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JPH01316400A - 修飾ポリペプチド - Google Patents

修飾ポリペプチド

Info

Publication number
JPH01316400A
JPH01316400A JP1079748A JP7974889A JPH01316400A JP H01316400 A JPH01316400 A JP H01316400A JP 1079748 A JP1079748 A JP 1079748A JP 7974889 A JP7974889 A JP 7974889A JP H01316400 A JPH01316400 A JP H01316400A
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JP
Japan
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formula
derivative
positive integer
chemically modified
activity
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Granted
Application number
JP1079748A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0796558B2 (ja
Inventor
Motoo Yamazaki
基生 山崎
Yoshiharu Yokoo
義春 横尾
Makoto Morimoto
森本 眞
Masami Okabe
正実 岡部
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.)
KH Neochem Co Ltd
Original Assignee
Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
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
Application filed by Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd filed Critical Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd
Priority to JP1079748A priority Critical patent/JPH0796558B2/ja
Publication of JPH01316400A publication Critical patent/JPH01316400A/ja
Publication of JPH0796558B2 publication Critical patent/JPH0796558B2/ja
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  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Peptides Or Proteins (AREA)

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】 産業上の利用分野 本発明は、ヒト頚粒球コロニー刺激因子(以下hG−C
3Fと略記する)活性を有するポリペプチドの分子中の
少なくとも1個のアミノ基を化学修飾して得られる化学
修M5hG−C3Fポリペブチドおよびその製造法に関
する。
h G−CS Fは、造血幹細胞を増殖・分化させ種々
の血球を形成させる際に必須なポリペプチドの1種で、
主として頚粒球、なかでも好中球の増加を促進する効果
をもつ。好中球は生体の感染防御において重要な役割を
担っているが寿命が短く、前駆細胞の恒常的な増殖・分
化によって常に補給されていなければならない。近年広
く行われている増殖性腫瘍に対する治療は、同時に好中
球前駆細胞の増殖を阻止するため、担癌患者の感染防御
機能を低下させるという重篤副作用をもつ。hG−C5
Fは、好中球の増加を促進することにより、この副作用
を軽減し、他方、感染症を予防・治療する効果を持つも
のと期待される。さらに、hG−C8Fには、白血病細
胞株をin vitroにおいて分化させる活性があり
、白血病に対する治療薬となる可能性もあるものとみら
れる。本発明の化学修飾hG−C5Fポリペプチドは、
既知のhG−C5FよりすぐれたhG−C3F活性をを
しており、医薬品としての利用が期待される。
従来の技術 近年急速に発展してきた組換えD N A技術により、
血球の増殖・分化に係わるタンパク質性の因子の遺伝子
が次々と単離されてきた。それらの因子は、微生物や動
物細胞を利用して遺伝子工学の手法で生産されている。
hG−C3Fは、長田らがヒト扁平上皮癌細胞株CHU
−nよりcDNAを単離してその塩基配列を決定し、C
O5細胞での発現を報告している〔長田ら:ネイチ+ 
