JP3177251B2 - Ｎ末端化学修飾タンパク質組成物および方法 - Google Patents

Ｎ末端化学修飾タンパク質組成物および方法

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明はタンパク質修飾の広範な技術分野に関し、さ
らに詳しくは、タンパク質またはその類似体に対する水
溶性ポリマーの結合に関する（「タンパク質」という用
語は本明細書で使用する場合、特に断わらない限り「ポ
リペプチド」またはペプチドと同じ意味である）。また
本発明は、タンパク質またはその類似体のＮ末端を修飾
する新規な方法およびその結果得られる組成物に関す
る。別の態様で、本発明は新規なＮ末端化学修飾Ｇ−CS
F組成物および関連する製造法に関する。また本発明は
化学的に修飾された共働性インターフェロン（consensu
s interferon）に関する。
背景 治療に用いるタンパク質は大部分が、組換えDNA法が
広く進歩した結果、適切な形態で充分な量を現在入手す
ることができる。組換えタンパク質が入手可能になった
ので、タンパク質の製造と化学修飾が進歩している。こ
のような修飾を行う目的の一つはタンパク質の保護であ
る。
化学結合によって、タンパク質分解酵素がタンパク質
の骨格自体と物理的に接触するのを有効に遮断すること
ができその結果分解が防止される。追加の利点として
は、特定の条件下で、治療用タンパク質の安定性と循環
時間を増大しかつ免疫原性を減少させることが挙げられ
る。タンパク質の修飾と融合タンパク質を説明する総説
の文献はFrancis、Focus on Growth Factors、３
巻、４〜10頁、1992年５月（英国、ロンドンN20、オー
ルド、フライアン・バーネット・レーン、マウンビュー
・コート所在、Mediscript社発行）である。
ポリエチレングリコール（「PEG」）は、治療用タン
パク質産物を製造するのに用いられている化学薬剤部分
の一つである［「PEG化する（pegylate）」という動詞
は少なくとも一つのPEG分子を結合させることを意味す
る］。例えば、Adagenすなわちアデノシンデアミナーゼ
のPEG化製剤は重篤な合併型免疫不全症を治療すること
が証明されている;PEG化スーパーオキシドジスムターゼ
は頭部外傷を治療するための臨床試験が行れている;PEG
化α−インターフェロンは肝炎を治療するための第１相
臨床試験で試験されている;PEG化グルコセレブロシダー
ゼとPEGヘモグロビンは前臨床試験（preclinical test
ing）中であることが報告されている。ポリエチレング
リコールを結合すると、タンパク質分解を起こさないよ
う防御することが報告されており（Sadaら、J.Fermenta
tion Bioengineernig、71巻、137〜139頁、1991年）そ
して特定のポリエチレングリコール部分を結合する方法
も利用できる（1979年12月18日付け発行のDavisらの米
国特許第4,179,337号「Non−Immunogenic Polypeptide
s」；および1977年１月11日付け発行のRoyerの米国特許
第4,002,531号「Modifying enzymes with Polyethyl
ene Glycol and ProductProduced Thereby」参照。
総説については、J.S.HolcerbergおよびJ.Roberts編集
「Enzymes as Drugs」367〜383頁、1981年のabuchows
kiらの報告参照）。
以下のような他の水溶性ポリマーも使用されている。
すなわち、エチレングリコール／プロピレングリコール
のコポリマー、カルボキメチルセルロース、デキストラ
ン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポ
リ−1,3−ジオキソラン、ポリ−1,3,6−トリオキサン、
エチレン／無水マレイン酸コポリマー、ポリアミノ酸類
（ホモポリマーまたはランダムコポリマー）などであ
る。
ポリエチレングリコールの場合、その分子をタンパク
質に結合するのに各種の方法が用いられている。一般に
ポリエチレングリコール分子は、タンパク質に見られる
反応性基を通じてタンパク質に結合される。例えばリシ
ン残基またはＮ末端のアミノ基などのアミノ基は上記の
結合を行うのに便利である。例えばRoyer（上記米国特
許第4,002,531号）は、ポリエチレングリコール分子を
酵素に結合するのに還元的アルキル化反応を用いたと述
べている。1993年４月28日付けで発行されたWrightのヨ
ーロッパ特許第0539167号「Peg Imidates and Prote
in Derivates Thereof」には、遊離アミノ基を有する
ペプチドと有機化合物は、PEGの直接的誘導体（immedia
te derivative）または類縁の水溶性有機ポリマーで修
飾されることが記載されている。1990年２月27日付けで
発行されたShawの米国特許第4,904,584号には、ポリエ
チレングリコール分子を反応性アミン基を通じて結合す
るためタンパク質中のリシン残基の数を改変することが
記載されている。
化学修飾された治療用タンパク質の具体例は顆粒球コ
ロニー刺激因子すなわち「Ｇ−CSF」である。Ｇ−CSFは
好中性顆粒球の迅速な増殖と血流中への放出を誘発する
ので、感染と戦う治療効果がある。
1990年12月12日付けで公表されたヨーロッパ特許第04
01384号「Chemically Modified Granulocyte Colony
Stimulating Factor」には、ポリエチレングリコー
ル分子が結合されるＧ−CSFを製造する場合の材料と方
法が記載されている。
修飾Ｇ−CSFとその類似体も、1992年３月４日付けで
公表されたヨーロッパ特許第0473268号「Continuous R
elease Pharmaceutical Compositions Comprising
ａ Polypeptide Covalently Conjugated To Ａ W
ater Soluble Polymer」に報告されており、その明細
書には、ポリエチレングリコールのような水溶性粒子ポ
リマーに共有結合させた各種Ｇ−CSFと誘導体の使用が
述べられている。
ヒト顆粒球コロニー刺激因子活性を有する修飾ポリペ
プチドは1989年10月４日付けで公表されたヨーロッパ特
許第0335423号に報告されている。
他の例はPEG化IL−６であり、ヨーロッパ特許第04427
24号「Modified hIL−６」（同時係属中のアメリカ特
許出願第07/632,070号参照）はIL−６に付加されたポリ
エチレングリコール分子を開示している。
1985年９月11日付けで公表されたヨーロッパ特許第01
54316号は、リンホカインと、ポリエチレングリコール
のアルデヒドとの反応を報告している。
ポリマーをタンパク質に結合する多くの方法は結合基
として作用する部分を用いて行われる。しかしこのよう
な部分は抗原性である。結合基を用いないトレシルクロ
リド法（Tresyl chloride method）を利用できるが、
トレシルクロリドを使用すると有毒な副生物を生成する
ことがあるので、この方法は治療用製品を製造するのに
利用することは難しい（Ahern.、T.およびManning、M.
C.編集「Stability of protein pharmaceuticals:in
vivo pathways of degradation and strategies
for protein stabilization」Plenum社、米国ニュ
ーヨーク1991年のFrancisらの報告およびFisherら編集
「Separations Using Aqueous Phase Systems、App
lications In Cell Biology and Biotechnology」
PlenumPress社、米国ニューヨーク州ニューヨーク、198
9年の211〜213頁のDelgadoらの論文「Coupling of PE
G to Protein By Activation With Tresyl Chlo
ride、Applications In Immunoaffinity Cell Prep
aration」参照）。
Chamowら、Bioconjugate Chem.、５巻、133〜140
頁、1994年は、還元的アルキル化反応で行う、CD4免疫
アドヘジン（immunoadhesin）のモノメトキシポリ（エ
チレングリコール）アルデヒドによる修飾を報告してい
る。その著者らは、CD4−Igの50％が、PEG化度を制御で
きる条件下でMePEGで修飾されたと報告している（上記
文献の137頁）。またこれらの著者は、修飾されたCD4−
Igの（タンパク質gp120に対する）生体外での結合能はM
ePEG化度に相関する比率で低下すると報告している（上
記文献参照）。およびタンパク質基質（インスリン）の
Ｃ末端カルボキシル基に対するリンカー基カルボヒドラ
ジドの選択的結合を報告するRoseら、Bioconjugate Ch
emistry、２巻、154〜159頁1991年も参照）。
しかし、特定のタンパク質に関する技術の現在の一般
的な技術水準では、Ｇ−CSFのようなタンパク質のＮ末
端に水溶性ポリマーを選択的に結合させることはできな
い。むしろ、現在の方法では、例えばリシン側基のよう
な反応性基（タンパク質内のどこに位置しているかにか
かわらず）またはＮ末端に非選択的に結合する。そのた
め不均一な混合物が生成する。例えば、PEG化Ｇ−CSF分
子の場合、いくつかの分子は、他の分子と異なる数のポ
リエチレングリコール部分を有している。例えば、５個
のリシン残基を有するタンパク質分子が上記の方法で反
応させると、ある分子は６個のポリエチレングリコール
部分を有し、またある分子は５個、またある分子は４
個、またある分子は３個、またある分子は２個、またあ
る分子は１個のPEG部分を有し、またある分子はPEG部分
をもっていない。そして、いくつかのポリエチレングリ
