RU2773406C2 - Methods for purification of adeno-associated viruses - Google Patents
Methods for purification of adeno-associated viruses Download PDFInfo
- Publication number
- RU2773406C2 RU2773406C2 RU2019113381A RU2019113381A RU2773406C2 RU 2773406 C2 RU2773406 C2 RU 2773406C2 RU 2019113381 A RU2019113381 A RU 2019113381A RU 2019113381 A RU2019113381 A RU 2019113381A RU 2773406 C2 RU2773406 C2 RU 2773406C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sugar
- sucrose
- concentration
- aav
- fraction
- Prior art date
Links
- 241000702421 Dependoparvovirus Species 0.000 title claims abstract description 422
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 256
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 15
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims abstract description 503
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract description 503
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims abstract description 503
- 210000000234 capsid Anatomy 0.000 claims abstract description 130
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 92
- 238000011068 loading method Methods 0.000 claims abstract description 37
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 460
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 208
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 156
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 claims description 104
- 241001164825 Adeno-associated virus - 8 Species 0.000 claims description 72
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 67
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 claims description 45
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 36
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 35
- 238000002965 ELISA Methods 0.000 claims description 32
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 30
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 30
- 238000005571 anion exchange chromatography Methods 0.000 claims description 25
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 claims description 22
- 238000011026 diafiltration Methods 0.000 claims description 20
- 238000001890 transfection Methods 0.000 claims description 20
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 16
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 claims description 15
- 239000012160 loading buffer Substances 0.000 claims description 14
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 11
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 claims description 9
- 239000008366 buffered solution Substances 0.000 claims description 6
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 5
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 239000003599 detergent Substances 0.000 claims description 5
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 claims description 4
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 claims description 4
- 238000003118 sandwich ELISA Methods 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 100676-05-9 Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC1C(O)C(O)C(O)C(OC2C(OC(O)C(O)C2O)CO)O1 OWEGMIWEEQEYGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 241001655883 Adeno-associated virus - 1 Species 0.000 claims description 3
- 241000702423 Adeno-associated virus - 2 Species 0.000 claims description 3
- 241000202702 Adeno-associated virus - 3 Species 0.000 claims description 3
- 241000580270 Adeno-associated virus - 4 Species 0.000 claims description 3
- 241001634120 Adeno-associated virus - 5 Species 0.000 claims description 3
- 241000972680 Adeno-associated virus - 6 Species 0.000 claims description 3
- 241001164823 Adeno-associated virus - 7 Species 0.000 claims description 3
- 241000649045 Adeno-associated virus 10 Species 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 claims description 3
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000008101 lactose Substances 0.000 claims description 3
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims description 3
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 3
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 claims description 3
- 101710163595 Chaperone protein DnaK Proteins 0.000 claims 1
- 101710178376 Heat shock 70 kDa protein Proteins 0.000 claims 1
- 101710152018 Heat shock cognate 70 kDa protein Proteins 0.000 claims 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 81
- 238000005199 ultracentrifugation Methods 0.000 description 78
- 239000000047 product Substances 0.000 description 76
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 70
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 56
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 description 26
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 21
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 19
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 18
- 238000011529 RT qPCR Methods 0.000 description 16
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 16
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 description 16
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 15
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 13
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 12
- 238000011118 depth filtration Methods 0.000 description 12
- YMAWOPBAYDPSLA-UHFFFAOYSA-N glycylglycine Chemical compound [NH3+]CC(=O)NCC([O-])=O YMAWOPBAYDPSLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 12
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 12
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 10
- 229920002873 Polyethylenimine Polymers 0.000 description 9
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 9
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 8
- 239000012228 culture supernatant Substances 0.000 description 8
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 8
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 8
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 8
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 8
- 238000013060 ultrafiltration and diafiltration Methods 0.000 description 8
- 208000002267 Anti-neutrophil cytoplasmic antibody-associated vasculitis Diseases 0.000 description 7
- 208000002109 Argyria Diseases 0.000 description 7
- 102000018932 HSP70 Heat-Shock Proteins Human genes 0.000 description 7
- 108010027992 HSP70 Heat-Shock Proteins Proteins 0.000 description 7
- HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N L-histidine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 7
- 238000013103 analytical ultracentrifugation Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 229960000281 trometamol Drugs 0.000 description 7
- YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N (+)-Biotin Chemical compound N1C(=O)N[C@@H]2[C@H](CCCCC(=O)O)SC[C@@H]21 YBJHBAHKTGYVGT-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 6
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 108010008488 Glycylglycine Proteins 0.000 description 6
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N bis-tris Chemical compound OCCN(CCO)C(CO)(CO)CO OWMVSZAMULFTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 6
- 238000011210 chromatographic step Methods 0.000 description 6
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000012538 diafiltration buffer Substances 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000012465 retentate Substances 0.000 description 6
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 6
- 102000003855 L-lactate dehydrogenase Human genes 0.000 description 5
- 108700023483 L-lactate dehydrogenases Proteins 0.000 description 5
- 108091007433 antigens Proteins 0.000 description 5
- 102000036639 antigens Human genes 0.000 description 5
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 5
- 238000001415 gene therapy Methods 0.000 description 5
- 229960002885 histidine Drugs 0.000 description 5
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 5
- 239000003656 tris buffered saline Substances 0.000 description 5
- 101000823435 Homo sapiens Coagulation factor IX Proteins 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 4
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 4
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000000427 antigen Substances 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000006172 buffering agent Substances 0.000 description 4
- 239000012512 bulk drug substance Substances 0.000 description 4
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 4
- 239000012149 elution buffer Substances 0.000 description 4
- 229960004222 factor ix Drugs 0.000 description 4
- 239000012537 formulation buffer Substances 0.000 description 4
- 238000011194 good manufacturing practice Methods 0.000 description 4
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 4
- 229940052349 human coagulation factor ix Drugs 0.000 description 4
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 4
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 description 4
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 description 4
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000013607 AAV vector Substances 0.000 description 3
- 239000004475 Arginine Substances 0.000 description 3
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 3
- 102100022641 Coagulation factor IX Human genes 0.000 description 3
- 108010076282 Factor IX Proteins 0.000 description 3
- 239000012553 Fractogel® EMD TMAE (M) Substances 0.000 description 3
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 3
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 3
- 101000911390 Homo sapiens Coagulation factor VIII Proteins 0.000 description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P L-argininium(2+) Chemical compound NC(=[NH2+])NCCC[C@H]([NH3+])C(O)=O ODKSFYDXXFIFQN-BYPYZUCNSA-P 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N L-lysine Chemical compound NCCCC[C@H](N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 3
- 239000004472 Lysine Substances 0.000 description 3
- KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N Lysine Natural products NCCCCC(N)C(O)=O KDXKERNSBIXSRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 101000615335 Mus musculus Antileukoproteinase Proteins 0.000 description 3
- 101000897495 Mus musculus C-C motif chemokine 27 Proteins 0.000 description 3
- FSVCELGFZIQNCK-UHFFFAOYSA-N N,N-bis(2-hydroxyethyl)glycine Chemical compound OCCN(CCO)CC(O)=O FSVCELGFZIQNCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 3
- 239000004695 Polyether sulfone Substances 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 3
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 3
- 238000001042 affinity chromatography Methods 0.000 description 3
- ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N arginine Natural products OC(=O)C(N)CCCNC(N)=N ODKSFYDXXFIFQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007998 bicine buffer Substances 0.000 description 3
- 229960002685 biotin Drugs 0.000 description 3
- 235000020958 biotin Nutrition 0.000 description 3
- 239000011616 biotin Substances 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000006167 equilibration buffer Substances 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 229940043257 glycylglycine Drugs 0.000 description 3
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 3
- HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N histidine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CN=CN1 HNDVDQJCIGZPNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- -1 host cell DNA) Chemical class 0.000 description 3
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 108040007629 peroxidase activity proteins Proteins 0.000 description 3
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 3
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 3
