JPH1059867A - 血液凝固第vii因子の活性化方法及び該方法に基づく活性化血液凝固第vii因子の製造方法 - Google Patents
血液凝固第vii因子の活性化方法及び該方法に基づく活性化血液凝固第vii因子の製造方法Info
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Abstract
子の活性化血液凝固第VII因子への活性化方法及び該
活性化方法に基づく活性化血液凝固第VII因子の製造
方法を提供する。 【構成】 血液凝固第VII因子含有溶液を陰イオン交
換樹脂に展開し吸着させ、副産物が産生されないように
血液凝固第VII因子/活性化血液凝固第VII因子混
合溶液として溶出し、その後溶出液中の未活性化血液凝
固第VII因子を液相中で熟成し活性化体とし、所望の
活性化血液凝固第VII因子を得る。
Description
関する。より詳細には、活性化血液凝固第VII因子
(以下、FVIIaと称することがある)の製造方法に関
し、FVIIを含有する血漿画分または遺伝子組換え技
術に基づいて作出されたFVII産生細胞培養上清か
ら、陰イオン交換クロマトグラフィーによる処理及びそ
れに連続した液相中での活性化によって、夾雑蛋白質含
量が低減されたFVIIaを、極めて簡便に生産し得る
FVIIaの製造方法を提供するものである。
IIはビタミンK依存性の血液凝固因子であり、外因系
血液凝固の開始因子であることは広く知られている。他
のビタミンK依存性凝固因子と同様にN末端から35残
基までのアミノ酸配列に10個のγカルボキシグルタミ
ン酸(以下、Glaと称することがある)からなるGla
領域を有している(Proc.Natl.Acad.Sc
i.USA,vol.83,p.2412−2416,198
6)。FVIIは、in vitroにおいて、活性化血
液凝固第X因子(以下、FXaと称することがある)、活
性化血液凝固第IX因子(以下、FIXaと称することが
ある)またはトロンビン(以下、FIIaと称することが
ある)によって、152Arg−153Ileが加水分解さ
れ、一個のS−S結合で架橋されたH鎖とL鎖から構成
される活性型FVIIすなわちFVIIaに変換される
ことが知られている(J.Biol.Chem.,vol.2
51,p.4797−4802,1976)。また、最近、
Saulius等は生理的なFVII活性化酵素が活性
化血液凝固第X因子であると報告した(Biochem
istry,vol.35,p.1904−1910,19
96)。
法として、血液凝固第VIII因子(以下、FVIIIと称す
ることがある)及び血液凝固第IX因子(以下、FIXと
称することがある)製剤の投与が行なわれている。しか
し、当該治療法に伴いFVIII及びFIXに対する中和
抗体(インヒビターと呼ばれることもある)の出現が問題
視されている。このようなインヒビター患者の治療にF
VIIaが有効であることは既に報告されており、現
在、血漿由来FVIIa及び遺伝子組換え技術を応用し
た遺伝子組換え型FVIIaの開発が進められている(基
礎と臨床,vol.30,p.315−325,1996;H
aemostasis,vol.19,p.335−34
3,1989)
への変換に関しては各種の試験が行なわれ、FVII活
性化酵素であるFXa、FIXa及びFIIaが存在しな
い場合、FVIIaの関与によるFVIIの自己活性化
反応が生じること、即ち次式で示される反応"FVII
+ FVIIa → 2FVIIa"で進行することが明らか
にされている(Biochemistry,vol.28,
p.9331−9336,1989)。ところで、FVI
Iaの調製方法として、陰イオン交換樹脂を使用した活
性化方法がある(Res.Discl.,vol.269,
p.564−565,1986)。この方法は、反応の詳
細は明らかにされていないが、FVIIaを工業規模で
生産するうえで極めて有効な方法である。しかしなが
ら、陰イオン交換樹脂を使用したFVIIの活性化にお
いて問題となるのは、副産物としてFVIIのL鎖のN
末端から38残基のアミノ酸が欠失したGla領域欠失
