Способ получения конъюгата нона- -(1 3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином скваратным методом

Авторы патента:

C07K17/10 - с носителем, являющимся углеводом

C07K14/765 - сывороточный альбумин, например HSA

Владельцы патента RU 2476444:

Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) (RU)

Изобретение относится к области биохимии. Предложен способ синтеза конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином (БСА) скваратным методом. Первоначально осуществляют взаимодействие нона-β-(1→3)-глюкозида с диэтилскваратом. Затем проводят реакцию полученного лиганда - моноамида скваратовой кислоты с белком БСА в смеси боратного буфера рН 9.0 и диметилсульфоксида. При этом соотношение боратного буфера и диметилсульфоксида составляет 9:1. Способ позволяет увеличить эффективность реакции конъюгации и на 20-25% снизить потребление используемого лиганда. 5 пр.

Изобретение относится к области синтеза гликоконъюгатов, построенных на основе углеводных лигандов и белковых носителей. Предлагаются новые условия получения таких соединений на примере конъюгатов нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином (БСА), в которых углеводные и белковый компоненты соединены посредством скваратного линкера. Соединения такого типа в настоящее время широко используются в качестве иммуногенов и для получения вакцин против инфекционных заболеваний и рака, что позволяет расширить арсенал медицинских препаратов, используемых для лечения этих заболеваний.

Конъюгаты олиго- или полисахаридов с другой иммуногенной молекулой, такой как полипептид или белок, использовались для инициирования иммунного ответа на ряд грамотрицательных и грамположительных бактерий, а также других возбудителей инфекций. Конъюгирование полисахарида или олигосахарида с полипептидом превращает иммунный ответ на олиго- или полисахарид, который обычно является Т-независимым, в Т-зависимый ответ.

В предыдущем уровне техники раскрывается как прямое, так и непрямое соединение полисахаридов с белками с образованием конъюгатов (итог подведен в ссылке [1] и патенте США №5 306 492). Методы конъюгирования включают в себя диазосочетание, тиоэфирное связывание, амидирование, восстановительное аминирование и тиокарбамоилирование для присоединения к белковому носителю.

Gever et al., Med. Microbiol. Immunol., 165: 171-288 (1979) описали получение конъюгатов некоторых капсульных полисахаридных фрагментов Klebsiella pneumoniae с нитрофенилэтиламиновым линкером путем восстановительного аминирования и присоединения производного сахара с помощью азосочетания.

В патенте США №4057685, Mclntire, описан липополисахарид Escherichia coli с пониженной токсичностью, ковалентно связанный с белковым антигеном в результате взаимодействия с галогенангидридом.

В патенте США №4 356 170, Jennings et al., описывается получение полисахарид-белковых конъюгатов методом восстановительного аминирования.

В патенте США №4673574, 4761283 и 4808700, Anderson, описано получение иммуногенных конъюгатов, включающих в себя продукт восстановительного аминирования иммуногенного фрагмента капсульного полисахарида, полученного из капсульного полимера Streptococcus pneumoniae или Н.influenzae окислительным расщеплением периодатом или гидролизом гликозидной связи и содержащего свободную альдегидную группу на восстанавливающем конце, и бактериальный токсин или анатоксин в качестве белкового носителя.

В патенте США №4459286, Hillman et al., описано получение полисахарид-белкового конъюгата путем активации полисахарида Н.influenzae типа В бромцианом, получения производного активированного полисахарида со спейсерной молекулой, 6-аминокапроновой кислотой, и присоединения основного белка внешней мембраны Neisseria meningitidis с использованием водорастворимого карбодиимида с образованием связи амидного типа с белком через сложный ряд связующих звеньев от 6-аминокапроновой кислоты до полисахарида.

В патенте США №4965338, Gordon, описано получение водорастворимого ковалентного конъюгата полисахарида с дифтерийным анатоксином, где чистый полисахарид Н. influenzae типа b активируют бромцианом и сразу смешивают с дифтерийным анатоксином, модифицированным ADH-спейсером.