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 3
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 3
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 3
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000013603 viral vector Substances 0.000 description 3
- 239000011534 wash buffer Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 2
- 102000015081 Blood Coagulation Factors Human genes 0.000 description 2
- 108010039209 Blood Coagulation Factors Proteins 0.000 description 2
- 108090000565 Capsid Proteins Proteins 0.000 description 2
- 102100023321 Ceruloplasmin Human genes 0.000 description 2
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 2
- 102000053602 DNA Human genes 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108010054218 Factor VIII Proteins 0.000 description 2
- 102000001690 Factor VIII Human genes 0.000 description 2
- 108020004682 Single-Stranded DNA Proteins 0.000 description 2
- 108010090804 Streptavidin Proteins 0.000 description 2
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 2
- 239000003114 blood coagulation factor Substances 0.000 description 2
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 108010013935 factor IX-Padua Proteins 0.000 description 2
- 229960000301 factor viii Drugs 0.000 description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 2
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 102000057593 human F8 Human genes 0.000 description 2
- 229960000027 human factor ix Drugs 0.000 description 2
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 2
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 2
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000000244 polyoxyethylene sorbitan monooleate Substances 0.000 description 2
- 235000010482 polyoxyethylene sorbitan monooleate Nutrition 0.000 description 2
- 229920000053 polysorbate 80 Polymers 0.000 description 2
- 229940068968 polysorbate 80 Drugs 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 description 2
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 2
- 230000029812 viral genome replication Effects 0.000 description 2
- 102100026735 Coagulation factor VIII Human genes 0.000 description 1
- 238000012286 ELISA Assay Methods 0.000 description 1
- 238000008157 ELISA kit Methods 0.000 description 1
- 206010019851 Hepatotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000699666 Mus <mouse, genus> Species 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 241000204031 Mycoplasma Species 0.000 description 1
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 1
- 241000701945 Parvoviridae Species 0.000 description 1
- WDVSHHCDHLJJJR-UHFFFAOYSA-N Proflavine Chemical compound C1=CC(N)=CC2=NC3=CC(N)=CC=C3C=C21 WDVSHHCDHLJJJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001744 T-lymphocyte Anatomy 0.000 description 1
- 108700019146 Transgenes Proteins 0.000 description 1
- 239000013504 Triton X-100 Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 1
- 230000033289 adaptive immune response Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000012443 analytical study Methods 0.000 description 1
- 239000003011 anion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 238000003149 assay kit Methods 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000008827 biological function Effects 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000011097 chromatography purification Methods 0.000 description 1
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 1
- 229940105778 coagulation factor viii Drugs 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 238000002298 density-gradient ultracentrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 229940126534 drug product Drugs 0.000 description 1
- 229940088679 drug related substance Drugs 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 238000004520 electroporation Methods 0.000 description 1
- 239000002158 endotoxin Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000001502 gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 1
- ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N glutamine Natural products OC(=O)C(N)CCC(N)=O ZDXPYRJPNDTMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002440 hepatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007686 hepatotoxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000304 hepatotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000028993 immune response Effects 0.000 description 1
- 238000003018 immunoassay Methods 0.000 description 1
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 1
- 230000015788 innate immune response Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000012092 media component Substances 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000009126 molecular therapy Methods 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007918 pathogenicity Effects 0.000 description 1
- 239000000825 pharmaceutical preparation Substances 0.000 description 1
- 230000003389 potentiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011045 prefiltration Methods 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002510 pyrogen Substances 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 239000013608 rAAV vector Substances 0.000 description 1
- 239000013647 rAAV8 vector Substances 0.000 description 1
- 238000002708 random mutagenesis Methods 0.000 description 1
- 101150066583 rep gene Proteins 0.000 description 1
- 230000010076 replication Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 201000003549 spinocerebellar ataxia type 20 Diseases 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 238000012289 standard assay Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000012134 supernatant fraction Substances 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 238000003146 transient transfection Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 239000012529 ultrafiltration/diafiltration (UF/DF) membrane Substances 0.000 description 1
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 1
- 241000701447 unidentified baculovirus Species 0.000 description 1
- 241001529453 unidentified herpesvirus Species 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012610 weak anion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 238000013316 zoning Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Родственные заявкиRelated Applications
По настоящей заявке испрашивается приоритет в соответствии с предварительной заявкой на патент США №62/417775, поданной 4 ноября 2016 г., которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.This application claims priority under U.S. Provisional Application No. 62/417,775, filed Nov. 4, 2016, which is incorporated herein by reference in its entirety.
Область техники, к которой относится настоящее изобретениеThe field of technology to which the present invention relates
Настоящее изобретение относится к материалам и способам очистки аденоассоциированного вируса (AAV).The present invention relates to materials and methods for purifying adeno-associated virus (AAV).
Предшествующий уровень техники настоящего изобретенияBackground of the Invention
Аденоассоциированный вирус (AAV) представляет собой небольшой вирус без оболочки, который упаковывает линейный одноцепочечный геном ДНК. AAV принадлежит к семейству Parvoviridae и роду Dependovirus, поскольку продуктивное заражение AAV происходит только в присутствии вируса-помощника, такого как, например, аденовирус или вирус герпеса. Даже в отсутствие вируса-помощника AAV (серотип 2) может достигать латентности путем интеграции в хромосому 19q13.4 генома человека-хозяина. Это единственный ДНК-вирус млекопитающих, о котором известно, что он способен к сайт-специфической интеграции (Daya and Berns, Clinical Microbiology Reviews, страницы 583-593 (2008)).Adeno-associated virus (AAV) is a small, unenveloped virus that packages a linear, single-stranded DNA genome. AAV belongs to the family Parvoviridae and the genus Dependovirus because productive infection with AAV occurs only in the presence of a helper virus such as, for example, adenovirus or herpes virus. Even in the absence of a helper virus, AAV (serotype 2) can achieve latency by integrating into chromosome 19q13.4 of the human host genome. It is the only mammalian DNA virus known to be capable of site-specific integration (Daya and Berns, Clinical Microbiology Reviews, pages 583-593 (2008)).
Для безопасного применения AAV в клинике AAV был генетически модифицирован в нескольких местах в его геноме. Например, ген Rep, который необходим для репликации вируса, и элемент, необходимый для сайт-специфической интеграции, были удалены из генома AAV во многих вирусных векторах. Эти рекомбинантные AAV (rAAV) существуют во внехромосомном состоянии и характеризуются очень низкой эффективностью интеграции в геномную ДНК. Таким образом, вероятность возникновения случайного мутагенеза в клетке-хозяине с помощью rAAV снижается, если не устраняется полностью. Из-за этих свойств и отсутствия патогенности rAAV показал большой потенциал в качестве вектора для генной терапии во многих аспектах доклинических и клинических применений. В клинике проходят испытания новые серотипы и самокомплементарные векторы. Наряду с этими постоянными разработками векторов, продолжающиеся усилия были сосредоточены на масштабных производственных процессах, которые могут эффективно производить большие количества титров векторов rAAV с высокой чистотой и эффективностью.For safe clinical use of AAV, AAV has been genetically modified at several locations in its genome. For example, the Rep gene, which is required for viral replication, and an element required for site-specific integration, have been removed from the AAV genome in many viral vectors. These recombinant AAVs (rAAVs) exist in an extrachromosomal state and are characterized by a very low efficiency of integration into genomic DNA. Thus, the likelihood of random mutagenesis occurring in the host cell by rAAV is reduced, if not completely eliminated. Because of these properties and lack of pathogenicity, rAAV has shown great potential as a gene therapy vector in many aspects of preclinical and clinical applications. The clinic is testing new serotypes and self-complementary vectors. Along with these ongoing vector developments, ongoing efforts have been focused on large scale manufacturing processes that can efficiently produce large numbers of titers of rAAV vectors with high purity and potency.
Хотя усилия по разработке эффективных, крупномасштабных способов очистки продукта AAV, подходящего для введения человеку, были значительными, все еще остается потребность в более эффективных способах очистки AAV. Например, современные способы получения AAV в культуре клеток приводят к образованию «пустых» капсидов, которые, как было показано, приводят к опосредованным Т-клетками иммунным ответам против капсидного антигена, что приводит к низкой степени гепатотоксичности и частичной потере экспрессии (Wright, Molec Therapy 22(1): 1-2 (2014)). Поэтому необходимы способы очистки AAV, которые предусматривают стадии удаления пустых капсидов AAV из конечного продукта AAV.Although efforts to develop efficient, large-scale methods for purifying an AAV product suitable for human administration have been significant, there still remains a need for more efficient methods for purifying AAV. For example, current methods of producing AAV in cell culture lead to the formation of "empty" capsids, which have been shown to lead to T-cell mediated immune responses against the capsid antigen, resulting in a low degree of hepatotoxicity and partial loss of expression (Wright, Molec Therapy 22(1): 1-2 (2014)). Therefore, there is a need for AAV purification methods that include the steps of removing empty AAV capsids from the final AAV product.
