血色素结合蛋白制剂制造技术

技术编号:24948001 阅读:47 留言:0更新日期:2020-07-17 23:28
总的说来本发明专利技术涉及纯化的血色素结合蛋白的稳定液体制剂及其用途,该制剂包含:(a)含量为至少50mg/mL的血色素结合蛋白;(b)至少15mM磷酸盐缓冲剂;(c)5.8‑8的pH;以及(d)至少50mM氯化钠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血色素结合蛋白制剂
本专利技术一般涉及血色素结合蛋白的稳定液体制剂及其用途。背景溶血以红细胞破坏为特征并且是与红细胞异常相关的贫血病症的标志,所述的红细胞异常例如酶缺陷、血红蛋白病、遗传性球形红细胞增多症、阵发性夜间血红蛋白尿症和刺细胞贫血,以及外源因素例如脾肿大、自身免疫性病症(例如,新生儿溶血病)、遗传性疾病(例如,镰状细胞病或G6PD缺乏)、微血管病性溶血、革兰氏阳性细菌感染(例如,链球菌、肠道球菌和葡萄球菌)、寄生虫感染(例如,疟原虫)、毒素和创伤(例如烧伤)。溶血也是一种常见的输血病症,特别是大量输血和在使用体外心肺维持的患者中。患有与溶血相关病症的患者中可见的不良反应主要归因于从红细胞释放铁和含铁化合物,例如血红蛋白(Hb)和血红素。在生理条件下,释放的血红蛋白被可溶性蛋白质例如触珠蛋白结合,并转运到巨噬细胞和肝细胞。然而,当溶血发生加快且性质上变成病理性的时,触珠蛋白的缓冲能力被压倒。因此,血红蛋白被快速氧化成铁血红蛋白,其依次释放游离血红素(包含原卟啉IX和铁)。虽然血红素在一些生物进程中起决定作用(例如,作为必需蛋白质例如血红蛋白和肌红蛋白的一部分),但是游离血红素是高毒性的。游离血红素是氧化还原活性铁的来源,其产生损害类脂膜、蛋白质和核苷酸的高毒性活性氧种类(ROS)。血红素的毒性由于其插入类脂膜的能力而进一步加剧,在类脂膜中血红素引起膜组分氧化且促进细胞溶解和死亡。连续低水平细胞外Hb/血红素暴露的进化压力已导致补偿机制,该机制可控制在生理稳态条件下和轻度溶血过程中游离Hb/血红素的不良反应。这些系统包括释放一组结合Hb或血红素的血浆蛋白,包括Hb清除剂触珠蛋白(Hp)和血红素清除剂蛋白血色素结合蛋白(Hpx)和α1微球蛋白。血色素结合蛋白是61kDa血浆β-1B-糖蛋白,其由439个氨基酸长的肽链组成,该链由两个四叶β螺旋结构域组成,类似于两个以90°角彼此锁定在一起的厚圆盘,并且如图1所示通过结构域间接头肽连接(Mauk,2011;ProteinScience,第20卷,pp.791-805)。由于血管内和血管外溶血作用而释放到血液中的血红素结合在由结构域间接头肽形成的袋中的两个四叶β螺旋桨结构域之间。残基His213和His266与血红素铁原子配位,得到稳定的双组氨酰基复合物,类似于血红蛋白。血色素结合蛋白含有约20%的碳水化合物,包括唾液酸、甘露糖、半乳糖和葡萄糖胺。在蛋白质序列中发现了十二个半胱氨酸残基,可能占六个二硫键。血色素结合蛋白代表针对血红素毒性的一线防御,这归因于它以高亲和力(Kd<1pM)地结合血红素并作为从血流到肝脏的血红素特异性载体起作用的能力。它以等摩尔比结合血红素,但是没有证据表明血红素与该蛋白质共价结合。除血红素结合外,血色素结合蛋白制剂据报导还具有丝氨酸蛋白酶活性(Lin等人,2016;MolecularMedicine22:22-31,2016)和其他几种功能,例如抗炎活性和促炎活性、抑制细胞粘附和某些二价金属离子的结合。尽管内源性血色素结合蛋白可以控制生理性稳态条件下游离血红素的不利影响,但在病理生理条件下(例如与溶血有关的那些条件下)几乎没有维持稳态血红素水平的作用,其中高水平的血红素会导致内源性血色素结合蛋白耗竭,从而引起血红素介导的氧化组织损伤。研究表明,在溶血性疾病(例如镰状细胞病(SCD)和β地中海贫血)的实验小鼠模型中,血红素结合蛋输注可减轻血红素诱导的内皮激活、炎症和氧化损伤。还显示血色素结合蛋白施用可显著降低促炎细胞因子的水平,并抵消溶血动物中血红素诱导的血管收缩。然而,尽管纯化的血色素结合蛋白显示出重要的治疗潜能,但其作为液体制剂的稳定性差。