ES2335304T3 - Uso de polimeros activados para la separacion de multimeros proteicos y polipeptidicos. - Google Patents

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Abstract

Uso de un polímero activado para separar un multímero polipeptídico asociado no covalentemente, que comprende múltiples subunidades polipeptídicas, en múltiples subunidades polipeptídicas, en el que - el polímero activado comprende una fracción química mediante la cual el polímero puede enlazarse covalentemente a la subunidad polipeptídica en el multímero polipeptídico asociado no covalentemente. - el polímero activado es un polietilenglicol activado, un polidextran activado o una poli-L-lisina activada, y - cada una de las subunidades polipeptídicas comprende una cadena polipeptídica única; y/o un grupo de al menos dos cadenas polipeptídicas únicas, en las que al menos dos cadenas polipeptídicas únicas están enlazadas covalentemente, una a la otra, y en las que al menos una de las subunidades polipeptídicas comprende un anticuerpo de cadena única que comprende al menos una región variable de anticuerpo.

Description

Uso de polímeros activados para la separación de multímeros proteicos y polipeptídicos.
La presente invención se refiere a un uso de polímeros activados. Específicamente, la presente invención se refiere a un uso de polímeros activados en el campo de la preparación de proteínas y/o polipéptidos.
Tras una expresión recombinante, las moléculas proteicas y/o polipeptídicas existen frecuentemente en una o más isoformas, es decir, estas moléculas exhiben frecuentemente heterogenicidad de producto. Como ejemplo particularmente bien estudiado, se conoce que los anticuerpos de cadena única, o scFvs, existen tras una expresión recombinante como una mezcla de especies monoméricas y multiméricas, principalmente diméricas. Las especies monoméricas resultan de la asociación covalente o no covalente de las regiones variables del anticuerpo en la misma cadena polipeptídica, unas con las otras. Por otra parte, las especies diméricas resultan de una asociación de la primera cadena polipeptídica y de la segunda cadena polipeptídica, comprendiendo cada una, por ejemplo, dos regiones variables A y B complementarias del anticuerpo, una con la otra, de manera que la región variable A de la primera cadena polipeptídica se asocia con la región variable B de la segunda cadena polipeptídica, y viceversa. Estas especies son conocidas normalmente como un diacuerpo (Hudson et al. (1999) J. Immunol. Met. 231, 177-189).
En los casos en que los polipéptidos están destinados a un uso terapéutico posterior, dicha heterogenicidad de producto es generalmente no deseable, ya que los productos heterogéneos exhiben frecuentemente propiedades farmacocinéticas o actividades biológicas distintas. En el desarrollo de un polipéptido terapéutico, es importante poder predecir como actuará este polipéptido in vivo (es decir, su modo de acción cualitativo) así como la magnitud de esta actividad biológica (es decir, su eficacia cuantitativa y su distribución en el cuerpo). Dichas predicciones son frecuentemente difíciles de realizar con seguridad para productos heterogéneos (Moore et al. (1999) Biochemistry. 38, 13960-13967).
Sin embargo, también puede ser problemático crear un producto homogéneo que permanezca como tal. Esto es así debido a que la heterogenicidad del polipéptido es frecuentemente el resultado de un equilibrio termodinámico entre el polipéptido monomérico y el multimérico; tras la retirada de una de las especies, el equilibrio se restablece entre ambas especies (Lee et al. (2002) J. Mol. Biol. 320,107-127). Esto se aplica tanto a la fracción retirada como a la fracción restante, de manera que un tiempo después de una separación cromatográfica, cada fracción exhibirá aproximadamente la misma relación monómero:multímero, siendo esta relación el resultado de la equilibración isomérica entre ambas o entre todas las especies de polipéptidos. Entonces, una simple retirada cromatográfica de una de las especies polipeptídicas representa frecuentemente solo una solución temporal al problema de la heterogenicidad del producto, ya que frecuentemente existe un impulso termodinámico natural hacia un producto heterogéneo. Este problema puede ser salvado mediante la conversión de un producto purificado deseado en una forma en la que la equilibración termodinámica entre las isoformas ya no pueda ocurrir, por ejemplo, en un producto liofilizado. A continuación, este producto liofilizado es reconstituido inmediatamente antes de la administración en el punto de tratamiento, de manera que se eliminan una equilibración termodinámica no deseada y un incremento concomitante en la heterogenicidad del producto o al menos se mantienen en un mínimo absoluto. Sin embargo, la separación de la isoforma no deseada de una mezcla heterogénea resulta frecuentemente en una pérdida considerable de producto polipeptídico.
Independientemente de los problemas de la heterogenicidad polipeptídica, el desarrollador de los polipéptidos terapéuticos se encuentra frecuentemente con la necesidad de modular las propiedades farmacocinéticas y/o inmunogénicas del polipéptido destinado a ser administrado. Por ejemplo, el polipéptido destinado para terapia puede ser eliminado del suero del paciente demasiado rápidamente para provocar cualquier efecto terapéutico, un problema que generalmente se convierte en más intratable cuanto más pequeño es el peso molecular del polipéptido. La tasa de eliminación de un polipéptido terapéutico del suero de un paciente puede ser acelerada sin desearlo si el polipéptido desencadena una respuesta inmunogénica, es decir, si el sistema inmune del paciente monta una respuesta inmune al material extraño. Por cada una de estas razones, es frecuentemente deseable derivar un polipéptido destinado para la administración a un paciente, de manera que se extienda la vida media en suero y se reduzca la inmunogenicidad del polipéptido, siendo lo primero un resultado, al menos en parte, de lo último.
Estos objetivos se han cumplido mediante una conjugación de polímeros orgánicos extendidos con polipéptidos terapéuticos. Para citar un ejemplo en la literatura, se ha usado una conjugación de polipéptidos con polietilenglicol ("PEG") con este fin (Roberts et al. (2002) Adv. Drug Delivers Rev. 54, 459-476). La conjugación con polímeros orgánicos extendidos incrementa el peso molecular efectivo de los polipéptidos mientras que, al mismo tiempo, los protege del reconocimiento por el sistema inmune, cada uno de los cuales tiene el efecto de que la vida media en suero del polipéptido se extiende ventajosamente.
Por lo tanto, el desarrollador de polipéptidos terapéuticos se encuentra frecuentemente con el reto doble de generar un producto homogéneo mejorando al mismo tiempo las propiedades farmacocinéticas y/o inmunogénicas de este producto. Combinadas, estas consideraciones necesitan numerosas etapas secuenciales de aislamiento, purificación y conjugación, cada una de las cuales resulta en una pérdida de producto y tiempo y, en general, en una complejidad y un coste añadidos a todo el proceso de producción. Por lo tanto, es un objeto de la invención proporcionar una manera alternativa, más concertada, de abordar los problemas mencionados anteriormente.
\newpage
Los inventores de la presente invención han descubierto ahora sorprendentemente que la conjugación de polipéptidos con polímeros extendidos resulta no solo en las ventajas ya reconocidas para dichos polímeros (es decir, mejora de las propiedades farmacocinéticas y/o inmunogénicas de un producto), sino también en la separación de polipéptidos multiméricos en polipéptidos monoméricos conjugados en una manera permanente.
