[go: up one dir, main page]

RU2186581C2 - Method of highly purified monocomponent insulin preparing - Google Patents

Method of highly purified monocomponent insulin preparing Download PDF

Info

Publication number
RU2186581C2
RU2186581C2 RU2000107344A RU2000107344A RU2186581C2 RU 2186581 C2 RU2186581 C2 RU 2186581C2 RU 2000107344 A RU2000107344 A RU 2000107344A RU 2000107344 A RU2000107344 A RU 2000107344A RU 2186581 C2 RU2186581 C2 RU 2186581C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insulin
concentration
sorbent
eluent
solution
Prior art date
Application number
RU2000107344A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000107344A (en
Inventor
В.Р. Луцив
Original Assignee
Луцив Владимир Романович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Луцив Владимир Романович filed Critical Луцив Владимир Романович
Priority to RU2000107344A priority Critical patent/RU2186581C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2186581C2 publication Critical patent/RU2186581C2/en
Publication of RU2000107344A publication Critical patent/RU2000107344A/en

Links

Landscapes

  • Peptides Or Proteins (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)

Abstract

FIELD: medicinal industry, preparative biochemistry, hormones. SUBSTANCE: invention relates to preparing highly purified monocomponent insulin of different origin. Crude insulin is subjected for two procedures of column reverse-phase chromatography: at pH 1.5-4.5 and at pH 6.5-9.5. Purification is carried out on nonpolar sorbents exhibiting mean pores size 100-500
Figure 00000002
and particles size from 10 to 100 mcm. Aqueous-organic solvents containing ionic modifying agents are used as eluents. Process of chromatography treatment is carried out at temperature 5-30 C. Method provides preparing insulin of high quality containing 98.5% of basic substance, not less, 0.5% of desamido-A21-insulin, not above, 1.0% of unidentified impurities, not above, 1.0 mln-1 of proinsulin, not above. EFFECT: improved method of purification, high quality and purity of insulin. 15 cl

Description

Изобретение относится к медицинской промышленности, а именно к способу получения высокоочищенных монокомпонентных инсулинов: свиного, человеческого полусинтетического, человеческого генно-инженерного, применяемых для лечения сахарного диабета. The invention relates to the medical industry, and in particular to a method for producing highly purified monocomponent insulins: porcine, semi-synthetic human, human genetic engineering, used to treat diabetes mellitus.

Современные требования к качеству высокоочищенного монокомпонентного инсулина очень высокие: содержание проинсулина, определенное методом радиоиммунологического анализа (далее по тексту РИА), не должно превышать 1,0 p.p.m. (0,0001%), содержание неидентифицированных примесей, определенное методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (далее по тексту ВЭЖХ) не должно превышать 1,0%, содержание дезамидо-А21-инсулина не более 1,0% (ВЭЖХ). Modern requirements for the quality of highly purified monocomponent insulin are very high: the proinsulin content determined by the method of radioimmunological analysis (hereinafter referred to as RIA) should not exceed 1.0 p.p.m. (0.0001%), the content of unidentified impurities determined by high performance liquid chromatography (hereinafter referred to as HPLC) should not exceed 1.0%, the content of desamido-A21-insulin should not exceed 1.0% (HPLC).

Известны способы [1, 2, 3, 4, 5] получения высокоочищенного инсулина, которые базируются на использовании ионообменной и гельпроникающей хроматографической очистки инсулина. Однако описанные способы не позволяют получить инсулин с содержанием основного вещества более 97% (ВЭЖХ) и с содержанием проинсулина менее 1 p.p.m. (РИА). При этом выход не превышает 60%. Known methods [1, 2, 3, 4, 5] to obtain highly purified insulin, which are based on the use of ion exchange and gel permeation chromatographic purification of insulin. However, the described methods do not allow to obtain insulin with a basic substance content of more than 97% (HPLC) and with a proinsulin content of less than 1 p.p.m. (RIA). Moreover, the yield does not exceed 60%.

Известен способ [6] очистки инсулина на слабокислых ионитах с гидрофобной оболочкой в водно-органических растворителях при значениях рН от 1,5 до 5,5. Благодаря использованию двух механизмов адсорбции по данному способу достигается более глубокая очистка инсулина от примесей с изоэлектрической точкой pI более 6,5: аргинининсулинов, проинсулина и др. Однако при этом снижается эффективность очистки от примесей с рI менее 4,5: дезамидо-А21-инсулина, дезамидо-В3-инсулинов. В результате чистота полученного инсулина не превышает 96% (ВЭЖХ). The known method [6] for the purification of insulin on weakly acidic ion exchangers with a hydrophobic shell in aqueous-organic solvents at pH values from 1.5 to 5.5. Due to the use of two adsorption mechanisms in this method, a deeper purification of insulin from impurities with an isoelectric point pI of more than 6.5 is achieved: arginininsulin, proinsulin, etc. However, the efficiency of cleaning impurities with a pI of less than 4.5: desamido-A21-insulin is reduced , desamido-B3-insulin. As a result, the purity of the resulting insulin does not exceed 96% (HPLC).

Наиболее близким к предлагаемому является способ [7] получения высокоочищенного инсулина, который сочетает использование жидкостной ионообменной хроматографии, обращенно-фазовой (далее по тексту ОФ) хроматографии при значении рН около 3,0 и гельпроникающей хроматографии. Данный способ позволяет получать инсулин с содержанием основного вещества более 98% (ВЭЖХ) и с содержанием проинсулина менее 4 p.p.m. (РИА) при выходе от 60 до 65%. Однако из-за низкой селективности по таким примесям, как моноаргинининсулин, диаргинининсулин, сложноэфирные производные инсулина, дезамидо-В3-инсулины, дез-В30-инсулин уровень примесей в целом остается достаточно высоким. По этой же причине по данному способу используются очень невысокие нагрузки инсулина на хроматографические колонки при обращенно-фазовой хроматографии: от 13 до 15 г/л сорбента. Closest to the proposed is a method [7] for the production of highly purified insulin, which combines the use of liquid ion exchange chromatography, reverse phase (hereinafter referred to as RP) chromatography at a pH of about 3.0 and gel permeation chromatography. This method allows to obtain insulin with a basic substance content of more than 98% (HPLC) and with a proinsulin content of less than 4 p.p.m. (RIA) at an exit from 60 to 65%. However, due to the low selectivity for such impurities as monoarginininsulin, diargininsulin, ester derivatives of insulin, desamido-B3-insulins, des-B30-insulin, the level of impurities as a whole remains quite high. For the same reason, this method uses very low insulin loads on chromatographic columns during reverse phase chromatography: from 13 to 15 g / l of sorbent.

Целью изобретения является повышение выхода и улучшение качества инсулина при хроматографической очистке. The aim of the invention is to increase the yield and improve the quality of insulin during chromatographic purification.

Для выполнения поставленной задачи исходный инсулин-сырец, с содержанием основного вещества не менее 85% (ВЭЖХ) и с содержанием проинсулина не более 50 тыс. p. p. m. (РИА) последовательно подвергают двум хроматографическим очисткам: ОФ колоночной хроматографической очистке при значении рН от 1,5 до 4,5 и ОФ колоночной хроматографической очистке при значении рН от 6,5 до 9,5. Порядок проведения первой и второй ОФ хроматографической очистки может быть произвольным. Улучшение качества достигается за счет того, что при ОФ хроматографической очистке при значении рН от 6,5 до 9,5 по сравнению с ОФ хроматографической очисткой при значении рН от 1,5 до 4,5 происходит инверсия порядка выхода и улучшение селективности по целому ряду примесей (аргинининсулинам, дезамидо-В3-инсулину, дез-В30-инсулину и ряду других примесей) и улучшение селективности по дезамидо-А21-инсулину. Таким образом отпадает необходимость в проведении малопроизводительной ионообменной хроматографической очистки. Очистка проводится на неполярных макропористых сорбентах: модифицированных силикагелях (С-8, С-18) или полимерных сорбентах со средним диаметром пор

Figure 00000003
и с размером частиц от 10 до 100 мкм. Максимальная эффективность очистки достигается при использовании сферических монодисперсных сорбентов со средним размером пор
Figure 00000004
с размером частиц от 10 до 15 мкм, упакованных в хроматографические колонки с динамическим аксиальным сжатием сорбента. Высота слоя сорбента в хроматографической колонке от 10 до 60 см, предпочтительно от 25 до 40 см. В качестве элюента применяют водно-органические растворители со значением рН от 1,5 до 4,5 (предпочтительно от 2,3 до 2,8) и от 6,5 до 9,5 (предпочтительно от 7,3 до 8,0) и содержащие ионные модификаторы: органические и неорганические кислоты, основания и их соли с молярной концентрацией от 0,001 до 0,3 моль/л. Предпочтительно использовать кислоты: уксусную, трифторуксусную, ортофосфорную, соляную; основания: трис(оксиметил)аминометан (далее по тексту ТРИС), аммиак, гидроокись натрия и их соли. Значение рН элюентов устанавливают добавлением необходимого количества кислот и оснований. В качестве органического растворителя применяют ацетонитрил, спирты; предпочтительно использовать ацетонитрил, метанол, этанол, пропанол-2 при первой и этанол при второй хроматографических очистках. Процесс хроматографической очистки и кристаллизации инсулина проводят при температуре от 5 до 30oС, предпочтительно от 10 до 20oС.To accomplish this task, the starting raw insulin, with a basic substance content of at least 85% (HPLC) and a proinsulin content of not more than 50 thousand ppm (RIA), is subjected to two chromatographic purifications in succession: RP column chromatographic purification at a pH value of 1.5 to 4.5 and RP column chromatographic purification at a pH value of from 6.5 to 9.5. The order of the first and second RP chromatographic purification can be arbitrary. Improving the quality is achieved due to the fact that during RP chromatographic purification at a pH from 6.5 to 9.5 compared with RP chromatographic purification at a pH from 1.5 to 4.5, the output order is reversed and the selectivity for a whole series is improved impurities (arginininsulin, desamido-B3-insulin, des-B30-insulin and a number of other impurities) and improved selectivity for desamido-A21-insulin. Thus, there is no need for low-performance ion-exchange chromatographic purification. Cleaning is carried out on non-polar macroporous sorbents: modified silica gels (C-8, C-18) or polymer sorbents with an average pore diameter
Figure 00000003
and with a particle size of from 10 to 100 microns. Maximum cleaning efficiency is achieved using spherical monodisperse sorbents with an average pore size
Figure 00000004
with a particle size of 10 to 15 μm, packed in chromatographic columns with dynamic axial compression of the sorbent. The height of the sorbent layer in the chromatographic column is from 10 to 60 cm, preferably from 25 to 40 cm. Water-organic solvents with a pH from 1.5 to 4.5 (preferably from 2.3 to 2.8) are used as eluent. from 6.5 to 9.5 (preferably from 7.3 to 8.0) and containing ionic modifiers: organic and inorganic acids, bases and their salts with a molar concentration of from 0.001 to 0.3 mol / L. It is preferable to use acids: acetic, trifluoroacetic, orthophosphoric, hydrochloric; bases: tris (oxymethyl) aminomethane (hereinafter referred to as TRIS), ammonia, sodium hydroxide and their salts. The pH of the eluents is established by adding the necessary amount of acids and bases. Acetonitrile, alcohols are used as an organic solvent; it is preferable to use acetonitrile, methanol, ethanol, propanol-2 in the first and ethanol in the second chromatographic purification. The process of chromatographic purification and crystallization of insulin is carried out at a temperature of from 5 to 30 o C, preferably from 10 to 20 o C.

По предлагаемому способу получают высокоочищенный монокомпонентный инсулин с содержанием основного вещества более 98,5%, с содержанием дезамидо-А21-инсулина менее 0,5%, с содержанием неидентифицированных примесей менее 1,0% (ВЭЖХ) и с содержанием проинсулина менее 1 p.p.m. (РИА), при этом выход составляет не менее 70% при использовании нерегулярных сорбентов с размером частиц от 50 до 100 мкм и не менее 75% при использовании сферических сорбентов с размером частиц от 10 до 15 мкм в колонках с динамическим аксиальным сжатием сорбента. According to the proposed method receive highly purified monocomponent insulin with a basic substance content of more than 98.5%, with a content of desamido-A21-insulin of less than 0.5%, with an unidentified impurity content of less than 1.0% (HPLC) and with a proinsulin content of less than 1 p.p.m. (RIA), while the yield is at least 70% when using irregular sorbents with a particle size of from 50 to 100 μm and at least 75% when using spherical sorbents with a particle size of 10 to 15 μm in columns with dynamic axial compression of the sorbent.