本公开通过提供适合于治疗用途的稳定血色素结合蛋白液体制剂解决或至少部分缓解了上述问题。专利技术概述在本专利技术的一方面,提供了纯化的血色素结合蛋白的稳定液体制剂,它包含:(a)至少50mg/mL的血色素结合蛋白含量;(b)至少15mM磷酸盐缓冲剂;(c)5.8-8的pH;以及(d)至少50mM氯化钠。在本专利技术的另一方面,提供了一种治疗与溶血有关的病症的方法,该方法包括向有此需要的受试者施用如本申请中公开的纯化的血色素结合蛋白的液体制剂。附图简述图1是血红素-血色素结合蛋白复合物的结构的示意图,其显示了β螺旋桨C结构域(浅灰色)、N结构域(深灰色)、接头序列和血红素。还表明了位于β螺旋桨C结构域的透明质酸结合基元[348-358(深灰色)]、在N结构域和C结构域界面处的Arg-Gly-Glu序列[128-130(箭头)]和JEN14表位的位置。图2显示了再SYPRO橙存在下蛋白质解折叠的相对荧光强度(RFU)与温度关系的典型记录。Tm由熔解曲线(灰色水平条)的中点确定。显示了在PBS中配制的HpxpH7.4(虚线,Tm=53.0C)和在柠檬酸磷酸盐中配制的HpxpH7.4(实线,Tm60.5℃Tm60.5℃)。图3显示了人血浆来源的血色素结合蛋白(Hpx)的生化表征。A:在还原和非还原条件下对Hpx批号TO290016(20-1.25μg)的SDS-PAGE分析。在两种条件下,均在泳道1中加载MW标记;通过考马斯染色(SimplyBlue;Invitrogen)观察条带;B:2D-PAGE分析:通过固定的pH梯度条(pI3-10,Invitrogen)分离血色素结合蛋白样品(5μg),然后进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。通过胶体蓝染色(SimplyBlue;Invitrogen)使斑点显现,在盒内标记有多个Hpx带;C:10%未经处理(实线)和老化的Hpx(“老化”,在37℃3个月;虚线)的分子大小分布,通过SEC-HPLC分析(色谱柱:YMCPackDiol-300,5μm,300x8mm)。用MALS(DawnHELEOS,WyattTechnologies)和RI检测器(OptilabT-rEX,WyattTechnolgies)(浅灰线)在线测定每个种类的摩尔质量;D:将不同浓度的血色素结合蛋白(在PBS中配制,pH7.4)和相应的粘度作图,并与多克隆IgG(三角形)的粘度曲线进行比较。在旋转流变仪上(HAAKE,ThermoScientific)在25℃一式两份进行粘度测量。图4显示了DSF数据评价。A:在散点图中显示Tm和相应的缓冲剂类型的可视化。A型缓冲剂(PBS,pH7.4)用作参比制剂。大部分稳定缓冲剂中的不同盐(NaCl)浓度(虚线圆圈a-c)以不同的灰色阴影突出显示,其中虚线圆圈内的较低数据点代表较低的盐浓度(50-150mMNaCl),而虚线圆内较高的数据点代表较高的盐浓度(150-250mMNaCl);(a)柠檬酸磷酸盐,(b)磷酸钠,(c)甘氨酸缓冲剂。B:分析的所有条件的氯化钠依赖性的可视化。每种浓度下的平均值显示为线。C:Tm相对于pH的密度示意图;D:配制的样品中柠檬酸磷酸盐中Tm及其相应盐浓度的可视化。PBS用作参比制剂(星号),而200mM柠檬酸磷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纯化的血色素结合蛋白的稳定液体制剂,它包含:/n(a)至少50mg/mL的血色素结合蛋白含量;/n(b)至少15mM磷酸盐缓冲剂;/n(c)5.8至8的pH;以及/n(d)至少50mM氯化钠。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170808 US 62/542,662;20180427 US 62/663,6861.纯化的血色素结合蛋白的稳定液体制剂,它包含:
(a)至少50mg/mL的血色素结合蛋白含量;
(b)至少15mM磷酸盐缓冲剂;
(c)5.8至8的pH;以及
(d)至少50mM氯化钠。


