Способ получения антитимоцитарного глобулина для внутривенного введения

Способ получения антитимоцитарного глобулина для внутривенного введения

Реферат

Изобретение относится к медицине, а именно к получению иммунобиологических лекарственных препаратов, используемых для внутривенного введения при коррекции иммунодефицитных состояний различного генеза.

Известен способ извлечения иммуноглобулинов из биологических жидкостей путем их пропускания через макропористый сополимер стирола и дивинилбензола, содержащий группы несимметричных диметилэтилен-бис-аммониевых оснований /SU 1121619, G01N 33/50, 1984/.

Недостатками указанного способа являются его трудоемкость и невысокая степень очистки конечного продукта.

Запатентованы способы получения антитимоцитарного иммуноглобулина из сыворотки крови иммунизированный животных, включающие анионообменную и аффинную хроматографию, осаждение сульфатом натрия, обессоливание и концентрирование с помощью диализа и диафильтрации /US 4541953, C07K 16/28, 1985/, /WO 2006/064373, A C07K 16/00, 2010/, /US 7528240, C07K 1/18, 2009/. При всех достоинствах методов они не лишены недостатков в виде необходимости приобретения дорогостоящего оборудования, введения дополнительных стадий (хроматография, диализ, диафильтрация), приводящих к значительному увеличению продолжительности производственного цикла, что может негативно влиять на сохранность специфической активности конечного продукта, и к существенным дополнительным финансовым затратам.

Известен способ приготовления антитимоцитарного глобулина, основанный на получении препарата из плазмы крови иммунизированных животных (коз, кроликов, лошадей) путем фракционирования ее риванолом (для освобождения от балластных белков) с последующей адсорбцией гетероагглютининов плазмы на эритроцитах человека и доочисткой полупродукта с использованием полиэтиленгликоля (ПЭГ) 6000 /RU 2178309, A61K 39/395, 2002/. Главными недостатками этого метода являются трудоемкость процесса фракционирования риванолом и необходимость дальнейшей очистки полупродукта от этого реагента. Кроме того, производство риванола в России прекращено, стоимость зарубежного реактива очень высока.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения антитимоцитарного глобулина для внутривенного введения из иммунной плазмы крови животных (например, коз, кроликов, лошадей) после иммунизации их клетками вилочковой железы эмбрионов человека /RU 2264826, A61K 39/395, 2005/. Метод основан на истощении иммунной плазмы белками плазмы АВ (1У) группы крови человека, последующем фракционировании с использованием ПЭГ-6000 и -20000, истощении полупродукта клеточными компонентами смеси всех четырех групп крови человека и очистки целевого продукта с помощью ПЭГ-6000.

Основными недостатками этого метода являются:

1) трудоемкость приготовления и нетехнологичность использования рабочих растворов ПЭГ-20000 ввиду их высокой вязкости и, следовательно, плохой текучести;

2) длительность фракционирования на этапе осаждения высокомолекулярных белков;

3) отсутствие коммерческого реагента ПЭГ-20000 в больших дозировках, необходимых для промышленного использования.

Задачей данного изобретения является получение высокоочищенного ареактогенного препарата антитимоцитарного иммуноглобулина (АТГ) для внутривенного введения лишенного указанных недостатков.

Технический результат заключается в улучшении качества готового продукта за счет максимального снижения примесей антител к нелимфоидным элементам крови, а также в упрощении технологии за счет исключения дополнительного центрифугирования.

