JP6039828B2 - モノクローナル抗体の精製方法 - Google Patents
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Description
1.プロテインAクロマトグラフィー
2.疎水性相互作用クロマトグラフィー
3.陰イオン交換クロマトグラフィー
プロテインA:アガロースカラムに架橋結合させたプロテインA。
HIC:疎水性相互作用カラムクロマトグラフィー。
AEX:陰イオン交換カラムクロマトグラフィー。
HP-SEC:高速サイズ排除クロマトグラフィー。
MWCO:分子量カットオフ。
NaCl:塩化ナトリウム。
WFI:注入水。
1.プロテインAクロマトグラフィー
2.疎水性相互作用クロマトグラフィー
3.陰イオン交換クロマトグラフィー
1.プロテインAクロマトグラフィー
2.低pHインキュベーション
3.中性化及びリコンディショニング
4.疎水性相互作用クロマトグラフィー
5.限外ろ過-ダイアフィルトレーション
6.陰イオン交換クロマトグラフィー
7.ナノろ過
8.限外ろ過-ダイアフィルトレーション
- 遠心分離法及び深層ろ過、次いでリコンディショニングによる細胞分離及び培養液上清の清澄
- プロテインAカラムクロマトグラフィー
- 低pHインキュベーション
- 中性化及びリコンディショニング
- 疎水性相互作用カラムクロマトグラフィー
- 限外ろ過-ダイアフィルトレーション
- 陰イオン交換カラムクロマトグラフィー
- ナノろ過
- 限外ろ過-ダイアフィルトレーション
- マイクロフィルター法
所望のモノクローナル抗体及び他の混入物を含む細胞培養液由来の清澄した上清を、中性近くのpHに適切なバッファーで平衡化させたプロテインAカラムに添加する。所望のモノクローナル抗体はアフィニティーマトリックスに結合するが、混入物の大部分はカラムからフロースルーへ通り抜ける。所望のタンパク質の溶出に先立って、カラムは複数の洗浄工程により洗浄される。第1洗浄は、カラム添加の完了の後、同じ平衡化バッファーで行われる。第2洗浄は、第1洗浄バッファーのものよりも高い伝導度を持つ同じpHのバッファーで行う。第3洗浄は第1及び第2洗浄工程のものとは異なるpH及び伝導度のバッファーで実行する。所望のタンパク質の溶出は、第3洗浄工程のものよりも低いpHであるがより高い伝導性で実行する。最後にカラム浄化はアルカリ溶液で行われる。
少なくとも1つの望まれない混入物を含む混合物からの所望のモノクローナル抗体タンパク質の精製は、結合-溶出モードにおいての疎水性相互作用カラムクロマトグラフィーにより実施される。カラムへのタンパク質添加の完了の後、所望のモノクローナル抗体は、下方勾配塩濃度、つまり、平衡化バッファーの伝導度のものと比較して減少した伝導度でカラムから溶出する。所望のモノクローナル抗体タンパク質の溶出は単一のブロードなピークの形態で起こる。溶出したタンパク質は画分として回収し、所望のレベルの純度を含む画分をまとめてプールされる。
所望のモノクローナル抗体を含むタンパク質溶液は、陰イオン交換カラム平衡化条件のpH及び伝導度に合わせるように実質的にリコンディショニングされる。カラムはpH約6.5のバッファーで平衡化される。所望のタンパク質は、カラムからフロースルー及び洗浄画分に回収される。本発明に記載の陰イオン交換クロマトグラフィーを実行するために使用することもできる他の陰イオン交換体は、DEAEセファロース、Mono Q、QセファロースXLなどから選択される。陰イオン交換体Qセファロースが本発明において使用されている。
アダリムマブの精製(抗TNFα抗体)
工程1:細胞分離/清澄/リコンディショニング
バッチを採取した後、目的のタンパク質を他の可溶性混入物とともに含む澄んだ上清を得るために、細胞は、最初は遠心分離法により、次いで深層ろ過により培養ブロスから分離した。遠心分離は10000g×30分で実行した。深層ろ過は0.45→0.22μmメンブレンを用いて行われた。清澄した上清は、pH及び伝導性について、プロテインAカラム平衡化バッファー条件に調整するためにリコンディショニングさせた。
リコンディショニング後の清澄させた上清は、プロテインAアフィニティーカラムに通してアフィニティーマトリックスによりアダリムマブを捕獲し、次いで低pHでカラムから溶出させた。添加に先立って、カラムはpH7.4、10〜25mS/cmの範囲の伝導性の適切なバッファーで平衡化させた。添加に続いて、カラムは同じバッファーで洗浄した(第1洗浄)。第1洗浄工程に次いで、カラムはpH7.4であるがより高い伝導性(>25mS/cm)の同じバッファーで洗浄した。第3洗浄工程は、1〜5mS/cmの範囲の伝導性を有するpH5.5の適切なバッファーにより行った。第3洗浄、所望のタンパク質の溶出工程の後、アダリムマブは、図1に示すように、pH3.5〜3.7、5mS/cmを超える伝導性の適切なバッファーにより実施された。この工程の後に溶出されたアダリムマブは、分析HP-SECで分析した場合、図2に示したように、少なくとも98%の純度を示した。
