[发明专利]用于蛋白质的高压重折叠的装置和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年11月21日提交的美国临时专利申请第60/739,094 号的优先权利益。该申请的全部内容由此在这里以引用方式并入。

技术领域

本发明涉及装置，例如容器、多孔平板，以及用于将流体抽到容器和 多孔平板的系统，其设计成在高流体静压下操作。本发明还涉及使用在高 压下重折叠蛋白质的装置的方法。

背景技术

很多蛋白质与治疗剂一样有价值。这样的蛋白质包括人生长素和γ干 扰素，人生长素用于在体内产生不充足的生长素时治疗异常身高，而γ干 扰素用于治疗肿瘤病和病毒病。蛋白质药物通常使用重组DNA技术来生 产，该技术能够产生可与天然存在的源隔离的较大数量的蛋白质，并且避 免了通常出现于与天然存在的源隔离的蛋白质的污染。

蛋白质的正确折叠对蛋白质的正常机能是必不可少的。不正确折叠的 蛋白质被认为对一些疾病的病理产生影响，这些疾病包括阿尔茨海默病、 牛海绵状脑病(BSE或“疯牛”病)和人克罗伊茨费尔特-雅各布病 (Creutzfeldt-Jakob disease)(CJD)以及帕金森氏病；这些疾病用于说 明蛋白质正确折叠的重要性。

一些蛋白质如重组的人生长素和重组的人γ干扰素在人体中的治疗价 值可用细菌、酵母和其它微生物表示。虽然大量的蛋白质可在这样的系统 中产生，但是蛋白质通常被误折叠，并通常一起聚集在被称为包含体的大 凝块中。蛋白质不能用在误折叠的聚集状态中。因此，解聚和正确重折叠 这样的蛋白质的方法是很多研究的主题。

重折叠蛋白质的一种方法在蛋白质的溶液上使用高压，以便解聚、展 开和正确重折叠蛋白质。在美国专利No.6,489,450、美国专利申请公布No. 2004/0038333和国际专利申请WO 02/062827中描述了这样的方法。这些 公开内容指出，蛋白质聚集体或误折叠的蛋白质的某些高压处理导致在良 好合格率下保留生物学活性(即，蛋白质被正确折叠，如生物学活性所要 求的)的解聚蛋白质的恢复。美国6,489,450、美国2004/0038333和WO 02/062827在这里以引用方式全部并入。

如美国2004/0038333中指出的，有时需要经验筛选程序来确定对蛋白 质的最佳重折叠条件。因此，需要有可用在方法中以快速确定最佳条件的 适当的装置，例如多孔平板、一次性单一样品容器以及用于在高压下混合 溶液以便改变高压下的溶液条件的装置。

96孔平板(一般具有8×12布置的孔)通常用于生物和生物化学中的 高通量筛选。然而，当前市场上可以买到的平板不适合于高压应用(例如， 250巴或更高)。本发明提供适合于用在高压下的这样的装置。

目前用于高压研究的单一样品容器也具有缺点。由例如低密度聚乙烯 和聚丙烯的材料制成的容器允许在高压下有效质量的氧传递。对于对溶液 的氧化还原环境敏感的反应来说，这样的氧传递是非常不希望有的。本发 明还提供了在希望时通过容器的壁来减少或消除氧的大量传递的装置。

目前使用的装置的又一个缺点是不能在高压处理期间调节溶液条件。 本发明提供了一种装置，该装置允许在高压处理期间通过能够控制不同容 器和溶液来改变溶液条件，同时这些容器和溶液在高压装置内部。

发明内容

本发明包括单一样品容纳装置、多样品容纳装置和适合用于高压的溶 液交换装置。在某些实施方式中，装置由聚合物制成，这使装置的制造成 本相对较低。这还允许装置的注入模制，以便于制造。在某些实施方式中， 为了方便使用，装置可为一次性的。当样品维持在高压下时，溶液交换装 置允许改变样品的溶液条件。在可选实施方式中，装置可由基本上为不透 氧的材料制成。

在一个实施方式中，本发明包括多样品容纳装置，其包括用于容纳液 体样品的至少两个室，其中当受到高压时，装置将室保持为基本上封闭的 系统。

在另一实施方式中，本发明包括多样品容纳装置，其包括：a)主体， 其由在高压下维持整体性的材料制成；以及b)主体内的多个样品室，其 适合于容纳液体样品；其中装置不允许液体样品在多个样品室之间或在任 何样品室和周围环境之间的有效传递。