−(Nature) 319. 415 (1986)
]。
また、ススープSouza)らはヒト膀胱癌細胞株56
37よりcDNAを単離してその塩基配列を決定し、犬
ll13菌での発現を報告している〔スープら:サイエ
ンス (Science)  232. 61 (19
86)]。
このようにして得られたhG−C3Fは、生体内に投与
した場合、効果の持続には連続投与が必要であり、投与
を中止すると効果はすみやかに消失するという報告があ
る〔ジャーナル・オブ・エックスヘリメンタル・メディ
スン(J、 EXIT、 1ced、)165、941
−948 (1987) 〕。これは、hG−C5Fの
血中における持続性が低いためと考えられる。
また、アスパラギナーゼ[Inada、 Y、、  e
t  al、。
トレンズ・イン・バイオテクノロジー(Trends 
inBiotechnology)、 4.68−73
.  (1986)) 、  アルギナーゼ[5avo
ca、 K、V、、 et  al、、  バイオケミ
力・エト・バイオフィジカ・アクタ (Biochem
ica etBiophysica Acta>、  
578. 47−53.  (1979):l 、  
バトロキソビンl:NishN15hi、 II、、 
 et  at、、  ライフ・サイエンス (Lif
e 5cience)、  33. 1467−147
3゜(1983)1などの酵素類について、ポリエチレ
ングリコールで化学修飾を行うことにより血中持続性の
向上、抗原性の減弱がδ忍められている。
一般にタンパク質を医薬として用いる場合、凍結乾燥剤
として供給されることが多い。ところが、凍結乾燥時あ
るいは凍結乾燥後に温度、湿度、酸素、紫外線等の外的
因子により影響を受け、会合、重合あるいは酸化などの
物理的、化学的変化を受け、活性の低下を招く場合があ
る。いくつかの添加剤による凍結乾燥時の安定化が試み
られている(hG−C3Fについては、例えば特開昭6
3−146826、特開昭6:3−146829等に添
加剤の例がある)が、実用上更に安定化された製剤が望
まれている。
発明が解決しようとする課題 医薬品としてhG−C3Fを用いる場合、生体内に投与
されたhG−C3Fが、その活性を保持したまま、血中
での安定性が高く、高い持続性を有し、さらにその抗原
性が減弱されたものであることが望ましい。また、hG
−C3Fを医薬として用いる場合、通常凍結乾燥製剤と
して供給されるので、凍結乾燥時ならびに凍結乾燥後に
安定性を向上させることは有用である。しかしながら、
そのような性質を有するhG−C5Fおよびその製造法
は開発されていない。
課題を解決するための手段 本発明者は、hG−C3F活性を有するポリペプチドの
分子中の少なくとも1個のアミノ基を化学修飾すること
により、未修飾のh (、−CS Fに比して、血中に
おける持続性を向上させることができることおよび凍結
乾燥時ならびに凍結乾煙後において安定性を向上させる
ことができることを見出し、本発明を完成した。
以下に本発明の詳細な説明する。
本発明は、hG−C5F活性を有するポリペプチドの分
子中の少なくとも1個のアミノ基に式RT(OCH,C
H2−)−、X−R2−(T)(式中R1はアルキル基
またはアルカノイル基、一 〔式中R3はOH,CI!、O(CH=CH20)n 
 RI(式中R,,nは前記と同意義を表す)を表し、
Yは存在しないか、またはZ  (CH2)pCO(式
中Zは0.SまたはNHを表し、pは任意に変わりうる
正の整数を表す)を表す〕または(CO)m  (CH
2) t CO(式中、mは0または1、lは任意に変
わりつる正の整数を表す)を表す)で表される基を結合
してなる修飾ポリペプチドを提供する。
本発明に使用するh(、−C3F活性を有するポリペプ
チドは、第1表に示されるアミノ酸配列を有するポリペ
プチドや、第2表に代表されるような、第1表のアミノ
酸配列中で少なくとも1個のアミノ酸が他種のアミノ酸
に置換されたポリペプチドまたはN末端アミノ酸が1−
11個欠失したポリペプチドでhG−C3F活性を有す
るものであればよい。さらに特開昭63−299 、特
公表63−500636に記載のh G−CS Fm導
体も用いることができる。
第    1    表 AlaGlnPr。
(X=Hまたは!Jet) 本発明に用いられる化学修飾基に関し、R1で示される
末端酸素の保護基としてのアルキル基、アルカノイル基
としては、具体的にはアルキル基は01〜l(メチル、
エチル、プロピルなど)のもの、アルカノイル基はC1
〜5.のもの(ホルミル。
アセチル、プロピオニルなど)があげられる。
nで表される正の整数は、500以下である。
とりわけ7〜230が好ましい。
βで表される正の整数は、100以下であり、好ましく
は、0〜6である。pは表される正の整数は1〜18、
好ましくは1〜6である。本発明の化学修飾基の分子量
は、30,000以下であり、好ましくは300〜10
,000の範囲内にあるものである。
本発明の化学修飾hG−C3Fは、例えばhcCβ (R,、n、X、R,は前記と同意義である)で示され
るハロゲン化物との縮合あるいはh G−CS Fと、
Rr−(OCH,CH2)、、−X−(Co)、(CH