Por consiguiente, un aspecto de la presente invención se refiere al uso de un polímero activado para separar un multímero polipeptídico asociado no covalentemente, que comprende múltiples subunidades polipeptídicas, en dichas múltiples subunidades polipeptídicas, según las reivindicaciones adjuntas.
Según este aspecto de la invención, se usa un polímero, preferentemente un polímero orgánico, en una forma activada. El término "activada" se refiere a cualquier forma del polímero que comprenda una fracción química mediante la cual el polímero pueda ser enlazado covalentemente a una subunidad polipeptídica en el multímero polipeptídico asociado no covalentemente. Debido a que un polímero que comprende dicha fracción retendrá esta fracción tras enlazarse covalentemente a la subunidad polipeptídica, el término "polímero activado", tal como se usa en la presente memoria, se refiere al polímero tanto antes como también después del acoplamiento a la subunidad polipeptídica, es decir, un polímero activado que ya ha formado un enlace covalente con una subunidad polipeptídica será denominado todavía como un "polímero activado". Preferentemente, la fracción química para el enlace covalente al polipéptido reaccionará bajo condiciones fisiológicas o condiciones cercanas a las fisiológicas, o al menos bajo condiciones que no serán dañinas para las subunidades polipeptídicas del multímero polipeptídico asociado no covalente-
mente.
La expresión "multímero polipeptídico asociado no covalentemente" debe entenderse que abarca cualquier especie polipeptídica que comprende al menos dos cadenas polipeptídicas que pueden separarse una de la otra sin romper ningún enlace químico covalente. La asociación puede ser de una naturaleza ordenada, por ejemplo del tipo observado entre dos polipéptidos que son complementarios estéricamente y/o electrostáticamente uno respecto al otro. Como un ejemplo de dicha asociación ordenada, puede imaginarse un homodímero polipeptídico del tipo descrito anteriormente en el contexto de anticuerpos diméricos de cadena única (es decir, "diacuerpos"). Como alternativa, la asociación puede ser de una naturaleza desordenada, por ejemplo, del tipo observado en un precipitado polipeptídico, en el que las cadenas polipeptídicas individuales se aglomeran y se hacen insolubles en una solución acuosa. Como un ejemplo de dicha asociación desordenada, puede imaginarse cuerpos de inclusión insolubles resultantes de una expresión recombinante de polipéptidos.
Sin embargo, el uso inventivo es independiente de si el multímero polipeptídico está asociado en una manera ordenada o desordenada. Tras una reacción covalente entre al menos una, preferentemente cada una de las múltiples subunidades polipeptídicas del multímero polipeptídico asociado no covalentemente, con al menos una molécula del polímero activado, tal como se ha descrito anteriormente, estas múltiples subunidades polipeptídicas se convierten en separadas unas de las otras a lo largo de las líneas de su asociación mutua no covalente.
El término "separar" (como verbo) debe entenderse como el acto de introducir una distancia suficiente, en solución, entre dos subunidades polipeptídicas previamente asociadas no covalentemente, de manera que ya no existe ninguna, o alguna interacción molecular atractiva considerable entre estas dos subunidades. Las interacciones moleculares que pueden existir entre dos subunidades polipeptídicas asociadas no covalentemente previamente a una separación pueden incluir, por ejemplo, una o más interacciones de enlace de hidrógeno, interacciones de Van der Waals, solapamiento de orbitales pi deslocalizados, interacciones hidrófobas e interacciones electrostáticas/iónicas. Tras la reacción con el polímero activado, la distancia entre cada una de las dos subunidades polipeptídicas, por razonas detalladas más adelante, se incrementa de manera que las fuerzas atractivas globales entre estas dos subunidades polipeptídicas decrece hasta cero o al menos se hace muy pequeña.
La mención de "dos subunidades polipeptídicas" no debe entenderse de manera restrictiva, sino de manera ilustrativa de la separación efectuada entre dos subunidades polipeptídicas cualesquiera asociadas no covalentemente dentro de un multímero polipeptídico asociado no covalentemente. Por lo tanto, el uso inventivo puede aplicarse a multímeros polipeptídicos asociados no covalentemente que comprenden tan solo dos subunidades polipeptídicas asociadas no covalentemente, así como a multímeros polipeptídicos asociados no covalentemente que comprenden dos, o incluso más de dos, es decir, tres, cuatro, cinco, seis, o incluso muchas subunidades polipeptídicas asociadas no covalentemente. En el último caso, cada una de estas muchas subunidades polipeptídicas estarán asociadas no covalentemente a una o más de las otras subunidades polipeptídicas; el proceso de separación descrito en el párrafo anterior debe entenderse como ilustrativo del efecto del uso inventivo en un interfaz determinado entre dos subunidades polipeptídicas cualesquiera. Visto desde el punto de vista de un único multímero polipeptídico asociado no covalentemente, entonces, el proceso de separación de este multímero en sus múltiples subunidades polipeptídicas constituyentes implicará muchas de tales separaciones moleculares ocurriendo secuencial y/o simultáneamente entre cada uno de los interfaces subunidad-subunidad comprendidos dentro del multímero polipeptídico asociado no covalentemente.
El uso inventivo implica varias ventajas. Principalmente, al comprender que un polímero activado puede ser usado no solo para la mejora de las propiedades farmacocinéticas y/o inmunogénicas de un polipéptido terapéutico, sino también para convertir una mezcla polipeptídica isoméricamente heterogénea en monómero (es decir, en una única especie definida), los inventores han conseguido un nivel de coordinación no observado previamente en la producción de polipéptidos destinados para uso terapéutico. Las propiedades farmacocinéticas y/o inmunogénicas de los polipéptidos destinados para la administración no solo pueden mejorarse mediante la manera conocida mediante la conjugación con polímero, sino que esta conversión en conjugado puede realizarse sin tener que separar primero un isómero polipeptídico monomérico deseado de sus diversas especies multiméricas. Por sí solo, esto implica una racionalización de la producción global de polipéptidos terapéuticos, que conduce, tal como lo hace en una etapa de proceso, a un resultado obtenible previamente solo mediante la realización de múltiples etapas de proceso. Sin embargo, el uso inventivo tiene un efecto adicional que lo hace especialmente susceptible para la producción de polipéptidos terapéuticos. La conjugación con polímero parece prevenir también el restablecimiento no deseado del equilibrio termodinámico entre las especies polipeptídicas monoméricas y multiméricas. Es decir, una vez que cada subunidad polipeptídica es separada del multímero polipeptídico asociado no covalentemente, esta subunidad tenderá a permanecer separada y no se re-asociará con otras subunidades para formar de nuevo un nuevo multímero polipeptídico. Entonces, el uso inventivo permite no solo el establecimiento sino que permite también el mantenimiento de una homogenicidad deseable del producto en polipéptido monomérico.
