KR20090057296A

KR20090057296A - Ｆｃ함유 단백질을 정제하는 방법

Info

Publication number: KR20090057296A
Application number: KR1020097006443A
Authority: KR
Inventors: 알렉스 에온-듀발; 알랭 람프로예
Original assignee: 아레스 트레이딩 에스.에이.
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2007-08-27
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2027-08-27
Also published as: JP2010501623A; US8513393B2; EP2061803A1; HUE045898T2; IL197220A0; ES2755386T3; SI2061803T2; LT2061803T; DK2061803T3; AR062570A1; CA2661748A1; EP2061803B2; EA200970231A1; PL2061803T5; PT2061803T; ES2755386T5; MX2009002014A; AU2007291283B2; HK1131400A1; IL197220A

Abstract

본 발명은 양이온 교환 크로마토그래피 단계를 포함하여, Fc-함유 단백질을 포함하는 유체에서 유리 Fc-부분의 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이다.

Description

ＦＣ함유 단백질을 정제하는 방법{PROCESS FOR THE PURIFICATION OF FC-CONTAINING PROTEINS}

본 발명은 단백질 정제 분야에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 양이온 교환 크로마토그래피를 통해 Fc-함유 단백질을 정제하는 것에 관한 것이고, 구체적으로 Fc-함유 단백질 제조물 중 유리 Fc-부분의 양을 감소시키기 위한 것이다.

단백질은 일반적으로 "생물학제(biologicals)"라 불리는 약물로서 상업적으로 중요해졌다. 가장 큰 난제 중 하나는 상업적 규모로 단백질을 정제하는 비용 효과적이고 효율적인 방법의 개발에 있다. 많은 방법이 단백질의 대규모 생산을 위해 현재 이용가능하지만, 세포 배양 상청액과 같은 미정제 생성물은 요망되는 생성물 뿐만 아니라 요망되는 생성물로부터 분리하기 힘든 불순물도 함유한다. 세포가 무-혈청 배지에서 성장하는 경우 재조합 단백질 생성물을 발현시키는 세포의 세포 배양 상청액이 불순물을 덜 함유할 수 있으나, 숙주 세포 단백질(HCP)은 여전히 정제 과정 동안 제거되어야 하는 채로 남아 있다. 추가로, 보건 당국은 인간 투여를 위한 단백질에 대해 높은 순도 표준을 요구한다.

단백질 정제에 널리 이용되는 다수의 크로마토그래피 시스템이 공지되어 있 다.

이온 교환 크로마토그래피 시스템은 주로 전하의 차이에 기초하여 단백질을 분리하는데 이용된다.

음이온 교환기는 약하거나 강한 것으로 분류될 수 있다. 약한 음이온 교환기 상의 전하 그룹은 약 염기이며, 이것은 탈-양성자화되므로 높은 pH에서 이의 전하를 잃는다. DEAE-세파로오스는 약 음이온 교환기의 예이며, 여기서 아미노기는 pH ~9 미만에서 양으로 하전될 수 있고 더 높은 pH 값에서 점차 그 전하를 잃는다. 디에틸아미노에틸 (DEAE) 또는 디에틸-(2-히드록시-프로필)아미노에틸 (QAE)는 짝 이온으로서 에를 들어 클로라이드를 지닌다. 반면 강 음이온 교환기는 강 염기를 함유하고, 이것은 이온 교환 크로마토그래피에 보통 사용되는 pH 범위에 걸쳐서 (pH 1-14) 양으로 하전된 채로이다. Q-세파로오스 (Q는 사차 암모늄을 나타낸다)는 강 음이온 교환기의 예이다.

양이온 교환기도 약하거나 강한 것으로 분류될 있다. 강 양이온 교환기는 pH 1-14로부터 하전된 채로 있는 강 산(예컨대, 설포프로필기)를 함유하는 반면; 약 양이온 교환기는 pH가 4 또는 5 아래로 감소함에 따라 그 전하를 점차 잃는 약 산(예컨대, 카르복시메틸기)을 함유한다. 카르복시메틸(CM) 및 설포프로필(SP)은 짝 이온으로서 예를 들어 나트륨을 지닌다.

상이한 크로마토그래피 수지는 히드록시아파타이트라 불리는 불용성 히드록실화된 칼슘 포스페이트 매트릭스를 기재로 한다. 히드록시아파타이트 크로마토그래피는 매트릭스 및 리간드 둘 모두를 형성하는 불용성 히드록실화된 칼슘 포스페 이트 (Ca₅(PO₄)₃OH)₂를 이용하여 단백질을 정제하는 방법이다. 작용기는 양으로 하전된 칼슘 이온 쌍 (C-부위) 및 음으로 하전된 포스페이트기의 클러스터(P-부위)로 구성된다. 히드록시아파타이트 및 단백질간 상호작용은 복잡하며 다중-모드이다. 상호작용의 한 방법에서, 단백질 상에 있는 양으로 하전된 아미노기는 음으로 하전된 P-부위에 결합되고 단백질 카르복실기는 C-부위에 대한 배위 착화에 의해 상호작용한다 (Shepard et al., 2000).

결정질 히드록시아파타이트는 크로마토그래피에 이용되는 제1 유형의 히드록시아파타이트였다. 세라믹 히드록시아파타이트(CHA) 크로마토그래피는 히드록시아파타이트 크로마토그래피에서의 추가의 진화이다. 세라믹 히드록시아파타이트는 높은 내구성, 양호한 단백질 결합 용량을 지니며 결정질 히드록시아파타이트 보다 높은 유속 및 압력에서 이용될 수 있다 (Vola et al., 1993).

히드록시아파타이트는 단백질, 핵산 및 항체의 크로마토그래피 분리에 이용되어 왔다. 히드록시아파타이트 크로마토그래피에서, 컬럼은 관례대로 평형을 이루고, 샘플은 낮은 농도의 인산염 완충액으로 적용되며, 이후 흡수된 단백질은 인산염 완충액의 농도 구배로 용리된다 (Giovannini et al., 2000).

또한 단백질을 정제하는 추가의 방법은 크로마토그래피 수지에 고정된 다른 단백질에 대한 관심있는 단백질의 친화력에 기초한다. 이러한 고정된 리간드의 예로는 특정 면역글로불린의 Fc 부분에 특이성을 지니는 세균 세포벽 단백질 A 및 G가 있다. 단백질 A 및 단백질 G 둘 모두가 IgG 항체에 강한 친화력을 지니나, 이 들은 다른 면역글로불린 부류 및 이소형에도 다양한 친화력을 지닌다.

단백질 A는 세균 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)에 의해 생성되고 IgG의 Fc 영역에 대해 네 개의 결합 부위를 함유하는 43,000 돌턴 단백질이다. 단백질 G는 그룹 G 스트렙토코커스로부터 생성되고 IgG Fc 영역에 대해 두 개의 결합 부위를 지닌다. 단백질 둘 모두는 다양한 유형의 면역글로불린에 대한 이들의 친화력에 대해서 널리 특성규명되었다. 또 다른 진화는 단백질 A 및 G의 결합 능력을 조합시킨 유전적으로 공학처리된 단백질인 단백질 A/G이다. 단백질 L은 펩토스트렙토코커스로부터 유래된 추가의 세균 단백질이며, 면역글로불린 및 Ig 경쇄를 함유하는 이의 단편에 결합된다 (Akerstrom and Bjork, 1989).

단백질 A, 단백질 G 및 단백질 L 친화력 크로마토그래피는 면역글로불린의 단리 및 정제를 위해 널리 이용된다.

단백질 A 및 단백질 G에 대한 결합 부위가 면역글로불린의 Fc 영역에 존재하기 때문에, 단백질 A 및 단백질 G (또는 단백질 A/G) 친화력 크로마토그래피는 소위 Fc-융합 단백질의 정제를 가능하게 한다. 단백질 L은 Ig 경쇄에 결합되므로 경쇄 함유 항체의 정제에 이용될 수 있다.

항체 또는 면역글로불린(Ig)은 이황화 결합에 의해 함께 연결된 경쇄 및 중쇄로 구성된다. 각 사슬의 아미노 말단에 위치한 첫 번째 도메인은 아미노산 서열에 있어서 가변적이며, 거대한 스펙트럼의 항체 결합 특이성을 제공한다. 이러한 도메인은 가변 중쇄(VH) 및 가변 경쇄(VL) 영역으로서 공지되어 있다. 각 사슬의 다른 도메인은 아미노산 서열에 있어서 비교적 비가변적이며 불변 중쇄(CH) 및 불 변 경쇄(CL) 영역으로서 공지되어 있다.

항체의 주요 부류는 IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이며; 이들 부류는 아부류(이소형)으로 추가로 세분될 수 있다. 예를 들어, IgG 부류는 네 개의 아부류, 즉 IgG₁, IgG₂, IgG₃ 및 IgG₄를 지닌다.

항체 부류간의 차이는 면역글로불린 부류에 따라서 1 내지 4개의 불변 도메인(CH1-CH4)을 함유하는, 중쇄 불변 영역의 차이에 기인한다. 소위 힌지 영역이 CH1 및 CH2 도메인 사이에 위치한다. 힌지 영역은 단백질분해 절단에 특히 민감하며; 이러한 단백질분해는 정확한 절단 부위에 따라서 2개 또는 3개의 단편을 생성한다. CH2 및 CH3 도메인을 함유하는 중쇄 불변 영역의 일부를 면역글로불린의 "Fc" 부분이라고도 부른다. 따라서 항체는 Fc-함유 단백질이다. 또 다른 유형의 Fc-함유 단백질이 소위 Fc-융합 단백질이다.

치료용 단백질로서 이용되는 수 개의 항체가 공지되어 있다. 판매되는 재조합 항체에 대한 예는 예를 들어 다음과 같다: 아브식시맵, 리툭시맵, 바실릭시맵, 다클리주맵, 팔리비주맵, 인플릭시맵, 트라스투주맵, 알렘투주맵, 아달리무맵, 세툭시맵, 에팔리주맵, 이브리투모맵, 베바시주맵, 또는 오말리주맵.

Fc-융합 단백질은 종종 면역글로불린 G (IgG)인 면역글로불린의 Fc 영역에 융합된, 단백질의 이펙터 영역, 예컨대 항체의 Fab 영역 또는 수용체의 결합 영역으로 구성된 키메라 단백질이다. Fc-융합 단백질은 하기와 같은 Fc 영역에 의해 부여된 이점을 제공하기 때문에 치료제로서 널리 이용된다:

- IgG 이소형에 따라 다양한 친화력을 지니는 단백질 A 또는 단백질 G 친화력 크로마토그래피를 이용한 정제 가능성. 인간 IgG₁, IgG₂ 및 IgG₄는 단백질 A에 강하게 결합되고 IgG₃을 포함하는 모든 인간 IgG들은 단백질 G에 강하게 결합된다;

- Fc 영역이 리소좀 분해로부터 보호된 회수(salvage) 수용체 FcRn에 결합되기 때문에, 순환 시스템에서의 증가된 반감기;

- Fc-융합 단백질의 의학적 용도에 따라서, Fc 이펙터 기능이 바람직할 수 있다. 이러한 이펙터 기능은 Fc 수용체 (FcγRs)와의 상호작용을 통한 항체-의존성 세포독성(ADCC) 및 상보서열(complement) 성분 1q (C1q)에 결합됨에 의한 상보서열-의존성 세포독성(CDC)을 포함한다. IgG 이소형은 상이한 수준의 이펙터 기능을 발휘한다. 인간 IgG₁ 및 IgG₃은 강한 ADCC 및 CDC 효과를 지니는 한편 인간 IgG₂는 약한 ADCC 및 CDC 효과를 발휘한다. 인간 IgG₄는 약한 ADCC 효과를 나타내며 CDC 효과는 없다.

혈청 반감기 및 이펙터 기능은 Fc-융합 단백질이 의도하는 치료적 용도에 따라서 FcRn, FcγRs 및 C1q에 대한 이의 결합을 각각 증가시키거나 감소시키도록 Fc 영역을 공학처리함에 의해 조절될 수 있다.

ADCC에서, 항체의 Fc 영역은 표적 세포의 포식작용 또는 용해를 초래하는, 천연 킬러 및 대식세포와 같은 면역 이펙터의 표면에서 Fc 수용체(FcγRs)에 결합된다.

CDC에서, 항체는 세포 표면에서 상보서열 캐스캐이드를 일으킴에 의해 표적 세포를 치사시킨다. IgG 이소형은 IgG₄ < IgG₂ < IgG₁ ≤ IgG₃의 순서로 증가되는 상이한 수준의 이펙터 기능을 발휘한다. 인간 IgG₁은 높은 ADCC 및 CDC를 나타내고, 병원균 및 암 세포에 대한 치료적 용도에 가장 적합하다.

