类肽亲和配体制造技术

本发明专利技术公开了类肽和相关化合物，包括用于结合和/或纯化免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白的类肽亲和配体。还公开了制备类肽亲和配体以及利用其结合、纯化和/或分离免疫球蛋白和相关化合物的方法。这种类肽亲和配体包括类肽化合物，该类肽化合物由形成类肽骨架的依次连接的类肽残基组成，所述类肽骨架的类肽残基的氮上附接一个或多个官能团，所述官能团被配置为提供期望的结合亲和力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】类肽亲和配体相关申请的交叉引用本申请要求于2016年3月9日递交的美国临时申请62/305,831和于2016年3月9日递交的美国临时申请62/305,835的权益和优先权，其公开的内容通过引用整体纳入本文。
本专利技术公开了类肽和相关化合物，包括类肽亲和配体。还公开了制备类肽亲和配体的方法和使用类肽亲和配体结合、纯化和/或分离免疫球蛋白和相关化合物的方法。
技术介绍
单克隆抗体和Fc融合蛋白已经作为一种重要的治疗类型蛋白出现，用于治疗大量的未满足需求的疾病，例如癌症、自身免疫疾病、免疫缺陷、皮肤病和神经障碍。在2011年，这些产品占总体药物市场的40％，市场额为350亿美元。然而，对于消费者来说，基于抗体的治疗是非常昂贵的。基于抗体的治疗价格高部分地是由于分离和纯化这些生物分子的成本高。纯化的成本主要来自于普遍使用的蛋白A或蛋白G亲和色谱捕获步骤。尽管这些蛋白配体对IgG具有高选择性，但是这些蛋白配体的成本高，且化学和生物化学稳定性低。基于蛋白A/G的色谱介质的平均成本为每升树脂约8,000美元至约15,000美元。而且，蛋白配体显示出了对监管指南要求的和通常用于去除污染物常规使用的碱性(0.1-1.0MNaOH)原位清洗和原位消毒的步骤通常耐化学性差。此外，蛋白配体易于被原料流中存在的酶进行蛋白降解。化学剂和酶剂均可以引起配体降解和配体片段从树脂泄露，因此导致色谱柱使用期较短，分别在产品主流中存在潜在毒性和免疫原性的浸出液。所需要的是物美价廉的和稳健的配体，且对抗体具有高亲和性和选择性。能够有效分离和纯化抗体、Fc融合蛋白和相关治疗蛋白的改进的配体能够使得免疫疗法更划算。
技术实现思路
本专利技术提供了大体表征为类肽的亲和配体。类肽具有用于亲和纯化应用的理想特征。首先，在一些实施方式中，在类肽上的官能团的展示(display)类似于肽的展示，暗示类肽可利用与肽配体相当的亲和力水平和选择性水平进行设计和选择。此外，由于所谓的采用了伯胺的“亚单体”合成方案，类肽可探索比蛋白配体和包括天然氨基酸的肽更广的化学多样性。本专利技术公开了能够微调组合物以实现更高的目标特异性和亲和性的能力的理解。最终，类肽完全耐蛋白质水解，因此对于从包含活性酶的流体中纯化抗体是有利的，包含活性酶的流体如全血浆、其组分或细胞培养物、植物和其它生物体的溶解产物。因此，类肽为蛋白A的经济替代物。除了纯化生物药物外，这些配体还可以在例如诊断和工艺控制中发现进一步的应用。因此，本专利技术的第一方面为一种类肽配体，其特异性地结合至抗体，例如IgG和/或抗体Fc片段和/或Fc融合蛋白。在一些实施方式中，这样的类肽配体的长度为3至9个残基或单体。这样的类肽配体为任选的，但是在一些实施方式中，这样的类肽配体优选地结合至固相载体。因此，本专利技术提供了类肽亲和配体，其包括类肽化合物，所述类肽化合物由形成类肽骨架的依次连接的类肽残基组成，一个或多个官能团附接到类肽骨架的类肽残基的氮上，其中一个或多个官能团包括以任何顺序但连接至类肽骨架上的依次连接的类肽残基：至少两个芳香族官能团和碱性或酸性官能团，排除条件为类肽亲和配体含有具有下列官能团的三个类肽残基的连续片段：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，和(iii)碱性残基或亲水性残基。此外，本专利技术还提供了类肽亲和配体，其包括类肽化合物，所述类肽化合物由形成类肽骨架的依次连接的类肽残基组成，一个或多个官能团附接到类肽骨架的类肽残基的氮上，其中一个或多个官能团包括至少两个芳香族官能团和至少一个碱性或酸性官能团，排除条件为类肽亲和配体从类肽骨架的N端至C端含有具有下列官能团的三个类肽残基的连续片段：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，和(iii)碱性残基或亲水性残基。本专利技术公开的这样的类肽化合物还可以是排除条件为，类肽亲和配体从类肽骨架的N端至C端和在N端位置处，含有具有下列官能团的三个类肽残基的连续片段：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，和(iii)碱性残基或亲水性残基。类肽和亲和配体还特异性地结合免疫球蛋白，其中免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白为IgG、IgA、IgE、IgD、IgM或IgY中的一个或多个。