En breve, el uso inventivo permite la obtención, en una única etapa, de un polipéptido homogéneo conjugado con polímero, cuyo conjugado polipéptido-polímero puede ser purificado, a continuación, para uso terapéutico.
Pueden imaginarse diversos escenarios ventajosos para la aplicación del uso inventivo. En el primero, se parte de la posesión de un multímero polipeptídico asociado no covalentemente, homogéneo o casi homogéneo, para el cual el equilibrio isomérico se encuentra lejos del lado del multímero, pero las especies monoméricas se desean en una forma conjugada con polímero. En este caso, puede imaginarse la reacción siguiente (en la que el multímero es un homodímero que comprende dos subunidades monoméricas, con propósitos ilustrativos, "AP" representa un polímero activado, y "SU" representa una subunidad monomérica):
1
Como alternativa, se puede partir de la posesión de una mezcla polipeptídica isoméricamente heterogénea que comprende una tasa de equilibrio de (una vez más) polipéptido homodimérico y monomérico, en la que el dímero comprende dos subunidades idénticas, y el monómero comprende un polipéptido idéntico a cada una de las dos subunidades en el dímero (abreviaciones iguales a las anteriores):
2
En cada uno de los dos escenarios no exhaustivos representados anteriormente, el uso inventivo del polímero activado resulta, en una etapa, en un producto homogéneo en monómero y conjugado apropiadamente con polímero para un uso posterior como un elemento terapéutico. Pueden imaginarse otros escenarios, y estos se describen en mayor detalle más adelante.
Sin limitarse a la teoría, los presentes inventores creen que el efecto ventajoso del uso inventivo puede estar relacionado con las fluctuaciones cinéticas que tienen lugar en cualquier solución polipeptídica con el tiempo. Específicamente, se conoce que una estructura polipeptídica determinada cambia continuamente entre diferentes estados conformacionales, es decir, subestructuras. La rapidez de esta transición depende de una serie de factores, entre ellos la secuencia de aminoácidos particular del polipéptido y la temperatura del medio. Como un ejemplo en el campo de la tecnología de anticuerpos de cadena única, se conoce que dos regiones variables de anticuerpo, asociadas intramolecularmente, conectadas mutuamente por una secuencia de unión polipeptídica se abren y se cierran continuamente en solución; se habla de "respiración molecular". En el contexto específico de dos subunidades polipeptídicas asociadas no covalentemente, dicha "respiración" ocurre no entre dos regiones polipeptídicas localizadas en la misma cadena polipeptídica, sino entre dos cadenas polipeptídicas distintas asociadas no covalentemente que pertenecen a dos subunidades polipeptídicas distintas. En el caso, como en el uso inventivo, de que al menos una de estas dos subunidades polipeptídicas se ha conjugado con al menos una molécula de polímero activado, parte del polímero no estructurado puede deslizarse entre las dos subunidades polipeptídicas cuando éstas experimentan una transición entre dos conformaciones y, al hacerlo, se mueven más lejos una de la otra. En la región en la que la estructura polimérica se ha solapado entre las subunidades polipeptídicas adyacentes, estas últimas no pueden re-aproximarse una a la otra en la región de interposición del polímero, aunque todavía permanecen fuertemente asociadas en otras regiones entre las cuales no se ha interpuesto ningún polímero. En la siguiente transición conformacional, cuando las partes todavía asociadas de las dos subunidades polipeptídicas se separan de nuevo una de la otra, el polímero que está ya insertado parcialmente se desliza más profundamente entre las dos subunidades polipeptídicas, de manera que se previene que una parte aún más grande de las superficies de las dos subunidades polipeptídicas se re-asocien, y así continuamente. Los presentes inventores creen que una interposición progresiva del polímero, como una forma de cuña, entre las dos subunidades polipeptídicas del multímero polipeptídico sirve, con el tiempo, para deshacer el multímero polipeptídico en sus subunidades polipeptídicas constituyentes, cada una de las cuales al final está conjugada o se conjuga con al menos un polímero activado por sí misma.
\newpage
Según una realización de la invención, el polímero activado tiene un peso molecular de al menos 3.000 g/mol y comprende de 25 a 70% en peso de átomos polares. El peso molecular del polímero activado requerido para conseguir el efecto ventajoso, tal como el expuesto anteriormente, variará generalmente directamente con el tamaño de las porciones hidrófobas dentro de la subunidad polipeptídica mediante la cual ocurre la multimerización. Debido a que el tamaño de dichas partes hidrófobas no variará directamente con el tamaño de las subunidades polipeptídicas dentro del multímero polipeptídico asociado no covalentemente, no es posible, de manera fácil, predecir a priori exactamente qué peso molecular del polímero activado debería usarse para obtener resultados óptimos, conociendo previamente el peso molecular de las subunidades polipeptídicas a separar. Sin embargo, las realizaciones preferentes de la invención prevén el uso de un polímero activado que tiene un peso molecular de 3.500 g/mol, 5.000 g/mol, 20.000 g/mol o 40.000 g/mol. Aquí, debe entenderse que los valores de peso molecular proporcionados en la presente memoria representan valores promedio de peso molecular, como es común en el campo de la química polimérica. Es decir, que los valores de peso molecular proporcionados en la presente memoria representan el peso molecular que se encuentra más frecuentemente en una distribución Gaussiana de muchos pesos moleculares dentro de una muestra de polímero activado. Como tal, la indicación de un valor particular para el peso molecular en la presente memoria no excluye el escenario en el que dentro de una muestra de polímero activado, existan moléculas poliméricas con pesos moleculares tanto mayores como menores que el valor de peso molecular indicado.
Las realizaciones preferentes de la invención prevén el uso de un polímero activado que comprende de 27 a 60% en peso de átomos polares, particularmente de 32 a 45% en peso de átomos polares, de 35 a 38% en peso de átomos polares; de 36 a 37% en peso de átomos polares; de 27 a 28% en peso de átomos polares; de 48 a 50% en peso de átomos polares; o de 54 a 56% en peso de átomos polares. Un polímero activado con estos intervalos de contenido de átomos polares exhibirá generalmente las características que se cree que son responsables del efecto observado.
La expresión "átomos polares" debe entenderse que se refiere a átomos que participan en interacciones de enlace de hidrógeno con moléculas de agua en solución acuosa y que, por lo tanto, contribuyen a que un polímero exhiba propiedades clasificadas generalmente por las personas con conocimientos en la materia como "hidrófilas". Los miembros predominantes de esta clase de átomos incluyen oxígeno, azufre, flúor, cloro, fósforo y nitrógeno. Una persona con conocimientos en la materia comprenderá que una persona está limitada en su elección de átomos polares por qué átomos serán también susceptibles a la inclusión en una molécula terapéutica destinada a la administración a un paciente.
