[发明专利]使用稳定的储存中间体制造生物产物的方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及从生物反应器过程中分离和纯化蛋白质的方法。

背景技术

多年来，许多治疗剂一直为化学合成的小分子。然而，生物化学、遗传学和分子生物学的最新进展导致对于潜在的基于蛋白质的药物的更经常的鉴别。这些包括，例如，细胞因子、激素、凝固因子、生长因子、抗体和用于疫苗的抗原肽。另外，一些较新的如抗体和Fc-融合蛋白的蛋白质治疗剂要求更高的剂量，并且可用于治疗相比于一些如疫苗和生长因子的较早的蛋白质治疗剂而言更大的患者群。Shukla等，Journal of Chromatography B 848：28-39(2007)。这些变化生成对于蛋白质治疗剂的更大需求。然而，为满足增长的需求而将蛋白质生产和纯化的常规实验室技术简单地放大在技术上是不可行的。同前。因此，目前有提高工业级蛋白质生产和纯化过程的需求。

蛋白质药物的制造可被理解成一个多步骤的过程。第一个步骤为原料药物质(bulk drug substance，BDS)的生产，并且典型地包括大规模蛋白质生产和后续的蛋白质纯化。BDS通常必须符合特殊的放行规范，包括质量属性、规格、纯度、鉴别和安全性评估。下一步骤为药品(DP)制造，其为原料药物质向可包装和可交付医生和患者用于治疗用途的最终药物制剂的转化。DP制造步骤时常称为“成品-填充(fill-finish)”操作。

对更多蛋白质药物的需求导致该过程的每个单独步骤中的大量创新。然而，提高过程中一个步骤的效率的创新经常需要每个下游步骤的效率的同等的提高，以防止全过程中的瓶颈。例如，蛋白质生产步骤经常由在生物反应器中生长大量的重组细胞实现，而且在过去的几年内的进展已经提高了生物反应器的容量直至20,000升之多。Kelley，B.Biotechnol.Prog.23：995-1008(2007)。为了使这些进展提高制造过程的整体效率，它们必须与下游纯化步骤的效率提高相匹配，否则就会在蛋白质生产和蛋白质纯化之间生成瓶颈。提高纯化的方法正在进行中，并且预计纯化过程的效率会很快与目前的蛋白质生产规模相匹配。参见，同前。然而，仅对选择的纯化步骤的效率提高可简单的导致过程中更下游的瓶颈。

典型地，生物治疗剂的制造过程以一种不间断模式实现，其从生物反应器系列开始，并且贯穿纯化至BDS的形成。在这一活动链上，BDS阶段经常代表第一个真正的停止点。这些不间断操作导致以上所述瓶颈的生成。通过实施连续流程操作，一个操作的效率增益与后续步骤的类似的效率增益不相匹配而生成瓶颈。该现象可通过生成中间停止点而避免，该中间停止点允许操作的解耦以及调节操作载荷至其分别的容量。将中间体存储于低温(例如-20℃至-80℃)为实验室规模的一个典型程序，并且仅仅可在所涉及的产物量和体积足够小的前提下转变为大批量生产。然而，对于高生产率过程，储存所需的大量的冷冻材料可为昂贵和不方便的。此外，运输大量的冷冻中间体至另外的药物加工地点也存在挑战。

除了在生物制造过程中与储存和运输中间体相关的问题，用于纯化具有不同性质的生物产物(biologic)的各种纯化技术还可降低整个制造过程的效率。例如，许多纯化技术包括尺寸排阻色谱、离子交换色谱、亲和色谱和高效液相色谱(HPLC)可被用于生产特定的蛋白，因此任何一个蛋白治疗剂的BDS可与另外一个蛋白治疗剂的BDS有实质的区别。例如，BDS产物可在物理状态、纯度、溶解性、污染物类型、所存在的缓冲剂等上不同，并且这些特征中的每一个均可改变药品制造中的必要步骤(也就是说，原料药品至药学上可接受产品的转化)。结果，药品制造中涉及的步骤经常特别地根据最终原料蛋白产品的特殊特征而为每个单个蛋白质纯化过程而设计。因此，将BDS转化成一个可以用于药品制造的形式也可成为整个蛋白药物配制方案中的瓶颈。

本发明针对克服这些潜在的瓶颈。尤其的，可通过使用允许以降低的体积、在实际温度和以均一的储存形式储存的稳定的储存中间体而达到。本发明通过提供稳定的储存中间体和处理储存中间体的简易而提供了生物产物制造的灵活性。稳定的储存中间体的形成也使生物制造过程中上游和下游过程的解耦可以完成。

发明内容

本发明涉及制造生物产物(biologic)的方法。该方法可包括培养生成生物产物的细胞、从细胞培养物中收获生物产物、形成稳定的存储中间体和储存该中间体、并且进一步纯化或处理该中间体。在一些实施方式中，进一步处理或纯化包括色谱、过滤、病毒灭活或低压冻干。该方法还可包括形成原料药物质。另外，该方法还可进一步包括从原料药物质形成药品。该方法还可包括施用药品至有相应需要的患者。