DD296842A5 - Verfahren zur herstellung von gereinigten albuminloesungen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung gereinigten Albumins aus menschlicher oder tierischer physiologischer Loesung, wie z. B. einem Plasma oder einer Plasmafraktion. Das Verfahren umfaszt einen Delipidationsprozesz, bei dem ein anionisches Reinigungsmittel eingesetzt wird, und zwei chromatographische Trennstufen, in denen Ionenaustauscherharz verwendet wird. Durch Anwendung des erfindungsgemaeszen Verfahrens laeszt sich eine Albuminloesung von hoher Reinheit gewinnen, die bestaendig und fuer den therapeutischen Gebrauch geeignet ist.{Albumin; Reinigung; Delipidationsprozesz; Chromatographie; therapeutische Anwendung}
Description
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
Die Erfindung betrifft die Herstellung gereinigter Albuminlösungen aus menschlicher oder tierischer physiologischer Lösung, insbesondere durch Reinigung mittels lonenaustauschchromatographie.
Seit vielen Jahren sind verschiedene Verfahrensarten zur Herstellung injizierbarer Albuminlösungen aus normalem Serum bekannt. Dazu gehören die Fällung mit Äthanol, die Anwendung der herkömmlichen Verfahren von Cohn oder Kistler und Nitschmann sowie verschiedene Reinigungssysteme einschließlich mehrerer Typen von Chromatographiesäulen. Das Ausgangsmaterial kann frisches oder tiefgekühltes Plasma, die überstehende Flüssigkeit über einem Kryoniederschlag oder eine Fraktion sein, aus der bestimmte Proteine schon entfernt worden sind.
Die Entwicklung eines Hochleistungs-Reinigungssystems ist von Curling, Berglöf, Lindquist und Eriksson beschrieben worden (Vox Sanguinis 33,1977,97-107 und US-PS4086222). Diese Technologie, die besonders von der Firma Pharmacia (Pharmacia Fine Chemicals, Uppsala, Schweden) entwickelt wurde, welche die verschiedenen Arten Chromatographieharz liefert, findet breite Anwendung in einer Reihe von Bluttransfusionszentren (in Europa, Kanada, Australien usw.).
Diese Reinigungsverfahren gewährleisten jedoch nicht die vollständige Entfernung bestimmter Verunreinigungsmoleküle eines Lipoproteintyps, insbesondere von Alpha-Lipoproteinen, und zwar aufgrund ihrer biochemischen Analogien zu Albumin.
Diese Moleküle erweisen sich bei Erhitzung als instabil und scheinen nach der Denaturierung für das Auftreten entweder von Teilchen oder einer gewissen Trübung der Albuminlösungen bei der Pasteurisierung verantwortlich zu sein, was die Lösungen für den klinischen Einsatz ungeeignet macht. Diese Verunreinigungen sind unter Anwendung konventioneller, auf Molekulargewichts- bzw. Ladungsunterschieden basierender Verfahren schwer eliminierbar. Der Anmelder hat daher ein Verfahren zur Extraktion und Eliminierung dieser Lipoproteinverunreinigungen entwickelt, das leistungsfähiger ist als die nach dem bisherigen technischen Stand beschriebenen Chromatographiestufen. Dieses Verfahren umfaßt eine Stufe zur Delipidation der Albuminlösung, vorzugsweise unter Anwendung eines nicht denaturierenden anionischen Reinigungsmittels.
Das Verfahren umfaßt außerdem vorzugsweise zwei Stufen zur chromatographischen Trennung unter Anwendung eines lonenaustauscherharzes und der Elution des adsorbierten Albumins, wobei die erste Stufe zur konventionellen Abtrennung des Albumins und die zweite zur Entfernung des Reinigungsmittels und der aus der Delipidation entstehenden Produkte sowie zur Gewinnung einer hochreinen Albuminlösung dient. Die letztere hat den Vorzug, daß sie bei der Pasteurisierung und Konservierung beständig ist.
Die erfindungsgemäße Delipidationsbehandlung besteht aus einem längerdauernden Kontakt der aus der ersten Chromatographiesäule eluierten Albuminlösung mit einem anionischen Reinigungsmittel. Dieses Reinigungsmittel kann unter Detergentien vom Typ Tween oder Triton ausgewählt werden. Insbesondere sind sehr gute Ergebnisse mit Tween 80 erzielt worden, wenn seine Konzentration zwischen 0,05 und 0,25g pro g Proteine lag und auf 1 Raumteil Tween 80 je 8 Raumteile Albuminlösung eingestellt wurde.
Diese Delipidationsbehandlung kann durch einen ziemlich langdauernden Kontakt durchgeführt werden, genauer durch eine Kontaktdauer von mehr als 5 Stunden bei 25°C, oder durch eine kürzere Kontaktdauer bei höherer Temperatur, genauer von 1 Stunde bei 600C. Im letzteren Fall muß ein Mittel zur Stabilisierung des Albumins, z. B. Natriumkaprylat, zugegeben werden.