В патенте США №4663160, Tsay et al., описан детоксифицированный полисахарид грамотрицательных бактерий, ковалентно связанный с детоксифицированным белком, полученным из тех же видов грамотрицательных бактерий, посредством фрагмента, имеющего 4-12 атомов углерода.

В патенте США №4619828, Gordon et al., описаны конъюгаты молекул полисахаридов патогенных бактерий, таких как Haemophilus influenzae типа b, Streptococcus pneumoniae, Neisseria meningitidis и Escherichia coli, с Т-зависимыми антигенами, такими как дифтерийный и столбнячный анатоксины.

В патенте США №4711779, Porro et al., описаны вакцины на основе конъюгатов гликопротеинов, обладающие трехвалентной иммуногенной активностью, содержащие антигенные детерминанты капсульных полисахаридов грамположительных бактерий, а также либо CRM197, столбнячный анатоксин, либо коклюшный токсин.

В патенте США №5306492, Porro, описан конъюгат олигосахарида с белком-носителем, полученный путем взаимодействия по реакции восстановительного аминирования олигосахарида, имеющего концевую альдегидную группу, с диаминометаном в присутствии пиридинборана, дальнейшей реакции аминированного олигосахаридного продукта с молекулой, имеющей две функциональные группы, и затем взаимодействия активированного олигосахаридного продукта с белком-носителем.

В патенте США №5192540, Kuo et al., описан конъюгат олигосахарида с белком, включающий в себя продукт восстановительного аминирования окисленного полирибозил-рибитолфосфатного фрагмента, полученного из капсульного полисахарида Haemophilus influenzae типа b, и белка внешней мембраны Haemophilus influenzae типа b.

В публикации заявки на европейский патент №ЕР 0747063 А2 описан модифицированный капсульный полисахарид, содержащий различные производные сиаловой кислоты, и гетеробифункциональную линкерную молекулу, связанную с молекулой носителя. Линкеры используются для N-алкилирования приблизительно до 5 остатков сиаловой кислоты на полисахарид. Затем оставшиеся аминогруппы ацилируют пропионовым или уксусным ангидридом.

Существует потребность в более эффективных очищенных иммуногенных олигосахарид-белковых конъюгатах, которые могут быть получены более простым способом и с более высоким выходом, для широкомасштабного получения вакцин на основе иммуногенных олигосахарид-белковых конъюгатов.

Одним из наиболее эффективных в настоящее время способов конъюгации олигосахаридов, содержащих свободную аминогруппу в агликоне, с белками является скваратный метод [2]. Так, в качестве прототипов данного изобретения могут выступать патенты США №7,722,890, Bundle, et al. и заявка на патент США №20090304734, Oscarson; Stefan; et al., в которых в качестве одного из наиболее эффективных способов конъюгирования углеводной цепи с белковым носителем также использовался скваратный метод.

Наше изобретение иллюстрируется примером получения конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с белком-носителем БСА.

Целью данного изобретения является разработка эффективного способа получения иммуногенных конъюгатов нона-β-(1→3)-глюкозида с белком БСА скваратным методом, который имеет преимущество по сравнению с применяющимися в настоящее время методологиями и приводит к продукту с расчетной степенью включения олигосахарида в конъюгат.

Техническим результатом изобретения является увеличение эффективности реакции конъюгации, снижение потребления используемого в избытке лиганда с достижением того же соотношения лиганд-БСА в конечном конъюгате, как и при проведении конъюгации без добавки диметилсульфоксида, но с использованием большего количества реагента.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ синтеза конъюгатов олигосахаридных лигандов с белком БСА скваратным методом, отличающийся тем, что стадия конъюгации проводится в смеси боратного буфера (рН 9.0) и диметилсульфоксида. Кроме того, в качестве олигосахарида используется нона-β-(1→3)-глюкозид. Кроме того, соотношение боратного буфера (рН 9.0) и диметилсульфоксида составляет 9:1.

Способ получения иммуногенных олигосахарид-белковых конъюгатов 5 (Схема 1) включает в себя первоначальное взаимодействие 3-аминопропилгликозида олигосахарида 1 с диэтилскваратом 2 с последующей реакцией моноамида скваратовой кислоты 3 с белком БСА 4 в боратном буфере (рН 9.0).

