RU2232163C2 - Conjugates of erythropoietin and polyethylene glycol, pharmaceutical compositions (variants), method for prophylactic and/or therapeutic treatment of disturbances and method for preparing conjugate or composition - Google Patents
Conjugates of erythropoietin and polyethylene glycol, pharmaceutical compositions (variants), method for prophylactic and/or therapeutic treatment of disturbances and method for preparing conjugate or composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2232163C2 RU2232163C2 RU2002102232/04A RU2002102232A RU2232163C2 RU 2232163 C2 RU2232163 C2 RU 2232163C2 RU 2002102232/04 A RU2002102232/04 A RU 2002102232/04A RU 2002102232 A RU2002102232 A RU 2002102232A RU 2232163 C2 RU2232163 C2 RU 2232163C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- thr
- asn
- glycoprotein
- conjugate according
- erythropoietin
- Prior art date
Links
- 0 CCC(CC)(NC(*SC(CC(N1CCC(NCCC(C)(C)OCCC(C)(C)O*)=O)=O)C1=O)=O)P Chemical compound CCC(CC)(NC(*SC(CC(N1CCC(NCCC(C)(C)OCCC(C)(C)O*)=O)=O)C1=O)=O)P 0.000 description 3
Images
Landscapes
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Abstract
Description
Предпосылки создания изобретенияBACKGROUND OF THE INVENTION
Эритропоэз представляет собой процесс образования эритроцитов, который служит для восполнения клеточной деструкции. Эритропоэз представляет собой контролируемый физиологический механизм, в результате которого образуется количество эритроцитов, необходимое для соответствующего насыщения кислородом ткани. Встречающийся в естественных условиях человеческий эритропоэтин (hЕРО) представляет собой состоящий из 165 аминокислот гликопротеин, который продуцируется почкой и является гуморальным плазменным фактором, стимулирующим образование эритроцитов (Carnot P. и Deflandre С., C.R.Acad. Sci. 143: 432 (1906); Erslev A.J., Blood 8: 349 (1953); Reissmann K.R., Blood 5: 372 (1950); Jacobson L.O., Goldwasser E., Freid W. и Pizak L.F., Nature 179: 6331-6334 (1957)). Человеческий ЕРО стимулирует деление и дифференцировку коммитированных эритроидных предшественников в костном мозге. Человеческий ЕРО проявляет свою биологическую активность посредством связывания с рецепторами на эритоидных предшественниках (Ktantz B.S. (1991) Blood 77: 419). Встречающийся в естественных условиях человеческий эритропоэтин представляет собой присутствующий в плазме в низких концентрациях кислый гликопротеин, стимулирующий восполнение эритроцитов, которые погибают в процессе старения.Erythropoiesis is a red blood cell formation process that serves to replenish cell destruction. Erythropoiesis is a controlled physiological mechanism, resulting in the formation of the number of red blood cells necessary for adequate oxygenation of the tissue. Naturally occurring human erythropoietin (hEPO) is a 165-amino acid glycoprotein that is produced by the kidney and is a humoral plasma factor that stimulates the formation of red blood cells (Carnot P. and Deflandre C., CRAcad. Sci. 143: 432 (1906); Erslev AJ, Blood 8: 349 (1953); Reissmann KR, Blood 5: 372 (1950); Jacobson LO, Goldwasser E., Freid W. and Pizak LF, Nature 179: 6331-6334 (1957)). Human EPO stimulates the division and differentiation of committed erythroid progenitors in the bone marrow. Human EPO exerts its biological activity by binding to receptors on erythoid precursors (Ktantz B.S. (1991) Blood 77: 419). Naturally occurring human erythropoietin is an acid glycoprotein present in plasma at low concentrations, which stimulates the replenishment of red blood cells that die during aging.
Эритропоэтин был получен путем биологического синтеза с использованием методики рекомбинантной ДНК (Egrie J.C., Strickland T.W., Lane J. и др., Immunobiol. 72: 213-224 (1986)) и является продуктом клонированного человеческого гена ЕРО, встроенного и экспрессируемого в клетках ткани яичника китайского хомячка (СНО-клетки). Встречающийся в естественных условиях человеческий эритропоэтин сначала транслируют в состоящую из 166 аминокислот кислот (ак) полипептидную цепь, содержащую аргинин в положении 166. В результате посттрансляционной модификаци аргинин в положении 166 расщепляют с помощью карбоксипептидаз. Первичная структура человеческого ЕРО (165 ак) приведена на фиг.1. Первичная структура человеческого ЕРО (166 ак) приведена на фиг.2. Присутствуют два дисульфидных мостика между Cys7Cys161 и Cys29-Cys33 Молекулярная масса полипептидной цепи человеческого ЕРО без фрагментов сахара составляет 18236 Да. В интактной молекуле ЕРО примерно 40% молекулярной массы приходится на долю углеводных групп (Sasaki П., Bothner В. Dell А. и Fukuda М., J. Biol. Chem. 262: 12059 (1987)).Erythropoietin was obtained by biological synthesis using recombinant DNA techniques (Egrie JC, Strickland TW, Lane J. et al., Immunobiol. 72: 213-224 (1986)) and is a product of the cloned human EPO gene inserted and expressed in tissue cells Chinese hamster ovary (CHO cells). Naturally occurring human erythropoietin is first translated into a 166 amino acid acid (ak) polypeptide chain containing arginine at
Поскольку человеческий эритропоэтин играет ключевую роль в образовании эритроцитов, этот гормон может применяться при лечении заболеваний крови, для которых характерно низкое производство или производство аномальных эритроцитов. В клинических условиях ЕРО применяют, например, для лечения анемии у пациентов с хронической почечной недостаточностью (ХПН) (Eschbach J.W., Egri J.C., Downing M.R. и др., NEJM 316: 73-78 (1987); Eschbach J.W., Abdulhadi M.H., Browne J.K. и др., Ann. Intern. Med. 111: 992 (1988); Egrie J.C., Eschbach J.W,. McGuire Т., Adamson J.W., Kidney Intl. 33: 262 (1988); Lim V.S., Degowin R.L., Zavala D. и др., Ann. Intern. Med. 110: 108-114 (1989)) и страдающих СПИДом и раковых больных, подвергающихся химиотерапии (Danna R.P., Rudnick S.A., Abels R.I. в: М.В.Garnick (ред.) Erythropoietin in Clinical Application An International Perspective, New York, NY: Marcel Dekker; 1990: стр.301-324). Однако биологическая доступность поступающих в продажу терапевтических средств на основе протеинов, таких как ЕРО, ограничена их коротким временем полужизни в плазме и чувствительностью к разложению протеазами. Эти недостатки препятствуют проявлению их максимальной потенциальной активности в клинических условиях.Since human erythropoietin plays a key role in the formation of red blood cells, this hormone can be used in the treatment of blood diseases, which are characterized by low production or production of abnormal red blood cells. In clinical settings, EPO is used, for example, to treat anemia in patients with chronic renal failure (CRF) (Eschbach JW, Egri JC, Downing MR et al., NEJM 316: 73-78 (1987); Eschbach JW, Abdulhadi MH, Browne JK et al., Ann. Intern. Med. 111: 992 (1988); Egrie JC, Eschbach JW, McGuire T., Adamson JW, Kidney Intl. 33: 262 (1988); Lim VS, Degowin RL, Zavala D et al., Ann. Intern. Med. 110: 108-114 (1989)) and AIDS sufferers and cancer patients undergoing chemotherapy (Danna RP, Rudnick SA, Abels RI in: M.V. Garnick (ed.) Erythropoietin in Clinical Application An International Perspective, New York, NY: Marcel Dekker; 1990: pp. 301-324). However, the bioavailability of commercially available protein-based therapeutic agents, such as EPO, is limited by their short plasma half-lives and sensitivity to protease degradation. These shortcomings prevent the manifestation of their maximum potential activity in a clinical setting.
Краткое изложение сущности изобретенияSummary of the invention
Таким образом, настоящее изобретение относится к новому классу ПЭГилированых производных эритропоэтина. Физиологически активные конъюгаты ПЭГ-ЕРО по изобретению включают гликопротеин эритропоэтин, имеющий по меньшей мере одну свободную аминогруппу и обладающий биологической активностью in vivo, обусловливающей увеличение производства ретикулоцитов и эритроцитов клетками костного мозга, и выбранный из группы. включающей человеческий эритропоэтин и его аналоги, которые имеют первичную последовательность человеческого эритропоэтина, модифицированную добавлением от 1 до 6 сайтов гликозилирования; этот гликопротеин ковалентно связан с 1-3 (низш.)алкоксиполи(этиленгликольными) группами, каждая поли(этиленгликольная) группа ковалентно связана с гликопротеином через линкер формулы -C(О)-X-S-Y, при этом С(О)-группа линкера образует амидную связь с одной из этих аминогрупп, Х обозначает - (CH2)k или -CH2(О-CH2-CH2)k-, где k равно 1-10, Y обозначаетThus, the present invention relates to a new class of pegylated derivatives of erythropoietin. Physiologically active PEG-EPO conjugates of the invention include an erythropoietin glycoprotein having at least one free amino group and having in vivo biological activity causing an increase in the production of reticulocytes and red blood cells by bone marrow cells and selected from the group. including human erythropoietin and its analogues, which have a primary sequence of human erythropoietin, modified by adding from 1 to 6 glycosylation sites; this glycoprotein is covalently linked to 1-3 (lower) alkoxypoly (ethylene glycol) groups, each poly (ethylene glycol) group is covalently linked to the glycoprotein via a linker of the formula —C (O) —XSY, while the C (O) group of the linker forms an amide a bond with one of these amino groups, X is - (CH 2 ) k or —CH 2 (O — CH 2 —CH 2 ) k -, where k is 1-10, Y is
средняя молекулярная масса каждого поли(этиленгликольного) фрагмента составляет от примерно 20 до примерно 40 кДа и молекулярная масса конъюгата составляет от примерно 51 до примерно 175 кДа. Изобретение также относится к композициям, содержащим приведенные в настоящем описании конъюгаты, при этом процентное содержание конъюгатов в композиции, в которых n равно 1, составляет по меньшей мере 90%.the average molecular weight of each poly (ethylene glycol) fragment is from about 20 to about 40 kDa and the molecular weight of the conjugate is from about 51 to about 175 kDa. The invention also relates to compositions containing conjugates described herein, wherein the percentage of conjugates in the composition in which n is 1 is at least 90%.
По сравнению с немодицированным ЕРО (т.е. ЕРО без присоединенного ПЭГ) и обычными конъюгатами ПЭГ-ЕРО конъюгаты по настоящему изобретению отличаются более продолжительным временем полужизни в кровотоке и временем сохранения в плазме, пониженным клиренсом и более высокой активностью, проявляемой in vivo в клинических условиях. Конъюгаты по изобретению могут применяться в таких же целях, что и ЕРО. В частности, конъюгаты по изобретению могут применяться для лечения пациентов, стимулируя деление и дифферецировку коммитированных эритроидных предшественников в костном мозге, аналогично тому как используют для лечения пациентов ЕРО.Compared to unmodified EPO (i.e., EPO without attached PEG) and conventional PEG-EPO conjugates, the conjugates of the present invention have a longer half-life in the bloodstream and a retention time in plasma, reduced clearance and higher in vivo activity in clinical conditions. The conjugates of the invention can be used for the same purposes as EPO. In particular, the conjugates of the invention can be used to treat patients by stimulating the division and differentiation of committed erythroid progenitors in the bone marrow, similar to that used to treat EPO patients.
Настоящее изобретение также относится к способу лечения анемии у человека. Изобретение также относится к способу получения продуктов, включающих гликопротеин эритропоэтин, который предусматривает ковалентное взаимодействие ε-аминогруппы лизина протеина эритропоэтина с бифункциональным реагентом с получением промежуточного продукта с амидной связью. Бифункциональный реагент содержит реакционноспособную группу и защищенную тиольную группу. Промежуточный продукт с амидной связью затем подвергают ковалентному взаимодействию с активированным полиэтиленгликольным производным с получением продуктов по настоящему изобретению, включающих гликопротеин эритропоэтин.The present invention also relates to a method for treating anemia in humans. The invention also relates to a method for producing products comprising erythropoietin glycoprotein, which involves the covalent interaction of the ε-amino group of the erythropoietin protein lysine with a bifunctional reagent to produce an amide-coupled intermediate. The bifunctional reagent contains a reactive group and a protected thiol group. The amide-coupled intermediate is then covalently reacted with an activated polyethylene glycol derivative to produce products of the present invention including erythropoietin glycoprotein.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг.1 - первичная структура человеческого ЕРО (165 аминокислот).Figure 1 - the primary structure of human EPO (165 amino acids).
Фиг.2 - первичная структура человеческого ЕРО (166 аминокислот).Figure 2 - the primary structure of human EPO (166 amino acids).
Фиг.3 - активность in vivo ПЭГилированного ЕРО, определенная с помощью анализа с использованием нормоцитарных мышей (мышей с нормоцитами (зрелыми эритроцитами)).Figure 3 - in vivo activity of pegylated EPO, determined using analysis using normocytic mice (mice with normocytes (mature red blood cells)).