FVIIa(以下、GD-lessFVIIaと称すること
がある)が生成することにある。FVIIaの生体内での
活性発現にはリン脂質及び組織因子との結合が必要であ
り、Gla領域はそのためには必須である。従って、G
la領域の存在しないGD-lessFVIIaはリン脂
質及び組織因子との結合が極めて弱く、生物学的活性を
有さずその存在の生理的意義はないものと考えられてい
る(J.Biol.Chem.,vol.265,p.1890
−1894,1990;Thrombosis and
Haemostasis.,vol.67,p.679−6
85,1992)。
はゲルにFVIIを展開した後、完全活性化させ、グラ
ジエント溶出することにより、溶出段階で副産物のGD
-lessFVIIaとFVIIaの等電点の差異を利用
して分離する方法が報告されており、Thim等はMo
noQを使用した陰イオン交換クロマトグラフィーによ
る活性化反応においては産生されたGD-lessFV
IIaは分離可能と述べている(Biochemistr
y,vol.27,p.7785−7793,1988)。し
かしながら、実際上その完全分離は極めて難しく、分離
を厳密に行なえば工程間収率は著しく低減する。さら
に、これまでに陰イオン交換樹脂上でのGD-less
FVIIaの産生機構に関する報告はなく、その制御を
陰イオン交換樹脂上で行なうことは極めて困難であっ
た。
応における上記問題点に鑑み、陰イオン交換樹脂上での
活性化反応における副産物であるGD-lessFVI
Iaの産生を抑制するべく鋭意研究を重ね種々の検討を
行なった結果、本願発明を完成するに至った。本願発明
は、陰イオン交換樹脂上における活性化反応を60%未
満に抑制し、溶出したFVII/FVIIa混合溶液を
0.5mM以上のCa2+が存在する溶液中での液相中で
熟成させ95%以上活性化させる方法をその技術の骨子
とする。本願発明を適用すれば、活性化工程におけるF
VIIからFVIIaの変換において生ずるGD-les
sFVIIaの産生が抑制され、著しい工程間収率の上
昇が可能となる。
本願発明で用いられる出発物質は、血漿または血漿を
適当なクロマトグラフィー操作またはコーンのエタノー
ル分離法もしくはその改良法を用いて調製されたFVI
I含有溶液または、遺伝子組換え技術に基づいて作出
されたFVII産生形質転換細胞より調製されるFVI
I及び/もしくはFVII誘導体含有溶液が対象となる
が、最適な出発原料としては、血漿を陰イオンクロマト
グラフィーで粗精製したGla領域を有する蛋白溶液
(PPSB画分)を抗FVIIモノクローナル抗体固定化
アフィニティーゲルに展開し溶出したほぼFVIIのみ
を含有する溶液である。FVIIの精製は特に免疫吸着
の原理に基づく方法に限定されるものではなく、FVI
Iを純化可能な方法であればいずれでもよい。
ロマトグラフィーに供する。陰イオン交換樹脂は陰イオ
ン交換樹脂であれば特に限定されるものではないが、好
適にはDEAEセファロースファーストフロウ(ファル
マシア社)及びQセファロースファーストフロウ(ファル
マシア社)等が使用され、FVII画分を樹脂と接触さ
せる。この工程では種々の条件を採用することができ、
上記リガンドとの接触はバッチ法または連続カラム法で
実施することができるが、最適な態様としては、前記の
陰イオン交換樹脂をクロマトグラフィーのカラムに充填
し、試料を通液後、吸着した所望のFVIIを溶出させ
る。陰イオン交換樹脂からの溶出は0.5mM以上のC
a2+を含む緩衝液を用いて段階的溶出法(ステップワイ
ズ溶出法)により、溶出液中のFVII/FVIIa混合
溶液のFVIIaへの活性化率が60%以下になるよう
に溶出する。溶出液中の活性化率を制御するためには、
陰イオン交換樹脂へのFVII展開量と樹脂内での滞留
時間を調整すればよい。すなわち、樹脂へのFVII展
開量及び樹脂内での滞留時間の増加は活性化率を増大さ
せ、樹脂へのFVII展開量及び樹脂内での滞留時間の
減少は活性化率を低下せしめる。
/FVIIaの混合比率、FVII/FVIIaの蛋白
濃度によって決定される。溶出液中の蛋白濃度は陰イオ
ン交換樹脂へのFVII展開量及びカラムサイズが決定
