通过干燥处理制备于环境温度贮存的含有需稳定化的敏感性生物制品的保存用混合物制造技术

本发明专利技术涉及通过干燥保存敏感的生物制品、病毒、细菌和真核细胞的制剂和方法。具体而言，本发明专利技术涉及含有病毒或细胞和保护剂，包括甲基化的单糖的保存混合物，其中，该混合物适宜于使这些样品在脱水和随后在环境温度和更高温度下的贮存时保持稳定。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

Storage mixture for the preparation of a sensitive biological product that is stabilized at ambient temperature by drying treatment

The present invention relates to a preparation and a method for preserving sensitive biological products, viruses, bacteria and eukaryotic cells by drying. Specifically, the invention relates to a virus or cell and protective agent, preservation of mixture, including methylated monosaccharides wherein the mixture is suitable to these samples during dehydration and subsequent storage at ambient and higher temperature stable when. \ue5cf

【技术实现步骤摘要】
通过干燥处理制备于环境温度贮存的含有需稳定化的敏感性生物制品的保存用混合物的制作方法专利技术的背景相关领域的描述敏感性的生物分子、病毒、细菌、载体、真核细胞和小型多细胞标本具有广泛的用途，例如，包括人用和兽用药剂、免疫处理和疫苗、分子生物学、基因治疗以及食物工业等方面。一般而言，这些生物活性材料、病毒和细胞在含水环境中是活跃的；因而，这些样品的常规制剂都是水溶液形式。但是，许多生物活性材料(尤其是病毒和细胞)对降解敏感，尤其是在环境温度或更高的温度下在水溶液中可丧失活性和/或生存能力。因此，这种样品常常需要冷藏，否则在环境条件下保存期短。本领域中已知的大量化学作用原理可破坏各种生物活性材料、病毒和细胞。在几乎所有的这些破坏性途径中，水是一种反应剂。此外，水还可起到增塑剂的作用，使蛋白质伸展和凝聚。由于水在几乎所有的降解途径中是参与者，所以，减少生物活性材料、病毒和细胞中的水溶液或悬浮液水分、使其成为干燥粉末，就可成为提高这些样品的稳定性的一种可选择的制备方法。可使用各种技术使病毒和细胞干燥，这些技术包括冻干、发泡干燥(foam-drying)、喷雾干燥和晾晒干燥。对生物分子、病毒和细胞的水溶液进行干燥处理，并以干燥粉末的形式贮存备用。除了脱水处理外，玻璃化处理是另一种保存(稳定化)敏感性生物分子、病含毒和细胞的有效方法。在环境温度中的干燥状态下、以及在低温条件下(冷冻)在含水环境中都可实现玻璃化过程。有于许多理由表明，包括保存方便和节约、运输、发运方法选择的灵活性、紧急条件下的可应用性和第三世界国家的可接受性等方面，在干燥状态中的环境温度下的稳定性是极为理想的。因此，生物分子、病毒和细胞在干燥状态下进行玻璃处理是特别有用的。但是，未受保护的生物分子、病毒和细胞的干燥处理也象对这些样品进行冷冻处理一样，很容易对它们造成损伤。因此，需要发展一种保存用混合物，在该混合物中，生物分子、病毒和细胞可被脱水，并以最小的活性或生存能力的丧失而进入玻璃化状态。例如在WO 99 27071 A、DE 17 92 196 A、WO 91 18091、GB 799 644和美国专利号5,290,765中公开了在干燥状态下保存敏感性生物制品的相关
技术介绍
