Изобретение относится к области фармацевтической промышленности и может быть использовано для получения высокоочищенного иммуноглобулина, свободного от вирусов, методами хроматографии.
Известен способ получения иммуноглобулина, включающий фракционирование плазмы крови человека с использованием каприлата натрия, очистку хроматографией на ДЕАЕ-целлюлозе, обработку аэросилом и лиофилизацию (SU 1693751, 20.03.1995).
Известен способ очистки иммуноглобулина от пирогенных веществ с помощью сорбента - гидроксида алюминия (RU2110279, 10.05.1998).
Недостатком описанных выше способов является невысокая чистота получаемых продуктов.
Известен способ получения раствора гамма-глобулина, по существу свободного от контаминирующих вирусов, который включает этапы тепловой обработки для инактивации вирусов при температуре от 50 до 70°С в течение 10-100 ч в присутствии стабилизатора и фракционирования полиэтиленгликолем неочищенного раствора гамма-глобулина, обработку раствора гамма-глобулина ионообменной смолой с последующей обработкой очищенного гамма-глобулина растворителем-детергентом для дальнейшей инактивации вирусов (RU 2198668, 20.02.2003).
Известен способ получения иммуноглобулина из плазмы для медицинских применений, содержащий следующие стадии: (1') удаляют альбумин, получая в результате фракцию IgG, далее проводят стадию, где концентрируют фракцию IgG, полученную на стадии (1'); (2') очищают эту фракцию IgG на анионите и собирают несвязанную фракцию IgG; (3') очищают эту несвязанную фракцию IgG путем адсорбции на катионите и собирают связанную фракцию IgG, при этом осуществляют процесс, где доводят рН фракции IgG, выделенной с катионита на стадии (3'), до значения 4±0,1 и предпочтительно поддерживают рН в течение остальных стадий способа меньше 6,0 и (4') осуществляют инактивацию вируса во фракции IgG, полученной из фракции IgG, собранной на стадии (3') путем использования химических продуктов при температуре 30°С±2°С в течение по меньшей мере 4 часов (RU 2266914, 27.12.2005).
Недостатками этих способов являются невысокая чистота получаемого продукта (RU 2198668, 20.02.2003), отсутствие универсальности в отношении вирусной инактивации у используемых для вирусной инактивации продуктов (RU 2266914, 27.12.2005).
Наиболее близким по технической сущности и достигнутому результату является способ очистки иммуноглобулина, содержащегося в белковой фракции плазмы крови, включающий ее растворение в буферном растворе, вирусную сольвент-детергентную инактивацию при комнатной температуре и хроматографическую очистку, при которой надосадочная жидкость, содержащая IgG, подвергается, по меньшей мере, одной операции обработки, например, в два этапа, но при необходимости и нескольким этапам анионообменной и катионообменной хроматографии для удаления значительной доли оставшихся загрязняющих примесей. В предпочтительном варианте осуществления изобретения осветленная и, при необходимости, профильтрованная надосадочная жидкость, содержащая IgG, наносится на анионообменную смолу и затем на катионообменную смолу, которыми заполнены две последовательно установленные колонки, уравновешенные одним и тем же буферным раствором. После промывки колонку с анионитом отключают, а колонку с катионитом, на которой сорбирован иммуноглобулин, элюируют буферным раствором с рН и концентрацией, достаточными для эффективного выделения целевого продукта в градиенте хлорида натрия. Элюированную фракцию с IgG концентрируют и обессоливают с помощью ультрафильтрации и обрабатывают Tween-80 и трибутилфосфатом для разрушения вирусов. Полученный раствор снова пропускают через две последовательно соединенные колонки с анионитом и катионитом аналогично описанному выше. Колонку с анионитом отсоединяют и элюируют фракцию с IgG в градиенте хлорида натрия. Элюированную фракцию с IgG собирают в мальтозе, подвергают концентрированию и готовят лекарственную форму для внутривенного введения (RU 2197500, 27.01.2003).
Недостатками известного способа является его сложность и многостадийность, что приводит к низкому выходу целевого продукта (менее 73%), так как только на каждой из двух хроматографических стадий выход не превышает 85%.
Задачей настоящего изобретения является увеличение производительности способа за счет его упрощения и повышение выхода высокоочищенного свободного от вирусов иммуноглобулина.
Поставленная задача решается тремя предлагаемыми вариантами способа очистки.