されれば一定になる。好適には1.0〜3.0mg/ml
が望ましく、そのように陰イオン交換樹脂への展開量及
びカラムサイズを決定する。また、溶出時の活性化率は
陰イオン交換樹脂へのFVII展開量が決定されれば、
上述のごとく樹脂内での滞留時間を制御すればよい。ま
た、熟成開始時のCa2+濃度は0.5mM以上が要求さ
れ、それ以下の濃度ではGD-lessFVIIaの産生
が顕著になり、適正ではない。好適には1.0〜10m
Mの濃度範囲が使用される。熟成の終了は、FVII/
FVIIaの混合溶液のFVIIaの活性化率が95%を
越えた時点で、希釈操作によって蛋白濃度を減じ活性化
反応速度を遅延させるか、またはpHを低下させ酵素反
応を一時停止せしめることによって行なう。得られたF
VIIa溶液は透析操作によって所望の製薬学的調合剤
に処方すればよい。
成物を、通常、生理学的に適合し得る物質例えば塩化ナ
トリウム、グリシン等を含み且つ生理学的条件に適合し
得る緩衝されたpHを有する水溶液中に溶解する。ま
た、長期安定性の確保の観点から、最終的剤型として凍
結乾燥製剤の形態を採ることも考慮され得る。なお、静
脈内に投与される組成物のガイドラインは政府の規則、
例えば「生物学的製剤基準」によって確立されている。
以下に、実施例を挙げて本願発明を具体的に説明する
が、本願発明は何等これらに限定されるものではない。
用されたFVII活性及びFVIIa含量の測定方法に
ついて概説する。 1) FVIIの生物学的活性 FVIIは血液凝固の開始因子である組織因子と結合し
血液凝固を開始する。FVIIの定量方法は、検体をF
VII欠乏血漿に添加後、一定時間インキュベーション
した後、組織因子、リン脂質及びCa2+を含有したPT
試薬を添加しその凝固時間から算出する。 2) FVIIa含量の測定 FVIIa含量の測定にはSDS−PAGEを使用す
る。FVII(分子量50kda)は活性化すると1個の
S−S結合で結合した2本鎖に分かれる。H鎖は分子量
30kda、L鎖は分子量20kda。還元系のSDS
−PAGEでは未活性体は分子量50kdaの位置に、
H鎖は30kda、L鎖は20kdaの位置に確認され
る。検出されるバンドをデンシトメーターで読み取り、
分子量50kdaのバンドを未活性化FVII含量%、
H鎖とL鎖の含量の和をFVIIa含量%とした。活性
化率はFVIIa含量をFVII含量とFVIIa含量の
和で除した値を百分率(%)で表した。
した上清を、陰イオン交換体(DEAE−セファデック
ス A−50:ファルマシア社)カラムに通液し、20m
Mクエン酸/0.1MNaCl緩衝液(pH7.0)にて充
分に洗浄し、20mMクエン酸/0.5MNaCl緩衝
液(pH7.0)にてGlaドメインを有するPPSB画
分を溶出した。溶出液10リットルを50mMTris/1
50mMNaCl/5.0mMCaCl2緩衝液(pH8.
0)で予め平衡化した抗FVIIモノクローナル抗体固
定化アフィニティーゲルに展開し、50mMTris/
2.5MNaCl/5.0mMCaCl2緩衝液(pH8.
0)で洗浄後、50mMTris/30mMNaCl/
5.0mMCaCl2緩衝液(pH8.0)でさらに洗浄
し、50mMTris/30mMNaCl/10mME
DTA緩衝液(pH7.4)で溶出してFVII画分を得
た。該FVII画分を予め50mMTris/30mM
NaCl緩衝液(pH8.0)で充填されているウイルス
除去膜(ベンベルグマイクロポーラスメンブレン、旭化
成)に展開し濾液を得た。得られた濾液のFVII純度
は85%であった。
mlを、予め50mMTris/30mMNaCl緩衝
液(pH8.0)で平衡化した内径5.0mm、高さ5.0
cmのDEAE−セファロースファーストフロウ(ファ
ルマシア社)カラムに線速300cm/hrで展開し、
さらに同線速下、上記緩衝液で所定の各種カラム容量洗
浄し、吸着したFVII/FVIIaを失活させるため
に50mM酢酸緩衝液(pH3.5)で溶出した。溶出し
たFVII/FVIIa画分のSDS−PAGE解析を
行ない、表1の結果を得た。本結果は洗浄カラム容量が
70カラム容量を越えるとFVIIaの活性化率が66.