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
ОпределенияDefinitions
Понятие "протеин эритропоэтин", "эритропоэтин", "ЕРО" или "гликопротеин эритропоэтин" относится к гликопротеину, имеющему последовательность, представленную на фиг.1 (SEQ ID NО:1) или фиг.2 (SEQ ID NО:2), или к протеину или полипептиду, практически гомологичным им, биологические свойства которого связаны со стимуляцией производства эритроцитов и стимуляцией деления и дифференцировки коммитированных эритроидных предшественников в костном мозге. В контексте настоящего описания понятие протеин ЕРО включает такие протеины, которые модифицированы преднамеренно, например, с помощью сайтнаправленного мутагенеза, или в результате случайных мутаций. Эти понятия также включают аналоги, имеющие от 1 до 6 дополнительных сайтов гликозилирования, аналоги, имеющие по меньшей мере одну дополнительную аминокислоту на карбоксильном конце протеина, причем дополнительная(ые) аминокислота(ы) включает(ют) по меньшей мере один сайт гликозилирования, и аналоги, имеющие аминокислотную последовательность, которая включает перегруппировку по меньшей мере одного сайта гликозилирования, например, аналоги, которые описаны в ЕР-А 640619. Эти понятия включают как имеющий естественное происхождение, так и полученный рекомбинантным путем человеческий эритропоэтин.The term "erythropoietin protein", "erythropoietin", "EPO" or "erythropoietin glycoprotein" refers to a glycoprotein having the sequence shown in figure 1 (SEQ ID NO: 1) or figure 2 (SEQ ID NO: 2), or to a protein or polypeptide that is practically homologous to them, whose biological properties are associated with stimulation of red blood cell production and stimulation of division and differentiation of committed erythroid precursors in the bone marrow. In the context of the present description, the concept of EPO protein includes those proteins that are modified intentionally, for example, using site-directed mutagenesis, or as a result of random mutations. These concepts also include analogs having from 1 to 6 additional glycosylation sites, analogues having at least one additional amino acid at the carboxyl end of the protein, wherein the additional amino acid (s) includes (are) at least one glycosylation site, and analogues having an amino acid sequence that includes rearrangement of at least one glycosylation site, for example, analogues that are described in EP-A 640619. These concepts include both naturally occurring and gender recombinantly studied human erythropoietin.
Понятие "практически гомологичная" относится к конкретной рассматриваемой последовательности, например, мутантной последовательности, отличающейся от последовательности, с которой проводится сравнение, наличием одной или нескольких замен, делеций или добавлений, "чистое" воздействие которых не приводит к неблагоприятному функциональному различию между рассматриваемой последовательностью и последовательностью, с которой проводится сравнение. Для целей настоящего изобретения последовательности, гомологичные более чем на 95%, обладающие эквивалентными биологическими свойствами и эквивалентными характеристиками экспрессии, рассматриваются как практически гомологичные. С целью оценки гомологии укорочением мутантной последовательности следует пренебрегать. Последовательности, имеющие меньшие степени гомологии, сопоставимые по биологической активности и имеющие эквивалентные характеристики экспрессии, считаются практически эквивалентными,The term “practically homologous” refers to the particular sequence under consideration, for example, a mutant sequence that differs from the sequence being compared with the presence of one or more substitutions, deletions or additions, the “pure” effect of which does not lead to an unfavorable functional difference between the considered sequence and the sequence with which the comparison is made. For the purposes of the present invention, sequences that are more than 95% homologous, having equivalent biological properties and equivalent expression characteristics, are considered to be substantially homologous. In order to evaluate homology, shortening of the mutant sequence should be neglected. Sequences having lower degrees of homology, comparable in biological activity and having equivalent expression characteristics, are considered almost equivalent,
Понятие "фрагмент" протеина ЕРО обозначает любой протеин или полипептид, аминокислотная последовательность которого соответствует последовательности части или фрагмента протеина ЕРО, и который обладает биологической активностью ЕРО. Фрагменты включают протеины или полипептиды, полученные в результате протеолитического расщепления протеина ЕРО или с помощью общепринятых методов химического синтеза. Протеин ЕРО или его фрагмент являются "биологически активными", если введение протеина или фрагмента человеку приводит к стимуляции производства эритроцитов и стимуляции деления и дифференцировки коммитированных эритроидных предшественников в костном мозге. Определение биологической активности протеина ЕРО осуществляют с помощью общепринятых хорошо известных в данной области тестов, с использованием для этих целей одного или разных видов млекопитающих. Ниже приведен приемлемый тест, который может применяться для демонстрации биологической активности.The term "fragment" of an EPO protein refers to any protein or polypeptide whose amino acid sequence corresponds to the sequence of a portion or fragment of an EPO protein, and which has the biological activity of EPO. Fragments include proteins or polypeptides obtained by proteolytic cleavage of the EPO protein or using conventional chemical synthesis methods. An EPO protein or fragment thereof is “biologically active” if administration of a protein or fragment to a human leads to stimulation of red blood cell production and stimulation of division and differentiation of committed erythroid precursors in the bone marrow. The determination of the biological activity of the EPO protein is carried out using generally accepted tests well known in the art, using for this purpose one or different types of mammals. The following is an acceptable test that can be used to demonstrate biological activity.
Понятие "терапевтически эффективное количество" относится к такому количеству продукта, включающего гликопротеин эритропоэтин, которое необходимо для проявления биологической активностью in vivo, обусловливающей увеличение производства клетками костного мозга ретикулоцитов и эритроцитов. Точное количество продукта, включающего гликопротеин эритропоэтин, предпочтительно определяется такими факторами, как конкретный тип заболевания, подлежащего лечению, состояние пациента, подвергаемого лечению, а также другими ингредиентами в композиции. Фармацевтические композиции, которые содержат продукт, включающий гликопротеин эритропоэтин, могут иметь форму, которая обладает высокой эффективностью при введении различными путями больному человеку, страдающему заболеваниями крови, для которых характерно низкое производство или производство аномальных эритроцитов. Средние терапевтически эффективные количества продукта, включающего гликопротеин эритропоэтин, могут варьироваться и, в частности, должны основываться на рекомендациях и предписаниях квалифицированного лечащего врача.The term “therapeutically effective amount” refers to that amount of a product comprising the erythropoietin glycoprotein that is necessary for the in vivo biological activity to increase the production of bone marrow cells by reticulocytes and red blood cells. The exact amount of the product, including the erythropoietin glycoprotein, is preferably determined by factors such as the particular type of disease to be treated, the condition of the patient being treated, and the other ingredients in the composition. Pharmaceutical compositions that contain a product comprising the erythropoietin glycoprotein can be of a form that is highly effective when administered in various ways to a sick person suffering from blood diseases, which are characterized by low production or production of abnormal red blood cells. Average therapeutically effective amounts of a product comprising erythropoietin glycoprotein may vary and, in particular, should be based on the recommendations and prescriptions of a qualified healthcare provider.
Настоящее изобретение относится к продуктам, включающим гликопротеин эритропоэтин, которые обладают биологической активностью in vivo, обусловливающей увеличение производства клетками костного мозга ретикулоцитов и эритроцитов, которые представлены формулой 1:The present invention relates to products including the erythropoietin glycoprotein, which have an in vivo biological activity that causes an increase in the production of bone marrow cells of reticulocytes and red blood cells, which are represented by formula 1:
где X и Y имеют указанные выше значения, m равно от примерно 450 до примерно 900; n равно 1-3; R обозначает (низш.)алкил и Р обозначает гликопротеин эритропоэтин без аминогруппы или аминогрупп, которая(ые) образует(ют) амидную связь с X. Как будет описано ниже, получение и очистка ЕРО хорошо известны в данной области. Под ЕРО подразумевают встречающийся в естественных условиях или рекомбинантный протеин, предпочтительно человеческий, полученный из любого обычного источника, такого как ткани, культуры встречающихся в естественных условиях или рекомбинантных клеток, а также в результате синтеза протеинов. Под это понятие подпадают любые протеины, обладающие активностью ЕРО, такие как мутеины или другим путем модифицированные протеины. Рекомбинантный ЕРО можно получать путем экспрессии в клетках линии СНО, ВНК или HeLa с использованием метода рекомбинантной ДНК или путем эндогенной активации гена, т.е. когда экспрессия гликопротеина эритропоэтина происходит в результате эндогенной активации гена. Предпочтительными видами ЕРО для получения продуктов, включающих гликопротеин эритропоэтин, являются виды человеческого ЕРО. Более предпочтительно виды ЕРО представляют собой человеческий ЕРО, имеющий аминокислотную последовательность, представленную на фиг.1 (SEQ ID NО:1) или на фиг.2 (SEQ ID NО:2), наиболее предпочтительно аминокислотную последовательность человеческого ЕРО, представленную на фиг.1 (SEQ ID NО:1).where X and Y are as defined above, m is from about 450 to about 900; n is 1-3; R is lower alkyl and P is erythropoietin glycoprotein without an amino group or amino groups which (s) form an amide bond with X. As will be described below, the preparation and purification of EPO are well known in the art. By EPO is meant a naturally-occurring or recombinant protein, preferably human, obtained from any conventional source, such as tissue, cultures of naturally-occurring or recombinant cells, as well as from protein synthesis. This term includes any proteins with EPO activity, such as muteins or other modified proteins. Recombinant EPO can be obtained by expression in CHO, BHK, or HeLa cells using the recombinant DNA method or by endogenous gene activation, i.e. when the expression of erythropoietin glycoprotein occurs as a result of endogenous gene activation. Preferred EPO species for the preparation of products comprising the erythropoietin glycoprotein are human EPO species. More preferably, the EPO species are human EPO having the amino acid sequence shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 1) or in FIG. 2 (SEQ ID NO: 2), most preferably the amino acid sequence of human EPO shown in FIG. 1 (SEQ ID NO: 1).
Человеческий протеина эритропоэтин также можно модифицировать, вводя по меньшей мере один дополнительный сайт гликозилирования, например, 1-6 дополнительных сайтов гликозилирования, в результате они имеют представленные ниже аминокислотные последовательности (но не ограничены ими). Приведенными ниже условными обозначениями показано, что представленная на фиг.1 последовательность модифицирована заменой нативной аминокислоты в обозначенном верхним индексом положении на аминокислоту, указанную слева от верхнего индекса.The human erythropoietin protein can also be modified by introducing at least one additional glycosylation site, for example, 1-6 additional glycosylation sites, as a result, they have the amino acid sequences shown below (but not limited to). The following conventions indicate that the sequence shown in FIG. 1 is modified by replacing the native amino acid in the position indicated by the upper index with the amino acid indicated to the left of the upper index.
Asn30Thr32 фиг.1;Asn 30 Thr 32 of FIG. 1;
Asn51Thr53 фиг.1;Asn 51 Thr 53 of FIG. 1;
Asn57Thr59 фиг.1;Asn 57 Thr 59 of FIG. 1;
Asn69 фиг.1;Asn 69 of FIG. 1;
Asn69Thr71 фиг.1;Asn 69 Thr 71 of Figure 1;
Ser68Asn69Thr71 фиг.1;Ser 68 Asn 69 Thr 71 Figure 1;
Val87Asn88Thr90 фиг.1;Val 87 Asn 88 Thr 90 Figure 1;
Ser87Asn88Thr90 фиг.1;Ser 87 Asn 88 Thr 90 Figure 1;
Ser87 Asn88Gly89Thr90 фиг.1;Ser 87 Asn 88 Gly 89 Thr 90 Figure 1;
Ser87 Asn88 Gly89 Thr90 фиг.1;Ser 87 Asn 88 Gly 89 Thr 90 Figure 1;
Ser87Asn88Thr90Thr92 фиг.1;Ser 87 Asn 88 Thr 90 Thr 92 of FIG. 1;
Ser87Asn88Thr90Ala162фиг.1;Ser 87 Asn 88 Thr 90 Ala 162 of FIG. 1;
Asn69Thr71Ser87Asn88Thr90 фиг.1;Asn 69 Thr 71 Ser 87 Asn 88 Thr 90 Figure 1;
Asn30Thr32Val87Asr88Thr90 фиг.1;Asn 30 Thr 32 Val 87 Asr 88 Thr 90 Figure 1;
Asn89Ile90Thr91 фиг.1;Asn 89 Ile 90 Thr 91 of Figure 1;
Ser87Asn89Ile90Thr91 фиг.1;Ser 87 Asn 89 Ile 90 Thr 91 of Figure 1;
Asn136Thr138 фиг.1;Asn 136 Thr 138 of FIG. 1;
Аsn138Тbr140 фиг.1;Asn 138 Tbr 140 of FIG. 1;
Thr125 фиг.1 иThr 125 of FIG. 1 and
Pro124Thr125 фиг.1.Pro 124 Thr 125 of Fig. 1.
