG187834A1 (en) 2010-08-20 2013-03-28 Boehringer Ingelheim Int Method for inactivating proteases by ph change in a liquid obtained from a cell culture
EP2727930B1 (de) * 2011-06-29 2019-12-25 Kyowa Kirin Co., Ltd. Verfahren zur reinigung von antithrombin
EP3153522A1 (de) 2015-10-09 2017-04-12 Hetero Drugs Limited Verfahren zur reinigung von erythropoietin und darbepoetin-alpha

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN150740B (de) * 1978-11-24 1982-12-04 Hoffmann La Roche
JPS5616496A (en) * 1979-07-20 1981-02-17 Sumitomo Chem Co Ltd Recovery of erythropoietin
JPS5653696A (en) * 1979-10-09 1981-05-13 Ajinomoto Co Inc Isolation of erythropoietin by adsorption
JPS57149228A (en) * 1981-03-11 1982-09-14 Ajinomoto Co Inc Novel erythropoietin and its preparation
US4558005A (en) * 1982-09-13 1985-12-10 University Patents, Inc. Monoclonal anti-erythropoietin
JPH0686480B2 (ja) * 1983-02-21 1994-11-02 雪印乳業株式会社 エリスロポエチン製造用モノクローナル抗体
NZ210501A (en) * 1983-12-13 1991-08-27 Kirin Amgen Inc Erythropoietin produced by procaryotic or eucaryotic expression of an exogenous dna sequence
US4568488A (en) * 1984-01-11 1986-02-04 Lee Huang Sylvia Reverse immunoaffinity chromatography purification method
US4677195A (en) * 1985-01-11 1987-06-30 Genetics Institute, Inc. Method for the purification of erythropoietin and erythropoietin compositions

Also Published As

Publication number Publication date
IE69343B1 (en) 1996-09-04
KR930003665B1 (ko) 1993-05-08
JPH0698019B2 (ja) 1994-12-07
ATE120208T1 (de) 1995-04-15
EP0228452A4 (de) 1989-05-16
EP0228452A1 (de) 1987-07-15
AU606578B2 (en) 1991-02-14
CA1297635C (en) 1992-03-17
ES8801381A1 (es) 1988-01-01
GR861624B (en) 1986-10-21
WO1986007594A1 (en) 1986-12-31
IE861628L (en) 1986-12-20
DK81387D0 (da) 1987-02-18
EP0228452B1 (de) 1995-03-22
KR880000464A (ko) 1988-03-26
DE3650276D1 (de) 1995-04-27
PT82811A (en) 1986-07-01
DK175251B1 (da) 2004-07-19
ES556257A0 (es) 1988-01-01
IL79176A (en) 1992-06-21
DK81387A (da) 1987-02-18
AU6123086A (en) 1987-01-13
PT82811B (pt) 1988-04-21
JPS63503352A (ja) 1988-12-08
IL79176A0 (en) 1986-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3650276T2 (de) Proteinreinigung.
US4667016A (en) Erythropoietin purification
EP1394179B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Erythropoietin frei von tierischen Proteinen
DE69417765T2 (de) Verfahren zur reinigung von polypeptiden
DE69029370T2 (de) Erythropoietin-Isoformen
DE3688663T2 (de) Reinigung und Aktivierung von Proteinen aus unlöslichen Einschlussteilchen.
DE60220451T2 (de) Verfahren für die herstellung eines gewünschten profils von erythropoietin glyko-isoformen
DE60206847T2 (de) Verfahren für die Reinigung von Interferon-Proteinen mittels Kationen-Austauschchromatographie
DE3855899T2 (de) Prozess zur gewinnung von mikrobiell produziertem interleukin-2
DE3650135T2 (de) Proteingewinnung.
EP1904522B1 (de) Verfahren zur reinigung von g-csf
DE3650088T2 (de) Inhibin und dessen reinigung.
DE69229068T2 (de) Verfahren zur Reinigung von menschlichem Albumin
DE69032251T2 (de) Il-1, dessen biologische aktivität inhibiert ist
DE3028919C2 (de)
DE69522492T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Alpha-Interferon
DE69720693T2 (de) Fsh und lh trennungs- und reinigungsverfahren
DE69432706T2 (de) Verfahren zur reinigung von "basic" fibroblasten wachstumsfaktor
DE69004429T2 (de) Verfahren zur rückgewinnung rekombinanter proteine.
DE3515336C2 (de) Verfahren zur Herstellung und Reinigung von â-Interferon
DE69029040T2 (de) Megakaryocytopoietischer faktor
DE69609061T2 (de) Verfahren zur reinigung von glykoproteinen wie erythropoietin
EP1478662B1 (de) Verfahren zur herstellung von hypoallergenem birkenpollenhauptallergen rbet v 1
DE3704868C2 (de) Reinigung von rekombinantem Human-Interleukin-1
DE19858777B4 (de) Verfahren zur teilweisen oder vollständigen Trennung von glykosilierten und nicht-glykosilierten Proteinen

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition