[发明专利]从乳中提取蛋白质的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种或多种蛋白质，尤其是其三级结构形成疏水区并且存在于乳中的 球状蛋白质的提取过程，该提取过程使用一种载体，该载体与同时具有疏水性和离子 性的配体结合。

背景技术

市场上买得到的多数药物由通过合成而获得的化学物质组成。事实上，直到目前， 现代医学已严重依赖于通过化学合成而生产的药物来进行治疗和疾病诊断。

然而，蛋白质表现了携带生物信息的分子的有效部分。尤其对于大量激素、生长 因子、血液凝固因子、和甚至抗体来说，情况就是这样。

一般来说，蛋白质为由氨基酸组成的聚合物，通常具有高分子量、并且不能通过 合理成本下的化学合成方式获得。治疗使用的蛋白质通常是从，例如活体、组织或者 人类或动物的血液等中分离和纯化得到的。对于从猪胰腺中提取的胰岛素、例如因子 VIII或因子IX等从血浆中提取的凝固因子、以及免疫球蛋白来说情况就是这样。

然而，尽管前述蛋白质的制备过程今天被广泛使用，但是它们具有缺点。从血小 板中提取的某种蛋白质的低含量使满足日益增长的治疗需求的足够量的离析无法进 行。而且，血浆中病毒、朊病毒、或其它病原体的存在使得对于血浆蛋白的制造过程 来说包括附加的病毒中和和/或病毒消去步骤是必需的，以获得可以用于治疗目的的该 产品。

为了弥补这些缺点，已经求助于基因工程，该技术也同样广泛用于将孤立基因转 移至细胞的蛋白质合成，随后进行正被讨论的蛋白质的分泌过程。从其自有原始细胞 系统外部获得的这种蛋白质为公知的“重组”蛋白质。

根据该技术，可以使用各种细胞系统。

例如E.coli等细菌系统被非常广泛地使用并且非常有效。它们使以低成本生产重 组蛋白质成为可能。然而，该系统只限于用于不需要精细折叠过程的简单、非糖基化 蛋白质的制备。

真菌系统也用于分泌蛋白质的制备。该真菌系统的缺点在于以下事实，即它们引 起翻译后修饰，包括，例如多糖单元和硫酸基团的接枝，这极大影响了合成蛋白质的 药物特性，尤其是通过加成各种甘露糖衍生物基团。

使用杆状病毒的系统使生产例如疫苗蛋白质或生长激素等多种蛋白质成为可能； 然而，它们的工业应用并不乐观。

哺乳动物细胞也在例如单克隆抗体等复杂重组蛋白质的制备中生长。细胞表达系 统导致适当地折叠和修饰重组蛋白质。关于产品成本的低收率是主要缺点。

作为对该细胞系统的替代，转基因植物被采用，以获得有效数量的蛋白质。然而， 这些系统引起植物特异性翻译后修饰，尤其是通过将高免疫木糖残基加成到合成蛋白 质上，因而限定了它们用于治疗目的的使用。

对以上所提及细胞系统的一个替代包括使用转基因动物，用于重组疫苗或复杂治 疗蛋白质的生产。所合成蛋白质展示了非常类似于人类蛋白质的糖基化，并且被适当 地折叠。这些复杂蛋白质不仅仅包括例如生长激素等单独的多肽链；相反，它们在氨 基酸组合之后以各种方式修饰，尤其是通过特异性断裂、糖基化和羧甲基化。在绝大 多数情况下，该修饰不能通过细菌细胞或酵母来执行。相反地，转基因动物使得在细 菌细胞系统中所发现的表达水平和使用细胞培养所获得的翻译后修饰这两者的结合成 为可能，其所有产品成本低于通过使用细胞表达系统而担负的成本。

在转基因动物的生物材料中，乳已成为已导致其被考虑作为重组蛋白质的非常良 好的分泌源的研究主体。

从转基因动物的乳中所生产的重组蛋白可以轻易的通过将编码有期望得到的蛋 白质的基因嫁接到乳中的蛋白质合成基因之一的调控区而获得，这将该蛋白质特定地 导向乳腺，并随后在乳中分泌。

作为一个实例，可以参考欧洲专利申请号EP0527063，其描述了转基因哺乳动物 的乳中的期望蛋白质的生产，其中编码期望蛋白质的基因表达由乳清蛋白启动子控制。

其它专利或专利申请描述了转基因哺乳动物的乳中的抗体的制备(EP0741515)、 胶原(WO96/03051)、人类因子IX(US6046380)、以及因子VIII/血管性血友病因子 络合物(EP0807170)。

尽管在蛋白质表达方面这些方法结果令人满意，但是使用乳作为重组蛋白源具有 缺点。主要缺点在于一方面是难以具有令人满意收率地从乳中提取它们、另一方面是 随后的纯化的困难。