A la luz del mecanismo propuesto anteriormente, en el que el multímero polipeptídico experimenta una transición entre diferentes sub-conformaciones es deshecho en sus subunidades polipeptídicas constituyentes mediante la interposición gradual del polímero activado, puede entenderse por qué los polímeros activados con el contenido o contenidos anteriores de átomos polares, es decir, polímeros activados que son altamente hidrófilos, serían muy apropiados para separar las subunidades polipeptídicas de un multímero polipeptídico. En medio acuoso, las subunidades polipeptídicas de un multímero polipeptídico asociado no covalentemente se asocian normalmente, unas con las otras, en interfaces hidrófobos (Bahadur et al. (2004) J. Mol. Biol. 336, 943-955). La inserción gradual del polímero activado entre dichos interfaces cambia el entorno interno entre las superficies opuestas de las dos subunidades polipeptídicas en una manera fundamental: el entorno previamente hidrófobo entre las subunidades polipeptídicas se convierte de manera creciente en hidrófilo debido a la presencia de la estructura polimérica hidrófila. En dicho escenario, las caras hidrófobas de las dos subunidades polipeptídicas ya no pueden interactuar, y la tendencia de estas dos subunidades polipeptídicas a asociarse se reduce enormemente o se pierde completamente.
Según una realización adicional de la invención, cada subunidad polipeptídica comprendida dentro del multímero polipeptídico asociado no covalentemente comprende una cadena polipeptídica única y/o un grupo de al menos dos cadenas polipeptídicas únicas, en las que al menos dos cadenas polipeptídicas únicas están enlazadas covalentemente, una a la otra, para formar el grupo. En el caso de que cada subunidad polipeptídica comprenda una cadena polipeptídica única, el multímero polipeptídico asociado no covalentemente puede ser entendido como una colección de dos o más cadenas polipeptídicas distintas que están asociadas no covalentemente, unas a las otras. Como un ejemplo, puede imaginarse dicho multímero polipeptídico asociado no covalentemente como un "diacuerpo", tal como se ha expuesto anteriormente en la presente memoria. En tal caso, el uso de la invención separaría las dos cadenas polipeptídicas scFv individuales, una de la otra, de manera que se generan dos moléculas scFv distintas, estando cada una de ellas enlazada covalentemente a al menos una molécula de polímero activado.
Según una realización especialmente preferente de la invención, la subunidad polipeptídica comprende una cadena polipeptídica única y la cadena polipeptídica única es un anticuerpo de cadena única, es decir, una molécula scFv. Entonces, esta realización de la invención resulta en múltiples moléculas scFv distintas, cada una enlazada covalentemente a al menos una molécula, preferentemente a una molécula de polímero activado, donde estas moléculas scFv estaban previamente asociadas no covalentemente en un multímero polipeptídico asociado no covalentemente.
Según otra realización especialmente preferente de la invención, la subunidad polipeptídica comprende solo una región variable de un anticuerpo, tal como una región variable de un anticuerpo que es capaz de enlazarse específicamente solo a antígeno, es decir, sin emparejarse con otra región variable de anticuerpo. Aquí, entonces, el multímero polipeptídico asociado no covalentemente comprende muchos dominios variables de anticuerpo asociados no covalentemente, cada uno de los cuales es capaz independientemente de enlazarse a antígeno, es decir, cada uno de los cuales es un "anticuerpo de dominio único".
En el caso de que cada subunidad polipeptídica comprenda un grupo de al menos dos cadenas polipeptídicas únicas, el uso inventivo separará el multímero polipeptídico asociado no covalentemente en al menos dos grupos de cadenas polipeptídicas únicas (es decir, dos subunidades), en las que cada grupo comprende al menos dos cadenas polipeptídicas únicas, cada una de las cuales está enlazada covalentemente a al menos otra cadena polipeptídica única dentro de la misma subunidad. Dicha fijación covalente tomará más frecuentemente la forma de uniones disulfuro entre residuos cisteína en las dos cadenas polipeptídicas respectivas. Como ejemplo de una subunidad polipeptídica que comprende al menos dos cadenas polipeptídicas únicas enlazadas covalentemente, puede imaginarse una molécula Fab que comprende una cadena pesada de anticuerpo y una cadena ligera de anticuerpo, en las que las cadenas pesada y ligera de anticuerpo están enlazadas mediante disulfuro una a la otra. Aquí, un multímero polipeptídico asociado no covalentemente que comprende múltiples moléculas Fab asociadas no covalentemente una a la otra pueden ser separadas mediante el uso inventivo en múltiples moléculas Fab distintas, cada una enlazada covalentemente con al menos una molécula de polímero activado.
Como otro ejemplo de una subunidad polipeptídica que comprende un grupo de al menos dos cadenas polipeptídicas únicas enlazadas covalentemente, puede imaginarse una molécula de anticuerpo completo, es decir, una molécula IgC que comprende dos cadenas polipeptídicas pesadas y dos cadenas polipeptídicas ligeras, estando cada cadena ligera enlazada covalentemente, es decir, enlazada mediante disulfuro, a una cadena pesada, y estando las dos cadenas polipeptídicas pesadas enlazadas mediante disulfuro una a la otra. Aquí, un multímero polipeptídico asociado no covalentemente que comprende múltiples moléculas IgC asociadas no covalentemente una a la otra pueden ser separadas mediante el uso inventivo en múltiples moléculas IgC distintas, cada una enlazada covalentemente con al menos una molécula de polímero activado.
Según una realización adicional, el multímero polipeptídico asociado no covalentemente puede comprender subunidades polipeptídicas de dos tipos diferentes: un tipo que comprende una cadena polipeptídica única, tal como se ha explicado anteriormente, y el otro tipo que comprende un grupo de dos o más cadenas polipeptídicas enlazadas covalentemente, tal como se ha explicado anteriormente. En dicho multímero polipeptídico asociado no covalentemente, una subunidad polipeptídica que comprende una cadena polipeptídica única puede estar asociado no covalentemente con una cadena polipeptídica de una subunidad polipeptídica que comprende múltiples cadenas polipeptídicas enlazadas covalentemente. En este caso, el uso inventivo resultaría, después de la separación por conjugación con polímero activado, en una subunidad polipeptídica de cadena única enlazada covalentemente con al menos una molécula, preferentemente una molécula de polímero activado e, independientemente, un grupo de cadenas polipeptídicas únicas enlazadas covalentemente, estando el grupo en su conjunto enlazado covalentemente con al menos una molécula, preferentemente una molécula de polímero activado.
Según una realización adicional de la invención, cada subunidad polipeptídica está enlazada covalentemente al polímero activado mediante un grupo amino, un grupo sulfhidrilo, un grupo carboxilo o un grupo hidroxilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica. Tal como conoce una persona con conocimientos en la materia, la mayoría de los polipéptidos comprenderá al menos un grupo amino, carboxilo y/o hidroxilo, ya que estos son fracciones de cadena lateral de aminoácidos normales. Cuando el polímero activado usado en el uso inventivo es uno que reaccionará covalentemente con un grupo amino, carboxilo y/o hidroxilo, es por lo tanto probable que la subunidad polipeptídica separada se fijará covalentemente a más de una molécula de polímero activado. Sin embargo, el uso de un polímero activado que formará un enlace covalente con un grupo sulfhidrilo en las subunidades polipeptídicas comprendidas dentro del multímero polipeptídico es especialmente preferente, ya que el número de dichos grupos en un polipéptido puede ajustarse frecuentemente (incorporando u omitiendo residuos de cisteína) de manera que no más de un polímero activado estará enlazado covalentemente a la subunidad polipeptídica tras la separación del multímero polipeptídico asociado no covalentemente. Para las aplicaciones terapéuticas, frecuentemente es beneficioso para una homogeneidad de producto ventajosa, limitar el número de polímeros activados que están fijados a un polipéptido terapéutico a determinado número. Para los fines del presente uso inventivo de polímeros activados, generalmente es suficiente limitar el número de polímeros activados que finalmente están enlazados covalentemente a una subunidad polipéptida a uno.
