JPH054400B2 - - Google Patents
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- JPH054400B2 JPH054400B2 JP59135994A JP13599484A JPH054400B2 JP H054400 B2 JPH054400 B2 JP H054400B2 JP 59135994 A JP59135994 A JP 59135994A JP 13599484 A JP13599484 A JP 13599484A JP H054400 B2 JPH054400 B2 JP H054400B2
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- JP
- Japan
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- group
- polysuccinimide
- protein
- physiologically active
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- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
Description
本発明は、二官能性配位子化合物を結合した反
応性重合体と生理活性蛋白とを結合せしめた蛋白
質−ポリサクシンイミド複合体、ならびにそれら
の製造法に関する。
本発明に係わる蛋白質−ポリサクシンイミド複
合体は、核医学の分野における放射性金属標識つ
き放射性診断薬を製造する上で、その中間体とし
て有利である。すなわち、例えば生理活性蛋白が
フイブリノーゲンである場合には、該蛋白質−ポ
リサクシンイミド複合体に放射性金属を結合せし
めることにより血栓部位の診断薬を製造すること
ができる。また、生理活性物質が、特定の抗原と
特異的に、結合しうる免疫グロブリンまたは抗原
結合部位を含むそのフラグメントである場合に
は、同様にして、腫瘍部位等の検出を目的とする
診断薬を製造することができる。
特定疾患の検出、例えば血栓部位の診断の目的
で、蛋白質からなる生理活性物質、例えばフイブ
リノーゲンを放射性物質で標識することが試みら
れており、放射性物質として核医学診断に適した
物理的特性を有する放射性金属が用いられてい
る。その際この放射性金属とキレートを形成し
得、かつ生理活性物質と安定な化学結合を形成し
得る二官能性配位子化合物を用い、生理活性物質
を放射性金属で標識する試みが行われている。し
かしながら、比放射能をあげるため多くの二官能
性配位子化合物を、直性生理活性物質に反応せし
めた場合には生理活性物質が変性しやすい。従つ
てこのような従来法では、生理活性物質の変性が
なく、かつ比放射能の高い核医学診断剤を得るの
が困難である。
本発明者らは、以上の問題を解決すべく鋭意検
討を行つた結果、
下記の一般式〔1〕〜〔6〕
The present invention relates to protein-polysuccinimide complexes in which a biologically active protein is bound to a reactive polymer bound to a bifunctional ligand compound, and a method for producing the same. The protein-polysuccinimide complex according to the present invention is advantageous as an intermediate for producing a radiodiagnostic agent with a radioactive metal label in the field of nuclear medicine. That is, for example, when the physiologically active protein is fibrinogen, a diagnostic agent for a thrombus site can be produced by binding a radioactive metal to the protein-polysuccinimide complex. In addition, when the physiologically active substance is an immunoglobulin that can specifically bind to a specific antigen or a fragment thereof containing an antigen-binding site, a diagnostic agent for the purpose of detecting tumor sites, etc. can be similarly used. can be manufactured. For the purpose of detecting specific diseases, such as diagnosing the site of a blood clot, attempts have been made to label physiologically active substances made of proteins, such as fibrinogen, with radioactive substances, which have physical properties suitable for nuclear medicine diagnosis as radioactive substances. Radioactive metals are used. At that time, attempts are being made to label physiologically active substances with radioactive metals using bifunctional ligand compounds that can form chelates with the radioactive metals and form stable chemical bonds with the physiologically active substances. . However, when many bifunctional ligand compounds are reacted with a direct physiologically active substance in order to increase the specific radioactivity, the physiologically active substance is likely to be denatured. Therefore, with such conventional methods, it is difficult to obtain a nuclear medicine diagnostic agent that does not cause denaturation of physiologically active substances and has a high specific radioactivity. The present inventors conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, the following general formulas [1] to [6]
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】
〔上記式〔1〕〜〔6〕において、X,Y,W
およびZは各々次の意味を示す。
X:分子中にアミノ基を有する二官能性配
位子化合物の反応残基
Y:水溶性脂肪族第一アミン残基
W:低級アルキレン基
Z:水素原子または一般式Z′で示される基(但
し、Zが水素原子である場合、−SZで表わされ
る−SH基は分子内または分子間で他の−SH基
と平衡的に−S−S−結合を形成し得るが、こ
れらを含んで−SHと表現するものとする。)
Z′:隣の硫黄原子と共に活性ジスルフイド結合を
形成しうる基〕
で表わされる構成単位から成り、かつ1分子中に
おける各構成単位〔1〕,〔2〕,〔3〕,〔4〕,
〔5〕および〔6〕の数が各々n,m,l,r,
pおよびqであつてこれらの数は0または自然数
であり、これらの関係は
n+m≧2
0.001≦(p+q)/(n+m+l+r+p+
q)≦0.50
であり、平均分子量が2000〜1000000であるポリ
サクシンイミド誘導体〔〕と生理活性蛋白とを
結合せしめた蛋白質−ポリサクシンイミド複合体
を、放射性金属で標識することにより上記の問題
点を解決できることを見出し、本発明に到つた。
本発明ポリサクシンイミド誘導体〔〕は、
(1) 二官能性配位子化合物を結合しているので、
放射性金属で標識することが可能であり、また
(2) チオール基または活性ジスルフイド結合を有
しているので、当該活性部分(−SZ)と生理
活性蛋白の−SH基または−NH2基とを利用し
て、生理活性蛋白と直接または、架橋基を介し
て結合させることができる。
本発明は、上述したように、放射性診断剤とし
て重要な反応性重合体(ポリサクシンイミド誘導
体)〔〕と生理活性蛋白とを直接または架橋基
を介して結合させた蛋白質−ポリサクシンイミド
複合体を提供するものである。
本発明に係わる前記ポリサクシンイミド誘導体
〔〕において、Z′で示される「隣の硫黄原子と
共に活性ジスルフイド結合を形成し得る基」とし
ては、例えば2−ピリジルチオ基[Formula] [In the above formulas [1] to [6], X, Y, W
and Z each have the following meanings. X: Reactive residue of a bifunctional ligand compound having an amino group in the molecule Y: Water-soluble aliphatic primary amine residue W: Lower alkylene group Z: Hydrogen atom or group represented by the general formula Z' (however, , Z is a hydrogen atom, the -SH group represented by -SZ can form -S-S- bonds in equilibrium with other -SH groups within or intermolecularly; (Sh shall be expressed as SH.) Z': A group capable of forming an active disulfide bond with the adjacent sulfur atom], and each constituent unit in one molecule [1], [2], [3], [4],
The numbers [5] and [6] are n, m, l, r, respectively
p and q, these numbers are 0 or natural numbers, and the relationship between them is n+m≧2 0.001≦(p+q)/(n+m+l+r+p+
q)≦0.50 and the average molecular weight is 2,000 to 1,000,000, and the above problems can be solved by labeling with a radioactive metal a protein-polysuccinimide complex in which a physiologically active protein is bound to a polysuccinimide derivative [] with an average molecular weight of 2,000 to 1,000,000. The inventors have discovered that the problem can be solved, and have arrived at the present invention. The polysuccinimide derivative of the present invention [] has (1) a bifunctional ligand compound bonded to it;
It can be labeled with a radioactive metal, and (2) it has a thiol group or an active disulfide bond, so the active moiety (-SZ) and the -SH group or -NH 2 group of a physiologically active protein can be connected. It can be used to bind to physiologically active proteins directly or via a crosslinking group. As mentioned above, the present invention is directed to a protein-polysuccinimide complex in which a reactive polymer (polysuccinimide derivative), which is important as a radiodiagnostic agent, and a physiologically active protein are bonded directly or through a crosslinking group. It provides: In the polysuccinimide derivative according to the present invention [], the "group capable of forming an active disulfide bond with the adjacent sulfur atom" represented by Z' is, for example, a 2-pyridylthio group.
【式】4−ピリジルチオ基[Formula] 4-pyridylthio group
【式】5−カルボキシ−2−ピリ ジルチオ基[Formula] 5-carboxy-2-pyri dilthio group
【式】N−オキシ−2− ピリジルチオ基[Formula] N-oxy-2- pyridylthio group
【式】5−ニトロ−2−ピリジ ルチオ基[Formula] 5-nitro-2-pyridi ruthio group
【式】などの置換も
しくは無置換ピリジルチオ基またはそのN−オキ
シド、および3−カルボキシ−4−ニトロフエニ
ルチオ基A substituted or unsubstituted pyridylthio group such as [Formula] or its N-oxide, and a 3-carboxy-4-nitrophenylthio group
【式】2−ニト ロフエニルチオ基[Formula] 2-nito lophenylthio group
【式】などのニト
ロ基を有するフエニルチオ基類、さらに2−ベン
ゾチアゾイルチオ基Phenylthio groups having a nitro group such as [Formula], and 2-benzothiazoylthio group
【式】2
−ベンゾイミダゾイルチオ基
[Formula] 2-benzimidazoylthio group
【式】及びN−フエニルアミ
ノ−N′−フエニルイミノメチルチオ基
[Formula] and N-phenylamino-N'-phenyliminomethylthio group
【式】などを具体的な例
として挙げることができる。
Wで示される「低級アルキレン基」としては、
例えばメチレン、エチレン、トリメチレン、テト
ラメチレン、プロピレン、2−メチルトリメチレ
ンなどの炭素数1〜4の直鎖状または分枝鎖状の
アルキレン基を挙げることができる。
Xで示される「分子中にアミノ基を有する二官
能性配位子化合物の反応残基」において、「二官
能性配位子化合物」とは核医学の分野で用いられ
る用語であつて
1 各種金属に対する強いキレート形成能を有す
る官能基と
2 生理活性物質の化学結合し得る官能基を有す
る化合物の一般的名称である。
(Rediopharmaceuticals Structure−
Activity Relations,Richard P.Spencer編
P.282)
すなわち、本発明において「アミノ基を有する
二官能性配位子化合物」とは、各種金属に対する
キレート形成能を有すると共に、分子中のアミノ
基がポリサクシンイミドのサクシンイミド基
[Formula] etc. can be cited as a specific example. The "lower alkylene group" represented by W is
For example, linear or branched alkylene groups having 1 to 4 carbon atoms such as methylene, ethylene, trimethylene, tetramethylene, propylene, and 2-methyltrimethylene can be mentioned. In the "reactive residue of a bifunctional ligand compound having an amino group in the molecule" represented by It is a general name for a compound that has a functional group that has a strong chelate-forming ability for metals and a functional group that can chemically bond two physiologically active substances. (Rediopharmaceuticals Structure−
Activity Relations, edited by Richard P. Spencer
P.282) In other words, in the present invention, a "bifunctional ligand compound having an amino group" means a compound having a chelate-forming ability for various metals, and in which the amino group in the molecule is a succinimide group of polysuccinimide.
【式】と反応してアミド結合形成能
を有する化合物を言う。換言すればサクシンイミ
ド基と反応してアミド結合を形成するアミノ基を
有していなければならない。
また、本発明においては、それ自体がアミノ基
を有する二官能性配位子化合物として知られてい
る化合物だけでなく、アミノ基を持たない二官能
性配位子化合物に新たにアミノ基を導入した化合
物を含めて「アミノ基を有する二官能性配子化合
物」と言う。たとえば二官能性配位子化合物がカ
ルボキシル基を有する化合物であれば通常の方法
に従つてこのカルボキシル基とジアミノ化合物
(例えばヘキサメチレンジアミン)の一つのアミ
ノ基とを反応させて新たにアミノ基を導入し得
る。
「アミノ基を有する二官能性配位子化合物」の
具体的な例としては、アミノ基を含む二官能性配
位子化合物として知られているデフエロキサミ
ン、エチレンジアミン−N,N−ジ酢酸
(EDDA)、1−(p−アミノエチル)フエニルプ
ロパン−1,2−ジオン−ビス(チオセミカルバ
ゾン)等、および新たにアミノ基を導入した二官
能性配位子化合物として、例えばジエチレントリ
アミン五酢酸(DTPA)、エチレンジアミン三酢
酸(EDTA)等にアミノ基を導入したものが挙
げられる。
これらの内デフエロキサミンは67Gaと、1−
(p−アミノエチル)フエニルプロパン−1,2
−ジオン−ビス(チオセミカルバゾン)は99mTc
と安定な配位子能力を有するので好ましい。特に
デフエロキサミンを用いることは、標識量の増加
が容易であり特に望ましい。
Yは水溶性の脂肪族第一アミンの反応残基であ
る。本発明の目的には必ずしも用いる必要はない
(l+r=0)が反応性重合体の水溶性を向上す
る目的で導入する。用いられる水溶性の脂肪族第
一アミンとしては、例えばエタノールアミン、3
−アミノ−1,2−プロパンジオール等の水酸基
を有する脂肪族第一アミン、CH3(CH2)gNH2
(g=1〜4の整数)の脂肪族アミン等であるが、
特に水酸基を有するエタノールアミン、3−アミ
ノ−1,2−プロパンジオール等のアミンが好ま
しい。
n+mはアミノ基を有する二官能性配位子化合
物が配合した構成単位の数をあらわし、1+rは
水溶性脂肪族第一アミンが配合した構成単位の数
を表わし、p+qはチオール基又は隣の硫黄原子
と共に活性ジスルフイド結合を形成しうる基が結
合した構成単位の数をあらわす。
(n+m)/(n+m+l+r+p+q)はモ
ノマーユニツトであるサクシンイミド基1モルに
対するX(分子中にアミノ基を有する二官能性配
位子化合物)の縮合モル数を表わす。
(p+q)/(n+m+l+r+p+q)はモ
ノマーユニツトであるサクシンイミド基1モルに
対する一般式−NH−W−S−Zで示される基の
縮合モル数を表わす。
各構成単位〔1〕〜〔6〕の重合体中の配列状
態は特に限定されず、例えばランダム共重合体ま
たはブロツク共重合体であつてよい。
本発明ポリサクシンイミド誘導体〔〕の分子
量は2000〜1000000好ましくは5000〜100000であ
り、n+mは2以上、(n+m)/(n+m+l
+r+p+q)が1未満であり、(p+q)/
(n+m+l+r+p+q)が0.001以上、0.50以
下好ましくは0.3以下である。
分子量がこれ以下であると反応性重合体1分子
に結合している二官能性配位子化合物の数が少な
くなつて放射性金属による標識量を大きくするこ
とができないので好ましくない。又分子量が大き
過ぎると混入していた又は体内で開裂してでき
た、生理活性物質と結合していない放射性金属で
標識された重合体の体外排泄が遅くなるので好ま
しくない。n+mは2以上ないと本発明の比放射
能を向上させる目的が達成されない。
(p+q)/(n+m+l+r+p+q)は
0.001以上であり、これ未満であると生理活性物
質との結合比率が低くなるので好ましくない。ま
た(p+q)/(n+m+l+r+p+q)は
0.5以下好ましくは0.3以下であつて多過ぎると生
理活性物質の会合体が生じやすくなり不溶化分、
大分子量が生成しやすいので好ましくない。
本発明のポリサクシンイミド誘導体〔〕の製
造法は特願昭58−91217号明細書に示されている。
すなわち、下記一般式〔〕の構成単位の主成
分とするポリサクシンイミド(ポリサクシンイミ
ド〔〕より容易に誘導され得る。
〔式中、kは自然数を示す。〕
ポリサクシンイミドは別名アンヒドロポリアス
パラチツクアシツドとも呼ばれる重合体であつ
て、主としてアスパラギン酸の熱縮合によつて得
ることができる。〔J.Kovacs et al.,J.Org.
