JPS61186400A - 細菌由来中性多糖類と免疫原性タン白との安定な、共有結合された多糖―タンパク質結合体、該結合体の製造方法並びに該結合体を含む医薬組成物 - Google Patents

細菌由来中性多糖類と免疫原性タン白との安定な、共有結合された多糖―タンパク質結合体、該結合体の製造方法並びに該結合体を含む医薬組成物

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JPS61186400A
JPS61186400A JP60285895A JP28589585A JPS61186400A JP S61186400 A JPS61186400 A JP S61186400A JP 60285895 A JP60285895 A JP 60285895A JP 28589585 A JP28589585 A JP 28589585A JP S61186400 A JPS61186400 A JP S61186400A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は共有結合により修飾された細菌由来中性多糖類
、特に肺炎球菌14型及び同様の多糖類;また共有結合
の証拠となシ生物学的に望ましい物質の精製及び濃縮を
促進する2属のスペーサー(bigeneric 5p
acer )によって、免疫原性細菌由来の膜または他
のタン白が結合した、該多糖類の共有結合物(cova
lentconjugates )に関するものであり
、該結合物は細菌のワクチンの有効成分である。本発明
はまた該多糖類及び結合物の製造法に関する。
精製した細菌由来夾膜多糖類は(多糖を含む菌と)同族
の細菌に対するワクチンの製造に使用されるが、得られ
る免疫応答は特に乳幼児や免疫系が未成熟または欠損し
ているものにとってしばしば望ましいどころか満足すら
与えるものではない。例えば肺炎連鎖球菌(5trep
tococcus pneumontae ) 14型
夾膜多糖が幼児の免疫応答を惹起することはできず、従
ってこの多糖は単独で肺炎連鎖球菌14型細菌が原因と
なる重大な小児医療上の問題に対し防御を与えなA1例
えばダグラス (Douglas )ら、ジエー・インフェクト・デイ
ジーズス(J、 Infect 、 Diseases
 )第148巻、131〜137頁(1983年)、及
びローレンス(Laurence )ら、アム・ジエー
・ディジージスeオブ・チルドレン(Am、 J、 D
iseasesof Children ) 、第13
7巻、846−850頁(1983年)を参照。この多
糖類の免疫原性はタン白と組合せることによってしばし
ば増強することができる、シニーアソン(Schnee
rson Jら、インフエクション・アンド・インミュ
ニテイー(Infection and Imnuni
ty)、第45巻、第3号、582−597頁(198
4年)〔ストレプトコッカス・ニューモニア(5tre
ptococcus pneumoniae16A型の
結合物に関して議論している〕。
しかし、該多糖類と結合させるタン白を選定するには注
意を払わねばならない。ある種のタン白〔例えば、パー
チュシノーゲン(pertussinogeれ)〕 は
幼児の免疫系を非特異的に活性化する。これらの蛋白は
ある程度多糖抗原の免疫応答を増強することができるが
、残念なことにその非特異的活性化は望ましくない生物
学的効果〔即ち、反応原性(reactogenici
ty ) )を導く。これらの多糖抗原に対する免疫応
答を好適に増強させるためには、ダブリュ、エフ、ゲー
ベル(W、 F。
Goebc l )  とオー、ティー、アベリー(0
,T。
Avery )とによって最初に報告されたように〔ジ
エー・エクスペリメンタル・メデイシン(J、 Exp
tl 、Medicine )第50巻、521−53
1頁(1929年)〕該多糖類を適当なタン白と1結合
〃させることにより幼児において達成することができる
多糖とタン白とを結合させる手段についても注意深く考
慮しなければならない。信じられているように、もし免
疫増強が多糖の抗原決定基のタン白の1輸送(carr
ier )“決定基への分子的接近の結果として起きる
ならば、これらの部分は生物系内で容易に分離させるべ
きではない。多くの多糖類のポリアニオン性と1輸送I
タン白のポリカチオン性とから生じる非共有結合性複合
体は免疫応答を活性化するが、これら複合体は化学的に
不安定で、得られる免疫応答はT細胞非依存性を示す。
対照的に、多糖類とタン白との共有結合物(coval
ent conjugates )はよシ大きな化学的
安定性を有しT細胞依存性の免疫応答を示すことが証明
された。
多糖−タン白の共有結合物が文献で主張されているが、
共有結合の正確な性質は共有結合物に関し生体内(in
 vivo )で活性を有していることが示されている
のみで証明されていないし定量化されていない。さらに
、文献に開示された製法は再現性に乏しい。シニーアソ
ン(5chneerson )ら、ジエー・エクスペリ
メンタル・ミジ(J、 Exptl、 Med、 )、
 第152巻、361頁(1980年)及びインフエク
ション舎アンド・インミュニテイー(Infectio
n and Immunity ) 、第40巻、24
5頁(1983年)においては、ヘモフィルス・インフ
ルエンザ(Haemophilus 1nfluenz
a ) b型及び肺炎連鎖球菌6A型多糖を臭素化シア
ンと反応させ、次にアジピン酸ジヒドラジドと、さらに
破傷風毒素またはカブトガニヘモシアニンタン白と気結
合’ (couple )させた。
肺炎球菌19F型多糖と牛血清アルブミンとを、直接多
糖の還元末端とタン自から突出したアミノ基(例えばリ
ジン)とがらイミン(シッフ塩基)を形成させて結合し
くcouple )、次にこのイミンをシアノ水素化ホ
ウ素ナトリウムで還元した〔リン(Lin )ら、イン
ミュノロギー(Immunology ) 、第46巻
、333頁(1982年)〕。
さらに、ケー、ケー、ニクスドルフ(K、 K。
N1xdorff )ら、インミュノロギ−(Immu
nology )、第29巻、87頁(1975年)で
はジアゾ化した芳香族アミンに結合した多糖をタン白の
チロシンと結合させ、ニス、ビー、スベンソン(S、 
B、 5venson )とニー、ニー、リンドバーグ
(A、 A、 Lindberg )、 ジエーーイン
ミュノロギー・メソッド(J、 Immuno l o
g 、 Methods )、第25巻、323頁(1
979年)では芳香族アミンに結合した多糖をイソチオ
シアン類に変換させ、タン白のリジンから突出したアミ
ノ基に結合させた。しかし、各側において得られた結合
物はゲル浸透クロマトグラフィーの挙動のみで確認され
た。また別例(ニス、ヌタニ(S、 Nutani )
ら、 インフエクション・アンド・インミュニテイ−(
Infection and。
Immunity ) 、第36巻、971頁(198
2年))では、多糖プルランをシアヌルクロリドで活性
化し、破傷風毒素と反応させた。この場合、結合物は電
気泳動で出発物質と異なることのみを示して確認された
これらの場合、凝集分子量の意味以外の共有結合の証明
がなく、従って該複合体でも凝集分子量を与えることが
示されるように、共有結合物と分子複合体における電荷
の有無に無関係な巨大分子の自然な相互作用を混同させ
る。
同時係属中の特許、米国特許出願第608,738号、
1984年5月10日出願(及び参考文献としてここに
組み入れる)に、共有結合により修飾されたポリアニオ
ン性多糖−タン白が二属のスペーサー(bigener
icspacer )により細菌由来免疫原性膜または
他のタン白と結合した該多糖の共有結合物(coval
ent conjugatesl、これらの製造法、多
糖類とタン白類との間の結合の共有結合性の確認法と共
に示されている。この文献による方法を用いて、T細胞
依存性が証明され、そして特に使用した多糖類と同族の
細菌に対する防御血清抗体を誘導するワクチンの成分と
して有用であり化学的に安定な多糖−タン白結合物を製
造することができる。しかし、この方法は共有結合によ
り修飾するポリアニオン性多糖に対してのみ有用であり
、有機溶媒または塩類溶液に不溶または半溶解性であり
