專利名稱：蛋白質(zhì)制品的制作方法
蛋白質(zhì)制品發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及很多種類的分子的穩(wěn)定性。特別是，本發(fā)明涉及蛋白質(zhì)以及其他生物 分子的穩(wěn)定，其中所述的蛋白質(zhì)以及其他生物分子表現(xiàn)出二聚物或者具有更高分子量的物 種的形成。本發(fā)明同樣涉及到很多種類的分子的穩(wěn)定，從小分子到復(fù)雜的超分子系統(tǒng)，特別 是這樣一種分子的穩(wěn)定性，其中存在于所述的分子或者所述的系統(tǒng)的兩個(gè)共軛部分之間的 鍵的水解是一項(xiàng)問題。本發(fā)明涉及到分子在水性系統(tǒng)中的穩(wěn)定性，例如在一種水溶液中，在 水性凝膠形式中或者在非液態(tài)例如存在有游離水或結(jié)合水的固態(tài)中，例如在冷凍條件下或 者經(jīng)過水分的部分去除之后，其中所述的部分去除是通過例如干燥或者冷凍干燥的方式實(shí) 現(xiàn)的。發(fā)明的背景許多生物分子，例如蛋白質(zhì)，是不穩(wěn)定的并且當(dāng)被儲(chǔ)存時(shí)易于發(fā)生結(jié)構(gòu)的分解以 及隨之發(fā)生的活性的損失，特別是在水溶液中。在蛋白質(zhì)的分解作用中涉及到的過程可以 被劃分為物理的(即，以非共價(jià)相互作用為基礎(chǔ)的過程，例如四級(jí)結(jié)構(gòu)的損失，三級(jí)或者次 級(jí)結(jié)構(gòu)的損失，聚合，表面吸附)以及化學(xué)的(即，涉及到一種共價(jià)變化的過程，例如脫氨基 過程，水解，氧化，二硫鍵的不規(guī)則性等等)。所述的分解過程的速率通常情況下與溫度成比 例。蛋白質(zhì)因此在一般情況下在較低的溫度下更為穩(wěn)定。同樣的分解作用原理一般情況下 可以被應(yīng)用到其他生物分子以及更為復(fù)雜的超分子系統(tǒng)中，其中所述的超分子系統(tǒng)是由離 散數(shù)量的組合的分子亞單元或者成分所組成的。分子的物理不穩(wěn)定性以及化學(xué)不穩(wěn)定性在許多應(yīng)用中都是一個(gè)特別的問題，其中 所述的應(yīng)用例如是意在用于治療的應(yīng)用。蛋白質(zhì)以及其他生物分子所具有的一種特別的穩(wěn)定性問題是二聚物或者具有更 高分子量的物種(HMWQ的形成，特別是在當(dāng)它們被用于進(jìn)行治療時(shí)，其中兩個(gè)或者多個(gè)分 子發(fā)生聚合并且形成具有較大分子量的個(gè)體。這種聚合作用可以是可逆的或者不可逆的， 這取決于發(fā)生在所述的蛋白質(zhì)分子間的相互作用的性質(zhì)。在蛋白質(zhì)的聚合作用中可以發(fā)生 許多不同類型的非共價(jià)相互作用，例如發(fā)生在所述蛋白質(zhì)分子中的陽性帶電部分與陰性帶 電部分之間的離子相互作用，或者發(fā)生在所述的蛋白質(zhì)表面上的疏水區(qū)域之間的疏水性相 互作用。在罕見的情形中，甚至共價(jià)相互作用也能夠促進(jìn)蛋白質(zhì)的聚合作用，其中所述的共 價(jià)相互作用例如是二硫鍵。盡管所述的不同類型的相互作用可以進(jìn)行組合，通常情況下一 種特定的類型是在所述的高分子量物種(HMWQ形成的過程中所述的支配力量。因此，例 如，一些蛋白質(zhì)能夠形成高分子量物種(HMWS)主要?dú)w因于離子相互作用，而其他蛋白質(zhì)主 要?dú)w因于疏水性相互作用。能夠驅(qū)動(dòng)所述的高分子量物種(HMWQ的形成的條件是變化的， 這種變化依賴于所涉及到的支配性的相互作用。因此，可以利用不同的條件將不同蛋白質(zhì) 的高分子量物種(HMWQ的形成速率進(jìn)行最小化?？梢酝ㄟ^各種不同的技術(shù)對(duì)高分子量物種(HMWQ的形成進(jìn)行測量，其中所述的 技術(shù)例如是體積排阻色譜?？梢酝ㄟ^各種不同的光散射技術(shù)或者顯微鏡評(píng)價(jià)或者視覺評(píng)價(jià) 的方式對(duì)大聚合物的形成進(jìn)行跟進(jìn)。