Для проведения первой ОФ хроматографической очистки при значении рН от 1,5 до 4,5 исходный инсулин-сырец растворяют в стартовом элюенте А, содержащем от 10 до 30 объемных % органического растворителя, значение рН при необходимости устанавливают добавлением необходимого количества раствора соляной кислоты с массовой долей от 5 до 10%. Концентрация инсулина в растворе от 10 до 50 г/л. Нагрузка на хроматографическую колонку от 15 до 50 г на один литр сорбента. Перед вводом раствора инсулина в хроматографическую колонку его фильтруют через гидрофильный мембранный фильтр с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм. Хроматографическая колонка перед вводом инсулина должна быть предварительно уравновешена стартовым элюентом А в объеме, равном от трех до пяти объемов сорбента в колонке. Ввод раствора инсулина в хроматографическую колонку осуществляют с линейной скоростью потока от 0,25 см/мин (для сорбентов с размером частиц 50-100 мкм) до 1,5 см/мин (для сорбентов с размером частиц 10-15 мкм). После ввода раствора инсулина хроматографическую колонку промывают стартовым элюентом А в объеме, равном объему сорбента в хроматографической колонке. Элюируют инсулин, используя непрерывный или ступенчатый градиент по концентрации органического растворителя, крутизна непрерывного градиента от 0,5 до 3 (предпочтительно от 0,8 до 1,5) объемных % органического растворителя на объем элюента, равный объему сорбента в хроматографической колонке. Линейная скорость потока при элюции от 0,5 см/мин (для сорбентов с размером частиц 50-100 мкм) до 3 см/мин (для сорбентов с размером частиц 10-15 мкм). Контроль за элюцией инсулина осуществляют по адсорбции света при длине волны 276 нм. Элюат разбивают на фракции объемом, равном примерно 0,25 объема сорбента в колонке. В каждой фракции методом ВЭЖХ определяют содержание примесей. По результатам анализа формируют три пула: пул 1 - фракции с содержанием примесей более 40%, пул 2 - фракции с содержанием примесей от 3 до 40%, пул 3 - фракции с содержанием примесей менее 3%. Пул 3 содержит высокоочищенный инсулин с содержанием примесей от 2 до 3%, который является полупродуктом для второй хроматографической очистки. Пул 2 содержит инсулин с содержанием примесей от 7 до 12%, который подвергают рехроматографии при тех же режимах, что и исходный инсулин-сырец; полученный после рехроматографии высокоочищенный инсулин с содержанием примесей менее 3% присоединяют к пулу 3. Пул 1, содержащий от 40 до 65% примесей, направляют в отходы. To carry out the first RP chromatographic purification at a pH of 1.5 to 4.5, the initial raw insulin is dissolved in the starting eluent A containing from 10 to 30 volume% of an organic solvent; the pH value is adjusted if necessary by adding the necessary amount of hydrochloric acid solution with mass shares from 5 to 10%. The concentration of insulin in solution is from 10 to 50 g / l. The load on the chromatographic column is from 15 to 50 g per liter of sorbent. Before entering the insulin solution into the chromatographic column, it is filtered through a hydrophilic membrane filter with an absolute retention capacity of 0.2 μm. The chromatographic column before insulin injection should be pre-balanced with starting eluent A in a volume equal to from three to five volumes of sorbent in the column. The insulin solution is introduced into the chromatographic column with a linear flow rate from 0.25 cm / min (for sorbents with a particle size of 50-100 μm) to 1.5 cm / min (for sorbents with a particle size of 10-15 μm). After entering the insulin solution, the chromatographic column is washed with the starting eluent A in an amount equal to the volume of the sorbent in the chromatographic column. The insulin is eluted using a continuous or stepwise gradient in the concentration of the organic solvent, the slope of the continuous gradient is from 0.5 to 3 (preferably from 0.8 to 1.5) vol% organic solvent per eluent volume equal to the volume of the sorbent in the chromatographic column. The linear flow rate during elution is from 0.5 cm / min (for sorbents with a particle size of 50-100 microns) to 3 cm / min (for sorbents with a particle size of 10-15 microns). Monitoring the elution of insulin is carried out by light adsorption at a wavelength of 276 nm. The eluate is divided into fractions with a volume equal to about 0.25 of the volume of the sorbent in the column. In each fraction, the content of impurities is determined by HPLC. According to the analysis results, three pools are formed: pool 1 - fractions with an impurity content of more than 40%, pool 2 - fractions with an impurity content of 3 to 40%, pool 3 - fractions with an impurity content of less than 3%. Pool 3 contains highly purified insulin with an impurity content of 2 to 3%, which is an intermediate for the second chromatographic purification. Pool 2 contains insulin with an impurity content of 7 to 12%, which is subjected to rechromatography under the same conditions as the original raw insulin; obtained after rechromatography, highly purified insulin with an impurity content of less than 3% is attached to pool 3. Pool 1, containing from 40 to 65% of the impurities, is sent to waste.

После окончания процесса очистки инсулина хроматографическую колонку регенерируют элюентом, содержащем от 60 до 80% органического растворителя в объеме, равном от трех до пяти объемов сорбента в хроматографической колонке, и уравновешивают тем же объемом стартового элюента А. Выход при первой хроматографической очистке от 83 до 86%. Высокоочищенный инсулин, содержащийся в пуле 3, кристаллизуют в цитратном буферном растворе. Для этого элюат разбавляют дистиллированной водой для снижения концентрации органического растворителя до 10-20 объемных % (10% при использовании ацетонитрила, пропанола-2 и 20% при использовании этанола, метанола), добавляют раствор хлорида цинка с массовой долей 10% из расчета 0,75-0,80 мл на 1 г инсулина и раствор лимонной кислоты с молярной концентрацией 1,5 моль/л из расчета 34-35 мл на 1 л разбавленного элюата. Затем в кристаллизационном растворе раствором аммиака с массовой долей 10-12,5% при постоянном перемешивании устанавливают значение рН от 6,8 до 7,0, продолжают перемешивание в течение 1-2 ч. Далее раствором кислоты соляной с массовой долей 5-10% в кристаллизационном растворе при постоянном перемешивании постепенно в течение 1-2 ч устанавливают значение рН от 5,9 до 6,1 и продолжают перемешивание еще в течение 4-6 ч. Полученные кристаллы высокоочищенного инсулина отделяют от маточного раствора, промывают дистиллированной водой и передают на вторую хроматографическую очистку. Потери инсулина при кристаллизации от 1 до 3%. After the end of the insulin purification process, the chromatographic column is regenerated with an eluent containing from 60 to 80% organic solvent in an amount equal to from three to five volumes of sorbent in the chromatographic column, and balance with the same volume of starting eluent A. Yield at the first chromatographic purification from 83 to 86 % The highly purified insulin contained in pool 3 is crystallized in a citrate buffer solution. To do this, the eluate is diluted with distilled water to reduce the concentration of organic solvent to 10-20 volume% (10% when using acetonitrile, propanol-2 and 20% when using ethanol, methanol), zinc chloride solution is added with a mass fraction of 10% from the calculation of 0, 75-0.80 ml per 1 g of insulin and a solution of citric acid with a molar concentration of 1.5 mol / l at the rate of 34-35 ml per 1 liter of diluted eluate. Then, in a crystallization solution, an ammonia solution with a mass fraction of 10-12.5% with constant stirring sets the pH value from 6.8 to 7.0, stirring is continued for 1-2 hours. Next, a solution of hydrochloric acid with a mass fraction of 5-10% in a crystallization solution, with constant stirring, a pH value of 5.9 to 6.1 is gradually established over 1-2 hours and stirring is continued for another 4-6 hours. The obtained crystals of highly purified insulin are separated from the mother liquor, washed with distilled water and transferred to second xp matograficheskuyu purification. Loss of insulin during crystallization from 1 to 3%.

Для проведения второй ОФ хроматографической очистки при значении рН от 6,5 до 9,5 высокоочищенный инсулин-полупродукт, выделенный из пула 3, растворяют в стартовом элюенте В, содержащем от 10 до 30 объемных % органического растворителя. Для связывания ионов цинка в раствор инсулина добавляют раствор трилона Б с молярной концентрацией 0,1 моль/л из расчета 0,5 мл на 1 г инсулина. Значение рН при необходимости корректируют раствором аммиака с массовой долей 10-12,5%. Концентрация инсулина в растворе от 10 до 30 г/л. Нагрузка на хроматографическую колонку от 15 до 50 г на один литр сорбента. Перед вводом раствора инсулина в хроматографическую колонку его фильтруют через гидрофильный мембранный фильтр с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм. Хроматографическая колонка перед вводом раствора инсулина должна быть предварительно уравновешена стартовым элюентом В в объеме, равном от трех до пяти объемов сорбента в колонке. Ввод раствора инсулина в хроматографическую колонку осуществляют с линейной скоростью потока от 0,25 см/мин (для сорбентов с размером частиц 50-100 мкм) до 1,5 см/мин (для сорбентов с размером частиц 10-15 мкм). После ввода раствора инсулина хроматографическую колонку промывают стартовым элюентом В в объеме, равном объему сорбента в хроматографической колонке. Элюируют инсулин, используя непрерывный или ступенчатый градиент по концентрации органического растворителя, крутизна непрерывного градиента от 0,5 до 3 (предпочтительно от 0,8 до 1,5) объемных % органического растворителя на объем элюента, равный объему сорбента в хроматографической колонке. Линейная скорость потока при элюции от 0,5 см/мин (для сорбентов с размером частиц 50-100 мкм) до 3 см/мин (для сорбентов с размером частиц (10-15 мкм). Контроль за элюцией инсулина осуществляют по адсорбции света при длине волны 276 нм. Элюат разбивают на фракции объемом, равным примерно 0,25 объема сорбента в хроматографической колонке. В каждой фракции методом ВЭЖХ определяют содержание примесей. По результатам анализа формируют три пула: пул 4 - фракции с содержанием примесей более 20%, пул 5 - фракции с содержанием примесей от 1 до 20% и пул 6 - фракции с содержанием примесей менее 1%. Пул 4, содержащий от 30 до 45% примесей отправляют в отходы. Пул 6 содержит высокоочищенный монокомпонентный инсулин с содержанием примесей менее 1%. Пул 5 содержит инсулин с содержанием примесей от 2 до 5%, который подвергают рехроматографии при тех же режимах, что и инсулин, выделенный из пула 3, за исключением нагрузки, которая должна быть от 15 до 30 г на один литр сорбента в колонке. Полученный после рехроматографии пула 5 высокоочищенный монокомпонентный инсулин с содержанием примесей менее 1% присоединяют к пулу 6. После окончания процесса очистки инсулина хроматографическую колонку регенерируют элюентом, содержащим от 60 до 80% органического растворителя в объеме, равном от трех до пяти объемов сорбента в хроматографической колонке и уравновешивают тем же объемом стартового элюента В. Выход при второй хроматографической очистке от 91 до 94%. Высокоочищенный монокомпонентный инсулин, содержащийся в пуле 6, кристаллизуют в цитратном буферном растворе. Для этого элюат разбавляют дистиллированной водой до снижения концентрации органического растворителя до 10-20 объемных% (10% при использовании ацетонитрила, пропанола-2 и 20% при использовании этанола, метанола), добавляют раствор цитрата аммония с молярной концентрацией 1,5 моль/л и со значением рН от 7,5 до 8,5 из расчета 34-35 мл на один литр разбавленного элюата и раствор хлорида цинка с массовой долей 10% из расчета 0,75-0,80 мл на 1 г инсулина. Полученный кристаллизационный раствор фильтруют через стерилизующий гидрофильный мембранный фильтр с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм. Затем в кристаллизационном растворе инсулина раствором кислоты соляной с массовой долей 5-10% при постоянном перемешивании сначала устанавливают значение рН от 6,8 до 7,0, а после 1-2 ч выдержки рН постепенно в течение 1-2 ч доводят до значения от 5,9 до 6,1 и продолжают перемешивание еще в течение 4-6 ч. Полученные кристаллы высокоочищенного монокомпонентного инсулина отделяют от маточного раствора, промывают дистиллированной водой, этанолом и сушат в вакуум-сушильном шкафу до постоянной массы. Потери инсулина при кристаллизации от 1 до 2%. Получают высокоочищенный монокомпонентный инсулин, содержащий не более 1% неидентифицированных примесей, не более 0,5% дезамидо-А21-инсулина (ВЭЖХ) и не более 1 p.p.m. проинсулина (РИА). Выход при очистке по предлагаемому способу от 70 до 80%. To carry out the second RP chromatographic purification at a pH from 6.5 to 9.5, a highly purified insulin intermediate obtained from pool 3 is dissolved in the starting eluent B containing from 10 to 30 volume% of an organic solvent. To bind zinc ions to a solution of insulin add a solution of Trilon B with a molar concentration of 0.1 mol / l at the rate of 0.5 ml per 1 g of insulin. The pH value, if necessary, is adjusted with an ammonia solution with a mass fraction of 10-12.5%. The concentration of insulin in solution is from 10 to 30 g / l. The load on the chromatographic column is from 15 to 50 g per liter of sorbent. Before entering the insulin solution into the chromatographic column, it is filtered through a hydrophilic membrane filter with an absolute retention capacity of 0.2 μm. The chromatographic column before entering the insulin solution must be pre-balanced with the starting eluent B in an amount equal to from three to five volumes of sorbent in the column. The insulin solution is introduced into the chromatographic column with a linear flow rate from 0.25 cm / min (for sorbents with a particle size of 50-100 μm) to 1.5 cm / min (for sorbents with a particle size of 10-15 μm). After entering the insulin solution, the chromatographic column is washed with the starting eluent B in an amount equal to the volume of the sorbent in the chromatographic column. The insulin is eluted using a continuous or stepwise gradient in the concentration of the organic solvent, the slope of the continuous gradient is from 0.5 to 3 (preferably from 0.8 to 1.5) vol% organic solvent per eluent volume equal to the volume of the sorbent in the chromatographic column. The linear flow rate during elution is from 0.5 cm / min (for sorbents with a particle size of 50-100 μm) to 3 cm / min (for sorbents with a particle size (10-15 μm). Control of elution of insulin is carried out by light adsorption at wavelength 276 nm. The eluate is divided into fractions with a volume equal to approximately 0.25 of the volume of the sorbent in the chromatographic column. The content of impurities is determined by HPLC in each fraction. Three pools are formed from the analysis: pool 4 - fractions with an impurity content of more than 20%, pool 5 - fractions with impurities from 1 to 20% and pool 6 - fractions with soda holding impurities of less than 1%. Pool 4 containing 30 to 45% of impurities is sent to waste. Pool 6 contains highly purified monocomponent insulin with an impurity content of less than 1%. Pool 5 contains insulin with an impurity content of 2 to 5%, which is subjected to rechromatography at the same regimen as insulin isolated from pool 3, with the exception of the load, which should be from 15 to 30 g per liter of sorbent in the column obtained after rechromatography of pool 5 highly purified monocomponent insulin with an impurity content of less than 1% is attached to pool 6 . Ambassador At the end of the insulin purification process, the chromatographic column is regenerated with an eluent containing from 60 to 80% organic solvent in an amount equal to from three to five volumes of sorbent in the chromatographic column and balanced with the same volume of the starting eluent B. The yield during the second chromatographic purification is from 91 to 94% . The highly purified monocomponent insulin contained in pool 6 is crystallized in a citrate buffer solution. For this, the eluate is diluted with distilled water to reduce the concentration of the organic solvent to 10-20 volume% (10% when using acetonitrile, propanol-2 and 20% when using ethanol, methanol), add a solution of ammonium citrate with a molar concentration of 1.5 mol / l and with a pH value of 7.5 to 8.5 based on 34-35 ml per liter of diluted eluate and a solution of zinc chloride with a mass fraction of 10% based on 0.75-0.80 ml per 1 g of insulin. The resulting crystallization solution is filtered through a sterilizing hydrophilic membrane filter with an absolute retention capacity of 0.2 μm. Then, in a crystallization solution of insulin with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5-10%, with constant stirring, the pH is first set to 6.8 to 7.0, and after 1-2 hours of exposure, the pH is gradually adjusted to 1-2 from 1-2 hours 5.9 to 6.1 and stirring is continued for another 4-6 hours. The obtained crystals of highly purified monocomponent insulin are separated from the mother liquor, washed with distilled water, ethanol and dried in a vacuum oven to constant weight. Loss of insulin during crystallization from 1 to 2%. Get highly purified monocomponent insulin containing not more than 1% unidentified impurities, not more than 0.5% desamido-A21-insulin (HPLC) and not more than 1 p.p.m. proinsulin (RIA). The yield during cleaning by the proposed method is from 70 to 80%.