プロテインAカラムから溶出された所望のタンパク質画分は、同じ溶出pH条件で約45〜0分間、室温条件下でウイルス不活性化のためにインキュベートし、その後、タンパク質溶液は0.22μmフィルターを通した。
低pH処理に次いで、中性化工程を、制御した様式のアルカリ溶液の添加により行った。タンパク質溶液は、次のカラム平衡化条件に合わせるように30kDa MWCOメンブレンフィルターを用いたUF/DFによりpH及び伝導性の調節とともにリコンディショニングさせた。伝導性の調節のために、濃縮した硫酸アンモニウム溶液をタンパク質溶液に加えた。リコンディショニングの後に、タンパク質溶液は0.22μmメンブレンフィルターを通し、疎水性相互作用カラムに添加した。
リコンディショニングの後、アダリムマブを含むタンパク質溶液は、更なる結合-溶出モードにおける精製のために、疎水性相互作用クロマトグラフィーマトリックス、フェニルセファロースを通した。カラムは90mS/cmを超える伝導性を有するpH約6.5からpH7.0の適切なバッファーで平衡化させた。カラムマトリックスへの結合の後、アダリムマブは、図3に示すように下方への塩勾配を有する同じバッファー内でカラムから溶出させた。図4に示したHP-SECにより評価したように、このカラム工程の後、99%を超える純度のアダリムマブが達成された。
疎水性カラムから溶出したプール画分は、次のカラム(Qカラム)工程の平衡化バッファー条件(例えば、pH及び伝導性)に合わせるために、30kDa MWCOメンブレンフィルターを用いたUF/DFにより、pH6.5の低イオン強度クエン酸ナトリウムバッファー溶液に対して、実質的に、リコンディショニングさせた。ダイアフィルトレーションしたタンパク質溶液は0.22μmフィルターに通して、Qカラムに添加した。
所望のモノクローナル抗体を含むダイアフィルトレーションしたタンパク質溶液は、図5に示したように、フロースルー及び洗浄モードにおいてpH6.5、10mS/cmより低い伝導性の適切なバッファーとともに、Qセファロースカラムを通した。Qカラム工程の後、図6に示したHP-SECで評価したように、アダリムマブの純度は>99%であることを観察した。
Qカラム工程の後、所望のモノクローナル抗体を含むタンパク質溶液はナノろ過工程を行った。ナノろ過の後、アダリムマブの純度は99%を超えたままであることを観察した。
ナノろ過の後、タンパク質溶液は、バルク薬剤物質の調製のために所望の媒体でダイアフィルトレーションした。
最後に、所望のモノクローナル抗体を含む精製した調製物は、無菌的に、0.22μmメンブレンフィルターを通し、保存のために、液体形態、低温条件下又は凍結条件下のいずれかにて保存した。最終調製物におけるタンパク質の濃度は、1mg/mLから60mg/mLまで変化してもよい。最終的に精製されたモノクローナル抗体アダリムマブは、図7に示したHP-SECにより評価されるように、99%を超える純度を示した。
リツキシマブ(抗CD20抗体)の精製
抗CD20抗体、リツキシマブのための精製方法は、例1に記載されたような様式で実行された。最終的に精製されたモノクローナル抗体は、図8に示したHP-SECにより評価されるように、99%を超える純度を示した。
トラスツズマブ(抗HER2抗体)の精製
抗HER2抗体、トラスツズマブのための精製方法は、例1に記載されたような様式で実行された。最終的に精製されたモノクローナル抗体は、図9に示したHP-SECにより評価されるように、99%を超える純度を示した。
Claims (32)
- 以下の逐次的な工程
(a)アフィニティークロマトグラフィー
(b)疎水性相互作用クロマトグラフィー、場合によって次いで他の適切な精製工程
を含む、細胞培養液からモノクローナル抗体を精製するための方法であって、
工程(a)が、結合のための適切なpH及び/又は伝導性での、所望の抗体を含む未精製混合物のカラムへの添加、次いで単一ピークの形態での所望の抗体の溶出に先立つ、カラム洗浄を含み、
カラム洗浄が:
(i)適切なpH及び/又は伝導度での平衡化バッファーでの第1洗浄
(ii)第1洗浄バッファーと同じpH及び/又は第1洗浄バッファーよりも高い伝導度での第2洗浄
(iii)第2洗浄バッファーよりも低いpH及び/又は伝導度での第3洗浄
(iv)第3洗浄バッファーよりも低いpH及び/又は高い伝導度での抗体の溶出
を含む、方法。 - アフィニティークロマトグラフィーマトリックスがプロテインA、プロテインG及びプロテインLから選択される、請求項1に記載の方法。
- アフィニティークロマトグラフィーマトリックスがプロテインAである、請求項1に記載の方法。
- カラム洗浄が:
(i)pH7.4及び/又は1mS/cmから30mS/cmの範囲の伝導度の平衡化バッファーでの第1洗浄
(ii)pH7.4及び/又は30mS/cmを超える伝導度の第2洗浄
(iii)pH5からpH6.5の範囲のpH及び/又は1mS/cmから5mS/cmの範囲の伝導度での第3洗浄