コール部分を有する分子において、そのポリエチレング
リコール部分は、異なる分子と同じ位置に結合していな
いこともある。
このことは、治療用のPEG化タンパク質製品を開発す
る場合不利である。このような開発を行う場合、生物活
性を予知できることが重要である。例えば、スーパーオ
キシドジスムターゼとポリエチレングリコールの非選択
的結合の場合、得られる修飾酵素のいくつかの画分は全
く不活性であったと報告されている（P.McGoffら、Che
m.Pharm.Bull.、36巻、3079〜3091頁、1988年）。治療
用のタンパク質がロット毎に組成が異なる場合、上記の
予知を得ることができない。ポリエチレングリコール部
分のいくつかは、ある位置では他の位置の場合と同様に
安定に結合できないので、このようなPEG部分はタンパ
ク質から解離することになる。勿論、このようなPEG部
分がランダムに結合し、したがってランダムに解離する
場合、治療用タンパク質の薬物動態を正確に予知するこ
とはできない。消費者からみれば、その循環時間はロッ
ト毎に変動するので投与量が不正確になる。メーカーか
ら見ると、治療用タンパク質を販売するための法律上の
承認を得るのに複雑さが加わる。その上に、上記の方法
は、（タンパク質とポリマーの間に）結合部分なしでは
選択的Ｎ末端化学修飾を行えない。結合部分を用いる
と、抗原性があるかもしれないので不利である。
したがって、選択的にＮ末端が化学修飾されたタンパ
ク質とその類似体が得られる方法が要望されている。そ
のタンパク質としてはＧ−CSFや共働性インターフェロ
ンなどがあるがこれら２種の化学修飾されたタンパク質
を以下に例示する。本発明はこの要望をいくつかの態様
で検討するものである。
発明の要約 本発明は、Ｎ末端化学修飾タンパク質の実質的に均質
な製剤とその製造方法に関する。予想外のことであった
が、Ｇ−CSFのＮ末端を化学修飾すると、この分子の別
の位置に一つの化学修飾がなされている他のＧ−CSF種
にはみられない、安定性の利点を示した。またも予想外
であったが、Ｎ末端を化学修飾されたＧ−CSFを製造す
る本発明の方法で、還元的アルキル化反応を用いて、Ｎ
末端を選択的に修飾する条件を提供することができ、か
つこの方法はＧ−CSFのみならず他のタンパク質（また
はその類似体）に広く適用できることが見出されたので
ある。また驚くべきことであるが、還元的アルキル化反
応を用いると、最終生成物（水溶性ポリマーとのアミン
結合を有するタンパク質）が、アミド結合を有する同じ
ポリマー／タンパク質結合体よりはるかに安定であるこ
とが見出された。このように修飾された他の一つのタン
パク質（下記実施例で説明する）は共働性インターフェ
ロンである。したがって、一層詳細に以下に説明するよ
うに、本発明には、特定のタンパク質の特定の修飾のみ
ならずタンパク質（またはその類似体）の化学修飾に関
するいくつかの態様がある。
一つの態様で、本発明は、Ｎ末端を化学修飾されたＧ
−CSF（またはその類似体）の実質的に均質な製剤およ
び関連する方法に関する。下記の一実施例は、Ｎ末端モ
ノPEG化Ｇ−CSFが他のタイプのモノPEG化Ｇ−CSFより安
定であることを例証している。さらに、Ｇ−CSF分子の
Ｎ末端はポリエチレングリコールとの反応で利用し易い
ので、高比率のＮ末端がPEG化されるためこの分子種に
は加工面での利点がある。
また本発明は、タンパク質またはその類似体のＮ末端
残基のα−アミノ基を選択的に活性化して、そのＮ末端
に水溶性ポリマー部分を選択的に結合させる一つのタイ
プの還元的アルキル化反応に関する。この方法によっ
て、（ポリエチレングリコールが使用される場合）タン
パク質部分に直接結合されたポリエチレングリコール部
分を有するPEG化タンパク質分子の製剤のみならず、ポ
リマー／タンパク質結合分子の実質的に均質な製剤が提
供される。Ｇ−CSFと共働性インターフェロンの場合に
ついてこの方法を以下に説明するが、これらは本発明の
追加の態様を提供する。
図面の簡単な説明 図1Aは、PEG化Ｇ−CSFのイオン交換クロマトグラフィ
ーから得たピークのクロマトグラムを図示したものであ
る。
図1BはモノPEG化Ｇ−CSFの各種の分子種のSDS−PAGE
である。
図２はSEG−HPLCプロフィールであり、（レーン
Ａ）：組換えヒトメチオニルＧ−CSFの標準品；（レー
ンＢ）:SCM−PEG−GCSF反応混合物；（レーンＣ）:N末
端PEG化Ｇ−CSF;（レーンＤ）：リシン35モノPEG化Ｇ−
CSF;（レーンＥ）：リシン41モノPEG化Ｇ−CSFである。
図3A、3Bおよび3CはHPLCエンドプロテイナーゼSV8ペ
プチドマッチングトレーシングであり、図3AはＮ末端PE
G化Ｇ−CSF;図3Bはリシン35モノPEG化Ｇ−CSF;および図
3Cはリシン41モノPEG化Ｇ−CSFを示す。
図４はモノPEG化Ｇ−CSF種のin vtro生物活性を非PE
G化標準品のそれと比較して示す棒グラフである。
図5Aと5BはモノPEG化Ｇ−CSF誘導体のin vivo生物活
性のアッセイ結果を示すグラフであり、図5Aは、Ｎ末端
PEG化Ｇ−CSF、リシン35モノPEG化Ｇ−CSFまたはリシン
41モノPEG化Ｇ−CSFを一回皮下注射した後のハムスター
の平均白血球数を示し、そして図5Bは上記の各種モノPE
G化Ｇ−CSF誘導体を一回皮下注射した後の、正味の平均
白血球数の曲線下面積を示す。
図6A、6Bおよび6Cは、Ｎ末端PEG化Ｇ−CSFまたはリシ
ン35モノPEG化Ｇ−CSFの安定性の試験結果のSEC−HPLC
プロフィールである。図6Aと図6Bは、（6A）Ｎ末端モノ
PEG化Ｇ−CSFまたは（6B）リシン35モノPEG化Ｇ−CSFの
pH6.0で４℃にて行った安定性試験のプロフィールを示
す。図6Cは、リシン35モノPEG化Ｇ−CSFのpH6.0で４℃
にて行った時間を延長した安定性試験の結果を示すプロ
フィールである。時間（「Ｔ」）は日数を示す。
図７は、rh−Ｇ−CSFとメトキシポリエチレングリコ
ールアルデヒド（MW6kDa）との還元的アルキル化反応の
過程での反応混合物のサイズ排除HPLCによる分析結果を
示す。
図８は、MPEGのＮ−ヒドロキシスクシンイミジルエス
テル（MWはやはり6kDa）を用いた反応混合物のサイズ排
除HPLCによる分析結果を示す。
図９は、分子量が異なる（6kDa、12kDaおよび20kDa）
MPEGアルデヒド類でrh−Ｇ−CSFの還元的アルキル化を
行うことによって製造したモノＮ末端MPEG−GCSF結合体
に対する、一回の皮下投与後の全白血球応答を示す。
詳細な説明 本発明はＮ末端化学修飾蛋白の実質的に均質な調製物
およびその製造方法に関する。
１つの態様において、本発明はＮ末端化学修飾Ｇ−CS
F組成物およびその製造方法に関する。
本発明の方法（Ｎ末端修飾Ｇ−CSFの製造方法および
本発明の還元的アルキル化方法の両方）は、モノポリマ
ー／蛋白質結合体の実質的に均質な混合物を与えるもの
である。本明細書で使用する「実質的に均質な」という
表現は、観察される唯一のポリマー／蛋白質結合体分子
は、１つのポリマー部分を有するものであることを指
す。調製物は未反応の（即ちポリマー部分を欠く）蛋白
を含有してよい。ペプチド地図作成およびＮ末端配列決
定により確認されるとおり、後述する１つの実施例は少
なくとも90％のモノポリマー／蛋白質結合体および最大
10％の未反応蛋白質であるような調製物を与えるもので
ある。好ましくは、Ｎ末端モノPEG化物質は、調製物の
少なくとも95％であり（後述する実施例に示す）、そし
て最も好ましくは、Ｎ末端モノPEG化物質は調製物の99
％以上である。モノポリマー／蛋白質結合体は生物学的
活性を有する。ここに提供される本発明の「実質的に均
質な」Ｎ末端PEG化Ｇ−CSF調製物は、例えばロット毎の
薬物動態を推測することが臨床適用上容易であること等
のような、均質な調製物の利点を示すのに十分均質であ
るものである。
ポリマー／蛋白質結合体分子の混合物を調製すること
を選択してもよく、本発明により提供される利点は、混
合物中に含有されるモノポリマー／蛋白質結合体の比率
を選択してよい点である。即ち、所望により、種々の数
の連結ポリマー部分（即ち、ジ−、トリ−、テトラ−
等）を有する種々の蛋白の混合物を調製し、本発明の方
法で調製したモノポリマー／蛋白質結合体物質と組合わ
せ、そして、所定の比率のモノポリマー／蛋白質結合体
を得てよい。
前記した通り造血疾患の治療に用いる治療用蛋白であ
るＧ−CSFを用いる実施例を以下に記載する。一般的
に、本発明の実施に用いるＧ−CSFは哺乳類動物から単
離された形態であるか、または、化学合成方法の生成物
であるか、または、ゲノムまたはcDNAクローニングまた
はDNA合成により得られる外来性DNA配列の原核生物また
は真核生物の宿主表現による産物であってよい。適当な
原核生物宿主には、種々の細菌（例えばE.coli）が包含
され；適当な真核生物宿主には酵母（例えばS.cerevisi
ae）および哺乳類細胞（例えばチャイニーズハムスター
卵巣細胞、サル細胞）が包含される。使用する宿主に応
じて、Ｇ−CSF発現産物は、哺乳類またはその他の真核
生物炭水化物によりグルコシル化されていてもよいし、
または非グリコシル化形態であってもよい。Ｇ−CSF発
現産物はまた（−１位に）初期メチオニンアミノ酸残基
を有してよい。とりわけE.colo由来の組み換えＧ−CSF
が特に商業的な現実性が最も大きいという理由から好ま
しいものの、本発明は上記した形態のＧ−CSFのいずれ
かおよび全ての使用を意図したものである。
特定のＧ−CSF類似体は、生物学的機能性を有するこ
とが報告されており、これらはまた、例えば、１つ以上
のポリエチレングリコール分子を付加することにより、
化学修飾してよい。Ｇ−CSF類似体は米国特許第4,810,6
43号に報告されている。生物学的活性を有することが報
告されているその他のＧ−CSF類似体の具体例は、開示
された各類似体の活性に関する記載はないが、例えばAU
−Ａ−76380/91号、EP ０ 459 630号、EP ０ 272
703号、EP ０ 473 268号およびEP ０ 335 423