특정 상황에서, 예를 들어 표적 세포의 고갈이 바람직하지 않을 때, 이펙터 기능을 파기하거나 감소시키는 것이 요구될 수 있다. 반대로, 종양학 용도를 위한 항체의 경우, 이펙터 기능을 증가시키는 것이 이들의 치료 활성을 개선시킬 수 있다 (Carter et al., 2006).

이펙터 기능을 개질시키는 것은 Fc 영역을 공학처리하여 FcγRs 또는 상보서열 인자에 대한 이들의 결합을 개선시키거나 감소시킴에 의해 달성될 수 있다.

활성화 (FcγRI, FcγRIIa, FcγRIIIa 및 FcγRIIIb) 및 억제 (FcγRIIb) FcγRs 또는 제1 상보서열 성분 (C1q)에 대한 IgG의 결합은 힌지 영역 및 CH2 도메인에 위치한 잔기에 의존적이다. CH2 도메인의 두 영역이 FcγRs 및 상보서열 C1q 결합에 결정적이며, IgG₂ 및 IgG₄에 있어서 독특한 서열을 지닌다. 예를 들어, IgG₂ 잔기를 위치 233-236에서 인간 IgG₁으로 치환시키는 것은 ADCC 및 CDC를 크게 감소시킨다 (Armour et al., 1999 and Shields et al., 2001).

IgG의 CH2 도메인에서 수많은 돌연변이가 수득되었고 ADCC 및 CDC에 대한 이들의 효과가 시험관내에서 시험되었다 (Shields et al., 2001, Idusogie et al., 2001 and 2000, Steurer et al., 1995). 특히, E333에서 알라닌에 대한 돌연변이는 ADCC 및 CDC 둘 모두를 증가시키는 것으로 보고되었다 (Idusogie et al., 2001 and 2000).

치료용 항체의 혈청 반감기를 증가시키는 것은 더 높은 순환 수준, 덜 빈번한 투여 및 감소된 용량을 허용하면서 이의 효능을 개선시키는 또 다른 방법이다. 이것은 신생아 FcR (FcRn)에 대한 Fc 영역의 결합을 향상시킴에 의해 달성될 수 있다. 내피 세포의 표면상에서 발현되는 FcRn은 pH-의존적인 방식으로 IgG에 결합되어 분해로부터 이를 보호한다. CH2 및 CH3 도메인간의 계면에 위치하는 여러 돌연변이가 IgG₁의 반감기를 증가시키는 것으로 나타났다 (Hinton et al., 2004 and Vaccaro et al., 2005).

하기 표 1은 IgG Fc-영역의 몇몇 공지된 돌연변이를 요약한 것이다 (Invivogen의 웹사이트에서 얻음).

치료적 유용성을 지니는 Fc-융합 단백질의 부류인, Fc-영역은 종양 괴사 인자 수용체(TNF-R) 수퍼패밀리에 속하는 특정 수용체의 세포외 도메인에 융합되었다 (Locksley et al., 2001, Bodmer et al., 2002, Bossen et al., 2006). TNFR 패밀리 멤버의 특징은, 예를 들어 나이스미스 및 스프랑 (Naismith and Spraing, 1998)에 의해 개시된 대로 세포외 도메인에 시스테인-부화 슈도-반복단위의 존재이다.

두 TNF 수용체인 p55 (TNFR1) 및 p75 TNFR (TNFR2)는 이러한 TNFR 수퍼패밀리 멤버의 예이다. 에타너셉트(etanercept)는 p75 TNFR의 가용성 부분을 함유하는 Fc-융합 단백질이다 (예컨대, WO91/03553, WO94/06476). 이것은 상표명 엔브렐(Enbrel^®) 하에 자궁내막증, C형 간염 바이러스 감염, HIV 감염, 건선성 관절염, 건선, 류마티스 관절염, 천식, 강직척추염, 심부전, 이식편대 숙주 질환, 폐 섬유증, 크론병의 치료를 위해 판매된다. 레네르셉트(lenercept)는 인간 p55 TNF 수용체의 세포외 성분 및 인간 IgG의 Fc 부분을 함유하는 융합 단백질이고, 심각한 패혈증 및 다발성 경화증의 잠재적인 치료를 위한 것이다.

OX40도 TNFR 수퍼패밀리의 멤버이다. OX40-IgG1 및 OX40-hIG4mut 융합 단백질을 크론병과 같은 자가면역 질병 및 염증의 치료를 위해 제조하였다.

BR3-Fc로 명명된, BR3이라고도 불리는 BAFF-R의 Fc-융합 단백질은 일련의 BAFF 억제제로부터의 가용성 유인(decoy) 수용체이며 (TNF 패밀리의 B-세포 활성화 인자), 류마티스 관절염(RA) 및 전신 홍반 루푸스(SLE)와 같은 자가면역 질환의 잠재적인 치료를 위해 개발되고 있다.

BCMA는 TNFR 수퍼패밀리에 속하는 추가의 수용체이다. BCMA-Ig 융합 단백질이 자가면역 질병을 억제하기 위해 개시되었다 (Melchers, 2006).

TNF-R 수퍼패밀리의 또 다른 수용체는 TACI이며, 이것은 두 시스테인-부화 슈도-반복단위를 함유하는 세포외 도메인을 지니는 트랜스막 활성화제 및 CAML-상호작용제이다 (von Bulow and Bram, 1997; US 5,969,102, Gross et al., 2000). TACI는 종양 괴사 인자(TNF) 리간드 패밀리의 두 멤버에 결합된다. 한 리간드는 BLyS, BAFF, 뉴트로킨-α, TALL-1, zTNF4 또는 THANK로 명명된다 (Moore et al., 1999). 다른 리간드는 APRIL, TNRF 치사 리간드-1 또는 ZTNF2로서 명명되었다 (Hahne et al., J. Exp. Med. 188: 1185 (1998)).

IgG Fc 영역에 융합된 TACI 수용체의 가용성 형태를 함유하는 융합 단백질도 널리 공지되어 있고 TACI-Fc로 명명되었다 (WO 00/40716, WO02/094852). TACI-Fc는 B-세포에 대한 BLyS 및 APRIL의 결합을 억제한다 (Xia et al., 2000). 이것은 전신 홍반 루푸스(SLE), 류마티스 관절염(RA) 및 혈액암을 포함하는 자가면역 질환의 치료 뿐만 아니라 다발성 경화증(MS)의 치료를 위해 개발되고 있다. 이에 추가하여, TACI-Fc는 다발 골수종(MM)(Novak et al., 2004; Moreau et al., 2004) 및 비-호지킨 림프종(NHL), 만성 림프구 백혈병(CLL) 및 발덴스트롬 매크로글로불린혈증(WM)에서 개발되고 있다.

Fc-함유 단백질, 특히 항체 및 Fc-융합 단백질의 치료적 유용성만 주어지면, 인간 투여에 적합한 고도로 정제된 단백질의 유의적인 양에 대한 요구가 존재한다.

발명의 개요

Fc-함유 단백질을 생성하는 중에 마주친 문제 중 하나는 "유리 Fc-부분", 즉 항제 가변 영역 또는 Fc-융합 단백질에 정상적으로 존재하는 또 다른 특정 단백질 또는 도메인으로부터 유래된 실질적인 부분을 함유하지 않는, Fc-함유 단백질로부터 유래된 폴리펩티드 단편의 존재이다.

본 발명은 이 문제를 해결한다. 이것은 불순물로서 존재할 수 있는 유리 Fc-부분의 양을 감소시킬 수 있는, Fc-함유 단백질의 유체, 조성물 또는 제조물에 대한 정제 공정의 개발에 기초한다.

따라서, 본 발명은 Fc-함유 단백질을 포함하는 유체에서 유리 Fc-부분의 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이고, 이 방법은 상기 유체를 양이온 교환 크로마토그래피로 처리하는 것을 포함한다.

두 번째 측면에서, 본 발명은 Fc-함유 단백질 제조물 중 유리 Fc를 감소시키기 위한 양이온 교환 크로마토그래피의 용도에 관한 것이다.

세 번째 측면에서, 본 발명은 5% 미만 또는 2% 미만 또는 1% 미만 또는 0.5% 미만 또는 0.2% 미만 또는 0.1% 미만의 유리 Fc-부분을 포함하는 정제된 Fc-함유 단백질에 관한 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 실시예 2에 개시된 양이온 교환 크로마토그래피로부터 획득한 상이한 분획의 비-환원된 은 염색 SDS-PAGE를 도시한다. 레인 1: 분자량 마커, 레인 2: 정제된 TACI-Fc, 레인 3: 로드, 레인 4: 세척 2, 레인 5: 용리액 2, 레인 6: 세척 3, 레인 7: 용리액 3, 레인 8: 세척 1, 레인 9: 용리액 1, 레인 10: 정제된 유리 Fc.

도 2는 실시예 2에 개시된 양이온 교환 크로마토그래피의 크로마토그래피 프로필을 도시한다.

서열 목록의 간단한 설명

서열번호 1은 TNFR 수퍼패밀리 멤버에 공통적인 시스테인 지문 (fingerprint) 서열 (시스테인 부화 슈도 반복단위)이다.

서열번호 2는 인간 TACI 수용체의 전장 서열이다 (예컨대, WO 98/39361에 개시됨).

서열번호 3은 본 발명의 인간 Fc 서열의 예이다 (예컨대, WO 02/094852에 개시됨).

서열번호 4는 TACI 및 인간 IgG₁ Fc 부분의 세포외 부분으로부터 유래된 서열을 포함하는 본 발명의 바람직한 Fc-융합 단백질이다 (예컨대, WO 02/094852에 개시됨).

서열번호 5는 서열번호 2의 폴리펩티드를 코딩하는 폴리누클레오티드이다.

서열번호 6은 서열번호 3의 폴리펩티드를 코딩하는 폴리누클레오티드이다.

서열번호 7은 서열번호 4의 폴리펩티드를 코딩하는 폴리누클레오티드이다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 양이온 교환 크로마토그래피가 Fc-함유 단백질의 유체 또는 조성물에 존재할 수 있는 유리 Fc-부분의 양 또는 정도를 감소시킬 수 있다는 발견에 기초한다.

따라서 본 발명은 Fc-함유 단백질을 포함하는 유체에서 유리 Fc-부분의 농도를 감소시키는 방법에 관한 것이고, 이 방법은 상기 유체를 양이온 교환 크로마토그래피로 처리하는 것을 포함한다.

Fc-함유 단백질을 포함하는 유체는 임의의 조성물 또는 제조물, 예컨대 인간 또는 동물로부터 유래된 체액, 또는 세포 배양물로부터 유래된 유체, 예컨대 세포 배양 상청액일 수 있다. 이것은 또한 또 다른 정제 단계로부터 유래된 유체, 예컨대 포획 단계 또는 하기 보다 상세히 설명된 것들과 같은 임의의 다른 적합한 정제 단계로부터의 용리액 또는 플로우-쓰루(flow-through)일 수 있다.

본원에서 사용된 "Fc-함유 단백질"이라는 용어는 CH1, 힌지, CH2, CH3, CH4 도메인, 또는 이들의 임의의 조합, 및 바람직하게는 힌지, CH2 및 CH3 도메인으로부터 선택된 하나 이상의 면역글로불린 불변 도메인을 지니는 임의의 단백질을 언급한다. 면역글로불린 불변 도메인은 IgG, IgA, IgE, IgM, 또는 이들의 조합 또는 이소형 중 어느 것으로부터 유래될 수 있다. 바람직하게는, 이것은 IgG이고, 예컨대 IgG₁, IgG₂, IgG₃, 또는 IgG₄이다. 보다 바람직하게는, IgG₁이다.

따라서, 본 발명에 따르면, Fc-함유 단백질은 예컨대 항체 또는 Fc-융합 단백질, 또는 이의 변이체, 예컨대 항체 또는 Fc-융합 단백질의 단편, 뮤테인 또는 기능적인 유도체일 수 있다.

본 발명의 Fc-함유 단백질은 단량체, 이량체 또는 다량체일 수 있다. Fc-함유 단백질은 이량 Fc-부분의 하나만이 추가 부분, 예컨대 면역글로불린 가변 도메인, 수용체의 리간드 결합용 및 임의로 억제용 단편, 또는 임의의 다른 단백질에 융합된 이량 Fc-부분 (예컨대, 두 개의 이황화-결합된 힌지-CH2-CH3 구성요소의 이량체)을 함유하는 "슈도-이량체" (때로 "단량체"라고 함)일 수도 있다. 이러한 슈도-이량체에 대한 예는, 예컨대 WO2005/001025에 개시된 것과 같이, 두 IgG 힌지-CH2-CH3 구성요소 중 하나에 융합된 인터페론-β를 지니는 Fc-융합 단백질이다.

Fc-함유 단백질은 두 상이한 비-면역글로불린 부분 또는 면역글로불린 가변 도메인을 함유하는 이종이량체 또는 단일 비-면역글로불린 부분 또는 면역글로불린 가변 도메인의 두 복사체를 함유하는 동종이량체일 수 있다.