Chem.26,1084(1961);P.Neri et al.,J.Med.
Chem.16,893(1973)〕
具体的製造法の例としては、アスパラギン酸
(光学活性体又はDL体であつても良い)を常圧又
は減圧下、160℃以上240℃以下で脱水重合するこ
とによつてポリサクシンイミド〔〕を得ること
ができる。脱水条件が厳しい程、短時間で高分子
量の重合体を得る事ができるが、温度をこれ以上
にすると重合体の分解がおこるので好ましくな
い。温度がこれ以下であると重合体を得るのに長
期間を要するので好ましくない。
重合反応終了後、反応生成物をDMF又は
DMSOに溶解して水にて再沈を行なうことによ
り未反応アスパラギン酸及び低分子縮合体を除去
してガラスフイルターで過後乾燥を行なう。必
要とあればこの操作を繰返す。
かくして得られた重合体が一般式〔〕で表わ
されるものである事がIR,NMRから示唆されて
いるが、部分的にこれ以外の構成単位を含んでい
たとしても実質的に一般式〔〕の構成単位が主
成分である事は一般に認められているところであ
る。
かくして得られたポリサクシンイミド〔〕は
アミノ基を有する化合物たとえばエタノールアミ
ンと反応して、次に示す反応式の反応を行なう事
が知られている。
〔式中、k,x、およびyは自然数を示す。〕
本発明におけるポリサクシンイミド誘導体
〔〕すなわち二官能性配位子化合物を結合し、
かつ生理活性物質との結合能を有する反応性重合
体を得るには以下の(1)〜(3)の方法がある。
(1) ポリサクシンイミド〔〕と(イ)アミノ基を有
する二官能性配位子化合物(ロ)一般式H2N−W
−S−Z(W,Zは前記と同じ)で表わされる
化合物、および(ハ)必要とあれば水溶性脂肪族第
一アミンとの反応によつて得る方法。
(2) ポリサクシンイミド〔〕と(イ)アミノ基を有
する二官能性配位子化合物(ロ)一般式H2N−W
−S−S−R(Wは前記と同じ。Rはアルキル
基(例えば炭素数1〜5の低級アルキル基)、
アラルキル基(例えばアルキル基部分の炭素数
が1〜3である無置換または置換フエニルアル
キル基)またはアリール基(例えば無置換また
は置換フエニル基)等の炭化水素基を示す。)
で表わされる化合物および(ハ)必要とあれば水溶
性脂肪族第一アミンと反応させた後反応生成物
のジスルフイド基をチオール化合物あるいは水
素化ホウ素化合物と反応させて還元的に切断す
ることによつて得る方法。
(3) 上記いずれかの方法で得られたチオール型反
応性重合体(〔〕においてZ=H)に活性ジ
スルフイド化合物を反応させることによつて得
る方法がある。
さらに上記(1)および(2)の方法としては、ポリサ
クシンイミド〔〕と上述の(イ),(ロ)および必要に
より(ハ)の各成分との反応を、任意の順番で逐次行
なう逐次反応法、多成分との反応を同時に行う同
時反応法がある。また(ハ)の成分との反応が必要な
ときは任意の一成分との反応を単独で、残り二成
分との反応を同時に行なう二段階法が可能であ
る。
反応溶媒としては、逐次反応又は二段階反応に
おける第一番目の反応、および同時反応は、ポリ
サクシンイミドの良溶媒であるDMF又はDMSO
を用いる。逐次反応又は二段階反応の第二番目以
後は、DMF又はDMSO中で行うか、あるいは第
一番目又は第二番目の反応で得られたポリサクシ
ンイミド誘導体が水溶性となつた時は水溶媒中で
行う事ができる。
上記(1)及び(2)の反応方法において(イ),(ロ),(ハ)
の
成分を反応させるには、以下の操作により実施さ
れる。
ポリサクシンイミド〔〕又は第一もしくは第
二反応後の未反応のサクシンイミド基Refers to a compound that has the ability to form an amide bond by reacting with [Formula]. In other words, it must have an amino group that reacts with a succinimide group to form an amide bond. Furthermore, in the present invention, new amino groups can be introduced not only into compounds known as bifunctional ligand compounds that themselves have amino groups, but also into bifunctional ligand compounds that do not have amino groups. These compounds are referred to as "bifunctional ligand compounds having an amino group." For example, if the bifunctional ligand compound is a compound having a carboxyl group, this carboxyl group is reacted with one amino group of a diamino compound (for example, hexamethylene diamine) to form a new amino group. can be introduced. Specific examples of "bifunctional ligand compounds having an amino group" include deferoxamine and ethylenediamine-N,N-diacetic acid (EDDA), which are known as difunctional ligand compounds containing an amino group. , 1-(p-aminoethyl)phenylpropane-1,2-dione-bis(thiosemicarbazone), etc., and as a difunctional ligand compound newly introduced with an amino group, for example, diethylenetriaminepentaacetic acid ( DTPA), ethylenediaminetriacetic acid (EDTA), etc. with amino groups introduced. Among these, deferoxamine has 67 Ga and 1-
(p-aminoethyl)phenylpropane-1,2
-dione-bis(thiosemicarbazone) is 99m Tc
This is preferable because it has a stable ligand ability. In particular, it is particularly desirable to use deferoxamine because the amount of labeling can be easily increased. Y is a reactive residue of a water-soluble aliphatic primary amine. Although it is not necessary to use it for the purpose of the present invention (l+r=0), it is introduced for the purpose of improving the water solubility of the reactive polymer. Examples of water-soluble aliphatic primary amines used include ethanolamine, 3
-Aliphatic primary amine having a hydroxyl group such as amino-1,2-propanediol, CH3 ( CH2 ) gNH2
(g=an integer of 1 to 4), such as aliphatic amines,
In particular, amines having a hydroxyl group such as ethanolamine and 3-amino-1,2-propanediol are preferred. n+m represents the number of structural units blended with the difunctional ligand compound having an amino group, 1+r represents the number of structural units blended with the water-soluble aliphatic primary amine, and p+q represents the thiol group or the adjacent sulfur It represents the number of structural units to which groups that can form active disulfide bonds with atoms are bonded. (n+m)/(n+m+l+r+p+q) represents the number of condensed moles of X (a bifunctional ligand compound having an amino group in the molecule) per mole of succinimide group as a monomer unit. (p+q)/(n+m+l+r+p+q) represents the number of moles of the group represented by the general formula -NH-W-S-Z condensed per mole of succinimide group as a monomer unit. The arrangement state of each structural unit [1] to [6] in the polymer is not particularly limited, and may be, for example, a random copolymer or a block copolymer. The molecular weight of the polysuccinimide derivative of the present invention [] is 2,000 to 1,000,000, preferably 5,000 to 100,000, where n+m is 2 or more, (n+m)/(n+m+l
+r+p+q) is less than 1, and (p+q)/
(n+m+l+r+p+q) is 0.001 or more and 0.50 or less, preferably 0.3 or less. If the molecular weight is less than this, the number of bifunctional ligand compounds bonded to one molecule of the reactive polymer decreases, making it impossible to increase the amount of labeling with the radioactive metal, which is not preferable. Furthermore, if the molecular weight is too large, it is not preferable because the radioactive metal-labeled polymer that has been mixed in or has been cleaved in the body and is not bound to a physiologically active substance will be excreted from the body slowly. If n+m is not 2 or more, the purpose of improving the specific radioactivity of the present invention cannot be achieved. (p+q)/(n+m+l+r+p+q) is
It is 0.001 or more, and if it is less than this, the binding ratio with the physiologically active substance becomes low, which is not preferable. Also, (p+q)/(n+m+l+r+p+q) is
0.5 or less, preferably 0.3 or less; if it is too high, aggregates of physiologically active substances tend to form, resulting in insoluble matter,
This is not preferred because it tends to produce large molecular weight. The method for producing the polysuccinimide derivative of the present invention is shown in Japanese Patent Application No. 1983-91217. That is, it can be easily derived from polysuccinimide (polysuccinimide []) which is the main component of the structural unit of the following general formula []. [In the formula, k represents a natural number. ] Polysuccinimide is a polymer also known as anhydropyasparatic acid, and can be obtained mainly by thermal condensation of aspartic acid. [J. Kovacs et al., J.Org.
Chem. 26 , 1084 (1961); P. Neri et al., J. Med.
Chem. 16 , 893 (1973)] As an example of a specific production method, aspartic acid (which may be an optically active form or a DL form) is dehydrated and polymerized at a temperature of 160°C or more and 240°C or less under normal pressure or reduced pressure. Polysuccinimide [ ] can be obtained by this method. The more severe the dehydration conditions are, the faster a polymer with a higher molecular weight can be obtained, but if the temperature is higher than this, the polymer will decompose, which is not preferable. If the temperature is lower than this, it will take a long time to obtain the polymer, which is not preferable. After the polymerization reaction is completed, the reaction product is immersed in DMF or
Unreacted aspartic acid and low-molecular condensate are removed by dissolving in DMSO and reprecipitating with water, followed by filtration with a glass filter and drying. Repeat this operation if necessary. Although IR and NMR suggest that the polymer thus obtained is represented by the general formula [], even if it partially contains other constituent units, it is substantially the same as the general formula [] It is generally accepted that the constituent units are the main components. It is known that the polysuccinimide thus obtained reacts with a compound having an amino group, such as ethanolamine, to carry out a reaction according to the following reaction formula. [In the formula, k, x, and y represent natural numbers. ] The polysuccinimide derivative of the present invention [] that is, a bifunctional ligand compound is bonded,
The following methods (1) to (3) can be used to obtain a reactive polymer that also has the ability to bind to a physiologically active substance. (1) Polysuccinimide [] and (a) bifunctional ligand compound having an amino group (b) general formula H 2 N-W
A compound represented by -S-Z (W and Z are the same as above), and (c) a method for obtaining it by reaction with a water-soluble aliphatic primary amine if necessary. (2) Polysuccinimide [] and (a) bifunctional ligand compound having an amino group (b) general formula H 2 N-W
-S-S-R (W is the same as above. R is an alkyl group (for example, a lower alkyl group having 1 to 5 carbon atoms),
It represents a hydrocarbon group such as an aralkyl group (for example, an unsubstituted or substituted phenyl alkyl group in which the alkyl group has 1 to 3 carbon atoms) or an aryl group (for example, an unsubstituted or substituted phenyl group). )
and (c) if necessary, by reacting with a water-soluble aliphatic primary amine and reductively cleaving the disulfide group of the reaction product by reacting with a thiol compound or a borohydride compound. How to get it. (3) There is a method in which the thiol-type reactive polymer (Z=H in []) obtained by any of the above methods is reacted with an active disulfide compound. Furthermore, methods (1) and (2) above include a sequential reaction in which polysuccinimide [] is reacted with the components (a), (b), and, if necessary, (c), in any order. There are reaction methods and simultaneous reaction methods in which reactions with multiple components are carried out simultaneously. Furthermore, when a reaction with the component (c) is required, a two-step method is possible in which the reaction with any one component is carried out alone and the reactions with the remaining two components are carried out simultaneously. As a reaction solvent, DMF or DMSO, which is a good solvent for polysuccinimide, is used for the first reaction in sequential reactions or two-step reactions, and for simultaneous reactions.
Use. The second and subsequent reactions in a sequential or two-step reaction are carried out in DMF or DMSO, or in an aqueous solvent when the polysuccinimide derivative obtained in the first or second reaction becomes water-soluble. It can be done with In the reaction methods (1) and (2) above, (a), (b), and (c)
To react the components, the following operations are performed. Polysuccinimide [] or unreacted succinimide group after the first or second reaction
【式】が残存するポリサクシン
イミド誘導体を、溶媒に対して1〜30(W/W)
%となるように溶解したDMF,DMSO又は水溶
媒中で、反応させるべき成分(イ),(ロ),(ハ)の1ない
しそれ以上(ポリサクシンイミド〔〕のモノマ
ーユニツトであるサクシンイミド基1モルに対し
て一成分につき、0.001〜10モル)と、−40〜80℃
において10分〜20日間攪拌下反応せしめる。未反
応の成分は透析又はゲル過により除去すること
ができる。
目的とするポリサクシンイミド誘導体〔〕
は、溶媒の減圧留去又は凍結乾燥によつて得られ
る。
二官能性配位子化合物と、一般式H2N−W−
S−Z(WおよびZは前記と同じ。)で表わされる
化合物または一般式H2N−W−S−S−R(Wお
よびRは前記と同じ。)で表わされる化合物の導
入量を制御する方法は、一成分との反応を行う時
は一定条件下でサクシンイミド基との反応速度を
あらかじめ知り、溶液中のサクシンイミド基の濃
度、温度、反応時間、反応させるべき成分の添加
量を決めることにより可能である。二成分以上の
成分と同時に行う時は二成分以上の混合物での各
成分の相対反応速度をあらかじめ知り、加える成
分の混合比率及び添加量を調整する事によつて行
うことができる。
分子量の制御は、ポリサクシンイミド〔〕を
得る縮合条件の選択により行われ、さらに目的と
する分子量を有するポリサクシンイミド〔〕の
分離はポリサクシンイミド〔〕のDMF溶液で
のゲル過による分子量分画及びポリサクシンイ
ミド誘導体を得てからの水溶媒中でのゲルロ過に
よる分子量分画の方法による。
ポリサクシンイミド誘導体〔〕を得てから水
溶媒中でゲル過を行ない分子量分画を行うのが
望ましい。
目的とする分子量分画の収率向上のためにはポ
リサクシンイミド〔〕を得る縮合条件の選択、
ポリサクシンイミド〔〕のDMF溶液でのゲル
過による分子量分画をあらかじめ行なう。
チオール型反応性重合体(ポリサクシンイミド
誘導体〔〕においてZ=H)に活性ジスルフイ
ド化合物を反応させて活性ジスルフイド基を有す
る反応性重合体(ポリサクシンイミド誘導体
〔〕においてZ=Z′)を得る方法において用い
られる活性ジスルフイド化合物としては、前記
Z′で示される基のジスルフイド体、具体的には
Z′として例示した前述の基のジスルフイド体、例
えば2−ピリジルチオ基のジスルフイド体である
2−ピリジルスルフイドAdd the remaining polysuccinimide derivative of [Formula] to the solvent at a ratio of 1 to 30 (W/W).
