[发明专利]新的蛋白质纯化方法

说明书

相关申请的交互引用

本发明要求2011年3月25日提交的美国临时申请系列号61/467,897的优先权，将所述临时申请以其整体并入本文作为参考。

发明领域

本发明涉及蛋白质纯化领域。更特别地，本发明提供了在生物药物生产工艺中，减少蛋白质诱导的超滤膜结垢的新方法。

发明背景

在生物药物生产工艺中，特别地在基于多肽的药物来源于哺乳动物细胞培养物或者来源于完整生物的情况下，病毒是潜在的污染物。在许多情况下，存在灭活病毒污染物的化学或物理方法，但这些方法并非适用于所有病毒，并且在一些情况下，所述方法可能影响生物药物的活性。基于细小病毒（Parvoviruse）对化学和物理灭活剂的一般抗性，给去除细小病毒提出了特别的挑战。

防止细小病毒污染生物药物的当前方法包括在生产工艺期间使用膜过滤生物制品的进料流。细小病毒颗粒很小；例如一些细胞病毒小至23nm。因此，细小病毒滤器通常具有20nm的平均孔径。由于孔径小，所以这些滤器对蛋白质污垢极其敏感，所述蛋白质污垢导致在生产工艺期间频繁更换滤器，这显著地提高了工艺成本。减少小孔滤器的蛋白质污垢的方法包括使用预过滤器，例如离子交换滤器（美国专利号7,118,675；Bolton，GR等人2010Biotechnol.Prog.）或者用非离子表面活性剂预处理膜滤器（Fane，AG等人1985Desalination53：37-55；Jonsson，AS和Jonsson，B，1991J.Membrane Sci.56：49-76；Chen，V.等人1992J.Membrane Sci.67：249-261）。然而，已经证明，用这些方法获得的结果是不一致的、不可预测的，并且可能是无效的和/或成本过高。

除去除病毒外，还可将膜滤器用于去除生物药物中的蛋白质聚集物。例如，抗体的水溶液可能含有在施用给患者之前应当去除的抗体的聚集物，以避免可能的毒性反应。这些蛋白质聚集物造成了膜滤器结垢，并且减少了生物药物的总产率。

因此，存在用于过滤生物溶液的更好、更经济的方法的持续需求，以去除可能的病毒污垢物并减少蛋白质聚集物。本发明处理了这些需求，并提供了其他的益处。

将在本文中引用的全部参考文献，包括专利申请和出版物都以其整体并入本文作为参考。

发明概述

本发明提供了在从蛋白质的水溶液中去除病毒颗粒的工艺中通过在超滤前将表面活性剂或非表面活性剂、非离子剂直接加入到含水蛋白质进料流中来减少超滤膜结垢的方法。本方法提供了增强超滤膜的质量处理量和增加超滤膜的寿命的优点。此外，本发明提供了减少或者防止在蛋白质的水溶液中形成聚集物的方法。

在一个方面，本发明提供了在从包含病毒颗粒和至少一种蛋白质的水溶液中去除病毒颗粒的工艺中减少超滤膜结垢的方法，该方法包括步骤a)将选自聚乙二醇、纤维素衍生物、精氨酸和葡聚糖的表面活性剂或非表面活性剂、非离子剂加入到所述水溶液中，和b)通过所述超滤膜过滤包含所述表面活性剂或所述非表面活性剂、非离子剂的所述水溶液，其中所述表面活性剂或所述非表面活性剂、非离子剂在所述水溶液中的存在减少了所述超滤膜的结垢。

在另一方面，本发明提供了在从包含病毒颗粒和至少一种蛋白质的水溶液中去除病毒颗粒的工艺中增加超滤膜的过滤处理效率的方法，该方法包括这样的步骤：在通过所述超滤膜过滤所述水溶液之前，将选自聚乙二醇、纤维素衍生物、精氨酸和葡聚糖的表面活性剂或非表面活性剂、非离子剂加入到所述水溶液中，其中与所述表面活性剂或非表面活性剂、非离子剂在所述水溶液中不存在的情况下相比，所述表面活性剂或所述非表面活性剂、非离子剂在所述水溶液中的存在增加了所述超滤膜的过滤处理效率。

在一个方面，本发明提供了在超滤进料流中分离多肽聚集物或者减少多肽聚集物形成的方法，所述超滤进料流包含含有至少一种蛋白质的水溶液，该方法包括将选自聚乙二醇、纤维素衍生物、精氨酸和葡聚糖的表面活性剂或非表面活性剂、非离子剂加入到所述水溶液中。在一些实施方案中，该方法还包括超滤步骤。