바람직하게는, Fc-함유 단백질이 이량체이다. 본 발명의 Fc-함유 단백질이 동종이량체인 것도 바람직하다.

본 발명에 따르면, Fc-함유 단백질의 Fc-부분을 개질시켜 이펙터 기능을 조절할 수도 있다.

예를 들어, Fc-부분이 IgG₁으로부터 유래되는 경우, EU 인덱스 위치 (Kabat et al., 1991)에 따른 하기 Fc 돌연변이가 도입될 수 있다:

추가로, Fc 돌연변이는, 예컨대 330, 331, 234 또는 235로부터 선택된 EU 인덱스 위치 또는 이들의 조합에서의 치환일 수 있다. CH2 도메인에 위치한 EU 인덱스 위치 297에서의 아미노산 치환도 본 발명과 관련된 Fc-부분에 도입될 수 있어서, N-결합된 탄수화물 부착의 가능한 부위를 제거한다. 더욱이, EU 인덱스 위치 220에 있는 시스테인 잔기도 세린 잔기로 교체될 수 있어서, 보통 면역글로불린 경쇄 불변 영역과 이황화 결합을 형성하는 시스테인 잔기를 제거할 수 있다.

본 발명에 따르면, Fc-부분이 서열번호 3을 포함하거나 이로 구성되거나 서열번호 6을 포함하거나 이로 구성된 폴리누클레오티드에 의해 엔코딩되는 것이 바람직하다.

바람직한 구체예에서, Fc-함유 단백질이 면역글로불린 가변 영역, 예컨대 하나 이상의 중쇄 가변 도메인 및/또는 하나 이상의 경쇄 가변 도메인을 포함한다. 바람직하게는, 항체가 하나 또는 두 개의 중쇄 가변 도메인을 함유한다. 보다 바람직하게는, 항체가 하나 또는 두 개의 경쇄 불변 및/또는 가변 도메인을 함유한다.

Fc-함유 단백질이 항체인 것이 바람직하다.

"항체"라는 용어는 면역글로불린 또는 이의 단편을 언급하며, 항원-결합 부위를 포함하는 임의의 폴리펩티드를 포함한다. 이 용어는 폴리클로날, 모노클로날, 일특이적, 다중특이적, 비특이적, 인간화된, 인간, 키메라, 단쇄, 합성, 재조합, 하이브리드, 돌연변이된, 그래프팅된 또는 시험관내 생성된 항체를 포함하나, 이로 제한되지 않는다. 항체는 공지된 항체 이소형 중 임의의 것으로부터 선택될 수 있으며, 예를 들어 IgA, IgG, IgD, IgE, IgM이다. 항체는 단량체, 이량체 또는 다량체, 예컨대 삼량체 또는 오량체일 수 있다.

본 발명에 따라 정제될 수 있는 항체의 예로는 아브식시맵, 리툭시맵, 바실릭시맵, 다클리주맵, 팔리비주맵, 인플릭시맵, 트라스투주맵, 알렘투주맵, 아달리무맵, 세툭시맵, 에팔리주맵, 이브리투모맵, 베바시주맵, 또는 오말리주맵이 있다. 본 발명에 따라 양이온 교환 크로마토그래피로 처리될 수 있는 항체의 추가의 예로는 CD2, CD3, CD4, CD8, CD11a, CD11b, CD14, CD18, CD20, CD22, CD23, CD25, CD33, CD40, CD44, CD52, CD80, CD86, CD147, CD164, IL-2 수용체, IL-4 수용체, IL-6 수용체, IL-12 수용체, IL-18 수용체 서브유닛 (IL-18R-알파, IL-18R-베타), TACI, BCMA, BAFF-R, EGF 수용체, VEGF 수용체, 인테그린 α4β7, 인테그린 VLA4, B2 인테그린, TRAIL 수용체 1, 2, 3 및 4, RANK, RANK 리간드, 상피 세포 부착 분자(EpCAM). 세포내 부착 분자-3(ICAM-3), CTLA4, Fc-감마-I, II 또는 III 수용체, HLA-DR 10 베타, HLA-DR 항원, 또는 L-셀렉틴에 대해 유도된 항체가 있다.

TNF, Blys, 또는 인터페론-γ에 대해 유도된 항체가 치료적으로 관심있는 항체의 추가의 예이다.

Fc-융합 단백질도 본 발명의 방법으로 바람직하게 처리되는 Fc-함유 단백질이다.

본원에서 사용된 "Fc-융합 단백질"이라는 용어는 본원에서 "Fc-부분"이라 불릴 면역글로불린-유래된 부분, 및 질병의 치료를 위한 것인지 아니든지 간에 본원에서 "치료용 부분"이라 불릴 제 2의 비-면역글로불린 단백질로부터 유래된 부분을 포함하는 단백질, 특히 치료용 단백질을 포함하도록 의도된다.

치료용 Fc-융합 단백질, 즉 동물의 질병을 치료 또는 예방하기 위해 또는 바람직하게는 인간 치료 또는 투여를 위한 Fc-융합 단백질은 본 발명에 따라 정제되기에 특히 적합하다.

임의의 Fc-융합 단백질을 본 발명에 따라 정제할 수 있고, 예컨대 인터페론-β-함유 융합 단백질이 있다. 바람직하게는, 본 발명의 방법은 종양 괴사 인자 수용체 (TNFR) 수퍼패밀리 멤버의 세포외 도메인의 전부 또는 일부와 같은, 리간드 결합용 단편을 포함하는 Fc-융합 단백질을 정제하기 위한 것이다.

Fc-융합 단백질의 치료용 부분은, 예컨대 EPO, TPO, 성장 호르몬, 인터페론-알파, 인터페론-베타, 인터페론-감마, PDGF-베타, VEGF, IL-1알파, IL-1베타, IL-2, IL-4, IL-5, IL-8, IL-10, IL-12, IL-18, IL-18 결합 단백질, TGF-베타, TNF-알파, 또는 TNF-베타이거나 이로부터 유래될 수 있다.

Fc-융합 단백질의 치료용 부분은 또한 수용체, 예컨대 트랜스막 수용체로부터 유래될 수 있고, 바람직하게는 수용체의 세포외 도메인, 및 특히 주어진 수용체의 세포외 부분 또는 도메인의 리간드 결합용 단편이거나 이로부터 유래될 수 있다. 치료적으로 흥미로운 수용체의 예는 CD2, CD3, CD4, CD8, CD11a, CD11b, CD14, CD18, CD20, CD22, CD23, CD25, CD33, CD40, CD44, CD52, CD80, CD86, CD147, CD164, IL-2 수용체, IL-4 수용체, IL-6 수용체, IL-12 수용체, IL-18 수용체 서브유닛 (IL-18R-알파, IL-18R-베타), EGF 수용체, VEGF 수용체, 인테그린 알파 4 10 베타 7, 인테그린 VLA4, B2 인테그린, TRAIL 수용체 1, 2, 3 및 4, RANK, RANK 리간드, 상피 세포 부착 분자(EpCAM). 세포내 부착 분자-3(ICAM-3), CTLA4 (세포독성 T 림프구-관련 항원), Fc-감마-I, II 또는 III 수용체, HLA-DR 10 베타, HLA-DR 항원, L-셀렉틴이다.

치료용 부분은 TNFR 수퍼패밀리에 속하는 수용체로부터 유래되는 것이 매우 바람직하다. 치료용 부분은, 예컨대 TNFR1 (p55), TNFR2 (p75), OX40, 오스테오프로테게린, CD27, CD30, CD40, RANK, DR3, Fas 리간드, TRAIL-R1, TRAIL-R2, TRAIL-R3, TAIL-R4, NGFR, AITR, BAFFR, BCMA, TACI의 세포외 도메인이거나 이로부터 유래될 수 있다.

본 발명에 따르면, TNFR 수퍼패밀리 멤버로부터 유래된 치료용 부분은 바람직하게는 TNFR 멤버의 세포외 도메인의 전부 또는 일부를 포함하거나 이로 구성되고, 보다 바람직하게는 TNFR의 상기 멤버의 리간드 결합용 단편을 포함한다.

하기 표 5는 본 발명에 따른 치료용 부분이 유래될 수 있는 TNFR 수퍼패밀리의 멤버 및 이들의 개개 리간드를 나열한다. TNFR 패밀리 멤버의 "리간드 결합용 단편"은, 예컨대 주어진 수용체의 단백질 단편 및 개개 리간드간의 결합을 측정하는 단순한 시험관내 검정으로 당업자에 의해 용이하게 결정될 수 있다. 이러한 검정은, 예를 들어 단순한 시험관내 RIA- 또는 ELISA-유형 샌드위치 검정일 수 있고, 여기서 단백질 중 하나, 예컨대 수용체 단편은 담체에 고정되고 (예컨대, ELISA 플레이트) 담체 상에서 단백질 결합 부위의 적당한 차단 이후에 제2 단백질, 예컨대 리간드와 함께 인큐베이션된다. 인큐베이션 후에, 리간드 결합을, 예컨대 적합한 세척 후에 섬광 계수기에서 리간드의 방사성 표지화 및 결합된 방사성의 측정에 의해 검출한다. 리간드의 결합은 표지된 항체, 또는 제 1의 리간드-특이적인 항체 및 제 1 항체의 불변 부분에 대해 유도된 제 2의 표지된 항체로 결정될 수 있다. 따라서 리간드 결합은 이용된 표지에 따라, 예컨대 컬러 반응으로 용이하게 결정될 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 방법은 표 5에 나열된 것들로부터 선택된 TNFR 수퍼패밀리 멤버로부터 유래된 치료용 부분을 포함하는 Fc-융합 단백질을 정제하기 위한 것이다.

표 5: TNFR 수퍼패밀리 (Locksley et al., 2001 and Bossen et al., 2006에 준함)

바람직한 구체예에서, Fc-융합 단백질은 TNFR1 또는 TNFR2의 세포외 도메인, 또는 이의 TNF 결합용 단편으로부터 선택된 치료용 부분을 포함한다.

추가의 바람직한 구체예에서, Fc-융합 단백질은 BAFF-R, BCMA 또는 TACI의 세포외 도메인, 또는 BIys 또는 APRIL 중 하나 이상에 결합되는 이의 단편으로부터 선택된 치료용 부분을 포함한다.

Blys 또는 APRIL에 결합되는 능력을 시험하는 검정이 문헌[Hymowitz et al., 2006]에 개시되어 있다.

여전히 추가의 바람직한 구체예에서, Fc-융합 단백질의 치료용 부분은 서열번호 1의 시스테인 부화 슈도-반복단위를 포함한다.

치료용 부분이 TACI로부터 유래되는 것이 추가로 바람직하다. TACI는 인간 TACI인 것이 바람직하다. 서열번호 2는 인간 전장 TACI 수용체의 아미노산 서열에 상응한다 (또는 SwissProt entry O14836). 더욱 바람직하게는, 치료용 부분은 바람직하게는 TACI의 세포외 도메인으로부터 유래된 TACI의 가용성 부분을 포함한다. 바람직하게는, TACI-유래된 치료용 부분은 적어도 서열번호 2의 아미노산 33 내지 67 및/또는 서열번호 2의 아미노산 70 내지 104를 포함한다. 바람직한 구체예에서, 본 발명에 따른 치료용 부분에 포함된 TACI 세포외 도메인은 서열번호 2의 아미노산 1 내지 166 또는 서열번호 2의 아미노산 30 내지 166, 또는 서열번호 2의 아미노산 30 내지 119 또는 서열번호 2의 아미노산 30 내지 110을 포함하거나 이로 구성된다. 치료용 부분 모두가 본 발명의 방법에 의해 정제되는 Fc-융합 단백질의 제조에 바람직하며, 상기에 자세히 기술된 Fc-부분, 및 특히 서열번호 3을 포함하거나 이로 구성된 Fc-부분과 조합된다. 본 발명에 따라 정제되는 고도로 바람직한 Fc-융합 단백질은 서열번호 4를 포함하거나 이로 구성되거나 서열번호 7의 폴리누클레오티드에 의해 엔코딩된다.

따라서, Fc-융합 단백질이 하기로부터 선택된 폴리펩티드를 포함하는 것이 매우 바람직하다:

a. 서열번호 2의 아미노산 34 내지 66;

b. 서열번호 2의 아미노산 71 내지 104;

c. 서열번호 2의 아미노산 34 내지 104;

d. 서열번호 2의 아미노산 30 내지 110;

e. 서열번호 3;

f. 서열번호 4;

g. 고도로 엄격한 조건하에 서열번호 5 또는 6 또는 7의 상보서열에 하이브리드화되는 폴리누클레오티드에 의해 엔코딩되는 폴리펩티드; 및

h. (c), (d), (e) 또는 (f)의 폴리펩티드에 적어도 80% 또는 85% 또는 90% 또는 95%의 서열 동일성을 지니는 (c), (d), (e) 또는 (f) 중 임의의 것의 뮤테인;

여기서 폴리펩티드는 Blys 또는 APRIL 중 적어도 하나에 결합된다.