Предлагается способ получения конъюгатов нона-β-(1→3)-глюкозида с белком БСА, в которых углеводные и белковый компоненты соединены посредством скваратного линкера, отличающийся тем, что реакция моноамида скваратовой кислоты 3 с белком-носителем БСА 4 проводится в смеси боратного буфера (рН 9.0) и диметилсульфоксида в соотношении 9:1 (по объему), что позволяет заметно увеличить эффективность реакции конъюгации и на 20-25% снизить потребление используемого в избытке лиганда 3 с достижением то же соотношения лиганд-БСА в конечном конъюгате 5, как и при проведении конъюгации без добавки диметилсульфоксида, но с использованием большего количества реагента 3.

При проведении конъюгации скваратсвязянного нонасахарида 3 (лиганд) с БСА 4 в обычных условиях (боратный буфер, рН 9.0) при начальном мольном соотношении лиганд - БСА 20:1 происходит включение 10 лигандов в конъюгат 5 (n=10) (здесь и далее определено методом масс-спектрометрии MALDI-TOF), то есть, не менее 50% исходного лиганда не включается и теряется (Пример 3). При снижении начального соотношения лиганд 3 - БСА 4 до 10:1 происходит пропорциональное снижение степени включения лиганда в конъюгат, то есть повысить таким образом степень конверсии лиганда 3 не удается (Пример 3). При соотношении лиганд 3 - БСА 4 16:1 степень включения лиганда составляет промежуточную величину в 7 единиц (Пример 4). Проведение конъюгации в смеси боратный буфер (рН 9.0) - ДМСО (9:1) позволяет на 20-25% снизить потребление лиганда 3 при том же соотношении лиганд-БСА в конечном конъюгате 5 (Пример 5).

Пример 1. Получение скваратного производного нонасахарида 3. К раствору исходного нона-β-(1→3)-глюкозида 1 (11,6 мг, 7,56 мкмоль) в 2 мл 50%-ого водного этанола добавляли диэтилскварат 2 (1,34 мкл, 9,07 мкмоль) и триэтиламин (1,1 мкл, 8,0 мкмоль). Полученную смесь оставляли на 2,5 часа. Затем растворитель упаривали. Остаток растворяли в 2 мл воды, раствор наносили на патрон Sep-Pak C-18, который промывали 5 мл воды, затем элюировали градиентом метанола в воде (10%→20%). Элюат упаривали, остаток лиофилизовали из воды и получили 12,2 мг (7,35 мкмоль, 97%) моноамида скваратной кислоты 3.

Пример 2. Получение конъюгата 5 нона-β-(1→3)-глюкозида с белком БСА при мольном соотношении углеводного лиганда и белка 10:1 без добавления ДМСО. Производное 3 в количестве 6,1 мг (3,67 мкмоль, 10 экв.) и БСА 4 в количестве 22,5 мг (0,34 мкмоль) растворили в 2 мл буферного раствора (350 мкМ КНСОз и 70 мкМ Na₂B₄O₇·10H₂O, pH=9), выдерживали 6 суток при комнатной температуре. Конъюгат 3 выделяли колоночной гель-хроматографией на сефадексе G-15 в воде и лиофилизовали. Получили 20,2 мг (0,27 мкмоль, 80%) конъюгата 3 (n ~5), MS MALDI-TOF: m/z 74090.

Пример 3. Получение конъюгата 5 нона-β-(1→3)-глюкозида с белком БСА при мольном соотношении углеводного лиганда и белка 20:1 без добавления ДМСО. Производное 3 в количестве 12,2 мг (7,35 мкмоль, 20 экв.) и БСА 4 в количестве 22,6 мг (0,341 мкмоль) растворили в 2 мл буферного раствора (350 мкМ KНСО₃ и 70 мкМ Na₂B₄O₇·10H₂O, pH=9.0) и выдерживали 6 суток при комнатной температуре. Конъюгат 5 выделяли колоночной гель-хроматографией на сефадексе G-15 в воде и лиофилизовали. Получили 24,3 мг (0,29 мкмоль, 85%) конъюгата 5 (n ~10), MS MALDI-TOF: m/z 82110.