,)7!−COOH(In)(R,、n、X、m、1.
は前記と同意義である)で示されるカルボン酸との縮合
あるし)はh G−CS Fと (式中R1,n、  X、  R3、Z、  pは前記
と同意義である)で示されるカルボン酸との縮合により
製造される。
式(U)のハロゲン化物は、R3−(○CH2CH−)
 n−XH(R2,n、Xは前記と同意義である)と塩
化シアヌルとの縮合で得られる〔例えば、!Jatsu
shima。
A、、 et  al、、ケミストリー・レターズ(C
hemistry。
Letters)、 773−776、  (1980
)、^buchowski、 A、、etal、、  
ジャーナル・オブ・バイオロジカル・ケミストリー(J
、  Biol、Chem、)、  252.  (1
2) 3578−3581 (1977) ]。このハ
ロゲン化物は反応性を有するので、hG−C3F活性を
有するポリペプチドと直接反応させることができる。
式(■)のカルボン酸は、R,−(OC82CH,)、
、−XH(R,、n、Xは前記と同意義である)とアル
カンジカルボン酸のカルボキシル基の脱水縮合によりカ
ルボキシル基を導入するか、へロゲル化モノカルボン酸
によりカルボキシル基を導入するか、あるいは末端の水
酸基を酸化し、カルボキシル基に変換することにより得
られる。このカルボン酸は反応性を有さないので、活性
化して用いる必要がある。カルボン酸の活性化法として
は、例えばN−ヒドロキシコハク酸イミド、N−ヒドロ
キシフタル酸イミド、l−ヒドロキシベンゾトリアゾー
ル、p−ニトロフェノールなどとの活性エステルとする
方法、イソブチルクロロホルメート、エチルクロロホル
メートとの混合酸無水物とする方法、または塩化チオニ
ルなどのハロゲン化剤を作用させて、酸ハロゲン化物と
する方法〔いずれも「ペプチド合成」 (泉屋信夫ほか
著、丸善刊)参照〕などがあげられる。
前述の式(rV)のカルボン酸は式(II)の塩化物と
R2(Ci(2)p  C02H(ZSpは前記と同義
である)との縮合により得られる。この式(rV)のカ
ルボン酸は式(III)のカルボン酸と同様に、活性化
して用いる。
これらのハロゲン化物あるいはカルボン酸活性化物を、
hG−C3F活性を有するポリペプチドの分子中に存在
するアミノ基の2〜100倍量(モル比)加え、4〜3
7℃、好ましくは4〜10℃、pH7〜10で1時間〜
2日間好ましくは1〜24時間反応させることにより目
的とする化学修飾h G−CS Fを製造することがで
きる。
化学修飾h G−CS Fまたは化学修飾h G−C3
Fi導体において、式■のハロゲン化物との反応物を■
型、弐■のカルボン酸との反応物を■型、弐■のカルボ
ン酸との反応物を■型と、それぞれ称する。
化学修飾の程度は遊離アミノ基の減少債をトリニトロベ
ンゼンスルホン酸で定量することにより、あるいは、ド
デシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動法を用いて、化学!飾hG−C3Fの移動度の変化を
追うことにより確認される。
化学修飾hG−C5Fおよび化学修飾hG−C3F誘導
体は水または適当な緩衝液に溶解した液剤または凍結乾
煙剤として医薬用途に供される。
凍結乾燥の条件はとくに限定しないが、通常は一50℃
以下で1〜5時間凍結し、棚温−20℃〜0℃、真空度
50〜150mTorrで24〜48時間乾燥し、つい
で側温lO〜30℃、真空度5 (1〜100mTor
rで16〜24時間乾燥し、凍結乾燥品を得る。
液剤はそのまま無菌濾過して注射剤として用い凍結乾煙
剤は水または適当な緩衝液に溶解した後無菌濾過して注
射剤として使用する。
なお、本発明において使用するhG−C3Fは:通常の
各種製薬担体、賦形剤、希釈剤、安定化剤あるいは吸着
防止剤などを含むことができる。
本誘導体の投与量は、その対象となる疾患および患者の
病状にあわせて決められるが、通常の成人−人当り0.
1〜500μg1好ましくは0.5〜200μgの化学
修飾hG−C3Fおよび化学修飾hG−C5F誘導体含
を製剤を1週間当り1〜7回投与する。
化学修飾hG−C3Fおよび化学修飾hG−C3F誘導
体にはポリエチレングリコール誘導体が一分子〜三分子
結合する。したがって、本修飾hG−C5Fならびに修
飾hG−C3F誘導体は一分子結合体〜三分子結合体の
混合物で用いるか、あるいは−分子結合体〜三分子結合
体をそれぞれ分離して用いる。
本発明における蛋白質量の測定は以下に記載する実験方
法によって測定する。
実験方法l。
オ・エッチ・ローリ−の方法[Lowry、 O,H,
et  al、、ジャーナル・オブ・バイオロジカル・
ケミストリー (J、  Rial、  Chem、)
、  193. 265 (1951>1により行う。
実験方法2゜ レムリの方法〔口、に、(4C+++ml i :ネイ
チ+ −(Nature)227、680 (1970
) 〕により〕5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
を行った後、クロマトスキャナー<C5−930島津製
作所)で測定する。
本発明におけるG−C3F活性の測定は以下のように行