4%を越え、GD-lessFVIIaの産生が始まるこ
とを示している。
した0.2mg/mlのFVII溶液50mlを、予め
50mMTris/30mMNaCl緩衝液(pH8.
0)で平衡化した内径5.0mm、高さ5.0cmのDE
AE−セファロースファーストフロウ(ファルマシア社)
カラムに線速300cm/hrで展開し、さらに同線速
下、上記緩衝液で10倍カラム容量洗浄し、50mMT
ris/30mMNaCl/2.0mMCaCl2緩衝液
(pH8.0)を用い各種線速で溶出した。溶出したFV
II/FVIIa画分のSDS−PAGE解析を行な
い、表2の結果を得た。本結果は溶出線速が100cm
/hrを下回るとFVIIaの活性化率が62.8%を越
え、GD-lessFVIIaの産生が始まることを示し
ている。
した0.2mg/mlのFVII溶液70mlを、予め
50mMTris/30mMNaCl緩衝液(pH8.
0)で平衡化した内径5.0mm、高さ3.3cmのDE
AE−セファロースファーストフロウ(ファルマシア社)
カラムに線速200cm/hrで展開し、さらに同線速
下、上記緩衝液で10カラム容量洗浄後、50mMTr
is/30mMNaCl/1.75mMCaCl2緩衝液
(pH8.0)を用い線速150cm/hrで溶出した。
溶出した濃度2.0mg/mlのFVII/FVIIa混
合溶液をさらに液相中で10時間熟成させた。カラム溶
出直後(熟成前)及び熟成後の成績を表3に示す。結果
は、実施例1、2とは陰イオン交換樹脂への展開量及び
カラムサイズの異なる条件においても、溶出後の活性化
率が60%以下ではGD-lessFVIIaが産生され
ず、且つ熟成後もその産生が極めて抑制されていること
を示している。
された0.2mg/mlのFVII溶液35mlを予め
10mMTris/100mMNaCl緩衝液(pH8.
5)で平衡化した内径5.0mm、高さ5.0cmのQ−
セファロースファーストフロウ(ファルマシア社)カラム
に線速300cm/hrで展開し、さらに同線速下、上
記緩衝液で各種カラム容量洗浄後、吸着したFVIIa
を失活させるために50mM酢酸緩衝液(pH3.5)で
溶出した。溶出したFVII/FVIIa画分のSDS
−PAGE解析を行ない、表4の結果を得た。本結果は
洗浄カラム容量が40カラム容量を越えるとFVIIa
の活性化率が61.3%を越え、GD-lessFVII
aの産生が始まることを示している。
した0.2mg/mlのFVII溶液35mlを、予め
10mMTris/100mMNaCl緩衝液(pH8.
5)で平衡化した内径5.0mm、高さ5.0cmのQ−
セファロースファーストフロウ(ファルマシア社)カラム
に線速300cm/hrで展開し、さらに同線速下、上
記緩衝液で10倍カラム容量洗浄し、10mMTris
/100mMNaCl/4.0mMCaCl2緩衝液(p
H8.5)を用い各種線速で溶出した。溶出したFVII
/FVIIa画分のSDS−PAGE解析を行ない、表
5の結果を得た。本結果は溶出線速が108cm/hr
以下になるとFVIIaの活性化率が62.7%を越え、
GD-lessFVIIaの産生が始まることを示してい
る。
した0.2mg/mlのFVII溶液35mlを、予め
10mMTris/100mMNaCl緩衝液(pH8.