処理しにくい多糖類には役立たない。
従って、本発明の目的は化学的に安定な多糖−タン白結
合物の製造において、中性多糖類及び共有結合で修飾さ
れた該中性多糖類の可溶化方法を開発することでおる。
また化学的に安定な結合物がある種の細菌、特に使用し
た多糖類と同族の細菌に対する防御血清抗体を誘導する
ことにより1価−または多価ワクチンの成分として有用
であるため、中性多糖抗原決定基とタン白%輸送〃決定
基の分子的接近を生物系においても保持できるように該
中性多糖類とタン白とを結合させることも本発明の目的
である。さらに、例えば髄膜炎、耳炎に対して使用する
場合の免疫学的に有用なワクチンにおける該結合物を使
用した治療法も本発明の目的である。
本発明は、共有結合によシ修飾された細菌由来中性多糖
類;結合物が免疫原性細菌性ワクチンの有用な成分であ
り、該中性多糖類が共有結合で修飾された免疫原性膜タ
ン白、ウィルスタン白のサブユニット、合成ポリペプチ
ド、細菌由来変性毒素、その他の適当な免疫原性タン白
と結合した化学的に安定な該結合物に関するものである
。本発明の多−一タン白結合物は、共有チオエーテル基
を含む二属スペーサーを介して結合しており、ここにお
いて該二属のスペーサーは巨大分子(例えば中性多糖と
タン白)に結合する分子鎖であり、該スペーサーの一部
がある修飾を施した巨木分子(例えば、共有結合で修飾
した中性多糖)に、他の部分が他の修飾を施した巨大分
子(例えば、官能基を施したタン白)に由来するもので
ある。
本発明記載の製法では、親電子性中心または突出したチ
オール基を有する多糖を製造するための1つまたはそれ
以上の工程で共有結合により中性多糖に官能基が付与さ
れる。好適には、中性多糖は第一に水性ヒドラジン存在
下またはこれなしの水中で加熱することにより断片化さ
れ、水を除去し、断片化した多糖を二官能性活性化試薬
で誘導体とした後、二端求核剤と反応させる。求核剤で
官能化された中性多糖は、突出した親電子中心を形成す
る試薬と反応させるかまたは突出したチオール基を形成
する試薬と反応させる。二端求核剤を適当に選択、即ち
、活性化された中性多糖と反応し親電子中心またはチオ
ール基が突出した共有結合で修飾された中性多糖に導く
もの、または、適当な求核剤を選択することにより、求
核剤で官能化された中性多糖をさらに官能化することが
避けられる。
中性多糖を共有結合で修飾することとは別に、適当な細
菌由来気輸送(carrier )  “タン白を、突
出したチオール基を形成する試薬または突出した親電子
中心を形成する試薬と1段または2段工程で反応させる
。次に、適当な共有結合で修飾された中性多糖類及びタ
ン白を反応させて共有結合した多糖−タン白結合物をつ
くり、そして共有結合で結合した多糖の量に基づき免疫
原性投与を可能にするように未結合の巨大分子及び過剰
の試薬を除去精製した。
次に、本発明の多糖−タン白結合物、または本発明の多
糖−タン白結合物と他の多糖−タン白共有結合物、例え
ば米国特許出願第608.738号、1984年5月1
0日出願、または他の免疫性物質との混合物、の免疫学
的に有効な量を含む1価または多価免疫原性ワクチンま
たはその誘導体を製造することができる。
本発明の共有結合で修飾された多糖類は種類を問わずい
ずれの種類の中性(即ち、非アニオン性/非酸性)多糖
類からも修飾されるものであり特定の型の多糖類に限定
するものではない。該細菌由来中性夾膜多糖類の例には
エル、ケンネ(L、 Kenne )及びビー、リンド
バーグ(B、 Lindberg )、 ザ・ポリサッ
カライド(The Pol’ysacchavidas
 )、第2巻、287−363頁、アカデミツクプレス
(AcademicPress ) (1983年)及
びニー、ニス、チャウドリ(A、 S、 Chaudr
i )ら、カルボヒトラード・リサーチ(Carboh
ydrate Re5earch )、第25巻、16
1−172頁(1972年)に記載された肺炎連鎖球菌
(5treptococcus pneuwoniae
 )14、−7F、37型多糖類を含む。
本発明のタン白は免疫原性及び安全性が証明されたもの
であるが、特に特定の型に限定されるものではない。適
当なタン白には、細菌由来膜タン白;エデスチンまたは
大豆トリプシン阻害剤のような種々の植物タン白;ヘパ
テイテイスAまたはB、ヘルペスgDまたはgcs  
エプスタイン−バーまたは帯状庖疹(varicell
azoster )のサブユニットのようなウィルス性
タン白すブユニット;合成ポリペプチド;ジフテリア変
性毒素;破傷風毒素が含まれるが、好適にはT細胞刺激
剤であるナイセリア髄膜炎球菌(Ne1sseria 
meningitidis)血清型B外膜タン白である
。これらの血清型タン白の例はへルテイング(Helt
ing ) ラ、%5erotype Determi
nant Proteins of Neisseri
aMeningitidis’ 、 Actapath
 Microbiol 、 5cand。
5ect、 C,’  第89巻、69−78頁(19
81年)及びフラッシュ(Frasch )ら、ジエー
・バクト(J、 Bact ) 、第127巻、973
−981頁(1976年)に記載されている。
本発明の結合物はチオエーテル基及びアルキルアミドを
含む二属のスペーサーを介して結合した安定な多糖−タ
ン白結合物であシ、中性多糖とタン白とによって加水分
解で分解される共有結合を形成している。しかし、本発
明の好適な結合物は、式: Ps−A−E−8−B−P
r。
またはPs−A’−8−E’−B’−Pro  [式中
、Psは非アニオン性多糖を示し: Proは免疫原性
タン白を示し: A−E−8−B及びA’−8−E’−
B’は加水分解に安定な共有チオエーテル結合を含む二
属のスペーサーを構成するものであり、これは巨大分子
、ProどPs とを(加水分解で分解されるエステル
またはアミド結合のような)共有結合で結合するもので
ある〕により示すことができるものである。スペーサー
(中間結合物) A−E−8−8において、Sは硫黄で
あり;Eはチオール基と反応した親硫黄基の変換生成物
で、 り はHまたはCHlであり、pは1乃至3である)により
示され;Aは H 1l −CN (CH,>my (CH,) n−m−C式中
、Wは0またはNH,mはO乃至4、nは0乃至3、Y
はCH,、OlS、NR’、CHCO,H(式中、R′
はHlCI−またはC2−アルキルである)であるが、
但しYがCH2の場合m及びnは同時に零とはならず、
またYがOまたはSの場合、mは1硫黄であり:A′ 
 は−!NH(CHt )、 R“−(式中、ある)で
あり(W、p、R’は上記定義に従う従う)でありそし
てB′が一?−であるか、またである。さらに、A−E
−8−8及びA’−8−E’−B/という二属のスペー
サーのE−8−8及びに−8−E′  成分は、共有結
合で修飾した非アニオン性多糖から由来するチオエーテ
ル硫黄側と官能基を付与したタン自から由来するスペー
サーの側とを結合する結合の共有結合性を有することを
反映する同定によって決定できかつ定量できる。
本発明の製法において、多糖は、(a)断片化、水性ヒ
ドラジン存在下または無の条件で水中において多糖を加
熱、凍結乾燥によって水を除去、P2O,を用いて真空
乾燥、(b)それを非水性極性非プロトン性溶媒中二官
能性試薬で活性化、(c)この活性化された多糖を二端
求核剤と反応、巖後に必要ならば、さらに(d)この修
飾された多糖を以下のいずれかの試薬、(1)親電子(
例えば親チオール)部位を形成する試薬、または(ID
チオール基を形成する試薬と反応させることにより官能
基を付与、することにより共有結合で修飾される。反対
にタン白を(1)チオール基を形成する試薬、または、
(11)親チオール部位と形成する試薬と反応させ、次
に共有結合で修飾した多糖と官能基を付与したタン白と
を一緒に反応させて安定な共有結合を形成した結合物を
形成し、そして、最終混合物を精製して未反応の多糖と
タン白を除去する。
本発明の製法はまた、活性化多糖と反応して突出した親
電子部位またはチオール基を有する共有結合で修飾され
た多糖を形成する求 。
核剤または二端求核剤の選択を含んでおり、これにより
共有結合で修飾された多糖を共有結合で修飾したタン白
と反応させる前に、二端求核剤で修飾された多糖にさら