(iv)pH3.5及び/又は5mS/cmより高い伝導度での抗体の溶出
を含む、請求項1に記載の方法。 - バッファー成分がTris、酢酸及びクエン酸バッファーから選択される、請求項1に記載の方法。
- 抗体の溶出がpH3.5からpH4の範囲のpHで行われる、請求項1に記載の方法。
- 溶出を、バッファー内における塩化ナトリウム、アルギニン、グリシン等の添加物で行う、請求項1に記載の方法。
- 工程(a)の後の抗体調製物における凝集体の量が、5%以下である、請求項1に記載の方法。
- 工程(b)がpH5からpH7の範囲のpH及び/又は100mS/cmを超える伝導度で行われる、請求項1に記載の方法。
- 工程(b)において、抗体が下方勾配塩濃度でカラムから溶出される、請求項1に記載の方法。
- 塩が、硫酸アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化アンモニウム及び硫酸ナトリウムから選択される、請求項10に記載の方法。
- 疎水性カラムマトリックスが、フェニルセファロース、ブチルセファロース、オクチルセファロースから選択される、請求項1に記載の方法。
- (a)プロテインAアフィニティークロマトグラフィー
(b)疎水性相互作用クロマトグラフィー
(c)イオン交換クロマトグラフィー
の工程を含む、請求項1に記載の方法。 - 工程(a)が、請求項2から8のいずれか一項における工程(a)に基づいて実行される、請求項13に記載の方法。
- 工程(b)が、請求項9から11のいずれか一項における工程(b)に基づいて実行される、請求項13に記載の方法。
- イオン交換クロマトグラフィーが、陽イオン交換クロマトグラフィー及び陰イオン交換クロマトグラフィーから選択される、請求項13に記載の方法。
- イオン交換クロマトグラフィーが、陰イオン交換クロマトグラフィーである、請求項16に記載の方法。
- 陰イオン交換クロマトグラフィーのためのカラムマトリックスがDEAEセファロース、Mono Q及びQセファロースXLから選択される、請求項13に記載の方法。
- カラムマトリックスがQセファロースである、請求項18に記載の方法。
- 工程(c)での抗体の溶出が、フロースルー及び洗浄モード又は結合-溶出モードで行われる、請求項13に記載の方法。
- a)細胞分離
b)プロテインAクロマトグラフィー
c)低pHインキュベーション
d)中性化及びリコンディショニング
e)疎水性相互作用クロマトグラフィー
f)限外ろ過-ダイアフィルトレーション
g)陰イオン交換クロマトグラフィー
h)ナノろ過
i)限外ろ過-ダイアフィルトレーション
j)マイクロフィルター法
からなる、請求項1に記載の方法。 - 工程(a)が請求項2から7のいずれか一項における工程(a)に基づいて実行される、請求項21に記載の方法。
- 工程(b)が請求項8から10のいずれか一項における工程(b)に基づいて実行される、請求項21に記載の方法。
- ダイアフィルトレーション媒体がリン酸、酢酸、クエン酸、コハク酸及びその組み合わせから選択される、請求項21に記載の方法。
- 抗体が、クエン酸、酢酸、リン酸から選択されるバッファー成分でカラムから回収される、請求項1から24のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体が、塩化ナトリウム、アルギニン、グリシンから選択される添加物でカラムから回収される、請求項1から24のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体の溶出が、pH5からpH7の範囲のpHで行われる、請求項1から26のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体の全体の回収率が、最初の量の50%以上の範囲である、請求項1から27のいずれか一項に記載の方法。
- 精製した抗体調製物が1%以下の凝集体を含む、請求項1から28のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体が、抗HER抗体、抗TNF抗体、抗VEGF抗体、抗CD20抗体、抗CD52抗体、抗RANKL、抗IgE抗体から選択される、請求項1から29のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体が、トラスツズマブ、ペルツズマブ、インフリキシマブ、アダリムマブ、ベバシズマブ、ラニビズマブ、リツキシマブ、ベクツモマブ(bectumomab)、エプラツズマブから選択される、請求項1から30のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体が、アダリムマブ、トラスツズマブ及びリツキシマブである、請求項1から31のいずれか一項に記載の方法。
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