った。8〜12週令のC3H/He雄マウス(静岡実験
動物協同組合)の大腿骨より骨髄細胞を無菌的にとり出
し、牛胎児血清(FBS)を10%添加したa −!J
inimum Es5ential Medium(F
low Laboratories、以下U −M E
 M培地と略す)に懸濁した。この細胞(約5X10’
個)!g4液1.5mlをナイロン・ウール(Nylo
n wool) (和光純薬、Nylon Fiber
 146−04231>をつめたカラム(0,3g)に
浸漬し、5%CO。インキュベーター内にて37℃90
分間反応させた。次いで予め37℃に加温したα−ME
M培地をカラムに流し、溶出してくるナイロン・ウール
非吸着性の骨髄細胞を得た。この細胞をα−MEM培地
で一回洗浄し、所定の濃度に調製した。
次いで、間部らの方法[0kabe T、  et  
at、。
キ丁ンサーeリサーチ (Cancer Re5ear
ch)  44゜4503−4506 (1986)]
に準じて骨髄造血幹細胞コロニー形成能を測定した。す
なわち、α−MEM培地0.2ml、  FBS  0
.4mlおよび2段階希釈した各サンプル0.2mlの
混液に、上記の方法で調製した骨髄細胞(2X10g個
/m1)の0.2mlを混和した。これに42℃に保温
した0、6%寒天(Difco。
Agar purified : 0560−01)溶
液を等’71 (1,0ml)混和し、その0.5ml
を24穴マルチデイツシユ(Nunc社製、$ 143
982)に播種した(5X10’個/well、  n
=3) 、  5%CO2インキュベーター中で37℃
7日間培養し、40個以上の細胞からなるコロニーの数
を顕微鏡(O1ympus社製、×40)で計数した。
コロニー計数後、注意深くスライドグラス上にとり出し
、アセトン・ホルマリン混液で30秒間固定後、Kub
oLaらの方法[Kubota K、。
et  al、、エックスペリメンタル・ヘマトロジイ
(Exp、)Iematology) 8.339−3
44 (1980)]でエニステラー2重染色を施し、
各コロニーの同定を行った。
各サンプルの力価は、コロニー形成試験の2段階稀釈に
於ける計数結果から以下のように算出した。スタンダー
ドとして用いたインタクトG−CSFのコロニー形成の
最大値の2値を与える活性を50単位と定義し、これに
各サンプルの稀釈率および単位m1当りの活性に換算す
るため、20を乗じて力価(単位)とした。比活性は、
単位蛋白質(mg)当りの力価(単位/mg)で表示し
た。
以下に実施例、参考例、実験例を示す。
実施例1゜ 第1表のアミノ酸配列を有するhG−C5F186 μ
g/mlを含む0.IMホウ酸緩衝液(pH10)3m
lに後述の参考例1で得られたクロル化物56mgを添
加し、攪拌しながら4℃で24時間反応させた。
限外濾過(分画分子量3万)により、未反応のりDJI
、化物を除去後、M M C−PackΔM−3120
DS(栗田工業社製)を用いるアセトニ) IJル0−
70%の直線匂配による逆相HPLCを行った。化学修
飾hG−C3Fポリペプチドは、アセトニトリル約50
%の溶出分画に溶出された(収量30μg、収率5%)
。得られた化学修飾hG−C3Fポリペプチドは、hG
−C3FI分子に対し、クロル化物1分子結合している
ことが、5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で確
J忍された。
純度は90%以上であった。
実施例2゜ 第1表のアミノ酸配列を有するhG−C5F570 q
/mlを含む50mMリン酸緩衝液(pH7,2)50
mlに、後述の参考例2で得られた活性エステル240
mgを添加し、攪拌しながら4℃で6時間反応させた。
10mMIJス塩酸緩衝液−0.7M硫酸アンモニウム
(pH8,0)50mlを加えた後、lQmMトリス・
塩酸−〇、35M硫酸アンモニウム(pH8,0)で充
たされたブチル−トヨパール650M(東ソーり(2,
2cmx26cm>に100m1/hrの流速で通塔し
た。次いで10mM)IJス・塩酸−0,35M硫酸ア
ンモニウム(pH8,0)100mlを100m1/h
rの流速で通塔して洗浄後、10m M ト’)ス・塩
酸(pH8,0>系に直線匂配で0.35M硫酸アンモ
ニウムから0M硫酸アンモニウムを総1t400mlか
けて加え、100ml/hrの流速で溶出を行った。目
的物は、硫酸アンモニウム50mMから130mMで溶
出された。溶出画分130m1を限外濾過〔分子量分画
1万;膜YM10 (アミコン社製)〕シ、7 mlま
でa縮した。
次いで、a縮液を10mM’Jン酸緩衝液−生理食塩水
(pH7,2)  (PBS)で充たされたセファクリ
ルS−200(ファルマシア社m)  (2,8cmX
7Qcm)に120 ml/hrの流速で通塔した。次
いで、同流速でPBSを通塔した。
化学修飾hG−C3Fポリペプチドはポリエチレングリ
コール誘導体三分子結合体(T「1体)がPBSを流し
始めて150m&から160trlf!あたりに溶出さ
れたく収l 2 mg  収率7%)。次いで、ポリエ
チレングリコール誘導体二分子結合体(Di体)が16
5Mから185−あたりに溶出された(収541.5 