% of one or more of the components (a), (b), and (c) to be reacted (succinimide group, which is a monomer unit of polysuccinimide [ ]) 0.001 to 10 mole per component per mole) and -40 to 80℃
Allow to react under stirring for 10 minutes to 20 days. Unreacted components can be removed by dialysis or gel filtration. Target polysuccinimide derivative []
can be obtained by distilling off the solvent under reduced pressure or by freeze-drying. Bifunctional ligand compound and general formula H 2 N-W-
Controlling the amount of the compound represented by S-Z (W and Z are the same as above) or the compound represented by the general formula H 2 N-W-S-S-R (W and R are the same as above). The method for doing this is to know in advance the reaction rate with the succinimide group under certain conditions when reacting with one component, and then decide the concentration of the succinimide group in the solution, temperature, reaction time, and amount of the component to be reacted. This is possible. When carrying out the reaction simultaneously with two or more components, it can be done by knowing in advance the relative reaction rate of each component in the mixture of two or more components and adjusting the mixing ratio and amount of the components to be added. Molecular weight is controlled by selecting condensation conditions to obtain polysuccinimide [ ], and polysuccinimide [ ] having the desired molecular weight is further separated by gel filtration in a DMF solution of polysuccinimide [ ]. After obtaining a fraction and a polysuccinimide derivative, molecular weight fractionation is performed by gel filtration in an aqueous solvent. After obtaining the polysuccinimide derivative [], it is preferable to perform gel filtration in an aqueous solvent to perform molecular weight fractionation. In order to improve the yield of the desired molecular weight fraction, it is necessary to select condensation conditions to obtain polysuccinimide [],
Perform molecular weight fractionation in advance by gel filtration with a DMF solution of polysuccinimide [ ]. A reactive polymer having an active disulfide group (Z=Z′ in polysuccinimide derivatives []) is obtained by reacting a thiol-type reactive polymer (Z=H in polysuccinimide derivatives []) with an active disulfide compound. The active disulfide compounds used in the method include the above-mentioned
Disulfide of the group represented by Z′, specifically
A disulfide of the above-mentioned group exemplified as Z', such as 2-pyridylsulfide, which is a disulfide of a 2-pyridylthio group.
【式】4−ピリジル
チオ基のジスルフイド体である4−ピリジルジス
ルフイド[Formula] 4-pyridyl disulfide, which is a disulfide of 4-pyridylthio group
【式】3−カルボキ
シル−4−ニトロフエニルチオ基のジスルフイド
体である5,5′−ジチオビス(2−ニトロ安息
酸)
等である。
チオール型反応性重合体と活性ジスルフイド化
合物との反応は、通常水又はDMFやDMSO等の
有機溶媒を反応溶媒とする均一反応系で行なわれ
る。あるいはまた、重合体の水溶液に活性ジスル
フイド化合物又はそのアセトン溶液又はジオキサ
ン溶液等を添加混合した反応系で行なうこともで
きる。反応温度は−5〜70℃、反応時間は1分〜
24時間が適当である。
本発明の目的である蛋白質−ポリサクシンイミ
ド複合体において、生理活性蛋白とは、特定の疾
患部位と特異的結合能力を有する生理活性蛋白の
みならず、そのような生理活性蛋白の部分的分解
物すなわちフラグメントをも意味する。
本発明における望ましい生理活性蛋白として
は、例えば、血栓部位に特異的に結合することが
知られているフイブリノーゲンやプラスミノーゲ
ンやウロキナーゼ、および腫瘍細胞等の特定の抗
原と特異的に結合しうる免疫グロブリン、心プー
ル診断剤として用いられるアルブミンなどが挙げ
られる。
フイブリノーゲンやプラスミノーゲンやウロキ
ナーゼは、血栓部位の診断の他、腫瘍細胞の周辺
に血栓部位が多いことを利用して、腫瘍部位の診
断に用いることが試みられている。また、フイブ
リノーゲンにトロンビンおよびCa2+を作用させ
て強固なフイブリン・クロツト(clot)を作り、
さらにプラスミンで処理することによつて得られ
るフラグメントEも、血栓部位と特異的結合能力
を有することが知られている。
免疫グロブリンとしては、AFP,CEA,
HCG、トランスフエリンリセブターの様な特定
の蛋白質、または腫瘍細胞もしくは特定のリンパ
球等の標的細胞、またはそれらを含む組織を抗原
として得られた、特定の抗原と特異的に結合しう
る免疫グロブリンを挙げることができる。
免疫グロブリンを得るには、抗原で免疫された
ヒト、サル、ウマ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、ウサ
ギ、モルモツト、ハムスター、ラツト、マウス等
の動物から分離された抗血清より、エタノール分
画、硫安分画、イオン交換、あるいは分子篩カラ
ムクロマトグラフイー等の公知の手段によつて調
製される免疫グロブリンを取得する方法、あるい
は抗原で免疫された動物より採取された抗体産生
細胞を、発癌性のある物質で癌化させたり、ミエ
ローマ細胞と融合させてハイブリドーマを得、こ
れらの産生するモノクローナル抗体を取得する方
法を実施し得る。
免疫グロブリンは、そのFc部分を除去しても
抗原との特異的結合能力を有している。一般に免
疫グロブリンをパパイン、トリプシン、キモトリ
プシン、プラスミン等の蛋白分解酵素で分解する
と、抗原結合部位を1つもついわゆるFabフラグ
メントが得られ、またペプシン分解、トリプシン
分解を特定の条件下で行えば抗原結合部位を2つ
もついわゆるF(ab′)2フラグメントが得られる。
免疫グロブリンをジチオスレイトール、メルカプ
トエタール等で還元処理するとメルカプト基を有
する一量体が得られる。F(ab′)2を同様に還元処
理するとメルカプト基を有するFab′を得ること
ができる。
ポリサクシンイミド誘導体〔〕と生理活性蛋
白との結合は、例えば以下に述べるような公知の
いずれの方法でも良い。
第一の方法はメルカプト基を有する生理活性蛋
白(たとえば免疫グロブリンもしくはそのフラグ
メントであるF(ab′)2をジチオスレイトール、メ
ルカプトエタノール等で還元処理した一量体、又
はFab′)のメルカプト基を利用するか、または
生理活性蛋白質のアミノ基に架橋基を介してメル
カプト基を導入し、導入されたメルカプト基を利
用して、ポリサクシンイミド誘導体〔〕におい
てZ=Z′である反応性重合体と反応せしめる方法
である。
生理活性蛋白のアミノ基に、架橋基を介してメ
ルカプト基を導入する際の架橋剤としてすでに多
くの架橋剤が知られている。本発明で用いる架橋
剤は、そのような公知の架橋剤のいずれでもよい
が、例えば一般式〔a〕
(ここで、L1は2価の有機基、Q1はイミドエ
ステルのアルコール残基であらわす。)であらわ
される化合物またはその塩(例えばHCl塩、HBr
塩など)を用いることができる。
上記一般式〔a〕において、L1で示される
有機基としては、例えばエチレン、トリメチレン
などの炭素数2〜6の直鎖状または分枝鎖状のア
ルキレン基を;Q1で示されるアルコール残基と
しては、例えばメトキシ、エトキシなどの炭素数
1〜3のアルコキシ基を例示することができる。
より具体的には、上記架橋剤〔a〕として、例
えばメチル−3−メルカプトプロピルイミデート
[Formula] 5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid), which is a disulfide of 3-carboxyl-4-nitrophenylthio group etc. The reaction between the thiol-type reactive polymer and the active disulfide compound is usually carried out in a homogeneous reaction system using water or an organic solvent such as DMF or DMSO as a reaction solvent. Alternatively, the reaction can be carried out using a reaction system in which an active disulfide compound or its acetone solution, dioxane solution, etc. are added to and mixed with an aqueous solution of the polymer. Reaction temperature: -5~70℃, reaction time: 1 minute~
24 hours is appropriate. In the protein-polysuccinimide complex that is the object of the present invention, bioactive proteins include not only bioactive proteins that have the ability to specifically bind to specific disease sites, but also partial degradation products of such bioactive proteins. In other words, it also means a fragment. Desirable physiologically active proteins in the present invention include, for example, fibrinogen, plasminogen, and urokinase, which are known to specifically bind to thrombus sites, and immune proteins that can specifically bind to specific antigens such as tumor cells. Examples include globulin and albumin, which is used as a cardiac pool diagnostic agent. In addition to diagnosing thrombus sites, fibrinogen, plasminogen, and urokinase have been used to diagnose tumor sites, taking advantage of the fact that there are many thrombus sites around tumor cells. In addition, fibrinogen is reacted with thrombin and Ca 2+ to form a strong fibrin clot.
Furthermore, fragment E obtained by treatment with plasmin is also known to have the ability to specifically bind to thrombus sites. As immunoglobulin, AFP, CEA,
Immunoglobulins that can specifically bind to specific antigens, such as HCG, transferrin receptor, or target cells such as tumor cells or specific lymphocytes, or tissues containing them. can be mentioned. To obtain immunoglobulin, antisera isolated from animals such as humans, monkeys, horses, cows, goats, sheep, rabbits, guinea pigs, hamsters, rats, and mice that have been immunized with antigens are fractionated with ethanol and ammonium sulfate. A method for obtaining immunoglobulin prepared by known means such as chromatography, ion exchange, or molecular sieve column chromatography, or antibody-producing cells collected from an animal immunized with an antigen, using a carcinogenic substance A method can be implemented in which hybridomas are obtained by making them cancerous or fused with myeloma cells, and monoclonal antibodies produced by these hybridomas are obtained. Immunoglobulins retain the ability to specifically bind to antigens even if their Fc portions are removed. In general, when immunoglobulin is digested with proteases such as papain, trypsin, chymotrypsin, and plasmin, so-called Fab fragments with one antigen-binding site are obtained, and if pepsin and trypsin digestions are performed under specific conditions, antigen-binding A so-called F(ab') 2 fragment with two sites is obtained.
When immunoglobulin is reduced with dithiothreitol, mercaptoethal, etc., a monomer having a mercapto group is obtained. When F(ab') 2 is similarly reduced, Fab' having a mercapto group can be obtained. The polysuccinimide derivative [] and the physiologically active protein may be bound by any of the known methods, such as those described below. The first method is to use a mercapto group in a physiologically active protein (for example, a monomer obtained by reducing immunoglobulin or its fragment F(ab') 2 with dithiothreitol, mercaptoethanol, etc., or Fab'). or by introducing a mercapto group into the amino group of a physiologically active protein via a crosslinking group, and using the introduced mercapto group, a reactive polymer in which Z=Z′ can be formed in a polysuccinimide derivative [ ]. This is a method of coalescence and reaction. Many crosslinking agents are already known as crosslinking agents for introducing mercapto groups into amino groups of physiologically active proteins via crosslinking groups. The crosslinking agent used in the present invention may be any of such known crosslinking agents, but for example, those of the general formula [a] (Here, L 1 is a divalent organic group, and Q 1 is an alcohol residue of imidoester.) or its salt (for example, HCl salt, HBr
salt, etc.) can be used. In the above general formula [a], the organic group represented by L 1 is, for example, a linear or branched alkylene group having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene or trimethylene; the alcohol residue represented by Q 1 is Examples of the group include alkoxy groups having 1 to 3 carbon atoms such as methoxy and ethoxy.
More specifically, as the crosslinking agent [a], for example, methyl-3-mercaptopropylimidate
【式】メチル−4−
メルカプトブチルイミデート
[Formula] Methyl-4-mercaptobutyrimidate
【式】などが挙
げられる。
また、2−イミノチオラクトン
Examples include [Formula]. Also, 2-iminothiolactone
【式】N−アセチルホモシステイ ンチオラクトン[Formula] N-acetyl homocysteine Antiolactone
【式】などを架橋剤として
用いることもできる。
さらに、一般式〔b〕
〔式中、Z′およびL1は前記のとおりである。
Q2は活性エステルのアルコール残基をあらわ
す。〕
であらわされる化合物、一般式〔c〕
〔式中、Z′,L1およびQ1は前記のとおりであ
る。〕
であらわされる化合物またはその塩(例えばHCl
塩、HBr塩など)、一般式〔d〕
〔式中、L1およびQ1は前記のとおりである。〕
であらわされる化合物またはその塩(例えばHCl
塩、HBr塩など)、一般式〔c〕
〔式中、L1およびQ2は前記のとおりである。〕
であらわされる化合物またはその塩(例えばHCl
塩、HBr塩など)およびS−アセチルメルカプ
トコハク酸無水物[Formula] etc. can also be used as a crosslinking agent. Furthermore, general formula [b] [In the formula, Z′ and L 1 are as described above.]