Пример 1. Процесс хроматографической очистки инсулина проводят при температуре 11oС. 110 г по технической массе (100 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца, содержащего 3,5% дезамидо-А21-инсулина и 9% примесей растворяют в 1,8 л стартового элюента А, содержащего ацетат аммония с молярной концентрацией 0,020 моль/л, пропанол-2 с концентрацией 10 объемных % и со значением рН 2,5, значение рН раствора инсулина и элюента корректируют раствором кислоты соляной с массовой долей 10%. Полученный раствор инсулина фильтруют под избыточным давлением 0,7 bar через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG (фирма Pall) с диаметром 293 мм и с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 0,2 л стартового элюента А. Получают около 2 л раствора инсулина.Example 1. The process of chromatographic purification of insulin is carried out at a temperature of 11 o C. 110 g of technical weight (100 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin containing 3.5% of desamido-A21-insulin and 9% of impurities are dissolved in 1 , 8 l of starting eluent A containing ammonium acetate with a molar concentration of 0.020 mol / l, propanol-2 with a concentration of 10 volume% and pH 2.5, the pH of the insulin and eluent solution is adjusted with hydrochloric acid with a mass fraction of 10%. The resulting insulin solution is filtered under an overpressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRLG membrane filter (Pall) with a diameter of 293 mm and with an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 0.2 L of starting eluent A. Get about 2 L insulin solution.

В хроматографическую колонку Superformance 500-100 (фирма Merck) с внутренним диаметром 10 см и высотой 50 см загружают 1 кг нерегулярного силикагеля С18 фирмы Amicon Matrex С18-100-50 (размер частиц 50 мкм, размер пор

Figure 00000005
). Колонку собирают и верхним подвижным адаптером сжимают слой сорбента. Затем через колонку в течение 15 мин пропускают пропанол-2 с линейной скоростью потока 5,1 см/мин (при этом давление на колонке не должно превышать 8 bar) и при необходимости опять верхним адаптером сжимают слой сорбента. Получают слой сорбента высотой 25,5 см и объемом 2 л. Для уравновешивания через колонку пропускают 8 л стартового элюента А.In a chromatographic column Superformance 500-100 (Merck) with an inner diameter of 10 cm and a height of 50 cm, 1 kg of irregular silica gel C18 from Amicon Matrex C18-100-50 (particle size 50 μm, pore size
Figure 00000005
) The column is collected and the sorbent layer is compressed by the upper movable adapter. Then, propanol-2 was passed through the column for 15 minutes with a linear flow rate of 5.1 cm / min (the pressure on the column should not exceed 8 bar) and, if necessary, the adsorbent layer was again compressed with the upper adapter. Get a layer of sorbent with a height of 25.5 cm and a volume of 2 L. To balance, 8 L of starting eluent A is passed through the column.

Процесс очистки инсулина ведут на жидкостном хроматографе Gilson (фирма Gilson), укомплектованного насосами модели 305, 306 с головками 200 Wti, демпфером давления модели 807, фотометрическим УФ-детектором модели 112 и коллектором фракций FC-30 (фирма Fharmacia Biotech). The insulin purification process is carried out on a Gilson liquid chromatograph (Gilson company), equipped with model 305, 306 pumps with 200 Wti heads, model 807 pressure damper, model 112 photometric UV detector and FC-30 fraction collector (Fharmacia Biotech company).

Раствор инсулина подают с линейной скоростью потока 0,25 см/мин в хроматографическую колонку. Затем колонку промывают 2 л стартового элюента А. Элюцию инсулина ведут с линейной скоростью потока 0,5 см/мин в линейном градиенте концентрации пропанола-2 от 15 до 30 объемных % в течение 8 ч. Формирование градиента осуществляется автоматически путем смешения двух элюентов: стартового элюента А и элюента, содержащего ацетат аммония с молярной концентрацией 0,020 моль/л, пропанол-2 с концентрацией 30 объемных % и со значением рН 2,5. После окончания градиента сорбент в колонке регенерируют элюентом, содержащим ацетат аммония с молярной концентрацией 0,020 моль/л, пропанол-2 с концентрацией 60 объемных % и со значением рН 2,5, который подают с линейной скоростью потока 1,27 см/мин в течение 80 мин. Элюат, содержащий белок, дробят на фракции объемом 0,5 л каждая. Фракции анализируют методом ВЭЖХ на содержание примесей и по результатам анализа формируют три пула. Пул 1 содержит 12 г белка (7,5 л элюата с концентрацией белка 1,6 г/л) следующего состава: инсулина - 48,3%, дезамидо-А21-инсулина - 6,7%, примесей - 45%. Пул 2 содержит 13 г белка (4,33 л элюата с концентрацией белка 3 г/л) следующего состава: инсулина - 85,1%, дезамидо-А21-инсулина - 4,0%, примесей - 10,9%. Пул 3 содержит 75 г белка (8,33 л элюата с концентрацией белка 9,0 г/л) следующего состава: инсулина - 94,2%, дезамидо-А21-инсулина - 2,9%, примесей - 2,9%. Пул 1 передают в отходы. Пул 2 подвергают рехроматографии при тех же режимах, но на хроматографической колонке меньшего объема: Superformance 500-50 с внутренним диаметром 5 см, упакованную 0,45 л нерегулярного силикагеля С18 Matrex С18 - 100-20 с размером частиц 20 мкм. После рехроматографии пула 2 получают дополнительно 9,4 г инсулина (1,15 л элюата с концентрацией белка 8,17 г/л) следующего состава: инсулина - 94,3%, дезамидо-А21-инсулина - 2,7%, примесей - 3,0%. Элюат после рехроматографии пула 2 присоединяют к пулу 3. Получают 84,4 г инсулина в 9,48 л элюата с концентрацией 8,9 г/л. Концентрация пропанола-2 в элюате 17,5 объемных %. В элюат при перемешивании добавляют 7,11 л дистиллированной воды, 65 мл раствора хлорида цинка с массовой долей 10%, 0,57 л раствора лимонной кислоты с молярной концентрацией 1,5 моль/л и раствор аммиака с массовой долей 10% до значения рН 6,8. Раствор перемешивают в течение 90 мин, затем доводят значение рН до 5,9 раствором кислоты соляной с массовой долей 5% постепенно в течение 120 мин. Продолжают перемешивание еще 4 ч, после чего отделяют кристаллы инсулина от маточного раствора фильтрацией на нутч-фильтре через мембрану Ultipor N66 NH (фирма Pall) с диаметром 293 мм и размером пор 0,8 мкм и промывают дистиллированной водой в количестве 200 мл. Получают 82,7 г инсулина в пересчете на сухое вещество следующего состава: инсулина свиного - 94,2%, дезамидо-А21-инсулина - 2,9%, неидентифицированных примесей - 2,9% (ВЭЖХ), содержание проинсулина - 8,2 p.p.m. (РИА).The insulin solution is fed at a linear flow rate of 0.25 cm / min to the chromatographic column. Then the column is washed with 2 L of starting eluent A. The insulin is eluted with a linear flow rate of 0.5 cm / min in a linear gradient of the concentration of propanol-2 from 15 to 30 volume% for 8 hours. The gradient is formed automatically by mixing two eluents: the starting eluent A and an eluent containing ammonium acetate with a molar concentration of 0.020 mol / L, propanol-2 with a concentration of 30 volume% and with a pH value of 2.5. After the gradient is completed, the sorbent in the column is regenerated with an eluent containing ammonium acetate with a molar concentration of 0.020 mol / L, propanol-2 with a concentration of 60 volume% and a pH value of 2.5, which is supplied with a linear flow rate of 1.27 cm / min for 80 min The eluate containing the protein is crushed into fractions of 0.5 l each. Fractions are analyzed by HPLC for the content of impurities and three pools are formed from the analysis. Pool 1 contains 12 g of protein (7.5 l of eluate with a protein concentration of 1.6 g / l) of the following composition: insulin - 48.3%, desamido-A21-insulin - 6.7%, impurities - 45%. Pool 2 contains 13 g of protein (4.33 l of the eluate with a protein concentration of 3 g / l) of the following composition: insulin - 85.1%, desamido-A21-insulin - 4.0%, impurities - 10.9%. Pool 3 contains 75 g of protein (8.33 l of eluate with a protein concentration of 9.0 g / l) of the following composition: insulin - 94.2%, desamido-A21-insulin - 2.9%, impurities - 2.9%. Pool 1 is transferred to waste. Pool 2 is subjected to rechromatography under the same conditions, but on a smaller chromatographic column: Superformance 500-50 with an inner diameter of 5 cm, packed with 0.45 L of irregular silica gel C18 Matrex C18 - 100-20 with a particle size of 20 μm. After rechromatography of pool 2, an additional 9.4 g of insulin (1.15 l of eluate with a protein concentration of 8.17 g / l) of the following composition is obtained: insulin - 94.3%, desamido-A21-insulin - 2.7%, impurities - 3.0% After rechromatography of pool 2, the eluate is added to pool 3. 84.4 g of insulin are obtained in 9.48 l of eluate with a concentration of 8.9 g / l. The concentration of propanol-2 in the eluate of 17.5 volume%. 7.11 l of distilled water, 65 ml of zinc chloride solution with a mass fraction of 10%, 0.57 l of citric acid solution with a molar concentration of 1.5 mol / l and an ammonia solution with a mass fraction of 10% to pH are added to the eluate with stirring 6.8. The solution is stirred for 90 minutes, then the pH value is adjusted to 5.9 with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5% gradually over 120 minutes. Stirring is continued for another 4 hours, after which insulin crystals are separated from the mother liquor by suction filter filtration through an Ultipor N 66 NH membrane (Pall) with a diameter of 293 mm and a pore size of 0.8 μm and washed with distilled water in an amount of 200 ml. Get 82.7 g of insulin in terms of dry matter of the following composition: porcine insulin - 94.2%, insamide-A21-insulin - 2.9%, unidentified impurities - 2.9% (HPLC), the content of proinsulin - 8.2 ppm (RIA).

Для второй хроматографической очистки используют те же упакованные хроматографические колонки, что и при первой хроматографической очистке: Superfоrmance 500-100 и Superformance 500-50 и тот же жидкостной хроматограф Gilson. For the second chromatographic purification, the same packed chromatographic columns are used as for the first chromatographic purification: Super Form 500-100 and Superformance 500-50 and the same Gilson liquid chromatograph.

Полученные кристаллы инсулина после первой хроматографической очистки (82,7 г в пересчете на сухое вещество) растворяют в 2,5 л стартового элюента В, содержащего ТРИС с молярной концентрацией 0,02 моль/л, этанол с концентрацией 20 объемных % и со значением рН 7,6, значение рН корректируют раствором кислоты соляной с массовой долей 10%. При растворении инсулина в элюент В до корректировки значения рН добавляют 41,4 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,10 моль/л. Полученный раствор инсулина фильтруют под давлением 0,7 bar через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG с диаметром 293 мм и абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 0,3 л стартового элюента В. Получают около 2,9 л раствора инсулина. After the first chromatographic purification (82.7 g, calculated on the dry matter), the obtained insulin crystals were dissolved in 2.5 L of starting eluent B containing TRIS with a molar concentration of 0.02 mol / L, ethanol with a concentration of 20 vol% and pH 7.6, the pH value is adjusted with hydrochloric acid with a mass fraction of 10%. When insulin is dissolved in eluent B, 41.4 ml of Trilon B solution with a molar concentration of 0.10 mol / L is added to adjust the pH. The resulting insulin solution is filtered under a pressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRLG membrane filter with a diameter of 293 mm and an absolute holding capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 0.3 L of starting eluent B. About 2.9 L of insulin solution is obtained.

Перед вводом раствора инсулина хроматографическую колонку Superformance 500-100 предварительно уравновешивают. Для этого через колонку пропускают 8 л стартового элюента В с линейной скоростью потока 1,27 см/мин. Before entering the insulin solution, the Superformance 500-100 chromatography column is pre-equilibrated. To do this, 8 l of starting eluent B with a linear flow rate of 1.27 cm / min are passed through the column.