Пример 4. Получение конъюгата 5 нона-β-(1→3)-глюкозида с белком БСА при мольном соотношении углеводного лиганда и белка 16:1 без добавления ДМСО. Производное 3 в количестве 8,5 мг (5,09 мкмоль, 16 экв.) и БСА 4 в количестве 21 мг (0,318 мкмоль) растворили в 1.8 мл буферного раствора (350 мкМ KНСО₃ и 70 мкМ Na₂B₄O₇·10H₂O, pH=9), выдерживали 6 суток при комнатной температуре. Конъюгат 3 выделяли колоночной гель-хроматографией на сефадексе G-15 в воде и лиофилизовали. Получили 20,8 мг (0,21 мкмоль, 81%) конъюгата 3 (n ~7), MS MALDI-TOF: m/z 77230.

Пример 5. Получение конъюгата 5 нона-β-(1→3)-глюкозида с белком БСА при мольном соотношении углеводного лиганда и белка 16:1 в присутствии ДМСО. Производное 3 в количестве 8,5 мг (5,09 мкмоль, 16 экв.) и БСА 4 в количестве 21 мг (0,318 мкмоль) растворили в смеси 1.8 мл буферного раствора (350 мкМ KНСО₃ и 70 мкМ Na₂B₄O₇·10H₂O, pH=9) и 0,2 мл ДМСО, выдерживали 6 суток при комнатной температуре. Конъюгат 3 выделяли колоночной гель-хроматографией на сефадексе G-15 в воде и лиофилизовали. Получили 22,8 мг (0,28 мкмоль, 87%) конъюгата 3 (n ~10), MS MALDI-TOF: m/z 82150.

Источники информации

1. Dick. W.E., Jr. and M.Beurret. 1989. Glycoconjugates of bacterial carbohydrate antigens, p.48-114. In: Conjugate Vaccines Contributions to Microbiology and Immunology. J.M.Cruse and R.E.Lewis, Jr., (eds) S.Karger, Basel.

2. Chernyak, A.; Karavanov, A.; Ogawa, Y.; Kováč, P.Carbohydr. Res. 2001, 330, 479-486.

Способ синтеза конъюгата нона-β-(1→3)-глюкозида с бычьим сывороточным альбумином скваратным методом, отличающийся тем, что стадию конъюгации проводят в смеси боратного буфера рН 9.0 и диметилсульфоксида, где соотношение боратного буфера рН 9.0 и диметилсульфоксида составляет 9:1.

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к способу получения трехмерных матриц для тканеподобных структур из клеток животного происхождения. .

Способ получения производных гидроксиалкилкрахмала // 2329274

Производные гидроксиалкилкрахмала // 2326891

Изобретение относится к способу получения производного гидроксиалкилкрахмала, включающему взаимодействие гидроксиалкилкрахмала формулы (I) по его восстановленному концу, который не окисляют перед проведением данной реакции, с соединением формулы (II) R'-NH-R", где R1, R2 и R 3 обозначают независимо водород, или линейную, или разветвленную гидроксиалкильную группу и где R', или R", или R' и R", включают по меньшей мере одну функциональную группу X, способную взаимодействовать по меньшей мере с одним другим соединением до или после реакции (I) и (II), а также к самому производному гидроксиалкилкрахмала, получаемому по данному способу, к способу получения производного гидроксиалкилкрахмала и полипептида, фармацевтической композиции, включающей указанные производные гидроксиалкилкрахмала.

Способ получения иммуносорбента // 2265611

Слитые белки альбумина // 2369404

Изобретение относится к слитым белкам альбумина. .

Препарат рекомбинантного человеческого сывороточного альбумина и способ его получения // 2337966

Изобретение относится к области биотехнологии и препаративной биохимии и может быть использовано в биофамакологии и медицине. .