Q 2 represents the alcohol residue of the active ester. ] Compound represented by general formula [c] [In the formula, Z′, L 1 and Q 1 are as described above. ] Compounds represented by or their salts (e.g. HCl
salt, HBr salt, etc.), general formula [d] [In the formula, L 1 and Q 1 are as described above. ] Compounds represented by or their salts (e.g. HCl
salt, HBr salt, etc.), general formula [c] [In the formula, L 1 and Q 2 are as described above. ] Compounds represented by or their salts (e.g. HCl
salt, HBr salt, etc.) and S-acetylmercaptosuccinic anhydride
【式】などを架橋剤として
用いることができる。この場合には、生理活性蛋
白のアミノ基と架橋剤とを反応せしめ、次いでジ
チオスレイトール、メルカプトエタノールのよう
な還元剤を用いて還元するか又はアルカリで処理
することにより、生理活性蛋白に架橋基を介して
メルカプト基を導入することができる。
上記一般式〔b〕であらわされる架橋剤とし
ては、例えばN−サクシンイミジル−3−(2−
ピリジルチオ)プロピオネート
などを;一般式〔c〕であらわされる架橋剤と
しては、例えば3(−4′−ジチオピリジル)メル
カプトプロピオンイミデート
などを;一般式〔d〕であらわされる架橋剤と
しては、例えばジメチル−3′,3′−ジチオビスプ
ロピオンイミデート
[Formula] etc. can be used as a crosslinking agent. In this case, the amino groups of the physiologically active protein are reacted with a crosslinking agent, and then reduced using a reducing agent such as dithiothreitol or mercaptoethanol, or treated with an alkali to crosslink the physiologically active protein. A mercapto group can be introduced via the group. Examples of the crosslinking agent represented by the above general formula [b] include N-succinimidyl-3-(2-
Pyridylthio)propionate As the crosslinking agent represented by the general formula [c], for example, 3(-4'-dithiopyridyl)mercaptopropionimidate As the crosslinking agent represented by the general formula [d], for example, dimethyl-3',3'-dithiobispropionimidate
【式】などを、一
般式〔e〕であらわされる架橋剤としては、例
えばジチオビス(サクシンイミジルプロピオネー
ト)Examples of the crosslinking agent represented by the general formula [e] include dithiobis(succinimidylpropionate)
【式】ジ
サクシンイミジル(N,N′−ジアセチルホモシ
ステイン)
などを例示することができる。
第2の方法は、まずメルカプト基を有する生理
活性蛋白のメルカプト基にZ′基を導入して−
SZ′基とするか、または生理活性蛋白のアミノ基
に架橋基を介して−SZ′基を導入し、次いでこの
−SZ′基をZ=水素原子であるポリサクシンイミ
ド〔〕と反応せしめる方法である。
生理活性蛋白に−SZ′基を導入する方法は、メ
ルカプト基を有する生理活性蛋白を活性ジスルフ
イド化合物と反応せしめるか、またはアミノ基に
架橋基を介してメルカプト基を導入した生理活性
蛋白(前記第1の方法参照)を活性ジスルフイド
化合物と反応せしめる方法と;生理活性蛋白のア
ミノ基に前記一般式〔b〕または〔c〕で表
わされるような架橋剤を反応せしめることによ
り、架橋基を介して直接−SZ′基を導入する方法
がある。
第3の方法は、メルカプト基を有する生理活性
蛋白のメルカプト基を利用するか、または生理活
性蛋白のアミノ基に架橋基を介してメルカプト基
を導入し、このメルカプト基を利用して、該生理
活性蛋白またはメルカプト基を導入した生理活性
蛋白とZ=水素原子であるポリサクシンイミド誘
導体〔〕とを、架橋剤で結合せしめる方法であ
る。架橋剤としては、メルカプト基と反応し得る
二官能性架橋剤を用いる。
この目的のために好適なメルカプト基と反応し
得る二官能性架橋剤としては例えば一般式〔〕
で表わされるジマレイミド化合物、又はベンゾキ
ノンなどを挙げることができる。
〔L2は2価の有機基を表わす。〕
L2であらわされる2価の有機基としては、例
えばフエニレン基、アゾベンゼンジイル基、およ
び例えば一般式−(CH2)a1−O−(CH2)a2−
〔式中、a1およびa2は1〜3の整数をあらわす。〕
であらわされる酸素原子を介するアルキレン基な
どが挙げられる。
さらに具体的なジマレイミド化合物の例として
は、N,N′−(1,2−フエニレン)ジマレイミ
ド[Formula] Disuccinimidyl (N,N'-diacetylhomocysteine) For example, The second method is to first introduce a Z' group into the mercapto group of a physiologically active protein that has a mercapto group.
A method of introducing a -SZ' group into an amino group of a physiologically active protein via a crosslinking group, and then reacting this -SZ' group with polysuccinimide [ ] where Z = hydrogen atom. It is. A method for introducing a -SZ' group into a physiologically active protein is to react a physiologically active protein having a mercapto group with an active disulfide compound, or to introduce a physiologically active protein into which a mercapto group is introduced into an amino group via a crosslinking group (the above-mentioned method). (see method 1) with an active disulfide compound; By reacting the amino group of a physiologically active protein with a crosslinking agent represented by the above general formula [b] or [c], There is a method of directly introducing the -SZ' group. The third method utilizes a mercapto group of a physiologically active protein having a mercapto group, or introduces a mercapto group into the amino group of a physiologically active protein via a crosslinking group, and utilizes this mercapto group to This is a method in which an active protein or a physiologically active protein into which a mercapto group has been introduced and a polysuccinimide derivative [ ] in which Z = hydrogen atom are bonded using a crosslinking agent. As the crosslinking agent, a bifunctional crosslinking agent capable of reacting with a mercapto group is used. For this purpose, suitable bifunctional crosslinking agents capable of reacting with mercapto groups include, for example, the general formula []
Examples include a dimaleimide compound represented by the following formula, benzoquinone, and the like. [L 2 represents a divalent organic group. ] As the divalent organic group represented by L2 , for example, a phenylene group, an azobenzenediyl group, and, for example, a group of the general formula -( CH2 ) a1 -O-( CH2 ) a2-
[In the formula, a 1 and a 2 represent integers of 1 to 3. ]
Examples include an alkylene group via an oxygen atom represented by the following. A more specific example of a dimaleimide compound is N,N'-(1,2-phenylene) dimaleimide.
【式】N,N′(1,4−
フエニレン)ジマレイミド
[Formula] N,N'(1,4-phenylene) dimaleimide
【式】4,4′−ビス
(マレオイルアミノ)アゾベンゼン
ビス(N−マレイミドメチル)エーテル
[Formula] 4,4'-bis(maleoyl amino)azobenzene Bis(N-maleimidomethyl)ether
【式】などを例
示することができる。
本第8の方法により生理活性蛋白とサクシンイ
ミド誘導体〔〕とを結合するには、メルカプ
ト基を有する生理活性蛋白またはメルカプト基を
導入した生理活性蛋白Z=水素原子であるポリ
サクシンイミド誘導体〔〕の一方を、それが有
するメルカプト基に対して、過剰の架橋剤と反応
させた後、他方と反応せしめる。
第4の方法は、生理活性蛋白のアミノ基を利用
して、メルカプト基と反応し得る官能基を架橋基
を介して生理活性蛋白に導入し、次いでZ=水素
原子であるポリサクシンイミド誘導体〔〕と反
応せしめる方法である。
メルカプト基と反応し得る官能基としては、例
えば式
で表わされるマレイミド基、一般式
−CH2L
〔式中Lはハロゲン原子である。〕
で表わされるハロゲン化メチル基などを挙げるこ
とができる。上記ハロゲン原子としては、例えば
塩素、臭素、ヨウ素原子などをあげることができ
が、ヨウ素原子が好ましい。
生理活性蛋白のアミノ基に、架橋基を介して官
能基を導入する架橋剤はすでに知られているが、
それらの中で好ましい架橋剤としては、例えば一
般式〔〕
〔式中、L3は2価の有機基であり、Q2は前記
のとおりである。〕
であらわされる化合物をあげることができる。こ
こで、2価の有機基としては、例えばフエニレン
基、一般式
−(CH2)b−A−
〔式中、Aはフエニレン基または炭素数5〜7
のシクロアルカンジイルを、bは1〜3の整数を
あらわす。〕
であらわされる基、炭素数2〜6のアルキレン基
などが挙げられる。
上記一般式〔〕で表わされる架橋剤の具体的
な例としては、例えばm−マレイミドベンゾイツ
クアシツドのN−ハイドロキシサクシンイミドエ
ステル
N−)4−カルボキシシクロヘキシルメチル)マレ
イミドのN−ハイドロキシサクシンイミドエステ
ル
N−)4−カルボキシフエニルメチル)マレイミド
のN−ハイドロキシサクシンイミドエステル
N−(ε−マレイミドカプロキシ)サクシンイミ
ドエステル
などがある。
一般式−CH2Lで示される官能基を持つ架橋剤
としては、例えばヨード酢酸のN−ハイドロキシ
サクシンイミドエステル
[Formula] etc. can be exemplified. In order to bond a physiologically active protein and a succinimide derivative [ ] by the eighth method, a physiologically active protein having a mercapto group or a bioactive protein into which a mercapto group has been introduced is a polysuccinimide derivative [ ] in which Z = hydrogen atom. One is reacted with an excess of crosslinking agent relative to the mercapto groups it has, and then reacted with the other. The fourth method utilizes the amino group of a physiologically active protein to introduce a functional group capable of reacting with a mercapto group into the physiologically active protein via a crosslinking group, and then creates a polysuccinimide derivative in which Z=hydrogen atom [ ] This is a method of causing a reaction. Examples of functional groups that can react with mercapto groups include the formula A maleimide group represented by the general formula -CH 2 L [wherein L is a halogen atom]. ] Examples include a halogenated methyl group represented by the following. Examples of the halogen atom include chlorine, bromine, and iodine atoms, with iodine atoms being preferred. Crosslinking agents that introduce functional groups into the amino groups of physiologically active proteins via crosslinking groups are already known;
Among them, preferred crosslinking agents include, for example, the general formula [] [In the formula, L 3 is a divalent organic group, and Q 2 is as described above. ] Compounds represented by the following can be mentioned. Here, as the divalent organic group, for example, a phenylene group, a general formula -( CH2 )b-A- [wherein A is a phenylene group or a carbon number of 5 to 7
cycloalkanediyl, b represents an integer of 1 to 3; ], a group represented by the above, an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, and the like. Specific examples of the crosslinking agent represented by the above general formula [] include N-hydroxysuccinimide ester of m-maleimidobenzoic acid. N-hydroxysuccinimide ester of N-)4-carboxycyclohexylmethyl)maleimide N-hydroxysuccinimide ester of N-)4-carboxyphenylmethyl)maleimide N-(ε-maleimidocaproxy)succinimide ester and so on. Examples of the crosslinking agent having a functional group represented by the general formula -CH2L include N-hydroxysuccinimide ester of iodoacetic acid.
【式】がある。
上記第1,2,3および4の方法において、生
理活性蛋白のアミノ基と架橋剤との反応は、次の
ようにして実施することができる。
生理活性蛋白を濃度が0.5〜100mg/ml(好まし
くは1〜20mg/ml)になるように溶解し調製した
PH5〜9の緩衝液に、生理活性蛋白1モルに対し
て架橋剤を1〜100モル加えて、0〜50℃で攪拌
しながら反応させる。
反応時間は反応スケール、反応条件にもよる
が、通常は2日以内である。架橋剤は水溶液とし
て用いるか、または架橋剤が水に溶けない場合に
は少量の有機溶媒(例えばDMF,DMSO,1,
2−ジメトキシエタン、1,4−ジオキサン、メ
タノール、エタノール、アセトン等)に溶かした
溶液として用いる。
反応終了後は、透析またはゲル過などの通常
の手段により低分子物質を除去し精製することが
できる。
前記第3の方法における、メルカプト基を有す
るか、または導入された生理活性蛋白とチオール
型ポリサクシンイミド誘導体とを、二官能性架橋
剤を用いて結合する反応も上記と同様にして行う
ことができる。
前記の第1〜4の方法において、蛋白質−ポリ
サクシンイミド複合体を得る最後の反応は、生理
活性蛋白もしくは架橋基を介してメルカプト基を
導入した生理活性蛋白またはそれらの修飾体(以
下、これらを総称して反応性生理活性蛋白とい
う。)と、前記ポリサクシンイミド誘導体〔〕
とを、前記第1〜4の方法で説明したように適当
な組合せで次のようにして反応せしめる。
反応性生理活性蛋白を、PH5〜9の緩衝液に、
その濃度が0.5〜100mg/ml(好ましくは1〜20
mg/ml)になるように溶解し調製した溶液と、該
反応性生理活性蛋白と結合させるべきポリサクシ
ンイミド誘導体〔〕の水溶液または上記と同一
の緩衝液溶液を混合し、0〜50℃で放置するかま
たはゆるやかに攪拌することによつて反応せしめ
る。ポリサクシンイミド誘導体〔〕は、生理活
性蛋白1モルに対して、0.1〜70モル用いる。反
応時間は、通常は3日以内である。
反応混合物からの目的とする複合体の分離、精
製は、ゲル過、アフイニテイクロマトグラフイ
ー、透析、沈澱などの一般的手法を用いて行うこ
とができる。
以上のようにして得られる本発明複合体は、公
知の一般的方法に従つて、放射性金属で標識する
ことができる。
以下参考例及び実施例により本発明を詳述す
る。
参考例1 ポリサクシンイミドの製造
L−アスパラギン酸66.5gに85%リン酸20.6ml
を加えロータリーエバポレーターで190℃に加熱
しつつ、5.5時間10mmHgの減圧下重合を行つた。
重合反応終了後DMFに溶解して水にて再沈を
行つた。再沈後ガラスフイルターで過し80℃に
て3日間真空乾燥を行うことによりポリサクシン
イミドを得た。
得られた重合体をKBr錠剤法にて赤外吸収測
定を行つたところ1800,1720,1660cm-1にサクシ
ンイミド基特有の吸収が認められた。
分子量測定はGPC測定により行つた。
DMF用GPCカラム(AD−80M/S−昭和電
工)を用い、得られたポリサクシンイミドを
DMF+0.01MLiBr溶媒に0.2%の濃度になる様溶
解し、該溶液250μlを注入し同一溶媒を溶出溶媒
として示差屈折計で測定を行つた。各種分子量の
ポリエチレングリコールを用いて検量線を作成し
た。得られたポリサクシンイミドはポリエチレン
グリコール換算で重量平均分子量8.9×104、数平
均分子量1.5×104であつた。
参考例2 免疫グロブリンの製法
ヒトトランスフエリンレセプターに対するモノ
クローナル抗体の製法はOmary M.B,etal.
Nature 286,828,1980に記載されている。
ヒト慢性骨髄性白血病患者から得られたK562
株で免疫したBALB/C系マウスの脾蔵リンパ
球と免疫ブロブリン非産生骨髄腫細胞である
S194/5XXO,BU.1株とを常法に従つて細胞融
合し、トランスフエリンリセプターに対する抗体
を産生する融合細胞を選択した。
上記融合細胞をプリスタンを前投与した
BALB/C系マウスに注射し約2週間後に腹水
を採集した。
腹水より免疫グロブリンを精製した。腹水を50
%飽和硫安水溶液にて沈澱させリン酸ナトリウム
緩衝液に溶解し透析後DEAE−イオン交換カラム
を用いてIgG分画を得て更にアミコン膜(アミコ
ン社製−PM−3)で濃縮して5mg/mlの蛋白濃
度の液を得た。
参考例 3
参考例1で得られたポリサクシンイミド500mg
(サクシンイミド基5.16mmolに相当)を3.0mlの
DMSOに溶解しこの溶液にメシル酸デフエロキ
サミン(武田薬工より購入、デスフエラール
バ
イヤル)2530mg(3.85mmol)を加え、4.62mmol
のトリエチルアミンを加えて60℃で4時間攪拌を
行つた後、システアミン16.6mmol、エタノール
アミン16.75mmolをDMSO5mlと混合した液を添
加してさらに60℃で1時間反応を行つた。反応液
を1晩放置後透析チユーブに入れて水に対して2
日間透析を行つた後凍結乾燥を行つた。かくして
得られたポリサクシンイミド誘導体を水に溶解し
てセフアデツクス
G−50を用いてゲル過を行
ない、球状蛋白質換算平均20000の分画を分取し
凍結乾燥を行つた。IR,13C−NMRの測定より
未反応サクシンイミド基は検出されなかつた。
デフエロキサミンの導入量は以下の方法で測定
した。
反応終了後透析前の反応液400μlをとりこれに
400μCiの67Ga−サイトレート溶液を加え5時間
放置し、67Gaをデフエロキサミンにキレート結合
せしめた。その後この反応液をセルロースアセテ
ート膜電気泳動にて分離し放射能を測定した。反
応性重合体に導入されたデフエロキサミンと未反
応デフエロキサミンとは完全に分離された。全放
射能に対して反応性重合体に導入されたデフエロ
キサミンに相当する放射能は73%であつた。
サクシンイミド基1モルあたり導入されたデフ
エロキサミン量を以下の式より求めた。〔仕込み
メシル酸デフエロキサミンのモル数〕×〔反応性重
合体に導入された放射能比率〕/〔仕込みサクシ
ンイミド基モル数〕=3.85×0.73/5.16=0.54(モ
ル)サクシンイミド基1モルあたり0.54モルのデ
フエロキサミンが導入されている。
チオール基の定量は硫黄の元素分析により行つ
た。硫黄の元素分析値は0.45wt%であつた。
チオール基の直接定量はDTNB〔5,5′−ジチ
オビス(2−ニトロ安息香酸)〕法(Anal.