聚合作用在治療性生物分子的制品中是一個(gè)特別的問題。盡管所述的聚合形式通 常與所述蛋白質(zhì)的天然形式是對(duì)等的，尤其是在可逆的情況下，但高分子量物種(HMWS)的 形成代表著存在于監(jiān)管部門批準(zhǔn)的方法中的一個(gè)相當(dāng)大的障礙。許多不同類型的分子，從小分子到復(fù)雜的超分子系統(tǒng)，所具有的另外一個(gè)特別的 問題是存在于所述分子或者所述系統(tǒng)中的兩個(gè)共軛部分之間的鍵的斷裂。這種不期望的過 程的例子包括在許多基于多糖的疫苗中(例如，b型流感嗜血桿菌疫苗)，多糖半族從一種 載體蛋白質(zhì)上的斷裂，或者是一種融合蛋白質(zhì)(例如，Etaner(^pt)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)域之間的斷 裂。酸水解或者堿水解通常情況下是這樣的分解過程的機(jī)制。水解是一種化學(xué)反應(yīng)，在水解的過程中一個(gè)水分子裂解成為氫離子以及氫氧根離 子，上述離子繼續(xù)參與一種特定的共價(jià)鍵的斷裂。水解需要有水的存在并且已知是一種依 賴PH的過程。然而，來自于分子中的質(zhì)子的傳遞同樣可以被納入到所述的水解斷裂的機(jī)制 中去。發(fā)明概述本發(fā)明是基于下述的發(fā)現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)了小分子、大分子的水性制品中所具有的幾種令 人期望的參數(shù)，其中所述的大分子例如是蛋白質(zhì)以及超分子系統(tǒng)。本發(fā)明的應(yīng)用導(dǎo)致了這 樣的分子或者系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性發(fā)生了可能相當(dāng)大的提升。在一些方面，本發(fā)明的應(yīng)用 能夠?qū)е聦?duì)儲(chǔ)存過程中的二聚物以及高分子量物種(HMWQ的形成發(fā)生了令人期望的減 少。在其他方面，本發(fā)明的應(yīng)用能夠?qū)е轮率共环€(wěn)定的水解過程的速率發(fā)生了令人期望的 降低。發(fā)明的描述在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“小分子”涵蓋了具有50-2000道爾頓(Da)的分子 量的任意化學(xué)結(jié)構(gòu)的分子。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“大分子”涵蓋了具有高于2000道爾頓(Da)的分 子量的任意化學(xué)結(jié)構(gòu)的分子。大分子在通常情況下將是具有聚合性質(zhì)的，但是本發(fā)明并不 局限于所述的聚合性的大分子。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“蛋白質(zhì)”涵蓋了由單個(gè)多肽構(gòu)成的分子或者分子 復(fù)合物，包括兩個(gè)或者多個(gè)多肽的分子或者分子復(fù)合物，以及包括一個(gè)或者多個(gè)多肽以及 一個(gè)或者多個(gè)非多肽半族的分子或者分子復(fù)合物，其中所述的非多肽半族例如是酶活動(dòng) 基，輔助因子等等。所述的術(shù)語“多肽”意在涵蓋包括共價(jià)連接的非氨基酸半族的多肽，例 如糖基化多肽，脂蛋白等等。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“超分子系統(tǒng)”涵蓋了由離散數(shù)量的組合的分子亞 單元或者成分所組成的任何系統(tǒng)。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“用于進(jìn)行治療的物質(zhì)”涵蓋了意在用于進(jìn)行臨床 試驗(yàn)或者被批準(zhǔn)作為一種醫(yī)療設(shè)備的一部分或者作為一種藥物產(chǎn)品而進(jìn)行研發(fā)的任何物 質(zhì)。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“高分子量物種”涵蓋了通過一種天然形式的物種 的聚合作用而形成的任何物種，其中所述的天然形式的物種例如是一種蛋白質(zhì)。所述術(shù)語 涵蓋了可溶性的以及不可溶性的聚合形式。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“取代緩沖劑”涵蓋了在一種具有指定pH的組合物中存在的任何添加劑，其中所述的添加劑能夠進(jìn)行質(zhì)子的交換并且在所述組合物的存儲(chǔ)的 指定溫度范圍內(nèi)具有高于或者低于所述組合物的PH至少1個(gè)單位的解離常數(shù)(pKa)值。向 生物制品中施用取代緩沖劑的技術(shù)在WO 2008/084237中進(jìn)行了描述，上述文獻(xiàn)的內(nèi)容在 本發(fā)明中被引入作為參考。在上述說明書中，對(duì)取代緩沖劑所具有的重要性，以及存在于傳 統(tǒng)緩沖劑和取代緩沖劑之間的差別進(jìn)行了描述。在本發(fā)明中使用到的所述術(shù)語“離子強(qiáng)度”是作為溶液中所有離子的濃度的下述 函數(shù)來使用的