号に記載されている。またAU−Ａ−10948/92、PCT US9
4/00913号およびEP ０ 243 153号も参照されたい。
一般的に、本発明で有用なＧ−CSFおよびその類似体
は、Ｎ末端αアミノ基を選択的に化学修飾するための本
明細書に記載した化学修飾方法を実施し、得られた生成
物が所望の生物学的特性を有するかどうかを、本明細書
に記載した生物活性検定法などにより調べることにより
確認してよい。当然ながら、非ヒト哺乳類を治療する際
に所望により、組み換えネズミ、ウシ、イヌＧ−CSF等
のような組み換え非ヒトＧ−CSFを用いてよい。例えばP
CT WO 9105798号およびPCT WO 8910932号を参照さ
れたい。
即ち、本発明の別の態様は、Ｎ末端化学修飾Ｇ−CSF
類似体組成物を包含する。前記したとおり、Ｇ−CSF類
似体には、アミノ酸の付加、欠失および／または置換を
有するようなものが包含される（後記する実施例１のＧ
−CSFアミノ酸配列と比較される）。Ｎ末端PEG化された
場合に好中球の生産を選択的に刺激するような機能を有
すると予測されるようなＧ−CSF類似体は、Ｇ−CSF受容
体への結合のために必要ではないＮ末端を有するもので
ある。Hill等、PNAS−USA 90:5167−5171（1993）およ
びPCT US 94/00913参照。
使用するポリマー分子は水溶性ポリマーから選択して
よい。（本明細書に記載する還元的アルキル化のために
は、ポリマーは単一の反応性アルデヒドを有さなければ
ならない。）選択されたポリマーは、それに結合する蛋
白が生理学的環境のような水性の環境で沈殿しないよう
に、水溶性でなければならない。還元的アルキル化のた
めには、本発明の方法に関して記載したとおり重合度を
制御できるように、選択されたポリマーは単一の反応性
アルデヒドを有さなければならない。ポリマーは分枝鎖
または非分枝鎖であってよい。好ましくは、最終製品調
製物の治療上の使用のためには、ポリマーは薬学的に許
容されるものである。当業者は、ポリマー／蛋白質結合
体を治療に用いるのかどうかという判断、そして、そう
であれば、所望の用量、循環時間、蛋白分解に対する耐
性およびその他の判断に基づき、所望の重合体を選択で
きる。Ｇ−CSFについては、これらは本明細書に記載し
た検定方法を用いて確認してよく、そして、当業者は、
その他の治療用蛋白のための適切な検定方法を選択しな
ければならない。水溶性ポリマーは例えば、上記したも
の（発明の背景参照）、および、デキストランまたはポ
リ（ｎ−ビニルピロリドン）ポリエチレングリコール、
ポリプロピレングリコールホモポリマー、ポリプロピレ
ンオキシド／エチレンオキシド共重合体、ポリオキシエ
チル化ポリオールおよびポリビニルアルコールよりなる
群からから選択してよい。
後述するような最適化のための条件については、ポリ
マーはどのような分子量のものでもよく、そして、分枝
鎖または非分枝鎖であってよい。ポリエチレングリコー
ルについては、好ましい分子量は、約2kDa〜約100kDaで
ある（「約」という表現は、ポリエチレングリコールの
調製においては、記載した分子量よりも、一部の分子は
高分子量、一部は低分子量になることを指す）。後述す
る実施例１および２は、PEG 6000を使用している
が、、これは精製が容易であり適当なモデル系が得られ
ることから選択したものである。所望の治療特性（例え
ば所望の徐放性持続時間、作用、場合により生物学的活
性、取り扱いの容易さ、抗原性の程度または非抗原性、
および、治療用蛋白または類似体に対するポリエチレン
グリコールのその他の知られた作用）に応じて、その他
の大きさのものも使用しうる。
本発明の１つの特定の態様は、ポリエチレングリコー
ル部分およびＧ−CSF部分を有するＮ末端モノPEG化Ｇ−
CSFである。本発明の組成物を得るためには、種々のポ
リエチレングリコール分子（分子量、分枝鎖状態等によ
る）、反応混合物中のＧ−CSF蛋白分子に対するポリエ
チレングリコール分子の比率、実施するPEG化反応の種
類、選択されたＮ末端PEG化Ｇ−CSFを得るための方法、
および使用するＧ−CSFの種類を適宜選択してよい。更
に、本発明の組成物および方法は、医薬組成物の製造、
治療および薬剤製造の方法を包含する。
蛋白分子に対するポリエチレングリコール分子の比率
は、反応混合物中のその濃度の変化に応じて変化する。
一般的に、最適な比率（未反応の蛋白またはポリマーが
過剰に存在しないという反応の効率の点で）は選択され
たポリエチレングリコールの分子量により決定される。
更に、本発明の１つの実施例では非特異的PEG化および
Ｎ末端モノPEG化種の後の精製を行なうため、比率は使
用できる反応性の基の数により異なる（典型的には∝ま
たは 本明細書に記載した１つの実施例では、一般的にモノPE
G化物質を得るために蛋白:PEG分子のかなり低い反応比
を用いている（蛋白分子当たり1.5PEG分子）。
Ｎ末端PEG化Ｇ−CSFを得るためには、PEG化の方法は
前記したような種々の方法から選択してよく、または、
後述する実施例２に記載するとおり本発明の還元的アル
キル化を用いてよい。ポリエチレングリコール部分と蛋
白部分との間に連結基を用いない方法は、Francis等の
蛋白性薬剤の安定性：分解のin vivo経路および蛋白安
定化方法（Stability of protein pharmaceuticals:
in vivo pathways of degradation and strategi
es for protein stabilization）、（Eds。Ahern.、
Ｔ and Mannning、M.C）Plenum、New York、1991）
に記載されている。あるいは、Delgado等の「トレシル
クロライドを用いた活性化による蛋白へのPEGのカップ
リング、免疫親和性細胞調製への応用（Coupling of
PEG to Protein By Activation With Tresyl Ch
loride,applications In Immunoaffinity Cell Pre
paration）」、Fisher等編、水層系を用いた分離、細胞
生物学およびバイオテクノロジーにおける応用、Plenum
Press、N.Y.N.Y.、1989、pp.211−213はトレシルクロ
ライドを使用しており、このためポリエチレングリコー
ル部分と蛋白部分との間には連結基が存在しない。この
方法は、トレシルクロライドの使用により毒性副産物が
形成されるため、治療用製品の製造のために使用するの
は困難である。本発明の実施例の１つではカルボキシメ
チルメトキシポリエチレングリコールのＮ−ヒドロキシ
スクシンイミジルエステルを使用している。後に詳細に
記載するとおり、別の実施例では本発明の還元的アルキ
ル化方法を用いている。
Ｎ末端PEG化Ｇ−CSF調製物を得るための方法（即ち必
要に応じてこの部分を別のモノPEG化部分から分離する
こと）は、PEG化Ｇ−CSF分子の集団からＮ末端PEG化物
質を精製することにより行なうことができる。例えば、
下記に示す例ではPEG化Ｇ−CSFをまずイオン交換クロマ
トグラフィーにより分離してモノPEG化物質の電荷特性
を有する物質を得て（同じ見掛け上の電荷を有する別の
多PEG化物質が存在する場合がある）、そして次に、モ
ノPEG化物質をサイズ排除クロマトグラフィーにより分
離する。この方法では、Ｎ末端モノPEG化Ｇ−CSFが別の
モノPEG化種並びに別の多PEG化種から分離される。その
他の方法も報告されている。例えば、1990年５月３日に
公開されたPCT WO 90/04606号はPEG含有水性２相系中
でPEG/蛋白付加物を分配することを包含するPEG−蛋白
付加物の混合物の分画方法を報告している。
別の態様において、本発明は、Ｎ末端化学修飾蛋白
（または類似体）を選択的に得るための方法を提供す
る。特定の蛋白における誘導体形成のために使用できる
種々のタイプの第一アミノ基の反応性の差（リジンvsN
末端）を利用した還元的アルキル化による蛋白修飾方法
を以下に記載する。適切な反応条件のもとでカルボニル
基含有ポリマーを用いてＮ末端において蛋白の実質的に
選択的な誘導体形成を行なうことができる。反応は蛋白
のリジン残基のεアミノ基とＮ末端残基のαアミノ基と
のpKaの差を利用することができるようなpHで行なう。
このような選択的誘導体形成により、水溶性ポリマーの
蛋白質への結合が制御でき、ポリマーとの結合体形成は
蛋白のＮ末端で主に起り、リジン側鎖アミノ基のような
その他の反応性の基の修飾はほとんど起らない。
重要かつ意外な点は、本発明はその他の化学修飾方法
を用いる場合に必要とされるような更に進んだ精製を行
なうことなく、モノポリマー／蛋白結合体分子の実質的
に均質な調製物を製造するための方法を提供する。ま
た、アミン結合を有する生成物は、意外にも、アミド結
合を用いて調製した生成物よりも安定であり、これは後
に記載する凝集試験で明らかにされる。特に、ポリエチ
レングリコールを用いる場合は、本発明はまた、抗原性
を有する可能性のあるような結合基を有さず、そして、
蛋白部分に直接カップリングするポリエチレングリコー
ル部分を有するＮ末端PEG化蛋白を毒性副生成物を生じ
ることなく、提供する。
反応は以下に示すようなダイアグラムで説明できる
（還元剤の例としてシアノホウ水素化ナトリウムを示し
た）。
即ち本発明の１つの態様は、（ａ）アミノ基１つ以上
を有する蛋白部分を、水溶性ポリマー部分と、還元的ア
ルキル化条件下、上記蛋白部分のアミノ末端でαアミノ
基を選択的に活性化させるのに適するpHで反応させるこ
とにより、上記水溶性ポリマーを上記αアミノ基に選択
的に結合すること；および（ｂ）反応生成物を得るこ
と、を包含するポリマー／蛋白結合体の製造方法であ
る。場合により、そして治療用製品のためには好ましく
は反応生成物を未反応部分から分離する。
本発明の別の態様は、このような還元的アルキル化に
より、アミノ末端にαアミノ基を有するいかなる蛋白に
も重合体を選択的に結合することが可能であり、そして
モノポリマー／蛋白結合体の実質的に均質な調製物が得