본 발명에 따르면, Fc-함유 단백질을 양이온 교환 크로마토그래피로 처리하여 유리 Fc-부분을, 바람직하게는 총 단백질 농도의 적어도 50, 40, 30, 20 또는 10%까지, 또는 더욱 바람직하게는 10% 미만으로 감소, 저하 또는 제거한다.

본원에서 사용된 "유리 Fc 부분들", "유리 Fc 부분" 또는 단순히 "유리 Fc"라는 용어는 완전한 추가 도메인을 포함하지 않는 면역글로불린 불변 도메인 또는 도메인들로부터 유래된, 본 발명에 따라 정제되는 Fc-함유 단백질의 임의의 부분을 포함하도록 의도된다. 따라서, Fc-함유 단백질이 면역글로불린 가변 도메인을 포함하는 경우, 유리 Fc는 가변 도메인의 상당 부분을 함유하지 않는다. Fc-함유 단백질이 Fc-융합 단백질인 경우, 유리 Fc는 Fc-융합 단백질의 치료용 부분의 상당 부분을 함유하지 않는다. 유리 Fc는, 예컨대 파파인 절단에 의해 생성된 Fc 부분과 같은, 치료용 부분 또는 면역글로불린 가변 도메인의 상당 부분에 연결되거나 결합되지 않은 IgG 힌지의 이량체, CH2 및 CH3 도메인을 함유할 수 있다. "상당 부분"은 Fc-함유 단백질에 존재하는 전장 가변 도메인 또는 치료용 부분의, 예컨대 80, 85, 90, 95, 98 또는 99% 이상일 수 있다.

Fc-부분으로부터 유래된 단량체도 유리 Fc 분획에 함유될 수 있다. 유리 Fc는 치료용 부분 또는 Ig 가변 도메인으로부터의 다수의 아미노산 잔기, 예컨대 Fc-부분에 여전히 융합된, 치료용 부분 또는 가변 도메인에 속하는 1 내지 50개 또는 1 내지 20개, 또는 1 내지 10개, 또는 1 내지 5개의 아미노산, 또는 하나 또는 두 개의 단일 아미노산을 여전히 함유할 수 있는 것으로 이해된다.

양이온 교환 크로마토그래피는 임의의 적합한 양이온 교환 수지, 예컨대 본 발명의 배경기술에서 상기 설명된 약하거나 강한 양이온 교환기 상에서 수행될 수 있다.

바람직하게는, 양이온 교환 크로마토그래피는 강 양이온 교환 수지 상에서 수행된다. 보다 바람직하게는, 양이온 교환 물질은 SO₃ ^- 기로 개질된 가교된 메타크릴레이트를 포함한다. 명칭 Fractogel EMD SO₃ ^- 하에 시판되는 컬럼 (Merck로부터)이 본 발명과 관련하여 특히 적합한 양이온 교환 수지의 예이다.

바람직하게는, Fc-함유 단백질을 포함하는 유체 또는 조성물을 상기 Fc-융합 단백질의 등전점(pI) 보다 적어도 1 단위(one unit) 낮은 pH에서 양이온 교환 수지로 로딩시킨다.

바람직한 구체예에서, 양이온 교환 수지를 전도성이 6 내지 10 mS/cm이고 pH 5.5 내지 7.5인 완충액으로 세척한다.

완충액은, 예컨대 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9, 9, 9.1, 9.2, 9.3, 9.4, 9.5, 9.6, 9.7, 9.8, 또는 9.9 mS/cm의 전도성을 지닐 수 있다.

보다 바람직하게는, 전도성 범위가 7.6 내지 9.2, 즉 8.4±0.8 mS/cm이다. 세척 단계는 바람직하게는 5.5 내지 7.5의 pH 범위, 바람직하게는 6.0 내지 7.0의 pH 범위에서 수행된다.

완충액의 pH는, 예컨대 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 또는 7.5일 수 있다.

추가의 바람직한 구체예에서, 세척 단계는 60 내지 140, 바람직하게는 70 내지 130, 보다 바람직하게는 75 내지 125 mM의 인산나트륨을 포함하는 완충액에서 수행된다. 완충액은, 예컨대 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135 또는 140 mM의 인산나트륨을 포함할 수 있다.

추가의 바람직한 구체예에서, 양이온 교환 컬럼을 7.0 내지 8.5의 pH, 바람직하게는 7.25 또는 7.3 또는 7.35 또는 7.4 또는 7.45 또는 7.5 또는 7.55 또는 7.6 또는 7.65 또는 7.7 또는 7.75 또는 7.8 또는 7.85 또는 7.9 또는 7.95 또는 8.0 또는 8.05 또는 8.1 또는 8.15 또는 8.2 또는 8.25 또는 8.3 또는 8.35 또는 8.4 또는 8.45 또는 8.5의 pH에서 용리시킨다.

용리는 바람직하게는 15 내지 22 mS/cm의 전도성 범위에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 전도성은 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 또는 22 mS/cm로부터 선택될 수 있다.

용리를 위한 바람직한 완충액은 인산염 완충액이다.

본 발명에 따르면, 양이온 교환 크로마토그래피는 바람직하게는 유리 Fc를 5 내지 15배 범위로 제거 또는 감소시키기 위해 이용될 수 있다. 따라서, Fc-함유 단백질을 포함하는 유체, 제조물 또는 조성물 중 유리 Fc의 농도를 총 단백질 농도의 20% 미만 또는 15% 미만 또는 10% 미만 또는 5% 미만 또는 2% 미만 또는 1% 미만 또는 0.8% 미만 또는 0.5% 미만 또는 0.3% 미만 또는 0.2% 미만 또는 0.1% 미만까지 감소시킬 수 있다.

바람직한 구체예에서, 양이온 교환 크로마토그래피를, 바람직하게는 친화력 크로마토그래피, 음이온 교환 크로마토그래피 및 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택된 하나 이상의 추가 단계를 지니는 정제 방법에 이용할 수 있다.

매우 바람직한 구체예에서, 본 발명의 방법은 하기 단계를 포함하는 Fc-함유 단백질의 정제 설계의 제2 단계로서 이용된다:

a. Fc-함유 단백질을 포함하는 유체를 단백질 A 또는 단백질 G 또는 단백질 L 친화력 크로마토그래피로 처리하는 단계;

b. 단계 (a)의 용리액을 양이온 교환 크로마토그래피로 처리하는 단계;

c. 단계 (b)의 용리액을 음이온 교환 크로마토그래피로 처리하는 단계; 및

d. 단계 (c)의 플로우-쓰루를 히드록시아파타이트 크로마토그래피로 처리하고 용리액을 수집하여 정제된 Fc-함유 단백질을 수득하는 단계.

본 발명에 따르면, Fc-함유 단백질을 포함하는 유체를 먼저 단백질 A 또는 단백질 G 또는 단백질 L 또는 단백질 A/G 친화력 크로마토그래피로 처리한다. 유체는 바람직하게는 세포 배양 물질, 예컨대 용해된 세포일 수 있고, 보다 바람직하게는 세포 배양 상청액이다. 본원에서 사용된 "세포 배양 상청액"이라는 용어는 세포가 배양되는 배지를 언급하며, 단백질이 적합한 세포 시그널, 소위 시그널 펩티드를 함유하는 경우 단백질이 여기로 분비된다. 세포를 발현시키는 Fc-함유 단백질이 무-혈청 배양 조건하에 배양되는 것이 바람직하다. 따라서, 바람직하게는 세포 배양 상청액에는 동물-혈청 유래된 성분들이 없다. 가장 바람직하게는, 세포 배양 배지가 화학적으로 규정된 배지이다.

친화력 크로마토그래피에 사용된 단백질 A, G, A/G 또는 L은, 예컨대 재조합일 수 있다. 이의 특성을 개선시키기 위해 (예컨대, GE Healthcare로부터 시판되는 MabSelect SuRe라 불리는 수지에서) 이것은 개질될 수도 있다. 바람직한 구체예에서, 단계 (a)를 재조합 단백질 A로 개질된 가교된 아가로오스를 포함하는 수지 상에서 수행한다. 명칭 Mabselect Xtra (GE Healthcare로부터) 하에 시판되는 컬럼이 본 발명의 단계 (a)에 특히 적합한 친화력 수지의 예이다.

단백질 A 또는 G 또는 L 친화력 크로마토그래피는 특히 포획 단계로서 이용되므로 Fc-함유 단백질의 정제, 구체적으로 숙주 세포 단백질 및 Fc-함유 단백질 응집물의 제거, 및 Fc-함유 단백질 제조물의 농축을 위해 소용된다.

본원에서 사용된 "응집물"이라는 용어는 단백질 응집물을 언급하기 위한 것이며, 정제되는 Fc-함유 단백질의 다량체 (예컨대, 이량체, 사량체 또는 더 높은 차수의 응집물)을 포함하고 예컨대 고분자량의 응집물을 야기할 수 있다.

친화력 크로마토그래피는 응집물 수준을 2 내지 4배 만큼 감소시키는 추가의 이점을 지닌다.

단백질 A 또는 G 또는 A/G 또는 L 친화력 크로마토그래피를 이용하는데 있어서, 숙주 세포 단백질 수준은 100 내지 300배 만큼 감소될 수 있다.

본 발명의 바람직한 구체예에서, 단계 (a)에서의 용리는 2.8 내지 4.5의 pH, 바람직하게는 3.0 내지 4.2의 pH, 보다 바람직하게는 3.5, 3.55, 3.6, 3.65, 3.7, 3.75, 3.8, 3.85, 3.9, 3.95, 4.0, 4.05, 4.1 또는 4.15의 pH에서 수행된다. 단계 (a)에서의 용리는 pH 구배, 바람직하게는 4.5 내지 2.8의 pH 구배로 수행될 수 있다.

추가의 바람직한 구체예에서, 단계 (a)에서의 용리는 아세트산나트륨 또는 시트르산나트륨으로부터 선택된 완충액에서 수행된다. 적합한 완충액 농도는, 예컨대 50 mM 또는 100 mM 또는 150 mM 또는 200 mM 또는 250 mM로부터 선택된다.

본 발명에 따르면, 단백질 A 또는 단백질 G 또는 단백질 A/G 또는 단백질 L 크로마토그래피로부터의 용리액을 상기 자세하게 설명된 양이온 교환 크로마토그래피로 처리한다.

바람직하게는, 양이온 교환 크로마토그래피, 즉 단계 (b)의 용리액을 음이온 교환 컬럼에 로딩시키기 전에 적합한 로딩 완충액에 희석시키거나 투석시킨다. 또한 음이온 교환 컬럼은 로딩 완충액과 평형을 이룬다.

로딩 완충액에 바람직한 pH는 pI 보다 1 단위 낮다. 적합한 pH 값은 6.0 내지 8.5의 범위이고, 바람직하게는 7.0 내지 8.0, 예컨대 7.0, 7.05, 7.1, 7.15, 7.2, 7.25, 7.3, 7.35, 7.4, 7.45, 7.5, 7.55, 7.6, 7.65, 7.7, 7.75, 7.8, 7.85, 7.9, 7.95 또는 8.0이다. 로딩 완충액에 바람직한 전도성은 3.0 내지 4.6 mS/cm의 범위이다.

적합한 평형/로딩 완충액은, 예컨대 농도가 5 내지 35, 바람직하게는 20 내지 30 mM의 범위인 인산나트륨일 수 있다. 완충액 농도는 예컨대 10, 15, 20, 25, 30 mM일 수 있다. 본 발명의 구성에서, 관심있는 Fc-함유 단백질을 포함하는 음이온 교환 크로마토그래피의 플로우-쓰루 (브레이크-쓰루(break-through)라고도 함)을 수집한다.

본 발명의 방법의 단계 (c)는 응집물을 3 내지 5배로 그리고 숙주 세포 단백질을 30 내지 70배로 추가로 감소시킨다.

본 발명에 따르면, 단계 (c)의 음이온 교환 크로마토그래피의 플로우-쓰루는 히드록시아파타이트 크로마토그래피에 의한 추가 정제에 이용된다. 임의의 히드록시아파타이트 수지를 이용하여 본 발명에 따른 방법의 단계 (d)를 수행할 수 있다. 바람직한 구체예에서, 단계 (d)는 타입 I 또는 타입 II 히드록시아파타이트 수지와 같은 세라믹 히드록시아파타이트 수지 상에서 수행된다. 히드록시아파타이트 수지는 20, 40 또는 80 ㎛와 같은 임의의 입자 크기를 지닐 수 있다. 매우 바람직한 구체예에서, 세라믹 히드록시아파타이트 수지는 40 ㎛의 크기를 지니는 입자를 포함한다. 본 방법의 단계 (d)에 특히 적합한 히드록시아파타이트 수지는 명칭 CHT 세라믹 히드록시아파타이트 타입 I, 40 ㎛ 하에 시판되는 컬럼이다.