En el caso de que el polímero activado sea capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo amino comprendido dentro de la subunidad polipeptídica, el polímero activado comprende ventajosamente un grupo hidroxisucinimidilo, un grupo carboxilo, un grupo epóxido, un grupo ceto o un grupo aldehído. Todos estos grupos son capaces de reaccionar covalentemente con amina bajo condiciones fisiológicas o condiciones cercanas a las fisiológicas. En el caso de que el polímero activado sea capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo sulfhidrilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica, el polímero activado comprende ventajosamente un grupo maleimida, un grupo vinil sulfona o un grupo sulfhidrilo, preferentemente un grupo maleimida. Todos estos grupos son capaces de reaccionar covalentemente con sulfhidrilo bajo condiciones fisiológicas o condiciones cercanas a las fisiológicas. En el caso de que el polímero activado sea capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo carboxilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica, el polímero activado comprende ventajosamente un grupo amino o un grupo hidroxilo. Ambos de estos grupos son capaces de reaccionar covalentemente con carboxilo bajo condiciones fisiológicas o condiciones cercanas a las fisiológicas. En el caso de que el polímero activado sea capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo hidroxilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica, el polímero activado comprende ventajosamente un grupo carboxilo, un grupo aldehído o un grupo ceto, siendo el grupo carboxilo especialmente preferente. Estos grupos son capaces de reaccionar covalentemente con hidroxilo bajo condiciones fisiológicas o condiciones cercanas a las fisiológicas.
Según una realización adicional de la invención, cada subunidad polipeptídica puede estar enlazada covalentemente al polímero activado mediante un carbohidrato comprendido dentro de la subunidad polipeptídica, cuyo carbohidrato ha sido modificado químicamente previamente para comprender al menos un grupo aldehído. Una persona con conocimientos ordinarios en la materia conoce como convertir un carbohidrato en un aldehído, por ejemplo, mediante un tratamiento con periodato de sodio (aproximadamente 10 mM) suave. En células eucariotas, muchos polipéptidos experimentan modificaciones post-translacionales que implican glicosilación, es decir, funcionalización del polipéptido expresado con carbohidrato, cuya forma puede ser en algunos casos bastante compleja. Un multímero polipeptídico asociado no covalentemente puede ser el resultado de expresar un polipéptido recombinante en un sistema de expresión de huésped eucariota, por ejemplo un sistema de levadura o célula de ovario de hámster chino ("CHO"), y por lo tanto, puede presentar dicho patrón de glicosilación. Dichos multímeros polipeptídicos que comprenden subunidades polipeptídicas glicosiladas son también susceptibles del uso inventivo, ya que un polímero activado que comprende un grupo amino libre reaccionará con un carbohidrato que ha sido convertido, al menos parcialmente, en aldehído para formar una base Schiff estable, que puede entonces ser convertida a una amina secundaria estable mediante aminación reductiva. Por supuesto, una subunidad polipeptídica que ha experimentado algún grado de modificación post-translacional no necesita estar enlazado covalentemente al polímero activado mediante sus grupos carbohidrato que han sido re-funcionalizados como aldehídos; un acoplamiento al polímero activado mediante cualquiera de las otras químicas indicadas anteriormente en esta memoria, es decir, directamente entre grupos que pertenecen a los aminoácidos de las subunidades polipeptídicas y el polímero activado, es también posible. Por lo tanto, con polipéptidos modificados post-translacionalmente, el acoplamiento de polímero activado mediante un carbohidrato funcionalizado con aldehído representa meramente un modo adicional de acoplamiento dentro del uso de la invención.
Según la invención, el polímero activado puede ser un polietilen glicol ("PEG") activado. El PEG activado puede tomar muchas formas comerciales disponibles, por ejemplo mPEG-SPA (mPEG-propionato de succinimidilo), mPEG-SBA (mPEG-butanoato de succinimidilo), mPEG-SMB (mPEG-alfa-metilbutanoato de succinimidilo), mPEG2-NHS (mPEG2-N-hidroxisuccinimida), mPEG-OPTE (mPEG-tioéster), mPEG-CM-HBA-NHS (mPEG-carboximetil-
3-ácido hidroxibutanoico-N-hidroxisuccinato), mPEG-ACET (mPEG-acetaldehído dietil acetal), mPEG2-acetaldehído (equivalente a mPEG2-dietil acetal), mPEG-propionaldehído, mPEG2-propionaldehído, mPEG-butiraldehído,
mPEG2-butiraldehído, mPEG-cetonas, mPEG-MAL (mPEG-maleimida), mPEG2-MAL (mPEG2-maleimida) y
mPEG-tioles (todos estos polímeros estando disponibles comercialmente en Nektar Therapeutics, San Carlos, CA, US). Todos son especialmente preferentes como polímero activado dentro de esta realización de la invención siempre que exista un grupo químico complementario dentro de la subunidad polipeptídica del multímero polipeptídico asociado no covalentemente, mediante el cual puede tener lugar el acoplamiento covalente.
Según la invención, el polímero activado puede ser un polidextran activado o un poli-L-lisina activado.
Según una realización adicional de la invención, el polímero activado puede estar fijado a la subunidad polipeptídica por medio de interacciones no covalentes que, bajo condiciones fisiológicas, exhiben típicamente una fuerza cercana a la de un enlace químico covalente. Un ejemplo de dicha fuerte fijación no covalente puede ser la interacción de alta afinidad de la biotina para avidina o estreptavidina. Tal como es conocido en general, la biotina y la avidina, o la biotina y la estreptavidina exhiben semejante alta afinidad de unión, unas para las otras, que su complejo permanece asociado bajo condiciones fisiológicas típicas. En este caso, las subunidades polipeptídicas individuales dentro del multímero polipeptídico asociado no covalentemente deben ser funcionalizadas con un miembro del complejo no covalente objetivo, mientras que el polímero activado debe ser funcionalizado con el otro miembro de este complejo de manera que, cuando el polímero activado funcionalizado se hace contactar con una subunidad polipeptídica funcionalizada respectiva, la fuerte interacción no covalente entre dichos dos miembros resultará, realmente, en que cada subunidad polipeptídica dentro del multímero polipeptídico está enlazada a al menos una molécula de polímero activado.
A continuación, se describirá la invención en mayor detalle, por medio de las figuras y los ejemplos siguientes.