られる点である。「モノポリマー／蛋白結合体」という
用語は、本明細書においては、蛋白部分に結合した単一
のポリマー部分を有する組成物を指す（更に、本明細書
に記載する蛋白類似体を用いた結合体も包含される）。
モノポリマー／蛋白結合体はＮ末端に位置するポリマー
部分を有するが、リジンの場合のようなアミノ側鎖基に
は有さない。調製物は、好ましくは80％を超えるモノポ
リマー／蛋白結合体、更に好ましくは95％を超えるモノ
ポリマー／蛋白結合体である。
モノポリマー／蛋白結合体分子の実質的に均質な集団
を得るためには、反応条件は、所望の蛋白のＮ末端への
水溶性ポリマー部分の選択的結合を可能にするようなも
のである。このような反応条件は一般的に、リジンアミ
ノ基とＮ末端α−アミノ基におけるpKaの差を与える（p
Kはアミノ基の50％がプロトン化され、50％がされない
ようなpHである）。一般的に、Ｎ末端のα−アミノ基の
修飾を最適なものとするには、異なる蛋白に対し、異な
るpHを用いることができる。
pHは使用する蛋白に対するポリマーの比率にも影響を
及ぼす。一般的に、pHがpKより低い場合は、蛋白に対し
てより大過剰のポリマーが必要である（即ち、Ｎ末端α
−アミノ基の反応性が低いほど、最適な条件を達成する
ためにはより多くのポリマーが必要になる）。pHがpKよ
り高い場合は、ポリマー：蛋白の比はそれほど大きくな
る必要は無い（即ち、より多くの反応性の基が使用でき
るため、必要なポリマー分子数は少なくなる）。
もう１つの重要な条件はポリマーの分子量である。一
般的に、ポリマーの分子量が高いほど、蛋白に結合する
ポリマー分子の数は少なくなる。同様に、これらのパラ
メーターを最適にする際には、ポリマーの分枝鎖状態を
考慮しなければならない。一般的に、分子量が高いほど
（または分枝鎖が多いほど）、ポリマー：蛋白の比は大
きくなる。
本発明の還元的アルキル化のためには、還元剤は水溶
液中で安定であることが必要であり、好ましくは、還元
的アルキル化の最初の工程で形成されるシッフ塩基のみ
を還元することができるものである。好ましい還元剤
は、ナトリウムボロハイドライド、ナトリウムシアノボ
ロハイドライド、ホウ酸ジメチルアミン、ホウ酸トリメ
チルアミンおよびホウ酸ピリジンよりなる群から選択さ
れる。後述する実施例ではナトリウムシアノボロハイド
ライドを用いた。
水溶性ポリマーは上記した種類のものであってよく、
そして、蛋白にカップリングするための単一の反応性ア
ルデヒドを有するものでなければならない。ポリエチレ
ングリコールについては、Ｇ−CSFへのカップリングに
はPEG 6000、コンセンサスインターフェロンに対して
はPEG 12000の使用を以下に記載している。ただし、Ｇ
−CSFの場合は、PEG 12000、20000および25000も本発
明の方法で良好に使用される。ポリエチレングリコール
プロピオンアルデヒド（例えば米国特許第5,252,714号
参照）は水中の安定性の点で好都合である。
前記したとおり、本発明の方法はＮ末端α−アミノ基
を有するいかなる蛋白またはその類似体にも広範に適用
できる。例えば、細菌内で発現された外来性DNA配列の
産物であるような蛋白は、細菌による発現の結果とし
て、α−アミノ基を有するＮ末端メチオニル残基を有し
ている。前記したとおり、ペプチド、並びにペプチド類
似物およびその他の修飾蛋白も包含される。上記したＧ
−CSF類似体のような蛋白類似体、および非天然コンセ
ンサスインターフェロンも本発明の方法に適している。
即ち、本発明のＮ末端化学修飾Ｇ−CSFのためには、
本明細書に記載したいずれのＧ−CSFまたは類似体も使
用できる（例えば上記したもの）。後述する実施例で
は、174アミノ酸および余分にＮ末端メチオニル残基を
有する細菌生産組み換えＧ−CSFを用いる。本明細書に
記載するとおり、化学修飾は本明細書に記載するいずれ
の水溶性ポリマーを用いて行ってもよく、実施例ではポ
リエチレングリコールの使用を記載した。
コンセンサスインターフェロンは本発明の実施例で使
用されるもう１つの蛋白である。Ｎ末端モノPEG化のた
めの本発明の還元的アルキル化方法を用いた化学修飾コ
ンセンサスインターフェロンの調製を以下に記載する。
即ち、本発明の別の態様は、これらの調製に関する。本
発明においては、「コンセンサスインターフェロン」ま
たは「IFN−con」と記載するコンセンサスヒト白血球イ
ンターフェロンは、非天然のポリペプチドであり、全て
の天然のヒト白血球インターフェロンサブタイプ配列に
共通のアミノ酸残基を主に含んでおり、全てのサブタイ
プに共通なアミノ酸を含まない１つ以上の位置に、その
位置に主に生じるアミノ酸であって且つ、少なくとも１
つの天然のサブタイプの該位置に存在しないアミノ酸残
基を有することがないアミノ酸を含む、ものである。IF
N−conには、IFN−con1,IFN−con2およびIFN−con3とい
う名称のアミノ酸配列が包含され、これらは、同一の譲
受人の米国特許第4,695,623号および4,897,471号に開示
されており、これら明細書の記載内容全体は参考のため
に本明細書に組み込まれる。（米国特許第4,897,471号
および4,695,623号は本明細書で使用していない名称
「α」を使用している。）IFN−conをコードするDNA配
列は、上記した特許に記載された通り、あるいは、その
他の標準的な方法で合成してよい。IFN−conポリペプチ
ドは好ましくは、細菌宿主、特にE.coliにトランスフォ
ームまたはトランスフェクトされた合成DNA配列の発現
産物である。即ち、IFN−conは組み換えIFN−conであ
る。IFN−conは好ましくはE.coli中で生産され、当該分
野で良く知られ、そして、一般的にはIFN−con1につい
てKlein等のJ.Chromatog.454:205−215（1988）に記載
された方法により精製される。精製されたIFN−conはイ
ソフォームの混合物を含有し、例えば精製IFN−con1は
メチオニルIFN−con1,脱メチオニルIFN−con1およびブ
ロックされたＮ末端を有する脱メチオニルIFN−con1の
混合物を含有する（Klein等、Arc.Biochem.Biophys.27
6:531−537（1990））。あるいは、IFN−conは特定の単
離されたイソフォームを含有する。IFN−conのイソフォ
ームは当業者の知る等電点電気泳動のような方法で相互
に分離される。
即ち、本発明のもう１つの態様は、コンセンサスイン
ターフェロン部分がIFN−con1、IFN−con2およびIFN−c
on3よりなる群から選択される化学修飾コンセンサスイ
ンターフェロンである。化学修飾は、PEGのような本明
細書に記載する水溶性ポリマーを用いて行ない、本発明
の還元的アルキル化方法を用いて選択的Ｎ末端化学修飾
を行なってよい。本明細書に記載する実施例３は、ポリ
エチレングリコール部分（PEG 12000）にＮ末端で結合
されたIFN−con1部分を有する化学修飾IFN con1を説明
するものである。
もう１つの態様において、本発明の方法は、ポリエチ
レングリコール部分が蛋白部分に直接結合し、別の連結
基が存在せず、毒性副生成物が存在しないようなPEG化
蛋白を提供する。実施例は本明細書に記載するとおりＧ
−CSFおよびコンセンサスインターフェロンを含んでい
る。ポリエチレングリコール部分がＧ−CSF蛋白部分に
直接結合しているようなPEG化Ｇ−CSF蛋白分子の集団
（Ｎ末端PEG化Ｇ−CSF分子の集団である必要はない）を
得るためには、酸性pHを用いるか、又は用いることな
く、上記還元的アルキル化を実施してよい。
本発明の更に別の態様においては、上記物質の医薬組
成物が提供される。このような医薬組成物は注射による
投与、または経口投与、肺投与、経鼻投与またはその他
の投与形態であってよい。一般的に、本発明が意図する
ものは、本発明のモノポリマー／蛋白結合体生成物の有
効量を薬学的に許容される希釈剤、保存料、可溶化剤、
乳化剤、補助剤、および／または担体と共に含有する医
薬組成物である。このような組成物は、種々の緩衝物質
成分（例えばトリス−HCl、酢酸、リン酸）、pHおよび
イオン強度の希釈剤；洗剤および可溶化剤（例えばTwee
n 80、ポリソルベート 80）、抗酸化剤（例えばアス
コルビン酸、メタ重亜硫酸ナトリウム）、保存料（例え
ばチメルソール、ベンジルアルコール）および増量剤
（例えば乳糖、マンニトール）のような添加物；ポリ酢
酸、ポリグリコール酸等のような重合体化合物の粒状調
製物への、または、リポソームへの活性物質の配合を含
む。このような組成物は、本発明のＮ末端化学修飾蛋白
の物理的性状、安定性、in vivo徐放性、およびin vi
voクリアランス速度に影響する。例えば、RemingtonのP
harmaceutical Science、18版（1990、Mack Publishi
ng Co.、Easton、PA 18042）の1435−1712ページに記
載されており、その内容は参考のために本明細書に組み
込まれる。
本発明の更に別の態様において、治療方法および医薬
の製造方法が提供される。本発明のポリマー/G−CSF結
合体（または天然のＧ−CSFの造血生物作用を有する類
似体）の投与により軽減または調節される症状は、典型
的には、低下した造血または免疫機能、特に低好中球数
により特徴づけられる症状である。このような症状は、
化学療法または放射線療法のような他の目的のための治
療の過程として誘発される。このような症状は、細菌、
ウィルス、カビまたはその他の感染性疾患のような感染
症に起因する場合がある。例えば、敗血症は細菌感染か
ら生じる。あるいは、このような症状は、重度の慢性好
中球減少症または白血病のように、遺伝的または環境的
に誘発される。成人病分野では患者は低好中球数または
低好中球運動性を有するため、年齢も重要な因子であ
る。このような症状の一部は、Filgrastim（ｒ−met H
u Ｇ−CSF）、Clinical Practice、Morstyn、G.およ
びT.M.Dexter、eds.、Marcel Dekker、Inc.、N.Y.、N.