mg  収=1!5%)。次いで、ポリエチレングリコ
ール誘導体−分子結合体(!、l o n o体)が1
90mf+から210m1あたりに溶出された(収量4
、5 mg  収率16%)。得られたポリペプチドは
+11ono体ではhG−C5F−分子に対し、ポリエ
チレングリコール誘導体のカルボン酸が一分子結合して
おり、Di体では二分子結合しており、Tri体では三
分子結合していることが5DS−ポリアクリルアミドゲ
ル電気泳動で確認された。それぞれの純度は90%以上
であった。
実施例3゜ 後述の参考例3で得られたhG−CSF誘導体(570
μg/ml)を含む0.1Mホウ酸緩1軒液(pH9>
lomlに、後述の参考例2で得られた活性エステル5
4mgを添加し、4℃で10時間反応させた。
限外濾過膜YM30(アミコン社製)を用いて、未反応
の活性エステルおよびその分解物を除去後、間膜を用い
て10 mM ) IJス・塩酸緩衝液(pH8)に内
液の交換を行った。残液を、10mM)リス・塩酸緩衝
液(pH8,0)で充たされたDEAE−トヨパール6
50M(東ソー1) (1,7am x 4.4C[l
l)にloml/hrの流速で通塔した。次いでlOm
M)リス・塩酸緩衝液(pH8)20mlを5ml/h
rの流速で通塔して洗浄後、10mM)リス・塩酸(p
H8)の緩(l?液系に、直線匂配で0MNaCfから
0.4M  NaCj!を総量100m1かけて加え、
5ml/hrの流速で溶出を行った。化学修飾hG−C
spポリペプチドはNaCl1100〜120mMで溶
出された(収量o、a5mg、収率15%)。得られた
ポリペプチドは、hG−C5F誘導体1分子に対し、ポ
リエチレングリコール誘導体のカルボン酸1分子結合し
ていることが、5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳
動で確認された。純度は90%以上であった。
実施例4゜ 参考例3で得られたhG−C3F誘導体(570μg 
/ rrdl )を含む50mMリン酸緩衝液(pH7
,2)50−に、参考例2で得られた活性エステル30
0mgを添加し、4℃で6時間反応させた。
10mM)リス塩酸緩衝液−0,7M硫酸アンモニウム
(pH8,0)50−を加えた後10mM)リス塩酸緩
衝液−0,35M硫酸アンモニウム(pH8,0)で充
たされたブチル−トヨバール650M(東ソー製)  
(2,2cmX 26cm)に100 In1/hrの
流速で通塔した。次いで10mM)リス塩酸緩衝液−0
,35M硫酸アンモニウム(pH8,0)100mlを
100m&/hrの流速で通塔して洗浄後、10mM)
リス塩酸緩衝液(pH8,0)に直線勾配で0.35M
硫酸アンモニウムから0M硫酸アンモニウムを総量4゛
00−かけて加え、100m&/hrの流速で溶出を行
った。目的物は、硫酸アンモニウム50mMから150
mMで溶出された。溶出画分150m12を限外濾過〔
分子量分画1万:YMlo (アミコン社製)〕シ、1
0m12まで濃縮した。
ついで、濃縮液をPBSで充たされたセファクリルS−
200(ファルマシアM)  (2,8cmx 70c
I11)に120mff/hrの流速で通塔した。次い
で、同流速でPBSを通塔した。化学修飾hG−C5F
ポリペプチドはポリエチレングリコール誘導体三方子結
合体(Tri体)がPBSを流し始めて150−から1
60−あたりに溶出されたく収量1、5 mg  収率
5%)。次いで、ポリエチレングリコール誘導体二分子
結合体(Di体)が165−から185m1!あたりに
溶出された(収量3mg  収率11%)。次いで、ポ
リエチレングリコール誘導体−分子結合体(M o n
 o体)が190m1から210−あたりに溶出された
(収量4mg  収率14%)。
得られたポリペプチドはhlono体ではhG−C3F
−分子に対し、ポリエチレングリコール誘導体のカルボ
ン酸が一分子結合しており、01体では二分子結合して
おり、Tri体では3分子結合していることが5DS−
ボアクリルアミドゲル電気泳動で確認された。それぞれ
の純度は90%以上であった。
実施例5゜ 参考例3で得られたhG−C3F誘導体(300ug/
 ml )を含む50mMリン酸緩衝液(pH7,2)
100mlに、参考例4で得られた活性エステル800
mgを添加し、4℃で24時間反応させた。
10 mM ) ’Jス塩酸緩衝液−0.7M硫酸アン
モニウム(pH8,0)loom&を加えた後、10m
1トリス塩酸緩衝液−0,35M硫酸アンモニウム(p
H8,0)で充たされたブチル−トヨパール650M(
東ソー製)(2,2cmX26cm)に100m1/h
rの流速で通塔した。次いで10mMトリス塩酸緩衝液
−0,35M硫酸アンモニウム(pH8,0)100−
を100d/hrの流速で通塔して洗浄後、l OmM
 ) ’Jス塩酸緩衝液(pH8,0)系に直線勾配で
0.35M硫酸硫酸アンモニウム0M硫酸アンモニウム
を&e量400+n+2かけて加え、100d/hrの
流速で溶出を行った。目的物は、硫酸アンモニウムOm
Mから250mMで溶出された。溶出画分250−を限
外−過〔分子量分画1万:YMlo(アミコン社製)〕