に官能基を付与する必要性を除くものである。また、タ
ン白の各徨部位への官能基の付与は該工程における反応
剤の選択に従い1工程を超える工程で達成することがで
きる。
A、多糖の製造 共有結合で修飾された多糖への第1工程では、固体で大
部分は不溶性の多糖を可溶化しなければならない。
本発明の中性多糖類は有機溶媒または塩類溶液に不溶で
あり、水に対し限界的に溶解性を示し、且つ多糖の求核
性アルコール性水酸基は水溶液において親電子杯薬に対
し化学的に水の水酸基と競争することができないため、
多糖はより溶解性のある形態に修飾しなければならず、
従って非水性(非ヒドロキシ性)溶媒に溶解しなければ
ならない。適当な溶媒はジメチルホルムアミド、ジメチ
ルスルホキシド、ジメチルアセトアミド、ホルムアミド
、N、N’−ジメチルイミダゾリジノン、及びその他の
同様な極性非プロトン性溶媒を含み、好適にはジメチル
ホルムアミドである。
米国特許出願筒608,738号(1984年5月10
日出願)において、酸性基を有する細菌由来多糖類はま
ずこれらを適当な塩の形に変換することにより非ヒドロ
キシ性有機溶媒に可溶化した。対照的に、出願人は、非
ポリアニオン性中性多糖類を5−15%水性ヒドラジン
の存在下もしくはそれを含まない蒸留水中70℃乃至1
00℃で30秒乃至1分間加熱することにより多糖類を
断片化して、無傷のままではその大部分は不溶性を示す
中性多糖の可溶化を達成する。しかし免疫原性ワクチン
用中性多糖類の効力を長期に維持し、多糖を使用可能な
形態にする。
次の工程は、多糖類に共有結合を施す際の他の重要な物
理化学的限界の克服を目的とするものであり、その限界
とは多糖類の分子上に結合を目的とする単位の官能基付
与に通常または実際に使用される試薬と充分に反応性が
ある、水酸基以外の官能基が存在しないことである。残
留水(及び水酸基)は凍結乾燥及びp、 o、  を用
いた真空乾燥によシ除去される。そして活性化多糖を形
成させるだめの多糖の活性化、求核剤により官能基を付
与された多糖を形成させるための二端求核剤との反応、
及び親電子部位またはチオール基のいずれかを形成する
試薬による官能基付与はすべて多糖を共有結合で修飾す
るため及び結合物裂造時における多糖上に官能基を発現
させるために行うものである。
次工程では、解重合した多糖は活性化剤と多種の重量比
が1=5から1:12の間にある二官能性試薬と約0’
−15℃で10分乃至1時間攪拌反応させることによシ
活性化される。臭素化シアンによる活性化は本発明によ
シ可能であるが、この試薬は多糖類の活性化においてご
くわずかに利用されているのみで好適ではない。
実際、多糖の活性化を行うのに好適な二官能性試薬は炭
酸誘導体R2−’5−R3(式中、R2及びR3は独立
にイミダゾリルのようなアゾリル;ハロゲン化物;p−
ニトロフェニル、ポリハロフェニルのようなフェニルエ
ステルである)を含む。
特に好適な試薬、カルボニルジイミダゾールが水酸基と
反応して多糖のイミダゾリルウレタンを生成する。例え
ばニトロフェニルクロロホルメートを含むアリールクロ
ロホルメートは多糖の混合炭酸ニスエルを生成する。
どちらの場合においても、得られる活性化多糖はアミン
類のような求核試薬に対し反応性しやすく、従ってそれ
ぞれのウレタンに変換される。
4、nはO乃至3、YはCH,、O,5XNR’、cn
cota  (式中、R′はHXCl−″またはc2−
アルキルである)であシ、但しYがCH,の場合、mと
nとは同時に0とはならず、Yが0またはSの場合、m
は1を超えnも1を超える〕のようなジアミンである求
核試薬と、アミンが大過剰(即ち、例えば、使用した活
性化剤に対しアミンが50から100倍過剰のモル濃度
)状態で反応させる。反応は水浴中で15分乃至1時間
保った後、約17°−40℃を15分乃至1時間保つ。
1.4−ブタンジアミンのようなジアミンと反応させた
場合、活性化多糖は突出したアミンを有するウレタン型
多糖となり、さらにアシル化によシ官能基付与を行うこ
とができる。
混合炭酸エステル体でも容易にジアミン類と反応しアミ
ノ基の突出となる。
別法として、活性化多糖は、ジアミノアルカンのモノハ
ロアセトアミド誘導体、例えば4−ブロモアセトアミド
ブチルジアミン〔ダブリュ、ビー、ローソン(W、 B
、 Lawaon )  ら、ホッパ・ザイラース・ゼ
ット・フイジオロ・ケム(Hoppe 5eyler’
s Z、 Physiol、 Chem 、 )第34
9、巻、251頁(1968年)参照〕のような求核剤
と反応し、親電子部位が突出し共有結合によシ修飾され
た多糖が生成する。また、活性化多糖はシステアミン(
アミノエタンチオール)、シスチン及びペプチド合成分
野においてよく知られている誘導体の例のようなアミノ
チオールと反応すると、突出したチオール基を有する多
糖を製造することができる。
両方の場合とも、共有結合で修飾した多糖と修飾した細
菌由来東輸送〃タン白とを結合させる前にさらに官能基
付与を行う必要はない。
多糖製造における最終工程では、もし必要ならば、さら
に求核剤で官能基付与をした多糖を親電子性(即ち、親
硫黄性)部位を形成する試薬またはチオール基を形成す
る試薬のいずれかと反応させ官能基付与を行う。
たはCH3:Xはα、Br、Iであり:X’はニトロフ
ェノキシ、ジニトロフェノキシ、ペンタクロロフェノキ
シ、ペンタフルオロフェノキシ、ハロゲン化物、0−(
N−ヒドロキシサクシンイミジル)、またはアシドであ
る)のようなα−ハロアセチルまたはα−ハロプロピオ
ニル誘導体へのアシル化剤、特にクロロ酢酸、α−ブロ
モプロピオン酸、を含み、反応はpH6から11(必要
ならば塩基を添加することによりこの範囲内に維持する
)、約O0乃至35℃の温度で10分乃至1時間行う。
アミノ基を誘導した多糖は、硫黄置換をうけやすい適当
な官能基が付与された多糖類を製造するために、活性マ
レイミドアミノ酸〔オー5ケラ−(0,Keller 
)ら、ヘルツ・ヒミ・アクタ(He1v、 Chim、
 Acta 、 )  第58巻、531頁(1975
年)参照〕によりアシル化し、マレイミド基 る)を製造するか;ブロモ酢酸p−ニトロフェニルエス
テルのような2−ハロアセチル化〔ベリヒテ(Ber暑
、第67巻、1204頁(1934年)参照〕でアシル
化することかできる。
チオール基を形成させるために使用する適当な試薬は、
例えば、チオラクトンのようなアシル化剤、例えば (式中、R4はC,−C,アルキルまたはC,H,、C
1゜Hl、のような単環または二環性アリール;アルキ
ルまたはC6H@、 X’は上記定義に従う)R’、X
’は上記定義に従う)による処理、次にジチオスレイト
ールによる処理を含む。これらの反応は窒気雰囲気下約
06−35℃、pH8〜11(必要ならば、塩基を添加
しpnをこの範囲に維持する)で1乃至24時間行う。
例えば、アミノ基を誘導された多糖を 与された多糖を製造する。
これらの工程により、Pg−A−Eγ−またはPs−A
’−3H−(式中、Eγは ^ は上記定義に従う)の形態である共有結合で修飾した中
性多糖類が製造される。
B、 タン白の製造 多糖と結合させるべきタン白を別個に官能基付与するこ
とは、米国特許出願第608,738号(1984年5
月10日出願)に示されているようにタン白とチオール
基を形成させる1種またはそれ以上の試薬との反応、ま
たはタン白と親電子性(即ち、親硫黄性)中心を形成さ
せる1種またはそれ以上の試薬との反応を含む。
親電子性の官能基を付与し念多糖との結合物を製造する
場合、タン白をチオール基を形成させる1種またはそれ
以上の試薬、例えば前に記載したような多糖類の上にチ
オール基を形成させるために使用したアシル化剤と1な
いし2工程で反応させる。またチオール化タン白はアタ
ツシ(Atassi )ら、バイオヘム・工・バイオフ
ィシ・アクタ(Biochem、 etBiophys
、 Acta )、第670巻、300頁(1981年
)に示されているようなカルボキシ−活性化タン白をア
ミノチオールでアミノ化することにより製造することが
できる。本製造工程における好適な実施態様には、タン
白の突出したアミノ基(即ち、リシル基)をN−アセチ
ルホモシスティンチオラクトンの等重量を用いて約06
乃至35℃、pH8乃至11で5分乃至2時間直接アシ
ル化することが含まれる。