Resumen de las figuras
Fig. 1 Representación esquemática del uso inventivo.
Fig. 2 Patrón de elución de polipéptido scFv purificado por cromatografía de afinidad por metales inmovilizados (IMAC) que muestra un pico que contiene tanto scFv monomérico como dimérico
Fig. 3 Patrón de elución resultante de una cromatografía de exclusión por tamaños ("SEC") de la fracción de elución que contiene el pico polipeptídico mostrado en la Fig. 2
Fig. 4 Análisis SDS-PAGE de las fracciones polipeptídicas scFv obtenidas de los análisis SEC e IAC mostrados en las Figs. 2 y 3
Fig. 5 Patrones de elución SEC independientes, superpuestos, de polipéptidos scFv monoméricos y diméricos tras una PEGilación independiente de cada una de estas fracciones polipeptídicas
A continuación se describirá la invención en mayor detalle por medio de ejemplos.
Ejemplo 1 Ilustración esquemática de la invención
La Fig. 1 muestra, de manera general, una representación esquemática del uso según la invención, en la que la letra A representa un multímero polipeptídico asociado no covalentemente, la letra B representa una subunidad polipeptídica dentro del multímero polipeptídico asociado no covalentemente A (por ejemplo, una subunidad polipeptídica B respectiva puede ser un polipéptido scFv), y la letra C representa una molécula de polímero activado.
La Fig. 1 representa el uso de la invención en forma genérica, mostrando un escenario en el que el multímero polipeptídico asociado no covalentemente A está formado por cuatro subunidades polipeptídicas B. Cada subunidad polipeptídica B está asociada no covalentemente a al menos otra subunidad polipeptídica B, de manera que el multímero polipeptídico asociado no covalentemente A resultante se mantiene unido enteramente por las interacciones no covalentes entre sus subunidades polipeptídicas B constituyentes, es decir, ninguna subunidad polipeptídica B está conectada a ninguna otra subunidad polipeptídica B mediante un enlace químico covalente. Se supone que cada una de las subunidades polipeptídicas B comprende un grupo químico capaz de formar un enlace covalente con al menos una molécula de polímero activado C. El multímero polipeptídico asociado no covalentemente A se hace reaccionar con al menos cuatro moléculas de polímero activado C bajo condiciones susceptibles para la formación de un enlace químico covalente entre al menos una molécula de polímero activado C y cada una de las subunidades polipeptídicas B. El resultado de esta reacción es que las subunidades polipeptídicas B individuales que conforman el multímero polipeptídico asociado no covalentemente A son separadas unas de las otras para obtener cuatro subunidades polipeptídicas B individuales, cada una de las cuales está enlazada covalentemente a al menos un polímero activado C. Normalmente, cada subunidad polipeptídica B será idéntica, siendo el resultado de, por ejemplo, una expresión recombinante de una célula huésped. Sin embargo, es posible que un multímero polipeptídico asociado no covalentemente A pueda estar compuesto, por ejemplo, de subunidades polipeptídicas B, B', B'', etc., dichas subunidades B, B', B'' siendo diferentes unas de las otras, tal como puede ser el caso para variantes expresadas incompletamente de un polipéptido recombinante deseado. Independientemente de si el multímero polipeptídico asociado no covalentemente A está compuesto de subunidades polipeptídicas B idénticas o no idénticas, dichas subunidades polipeptídicas B pueden ser separadas, unas de las otras, según el uso de la invención siempre que estas puedan formar un enlace covalente con al menos una molécula de polímero activado. Tal como ilustra claramente la Fig. 1, el uso de la invención proporciona una manera eficiente de deshacer multímeros polipeptídicos no deseados, en múltiples monómeros polipeptídicos homogéneos deseados, cada monómero polipeptídico deseado estando enlazado covalentemente a al menos una molécula de polímero. De esta manera, el polipéptido que, de otra manera, permanecería irresoluble en forma monomérica puede ser resuelto, incrementando la producción global de este polipéptido monomérico enlazado a polímero.
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Ejemplo 2 Producción y purificación de un polipéptido scFv
Un polipéptido (es decir, una cadena polipeptídica única que contiene regiones de anticuerpo VH y VL conectadas por un enlazador polipeptídico) fue expresado en BL21 DE3 de E. coli transfectado con un vector pBAD (Xoma) con resistencia a kanamicina, codificando el vector pBAD el scFv deseado. El cultivo de expresión fue incubado en medio LB que contenía 50 \mug/mL de kanamicina a 300 rpm y 37ºC durante 12 horas. La expresión genética fue inducida añadiendo L-arabinosa a una concentración total de 0,08% (p/v), seguido por una agitación adicional a 300 rpm durante 15 horas a 30ºC.
A continuación, las células fueron recogidas mediante centrifugación a 10.000 x g durante 15 minutos y fueron resuspendidas en un total de 900 mL 1X PBS. La proteína scFv fue extraída mediante 6 ciclos de congelación-deshielo. Finalmente, las suspensiones fueron centrifugadas a 16.000 x g y 4ºC durante 15 minutos. A continuación, los sobrenadantes aclarados fueron usados como preparación periplásmica cruda.
Generalmente, la proteína scFv cruda fue purificada en un proceso de purificación de dos etapas que incluye cromatografía de afinidad por metales inmovilizados (IMAC) y filtración en gel. Se usaron un sistema Äkta FPLC (Pharmacia) y Unicorn Software para la cromatografía. Todas las sustancias químicas eran de calidad de investigación y se obtuvieron en Sigma (Desisenhofen) o Merck (Darmstadt).
La IMAC se realizó usando una columna NiNTA (Qiagen) cargada con NiSO_{4}, según el protocolo del fabricante. La columna fue equilibrada con tampón A (20 mM NaPP pH 7,5, 0,4 M NaCl, 10 mM imidazol) y la preparación periplásmica (500 ml), que contenía 10 mM imidazol fue aplicada a la columna (5 ml) a una tasa de fluencia de 3 ml/min. La columna fue lavada con tampón A para retirar la muestra no enlazada. La proteína enlazada fue eluída usando 100% de tampón B (20 mM NaPP pH 7,5, 0,4 M NaCl, 0,5 M imidizol). Las fracciones de proteína eluída de la etapa usando 100% de tampón B fueron agrupados para una purificación adicional.
Los resultados se muestran en la Fig. 2, con el pico polipeptídico eluyendo a aproximadamente 420 ml. "M+D" indica que este pico es el resultado de formas tanto monoméricas como (homo)diméricas de scFV. Estas dos formas juntas forman un pico en la Fig. 2, ya que la IMAC no diferencia entre polipéptidos de diferente peso molecular sino que une proteínas etiquetadas con histidina de cualquier tipo.
