[发明专利]蛋白质反压过滤

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)享有于2007年12月28日申请的美国临时专利申请No.61/017,418的优先权，将其并入本文以供参考。

技术领域

本公开通常涉及用于蛋白质纯化的过滤方法。更具体的是，本申请涉及比如在液体中被传输时易受剪切力损害的蛋白质(比如对剪切敏感的蛋白质、凝血级联的蛋白质)的低剪切、反压灭菌过滤。

背景技术

被纯化的蛋白质混合物可以给药于病人用于各种治疗。被制备的用于向病人输液的被纯化的蛋白质混合物在使用前必须灭菌。用于一些蛋白质的合适的灭菌过程包括被纯化的蛋白质混合物的膜过滤。当蛋白质能通过膜，滤过膜可以尺寸调整为保留(即从蛋白质混合物中除去)微粒、微生物和一些病毒。

然而，一些蛋白质不能通过使用常规方法例如膜过滤来有效地回收成被纯化的、灭菌的蛋白质。当试图过滤那些对剪切敏感和/或凝血级联部分的蛋白质时，这种影响是最明显的。这个蛋白质的例子是冯威勒布兰特因子(vWF)，其在血浆中循环，与因子VIII形成复合物并促进生物凝血活性的调节。具体地说，vWF蛋白质对输送液体介质的速度梯度所产生的剪切力是敏感的，尤其是当vWF蛋白质穿过或靠近滤膜(即，在滤膜孔附近液流集聚和迂曲的流路的地方导致尤其大的速度梯度)时。因此，当过滤装置以足够大的压力运转以便理想地产生想要的加工流速时，增加的流速(和伴随地引起的剪切力的增加)倾向于降低加工收率，比如通过损害或破坏蛋白质、和/或通过随着时间降低过滤速度。

因此，希望能开发出过滤纯化后的vWF混合物的方法，该方法对vWF基本上没有损害，而且随着时间的过去此方法仍然允许适当高的加工通量(即过滤速度)。另外，希望开发出能通常应用于任何蛋白质的过滤方法，以致于一般的蛋白质可以以高效的速度被过滤(如灭菌过滤)而蛋白质基本上没有遭受损害/损失。

发明内容

被公开的方法可用于以分批或者连续的方式过滤液体混合物中的蛋白质，基本上没有损害或另外限制过滤滤液中蛋白质的回收。本方法通常将相反的压力施加于滤液上，以便精确地减少和控制横跨过滤器的压力差。被公开的方法的优势在于：在相对低的压力差下可以达到相对高的过滤流速，相比之下，高压力差实际上降低了蛋白液体混合物的过滤流速。更进一步地，本方法基本上可以回收最初存在于液体混合物中的所有蛋白质。

更具体地说，本公开提供了液体蛋白质混合物的过滤方法。根据一种实施方式，本方法包括：在第一个压力P₁下提供液体混合物，在第二个压力P₂下液体混合物穿过过滤层形成滤液，并施加反压于滤液上以致于P₁-P₂的压力差不大于300mbar。在另一个实施方式中，本方法包括以下步骤：在第一个压力P₁下提供液体混合物，在第二个压力P₂下使液体混合物穿过过滤器形成滤液，并将足以产生至少大约300g/分钟·m²过滤器表面面积的平均滤液流速的反压于施加滤液上。液体混合物包括载体液体、相对于载体液体在第一浓度C₁下的蛋白质、以及分散的污染物。滤液包括载体液体和相对于载体液体在第二浓度C₂下的蛋白质。过滤器是尺寸调整为从液体混合物中除去至少一部分分散的污染物。

在另一个实施方式中，本方法能够过滤蛋白质水溶液混合物，并且包括以下步骤：在第一个压力P₁下提供水溶液混合物，在第二个压力P₂下使水溶液混合物穿过多孔滤膜过滤器形成滤液，并施加反压于滤液上以致于压力差P₁-P₂不大于大约90mbar。水溶液混合物包括水和相对于水在第一浓度C₁下的vWF。滤液包括水和相对于水在第二浓度C₂下的vWF。多孔滤膜过滤器包括大小范围是大约0.1μm至大约0.5μm的孔。