Согласно первому варианту предложен способ очистки иммуноглобулина, содержащегося в белковой фракции плазмы крови, включающий ее растворение в буферном растворе, вирусную сольвент-детергентную инактивацию при комнатной температуре, пропускание раствора через систему из соединенных между собой хроматографических колонок, уравновешенных одним и тем же буферным раствором, при этом в системе колонок одна колонка заполнена анионитом, одна заполнена катионитом и одна гидрофобным сорбентом, промывку колонок и элюирование иммуноглобулина с катионита буферным раствором, имеющим рН и концентрацию, достаточные для эффективного выделения иммуноглобулина, при этом вначале раствор пропускают через последовательно соединенные колонки с анионитом и катионитом, осуществляют их промывку, колонку с анионитом отключают и направляют на регенерацию, затем вместо колонки с анионитом подключают колонку с гидрофобным сорбентом и через последовательно соединенные колонки с гидрофобным сорбентом и катионитом пропускают буферный раствор, содержащий детергент, колонки промывают буферным раствором, колонку с гидрофобным сорбентом отключают и направляют на регенерацию, а колонку с катионитом подвергают элюированию.
В этом варианте предпочтительны следующие условия.
В качестве анионита используют полимерный сорбент на акриловой основе с диэтиламиноэтильными группами, в качестве катионита используют полимерный сорбент на акриловой основе с сульфопропильными группами, а в качестве гидрофобного сорбента используют пористый стиролдивинилбензол с размером пор менее 10 нм.
Вирусную инактивацию осуществляют в растворе, содержащем Tween-80 и трибутилфосфат.
В качестве буферного раствора используют натрий-ацетатный буферный раствор с рН 5,65.
Пропускание буферного раствора, содержащего детергент, через последовательно соединенные колонки с гидрофобным сорбентом и катионитом осуществляют в два этапа: на первом этапе пропускают раствор, содержащий 2% Tween-80, на втором - раствор, содержащий 1% Tween-80 и 20% этанола.
Элюирование иммуноглобулина с катионита осуществляют натрий-ацетатным буферным раствором, имеющим рН 5,65 и концентрацию 0,35 М.
Согласно второму варианту предложен способ очистки иммуноглобулина, содержащегося в белковой фракции плазмы крови, включающий ее растворение в буферном растворе, вирусную сольвент-детергентную инактивацию при комнатной температуре, пропускание раствора через систему из соединенных между собой хроматографических колонок, уравновешенных одним и тем же буферным раствором, при этом в системе колонок одна колонка заполнена анионитом, одна заполнена катионитом и одна гидрофобным сорбентом, промывку колонок и элюирование иммуноглобулина с катионита буферным раствором, имеющим рН и концентрацию, достаточные для эффективного выделения иммуноглобулина, при этом раствор пропускают через три соединенных между собой колонки в последовательности анионит - гидрофобный сорбент - катионит, после промывки колонки с анионитом и гидрофобным сорбентом отключают и направляют на регенерацию, а через колонку с катионитом пропускают буферный раствор, содержащий детергент, подвергают ее промывке буферным раствором и подвергают элюированию.
Во втором варианте предпочтительны следующие условия.
В качестве анионита используют полимерный сорбент на акриловой основе с диэтиламиноэтильными группами, в качестве катионита используют полимерный сорбент на акриловой основе с сульфопропильными группами, а в качестве гидрофобного сорбента используют пористый стиролдивинилбензол с размером пор менее 10 нм.
Вирусную инактивацию осуществляют в растворе, содержащем Tween-80 и трибутил фосфат.
В качестве буферного раствора используют натрий-ацетатный буферный раствор с рН 5,65.
Пропускание буферного раствора, содержащего детергент, через колонку с катионитом осуществляют в два этапа: на первом этапе пропускают раствор, содержащий 2% Tween-80, на втором - раствор, содержащий 1% Tween-80 и 20% этанола.
Элюирование иммуноглобулина с катионита осуществляют натрий-ацетатным буферным раствором, имеющим рН 5,65 и концентрацию 0,35 М.