Краткое раскрытие настоящего изобретенияBrief summary of the present invention
Особенностью получения вектора AAV в клеточной культуре является образование избытка «пустых» капсидов, в которых отсутствует геном вектора. Такие пустые капсиды не способны обеспечить терапевтическую пользу, связанную с производством трансгена. Влияние пустых капсидов на клинический исход неясно. Тем не менее, существует потенциал для усиления врожденных или адаптивных иммунных ответов на вектор, что затем вызывает проблемы пустых капсидов в контексте генной терапии. Wright, Molecular Therapy 22: 1-2 (2014).A feature of obtaining the AAV vector in cell culture is the formation of an excess of "empty" capsids, in which the vector genome is absent. Such empty capsids are unable to provide the therapeutic benefit associated with the production of the transgene. The effect of empty capsids on clinical outcome is unclear. However, there is the potential to enhance innate or adaptive immune responses to the vector, which then causes empty capsid problems in the context of gene therapy. Wright, Molecular Therapy 22:1-2 (2014).
В настоящем документе представлены способы получения продукта аденоассоциированного вируса (AAV), способы очистки AAV и способы очистки полных капсидов AAV из концентрированной фракции AAV, содержащей пустые капсиды AAV и полные капсиды AAV. Способы по настоящему изобретению являются преимущественными по сравнению с известными в настоящей области техники, поскольку способы, предоставленные в настоящем документе, подходят для крупномасштабного производства AAV и обеспечивают высокочистый, эффективный продукт, подходящий для клинического применения. Согласно иллюстративным аспектам описанные в настоящем документе способы обеспечивают продукт AAV, содержащий частицы AAV гомогенной популяции и высокой чистоты. Согласно иллюстративным аспектам описанные в настоящем документе способы обеспечивают продукт AAV, содержащий полноразмерную векторную ДНК. Согласно иллюстративным вариантам осуществления описанные в настоящем документе способы обеспечивают продукт AAV, который по существу не содержит нежелательных загрязнений, включая в себя, без ограничения, пустые частицы AAV (включая в себя содержащие усеченную или неполную векторную ДНК), частицы AAV с неполной белковой композицией и олигомеризованные структуры или контаминирующие вирусы, например, не AAV вирусы с липидной оболочкой. Согласно иллюстративным вариантам осуществления описанные в настоящем документе способы обеспечивают продукт AAV, содержащий большое количество ДНК (кДНК), кодирующей представляющий интерес белок.This document provides methods for preparing an adeno-associated virus (AAV) product, methods for purifying AAV, and methods for purifying complete AAV capsids from a concentrated fraction of AAV containing empty AAV capsids and complete AAV capsids. The methods of the present invention are advantageous over those known in the art because the methods provided herein are suitable for large-scale production of AAV and provide a highly pure, effective product suitable for clinical use. In exemplary aspects, the methods described herein provide an AAV product containing AAV particles of a homogeneous population and high purity. In illustrative aspects, the methods described herein provide an AAV product containing full length vector DNA. In exemplary embodiments, the methods described herein provide an AAV product that is substantially free of unwanted contaminants, including, but not limited to, empty AAV particles (including those containing truncated or incomplete vector DNA), AAV particles with incomplete protein composition, and oligomerized structures or contaminating viruses, eg non-AAV lipid-enveloped viruses. In exemplary embodiments, the methods described herein provide an AAV product containing a large amount of DNA (cDNA) encoding a protein of interest.
Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают стадию ультрацентрифугирования для отделения полных капсидов AAV от пустых капсидов AAV. Согласно иллюстративным аспектам способы предусматривают (i) загрузку в ротор концентрированной фракции AAV по меньшей мере с двумя растворами сахара, каждый из которых характеризуется различной концентрацией сахара, (ii) работу ультрацентрифуги, содержащей загруженный ротор, в периодическом режиме для образования градиента сахара и (iii) получение фракции градиента сахара для получения фракции AAV, содержащей полные капсиды AAV. Согласно иллюстративным аспектам ротор представляет собой зональный ротор.In exemplary embodiments, the methods of the present invention include an ultracentrifugation step to separate full AAV capsids from empty AAV capsids. In exemplary aspects, the methods include (i) loading a rotor with a concentrated AAV fraction with at least two sugar solutions each having a different sugar concentration, (ii) operating an ultracentrifuge containing the loaded rotor in batch mode to form a sugar gradient, and (iii) ) obtaining a sugar gradient fraction to obtain an AAV fraction containing complete AAV capsids. In illustrative aspects, the rotor is a zonal rotor.
Согласно иллюстративным аспектам каждый по меньшей мере из двух растворов сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно иллюстративным аспектам один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, а другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы. Необязательно, существует другой раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 47% (в массовом отношении) до приблизительно 53% (в массовом отношении) сахарозы. При загрузке на дно ротора или отсека порядок загрузки может быть таким: сначала раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 47% (в массовом отношении) до приблизительно 53% (в массовом отношении) сахарозы, если присутствует, затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, и затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы.In exemplary aspects, each of the at least two sugar solutions contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose. In illustrative aspects, one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of from about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, and the other sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range from about 57% (w/w) to about 63% (w/w) sucrose. Optionally, there is another sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 47% (w/w) to about 53% (w/w) sucrose. When loading to the bottom of the rotor or compartment, the order of loading may be: first, a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose in the range from about 47% (w/w) to about 53% (w/w) sucrose, if present, then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, and then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 57% (w/w) to about 63% (w/w) sucrose.
Согласно определенным вариантам осуществления обрабатываемый образец добавляют перед добавлением растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления ультрацентрифугирование проводят в режиме непрерывного потока, и образец загружают после достижения градиента плотности во время центрифугирования.In certain embodiments, the processed sample is added prior to the addition of the sugar solutions. In some embodiments, ultracentrifugation is performed in continuous flow mode and the sample is loaded after a density gradient has been reached during centrifugation.
Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают стадию ультрацентрифугирования для отделения полных капсидов AAV от пустых капсидов AAV. Согласно иллюстративным аспектам способы предусматривают (i) загрузку в ротор концентрированной фракции AAV по меньшей мере с двумя растворами сахара, каждый из которых характеризуется различной концентрацией сахара и каждый из которых содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы, (ii) работу ультрацентрифуги, содержащей загруженный ротор, в периодическом режиме для образования градиента сахара и (iii) получение доли градиента сахара для получения фракции AAV, причем по меньшей мере или приблизительно 60% частиц AAV во фракции AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно иллюстративным аспектам ротор представляет собой зональный ротор. Согласно определенным вариантам осуществления объем растворов сахара больше или составляет приблизительно 50% объема зонального ротора. Согласно некоторым вариантам осуществления общий объем растворов сахара и фракции AAV меньше или равен объему зонального ротора. Согласно некоторым вариантам осуществления отношение объема растворов сахара к объему фракции AAV меньше или равно единице.In some embodiments, the methods of the present invention include an ultracentrifugation step to separate full AAV capsids from empty AAV capsids. In exemplary aspects, the methods include (i) loading a rotor with a concentrated AAV fraction with at least two sugar solutions, each having a different sugar concentration and each containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 45% (w/w ratio) to about 65% (w/w) sucrose, (ii) operating the ultracentrifuge containing the loaded rotor in batch mode to form a sugar gradient, and (iii) obtaining a fraction of the sugar gradient to obtain an AAV fraction, wherein at least or about 60 % AAV particles in the AAV fraction are complete AAV capsids. In illustrative aspects, the rotor is a zonal rotor. In certain embodiments, the volume of the sugar solutions is greater than or about 50% of the volume of the zonal rotor. In some embodiments, the total volume of the sugar solutions and the AAV fraction is less than or equal to the volume of the zonal rotor. In some embodiments, the ratio of the volume of sugar solutions to the volume of the AAV fraction is less than or equal to one.
Согласно определенным вариантам осуществления каждый раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления каждый раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 55% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один из растворов сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один из растворов сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один из растворов сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 60% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы.In certain embodiments, each sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 50% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose. In some embodiments, each sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 55% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose. In certain embodiments, at least one of the sugar solutions contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 50% (w/w) sucrose. In certain embodiments, at least one of the sugar solutions contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 55% (w/w) sucrose. In certain embodiments, at least one of the sugar solutions contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 60% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, причем второй раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, причем третий раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 47% (в массовом отношении) до приблизительно 53% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, wherein the second sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose in range from about 57% (w/w) to about 63% (w/w) sucrose, and optionally, the third sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose in the range from about 47% (w/w) to about 53% (w/w) sucrose.