り を付与したタン白の製造条件及び方法は、反対部分の多
糖を活性マレイミド酸と反応させて製造するという前記
の記載に従う。
突出したチオール基を有する共有結合で修飾された多糖
との結合物を製造する場合、り化剤でアシル化する。ま
た親電子性中心を有する適当なタン白は、例えば、突出
したりシルアミノ基を、活性マレイミド酸、例えばによ
りアシル化することによるか、または、カルボキシ−活
性化タン白をジアミンのモノハロアセチル誘導体と反応
させることにより製造されるものを含む。
C1結合物の製造 結合物の製造は単に、突出した親電子性中心を有し共有
結合で修飾された多糖類のいずれかと突出したチオール
基を有するタン白のいずれかとを窒素雰囲気下大体等重
量比、pHは7乃至9、約17°乃至40℃で約6乃至
24時間反応させることであり、これにより共有結合物
が得られる。該反応の例には;ここにおいて4−ブロモ
アセトアミドブチルアミンと反応させた活性化多糖をN
−アセチルホモシスティンチオラクトンと反応させたタ
ン白と反応させると結合物が形成される、(式中、y/
/はC,−C,アルキル基である)、ここにおいて活性
マレイミド酸と反応させアミノ基を誘導された多糖を、
カルボキシを活性化させアミノチオールでアミノ化した
タン白と反応させると結合物が形成されるものを含む。
同様に、突出したチオール基を有し共有結合で修飾され
た多糖類のいずれかと突出した親電子性中心を有するタ
ン白めいずれかとを反応させると共有結合物が得られる
。該反応の例には: ここにおいてアミノチオールと反応させた活性化多糖を
カルボキシを活性化しジアミンのモノハロアセチル誘導
体と反応させたタン白と反応させると結合物を形成させ
るものである。
これらの結合物は固定角ローターを用いて約100,0
00 X? 、約1°乃至20℃で約2時間遠心分離す
るか、またはゲル浸透、イオン排除クロマトグラフィー
、密度勾配遠心、その他の特異的吸着クロマトグラフィ
ーを含む他の種々の精製方法のいずれかに付し、共有結
合で結合に関与しなかった多糖類及びタン白を除去し、
そして目的の生物学的活性を確認する方法として二属の
スペーサー(二価中間結合物)に関する共有結合性の検
定(下記参照)を行う。
D、共有結合性の確認分析 結合物の共有結合性の確認そしてそれ故に結合物の安定
性の確認のだめの結合物の分析は出願人によシ、結合物
を加水分解(好適には6NHα、110℃で20時間)
し、チオエーテル結合及びタン白の構成アミノ酸を含む
加水分解に安定なスペーサー(中間結合物)のアミノ酸
を定量分析することにより達成される。必要ならば、タ
ン白に含まれる適轟なアミノ酸標品と比較することによ
り、結合物の共有結合性を反映する残りのアミノ酸値に
ついてタン白中のアミノ酸の寄与を除くことができるか
、またはスペーサーのアミノ酸が分析におけるタン白の
アミノ酸標品以外に現れることで示されることができる
。共有結合性の分析は、生物学的に活性な成分の濃度の
増強を明らかにするための精製法の検討に対しても有用
である。上記の例において、ペプチド結合及びその他の
加水分解に不安定な結合におけるPs−A−E−8−B
−Proの分解によって、 を遊離し; 解は、S−カルボキシメチルシステアミン、H,NCH
,CH,S CH,Co 2Hを遊離する。次に、スパ
ックマン(5paclanan ) 、ムーア(Mo6
.re )、及びスタイン(5tain )の方法のよ
うなりロフトグラフ法を便利に応用して構成アミノ酸の
比を決定できる。
E、応用 本発明の結合物の1種またはそれ以上は用いた多糖を含
む菌と同族の細菌によって惹起される菌血症に対し、受
動または能動免疫、予防的に、または治療用として哺乳
類に使用することができる。本発明の好適な実施態様で
は、本発明の結合物を単独で;肺炎連鎖球菌(5tre
ptococcus pneumoniae ) 7 
F 、 14.37型のような他の中性多糖類を含む他
の結合物と一緒に:ヘモフイルス・インフルエンザ()
taemophilua 1nfluenza ) b
型または肺炎連鎖球菌(5treptococcus 
pneumoniae ) 6 B 。
19F、23F型生物のようなポリアニオン性多糖類を
含む他の結合物と一緒に;また肺炎連鎖球菌(5tre
ptococcus pnenmoniae ) 3型
多糖のような非結合型多糖類と一緒に;−価または多価
ワクチンの中に入れて使用することができる。
能動免疫は、投与時投与する結合物における各結合形態
の多糖の、また投与時投与する非結合型多糖の、また結
合物または結合物類を以前に投与した動物から得た全抗
血清の、また該抗血清のグロブリンまたは他の抗体を含
む分画の有効量(測定可能量の抗体、例えば2乃至50
μ2を製造できる量)を、滅菌生理食塩水のような薬学
的に許容される担体と共にまたは使用せずに注射するこ
とにより達成することができる。該グロブリンは全抗血
清からクロマトグラフィー、塩またはアルコールによる
分画、電気泳動により得られる。
受動免疫は標準的なモノクローナル抗体法または適当な
哺乳類宿主を免疫することにより達成することができる
。アジュバントし例えば、みょうばん(alum ) 
]  を使用することも本発明の範囲内に含まれること
を企図している。
本発明の好適な実施態様では、とりわけ本発明記載の結
合物を含む一価または多価組成物は人間、特に新生児及
び幼児の活性免疫原性ワクチン接種用に使用される。ま
たさらに安定性を維持するために、使用前に該結合物を
乳糖の存在下(例えば、50μ2/−の肺炎球菌多糖/
10tIIg/−の乳糖)凍結乾燥することができる。
好適な投与レベルは、単回投与において、肺炎球菌多糖
の結合物に関し結合物の形態で多糖25μ2に対応した
投与結合物またはその誘導体の量、非結合型多糖25μ
を及び米国特許出願第608,738号(1984年5
月10日出願)に記載のポリアニオン性多糖類を含む結
合物の結合物またはその誘導体の投与量である。必要な
らば、結合物形態において多糖10μ2に対応する量の
エイチ・インフルエンザ(H,1nfluenzae 
) b型多糖の結合物またはその誘導体をさらに1回ま
たは2回の投与を行うことができる。
本発明はさらに以下の実施例で参考のため定義するが、
説明するためのものであり限定するものではない。
実施例1゜ 肺炎連鎖球菌(5treptococcus pneu
moniae ) 14型夾膜多糖の製造 植菌及び稲苗の展開 工程A:実際の種菌の製造 肺炎連鎖球菌(5treptococcus pneu
moniae )14型菌の植菌用種菌の凍結乾燥試験
管〔ペンシルバニア大学 ロバート オーストリアン博
士(Dr、 Robert Au5trian )から
入手〕を滅菌ビーフハートインフュージョンブロース〔
水0.96にハートインフュージョンブロース(Dif
eo )  25 fを溶解〕1艷に懸濁、次にこの懸
濁物を5枚のウサギ血液寒天プレート(精製寒天20f
1ハートインフユージヨンブロース25f1脱フイブリ
ンウサギ血液100−1蒸留水0.91 )に各プレー
トに約0、2−播種した。37℃培養約18時間後、プ
レート上に生育した菌を各ウサギ血液寒天プレート(ビ
ーフハートインフュージョンブロース5dずつ)に再懸
濁し保存した。
この再懸濁した菌1,5dを使用して液体血液培地(ビ
ーフハートインフュージョンブロース90mと脱フィブ
リンウサギ血液10−)フラスコ6本に接種、そして攪
拌せずに37℃で約18時間培養した。
工程B:2を邪魔板なし三角フラスコ 工程Aで種菌を培養した肺炎連鎖球菌 (5treptococcus pneumoniae
 ) 14型菌のフラスコを集め、この種菌20−を滅
菌肺炎球菌接種用培地(下記参照)90〇−及び25%
ブドウ糖溶液100mを含む2を邪魔板なし三角フラス
コ5本それぞれに接種した。フラスコのpHは12%炭
酸水素ナトリウム溶液の添加によシp■6.0 = 7
.0に保ち、37℃で7時間培養後(その時典型的なo
I)aao値は2.90であった)、フラスコ4本から
菌を集めた(その菌液はOI)aaoが2.80、pH
は6.8であった)。
肺炎球菌接種用培地γ 大豆ペプトン            202酵母エキ
ス 限外濾過物 (1)     1o o mtNa
Q!                       