2.权利要求1的稳定液体制剂,它包含75mg/mL至300mg/mL血色素结合蛋白。


3.权利要求2的稳定液体制剂,它包含100mg/mL至200mg/mL血色素结合蛋白。


4.权利要求2的稳定液体制剂,它包含200mg/mL至300mg/mL血色素结合蛋白。


5.权利要求2的稳定液体制剂,它包含200mg/mL血色素结合蛋白。


6.权利要求2的稳定液体制剂,它包含250mg/mL血色素结合蛋白。


7.权利要求2的稳定液体制剂,它包含300mg/mL血色素结合蛋白。


8.权利要求1-7任一项的稳定液体制剂,它包含至少150mM氯化钠。


9.权利要求1-8任一项的稳定液体制剂,其中所述磷酸盐缓冲剂选自磷酸钠、磷酸钾和柠檬酸磷酸盐。


10.权利要求9的稳定液体制剂,其中所述磷酸盐缓冲剂为柠檬酸磷酸盐。


11.权利要求10的稳定液体制剂,它包含15mM至200mM柠檬酸磷酸盐和150mM至400mM氯化钠。


12.权利要求11的稳定液体制剂,它包含15mM至200mM柠檬酸磷酸盐和150mM至250mM氯化钠。


13.权利要求11的稳定液体制剂,它包含200mM柠檬酸磷酸盐和150mM氯化钠。


14.权利要求11的稳定液体制剂,它包含50mM柠檬酸磷酸盐和400mM氯化钠。


15.权利要求11的稳定液体制剂,它包含15mM柠檬酸磷酸盐和150mM氯化钠。


16.权利要求9的稳定液体制剂,其中所述磷酸盐缓冲剂为磷酸钠。


17.权利要求16的稳定液体制剂,它包含50mM至200mM磷酸钠和50mM至400mM氯化钠。


18.权利要求17的稳定液体制剂,它包含50mM至200mM磷酸钠和150mM至250mM氯化钠。


19.权利要求18的稳定液体制剂,它包含200mM磷酸钠和150mM氯化钠。


20.权利要求1-19任一项的稳定液体制剂,其中pH为7.0至7.6。


21.权利要求20的稳定液体制剂,其中pH为7.2。


22.权利要求1-21任一项的稳定液体制剂,它还包含非离子型洗涤剂。


23.权利要求22的稳定液体制剂,其中所述非离子型洗涤剂为聚山梨酯80。


24.权利要求22或权利要求23的稳定液体制剂,其中所述非离子型洗涤剂的含量为至少0.0005%v/v。


25.权利要求24的稳定液体制剂...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·金蒂纳塔N·布林克曼D·博莱玛安波K·米纳尔
申请(专利权)人:瑞士杰特贝林生物制品有限公司
类型:发明
国别省市:瑞士;CH

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