シ、IO−まで濃縮した。ついで、PBSで充たされた
セファクリルS−200(ファルアシア製) (5,6
cmX40cm>に160m12/hrの流速で通塔し
た。次いで、同流速でPBSを通塔した。化学修飾hG
−C3Fポリペプチドはポリエチレングリコール誘導体
三方子結合体(T「1体)がPBSを流し始めて360
−から400m1あたりに溶出された(収量2.1 f
f1g収率7%)。次いで、ポリエチレングリコール誘
導体二分子結合体(Di体)が420m1から450m
1あたりに溶出された(収11.5 mg収率5%)。
次いで、ポリエチレングリコール誘導体−分子結合体(
Mono体)が500m1から530m1あたりに溶出
された(収511.5 mg  収量5%)。
得られたポリペプチドは!、t o n o体ではh(
、−C5F−分子に対し、ポリエチレングリコール誘導
体のカルボン酸が一分子結合しており、Di体では三方
子結合しており、Tri体では三方子結合していること
が5DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で確認され
た。それぞれの純度は90%以上であった。
実施例6゜ 化学修飾hC,C3F凍結乾燥標品の製造およびその保
存安定性 実施例2と同様の方法で、h G−CS Fと活性エス
テルとを反応させ、限外−過膜を用いて未反応の活性エ
ステルおよびその分解物を除去した。
間膜を用いて、IM塩化ナトリウム含有50mMリン酸
緩衝液(p H7,2>で内液の交換を行った。
得られた修飾hG−C3F200μg/ml含有溶液を
凍結乾燥し凍結乾燥剤を製造した。対照とじてhG−C
3Fとポリエチレングリコールとの混液の凍結乾怪を同
様に行い凍結乾燥剤を製造した。
それぞれの凍結乾燥剤を65℃で放置後、経時的に溶解
し、hG−C5Fの残存活性を前述の活性測定法に従い
測定した。結果は第3表に示す。
残存活性(%)は、凍結乾煙前の初期活性に対する相対
割合であり、以下の式で定義される。
凍結乾爆条件:未修#hG−C3F溶液、修飾hG−C
3F溶液とも以下の条件で行う。hc−C3F溶液をガ
ラスバイヤルに入れ、−50℃以下で2時間凍結する。
次いで、棚温−20℃下真空度100 Torrで24
時間乾燥する。次いで、20℃下真空度80mTorr
で24時間乾燥し、凍結乾迷品を得る。
(50mMリン酸緩衝液、 pH7,2,LM NaC
jり(1)  h G −CS F 1部当り2.5部
(重量比)(2)  h G −CS F 1部当り 
5部 (重量比)実施例7゜ 化学修飾hc−C3F、tM導体の凍結乾燥条件の製造
およびその保存安定性 実施例3と同様の方法で、hG−C3F誘導体と活性エ
ステルとを反応させ、限外濾過膜を用いて未反応の活性
エステルおよびその分解物を除去した。間膜を用いて、
1M塩化す) IJウム含有、1) Om M リン緩
衝液(pH7,2)で内液の交換を行った。得られた修
飾hG−C3F誘導体200μg/m&含有溶液を凍結
乾燥し、凍結乾燥剤を製造した。また、対照としてhG
−C3F誘導体およびポリエチレングリコール添加溶液
の凍結乾燥を同様に行い凍結乾燥剤を製通した。それぞ
れ凍結乾燥剤を37℃で7日間放置し、経時的に溶液中
のhG−C5Fの残存活性を前述の活性測定法に従い測
定した。結果は第4表に示す。表中残存活性(%)およ
び凍結乾燥条件は実施例5と同じである。
(50mMリン酸緩衝液、 pal 7.2 、 1!
、l Na1J)(1)  hG−C3F1部当り2.
5部(重量比)(2)  h G −CS F 1部当
り 5部 (重量比)参考例1゜ 2.4−ビス(0−メトキシポリエチレングリコール)
−6−クロル−8−トリアジンの製造10gの無水炭酸
ナトリウムを含む100m1の無水トルエンに平均分子
14000のモノメトキシポリエチレングリコール(日
本油脂社製)20gを溶解し、110℃で30分間加熱
した後、塩化シアヌル500mgを加え、24時間、1
10℃で加熱した。反応残留物を戸去し、石油エーテル
300m1を加えて、沈澱を生じさせ、その沈澱を数回
石油エーテルで洗浄し、2.4−ビス(0−メトキシポ
リエチレングリコール)−6−クロル−5−)リアジン
を10g取得した(収率50%)。
参考例2゜ モノメトキシポリエチレングリコールサクンニルーN−
ヒドロキシサクシンイミドエステルの合成 充分脱水した平均分子ff15000のモノメトキシポ
リエチレングリコール(Linion Carbide
社製)20g、無水コハク酸2gを無水トルエン50m
1に加え、150℃に加熱し5時間還流した。トルエン
を減圧下留去した残渣に塩化メチレン30m1添加し、
完全可溶化後、無水エチルエーテル400−を加えて、
沈澱を生じさせた。この沈澱物を塩化メチレン:エチル
エーテル系(1:3容量比)で再結晶を行い、サクシニ
ル化モノメトキシポリエチレングリコール10g (収
率約50%)を得た。このサクシニル化物3.3gとN
−ヒドロキシコハク酸イミド100mgを無水塩化メチ
レン5mlに可溶化し、水冷下ジシクロへキシルカルボ
ジイミド(DCC>200mgを添加後、室温下20時
間攪拌した。生じたジシクロへキシルウレア(DCU>