Раствор инсулина подают с линейной скоростью потока 0,25 см/мин в хроматографическую колонку. Затем колонку промывают 2 л стартового элюента В. Элюцию инсулина ведут с линейной скоростью потока 0,5 см/мин в линейном градиенте концентрации этанола от 25 до 37,5 объемных % в течение 8 ч. Формирование градиента осуществляется автоматически путем смешения двух элюентов: стартового элюента В и элюента, содержащего ТРИС с молярной концентрацией 0,02 моль/л, этанол с концентрацией 50 объемных % и со значением рН 7,6. После окончания градиента сорбент в колонке регенерируют элюентом, содержащим раствор ТРИС с молярной концентрацией 0,020 моль/л и этанол с концентрацией 70 объемных %, который подают с линейной скоростью потока 1,27 см/мин в течение 80 мин. Фракции анализируют методом ВЭЖХ на содержание примесей и по результатам анализа формируют три пула. Пул 4 содержит 4,1 г белка (5 л элюата с концентрацией белка 0,82 г/л) следующего состава: инсулина - 46,7%, дезамидо-А21-инсулина - 19,3%, примесей - 34%. Пул 5 содержит 13,2 г белка (3,8 л элюата с концентрацией белка 3,47 г/л) следующего состава: инсулина - 85,4%, дезамидо-А21-инсулина - 11,1%, примесей - 3,5%. Пул 6 содержит 65,3 г белка (7,9 л элюата с концентрацией белка 8,27 г/л) следующего состава: инсулина - 98,8%, дезамидо-А21-инсулина - 0,3%, примесей - 0,9%. Пул 4 передают в отходы производства. Пул 5 подвергают рехроматографии при тех же режимах, но на хроматографической колонке меньшего объема: Superfоrmance 500-50, упакованную 0,45 л нерегулярного силикагеля С18 Matrex С18 - 100-20 с размером частиц 20 мкм. После рехроматографии пула 5 получают дополнительно 9,9 г инсулина (1,4 л элюата с концентрацией белка 7,07 г/л) следующего состава: инсулина - 98,1%, дезамидо-А21-инсулина - 1,0%, примесей - 0,9%. Элюат после рехроматографии пула 5 присоединяют к пулу 6. Получают 75,2 г инсулина в 9,3 л элюата с концентрацией белка 8,09 г/л. Концентрация этанола в элюате 33,5 объемных %. В элюат при перемешивании добавляют 5,28 л дистиллированной воды, 0,54 л раствора цитрата аммония с молярной концентрацией 1,5 моль/л и 58 мл раствора хлорида цинка с массовой долей 10%. Полученный кристаллизационный раствор фильтруют под давлением 1 bar через стерилизующий мембранный фильтр Bio-Inert NRL (фирма Pall) с диаметром 293 мм и абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 1,0 л дистиллированной воды, промывную воду присоединяют к кристаллизационному раствору. В кристаллизационном растворе при перемешивании раствором кислоты соляной с массовой долей 5% устанавливают значение рН 6,9. Раствор перемешивают в течение 90 мин. Затем доводят значение рН до 6,0 раствором кислоты соляной с массовой долей 5% постепенно в течение 2 ч. Продолжают перемешивание еще 4 ч, после чего кристаллы инсулина отделяют от маточного раствора фильтрацией на нутч-фильтре через мембрану Ultipor N66 NH (фирма Pall) с диаметром 293 мм и с размером пор 0,8 мкм. Кристаллы инсулина промывают 100 мл дистиллированной воды, затем трижды этанолом порциями по 100 мл. Сушку кристаллов инсулина осуществляют в вакуум-сушильном шкафу до постоянной массы. Потеря массы при высушивании 9,0%. Получают 81,9 г по технической массе (74,5 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 98,7%, дезамидо-А21-инсулина - 0,4%, неидентифицированных примесей - 0,9% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина - 0,7 p.p.m. (РИА). Выход 74,5%.The insulin solution is fed at a linear flow rate of 0.25 cm / min to the chromatographic column. Then the column is washed with 2 L of starting eluent B. The insulin is eluted at a linear flow rate of 0.5 cm / min in a linear gradient of ethanol concentration from 25 to 37.5 volume% for 8 hours. The gradient is formed automatically by mixing two eluents: the starting eluent B and an eluent containing TRIS with a molar concentration of 0.02 mol / l, ethanol with a concentration of 50 volume% and with a pH value of 7.6. After the gradient is completed, the sorbent in the column is regenerated with an eluent containing a TRIS solution with a molar concentration of 0.020 mol / L and ethanol with a concentration of 70 volume%, which is supplied with a linear flow rate of 1.27 cm / min for 80 minutes. Fractions are analyzed by HPLC for the content of impurities and three pools are formed from the analysis. Pool 4 contains 4.1 g of protein (5 l of eluate with a protein concentration of 0.82 g / l) of the following composition: insulin - 46.7%, desamido-A21-insulin - 19.3%, impurities - 34%. Pool 5 contains 13.2 g of protein (3.8 l of eluate with a protein concentration of 3.47 g / l) of the following composition: insulin - 85.4%, desamido-A21-insulin - 11.1%, impurities - 3.5 % Pool 6 contains 65.3 g of protein (7.9 l of eluate with a protein concentration of 8.27 g / l) of the following composition: insulin - 98.8%, insamide-A21-insulin - 0.3%, impurities - 0.9 % Pool 4 is transferred to production waste. Pool 5 is subjected to rechromatography under the same conditions, but on a smaller chromatographic column: Superformance 500-50, packed with 0.45 L of irregular silica gel C18 Matrex C18 - 100-20 with a particle size of 20 microns. After rechromatography of pool 5, an additional 9.9 g of insulin (1.4 l of eluate with a protein concentration of 7.07 g / l) of the following composition is obtained: insulin - 98.1%, desamido-A21-insulin - 1.0%, impurities - 0.9%. After rechromatography of pool 5, the eluate is added to pool 6. 75.2 g of insulin in 9.3 L of eluate is obtained with a protein concentration of 8.09 g / L. The concentration of ethanol in the eluate of 33.5 volume%. 5.28 l of distilled water, 0.54 l of a solution of ammonium citrate with a molar concentration of 1.5 mol / l and 58 ml of a solution of zinc chloride with a mass fraction of 10% are added to the eluate with stirring. The resulting crystallization solution was filtered under a pressure of 1 bar through a Bio-Inert NRL (Pall) sterilizing membrane filter with a diameter of 293 mm and an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter was washed with 1.0 L of distilled water, and the washing water was added to the crystallization solution. In a crystallization solution with stirring with a solution of hydrochloric acid with a mass fraction of 5%, a pH value of 6.9 is established. The solution was stirred for 90 minutes. Then, the pH was adjusted to 6.0 with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5% gradually over 2 hours. Stirring was continued for another 4 hours, after which insulin crystals were separated from the mother liquor by filtration on a suction filter through an Ultipor N 66 NH membrane (Pall ) with a diameter of 293 mm and a pore size of 0.8 μm. The insulin crystals are washed with 100 ml of distilled water, then three times with 100 ml of ethanol. The drying of insulin crystals is carried out in a vacuum oven to constant weight. Weight loss on drying 9.0%. Get 81.9 g by technical weight (74.5 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 98.7%, insamide-A21-insulin - 0.4%, unidentified impurities - 0, 9% (HPLC). The proinsulin content is 0.7 ppm (RIA). Yield 74.5%.

Пример 2. Процесс хроматографической очистки инсулина проводят при температуре 20oС. 5,2 г по технической массе (4,8 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца, содержащего 4,3% дезамидо-А21-инсулина и 8,7% примесей растворяют в 0,150 л стартового элюента А, содержащего раствор уксусной кислоты с молярной концентрацией 0,25 моль/л, ацетонитрил с концентрацией 17,5 объемных %, значение рН в растворе инсулина доводят до 2,7 раствором кислоты соляной с массовой концентрацией 10%. Полученный раствор инсулина фильтруют под избыточным давлением 0,7 bar через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG (фирма Pall) с диаметром 47 мм и с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 0,010 л стартового элюента А. Получают около 0,17 л раствора инсулина.Example 2. The process of chromatographic purification of insulin is carried out at a temperature of 20 o C. 5.2 g of technical weight (4.8 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin containing 4.3% of desamido-A21-insulin and 8, 7% of impurities are dissolved in 0.150 L of starting eluent A containing a solution of acetic acid with a molar concentration of 0.25 mol / L, acetonitrile with a concentration of 17.5 volume%, the pH in the insulin solution is adjusted to 2.7 with hydrochloric acid with a mass concentration 10%. The resulting insulin solution is filtered under an overpressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRLG membrane filter (Pall) with a diameter of 47 mm and an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 0.010 L of starting eluent A. Obtain about 0.17 L insulin solution.

65 г сферического силикагеля С8 DuraSil S-100-C8 (фирма АРО) с размером пор

Figure 00000006
и размером частиц 10 мкм суспендируют в 0,16 л пропанола-2. В хроматографическую колонку Superformance 300-26 (фирма Merck) с внутренним диаметром 2,6 см и высотой 30 см загружают полученную суспензию сорбента. Перед загрузкой суспензии к верней части рабочей хроматографической колонки Superformance 300-26 присоединяют аналогичную упаковочную колонку. Колонки собирают и подают пропанол-2 с линейной скоростью потока 3,8 см/мин (при этом давление не должно превышать 50 bar). После формирования слоя сорбента упаковочную колонку снимают. Сорбент в рабочей колонке сжимают с усилием нижним и верхним подвижными адаптерами. Получают слой сорбента высотой 30 см и объемом 0,16 л. Для уравновешивания через колонку пропускают 0,64 л стартового элюента А.65 g of spherical silica gel C8 DuraSil S-100-C8 (APO company) with pore size
Figure 00000006
and a particle size of 10 μm suspended in 0.16 l of propanol-2. The chromatographic column Superformance 300-26 (Merck) with an internal diameter of 2.6 cm and a height of 30 cm is loaded with the resulting suspension of the sorbent. Before loading the suspension, a similar packaging column is attached to the top of the Superformance 300-26 working chromatographic column. The columns are collected and fed propanol-2 with a linear flow rate of 3.8 cm / min (the pressure should not exceed 50 bar). After the formation of the sorbent layer, the packing column is removed. The sorbent in the working column is compressed with force by the lower and upper movable adapters. Get a layer of sorbent with a height of 30 cm and a volume of 0.16 L. To balance, 0.64 L of starting eluent A is passed through the column.

Процесс очистки инсулина ведут на жидкостном хроматографе Gilson (фирма Gilson), укомплектованного насосами модели 305, 306 с головками 25Wti, демпфером давления модели 805, динамическим миксером модели 811, фотометрическим УФ-детектором модели 112 и коллектором фракций FC-30 (фирма Fharmacia Biotech). The insulin purification process is carried out on a Gilson liquid chromatograph (Gilson company), equipped with model 305, 306 pumps with 25Wti heads, model 805 pressure damper, model 811 dynamic mixer, model 112 photometric UV detector and FC-30 fraction collector (Fharmacia Biotech company) .

Раствор инсулина подают с линейной скоростью потока 1,5 см/мин в хроматографическую колонку. Затем колонку промывают 0,160 л стартового элюента А. Элюцию инсулина ведут с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в линейном градиенте концентрации ацетонитрила от 17,5 до 30 объемных % в течение 125 мин. Формирование градиента осуществляется автоматически путем смешения двух элюентов: стартового элюента А и элюента, содержащего раствор уксусной кислоты с молярной концентрацией 0,125 моль/л и ацетонитрил с концентрацией 50 объемных %. После окончания градиента сорбент в колонке регенерируют элюентом, содержащим раствор уксусной кислоты с молярной концентрацией 0,125 моль/л и ацетонитрил с концентрацией 50 объемных % с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в течение 40 мин. Элюат, содержащий белок, дробят на фракции объемом 0,040 л каждая. Фракции анализируют методом ВЭЖХ на содержание примесей и по результатам анализа формируют три пула. Пул 1 содержит 0,528 г белка (0,6 л элюата с концентрацией белка 0,88 г/л) следующего состава: инсулина - 15,1%, дезамидо-А21-инсулина - 28,6%, примесей - 56,3%. Пул 2 содержит 0,576 г белка (0,24 л элюата с концентрацией белка 2,4 г/л) следующего состава: инсулина - 88,1%, дезамидо-А21-инсулина - 5,1%, примесей - 6,8%. Пул 3 содержит 3,696 г белка (0,456 л элюата с концентрацией белка 8,11 г/л) следующего состава: инсулина - 97,1%, дезамидо-А21-инсулина - 0,7%, примесей - 2,2%. Пул 1 передают в отходы производства. Пул 2 подвергают рехроматографии при тех же режимах, но на хроматографической колонке меньшего объема: Superformance 300-10 с внутренним диаметром 1 см, упакованную 0,023 л сферического силикагеля С8 DuraSil S-100-C8 (размер частиц 10 мкм, размер пор