Для решения поставленной задачи, а также для достижения заявленного технического результата предлагается способ получения антитимоцитарного глобулина для внутривенного введения, включающий иммунизацию животных клетками вилочковой железы человека, истощение полученной иммунной плазмы обработкой ее человеческой плазмой АВ (1У) группы, 3-этапное фракционирование белков плазмы полиэтиленгликолем-6000 (ПЭГ-6000), удаление из фракционированной смеси антител к нелимфоидным антигенам последовательной двукратной обработкой смесью отмытых донорских эритроцитов и однократной обработкой концентратом тромбоцитов всех четырех групп крови, очистку целевого продукта путем осаждения ПЭГ-6000, растворение полученных иммуноглобулинов в физиологическом растворе, добавление глицина и осветляющую и стерилизующую фильтрацию. Отличительной особенностью предлагаемого способа является то, что на втором этапе фракционирования удаление высокомолекулярных белков производят осаждением их ПЭГ-6000, а на стадии удаления антител к нелимфоидным элементам крови производят двухкратную абсорбцию полупродукта отмытыми эритроцитами в соотношении 1:0,125-0,15 с первой экспозицией 18-23 минуты и второй экспозицией 28-33 минуты с последующей абсорбцией тромбоцитами в соотношении 2,5-3,0 мл на 1 литр исходной плазмы.

Дополнительно предлагается удаление высокомолекулярных белков плазмы проводить при рН 5,4-5,6.

Также дополнительно предлагается на стадии удаления высокомолекулярных белков использовать ПЭГ-6000 в конечной концентрации 2,5-2,6 об/об.

Применение ПЭГ-6000 для удаления высокомолекулярных белков, наряду с использованием двухкратной абсорбции полупродукта отмытыми эритроцитами в соотношении 1:0,125-0,15 с первой экспозицией 18-23 минуты и второй экспозицией 28-33 минуты с последующей абсорбцией тромбоцитами в соотношении 2,5-3,0 мл на 1 литр исходной плазмы позволяет, с одной стороны, практически полностью исключить примеси антител к нелимфоидным элементам крови, а с другой стороны, упростить технологию получения готового продукта за счет исключения дополнительного центрифугирования. Таким образом, достигается основной технический результат. В качестве дополнительного технического результата можно указать на то, что предлагаемый способ позволяет получить АТГ, полностью соответствующий требованиям, предъявляемым к аналогичным препаратам для внутривенного введения в промышленных масштабах для последующего применения при предупреждении и лечении кризов отторжения трансплантатов органов, в частности почек, печени, для лечения апластической анемии, аутоиммунных заболеваний, а также в качестве иммуномодулятора (в ультранизких дозах) для лечения гнойно-воспалительных состояний.

Способ осуществляется следующим образом. Многократно иммунизируют животных, например коз, кроликов, лошадей, взвесью клетками вилочковой железы человека, взятой от плода человека, погибшего в результате асфиксии или родовой травмы. При первой иммунизации используют полный адъювант Фрейнда. Спустя 2 недели после последней иммунизации, проводят эксфузию крови животных-продуцентов в контейнеры с гемоконсервантом для предотвращения гемолиза эритроцитов и последующее отделение иммунной плазмы, содержащей антитимоцитарный иммуноглобулин, центрифугированием. Плазму хранят при температуре -20°С и ниже до дальнейшего использования. На стадии фракционирования замороженную плазму оттаивают и добавляют к ней плазму донорской крови человека АВ (IV) группы в соотношении 20-25:1-1,5, соответственно. Затем проводят 3-этапное фракционирование плазмы крови ПЭГ-6000 в следующих условиях:

- на 1 этапе осаждают целевой продукт с помощью ПЭГ-6000, вносимого до конечной концентрации 10-12% (вес/об) при рН 7,0-7,2, с последующим центрифугированием при 3000 об/мин в течение 10 минут на центрифуге;

- на 11 этапе осадок, полученный на первом этапе, суспендируют в дистиллированной воде, доводят рН взвеси до 5,4-5,6, добавляют ПЭГ-6000 до концентрации 2,5-2,6% и отделяют осадок высокомолекулярных белков центрифугированием при 3000 об/мин в течение 10 минут, осадок выбрасывают;

- на 111 этапе к надосадочной жидкости при рН в 7,0-7,2 добавляют ПЭГ-6000 до 10-12%, центрифугируют, растворяют осадок иммуноглобулинов в физиологическом растворе.