。专利技术概要本专利技术涉及一种保存用混合物，它含有对干燥和在环境温度或更高温度下贮存期间的活性或生存能力丧失敏感的生物制品、单糖的非还原性衍生物和选自非还原性二糖、非还原性寡糖、二糖的非还原性衍生物、寡糖的非还原性衍生物、蛋白质、高分子保护剂和谷氨酸钠(MSG)中的至少一种保护剂。在一个最佳的方面，该保存用混合物中的生物制品可选自敏感性生物分子、病毒、细菌、其它的原核细胞、真核细胞。该保存用混合物具有总的溶质质量。在一个模式中，单糖的经修饰的非还原性衍生物约占总溶质质量的5-80wt％。更佳的是，该单糖的经修饰的非还原性衍生物约占总溶质质量的20-60wt％。本专利技术一个最佳模式的保存用混合物是甲基化单糖。具体而言，该甲基化单糖是甲基α-吡喃葡糖苷或甲基β-吡喃葡糖苷。保存用混合物中所含有的非还原性二糖可能是蔗糖或海藻糖。保存用混合物中所含有的蛋白质可以选自明胶、白蛋白、乳清白蛋白或球蛋白和应激蛋白。在一种模式中，该蛋白质可以是在约50℃以上的温度、在pH约为9以上或小于约5的水性介质中具有稳定性的任何蛋白质。较佳的是，该蛋白质的浓度约大于3wt％，更佳的是约大于10wt％。用在本专利技术的一个模式中的高分子保护剂可以选自HES、PVP、环糊精和PEG。在保存用混合物含有MSG、非还原性二糖和/或非还原性寡糖的情况中，这些补充保护剂可约占总溶质质量的5-80wt％，更佳约占总溶质质量的20-60wt％。对于保存用混合物中使用寡糖的情况，根据本专利技术的一个实施例，这些寡糖最佳不是棉子糖。较佳将该保存用混合物制成在干燥处理和随后至少2周的保存中不结晶的制剂。最佳的配制包括蔗糖∶甲基(α或β)葡萄糖约4∶1到1∶2；蔗糖∶MSG的约10∶1到1∶4。本专利技术还涉及一种保存对干燥处理和在环境温度或更高温度下贮存期间丧失活性或生存能力敏感的生物制品的方法。该方法包括将该生物制品与保护剂混合，形成保存用混合物(如上述)，然后干燥该保存用混合物，所述保护剂含有单糖的经修饰的非还原性衍生物和选自非还原性二糖、非还原性寡糖、二糖的非还原性衍生物、寡糖的非还原性衍生物、蛋白质、高分子保护剂和谷氨酸钠(MSG)中的至少一种额外的化合物；其中，干燥处理和随后的在环境温度或较高保存温度下贮存期间，该生物制品的活性或生存能力至少有一部分被保留。这种方法很适合于病毒、细菌、其它原核细胞、和真核细胞的保存。所公开的该方法可应用于多种干燥处理方法，包括冻干、晾干、喷雾干燥、流化床干燥、真空干燥、在干燥气体中干燥和发泡干燥。在所公开的该方法的一个变化中，混合过程还至少包括两步向病毒或细胞中加载单糖的非还原性衍生物，然后加入补充化合物中的至少一种，以形成保存用混合物。待生物制品在含有单糖的非还原性衍生物的溶液中平衡就可完成加料操作。附图的简短说明附图说明图1A显示在室温下贮存期间还原性和非还原性糖对ICDH活性的影响。图1B显示在37℃下贮存期间还原性和非还原性糖对ICDH活性的影响。图2显示在50℃下贮存期间还原性和非还原性糖对ICDH活性的影响。图3显示在50℃下贮存期间非还原性糖和麦芽糖精(maltrin)对ICDH活性的影响。图4显示甲基化葡萄糖的玻璃化转变温度。图5显示甲基α-d-吡喃葡糖苷对马链球菌(streptococcus equi)的保存过程的影响。图6显示在于37℃贮存期间在全氟萘烷中脱水的荧光素酶稳定性的延长。最佳实施例的详细描述A.定义本文中使用的术语“化学稳定性”和/或“保存”指经由化学途径如氧化、水解或酶作用引起的生物材料的降解不超出可接受的水平。换言之，该材料至少保留了一定水平的可满足所需的商业用途的生物活性或生存能力。在本专利技术的模式中，制剂在37℃贮存1周后再水化还原，如果它仍保留至少20％的生物活性或生存能力，那么就可以认为该制剂得到了保存。术语“敏感性生物制品”包括肽、多肽、蛋白质、酶和辅酶、血清、维生素、抗体和抗体片段。这些术语中包括天然的或纯化的和重组产生的部分。此术语还包括脂蛋白和翻译后经修饰的形式，如糖基化蛋白质。任何这些物质的类似物、衍生物、激动剂、拮抗剂和药用盐都可包括在这些术语中。该术语还包括具有D-或L-构型的氨基酸的经修饰的、衍生的或非天然的肽。在本专利技术的优选模式中，生物制品包括任何能够诱导免疫应答的抗原性物质。具体而言，抗原可以是在肿瘤的细胞外区域表达的蛋白质或其片段(如对癌症治疗时)、变应原、或者传染性因子的部分(如病毒或细菌)。术语“疫苗”指具体类型的免疫处理。其中，生物活性材料是一种传染性因子(或其任何部分)，给予哺乳动物这种疫苗时，可使该动物对由这类因子引起的传染性疾病产生抵抗力。疫苗可包括病毒、细菌和寄生物、病毒粒子和/或病毒或传染性疾病因子或病原体的任何部分，也包括可能是免疫原性的、因此可用在疫苗制剂中的蛋白质和/或核酸。另一方面，本专利技术还包括在细胞转化过程中有用的得自病毒、细菌和酵母的载体。这些载体可以用于基因治疗以及分子生物学和遗传工程。在最佳方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保存用混合物，它含有：在干燥和在环境温度或更高温度下贮存过程中对生存能力的丧失敏感的病毒、细菌或其它细胞；非还原性的甲基化单糖；和从非还原性二糖、非还原性寡糖、二糖的非还原性衍生物、寡糖的非还原性衍生物、蛋白质、高分子保护剂 和谷氨酸钠（ＭＳＧ）中选出的至少一种补充保护剂。