Biochem,25,192(1968)記載の方法)に基づ
いて行なつた。
すなわちポリサクシンイミド誘導体20mgを8M
尿素溶液1mlに溶解し0.1M−EDTA0.1ml、2.5%
NaBH4水溶液1ml、蒸留水1mlを加えn−オク
タノール1滴を滴下し38℃で30分間反応して、ポ
リサクシンイミド誘導体中で平衡的に形成してい
るジスルフイド結合を還元し、その後過剰の
NaBH4を除くために、1M−KH2PO4−
0.2NHCl0.5mlを加え、5分後にアセトン2mlを
加えて5分間窒素ガスでバブルした。0.01M5,
5′−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)0.5mlを
加えて15分後に412nmの吸光度測定を行うことに
よりチオール基の定量を行つた。定量結果は元素
分析の値とほぼ一致した。
分子量は未端のアミンの測定により行つた。上
記中間体5mgを0.1Mホウ酸ナトリウム溶液1ml
に溶解し、次に2,4,6−トリニトロベンゼン
スルホン酸(以下TNBSと略す)32mgを10mlの
0.1Mホウ酸ナトリウム溶液に溶解した溶液0.1ml
を加え、25℃で45分反応を行つた後、さらに
0.1Mホウ酸ナトリウム溶液1.9mlを加え420nmの
吸収の測定を行つた。既知量のアスパラギン酸を
用いた検量線より、分子吸光係数11100の値が得
られ、この分子吸光係数を用いて未端アミンの値
を算出した。
この結果1g中に1.1×10-4モルのアミノ基が
存在しており平均分子量は9000となつた。
参考例 4
参考例1で得られたポリサクシンイミド500mg
(サクシンイミド基5.16mmolに相当)を3.0mlの
DMSOに溶解しこの溶液にメシル酸デフエロキ
サミン(武田薬工より購入、デスフエラール
バ
イヤル)2530mg(3.85mmol)を加え4.62mmolの
トリエチルアミンを加えて60℃で4時間攪拌を行
つた後、システアミン0.67mmol、エタノールア
ミン16.75mmolをDMSO5mlと混合した液を添加
して、さらに60℃で1時間反応を行つた。反応液
を1晩放置後透析チユーブに入れて水に対して2
日間透析を行つた後、凍結乾燥を行つた。
かくして得られたポリサクシンイミド誘導体を
水に溶解してセフアデツクス
G−50を用いてゲ
ル過を行ない、球状蛋白質換算平均20000の分
画を分取し凍結乾燥を行つた。IR,13C−NMR
の測定より未反応サクシンイミド基は検出されな
かつた。
参考例3と同様の方法でサクシンイミド基1モ
ルあたり導入されたデフエロキサミンおよびチオ
ール基の量を測定した。測定結果はデフエロキサ
ミン0.55モル、チオール基0.02モル(サクシンイ
ミド基1モルあたり導入されたシステアミン量
0.02モル)であつた。
参考例3と同様の方法で分子量を求めたところ
9000であつた。
参考例 5
参考例1で得たポリサクシンイミド500mg(サ
クシンイミド基5.16mmolに相当)を3.0mmolの
DMSOに溶解し、この溶液にメシル酸デフエロ
キサミン(武田薬工より購入、デスフエラール
バイヤル)960mg(1.47mmol)を加え室温で24時
間反応せしめた後n−プロピル−2−アミノエチ
ルジスルフイド1.20mmolを加えて室温で6時間
反応せしめた後、3−アミノ−1,2−プロパン
ジアミン10mmolを加えて室温で12時間反応を行
つた。反応後透析チユーブに入れて水に対して2
日間透析を行つた後、凍結乾燥を行つた。かくし
て得られたポリサクシンイミド誘導体200mgを6.0
mlの0.1Mトリス・塩酸−1mM EDTAバツフア
ー(PH8.45)に溶解して、これに0.02Mとなるよ
うにジチオスレイトールを同一バツフアー2.0ml
に溶解した液を加え、50℃で100分間還元反応を
行つた。この反応液を、セフアデツクス
G−50
でゲル過を行ない、球状蛋白質換算平均100000
の分画を分取して凍結乾燥を行つた。
参考例3と同様の方法でサクシンイミド基1モ
ルに対して導入されたデフエロキサミン量および
チオール基を求めたところ、サクシンイミド基1
モルに対して0.25モルのデフエロキサミン、0.20
モルのチオール基が導入されていた。
参考例3と同様の方法で平均分子量を求めたと
ころ5000であつた。
参考例 6
参考例4で得られたチオール型反応性重合体28
mgを8M尿素溶液5mlに溶解し、ジチオスレイト
ール4.85mgを加え37℃で1時間反応した。この液
に5,5′−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)
16.07mgを0.15mlのエタノールに溶解した液を加
え1時間室温で反応を行つた。反応後セフアデツ
クス
G−25にてゲル過し低分子量成分を除去
し、高分子量成分を分取して凍結乾燥した。
かくして得られた活性ジスルフイド結合を有す
る反応性重合体のチオール基が活性ジスルフイド
結合になつている事を認識するため、再び8M尿
素溶液5mlに溶解し、ジチオスレイトール4.85mg
を加え、37℃で1時間反応した後、412nmの吸光
度測定より活性ジスルフイド結合量を定量した。
測定の結果チオール基のほぼ全量が活性ジスルフ
イド結合を形成していた事が確認された。
実施例 1
フイブリノーゲン−ミドリ(ミドリ十字より購
入)1055mg(フイブリノーゲン量330mg)を蒸留
水10mlに加え室温で30分間攪拌し溶解した。この
液に、ジメチル−3−3′−ジチオビスプロピオン
イミデート(ピアス社より購入)121mgとジチオ
スレイトール60mgを6mlの蒸留水に溶解したもの
を加え、23℃40分反応せしめた。0.01Mリン酸緩
衝生理食塩水(PBS)PH8.0で平衡化したセフア
デツクス
G−25スーパーフイアン(フアルマシ
ヤ社製)の2.6cmφ×40cmのカラムを用いてゲル
過を行ない低分子成分を除去した。この分取液
に参考例6で得られた反応性重合体32mgを加え4
℃18時間反応を行つた。反応後同一緩衝液で平衡
化したセフアロース
CL−6B(フアルマシヤ社
製)の2.6cmφ×100cmのカラムでゲル過を行な
いフイブリノーゲン分画を分取した。蛋白回収率
20%得られた複合体においてフイブリノーゲンの
凝固能が変化していない事を確認するためOrch.
Bio−chem.Biophys.32(1951)317−324に記載
されている方法で凝固能を測定した。複合体中の
フイブリノーゲンが0.56mg/mlになる様に水溶液
を調整し、この溶液4.5mlにスロンビン
(Thrombin)50Unit/mlの同一緩衝液を0.5ml加
えて室温に1時間放置後生じたクロツト(Clot)
を除去して280nmの吸光度測定より残液のフイブ
リノーゲン濃度を測定しフイブリノーゲンの凝固
率を計算した。凝固率は85%であつた。なお用い
たフイブリノーゲンの凝固率は86%であり複合体
になつてもフイブリノーゲンの凝固能が低下して
いない事が確認された。
複合体0.56mg/mlの水溶液1mlをクエン酸ガリ
ウム−670.45mCiを含む水溶液0.45mlに加え1時
間放置した。反応液をセルロースアセテート膜電
気泳動で分離したところフリーの67Gaが存在し
ないことを確認した。この事より複合体は
0.8mCi/mg免疫グロブリン以上の比放射能を有
する標識が可能で、フイブリノーゲンに反応性重
合体が結合している事が確認された。
実施例 2
参考例2で得られた免疫グロブリン31mg相当の
緩衝液を1mM EDTAを含む0.1Mリン酸緩衝液
PH7.0(以下緩衝液Aとする。)で平衡化したセフ
アデツクス
G−25(フアルマシヤ社製)カラム
にかけて緩衝液の交換を行ないアミコン膜(アミ
コン社製−PM−10)で5mg/mlに濃縮した液6
mlにN−)4−カルボキシシクロヘキシルメチル)
マレイミドのN−ハイドロキシサクシンイミドエ
ステル40mMのジオキサン溶液30μlを加えて30℃
1時間反応を行つた。反応後緩衝液Aを用いてセ
フアデツクス
G−25スーパーフイアン(フアル
マシヤ社製)の2.0cmφ×20cmのカラムでゲル
過を行ない低分子成分を除去した。
参考例4で得られた反応性重合体30mgを緩衝液
A3mlに溶解しこの溶液にジチオスレイトール13
mgを加えて30℃2時間反応後上記と同様の方法で
ゲル過を行ない低分子成分を除去した。両者の
ゲル過後の分取液を混合して4℃18時間放置
し、反応した。未反応の反応性重合体を除去する
目的で反応液をプロテインA
(フアルマシヤ社
製)30mlを0.1Mリン酸緩衝液(PH8.20)で平衡
化したカラムにかけ、非吸着成分を平衡化緩衝液
で十分除去した後0.58%酢酸−0.15NNaCl溶液で
プロテインA
カラム吸着成分を溶出した。溶出
液を0.1M炭酸/重炭酸緩衝液(PH9.3)1lに対し
て透析を行なつた。透析後、透析液をアミコン膜
(アミコン社製−PM−10)で濃縮を行ない蛋白
濃度1.18mg/mlの液6mlを得た。
かくして得られた複合体が免疫グロブリンと反
応性重合体の結合体である事を確認する目的で濃
縮液を用い実施例1と同様67Gaで標識を行つた。
濃縮液1mlにクエン酸ガリウム0.90mCiを含む溶
液0.90mlを加え1時間放置した。得られた反応液
をセルロースアセテート膜電泳動で分離したとこ
ろフリーのガリウムが存在しないことを確認し
た。この事から複合体が0.8mCi/mg免疫グロブ
リン以上の比放射能を有する標識が可能で、免疫
グロブリンと反応性重合体が結合している事が確
認された。
複合体の免疫グロブリンが抗体としての抗原と
の結合能を保持している事を確認するため以下の
実験を行つた。
免疫グロブリンにクロラミン−T法によりヨー
ド標識を行つた。プラスチツクチユーブに0.5M
リン酸ナトリウム緩衝液PH7.5(以下緩衝液Bとす
る。)を5μl,Na125Iを0.3mCi入れて攪拌し次い
で200μg/mlのクロラミン−Tの緩衝液B溶液
20μlを加えて20秒攪拌後0.5mg/mlの免疫グロブ
リンの緩衝液B溶液20μlを加えて15秒攪拌下反応
を行つた。反応後14μg/mlのNa2S2O5の緩衝液
B溶液400μl,20mg/mlのKIの緩衝液B溶液25μl,
5%BSAの緩衝液B溶液25μlを加えた。この後
セフアデツクス
G−25のカラムで緩衝液Bを溶
出液としてゲル過を行ない蛋白溶出分を分取し
て低分子を除去した。かくして得られた125I−
標識免疫グロブリンの比放射能を求めるため、
280nmの吸光から蛋白濃度を求め、総放射能の測
定を行つた結果から、4.3mCi/mgの比放射能で
あつた。上記125I−標識免疫グロブリンの放射
能量2×105cpmとなる量を1mlの10%FCS−
RPM1−1640メデイウム(半井化学より購入)に
加えこの溶液0.1mlに上記複合体を1.0〜0.1mg/ml
となるように溶解した10%FCS−RPM1−1640メ
デイウム溶液0.4mlを加えこの液にヒトトランス
フエリンリセプターを有する事が知られている
CCRF−CEM細胞の1×106cells/mlの10%FCS
−RPM1−1640メデイウム溶液0.5mlを加え4℃
1時間インキユベーシヨンを行つた。この後
2000r.p.mで5分間遠心分離を行ない上清をすて、
沈渣に0.5%BSA−Hank′s緩衝液を加えた後
2000r.p.mで5分間遠心分離を行つて上清をすて、
沈渣の放射能を測定した。
比較のため複合体の代りに免疫グロブリンを同
一濃度となるように加えて実験を行つたところ、
複合体と免疫グロブリンのCCRM−CEM細胞に
対する125I−標識免疫グロブリンの結合を阻害
する効果は同じであり、複合体の免疫グロブリン
がもとの免疫グロブリンと同じ結合能力を有して
いる事が示された。
実施例 3
参考例2で得られた免疫グロブリンを実施例2
と同様に1mMEDTAを含む0.1Mリン酸緩衝液
(緩衝液A)に交換し5.5mg/mlとした液6mlに
20mM N−サクシンイミジル−3−(2−ピリジ
ルチオ)プロピオネートのエタノール溶液30μlを
加えて23℃30分間インキユベートした。反応後反
応停止剤としてグリシン5mg、および還元剤ジチ
オスレイトール5mgを加えて23℃30分間インキユ
ベートした。その後緩衝液Aで平衡化したセフア
デツクス
G−25(フアルマシヤ社製)の2.0cmφ
×20cmのカラムでゲル過を行ない低分子成分を
除去して蛋白質画分7mlを分取した。
この分取液に参考例6と同様にして得られた活
性ジスルフイド結合を有する反応性重合体10mgを
加え、4℃で18時間インキユベートした。その後
未反応の反応性重合体を除去する目的で実施例2
と同様プロテインA
カラムで分離後、濃縮を行
ない、蛋白濃度1.12mg/mlの液約6mlを得た。
実施例2と同じ条件でガリウム−67での標識を
行ない分離したところフリーのガリウムは認めら
れず0.8mCi/mg一免疫グロブリン以上の比放射
能が得られる複合体が生成しており、免疫グロブ
リンと反応性重合体が結合していることが確認さ
れた。
複合体中の免疫グロブリンが抗体としての抗原
との結合能を保持しているかどうかの確認は実施
例2と同様125I−標識免疫グロブリンの抗原と
の結合の阻害能力をもとの免疫グロブリンと比較
する方法で行つたところ結合能が低下していない
事が確認された。
実施例 4
免疫グロブリン1.2gを0.1M酢酸緩衝液(PH
4.5)40mlに溶解し、24mgの−ペプシンを添加し
て37℃で約18時間分解した後、分解生成物を生理
食塩水中でセフアデツクス
G−200(フアルマシ
ヤ社製)の3.5cmφ×140cmのカラムにかけて、分
子量約10万のところに流出する蛋白を取り出しF
(ab′)2を得た。
F(ab′)210mgを含む10mMリン酸緩衝液(PH
6.5)1.14mlに、N−ヒドロキシサクシンイミジ
ル−m−マレイミド安息香酸0.42mgを含むN,N
−ジメチルホルムアミド0.05mlを添加し、室温で
40分反応させた。反応後は0.14M塩化ナトリウ
ム、1mM−EDTAを含む5mM酢酸緩衝液PH5.5
に透析して過剰の試薬を除きm−マレイミドベン
ゾイルF(ab′)2を得た。
参考例4で得られた反応性重合体41mgを0.1M
リン酸ナトリウム−1mMEDTA緩衝液(PH7.0)
3mlに溶解しこの溶液にジチオスレイトール13mg
を加えて30℃2時間反応後0.14M塩化ナトリウム
および1mM−EDTAを含む5mM酢酸緩衝液PH
5.5で平衡化したセフアデツクス
G−25スーパ
ーフアイン(フアルマシヤ社製)の2.0cm×13.5
cmのカラムでゲル過を行ない低分子成分を除去
した。
m−マレイミドベンゾイルF(ab′)230mg相当の
緩衝液と反応性重合体15mg相当の緩衝液を混合し
更に0.5Mリン酸緩衝液(PH6.5)0.3mlを加え4℃
で16時間反応した。反応後0.9%塩化ナトリウム
溶液に透析した。
上記の如く得られた複合体を免疫グロブリンが
1.1mg/mlの濃度になる様濃縮し、濃縮後1mlに6
7Ga−クエン酸溶液4mCiを加え1時間放置した。
得られた反応液をセルロースアセテート膜電気泳
動で分離したところフリーのガリウムが存在しな
いことを確認した。
67Gaで標識した複合体のヒトトランスフエリ
ンリセブターを有するCCRF−CEM細胞との特
異的結合を確認した。CCRF−CEM細胞又はヒ
トトランスフエリンリセプターを有さないFM−
3A細胞106Cell/mlの溶液の各希釈倍率の溶液0.5
mlに67Gaで標識した複合体5×104cpmを1mlの
10%FCS−RPM1−1640メデイウム(半井化学よ
り購入)に溶解した溶液0.4mlを加え4℃1時間
インキユベーシヨンを行つた後2000rpmで5分間
遠心分離を行ない上清を捨てさらに0.5%BSA−
Hank's溶液(半井化学より購入)0.5mlを加え
て、洗浄し2000rpmで5分間遠心分離後上清を捨
て沈渣の放射能をγ−カウンターで測定した。
結果を下記の表に示す。There is a [formula]. In methods 1, 2, 3, and 4 above, the reaction between the amino groups of the physiologically active protein and the crosslinking agent can be carried out as follows. A physiologically active protein was dissolved and prepared at a concentration of 0.5 to 100 mg/ml (preferably 1 to 20 mg/ml).