Согласно определенным аспектам два раствора сахара загружают в зональный ротор. Согласно определенным вариантам осуществления два раствора сахара загружают в зональный ротор, причем один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, и второй раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы.In certain aspects, two sugar solutions are loaded into a zone rotor. In certain embodiments, two sugar solutions are loaded into a zone rotor, wherein one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, and a second sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 57% (w/w) to about 63% (w/w) sucrose.
Согласно определенным аспектам в зональный ротор загружают по меньшей мере три раствора сахара. Согласно определенным вариантам осуществления в зональный ротор загружают три раствора сахара. Согласно определенным вариантам осуществления в зональный ротор загружают три раствора сахара, причем один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 47% (в массовом отношении) до приблизительно 53% (в массовом отношении) сахарозы, второй раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, и третий раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрация сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы.In certain aspects, at least three sugar solutions are loaded into the zonal rotor. In certain embodiments, three sugar solutions are loaded into the zonal rotor. In certain embodiments, three sugar solutions are loaded into the zonal rotor, wherein one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 47% (w/w) to about 53% (w/w) sucrose, the second sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, and the third sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 57% (w/w) ratio) to about 63% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления концентрированную фракцию AAV загружают перед раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, и причем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, загружают перед раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, the concentrated AAV fraction is loaded before a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, and wherein the sugar solution containing sugar in a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose is added before a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of about 57% (w/w) ) to about 63% (w/w) sucrose.
Согласно определенным вариантам осуществления концентрированную фракцию AAV загружают перед раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 47% (в массовом отношении) до приблизительно 53% (в массовом отношении) сахарозы, причем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 47% (в массовом отношении) до приблизительно 53% (в массовом отношении) сахарозы, загружают перед раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, и причем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 52% (в массовом отношении) до приблизительно 58% (в массовом отношении) сахарозы, загружают перед раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 57% (в массовом отношении) до приблизительно 63% (в массовом отношении) сахарозы.In certain embodiments, the concentrated AAV fraction is loaded before a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of from about 47% (w/w) to about 53% (w/w) sucrose, wherein the sugar solution containing sugar at a concentration of , equivalent to a concentration of sucrose in the range from about 47% (w/w) to about 53% (w/w) sucrose, is loaded before a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose in the range from about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose, and wherein a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose in the range from about 52% (w/w) to about 58% (w/w) sucrose is loaded before the sugar solution containing sugar in a concentration equivalent to con sucrose concentrations ranging from about 57% (w/w) to about 63% (w/w) sucrose.
Согласно определенным вариантам осуществления каждый раствор сахара загружают в зональный ротор в равных объемах. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в зональный ротор в объеме, который в два раза превышает объем по меньшей мере одного из других растворов сахара в зональном роторе. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в зональный ротор в объеме, который по меньшей мере равен объему всех других растворов сахара, объединенных в зональном роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в зональный ротор в объеме, который по меньшей мере вдвое превышает объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара, причем объем раствора сахара с наибольшей концентрация сахара равен объему раствора сахара с промежуточной концентрацией сахара. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере два раствора сахара загружают в зональный ротор, причем раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в зональный ротор в объеме, который по меньшей мере вдвое превышает объем по меньшей мере одного другого раствора сахара в зональном роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере два раствора сахара загружают в зональный ротор, причем раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в зональный ротор в объеме, равном объему по меньшей мере одному другому раствору сахара в зональном роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в зональный ротор в объеме, который составляет половину объема концентрированной фракции AAV. Согласно определенным вариантам осуществления отношение объема общего градиента сахара к объему фракции AAV, загруженной в зональный ротор, составляет от приблизительно 1:1 до приблизительно 1:5.In certain embodiments, each sugar solution is loaded into the zone rotor in equal volumes. In some embodiments, the sugar solution with the lowest concentration of sugar is loaded into the zone rotor in a volume that is twice the volume of at least one of the other sugar solutions in the zone rotor. In certain embodiments, the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the zone rotor in a volume that is at least equal to the volume of all other sugar solutions combined in the zone rotor. In some embodiments, the lowest sugar concentration sugar solution is loaded into the zone rotor in a volume that is at least twice the volume of the highest sugar concentration sugar solution, where the volume of the highest sugar concentration sugar solution is equal to the volume of the intermediate sugar concentration sugar solution. In certain embodiments, at least two sugar solutions are loaded into the zone rotor, wherein the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the zone rotor in a volume that is at least twice the volume of at least one other sugar solution in the zone rotor. In some embodiments, at least two sugar solutions are loaded into the zone rotor, wherein the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the zone rotor in a volume equal to the volume of at least one other sugar solution in the zone rotor. In some embodiments, the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the zone rotor in a volume that is half the volume of the concentrated AAV fraction. In certain embodiments, the ratio of the volume of the total sugar gradient to the volume of the AAV fraction loaded into the zonal rotor is from about 1:1 to about 1:5.
Согласно некоторым аспектам фракция AAV содержит буферный раствор. Согласно некоторым вариантам осуществления буферный раствор включает в себя, без ограничения, фосфатные буферы, гистидин (например, L-гистидин), цитрат натрия, HEPES, трис, бицин, глицин, N-глицилглицин, ацетат натрия, карбонат натрия, глицилглицин, лизин, аргинин, фосфат натрия и их смеси. Согласно определенным вариантам осуществления фракция AAV включает в себя трис-HCl и NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет от приблизительно 20 до приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет от приблизительно 150 до приблизительно 900 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления NaCl находится в концентрации от приблизительно 500 мМ до приблизительно 750 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления буферный раствор характеризуется рН от приблизительно 7,4 до приблизительно 9,0. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 500 мМ NaCl с рН 8,5. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 750 мМ NaCl с рН 8,0. Согласно определенным вариантам осуществления буферный раствор содержит 45-55% (в массовом отношении) этиленгликоля.In some aspects, the AAV fraction contains a buffer solution. In some embodiments, the buffer solution includes, without limitation, phosphate buffers, histidine (e.g., L-histidine), sodium citrate, HEPES, tris, bicine, glycine, N-glycylglycine, sodium acetate, sodium carbonate, glycylglycine, lysine, arginine, sodium phosphate and mixtures thereof. In certain embodiments, the AAV fraction includes Tris-HCl and NaCl. In certain embodiments, the concentration of Tris-HCl is from about 20 to about 50 mM and the concentration of NaCl is from about 150 to about 900 mM. In certain embodiments, NaCl is present at a concentration of from about 500 mM to about 750 mM. In certain embodiments, the buffer solution has a pH of about 7.4 to about 9.0. In some embodiments, the buffer contains approximately 50 mM Tris-HCl and approximately 500 mM NaCl at pH 8.5. In some embodiments, the buffer contains about 50 mM Tris-HCl and about 750 mM NaCl at pH 8.0. In certain embodiments, the buffer solution contains 45-55% (w/w) ethylene glycol.
Согласно определенным вариантам осуществления каждый раствор сахара содержит дисахарид или трисахарид. Согласно определенным вариантам осуществления дисахарид содержит сахарозу, мальтозу, лактозу и их комбинации. Согласно определенным вариантам осуществления каждый раствор сахара содержит сахарозу. Согласно определенным вариантам осуществления каждый из растворов сахара дополнительно содержит трис-HCl и NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет от приблизительно 20 до приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет от приблизительно 150 до приблизительно 500 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления буферный раствор характеризуется рН от приблизительно 7,4 до приблизительно 8,5. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер содержит 20 мМ трис-HCl и 8 г/л NaCl с рН 7,4.In certain embodiments, each sugar solution contains a disaccharide or trisaccharide. In certain embodiments, the disaccharide comprises sucrose, maltose, lactose, and combinations thereof. In certain embodiments, each sugar solution contains sucrose. In certain embodiments, each of the sugar solutions further comprises Tris-HCl and NaCl. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is from about 20 to about 50 mM and the NaCl concentration is from about 150 to about 500 mM. In certain embodiments, the buffer solution has a pH of about 7.4 to about 8.5. In some embodiments, the buffer contains 20 mM Tris-HCl and 8 g/L NaCl pH 7.4.