Человеческий протеин эритропоэтин также может являться аналогом, имеющим по меньшей мере одну дополнительную аминокислоту на карбоксильном конце гликопротеина, причем дополнительная аминокислота включает по меньшей мере один сайт гликозилирования, т.е. гликопротеин имеет последовательность, включающую последовательность человеческого эритропоэтина и вторую последовательность на карбоксильном конце последовательности человеческого эритропоэтина, причем вторая последовательность содержит по меньшей мере один сайт гликозилирования.The human erythropoietin protein may also be an analogue having at least one additional amino acid at the carboxyl end of the glycoprotein, the additional amino acid comprising at least one glycosylation site, i.e. the glycoprotein has a sequence comprising the sequence of human erythropoietin and a second sequence at the carboxyl end of the sequence of human erythropoietin, the second sequence containing at least one glycosylation site.
Дополнительная аминокислотная последовательность может включать пептидный фрагмент, полученный из карбоксильного конца человеческого относящегося к хориону гонадотропина. Предпочтительно гликопротеин представляет собой аналог, выбранный из группы, включающей (а) человеческий эритропоэтин, имеющий аминокислотную последовательность SerSerSerSerLysAlaProProProSerLeuProSerProSerArgLeuProGlyProSerAspThrProIle LeuProGln (SEQ ID NО:3), простирающуюся от карбоксильного конца; (б) аналог, указанный в разделе (а), дополнительно включающий Ser87Asn88Thr90 EPO; и (в) аналог, указанный в разделе (а), дополнительно включающий Аsn30Thr32Val87Asn88Thr90 EPO.An additional amino acid sequence may include a peptide fragment derived from the carboxyl end of the human chorionic gonadotropin. Preferably, the glycoprotein is an analog selected from the group consisting of (a) human erythropoietin having the amino acid sequence SerSerSerSerLysAlaProProProSerLeuProSerProSerArgLeuProGlyProSerAspThrProIle LeuProGln (SEQ ID NO: 3) from the end of the boxbox; (b) an analogue indicated in section (a), further comprising Ser 87 Asn 88 Thr 90 EPO; and (c) the analogue indicated in section (a), further comprising Asn 30 Thr 32 Val 87 Asn 88 Thr 90 EPO.
Человеческий протеин эритропоэтин также может являться аналогом, имеющим аминокислотную последовательность, которая включает перегруппировку по меньшей мере одного сайта гликозилирования. Перегруппировка может представлять собой делецию любого их N-связанных углеводных сайтов в человеческом эритропоэтине и добавление N-связанного углеводного сайта в положение 88 аминокислотной последовательности человеческого эритропоэтина. Предпочтительно гликопротеин представляет собой аналог, выбранный из группы, включающей Gln24Ser87Asn88Thr90 EPO; Gln38Ser87Asn88Thr90 EPO и Gln83 Ser87 Asn88 Thr90 EPO.The human erythropoietin protein may also be an analogue having an amino acid sequence that includes rearrangement of at least one glycosylation site. The rearrangement can be a deletion of any of their N-linked carbohydrate sites in human erythropoietin and the addition of an N-linked carbohydrate site at position 88 of the amino acid sequence of human erythropoietin. Preferably, the glycoprotein is an analog selected from the group consisting of Gln 24 Ser 87 Asn 88 Thr 90 EPO; Gln 38 Ser 87 Asn 88 Thr 90 EPO and Gln 83 Ser 87 Asn 88 Thr 90 EPO.
Аналоги эритропоэтина с дополнительными сайтами гликозилирования описаны в ЕР-А 640619, на имя Elliot, опубликованной 1 марта 1995 г., содержание которой включено в настоящее описание в качестве ссылки.Erythropoietin analogs with additional glycosylation sites are described in EP-A 640619 to Elliot, published March 1, 1995, the contents of which are incorporated herein by reference.
В формуле 1 R может обозначать любой (низш.)алкил, который имеет линейную или разветвленную алкильную группу, включающую от 1 до 6 атомов углерода, такой как метил, этил, изопропил т.д. Предпочтительным алкилом является метил.In the formula 1, R may be any lower alkyl which has a linear or branched alkyl group containing from 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, isopropyl etc. Preferred alkyl is methyl.
В формуле 1 Х обозначает -(CH2)kили -CH2(О-CH2-CH2)k-, где k обозначает от 1 до примерно 10. Предпочтительно k обозначает от 1 до примерно 4, более предпочтительно k обозначает 1 или 2. Наиболее предпочтительно Х обозначает (CH2).In the formula 1, X is - (CH 2 ) k or —CH 2 (O — CH 2 —CH 2 ) k -, where k is from 1 to about 10. Preferably k is from 1 to about 4, more preferably k is 1 or 2. Most preferably, X is (CH 2 ).
В формуле 1 Y обозначаетIn the formula 1, Y denotes
Предпочтительно Y обозначаетPreferably Y is
Наиболее предпочтительно Y обозначаетMost preferably, Y is
В формуле 1 значение m выбирают таким образом, чтобы образовавшийся конъюгат формулы 1 имел физиологическую активность, сопоставимую с активностью немодицированного ЕРО, указанная активность может быть такой же, более высокой или составлять только часть активности немодифицированного ЕРО. “m” обозначает количество этиленоксидных звеньев в ПЭГ-фрагменте. Одна субъединица ПЭГ, т.е. -(ОСН2СН2)-, имеет молекулярную массу примерно 44 Да. Таким образом, молекулярная масса конъюгата (включая молекулярную массу ЕРО) зависит от величины m. Понятие "примерно" по отношению к молекулярной массе обозначает определенные значения, которые находятся в приемлемом диапазоне значений этой величины при определении с использованием общепринятых аналитических методов, "m" обозначает целое число от примерно 450 до примерно 900 (что соответствует молекулярной массе от 20 до 40 кДа), предпочтительно от примерно 550 до примерно 800 (что соответствует молекулярной массе примерно от 24 до 35 кДа) и наиболее предпочтительно "m" имеет значение от примерно 650 до примерно 700 (что соответствует молекулярной массе примерно от 29 до 31 кДа).In formula 1, the value of m is chosen so that the resulting conjugate of formula 1 has physiological activity comparable to the activity of unmodified EPO, this activity can be the same, higher, or only make up part of the activity of unmodified EPO. “M” refers to the number of ethylene oxide units in the PEG moiety. One PEG subunit, i.e. - (OCH 2 CH 2 ) -, has a molecular weight of about 44 Da. Thus, the molecular weight of the conjugate (including the molecular weight of EPO) depends on the value of m. The term “about” with respect to molecular weight means specific values that are within an acceptable range of values of this value when determined using conventional analytical methods, “m” is an integer from about 450 to about 900 (which corresponds to a molecular weight of from 20 to 40 kDa), preferably from about 550 to about 800 (which corresponds to a molecular weight of from about 24 to 35 kDa) and most preferably "m" has a value of from about 650 to about 700 (which corresponds to a molecular weight of sce from about 29 to 31 kDa).
В формуле 1 "n" обозначает количество ε-аминогрупп аминокислоты лизина в протеине эритропоэтине, ковалентно связанных с ПЭГ через амидную связь. Конъюгат по изобретению может иметь одну, две или три ПЭГ-группы на молекулу ЕРО. "n" обозначает целое число, находящееся в диапазоне от 1 до 3, предпочтительно "n" обозначает 1 или 2 и более предпочтительно "n" обозначает 1.In formula 1, “n” denotes the number of ε-amino groups of the lysine amino acid in the erythropoietin protein covalently linked to PEG via an amide bond. The conjugate of the invention may have one, two or three PEG groups per EPO molecule. “n” is an integer ranging from 1 to 3, preferably “n” is 1 or 2, and more preferably “n” is 1.
Предпочтительные включающие гликопротеин эритропоэтин продукты представлены формулами:Preferred erythropoietin glycoprotein products are represented by the formulas:
где Р, R, X, m и n имеют указанные выше значения.where P, R, X, m and n are as defined above.
Наиболее предпочтительные включающие гликопротеин эритропоэтин продукты, представлены формулой:Most preferred erythropoietin-containing glycoprotein products are represented by the formula:
где Р, R, X, m и n имеют указанные выше значения.where P, R, X, m and n are as defined above.
Другие предпочтительные включающие гликопротеин эритропоэтин продукты представлены формулами:Other preferred erythropoietin-containing glycoprotein products are represented by the formulas:
где Р и n имеют указанные выше значения.where P and n have the above meanings.
Наиболее предпочтительные включающие гликопротеин эритропоэтин продукты представлены формулой:Most preferred erythropoietin-containing glycoprotein products are represented by the formula:
где Р и n имеют указанные выше значения.where P and n have the above meanings.
Предпочтительными являются соединения, в которых Х обозначает -(CH2)k-, предпочтительно соединения, в которых k обозначает от 1 до 4, наиболее предпочтительно соединения, в которых Х обозначает -(CH2)-.Preferred are compounds in which X is - (CH 2 ) k -, preferably compounds in which k is from 1 to 4, most preferably compounds in which X is - (CH 2 ) -.
Изобретение также относится к описанным выше конъюгатам, в которых m обозначает целое число от 550 до 800, предпочтительно m обозначает целое число от 650 до 700.The invention also relates to the conjugates described above, in which m is an integer from 550 to 800, preferably m is an integer from 650 to 700.
Предпочтительными соединениями по изобретению являются соединения, в которых n равно 1 и/или R обозначает метил.Preferred compounds of the invention are those wherein n is 1 and / or R is methyl.
Кроме того, изобретение относится к соединениям, в которых средняя молекулярная масса каждого поли(этиленгликольного) фрагмента составляет от примерно 24 до примерно 35 кДа, более предпочтительно примерно до 30 кДа.The invention further relates to compounds in which the average molecular weight of each poly (ethylene glycol) moiety is from about 24 to about 35 kDa, more preferably up to about 30 kDa.
Кроме того, изобретение относится к соединениям, в которых гликопротеин ковалентно связан с одним или двумя блокированными (низш.)алкоксигруппами поли(этиленгликольными) фрагментами, предпочтительно с одним блокированным (низш.)алкоксигруппой поли(этиленгликольным) фрагментом.In addition, the invention relates to compounds in which the glycoprotein is covalently linked to one or two blocked (lower) alkoxy groups of the poly (ethylene glycol) moieties, preferably with one blocked (lower) alkoxy group of the poly (ethylene glycol) moiety.
В предпочтительном варианте поли(этиленгликольные) фрагменты блокированы метоксигруппой.In a preferred embodiment, the poly (ethylene glycol) moieties are blocked by a methoxy group.
Согласно наиболее предпочтительнму варианту осуществления изобретение относится к указанным выше соединениям, в которых Х обозначает -(СН2)-, m обозначает целое число от 650 до 700, n равно 1, R обозначает метил и средняя молекулярная масса каждого поли(этиленгликольного) фрагмента составляет примерно 30 кДа.According to a most preferred embodiment, the invention relates to the above compounds in which X is - (CH 2 ) -, m is an integer from 650 to 700, n is 1, R is methyl and the average molecular weight of each poly (ethylene glycol) moiety is approximately 30 kDa.
Еще одним объектом изобретения является способ лечения анемии у человека, предусматривающий введение человеку терапевтически эффективного количества включающего гликопротеин эритропоэтин продукта формулы 1.Another object of the invention is a method of treating anemia in humans, comprising administering to the person a therapeutically effective amount of a product of formula 1 comprising the erythropoietin glycoprotein.
Следующим объектом изобретения является способ получения включающего гликопротеин эритропоэтин продукта, который обладает биологической активностью in vivo, обусловливающей увеличение производства ретикулоцитов и эритроцитов клетками костного мозга, который предусматривает следующие стадии:The next object of the invention is a method for producing an erythropoietin-containing glycoprotein product that has an in vivo biological activity that causes an increase in the production of reticulocytes and red blood cells by bone marrow cells, which comprises the following steps:
(а) ковалентное взаимодействие ε-аминогруппы лизина протеина эритропоэтина, представленного формулой P-[NH2]n, с бифункциональным реагентом, представленным формулой Z-CO-X-S-Q, с получением промежуточного продукта с амидной связью, представленного формулой:(a) covalent interaction of the ε-amino group of the erythropoietin protein lysine represented by the formula P- [NH 2 ] n with a bifunctional reagent represented by the formula Z-CO-XSQ to obtain an amide-coupled intermediate represented by the formula:
P-[NH-CO-X-S-Q]n,P- [NH-CO-XSQ] n ,
где Р обозначает протеин эритропоэтин, не содержщий аминогрупы, образующей амидную связь; n обозначает целое число от 1 до 3; Z обозначает реакционно-способную группу, например, NHS-эфиры карбоновой кислоты; Х обозначает - (СН2)k, или -CH2(O-CH2-CH2)k-, где k обозначает от 1 до примерно 10; и Q обозначает защитную группу типа алканоила, например ацетил;where P denotes an erythropoietin protein that does not contain an amino group forming an amide bond; n is an integer from 1 to 3; Z represents a reactive group, for example, NHS esters of a carboxylic acid; X is - (CH 2 ) k , or —CH 2 (O — CH 2 —CH 2 ) k -, where k is from 1 to about 10; and Q represents an alkanoyl type protecting group, for example acetyl;
(б) ковалентное взаимодействие промежуточного продукта с амидной связью, полученного на стадии (а), с активированным полиэтиленгликольным производным, представленным формулой W-[OCH2CH2]m-OR, с получением включающего гликопротеин эритропоэтин продукта, представленного формулой(b) covalently reacting an amide bond intermediate obtained in step (a) with an activated polyethylene glycol derivative represented by the formula W- [OCH 2 CH 2 ] m -OR to obtain an erythropoietin-containing glycoprotein product represented by the formula
где W обозначает сульфгидрильную реакционноспособную форму Y; m обозначает целое число от примерно 450 до примерно 900; R обозначает (низш.)алкил; и Y обозначаетwhere W is a sulfhydryl reactive form Y; m is an integer from about 450 to about 900; R is lower alkyl; and Y is
Согласно этому варианту бифункциональный реагент предпочтительно представляет собой N-сукцинимидил-S-ацетилтиопропионат или N-сукцинимидил-S-ацетилтиоацетат, Z предпочтительно обозначает N-гидроксисукцинимид, а активированное полиэтиленгликольное производное W-[OCH2CH2]m-OR предпочтительно выбирают из группы, включающей йодаце-тилметокси-ПЭГ, метокси-ПЭГ-винилсульфон и метокси-ПЭГ-малеимид.In this embodiment, the bifunctional reagent is preferably N-succinimidyl-S-acetylthiopropionate or N-succinimidyl-S-acetylthioacetate, Z is preferably N-hydroxysuccinimide, and the activated polyethylene glycol derivative W- [OCH 2 CH 2 ] m -OR is preferably selected from the group including iodoacetylmethoxy-PEG, methoxy-PEG-vinyl sulfone and methoxy-PEG-maleimide.