바람직한 구체예에서, 단계 (c)의 플로우-쓰루는 히드록시아파타이트 수지 상에서, 즉 적합한 로딩 완충액으로의 사전 희석 또는 투석 없이 직접 로딩된다. 로딩은 6.5 내지 7.5의 pH, 예컨대, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.1, 7.2, 7.3 또는 7.4, 바람직하게는 7.0의 pH에서 수행되는 것이 바람직하다.

추가의 바람직한 구체예에서, 단계 (d)에서의 용리는 2 내지 10 mM, 바람직하게는 2.75 내지 5.25 mM, 예컨대 3, 3.25, 3.5, 3.75, 4, 4.25, 4.5, 4.75, 5의 인산나트륨의 존재하에 수행된다.

여전히 추가의 바람직한 구체예에서, 단계 (d)에서의 용리는 6.0 내지 7.0의 pH, 예컨대 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9의 pH에서 수행된다.

또 다른 바람직한 구체예에서, 단계 (d)에서의 용리는 0.4 내지 1 M, 바람직하게는 0.45, 0.5, 0.55, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.85, 0.9, 0.95 M, 가장 바람직하게는 0.6 M의 염화칼륨의 존재하에 수행된다.

본 발명에 따르면, 최종 정제된 Fc-함유 단백질 제조물을 함유하는 히드록시아파타이트 크로마토그래피에서의 용리액을 수집한다.

적합한 매트릭스 물질, 즉 본 발명과 관련하여 사용될 수 있는 단계 (a) 내지 (c)에서 사용된 크로마토그래피 수지용 담체 물질은, 예컨대 아가로오스 (세파로오스, 수퍼로오스) 덱스트란 (세파덱스), 폴리프로필렌, 메타크릴레이트 셀룰로오스, 폴리스티렌/디비닐 벤젠 등일 수 있다. 수지 물질은 특정 용도에 따라서 상이한 가교형으로 존재할 수 있다.

수지 부피, 사용된 컬럼의 길이 및 직경 뿐만 아니라 동적 용량 및 유속은 처리하려는 유체의 부피, 본 발명의 방법으로 처리되는 유체 중 단백질 농도 등과 같은 여러 파라메터에 의존적이다. 각 단계에 대한 이러한 파라메터의 결정은 충분히 당업자의 보통의 기술 내에 있다.

본 정제 공정의 바람직한 구체예에서, 하나 이상의 초여과 단계가 수행된다. 초여과는 이전의 크로마토그래피 단계로부터 초래된 용리액 중의 소형 유기 분자 및 염을 제거하거나, Fc-함유 단백질이 벌크 완충액에서 평형을 이루게 하거나, Fc-함유 단백질을 요망되는 농도로 농축하는데 유용하다. 이러한 초여과는, 예컨대 분자량이 5, 10, 15, 20, 25, 30 이상 kDa 미만인 성분들을 제거할 수 있는 포어 크기를 지니는 초여과 막 상에서 수행될 수 있다.

바람직하게는, 초여과는 단계 (b) 및 (c) 사이, 및/또는 단계 (d) 이후에 수행된다. 가장 바람직하게는, 두 초여과 단계가 단계 (b) 및 (c) 사이에 한번 및 단계 (d) 이후에 한번 수행된다.

본 발명에 따라 정제된 단백질이 인간에게 투여하기 위한 것일 때, 바이러스를 제거하는 하나 이상의 단계가 과정 중에 포함되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, 바이러스 제거 여과 단계가 단계 (d) 이후에 수행된다. 보다 바람직하게는, 바이러스 제거 여과 단계가 나노여과 단계이고, 필터는 20 nm의 명목 포어 크기를 지닌다. 본 발명의 방법 및 특히 나노여과와 조합된 단계 (a), (c), (d)는 바이러스 로드를 약 15 내지 25까지의 조합된 LRV (로그 감소 값)로 효율적으로 제거한다.

보관 또는 운반을 촉진하기 위해, 예를 들어, 물질을 동결시키고 본 발명의 임의의 정제 단계 전 및/또는 후에 해동시킬 수 있다.

본 발명에 따르면, 재조합 Fc-함유 단백질을 진핵 발현 시스템, 예컨대 효모, 곤충, 또는 포유동물 세포에서 생성시켜 글리코실화된 Fc-함유 단백질을 야기할 수 있다.

본 발명에 따르면, Fc-함유 단백질을 동물 세포주와 같은 포유동물 세포 또는 인간 세포주에서 발현시키는 것이 가장 바람직하다. 중국 햄스터 난소세포 (CHO) 또는 뮤린 골수종 세포주 NS0이 정제하려는 Fc-함유 단백질을 발현시키기에 특히 적합한 세포주의 예이다. Fc-함유 단백질은 바람직하게는 인간 세포주, 예컨대 인간 섬유육종 HT1080 세포주, 인간 망막모세포종 세포주 PERC6, 또는 인간 배아 신장 세포주 293, 또는 예컨대 EP 1 230 354에 개시된 영구 양수세포 세포주에서도 생성될 수 있다.

정제하려는 Fc-함유 단백질이 이를 분비하는 포유동물 세포에 의해 발현되는 경우, 본 발명의 정제 공정의 출발 물질은 소위 수확물 또는 미정제 수확물로서 불리는 세포 배양 상청액이다. 세포가 동물 혈청을 함유하는 배지에서 배양될 때, 세포 배양 상청액은 불순물로서 혈청 단백질도 함유한다.

바람직하게는, 세포를 발현하고 분비시키는 Fc-함유 단백질을 무-혈청 조건하에 배양한다. Fc-함유 단백질은 화학적으로 규정된 배지에서도 생성될 수 있다. 이 경우, 본 발명의 정제 공정의 출발 물질은 주로 숙주 세포 단백질을 불순물로서 함유하는 무-혈청 세포 배양 상청액이다. 인슐린과 같은 성장 인자를 세포 배양 배지에 첨가하는 경우, 이러한 단백질 역시 정제 공정 동안 제거될 것이다.

세포 배양 상청액으로 방출되는 가용성 분비 Fc-함유 단백질을 생성하기 위해, Fc-함유 단백질의 치료용 부분의 천연 시그널 펩티드를 이용하거나, 바람직하게는 이종성 시그널 펩티드, 즉 사용되는 특정 발현 시스템에 유효한 또 다른 분비된 단백질로부터 유래된 시그널 펩티드, 예컨대 소 또는 인간 성장 호르몬 시그널 펩티드, 또는 면역글로불린 시그널 펩티드를 이용한다.

상기 언급된 대로, 본 발명에 따라 정제되는 바람직한 Fc-함유 단백질은 인간 TACI로부터 유래된 치료용 부분(서열번호 2) 및 특히 이의 세포외 도메인으로부터 유래된 단편 (서열번호 2의 아미노산 1 내지 165)를 지니는 융합 단백질이다. 바람직한 단편은 서열번호 2의 아미노산 30 내지 110을 포함한다. 이후에, TACI의 세포외 도메인으로부터 유래된 치료용 부분은 "가용성 TACI" 또는 "sTACI"라고 불릴 것이다. 바람직한 Fc-부분은 서열번호 3을 포함하며, 이후에 "TACI-Fc"라 불리는 서열번호 4에 따른 Fc-융합 단백질을 야기한다. 본원에서 사용된 TACI-Fc라는 용어는 TACI-Fc의 뮤테인도 포함한다.

본원에서 사용된 "뮤테인"이라는 용어는 sTACI 또는 TACI-Fc의 유사체를 언급하며, 여기서 sTACI 또는 TACI-Fc의 아미노산 잔기 중 하나 이상은 상이한 아미노산 잔기로 교체되거나, 결실되거나, 하나 이상의 아미노산 잔기가 초래될 생성물의 활성을 원래 sTACI 또는 TACI-Fc에 비해 현저하게 변화시키지 않으며 sTACI 또는 TACI-Fc의 원래 서열에 첨가된다. 이러한 뮤테인은 공지된 합성 및/또는 부위-유도된 돌연변이 유발 기술, 또는 이에 적합한 임의의 다른 공지된 기술에 의해 제조된다.

본 발명에 따른 뮤테인은 서열번호 2 또는 4 중 임의의 것에 따른 sTACI 또는 TACI-Fc를 엄격한 조건하에 엔코딩하는, DNA 또는 RNA의 상보서열에 하이브리드화되는, DNA 또는 RNA와 같은 핵산에 의해 엔코딩되는 단백질을 포함한다. TACI-Fc를 엔코딩하는 DNA 서열에 대한 예는 서열번호 7이다.

"엄격한 조건"이라는 용어는 당업자가 통상적으로 "엄격"하다고 언급하는 하이브리드화 및 후속 세척 조건을 의미한다. 문헌[Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, supra, Interscience, N.Y., §§6.3 and 6.4 (1987, 1992)]. 제한 없이, 엄격한 조건의 예는 연구 중인 하이브리드의 계산된 Tm 보다 12-20℃ 만큼 낮은 세척 조건을 포함하고, 예컨대 2 x SSC 및 0.5% SDS로 5분, 2 x SSC 및 0.1% SDS로 15분; 37℃에서 0.1 x SSC 및 0.5% SDS로 30-60분에 이어서 68℃에서 0.1 x SSC 및 0.5% SDS로 30-60분이다. 당업자는 엄격한 조건이 DNA 서열, 올리고누클레오티드 프로브 (예컨대, 10-40개 염기) 또는 혼합된 올리고누클레오티드 프로브의 길이에 의존적임을 이해한다. 혼합된 프로브를 이용하는 경우, SSC 대신 테트라메틸 암모늄 클로라이드 (TMAC)를 이용하는 것이 바람직할 수 있다. 참조[Ausubel, supra].

또 다른 구체예에서, 임의의 그러한 뮤테인은 이에 대하여 50% 이상, 60% 이상, 70% 이상, 75% 이상, 80% 이상, 85% 이상, 90% 이상, 또는 95% 이상의 동일성 또는 상동성을 지닌다.

동일성은 서열 비교에 의해 결정된, 둘 이상의 폴리펩티드 서열 또는 둘 이상의 폴리누클레오티드 서열간에 상관관계를 반영한다. 일반적으로, 동일성은 비교되는 서열의 길이에 걸쳐, 두 폴리누클레오티드 또는 두 폴리펩티드 서열의 각각 정확한 누클레오티드 대 누클레오티드 또는 아미노산 대 아미노산의 일치를 나타낸다.

정확한 일치가 존재하지 않는 서열의 경우, "% 동일성"을 결정할 수 있다. 일반적으로, 비교되는 두 서열을 정렬시켜 서열간 최대 대비를 제공한다. 이것은 하나 또는 두 서열 모두에서 "갭"을 삽입시켜 정렬 정도를 향상시키는 것을 포함할 수 있다. % 동일성은 비교되는 서열 각각의 전체 길이에 걸쳐서 결정될 수 있고 (소위 전체적인 정렬), 이것은 동일하거나 매우 유사한 길이의 서열에 특히 적합하거나, 보다 짧은, 규정된 길이에 걸쳐서 결정되는 경우 (소위 국소 정렬), 이것은 동일하지 않은 길이의 서열에 더욱 적합하다.

둘 이상의 서열의 동일성 및 상동성을 비교하는 방법은 당 분야에 널리 공지되어 있다. 따라서, 예를 들어 위스콘신 서열 분석 패키지, 버젼 9.1 (Devereux J et al., 1984)로 이용할 수 있는 프로그램, 예를 들어 프로그램 BESTFIT 및 GAP을 이용하여 두 폴리누클레오티드간 % 동일성 및 두 폴리펩티드 서열간 % 동일성 및 % 상동성을 결정할 수 있다. BESTFIT은 스미스 앤 워터맨(Smith and Waterman, 1981)의 "국소 상동성" 알고리듬을 이용하여 두 서열간 유사성이 가장 좋은 단일 영역을 찾아낸다. 서열간 동일성 및/또는 유사성을 결정하는 다른 프로그램도 당 분야에 공지되어 있으며, 예를 들어 BLAST 패밀리의 프로그램 (Altschul S F et al., 1990, Altschul S F et al, 1997, accessible through the home page of the NCBI at www.ncbi.nlm.nih.gov) 및 FASTA (Pearson W R. 1990)가 있다.