Согласно определенным аспектам способы предусматривают работу ультрацентрифуги на первой скорости вращения менее чем 10000 об/мин в течение менее чем 60 минут и на второй скорости вращения в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 40000 об/мин в течение по меньшей мере 4 часов.In certain aspects, the methods include operating the ultracentrifuge at a first speed of less than 10,000 rpm for less than 60 minutes and at a second speed of about 30,000 to about 40,000 rpm for at least 4 hours.
Согласно некоторым аспектам способы предусматривают работу ультрацентрифуги на первой скорости вращения менее чем 10000 об/мин в течение менее чем 60 минут и на второй скорости вращения в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 40000 об/мин в течение по меньшей мере 12 часов.In some aspects, the methods include operating the ultracentrifuge at a first speed of less than 10,000 rpm for less than 60 minutes and at a second speed of about 30,000 to about 40,000 rpm for at least 12 hours.
Согласно определенным вариантам осуществления первая скорость вращения составляет от приблизительно 3000 до приблизительно 6000 об/мин, необязательно, приблизительно 4000 об/мин. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая скорость вращения составляет приблизительно 35000 об/мин и, необязательно, поддерживается в течение от приблизительно 4 до приблизительно 6 часов. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая скорость вращения поддерживается в течение по меньшей мере приблизительно 16 часов или по меньшей мере 20 часов. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая скорость вращения составляет приблизительно 35000 об/мин и, необязательно, поддерживается в течение от приблизительно 16 до приблизительно 20 часов.In certain embodiments, the first rotation speed is from about 3000 to about 6000 rpm, optionally about 4000 rpm. In some embodiments, the second rotation speed is about 35,000 rpm and optionally maintained for about 4 to about 6 hours. In some embodiments, the second rotation speed is maintained for at least about 16 hours, or at least 20 hours. In some embodiments, the second rotation speed is about 35,000 rpm and optionally maintained for about 16 to about 20 hours.
Согласно определенным вариантам осуществления концентрированная фракция AAV, загруженная в зональный ротор, содержит по меньшей мере 1×1012 капсидов AAV на мл. Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают сбор супернатанта из клеточной культуры, содержащей клетки HEK293, трансфицированные тройной плазмидной системой. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают (i) сбор супернатанта через приблизительно от 3 до 5 дней после трансфекции клеток HEK293 или (ii) когда клеточная культура характеризуется плотность клеток более чем или приблизительно 5×106 клеток/мл и характеризуется жизнеспособностью клеток более чем 50%. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают фильтрацию собранного супернатанта с помощью глубинной фильтрации. Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают фильтрацию собранного супернатанта через фильтр, содержащий целлюлозу и перлит и характеризующийся минимальной проницаемостью приблизительно 500 л/м2. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают фильтрацию собранного супернатанта через фильтр с минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают концентрирование фракции AAV с использованием системы ультра/диафильтрации. Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают концентрирование фракции AAV с использованием системы ультра/диафильтрации до, после или до и после стадии, предусматривающей внесение фракции AAV в колонку для анионообменной (АЕХ) хроматографии в условиях, которые позволяют протекать AAV через хроматографическую колонку АЕХ. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают инактивацию вирусов с липидной оболочкой фракции AAV с помощью растворителя-детергента. Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают нанофильтрацию фракции AAV для удаления вирусов размером более 35 нм. Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают стадию завершающей хроматографической очистки, предусматривающую проведение АЕХ-хроматографии с колонкой, содержащей гель типа «щупальца».In certain embodiments, the concentrated AAV fraction loaded into the zonal rotor contains at least 1×10 12 AAV capsids per ml. In some embodiments, the methods involve collecting supernatant from a cell culture containing HEK293 cells transfected with a triple plasmid system. In certain embodiments, the methods comprise (i) harvesting the supernatant about 3 to 5 days after transfection of HEK293 cells, or (ii) when the cell culture has a cell density greater than or about 5x10 6 cells/mL and has a cell viability greater than 50 %. In certain embodiments, the methods include filtering the collected supernatant using depth filtration. In some embodiments, the methods involve filtering the collected supernatant through a filter containing cellulose and perlite and having a minimum permeability of approximately 500 l/m 2 . In certain embodiments, the methods involve filtering the collected supernatant through a filter having a minimum pore size of approximately 0.2 microns. In certain embodiments, the methods involve concentrating the AAV fraction using an ultra/diafiltration system. In some embodiments, the methods involve concentrating the AAV fraction using an ultra/diafiltration system before, after, or before and after the step of loading the AAV fraction onto an anion exchange (AEX) chromatography column under conditions that allow AAV to flow through the AEX chromatography column. In certain embodiments, the methods involve inactivating lipid-enveloped AAV fraction viruses with a solvent-detergent. In certain embodiments, the methods involve nanofiltration of the AAV fraction to remove viruses larger than 35 nm. In some embodiments, the methods include a post-chromatographic purification step that involves performing AEX chromatography on a column containing a tentacle gel.
Согласно некоторым вариантам осуществления способы предусматривают (i) внесение фракции AAV в колонку для анионообменной (АЕХ) хроматографии в условиях, которые позволяют AAV протекать через хроматографическую колонку АЕХ, и (ii) сбор проточного материала, содержащего AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления фракцию AAV вносят в хроматографическую колонку АЕХ с загрузочным буфером, содержащим от приблизительно 100 мМ до приблизительно 150 мМ NaCl, необязательно, причем рН загрузочного буфера составляет от приблизительно 8 до приблизительно 9. Согласно определенным вариантам осуществления загрузочный буфер содержит от приблизительно 115 до приблизительно 130 мМ NaCl, необязательно, загрузочный буфер содержит от приблизительно 120 до приблизительно 125 мМ NaCl.In some embodiments, the methods include (i) introducing an AAV fraction into an anion exchange (AEX) chromatography column under conditions that allow the AAV to flow through the AEX chromatography column, and (ii) collecting the flow material containing the AAV. In some embodiments, the AAV fraction is applied to an AEX column chromatography with a loading buffer containing from about 100 mM to about 150 mM NaCl, optionally, the pH of the loading buffer is from about 8 to about 9. In certain embodiments, the loading buffer contains from about 115 up to about 130 mm NaCl, optionally, the loading buffer contains from about 120 to about 125 mm NaCl.
Согласно определенным вариантам осуществления белки клетки-хозяина удаляются. Согласно определенным вариантам осуществления белки клетки-хозяина представляют собой HSP70 и/или LDH.In certain embodiments, host cell proteins are removed. In certain embodiments, the host cell proteins are HSP70 and/or LDH.
Согласно иллюстративным аспектам по меньшей мере или приблизительно 55% частиц AAV во фракции, полученной из градиента сахара, представляют собой полные капсиды AAV. Согласно иллюстративным аспектам более чем или приблизительно 60% частиц AAV во фракции, полученной из градиента сахара, представляют собой полные капсиды AAV. Согласно иллюстративным аспектам более чем или приблизительно 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91% 92%, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или 100% частиц AAV во фракции, полученной из градиента сахара, представляют собой полные капсиды AAV.In exemplary aspects, at least or about 55% of the AAV particles in the sugar gradient fraction are complete AAV capsids. In exemplary aspects, greater than or about 60% of the AAV particles in the sugar gradient fraction are complete AAV capsids. According to illustrative aspects, more than or about 61%, 62%, 63%, 64%, 65%, 66%, 67%, 68%, 69%, 70%, 71%, 72%, 73%, 74%, 75 %, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, 90%, 91% 92 %, 93%, 94%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% of the AAV particles in the fraction obtained from the sugar gradient are complete AAV capsids.
Согласно определенным вариантам осуществления способы предусматривают исследование фракции AAV с помощью AAV-специфического ИФА. Согласно определенным вариантам осуществления AAV-специфический ИФА представляет собой сэндвич-ИФА, специфический для AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способы не предусматривают стадию измерения активности с помощью количественной ПЦР.In certain embodiments, the methods involve testing the AAV fraction with an AAV-specific ELISA. In certain embodiments, the AAV-specific ELISA is an AAV-specific sandwich ELISA. In certain embodiments, the methods do not include the step of measuring activity by quantitative PCR.
Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9 или AAV10. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой AAV8.In certain embodiments, AAV is AAV1, AAV2, AAV3, AAV4, AAV5, AAV6, AAV7, AAV8, AAV9, or AAV10. In certain embodiments, the AAV is AAV8.
В настоящем документе также представлены продукты AAV, полученные способами, описанными выше и в настоящем документе.This document also presents AAV products obtained by the methods described above and herein.