5)で平衡化した内径5.0mm、高さ5.0cmのQ−
セファロースファーストフロウ(ファルマシア社)カラム
に線速300cm/hrで展開し、さらに同線速下、上
記緩衝液で10カラム容量洗浄後、10mMTris/
100mMNaCl/4.0mMCaCl2緩衝液(pH
8.5)で線速180cm/hrで溶出した。溶出した濃
度1.0mg/mlのFVII/FVIIa混合溶液を液
相中で25時間熟成させた。カラム溶出直後(熟成前)及
び熟成後の成績を表6に示す。結果は、実施例3と同様
に陰イオン交換樹脂としてQ−セファロースファースト
フロウ(ファルマシア社)を使用しても、溶出後の活性化
率が60%以下ではGD-lessFVIIaが産生され
ず、且つ溶出液熟成後もその産生が極めて抑制されてい
ることを示している。
ーストフロウ(ファルマシア社)を使用し部分活性化後、
液相で熟成し完全活性化させたCa2+濃度2.0mMを
含む5.0mg/ml濃度のFVIIa混合溶液を、Ca
2+濃度が0.17mM、0.50mM、0.75mM、1.
0mM、2.0mM、蛋白質濃度が0.4mg/mlにな
るように50mMTris/30mMNaCl緩衝液
(pH8.1)で希釈し、9℃で88時間インキュベート
した。インキュベート後の成績を表7に記載する。表7
の成績はGD-lessFVIIa産生の至適Ca2+濃度
が0.5mM未満であることを示すと共に、FVIIaの
GD-lessFVIIaへの分解反応が0.75mM以
上のCa2+濃度下で抑制されることをも示している。こ
の結果は液相におけるGD-lessFVIIa産生反応
のCa2+濃度の閾値を示すと共に、陰イオン交換樹脂か
らの溶出をCa2+を含む緩衝液で行なう場合、溶出時の
GD-lessFVIIaの産生を抑制するためには溶出
緩衝液のCa2+濃度は0.5mM以上必要であることを
示している。
Claims (6)
- 【請求項1】 以下の工程を経てなる血液凝固第VI
I因子(以下、FVIIと称することがある)の活性化血
液凝固第VII因子(以下、FVIIaと称することがあ
る)への活性化方法。FVIIを含有する溶液を陰イ
オン交換樹脂に接触させ展開し、FVIIを部分的に
活性化し溶出して、該溶出液を溶液状態で静置し未活
性体分子を完全に活性化させる。 - 【請求項2】 上記部分的活性化後の溶出液の活性化
率が60%未満である請求項1記載のFVIIの活性化
方法。 - 【請求項3】 上記陰イオン交換樹脂からの溶出時の
溶出緩衝液はCa2 +を含有し該Ca2+濃度が0.5mM
以上である請求項1または請求項2記載のFVIIの活
性化方法。 - 【請求項4】 上記陰イオン交換樹脂からの溶出時の
溶出方法が段階的溶出法(ステップワイズ溶出法)である
請求項1から請求項3のいずれかに記載のFVIIの活
性化方法。 - 【請求項5】 上記溶液状態での静置(熟成)における
溶液中にCa2+を含有し該Ca2+濃度が0.5mM以上
である請求項1に記載のFVIIの活性化方法。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記
載のFVIIの活性化方法に基づく工程を含むことを特
徴とする活性化血液凝固第VII因子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23714596A JP4046377B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 血液凝固第vii因子の活性化方法及び該方法に基づく活性化血液凝固第vii因子の製造方法 |
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JPH1059867A true JPH1059867A (ja) | 1998-03-03 |
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ID=17011081
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JP23714596A Expired - Lifetime JP4046377B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 血液凝固第vii因子の活性化方法及び該方法に基づく活性化血液凝固第vii因子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4046377B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000055203A1 (en) * | 1999-03-15 | 2000-09-21 | Novo Nordisk A/S | Ion exchange chromatographic separation of glp-1 and related peptides |
US6881721B2 (en) | 1999-12-24 | 2005-04-19 | Juridical Foundation The Chemo-Sero-Therapeutic Research Institute | Medicinal compositions for treating and preventing diseases based on abnormal blood coagulation |
US7749955B2 (en) | 2003-08-21 | 2010-07-06 | Novo Nordisk A/S | Separation of polypeptides comprising a racemized amino acid |
US9488625B2 (en) | 2010-12-15 | 2016-11-08 | Baxalta GmbH | Purification of factor VIII using a conductivity gradient |
-
1996
- 1996-08-19 JP JP23714596A patent/JP4046377B2/ja not_active Expired - Lifetime
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