【技术特征摘要】
US 1999-11-22 60/166,9281.一种保存用混合物，它含有在干燥和在环境温度或更高温度下贮存过程中对生存能力的丧失敏感的病毒、细菌或其它细胞；非还原性的甲基化单糖；和从非还原性二糖、非还原性寡糖、二糖的非还原性衍生物、寡糖的非还原性衍生物、蛋白质、高分子保护剂和谷氨酸钠(MSG)中选出的至少一种补充保护剂。2.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，该保存用混合物具有总的溶质质量，并且所述非还原性甲基化单糖约占该总溶质质量的5-80wt％。3.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述非还原性甲基化单糖约占该总溶质质量的20-60wt％。4.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述非还原性甲基化单糖是甲基(α或β)-d-葡萄糖。5.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述非还原性二糖是蔗糖或海藻糖。6.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述蛋白质选自明胶、白蛋白、乳清白蛋白或球蛋白和应激蛋白。7.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述高分子保护剂是HES、PVP、环糊精和PEG。8.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述蛋白质可以是在温度约大于50℃、pH约高于9或约小于5的水性介质中稳定的任何蛋白质。9.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述蛋白质的浓度约大于3wt％。10.如权利要求9所述的保存用混合物，其特征在于，所述蛋白质的浓度约大于10wt％。11.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，该混合物具有总的溶质质量，并且混合物中的MSG约占该总溶质质量的5-80wt％。12.如权利要求11所述的保存用混合物，其特征在于，所述MSG约占该总溶质质量的20-60wt％。13.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，该混合物具有总的溶质质量，并且所述非还原性二糖约占该总溶质质量的5-80wt％。14.如权利要求13所述的保存用混合物，其特征在于，所述非还原性二糖约占该总溶质质量的20-60wt％。15.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，该混合物具有总的溶质质量，并且所述非还原性寡糖约占该总溶质质量的5-80wt％。16.如权利要求15所述的保存用混合物，其特征在于，所述非还原性寡糖约占该总溶质质量的20-60wt％。17.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，所述寡糖不是棉子糖。18.如权利要求1所述的保存用混合物，其特征在于，配制的该混合物在干燥和随后的至少两周的贮存期间不结晶。19.一种保存在干燥和在环境温度或更高的温度下贮存过程中对生存能力的丧失具有敏感性的病毒、细菌或其它细胞的方法，它包括将病毒、细菌或其它细胞与保护剂混合，形成保存用混合物，所述保护剂含有非还原性甲基化的单糖和从非还原性二糖、非还原性寡糖、二糖的非还原性衍生物、寡糖的非还原性衍生物、蛋白质、高分子保护剂和谷氨酸钠(MSG)中选出的至少一种补充化合物；然后干燥该保存用混合物，其中，在干燥处理和随后的在环境温度或较高贮存温度下保存过程中，所述病毒、细菌或其它细胞至少保留了一部分生存能力。20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述病毒、细菌或其它细胞还含有疫苗或载体。21.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述甲基化单糖是甲基(α或β)-d-葡萄糖。22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述干燥方法包括冻干、晾干、喷雾干燥、流化床干燥、真空干燥、在干燥气体中干燥和发泡干燥。23.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述保存用混合物具有总的溶质质量，所述非还原性单糖约占该总溶质质量的5-80wt％。24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述非还原性甲基化单糖约占该总溶质质量的20-60wt％。25.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述非还原性二糖是蔗糖或海藻糖。26.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述蛋白质选自明胶、白蛋白、乳清白蛋白或球蛋白和应激蛋白。27.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：V布龙施泰因，L林科夫斯基，
申请(专利权)人：环球保藏技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]