Еще одним объектом настоящего изобретения является композиция, содержащая конъюгаты, при этом каждый из конъюгатов, включает гликопротеин эритропоэтин, который имеет по меньшей мере одну свободную аминогруппу и обладает биологической активностью in vivo, обусловливающей увеличение производства ретикулоцитов и эритроцитов клетками костного мозга, и выбран из группы, включающей человеческий эритропоэтин и его аналоги, которые имеют первичную структуру человеческого эритропоэтина, модифицированную добавлением от 1 до 6 сайтов гликозилирования или путем перегруппировки по меньшей мере одного сайта гликозилирования; и гликопротеин ковалентно связан с 1-3 (низш.)алкоксиполи(этиленгликольными) группами, каждая поли(этиленгликольная) группа ковалентно связана с гликопротеином через линкер формулы -C(O)-X-S-Y, при этом С(O)-группа линкера образует амидную связь с одной из этих аминогрупп,Another object of the present invention is a composition containing conjugates, each of the conjugates comprising a erythropoietin glycoprotein, which has at least one free amino group and has an in vivo biological activity that causes an increase in the production of reticulocytes and red blood cells by bone marrow cells, and is selected from the group including human erythropoietin and its analogues, which have the primary structure of human erythropoietin, modified by adding from 1 to 6 glycosyliro sites or by rearrangement of at least one glycosylation site; and the glycoprotein is covalently linked to 1-3 (lower) alkoxypoly (ethylene glycol) groups, each poly (ethylene glycol) group is covalently linked to the glycoprotein via a linker of the formula -C (O) -XSY, while the C (O) -group of the linker forms an amide bond with one of these amino groups,
Х обозначает -(CH2)k или -CH2(O-CH2-CH2)k-,X is - (CH 2 ) k or —CH 2 (O — CH 2 —CH 2 ) k -,
k равно 1-10,k is 1-10,
Y обозначаетY stands for
средняя молекулярная масса каждого поли(этиленгликольного) фрагмента составляет от примерно 20 до примерно 40 кДа, и молекулярная масса конъюгата составляет от примерно 51 до примерно 175 кДа; и процентное содержание конъюгатов, в которых n равно 1, составляет по меньшей мере 90%. Предпочтительной указанной выше содержащей конъюгаты композицией является композиция, в которой процентное содержание конъюгатов, для которых n равно 1, составляет по меньшей мере 90%, более предпочтительно в которой процентное содержание конъюгатов, в которых n равно 1, составляет по меньшей мере 92% и еще более предпочтительно в которой процентное содержание конъгогатов, для которых n равно 1, составляет по меньшей мере 96%, и наиболее предпочтительно в которой процентное содержание конъюгатов, для которых n равно I, составляет от 90 до 96%.the average molecular weight of each poly (ethylene glycol) fragment is from about 20 to about 40 kDa, and the molecular weight of the conjugate is from about 51 to about 175 kDa; and the percentage of conjugates in which n is 1 is at least 90%. Preferred the above conjugate-containing composition is a composition in which the percentage of conjugates for which n is 1 is at least 90%, more preferably in which the percentage of conjugates in which n is 1 is at least 92% and still more preferably in which the percentage of conjugates for which n is 1 is at least 96%, and most preferably in which the percentage of conjugates for which n is I is from 90 to 96%.
Кроме того, настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции, включающей конъюгат или композицию, как они описаны выше, и фармацевтически приемлемый эксципиент, и к применению конъюгата или композиции, как они определены выше, для приготовления лекарственных средств, предназначенных для лечения или профилактики болезней, связанных с анемией у пациентов с хронической почечной недостаточностью (ХПН), больных СПИДом и для лечения раковых больных, подвергающихся химиотерапии. Кроме того, изобретение относится к способу профилактического и/или терапевтического лечения нарушений, включающих анемию у пациентов с хронической почечной недостаточностью (ХПН), больных СПИДом и раковых больных, подвергающихся химиотерапии, предусматривающей стадию введения пациенту композиции, как она описана выше.In addition, the present invention relates to a pharmaceutical composition comprising a conjugate or composition, as described above, and a pharmaceutically acceptable excipient, and to the use of a conjugate or composition, as defined above, for the preparation of drugs for the treatment or prevention of diseases related with anemia in patients with chronic renal failure (CRF), AIDS patients, and for the treatment of cancer patients undergoing chemotherapy. The invention further relates to a method for the prophylactic and / or therapeutic treatment of disorders including anemia in patients with chronic renal failure (CRF), AIDS patients and cancer patients undergoing chemotherapy, comprising the step of administering to the patient a composition as described above.
Изобретение также относится к способу получения описанных выше конъюгатов или композиции, который предусматривает ковалентное связывание тиольных групп с гликопротеином эритропоэтином и сочетание образовавшегося активированного гликопротеина эритропоэтина с поли(этиленгликольным) (ПЭГ) производным. Кроме того, изобретение относится к конъюгатам и композициям, как они определены выше, полученным с помощью любого из описанных выше способов, и к конъюгатам и композициям, как они определены выше, предназначенным для лечения болезней, связанных с анемией у пациентов с хронической почечной недостаточностью (ХПН), больных СПИДом и для лечения раковых больных, подвергающихся химиотерапии.The invention also relates to a method for producing the conjugates or composition described above, which comprises covalently linking thiol groups with erythropoietin glycoprotein and combining the resulting activated erythropoietin glycoprotein with a poly (ethylene glycol) derivative (PEG). In addition, the invention relates to conjugates and compositions, as defined above, obtained using any of the methods described above, and to conjugates and compositions, as defined above, for the treatment of diseases associated with anemia in patients with chronic renal failure ( CRF), AIDS patients and for the treatment of cancer patients undergoing chemotherapy.
Методы экспрессии ЕРО-протеиновEPO protein expression methods
Эритропоэтин (ЕРО) представляет собой человеческий гликопротеин, который стимулирует образование эритроцитов. Его получение и терапевтическое применение подробно описано, например, в патентах США 5547933 и 5621080, ЕР-В 0148605, у Huang S.L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2708-2712 (1984), ЕР-В 0205564, ЕР-В 0209539 и ЕР-В 0411678, а также у Lai Р.Н. и др., J.Вiol.Chem. 261 3116-3121 (1986), Sasaki Н. и др., J.Biol.Chem. 262 12059-12076 (1987). Эритропоэтин для терапевтических целей можно получать методами рекомбинации (ЕР-В 0148605, ЕР-В 0209539 и у Egrie J.C., Strickland T.W., Lane J. и др., Immunobiol. 72: 213-224 (1986)). Экспрессия протеинов, включая ЕРО, с помощью эндогенной активации гена хорошо известна в данной области и описана, например, в патентах США 5733761, 5641670 и 5733746 и опубликованных международных заявках на патент WO 93/09222, WO 94/12650, WO 95/31560, WO 90/11354, WO 91/06667 и WO 91/09955, содержание каждого документа включено в настоящее описание в качестве ссылки.Erythropoietin (EPO) is a human glycoprotein that stimulates the formation of red blood cells. Its preparation and therapeutic use are described in detail, for example, in US patents 5547933 and 5621080, EP-B 0148605, Huang S.L., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2708-2712 (1984), EP-B 0205564, EP-B 0209539 and EP-B 0411678, as well as Lai R.N. et al., J. Biol. Chem. 261 3116-3121 (1986), Sasaki, N. et al., J. Biol. Chem. 262 12059-12076 (1987). Erythropoietin for therapeutic purposes can be obtained by recombination methods (EP-B 0148605, EP-B 0209539 and Egrie J.C., Strickland T.W., Lane J. et al., Immunobiol. 72: 213-224 (1986)). The expression of proteins, including EPO, by endogenous gene activation is well known in the art and is described, for example, in US Pat. Nos. 5,733,761, 5,641,670 and 5,733,746 and published international patent applications WO 93/09222, WO 94/12650, WO 95/31560, WO 90/11354, WO 91/06667 and WO 91/09955, the contents of each document are incorporated herein by reference.
Методы экспрессии и получения эритропоэтина в бессывороточной среде описаны, например, в WO 96/35718 на имя Burg, опубликованной 14 ноября 1996 г. и в ЕР-А 513738, на имя Koch, опубликованной 12 июня 1992 г.Methods for the expression and production of erythropoietin in serum-free medium are described, for example, in WO 96/35718 in the name of Burg published on November 14, 1996 and in EP-A 513738 in the name of Koch published on June 12, 1992.
Методы очистки человеческого ЕРО-протеинаPurification Methods of Human EPO Protein
Кроме методов, описанных в указанных выше публикациях, также известно, что в бессывороточной среде можно осуществлять ферментацию рекомбинантных СНО-клеток, которые содержат ген ЕРО. Такие методы описаны, например, в ЕР-А 0513738, ЕР-А 0267678 и в общей форме у Kawamoto Т. и др., Analytical Biochem. 130 (1983) 445-453, ЕР-А 0248656, у Kowar J. и Franek F. Methods in Enzymology 421 (1986) 277-292, Bavister В., Expcology 271 (1981) 45-51, ЕР-А 0481791, ЕР-А 0307247, ЕР-А 0343635, WO 88/00967.In addition to the methods described in the above publications, it is also known that in serum-free medium, fermentation of recombinant CHO cells that contain the EPO gene can be carried out. Such methods are described, for example, in EP-A 0513738, EP-A 0267678 and in general form by T. Kawamoto et al., Analytical Biochem. 130 (1983) 445-453, EP-A 0248656, by Kowar J. and Franek F. Methods in Enzymology 421 (1986) 277-292, Bavister B., Expcology 271 (1981) 45-51, EP-A 0481791, EP-A 0307247, EP-A 0343635, WO 88/00967.
В ЕР-А 0267678 описано применение ионообменной хроматографии на S-сефарозе, препаративной хроматографии ЖХВР с обращенной фазой на колонке С8 и гель-фильтрации для очистки ЕРО, полученного в бессывороточной культуре после диализа. В этом контексте стадию гель-фильтрации можно заменять ионообменной хроматографией с высокой скоростью потока на S-сефарозе. Также предлагается перед ионообменной хроматографией осуществлять хроматографию с красителем на колонке типа Blue Trisacryl.EP-A 0267678 describes the use of ion exchange chromatography on S-Sepharose, preparative reverse phase HPLC on a C 8 column, and gel filtration to purify EPO obtained in serum-free culture after dialysis. In this context, the gel filtration step can be replaced by high-speed ion exchange chromatography on S-Sepharose. It is also suggested that prior to ion exchange chromatography, dye chromatography is performed on a Blue Trisacryl column.
Метод очистки рекомбинантного ЕРО описан у Nobuo I. и др., J.Biochem. 107 352-359 (1990). Согласно этому методу перед стадиями очистки ЕРО обрабатывают раствором Tween®20, фенилметилсульфонилфторидом, этилмалеимидом, пепстатином А, сульфатом меди и оксаминовой кислотой.The purification method of recombinant EPO is described by Nobuo I. et al., J. Biochem. 107 352-359 (1990). According to this method, before the purification steps, EPO is treated with a solution of Tween®20, phenylmethylsulfonyl fluoride, ethyl maleimide, pepstatin A, copper sulfate and oxamic acid.
В некоторых публикациях, включая WO 96/35718 на имя Burg, опубликованную 14 ноября 1996 г., описан метод получения эритропоэтина путем ферментации в бессывороточной среде (EPOsf). Ниже в качестве примера описан один из способов получения ЕРО, который является исходным продуктом для ПЭГилирования.Several publications, including WO 96/35718 in the name Burg, published November 14, 1996, describe a method for producing erythropoietin by serum-free fermentation (EPOsf). Below, as an example, one of the methods for producing EPO is described, which is the starting product for PEGylation.