На IV этапе проводят сорбцию - антитела к эритроцитам и тромбоцитам в полупродукте удаляют двукратно смесью эритроцитов (в соотношении 1:0,125-0,15 об/об) и однократно смесью тромбоцитов (в соотношении 2,5-3,0 мл/л полупродукта) четырех групп крови человека и центрифугируют.

На V этапе окончательную очистку целевого продукта производят с помощью ПЭГ-6000, добавляя его до конечной концентрации 10-12% (вес/об) при рН 7,0-7,2. Взвесь центрифугируют при 3000-3500 об/мин в течение 10-15 минут.

На VI этапе осадок белков, представляющий собой иммуноглобулины (не менее 90%) класса G и М, растворяют в физиологическом растворе и добавляют в качестве стабилизатора глицин (15-25 г/л растворенного белка), затем проводят осветляющую и стерилизующую фильтрацию, разлив и последующую лиофилизацию. Целевой продукт перед использованием растворяют в физиологическом растворе.

Пример 1. Здоровых коз обоего пола в возрасте 1-3 года весом 18-30 кг 6-кратно иммунизируют взвесью клеток, полученных из вилочковых желез трупов новорожденных детей, погибших в результате асфиксии или родовой травмы. При первой иммунизации животных антиген вводят одновременно с полным адьювантом Фрейнда. Смесь, состоящую из 2 мл взвеси клеток вилочковой железы человека в концентрации 3×10⁸ и 2 мл адьюванта, вводят козам внутримышечно по 1 мл в четыре точки. Через две недели проводят 5 последующих иммунизаций с интервалом в 3-5 дней. Каждому животному вводят по 2 мл антигена. Через две недели после последней иммунизации производят заготовку крови в контейнеры с гемоконсервантом, что исключает гемолиз эритроцитов. Иммунную плазму отделяют от клеток крови центрифугированием и хранят в морозильнике при -20°С и ниже до использования. Перед стадией фракционирования размороженную плазму обрабатывают плазмой крови человека АВ (IV) группы, добавляя последнюю в соотношении 25:1,5. Смесь непрерывно перемешивают в течение не менее 30 минут.

Затем проводят фракционирование иммунной козьей плазмы с применением ПЭГ-6000 в следующих условиях:

- доведение рН смеси до 7,0-7,2, осаждение полупродукта с помощью ПЭГ-6000, вносимого до конечной концентрации 10-12%, с последующим центрифугированием при 3000 об/мин;

- суспендирование осадка в дистиллированной воде;

- снижение рН до 5,5, добавление ПЭГ-6000 до конечной концентрации 2,6%, центрифугирование при тех же условиях для удаления высокомолекулярных белков;

- доведение в надосадочной жидкости рН до 7,0-7,2, добавление ПЭГ-6000 до 10-12%, центрифугирование, удаление надосадочной жидкости с полиэтиленгликолем, растворение осадка иммуноглобулинов в физиологическом растворе, доведение рН до 7,2-7,4.

Проводят сорбцию полупродукта для освобождения от антител к нелимфоидным антигенам. В полупродукт вносят смесь донорских отмытых эритроцитов четырех групп крови человека. Суспензию отмытых эритроцитов добавляют к полупродукту в соотношении 0,125:1 (об/об), непрерывно перемешивают в течение 20 минут при комнатной температуре, смесь полупродукта с клеточной суспензией центрифугируют 10 мин при 2500 об/мин при 10°С, осадок клеточной суспензии выбрасывают, затем повторно к надосадочному раствору добавляют отмытые эритроциты в том же соотношении, в течение 30 минут производят тщательное непрерывное перемешивание и центрифугируют при тех же условиях. К раствору полупродукта добавляют тромбоциты человека из расчета 2,5 мл/л исходной плазмы, оставляют на 45-минутный контакт при комнатной температуре и периодическом перемешивании, после чего центрифугируют 20 мин при 3900 об/мин при температуре 7±3°С. Надосадочную жидкость собирают в стерильную посуду и проводят очистку и выделение целевого продукта с помощью ПЭГ-6000, который вносят до конечной концентрации 11% при непрерывном перемешивании в течение 30 мин. Потом смесь центрифугируют в течение 10 мин при 3000 об/мин, надосадочный раствор удаляют, а к осадку белка добавляют при перемешивании физиологический раствор хлористого натрия до полного растворения осадка. Содержание общего белка в полупродукте, определяемое, например, биуретовым методом, составляет 15-50 мг/мл. На следующем этапе добавляют в качестве стабилизатора глицин из расчета 25 г/л растворенного белка, доводят рН до 7,3-7,5, а затем проводят осветляющую и стерилизующую фильтрацию препарата через мембранные фильтры типа "Миллипор" с соответствующими размерами пор, разлив препарата в ампулы или флаконы, его лиофилизацию и последующую укупорку.