Согласно третьему варианту задача решается способом очистки иммуноглобулина, содержащегося в белковой фракции плазмы крови, включающим ее растворение в буферном растворе, вирусную сольвент-детергентную инактивацию при комнатной температуре, пропускание раствора через систему из соединенных между собой хроматографических колонок, уравновешенных одним и тем же буферным раствором, при этом в системе колонок одна колонка заполнена анионитом, одна заполнена катионитом и одна гидрофобным сорбентом, промывку колонок, и элюирование иммуноглобулина с катионита буферным раствором, имеющим рН и концентрацию, достаточные для эффективного выделения иммуноглобулина, при этом раствор пропускают через три соединенных между собой колонки в последовательности анионит - гидрофобный сорбент - катионит, после промывки, колонку с анионитом отключают и направляют на регенерацию, а через последовательно соединенные колонки с гидрофобным сорбентом и катионитом пропускают буферный раствор, содержащий детергент, подвергают промывке буферным раствором, затем колонку с гидрофобным сорбентом отключают и направляют на регенерацию, а колонку с катионитом на элюирование.
В третьем варианте способа предпочтительными являются те же условия, что и в описанном выше втором варианте.
Общим существенным отличительным признаком заявленных вариантов предложенного способа очистки от способа-прототипа является то, что система соединенных между собой хроматографических колонок дополнительно содержит колонку с гидрофобным сорбентом.
Наличие колонки с гидрофобным сорбентом обеспечивает повышение степени очистки, снижает содержание ПАВ и других примесей и позволяет реализовать процесс за один хроматографический цикл без рехроматографии.
Ниже приведены конкретные примеры осуществления способа.
Вариант 1.
3 кг белковой фракции плазмы крови, содержащей 1000 г иммуноглобулина растворяют в 100 л 0,02 М натрий-ацетатного буфера, рН 5,65 (буфер А). К раствору иммуноглобулина добавляют Tween-80 и трибутилфосфат до концентрации 1% каждого. Инкубируют 6 часов при перемешивании при комнатной температуре.
Подготовленную таким образом пробу пропускают последовательно через соединенные между собой колонны. Первая - диаметром 140 мм и длиной 400 мм заполнена DEAE-полимерным сорбентом на основе акрилового полимера с диэтиламиноэтильными группами размером частиц 100-250 мкм, вторая - заполнена сульфокатионитом на основе акрилового полимера с сульфопропильными группами размером частиц 50 мкм, емкостью не менее 2 мэкв/г сухого сорбента и имеет размеры: диаметр 300 мм, длина 500 мм. Обе колонны предварительно уравновешены тем же буфером А.
На колонне с анионитом происходит удаление из пробы пирогенов, ДНК-, РНК-примесей, агрегированных частиц.
На второй колонне осуществляется сорбция иммуноглобулинов.
После окончания процесса сорбции для промывки через обе колонны пропускают 10 литров буфера А. Затем колонку с анионитом отключают и подвергают регенерации.
На место колонки с анионитом подключают колонну 140×200 мм, заполненную гидрофобным сорбентом на основе стиролдивинилбензола с размером пор менее 10 нм и размером частиц 100-250 мкм и начинают процесс удаления ПАВ и других загрязнений. Для этой цели последовательно через обе колонны пропускают 40 л 2%-ного Tween-80 в буфере А, затем 40 л 1%-ного Tween-80, 20% этанола в буфере А. Затем колонны промывают 80 л буфера А. После этого колонна с гидрофобным сорбентом направляется на регенерацию, а с колонны с катионитом осуществляется элюирование иммуноглобулина 20 литрами 0,35 М натрий-ацетатного буфера с рН 5,65 (буфер Б).
Пропускание растворов при элюировании и сорбции осуществляют со скоростью 0,6 л/мин, процессы отмывки и регенерации ведут со скоростью 1,1 л/мин.
В результате получают 900 г иммуноглобулина (20 литров раствора с концентрацией иммуноглобулина 50 г/л).
Выход - 90%, чистота по ВЭЖХ (гель-фильтрация) - 98%.
Вариант 2.
3 кг белковой фракции плазмы крови, содержащей 1000 г иммуноглобулина, растворяют в 100 л 0,02 натрий-ацетатного буфера, рН 5,65 (буфер А). К раствору иммуноглобулина добавляют Tween-80 и трибутилфосфат до концентрации 1% каждого. Инкубируют 6 час при перемешивании при комнатной температуре.