Биологический анализ для определения удельной активности ЕРО и включающих ЕРО конъюгатовBiological analysis to determine the specific activity of EPO and EPO conjugates
Удельную активность ЕРО или включающих ЕРО конъюгатов согласно настоящему изобретению можно определять различными известными в данной области методами. Биологическая активность очищенных ЕРО-протеинов по настоящему изобретению проявляется в том, что при введении ЕРО-протеина путем инъекции больным людям в клетках костного мозга увеличивается производство ретикулоцитов и эритроцитов по сравнению с неподвергавшимися инъекции или контрольными группами людей. Биологическая активность ЕРО-протеинов или их фрагментов, полученных и очищенных согласно настоящему изобретению, можно оценивать с помощью методов, описанных в Pharm. Europa Spec. Issue Erythropoietin BRP Bio, 1997(2).The specific activity of EPO or EPO conjugates according to the present invention can be determined by various methods known in the art. The biological activity of the purified EPO proteins of the present invention is manifested in the fact that the administration of EPO protein by injection to sick people in bone marrow cells increases the production of reticulocytes and red blood cells compared with unexposed injections or control groups of people. The biological activity of EPO proteins or fragments thereof, obtained and purified according to the present invention, can be assessed using the methods described in Pharm. Europa Spec. Issue Erythropoietin BRP Bio, 1997 (2).
Другой биологический метод определения активности ЕРО-протеина, основанный на использовании нормоцитарных мышей, описан в примере 4.Another biological method for determining the activity of EPO protein, based on the use of normocytic mice, is described in example 4.
Способы получения ПЭГилированного ЕРОMethods for producing pegylated EPO
Способы получения включающих гликопротеин эритропоэтин продуктов, представленных формулой 1, заключается в ковалентном связывании тиольных групп ЕРО ("активация") и сочетании образовавшегося активированного ЕРО с поли(этиленгликольным) (ПЭГ) производным. Первая стадия получения ПЭГилированного ЕРО по настоящему изобретению заключается в ковалентном связывании тиольных групп через NН2-группы ЕРО. Эту активацию ЕРО осуществляют с помощью бифункциональных реагентов, которые несут защищенную тиольную группу и дополнительную реакционноспособную группу, такую как активированные сложные эфиры (например, сукцинимидиловые эфиры), ангидриды, эфиры сульфоновых кислот, галогениды карбоновых кислот и сульфоновых кислот соответственно. Тиольную группу защищают известными в данной области группами, например ацетильными группами. Эти бифункциональные реагенты обладают способностью взаимодействовать с ε-аминогруппами содержащих лизин аминокислот путем образования амидной связи. Первая стадия реакции приведена ниже:Methods for preparing the erythropoietin glycoprotein products represented by Formula 1 are covalently linking EPO thiol groups (“activation”) and combining the resulting activated EPO with a poly (ethylene glycol) derivative (PEG). The first step in the preparation of the PEGylated EPO of the present invention is the covalent bonding of thiol groups through the NH 2 groups of EPO. This activation of EPO is carried out using bifunctional reagents that carry a protected thiol group and an additional reactive group, such as activated esters (e.g. succinimidyl esters), anhydrides, sulfonic acid esters, carboxylic acid and sulfonic acid halides, respectively. The thiol group is protected by groups known in the art, for example acetyl groups. These bifunctional reagents have the ability to interact with the ε-amino groups of lysine-containing amino acids by forming an amide bond. The first stage of the reaction is shown below:
где ЕРО, n и Х имеют указанные выше значения и Z обозначает реакционноспособную группу, известную в данной области, например, N-гидроксисукцимидный (NHS) заместитель формулыwhere EPO, n and X have the above meanings and Z is a reactive group known in the art, for example, an N-hydroxysuccimide (NHS) substituent of the formula
В предпочтительном варианте активацию ε-аминогрупп лизина осуществляют путем взаимодействия с бифункциональными реагентами, имеющими сукцинимидильный фрагмент. Бифункциональные реагенты могут нести различные вилы спейсеров, например, -(CH2)k или -СН2-(O-СН2-СН2-)k - фрагменты, где k имеет значения от 1 до примерно 10, предпочтительно от 1 до примерно 4 и более предпочтительно 1 или 2 и наиболее предпочтительно 1. Примерами этих реагентов являются N-сукцинимидил-S-ацетилтиопропионат (SATP) и N-сукцинимидил-S-ацетилтиоацетат (SATA)In a preferred embodiment, the activation of the ε-amino groups of lysine is carried out by interaction with bifunctional reagents having a succinimidyl fragment. Bifunctional reagents can carry different forks of the spacers, for example, - (CH 2 ) k or -CH 2 - (O-CH 2 -CH 2 -) k fragments, where k has values from 1 to about 10, preferably from 1 to about 4 and more preferably 1 or 2 and most preferably 1. Examples of these reagents are N-succinimidyl-S-acetylthiopropionate (SATP) and N-succinimidyl-S-acetylthioacetate (SATA)
Ацетилтиoaлкилкapбoнoвый-NHS-эфиp типаAcetylthioalkylcarbonic-NHS-ester type
NHS-эфир 2-(ацетилтио)(этокси)k-уксусной кислоты, где k имеет указанные выше значения.2- (Acetylthio) (ethoxy) k- acetic acid NHS ester, where k is as defined above.
Получение бифункциональных реагентов известно в данной области. Предшественники NHS-эфиров 2-(ацетилтио)(этокси)k-уксусной кислоты описаны в DE-3924705, а дериватизация ацетилтиосоединения описана у March J. в: Advanced Organic Chemistry, McGraw-Hill, 1977, 375-376. SATA имеется в продаже (фирма Molecular Probes, Эуген, штат Орегон, США и фирма Pierce, Рокфорд, штат Иллинойс).The preparation of bifunctional reagents is known in the art. The precursors of 2- (acetylthio) (ethoxy) k- acetic acid NHS esters are described in DE-3924705, and the derivatization of the acetylthio compound is described in March J. in Advanced Organic Chemistry, McGraw-Hill, 1977, 375-376. SATA is commercially available (Molecular Probes, Eugen, Oregon, USA; and Pierce, Rockford, Illinois).
Количество тиольных групп, которые необходимо добавлять к молекуле ЕРО, можно отобирать путем регулирования параметров реакции, т.е. концентрации протеина (ЕРО) и соотношения протеина/бифункционального реагента. Предпочтительно ЕРО активируют путем ковалентного связывания, используя от 1 до 5 тиольных групп на молекулу ЕРО, предпочтительно от 1,5 до 3 тиольных групп на молекулу ЕРО. Эти диапазоны соответствуют статистическому распределению тиольных групп в популяции ЕРО-протеина.The number of thiol groups that must be added to the EPO molecule can be selected by adjusting the reaction parameters, i.e. protein concentration (EPO) and protein / bifunctional reagent ratio. Preferably EPO is activated by covalent binding using from 1 to 5 thiol groups per EPO molecule, preferably from 1.5 to 3 thiol groups per EPO molecule. These ranges correspond to the statistical distribution of thiol groups in the EPO protein population.
Реакцию осуществляют, например, в водном растворе буфера, рН 6,5-8,0, например, в 10 мМ фосфате калия, 50 мМ NaCl, рН 7,3. Бифункциональный реагент можно добавлять в ДМСО. После завершения реакции, предпочтительно через 30 мин, реакцию прекращают, добавляя лизин. Избыток бифункционального реагента можно удалять с помощью хорошо известных в данной области методов, например, диализом или фильтрацией на колонках. Среднее количество добавленных к ЕРО тиольных групп можно определять фотометрическими методами, описанными, например, у Grasetti D.R. и Murray J.E., J. Appl. Biotechnol., 119, 41-49(1967).The reaction is carried out, for example, in an aqueous buffer solution, pH 6.5-8.0, for example, in 10 mm potassium phosphate, 50 mm NaCl, pH 7.3. A bifunctional reagent can be added to DMSO. After completion of the reaction, preferably after 30 minutes, the reaction is stopped by the addition of lysine. Excess bifunctional reagent can be removed using methods well known in the art, for example, dialysis or column filtration. The average amount of thiol groups added to EPO can be determined by the photometric methods described, for example, in Grasetti D.R. and Murray J.E., J. Appl. Biotechnol., 119, 41-49 (1967).
После указанной выше реакции осуществляют ковалентное сочетание активированного полиэтиленгликольного (ПЭГ) производного. Приемлемыми производными ПЭГ являются активированные молекулы ПЭГ со средней молекулярной массой от примерно 20 до примерно 40 кДа, более предпочтительно от примерно 24 до примерно 35 кДа, наиболее предпочтительно примерно 30 кДа.After the above reaction, a covalent combination of an activated polyethylene glycol (PEG) derivative is carried out. Acceptable PEG derivatives are activated PEG molecules with an average molecular weight of from about 20 to about 40 kDa, more preferably from about 24 to about 35 kDa, most preferably about 30 kDa.
Активированные производные ПЭГ известны в данной области и, например для ПЭГ-винилсульфона, описаны у Morpurgo М. и др., J.Biocohj. Chem., стр.363 и далее (1996). Для получения соединений формулы 1 можно применять виды ПЭГ с линейной цепью и разветвленной цепью. Примерами реакционноспособных ПЭГ-реагентов являются йодацетилметокси-ПЭГ и метокси-ПЭГ-винилсульфон:Activated PEG derivatives are known in the art and, for example for PEG vinylsulfone, are described by Morpurgo M. et al., J. Biocohj. Chem., P. 363 ff. (1996). Branched chain and PEG species can be used to prepare compounds of formula 1. Examples of reactive PEG reagents are iodoacetylmethoxy-PEG and methoxy-PEG-vinyl sulfone:
Применение этих активированных йодом соединений известно в данной области и описано, например, у Hermanson G.T. в: Bioconjugate Techniques, Academic Press, San Diego (1996), стр.147-148.The use of these iodine-activated compounds is known in the art and is described, for example, by Hermanson G.T. in: Bioconjugate Techniques, Academic Press, San Diego (1996), pp. 147-148.
Наиболее предпочтительно различные виды ПЭГ активируют с помощью малеимида (алкокси-ПЭГ-малеимид), такого как метокси-ПЭГ-малеимид (ММ 30000; фирма Shearwater Polymers Inc.)Most preferably, various types of PEG are activated using maleimide (alkoxy-PEG-maleimide) such as methoxy-PEG-maleimide (MM 30000; Shearwater Polymers Inc.)
Строение алкокси-ПЭГ-малеимида приведено ниже:The structure of alkoxy-PEG-maleimide is given below:
где R и m имеют указанные выше значения.where R and m have the above meanings.
Наиболее предпочтительным производным являетсяThe most preferred derivative is
где R и m имеют указанные выше значения.where R and m have the above meanings.
Реакция сочетания с алкокси-ПЭГ-малеимидом протекает после расщепления in situ тиольной защитной группы в водном буферном растворе, например, 10 мМ фосфате калия, 50 мМ NaCl, 2 мМ ЭДТК, рН 6,2. Отщепление защитной группы можно осуществлять, например, с помощью гидроксиламина в ДМСО при 25°С, рН 6,2 в течение примерно 90 мин. Для ПЭГ-модификации молярное соотношение активированный ЕРО/алкокси-ПЭГ-малеимид должно составлять от примерно 1:3 до примерно 1:6, предпочтительно 1:4. Реакцию можно прекращать добавлением цистеина и взаимодействием оставшихся тиольных (-SH) групп с N-метилмалеимидом или другими пригодными соединениями, которые могут образовывать дисульфидные мостики. В результате взаимодействия оставшихся активных тиольных групп с защитной группой, такой как N-метилмалеимид, или другой приемлемой защитной группой, гликопротеины ЕРО в конъюгатах по изобретению могут включать такие защитные группы. В целом с помощью описанного процесса можно получать смесь молекул, имеющих различное количество тиольных групп, защищенных различным количеством защитных групп, в зависимости от количества активированных тиольных групп на гликопротеине, которые не конъюгированы с ПЭГ-малеимидом.The coupling reaction with alkoxy-PEG maleimide proceeds after in situ cleavage of the thiol protecting group in an aqueous buffer solution, for example, 10 mM potassium phosphate, 50 mM NaCl, 2 mM EDTA, pH 6.2. Cleavage of the protective group can be carried out, for example, with hydroxylamine in DMSO at 25 ° C, pH 6.2 for about 90 minutes. For the PEG modification, the molar ratio of activated EPO / alkoxy-PEG maleimide should be from about 1: 3 to about 1: 6, preferably 1: 4. The reaction can be stopped by the addition of cysteine and the interaction of the remaining thiol (-SH) groups with N-methylmaleimide or other suitable compounds that can form disulfide bridges. As a result of the interaction of the remaining active thiol groups with a protecting group, such as N-methylmaleimide, or another suitable protecting group, EPO glycoproteins in the conjugates of the invention may include such protecting groups. In general, using the described process, it is possible to obtain a mixture of molecules having a different number of thiol groups protected by a different number of protective groups, depending on the number of activated thiol groups on a glycoprotein that are not conjugated to PEG-maleimide.