Figure 00000007
). После рехроматографии пула 2 получают дополнительно 0,432 г инсулина (0,055 л элюата с концентрацией белка 7,85 г/л) следующего состава: инсулина - 97,4%, дезамидо-А21-инсулина - 0,8%, примесей - 1,8%. Элюат, после рехроматографии пула 2 присоединяют к пулу 3. Получают 4,128 г инсулина в 0,511 мл элюата с концентрацией 8,08 г/л. Концентрация ацетонитрила в элюате 23 объемных %. В элюат при перемешивании добавляют 0,664 л дистиллированной воды, 3,2 мл раствора хлорида цинка с массовой долей 10%, 40,5 мл раствора лимонной кислоты с молярной концентрацией 1,5 моль/л и раствор аммиака с массовой долей 10% до значения рН 6,8. Раствор перемешивают в течение 90 мин, затем доводят значение рН до 5,9 раствором кислоты соляной с массовой долей 5% постепенно в течение 120 мин. Продолжают перемешивание еще 4 ч, после чего отделяют кристаллы инсулина от маточного раствора фильтрацией на нутч-фильтре через мембрану Ultipor N66 NH (фирма Pall) с диаметром 47 мм и размером пор 0,8 мкм и промывают 15 мл дистиллированной воды. Получают 4,045 г инсулина в пересчете на сухое вещество следующего состава: инсулина свиного - 97,0%, дезамидо-А21-инсулина - 0,8%, неидентифицированных примесей - 2,2% (ВЭЖХ), содержание проинсулина 5,6 p.p.m. (РИА).The insulin solution is fed at a linear flow rate of 1.5 cm / min to the chromatographic column. Then the column is washed with 0.160 L of starting eluent A. The insulin is eluted at a linear flow rate of 3.0 cm / min in a linear gradient of the concentration of acetonitrile from 17.5 to 30 volume% for 125 minutes. The formation of the gradient is carried out automatically by mixing two eluents: starting eluent A and an eluent containing a solution of acetic acid with a molar concentration of 0.125 mol / l and acetonitrile with a concentration of 50 volume%. After the gradient is completed, the sorbent in the column is regenerated with an eluent containing a solution of acetic acid with a molar concentration of 0.125 mol / L and acetonitrile with a concentration of 50 volume% with a linear flow rate of 3.0 cm / min for 40 minutes. The eluate containing the protein is crushed into fractions of 0.040 L each. Fractions are analyzed by HPLC for the content of impurities and three pools are formed from the analysis. Pool 1 contains 0.528 g of protein (0.6 l of eluate with a protein concentration of 0.88 g / l) of the following composition: insulin - 15.1%, desamido-A21-insulin - 28.6%, impurities - 56.3%. Pool 2 contains 0.576 g of protein (0.24 L of eluate with a protein concentration of 2.4 g / L) of the following composition: insulin - 88.1%, desamido-A21-insulin - 5.1%, impurities - 6.8%. Pool 3 contains 3,696 g of protein (0.456 l of eluate with a protein concentration of 8.11 g / l) of the following composition: insulin - 97.1%, desamido-A21-insulin - 0.7%, impurities - 2.2%. Pool 1 is transferred to production waste. Pool 2 is subjected to rechromatography under the same conditions, but on a smaller chromatographic column: Superformance 300-10 with an inner diameter of 1 cm, packed with 0.023 L of spherical silica gel C8 DuraSil S-100-C8 (particle size 10 μm, pore size
Figure 00000007
) After rechromatography of pool 2, an additional 0.432 g of insulin (0.055 l of eluate with a protein concentration of 7.85 g / l) of the following composition is obtained: insulin - 97.4%, insamide-A21-insulin - 0.8%, impurities - 1.8% . The eluate, after rechromatography of pool 2, is attached to pool 3. 4.128 g of insulin in 0.511 ml of eluate is obtained with a concentration of 8.08 g / l. The concentration of acetonitrile in the eluate is 23 volume%. 0.664 L of distilled water, 3.2 ml of zinc chloride solution with a mass fraction of 10%, 40.5 ml of citric acid solution with a molar concentration of 1.5 mol / L and an ammonia solution with a mass fraction of 10% to pH are added to the eluate with stirring. 6.8. The solution is stirred for 90 minutes, then the pH value is adjusted to 5.9 with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5% gradually over 120 minutes. Stirring is continued for another 4 hours, after which insulin crystals are separated from the mother liquor by suction filter filtration through an Ultipor N 66 NH membrane (Pall) with a diameter of 47 mm and a pore size of 0.8 μm and washed with 15 ml of distilled water. Obtain 4.045 g of insulin in terms of dry matter of the following composition: pork insulin - 97.0%, insamide-A21-insulin - 0.8%, unidentified impurities - 2.2% (HPLC), proinsulin content of 5.6 ppm (RIA )

Для второй хроматографической очистки используют те же упакованные хроматографические колонки, что и при первой хроматографической очистке: Superformance 300-26 и Superformance 300-10 и тот же жидкостной хроматограф Gilson. For the second chromatographic purification, the same packed chromatographic columns are used as for the first chromatographic purification: Superformance 300-26 and Superformance 300-10 and the same Gilson liquid chromatograph.

Полученные кристаллы инсулина после первой хроматографической очистки (4,045 г в пересчете на сухое вещество) растворяют в 130 мл стартового элюента В, содержащего ТРИС с молярной концентрацией 0,02 моль/л, этанол с концентрацией 20 объемных % и со значением рН 7,8, значение рН корректируют раствором кислоты соляной с массовой долей 10%. При растворении инсулина в элюент В до корректировки значения рН добавляют 2,0 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,10 моль/л. Полученный раствор инсулина фильтруют под давлением 0,7 bar через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG с диаметром 47 мм и абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 5 мл стартового элюента В. Получают около 142 мл раствора инсулина. The obtained insulin crystals after the first chromatographic purification (4.045 g in terms of dry matter) are dissolved in 130 ml of starting eluent B containing TRIS with a molar concentration of 0.02 mol / L, ethanol with a concentration of 20 volume% and with a pH value of 7.8, the pH value is adjusted with a solution of hydrochloric acid with a mass fraction of 10%. When insulin is dissolved in eluent B, 2.0 ml of Trilon B solution with a molar concentration of 0.10 mol / L is added to adjust the pH. The resulting insulin solution is filtered under a pressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRLG membrane filter with a diameter of 47 mm and an absolute holding capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 5 ml of starting eluent B. Receive about 142 ml of insulin solution.

Перед вводом раствора инсулина хроматографическую колонку Superformance 300-26 предварительно уравновешивают. Для этого через колонку пропускают 0,64 л стартового элюента В с линейной скоростью потока 3,0 см/мин. Before entering the insulin solution, the Superformance 300-26 chromatographic column is pre-equilibrated. For this, 0.64 L of starting eluent B with a linear flow rate of 3.0 cm / min is passed through the column.

Раствор инсулина подают с линейной скоростью потока 1,5 см/мин в хроматографическую колонку. Затем колонку промывают 160 мл стартового элюента В. Элюцию инсулина ведут с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в линейном градиенте концентрации этанола от 25 до 37,5 объемных % в течение 125 мин. Формирование градиента осуществляется автоматически путем смешения двух элюентов: стартового элюента В и элюента, содержащего ТРИС с молярной концентрацией 0,012 моль/л, этанол с концентрацией 50 объемных % и со значением рН 7,8. После окончания градиента сорбент в колонке регенерируют элюентом, содержащим раствор ТРИС с молярной концентрацией 0,04 моль/л, этанол с концентрацией 70 объемных % и значением рН 8,5, который подают с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в течение 40 мин. Фракции анализируют методом ВЭЖХ на содержание примесей и по результатам анализа формируют три пула. Пул 4 содержит 0,121 г белка (0,101 л элюата с концентрацией белка 1,2 г/л) следующего состава: инсулина - 50,5%, дезамидо-А21-инсулина - 7,8%, примесей - 41,7%. Пул 5 содержит 0,607 г белка (0,148 л элюата с концентрацией белка 4,1 г/л) следующего состава: инсулина - 94,8%, дезамидо-А21-инсулина - 2,7%, примесей - 2,5%. Пул 6 содержит 3,317 г белка (0,364 л элюата с концентрацией белка 9,11 г/л) следующего состава: инсулина - 99,1%, дезамидо-А21-инсулина - 0,2%, примесей - 0,7%. Пул 4 передают в отходы производства. Пул 5 подвергают рехроматографии при тех же режимах, но на хроматографической колонке меньшего объема: Superformance 300-10, упакованную 23 мл сферического силикагеля С8 DuraSil S-100-C8. После рехроматографии пула 5 получают дополнительно 0,485 г инсулина (0,057 л элюата с концентрацией белка 8,51 г/л) следующего состава: инсулина - 98,9%, дзамидо-А21-инсулина - 0,3%, примесей - 0,8%. Элюат после рехроматографии пула 5 присоединяют к пулу 6. Получают 3,802 г инсулина в 0,421 л элюата с концентрацией белка 9,03 г/л. Концентрация этанола в элюате 32,5 объемных %. В элюат при перемешивании добавляют 0,24 л дистиллированной воды, 0,024 л раствора цитрата аммония с молярной концентрацией 1,5 моль/л и 2,9 мл раствора хлорида цинка с массовой долей 10%. Полученный кристаллизационный раствор фильтруют под давлением 0,7 bar через стерилизующий мембранный фильтр Bio-Inert NRL (фирма Pall) с диаметром 47 мм и абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 0,023 л дистиллированной воды, промывную воду присоединяют к кристаллизационному раствору. В кристаллизационном растворе при перемешивании раствором кислоты соляной с массовой долей 5% устанавливают значение рН 6,9. Раствор перемешивают в течение 90 мин. Затем доводят значение рН до 6,0 раствором кислоты соляной с массовой долей 5% постепенно в течение 2 ч. Продолжают перемешивание еще 4 ч, после чего кристаллы инсулина отделяют от маточного раствора фильтрацией на нутч-фильтре через мембрану Ultipor N66 NH (фирма Pall) с диаметром 47 мм и с размером пор 0,8 мкм. Кристаллы инсулина промывают 0,015 л дистиллированной воды, затем трижды этанолом порциями по 0,010 л. Сушку кристаллов инсулина осуществляют в вакуум-сушильном шкафу до постоянной массы. Потеря массы при высушивании 8,0%. Получают 4,091 г по технической массе (3,764 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 99,0%, дезамидо-А21-инсулина - 0,3%, неидентифицированных примесей - 0,7% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина 0,6 p.p.m. (РИА). Выход - 78,4%.The insulin solution is fed at a linear flow rate of 1.5 cm / min to the chromatographic column. The column is then washed with 160 ml of starting eluent B. The insulin is eluted at a linear flow rate of 3.0 cm / min in a linear gradient of ethanol concentration from 25 to 37.5 volume% for 125 minutes. The formation of the gradient is carried out automatically by mixing two eluents: starting eluent B and an eluent containing TRIS with a molar concentration of 0.012 mol / l, ethanol with a concentration of 50 volume% and with a pH value of 7.8. After the gradient is completed, the sorbent in the column is regenerated with an eluent containing a TRIS solution with a molar concentration of 0.04 mol / L, ethanol with a concentration of 70 volume% and a pH value of 8.5, which is supplied with a linear flow rate of 3.0 cm / min for 40 min Fractions are analyzed by HPLC for the content of impurities and three pools are formed from the analysis. Pool 4 contains 0.121 g of protein (0.101 l of eluate with a protein concentration of 1.2 g / l) of the following composition: insulin - 50.5%, desamido-A21-insulin - 7.8%, impurities - 41.7%. Pool 5 contains 0.607 g of protein (0.148 L of eluate with a protein concentration of 4.1 g / L) of the following composition: insulin - 94.8%, desamido-A21-insulin - 2.7%, impurities - 2.5%. Pool 6 contains 3.317 g of protein (0.364 l of eluate with a protein concentration of 9.11 g / l) of the following composition: insulin - 99.1%, desamido-A21-insulin - 0.2%, impurities - 0.7%. Pool 4 is transferred to production waste. Pool 5 is subjected to rechromatography under the same conditions, but on a smaller chromatographic column: Superformance 300-10, packed with 23 ml of spherical silica gel C8 DuraSil S-100-C8. After rechromatography of pool 5, an additional 0.485 g of insulin (0.057 l of eluate with a protein concentration of 8.51 g / l) of the following composition is obtained: insulin - 98.9%, dzamido-A21-insulin - 0.3%, impurities - 0.8% . After rechromatography of pool 5, the eluate is attached to pool 6. 3.802 g of insulin in 0.421 l of eluate is obtained with a protein concentration of 9.03 g / l. The concentration of ethanol in the eluate of 32.5 volume%. 0.24 l of distilled water, 0.024 l of a solution of ammonium citrate with a molar concentration of 1.5 mol / l and 2.9 ml of a solution of zinc chloride with a mass fraction of 10% are added to the eluate with stirring. The resulting crystallization solution was filtered under a pressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRL (Pall) sterilizing membrane filter with a diameter of 47 mm and an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter was washed with 0.023 L of distilled water, and the washing water was added to the crystallization solution. In a crystallization solution with stirring with a solution of hydrochloric acid with a mass fraction of 5%, a pH value of 6.9 is established. The solution was stirred for 90 minutes. Then, the pH was adjusted to 6.0 with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5% gradually over 2 hours. Stirring was continued for another 4 hours, after which insulin crystals were separated from the mother liquor by filtration on a suction filter through an Ultipor N 66 NH membrane (Pall ) with a diameter of 47 mm and a pore size of 0.8 μm. Insulin crystals are washed with 0.015 L of distilled water, then three times with ethanol in 0.010 L portions each. Drying of insulin crystals is carried out in a vacuum oven to constant weight. Weight loss on drying 8.0%. Obtain 4.091 g by technical weight (3.764 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 99.0%, insamide-A21-insulin - 0.3%, unidentified impurities - 0.7% (HPLC ) The proinsulin content of 0.6 ppm (RIA). The yield is 78.4%.

Пример 3. Процесс хроматографической очистки инсулина проводят при температуре 16oС. 9,0 г по технической массе (8,19 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца, содержащего 5,1% дезамидо-А21-инсулина и 9,5% примесей растворяют в 0,300 л стартового элюента А, содержащего раствор трифторуксусной кислоты с массовой долей 0,15% и ацетонитрил с концентрацией 18,0 объемных %, значение рН в растворе инсулина корректируют до 2,4 раствором кислоты соляной с массовой концентрацией 10%. Полученный раствор инсулина фильтруют под избыточным давлением 0,7 bar через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG (фирма Pall) с диаметром 47 мм и с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 0,030 л стартового элюента А. Получают около 0,340 л раствора инсулина.Example 3. The process of chromatographic purification of insulin is carried out at a temperature of 16 o C. 9.0 g of technical weight (8.19 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin containing 5.1% desamido-A21-insulin and 9, 5% of impurities are dissolved in 0.300 l of starting eluent A containing a solution of trifluoroacetic acid with a mass fraction of 0.15% and acetonitrile with a concentration of 18.0 volume%, the pH in the insulin solution is adjusted to 2.4 with hydrochloric acid with a mass concentration of 10% . The resulting insulin solution is filtered under an overpressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRLG membrane filter (Pall) with a diameter of 47 mm and with an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 0.030 L of starting eluent A. Obtain about 0.340 L of insulin solution .

Для очистки инсулина используют готовую хроматографическую колонку с системой динамического аксиального сжатия Dynamax-300А С8 (фирмы Rainin), с внутренним диаметром 4,14 см и длиной 25 см. Колонка упакована сферическим силикагелем С8 с размером частиц 15 мкм и средним размером пор

Figure 00000008
Для уравновешивания через колонку пропускают 1,30 л стартового элюента А.For purification of insulin, a ready-made chromatographic column with a dynamic axial compression system Dynamax-300A C8 (Rainin), with an inner diameter of 4.14 cm and a length of 25 cm, is used. The column is packed with C8 spherical silica gel with a particle size of 15 μm and an average pore size
Figure 00000008
To balance, 1.30 L of starting eluent A is passed through the column.