1 to 100 mol of a crosslinking agent per 1 mol of physiologically active protein is added to a buffer solution having a pH of 5 to 9, and the mixture is reacted at 0 to 50°C with stirring. The reaction time depends on the reaction scale and reaction conditions, but is usually within 2 days. The crosslinking agent may be used as an aqueous solution or, if the crosslinking agent is not soluble in water, a small amount of an organic solvent (e.g. DMF, DMSO, 1,
It is used as a solution dissolved in 2-dimethoxyethane, 1,4-dioxane, methanol, ethanol, acetone, etc.). After the reaction is completed, low molecular weight substances can be removed and purified by conventional means such as dialysis or gel filtration. The reaction in the third method, in which a physiologically active protein having a mercapto group or introduced therein and a thiol-type polysuccinimide derivative are bonded using a bifunctional crosslinking agent, can also be carried out in the same manner as above. can. In methods 1 to 4 above, the final reaction to obtain a protein-polysuccinimide complex is performed using a physiologically active protein, a physiologically active protein into which a mercapto group has been introduced via a crosslinking group, or a modified product thereof (hereinafter, are collectively referred to as reactive physiologically active proteins), and the polysuccinimide derivatives []
and are reacted in the following manner in an appropriate combination as explained in Methods 1 to 4 above. A reactive physiologically active protein is added to a buffer solution with a pH of 5 to 9.
Its concentration is 0.5-100mg/ml (preferably 1-20mg/ml)
mg/ml) and an aqueous solution of the polysuccinimide derivative [] to be bound to the reactive physiologically active protein or the same buffer solution as above, and the mixture was heated at 0 to 50°C. Allow to react by standing or stirring gently. The polysuccinimide derivative [] is used in an amount of 0.1 to 70 moles per mole of physiologically active protein. The reaction time is usually within 3 days. Separation and purification of the target complex from the reaction mixture can be performed using common techniques such as gel filtration, affinity chromatography, dialysis, and precipitation. The complex of the present invention obtained as described above can be labeled with a radioactive metal according to a known general method. The present invention will be explained in detail below with reference to Reference Examples and Examples. Reference Example 1 Production of polysuccinimide 66.5 g of L-aspartic acid and 20.6 ml of 85% phosphoric acid
was added and heated to 190°C using a rotary evaporator, while polymerization was carried out under reduced pressure of 10 mmHg for 5.5 hours. After the polymerization reaction was completed, it was dissolved in DMF and reprecipitated with water. After re-precipitating, it was filtered through a glass filter and vacuum-dried at 80°C for 3 days to obtain polysuccinimide. When the obtained polymer was subjected to infrared absorption measurement using the KBr tablet method, absorption characteristic of succinimide groups was observed at 1800, 1720, and 1660 cm -1 . Molecular weight measurement was performed by GPC measurement. Using a GPC column for DMF (AD-80M/S-Showa Denko), the obtained polysuccinimide was
It was dissolved in DMF + 0.01 M LiBr solvent to a concentration of 0.2%, 250 μl of this solution was injected, and measurement was performed using a differential refractometer using the same solvent as the elution solvent. A calibration curve was created using polyethylene glycol of various molecular weights. The obtained polysuccinimide had a weight average molecular weight of 8.9×10 4 and a number average molecular weight of 1.5×10 4 in terms of polyethylene glycol. Reference Example 2 Method for producing immunoglobulin The method for producing a monoclonal antibody against human transferrin receptor is described by Omary MB, etal.
Described in Nature 286, 828, 1980. K562 obtained from human chronic myeloid leukemia patient
Splenic lymphocytes and non-immunoglobulin-producing myeloma cells from BALB/C mice immunized with
S194/5XXO, BU.1 strain was fused according to a conventional method, and fused cells producing antibodies against transferrin receptor were selected. The above fused cells were pre-administered with pristane.
Ascitic fluid was collected about 2 weeks after injection into BALB/C mice. Immunoglobulin was purified from ascites. 50 ascites
% saturated ammonium sulfate aqueous solution, dissolved in sodium phosphate buffer, dialyzed, obtained an IgG fraction using a DEAE-ion exchange column, and further concentrated with an Amicon membrane (PM-3 manufactured by Amicon) to give 5 mg/ml. A solution with a protein concentration of ml was obtained. Reference example 3 500mg of polysuccinimide obtained in reference example 1
(equivalent to 5.16 mmol of succinimide group) in 3.0 ml
Dissolved in DMSO and added 2530 mg (3.85 mmol) of deferoxamine mesylate (purchased from Takeda Pharmaceutical, Desferal Vial) to this solution to give 4.62 mmol.
After adding triethylamine and stirring at 60°C for 4 hours, a mixture of 16.6 mmol of cysteamine and 16.75 mmol of ethanolamine with 5 ml of DMSO was added, and the reaction was further carried out at 60°C for 1 hour. After leaving the reaction solution overnight, put it into a dialysis tube and dilute it with water.
After dialysis for 1 day, freeze-drying was performed. The polysuccinimide derivative thus obtained was dissolved in water and subjected to gel filtration using Sephadex G-50, and fractions with an average weight of 20,000 globular proteins were collected and freeze-dried. No unreacted succinimide group was detected by IR and 13 C-NMR measurements. The amount of deferoxamine introduced was measured by the following method. After the reaction is complete, take 400 μl of the reaction solution before dialysis and add to this.
400 μCi of 67 Ga-citrate solution was added and allowed to stand for 5 hours to chelate 67 Ga to deferoxamine. Thereafter, this reaction solution was separated by cellulose acetate membrane electrophoresis and radioactivity was measured. Deferoxamine introduced into the reactive polymer and unreacted deferoxamine were completely separated. The radioactivity corresponding to deferoxamine introduced into the reactive polymer was 73% of the total radioactivity. The amount of deferoxamine introduced per mole of succinimide group was determined from the following formula. [Number of moles of deferoxamine mesylate charged] x [Ratio of radioactivity introduced into the reactive polymer] / [Number of moles of succinimide groups charged] = 3.85 x 0.73 / 5.16 = 0.54 (mol) 0.54 mol per mol of succinimide group Deferoxamine has been introduced. Quantification of thiol groups was performed by elemental analysis of sulfur. The elemental analysis value of sulfur was 0.45wt%. Direct determination of thiol groups is performed using the DTNB [5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid)] method (Anal.
Biochem, 25 , 192 (1968). i.e. polysuccinimide derivative 20mg to 8M
Dissolved in 1 ml of urea solution, 0.1 ml of 0.1 M-EDTA, 2.5%
Add 1 ml of NaBH 4 aqueous solution and 1 ml of distilled water, add 1 drop of n-octanol, and react at 38°C for 30 minutes to reduce the disulfide bonds formed in equilibrium in the polysuccinimide derivative.
To remove NaBH 4 , 1M − KH 2 PO 4 −
0.5 ml of 0.2NHCl was added, and after 5 minutes, 2 ml of acetone was added and nitrogen gas was bubbled for 5 minutes. 0.01M5,
Thiol groups were determined by adding 0.5 ml of 5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid) and measuring absorbance at 412 nm 15 minutes later. The quantitative results were almost in agreement with the values of elemental analysis. Molecular weight was determined by measuring the unterminated amine. 5 mg of the above intermediate in 1 ml of 0.1M sodium borate solution
Next, add 32 mg of 2,4,6-trinitrobenzenesulfonic acid (hereinafter abbreviated as TNBS) to 10 ml of
0.1ml of solution dissolved in 0.1M sodium borate solution
was added and reacted at 25℃ for 45 minutes, and then further
1.9 ml of 0.1M sodium borate solution was added, and absorption at 420 nm was measured. A molecular extinction coefficient of 11100 was obtained from a calibration curve using a known amount of aspartic acid, and the value of the unterminated amine was calculated using this molecular extinction coefficient. As a result, 1.1×10 −4 mol of amino groups were present in 1 g, and the average molecular weight was 9,000. Reference example 4 500mg of polysuccinimide obtained in reference example 1
(equivalent to 5.16 mmol of succinimide group) in 3.0 ml
2530 mg (3.85 mmol) of deferoxamine mesylate (purchased from Takeda Pharmaceutical, Desferal Vial) was dissolved in DMSO, and 4.62 mmol of triethylamine was added. After stirring at 60°C for 4 hours, 0.67 mmol of cysteamine and ethanol were added. A mixture of 16.75 mmol of amine and 5 ml of DMSO was added, and the reaction was further carried out at 60°C for 1 hour. After leaving the reaction solution overnight, put it into a dialysis tube and dilute it with water.
After dialysis for several days, freeze-drying was performed. The polysuccinimide derivative thus obtained was dissolved in water and subjected to gel filtration using Sephadex G-50, and fractions with an average weight of 20,000 globular proteins were collected and freeze-dried. IR, 13C -NMR
No unreacted succinimide group was detected. The amounts of deferoxamine and thiol groups introduced per mole of succinimide group were measured in the same manner as in Reference Example 3. The measurement results are 0.55 mole of deferoxamine and 0.02 mole of thiol group (amount of cysteamine introduced per mole of succinimide group).
0.02 mol). Molecular weight was determined using the same method as Reference Example 3.
It was 9000. Reference Example 5 500 mg of the polysuccinimide obtained in Reference Example 1 (equivalent to 5.16 mmol of succinimide groups) was added to 3.0 mmol of the polysuccinimide obtained in Reference Example 1.
Dissolve in DMSO and add deferoxamine mesylate (purchased from Takeda Pharmaceutical, Desferal) to this solution.
After adding 960 mg (1.47 mmol) of 3-amino-1,2- 10 mmol of propanediamine was added and the reaction was carried out at room temperature for 12 hours. After the reaction, put it in a dialysis tube and dilute it with water.
After dialysis for several days, freeze-drying was performed. 6.0 mg of the thus obtained polysuccinimide derivative
Dissolve in 0.1M Tris-HCl-1mM EDTA buffer (PH8.45) and add dithiothreitol to 0.02M in 2.0ml of the same buffer.
A solution dissolved in the solution was added, and a reduction reaction was carried out at 50°C for 100 minutes. This reaction solution was transferred to Cephadex G-50.
Perform gel filtration to obtain an average of 100,000 globular protein equivalents.
A fraction was collected and freeze-dried. When the amount of deferoxamine and thiol group introduced per mole of succinimide group were determined in the same manner as in Reference Example 3, it was found that 1 mole of succinimide group
Deferoxamine 0.25 mole to mole, 0.20
Molar thiol groups were introduced. The average molecular weight was determined to be 5000 in the same manner as in Reference Example 3. Reference Example 6 Thiol-type reactive polymer 28 obtained in Reference Example 4
mg was dissolved in 5 ml of 8M urea solution, 4.85 mg of dithiothreitol was added, and the mixture was reacted at 37°C for 1 hour. Add 5,5'-dithiobis(2-nitrobenzoic acid) to this solution.
A solution prepared by dissolving 16.07 mg in 0.15 ml of ethanol was added, and the reaction was carried out for 1 hour at room temperature. After the reaction, low molecular weight components were removed by gel filtration using Sephadex G-25, and high molecular weight components were fractionated and freeze-dried. In order to recognize that the thiol groups of the thus obtained reactive polymer having active disulfide bonds are now active disulfide bonds, it was dissolved again in 5 ml of 8M urea solution and 4.85 mg of dithiothreitol was added.