を戸別し、p液に エチルエーテルを加えて沈澱を生じ
させた。得られた沈澱物を塩化メチレン:エチルエーテ
ル系で再結晶を行い、モノメトキシポリエチレングリコ
ール−サクシニル−N−ヒドロキシサクシンイミドエス
テル2.5g(収率72%)を得た。
参考例3゜ 第1表に示したアミノ酸配列を有するhG−C5Fの1
1目のスレオニンをアラニンに、3番目のロイシンをス
レオニンに、4番目のグリシンをチロシンに、5番目の
プロリンをアルギニンに、177番目シスチンをセリン
にそれぞれ置換したhG−C3F誘導体を以下のように
して得た。
上記のhG−C3F誘導体をコードするDNAを含むプ
ラスミドpc f BD28を保有する大腸菌’vV3
1105trA株(Escherichia coli
 [1CfB口28FERjl BP−1479)をL
G培地〔バタトトリプトン10g、酵母エキス5g、N
aCj!  5g、グルコース1gを水11に溶かし、
NaOHにてpHを7,0とする。〕で37℃、18時
間培養し、この培養液5mlを25μg / m lの
トリプトファンと50gg/mlのアンピシリンを含む
MCG培地(Na28P0.0.6%、KH,Po、0
.3%。
NaCA  0.5%、カザミノ酸0.5%、Mg5O
<1 mM、  ビタミンB+  4μg/m!、pH
7,2)  100mlに接種し、30℃で4〜8時間
培養後、トリプトファンの誘導物質である3β−インド
ールアクリル酸(3β−1ndoleacrylic 
acid、以下IAAと略す)を10■/ml加え、さ
らに2〜12時間培養を続けた。培養液を8.00 O
rpm 、  10分間遠心して集菌し、30 mM 
 N a Cj! 、  30 mMトリス・塩酸緩衝
液(p H7,’ 5 )で洗浄した。洗浄菌体を上記
緩衝液30m1に懸濁し、0℃で超音波破砕(BRAN
SON 5ONICPOI髪IERCOMPANY社5
ONIPIERCELL  DISRUPT[lR20
0,0UTPUT  [:0NTRCIL2. 10 
 分間処理)した。これを9.00Orρm、30分間
遠心して菌体残渣を得た。この菌体残渣からマーストン
らの方法CF、A0口0Marstonら:バイオ・チ
クノロシイ (BIO/TECIINOLOGY)  
2.800 (1984)]によりhG−C5F誘導体
を抽出・精製・可溶化・再生した。
参考例4゜ 2.4−ビス(0−メトキシポリエチレングリコール)
 −6−(3−カルボキシブチルアミノ)−S−)リア
ジン(IVa)のN−ヒドロキシサクシンイミドエステ
ル(rV b )の製造参考例1で得られた塩化物50
0II1gを無水テトラヒドロフラン9m12に溶解し
た。一方、r−アミノ酪酸long、)リエチルアミン
28μgを無水ジメチルアミド1mlに溶解した液に上
記溶液を添加後、室温下16時間攪拌した。次いで、減
圧乾固の後、塩化メチレン30mf、10mM’)ン酸
緩衝液(pH10)15m&を加え分配した。上層を2
NHC1でpH1にした後、塩化メチレン30m1を加
え、再び分配した。下層を分画し、無水硫酸す) IJ
ウムで乾燥後、戸別し、減圧濃縮を行い、上記カルボン
酸(IVa)  150mg (収率30%)を(lた
。次いで乾燥したカルボン酸(rVa) 150mgと
N−ヒドロキシサクシンイミド3mgを堵水塩化メチレ
ン1mf!に可溶化し、水冷下ジシクロヘキ。
ジルカルボジイミド(DCC)6mgを添加後、室温下
12時間攪拌した。生じたジシクロへキシルウレア(D
CU)を戸別し、p液にエチルエーテルを加えて、沈澱
を生じさせた。次いで、沈澱をρ別後、減圧乾燥し、目
的のエステル(rVb)100mg(収率67%)を得
た。
実験例1゜ 化学修飾hG−C5F誘導体の比活性及びマウス白血病
細MINFS60の増殖促進活性実施例3と同様の方法
で、hG−C3F!S導体と活性エステルを反応させ、
限外p過膜を用いて未反応の活性エステルおよびその分
解物を除去した。同腹を用いて、PBSに内液の交換を
行い、得られた残液中の化学修飾hG−C3F誘導体の
G−C3F活性及びNFS60細抱に対する増殖促進活
性[K、L、Holmes、 et  al、、  プ
ロシーディング・オブ・ザ・ナショナル・アカテ′ミイ
・オブ・サイエンス (Proc、 Natl、Aca
d、 Sci、  ll5A )82、6687 (1
985) ]を測定し、結果を第5表に示した。
第5表 hG−CSF誘導体      100%    10
0%化学修飾hG−C3F誘導体は、マウス骨髄幹細胞
に対してあきらかにC5F活性を保持していた。さらに
、G−C5F依存性の増殖を示すNFS60細胞に対し
ても増殖促進活性を有していた。
実験例2゜ 白血球(頚粒球)増加効果 実験例1で用いた化学修飾hG−C3F誘導体をC3H
/He7ウス(雄、n=3)の皮下に単回または一日一
回6日間投与し、以下経時的に採血して末梢血中の白血
球(’vVBC)を計数した。
その結果を第6表(単回投与)及び第7表(連日投与)
に示した。
第6表 単回投与(皮下)時の白血球(W B C)散
策7表 6日間連日投与(皮下)時の白血球(WBC)
敗h(i−[:SF誘導体 1 79.3  !15.