      59に、H,Po、          
     2.592%フェノールレッド      
  0.5−蒸留水                
1tγ溶液は121℃、25分高圧滅菌することにより
滅菌した。
塩類及び大豆ペプトンは発熱原を含まない少量の熱水に
溶解しさらに発熱原を含まない熱水を最終容量になるま
で加えた。培養槽またはフラスコは121℃で約25分
滅菌、冷却後、酵母エキス限外濾過物(1)を接種前に
無菌的にフラスコまたは培養槽に加えた。
(1)酵母エキス限外濾過物:ビール酵母エキス100
9 (アンバー(Amber )  社製〕を蒸留水1
tに溶解、分子量50,000  を有する分子を除去
するためHlo X 50カートリツヂによるアミコン
(Am1con )社製DC−30ホローフアイバーで
限外濾過を行った。涙液を集め、0.22μの膜を通す
ことにより滅菌生成物とした。
工程Cニア0を種菌培養槽 工程Bの集めた生成物を、開始pH6,8の肺炎球菌種
菌用培地(下記に示すように調製)を含む701培養槽
に接種するために使用した。
培養は37℃、攪拌を1100rpに保ち、光学密度(
0,D、 )が3.25に達するまで(約4時間後)0
.D、、グルコース濃度試験、pHを検査した。
完全肺炎球菌種菌用培地 大豆ペプトン             800 f酵
母エキス 限外濾過物 (1)        41に
2HPO4100t Naα                      
      200925%グルコース溶液  (2)
        4 tニーコン(Ucon) B 6
25消泡剤      14ゴ蒸留水        
        31.8t(2)グルコースはガラス
器具で蒸留した水を用いて滅菌25%溶液として調製し
、酵母エキス限外濾過物と共に70を培養槽に添加した
工程D : 800を生産培養槽 工程Cの生成物的401を肺炎球菌生産用培地(下記に
示すように調製) 5301を含む800を培養槽に接
種するために使用した。
培養は37℃、攪拌を1100rpに保ち、0、D、 
 、グルコース濃度、pHを約2時間毎に検査しなから
0.D、が2時間前と同じになるまで行い、その時点で
培養が終了した(6時間後典型的な最終0. D、は5
.2であった)。
肺炎球菌生産用培地 大豆ペプトン             10.5Kg
酵母エキス限外ヂ過物 (1)       52.5
tK2HP 04              1.3
13 K9Naα                2
.625Kv25%グルコース溶液         
58tUconB625消泡剤          9
5−蒸留水              418.5t
収穫及び不活性化 培養液は液化フェノール8.2tを含む一殺菌槽〃に収
穫し不活性化した。
34及び58%エタノール沈殿 殺菌培養液640tに95%エタノール2133tを2
0乃至26℃で攪拌しながら3.6t1分の割合で添加
し、次に95%エタノール117tを21/分の割合で
添加、最終容量を950t、最終濃度を35容量チエタ
ノールとした。混合物は22℃でさらに4時間攪拌し分
画を完全にし、上澄液を5台の4インチシャープレス(
5harples )遠心機15000 rpm(約4
17分の流速)で集めた。不溶性沈殿物を廃棄し、透明
な液体にさらに95%エタノール559tを7.6t/
分の割合で添加し58%エタノールとした。混合物を2
1℃でさらに5時間攪拌し沈殿を完全なものとした。
第二沈殿物の回収 得られた34%エタノール可溶−58%エタノール不溶
沈殿物を4イ゛ンチシヤ一プレス遠心機15000 r
pm (流速約4t1分)を用いて遠心分離により集め
、58%エタノール上澄液は廃棄した。粗生成物の収量
は湿重量で2.435匂であった。
24%イソプロピルアルコール沈殿 58%エタノール不溶性物質2.435Kvを同様の方
法による2回目の培養で製造した物質1.626Ktと
合わせ、得られた物質4.061Kfを、ディマックス
(Daymax )分散容器中15から29℃でガラス
器具で蒸留した水30tを用いて、懸濁物が均質になる
まで12分混合した。さらに蒸留水661を懸濁物に添
加しこの混合物を4時間攪拌した。5%酢酸ナトリウム
溶液241をこの混合物に添加し、pHは氷酢酸を添加
することにより6.5とした。
溶液12(lに、インプロパツール37.91を15乃
至29℃で攪拌しながら0.3t1分の割合で添加する
ことにより、24%イソプロピルアルコール濃度とした
。さらに4時間攪拌後、混合物を4インチシャープレス
遠心機tsooo rpm (流速0.35℃1分)、
 さらにエレクトロヌクレオニクス(Electron
ucleonics )社製に3−超遠心機(28,O
OOrpm )  200−400 rat、/分を用
いて流出液が透明になるまで遠心分離し、不溶性沈殿物
を廃棄した。
39%イソプロピルアルコール沈殿及びペレット状粗生
成物の取得 前段階で得た24チイソプロピルアルコール可溶性上澄
液に、攪拌しながらイソプロピルアルコール38.8t
を0.3t1分の割合で添加することにより39%イソ
プロパツールとした。混合物(194t)を攪拌しなが
ら325時間放置した後、2台の4−インチシャープレ
ス遠心機15.00Orpm (流速0.5t1分)を
用いて約18時間遠心分離を行い、ペレット状粗多糖(
2,006初)を得た。
限外濾過 遠心分離で得たペレットを、蒸留水201を含むディマ
ックス(Daymax )混合機へ移し、懸濁物が均質
になるまで30分間攪拌した。
この懸濁物をガラス器具で蒸留した冷水300tで希釈
、10台のHF 26.5−45− XM50カートリ
ッヂを用いたアミコン(Am1con ) 限外濾過器
により約23℃、定常圧で限外濾過した。内部保留液は
最小量まで濃縮、アミコン容器を洗浄し洗浄液は内部保
留液に加え、その最終容量は861であった。限外濾過
液は廃棄した。
セタブロン沈殿 セタブロン(N、N、N−トリメチル−1−ヘキサデカ
ンアミニウムプロミド) 1.84Kfを蒸留水6tに
溶解、この溶液を前工程で得た内部保留液(reten
tate )  86 Lに攪拌しながら約1時間かけ
て添加した。4時間経過後、沈殿後た不純物(1,92
511w)  をに3超遠心機(28,00Orpm 
) 、5℃で8時間遠心分離することにより集め、上澄
液を集めた。
インプロパツール分画 酢酸ナトリウム三水和物28.55に4を上記の上澄液
86tに攪拌しながら10分かけて添加し、溶液のpn
は氷酢酸を添加することによす6.6とした。この溶液
にイソプロパツール45.1tを攪拌しながら0.38
t/分 の割合で添加し28%イソプロパツールとし、
さらに4時間攪拌した後、K3超遠心機(28,00O
rpm )に移し、ここで得る沈#12fを集め廃棄し
た。イソプロパツール38.9Lを攪拌しながら上澄液
116tK 0.311分の割合で加え(最終濃度42
%)、さらに4時間攪拌後、溶液を2台の4インチシャ
ープレス遠心機に15から29℃、15.00Orpm
  (各々流速1.3t/分)で循環させ、流出液は廃
棄した。
磨砕及び最終生成物の取得 得られたペレット状多糖は無水エタノール3tを加え3
0秒攪拌−30秒停止による方法を用いた1ガロンワー
リング(Waring )ブレンダーによりペレットが
無色堅牢な粉末になるまで磨砕した。この粉末をテフロ
ン濾過板を備えたブフナーロートで集め、そのままで無
水エタノール1tで4回、アセトン2tで2回洗浄した
。生成物をロートから取出し時計器に移し20乃至25
℃で真空乾燥した(約18時間)。生成物の最終収量は
乾燥重量で315.29であった。またその性質は以下
に示す通りである: 表1−1 肺炎球菌14型多糖の化学分析結果 分析項目             結果水分(TG)
           6.3%タタン       
      4.8%核酸             
0.6%へキソサミン         28.6%窒
素              1.6%リン    
           0.2%分子サイズ     
     0.19−0.21(セファロース4Bにお
けるKD) 以下の方法を上記分析結果を求めるために使用した。
1、 水分−パーキンエルマー(Perkin−Elm
er )社製熱天秤TSG−1を用いた標準的な熱重量
測定(100℃まで損失重量) 2、 タン白−ローリー法;ローリ−(Lowry )
ら、ジエー・バイオ口・ケミ(J、 Biol。
(’hem、 )、第193巻、265頁(1951年
)。
3、核酸−紫外吸収法;ワールブルグ(Warburg
)とクリスチャン(Christian ) 、バイオ
ヘミ−・ゼット(Biochem、 Z、 ) 、第3
10巻、384頁(1942年)。
4、 ヘキンサミンーエルソン(Elson ) とモ
ルガン(Morgan ) 、バイオケミ・ジェー(B
iochem、 J、 ) 、第27巻、1824頁(
1933年)。
5、窒素−パーキン−エルマー(Perkin Elm
er )240−CHN元素分析機を用いた燃焼法。
6、 リン−モリブデン酸法;チェノ(Chen )ら
、アナリティカル・ケミ−(Anal、 Chem、)
、第28巻、1756頁(1956年)。
実施例2 Neigseria meningitidis B 
11 血清型2膜タン白の製造 A、培養 1、 ナイセリア髄膜炎菌(Ne1sseria me
ningitidis ) 811群 ナイセリア髄膜炎菌の凍結乾燥菌体を含む試験管〔エム
