血浆或者血清蛋白的分离制造技术

本发明专利技术涉及血浆或者血清蛋白的分离，具体涉及一种用于大规模地从蛋白质溶液中分离一种或者多种蛋白质的方法，其中，蛋白质溶液是从选自由血液如血清和/或者血浆以及其它血源所组成的组的来源获得，所述方法包括以下步骤：k）根据情况调整蛋白质溶液的pH值为预设的pH值；l）根据情况调整蛋白质溶液的离子强度或者电导率为预设的离子强度或者预设的电导率；m）将所述蛋白质溶液应用于含有吸附剂的吸附柱，所述吸附剂包括具有至少一种被多孔材料所包围的高密度非多孔芯的颗粒，所述吸附剂包括至少为1.5g/ml的颗粒密度以及最多为150μm的平均体积颗粒直径；n）根据情况清洗吸附柱；o）从吸附剂中获得所述的一种或者多种蛋白质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从蛋白质溶液中大规模分懼(fractionatin)和分离(isolation)蛋白质如人血浆或者血清蛋白。具体地，本专利技术涉及使用偶联捕获蛋白质的配体的吸附剂从蛋白质溶液中大规模生产来自如血液、血衆、血清或者其它血源(blood derived source)的治疗用血浆或者血清蛋白。技术背景和现有技术人和动物血液含有许多蛋白质和酶，它们有治疗和潜在地挽救生命的特性。有些蛋白质可以在红细胞中找到，而其它的蛋白质可以在血浆或者血清的溶液中找到。自从20世纪中期，这类蛋白质已经成为大规模地和特异分离的目标，其目的是提纯和标准化用作人治疗剂的蛋白质。目前可以用作分离的治疗产品的主要血蛋白的例子是白蛋白、免疫球蛋白G(IgG)、凝血因子珊和α-I-蛋白酶抑制剂。有些蛋白质以每年几千克的规模被生产(白蛋白和免疫球蛋白G)，而其它的蛋白仅以每年以克到千克的规模被生产。然而，从全世界来看，为了分离这些蛋白质，每年处理了几百万升的血液。血液、血浆和血清是非常复杂的含有蛋白质的溶液，其含有许多其它类的并非所感兴趣的蛋白质或者酶的化合物，其全部被精细地平衡和调节在血流中的以非常广泛范围的生化上复杂的功能(如氧运输、免疫防卫和防止伤口过量出血的凝血系统)进行工作。特别是当血是从动物上流出并且暴露在大气和不同类型容器的表面，它会变得非常不稳定。尽管可以加入化学试剂如肝磷脂和柠檬酸钠以增加其稳定性，并且在一定程度上，防止通过分离血细胞所获得的血浆的凝结，但是血浆仍然是非常脆弱，很浓的和粘滞的蛋白质溶液液还包括大量的脂质。除了添加稳定剂，血浆组分的任何处理或者改变会导致意外不稳定的风险，它可以引起阶式凝固器的活化、沉淀如脂质组分和使目标蛋白变性，因此使血液很难与其一块起作用。因此，从血液或者血源溶液中分离蛋白所使用的任何方法必须考虑溶液和蛋白质自身固有的不稳定性。已经证明这对于从血液中大规模生产治疗产品是一个重大的挑战。进一步,从技术方面来看,血液的复杂性和不稳定性使离析(separation)和分离(isolation)血蛋白比从其它类型的蛋白溶液如哺乳动物细胞培养的上层清夜和从遗传改性的微生物体中发酵的原汤(broth)中分离蛋白质(如在生物技术工业中典型使用的)更复杂和经济上更高要求。而且，生物技术工业典型地从细胞培养的上层清夜中仅分离一种特定产品，而由于经济和伦理的原因，治疗血液分离工业通常必须从有限的血源中分离尽可能多的产品。血液、血清和血浆的成本在最近几十年已经大量增加，主要的原因是增加了为防止病毒疾病从血液捐献者传播到血液产品接受者而进行的安全措施成本。在10-20年的时间中，很高的血浆成本和实施消除病毒步骤和其它安全措施而增加的成本已经使血液分离工业承受增加单个产品(如免疫球蛋白G (IgG)和α-I-蛋白酶抑制剂)的每升产量的巨大压力。而且，通常也强烈要求扩展从相同量血浆中生产出的产品数，即从血浆中生产出更多数目的不同蛋白质，而仍然以可接受的产量生产现有产品。血液分馏工业已经体验到 这些长时间所感觉到的需求用已知技术是很难满足的，尽管很长一段时间已经作出尝试使用作为替代已建立的沉淀方法的现代吸附技术，但是从此处所述吸附方法的经济可行性和处理活性(processingrobustness)方面来看仍然存在很多的问题。分离血浆或者血清蛋白常见使用的方法之一已经描述在美国专利2，390，074(Cohn等人)中，该专利公布了一种大规模分馏血浆或者血清蛋白的方法，它使用乙醇沉淀，并调节温度、PH值、离子强度以及控制某些蛋白质从人血清中沉淀的时间。