임의의 그러한 뮤테인은 sTACI 또는 TACI-Fc의 아미노산 서열의 충분히 이중인 아미노산 서열을 지녀서, 서열번호 2 또는 4의 단백질과 실질적으로 유사한 리간드 결합 활성을 지닌다. 예를 들어, TACI의 한 활성은 Blys 또는 APRIL에 대한 이의 결합 용량이다 (Hymowitz et al., 2006). 뮤테인이 실질적인 APRIL 또는 Blys 결합 활성을 지니는 한, 이것은 TACI와 실질적으로 유사한 활성을 지니는 것으로 고려될 수 있다. 따라서, 당업자는 임의의 주어진 뮤테인이 서열번호 2 또는 4의 단백질과 실질적으로 동일한 활성을 지니는지를 통례적인 실험에 의해 용이하게 결정할 수 있다.

본 발명에 따른 뮤테인의 바람직한 변화는 "보존적" 치환으로서 공지된 것이다. sTACI 또는 TACI-Fc의 보존적 아미노산 치환은 그룹의 멤버간 치환이 분자의 생물학적 기능을 보존할 충분히 유사한 물리화학적 특성을 지니는 그룹내에 있는 동종(synonymous) 아미노산을 포함할 수 있다 (Grantham, 1974). 아미노산의 삽입 및 결실도, 특히 삽입 또는 결실이 단지 소수의 아미노산, 예컨대 30개 미만, 20개 미만, 또는 바람직하게는 10개 미만의 아미노산을 포함하고 기능적인 구조에 결정적인 아미노산 잔기, 예컨대 시스테인 잔기를 제거하거나 교체하지 않는 경우, 이들의 기능을 변경시키지 않으며 상기 정의된 서열에서 이루어질 수 있다. 이러한 결실 및/또는 삽입에 의해 생성된 단백질 및 뮤테인은 본 발명의 범위내에 있다.

바람직하게는, 보존적인 아미노산기는 표 2에 정의된 것들이다. 보다 바람직하게는, 동종 아미노산기가 표 3에 정의된 것들이고; 가장 바람직하게는 동종 아미노산기가 표 4에 정의된 것들이다.

표 2

바람직한 동종 아미노산기

표 3

더욱 바람직한 동종 아미노산기

표 4

가장 바람직한 동종 아미노산기

기능적인 유도체가 본 발명에 따라 정제된 Fc-융합 단백질로부터 제조될 수 있다. 본원에서 정의된 "기능적인 유도체"는 본 발명에 따라 정제되는 Fc-함유 단백질의 유도체를 포함하고, 이것은 잔기 또는 N- 또는 C-말단기에서 측쇄로서 발생하는 작용기로부터 당 분야에 공지된 수단에 의해 제조될 수 있으며 이들이 여전히 약제학적으로 허용되는 한, 즉 상기 정의된 대로 개질되지 않은 Fc-함유 단백질의 활성과 실질적으로 유사한 단백질 활성을 파괴하지 않고 이를 함유하는 조성물에 독성을 부여하지 않는 한 본 발명에 포함된다.

Fc-함유 단백질의 기능적인 유도체는, 예컨대 중합체에 컨주게이션될 수 있어서, 단백질의 특성, 예컨대 안정성, 반감기, 생체이용성, 인체에 의한 관용성 또는 면역원성을 개선시킨다. 이러한 목적을 달성하기 위해, TACI-Fc를 예컨대 폴리에틸렌 글리콜(PEG)에 결합시킬 수 있다. 페길화(PEGylation)는 예를 들어 WO 92/13095에 개시된 공지된 방법에 의해 수행될 수 있다.

기능적인 유도체는, 예를 들어 카르복실기의 지방족 에스테르, 암모니아 또는 일차 또는 이차 아민과의 반응에 의한 카르복실기의 아미드, 아실 부분(예컨대, 알카노일 또는 카르복실릭 아로일기)으로 형성된 아미노산 잔기의 유리 아미노기의 N-아실 유도체 또는 아실 부분으로 형성된 유리 히드록실기(예를 들어 세릴 또는 트레오닐 잔기의 것)의 O-아실 유도체를 포함할 수 있다.

세 번째 측면에서, 본 발명은 본 발명에 따른 정제 방법에 의해 정제된 단백질에 관한 것이다. 이하에서, 상기 단백질을 "정제된 Fc-함유 단백질"이라고 한다.

이러한 정제된 Fc-함유 단백질은 고도로 정제된 Fc-함유 단백질인 것이 바람직하다. 고도로 정제된 Fc-융합 단백질은 레인 당 단백질을 2 mcg의 양으로 로딩한 후, 예컨대 은-염색된, 비-환원된 SDS-PAGE-겔에서 단일 밴드의 존재에 의해 결정된다. 정제된 Fc-융합 단백질은 HPLC에서 단일 피크로서의 용리에 의해 정의될 수도 있다.

본 발명의 정제 방법으로 수득된 Fc-함유 단백질 제조물은 20% 미만의 불순물, 바람직하게는 10%, 5%, 3%, 2% 또는 1% 미만의 불순물을 함유할 수 있거나, 균질하게 정제될 수 있으며, 즉 상기 설명된 은 염색된 SDS-PAGE 또는 HPLC에 의해 측정시 임의의 검출가능한 단백질성(proteinaceous) 오염물질이 없다.

정제된 Fc-함유 단백질은 치료적 용도를 위한 것일 수 있고, 특히 인간 환자에게 투여하기 위한 것이다. 정제된 Fc-함유 단백질을 환자에게 투여하는 경우, 이것은 바람직하게는 전신적으로 투여되고, 바람직하게는 피하 또는 근내, 또는 국소적, 즉 국부적으로 투여된다. 직장 또는 경막내 투여도 정제된 Fc-함유 단백질의 특정 의학적 용도에 따라 적합할 수 있다.

이를 위하여, 본 발명의 바람직한 구체에에서, 정제된 Fc-함유 단백질은 약제학적으로 허용되는 담체, 부형제 등과 함께 약제학적 조성물로 제형화될 수 있다.

"약제학적으로 허용되는"의 정의는 활성 성분의 생물학적 활성의 효과를 방해하지 않고 이것이 투여되는 숙주에게 독성이 아닌 임의의 담체를 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 비경구 투여를 위해, 활성 단백질(들)을 염수, 덱스트로오스 용액, 혈청 알부민 및 링거액과 같은 비히클 중에서 주사용 단위 용량 형태로 제형화할 수 있다.

본 발명에 따른 약제학적 조성물의 활성 성분은 다양한 방식으로 개체에게 투여될 수 있다. 투여 경로는 진피내, 경피 (예컨대, 서방성 제형), 근내, 복막내, 정맥내, 피하, 경구, 두개내, 경막외, 국소, 직장 및 비내 경로를 포함한다. 임의의 다른 치료적으로 유효한 투여 경로가 이용될 수 있으며, 예를 들어 상피 또는 내피 조직을 통한 흡수 또는 활성제를 엔코딩하는 DNA 분자를 환자에게 투여하여 (예컨대, 벡터를 통해), 활성제가 생체내에서 발현되고 분비되도록 하는 유전자 요법이 있다. 또한, 본 발명에 따른 단백질(들)은 약제학적으로 허용되는 계면활성제, 부형제, 담체, 희석제 및 비히클과 같은 생물학적 활성제의 다른 성분들과 함께 투여될 수 있다.

비경구 (예컨대, 정맥내, 피하, 근내) 투여의 경우, 활성 단백질(들)은 약제학적으로 허용되는 비경구 비히클 (예컨대, 물, 염수, 덱스트로오스 용액) 및 등장성 (예컨대, 만니톨) 또는 화학적 안정성 (예컨대, 보존제 및 완충액)을 유지하는 첨가제와 함께 용액, 현탁액, 에멀젼 또는 냉동건조된 분말로서 제형화될 수 있다. 제형은 보통 이용되는 기술에 의해 살균된다.

활성 단백질(들)의 치료적 유효량은 Fc-함유 단백질의 유형, Fc-함유 단백질의 이의 리간드에 대한 친화력, 투여 경로, 환자의 임상 조건을 포함하는 많은 변수의 함수일 것이다.

"치료적 유효량"은 투여시, Fc-함유 단백질이 상기 설명되고 상기 표 5에 특히 언급된 대로, Fc-융합 단백질의 치료용 부분의 리간드의 억제를 초래하도록 한다.

단일 또는 다중 용량으로서 개체에게 투여된 투여량은 Fc-융합 단백질의 약물 동력학 특성, 투여 경로, 환자 상태 및 특성 (성별, 연령, 체중, 건강, 치수), 징후의 정도, 동반 치료, 치료 빈도 및 요망되는 효과를 포함하는 다양한 인자에 따라 다양할 것이다. 수립된 투여량의 조정 및 조작은 충분히 당업자의 능력 내에 있을 뿐 아니라 개체에서 치료용 부분의 리간드의 억제를 결정하는 시험관내 및 생체내 방법 내에 있다.

정제된 Fc-함유 단백질은 체중 1 kg에 대하여 0.001 내지 100 mg 또는 0.01 내지 10 mg, 또는 0.1 내지 5 mg 또는 1 내지 3 mg 또는 2 mg의 양으로 이용될 수 있다.

추가의 바람직한 구체예에서, 정제된 Fc-함유 단백질을 매일 또는 하루 걸러 또는 1주일에 3회 또는 매주 1회 투여한다.

매일 용량은 일반적으로 요망되는 결과를 수득하기 위해 효과적인 분할된 용량 또는 서방성 형태로 제공된다. 두 번째 또는 후속 투여는 개체에 투여된 초기 또는 사전 용량과 동일하거나, 그 보다 적거나 더 많은 투여량으로 수행될 수 있다. 두 번째 또는 후속 투여는 질병의 개시 동안에 또는 그 이전에 이루어질 수 있다.

본 발명은 추가로 Fc-함유 단백질을 포함하는 조성물에서 유리 Fc-부분의 농도를 감소시키는 양이온 교환 크로마토그래피의 용도에 관한 것이다.

바람직한 구체예에서, 유리 Fc의 농도는 상기 조성물의 총 단백질 농도의 20% 미만 또는 15% 미만 또는 10% 미만 또는 5% 미만 또는 2% 미만 또는 1% 미만 또는 0.8% 미만 또는 0.5% 미만 또는 0.2% 미만 또는 0.1% 미만으로 감소된다.

지금까지 본 발명을 충분히 설명하였고, 당업자는 동일한 것이 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 과도한 실험 없이 광범한 범위의 동등한 파라메터, 농도 및 조건 내에서 수행될 수 있음을 이해할 것이다.

본 발명을 이의 특정 구체예와 관련하여 기술하였으나, 추가로 개질될 수 있음을 이해할 것이다. 본 출원은 일반적으로 본 발명의 원리에 따른 본 발명의 임의의 변형, 용도 또는 개작을 포함하도록 의도되고 본 발명이 속하는 분야 내에서 공지되거나 통례의 실시내에 있고 다음과 같이 첨부된 청구범위의 범위에서 상기 개시된 필수적인 특징들에 적용될 수 있는 본 명세로부터의 그러한 벗어남을 포함한다.

저널 기사 또는 요약, 공개되거나 비공개된 미국 또는 외국 특허 출원, 등록된 미국 또는 외국 특허 또는 임의의 다른 참조문헌을 포함하는 본원에 인용된 모든 참고문헌이 인용된 참고문헌에 제시된 모든 데이터, 표, 도면 및 본문을 포함하여, 본원에 완전히 참조로서 포함된다. 추가로, 본원에 인용된 참고문헌 내에 인용된 참고문헌의 전체 내용도 완전히 참조로서 포함된다.

공지된 방법 단계, 통상적인 방법 단계, 공지된 방법 또는 통상적인 방법에 대한 언급이 어떠한 방식으로든, 본 발명의 임의의 측면, 설명 또는 구체예가 관련 분야에 개시, 교시 또는 제안되었음을 인정하는 것은 아니다.

특정 구체예의 전술한 설명이 본 발명의 일반적인 특징을 충분히 드러낼 것이므로, 다른 이들은 당 분야의 기술 내에 있는 지식을 적용시킴에 의해 (본원에 인용된 참조문헌의 내용 포함) 그러한 특정 구체예를 과도한 실험 없이, 본 발명의 일반적인 개념을 벗어나지 않으며 다양한 적용에 대해 용이하게 개질 및/또는 개작시킬 수 있다. 따라서, 이러한 개작 및 개질은 본원에 제시된 교시 및 지침에 기초하여 개시된 구체예와 동등한 범위 내에 있도록 의도된다. 본원의 어법 또는 용어는 제한이 아닌 설명을 목적으로 한 것이므로, 본 명세서의 용어 또는 어법이 당업자의 지식과 조합하여 본원에 제시된 교시 및 지침에 비추어 당업자에 의해 해석되어야 함을 이해하여야 한다.

