[发明专利]利用预测的洗脱缓冲液盐浓度的阳离子色谱

说明书

本发明涉及一种产生包括第一靶蛋白质和第二靶蛋白质(P1，P2)的目标洗脱体积(238)的色谱方法。所述方法包括：提供(102)阳离子交换色谱柱(230)；在所述柱上施加(104)蛋白质溶液(202)，所述蛋白质溶液包含所述第一靶蛋白质(P1)、所述第二靶蛋白质以及任选地一种或多种另外的蛋白质(P3、P4、P5、P6)；输入(106)优化标准；计算(108)色谱模拟以用于计算洗脱缓冲液盐浓度(222)，所述洗脱缓冲液盐浓度适于提供与所述优化标准最佳匹配的目标洗脱体积；根据至少计算出的盐浓度和输入的优化标准来计算(110)所述目标洗脱体积的汇集边界；在所述色谱柱上施加(112)具有所述计算出的盐浓度的洗脱缓冲液(226)；执行(114)洗脱；并且收集(116)计算出的目标洗脱体积。

技术领域

本发明涉及色谱领域，并且特别地涉及用于获得特定蛋白质的阳离子色谱领域。

背景技术

阳离子交换色谱是离子交换色谱的一种形式，通常用于基于分子的净表面电荷对分子进行分离。对具有净正表面电荷的分子(例如蛋白质或肽)具有亲和力的带负电荷的离子交换树脂用于制备和分析目的两者。

蛋白质的净表面电荷随pH而变化，其方式由蛋白质的等电点(“pI”)决定。具有不同pI值的蛋白质在给定的pH下会具有不同程度的电荷，从而对色谱柱中离子交换介质颗粒上带负电荷的表面基团具有不同的亲和力。因此，具有不同pI值的蛋白质会以不同的强度与色谱树脂结合，从而有助于这些蛋白质的分离。

然而，并非所有需要分离的蛋白质和肽都具有足够不同的pI值以便在色谱柱中实现清晰的分离。此外，分离可能还取决于与柱相互作用的氨基酸侧残基的数量：由于位阻因素，并非蛋白质的所有带电基团都可以参与结合。特别地，在色谱柱中分解蛋白质糖型和包含其他类型翻译后修饰(PTM)的蛋白质是一项挑战。

糖基化是最常见的蛋白质翻译后修饰(PTM)之一。糖基化涉及寡糖(聚糖)与蛋白质的氨基酸骨架，特别是与丝氨酸/苏氨酸(O-糖基化)或天冬酰胺(N-糖基化)氨基酸残基的共价附接。聚糖残基对蛋白质的生物学功能有重大影响，因为聚糖残基可能影响蛋白质的稳定性、溶解性、抗原性、折叠和血清半衰期。蛋白质糖基化和许多其他形式的PTM(例如磷酸化、甲基化、琥珀酰亚胺化、氧化、N端蛋氨酸损失等)是在涉及各种酶和底物的复杂过程中形成的，并且取决于宿主生物体、生产细胞系和培养条件。

糖基化和其他类型的PTM是治疗性蛋白质的关键质量属性。通过构象变化的PTM可以调节蛋白质和肽的治疗价值(效力)，例如MAb的补体依赖性细胞毒性(CDCC)和抗体依赖性细胞毒性(ADCC)活性。

因此，当涉及选择性洗脱具有特定PTM的蛋白质时，或者当涉及获得包含仅在PTM的类型、数量和/或位置方面彼此不同的两种或更多种蛋白质变体的期望比率的洗脱液时，用于分离经受糖基化和/或其他形式的PTM的蛋白质变体的当前色谱技术存在的问题是严重的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于使用离子交换色谱和如独立权利要求所述的对应的色谱控制系统来获得包含两种或更多种靶蛋白质的目标洗脱体积的方法。在从属权利要求中给出了本发明的实施例。如果本发明的实施例不是互相排斥的，则可以彼此自由地组合。

在一个方面，本发明涉及一种产生包含第一靶蛋白质和第二靶蛋白质的目标洗脱体积的色谱方法。该方法包括：

-提供阳离子交换色谱柱；

-在该柱上施加蛋白质溶液，该蛋白质溶液包含至少第一靶蛋白质、第二靶蛋白质以及任选地一种或多种另外的蛋白质；