Das Verfahren nach der Erfindung kann mit einer beliebigen albuminhaltigen physiologischen Lösung durchgeführt werden, gleichgültig ob menschlicher odertierischer Herkunft, wiez. B. frischem oder tiefgekühltem Vollplasma oder der überstehenden Flüssigkeit über einem Kryoniederschlag; man kann auch eine überstehende Flüssigkeit nach Fällung des Plasmas mit Äthanol nach den Verfahren von Cohn bzw. Kistler und Nitschmann verwenden, oder eine Plasmafraktion, aus der andere brauchbare Proteine schon entfernt worden sind. Das Ausgangsmaterial kann auch aus Plazenta gewonnen werden.
Vor der Zuführung zur ersten Chromatographiesäule wird diese albuminhaltige Ausgangslösung auf einen Proteingehalt zwischen 15 und 18g/l, unter Anwendung von Natriumazetat auf eine Leitfähigkeit von 1,5 bis 2mS (Millisiemens) und mit Essigsäure oder Soda auf einen pH-Wert zwischen 5,0 und 8,0 eingestellt.
Die auf diese Weise eingestellte Albuminlösung wird einer ersten Chromatographiesäule zugeführt, in der lonenaustauscherharz eingesetzt wird. Eine gute selektive Adsorption des Albumins erzielt man mit DEAE-Sepharose, zum Beispiel in einer von Pharmacia gelieferten „DEAE-Sepharose CL-eB-Schnelldurchfluß'-Säule.
Das in der Chromatographiesäule adsorbierte Albumin wird eluiert, indem der pH-Wert der Pufferlösung auf einen Wert erniedrigt wird, der mindestens unter PH1 (dem isoelektrischen Punkt, annähernd gleich 4,7) oder genauer zwischen 4,0 und 4,7 liegt.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt nach der Delipidationsbehandlung eine Trennung in einer zweiten Chromatographiesäule vom gleichen Typ und unter den gleichen Bedingungen wie in der ersten.
Diese zweite Chromatographiestufe ermöglicht die Abscheidung der Tween- und Lipoprotein-Verunreinigungen. Um ihre vollständige Entfernung zu gewährleisten, wird die Säule mit dem adsorbierten Albumin mehrmals hintereinander mit Pufferlösung durchgespült, bevor das Albumin durch Erniedrigung des pH-Wertes auf einen Wert zwischen 4,0 und 4,7 wie oben beschrieben, eluiert wird.
und eine Osmolarität von 80 bis 350mosM.
völlig klar und sind bei der Konservierung beständig.
therapeutischen Gebrauch besonders geeignet sind.
überstehende Flüssigkeit A + 1 nach dem konventionellen Verfahren von Kistler und Nitschmann (Vox Sanguinis 7,1962,414-424). Dieses Material wird mit destilliertem Wasser dialysiert, das einer Osmose unterzogen wurde (von„Injektionsvorbereitungs"-Qualität).
eingestellt.
a. Chromatographie
pH-Wert von 6,0 ± 0,1 besitzt.
eingestellt. Nach Durchlauf der Probe wird die Rückkehr zur Grundlinie durch die Abgleich-Pufferlösung gewährleistet.
b. Delipidationsbehandlung
nachfolgende Erhitzung und Pasteurisierung zugesetzt (wenn diese Operationen nicht ausgeführt werden müssen, wird kein
- entweder bei 60°C mindestens eine Stunde lang erhitzt
- oder unter leichtem Rühren mindestens 5 Stunden lang bei 25°C in Kontakt belassen.
c. Chromatographie
entfernt wird.
Die eluierte Albuminlösung wird dann auf physiologische Bedingungen eingestellt, d. h. auf einen pH-Wert von 6,5 bis 7,0 und eine Osmolarität von 80 bis 350mosM. Die Lösung wird gefiltert, in Flaschen abgefüllt und durch Erhitzen über 60°C mindestens 10 Stunden lang sterilisiert (nach den in der Pharmacopöe angegebenen Regeln).
Diese Pasteurisierung kann durch eine konventionelle Virus-Deaktivierungsbehandlung unter Verwendung von Lösungsmittel/ Reinigungsmittel ersetzt werden.
Demonstration der Leistungsfähigkeit des Verfahrens mittels Immunoelektrophorese-Analyse Die Qualität der fertigen Albuminlösung wird mit derjenigen der Lösung verglichen, die aus der ersten Chromatographiesäule gewonnen wurde. Die Ergebnisse sind in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1 zeigt 3 Immunoelektropherogramme von Albuminlösungen (im oberen Teil) zusammen mit einem Kontrollplasma (im unteren Teil):
IA: Immunoelektrophorese in Gegenwart eines Anti-Humanvollplasma-Antiseru ms vor der Behandlung der Albuminlösung mit Tween 80;
1 B: die gleiche Elektrophorese wie in A in Gegenwart eines Anti-ApoA-spezifischen Immunserums; 1C: Immunoelektrophorese in Gegenwart eines Anti-Humanvollplasma-Antiserums nach der Behandlung der Albuminlösung mit Tween 80.