무-혈청 CHO 세포 상청액으로부터 재조합, 인간 TACI-Fc의 정제

모든 실시예에서 사용된 용어

BV 베드 부피

CHO 중국 햄스터 난소

DSP 다운스트림 공정

EDTA 에틸렌 디아민 테트라아세트산

ELISA 효소-결합된 면역흡수 검정

HAC 히드록시아파타이트 크로마토그래피

HCP 숙주 세포 단백질

HPLC 고성능 액체 크로마토그래피

id 내부 직경

K 칼륨

kD 킬로 돌턴

MES 2-모르폴리노에탄설폰산

Na 나트륨

NaAc 나트륨 아세테이트

n/d 측정되지 않음

PA-SE-HPLC 단백질 A 크기-배제 고성능 액체 크로마토그래피

ppm 100만분의 1

RO 역삼투

RT 실온

SDS-PAGE 나트륨 도데실 설페이트 폴리아크릴아미드 겔 전기영동

SE-HPLC 크기-배제 고성능 액체 크로마토그래피

T℃ 온도

TMAC 테트라-메틸 암모늄 클로라이드

UV 자외선

WFI 주사용 물

WRO 물 역삼투

실시예 1 : 포획 단계: 단백질 A에 대한 친화력 정제

출발 물질은 무-혈청 조건하에 배양된 CHO 세포 클론을 발현시키는 TACI-Fc의 정화된 수확물이었으며 사용시까지 냉동 보관하였다.

MabSelect Xtra™ 컬럼 (GE Healthcare 17-5269-03) 상에서의 포획 단계를 베드 높이가 17cm인 컬럼 상에서 하기 프로토콜에 따라 수행하였다. 모든 작업을, 15℃ 미만의 온도로 유지된 로딩 용액을 제외하고는, 실온에서 수행하였다. 280 nm에서의 UV 시그널을 기록하였다.

소독

컬럼을 적어도 3BV의 0.1M 아세트산 + 20% 에탄올로 250 cm/h에서의 역 흐름으로 소독하였다. 흐름을 1시간 동안 중단하였다.

세척 단계

컬럼을 적어도 2BV의 RO 물로 250 cm/h에서의 역 흐름으로 세척하였다.

평형화

컬럼은 450 cm/h에서의 다운 흐름으로 적어도 5BV의 25 mM 인산나트륨 + 150 mM NaCl pH 7.0과 평형을 이루었다 (전도성 및 pH 파라메터가 특정된 범위내에 있을 때까지: pH 7.0 ± 0.1, 전도성 18 ± 2 mS/cm).

로딩

컬럼에 350 cm/h에서의 유속에서 패킹된 수지 1 ml에 대하여 Biacore 검정에 의해 측정된 대로 15 mg 이하의 총 TACI-Fc의 용량까지 15℃ 미만의 온도로 유지된 정화된 수확물을 로딩시켰다.

세척 단계

350 cm/h에서의 적어도 2BV의 평형화 완충액에 이어서 450 cm/h에서의 적어도 4BV의 평형화 완충액 (UV 시그널이 기준선으로 돌아갈 때까지)으로 컬럼 세척.

용리

물질을 표 1에 제시된 상이한 용리 완충액으로 350 cm/h의 유속에서 용리시켰다. 용리 분획을 UV 시그널 증가의 개시로부터 6.0±0.8BV의 용리까지 수집하였다. 용리액을 실온에서 4.1 미만의 pH (필요한 경우, 시트르산 용액을 첨가시켜 조정)에서 1시간 동안 인큐베이션한 다음, 32% NaOH 용액을 첨가시켜 pH를 5.0±0.1로 조정하였다.

재생

컬럼을 450 cm/h에서의 역 흐름으로 적어도 3BV의 50 mM NaOH + 1M NaCl로 재생시키고, 15분 동안 흐름을 중단시키고 적어도 3BV에 대하여 450 cm/h에서의 흐름을 다시 개시한다 (UV 시그널이 기준선으로 돌아갈 때까지).

이 단계로부터, 컬럼이 역 흐름 방식으로 작동되었다.

세척 단계

컬럼을 450 cm/h에서의 적어도 2BV의 RO 물로 세척하였다.

소독

컬럼을 250 cm/h에서의 적어도 3BV의 소독 완충액으로 소독하고, 흐름을 중단하고, 컬럼을 60분 동안 인큐베이션하였다.

최종 세척 단계

컬럼을 250 cm/h에서의 적어도 1BV의 RO 물로 세척한 다음, 250 cm/h에서의 적어도 3BV의 평형화 완충액으로 세척하고, 마지막으로 250 cm/h에서의 적어도 2BV의 RO 물로 세척하였다.

최종적으로, 컬럼을 250 cm/h에서의 적어도 3BV의 20% 에탄올로 플러싱한 후 보관하였다.

결과

표 I: 상이한 용리 완충액을 이용한 결과

결론

정화된 수확물 중 TACI-Fc5을 350 cm/h의 유속에서 패킹된 수지 1L에 대하여 15g의 총 TACI-Fc5의 동적 용량에서 MabSelect Xtra 컬럼 상에 직접 포획하였다. 용리 조건, 특히 pH는 생성물의 회수를 최대화하는 동시에 응집물 수준에서 현저한 감소를 제공하도록 최적화되었다. 0.1M 시트르산나트륨의 용리 완충액 (pH 3.9)을 선택하여 정화된 수확물 중 약 25-40%로부터 출발하여 약 5-10% 응집물 수준을 제공하며 탁도는 관찰되지 않았다. HCP 수준은 통상적으로 1500-2000 ppm이었다. HCP 수준을 폴리클로날 항체를 이용하여 ELISA에 의해 측정하였다. 항체 혼합물을 트랜스펙션되지 않은 CHO 세포의 정화되고 농축된 세포 배양 상청액으로부터 유래된 숙주 세포 단백질에 대해 생성하였다.

실시예 2 : 양이온 교환 크로마토그래피

적합한 로딩 완충액으로 투석된, 단백질 A에 대한 포획 단계로부터의 용리액을 양이온 교환 크로마토그래피를 위한 출발 물질로서 이용하였다.

베드 높이가 10 cm인 프랙토겔 EMD SO₃ ^- 컬럼 (Merck 1.16882.0010)을 이 단계에 이용하였다. 베드 높이가 15 cm인 프랙토겔 SO₃ ^- 컬럼도 이용할 수 있다. 후자의 경우, 동적 용량 및 유속이 개질될 필요가 있으며, 이것은 당업자의 통상적인 지식 내에 있다.

모든 작업은 실온에서 수행되었고 유속은 150 cm/h에서 일정하게 유지되었다. 280 nm에서의 UV 시그널을 계속 기록하였다.

세척 단계

컬럼을 적어도 1BV의 WRO (물 역삼투)로 세척하였다.

소독

이후, 컬럼을 업(up)-흐름 방식으로 적어도 3BV의 0.5M NaOH + 1.5M NaCl로 소독하였다.

세정

컬럼을 다운-플로우 방식으로 적어도 4BV의 WRO로 세정하였다.

평형화

컬럼을 적어도 4BV의 100mM 시트르산나트륨 pH 5.0과 평형화시켰다 (또는 표적 전도성 12±1 mS/cm 및 pH 5.0±0.1에 도달할 때까지).

로딩

컬럼에 포획 후 물질을 pH 5.0 (pH 5.0±0.1, 전도성 12±1 mS/cm)에서 패킹된 수지 1 ml에 대하여 SE-HPLC 검정에 의해 측정시 50 mg 이하의 TACI-Fc의 용량으로 로딩시켰다.

세척 단계

이후 컬럼을 적어도 5BV의 100 mM 인산나트륨 pH 6.5로 세척하였다.

용리

컬럼을 하기 표 II-IV에 보고된 상이한 조건하에 상이한 완충액으로 용리시켰다.

재생 및 소독

컬럼을 재생시키고 업-흐름 방식으로 4BV의 0.5M NaOH + 1.5 M NaCl로 소독하였다. 이후, 30분 동안 흐름을 중단시켰다.

세정

컬럼을 적어도 4BV의 WRO로 세정하였다.

보관

컬럼을 적어도 3BV의 20% 에탄올에서 보관하였다.

결과

표 II: 용리 pH 및 전도성의 효과

로딩에서의 HCP 수준: 189 ppm

표 III은 수지 1 ml에 대하여 10 및 32 mg의 TACI-Fc의 용량으로 로딩시키고 12 내지 33 mS/cm의 전도성에서 인산염 완충액으로 용리시킬 때 TACI-Fc 회수 및 HCP 청소를 나타낸다. UV 증가의 시작으로부터 10±0.5BV에 대하여 피크의 수집을 수행하였다.

표 III: 용량으로 로딩시 최적 용리 pH 및 전도성의 효과

로딩 시 HCP 수준: 201 ppm

표 IV는 50 또는 100 또는 150 mM 인산나트륨 pH 6.5를 이용한 세척 단계의 TACI-Fc 회수 및 HCP 청소에 대한 효과를 도시한다.

표 IV: 컬럼 성능에 대한 세척 단계 조건의 효과

로딩 시 HCP 수준: 190 ppm 및 응집물 수준: 2.0%

세척 2에 이용된 100 mM 인산나트륨 pH 6.5를 함유하는 완충액은 8.4 mS/cm의 전도성을 지녔다.

도 1은 유리 Fc 청소에 대하여 표 IV에 도시된 세 개의 세척 단계 조건을 이용한 실험으로부터 초래된 샘플의 은 염색된, 비-환원된 SDS-PAGE 겔을 도시한다.

도 2는 상이한 농도의 인산나트륨을 이용한 세척 단계 실험의 중복 크로마토그램을 도시한다.

세척 단계는 인산나트륨의 농도를 증가시키며 (50 내지 150 mM) pH 6.5에서 최적화되었다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 150 mM의 세척 완충액 농도 (세척 3, 레인 6)는 TACI-Fc의 손실을 초래하였다. 50 mM의 세척 완충액 농도 (세척 1, 레인 8)는 순수한 TACI-Fc의 피크를 야기하였으나, 용리액이 미량의 유리 Fc를 함유하였다. 100 mM의 인산나트륨 pH 6.5을 이용한 세척 단계는 용리의 주 피크에서 98% 회수와 세척에서 단지 2% 손실을 야기하였다 (도 2). HCP 청소는 3.2배였다. SDS-PAGE에 의한 세척액 및 용리액 분획의 분석은, 세척 단계가 100 mM 또는 그 위의 완충액 농도에서 일부 완전한 TACI-Fc를 지니는 유리 Fc를 함유하였음을 나타낸다 (도 1, 레인 4 및 6). 100 mM 이상의 농도가 용리액 분획으로부터 유리 Fc를 완전히 제거하는데 필요하다 (도 1, 레인 5 및 7).

결론

양이온-교환 단계를 포획 단계 후 두 번째 정제 단계로서 전개시켰다. 포획 용리액은 낮은 pH (5.0) 및 낮은 전도성으로 존재하며 양이온-교환기 상에 직접 로딩될 수 있었다. 50 mg/ml의 로딩 용량을 지니는 프랙토겔 EMD SO₃ ^- 수지를 선택하였다. 비-생체활성 분해 생성물 유리 Fc를 세척 단계에서 0.1 M 인산나트륨 pH 6.5를 이용하여 효과적으로 제거할 수 있었다. 용리 조건은 HCP의 가장 양호한 청소 및 높은 TACI-Fc 회수를 위하여 최적화되었다 (179 mM 인산나트륨 pH 8.0, 전도성 20.7 mS/cm).

대안적으로, 용리는 280 nm에서의 흡광도에서의 상승의 개시로부터 10 BV의 20 mM 인산나트륨 및 180 mM NaCl pH 8.0으로 수행될 수 있다.

실시예 3 : 음이온 교환 크로마토그래피

본 정제 단계에 이용된 출발 물질은 프랙토겔 SO₃ ^- 상에서 양이온 교환 단계로부터의 용리액이었고 (실시예 2 참조), 이를 적합한 로딩 완충액으로 투석시키거나 희석하였다.

이 음이온-교환 크로마토그래피 단계를 베드 높이가 10 cm인 SOURCE 30Q 컬럼 (GE Healthcare 17-1275-01) 상에서 수행하였다. 베드 높이가 15 cm인 SOURCE 30Q 컬럼도 이 단계에 이용될 수 있다. 후자의 경우, 동적 용량 및 유속을 개질시키는 것이 필요할 수 있고, 이것은 당업자의 통례의 지식 내에 있다.

모든 작업은 실온에서 수행되었고 280 nm에서 UV 시그널을 기록하였다. 150 또는 200 cm/h의 유속에서 단계를 수행하였다.

세정

먼저, 컬럼을 150 cm/h의 유속에서 적어도 1BV의 RO 물로 세정하였다.

소독

이후, 컬럼을 적어도 3BV의 0.5M NaOH + 1.5M NaCl로 소독하였다.

세척 단계

컬럼을 200 cm/h의 유속에서 적어도 3BV, 바람직하게는 4 내지 10 BV의 0.5M Na 인산염 pH 7.5로 세척하였다.