Y.（1993）、351頁に記載されている。本発明のポリマ
ー/G−CSF結合体の投与により軽減または調節されるよ
うなその他のあまり研究されていない症状には、Ｇ−CS
Fがプラスミノーゲン活性化物質の産生を誘発すること
から、血流中の脂質（またはコレステロール）の低下、
および特定の心臓血管症状が包含される。これらの分野
におけるＧ−CSF（または類似体）の作用様式は、現時
点では十分解明されていない。ポリエチレングリコール
のような水溶性ポリマーを付加することは、生物活性の
持続により治療過程当たりのＧ−CSF注射の回数が少な
くできるため、実際の患者に利益をもたらすものであ
る。
一般的に、本発明のポリマー／コンセンサスインター
フェロンの投与により軽減または調節されるような症状
は、コンセンサスインターフェロンが適用可能な症状で
あり、細胞増殖疾患、ウィルス感染、および多発性硬化
症のような自己免疫疾患が包含される。McMaus Balme
r、DICP、The Annals of Pharmacotherapy 24:761
−767（1990）（ガン治療における生物応答調節剤の臨
床使用：概説、第Ｉ部、インターフェロン）参照。コン
センサスインターフェロンを用いた細胞増殖疾患の治療
のための方法および組成物は、1992年４月30日公開のPC
T WO 92/06707号に記載されており、その内容は参考
のために本明細書に組み込まれる。例えば、肝炎（Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ）は本発明のPEG化コンセンサスインタ
ーフェロン分子を用いて治療可能である。後述する実施
例では、in vitroで化学修飾されたコンセンサスイン
ターフェロンは非化学修飾コンセンサスインターフェロ
ンの生物活性の20％を有している。
上記した分子の全てについて、更に研究を実施するに
従って、種々の患者の種々の症状の治療のための適切な
用量に関する情報が得られ、そして、当業者は、治療内
容、投与対象の年齢および全身状態を考慮しながら、適
切な用量を確認することが可能であろう。一般的に、注
射または注入のためには、用量は0.01μg/kg体重（化学
修飾しない蛋白のみの質量を計算）〜100μg/kg（同じ
計算に基づく）である。
以下に記載する実施例は、上記した種々の態様を説明
するものである。実施例１では、Ｎ末端PEG化Ｇ−CSFの
利点を（Ｇ−CSF met＋174アミノ酸型の）リジン−35
またはリジン−41でモノPEG化されたＧ−CSFと比較しな
がら説明する。実施例２はＮ末端PEG化Ｇ−CSFにおける
本発明の還元的アルキル化を説明するものである。この
方法はＮ末端PEG化Ｇ−CSFの実質的に均質な調製物を与
える。実施例３はＮ末端PEG化コンセンサスインターフ
ェロンの本発明の還元的アルキル化を説明するものであ
る。
実施例１ A.組換えヒトmet−Ｇ−CSFの調製 組換えヒトmet−Ｇ−CSF（本明細書では“rhG−CSF"
または“ｒ−met−hu−Ｇ−CSF"と呼ぶ）は、上述のよ
うにSouza特許、米国特許第4,810,643号にある方法に従
って調製した。この特許は参考として本明細書に組み入
れる。使用したrhG−CSFは、以下に示す（DNA配列によ
ってコードされる）アミノ酸配列をもつE.coli由来の組
換え発現産物であった（配列番号１および２）： （これはまた対照動物に使用した非Peg化組成物でもあ
った。）或いは以下のPeg化法には、市販のNeupogen
を使用してもよい（このパッケージに入っているもの
は、本明細書に参考として組み入れる）。
B.Peg化Ｇ−CSFの調製 10mg/mlの上記rh−Ｇ−CSF溶液を100mM Bicine pH
8.0に溶かした溶液を、平均分子量が6000ダルトンの固
体のSCM−MPEG（カルボキシメチルメトキシポリエチレ
ングリコールのＮ−ヒドロキシスクシニミジルエステ
ル）（Union Carbide）に添加した。これによってrh−
Ｇ−CSFよりもSCM−MPEGが1.5モル過剰になった。１時
間軽く攪拌した後、滅菌水で混合液を2mg/mlに希釈し、
希釈したHClによってpHを4.0に調整した。反応は室温で
起こさせた。この段階で反応混合物は主に３形態のモノ
PEG化rh−Ｇ−CSFから構成されており、その他、ジPEG
化rh−Ｇ−CSF、未修飾のrh−Ｇ−CSF、および反応の副
産物（Ｎ−ピドロキシスクシニミド）が含まれていた。
C.N末端PEG化rH−Ｇ−CSFの調製 ３形態のモノPEG化rh−Ｇ−CSFは、イオン交換クロマ
トグラフィによって別々に分離した。反応混合液を、緩
衝液Ａ（20mM酢酸ナトリウム、pH4.0）で平衡化してい
るPharmacia ＳセファロースFFカラム（Pharmacia XK
50/30リザーバ、ベッド容量440ml）に添加した（1mg蛋
白質/ml樹脂）。カラムを３カラム容量の緩衝液Ａで洗
浄した。蛋白質は０〜23％の直線勾配の緩衝液Ｂ（20mM
酢酸ナトリウム、pH4.0、1M NaCl）を15カラム容量用
いて溶出した。次に１カラム容量の100％緩衝液Ｂでカ
ラムを洗浄し、３カラム容量の緩衝液Ａで再度平衡化さ
せた。操作全体の流速は8ml/分に維持した。溶離剤を28
0nmでモニターし、5mlの分画を収集した。モノPEG化し
た個々の分子種を含む分画は、図1Aに従ってプールし
た。このようにプールした液をYM10 76mmメンブランを
使った350mL Amicon攪拌セルを使って濃縮した。
モノPEG化分子種からジPEG化分子種を分離するため、
イオン交換クロマトグラフィで得たプールした分画をサ
イズ排除クロマトグラフィにかけた。一般に、５〜10mg
が入った２〜5mlの溶液を、20mMの酢酸ナトリウム、pH
4.0で平衡化した120mlのPharmacia Superdex 75 HR
16/60カラムに添加した。カラムを1.5ml/分で100分間
操作し、2mlの分画を収集した。溶離剤の蛋白質含有量
を280nmでモニターした。分離されたピークの分画をプ
ールして分析にかけた。以下の表は各ピークの収量比率
を比較したものである。
このような条件下では、位置17および24にあるリジン
は多分有意にPEG化されなかったと思われる。
D.特性化 各サンプルの特性を知るために５種類の分析を実施し
た：（１）SDS−Page（図1B）、（２）サイズ排除クロ
マトグラフィHPLC（“SEC HPLC"）（図２）、（３）ペ
プチドマッピング分析（図3A、3B、3C）、（４）in vi
tro Ｇ−CSFバイオアッセイ（図４）、および（５）ハ
ムスターを用いたin vivo試験（図5Aおよび5B）。
Ｎ末端にモノPEG化したＧ−CSFの各サンプルの組成に
関する分析結果は、95％以上がＮ末端にPEG化してお
り、残りは多分PEG化していない物質だろうということ
を実証するものである（サンプルの残りはアッセイの検
出限界より低かったが）。３種類のモノPEG化物質（Ｎ
末端、リジン35でのPEG化、リジン41でのPEG化）の各々
について、モノPEG化の割合を調べたところ、Ｎ末端お
よびリジン41は97％以上がモノPEG化されており、リジ
ン35でのPEG化物質はこれよりいくらか低かった。これ
は多分、アッセイ条件において分子が不安定であること
によると思われる。以上をまとめると次の結果が得られ
た： 方 法 1.SDS−PAGE。SDS−PAGEは非還元４〜20％ ISSDaiichi
Pure Chemicals（東京）のミニゲルにおいて、コー
マシーブリリンアントブルーＲ−250染色剤を用いて実
施された。ゲルはImage Quantを用いた動的分子濃度計
によってスキャンした。結果：結果は図1Bに示してあ
る。レーン番号１（左から数えて）には蛋白質の分子量
標準（Novex Mark 12分子量標準）が入っていた。レ
ーン２には３μｇのrh−Ｇ−CSF標準が含まれている。
レーン３には10μｇのSCM−PEG−GCSF反射混合液が入っ
ている。レーン４には10μｇのＮ末端モノPEG化Ｇ−CSF
が含まれている。レーン５にはＮ末端のメチオニンから
の35番目の残基に見出されたリジンにPEG化したモノPEG
化Ｇ−CSFが10μｇ入っている。レーン６にはＮ末端の
メチオニンから41番目の残基に見出されたリジンにPEG
化したモノPEG化Ｇ−CSFが10μｇ含まれている。図から
分かるように、Ｎ末端にモノPEG化した物質が含まれて
いるレーン３はバンドが一つである。
2.サイズ排除クロマトグラフィー高圧液体クロマトグラ
フィー。SEC−HPLCはWatersのHPLCシステム、Biosep S
EC 3000カラム、100mMのリン酸ナトリウム、pH6.9を用
いて、1ml/分の流速で20分間実施した。シグナルは280n
mでモニターした。
結果：図２から分かるように、Ｎ末端にモノPEG化したr