Подготовленную таким образом пробу пропускают последовательно через три соединенные между собой колонны. Первая - диаметром 140 мм и длиной 400 мм - заполнена ДЕАЕ сорбентом на основе акрилового полимера с диэтиламиноэтильными группами, размер частиц 100-250 мкм, вторая колонна диаметром 140 мм и длиной 300 мм заполнена гидрофобным сорбентом на основе стиролдивинилбензола с размером пор менее 10 нм и размером частиц 100-250 мкм, третья колонна диаметром 300 мм и длиной 500 мм заполнена сульфокатионитом на основе акрилового полимера с сульфопропильными группами размером частиц 50 мкм, емкостью не менее 2 мэкв/г сухого сорбента. Все колонны предварительно уравновешены тем же буфером А.
После окончания процесса сорбции все колонны промывают, пропуская 10 литров буфера А. Затем колонки с анионитом и с гидрофобным сорбентом отключают и подвергают их регенерации
Через колонну с катионитом последовательно пропускают 40 л 2%-ного Tween-80 в буфере А, затем 40 л 1%-ного Tween-80, 20% этанола в буфере А, затем 80 л буфера А. После этого осуществляют элюирование иммуноглобулина с колонки с катионитом 18 литрами 0,35 М натрий-ацетатного буфера с рН 5,65 (буфер Б).
Пропускание растворов при элюировании и сорбции осуществляют со скоростью 0,6 л/мин, процессы отмывки и регенерации ведут со скоростью 1,1 л/мин.
В результате получают 910 г иммуноглобулина (18 литров раствора с концентрацией иммуноглобулина 50 г/л).
Выход - 91%, чистота по ВЭЖХ (гель-фильтрация) - 98,6%.
Вариант 3.
3 кг белковой фракции плазмы крови, содержащей 1000 г иммуноглобулина, растворяют в 100 л 0,02 натрий-ацетатного буфера, рН 5,65 (буфер А). К раствору иммуноглобулина добавляют Tween-80 и трибутилфосфат до концентрации 1% каждого. Инкубируют 6 час при перемешивании при комнатной температуре.
Подготовленную таким образом пробу пропускают последовательно через три соединенные между собой колонны. Первая - диаметром 140 мм и длиной 400 мм - заполнена ДЕАЕ сорбентом на основе акрилового полимера с диэтиламиноэтильными группами, размер частиц 100-250 мкм, вторая колонна диаметром 140 мм и длиной 300 мм заполнена гидрофобным сорбентом на основе стиролдивинилбензола с размером пор менее 10 нм и размером частиц 100-250 мкм, третья колонна диаметром 300 мм и длиной 500 мм заполнена сульфокатионитом на основе акрилового полимера с сульфопропильными группами размером частиц 50 мкм, емкостью не менее 2 мэкв/г сухого сорбента. Все колонны предварительно уравновешены тем же буфером А.
После окончания процесса сорбции все колонны промывают, пропуская 10 литров буфера А. Затем колонку с анионитом отключают и подвергают ее регенерации.
Через колонну с гидрофобным сорбентом и катионитом последовательно пропускают 40 л 2%-ного Tween-80 в буфере А, затем 40 л 1%-ного Tween-80, 20% этанола в буфере А, затем 80 л буфера А. После этого гидрофобная колонна направляется на регенерацию, а с колонны с катионитом осуществляют элюирование иммуноглобулина 18 литрами 0,35 М натрий-ацетатного буфера с рН 5,65 (буфер Б).
Пропускание растворов при элюировании и сорбции осуществляют со скоростью 0,6 л/мин, процессы отмывки и регенерации ведут со скоростью 1,1 л/мин.
В результате получают 920 г иммуноглобулина (19 литров раствора с концентрацией иммуноглобулина 50 г/л).
Выход - 92%, чистота по ВЭЖХ (гель-фильтрация) - 98,8%.
Заявленный способ был осуществлен и с другими анионообменниками и катионообменниками достаточной емкости и соответствующей белкам пористой структуры. Предпочтительным гидрофобным сорбентом является сорбент с диаметром пор менее 10 нм. В заявленном способе можно использовать любые неденатурирующие кислотные буферные растворы, однако предпочтительно использовать ацетатный с рН от 5 до 6 и концентрацией 0,01-0,5 М.
Сущность заявленного способа заключается в том, что после вирусной сольвент-детергентной инактивации необходимо отделить ПАВ, а заодно и другие примеси от иммуноглобулина и не внести при этом пирогенов, что зачастую бывает при ионообменной хроматографии при недостаточном качестве солей.
Очистку осуществляют в системе из трех колонок с анионитом, гидрофобным сорбентом и катионитом, где на первой и второй колонке удерживаются примеси и не удерживается иммуноглобулин, а на третьей сорбируется иммуноглобулин и отделяются дополнительные примеси.