El polipéptido contenido dentro del pico de elución "M+D" de la Fig. 2 fue sometido, a continuación, a cromatografía de filtración en gel (es decir, SEC) a una tasa de fluencia de 1 ml/min en una columna Superdex 200 HiPrep (Pharmacia) o una columna Sephadex 400 equilibrada con 20 mM Tris pH 7,2, 250 mM NaCl, 5% v/v glicerol, 2 mM DTT. La columna fue calibrada previamente para la determinación de peso molecular (equipo marcador de peso molecular, Sigma MW GF-200). La Fig. 3 muestra los resultados de la columna Superdex 200 HiPrep SEC. Se observan dos picos polipeptídicos principales, uno a un volumen de elución de aproximadamente 68 ml y otro a un volumen de elución de aproximadamente 80 ml. El primero, indicado en la Fig. 3 como "D", corresponde al polipéptido scFv en forma dimérica con un peso molecular de aproximadamente 54 kD (es decir, una estructura de tipo diacuerpo en la que dos polipéptidos scFv idénticos están asociados linealmente cabeza-con-cola de manera que el VH de una cadena scFv se asocia intermolecularmente con el VL de otra cadena scFv), mientras que el último, indicado en la Fig. 3 como "M", corresponde al polipéptido scFv en forma monomérica con un peso molecular de aproximadamente 27 kD (es decir, un scFv en el que el VH y el VL de una cadena scFv única se asocian intramolecularmente uno con el otro).
Con el fin de confirmar que el pico "D" en la Fig. 3 es, de hecho, debido a la forma dimérica asociada no covalentemente del polipéptido que da lugar al pico "M" en la Fig. 3, se realizó una electroforesis en gel poliacrilamida (SDS-PAGE) desnaturalizante sobre las fracciones de proteína obtenidas de la cromatografía de filtración en gel, descrita anteriormente. Se realizó una SDS-PAGE bajo condiciones reductivas con geles Bis Tris al 4-12% prefabricados (Invitrogen). La preparación y aplicación de las muestras se realizaron según el protocolo del fabricante. El peso molecular se determinó con proteína estándar Multimark (Invitrogen). El gel fue tintado con Coomassie coloidal (protocolo Invitrogen). Los resultados se muestran en la Fig. 4.
La pista 1 de la Fig. 4 muestra pesos moleculares en escalera. La pista 2 de la Fig. 4 es la fracción de elución de la filtración en gel que contiene los agregados de peso molecular alto que se eluyeron previamente al pico a aproximadamente 68 ml, es decir, a volúmenes de elución de aproximadamente 48 ml a aproximadamente 62 ml. La pista 3 de la Fig. 4 muestra el pico de elución de filtración en gel a aproximadamente 68 ml, atribuido al dímero scFv. La pista 4 de la Fig. 4 muestra el pico de elución de filtración en gel a aproximadamente 80 ml atribuido al monómero scFv. La pista 5 de la Fig. 4 muestra el eluato IMAC que contiene todos los productos proteínicos obtenidos de las células E. coli destruidas. La flecha horizontal situada inmediatamente a la derecha del gel en la Fig. 4 indica la posición del monómero polipeptídico scFv a aproximadamente 27 kD.
Aunque los productos proteínicos de las pistas 3 y 4 de la Fig. 4 se eluyeron de la columna de filtración en gel a volúmenes correspondientes a 54 kD y 27 kD, respectivamente, bajo condiciones desnaturalizantes y reductivas del gel, estos dos productos proteínicos trabajan de manera idéntica para reducir SDS-PAGE, correspondiendo al peso molecular del monómero polipeptídico scFv, 27 kD. Esto indica que el producto scFv obtenido y purificado del lisato celular está, de hecho, presente en dos formas, particularmente como un monómero scFv y como un dímero scFv, separándose el polipéptido scFv dimérico en los monómeros constituyentes bajo las condiciones desnaturalizantes y reductivas de PAGE.
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Ejemplo 3 PEGilación del producto scFv
Las fracciones polipeptídicas scFv monoméricas y diméricas separadas mediante cromatografía de filtración en gel fueron acopladas a polietilenglicol maleimida de 40 kD ("PEG-MAL 40") en reacciones de acoplamiento independientes. El PEG-MAL usado fue un PEG ramificado que presentaba dos cadenas de 20 kD de peso molecular cada uno, es decir, mPEG2-MAL. Los polipéptidos scFv habían sido modificados para contener un residuo cisteína libre en el terminal C, de manera que la tasa de acoplamiento de scFV:PEG-MAL 40 podía ser controlada a 1:1. Se realizó el procedimiento siguiente independientemente para el scFv monomérico y para el scFv dimérico.
El tampón usado para el acoplamiento contenía 50 mM Tris, glicerol al 5% vol, 2 mM DTT ajustado a pH 7,2. Esta formulación estabilizó las proteínas y las mantuvo en solución, previniendo la agregación y la precipitación no deseadas. El DTT fue incluido para escindir cualquier enlace disulfuro de cisteína no deseado en el terminal C del polipéptido scFv, asegurando la presencia de un grupo tiol libre, que puede reaccionar covalentemente con el grupo maleimida en PEG-MAL 40. Previamente a la PEGilación, el DTT fue retirado mediante cromatografía de exclusión por tamaños usando Medio Sephadex G25 (Amersham Biosciences). Aquí, el volumen de carga se mantuvo por debajo del 10% del volumen de columna para evitar la penetración del DTT libre. La columna fue equilibrada con un tampón que contenía 400 mM NaCl, 500 mM imidazola, 20 mM fosfato ajustado a pH 7,2. El mismo tampón fue usado para la elución.
El eluato fue recogido en fracciones de 90 \mul en una placa de 96 pocillos realizada en polipropileno de baja unión a proteína. Las fracciones que contenían proteína fueron detectadas mediante transferencia de 5 \mul de cada pocillo en una placa de 96 pocillos, conteniendo cada pocillo del mismo una mezcla 4:1 de PBS y reactivo de Bradford (BioRad). Las proteínas hicieron que esta mezcla cambiase de color desde marrón claro a azul y se midió la absorción óptica a 595 nm en un lector de placas Tecan Spectrafluor Plus para confirmar la presencia de material proteináceo. Las fracciones que contenían proteína fueron agrupadas y las concentraciones de proteína fueron determinadas midiendo la absorción a 280 nm y usando el coeficiente de absorción molar.
El PEG-MAL 40 fue pesado en dos tubos de reacción con fondos redondos, un tubo para la reacción del polipéptido scFv monomérico con PEG-MAL 40, y el otro tubo para la reacción del polipéptido scFv dimérico con PEG-MAL 40. Se calculó un exceso molecular de 5 moléculas PEG a 1 molécula scFv polipeptídica con un mínimo de 2,5 mg de PEG maleimida por ml de volumen final. Las soluciones polipeptídicas que contenían el monómero scFv y el dímero scFv fueron transferidas a dos tubos separados y el PEG fue disuelto mediante un mezclado suave con una pipeta. La incubación se realizó en un mezclador volteador-rotativo Dynal en la oscuridad durante dos horas a temperatura ambiente o durante la noche a 5ºC.