평형화

컬럼을 적어도 5BV의 10, 15, 20, 25 또는 30 mM의 인산나트륨 pH 7.5로 평형화시켰다. 임의로, 컬럼을 3BV의 0.5M 인산나트륨 pH 7.5로 미리-평형화시킬 수 있다.

로딩, 세척 및 플로우 - 쓰루에서 TACI - Fc 의 동반 수집

컬럼에 희석된 양이온 교환 후 물질을 로딩시켜 패킹된 수지 1 ml에 대하여 SE-HPLC 검정에 의해 측정된 50 mg 이하의 TACI-Fc의 용량에서 10 내지 30 mM의 인산염 농도(pH 7.5)를 수득하고, 세척 단계가 끝날 때까지 UV 증가의 개시로부터 플로우-쓰루를 수집하였으며, 이는 4±0.5 BV의 평형화 완충액에서 수행된다.

재생/소독

컬럼을 재생시키고 150 cm/h의 유속에서 역 흐름 방식으로 적어도 3BV의 0.5M NaOH + 1.5M NaCl로 소독하였다 (UV 시그널이 기준선으로 돌아갈 때까지). 재생의 끝에서, 펌프를 30분 동안 중단하였다.

세척 단계

컬럼을 200 cm/h의 유속에서 적어도 3BV의 RO 물로 세척하였다.

보관

컬럼을 150 cm/h의 유속에서 적어도 3BV의 20% 에탄올 (v/v)에 보관하였다.

결과

하기 표 V는 상기 개시된 정제 공정으로 수득된 결과를 요약한 것이다.

표 V: 로딩 인산염 농도의 효과

결론

음이온 교환 단계를 SOURCE 30Q 컬럼 상에서 흐름-통과 방식으로 최적화하여 HCP 및 응집물의 청소를 최대화하였다. 20 mM 인산나트륨 완충액 pH 7.5에서 희석되거나 여과(diafilter)된 양이온 교환 용리액을 로딩시켜 생성물 회수(90%) 및 HCP 청소(약 2000ppm 내지 44ppm)간에 가장 양호한 절충물 및 응집물 (약 25% 내지 5.6%)을 수득하였다. 150-200 cm/h의 유속에서 패킹된 수지 1 ml에 대하여 50 mg의 TACI-Fc의 동적 용량을 이용하였다.

실시예 4 : 히드록시아파타이트 크로마토그래피

이 정제 단계에 이용된 출발 물질은 음이온-교환 크로마토그래피 플로우-쓰루였다 (실시예 3 참조).

베드 높이가 10 cm인 CHT 세라믹 히드록시아파타이트 타입 I, 40 ㎛ 컬럼 (Biorad 157-0040)을 이용하였다.

모든 작업을 실온에서 수행하였다. 유속을 175 cm/h에서 일정하게 유지하였고 280 nm에서의 UV 시그널을 기록하였다. 모든 용액을 살균 여과하고, 장비를 사 용 전에 수산화나트륨으로 소독하였다. 컬럼을 사용하지 않을 때 0.5M NaOH 용액에 보관하였다.

초기 세척 단계 (세정 및 미리-평형화)

컬럼을 적어도 1BV의 20 mM 인산나트륨 pH 7.5 완충액으로 세척한 다음, 적어도 3BV의 0.5M 인산나트륨 완충액 pH 7.5로 세척하여 pH를 낮추었다.

평형화

컬럼을 적어도 5BV의 20 mM 인산나트륨 pH 7.5로 평형화시켰다 (또는 3.0±0.3 mS/cm의 표적 전도성 및 pH 7.5±0.1에 도달할 때까지).

로딩

0.5M 및 85% 오르토-인산의 첨가에 의해 7.0으로 조정된 pH에서, 패킹된 수지 1ml에 대하여 SE-HPLC 검정에 의해 측정된 NMT 50 mg의 TACI-Fc의 용량에서 원액으로부터 0.1mM 최종 농도로 첨가된 염화칼슘을 지니는 SOURCE 30Q 플로우-쓰루를 컬럼에 로딩하였다. SOURCE 30Q 플로우-쓰루를 pH 7.0으로 조정시켜 염화칼슘 없이 히드록시아파타이트 컬럼상에 로딩시키는 것도 가능하다.

세척 단계

컬럼을 적어도 4BV의 3, 4 또는 5 mM 인산나트륨, 10 mM MES, 0.1 mM CaCl₂ pH 6.5로 세척하였다. 이 단계에서, 염화칼슘이 없는 동일한 완충액을 이용하는 것도 가능하다.

용리

컬럼을 UV 증가의 개시로부터 상이한 BV에 대해(표 VI 및 VII 참조) 5, 4, 3 또는 2 mM 인산나트륨 (표 VI 참조), 10 mM MES, 0.1 mM CaCl₂, 및 0.6, 0.7, 0.8 또는 0.9M KCl pH 6.5 완충액 (표 VII 참조)로 용리시켰다. 염화칼슘이 없는 동일한 완충액을 용리에 이용하는 것도 가능하다.

세정

컬럼을

- 적어도 1BV의 20 mM 인산나트륨 pH 7.5 완충액;

- 적어도 3BV의 0.5M 인산나트륨 pH 7.5 완충액; 및

- 적어도 1BV의 20 mM 인산나트륨 pH 7.5 완충액으로 세정하였다.

보관

컬럼을 적어도 3BV의 0.5M NaOH에서 보관하였다.

결과

표 VI는 응집물의 청소 및 생성물 회수에 대하여 용리 완충액 중 인산염 농도(2 내지 5 mM)의 효과를 도시한다. 용리 피크 분획을 푸울링하고 TACI-Fc 농도 및 응집물 수준에 대해 SE-HPLC에 의해 분석하였다.

표 VI: 용리 완충액 중 인산염 농도의 효과

표 VII는 응집물 청소 및 생성물 회수에 대하여 용리 완충액 중 KCl 농도의 효과를 도시한다. 두 인산나트륨 농도를 조사하였다: 2 및 3 mM. 용리 피크 분획을 푸울링하고 TACI-Fc 농도 및 응집물 수준에 대해 SE-HPLC에 의해 분석하였다.

표 VII: 용리 완충액 중 염화칼륨 농도의 효과

결론

히드록시아파타이트 크로마토그래피는 TACI-Fc 응집물 수준을 감소시키는 신뢰할 수 있고 효과적인 방법을 제공한다. 히드록시아파타이트 크로마토그래피는 응집물 수준이 약 5-8%인 음이온-교환 크로마토그래피로 정제된 물질로부터 출발하여 (실시예 3 참조), 85-90%의 TACI-Fc 회수율을 지니면서 응집물 수준을 0.8% 미만으로 감소시킬 수 있다.

참조문헌

SEQUENCE LISTING <110> Ares Trading S.A. <120> Process for the purification of Fc-containing proteins <130> 1146 WO/PCT <150> EP06119611.9 <151> 2006-08-28 <150> US60/842,542 <151> 2006-09-06 <160> 7 <170> PatentIn version 3.3 <210> 1 <211> 40 <212> PRT <213> artificial sequence <220> <221> source <223> /note=description of artificial sequence: consensus sequence, in which the specific amino acids at positions 3, 12, 14, 15, 18, 21, 25, 34 and 38 are spaced by any amino acid <220> <221> variant <222> (1)..(2), (4)..(11), 13, (16)..(17), (19)..(20), (22)..(24), (26)..(33), (35)..(37) and (39)..(40) <223< Xaa can be any naturally occurring amino acid <400> 1 Xaa Xaa Cys Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Asp Xaa Leu Leu Xaa 1 5 10 15 Xaa Cys Xaa Xaa Cys Xaa Xaa Xaa Cys Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa 20 25 30 Xaa Cys Xaa Xaa Xaa Cys Xaa Xaa 35 40 <210> 2 <211> 293 <212> PRT <213> homo sapiens <400> 2 Met Ser Gly Leu Gly Arg Ser Arg Arg Gly Gly Arg Ser Arg Val Asp 1 5 10 15 Gln Glu Glu Arg Phe 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gtggcagcag 960 gggaacgtct tctcatgctc cgtgatgcat gaggctctgc acaaccacta cacgcagaag 1020 agcctctccc tgtctccggg taaa 1044

Claims

Fc-함유 단백질을 포함하는 유체를 양이온 교환 크로마토그래피로 처리하는 것을 포함하여, 상기 유체에서 유리 Fc-부분의 농도를 감소시키는 방법.
제 1항에 있어서, 상기 유체를 상기 Fc-함유 단백질의 등전점(pI) 보다 적어도 1 단위(one unit) 낮은 pH에서 양이온 교환 수지 상에 로딩시키는 단계를 포함하는 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 양이온 교환 수지를 6 내지 10 mS/cm의 전도성 및 5.5 내지 7.5의 pH를 지니는 완충액으로 세척하는 단계를 포함하는 방법.
제 3항에 있어서, 세척 단계가 8.2 내지 8.6 mS/cm의 전도성에서 수행되는 방법.
제 3항 또는 제 4항에 있어서, 세척 단계가 6.0 내지 7.0의 pH에서 수행되는 방법.
제 3항 내지 제 5항 중의 어느 한 항에 있어서, 세척 단계가 75 내지 125 mM의 인산나트륨을 포함하는 완충액에서 수행되는 방법.
제 1항 내지 제 6항 중의 어느 한 항에 있어서, Fc-함유 단백질을 7.0 내지 8.5 범위의 pH에서 용리시키는 단계를 포함하는 방법.
제 7항에 있어서, 용리 단계가 15 내지 22 mS/cm의 전도성에서 수행되는 방법.
제 1항 내지 제 8항 중의 어느 한 항에 있어서, 양이온 교환 크로마토그래피가 강한 양이온 교환 수지 상에서 수행되는 방법.
제 9항에 있어서, 양이온 교환 수지가 SO₃ ^- 기를 포함하는 방법.
제 9항 또는 제 10항에 있어서, 수지가 가교된 메타크릴레이트 매트릭스를 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 11항 중의 어느 한 항에 있어서, 친화력 크로마토그래피, 음이온 교환 크로마토그래피 및 히드록시아파타이트 크로마토그래피로부터 선택된 정제 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 12항 중의 어느 한 항에 있어서, Fc-함유 단백질이 면역글로불린(Ig) 불변 영역을 포함하는 방법.
제 13항에 있어서, 불변 영역이 인간 불변 영역인 방법.
제 13항 또는 제 14항에 있어서, 면역글로불린이 IgG₁인 방법.
제 13항 내지 제 15항 중의 어느 한 항에 있어서, 불변 영역이 CH2 및 CH3 도메인을 포함하는 방법.
제 1항 내지 제 16항 중의 어느 한 항에 있어서, Fc-함유 단백질이 면역글로불린 가변 영역을 포함하는 방법.
제 17항에 있어서, Fc-함유 단백질이 항체인 방법.
제 1항 내지 제 16항 중의 어느 한 항에 있어서, Fc-함유 단백질이 Fc-융합 단백질인 방법.
제 19항에 있어서, Fc-융합 단백질이 종양 괴사 인자 수용체(TNFR) 수퍼패밀 리의 멤버의 리간드 결합용 부분을 포함하는 방법.
제 20항에 있어서, 리간드 결합용 부분이 TNFR1 또는 TNFR2의 세포외 도메인, 또는 이의 TNF 결합 단편으로부터 선택되는 방법.
제 20항에 있어서, 리간드 결합용 부분이 BAFF-R, BCMA 또는 TACI의 세포외 도메인, 또는 Blys 또는 APRIL 중 적어도 하나와 결합되는 이의 단편으로부터 선택되는 방법.
제 22항에 있어서, Fc-융합 단백질이

a. 서열번호 2의 아미노산 34 내지 66;

b. 서열번호 2의 아미노산 71 내지 104;

c. 서열번호 2의 아미노산 34 내지 104;

d. 서열번호 2의 아미노산 30 내지 110;

e. 서열번호 3;

f. 서열번호 4;

g. 고도로 엄격한 조건하에 서열번호 5 또는 6 또는 7의 상보서열(complement)에 하이브리드화되는 폴리누클레오티드에 의해 엔코딩되는 폴리펩티드; 및

h. (c), (d), (e) 또는 (f)의 폴리펩티드에 적어도 80% 또는 85% 또는 90% 또는 95%의 서열 동일성을 지니는 (c), (d), (e) 또는 (f) 중 임의의 것의 뮤테인으로부터 선택된 폴리펩티드를 포함하고, 여기서 상기 폴리펩티드는 Blys 또는 APRIL 중 적어도 하나에 결합되는 방법.
Fc-함유 단백질을 포함하는 조성물에서 유리 Fc-부분의 농도를 감소시키기 위한 양이온 교환 크로마토그래피의 용도.
제 24항에 있어서, 유리 Fc의 농도가 상기 조성물의 총 단백질 농도의 5% 미만 또는 2% 미만 또는 1% 미만 또는 0.5% 미만 또는 0.2% 미만 또는 0.1% 미만으로 감소되는 용도.