5  g5.1 91.2 79.1 11B、8hG
−[:SF誘導体+0 163.0 221.5 22
0.:l  289.3 273.0 2B4.0単回
投与では、投与後8時間をピークとする白血球数の増加
が認められたが、その後hG−C3F誘導体では48時
間でほぼ正常レベルに低下したのに対して、化学修飾h
G−C3F誘導体では48時間においても有意に高値の
白血球増加の持続効果を示した。
連日投与では、特に低用量投与群において、化学修飾h
GC5F誘導体はhG−C3F誘導体に比べてあきらか
に有意な白血球増加効果を示した。
実験例3゜ 血中濃度の推移 実験例1で用いた化学修飾hG−C3F誘導体をC3H
/ He 7ウス(雄、n=3)の皮下に単回または連
日6回投与し、以下経時的に採血し血漿中のG−C5F
a度を測定した。その結果を第8表(単回投与)及び第
9表(連日投与)に示した。また、一部の実験では静脈
内に単回投与(第10表)した実験も行った。
第8表  単回投与(皮下投与) 誘導体10248.3772.72744.5 214
.0 163J  49.7  6.2注)a)  h
G−C3F蛋白として同一重量を投与した。
b)  NFS60細胞の増殖促進活性(Half m
ax==5011>より算出した。
第9表  連日投与(皮下投与) 4゜8  2.2  NT、  −リ  −−14,2
11J  NT、   4.7  2.2  2.2注
a)hG−C3F蛋白として同一重量を投与した。
b)上役、投与後1時間での血中濃度 下段、投与後24時間での血中濃度 c)NFS60細胞の増殖促進活性(llalf ma
x−50u)より見出した。
d) NT、  (Not Te5ted)e)=(検
出限界以下) 第1O表  単回投与(静脈内投与) 誘導体 10 1307  1:156  901  
631J  563  355.8誘導体 注 a)hG−C3F蛋白として同一重量を投与した。
b)  NFS60細抱の増殖促進活性(llalf 
max=50u)より算出した。
単回投与(皮下)の場合、hG−C3F誘導体では1時
間をピークとして以下急速に血中濃度が低下したのに対
し、化学修#hG−C5Flil導体では5〜7時間に
かけて徐々に血中濃度が上がり24時間でも比較的高値
を維持した(第8表)。
一方、連日投与の実験では、1時間後血中濃度はいずれ
もhG−C3F誘導体の方が高値であったが、24時間
では低値であり、3日目以降は検出できなかった。これ
に対して、化学修飾hG−C3F、I導体では24時間
後でも検出可能であり、かつhG−C5F誘導体よりも
高値であった。
一方、静脈内投与の場合は、第10表に示したように化
学修飾hG−C3FXN導体の方があきらかに高い血中
濃度を示した。
実験例化 化学修#jhG−C3Fおよび化学修飾hc−cSF誘
導体の比活性及びマウス白血病細胞NFS60の増殖促
進活性 (1)実施例2で得られた化学修飾h(、−C3F(■
型)を用い、実験例1と同様の方法で比活性及び増殖促
進活性を測定した。結果を第11表に示す。
第   11   表 (2)実施例4で得られた化学修飾h G −CS F
誘導体(■型)および実施例5で得られた化学修飾hG
−C3F誘導体(■型)を用い、実験例1と同様の方法
で比活性及び増殖促進活性を測定した。
結果を第12表に示す。
第12表 :     未修飾体 100%      100%
  l実験例5 白血球(顆粒球)増加効果 (1)実施例2で得られた化学修飾hG−C3F(■型
)(2,5μg/匹)をBALB/ Cマウス (雄3
匹、対照群は4匹)の皮下に単回投与し、以下経時的に
採血して末梢血中の白血球(WBC)数を係数した。そ
の結果を第13表に示す。
第13表 単回投与(皮下)時の白血球(WBC)数(
2)実施例4でi5られた化学修飾hG−C5F誘導体
(111型)および実施例5で()られた化学修飾hG
−C3F誘導体(■型)を2.5μg/匹用い上記(1
)と同様にして白血球(WBC)数を計数した。
その結果を第14表に示す。
第14表 単回投与(皮下)時の白血球(+−1[I 
C)敗発明の効果 本発明の化学修飾hG−C3F及び化学修飾hG−C5
F誘導体は、末梢白血球(顆粒球)の増多効果が増大さ
れ、血中での安定性及び持続性が向上しており、凍結乾
員製剤として安定性が向上しているので、治験薬として
有利に使用できる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ヒト顆粒球コロニー刺激因子活性を有するポリペ
    プチドの分子中の少なくとも1個のアミノ基に式( I
    )で表される基を結合してなる修飾ポリペプチド。 式▲数式、化学式、表等があります▼( I ) 式中R_1はアルキル基またはアルカノイル基、nは任
    意に変わりうる正の整数、XはO、NHまたはS、R_
    2は▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中R_3はOH、Cl、O−(CH2CH_2O)
    _n−R_1(式中R_1、nは前記と同意義を表す)
    を表し、Yは存在しないか、またはZ−(CH_2)_
    pCO(式中ZはO、SまたはNHを表し、式中pは任
    意に変わりうる正の整数を表す)を表す〕または(CO
    )_m−(CH_2)_lCO(式中、mは0または1
    、lは任意に変わりうる正の整数を表す)を表す。
  2. (2)請求項1記載の修飾ポリペプチドを含有する凍結
    乾燥標品。
  3. (3)請求項1記載の修飾ポリペプチドを含む白血球細
    胞増殖促進剤。
  4. (4)下式で示される新規カルボン酸 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中R_1、nおよびXは前記と同意義を表し、Zは
    O、SまたはNHを表し、pは任意に変わりうる正の整
    数を表す)
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