分馏方法涉及逐步地添加乙醇到血浆原料中，其目的是为了获得几种沉淀物(馏分(fractions))和包含不同浓缩的蛋白质溶液的相应上清夜。由Cohn等人所公布的乙醇沉淀方法的一个缺点是某些蛋白质在生产过程中趋向于变性，这导致减小分离的蛋白质产量，并且沾染上了聚集物，而该聚集物在获得可接受的治疗产物之前必须移除掉。而且，在该分馏方法期间，沉淀的蛋白质不得不再溶解以进一步处理。该再溶解的蛋白质溶液可以包含大量的不能溶解(失活)的蛋白质和脂质材料，这使获得目标产品变得很困难和很耗费时间，这也是有价值产品损失的重要原因。另外，该方法的特征是在逐步添加乙醇期间特定蛋白质可以分成几个所获得的馏分，这再一次导致低产量的和耗费时间的获得重新组合的蛋白质馏分。在使用Cohn等人所述的分馏方法分馏如α _1_蛋白酶抑制剂或者免疫球蛋白如IgG中，α-I-蛋白酶抑制剂的产量低至10-20%，IgG的产量低至40-50%。然而，因为这些产品是非常急需的，并且为满足病人需求的产品供应不足，所以非常需要用于分离这种蛋白质的、产品损失减小的新型方法。在最近几十年，已经尝试开发一种分馏方法，该方法可以用许多其它技术包括色谱法增加产量。然而，与已知吸附技术相关的缺点如低流速和低粘附容量导致低的生产率、缺少活力(robustness)以及在应用安全清洁程序上的困难性，所有这些使平衡在分离血浆和血清蛋白中所涉及的产量和经济性两方面变得困难。现有工业生产方法的关键仍然是基于Cohn等人的工作。目前使用的分离和提纯方法已经显示出不适合，并且由于效率低的提纯方法而导致的痕量杂质激发病人的免疫响应。而且，不能分离活性部分和非活性部分产品的提纯方法(如目前所使用的方法)可以导致不可预知的效果和特定的活性，它可以在各种单独的馏分之间变化。即使尝试开发先进的吸附技术如膨胀床吸附(在二十世纪九十年代初期首次提出)，也未能改善吸附技术的使用。Finette G. M. S, Biotechnol. Prog.，1998，14，286-293 中描述了使用具有180 μ m的平均颗粒直径和密度为I. 79g/ml的吸附剂于填充床和膨胀床中从Cohn懼分II和III中吸附α -I-蛋白酶抑制剂。该作者得出结论体积流速为O. 2ml/min(相应的线流速为O. lcm/min或者60cm/小时)将得到产量为50%的α -I-蛋白酶抑制剂。该作者进一步地说明更高流速将减小产量，并且干扰在柱中的栓塞流。这种低流速没有经济上的吸引力，因此，避免使用如用于工业分馏血液蛋白的膨胀床吸附。使用膨胀床吸附来分离人血浆蛋白的其它尝试认可了现有技术所应用的低流速。因此，美国专利6，617，133描述了在应用IOOcm/小时的原料流速条件下使用流线型SP吸附剂(Amersham Bioscience)来分离人血清白蛋白，根据提供者,该吸附剂的平均体积颗粒直径为200μπι，密度为1.20g/ml。这种低流速限制了吸附系统的生产效率，因此，需要非常大的吸附柱，并导致很高的生产每单位人白蛋白的材料成本。因此，一种用于分馏血清蛋白或者血浆蛋白的方法，它处理快、有活力的(即可靠的在每日操作中的低停机时间)、独特的和安全的，同时在生产过程中提供改进的所关心产物的产量和纯度，因此，与常见使用的方法(如Cohn等人所述的方法)相比，有利于获得在产量和经济性之间改进的和可接受的平衡，并且解决了以上提到的问题，这样的方法是所期望的。本专利技术此处提供这样的方法。本专利技术概括因此，本专利技术涉及一种用于分离和/或者分馏蛋白质溶液的方法。本专利技术方法处理快、有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大规模地从蛋白质溶液中分离一种或者多种蛋白质的方法，其中，蛋白质溶液是从选自由血液如血清和/或者血浆以及其它血源所组成的组的来源获得，所述方法包括以下步骤：k）根据情况调整蛋白质溶液的pH值为预设的pH值；l）根据情况调整蛋白质溶液的离子强度或者电导率为预设的离子强度或者预设的电导率；m）将所述蛋白质溶液应用于含有吸附剂的吸附柱，所述吸附剂包括具有至少一种被多孔材料所包围的高密度非多孔芯的颗粒，所述吸附剂包括至少为1.5g/ml的颗粒密度以及最多为150μm的平均体积颗粒直径；n）根据情况清洗吸附柱；o）从吸附剂中获得所述的一种或者多种蛋白质。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰·奥托·弗格·利赫姆，
申请(专利权)人：厄普弗朗特色谱公司，
类型：发明
国别省市：