h−Ｇ−CSFを含むライン“C"はピークが１個であり、ラ
イン“D"（リジン35にモノPEG化した物質）および“E"
（リジン41にモノPEG化した物質）もやはりピークが１
個であった。これはモノPEG化Ｇ−CSFから分離した分画
は純度が実質的に高いことを示している。
3.ペプチドマッピング。次の方法を用いた。“モノ−PE
G−1"、“モノ−PEG−2"、“モノ−PEG−3"と呼ばれる
３つのサンプルを分析した。（ａ）還元アルキル化。モ
ノ−PEG Ｇ−CSFの500μｇのアリコートを高速真空乾
燥し、6Mの塩酸グアニジンと1mMのEDTAを含む0.3MのTri
s−HCl（pH8.4）で濃度1mg/950μｌに再構成した。次に
サンプルにヨード酢酸を加えてＳ−カルボキシメチル化
し、37℃で20分間インキュベートした。次にSephadex
Ｇ−25 Quick Spin Protein カラムを用いてサンプ
ルを脱塩し、緩衝液を交換した。脱塩しバッファ交換し
た後、緩衝液を追加することによってサンプルの濃度を
0.5mg/mlに調整した。（ｂ）エンドプロテイナーゼ SV
8消化。サンプルはSV8を用いて25℃で26時間消化した
（酵素と基質の比は1:25）。（ｃ）HPLC ペプチドマッ
ピング。蛋白質消化物をVydac C4カラム（4.6×200m
m、粒子サイズ５μ、孔径300Å）に注入し、0.1％TFA中
アセトニトリルの直線勾配を用いて、ペプチドをHPLCに
よってマッピングした。ペプチドを手で収集し、配列分
析のために高速真空乾燥した。結果：参照標準と比較し
て、（ｉ）（図3A）“モノ−PEG−1"（Ｎ末端モノPEG化
物質）の場合、ピークは57.3分で消え、77.5分で新しい
ピークが現れた；（ii）（図3B）“モノ−PEG−2"（リ
ジン35にPEG化した物質）の場合、リテンションタイム3
0.3分のペプチドのピーク高さが低下し、66.3分に新し
いピークが溶出された；（iii）（図3C）“モノ−PEG−
3"（リジン41にPEG化した物質）の場合、リテンション
タイム30.3分のピークはなく、66.4分に新しいピークが
現れた。これらのペプチドはサンプルマップでの唯一の
有意な差であった。わずかな消化の差のために、86.1分
のペプチドの一方の側にうからか、小さい不完全な切断
があった。（ｄ）Ｎ末端の配列分析。上記のマップに現
れた“新しい”ペプチドの各々を、同定のためＮ末端を
配列分析した。乾燥したペプチドを0.1％ TFAで再構成
し、ABI蛋白質シーケンサで配列決定した。“モノ−PEG
−1"（Ｎ末端にPEG化した物質）の場合、“新しい”ピ
ーク（77.5分）の60％が10サイクルで配列決定された。
初期収率は５％未満であったが、これはＮ末端のメチオ
ニル残基がポリエチレングリコール分子によってブロッ
クされていることを示している。この最初のペプチドは
初期収率が０％となるはずであったが、収率が５％未満
であったのは、配列分析中にＮ末端のメチオニルからポ
リエチレングリコールが脱着した結果かもしれない。検
出された配列は、Ｎ末端ペプチドのものでＭ−Ｔ−Ｐ−
Ｌ−Ｇ−Ｐ−Ａ−Ｓ−Ｓであった。“モノ−PEG−2"
（リジン35にPEG化した物質）の場合、総ピーク体積の8
0％が66.3分のピークに集まり、９サイクルで配列決定
された。リジン35の回収率は有意に低かったが、これは
位置35でのPEG化を示している。リジン41の回収率はそ
の他の残基と同じくらいで、この位置では修飾が行われ
ていないことを示唆していた。30.3分のペプチドは、標
準参照マップの対応するピークと比べて、ピーク高さが
低かった。30.3分のペプチドは、対応するペプチドのピ
ーク面積の57.5％しかなかった。この分子種で検出され
た配列はＫ−Ｌ−Ｃ−Ａ−Ｔ−Ｙ−Ｋ−Ｌであった。
“モノ−PEG−3"（リジン41にPEG化した物質）の場合、
66.4分に溶出したペプチドについて収集された総ピーク
体積の80％が９サイクルで配列決定された。検出された
配列はＫ−Ｌ−Ｃ−Ａ−Ｔ−Ｙ−Ｋ−Ｌであり、リジン
残基35および41を含んでいた。リジン35の回収率は他の
残基の回収率と同じであった。リジン41の回収率は有意
に低く、これは位置41でのPEG化を示していた。結果：
“モノ−PEG−1"はＮ末端にモノPEG化された物質であ
る；“モノ−PEG−2"はリジン35に一部PEG化された物質
である；また“モノ−PEG−3"はリジン41にPEG化された
物質である。参照標準（非PEG化Ｇ−CSF）とGCSFモノPE
G化１、２、３のペプチドマップを比較することによっ
て、“モノ−PEG−2"（リジン35）と“モノ−PEG−3"
（リジン41）のマップは、Ｎ末端ペプチドよりもピーク
高さがわずかに低いことが分かった。これはリジン35お
よびリジン41物質に少量のＮ末端PEG化物質が含まれて
いること、またはＮ末端のメチオニンのPEG化率が低い
ことを示唆している。
4.In vitro活性。物質は活性であった。図４はin vit
roアッセイの結果を表している。記載の通り、Ｎ末端モ
ノPEG化された物質の活性は、未修飾rhG−CSFの活性の6
8％であった。
方法:G−CSFのin vitroバイオアッセイはマウス32D細
胞のＧ−CSF依存クローンを利用する細胞分裂アッセイ
である。細胞を５％のFBSおよび20ng/mlのrhG−CSFが入
ったIscoves培地に入れて維持した。サンプルを加える
前に、rhG−CSFをまない成長培地で細胞を２回洗浄し
た。48から0.5ng/ml（4800〜50IU/mlに相当）までの長
い12ポイントのrhG−CSF標準曲線を作製した。標準曲線
の直線部分（1000〜3000IU/ml）に入ると予想される４
つの希釈液を各サンプルについて調製し、それぞれ３回
ずつランした。これらの物質の見かけのin vitro活性
は低いため、PEG化したrhG−CSFサンプルを約４〜10倍
に希釈した。各希釈度のサンプルまたは標準40μｌを、
10,000細胞／ウェルを含む96ウェル・マイクロタイター
プレートの適当なウェルに添加する。37℃、５％％CO2
という条件下に48時間置いた後、各ウェルに0.5μmCiの
メチル−3H−チミジンを追加した。18時間後、プレート
を収穫し、カウントした。用量応答曲線（rhG−CSF濃度
の対数（log）vs CPM−バックグラウンド）を作成し、
標準曲線の直線部分に入るポイントについて、直線回帰
分析を行った。未知のテストサンプルの濃度は、得た直
線式を使って求め、希釈率について補正した。
結果：結果は図４に示した。記載の通り、３種類のモノ
PEG化種のうちＮ末端にモノPEG化したＧ−CSFのin vit
ro生物学的活性が最高である。
5.In vivo活性。In vivo試験によってＮ末端にPEG化
した物質の活性を確認した。In vivo試験は0.1mg/kgの
サンプルを１回皮下注射によって雄のゴールデンハムス
ターに投与することによって行った。１群、１時点当り
４匹の動物から末梢血液を採取した。血清検体は採血当
日に完全血球算定にかけた。平均白血球数を計算した。
図5Aおよび5Bから分かるように、各物質による反応は、
0.1mg/kgの単回皮下注射の翌日後に最大に達している。
２つのモノPEG化物質（Ｎ末端とリジン35）は反応時間
が長く、一方リジン41で蛋白質をPEG化した物質の反応
は未修飾rhG−CSFのin vivo活性より高くなかった（実
際低い、図5B）。これらの結果は、ポリエチレングリコ
ール分子を１個結合させることによって、蛋白質の治療
プロフィールが劇的に変化する可能性があり、蛋白質を
PEG化することの利点は修飾の部位に依存する可能性が
あることを示唆している。（単回皮下注射後の曲線下の
正味平均WBC面積（CRC Standard Mathematical Tabl
es、26th Ed.（Beyer、W.H.、Ed.）CRC Press In
c.、Boca Raton、FL 1981.P.125）に従って算出）
は、リジン35とＮ末端のモノPEG化種では類似してい
た。） E.安定性試験 更に、上述のように調製したＮ末端およびリジン35に
モノPEG化した分子種について、安定性試験を実施し
た。（リジン41物質は、活性が未修飾Ｇ−CSFを上回ら
ないことが実証されたため使用しなかった）。これらの
試験によって、Ｎ末端にPEG化したＧ−CSFがもう一方の
モノPEG化Ｇ−CSFであるモノPEG化リジン35と比べて、
保管中に予想外に安定していることが実証された。安定
性はSEC−HPLCを使って視覚化させた生成物の分解とい
う点で評価した。
方法:N末端にPEG化したＧ−CSFとリジン35にモノPEG化
したＧ−CSFを、pH4.0およびpH6.0という２種類のpH、
温度４℃の下でそれぞれ最高16日間保管した。pHを6.0
に上げると、加速安定性試験の環境ができあがる。pH6.