パアーテンスタイン(M、 Artenstein )
博士、Waiter Reed Army In5ti
tute ofResearch (WRAIR) 、
Washington、 D、C,より入手〕を開封し
ユーゴンブロース(八gonbroth )(BBL)
を添加した。菌体をチョコレート寒天プレート(BBL
)  に画線し、5%CO,下37℃で36時間培養、
その後菌体を10%スキムミルク培地〔ディフコ(Di
fco ) )に収穫し、一定量に分注、−70℃で凍
結した。微生物はウライル(WRAIR)  より提供
される特異抗血清及びディフコ(Dirco )社よシ
提供される型別血清による凝集で明確に同定された。
この初代培養菌体をチョコレート寒天プレートに画線し
、5%co2下37℃で18時間培養、その後菌体を1
0%スキムミルク培地に収穫し、1−ずつに分注、−7
0℃で凍結した。微生物は再びWRAIRより提供され
る特異抗血清及びディフコにより提供される型別血清に
よる凝集で明確に同定された。
第2代培養菌体のバイアルを融解し、10枚のコロンビ
アシープ(Columbia 5heep )血液寒天
プレート(CBAB−BBL )に画線した。
このプレートは5%CO1下37℃で18時間培養、そ
の後菌体を10%スキムミルク培地100−に収穫し、
0.5−ずつに分注、−70℃で凍結した。微生物は特
異抗血清による凝集、糖の資化性、グラム染色から明確
に同定された。
この代の培養菌体のバイアルを融解し、ミュラー−ヒン
トン(Mueller−Hinton )  ブロース
で希釈、40枚のミュラー ヒントン寒天培地に画線し
た。このプレートは6%CO2下37℃で18時間培養
、その後菌体を10%スキムミルク培地17−に収穫し
、0.3−ずつに分注、−70℃で凍結した。微生物は
グラム染色、特異的抗血清による凝集、オキシダーゼの
試験により明確に同定された。
2、 培養及びペレット状細胞の取得 a、°接種の展開接種は上記ナイセリア髄膜炎菌B群、
B−11菌(第4代)の凍結バイアル0.5 WtZ本
から行った。4本のミューラーーヒントン(Muell
er−Hinton )寒天培地を入れたブレーク(B
la’ke )瓶に接種し、約18時間収穫、ゴシュリ
ヒ(Goschlich )  酵母透析物培地pH7
,295tへ接種した。O,D、  [パーキンエルマ
ー(Perkin Elmer )社製〕は660nm
で0.065と調節した。菌は5本の26三角フラスコ
(培地1を含;下記参照)で37℃、振盪培養とした。
0.D、は45−175−112〇−分の時間で検査し
た。
培養液約4tはO−naaoが0.81(:スペクトロ
ニツク(5pectronie ) 20により〕とな
った。
試料3−はグラム染色、CBAB、ミューラーーヒント
ン(Mueller−Hinton )、酵母エキス−
グルコースプレート上での生育、凝集について試験を行
った。すべての結果は満足を与えるものであった。
b、’rot種菌培養槽 培養種菌約3600−を完全生産培地 (下記参照)42.6tを含む滅菌70を培養槽に接種
した。
70を培養槽の設定は、37℃、通気 10t/分、185rpmで、一定のpH7,0に制御
しながら5.5時間行った。
培養液はミューラーーヒントン(Mxeller−Hi
nton )寒天プレート、酵母エキス−グルコース、
ウサギ血液寒天プレート 〔メルク(Mercl()製〕に植菌、37℃で培養及
びナイセリア髄膜炎菌B群抗血清と凝集の検査を行った
。ミューラ一 ヒントン寒天プレート、酵母エキス−グルコースプレー
ト、ウサギ血液寒天プレートの生育は正常で凝集反応は
陽性であった。この培養に関し、5.5時間後の最終0
. Daaoは0.840であった。
e、  800を生産培養槽 培養種菌約46.21を完全生産培地(下記参照)56
8.2tを含む滅菌800を培養槽へ接種した。培養は
37℃、60t/分の通気、1100rp及びpi 7
.0での一定pHへの制御によシ行った。
培養液を不活性化する前に、培養液をミューラーーヒン
トン寒天プレート、酵母エキス−グルコースプレート、
ウサギ血液寒天プレートに接種、37℃で培養及びナイ
セリア髄膜炎菌の抗血清と凝集の検査を行った。ミュー
ラーーヒントン寒天プレート、酵母エキス−グルコース
プレート、ウサギ血液寒天プレート上での生育は正常で
凝集反応は陽性であつた。この培養に関し、接種13時
間後の最終0、D、は2.24であった。
3、比濁計用フラスコ及び70−と5oo−を培養槽の
完全培地 A画分 L−グルタミン酸         1.5 9/lN
aα               6.0  ?/l
Na 2HP 04無水物         2.5 
9/1NI(4α              1.2
5 f/lKα               0.0
9 t/lL−システィン Hα塩      0.0
2tltB画分〔ゴシュリヒ(Gotschlich 
)酵母透析物〕 ディフコ社製酵母エキス1280 fを蒸留水6.4t
に溶解した。この溶液を3個HIO8Mカートリッヂ使
用アミコン(Am1eOn ) 社製DC−30ホーロ
ーファイバー透析器2台により透析した。透析物及びM
gSO4・7H203849、グルコース3200 f
を透析物で溶解し、総量を蒸留水で15tにした。pH
はNaOHにより7.4に調節し、ミリポア(Mill
ipore ) (0,22μ)を用いた濾過滅菌後、
A画分を含む培養槽に加えた。
比濁計フラスコm:A画分1を及び8画分25−を添加
し、pHをNaOHにより7.0−7.2に調節した。
701培養槽用:A画分41.8を及び8画分900−
を添加し、pHをNaOHによ!77.0−7.2に調
節した。
5ooz培養槽用:A画分553を及び8画分15、O
4を添加し、pHをNaOHにより7.0−7.2に調
節した。
d、収穫及び不活性化 培養終了後、フェノール(0,5%v/v最終濃度)を
別容器に入れ、これに培養物を入れる。この物質は室温
で菌が生存しなくなるまで穏やかに攪拌する(約24時
間)。
e、遠心分離 4℃で24時間放置後、不活性化培養 液614.4tをシャープレス遠心機により遠心分離し
た。フェノール添加後のペレット状菌体は3.8751
にであった。
B、単離精製 工程1.細菌菌体の洗浄 単離精製のため、上記0.5%フェノールによる不活性
化ペレット2002を滅菌蒸留水800−に懸濁、マグ
ネチツクスターラーで攪拌し粒状懸濁物とした。懸濁し
た菌体を5℃、20.000Xfで60分遠心処理〔ベ
ックマン(BeckrrIan )  社製 19 T
L  ローター、14.50 Orpm ]することに
よりペレットにした。
工程2.抽出 洗浄菌体を、ンルバール(5orval )社製2 q
uart omnimtxer  で3の指示にて60
秒の条件を用い、0.5%デオキシコール酸ナトリウム
含有0.1 M トリス−0,01MEDTA  緩衝
液(TED緩衝液) 2000−に懸濁した。均質な懸
濁物を500d三角フラスコ16本に分注し、振盪湯剪
機56℃で15分間抽出を行った( at tempe
rature ) 。
抽出物は5℃、20,000xf (ベックマン社製1
97’jローター、14.50Orpm )で60分間
遠心した。粘液性上澄液を傾斜法により得(総量198
0 m )、4℃で保存した。
抽出したペレット状菌体は上記TED緩衝液2000 
、dに再懸濁した。懸濁物は前記のように56℃で15
分間抽出、を行った後遠心処理をした。上澄液を傾斜法
により得(総量2100 mj )、4℃で保存した。
工程3.限外ν過による濃縮 工程2で得た抽出上澄液をひとまとめにした(総量40
05./)。この上澄液の2tを、2枚の0,45μデ
ユラポア膜(表面積1/2平方11 )  を装着した
ミリポア(Millipore )  社製ペリコン(
Pe1licon ) (p過器材ニューブランズウィ
ック(New Brunswick )社製2を培養器
へ入れた。抽出上澄液を培養器中25℃で90分間の濃
縮操作に付した。試料を平均膜圧27.5psiにより
10倍に濃縮した。
工程4.血清型タン白の収集と洗浄 工程3における内部保留液(205m )を5℃、16
0,0OOxf  (ベックマン社製45 Tiロータ
ー、37.00Orpm )で2時間遠心処理を行い血
清型タン白をペレット化した。上澄液は傾斜法により除
き廃棄した。
ペレット化したタン白を秤量(8,12M、次にガラス
棒とダンス(Dounce )ホモゲナイザーを手動操
作しTED緩衝液(緩衝液190m1:20dl?ペレ
ツト)に懸濁した。懸濁物は500コ三角フラスコ中5
6℃で振盪しながら15分間抽出を行った( at t
emperature )。
懸濁物は5℃、16.0,0OOxf  (ベックマン
社製457’jローター、37.00Orpm )で2
時間遠心分離に付した。上澄液は傾斜法により除き廃棄
した(量は190mA)。ペレットは上記のようにして
TED緩衝液190dで2回洗浄した。
工程5.生成物の回収 工程4で得た洗浄ペレット化タン白はガラス棒とダンス
ホモゲナイザーを用い蒸留水100−に懸濁し、完全な
懸濁物とした。この懸濁物に関しローリ−(Lowry
 )法によるタン白値は17.0++v/−であった。
この時点で懸濁物20σηを実験用に残した。残された
大部分の懸濁物(91d)をガラス器具で蒸留した蒸留
水102.4m’に、よ、す8.0■/−まで希釈した
。水性懸濁物は凝集物を除くために12,000xr 