Штамм дрожжей pichia pastoris х-33/2albumin для секреции человеческого альбумина // 2306333

Изобретение относится к генной инженерии, в частности к штамму дрожжей, модифицированному введением чужеродного генетического материала. .

Способ получения ветеринарного альбумина // 2286350

Изобретение относится к ветеринарии и может быть использовано в научно-исследовательских биохимических лабораториях при получении альбумина по промышленной технологии.

Способ очистки интерфероновых белков с помощью катионообменной хроматографии // 2274471

Изобретение относится к препаративной биохимии, фармакологии, медицине. .

Конъюгат окситетрациклина с бычьим сывороточным альбумином для иммунохимического способа определения окситетрациклина // 2243235

Изобретение относится к области органической химии. .

Конъюгат 4-[1-этил-2(4-гидроксифенил)-бутен-1-ил] феноксиуксусной кислоты с бычьим сывороточным альбумином для иммунохимического способа определения диэтилстильбестрола // 2218352

Изобретение относится к коньюгату 4-[1-этил-2(4-гидроксифенил)бутен-1-ил] феноксиуксусной кислоты с бычьим сывороточным альбумином общей формулы (I), полученному путем превращения 4-[1-этил-2(4-гидроксифенил)бутен-1-ил] феноксиуксусной кислоты в активированный эфир с помощью карбодиимида или в смешанный ангидрид с изобутилхлоркарбонатом, с последующим амидированием указанными промежуточными соединениями бычьего сывороточного альбумина.

Конъюгат [19-нор-17-этинил-17-гидрокси-прегна-1,3,5(10) триен-3-ил]оксиуксусной кислоты с бычьим сывороточным альбумином для иммунохимического способа определения этинилэстрадиола // 2218351

Изобретение относится к коньюгату [19-нор-17-этинил-17-гидрокси-прегна-1,3,5(10)триен-3-ил] оксиуксусной кислоты с бычьим сывороточным альбумином общей формулы (I), полученному путем обработки этинилэстрадиола этиловым эфиром бромуксусной кислоты в присутствии щелочи и превращения [19-нор-17-этинил-17-гидрокси-прегна-1,3,5(10)триен-3-ил] оксиуксусной кислоты в смешанный ангидрид, используя изобутилхлоркарбонат, с последующим амидированием бычьего сывороточного альбумина указанным ангидридом.

Способ получения раствора альбумина // 2205020

Изобретение относится к медицинской промышленности. .

Полипептиды, селективные в отношении интегрина αvβ3, конъюгированные с вариантом челевеческого сывороточного альбумина (hsa), и их фармацевтические применения // 2547592

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к слитым белкам, содержащим вариант родостомина, и может быть использовано в медицине. Получают полипептид, селективный в отношении интегрина αvβ3, состоящий из аминокислотной последовательности SEQ ID NO:1, конъюгированной на N-конце посредством линкерной аминокислотной последовательности, содержащей комбинацию аминокислот глицина и серина, с вариантом человеческого сывороточного альбумина (HSA) с SEQ ID NO:4. Изобретение позволяет повысить эффективность терапии заболеваний, связанных с интегрином αvβ3. 8 н. и 4 з.п. ф-лы, 14 ил., 2 табл., 7 пр.

Варианты альбумина // 2607374

Настоящее изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению вариантов альбумина, у которых изменен период полужизни в плазме по сравнению с исходным альбумином, и может быть использовано в медицине. Получают вариант альбумина, содержащий одну или несколько замен относительно SEQ ID NO: 2, выбранных из следующих: 1) E492A, C, D, F, G, H, I, K, L, M, N, Q, R; 2) K500I, R; 3) N503H; 4) E505Q; 5) H510D; 6) D550E, H, I, M, N, R, S, W; 7) K573A, C, D, F, G, H, I, L, M, N, P, R, S, V, W, Y; 8) K574D, F, G, H, I, L, M, P, R, S, T, V, W, Y; 9) A578F; 10) S579C; 11) Q580I, K, M, R, V; или 12) G584D. Изобретение позволяет получить вариант альбумина или его фрагмент, обладающий способностью связываться с FcRn, или химерный полипептид, включающий указанный вариант альбумина или его фрагмент, имеющий увеличенный период полужизни в плазме или увеличенную аффинность связывания с FcRn по сравнению с исходным альбумином, его фрагментом или химерным полипептидом. 6 н. и 4 з.п. ф-лы., 32 ил., 22 табл., 22 пр.