本专利技术的另一方面为从含有抗体、抗体Fc片段或Fc融合蛋白的液体组合物中结合抗体、抗体Fc片段或Fc融合蛋白的方法，其包括如下步骤：(a)提供包括结合有如本文所述的类肽配体的固相载体，(b)使所述组合物接触所述固相载体，从而抗体或Fc片段结合至所述化合物；和(c)从所述固相载体分离所述液体组合物，所述抗体或Fc片段结合至所述固相载体。这样的方法还包括(d)从化合物/固相载体洗脱或分离结合的抗体和/或免疫球蛋白。本专利技术公开的前述和其它目标和方面在下文的说明书中进行详细说明。本专利技术公开的主题的实施方式已在上文进行了声明，其通过本专利技术公开的主题的全部或部分实现，当结合下文所附的实施例描述本专利技术时，其它实施方式将变得显而易见。附图说明可以通过参考下文的图更好地理解本专利技术公开的主题。附图中的组件不是必须为按比例绘制的，重点是解释本专利技术公开的主题的原理(通常是示意性的)。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记代表相应的部件。可以通过参考解释附图的实施方式来进一步理解本专利技术公开的主题。尽管所示的实施方式仅是实现本专利技术公开的主题的示例性系统，但是本专利技术公开的主题的组织和操作方法总体上与其它的目的和优势一起，可以通过参考附图和下文的说明更容易理解。附图不用于限定本专利技术公开的主题的范围，本专利技术公开的主题的范围由所附的权利要求或随后修改的权利要求限定，附图仅用于阐明并示例地描述本专利技术公开的主题。参考下列附图来更完整地理解本专利技术公开的主题，其中：图1为在色谱载体上将类肽伯胺转化为胍基基团的示意图。图2为多克隆人IgG的等温吸附线，多克隆人IgG溶解在PBS溶液中，结合至色谱树脂，类肽配体偶联至色谱树脂的表面。图3为使用类肽亲和树脂从正常兔血清纯化的兔抗体的pH4.0洗脱液的考马斯染色SDS-PAGE分析的图像。图4A和4B示出了本专利技术公开的类肽对于IgA的结合亲和力和产率，图4A为SDS-PAGE分析的图像，图4B为纯化的IgA的产率的酶联免疫吸附测定结果的柱状图，浅灰色条代表流通(flow-through)，黑色条代表洗脱。图5A和5B示出了本专利技术公开的类肽对于IgM的结合亲和力和产率，图5A为SDS-PAGE分析图像，图5B为纯化的IgM的产率的酶联免疫吸附测定结果的柱状图，开放条代表流通，封闭条代表洗脱。图6A和6B示出了本专利技术公开的类肽对于IgY的结合亲和力和产率，图6A为SDS-PAGE分析图像，图6B为纯化的IgY的产率的酶联免疫吸附测定结果的柱状图，开放条代表流通，封闭条代表洗脱。专利技术详述本专利技术公开的主题将在下文更完整地描述，其中，描述了本专利技术公开的主题的部分但不是所有的实施方式。实际上，本专利技术公开的主题可以许多不同的形式实施，不应被解释为限制为下文所述的实施方式，相反，提供这些实施方式，从而该公开满足适用的法律要求。本专利技术使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，并不意在限制本专利技术公开的主题。除非在下文另有限定，否则本专利技术使用的所有技术和科技术语意在具有由本领域技术人员通常理解的相同含义。对本文采用的技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类肽亲和配体，所述类肽亲和配体包括：类肽化合物，由形成类肽骨架的依次连接的类肽残基组成，所述类肽骨架的类肽残基的氮上附接一个或多个官能团；其中，所述一个或多个官能团包括以任何顺序但连接至所述类肽骨架上的依次连接的类肽残基：至少两个芳香族官能团以及碱性或酸性官能团；排除的条件是含有具有下列官能团的三个类肽残基的连续片段的类肽亲和配体：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，(iii)碱性残基或亲水性残基；和其中类肽亲和配体特异性地结合免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白，其中免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白是IgG、IgA、IgE、IgD、IgM或IgY中的一种或多种。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.09 US 62/305,831;2016.03.09 US 62/305,8351.