Процесс очистки инсулина ведут на жидкостном хроматографе Gilson (фирма Gilson), укомплектованного насосами модели 305, 306 с головками 50SC, демпфером давления модели 806, динамическим миксером модели 811, фотометрическим УФ-детектором модели 112 и коллектором фракций FC-30 (фирма Fharmacia Biotech). The insulin purification process is carried out on a Gilson liquid chromatograph (Gilson company) equipped with model 305, 306 pumps with 50SC heads, model 806 pressure damper, model 811 dynamic mixer, model 112 photometric UV detector and FC-30 fraction collector (Fharmacia Biotech company) .

Раствор инсулина подают с линейной скоростью потока 1,5 см/мин в хроматографическую колонку. Затем колонку промывают 0,330 л стартового элюента А. Элюцию инсулина ведут с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в линейном градиенте концентрации ацетонитрила от 18,0 до 30,0 объемных % в течение 100 мин. Формирование градиента осуществляется автоматически путем смешения двух элюентов: стартового элюента А и элюента, содержащего раствор трифторуксусной кислоты с массовой долей 0,075% и ацетонитрил с концентрацией 50 объемных %. После окончания градиента сорбент в колонке регенерируют элюентом, содержащим раствор трифторуксусной кислоты с массовой долей 0,075% и ацетонитрил с концентрацией 50 объемных %, с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в течение 30 мин. Элюат, содержащий белок, дробят на фракции объемом 0,080 л каждая. Фракции анализируют методом ВЭЖХ на содержание примесей и по результатам анализа формируют три пула. Пул 1 содержит 0,983 г белка (1,31 л элюата с концентрацией белка 0,75 г/л) следующего состава: инсулина - 6,9%, дезамидо-А21-инсулина - 29,1%, примесей - 64,0%. Пул 2 содержит 0,655 г белка (0,35 л элюата с концентрацией белка 1,87 г/л) следующего состава: инсулина - 75,8%, дезамидо-А21-инсулина - 14,1%, примесей - 10,1%. Пул 3 содержит 6,552 г белка (0,753 л элюата с концентрацией белка 8,70 г/л) следующего состава: инсулина - 97,6%, дезамидо-А21-инсулина - 0,6%, примесей - 1,8%. Пул 1 передают в отходы производства. Пул 2 подвергают рехроматографии при тех же режимах, но на хроматографической колонке меньшего объема: Superformance 300-10 с внутренним диаметром 1 см, упакованную 0,023 л сферического силикагеля С8 DuraSil S-100-C8 (размер частиц 10 мкм). После рехроматографии пула 2 получают дополнительно 0,426 г инсулина (0,060 л элюата с концентрацией белка 7,1 г/л) следующего состава: инсулина - 97,2%, дезамидо-А21-инсулина - 0,8%, примесей - 2,0%. Элюат, после рехроматографии пула 2 присоединяют к пулу 3. Получают 6,978 г инсулина в 0,813 л элюата с концентрацией 8,58 г/л. Концентрация ацетонитрила в элюате 24,4 объемных %. В элюат при перемешивании добавляют 1,17 л дистиллированной воды, 5,4 мл раствора хлорида цинка с массовой долей 10%, 68 мл раствора лимонной кислоты с молярной концентрацией 1,5 моль/л и раствор аммиака с массовой долей 10% до значения рН 6,8. Раствор перемешивают в течение 90 мин, затем доводят значение рН до 5,9 раствором кислоты соляной с массовой долей 5% постепенно в течение 2 ч. Продолжают перемешивание еще 4 ч, после чего отделяют кристаллы инсулина от маточного раствора фильтрацией на нутч-фильтре через мембрану Ultipor N66 NH (фирма Pall) с диаметром 47 мм и размером пор 0,8 мкм и промывают 20 мл дистиллированной воды. Получают 6,84 г в пересчете на сухое вещество инсулина следующего состава: инсулина - 97,5%, дезамидо-А21-инсулина - 0,7%, примесей - 1,8% (ВЭЖХ), содержание проинсулина 4,7 p.p.m. (РИА).The insulin solution is fed at a linear flow rate of 1.5 cm / min to the chromatographic column. Then the column is washed with 0.330 L of starting eluent A. The insulin is eluted with a linear flow rate of 3.0 cm / min in a linear gradient of the concentration of acetonitrile from 18.0 to 30.0 vol% for 100 min. The gradient is formed automatically by mixing two eluents: starting eluent A and an eluent containing a solution of trifluoroacetic acid with a mass fraction of 0.075% and acetonitrile with a concentration of 50 volume%. After the end of the gradient, the sorbent in the column is regenerated with an eluent containing a solution of trifluoroacetic acid with a mass fraction of 0.075% and acetonitrile with a concentration of 50 volume%, with a linear flow rate of 3.0 cm / min for 30 minutes. The eluate containing the protein is crushed into fractions of 0.080 L each. Fractions are analyzed by HPLC for the content of impurities and three pools are formed from the analysis. Pool 1 contains 0.983 g of protein (1.31 l of eluate with a protein concentration of 0.75 g / l) of the following composition: insulin - 6.9%, desamido-A21-insulin - 29.1%, impurities - 64.0%. Pool 2 contains 0.655 g of protein (0.35 l of eluate with a protein concentration of 1.87 g / l) of the following composition: insulin - 75.8%, desamido-A21-insulin - 14.1%, impurities - 10.1%. Pool 3 contains 6.552 g of protein (0.753 l of the eluate with a protein concentration of 8.70 g / l) of the following composition: insulin - 97.6%, desamido-A21-insulin - 0.6%, impurities - 1.8%. Pool 1 is transferred to production waste. Pool 2 is subjected to rechromatography under the same conditions, but on a smaller chromatographic column: Superformance 300-10 with an inner diameter of 1 cm, packed with 0.023 L of spherical silica gel C8 DuraSil S-100-C8 (particle size 10 μm). After rechromatography of pool 2, an additional 0.426 g of insulin (0.060 l of eluate with a protein concentration of 7.1 g / l) of the following composition is obtained: insulin - 97.2%, insamide-A21-insulin - 0.8%, impurities - 2.0% . The eluate, after rechromatography of pool 2, is attached to pool 3. 6.978 g of insulin in 0.813 l of eluate is obtained with a concentration of 8.58 g / l. The concentration of acetonitrile in the eluate of 24.4 volume%. 1.17 L of distilled water, 5.4 ml of a solution of zinc chloride with a mass fraction of 10%, 68 ml of a solution of citric acid with a molar concentration of 1.5 mol / L and an ammonia solution with a mass fraction of 10% to pH are added to the eluate with stirring. 6.8. The solution is stirred for 90 minutes, then the pH value is adjusted to 5.9 with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5% gradually for 2 hours. Stirring is continued for another 4 hours, after which insulin crystals are separated from the mother liquor by filtration on a suction filter through a membrane Ultipor N 66 NH (Pall) with a diameter of 47 mm and a pore size of 0.8 μm and washed with 20 ml of distilled water. Get 6.84 g in terms of dry matter of insulin of the following composition: insulin - 97.5%, desamido-A21-insulin - 0.7%, impurities - 1.8% (HPLC), proinsulin content 4.7 ppm (RIA )

Для второй хроматографической очистки используют ту же упакованную хроматографическую колонку, что и при первой хроматографической очистке: Dynamax-300 A C8 и тот же жидкостной хроматограф Gilson. For the second chromatographic purification, the same packed chromatographic column is used as for the first chromatographic purification: Dynamax-300 A C8 and the same Gilson liquid chromatograph.

Полученные кристаллы инсулина после первой хроматографической очистки (6,84 г в пересчете на сухое вещество) растворяют в 0,2 л стартового элюента В, содержащего ТРИС с молярной концентрацией 0,01 моль/л, этанол с концентрацией 20 объемных % и со значением рН 7,8, значение рН корректируют при необходимости раствором кислоты соляной с массовой долей 10%. При растворении инсулина в элюент В до корректировки значения рН добавляют 3,4 мл раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,10 моль/л. Полученный раствор инсулина фильтруют под давлением 0,7 bar через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG с диаметром 47 мм и абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 28 мл стартового элюента В. Получают около 0,25 л раствора инсулина. After the first chromatographic purification (6.84 g, calculated on the dry matter), the obtained insulin crystals were dissolved in 0.2 L of starting eluent B containing TRIS with a molar concentration of 0.01 mol / L, ethanol with a concentration of 20 vol% and pH 7.8, the pH value is adjusted if necessary with a solution of hydrochloric acid with a mass fraction of 10%. When insulin is dissolved in eluent B, 3.4 ml of Trilon B solution with a molar concentration of 0.10 mol / L is added to adjust the pH. The resulting insulin solution is filtered under a pressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRLG membrane filter with a diameter of 47 mm and an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 28 ml of starting eluent B. Obtain about 0.25 L of insulin solution.

Перед вводом раствора инсулина хроматографическую колонку Dynamax-300 A C8 предварительно уравновешивают. Для этого через колонку пропускают 1,3 л стартового элюента В с линейной скоростью потока 3,0 см/мин. Before entering the insulin solution, the Dynamax-300 A C8 chromatography column was pre-equilibrated. To do this, 1.3 L of starting eluent B with a linear flow rate of 3.0 cm / min is passed through the column.

Раствор инсулина подают с линейной скоростью потока 1,5 см/мин в хроматографическую колонку. Затем колонку промывают 0,33 л стартового элюента В. Элюцию инсулина ведут с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в линейном градиенте концентрации этанола от 25,0 до 37,5 объемных % в течение 100 мин. Формирование градиента осуществляется автоматически путем смешения двух элюентов: стартового элюента В и элюента, содержащего ТРИС с молярной концентрацией 0,005 моль/л, этанол с концентрацией 50 объемных % и со значением рН 7,8. После окончания градиента сорбент в колонке регенерируют элюентом, содержащим раствор ТРИС с молярной концентрацией 0,01 моль/л, этанол с концентрацией 70 объемных % и значением рН 8,0, подают с линейной скоростью потока 3,0 см/мин в течение 35 мин. Фракции анализируют методом ВЭЖХ на содержание примесей и по результатам анализа формируют два пула. Пул 4 содержит 0,27 г белка (0,35 л элюата с концентрацией белка 0,77 г/л) следующего состава: инсулина - 48,7%, дезамидо-А21-инсулина - 15,3%, примесей - 36,0%. Пул 5 содержит 6,57 г белка (0,792 л элюата с концентрацией белка 8,3 г/л) следующего состава: инсулина - 99,5%, дезамидо-А21-инсулина - 0,1%, примесей - 0,4%. Пул 4 передают в отходы. Инсулин, содержащийся в пуле 5, кристаллизуют. The insulin solution is fed at a linear flow rate of 1.5 cm / min to the chromatographic column. Then the column is washed with 0.33 L of starting eluent B. The insulin is eluted with a linear flow rate of 3.0 cm / min in a linear gradient of ethanol concentration from 25.0 to 37.5 volume% for 100 minutes. The formation of the gradient is carried out automatically by mixing two eluents: starting eluent B and an eluent containing TRIS with a molar concentration of 0.005 mol / l, ethanol with a concentration of 50 volume% and with a pH value of 7.8. After the gradient is completed, the sorbent in the column is regenerated with an eluent containing TRIS solution with a molar concentration of 0.01 mol / L, ethanol with a concentration of 70 volume% and a pH value of 8.0, is fed at a linear flow rate of 3.0 cm / min for 35 minutes . Fractions are analyzed by HPLC for the content of impurities and two pools are formed from the analysis. Pool 4 contains 0.27 g of protein (0.35 l of eluate with a protein concentration of 0.77 g / l) of the following composition: insulin - 48.7%, desamido-A21-insulin - 15.3%, impurities - 36.0 % Pool 5 contains 6.57 g of protein (0.792 L of eluate with a protein concentration of 8.3 g / L) of the following composition: insulin - 99.5%, desamido-A21-insulin - 0.1%, impurities - 0.4%. Pool 4 is transferred to waste. The insulin contained in pool 5 is crystallized.

Концентрация этанола в элюате 32,0 объемных %. В элюат при перемешивании добавляют 0,450 л дистиллированной воды, 0,044 л раствора цитрата аммония с молярной концентрацией 1,5 моль/л и 5,1 мл раствора хлорида цинка с массовой долей 10%. Полученный кристаллизационный раствор фильтруют под давлением 0,7 bar через стерилизующий мембранный фильтр Bio-Inert NRL (фирма Pall) с диаметром 47 мм и абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 0,025 л дистиллированной воды, промывную воду присоединяют к кристаллизационному раствору. В кристаллизационном растворе при перемешивании раствором кислоты соляной с массовой долей 5% устанавливают значение рН 6,9. Раствор перемешивают в течение 90 мин. Затем доводят значение рН до 6,1 раствором кислоты соляной с массовой долей 5% постепенно в течение 2 ч. Продолжают перемешивание еще 5 ч, после чего кристаллы инсулина отделяют от маточного раствора фильтрацией на нутч-фильтре через мембрану Ultipor N66 NH (фирма Pall) с диаметром 47 мм и с размером пор 0,8 мкм. Кристаллы инсулина промывают 0,020 л дистиллированной воды, затем трижды этанолом порциями по 0,015 л. Сушку кристаллов инсулина осуществляют в вакуум-сушильном шкафу до постоянной массы. Потеря массы при высушивании 9,1%. Получают 7,15 г по технической массе (6,50 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 99,3%, дезамидо-А21-инсулина - 0,2%, неидентифицированных примесей - 0,5% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина 0,3 p.p.m. (РИА). Выход - 79,4%.The concentration of ethanol in the eluate 32.0% vol. 0.450 l of distilled water, 0.044 l of a solution of ammonium citrate with a molar concentration of 1.5 mol / l and 5.1 ml of a solution of zinc chloride with a mass fraction of 10% are added to the eluate with stirring. The resulting crystallization solution was filtered under a pressure of 0.7 bar through a Bio-Inert NRL (Pall) sterilizing membrane filter with a diameter of 47 mm and an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter was washed with 0.025 L of distilled water, and the washing water was added to the crystallization solution. In a crystallization solution with stirring with a solution of hydrochloric acid with a mass fraction of 5%, a pH value of 6.9 is established. The solution was stirred for 90 minutes. Then the pH was adjusted to 6.1 with hydrochloric acid solution with a mass fraction of 5% gradually over a period of 2 hours. Stirring was continued for another 5 hours, after which insulin crystals were separated from the mother liquor by filtration on a suction filter through an Ultipor N 66 NH membrane (Pall ) with a diameter of 47 mm and a pore size of 0.8 μm. Insulin crystals are washed with 0.020 L of distilled water, then three times with ethanol in 0.015 L portions each. Drying of insulin crystals is carried out in a vacuum oven to constant weight. Weight loss on drying 9.1%. 7.15 g are obtained by technical weight (6.50 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 99.3%, insamide-A21-insulin - 0.2%, unidentified impurities - 0, 5% (HPLC). The content of proinsulin is 0.3 ppm (RIA). The yield is 79.4%.