В одной ампуле целевого продукта объемом 3-5 мл содержится 50-250 мг белка, который при контроле методом электрофореза на ацетатцеллюлозных пленках на 90% и более состоит из иммуноглобулинов (преимущественно IgG и IgM). Такая степень очистки соответствует национальным и международным требованиям, предъявляемым к иммуноглобулинам для внутривенного введения. Препарат не содержит консервантов и антибиотиков, его активность в лимфоцитотоксическом тесте составляет не менее 1:1024.

Пример 2. Кроликов весом 2,5-3 кг иммунизируют 6-кратно взвесью клеток вилочковой железы человека в концентрации 1,5×10⁸, как описано в примере 1. Через две недели после первой иммунизаций проводят 5 последующих иммунизации с интервалом в 3-5 дней. Каждому животному внутримышечно вводят по 2 мл антигена. Через две недели после последней иммунизации производят заготовку крови с гемоконсервантом. Иммунную плазму отделяют от клеток крови центрифугированием в условиях стерильного бокса. Затем полученную плазму обрабатывают плазмой крови человека в соотношении 20:1. Смесь тщательно перемешивают и оставляют на 30 минут для контакта. Затем проводят фракционирование плазмы крови ПЭГ-6000 в следующих условиях:

- рН 7,0-7,2, осаждение полупродукта с помощью ПЭГ-6000, вносимого в объемном соотношении до конечной концентрации 10-12%, с последующим центрифугированием;

- суспендирование осадка в дистиллированной воде;

- снижение рН до 5,6, добавление ПЭГ-6000 до объемной концентрации 2,5%, центрифугирование и отделение осадка высокомолекулярных белков;

- доведение в надосадочной жидкости рН до 7,0-7,2, добавление ПЭГ-6000 до 10-12%, центрифугирование, удаление надосадочной жидкости с полиэтиленгликолем, растворение осадка иммуноглобулинов в физиологическом растворе. Для освобождения полупродукта от антител к нелимфоидным антигенам вносят донорскую эритроцитарную массу и концентраты тромбоцитов четырех групп крови человека. Смесь отмытых эритроцитов добавляют к полупродукту в соотношении 0,15:1 (об/об). После непрерывного перемешивания в течение 20 мин при комнатной температуре смесь полупродукта с клеточной суспензией центрифугируют 10 мин при 2500 об/мин при 10°С, осадок выбрасывают. Проводят повторную сорбцию полупродукта смесью эритроцитов в таком же соотношении с экспозицией 30 мин. Затем к надосадочному раствору добавляют смесь тромбоцитов четырех групп крови человека из расчета 3 мл на 1 л исходной иммунной плазмы. Смесь инкубируют при периодическом перемешивании и комнатной температуре в течение 45 мин, после чего центрифугируют. Надосадочный раствор собирают в стерильную посуду, производят очистку и выделение целевого продукта с помощью ПЭГ-6000, который вносят до конечной концентрации 11% (вес/об), проводят непрерывное перемешивание в течение 30 мин и потом центрифугируют. Надосадочный раствор удаляют, а к осадку белка при непрерывном перемешивании добавляют физиологический раствор хлористого натрия до полного растворения осадка. На следующем этапе к растворенному осадку добавляют в качестве стабилизатора глицин из расчета 20 г/л растворенного осадка и доводят рН до 7,3-7,5, а затем проводят операции, как описано в примере 1. Активность целевого продукта в ЛЦТТ составляет не менее 1:1024.