Краткое описание графических материаловBrief description of graphic materials
Фиг. 1 представляет собой схему иллюстративного способа настоящего раскрытия.Fig. 1 is a diagram of an exemplary method of the present disclosure.
Фиг. 2 представляет собой график количества вирусных частиц (граммов вируса) на мл супернатанта культуры трансфицированных клеток, нанесенных на график в течение определенного периода времени (дни). Увеличение количества AAV8 в клеточных культурах HEK293 в установленных стандартных условиях (например, рН, температура, скорость перемешивания) в масштабе 2 л (4 параллельных прогона с двумя разными партиями PEI): увеличение титра в супернатанте клеточной культуры с течением времени, измеренное с помощью специфической для FIX кПЦР (Т01 = 1 день трансфекции, Т02 = 2 день трансфекции и т.д.). Титр измеряли с помощью FIX-специфической кПЦР в биореакторах масштаба 3×2 л.Fig. 2 is a graph of the number of virus particles (grams of virus) per ml of transfected cell culture supernatant plotted over a period of time (days). Increase in AAV8 in HEK293 cell cultures under established standard conditions (e.g., pH, temperature, agitation speed) on a 2 L scale (4 parallel runs with two different lots of PEI): titer increase in cell culture supernatant over time as measured by specific for FIX qPCR (T01 =
Фиг. 3 представляет собой график количества вирусных частиц (граммов вируса) на мл супернатанта культуры трансфицированных клеток, нанесенных на график в течение времени (дни). Увеличение количества AAV8 в клеточных культурах HEK293 в установленных стандартных условиях (например, рН, температура, скорость перемешивания) в масштабе 2 л (4 параллельных цикла с двумя разными партиями PEI): увеличение титра в супернатанте клеточной культуры с течением времени, измеренное с помощью AAV-специфического ИФА (Т01 = 1 день трансфекции, Т02 = 2 день трансфекции и т.д.). Титр векторного генома измеряли с помощью AAV-специфического ИФА в биореакторах масштаба 3×2 л.Fig. 3 is a graph of the number of virus particles (grams of virus) per ml of transfected cell culture supernatant plotted over time (days). Increase in AAV8 in HEK293 cell cultures under established standard conditions (e.g., pH, temperature, agitation speed) on a 2 L scale (4 parallel cycles with two different lots of PEI): titer increase in cell culture supernatant over time as measured by AAV -specific ELISA (T01 =
Фиг. 4 представляет собой график давления и скорости потока на стадии глубинной фильтрации, измеренных непрерывно с помощью двух датчиков давления (давление 1 до глубинной фильтрации, давление 2 до мембранного фильтра после глубинного фильтра; поток = скорость потока, измеренная с помощью расходомера).Fig. 4 is a graph of pressure and flow rate in the depth filtration stage measured continuously with two pressure transducers (
Фиг. 5 представляет собой график протекания продукта хроматографии на АЕХ Mustang Q в отрицательном (не связывающем) режиме.Fig. 5 is a flow chart of the Mustang Q AEX chromatography product in negative (non-binding) mode.
Фиг. 6 представляет собой окрашивание серебром (слева) и вестерн-блот (справа) указанных фракций.Fig. 6 is a silver stain (left) and western blot (right) of indicated fractions.
Фиг. 7 представляет собой окрашивание серебром (слева) и вестерн-блот (справа) указанных фракций.Fig. 7 is silver staining (left) and Western blot (right) of indicated fractions.
Фиг. 8 представляет собой график ультрацентрифугирования профиля элюирования, отделяющего пустые капсиды от полных. Каждая фракция составляла 50 мл.Fig. 8 is an ultracentrifugation plot of the elution profile separating empty from full capsids. Each fraction was 50 ml.
Фиг. 9 представляет собой окрашивание серебром (слева) и вестерн-блот (справа) указанных фракций.Fig. 9 is silver staining (left) and western blot (right) of indicated fractions.
Фиг. 10 представляет собой завершающую очистку AAV8 на Fractogel ТМАЕ.Fig. 10 is the final purification of AAV8 on Fractogel TMAE.
Фиг. 11 представляет собой схему иллюстративного способа настоящего раскрытия.Fig. 11 is a diagram of an exemplary method of the present disclosure.
Фиг. 12 представляет собой кривую, показывающую ультрацентрифугирование разделенных полных и пустых частиц AAV8 с использованием протокола 50-55-60% в водном растворе, включая в себя частицы, содержащие различные варианты последовательности ДНК. VectorDNA представляет собой человеческий фактор свертывания крови IX Падуя, двухцепочечный, полная длина приблизительно 4,8 т.п.н. Отдельные фракции, как указано в профиле UC, обрабатывали в колонке АЕХ-ТМАЕ объемом 4 мл и составляли для получения конечного продукта. Каждую из составленных фракций анализировали. Фракции с 10 по 14 объединяли и они представляют собой гомологичный конечный продукт, который содержит AAV8 с полноразмерной векторной ДНК. Фракции с 15 по 21 и дополнительно фракции 25 и 26 обрабатывают отдельно и показывают уменьшающуюся длину векторной ДНК, инкапсулированной в частицах AAV8. Это показано в гелях xDNA-Agarose на фиг. 14 и 15 и в данных аналитического ультрацентрифугирования (AUC), показанных на фиг. 16.Fig. 12 is a curve showing ultracentrifugation of separated full and empty AAV8 particles using a 50-55-60% protocol in aqueous solution, including particles containing different DNA sequence variants. VectorDNA is human Padua factor IX, double stranded, total length of approximately 4.8 kb. Separate fractions, as indicated in the UC profile, were run on a 4 ml AEX-TMAE column and pooled to obtain the final product. Each of the composed fractions was analyzed.
Фиг. 13 представляет собой окрашивание серебром (слева) и вестерн-блот (справа) указанных фракций.Fig. 13 is a silver stain (left) and a western blot (right) of the indicated fractions.
Фиг. 14 представляет собой фотографию 1% агарозного геля следующих образцов, взятых из ультрацентрифугирования частиц AAV8, описанных в примере 9: дорожка 1 = маркер; дорожка 2 = PV007 (AAV8, полученный из исходного процесса Chatham); дорожка 3 = фракция 15; дорожка 4 = фракция 16; дорожка 5 = фракция 17; дорожка 6 = фракция 18; дорожка 7 = фракция 19; дорожка 8 = фракция 20; дорожка 9 = фракция 21; дорожка 10 = фракция 25; дорожка 11 = фракция 26; дорожка 12 = продукт AAV8 для клинического применения и дорожка 13 = маркер. BDS = нерасфасованное лекарственное вещество (конечный разведенный ТМАЕ-элюат). На этой фигуре показано, что объединенные фракции 10-14 пика УФ, полученные при более высокой плотности сахарозы при ультрацентрифугировании, содержат высокочистую одиночную полосу ДНК без какого-либо дополнительного указания на меньшие варианты ДНК векторной ДНК.Fig. 14 is a photograph of a 1% agarose gel of the following samples taken from the ultracentrifugation of AAV8 particles described in Example 9:
Фиг. 15 представляет собой фотографию 0,8% щелочного агарозного геля следующих образцов, взятых из ультрацентрифугирования частиц AAV8, описанных в примере 9: дорожка 1 = маркер; дорожка 2 = PV007 (AAV8, полученный из предыдущих производственных процессов); дорожка 3 = фракция 15; дорожка 4 = фракция 16; дорожка 5 = фракция 17; дорожка 6 = фракция 18; дорожка 7 = фракция 19; дорожка 8 = фракция 20; дорожка 9 = фракция 21; дорожка 10 = фракция 25; дорожка 11 = фракция 26; дорожка 12 = продукт AAV8 для клинического применения и дорожка 13 = маркер. BDS = объем лекарственного вещества (конечный разведенный ТМАЕ-элюат). На этой фигуре показано, что объединенные фракции 10-14 пика УФ, полученные при более высокой плотности сахарозы при ультрацентрифугировании, содержат высокочистую одиночную полосу ДНК без какого-либо дополнительного указания на меньшие варианты ДНК векторной ДНК.Fig. 15 is a photograph of a 0.8% alkaline agarose gel of the following samples taken from the ultracentrifugation of AAV8 particles described in Example 9:
Фиг. 16А-16В представляет собой профили элюирования Fractogel ТМАЕ, полученные из указанных фракций аналитического ультрацентрифугирования (AUC) в качестве исходного материала. Полные и пустые капсиды отмечены стрелками. Также идентифицирована субпопуляция капсидов, содержащих неполную векторную ДНК (также определенную в настоящем документе как пустая). Данные также представлены в таблице 17. Смотрите фиг. 12 относительно фракций.Fig. 16A-16B are Fractogel TMAE elution profiles obtained from the indicated analytical ultracentrifugation (AUC) fractions as starting material. Full and empty capsids are marked with arrows. A subpopulation of capsids containing incomplete vector DNA (also defined herein as empty) has also been identified. The data is also presented in Table 17. See FIG. 12 regarding fractions.