(ベックマン社製45 Tiローター、10.00Or
pm )で15分遠心処理した。
上澄生成物は軟かいペレット状凝集物を避けるためにピ
ペットで注意深く集めた。生成物にラベルを付しく総量
182.5.d)  ある一定量は無菌性と発熱性物質
の試験を行った(滅菌生成物;発熱性物質は含まれず)
。生成物は結合物製造において使用するまで4℃で滅菌
物質として保存し、使用時に分析によシ性質を明らかに
した。収率は9.5■ローリ−(Lowry )法タン
白/を元の菌体ペレットであった。
表2−1 髄膜炎球菌B血清型2タン白溶液の 化学分析結果 分析             結果 タン白 ローリ−(Lowry )法        4.xm
y/++g核酸” RNA[:バイアル(Bial) )       1
.8%DNA(ジフェニルアミン)0.6% 中性糖” アンスロン法            1.05シアル
酸8              3.0%分子量 5DS−PAGE           40,000
ダルトン骨ローリ−法タン白に対し百分率で計算以下の
方法が上記分析を行うために使用したものである: 1、 タン白−実施例1に同じ λ 核酸−呈色反応はオルシノール反応[バイアル(B
ial ) ]  で観察しタン白濃度に対し百分率で
計算し1.8%RNAに対応した。DNAに対するジフ
ェニルアミン試験は滅菌保存溶液中のタン白に対し百分
率で計算し0.6%のDNA含量を示した。
3、 中性糖−タン白に対する百分率含量で求めた中性
糖含量はアンスロン比色法〔スコツト(5cott )
  とメルビン(Melvin )、アナリテイカル・
ケミストリー(Anal。
Chem 、  )第25巻、1656頁(1953年
)〕を用いて測定した。
4、 シアル酸−シアル酸含量はレゾルシノール−塩酸
法〔スベナーホルム(Svennerholm)、バイ
オケミ・バイオフィシ・アクタ(Bioehem。
Biophys、 Acta ) 、第24巻、604
頁(1957年)〕を用いて測定した。
5、 分子量−メルカプトエタノール変性タン白の分子
量はSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動〔ネーチュ
アー(Nature )  第227巻:680頁(1
970年)、LKB応用ノート(Applicatio
n Note ) 306号〕を用いて決定した。
実施例36 肺炎連鎖球菌14型多糖−ナイセリア髄膜炎菌B血清型
外膜タン白結合物の結合工程中に遠心分離を使用する製
造。
■、水性ヒドラジしを用いる肺炎球菌14型多糖の断片
化 10〇−丸底フラスコにH2O24rd、97%ヒドラ
ジン1.921Rtを入れ、温度が100℃になるまで
沸騰した湯浴中で処理した(約3分)。
これに少量ずつ肺炎連鎖球菌14型多糖(Pn 14 
) 240w1lを加え、得られた溶液を迅速に7.0
分攪拌した。次にフラスコを水浴中で急冷し、内容物は
スペクトロボール2チユービング(分子量排除限界12
,000−14.0003罠対しH,032t、5時間
で透析した。透析は新しいH,0321で16時間くり
返した。
透析物は50TRt遠心管に移し、臨床用遠心機で遠心
分離し泥滓を除いた。上澄液を凍結乾燥すると断片化P
n14163■ を与えた。
■、解重合Pn14のブタンジアミン誘導体の形成 断片化Pn 14150■ を乾燥した5〇−丸底フラ
スコに入れ、ジメチルスルホキシド(DMSO)9−で
覆い、N2で封じた。混合物を54℃で5.0分、さら
に、室温で5分攪拌した。断片化Pn14のほとんど大
部分がこの時点で溶液となった。カルボニルジイミダゾ
ール36−をこれに加え、この溶液を40分攪拌した。
この間に1,4−ブタンジアミン2塩酸塩溶液(300
W/H,06rnt : 2.5 N NaOHでpH
を9.45に調節する)を準備し水浴中で冷却した。4
0分攪拌後、DMSO溶液を冷却したブタンジアミン溶
液に加え、室温で4.5時間攪拌した。これをH,Oの
3OLに対し1725時間、さらに新しくH20の4t
に対し4時間透析した。得られた透析物を凍結乾燥する
とpH14のブタンジアミン誘導体、P n −B u
 A4152■が得られた。KD=O170比濁計単位
(基本多糖の153%);フルオレスカミン力価=15
0  +1モルNH,/Ilv。
7f1.  pH14の1,4−ブタンジアミン誘導体
(Pn 14− BuA4 )  のブロモアセチル化
Pn 14− BuA、 14(C10をp119.1
5緩衝液1〇−に溶解、この溶液に、アセトニトリルl
+dに溶解したブロモ酢酸p−ニトロフェニルエステル
140■を加えた。これをH,Oの46に対し6時間、
さらに新しくH60の4tに16時間、3回目としてH
,Oの4tに対し7時間透析した。透析物を凍結乾燥す
るとpH14−BuA、  のブロモアセチル誘導体(
Pn 14−BuA2− BrAe ) 139− が
得られた。
KD= 0.79比濁計単位:基本多糖の120%フル
オレスカミン力価=6ナノモル/■、差をとることによ
り(Δ= 150−6 ) 144ナノモルのブロモア
セチル残基/■を示している。
’PJ、  pH14−BuA4− BrAc  と官
能基付与したN、 menigitidis  タン白
(NMP)  の結合全遠心操作はポリカーボネート試
験管を用い、特に記載しない場合、ベックマン社製n7
50−ターにより4℃、43.OOOrpmで2時間行
った。
官能基を付与していないタン白(10++t。
5.5Wq/d)を遠心分離し、ペレットをエチレンジ
アミン四酢酸59q1ジチオスレイトール11.2■、
pH11,3ホウ酸ナトリウム緩衝液を含むチオール化
混合物7−とダンス<Dounce)ホモゲナイザーを
用いて再懸濁した。再懸濁後、混合物を遠心管に移し、
血清用ゴム栓で栓をし、空気をN2で置換した。これを
窒素充填箱に入れ、N−アセチルホモシスティンチオラ
クトン54■を加えた。栓をし窒素充填箱中に22時間
放置後、pHをI M KH,PO4の添加により8.
0に調節した。得られた混合物を遠心分離しペレットを
O5IMPO,pH8,0緩漬液10−に再懸濁した。
これをまた遠心処理し残っている低分子を除いた。2回
目のペレットをpif 8.0緩衝液8.5 fRlに
ダンス(1)ounce )ホモゲナイザーを用いて再
懸濁した。エルマン(Ellman )試験は全量にチ
オールを6.4マイクロモル含んでいることを示した。
再懸濁したチオール化タン白にPn14− Bu〜Br
Ac50■を添加し、得られた溶液を窒素充填箱に室温
で17時間放置した。これをH2O41に対し6時間透
析した。この溶液の半量(5,d)を遠心管に移し、こ
れにCsα4.09を溶解した。遠心管にH,Oを口ま
で満7tL(10m)、nO−ター、4℃、43.00
 Orpmで20時間遠心分離した。得られたCsα密
度勾配遠心物を1.3−ずつ、ハーグ ブヒラー(Ha
ake Buchler )社製自動Densi FI
OW 2C装置を用いて分画した。9分画を集め、その
中の第5.6.7番目の分画を一緒にして、遠心管に移
し、CsCl3.59を加えた。混合物は口までH,O
を満たし上記のように24時間遠心分離した。遠心物は
上記のように分画し、適当な分画を比濁計で検出し、第
3及び4番目を0.1Mリン酸塩緩衝液(pH7)4t
に対し16時間、さらにH,04tに対し4時間透析し
た。得られた透析物はH,Oで10+dに希釈した。
実測値:多糖      0.205■/−タン白  
   0.550η/ゴ 5pinco : S−カルボキシメチルホモシスティ
ン          0.020  マイクロモルリ
ジン       0.156  マイクロモル比  
         0.128 実施例46 肺炎連鎖球菌14型多糖−ナイセリア髄膜炎菌B血清型
外膜タン白結合物の結合工程中にカラムを使用する製造
実施例3の工程LIE、■に従って製造した肺炎球菌1
4型多糖のブロモアセチル化1゜4−ブタンジアミン誘
導体を実施例2に従って製造したタン白と実施例3の工
程■の変法で結合した。
Pn 14−BuAz−BrAcとナイセリア髄膜炎菌
外膜タン白(NMP)の結合。
NMP溶液(12,4m9/d ) 1.2−を、飽和
NaBOs (p)111.00 )、エチレンジアミ
ン四酢酸42■/−、ジチオスレイトール8■/−ヲ含
む緩衝溶液0.4wtと共に遠心管に入れた。
遠心管を血清用ゴム栓で栓をし、脱気後空気を窒素に置
換した。窒素充填箱中でこれにN−アセチルホモシステ
ィンチオラクトン10■を加えた。この溶液を室温で1
7時間放置した。2本のセファデックスG25カラム(
PD/10 )をpH8,0リン酸緩衝i (0,1M
 )で平衡化した。反応混合物にp■8緩衝液0.9−
を加え、全量を最初のカラムに付した。これをpn B
緩衝液3.5−で溶出した。溶出液の2、5 mgを2
回目のG−25カラムに付し、これをpHBの緩衝液3
.5 mで溶離した。この溶出液はエルマン(Ellm
an )試験によりチオールを525ナノモル(全量)
含んでいた。これにPn 14−BuA、 −BrAc
 13 rngを加え、N2下7時間放置した。これを
水4Lに対し2回(5時間と16時間)透析した。小量
の試料はアミノ酸分析用に凍結乾燥した。実測値S−カ
ルボキシメチルホモシスティン0.0073  マイク
ロモル;リジン0.104マイクロモル、生成物を10
0.OOOxg で遠心分離し、ペレットをH,010
+dに再懸濁後再遠心分離を行った。
10dK再懸濁するとPn 14−BuA2− BrA