Пример 3. Лошадей в возрасте 1-2 лет иммунизируют 6-кратно взвесью клеток вилочковой железы человека в концентрации 1×10¹⁰, как описано в примере 1. Иммунную плазму заготавливают, как описано в примерах 1, 2, и истощают плазмой крови человека в соотношении 20:1. Смесь тщательно перемешивают и оставляют на 30 минут для контакта.

Затем проводят фракционирование плазмы крови ПЭГ-6000 в следующих условиях:

- рН 7,0-7,2, осаждение полупродукта с помощью ПЭГ-6000, вносимого в объемном соотношении до конечной концентрации 10-12%, с последующим центрифугированием;

- растворение осадка в дистиллированной воде;

- снижение рН до 5,4, добавление ПЭГ-6000 до объемной концентрации 2,5%, центрифугирование и отделение осадка высокомолекулярных белков;

- доведение в надосадочной жидкости рН до 7,0-7,2, добавление ПЭГ-6000 до 10-12%, центрифугирование, удаление надосадочной жидкости с полиэтиленгликолем, растворение осадка иммуноглобулинов в физиологическом растворе.

Для освобождения полученного полупродукта от антител к нелимфоидным антигенам вносят последовательно донорские отмытые эритроциты и затем концентраты тромбоцитов смеси четырех групп крови человека. Проводят двухкратную абсорбцию полупродукта отмытыми эритроцитами в соотношении 1:0,15 (об/об) при условиях, указанных в примерах 1 и 2. К полученному после второй абсорбции надосадочному раствору добавляют тромбоциты человека из расчета 3,5 мл на 1 л исходной плазмы. Смесь инкубируют при комнатной температуре 45 мин, после чего проводят центрифугирование в течение 10 мин при 3900 об/мин при 10°С. Надосадочный раствор собирают в стерильную посуду и затем проводят выделение целевого продукта с помощью ПЭГ-6000, который вносят до конечной концентрации 12%. После непрерывного перемешивания в течение 30 мин проводят центрифугирование в течение 10 мин при 3000 об/мин. К осадку белка добавляют физиологический раствор и перемешивают до полного растворения осадка. На следующем этапе к растворенному белку добавляют в качестве стабилизатора глицин из расчета 25 г/л и доводят рН до 7,3-7,5. Все последующие операции проводят, как описано в примерах 1 и 2. Активность целевого продукта в ЛЦТТ составляет не менее 1:1024.

1. Способ получения антитимоцитарного глобулина для внутривенного введения, включающий иммунизацию животных клетками вилочковой железы человека, истощение полученной иммунной плазмы обработкой ее человеческой плазмой АВ(IV) группы, 3-этапное фракционирование белков плазмы полиэтиленгликолем-6000 (ПЭГ-6000), удаление из фракционированной смеси антител к нелимфоидным антигенам последовательной двукратной обработкой смесью отмытых донорских эритроцитов и однократной обработкой концентратом тромбоцитов всех четырех групп крови, очистку целевого продукта путем осаждения ПЭГ-6000, растворение полученных иммуноглобулинов в физиологическом растворе, добавление глицина и осветляющую и стерилизующую фильтрацию, отличающийся тем, что на втором этапе фракционирования удаление высокомолекулярных белков производят осаждением их ПЭГ-6000, а на стадии удаления антител к нелимфоидным элементам крови производят двухкратную абсорбцию полупродукта отмытыми эритроцитами в соотношении 1 : 0,125 - 0,15 с первой экспозицией 18-23 минуты и второй экспозицией 28-33 минуты с последующей абсорбцией тромбоцитами в соотношении 2,5-3,0 мл на 1 литр исходной плазмы.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что удаление высокомолекулярных белков плазмы проводят при рН 5,4-5,6.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии удаления высокомолекулярных белков используют ПЭГ 6000 в конечной концентрации 2,5-2,6 об/об.