Фиг. 17 представляет собой график профиля элюирования ультрацентрифугированием, в котором AAV8 в 50% (в массовом отношении) забуференном растворе этиленгликоля в Трис/NaCl ультрацентрифугируют в течение 20 часов при 35000 об/мин при использовании градиента сахарозы с растворами сахарозы 55% и 60%. Отношение загрузки образца AAV8 к градиенту сахарозы составляет 1:1. ДНК-вектор представляет собой человеческий фактор свертывания крови IX Падуя, одноцепочечный, самокомплементарный, полноразмерный (2,6 т.п.н.).Fig. 17 is a graph of an ultracentrifugation elution profile in which AAV8 in 50% (w/w) ethylene glycol buffered in Tris/NaCl is ultracentrifuged for 20 hours at 35,000 rpm using a sucrose gradient with 55% and 60% sucrose solutions. The loading ratio of AAV8 sample to sucrose gradient is 1:1. The DNA vector is human coagulation factor IX Padua, single stranded, self complementary, full length (2.6 kb).
Фиг. 18 представляет собой график разделения AAV8, содержащего одноцепочечную векторную ДНК человеческого фактора свертывания крови IX Падуя (2,6 т.п.н.), с использованием ультрацентрифугирования с протоколом слоя сахара 55-60%, где образец AAV8 загружают в 50% (в массовом отношении) забуференный раствор этиленгликоля в трис/NaCl. Каждую фракцию исследуют с помощью: кПЦР ITR AAV8, антигена AAV8, WAX (слабый анионит - полные капсиды), соотношение ДНК/AAV представляет собой соотношение геномов вектора кПЦР ITR (мкг/мл)/антигена капсидного антигена AAV8 (сП/мл). Данные нормировали, чтобы графики могли быть представлены на одних и тех же осях.Fig. 18 is a graph of the separation of AAV8 containing Padua human coagulation factor IX single strand vector DNA (2.6 kb) using ultracentrifugation with a 55-60% sugar layer protocol where the AAV8 sample is loaded at 50% (in mass ratio) buffered solution of ethylene glycol in Tris/NaCl. Each fraction is examined with: AAV8 qPCR ITR, AAV8 antigen, WAX (weak anion exchange resin - complete capsids), DNA/AAV ratio is the ratio of ITR qPCR vector genomes (µg/ml)/AAV8 capsid antigen antigen (cP/ml). The data was normalized so that the graphs could be presented on the same axes.
Фиг. 19 представляет собой график профиля элюирования ультрацентрифугированием, в котором AAV8 в 50% (в массовом отношении) этиленгликоле в трис/NaCl-буфере ультрацентрифугируют в течение 20 часов при 35000 об/мин в градиенте растворов сахарозы 55% и 60%. Отношение загружаемого образца AAV8 к градиенту сахарозы составляет 1:1 с объемом сердечника 3200 мл. ДНК-вектор представляет собой фактор VIII свертывания человека, полноразмерный (~4,8 т.п.н.).Fig. 19 is a graph of an ultracentrifugation elution profile in which AAV8 in 50% (w/w) ethylene glycol in Tris/NaCl buffer is ultracentrifuged for 20 hours at 35,000 rpm in a gradient of 55% and 60% sucrose solutions. The ratio of AAV8 sample loaded to sucrose gradient is 1:1 with a core volume of 3200 ml. The DNA vector is human clotting factor VIII, full length (~4.8 kb).
Фиг. 20 представляет собой наложение графиков коэффициентов седиментации из фракций 8-10 (смотрите фиг. 19), демонстрирующих разделение подвидов. Стрелка обозначает сдвиг в сторону AAV8 с меньшей массой от фракций с более высокой плотностью к меньшей плотности в UC-градиенте. Фракция 8 > фракция 9 > фракция 10.Fig. 20 is an overlay of sedimentation coefficient plots from fractions 8-10 (see FIG. 19) demonstrating subspecies separation. The arrow indicates a shift towards lower mass AAV8 from higher density fractions to lower density in the UC gradient.
Фиг. 21 представляет собой график разделения AAV8, содержащего одноцепочечную векторную ДНК человеческого фактора свертывания крови IX Падуя (2,6 т.п.н.), с использованием ультрацентрифугирования с протоколом слоя сахара 50-55-60%), где образец AAV8 загружают в забуференный трис-HCl/NaCl раствор. Каждую фракцию исследуют с помощью: кПЦР ITR AAV8 и ИФА. Отношение ДНК/AAV представляет собой отношение геномов вектора кПЦР ITR (vg/мл) к капсидному антигену AAV8 ИФА (ср/мл). Данные нормировали, чтобы графики могли быть представлены на одних и тех же осях.Fig. 21 is a graph of the separation of AAV8 containing Padua human factor IX single strand vector DNA (2.6 kb) using ultracentrifugation with a 50-55-60% sugar layer protocol where the AAV8 sample is loaded into buffered tris-HCl/NaCl solution. Each fraction is examined using: qPCR ITR AAV8 and ELISA. The DNA/AAV ratio is the ratio of the ITR qPCR vector genomes (vg/ml) to the AAV8 ELISA capsid antigen (sr/ml). The data was normalized so that the graphs could be presented on the same axes.
Фиг. 22 представляет собой график профиля элюирования ультрацентрифугированием, в котором AAV8 в 50% (в массовом отношении) этиленгликоле в трис/NaCl-буфере ультрацентрифугируют в течение 20 часов при 35000 об/мин в градиенте сахарозы растворов сахарозы 55% и 60%. Отношение загружаемого образца AAV8 к градиенту сахарозы составляет 1:1 с объемом сердечника 7700 мл. Векторная ДНК представляет собой человеческий фактор свертывания крови IX Падуя, одноцепочечный самокомплементарный, полноразмерный (~2,6 т.п.н.).Fig. 22 is a graph of an ultracentrifugation elution profile in which AAV8 in 50% (w/w) ethylene glycol in Tris/NaCl buffer is ultracentrifuged for 20 hours at 35,000 rpm in a sucrose gradient of 55% and 60% sucrose solutions. The ratio of AAV8 sample loaded to sucrose gradient is 1:1 with a core volume of 7700 ml. The vector DNA is human coagulation factor IX Padua, single-stranded self-complementary, full-length (~2.6 kb).
Подробное описание настоящего изобретенияDetailed description of the present invention
В настоящем документе предусмотрены способы получения продукта аденоассоциированного вируса (AAV), способы очистки AAV и способы очистки полных капсидов AAV из концентрированной фракции AAV, содержащей пустые капсиды AAV и полные капсиды AAV.Provided herein are methods for producing an adeno-associated virus (AAV) product, methods for purifying AAV, and methods for purifying complete AAV capsids from a concentrated fraction of AAV containing empty AAV capsids and complete AAV capsids.