c NMP結合結合液溶液られた。
多糖:タン白=0.25 S−カルボキシホモシスティン:リジン=0.07 実施例5゜ 肺炎連鎖球菌14型多糖−ナイセリア髄膜炎菌B血清型
外膜タン白結合物のマウスによる抗体反応試験 実施例4に従って製造した肺炎連鎖球菌14型多糖−ナ
イセリア髄膜炎菌B血清型外膜タン白結合物をマウスを
用いて免疫原性反応を試験し、結果を下記の表に示した
マウスの血清抗体反応 結合物 0.1    幼令I CR/Haマウス  
 18046(生後7日)        22256
結合物 0.1 ”   I CR/Haマウス   
  19024#    0.5’         
       74664結合物 0.5”  CBA
/乍マウス      7066対照の 0.5   
 幼令I CR/Haマウス     49多糖 採血34−35日l0 ■結果は2種のひと腹のマウスを用いた血清によシ示し
た。
手続補正書 昭和61年3月11日

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、細菌由来中性多糖類と免疫原性タン白とがチオエー
    テル結合を含む二属のスペーサ ー〔該二属のスペーサーは式A−E−S− Bで示すことができ、{式中、Eは ▲数式、化学式、表等があります▼または▲数式、化学
    式、表等があります▼(式中、Rは HまたはCH_3である)であり;Aは−CN(CH_
    2)_nY(CH_2)_nNH−((式中、mは0乃
    至4;nは0乃至3であり;Wは0またはNH;Yは CH_2、O、S、NR′またはCHCO_2H(R′
    はH、C_1−またはC_2−アルキルである)である
    が、もしYがCH_2の場合mとnとの両者は同時に零
    とならず、またYが0または Sの場合mは1を超えnも1を超える。))であり;B
    は▲数式、化学式、表等があります▼((式中、 pは1−3、qは0−2であり、ZはNH_2、▲数式
    、化学式、表等があります▼、CO_2HまたはHであ
    り、Dは▲数式、化学式、表等があります▼、NR′、
    ▲数式、化学式、表等があります▼であり(但しR′は
    上 記の定義に従う)))である}〕を介して結合されてい
    る安定な共有結合で結合した多 糖−タン白結合物。 2、二属のスペーサーが式: ▲数式、化学式、表等があります▼で 示すことができる特許請求の範囲第1項に 記載した安定な共有結合で結合した多糖− タン白結合物。 3、細菌由来中性夾膜多糖が肺炎連鎖球菌の7F、14
    、37型多糖から成る群から選 択される特許請求の範囲第1項記載の多糖 −タン白結合物。 4、免疫原性タン白が髄膜炎球菌B血清型外膜タン白ま
    たはエデスチンタン白である特 許請求の範囲第1項記載の多糖−タン白結 合物。 5、細菌由来中性夾膜多糖が肺炎連鎖球菌 14型多糖、免疫原性タン白が髄膜炎球菌 B血清型外膜タン白、二属のスペーサーが 式: ▲数式、化学式、表等があります▼で 示すことができる特許請求の範囲第1項記 載の多糖−タン白結合物。 6、非ポリアニオン性多糖類を蒸留水中で加熱し、残留
    水を除去し、非水性極性非プロ トン性溶媒に該多糖を溶解させることを含 んでなる該多糖類の可溶化法。 7、5−15%水性ヒドラジンを蒸留水に加える特許請
    求の範囲第6項記載の製法。 8、多糖類を70℃−100℃の温度で30秒から10
    分加熱し、凍結乾燥及びP_2O_5を用いた真空乾燥
    により水を除去し、また非水性 極性非プロトン性溶媒がジメチルホルムア ミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルア セトアミド、ホルムアミド、またはN、N′−ジメチル
    イミダゾリジノンである特許請 求の範囲第6項記載の製法。 9、(a)多糖を断片化し、その断片化した多糖を非水
    性極性非プロトン性溶媒で可溶化 (b)該多糖を二官能性試薬で活性化、 (c)この活性化多糖を二端求核剤と反応させる、 ことを含んで成る中性多糖の共有結合的修 飾法。 10、二端求核剤と反応させた活性多糖を突出した親電
    子部位を形成する薬剤と反応させる、ことを含んで成る
    特許請求の範囲第9項記 載の方法。 11、多糖を蒸留水中で加熱し、次に凍結乾燥で水を除
    去しP_2O_5を用いた真空乾燥を行うによって該多
    糖を断片化;非水性極性非プ ロトン性溶媒がジメチルホルムアミド、ジ メチルスルホキシド、ジメチルアセトアミ ド、ホルムアミド、またはN、N′−ジメチルイミダゾ
    リジノンであり:二官能性試薬 が炭酸誘導体、▲数式、化学式、表等があります▼(式
    中、R2とR3 とは別々にアゾリル、ハロゲン化物、フェ ニルエステルである)から成る群から選択 され;そして二端求核剤が式、H_2N(CH_2)m
    Y(CH_2)_nNH_2のジアミン〔式中、mは0
    乃至4;nは1乃至3であり;YはCH_2、O、S、
    NR′、CHCOOH(R′はH、C_1−またはC2
    −アルキルである)であるが、もしYがCH_2の場合
    、mとnとが同時に零とはならず、またYが0またはS
    の場合、mは 1を超えnも1を超える〕である特許請求 の範囲第9項記載の製法。 12、非水性極性非プロトン性溶媒がジメチルホルムア
    ミドであり、二官能性試薬がカル ボニルジイミダゾールであり、そして二端 求核剤が1,4−ブタンジアミンである特許請求の範囲
    第11項記載の製法。 13、親電子部位を形成する試薬がX′▲数式、化学式
    、表等があります▼(式中、X′はニトロフェノキシ、
    ジニトロフェノキシ、ペンタクロロフェノキシ、ペ ンタフルオロフェノキシ、ハロゲン化物、 O−(N−ヒドロキシサクシンイミジル)、またはアジ
    ドであり、RはHまたはCH3であり、Xは、Cl、I
    である)または活 性マレイミド酸、 ▲数式、化学式、表等があります▼(式中、pは1乃至
    3で あり、X′は上記の定義に従う)である特許請求の範囲
    第10項記載の製法。 14、親電子部位を形成する試薬がブロモ酢酸p−ニト
    ロフェニルエステルである特許請 求の範囲第13項記載の製法。 15、細菌由来中性夾膜多糖と免疫原性タン白とがチオ
    エーテル結合を含む二属のスペー サーを介して結合している多糖−タン白結 合物の製造方法が、 (a)多糖を断片化し、その解重合多糖を非水性極性非
    プロトン性溶媒に溶解、 (b)該多糖を二官能性試薬で活性化、 (c)この活性化多糖を二端求核剤と反応させ、 (d)この二端求核剤と反応した活性化多糖を、親電子
    部位を形成する試薬と反応さ せ、突出した親電子部位を有する多糖を 形成させ、 (e)免疫原性タン白を、チオール基を形成する試薬と
    独立的に反応させ、突出した チオール基を有するタン白を形成させ、 (f)突出した親電子部位を有する多糖を突出したチオ
    ール基を有するタン白と反応 させ、チオエーテル共有結合を介して結 合した多糖−タン白結合物を形成させ、 そして (g)得られた混合物を遠心して、共有結合を形成しな
    かった多糖及びタン白を除去 する、 ことを含んでいる多糖−タン白結合物の製 法。 16、同族の生物により惹起される菌血症から哺乳類を
    能動的または受動的に保護するた めに免疫学的に有効な量の、特許請求の範 囲第1項記載の、安定で共有結合を介して 結合した多糖−タン白結合物、その結合物 から誘導される抗血清またはその抗血清の ガンマグロブリンまたは他の抗体含有画分、及び薬学的
    に許容される担体を含んでいる 組成物。 17、さらにアジュバンドを含んでいる特許請求の範囲
    第16項記載の組成物。 18、多糖−タン白結合物が式 ▲数式、化学式、表等があります▼の 二属のスペーサーを介して髄膜炎球菌B血 清型外膜タン白に結合した肺炎球菌14型 多糖を含み、免疫学的に有効な量が各結合 物が結合物の形態で多糖を2−50μg含 む組成物中における各結合物の量であり、 哺乳類が人間である、特許請求の範囲第 16項記載の組成物。 19、チオエーテル結合を含む二属のスペーサーを介し
    て免疫原性タン白と結合した細菌 由来中性夾膜多糖類と、薬学的に許容され る担体、アジュバント、及び薬学的に許容 される担体とアジュバントから成る群の1 つとから成る、1種またはそれ以上の多糖 −タン白結合物を含む組成物の免疫学的に 有効な量を哺乳類に投与することを含んで 成る、哺乳類の多糖由来同族生物の菌血症 に対する治療法。 20、該多糖−タン白結合物が式 ▲数式、化学式、表等があります▼の 二属のスペーサーを介して髄膜炎球菌B血 清型外膜タン白に結合した肺炎球菌14型 多糖を含み、治療する哺乳類が新生児であ り、単回投与の組成物の有効量が肺炎球菌 多糖結合物の結合物形態において多糖25 μgに対応する量である、特許請求の範囲 第19項記載の哺乳類の治療法。 21、結合物の形態において多糖25μgに対応する二
    属のスペーサーを介して免疫原性 タン白に結合した細菌由来中性夾膜多糖を 含む多糖−タン白結合物を含んでいる多糖 −タン白結合物のある量の1種または2種 の効能促進剤を新生児に投与することを含 んでなる特許請求の範囲第19項記載の哺 乳類の治療法。
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