Пример 4. Процесс хроматографической очистки проводят при температуре 15oС. Берут полусинтетический инсулин-сырец человека, полученный по способу, описанному в [8] из свиного дезаланин-В30-инсулина путем взаимодействия с производным треонина в присутствии трипсина. В связи с высоким содержанием примесей в полусинтетическом инсулине-сырце человека (22,5%) вначале делают его предочистку методом фронтально-вытеснительной колоночной хроматографии. Для этого 4,88 г по технической массе (4,44 г в пересчете на сухое вещество) полусинтетического инсулина-сырца человека растворяют в 40 мл элюента А, содержащего кислоту уксусную с молярной концентрацией 0,12 моль/л и ацетонитрил с концентрацией 26 объемных %. В растворе инсулина устанавливают значение рН 2,6 раствором кислоты соляной с массовой долей 10%. Раствор фильтруют через мембранный фильтр Bio-Inert NRLG (фирма Pall) с абсолютной удерживающей способностью 0,2 мкм, фильтр промывают 5 мл элюента А. Полученный раствор инсулина с линейной скоростью потока 1,27 см/мин пропускают через хроматографическую колонку Superformance 300-10 (фирма Merck), заполненную 55 мл сферического силикагеля С8 DuraSil S-100-C8 (размер частиц 10 мкм). Затем колонку промывают 110 мл элюента А. Получают 140 мл элюата, содержащего 3,99 г инсулина с содержанием основного вещества 84,9%. К элюату добавляют 68 мл водного раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 0,25 моль/л и дальнейшую очистку ведут аналогично примеру 2. Получают 3,34 г по технической массе (3,04 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного полусинтетического человеческого инсулина с содержанием основного вещества 98,9%. Содержание дезамидо-А21-инсулина - 0,3%, содержание неидентифицированных примесей - 0,8%, в том числе инсулина свиного - 0,2% (ВЭЖХ). Содержание свиного проинсулина - 0,3 p.p.m. (РИА). Выход - 68,4% с учетом предочистки.Example 4. The chromatographic purification process is carried out at a temperature of 15 o C. Take semi-synthetic human raw insulin obtained by the method described in [8] from porcine desalanine-B30-insulin by interaction with a threonine derivative in the presence of trypsin. Due to the high content of impurities in semisynthetic raw human insulin (22.5%), it is first pre-purified by front-displacement column chromatography. To this end, 4.88 g by technical weight (4.44 g in terms of dry matter) of semisynthetic human raw insulin is dissolved in 40 ml of eluent A containing acetic acid with a molar concentration of 0.12 mol / L and acetonitrile with a concentration of 26 volume % In an insulin solution, a pH of 2.6 is established with a hydrochloric acid solution with a mass fraction of 10%. The solution is filtered through a Bio-Inert NRLG membrane filter (Pall) with an absolute retention capacity of 0.2 μm, the filter is washed with 5 ml of eluent A. The resulting insulin solution with a linear flow rate of 1.27 cm / min is passed through a Superformance 300-10 chromatographic column (Merck), filled with 55 ml of spherical silica gel C8 DuraSil S-100-C8 (particle size 10 μm). The column is then washed with 110 ml of eluent A. 140 ml of an eluate containing 3.99 g of insulin with a basic substance content of 84.9% are obtained. 68 ml of an aqueous solution of acetic acid with a molar concentration of 0.25 mol / L are added to the eluate, and further purification is carried out analogously to Example 2. 3.34 g of technical weight (3.04 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent semi-synthetic human insulin are obtained with a basic substance content of 98.9%. The content of desamido-A21-insulin is 0.3%, the content of unidentified impurities is 0.8%, including porcine insulin 0.2% (HPLC). The content of porcine proinsulin is 0.3 ppm (RIA). The yield is 68.4%, taking into account pre-treatment.

Пример 5. Процесс хроматографической очистки проводят при температуре 15oС. Берут инсулин-сырец человека, который получен из генно-инженерного (биосинтетического) проинсулина человека под действием трипсина и карбоксипептидазы В по способу, описанному в [9]. Содержание примесей в инсулине-сырце человека - 9,5%. Берут 9,0 г по технической массе (8,1 г в пересчете на сухое вещество) инсулина-сырца человека и дальнейшую очистку ведут аналогично примеру 3. Получают 7,1 г по технической массе (6,4 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного генно-инженерного человеческого инсулина с содержанием основного вещества 99,0%, содержание дезамидо-А21-инсулина - 0,2%, содержание примесей - 0,7% (ВЭЖХ), содержание человеческого проинсулина 0,3 p.p.m. (РИА). Выход - 78,9%.Example 5. The chromatographic purification process is carried out at a temperature of 15 o C. Take raw human insulin, which is obtained from genetically engineered (biosynthetic) human proinsulin under the action of trypsin and carboxypeptidase B according to the method described in [9]. The content of impurities in human raw insulin is 9.5%. Take 9.0 g by technical weight (8.1 g in terms of dry matter) of human raw insulin and further purification is carried out analogously to example 3. Receive 7.1 g by technical weight (6.4 g in terms of dry matter) highly purified monocomponent genetically engineered human insulin with a basic substance content of 99.0%, a content of desamido-A21-insulin - 0.2%, an impurity content of 0.7% (HPLC), a human proinsulin content of 0.3 ppm (RIA). The yield is 78.9%.

Пример 6. Процесс хроматографической очистки проводят при температуре 18oС. Берут 3,60 г по технической массе (3,25 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца с содержанием примесей 8,7% и проводят очистку аналогично примеру 2 за исключением того, что вместо сферического силикагеля С8 DuraSil S-100-С8 (фирма АРО) с размером пор

Figure 00000009
и размером частиц 10 мкм используют полимерный монодисперсный ОФ-сорбент Source 15RPC фирмы Fharmacia Biotech с размером частиц 15 мкм.Example 6. The chromatographic purification process is carried out at a temperature of 18 o C. 3.60 g are taken according to the technical weight (3.25 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin with an impurity content of 8.7% and they are purified analogously to example 2 except that instead of spherical silica gel C8, DuraSil S-100-C8 (ARO company) with pore size
Figure 00000009
and a particle size of 10 μm using a polymer monodisperse OF-sorbent Source 15RPC sorbent from Fharmacia Biotech with a particle size of 15 μm.

Получают 2,75 г по технической массе (2,50 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 98,8%, дезамидо-А21-инсулина - 0,4%, неидентифицированных примесей - 0,8% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина 0,8 p.p.m. (РИА). Выход - 76,9%. 2.75 g are obtained by technical weight (2.50 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 98.8%, insamide-A21-insulin - 0.4%, unidentified impurities - 0, 8% (HPLC). The proinsulin content is 0.8 p.p.m. (RIA). The yield is 76.9%.

Пример 7. Процесс хроматографической очистки проводят при температуре 17oС. Берут 5,20 г по технической массе (4,80 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца с содержанием примесей 8,7% и проводят очистку аналогично примеру 2 за исключением того, что:
1. Меняют порядок проведения первой и второй хроматографических очисток: вначале проводят хроматографическую очистку при значении рН элюентов 7,6, а затем хроматографическую очистку при значении рН элюентов 2,7.
Example 7. The chromatographic purification process is carried out at a temperature of 17 o C. Take 5.20 g of technical weight (4.80 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin with an impurity content of 8.7% and carry out cleaning similarly to example 2 for except that:
1. Change the order of the first and second chromatographic purifications: first, chromatographic purification is carried out at a pH of eluents of 7.6, and then chromatographic purification at a pH of eluents of 2.7.

2. Используют в элюентах вместо ацетонитрила этанол. 2. Use ethanol instead of acetonitrile in eluents.

Получают 4,20 г по технической массе (3,79 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 98,6%, дезамидо-А21-инсулина - 0,5%, неидентифицированных примесей - 0,9% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина 0,4 p.p.m. (РИА). Выход - 78,9%. Receive 4.20 g of technical weight (3.79 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 98.6%, insamide-A21-insulin - 0.5%, unidentified impurities - 0, 9% (HPLC). The proinsulin content is 0.4 p.p.m. (RIA). The yield is 78.9%.

Пример 8. Процесс хроматографической очистки проводят при температуре 16oС. Берут 5,20 г по технической массе (4,80 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца с содержанием примесей 8,7% и проводят очистку аналогично примеру 2 за исключением того, что вместо непрерывного линейного градиента при первой хроматографической очистке используют ступенчатый градиент. Элюцию пула 3 проводят элюентом, который содержит кислоту уксусную с молярной концентрацией 0,20 моль/л и ацетонитрил с концентрацией 26,5 объемных %, который подают в течение 60 мин с линейной скоростью потока 1,5 см/мин. Элюцию пула 2 проводят элюентом, содержащим кислоту уксусную с молярной концентрацией 0,20 моль/л и ацетонитрил с концентрацией 28,0 объемных %, который подают в течение 20 мин с линейной скоростью потока 3,0 см/мин. Дальнейшую очистку (рехроматографию пула 2, вторую хроматографическую очистку) и регенерацию сорбента ведут, как описано в примере 2.Example 8. The chromatographic purification process is carried out at a temperature of 16 o C. Take 5.20 g of technical weight (4.80 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin with an impurity content of 8.7% and carry out purification analogously to example 2 for except that instead of a continuous linear gradient, a step gradient is used in the first chromatographic purification. Pool 3 is eluted with an eluent that contains acetic acid with a molar concentration of 0.20 mol / L and acetonitrile with a concentration of 26.5 volume%, which is supplied for 60 minutes with a linear flow rate of 1.5 cm / min. Pool 2 is eluted with an eluent containing acetic acid with a molar concentration of 0.20 mol / L and acetonitrile with a concentration of 28.0 vol%, which is supplied for 20 min with a linear flow rate of 3.0 cm / min. Further purification (rechromatography of pool 2, second chromatographic purification) and regeneration of the sorbent are carried out as described in example 2.

Получают 4,15 г по технической массе (3,81 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 98,9%, дезамидо-А21-инсулина - 0,2%, неидентифицированных примесей - 0,9% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина 0,7 p.p.m. (РИА). Выход - 79,3%. Obtain 4.15 g by technical weight (3.81 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 98.9%, insamide-A21-insulin - 0.2%, unidentified impurities - 0, 9% (HPLC). The proinsulin content is 0.7 p.p.m. (RIA). The yield is 79.3%.

Пример 9. Процесс хроматографической очистки проводят при температуре 14oС. Берут 5,20 г по технической массе (4,80 г в пересчете на сухое вещество) свиного инсулина-сырца с содержанием примесей 8,7% и проводят очистку аналогично примеру 2 за исключением того, что для улучшения степени разделения инсулина и аргинининсулинов вместо линейного градиента при первой хроматографической очистке используют экспоненциальный градиент, который описывается следующим выражением:
С=16+1,2еN/3,
где С - концентрация ацетонитрила в подвижной фазе, выраженная в объемных %;
е - основание натурального логарифма (2,71828...);
N - отношение объема элюента, поданного на колонку к объему сорбента в колонке (от 0 до 10).
Example 9. The chromatographic purification process is carried out at a temperature of 14 o C. Take 5.20 g of technical weight (4.80 g in terms of dry matter) of raw porcine insulin with an impurity content of 8.7% and carry out the purification analogously to example 2 for except that to improve the degree of separation of insulin and argininsulin, instead of a linear gradient during the first chromatographic purification, an exponential gradient is used, which is described by the following expression:
C = 16 + 1.2e N / 3 ,
where C is the concentration of acetonitrile in the mobile phase, expressed in volume%;
e is the base of the natural logarithm (2.71828 ...);
N is the ratio of the volume of eluent fed to the column to the volume of sorbent in the column (from 0 to 10).

Получают 4,21 г по технической массе (3,89 г в пересчете на сухое вещество) высокоочищенного монокомпонентного свиного инсулина следующего состава: инсулина свиного - 99,1%, дезамидо-А21-инсулина - 0,3%, неидентифицированных примесей - 0,6% (ВЭЖХ). Содержание проинсулина 0,7 p.p.m. (РИА). Выход 81,0%. Get 4.21 g of technical weight (3.89 g in terms of dry matter) of highly purified monocomponent porcine insulin of the following composition: porcine insulin - 99.1%, insamide-A21-insulin - 0.3%, unidentified impurities - 0, 6% (HPLC). The proinsulin content is 0.7 p.p.m. (RIA). Yield 81.0%.

