一种制备抗体-美登素类生物碱药物偶联物的方法技术

技术编号:9057738 阅读:276 留言:0更新日期:2013-08-21 20:59
本发明专利技术涉及一种制备抗体-美登素类生物碱药物偶联物的方法。该方法包括:抗体置换至反应缓冲液中,双功能连接剂-美登素生物碱用有机溶剂溶解制得美登素生物碱药物的母液;按比例将置换的抗体与美登素生物碱母液混合,进行偶联反应,反应温度20~30℃,反应时间1~4小时;反应液进行阴离子交换层析,收集的流穿液进行SephadexTM?G25脱盐层析柱纯化,收集第一个出峰样品,即为所制备的抗体-美登素生物碱类药物偶联物。本发明专利技术方法制得的抗体-美登素类生物碱药物偶联物具有合适的偶联率、高的纯度和低的内毒素含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种抗体-美登素生物碱类药物偶联物的制备方法,属于生物

技术介绍
随着靶向治疗药物的开发,癌症的治疗取得了显著的进步。近几年来,研究人员利用癌细胞表面选择性表达的细胞受体和抗原,开发了许多抗体药物,这些抗体可以与肿瘤细胞进行特异性结合。在此基础上,将细胞毒素分子,比如细菌和植物毒素、放射性核素和某些化学治疗药物与抗体进行化学连接,得到抗体-药物偶联物,这类抗体-药物偶联物在与肿瘤细胞结合后释放药物或激活药物的细胞毒活性,将肿瘤细胞杀灭。抗体-药物偶联物的特异性可以降低对正常细胞的毒性,因此提高了药物在患者体内的耐受性。美登素(Maytansine)首先是由Kupchan等人从东非灌木齿叶美登木(Maytenusserrata)中分离出来。美登素生物碱是一类高度细胞毒性的药物,据研究,它的毒性要比传统的癌症化疗药物如甲氨蝶呤、柔红霉素等的细胞毒性要强100至1000倍,参见US3896111。之后,发现一些微生物也可以产生美登素生物碱,如美登木醇(maytansinol)和美登木醇的C-3酯,参见US4151042。美登素是有丝分裂抑制剂,已报道,用美登素处理的L1210细胞,导致67%的积累在有丝分裂期,而未被处理的对照细胞显示范围在3.2%至5.8%之间。用海胆卵和蛤卵的研究显示,美登素通过抑制微管蛋白的聚合而干扰微管的形成,从而抑制有丝分裂。参见Remillard,189Sciencel002_1005 (1975)。由于美登素生物碱的高度细胞毒性,预示它们在治疗癌症中有作用,不过,美登素生物碱的临床试验并不令人满意 ,主要是由于它们的副作用。对中枢神经系统和胃肠症状的副作用导致患者拒绝进一步治疗,并且美登素生物碱似乎和周围神经病相关,该周围神经病可能是累积的(Issel at207)o通过制备抗体-美登素生物碱偶联物可以定向将药物传送至靶细胞位点,从而降低对正常组织和细胞的毒性,降低美登素生物碱的副作用。CN101087611A报道了用不可切割接头连接抗体与美登素生物碱制备的偶联物和用可切割接头连接抗体与美登素生物碱制备的偶联物相比,两者具有相同的体外和体内抗肿瘤活性,但是前者在血浆清除率和毒性方面显示了显著的降低。US5208020和US5416064等公开了制备抗体-美登素生物碱偶联物的方法,首先用双功能连接剂与单克隆抗体偶联,利用S印hadex G25色谱柱纯化连接上连接剂的单克隆抗体,再将连接有连接剂的单克隆抗体与过量的含巯基的化学毒素偶联,再次利用Sephadex G25色谱柱纯化。CN101087611A也公开了与US5208020、US5416064相同的方式制备抗体-美登素生物碱偶联物的方法,即先将双功能连接剂与单克隆抗体偶联,纯化获得第一混合物,再与化学毒素偶联,进行纯化获得偶联物。利用这种方式获得的抗体-药物偶联物纯度低并且不稳定。例如,CN101087611A实施例中公开的曲妥珠-SMCC-DMl偶联物的纯度只有95%左右,并且蛋白聚体物的含量占到了 4.2%以上,这种高聚物的存在在治疗过程中存在引起较高免疫源性的风险。CN102596922A公开了一种新的双功能连接剂,即在传统的双功能连接剂上并入亲水性的PEG间隔物将其修饰为亲水性连接体。利用这种连接剂偶联得到的抗体-药物偶联物可以允许每个抗体分子偶联最多15个药物分子,从而提高了连接效率。同时,也公开了一种新的抗体-药物偶联的方法,即先将双功能连接剂和化学药物连接,在将其和单克隆抗体连接。利用这种偶联方法减少了偶联中的纯化步骤,提高了产物收率,同时也大大降低了抗体-药物偶联物的异质性。但是,利用该专利文件公开的方案合成亲水性的双功能连接剂是一件比较繁琐的化学反应过程,可能会限制此种双功能连接剂的应用。且CN102596922A公开的偶联方法合成曲妥珠-SMCC-DMl,利用TSK-GEL尺寸排阻层析(流动相含有15%的异丙醇,可以更好的将偶联物单体与聚体分开)分析发现仍然含有高达4%的偶联物聚体。并且,为了获得合适偶联率,即偶联物中药物与抗体的摩尔比,一般需要在反应时加入6-10倍过量的药物,例如,在曲妥珠-SMCC-DMl制备中,需要投入7-9倍过量的药物,一般在7.5-8.5倍之间,使成本增加。