0のサンプルの場合、上述のように調製した、Ｎ末端に
モノPEG化したＧ−CSFおよびリジン35にモノPEG化した
Ｇ−CSFを、20mMの燐酸ナトリウム、5mMの酢酸ナトリウ
ム、2.5％マンニトール、0.005％Tween−80を含むpH6.0
の緩衝液に入れ、最終蛋白質濃度が0.25mg/mlとなるよ
うにした。このアリコート1mlを3mlの滅菌済み注射用バ
イアルに入れて保管した。バイアルは各々４℃および29
℃において最高16日間保管した。安定性はSEC−HPLCト
レーシングによって評価した。後の測定値が最初（時間
＝０）の測定値と同じであった場合（肉眼検査によって
確認）、そのサンプルはその期間だけ安定していたと見
なされた。
結果：結果は図6A〜6Cに示した。
（ａ）pH6.0、温度４℃での比較。図6AはＮ末端にモノP
EG化したＧ−CSFをpH6、４℃で保管した場合のSEC−HPL
Cプロフィールを示しており、図6Bはリジン35にモノPEG
化したＧ−CSFをpH6、４℃で保管した場合のSEC−HPLC
プロフィールを示している。リジン35物質は分解され
て、未修飾Ｇ−CSFと類似の分子量の物質になりつつあ
ると解釈できる。
（ｂ）pH4.0、温度４℃での長期保管。PH4.0、温度４℃
という条件は、Ｎ末端種が分解を示さない比較的安定し
た条件を示すある種の対照を提供する。リジン35種の場
合、物質の分解がまだ起こっているが、速度はかなり遅
い。
（ｃ）pH6.0、温度４℃での比較。図6Cはこのような条
件下に長期間保管した場合のモノPEG化Ｇ−CSFのSEC−H
PLCプロフィールを示している。記載の通り、pH6.0、温
度４℃の場合、リジン35物質は16日目または35日目で
は、６日目に観察されたもの（図6B）を上回る脱PEG化
は観察されなかった。これはこのような条件下では６日
目を越えても脱PEG化（不安定性）に変化がないことを
示している。
実施例２ この実施例は、還元アルキル化を用いて実質的に均質
なモノPEG化Ｇ−CSF群を調製する方法、およびこの群の
特徴を示している。上記実施例で説明した組換えＧ−CS
Fを使用した。記載のように、この方法は、Ｎ末端を化
学的に修飾した物質の収率という点で利点があるだけで
なく、この還元アルキル化法のアミン結合は実質的に安
定した生成物を産生するという利点がある。これは保存
後の凝集の程度に大きな差があることによって実証され
る。
A.N末端のα−アミノ残基に結合させたモノ−メトキシ
ポリエチレングリコール−GCSF結合体の調製 20mMのNaCNBH3を含む100mMのリン酸ナトリウム（pH
5）中の、冷却し（４℃）攪拌したrhG−CSF溶液（1ml、
5mg/ml、上記実施例のところで説明済み）に、５倍モル
過剰のメトキシポリエチレングリコールアルデヒド（MP
EG）（平均分子量、6kDa）を加えた。同じ温度で反応混
合物を攪拌し続けた。
反応中に蛋白質の修飾がどの程度起こったかは、Bio
−Sil SEC250−５カラム（BIO−RAD）を用いてSEC HP
LCによってモニターした。溶離剤には0.05MのNaH2PO4、
0.05MのNa2HPO4、0.15MのNaCl、0.01 ＭのNaN3をpH6.8
にて用い、流速は1ml/分とした。
10時間SEC HPLC分析を行った結果、蛋白質の92％が
モノ−MPEG−GCSF誘導体に変換されていることが分かっ
た。これは蛋白質濃度（A280における吸光度によって決
定）の記録である図７から分かる。この図からは、8.72
分にモノ−PEG化Ｇ−CSFの溶離ピークがあり、また9.78
分に溶離する未反応Ｇ−CSFのマイナーピークがあるこ
とが分かる。
図８はMPEGのＮ−ヒドロキシサクシニミジルエステル
を用いて得たピークを示している。分子量は約6kDaであ
った。図から分かるように、この反応によって得られた
混合物は次のとおりであった：トリ−MPEG−GCSF結合体
（約7.25分のところにショルダー）、ジ−MPEG−GCSF結
合体（7.62分にピーク）、モノMPEG−GCSF結合体（8.43
分にピーク）、および未反応のＧ−CSF（9.87分にピー
ク）。
蛋白質の92％がモノPEG化物質に変換されたこの10時
間の時点で、反応混合物のpHを100mMのHClでpH4に調整
し、反応混合物を1mMのHClで５倍に希釈した。
モノ−MPEG−GCSF誘導体は、20mMの酢酸ナトリウム緩
衝液（pH4）で平衡化したHiLoad 16/10SセファロースH
Pカラム（Pharmacia）を用いて、イオン交換クロマトグ
ラフィによって精製した。反応混合物をカラムに添加し
て流速1ml/分でランし、同緩衝液を３カラム容量用いて
未反応のMPEGアルデヒドを溶出した。次に1MのNaClを含
む０％〜45％直線400分勾配の20mM酢酸ナトリウム（pH
4）を用いて、４℃において蛋白質−ポリマー結合体を
溶出した。
モノ−MPEG−GCSF誘導体を含む分画をプールして濃縮
し、滅菌濾過した。
同様にして、種々の平均分子量（12、20、25kDa）のM
PEGアルデヒドでrh−Ｇ−CSFを修飾することによって得
られる様々なモノ−MPEG−GCSF結合体を調製した。
B.モノPEG化Ｇ−CSFの分析 1.分子量 モノPEG化結合体における分子量は、SDS−PAGE、ゲル
濾過、マトリックスアシステッドレーザーデソープショ
ン質量分析、平衡遠心分離によって求めた。結果は以下
の表４に示した。
調製したＮ末端モノ−MPEG−GCSF結合体の構造は、Ｎ
末端の蛋白質シーケンシングとペプチドマッピングによ
って確認した。Ｎ末端のメチオニル残基の臭化シアン切
断の結果、ポリエチレングリコールが除去された。
2.生物学的活性 PEG化MPEG−GCSF結合体のin vitro生物学的活性は、
3Hチミジンのマウス骨髄細胞への刺激取り込みを測定す
ることによって求めた。
In vivo生物学的活性は、MPEG−GCSF結合体またはrh
G−CSF（100mg/kg）をハムスターに皮下注射し、総白血
球数を測定することによって求めた。非誘導体化Ｇ−CS
Fと比較した生物活性は、ベヒクル（媒体）の対照曲線
を引き算した後のWBC/時間曲線下の面積として計算し
た。MPEG−GCSF誘導体の相対的生物活性は、未修飾Ｇ−
CSFと比較した生物活性のパーセンテージとして表し
た。
これは、様々な分子量（6kDa、12kDa、および20kDa）
のMPEGアルデヒドによるrhG−CFの還元アルキル化によ
って調製したモノ−Ｎ末端MPEG−GCSF結合体に対する総
白血球反応を示す図９に示してある。図から分かるよう
に、モノPEG化分子はすべて反応を誘導した。使用した
ポリエチレングリコールの分子量が高いほど、白血球数
が多くなった。但し、12kDa型は２日目において20kDa型
と比較して、白血球数がわずかに多いだけであった。
3.安定性試験 ２種類の化学的方法（アミドvs還元アルキル化のアミ
ン）によって調製したＮ末端にPEG化したＧ−CSFの凝集
程度を比較した。予想外のことだが、アミン化学を用い
てＮ末端にPEG化したＧ−CSFは、アミド結合によってＮ
末端にPEG化したＧ−CSFよりもかなり安定していること
が分かった（NHS化学反応は実施例１に説明済み）。
方法:N末端にPEG化したＧ−CSFサンプルはどちらも、
５％ソルビトールを含む10mMのNaOac（pH4.0）に濃度1m
g蛋白質/mlで含まれていた。Ｇ−CSFはどちらもPEG 60
00でPEG化した。アミド結合結合体は実施例１のとおり
に調製し、アミン結合結合体は実施例２のとおりに調製
した。各々６個ずつのサンプルを45℃において８週間保
存した。８週目の終りにサイズ排除クロマトグラフィお
よびイオン交換クロマトグラフィによって凝集程度を判
断した。
結果：現在の還元アルキル化法は、驚くべきことに高
温で８週間保存した篭も凝集が遥かに少ない物質を生成
し、アセチル化よりも利点があることが実証された。以
下の表は、サイズ排除クロマトグラフィ（SEC）または
イオン交換（IE）を用いて得た、両方の物質の非凝集物
質（“メインピーク”物質）の割合を示している： 実施例３ この実施例は化学的修飾コンセンサスインターフェロ
ンを実証するものである。もっと詳しく言えば、この例
はかなり均質なモノPEG化IFN−con1群の調製方法、およ
びこの群の特性を実証している。
この実施例はIFN−con1を使用しているが、上述のコ
ンセンサスインターフェロンのいずれも化学的に修飾さ
れる可能性があることに注意すべきである。このような
化学的修飾には、上にリストしたような任意の水溶性ポ
リマーを使用してよいが、ここではPEGを使用してい
る。PEG化にはここではPEG 12000を使用しているが、
任意の水溶性PEG種を使用してもよい（PEG 12000は取
扱いが容易で便利なために選択した）。また、化学的修
飾の方法としては種々あるが（アセチル化など）、Ｎ末
端PEG化のような選択的Ｎ末端化学的修飾については、
この実施例で説明している本還元アルキル化法が好まし
い。
A.コンセンサスインターフェロンの調製 モノPEG化コンセンサスインターフェロンの調製に
は、米国特許第4,695,623号（この全体を参照として本
明細書に組み入れる）の図２にあるIFN−αcon1（本明
細書ではIFN−con1と呼ぶ）を使用した。IFN−con1は細
菌内での外因性DNAの発現によって生成されたもので、
Ｎ末端にメチオニル残基を持っていた。
B.コンセンサスインターフェロンのPEG化 20mMのNaCNBH3を含む、冷却し（４℃）攪拌しておい
た100mMのリン酸ナトリウム中のIFN−con1溶液、pH4.0
（3.45mg/ml、Ｎ末端がブロックされた形態を32.25％含
む）に、８倍モル過剰のメトキシポリエチレングリコー
ルアルデヒド（MPEG）（平均分子量12kDa）を加えた。
反応中に蛋白質修飾がどの程度起こるかは、PLRP−Ｓ
（PL Separation Sciences Polymer Laboratorie