Abbildung 1B ist mit Abbildung 1A zu vergleichen und ermöglicht die Identifizierung des Alpha-Lipoproteinbogens.
Abbildung 1C zeigt das Verschwinden des Alpha-Lipoproteinbogens in der Lösung nach Behandlung mit Tween 80.
Claims (23)
1. Verfahren zur Herstellung gereinigten Albumins aus menschlicher oder tierischer albuminhaltiger physiologischer Lösung, gekennzeichnet dadurch, daß es eine Delipidationsbehandiung umfaßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Delipidationsbehandlung unter Anwendung eines nicht denaturierenden anionischen Reinigungsmittels ausgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß es zwei Trennstufen zur chromatographischen Trennung an einem lonenaustauscherharz und Elution des adsorbierten Albumins umfaßt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Delipidationsbehandlung auf das aus der ersten chromatographischen Trennstufe eluierte Albumin angewendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Delipidationsbehandlung in einem mehr als fünfstündigen Kontakt bei 250C mit dem Reinigungsmittel besteht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Delipidationsbehandlung in einem ca. einstündigen Kontakt bei 600C mit dem Reinigungsmittel in Gegenwart von Natriumkaprylat als Stabilisator besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet dadurch, daß als Reinigungsmittel Tween 80 in einer Konzentration zwischen 0,05 und 0,25g pro g Proteine eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet dadurch, daß die Konzentration des Tween 80 auf ein Verhältnis von 1 Raumteil Tween 80 zu 8 Raumteilen Albumin eingestellt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die physiologische Ausgangslösung ein Vollplasma oder eine Plasmafraktion, die überstehende Flüssigkeit über einem Kryoniederschlag oder die überstehende Flüssigkeit nach Fällung mit Äthanol oder irgendeine andere albuminhaltige Plasmalösung ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgangslösung auf einen Proteingehalt zwischen 15 und 18 g/l eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgangslösung mit Natriumazetat auf eine Leitfähigkeit zwischens 1,5 und 2 mS und mit Essigsäure auf einen pH-Wert zwischen 5,0 und 8,0 eingestellt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgangslösung in eine erste Chromatographiesäule injiziert wird, in derein lonenaustauscherharz vom Typ DEAE-Sepharose eingesetzt wird, das das Albumin adsorbiert.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß das in der Chromatographiesäule adsorbierte Albumin durch Erniedrigung des pH-Werts der Pufferlösung auf einen Wert zwischen 4 und 4,7 eluiert wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die Albuminlösung, die der Delipidationsbehandlung nach Anspruch 4 bis 8 unterworfen wurde, in eine zweite Chromatographiesäule injiziert wird, in derein lonenaustauscherharz vom Typ DEAE-Sepharose eingesetzt wird, das das Albumin adsorbiert und das Tween sowie die aus der Delipidationsbehandlung entstandenen Produkte entfernt.
15. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, daß die vollständige Entfernung des Tween und der aus der Delipidation entstandenen Produkte durch eine Reihe aufeinanderfolgender Spülungen der Chromatographiesäule mit Pufferlösung gewährleistet wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, gekennzeichnet dadurch, daß das in der Chromatographiesäule adsorbierte Albumin durch Erniedrigung des pH-Werts der Pufferlösung auf einen Wert zwischen 4 und 4,7 eluiert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß die eluierte Albuminlösung auf eine Endkonzentration zwischen 4 und 25% eingestellt wird, unter physiologischen Bedingungen, die mit therapeutischen Anwendungen verträglich sind.
18. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet dadurch, daß die Albuminlösung auf einen pH-Wert zwischen 6,5 und 7,0 und eine Osmolarität von 80 bis 350mosM eingestellt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß der Albuminlösung Natriumkaprylat in einer Konzentration von 0,012 bis 0,015g/g Albumin als Stabilisierungsmittel für die Pasteurisierung zugesetzt wird.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß die Albuminlösung durch Erhitzen auf über 600C mindestens 10 Stunden lang pasteurisiert wird.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekennzeichnet dadurch, daß die Albuminlösung einer Virusdeaktivierungsbehandlung unter Verwendung von LosungsVReinigungsmittel unterworfen und nicht pasteurisiert wird.
22. Gereinigte Albuminlösung zum therapeutischen Gebrauch, gekennzeichnet dadurch, daß sie unter Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 21 gewonnen wird.
23. Gereinigte, für in-vitro-Zellkulturen verwendbare Albuminlösung, gekennzeichnet dadurch, daß sie unter Anwendung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 18 und 21 gewonnen wird.
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