В то время как N-метилмалеимид образует аналогичный тип ковалентой связи, когда он используется для блокады оставшихся тиольных групп на ПЭГилированном протеине, присутствие дисульфидных соединений приводит в результате внутримолекулярной реакции обмена сульфид/дисульфид к образованию связанного с образованием дисульфидного мостика блокирующего реагента. Предпочтительными блокирующими реагентами для этого типа реакции блокирования являются окисленный глутатион (GSSG), цистеин и цистамин. В то время как цистеин не приводит к введению чистого заряда в ПЭГилированный протеин, применение таких блокирующих реагентов, как GSSG или цистамин, приводит к введению дополнительного отрицательного или положительного заряда.While N-methylmaleimide forms a similar type of covalent bond when it is used to block the remaining thiol groups on the PEGylated protein, the presence of disulfide compounds results in an intermolecular sulfide / disulfide exchange reaction to form a blocking reagent linked to the formation of the disulfide bridge. Preferred blocking agents for this type of blocking reaction are oxidized glutathione (GSSG), cysteine and cystamine. While cysteine does not introduce a pure charge into the PEGylated protein, the use of blocking reagents such as GSSG or cystamine leads to the introduction of an additional negative or positive charge.
Дополнительную очистку соединений формулы 1, включая разделение моно-, ди и три-ПЭГилированных видов ЕРО, можно осуществлять хорошо известными в данной области методами, например хроматографией на колонках.Further purification of the compounds of formula 1, including the separation of mono-, di and tri-PEGylated EPO species, can be carried out by methods well known in the art, for example column chromatography.
Фармацевтические композицииPharmaceutical Compositions
На основе включающих гликопротеин эритропоэтин продуктов по изобретению с помощью известных в данной области методов могут быть приготовлены пригодные для инъекции фармацевтические композиции в сочетании с фармацевтически приемлемым носителем или наполнителем. Например, приемлемые композиции описаны в WO 97/09996, WO 97/40850, WO 98/58660 и WO 99/07401. Среди предпочтительных фармацевтически приемлемых носителей, пригодных для приготовления продуктов по изобретению, можно отметить человеческий сывороточный альбумин, человеческие плазменные протеины и т.д. Соединения по настоящему изобретению могут быть приготовлены в 10 мМ натрий/калий фосфатном буфере с рН 7, который содержит способствующий поддержанию тоничности агент, например 132 мМ хлорид натрия. Необязательно фармацевтическая композиция может содержать консервант. Фармацевтическая композиция может содержать различные количества эритропоэтина, например 10-1000 мкг/мл, например 50 или 400 мкг.On the basis of the products of the invention comprising the erythropoietin glycoprotein according to methods known in the art, pharmaceutical compositions suitable for injection can be prepared in combination with a pharmaceutically acceptable carrier or excipient. For example, suitable compositions are described in WO 97/09996, WO 97/40850, WO 98/58660 and WO 99/07401. Among the preferred pharmaceutically acceptable carriers suitable for preparing the products of the invention are human serum albumin, human plasma proteins, etc. The compounds of the present invention can be prepared in 10 mM sodium / potassium phosphate buffer, pH 7, which contains a tonicity-enhancing agent, for example 132 mM sodium chloride. Optionally, the pharmaceutical composition may contain a preservative. The pharmaceutical composition may contain various amounts of erythropoietin, for example 10-1000 μg / ml, for example 50 or 400 μg.
Лечение болезней крови, для которых характерно низкое производство или производство аномальных эритроцитовTreatment of blood diseases characterized by low production or production of abnormal red blood cells
Введение включающих гликопротеин эритропоэтин продуктов по настоящему изобретению приводит к образованию у людей эритроцитов. Таким образом, введение включающих гликопротеин эритропоэтин продуктов пополняет этот ЕРО-протеин, который важен для образования эритроцитов. Фармацевтические композиции, содержащие включающие гликопротеин эритропоэтин продукты, могут иметь форму, которая обладает высокой эффективностью при введении различными путями больному человеку, страдающему болезнями крови, для которых характерно низкое производство или производство аномальных эритроцитов, что является либо самостоятельным заболеванием, либо одним из симптомов состояния или заболевания. Фармацевтические композиции можно вводить путем инъекции, такой как подкожная или внутривенная инъекция. Средние количества продукта, включающего гликопротеин эритропоэтин, могут варьироваться и, в частности, должны основываться на рекомендациях и предписаниях квалифицированного лечащего врача. Точное количество конъюгата предпочтительно определяется такими факторами, как конкретный вид заболевания, подлежащего лечения, состояние пациента, подвергаемого лечению, а также другими ингредиентами композиции. Например, можно вводить от 0,01 до 10 мкг/кг веса тела, предпочтительно от 0,1 до 1 мкг/кг веса тела, например, один раз в неделю.Administration of the erythropoietin glycoprotein-containing products of the present invention leads to the formation of red blood cells in humans. Thus, the administration of erythropoietin-containing glycoprotein products replenishes this EPO protein, which is important for the formation of red blood cells. Pharmaceutical compositions containing erythropoietin glycoprotein products can be of a form that is highly effective when administered to a sick person suffering from blood diseases in various ways, which is characterized by low production or production of abnormal red blood cells, which is either an independent disease or one of the symptoms of the condition or diseases. Pharmaceutical compositions may be administered by injection, such as subcutaneous or intravenous injection. The average amount of the product, including the erythropoietin glycoprotein, can vary and, in particular, should be based on the recommendations and prescriptions of a qualified healthcare provider. The exact amount of the conjugate is preferably determined by factors such as the particular type of disease to be treated, the condition of the patient being treated, and other ingredients of the composition. For example, you can enter from 0.01 to 10 μg / kg of body weight, preferably from 0.1 to 1 μg / kg of body weight, for example, once a week.
В данном описании приведены ссылки на различные публикации. Содержание этих публикаций включено в настоящее описание в качестве ссылок с целью более полной характеристики уровня техники.This description provides links to various publications. The contents of these publications are incorporated herein by reference in order to more fully characterize the prior art.
Ниже изобретение более подробно пояснено на примерах, которые служат только для иллюстрации получения соединений и композиций по изобретению, но не ограничивают его объем.Below the invention is explained in more detail by examples, which serve only to illustrate the preparation of compounds and compositions according to the invention, but do not limit its scope.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
ПРИМЕР 1. Ферментация и очистка человеческого ЕРОEXAMPLE 1. Fermentation and purification of human EPO
а) Получения инокулята и ферментацияa) Inoculum production and fermentation
Из банка клеток Working Cell Bank, созданного из ЕРО-продуцирующей линии клеток СНО (можно использовать штамм АТСС CRL8695, описанный в ЕР 41167 (фирма Genetic Institute)), берут один флакон из замороженного в газообразной фазе жидкого азота тэнка-хранилища. Клетки переносят в стеклянные вращающиеся колбы и культивируют в забуференной бикарбонатом среде в инкубаторе во влажной атмосфере СO2. Типичная бессывороточная среда, применяемая для получения инокулята и ферментации, описана в ЕР-А 513738 на имя Koch, опубликованной 12 июня 1992 г. или в WO 96/35718 на имя Burg, опубликованной 14 ноября 1996 г., например, включает среду DMEM/F12 (например, производящуюся фирмами JRH Biosciences/Hazleton Biologies, Дэнвер, США, порядковый номер 57-736) и дополнительно бикарбонат натрия, L+глутамин, D+глюкозу, рекомбинантный инсулин, селенит натрия, диаминобутан, гидрокортизон, сульфат железа(П), аспарагин, аспарагиновую кислоту, серин и стабилизатор для клеток млекопитающих, такой как, например, поливиниловый спирт, метилцеллюлоза, полидекстран, полиэтиленгликоль, Pluronic F68, увеличивающий объем плазмы полигелин (HEMACCEL®) или поливинилпирролидон (WO 96/35718).From the Working Cell Bank created from an EPO-producing CHO cell line (ATCC CRL8695 strain described in EP 41167 (Genetic Institute) can be used), one vial is taken from the liquid storage tank nitrogen frozen in the gaseous phase. Cells are transferred to glass rotating flasks and cultured in bicarbonate-buffered medium in an incubator in a humid atmosphere of CO 2 . A typical serum-free medium used for inoculum and fermentation is described in EP-A 513738 in the name of Koch published on June 12, 1992 or in WO 96/35718 in the name of Burg published on November 14, 1996, for example, includes DMEM / F12 (e.g., manufactured by JRH Biosciences / Hazleton Biologies, Denver, USA, serial number 57-736) and optionally sodium bicarbonate, L + glutamine, D + glucose, recombinant insulin, sodium selenite, diaminobutane, hydrocortisone, ferrous sulfate (P) , asparagine, aspartic acid, serine and a stabilizer for mammalian cells, such as, for example, polyvinyl alcohol, methyl cellulose, polydextran, polyethylene glycol, Pluronic F68, a plasma-increasing polygeline (HEMACCEL®), or polyvinylpyrrolidone (WO 96/35718).
Культуры оценивают с помощью микроскопа в отношении отсутствия загрязняющих микроорганизмов и определяют плотность клеток. Эти тесты проводят на каждой стадии расщепления.Cultures are evaluated using a microscope with respect to the absence of contaminating microorganisms and cell density is determined. These tests are carried out at each stage of cleavage.
После начального периода роста культуру клеток разбавляют свежей средой до получения исходной плотности клеток и подвергают второму циклу роста. Эту процедуру повторяют до тех пор пока во вращающейся колбе не будет получен объем культуры равный примерно 2 л. После того как получают примерно 12 удвоенных объемов по 1-5 л этой культуры, их используют в качестве инокулята для 10-литрового ферментера, предназначенного для получения инокулята.After the initial growth period, the cell culture is diluted with fresh medium until the initial cell density is obtained and subjected to a second growth cycle. This procedure is repeated until a culture volume of approximately 2 liters is obtained in a rotating flask. After receiving approximately 12 doubled volumes of 1-5 l of this culture, they are used as inoculum for a 10-liter fermenter designed to produce an inoculum.
Через 3-5 дней культуру в 10-литровом ферментере можно использовать в качестве инокулята для 100-литрового ферментера, предназначенного для получения инокулята.After 3-5 days, the culture in a 10 liter fermenter can be used as an inoculum for a 100 liter fermenter designed to produce an inoculum.
После культивирования в течение еще 3-5 дней культуру в 100-литровом ферментере можно использовать в качестве инокулята для 1000 л ферментера, предназначенного для получения продукта.After culturing for another 3-5 days, the culture in a 100-liter fermenter can be used as an inoculum for 1000 l of fermenter designed to produce the product.
б) Сбор и разделение клетокb) Collection and separation of cells
Применяют процесс с периодической подпиткой, т.е. после достижения требуемой плотности клеток, примерно 80% культуры собирают. Оставшуюся культуру пополняют свежей культуральной средой и культивируют до следующего сбора. Один цикл получения состоит максимум из 10 последовательных сборов клеток: 9 частичных сборов и 1 полного сбора в конце ферментации. Сборы производят каждые 3-4 дня.Apply a process with periodic recharge, i.e. after reaching the desired cell density, approximately 80% of the culture is harvested. The remaining culture is replenished with fresh culture medium and cultivated until the next harvest. One production cycle consists of a maximum of 10 consecutive cell harvests: 9 partial harvests and 1 complete harvest at the end of the fermentation. Charges are made every 3-4 days.
Определенный объем сбора переносят в охлажденный сосуд. Клетки удаляют центрифугированием или фильтрацией и отбрасывают. Содержащий ЕРО супернатант, полученный на стадии центрифугирования, отдельно фильтруют и собирают во второй охлажденный сосуд. В процессе очистки каждый сбор обрабатывают по отдельности.A certain amount of collection is transferred to a chilled vessel. Cells are removed by centrifugation or filtration and discarded. The EPO-containing supernatant obtained in the centrifugation step is separately filtered and collected in a second chilled vessel. In the cleaning process, each collection is processed separately.
Типичный способ очистки ЕРО-протеина описан в WO 96/35718 на имя Burg, опубликованной 14 ноября 1996 г. Этот способ очистки в качестве примера описан ниже.A typical purification method for EPO protein is described in WO 96/35718 in the name of Burg, published November 14, 1996. This purification method is described below as an example.
а) Хроматография с использованием голубой сефарозы (Blue Sepharose)a) Chromatography using blue Sepharose (Blue Sepharose)
Blue Sepharose (фирма Pharmacia) состоит из гранул сефарозы, с поверхностью которых ковалентно связан краситель Cibacron голубой. Поскольку ЕРО более сильно связывается с Blue Sepharose, чем большинство небелковых загрязнителей, некоторые белковые загрязнители и ПВА (поливинилацетат), содержание ЕРО на этой стадии может быть повышено. Элюированаие заполненной Blue Sepharose колонки осуществляют, повышая концентрацию соли, а также значение рН.Blue Sepharose (Pharmacia) consists of Sepharose granules, to the surface of which Cibacron blue dye is covalently bonded. Since EPO is more strongly associated with Blue Sepharose than most non-protein contaminants, some protein contaminants and PVA (polyvinyl acetate), EPO levels may be increased at this stage. Elution of the filled Blue Sepharose column is carried out by increasing the concentration of salt, as well as the pH value.