權(quán)利要求
1.一種包括生物分子的組合物，其中所述的生物分子易于發(fā)生聚合作用，二聚化作用 或者水解作用，其中所述的離子強(qiáng)度小于40毫摩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的組合物，其中所述的離子強(qiáng)度小于20毫摩。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的組合物，其中所述的離子強(qiáng)度小于10毫摩。
4.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，其是水性的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的組合物，其在本質(zhì)上不含有二價(jià)離子。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或者權(quán)利要求5中所述的組合物，其中包括一種兩性分子輔料，所述 的兩性分子輔料具有一種帶電荷的區(qū)域以及一種非極性區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的組合物，其中所述的非極性區(qū)域是一種苯核或者一種具有 至少四個(gè)碳原子的脂肪鏈。
8.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的組合物，其中所述的兩性分子輔料是苯甲酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任意一項(xiàng)中所述的組合物，其在本質(zhì)上不含有傳統(tǒng)的緩沖劑 并且包括一種或者多種添加劑(取代緩沖劑)，其中所述的添加劑(取代緩沖劑)能夠與所 述的生物分子進(jìn)行質(zhì)子的交換并且具有高于或者低于所述組合物的PH至少1個(gè)單位的解 離常數(shù)(pKa)值。
10.一種水性組合物，其中包括一種生物分子，三(氨基甲基)羥基甲烷以及苯甲酸或 者乳酸鹽陰離子。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的組合物，其中所述的三(氨基甲基)羥基甲烷的濃度為 2至20毫摩并且所述的苯甲酸的濃度為2至20毫摩。
12.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的組合物，其中所述的三(氨基甲基)羥基甲烷的濃度為 2至20毫摩并且所述的乳酸鹽陰離子的濃度為2至20毫摩。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任意一項(xiàng)中所述的組合物，其具有5.5至8. 0的pH。
14.根據(jù)權(quán)利要求13中所述的組合物，其具有6.0至7. 5的pH。
15.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，其中所述的生物分子是一種蛋白質(zhì)。
16.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，其中所述的生物分子是一種疫苗。
17.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，其中進(jìn)一步的包括一種糖或者糖醇。
18.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，其中進(jìn)一步的包括一種生理學(xué)可接 受性的螯合試劑。
19.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，其中進(jìn)一步的包括一種生理學(xué)可接 受性的去垢劑。
20.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求中所述的組合物，用于治療的用途。
全文摘要
一種包括生物分子的組合物，所述的生物分子易于發(fā)生聚合作用、二聚作用或者水解作用，其中所述的離子強(qiáng)度低于40毫摩(mM)。
文檔編號(hào)C07K2/00GK102066401SQ200980123916
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2009年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月1日
發(fā)明者J·杰澤克 申請(qǐng)人:艾瑞克有限公司