After reacting at 37°C for 1 hour, the amount of active disulfide bonds was determined by measuring absorbance at 412 nm.
As a result of the measurement, it was confirmed that almost all of the thiol groups formed active disulfide bonds. Example 1 Fibrinogen-Midori (purchased from Midori Juji) 1055 mg (fibrinogen amount 330 mg) was added to 10 ml of distilled water and stirred at room temperature for 30 minutes to dissolve. To this solution, 121 mg of dimethyl-3-3'-dithiobispropionimidate (purchased from Pierce) and 60 mg of dithiothreitol dissolved in 6 ml of distilled water were added and reacted at 23°C for 40 minutes. Low molecular components were removed by gel filtration using a 2.6 cmφ x 40 cm column of Sephadex G-25 Super Fian (manufactured by Pharmacia) equilibrated with 0.01 M phosphate buffered saline (PBS) pH 8.0. . Add 32 mg of the reactive polymer obtained in Reference Example 6 to this fractionated liquid and
The reaction was carried out at ℃ for 18 hours. After the reaction, gel filtration was performed using a 2.6 cmφ x 100 cm column of Sepharose CL-6B (manufactured by Pharmacia) equilibrated with the same buffer solution to separate the fibrinogen fraction. Protein recovery rate
Orch.
Coagulation ability was measured by the method described in Bio-chem. Biophys. 32 (1951) 317-324. An aqueous solution was adjusted so that the fibrinogen in the complex was 0.56 mg/ml, and 0.5 ml of the same buffer solution containing 50 Units/ml of Thrombin was added to 4.5 ml of this solution. After leaving it at room temperature for 1 hour, the clots ( Clot)
was removed, the fibrinogen concentration of the remaining solution was measured by absorbance measurement at 280 nm, and the coagulation rate of fibrinogen was calculated. The coagulation rate was 85%. The coagulation rate of the fibrinogen used was 86%, and it was confirmed that the coagulation ability of fibrinogen did not decrease even when it became a complex. 1 ml of an aqueous solution containing 0.56 mg/ml of the complex was added to 0.45 ml of an aqueous solution containing 670.45 mCi of gallium citrate and left for 1 hour. When the reaction solution was separated by cellulose acetate membrane electrophoresis, it was confirmed that free 67 Ga was not present. From this, the complex is
Labeling with a specific radioactivity of 0.8 mCi/mg immunoglobulin or higher was possible, and it was confirmed that fibrinogen was bound to a reactive polymer. Example 2 A buffer solution equivalent to 31 mg of immunoglobulin obtained in Reference Example 2 was mixed with 0.1M phosphate buffer containing 1mM EDTA.
The buffer solution was exchanged by applying it to a Sephadex G-25 (manufactured by Pharmacia) column equilibrated with PH7.0 (hereinafter referred to as buffer A), and concentrated to 5 mg/ml using an Amicon membrane (manufactured by Amicon - PM-10). liquid 6
N-)4-carboxycyclohexylmethyl) in ml
Add 30μl of a 40mM dioxane solution of maleimide N-hydroxysuccinimide ester at 30°C.
The reaction was carried out for 1 hour. After the reaction, low molecular weight components were removed by gel filtration using Buffer A using a 2.0 cmφ x 20 cm column of Cephadex G-25 Superfine (manufactured by Pharmacia). 30 mg of the reactive polymer obtained in Reference Example 4 was added to the buffer solution.
Dissolve dithiothreitol 13 in this solution in 3 ml of A
After reaction at 30°C for 2 hours, gel filtration was performed in the same manner as above to remove low molecular weight components. Both fractions after gel filtration were mixed and allowed to stand at 4°C for 18 hours to react. In order to remove unreacted reactive polymers, 30ml of the reaction solution was applied to a column equilibrated with 0.1M phosphate buffer (PH8.20) using Protein A (manufactured by Pharmacia), and the non-adsorbed components were removed with the equilibration buffer. After thorough removal, the components adsorbed on the protein A column were eluted with a 0.58% acetic acid-0.15N NaCl solution. The eluate was dialyzed against 1 liter of 0.1M carbonate/bicarbonate buffer (PH9.3). After dialysis, the dialysate was concentrated using an Amicon membrane (PM-10 manufactured by Amicon) to obtain 6 ml of a solution with a protein concentration of 1.18 mg/ml. In order to confirm that the thus obtained complex was a combination of immunoglobulin and a reactive polymer, the concentrated solution was used and labeled with 67 Ga in the same manner as in Example 1.
0.90 ml of a solution containing 0.90 mCi of gallium citrate was added to 1 ml of the concentrate and left for 1 hour. When the resulting reaction solution was separated by cellulose acetate membrane electrophoresis, it was confirmed that free gallium was not present. This confirmed that the complex could be labeled with a specific radioactivity of 0.8 mCi/mg immunoglobulin or higher, and that the immunoglobulin and the reactive polymer were bound together. In order to confirm that the immunoglobulin complex retains the antigen binding ability as an antibody, the following experiment was conducted. Immunoglobulin was iodine-labeled by the chloramine-T method. 0.5M in plastic tube
Add 5 μl of sodium phosphate buffer PH7.5 (hereinafter referred to as buffer B) and 0.3 mCi of Na 125 I, stir, and then add 200 μg/ml chloramine-T in buffer B solution.
After adding 20 μl and stirring for 20 seconds, 20 μl of a 0.5 mg/ml immunoglobulin buffer B solution was added and the reaction was carried out with stirring for 15 seconds. After the reaction, 400 μl of 14 μg/ml Na 2 S 2 O 5 in buffer B solution, 25 μl of 20 mg/ml KI in buffer B solution,
25 μl of 5% BSA in Buffer B was added. Thereafter, gel filtration was performed using a Sephadex G-25 column using buffer B as an eluent, and the protein eluate was fractionated to remove low molecules. The thus obtained 125 I-
To determine the specific radioactivity of labeled immunoglobulin,
The protein concentration was determined from the absorption at 280 nm, and the total radioactivity was measured, and the specific radioactivity was 4.3 mCi/mg. 1 ml of 10% FCS-
In addition to RPM1-1640 medium (purchased from Hani Chemical), add 1.0 to 0.1 mg/ml of the above complex to 0.1 ml of this solution.
Add 0.4 ml of 10% FCS-RPM1-1640 medium solution dissolved so that
10% FCS of CCRF-CEM cells at 1×10 6 cells/ml
-Add 0.5ml of RPM1-1640 medium solution and 4℃
Incubation was carried out for 1 hour. After this
Centrifuge at 2000rpm for 5 minutes and discard the supernatant.
After adding 0.5% BSA-Hank's buffer to the sediment
Centrifuge at 2000rpm for 5 minutes and discard the supernatant.
The radioactivity of the sediment was measured. For comparison, we conducted an experiment by adding immunoglobulin at the same concentration instead of the complex.
The complex and immunoglobulin have the same effect of inhibiting the binding of 125 I-labeled immunoglobulin to CCRM-CEM cells, indicating that the complex immunoglobulin has the same binding ability as the original immunoglobulin. Shown. Example 3 The immunoglobulin obtained in Reference Example 2 was used in Example 2.
Similarly, exchange to 0.1M phosphate buffer (buffer A) containing 1mMEDTA to make 6ml of 5.5mg/ml solution.
30 μl of an ethanol solution of 20 mM N-succinimidyl-3-(2-pyridylthio)propionate was added and incubated at 23° C. for 30 minutes. After the reaction, 5 mg of glycine as a reaction terminator and 5 mg of dithiothreitol as a reducing agent were added and incubated at 23°C for 30 minutes. After that, 2.0 cmφ of Cephadex G-25 (manufactured by Pharmacia) was equilibrated with buffer A.
Gel filtration was performed using a x20 cm column to remove low molecular weight components, and 7 ml of protein fraction was collected. To this aliquot, 10 mg of a reactive polymer having active disulfide bonds obtained in the same manner as in Reference Example 6 was added, and the mixture was incubated at 4°C for 18 hours. Example 2 for the purpose of removing the unreacted reactive polymer after that.
After separation using a protein A column in the same manner as above, concentration was performed to obtain approximately 6 ml of a solution with a protein concentration of 1.12 mg/ml. When labeling and separation with gallium-67 was carried out under the same conditions as in Example 2, free gallium was not observed, and a complex with a specific radioactivity of 0.8 mCi/mg of immunoglobulin or more was formed, indicating that it was not an immunoglobulin. It was confirmed that the and reactive polymer were bonded together. Confirmation of whether the immunoglobulin in the complex retains the ability to bind to the antigen as an antibody is performed in the same manner as in Example 2 . When a comparative method was used, it was confirmed that the binding ability did not decrease. Example 4 1.2g of immunoglobulin was added to 0.1M acetate buffer (PH
4.5) After dissolving in 40 ml and adding 24 mg of -pepsin to decompose at 37°C for about 18 hours, the decomposed product was applied to a 3.5 cmφ x 140 cm column of Cephadex G-200 (manufactured by Pharmacia) in physiological saline. , extract the protein that flows out at a molecular weight of approximately 100,000 F
(ab′) 2 was obtained. 10mM phosphate buffer (PH
6.5) N,N containing 0.42 mg of N-hydroxysuccinimidyl-m-maleimidobenzoic acid in 1.14 ml
- Add 0.05 ml of dimethylformamide and at room temperature
The reaction was allowed to proceed for 40 minutes. After the reaction, 5mM acetate buffer containing 0.14M sodium chloride and 1mM-EDTA PH5.5
Excess reagent was removed by dialysis to obtain m-maleimidobenzoyl F(ab') 2 . 41mg of the reactive polymer obtained in Reference Example 4 was added to 0.1M
Sodium phosphate-1mMEDTA buffer (PH7.0)
Dissolve 13mg of dithiothreitol in 3ml of this solution.
After reaction at 30℃ for 2 hours, add 5mM acetate buffer PH containing 0.14M sodium chloride and 1mM-EDTA.
2.0 cm x 13.5 cm of Cephadex G-25 Super Fine (manufactured by Pharmacia) equilibrated at 5.5
Gel filtration was performed using a cm column to remove low molecular components. Mix a buffer equivalent to 30 mg of m-maleimidobenzoyl F(ab') 2 and a buffer equivalent to 15 mg of reactive polymer, add 0.3 ml of 0.5 M phosphate buffer (PH6.5), and mix at 4°C.
It reacted for 16 hours. After the reaction, it was dialyzed against 0.9% sodium chloride solution. The complex obtained as above is treated with immunoglobulin.
Concentrate to a concentration of 1.1 mg/ml, and reduce to 1 ml after concentration.6
7 4 mCi of Ga-citric acid solution was added and left for 1 hour.
When the resulting reaction solution was separated by cellulose acetate membrane electrophoresis, it was confirmed that free gallium was not present. Specific binding of the complex labeled with 67 Ga to CCRF-CEM cells containing human transferrin receptor was confirmed. CCRF-CEM cells or FM without human transferrin receptors-
3A cells 10 6 Cells/ml solution at each dilution ratio 0.5
Add 5×10 4 cpm of 67 Ga-labeled complex to 1 ml of
Add 0.4 ml of a solution dissolved in 10% FCS-RPM1-1640 medium (purchased from Hani Chemical), incubate at 4°C for 1 hour, centrifuge at 2000 rpm for 5 minutes, discard the supernatant, and add 0.5% BSA. −
After adding 0.5 ml of Hank's solution (purchased from Hani Chemical), washing and centrifuging at 2000 rpm for 5 minutes, the supernatant was discarded and the radioactivity of the precipitate was measured using a γ-counter. The results are shown in the table below.
【表】
上記の結果より確かに複合体が合成され、しか
もF(ab′)2の抗原への結合能が保持されているこ
とが確認された。
実施例 5
実施例4と同様にして免疫グロブリンをペプシ
ンで分解して(Fab′)2を得た。F(ab′)240mgを含
む0.1Mリン酸ナトリウム−1mMEDTA(PH6.0)
緩衝液(以下緩衝液Cとする。)3.43ml、0.1M2
−メルカプトエチルアミンの緩衝液C溶液を1ml
加えて37℃で90分間還元した。反応後、その溶液
を緩衝液Cで平衡化したセフアデツクス
G−25
(フアルマシヤ社製)のゲル過により低分子量
を除去した。蛋白分画を分取後、N,N′−O−
フエニレンジマレイミドの0.1M酢酸−
1mMEDTA緩衝液PH5.0に対する飽和溶液25.7ml
を加え攪拌下30℃20分間反応した。反応後0.02M
酢酸緩衝液PH5.0で平衡化したセフアデツクス
G−25で低分子成分を除去しその後濃縮を行ない
マレイミド基が導入されたFab′2.5mg/mlの濃度
の溶液を得た。
参考例4で得られた反応性重合体41mgを0.1M
リン酸ナトリウム−1mMEDTA緩衝液(PH7.0)
3mlに溶解しこの溶液にジチオスレイトール13mg
を加えて30℃2時間反応後0.14M塩化ナトリウム
−1mM−EDTAを含む5mM酢酸緩衝液PH5.5で
平衡化したセフアデツクス
G−25スーパーフア
インでゲル過を行ない低分子成分を除去した。
マレイミド基を導入したFab′15mg相当の緩衝
液と反応性重合体15mg相当の緩衝液を混合し更に
0.5Mリン酸緩衝液(PH6.5)0.3mlを加え4℃で16
時間反応した。反応後0.9%塩化ナトリウム溶液
に透析した。
実施例4と同様得られた複合体を67Gaで標識
後、複合体のCCRF−CEM細胞及びFM−3A細
胞との結合性を検討し以下のデータを得た。[Table] The above results confirmed that the complex was indeed synthesized and that the ability of F(ab') 2 to bind to the antigen was maintained. Example 5 Immunoglobulin was digested with pepsin in the same manner as in Example 4 to obtain (Fab') 2 . 0.1M Sodium Phosphate containing 40mg of F(ab') 2 - 1mM MEDTA (PH6.0)
Buffer solution (hereinafter referred to as buffer solution C) 3.43ml, 0.1M2
-1 ml of buffer C solution of mercaptoethylamine
In addition, reduction was performed at 37°C for 90 minutes. After the reaction, the solution was equilibrated with buffer C using Sephadex G-25.
(manufactured by Pharmacia) to remove low molecular weight substances. After separating the protein fraction, N,N'-O-
0.1M acetic acid of phenylene dimaleimide
25.7ml of saturated solution to 1mM MEDTA buffer PH5.0
was added and reacted for 20 minutes at 30°C with stirring. 0.02M after reaction
Sephadex equilibrated with acetate buffer PH5.0
Low molecular weight components were removed using G-25, followed by concentration to obtain a solution of Fab' having a maleimide group introduced therein at a concentration of 2.5 mg/ml. 41mg of the reactive polymer obtained in Reference Example 4 was added to 0.1M
Sodium phosphate-1mMEDTA buffer (PH7.0)
Dissolve 13mg of dithiothreitol in 3ml of this solution.