一种类肽亲和配体，所述类肽亲和配体包括：类肽化合物，由形成类肽骨架的依次连接的类肽残基组成，所述类肽骨架的类肽残基的氮上附接一个或多个官能团；其中，所述一个或多个官能团包括以任何顺序但连接至所述类肽骨架上的依次连接的类肽残基：至少两个芳香族官能团以及碱性或酸性官能团；排除的条件是含有具有下列官能团的三个类肽残基的连续片段的类肽亲和配体：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，(iii)碱性残基或亲水性残基；和其中类肽亲和配体特异性地结合免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白，其中免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白是IgG、IgA、IgE、IgD、IgM或IgY中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的类肽亲和配体，排除的条件是类肽亲和配体，从类肽骨架的N端到C端和在N端位置处，包含具有以下官能团的三个类肽残基的连续片段：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，(iii)碱性残基或亲水性残基。3.根据权利要求1至2中任一项所述的类肽亲和配体，其中芳香族官能团包括杂芳基官能团。4.根据权利要求1至3中任一项所述的类肽亲和配体，其中形成类肽骨架的依次连接的类肽残基包括3至10个类肽残基，优选3至8个类肽残基。5.根据权利要求1至4中任一项所述的类肽亲和配体，其中类肽亲和配体对免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白的平衡解离常数(Kd)为约0.05x10-6至约50x10-6摩尔，优选约0.5x10-6至约10x10-6摩尔。6.根据权利要求1至5中任一项所述的类肽亲和配体，其中类肽亲和配体结合并随后在pH约3至约7，优选pH约4至约5释放结合的免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白。7.根据权利要求1至6中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白包括IgM。8.根据权利要求7所述的类肽亲和配体，其中类肽亲和配体对IgM的Kd为约0.05x10-6至约50x10-6摩尔，优选约0.5x10-6至约10x10-6摩尔。9.根据权利要求1至8中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白来自哺乳动物。10.根据权利要求1至9中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白来自禽类。11.根据权利要求1至10中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白来自软骨鱼类。12.根据权利要求1至11中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述类肽亲和配体连接至固相载体。13.根据权利要求12所述的类肽亲和配体，其中所述固相载体包括颗粒。14.根据权利要求12所述的类肽亲和配体，其中所述固相载体包括无机材料。15.根据权利要求12所述的类肽亲和配体，其中所述固相载体包括有机聚合物材料。16.根据权利要求12所述的类肽亲和配体，其中所述固相载体包括膜纤维。17.根据权利要求12至16中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述类肽亲和配体通过巯基键之外的键连接至固相载体，优选通过氨基键。18.根据权利要求1至17中任一项所述的类肽亲和配体，其中类肽亲和配体对免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白的结合亲和力比具有巯基键的类肽亲和配体的结合亲和力要好至少约10％至约20％。19.根据权利要求1至18中任一项所述的类肽亲和配体，其中类肽骨架为环状的。20.根据权利要求1至19中任一项所述的类肽亲和配体，其中所述官能团包括非天然氨基酸官能团，包括D-氨基酸和β氨基酸。21.根据权利要求1至20中任一项所述的类肽亲和配体，其中类肽亲和配体对蛋白水解的抗性比结合免疫球蛋白的基于蛋白的配体的抗性强至少50％，其中所述类肽亲和配体适于多个纯化循环。22.一种类肽亲和配体，所述类肽亲和配体包括：类肽化合物，由形成类肽骨架的依次连接的类肽残基组成，所述类肽骨架的类肽残基的氮上附接一个或多个官能团；其中所述一个或多个官能团包括至少两个芳香族官能团和至少一个碱性或酸性官能团；排除条件为，类肽亲和配体从类肽骨架的N端到C端含有具有下列官能团的三个类肽残基的连续片段：(i)碱性残基，(ii)芳香族残基，(iii)碱性残基或亲水性残基；其中类肽亲和配体特异性地结合免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白，其中免疫球蛋白、免疫球蛋白片段或其免疫球蛋白融合蛋白是IgG、IgA、IgE、IgD、IgM或IgY中的一种或多种。23.根据权利要求22所述的类肽亲和配体，排除的条件是类肽亲和配体从类肽骨架的N端到C端和在N端位置处，包含...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·J·墨菲，蒂·博德伦，迈克尔·克拉潘扎诺，
申请(专利权)人：迈克·安有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US