Библиографические данные
1. В.С.Белинский, Г.Н.Хлябич, И.А.Донецкий. Масштабирование и внедрение технологии получения высокоочищенного инсулина. Тезисы докладов. Всероссийский симпозиум "Биосепарация-96". С-Петербург, 1996 г.
Bibliographic data
1. V.S. Belinsky, G.N. Khlyabich, I.A. Donetsk. Scaling and implementation of technology for obtaining highly purified insulin. Abstracts of reports. All-Russian Symposium "Bio-Separation-96". St. Petersburg, 1996

2. Dillon, W. W. , and Romans, R. G.: Heterogeneity of Insulin II. Chromatography of Insulin on Carboxymethyl Cellulose in Urea Buffers. Canad. J. Biochem. 1967. 2. Dillon, W. W., and Romans, R. G.: Heterogeneity of Insulin II. Chromatography of Insulin on Carboxymethyl Cellulose in Urea Buffers. Canad. J. Biochem. 1967.

3. Smith, L. F.; Isolation of Insulin from Pancreatic Extracts Using Carboxymethyl and Diethylaminoethyl Cellulose. Biochem. Biophys. Acta. 1964. 3. Smith, L. F .; Isolation of Insulin from Pancreatic Extracts Using Carboxymethyl and Diethylaminoethyl Cellulose. Biochem. Biophys. Acta. 1964.

4. В. В. Кандарюк, И.А.Донецкий, В.А.Гуляев и др. Патент СССР 2734204, 19.02.79 г. 4. V.V. Kandaryuk, I.A. Donetsky, V.A. Gulyaev, and others. USSR Patent 2734204, 19.02.79.

5. Патент США 2105543, 15.03.78 г. 5. US patent 2105543, 03/15/78.

6. Патент Франции 2581647, 17.04.85 г. 6. French patent 2581647, 04.17.85,

7. Е. Р. Kroeff, R. A. Owens, Е.L.Campbell, R.D.Johnson and Н.I.Marks. Production Scale Purification of Biosynthetic Human Insulin by Reversed-phase High-performance Liquid Chromatography., Journal of Chromatography, 461 (1989) 45-61. 7. E. R. Kroeff, R. A. Owens, E. L. Campbell, R. D. Johnson and H. I. Marks. Production Scale Purification of Biosynthetic Human Insulin by Reversed-phase High-performance Liquid Chromatography., Journal of Chromatography, 461 (1989) 45-61.

8. Morihara et al. Pat. 4511505 (US), 16.04.85 г. 8. Morihara et al. Pat. 4511505 (US), 04.16.85 g.

9. Элли Лилли Энд Компани. Брюс Хилл Френк, Ричард Юджин Хини и др. Патент США 1829939, 13.10.87 г. 9. Ellie Lilly and Company. Bruce Hill Frank, Richard Eugene Heaney et al. U.S. Patent 1829939, 10.13.87.

Claims (14)

1. Способ получения высокоочищенного монокомпонентного инсулина, содержащего не менее 98,5% основного вещества, не более 0,5% дезамидо-А21-инсулина, не более 1,0% неидентифицированных примесей и не более 1,0 млн-1, проинсулина при помощи жидкостной колоночной хроматографической очистки инсулина-сырца при температуре 5 - 30oС в водно-органических элюентах с ионными модификаторами на неполярных сорбентах, отличающийся тем, что инсулин-сырец с общим количеством 15 - 50 г на 1 л сорбента в хроматографической колонке растворяют в элюенте А со значением рН 1,5 - 4,5, содержащем ионные модификаторы с концентрацией 0,001 - 0,3 моль/л и органический растворитель с концентрацией 10 - 30 об.%, вводят с линейной скоростью потока 0,25 - 1,5 см/мин в хроматографическую колонку с высотой слоя сорбента 10 - 60 см предварительно уравновешенную элюентом А и заполненную неполярным сорбентом со средним размером пор
Figure 00000010
размером частиц 10 - 100 мкм, элюируют сорбированный инсулин с хроматографической колонки с линейной скоростью потока 0,5 - 3,0 см/мин, используя ступенчатый или непрерывный градиент концентрации органического растворителя и получают высокоочищенный инсулин-полупродукт, который затем выделяют в кристаллическом виде и растворяют в элюенте В со значением рН 6,5 - 9,5, содержащем ионные модификаторы с концентрацией 0,001 - 0,3 моль/л и органический растворитель с концентрацией 10 - 30 об.%, вводят с линейной скоростью потока 0,25 - 1,5 см/мин в хроматографическую колонку с высотой слоя сорбента 10 - 60 см, предварительно уравновешенную элюентом В и заполненную неполярным сорбентом со средним размером пор
Figure 00000011
размером частиц 10 - 100 мкм, элюируют сорбированный инсулин с хроматографической колонки с линейной скоростью потока 0,5 - 3,0 см/мин, используя ступенчатый или непрерывный градиент концентрации органического растворителя, и получают раствор высокоочищенного монокомпонентного инсулина.
1. A method for producing highly purified monocomponent insulin contains not less than 98.5% of the main substance, not more than 0.5% desamido-insulin-A21, not more than 1.0% of unidentified impurities and not more than 1.0 million -1 proinsulin with using liquid column chromatographic purification of raw insulin at a temperature of 5-30 ° C in aqueous-organic eluents with ionic modifiers on non-polar sorbents, characterized in that the raw insulin with a total amount of 15-50 g per 1 liter of sorbent in a chromatographic column is dissolved in eluent A with a pH value 1.5 to 4.5, containing ionic modifiers with a concentration of 0.001-0.3 mol / l and an organic solvent with a concentration of 10-30 vol.%, Is introduced at a linear flow rate of 0.25-1.5 cm / min into the chromatographic a column with a sorbent layer height of 10-60 cm previously balanced with eluent A and filled with a non-polar sorbent with an average pore size
Figure 00000010
particle size 10 - 100 μm, sorbed insulin is eluted from the chromatographic column with a linear flow rate of 0.5 - 3.0 cm / min using a stepwise or continuous gradient of the concentration of the organic solvent and a highly purified insulin intermediate is obtained, which is then isolated in crystalline form and dissolved in eluent B with a pH value of 6.5 - 9.5, containing ionic modifiers with a concentration of 0.001 - 0.3 mol / l and an organic solvent with a concentration of 10 - 30 vol.%, is introduced with a linear flow rate of 0.25 - 1 5 cm / min in chromatographic column with a sorbent layer height of 10-60 cm, previously balanced by eluent B and filled with a non-polar sorbent with an average pore size
Figure 00000011
particle size 10 - 100 μm, sorbed insulin is eluted from the chromatographic column with a linear flow rate of 0.5 - 3.0 cm / min using a stepwise or continuous gradient of the concentration of the organic solvent, and a solution of highly purified monocomponent insulin is obtained.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя в элюенте А используют ацетонитрил, этанол, пропанол-2, метанол. 2. The method according to claim 1, characterized in that acetonitrile, ethanol, propanol-2, methanol are used as an organic solvent in eluent A. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя в элюенте В используют этанол. 3. The method according to claim 1, characterized in that ethanol is used as an organic solvent in eluent B. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неполярного сорбента используют силикагель С8. 4. The method according to claim 1, characterized in that C8 silica gel is used as a non-polar sorbent. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неполярного сорбента используют силикагель С18. 5. The method according to claim 1, characterized in that C18 silica gel is used as a non-polar sorbent. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве неполярного сорбента используют полимерный ОФ-сорбент. 6. The method according to claim 1, characterized in that as a non-polar sorbent use a polymer OF sorbent. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют неполярный сорбент с размером частиц 10 - 15 мкм. 7. The method according to claim 1, characterized in that a non-polar sorbent with a particle size of 10-15 microns is used. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют неполярный сорбент с размером пор
Figure 00000012

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют сферический неполярный сорбент.
8. The method according to claim 1, characterized in that use non-polar sorbent with pore size
Figure 00000012

9. The method according to claim 1, characterized in that they use a spherical non-polar sorbent.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве ионного модификатора используют органические и неорганические кислоты, основания и их соли. 10. The method according to claim 1, characterized in that as the ionic modifier use organic and inorganic acids, bases and their salts. 11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве ионного модификатора используют уксусную, трифторуксусную, ортофосфорную, соляную кислоты, ТРИС, аммиак, гидроокись натрия и их соли. 11. The method according to claim 10, characterized in that acetic, trifluoroacetic, orthophosphoric, hydrochloric acids, TRIS, ammonia, sodium hydroxide and their salts are used as an ionic modifier. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют элюент А со значением рН 2,3 - 2,8. 12. The method according to claim 1, characterized in that the use of eluent A with a pH value of 2.3 - 2.8. 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют элюент В со значением рН 7,3 - 8,0. 13. The method according to claim 1, characterized in that the use of eluent B with a pH value of 7.3 to 8.0. 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют хроматографические колонки с высотой слоя сорбента 25 - 40 см. 14. The method according to claim 1, characterized in that chromatographic columns with a sorbent layer height of 25-40 cm are used. 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс хроматографической очистки ведут при температуре 10 - 20oС.15. The method according to claim 1, characterized in that the chromatographic purification process is carried out at a temperature of 10 - 20 o C.
RU2000107344A 2000-03-28 2000-03-28 Method of highly purified monocomponent insulin preparing RU2186581C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107344A RU2186581C2 (en) 2000-03-28 2000-03-28 Method of highly purified monocomponent insulin preparing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107344A RU2186581C2 (en) 2000-03-28 2000-03-28 Method of highly purified monocomponent insulin preparing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2186581C2 true RU2186581C2 (en) 2002-08-10
RU2000107344A RU2000107344A (en) 2002-09-10

Family

ID=20232326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107344A RU2186581C2 (en) 2000-03-28 2000-03-28 Method of highly purified monocomponent insulin preparing

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2186581C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2383624C2 (en) * 2008-06-02 2010-03-10 Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human
RU2453331C1 (en) * 2011-06-29 2012-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Медсинтез" Method for preparing high-purity crystalline insulin of any origin

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2251426C1 (en) * 2003-09-18 2005-05-10 Цыганков Владимир Владимирович Method for obtaining insulin out of natural source and insulin

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2173503A (en) * 1985-04-12 1986-10-15 Berlin Chemie Veb Purification of insulin
RU2067300C1 (en) * 1992-01-15 1996-09-27 Государственный институт кровозаменителей и медицинских препаратов Method of insulin purification
US5621073A (en) * 1991-12-18 1997-04-15 Hoechst Aktiengesellschaft Chromatographic process for purification of insulin
RU2120299C1 (en) * 1995-06-08 1998-10-20 Акционерное курганское общество "Синтез" Method of preparing the high-purified monocomponent insulin
RU2122549C1 (en) * 1997-12-29 1998-11-27 Закрытое акционерное общество "Фосфосорб" Chromatography method of isolation and purification of proteins, peptides and their complexes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2173503A (en) * 1985-04-12 1986-10-15 Berlin Chemie Veb Purification of insulin
US5621073A (en) * 1991-12-18 1997-04-15 Hoechst Aktiengesellschaft Chromatographic process for purification of insulin
RU2067300C1 (en) * 1992-01-15 1996-09-27 Государственный институт кровозаменителей и медицинских препаратов Method of insulin purification
RU2120299C1 (en) * 1995-06-08 1998-10-20 Акционерное курганское общество "Синтез" Method of preparing the high-purified monocomponent insulin
RU2122549C1 (en) * 1997-12-29 1998-11-27 Закрытое акционерное общество "Фосфосорб" Chromatography method of isolation and purification of proteins, peptides and their complexes

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KROEFF E.P. et.al. Production scale purification of biosynthetic human insulin by reversed-phase high-performance liquid chromatography. Journal of chromatography, 1989, v. 461, p.45-61. *
БЕЛИНСКИЙ B.C. Изучение фармакологических свойств высокоочищенного инсулина, полученного по усовершенствованной технологии. Автореф. на соиск. уч. ст. канд. биол. н. - М., 1997, с.2-3. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2383624C2 (en) * 2008-06-02 2010-03-10 Учреждение Российской академии наук Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН Method for extension of sorbent service life in industrial purification of genetically engineered insulin human
RU2453331C1 (en) * 2011-06-29 2012-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Завод Медсинтез" Method for preparing high-purity crystalline insulin of any origin

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003254375B2 (en) Method for purifying preproinsulin
Kroef et al. Production scale purification of biosynthetic human insulin by reversed-phase high-performance liquid chromatography
JP3676817B2 (en) Novel factor IX purification method
ES2245824T3 (en) NEW PROTEIN SEPARATION PROCESS USING AN ELUYENT CONTAINING CA ++.
CN101029077B (en) Method for Purifying Gene Recombined Insulin Precursor
CN112442096A (en) High-purity Zhongshengmycin F reference substance and preparation method thereof
JP2002523732A (en) Purification method of insulin by chromatography
CN1771080B (en) Method for producing a therapeutic polypeptide or a precursor thereof comprising at least one chromatographic step
RU2186581C2 (en) Method of highly purified monocomponent insulin preparing
CA2024250A1 (en) Method for purifying low molecular weight compounds of peptide of pseudo-peptide structure
CN112479962B (en) High-yield separation and purification method of prostaglandin E2
AU2004228890A1 (en) Regeneration of chromatographic stationary phases
WO2021220500A1 (en) Purification method for charged substance
JP5389342B2 (en) Adsorption carrier and production method of adsorption carrier
CN1319935C (en) Method for one-step purification and separation of ephedrine by cation exchange resin and expanded bed integrated technology
DE60132807T2 (en) PROCESS FOR PURIFYING CHYMOSINE
CN101279244B (en) Hydrophobic electric charge induced type thiophil expanded adsorbent bed medium and method for producing the same
RU2126690C1 (en) Method of purification of crude insulin obtained from pig pancreas
CN114405065A (en) Method for preparing chiral polypeptide type medicine by dynamic thermodynamic equilibrium purification
CN119490579B (en) Tenipout method for purifying peptides
WO2002032537A2 (en) Improved method of expanded bed chromatography
CN112279895A (en) Preparation method of chemically synthesized acidic polypeptide
RU2000107344A (en) METHOD OF OBTAINING HIGHLY PURIFIED MONOCOMPONENT INSULIN
CN109988211B (en) Purification method of glycochenodeoxycholic acid sodium salt
RU2816581C2 (en) Purification of glucagon-like peptide-1 analogues