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种高偶联效率制备抗体-美登素生物碱偶联物的偶联方法,该方法制备获得的偶联物具有合适的偶联率、高的纯度和低的内毒素含量。本专利技术的详细技术方案如下:一种抗体-美登素类生物碱药物偶联物的制备方法,包括以下步骤:( I)抗体置换缓冲液利用超滤浓缩或者脱盐层析的方式置换抗体原液至反应缓冲液中,反应缓冲液中含有0.02% 0.p/ov/v的表面活性剂,浓缩至抗体浓度在20 30mg/ml ;得置换后的抗体;所述的抗体原液单克隆抗体的原液;(2)制备美登素生物碱类药物母液取连接有双功能连接剂的美登素生物碱类药物,即双功能连接剂-美登素生物碱,用有机溶剂溶解,制备含有10mg/ml美登素生物碱药物的母液。(3)偶联反应按双功能链接剂-美登素生物碱与抗体的摩尔比为5 6:1的比例,将第(I)步中得到的置换后的抗体与第(2)步中得到的美登素生物碱母液混合,进行偶联反应,反应温度20 30°C,反应时间I 4小时;(4)阴离子交换层析将上述反应液上样至阴离子交换层析柱进行纯化;首先用平衡缓冲液平衡阴离子层析柱,然后上样,层析柱载量为30-50mg/ml,上样流速为75-lOOcm/h,收集流穿液,上样完毕后,再用平衡缓冲液冲洗阴离子层析柱,直至收集完毕;(5)脱盐层析将上述 阴离子交换层析收集的流穿液进行S印hadex G25脱盐层析柱纯化;脱盐缓冲液平衡脱盐层析柱,脱盐缓冲液含有0.02 0.1% (v/v)的表面活性剂,将阴离子交换层析的收集液上样至脱盐层析柱,流速为2 5cm/h,收集第一个出峰样品,即为所制备的抗体-美登素生物碱类药物偶联物。根据本专利技术优选的,步骤(I)所述的抗体原液选自曲妥珠单抗、西妥昔单抗或帕尼单抗。根据本专利技术优选的,步骤(I)所述的置换抗体原液的反应缓冲液选自磷酸钠盐缓冲液、磷酸钾盐缓冲液、Tris-Hcl缓冲液或者磷酸氢二钠-柠檬酸缓冲液,缓冲液pH6.0 9.0 根据本专利技术优选的,步骤(I)所述的超滤浓缩或者脱盐层析的方式可以采用现有技术,例如可以通过Pellicon系统进行超滤浓缩,或采用S印hadex G25凝胶层析柱进行脱盐层析。根据本专利技术优选的,步骤(I)所述的表面活性剂主要是指非离子型表面活性剂,优选脂肪酸山梨坦类和聚山梨酯类,其中脂肪酸山梨坦类优选司盘40、司盘60;聚山梨酯类优选吐温20、吐温40、吐温60和吐温80,表面活性剂的用量为0.02% 0.1% (v/v)。根据本专利技术优选的,步骤(2)所述的有机溶剂选自二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)或乙醇(EtOH)。根据本专利技术优选的,步骤(3)所述的双功能连接剂选自N-琥珀酸酰亚胺基4-(马来酰亚胺甲基)环己烷羧酸酯(SMCC)、N-琥珀酸酰亚胺基4-(马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧基-(6-酰氨基己酸酯)(LC-SMCC),本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗体?美登素类生物碱药物偶联物的制备方法,包括以下步骤:(1)抗体置换缓冲液利用超滤浓缩或者脱盐层析的方式置换抗体原液至反应缓冲液中,反应缓冲液中含有0.02%~0.1%v/v的表面活性剂,浓缩至抗体浓度在20~30mg/ml;得置换后的抗体;所述的抗体原液单克隆抗体的原液;(2)制备美登素生物碱类药物母液取连接有双功能连接剂的美登素生物碱类药物,即双功能连接剂?美登素生物碱,用有机溶剂溶解,制备含有10mg/ml美登素生物碱药物的母液;优选的,所述美登素生物碱为DM1或DM4;(3)偶联反应按双功能链接剂?美登素生物碱与抗体的摩尔比为5~6:1的比例,将第(1)步中得到的置换后的抗体与第(2)步中得到的美登素生物碱母液混合,进行偶联反应,反应温度20~30℃,反应时间1~4小时;(4)阴离子交换层析将上述反应液上样至阴离子交换层析柱进行纯化;首先用平衡缓冲液平衡阴离子层析柱,然后上样,层析柱载量为30?50mg/ml,上样流速为75?100cm/h,收集流穿液,上样完毕后,再用平衡缓冲液冲洗阴离子层析柱,直至收集完毕;(5)脱盐层析将上述阴离子交换层析收集的流穿液进行SephadexTM?G25脱盐层析柱纯化;脱盐缓冲液平衡脱盐层析柱,脱盐缓冲液含有0.02~0.1%v/v的表面活性剂,将阴离子交换层析的收集液上样至脱盐层析柱,流速为2~5cm/h,收集第一个出峰样品,即为所制备的抗体?美登素生物碱类药物偶联物。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:孙丽霞张宗辉周凯松艾现伟杨亚南王庆民张新强
申请(专利权)人:齐鲁制药有限公司
类型:发明
国别省市:

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