На первой колонке (анионит) происходит удаление из пробы пирогенов, ДНК-, РНК-примесей, белковых агрегатов.
На второй колонке (гидрофобный сорбент) происходит удаление пирогенов и связывание трибутилфосфата.
На третьей колонке (катионит) осуществляется сорбция иммуноглобулина и его очистка от дополнительных примесей.
Сорбция и тонкий процесс очистки иммуноглобулина происходит на сульфокатионите, а использование перед сульфокатионитной колонкой вначале ДЕАЕ-анионита, а затем гидрофобной колонки обеспечивает дополнительную очистку от привнесенных (трибутилфосфат) и имеющихся в сырье примесей. Иммуноглобулин на анионите не удерживается в заявленных условиях. На гидрофобном сорбенте он также не сорбируется из-за малого размера пор, препятствующего его проникновению в поры, тогда как низкомолекулярные примеси, включая трибутилфосфат свободно проникают внутрь пор, сорбируясь на всей его поверхности (удельная поверхность гидрофобного сорбента превышает 700 кв.метров на грамм).
Использование в системе соединенных между собой хроматографических колонок колонки с гидрофобным сорбентом позволяет эффективно отделять трибутилфосфат и провести им обработку исходного неочищенного раствора иммуноглобулина, реализовав хроматографическую очистку в одну стадию на трех колонках без проведения повторной хроматографии (рехроматографии). Использование единого буферного раствора в качестве элюента для всех трех колонок существенно упрощает процесс. Оптимизированный по характеристикам сорбент с катионобменными группами позволяет элюировать высокоочищенный иммуноглобулин без градиента хлорида натрия с высокой концентрацией иммуноглобулина (50 г/л). Это исключает стадию концентрирования, упрощает процесс и повышает выход очищенного продукта.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ИММУНОГЛОБУЛИНА | 2010 |
|
RU2467783C2 |
Способ хроматографического выделения и очистки иммуноглобулинов | 2018 |
|
RU2694620C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА | 2008 |
|
RU2372097C1 |
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ЛАКТОФЕРРИНА ИЗ МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ | 2016 |
|
RU2634859C1 |
Способ получения гамма-глобулиновой фракции человека для прегравидарной профилактики врожденных пороков сердца в последующем поколении | 2023 |
|
RU2817352C1 |
ОЧИСТКА ПЕГИЛИРОВАННЫХ ПОЛИПЕПТИДОВ | 2008 |
|
RU2476439C2 |
ХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ | 2008 |
|
RU2464066C2 |
Способ получения гомологического иммуноглобулина против COVID-19 | 2022 |
|
RU2792819C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ ДЛЯ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ И ДРУГИЕ ИММУНОГЛОБУЛИНОВЫЕ ПРОДУКТЫ | 1999 |
|
RU2197500C2 |
СПОСОБ ИНАКТИВАЦИИ ВИРУСОВ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ИММУНОГЛОБУЛИНА | 2007 |
|
RU2372940C2 |
Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности и используется, в частности, для получения лекарственных средств, очищенных с помощью методов хроматографии. Предложен способ, который включает сольвент-детергентную инактивацию раствора, содержащего иммуноглобулин, пропускание раствора в трех различных вариантах через систему соединенных между собой колонок, содержащих анионит, катионит и гидрофобный сорбент, которые уравновешены одним и тем же буферным раствором, элюирование колонки с катионитом с получением высокоочищенного иммуноглобулина, свободного от вирусов. Способ обеспечивает высокий выход и чистоту целевого продукта. 3 н. и 15 з.п. ф-лы.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИММУНОГЛОБУЛИНОВ ДЛЯ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ И ДРУГИЕ ИММУНОГЛОБУЛИНОВЫЕ ПРОДУКТЫ | 1999 |
|
RU2197500C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА ГАММА-ГЛОБУЛИНА, ПРЕДНАЗНАЧЕННОГО ДЛЯ ВНУТРИВЕННОГО ВВЕДЕНИЯ, И ПРОДУКТ, ПОЛУЧАЕМЫЙ ЭТИМ СПОСОБОМ | 1998 |
|
RU2198668C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ IGG | 2001 |
|
RU2266914C2 |
Авторы
Даты
2008-08-27—Публикация
2007-06-01—Подача