Колонку заполняют 80-100 л Blue Sepharose, регенерируют с помощью NaOH и уравновешивают уравновешивающим буфером (хлорид натрия/кальция и ацетат натрия). Загружают полученный из ферментера подкисленный и профильтрованный супернатант. После окончания загрузки колонку промывают сначала буфером, аналогичным уравновешивающему буферу, который содержит более высокую концентрацию хлорида натрия, а затем трис-буфером. Продукт элюируют трис-буфером и собирают в виде одной фракции в соответствии с основным профилем элюирования.The column is filled with 80-100 L of Blue Sepharose, regenerated with NaOH and equilibrated with equilibration buffer (sodium / calcium chloride and sodium acetate). The acidified and filtered supernatant obtained from the fermenter is charged. After loading is completed, the column is washed first with a buffer similar to a balancing buffer that contains a higher concentration of sodium chloride, and then with Tris buffer. The product is eluted with Tris buffer and collected as a single fraction in accordance with the main elution profile.
б) Хроматография с использованием Butyl Toyopearlb) Chromatography using Butyl Toyopearl
Butyl Toyopearl 650 С (фирма Toso Haas) представляет собой матрикс, основой которого является полистирол, с которым ковалентно связаны алифатические бутильные фрагменты. Поскольку ЕРО более сильно связывается с этим гелем, чем большинство загрязнителей и ПВА, он может элюироваться с помощью содержащего изопропанол буфера.Butyl Toyopearl 650 C (Toso Haas) is a matrix based on polystyrene with which aliphatic butyl moieties are covalently bonded. Since EPO binds more strongly to this gel than most contaminants and PVA, it can be eluted using an isopropanol-containing buffer.
Колонку заполняют 30-40 л Butyl Toyopearl 650 С, регенерируют с помощью NaOH, промывают трис-буфером и уравновешивают с помощью содержащего изопропанол трис-буфера.The column is filled with 30-40 L Butyl Toyopearl 650 C, regenerated with NaOH, washed with Tris buffer and equilibrated with Tris buffer containing isopropanol.
Концентрацию изопропанола в элюате, полученном с помощью Blue Sepharose-хроматографии, доводят до концентрации изопропанола в уравновешивающем буфере и загружают в колонку. Затем колонку промывают уравновешивающим буфером с повышенной концентрацией изопропанола. Продукт элюируют буфером для элюирования (трис-буфер с высокой концентрацией изопропанола) и собирают в виде одной фракции в соответствии с основным профилем элюирования.The concentration of isopropanol in the eluate obtained by Blue Sepharose chromatography was adjusted to the concentration of isopropanol in equilibration buffer and loaded onto a column. Then the column is washed with equilibration buffer with a high concentration of isopropanol. The product is eluted with elution buffer (Tris buffer with a high concentration of isopropanol) and collected as a single fraction in accordance with the main elution profile.
в) Хроматография с использованием гидроксиапатитного ультрагеля (Hydroxyapatite Ultragel)c) Chromatography using hydroxyapatite ultragel (Hydroxyapatite Ultragel)
Hydroxyapatite Ultragel (фирма Biosepra) состоит из гидроксиапатита, включенного в агарозный матрикс с целью улучшения механических свойств. ЕРО обладает низкой аффинностью по отношению к гидроксиапатиту и вследствие этого может элюироваться более низкими концентрациями фосфата, чем белковые загрязнители.Hydroxyapatite Ultragel (Biosepra) consists of hydroxyapatite incorporated into an agarose matrix to improve mechanical properties. EPO has a low affinity for hydroxyapatite and, as a result, can be eluted with lower phosphate concentrations than protein contaminants.
Колонку заполняют 30-40 л Hydroxyapatite Ultragel и регенерируют буфером, содержащим фосфат калия/хлорид кальция и NaOH, а затем трис-буфером. Затем ее уравновешивают трис-буфером с низким содержанием изопропанола и хлорида натрия.The column was filled with 30-40 L of Hydroxyapatite Ultragel and regenerated with a buffer containing potassium phosphate / calcium chloride and NaOH, and then with Tris buffer. Then it is balanced with Tris buffer low in isopropanol and sodium chloride.
В колонку загружают элюат, полученный с помощью Butyl Toyopearl-хроматографии. Последовательно колонку промывают уравновешивающим буфером и трис-буфером без изопропанола и хлорида натрия. Продукт элюируют трис-буфером с низким содержанием изопропанола и хлорида натрия и собирают в виде одной фракции в соответствии с основным профилем элюирования.The eluate obtained by Butyl Toyopearl chromatography is loaded onto the column. The column is washed sequentially with equilibration buffer and Tris buffer without isopropanol and sodium chloride. The product is eluted with Tris buffer low in isopropanol and sodium chloride and collected as a single fraction according to the main elution profile.
г) ЖХВР с обращенной фазой на материале Vydac C4d) reverse phase HPLC on Vydac C4 material
Материал для ЖХВР-ОФ Vydac C4 (фирма Vydac) состоит из частиц сили-кагеля, на поверхности которых находятся С4-алкильные цепи. Отделение ЕРО от белковых загрязнителей основано на различиях в силе гидрофобных взаимодействий. Элюирование осуществляют в градиенте ацетонитрила в разбавленной трифторуксусной кислоте.The material for Vydac C4 HPLC-V (Vydac company) consists of silica gel particles with C4 alkyl chains on their surface. The separation of EPO from protein contaminants is based on differences in the strength of hydrophobic interactions. Elution is carried out in a gradient of acetonitrile in diluted trifluoroacetic acid.
Препаративную ЖХВР проводят с использованием колонки из нержавеющей стали (заполненной 2,8-3,2 л силикагеля Vydac C4). Элюат, полученный с помощью Hydroxyapatite Ultragel-хроматографии, подкисляют, добавляя трифторуксусную кислоту, и загружают в колонку, заполненную Vydac C4. Для промывки и элюирования используют градиент ацетонитрила в разбавленной трифторуксусной кислоте. Фракции собирают и немедленно нейтрализуют фосфатным буфером. Собирают содержащие ЕРО фракции, которые соответствуют требованиям IPC.Preparative HPLC was performed using a stainless steel column (filled with 2.8-3.2 L of Vydac C4 silica gel). Hydroxyapatite Ultragel chromatography eluate was acidified by the addition of trifluoroacetic acid and loaded onto a column filled with Vydac C4. A gradient of acetonitrile in diluted trifluoroacetic acid is used for washing and elution. Fractions are collected and immediately neutralized with phosphate buffer. Collect fractions containing EPO that comply with IPC requirements.
д) Хроматография с использованием DEAE-Sepharosee) Chromatography using DEAE-Sepharose
Материал DEAE-Sepharose (фирма Pharmacia) состоит из диэтиламино-этильных (DEAE) групп, ковалентно связанных с поверхностью гранул сефаро-зы. Связывание ЕРО с DEAE-группами опосредуется ионными взаимодействиями. Ацетонитрил и трифторуксусную кислоту пропускают через колонку без задержки. После того как эти вещества отмывают, следовые количества загрязнителей удаляют, промывая колонку ацетатным буфером с низким значением рН. Затем колонку промывают нейтральным фосфатным буфером и ЕРО элюируют буфером с повышенной ионной силой.DEAE-Sepharose (Pharmacia) consists of diethylamino-ethyl (DEAE) groups covalently bonded to the surface of Sepharose granules. The binding of EPO to DEAE groups is mediated by ionic interactions. Acetonitrile and trifluoroacetic acid were passed through the column without delay. After these substances are washed, trace amounts of contaminants are removed by washing the column with acetate buffer with low pH. The column is then washed with neutral phosphate buffer and EPO is eluted with a buffer with increased ionic strength.
Колонку заполняют DEAE-Sepharose, предназначенной для хроматографии с высокой скоростью потока. Объем колонки регулируют таким образом, чтобы гарантировать загрузку ЕРО из расчета 3-10 мг ЕРО/мл геля. Колонку промывают водой и уравновешивают буфером (фосфат натрия/калия). Объединенные фракции, полученные после элюирования с использованием ЖХВР, загружают и колонку промывают уравновешивающим буфером. Затем колонку промывают буфером для промывки (натрий-ацетатный буфер), а затем промывают уравновешивающим буфером. После этого ЕРО элюируют из колонки с помощью элюирующего буфера (хлорид натрия, фосфат натрия/калия) и собирают в виде одной фракции в соответствии с основным профилем элюирования.The column is filled with DEAE-Sepharose designed for high flow chromatography. The column volume is adjusted in such a way as to guarantee loading of EPO at the rate of 3-10 mg EPO / ml gel. The column is washed with water and equilibrated with buffer (sodium / potassium phosphate). The pooled fractions obtained after elution using HPLC were loaded and the column was washed with equilibration buffer. Then, the column is washed with washing buffer (sodium acetate buffer), and then washed with equilibration buffer. After that, EPO is eluted from the column using an elution buffer (sodium chloride, sodium / potassium phosphate) and collected as a single fraction in accordance with the main elution profile.
Элюат, полученный с колонки, заполненной DEAE-Sepharose, доводят до определенной проводимости. Полученную субстанцию для приготовления лекарственного средства фильтруют в стерильных условиях в сосуды из тефлона (Teflon) и хранят при -70°С.The eluate obtained from the column filled with DEAE-Sepharose, adjusted to a certain conductivity. The resulting substance for the preparation of a medicinal product is filtered under sterile conditions into Teflon vessels (Teflon) and stored at -70 ° C.
ПРИМЕР 2. Ковалентное связывание тиольных групп с ЕРОEXAMPLE 2. Covalent binding of thiol groups to EPO
В этом примере описаны результаты определения реакционных условий для ковалентного связывания тиольных групп с ЕРО. Для определения условий различные количества реагента, содержащего заблокированную тиольную группу, в данном случае SATA или SATP (растворенных в ДМСО до 10 мг/мл), добавляют к раствору ЕРО, в данном случае к 1 мл раствора ЕРО с концентрацией 5 мг/мл в 10 мМ фосфате калия, 50 мМ NaCl, pH 7,3. Реакционную смесь перемешивают в течение примерно 30 мин (25°С) и реакцию прекращают, добавляя 1М раствор лизина в количестве 1 мМ. Избыточные количества SATA и SATP удаляют путем диализа в противотоке 10 мМ фосфата калия, 50 мМ NaCl и 2 мМ ЭДТК, pH 6,2. После удаления защитной ацетильной группы с помощью гидроксиламина количество тиольных групп, ковалентно связанных с ЕРО, определяют фотометрически с помощью дитиодипиридана согласно методу, описанному у Grasetti D.R. и Murray J.E. в: Appl. Biochem. Biotechnol. 119, стр.41-49 (1967).This example describes the results of determining the reaction conditions for covalent binding of thiol groups to EPO. To determine the conditions, various amounts of a reagent containing a blocked thiol group, in this case SATA or SATP (dissolved in DMSO up to 10 mg / ml), are added to the EPO solution, in this case to 1 ml of EPO solution with a concentration of 5 mg / ml in 10 mM potassium phosphate, 50 mM NaCl, pH 7.3. The reaction mixture was stirred for about 30 minutes (25 ° C) and the reaction was stopped by adding a 1 M lysine solution in an amount of 1 mM. Excessive amounts of SATA and SATP are removed by dialysis in countercurrent flow with 10 mM potassium phosphate, 50 mM NaCl and 2 mM EDTA, pH 6.2. After removal of the protective acetyl group using hydroxylamine, the amount of thiol groups covalently linked to EPO is determined photometrically using dithiodipyridine according to the method described by Grasetti D.R. and Murray J.E. In: Appl. Biochem. Biotechnol. 119, pp. 41-49 (1967).
В таблице представлены данные о количестве тиольных групп, ковалентно связанных с молекулой ЕРОThe table presents data on the number of thiol groups covalently linked to the EPO molecule
ПРИМЕР 3. Модификация активированного ЕРО с помощью метокси-ПЭГ-малеимидаEXAMPLE 3. Modification of activated EPO using methoxy-PEG-maleimide
А) Активация ЕРОA) Activation of EPO
100 мг ЕРО, полученного согласно примеру 1 (190000 международных единиц (МЕ)/мг, определено с помощью анализа с использованием нормоцитарных мышей), активируют SATA (молярное соотношение ЕРО:SATA=1/5) согласно методу, описанному в примере 2. Полученный в результате ЕРО ("активированный ЕРО"), несущий ковалентно связанные заблокированные тиольные группы, отделяют от побочных продуктов типа N-гидроксисукцинимида, или непрореагировавшего SATA, путем диализа, согласно методу, описанному в примере 1. Получают раствор, содержащий 4,5 мг/мл активированного ЕРО в 10 мМ фосфате калия, 50 мМ NaCl, 2 мМ ЭДТК, рН 6,2.100 mg of EPO obtained according to example 1 (190,000 international units (IU) / mg, determined by analysis using normocytic mice), activate SATA (molar ratio EPO: SATA = 1/5) according to the method described in example 2. Obtained as a result, EPO ("activated EPO") carrying covalently bound blocked thiol groups is separated from by-products such as N-hydroxysuccinimide or unreacted SATA by dialysis according to the method described in example 1. A solution containing 4.5 mg / ml of activated EPO in 10 mM potassium phosphate, 50 mM NaCl, 2 mM EDTA, pH 6.2.