After reaction at 30°C for 2 hours, low molecular weight components were removed by gel filtration using Sephadex G-25 Superfine equilibrated with 5mM acetate buffer pH 5.5 containing 0.14M sodium chloride-1mM EDTA. Mix a buffer solution equivalent to 15 mg of Fab′ into which a maleimide group has been introduced and a buffer solution equivalent to 15 mg of reactive polymer, and then
Add 0.3ml of 0.5M phosphate buffer (PH6.5) and heat at 4℃ for 16 minutes.
Time reacted. After the reaction, it was dialyzed against 0.9% sodium chloride solution. After labeling the obtained complex with 67 Ga in the same manner as in Example 4, the binding of the complex to CCRF-CEM cells and FM-3A cells was examined, and the following data were obtained.
【表】
以上の結果より確かに複合体が合成され、しか
もFab′の抗原への結合性が保持されている事が
確認された。
試験例 ガリウム−67標識後の蛋白質−ポリサク
シンイミド複合体のラツト体内における挙動
実施例2の方法で製造された蛋白質−ポリサク
シンイミド複合体5mgをクエン酸ガリウム−67
2mCiを含む溶液2mlに加え1時間放置すること
によりガリウム−67標識反応性重合体を得た。セ
ルロースアセテート膜電気泳動でフリーのガリウ
ム67が存在しないとを確認した。このガリウム−
67標識反応性重合体溶液0.2mlをとり三匹のS.D系
雌ラツトに静脈内投与し、投与後1時間でラツト
の各臓器を取り出し、放射能の測定により各臓器
の取り込み率を求めた。結果は以下の通りであ
る。[Table] From the above results, it was confirmed that the complex was indeed synthesized and that the binding ability of Fab' to the antigen was maintained. Test Example: Behavior of protein-polysuccinimide complex in rats after labeling with gallium-67 5 mg of the protein-polysuccinimide complex produced by the method of Example 2 was injected with gallium-67 citrate.
A gallium-67 labeled reactive polymer was obtained by adding to 2 ml of a solution containing 2 mCi and leaving it for 1 hour. The absence of free gallium-67 was confirmed by cellulose acetate membrane electrophoresis. This gallium
0.2 ml of the 67-labeled reactive polymer solution was intravenously administered to three female SD rats. One hour after administration, each organ of the rats was removed and the uptake rate in each organ was determined by measuring radioactivity. The results are as follows.
【表】
以上のごとく血中に標識体が存在し他臓器への
集積が少なく、該複合体が核医学診断剤として有
用であることが示された。[Table] As described above, the labeled substance was present in the blood and there was little accumulation in other organs, indicating that the complex was useful as a nuclear medicine diagnostic agent.
Claims (1)
およびZは各々次の意味を示す。 X:分子中にアミノ基を有する二官能性配 位子化合物の反応残基 Y:水溶性脂肪族第一アミン残基 W:低級アルキレン基 Z:水素原子または一般式Z′で示される基(但
し、Zが水素原子である場合、−SZで表わされ
る−SH基は分子内または分子間で他の−SH基
と平衡的に−S−S−結合を形成し得るが、こ
れらを含んで−SHと表現するものとする。) Z′:隣の硫黄原子と共に活性ジスルフイド結合を
形成しうる基〕 で表わされる構成単位から成り、かつ1分子中に
おける各構成単位〔1〕,〔2〕,〔3〕,〔4〕,
〔5〕および〔6〕の数が各々n,m,1,r,
pおよびqであつてこれらの数は0または自然数
であり、これらの関係は n+m≧2 0.001≦(p+q)/(n+m+1+r+p+
q)≦0.50 であり、平均分子量が2000〜1000000であるポリ
サクシンイミド誘導体〔〕と生理活性蛋白とを
結合せしめた蛋白質−ポリサクシンイミド複合
体。 2 ポリサクシンイミド誘導体〔〕と生理活性
蛋白との結合が、ポリサクシンイミド誘導体
〔〕の−SZ基とメルカプト基を有する生理活性
蛋白のメルカプト基とを利用して結合せしめたジ
スルフイド結合である特許請求の範囲第1項記載
の蛋白質−ポリサクシンイミド複合体。 3 ポリサクシンイミド誘導体〔〕と生理活性
蛋白との結合が、ポリサクシンイミド誘導体
〔〕の−SZ基と生理活性淡白のアミノ基を利用
し、それらの間に架橋基を介する結合である特許
請求の範囲第1項記載の蛋白質−ポリサクシンイ
ミド複合体。 4 ポリサクシンイミド誘導体〔〕と生理活性
蛋白との結合が、ポリサクシンイミド誘導体
〔〕の−SZ基とメルカプト基を有する生理活性
蛋白のメルカプト基とを利用して、それらの間に
架橋基を介する結合である特許請求の範囲第1項
記載の蛋白質−ポリサクシンイミド複合体。 5 生理活性蛋白がフイブリノーゲン、ウロキナ
ーゼまたは免疫グロブリンである特許請求の範囲
第1項記載の蛋白質−ポリサクシンイミド複合
体。 6 下記の一般式〔1〕〜〔6〕 【式】 【式】 【式】 【式】 【式】 【式】 〔上記式〔1〕〜〔6〕において、X,Y,W
およびZは各々次の意味を示す。 X:分子中にアミノ基を有する二官能性配 位子化合物の反応残基 Y:水溶性脂肪族第一アミン残基 W:低級アルキレン基 Z:水素原子または一般式Z′で示される基(但
し、Zが水素原子である場合、−SZで表わされ
る−SH基は分子内または分子間で他の−SH基
と平衡的に−S−S−結合を形成し得るが、こ
れらを含んで−SHと表現するものとする。) Z′:隣の硫黄原子と共に活性ジスルフイド結合を
形成しうる基〕 で表わされる構成単位から成り、かつ1分子中に
おける各構成単位〔1〕,〔2〕,〔3〕,〔4〕,
〔5〕および〔6〕の数が各々n,m,l,r,
pおよびqであつてこれらの数は0または自然数
であり、これらの関係は n+m≧2 0.001≦(p+q)/(n+m+l+r+p+
q)≦0.50 であり、平均分子量が2000〜1000000であるポリ
サクシンイミド誘導体〔〕と生理活性蛋白とを
結合せしめた蛋白質−ポリサクシンイミド複合体
を製造するにあたり、生理活性蛋白のメルカプト
基もしくは生理活性蛋白に新たに導入したメルカ
プト基と、ポリサクシンイミド誘導体〔〕のメ
ルカプト基を利用してポリサクシンイミド誘導体
〔〕と生理活性蛋白とを結合せしめることを特
徴とする前記蛋白質−ポリサクシンイミド複合体
の製法。 7 生理活性蛋白およびポリサクシンイミド誘導
体〔〕のメルカプト基を利用して結合する方法
が、メルカプト基を有する生理活性蛋白、または
アミノ基の架橋基を介してメルカプト基を導入し
た生理活性蛋白と、Z=Z′であるポリサクシンイ
ミド誘導体〔〕とを反応させる方法である特許
請求の範囲第6項記載の蛋白質−ポリサクシンイ
ミド複合体の製法。 8 生理活性蛋白およびポリサクシンイミド誘導
体〔〕のメルカプト基を利用して結合する方法
が、メルカプト基を有する生理活性蛋白のメルカ
プト基にZ′基を導入して−SZ′基とするか、また
は生理活性蛋白のアミノ基に架橋基を介して−
SZ′基を導入し、次いでこのようにして得られた
−SZ基を有するかまたは架橋基を介して−SZ′基
を導入された生理活性蛋白と、Z=水素原子であ
るポリサクシンイミド誘導体〔〕とを反応させ
る方法である特許請求の範囲第6項記載の蛋白質
−ポリサクシンイミド複合体の製法。 9 生理活性蛋白およびポリサクシンイミド誘導
体〔〕のメルカプト基を利用して結合する方法
が、メルカプト基を有する生理活性蛋白、または
アミノ基に架橋基を介してメルカプト基を導入し
た生理活性蛋白と、メルカプト基を有する(Z=
水素原子である)ポリサクシンイミド誘導体との
いずれか一方を、それが有するメルカプト基に対
して、過剰の架橋剤と反応せしめ、次いで他方と
反応させる方法である特許請求の範囲第6項記載
の蛋白質−ポリサクシンイミド複合体の製法。 10 生理活性蛋白およびポリサクシンイミド誘
導体〔〕のメルカプト基を利用して結合する方
法が、アミノ基に、メルカプト基と反応し得る官
能基を架橋基を介して導入した生理活性蛋白と、
Z=水素原子であるポリサクシンイミド誘導体を
反応させる方法である特許請求の範囲第6項記載
の蛋白質−ポリサクシンイミド複合体の製法。[Claims] 1 The following general formulas [1] to [6] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [In the above formulas [1] to [6], X, Y,W
and Z each have the following meanings. X: Reactive residue of a bifunctional ligand compound having an amino group in the molecule Y: Water-soluble aliphatic primary amine residue W: Lower alkylene group Z: Hydrogen atom or group represented by the general formula Z' (however, , Z is a hydrogen atom, the -SH group represented by -SZ can form -S-S- bonds in equilibrium with other -SH groups within or intermolecularly; (Sh shall be expressed as SH.) Z': A group capable of forming an active disulfide bond with the adjacent sulfur atom], and each constituent unit in one molecule [1], [2], [3], [4],
The numbers of [5] and [6] are n, m, 1, r, respectively
p and q, these numbers are 0 or natural numbers, and the relationship between them is n+m≧2 0.001≦(p+q)/(n+m+1+r+p+
q) A protein-polysuccinimide complex in which a physiologically active protein is bound to a polysuccinimide derivative [] that satisfies ≦0.50 and has an average molecular weight of 2,000 to 1,000,000. 2. A patent in which the bond between the polysuccinimide derivative [] and the physiologically active protein is a disulfide bond formed by using the -SZ group of the polysuccinimide derivative [] and the mercapto group of the physiologically active protein having a mercapto group. The protein-polysuccinimide complex according to claim 1. 3. A patent claim in which the bond between the polysuccinimide derivative [] and the physiologically active protein is a bond that utilizes the -SZ group of the polysuccinimide derivative [] and the amino group, which has little bioactivity, and that a crosslinking group is interposed between them. The protein-polysuccinimide complex according to item 1. 4 The bond between the polysuccinimide derivative [] and the physiologically active protein utilizes the -SZ group of the polysuccinimide derivative [] and the mercapto group of the physiologically active protein having a mercapto group, and a crosslinking group is created between them. 2. The protein-polysuccinimide complex according to claim 1, wherein the protein-polysuccinimide complex is bonded through . 5. The protein-polysuccinimide complex according to claim 1, wherein the physiologically active protein is fibrinogen, urokinase or immunoglobulin. 6 The following general formulas [1] to [6] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [Formula] [In the above formulas [1] to [6], X, Y, W
and Z each have the following meanings. X: Reactive residue of a bifunctional ligand compound having an amino group in the molecule Y: Water-soluble aliphatic primary amine residue W: Lower alkylene group Z: Hydrogen atom or group represented by the general formula Z' (however, , Z is a hydrogen atom, the -SH group represented by -SZ can form -S-S- bonds in equilibrium with other -SH groups within or intermolecularly; (Sh shall be expressed as SH.) Z': A group capable of forming an active disulfide bond with the adjacent sulfur atom], and each constituent unit in one molecule [1], [2], [3], [4],
The numbers [5] and [6] are n, m, l, r, respectively
p and q, these numbers are 0 or natural numbers, and the relationship between them is n+m≧2 0.001≦(p+q)/(n+m+l+r+p+
q)≦0.50, and the average molecular weight is 2,000 to 1,000,000.In producing a protein-polysuccinimide complex in which a physiologically active protein is bound to a polysuccinimide derivative [] with an average molecular weight of 2,000 to 1,000,000, The above-mentioned protein-polysuccinimide complex, characterized in that the polysuccinimide derivative [ ] and the physiologically active protein are bonded by using a mercapto group newly introduced into the active protein and a mercapto group of the polysuccinimide derivative [ ] How the body is made. 7 A method of bonding using a mercapto group of a physiologically active protein and a polysuccinimide derivative [] can be used to bond a physiologically active protein with a mercapto group, or a physiologically active protein into which a mercapto group has been introduced via a crosslinking group of an amino group, 7. The method for producing a protein-polysuccinimide complex according to claim 6, which is a method of reacting with a polysuccinimide derivative [] where Z=Z'. 8 A method of bonding using the mercapto group of a physiologically active protein and a polysuccinimide derivative [] involves introducing a Z' group into the mercapto group of a physiologically active protein having a mercapto group to form a -SZ' group, or via a cross-linking group to the amino group of a physiologically active protein.
A bioactive protein having an SZ' group introduced in this manner or having an -SZ' group introduced through a crosslinking group, and a polysuccinimide derivative in which Z=hydrogen atom The method for producing a protein-polysuccinimide complex according to claim 6, which is a method of reacting with [ ]. 9 A method of bonding using a mercapto group of a physiologically active protein and a polysuccinimide derivative [] can be used to bond a physiologically active protein with a mercapto group, or a physiologically active protein with a mercapto group introduced into an amino group via a crosslinking group, It has a mercapto group (Z=
A method according to claim 6, which is a method in which one of the polysuccinimide derivatives (which is a hydrogen atom) is reacted with an excess of a crosslinking agent with respect to the mercapto group it has, and then the other is reacted with the other polysuccinimide derivative. Method for producing protein-polysuccinimide complex. 10 The method of bonding using the mercapto group of a physiologically active protein and a polysuccinimide derivative [] produces a physiologically active protein in which a functional group capable of reacting with the mercapto group is introduced into the amino group via a crosslinking group,
7. The method for producing a protein-polysuccinimide complex according to claim 6, which is a method of reacting a polysuccinimide derivative in which Z=hydrogen atom.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135994A JPS6115899A (en) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | Difunctional ligand compound and conjugated protein |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59135994A JPS6115899A (en) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | Difunctional ligand compound and conjugated protein |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6115899A JPS6115899A (en) | 1986-01-23 |
| JPH054400B2 true JPH054400B2 (en) | 1993-01-19 |
Family
ID=15164706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59135994A Granted JPS6115899A (en) | 1984-06-29 | 1984-06-29 | Difunctional ligand compound and conjugated protein |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6115899A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989009233A1 (en) * | 1988-03-24 | 1989-10-05 | Terrapin Technologies, Inc. | Molecular sticks for controlling protein conformation |
-
1984
- 1984-06-29 JP JP59135994A patent/JPS6115899A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6115899A (en) | 1986-01-23 |
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