Ejemplo 4 Comparación del monómero y el dímero scFv tras el acoplamiento independiente a PEG-MAL 40
Los conjugados scFv-PEG fueron purificados mediante cromatografía de intercambio de cationes para retirar el polipéptido no conjugado y el PEG libre (resultados no mostrados), y se confirmó la bioactividad de los productos finales. Los conjugados scFv-PEG-MAL 40 finales purificados resultantes del acoplamiento independiente de los polipéptidos scFv monoméricos y diméricos fueron ensayados para la pureza en SD-PAGE y tanto el monómero como el dímero PEGilado migraron a un peso molecular de aproximadamente 100 kD, el tamaño esperado del producto mediante este procedimiento de detección debido a las características no globulares, es decir, características lineales, de PEG, que hacen que el PEG trabaje de manera diferente en SDS-PAG que una proteína de peso molecular correspondiente (resultados no mostrados).
Además, los productos de reacción resultantes del acoplamiento independiente de scFv monomérico y dimérico con PEG-MAL 40 fueron analizados mediante SEC. Los resultados de este análisis comparativo se muestran en la Fig. 5, en la que "V0" indica el volumen vacío de la columna de exclusión por tamaños, "M" indica el pico de proteína correspondiente al polipéptido monómero scFv PEGilado, y "D" indica el pico de proteína correspondiente al polipéptido dímero scFv PEGilado. Tal como puede verse claramente en la Fig. 5, ambos tipos de polipéptidos scFv PEGilados exhiben tiempos de retención en columna idénticos (indicados en la línea vertical a trazos), lo que significa que la PEGilación de un polipéptido scFv en forma dimérica resulta en el mismo producto que la PEGilación del polipéptido scFv correspondiente en forma monomérica, particularmente, el monómero scFv PEGilado. Este resultado fue confirmado adicionalmente mediante un análisis de cromatografía de intercambio de cationes; la fuerza iónica necesaria para la elución era idéntica para ambos monómero scFv PEGilado y dímero scFv PEGilado (resultados no mostrados).

Claims (14)

1. Uso de un polímero activado para separar un multímero polipeptídico asociado no covalentemente, que comprende múltiples subunidades polipeptídicas, en múltiples subunidades polipeptídicas, en el que
-
el polímero activado comprende una fracción química mediante la cual el polímero puede enlazarse covalentemente a la subunidad polipeptídica en el multímero polipeptídico asociado no covalentemente.
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el polímero activado es un polietilenglicol activado, un polidextran activado o una poli-L-lisina activada, y
-
cada una de las subunidades polipeptídicas comprende una cadena polipeptídica única; y/o un grupo de al menos dos cadenas polipeptídicas únicas, en las que al menos dos cadenas polipeptídicas únicas están enlazadas covalentemente, una a la otra, y en las que al menos una de las subunidades polipeptídicas comprende un anticuerpo de cadena única que comprende al menos una región variable de anticuerpo.
2. Uso según la reivindicación 1, en el que el polímero activado tiene un peso molecular de al menos 3.000 g/mol y comprende de 25 a 70% en peso de átomos polares, en el que los átomos polares son átomos que participan en interacciones de enlace de hidrógeno con moléculas de agua en solución acuosa.
3. Uso según la reivindicación 1 ó 2, en el que cada una de las múltiples subunidades polipeptídicas en su forma separada está enlazada al polímero activado.
4. Uso según la reivindicación 3, en el que cada una de las múltiples subunidades polipeptídicas en su forma separada está enlazada covalentemente al polímero activado.
5. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el anticuerpo de cadena única comprende una o más regiones variables de anticuerpo.
6. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que cada una de las subunidades polipeptídicas está enlazada covalentemente al polímero activado mediante un grupo amino, un grupo sulfhidrilo, un grupo carboxilo, un grupo hidroxilo o un grupo aldehído comprendido dentro/en la subunidad polipeptídica.
7. Uso según la reivindicación 6, en el que
\bullet
el polímero activado que es capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo amino comprendido dentro de la subunidad polipeptídica comprende un grupo hidroxisucinimidilo, un grupo carboxilo, un grupo epóxido, un grupo ceto o un grupo aldehído;
\bullet
el polímero activado que es capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo sulfhidrilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica comprende un grupo maleimida, un grupo vinil sulfona o un grupo sulfhidrilo;
\bullet
el polímero activado que es capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo con un grupo carboxilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica comprende un grupo amino o un grupo hidroxilo; y/o
\bullet
el polímero activado que es capaz de formar un enlace químico covalente con un grupo hidroxilo comprendido dentro de la subunidad polipeptídica comprende un grupo carboxilo, un grupo aldehído o un grupo ceto.
8. Uso según cualquiera de las reivindicaciones 3-7, en el que cada subunidad polipeptídica está enlazada covalentemente al polímero activado mediante un carbohidrato comprendido dentro de la subunidad polipeptídica, cuyo carbohidrato ha sido modificado químicamente para comprender al menos un grupo aldehído.
9. Uso según la reivindicación 8, en el que el polímero activado es capaz de formar un enlace químico covalente con el carbohidrato que comprende el grupo aldehído que comprende un grupo amino o un grupo hidracida.
10. Uso según la reivindicación 9, en el que el enlace covalente entre el aldehído y el grupo amino o grupo hidracida es estabilizado mediante aminación reductiva.
11. Uso según la reivindicación 1, en el que el polietilenglicol se selecciona de entre el grupo que comprende mPEG-SPA (mPEG-propionato de succinimidilo), mPEG-SBA (mPEG-butanoato de succinimidilo), mPEG-SMB (mPEG-alfa-metilbutanoato de succinimidilo), mPEG2-NHS (mPEG2-N-hidroxisuccinimida), mPEG-OPTE (mPEG-tioéster), mPEG-CM-HBA-NHS (mPEG-carboximetil-3-ácido hidroxibutanoico-N-hidroxisuccinato), mPEG-ACET (mPEG-acetaldehído dietil acetal), mPEG2-acetaldehído (equivalente a mPEG2-dietil acetal), mPEG-propionaldehído, mPEG2-propionaldehído, mPEG-butiraldehído, mPEG2-butiraldehído, mPEG-cetonas, mPEG-MAL (mPEG-maleimida), mPEG2-MAL (mPEG2-maleimida) y mPEG-tioles.
12. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero activado tiene un peso molecular de 3.500 g/mol, 5.000 g/mol, 20.000 g/mol o 40.000 g/mol.
13. Uso según la reivindicación 11 o la reivindicación 12, en el que el mPEG-MAL es mPEG-MAL o mPEG2-MAL que tiene un peso molecular de 40.000 g/mol.
14. Uso según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el polímero activado comprende
\bullet
de 27 a 60% en peso de átomos polares, particularmente de 32 a 45% en peso de átomos polares, de 35 a 38% en peso de átomos polares, o
\bullet
de 36 a 37% en peso de átomos polares;
\bullet
de 27 a 28% en peso de átomos polares;
\bullet
de 48 a 50% en peso de átomos polares; o
\bullet
de 54 a 56% en peso de átomos polares,
en el que los átomos polares son átomos que participan en interacciones de enlace de hidrógeno con moléculas de agua en solución acuosa.
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