Б) ПЭГилирование активированного ЕРОB) PEGylation of activated EPO
380 мг метокси-ПЭГ-малеимида, имеющего, как проиллюстрировано выше, "наиболее предпочтительное" строение (ММ 30000; фирма Shearwater Polymers Inc., Хунствилл (штат Алабама, США)), растворяют в вышеуказанном растворе, содержащем 95 мг активированного ЕРО (4,5 мг/мл в 10 мМ фосфате калия, 50 мМ NaCl, 2 мМ ЭДТК, рН 6,2). В результате молярное соотношение активированного ЕРО и метокси-ПЭГ-малеимида в растворе составляет 1:4. Добавляя 1 М водный раствор гидроксиламина к 30 мМ, рН 6,2 описанного выше раствора, осуществляют разблокирование ковалентно связанных заблокированных тиольных групп активированного ЕРО. В результате в растворе активированного ЕРО в реакционной смеси находятся свободные тиольные (-SH) группы. После разблокирования тиольных групп немедленно осуществляют реакцию сочетания между активированным ЕРО, теперь уже содержащем свободные тиольные (-SH) группы, и метокси-ПЭГ-малеимидом в течение 90 мин (перемешивание, 25°С). Реакцию сочетания прекращают, добавляя 0,2 М водный раствор цистеина к 2 мМ реакционной смеси. Через 30 мин избыток свободных тиольных групп активированного ЕРО, которые не прореагировали с метокси-ПЭГ-малеимидом, блокируют, добавляя 0,5 М раствор N-метилмалеимида в ДМСО до достижения концентрации 5 мМ. Через 30 мин полученную в результате реакционную смесь, уже содержащую ПЭГилированные виды ЕРО, подвергают диализу в противотоке 10 мМ фосфата калия, рН 7,5 в течение ≥15 ч.380 mg of methoxy-PEG maleimide, having, as illustrated above, the “most preferred” structure (MM 30,000; Shearwater Polymers Inc., Hunstville (Alabama, USA)), is dissolved in the above solution containing 95 mg of activated EPO (4 5 mg / ml in 10 mM potassium phosphate, 50 mM NaCl, 2 mM EDTA, pH 6.2). As a result, the molar ratio of activated EPO and methoxy-PEG maleimide in solution is 1: 4. By adding a 1 M aqueous solution of hydroxylamine to 30 mM, a pH of 6.2 of the solution described above, the covalently bound blocked thiol groups of activated EPO are released. As a result, in the solution of activated EPO in the reaction mixture are free thiol (-SH) groups. After the thiol groups are unblocked, a coupling reaction is immediately carried out between activated EPO, now already containing free thiol (-SH) groups, and methoxy-PEG-maleimide for 90 minutes (stirring, 25 ° C.). The coupling reaction is terminated by adding a 0.2 M aqueous cysteine solution to a 2 mM reaction mixture. After 30 minutes, the excess of free thiol groups of activated EPO that did not react with methoxy-PEG maleimide was blocked by adding a 0.5 M solution of N-methylmaleimide in DMSO until a concentration of 5 mM was reached. After 30 minutes, the resulting reaction mixture, already containing PEGylated EPO species, was dialyzed in countercurrent with 10 mM potassium phosphate, pH 7.5 for ≥15 hours.
В) Очистка ПЭГилированных видов ЕРОC) Purification of PEGylated EPO species
Для выделения ПЭГилированных видов ЕРО из реакционной смеси осуществляют следующий процесс очистки: 50 мл Q-Sepharose ff-колонку уравновешивают 10 мМ фосфатом калия, рН 7,5. Полученную на стадии Б) реакционную смесь загружают в колонку (скорость потока: 3 объема колонки (ОК)/ч). Для отделения непрореагировавшего метокси-ПЭГ-малеимида колонку промывают 5 OK 10 мМ фосфата калия, рН 7,5. ПЭГилированные виды ЕРО отделяют элюированием повышающимся градиентом соли в 5 OK буфера (10 мМ фосфат калия, рН 7,5) и 5 OK буфера Б (10 мМ фосфат калия, 500 мМ NaCl, рН 7,5) со скоростью потока 3 ОК/ч. Из-за наличия градиента NaCl сначала элюируются ПЭГилированные виды ЕРО (три-, ди- и моно-ПЭГилированные виды ЕРО), а затем неПЭГилированные виды ЕРО. Фракцию элюата, содержащую ПЭГилированные виды ЕРО (три-, ди- и моно-ПЭГилированные виды ЕРО), объединяют и фильтруют (фильтрация в стерильных условиях с использованием фильтра с размером пор 0,2 мкм).The following purification process is carried out to isolate PEGylated EPO species from the reaction mixture: 50 ml of a Q-Sepharose ff column is equilibrated with 10 mM potassium phosphate, pH 7.5. The reaction mixture obtained in step B) is loaded onto a column (flow rate: 3 column volumes (OK) / h). To separate unreacted methoxy-PEG-maleimide, the column was washed with 5 OK with 10 mM potassium phosphate, pH 7.5. Pegylated EPO species are separated by elution with an increasing salt gradient in 5 OK buffers (10 mM potassium phosphate, pH 7.5) and 5 OK buffers B (10 mM potassium phosphate, 500 mM NaCl, pH 7.5) at a flow rate of 3 OK / h . Due to the presence of a NaCl gradient, the PEGylated EPO species (tri-, di- and mono-PEGylated EPO species) are first eluted, and then the non-PEGylated EPO species. The eluate fraction containing PEGylated EPO species (tri-, di- and mono-PEGylated EPO species) is combined and filtered (filtration under sterile conditions using a 0.2 μm filter).
Содержание и чистоту три-, ди- и моно-ПЭГилированных видов ЕРО оценивают с помощью ДСН-ПААГ с окрашиванием кумасси бриллиантовым голубым (Laemmli, Nature, 227, 680-685 (1970)), а концентрацию протеина определяют при 280 нм согласно закону Бира-Ламберта. Кажущаяся молекулярная масса видов ЕРО, определенная с помощью ДСН-ПААГ-электрофореза, составляет примерно 68 кДа (моно-ПЭГилированные виды ЕРО), примерно 98 кДа (ди-ПЭГилированные виды ЕРО) и примерно 128 кДа (три-ПЭГилированные виды ЕРО).The content and purity of tri-, di- and mono-PEGylated EPO species are evaluated using SDS-PAGE with Coomassie brilliant blue staining (Laemmli, Nature, 227, 680-685 (1970)), and the protein concentration is determined at 280 nm according to Beer's law -Lamberta. The apparent molecular weight of the EPO species, determined by SDS-PAGE electrophoresis, is approximately 68 kDa (mono-PEGylated EPO species), approximately 98 kDa (di-PEGylated EPO species) and approximately 128 kDa (tri-PEGylated EPO species).
Дополнительное разделение три-, ди- и моно-ПЭГилированных видов ЕРО можно осуществлять с помощью хроматографии, например гель-фильтрации (Superdex, pg 200; фирма Pharmacia).Additional separation of tri-, di- and mono-PEGylated EPO species can be carried out by chromatography, for example gel filtration (Superdex, pg 200; Pharmacia).
Определение биологической активности in vivo элюата, содержащего три-, ди- и моно-ПЭГилированные виды, осуществляют согласно методу, описанному в примере 4.The determination of the biological activity of an in vivo eluate containing tri-, di- and mono-PEGylated species is carried out according to the method described in example 4.
ПРИМЕР 4. Активность in vivo ПЭГилированного ЕРО, определенная с помощью анализа с использованием нормоцитарных мышейEXAMPLE 4. In vivo activity of pegylated EPO, determined using analysis using normocytic mice
Биологический анализ с использованием нормоцитарных мышей известен в данной области (Pharm. Europa Spec. Issue Erythropoietin BRP Bio, 1997(2)), этот метод описан в монографии по эритропоэтину Ph. Eur. BRP. Образцы разбавляют БСА-ЗФР. Нормальным здоровым мышам возрастом 7-15 недель вводят подкожно 0,2 мл ЕРО-фракции, содержащей неПЭГилированный ЕРО или три-, ди- или моно-ПЭГилированный ЕРО, полученный согласно методу, описанному в примере 2. В течение 4 дней, начиная через 72 ч после введения, берут кровь путем пункции хвостовой вены и разбавляют таким образом, чтобы в 1 мл раствора окрашенного 0,15 мкМ акридином оранжевым находился 1 мкл крови. Время окрашивания составляет 3-10 мин. Количество ретикулоцитов определяют микрофлуорометрически с использованием проточного цитометра, анализируя гистограмму флуоресценции красного цвета. Количество ретикулоцитов дано в виде абсолютных величин (на 30000 проанализированных эритроцитов). Представлены данные, полученные для группы, состоящей из 5 мышей каждый день, причем у мышей берут кровь только один раз.Biological analysis using normocytic mice is known in the art (Pharm. Europa Spec. Issue Erythropoietin BRP Bio, 1997 (2)), this method is described in the monograph on erythropoietin Ph. Eur. BRP Samples diluted with BSA-PBS. Normal healthy mice aged 7-15 weeks are injected subcutaneously with 0.2 ml of EPO fraction containing unPEGylated EPO or tri-, di- or mono-PEGylated EPO obtained according to the method described in example 2. Within 4 days, starting after 72 h after administration, take blood by puncture of the tail vein and dilute so that in 1 ml of a solution stained with 0.15 μm acridine orange was 1 μl of blood. The staining time is 3-10 minutes. The number of reticulocytes is determined microfluorometrically using a flow cytometer, analyzing a histogram of red fluorescence. The number of reticulocytes is given in the form of absolute values (for 30,000 red blood cells analyzed). Data are presented for a group of 5 mice every day, with mice taking blood only once.
Мышам вводят ЕРО, связанный с метокси-ПЭГ-малеимидом, описанный в примере 3, немодифицированный ЕРО и буферный раствор. Результаты приведены на фиг.3. Результаты свидетельствуют о более высокой активности и пролонгированном времени полужизни ПЭГилированных видов ЕРО, что характеризуется существенным увеличением количества ретикулоцитов и сдвигом максимального количества ретикулоцитов при использовании одной и той же дозы на мышь.EPO bound to methoxy-PEG maleimide described in Example 3, unmodified EPO and buffer solution are administered to mice. The results are shown in figure 3. The results indicate a higher activity and prolonged half-life of PEGylated EPO species, which is characterized by a significant increase in the number of reticulocytes and a shift in the maximum number of reticulocytes when using the same dose per mouse.
Claims (39)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14224399P | 1999-07-02 | 1999-07-02 | |
US60/142,243 | 1999-07-02 | ||
US14745299P | 1999-08-05 | 1999-08-05 | |
US60/147,452 | 1999-08-05 | ||
US60/151,454 | 1999-08-30 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002102232A RU2002102232A (en) | 2003-09-20 |
RU2232163C2 true RU2232163C2 (en) | 2004-07-10 |
Family
ID=33422483
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002102232/04A RU2232163C2 (en) | 1999-07-02 | 2000-06-28 | Conjugates of erythropoietin and polyethylene glycol, pharmaceutical compositions (variants), method for prophylactic and/or therapeutic treatment of disturbances and method for preparing conjugate or composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2232163C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA018116B1 (en) * | 2011-06-06 | 2013-05-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форт" (Ооо "Форт") | Process for preparing polyethyleneglycol covalent conjugate with erythropoietin |
RU2549986C2 (en) * | 2009-09-15 | 2015-05-10 | Канека Корпорейшн | Modified erythropoietin with attached water-soluble long-chain molecule |
-
2000
- 2000-06-28 RU RU2002102232/04A patent/RU2232163C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2549986C2 (en) * | 2009-09-15 | 2015-05-10 | Канека Корпорейшн | Modified erythropoietin with attached water-soluble long-chain molecule |
EA018116B1 (en) * | 2011-06-06 | 2013-05-30 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Форт" (Ооо "Форт") | Process for preparing polyethyleneglycol covalent conjugate with erythropoietin |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4190184B2 (en) | Erythropoietin conjugate with polyethylene glycol | |
US6583272B1 (en) | Erythropoietin conjugates | |
EP1432802B1 (en) | Pegylated and diglycosylated erythropoietin | |
JP3967594B2 (en) | New pharmaceutical composition | |
RU2232163C2 (en) | Conjugates of erythropoietin and polyethylene glycol, pharmaceutical compositions (variants), method for prophylactic and/or therapeutic treatment of disturbances and method for preparing conjugate or composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110629 |