s）のようなポリマーベースのポリ（スチレン／ジビニ
ルベンゼン）カラムを使った逆相HPLCによってモニター
した。
10時間の逆相HPLC分析の結果、Ｎ末端にブロックされ
たα−アミノ基を持つ蛋白質の80％がMPEG−IFN−con1
誘導体に変換されたことが分かった。
10時間の時点で、反応混合物を５倍の水で希釈し、モ
ノ−MPEG−IFN−Con1誘導体を、20mMの酢酸ナトリウム
緩衝液（pH4.0）で平衡化したHiLoad 16/10 Ｓセファ
ロースHPカラム（Pharmacia）を用いたイオン交換クロ
マトグラフィで精製した。反応混合物を流速1ml/分の流
速でカラムに添加し、未反応のMPEGアルデヒドを３カラ
ム容量の同緩衝液で溶出した。次に1MのNaClを含む20mM
の酢酸ナトリウム、pH4.0の０％〜75％の420分直線勾配
を用いて、４℃において蛋白質−ポリマー結合体を溶出
した。
モノ−MPEG−IFN−Con1誘導体を含む分画をプール
し、濃縮して、滅菌濾過した。
C.モノPEG化コンセンサスインターフェロンの分析 1.均質性 精製したモノ−MPEG−IFN−Con1結合体の均質性は、1
0〜20％または４〜20％プレキャストグラジェントゲル
（Integrated Separation Systems）を用いたSDS−PA
GEによって調べた。分子量35kDaのところにメインバン
ドが現れた。
各モノ−MPEG−IFN−con1種の有効サイズ（流体力学
的半径）を調べるために、Superose 6HR 10/30（Phar
macia）ゲル濾過カラムを使用した。蛋白質は280nmにお
ける紫外線吸光度によって検出した。BIO−RADゲル濾過
標準は、球状蛋白質分子量マーカーとして用いた。
精製されたＮ末端モノ−MPEG−IFN−Con1結合体の構
造は、Ｎ末端蛋白質シーケンシングおよびペプチドマッ
ピングの手法によって確認した。
このIFN−con1調製物にはＮ末端がブロックされてい
る物質が少し含まれており、この物質はPEG化されてい
なかった。しかしPEG化されていた物質は、Ｎ末端がモ
ノPEG化されていた。このように、この種の状況では、
イオン交換クロマトグラフィやサイズ排除クロマトグラ
フィといった他の方法によって、ブロックされている物
質とされていない物質を分離したほうが良いかもしれな
い。
2.生物学的活性 モノ−MPEG−IFN−con1結合体のin vitro生物学的活
性は、その抗ウイルス生物活性を測定することによって
決定した。モノ−MPEG−IFN−con1結合体のin vitro生
物学的活性は、ヒト（HeLa）細胞におけるその抗ウイル
ス生物活性を測定することによって決定した。
モノ−MPEG（12kDa）−IFN−con1結合体は、未修飾種
と比較して20％のin vitro生物活性（U/mg蛋白質）を
示すことが分かった。PEG化Ｇ−CSFのところで指摘した
ように、in vitroアッセイは生物学的活性を実証する
のには有用であるが、特徴的な徐放性のために、化学的
に修飾した蛋白質の活性がかなり低く出ることがある。
In vivo生物学的活性はin vitro生物学的活性より高
いかも知れない。
D.N末端ブロック分子を除去した化学的修飾コンセンサ
スインターフェロン 予め除去したＮ末端ブロック分子の一部を持つ上述の
IFN−con1に対しても、本還元アルキル化を実施した。
上述のように還元アルキル化法にはPEG 12000とPEG 2
0000の両方を用いた。
分子の見かけの分子量は以下のとおりであった： FPLCイオン交換クロマトグラフィを使ったIFN−con1
20kDA PEG結合体の分析では、３つのピークが現れ
た： モノMPEG−IFN−con1:総面積の66％（265.93mlで溶
出） 蛋白質凝集物およびオリゴMPEG−IFN−con1結合体：
総面積の24％（238.42mlで溶出） 未反応のIFN−con1:総面積の10％（328.77mlで溶
出）。
条件はこれ以上最適化しなかった。クロマトグラフィ
またはその他の方法を使えば、モノPEG化物質を更に分
離することができるかも知れない。
本発明を好ましい実施例について説明したが、当業者
には修正や変更が可能であることは理解されよう。従っ
て添付の請求の範囲はその発明の範囲内にあるこういっ
たすべての同等の変更を包含するものである。
フロントページの続き (72)発明者 ガブリエル，ナンシー・イー アメリカ合衆国、カリフオルニア・ 91320、ニユーベリイー・パーク、ベ ア・クリーク・コート・3501 (72)発明者 フアーラー，クリステイン・イー アメリカ合衆国、カリフオルニア・ 91320、ニユーベリイー・パーク、バリ ー・オーク・レーン・667 (72)発明者 デプリンス，ランドルフ・ビー アメリカ合衆国、ノースカロライナー・ 27614、ローリイ、ハートランド・コー ト・129 (56)参考文献 特開 昭58−225025（ＪＰ，Ａ) 国際公開90／6952（ＷＯ，Ａ１) Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ Ｃｈｅ ｍ．，Ｖｏｌ．５，Ｎｏ．２（1994) ｐ．133−140 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C07K 14/535 C07K 1/113 A61K 38/19 ＢＩＯＳＩＳ（ＤＩＡＬＯＧ) ＣＡ（ＳＴＮ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) ＭＥＤＬＩＮＥ（ＳＴＮ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】医薬的に許容できる希釈剤、担体または助
    剤を任意に含有する、Ｎ末端モノPEG化Ｇ−CSFまたはＮ
    末端モノPEG化Ｇ−CSF類似体の実質的に均質な製剤であ
    って、該Ｇ−CSF類似体がＧ−CSFの生物学的活性を有
    し、かつ配列番号２に示すＧ−CSFのアミノ酸配列の一
    部にアミノ酸の付加、欠失および／または置換を有する
    Ｇ−CSF類似体である、好中性顆粒球の増殖および／ま
    たは血流中への放出を誘発する製剤。
  2. 【請求項２】前記ポリエチレングリコールの分子量が約
    2kDa〜100kDaである請求項１記載の製剤。
  3. 【請求項３】前記ポリエチレングリコールの分子量が約
    6kDa〜25kDaである請求項２記載の製剤。
  4. 【請求項４】前記ポリエチレングリコールの分子量が約
    20kDaである請求項３記載の製剤。
  5. 【請求項５】前記製剤が、少なくとも90％のＮ末端モノ
    PEG化Ｇ−CSFまたはＮ末端モノPEG化Ｇ−CSF類似体、お
    よび10％以下の非PEG化Ｇ−CSFまたは非PEG化Ｇ−CSF類
    似体とからなる請求項１に記載の製剤。
  6. 【請求項６】前記製剤が、少なくとも95％のＮ末端モノ
    PEG化Ｇ−CSFまたはＮ末端モノPEG化Ｇ−CSF類似体、お
    よび５％以下の非PEG化Ｇ−CSFまたは非PEG化Ｇ−CSF類
    似体とからなる請求項５記載の製剤。
  7. 【請求項７】前記Ｇ−CSFが配列番号２に示す配列を有
    する請求項１に記載の製剤。
  8. 【請求項８】医薬的に許容できる希釈剤、担体または助
    剤を任意に含有するＮ末端モノPEG化Ｇ−CSFの実質的に
    均質な製剤であって、（ａ）前記Ｇ−CSFが配列番号２
    に示すアミノ酸配列を有し；（ｂ）前記Ｇ−CSFが約12k
    Da、20kDaまたは25kDaの分子量を有するポリエチレング
    リコール部分でモノPEG化されており、好中性顆粒球の
    増殖および／または血流中への放出を誘発することを特
    徴とする前記製剤。
  9. 【請求項９】（ａ）アミン結合によりＧ−CSF部分のＮ
    末端のみに結合した分子量が約12kDa、20kDaまたは25kD
    aのポリエチレングリコール部分を有するモノPEG化Ｇ−
    CSFの実質的に均質な製剤、（ｂ）５％未満の非PEG化Ｇ
    −CSF分子、および（ｃ）医薬的に許容できる希釈剤、
    助剤または担体を含有してなる、好中性顆粒球の増殖お
    よび／または血流中への放出を誘発する医薬組成物。
  10. 【請求項１０】請求項１〜８のいずれか１項に記載の製
    剤を含む造血障害治療用医薬。
  11. 【請求項１１】請求項１〜８のいずれか１項に記載の製
    剤を含む造血または免疫機能の低下により特徴付けられ
    る疾患の治療のための医薬。
  12. 【請求項１２】疾患が化学療法、放射線療法、感染症、
    重度の慢性好中球減少症または白血病に起因する請求項
    11に記載の医薬。
  13. 【請求項１３】単一の反応性アルデヒド基を有するポリ
    エチレングリコール分子をＧ−CSFに結合させて、Ｎ末
    端モノPEG化Ｇ−CSFを製造する方法であって、 （ａ）還元アルキル化反応の条件下、前記Ｇ−CSFのア
    ミノ末端のα−アミノ基を選択的に活性化するのに充分
    な酸性pH下で、前記Ｇ−CSFを前記ポリエチレングリコ
    ール分子と反応させて、 （ｂ）PEG化Ｇ−CSFを得、次いで （ｃ）任意に、PEG化Ｇ−CSFを非PEG化Ｇ−CSFから分離
    する、ことを含んでなる方法。
  14. 【請求項１４】前記ポリエチレングリコールの分子量が
    約6kDa〜約25kDaである請求項13に記載の方法。
  15. 【請求項１５】前記ポリエチレングリコールの分子量が
    約20kDaである請求項14に記載の方法。
  16. 【請求項１６】請求項13記載の方法により製造されるＮ
    末端モノPEG化Ｇ−CSF物質。
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