Гликозилированные полипептиды и лекарственные композиции, содержащие данные полипептиды // 2624034

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению гликозилированных полипептидов, обладающих сродством к соматостатиновым рецепторам, и может быть использовано в медицине для лечения или профилактики связанных с соматостатином заболеваний. Гликозилированные полипептиды SRIF14 и SRIF28 получают путем гликозилирования Asn или Cys. Изобретение обеспечивает получение гликозилированных полипептидов, обладающих сродством к соматостатиновым рецепторам и лучшей стабильностью в крови по сравнению с соматостатином. 8 н. и 6 з.п. ф-лы, 19 ил., 10 табл., 88 пр.

Способ получения комплекса физиологически активного полипептида // 2624129

Группа изобретений относится к области биохимии. Представлен способ получения конъюгата физиологически активного белка и непептидного полимера, включающий взаимодействие указанного белка с непептидным полимером, имеющим реакционноспособные группы по обоим концам или по трем концам, в реакционном растворе, содержащем органический растворитель, для связывания указанного белка с указанным полимером, посредством этого получение конъюгата, где указанный белок имеет два или более N-конца, указанный полимер связан с N-концом указанного белка, где органический растворитель представляет собой спирт, имеющий от 1 до 10 атомов углерода, реакционный раствор содержит органический растворитель в количестве от 30 до 55% по объему от общего объема реакционного раствора, рН реакционного раствора составляет от 4,5 до 7,0. Представлен способ получения конъюгата физиологически активного белка, непептидного полимера и носителя, включающий получение конъюгата физиологически активного белка и непептидного полимера вышеуказанным способом и ковалентное связываение носителя с непептидным полимером конъюгата. Группа изобретений позволяет получать конъюгат с высоким выходом и чистотой. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл., 5 пр.

Гликозилированные полипептиды и лекарственные композиции, содержащие данные полипептиды // 2627184

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению гликозилированных полипептидов, обладающих сродством к рецепторам соматостатина, и может быть использовано в медицине для лечения или профилактики связанного с соматостатином заболевания. Получены гликозилированные аналоги соматостатина, содержащие две или три гликозилированные аминокислоты. Изобретение позволяет повысить стабильность аналогов соматостатина в крови по сравнению с соматостатином. 8 н. и 6 з.п. ф-лы, 20 ил., 10 табл., 91 пр.

Гликозилированный полипептид и содержащая его фармацевтическая композиция // 2636456

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к композиции для лечения или профилактики интерферон-β-зависимого заболевания, и может быть использовано в медицине.Синтетическим путем получают гликозилированный полипептид, имеющий однородную структуру сахарной цепи и обладающий активностью интерферона-β. Однородность структуры сахарной цепи и наличие сиаловой кислоты на невосстанавливающем конце сахарной цепи увеличивает время полужизни гликозилированной формы интерферона в крови и улучшает его фармакокинетические свойства. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 50 ил., 2 табл., 12 пр.

Улучшенный способ получения конъюгата физиологически активного полипептида // 2639256

Изобретение относится к области биотехнологии, конкретно к получению конъюгатов физиологически активного полипептида с непептидильным полимером и константной областью иммуноглобулина, и может быть использовано в медицине для создания длительно действующих композиций физиологически активных полипептидов, которые улучшают соблюдение режима приема лекарственных средств. Способ отличается варьированием концентраций восстановителя от 1 мМ до меньше чем 20 мМ на первой стадии и от 1 до 100 мМ на второй стадии восстановительного аминирования, благодаря чему позволяет преодолеть традиционные проблемы низкого выхода модифицированного полипептида, имеющего пролонгированный профиль действия. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 4 табл., 7 пр.