Преимущественно способы масштабируются до больших объемов исходного материала, например, клеточной культуры. Согласно определенным вариантам осуществления способы представленные в настоящем документе представляют собой крупномасштабные способы, способные очищать AAV из объемов по меньшей мере или приблизительно 150 л, по меньшей мере или приблизительно 250 л, по меньшей мере или приблизительно 500 л, по меньшей мере или приблизительно 600 л, по меньшей мере или приблизительно 700 л, по меньшей мере или приблизительно 800 л, по меньшей мере или приблизительно 900 л или по меньшей мере или приблизительно 1000 л. Согласно некоторым вариантам осуществления способы масштабируются до минимального объема исходного материала (например, клеточной культуры), равного по меньшей мере или приблизительно 1250 л, по меньшей мере или приблизительно 1500 л, по меньшей мере или приблизительно 2000 л, по меньшей мере или приблизительно 2500 л, по меньшей мере или приблизительно 3000 л, по меньшей мере или приблизительно 4000 л, по меньшей мере или приблизительно 5000 л, по меньшей мере или приблизительно 6000 л, по меньшей мере или приблизительно 7000 л, по меньшей мере или приблизительно 8000 л, по меньшей мере или приблизительно 9000 л, по меньшей мере или приблизительно 10000 л или более. Например, способы осуществляются с минимальным объемом приблизительно 1000 л или приблизительно 10000 л или 25000 л или более клеточной культуры, производящей AAV.Advantageously, the methods are scaled up to large volumes of starting material, such as cell culture. In certain embodiments, the methods provided herein are large scale methods capable of purifying AAV from volumes of at least or about 150 L, at least or about 250 L, at least or about 500 L, at least or about 600 L , at least or about 700 liters, at least or about 800 liters, at least or about 900 liters, or at least or about 1000 liters. In some embodiments, the methods are scaled up to a minimum starting material (e.g., cell culture) volume of at least or about 1250 L, at least or about 1500 L, at least or about 2000 L, at least or about 2500 L , at least or about 3000 liters, at least or about 4000 liters, at least or about 5000 liters, at least or about 6000 liters, at least or about 7000 liters, at least or about 8000 liters, according to at least or about 9000 liters, at least or about 10000 liters or more. For example, the methods are carried out with a minimum volume of about 1000 L or about 10000 L or 25000 L or more of AAV producing cell culture.
Описанные в настоящем документе способы получения и очистки AAV также являются предпочтительными, поскольку способы приводят к получению AAV с высоким титром. Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 1010 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 1011 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 1012 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 1013 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 1014 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 1015 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 2×1015 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, содержащий по меньшей мере приблизительно 5×1015 вирусных частиц (vp), получают из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры).The methods for producing and purifying AAV described herein are also preferred because the methods result in high titer AAV. In some embodiments, an AAV product containing at least about 10 10 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 10 11 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 10 12 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 10 13 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 10 14 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 10 15 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 2×10 15 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture). In some embodiments, an AAV product containing at least about 5×10 15 viral particles (vp) is obtained from about 1000 L of starting material (eg, cell culture).
Способы по настоящему раскрытию, которые обеспечивают высокие выходы AAV, предусматривают согласно некоторым вариантам осуществления стадию нанофильтрации для удаления вирусов, превышающих спецификацию исключения фильтра, используемого на этапе нанофильтрации. Эта стадия фильтрации позволяет сделать конечный продукт AAV более безопасным для введения человеку, по сравнению с теми продуктами AAV, которые получены другими способами. Стадия нанофильтрации представляет собой эффективную стадию снижения количества вирусов, превышающих спецификацию исключения фильтра, используемого на стадии нанофильтрации, что согласно некоторым вариантам осуществления означает, что способ способен удалять более 4 логарифмов загрязняющих вирусов из продукта AAV посредством нанофильтрации, как дополнительно описано в настоящем документе.Methods of the present disclosure that provide high yields of AAV include, in some embodiments, a nanofiltration step to remove viruses that exceed the exclusion specification of the filter used in the nanofiltration step. This filtration step allows the final AAV product to be made safer for human administration than those AAV products prepared by other methods. The nanofiltration step is an effective step to reduce the number of viruses above the exclusion specification of the filter used in the nanofiltration step, which in some embodiments means that the method is capable of removing more than 4 logs of contaminating viruses from an AAV product via nanofiltration, as further described herein.
Другое преимущество описанных в настоящем документе способов заключается в том, что эти способы дают высокочистый продукт AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, полученный способами по настоящему изобретению, по существу не содержит одного или нескольких загрязняющих веществ: белков клетки-хозяина, нуклеиновых кислот клетки-хозяина (например, ДНК клетки-хозяина), плазмидной ДНК, пустых вирусных векторов (включая в себя содержащих усеченную или неполную векторную ДНК), частицы AAV с неполной белковой композицией и олигомеризованные структуры или заражающие вирусы, например, не AAV вирусы с липидной оболочкой, белок теплового шока 70 (HSP70), лактатдегидрогеназу (LDH), протеасомы, загрязняющие не AAV вирусы (например, вирусы с липидной оболочкой), компоненты культуры клеток-хозяев (например, пептиды, антибиотики), компоненты, связанные с процессом (например, 0,3% три-н-бутилфосфат; 1,0% Triton Х100, полиэтиленимин), микоплазму, пирогены, бактериальные эндотоксины и случайные средства. Продукты AAV могут быть определены как практически свободные, если они кажутся свободными от примесей, что определяется стандартными способами анализа, такими как, без ограничения, тонкослойная хроматография (ТСХ), гель-электрофорез и высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ), иммуноферментный анализ (ИФА) или кПЦР ITR, используемыми специалистами в настоящей области техники для оценки такой чистоты, или достаточно чистые, чтобы дальнейшая очистка не обнаруживала видимых изменений физических и химических свойств, таких как ферментативная и биологическая активность вещества. Согласно одному варианту осуществления термин «по существу не содержит примесей» охватывает препараты AAV, содержащие менее чем приблизительно 50% (по сухой массе), 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% неполного капсидного материала AAV. Согласно другому варианту осуществления термин «по существу не содержит примесей» охватывает препараты AAV, в которых примесь составляет менее чем приблизительно 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2% или 1% или составляет столько от объема продукта AAV.Another advantage of the methods described herein is that these methods produce a highly pure AAV product. In some embodiments, the AAV product produced by the methods of the present invention is substantially free of one or more of the following contaminants: host cell proteins, host cell nucleic acids (e.g., host cell DNA), plasmid DNA, empty viral vectors (including containing truncated or incomplete vector DNA), AAV particles with incomplete protein composition and oligomerized structures or infecting viruses, for example, non-AAV lipid-enveloped viruses, heat shock protein 70 (HSP70), lactate dehydrogenase (LDH), proteasomes that contaminate non-AAV viruses (eg, lipid-enveloped viruses), host cell culture components (eg, peptides, antibiotics), process-related components (eg, 0.3% tri-n-butyl phosphate; 1.0% Triton X100, polyethyleneimine) , mycoplasma, pyrogens, bacterial endotoxins and incidental agents. AAV products can be determined to be substantially free if they appear to be free of impurities as determined by standard assay methods such as, but not limited to, thin layer chromatography (TLC), gel electrophoresis and high performance liquid chromatography (HPLC), enzyme immunoassay (ELISA) or ITR qPCR used by those skilled in the art to assess such purity, or pure enough that further purification does not reveal visible changes in physical and chemical properties, such as enzymatic and biological activity of the substance. In one embodiment, the term "substantially free of impurities" encompasses AAV formulations containing less than about 50% (by dry weight), 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10 %, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% incomplete AAV capsid material. In another embodiment, the term "substantially free of impurities" encompasses AAV formulations in which the impurity is less than about 50%, 45%, 40%, 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 4%, 3%, 2%, or 1% or equal to the volume of the AAV product.
Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению обеспечивают очищенный продукт AAV, в котором удаляется по меньшей мере или приблизительно 50% загрязнителя, обнаруженного в исходном материале (например, клеточной культуре). Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению обеспечивают очищенный продукт AAV, в котором удаляется по меньшей мере или приблизительно 60% загрязнителя, обнаруженного в исходном материале (например, клеточной культуре). Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению обеспечивают очищенный продукт AAV, в котором удаляется по меньшей мере или приблизительно 70% загрязнителя, обнаруженного в исходном материале (например, клеточной культуре). Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению обеспечивают очищенный продукт AAV, в котором удаляется по меньшей мере или приблизительно 80% загрязнителя, обнаруженного в исходном материале (например, клеточной культуре). Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему изобретению обеспечивают очищенный продукт AAV, в котором удаляется по меньшей мере или приблизительно 90% загрязнителя, обнаруженного в исходном материале (например, клеточной культуре).In exemplary embodiments, the methods of the present invention provide a purified AAV product that removes at least or about 50% of a contaminant found in the starting material (eg, cell culture). In exemplary embodiments, the methods of the present invention provide a purified AAV product that removes at least or about 60% of a contaminant found in the starting material (eg, cell culture). In exemplary embodiments, the methods of the present invention provide a purified AAV product that removes at least or about 70% of a contaminant found in the starting material (eg, cell culture). In exemplary embodiments, the methods of the present invention provide a purified AAV product that removes at least or about 80% of a contaminant found in the starting material (eg, cell culture). In exemplary embodiments, the methods of the present invention provide a purified AAV product that removes at least or about 90% of a contaminant found in the starting material (eg, cell culture).
Согласно определенным вариантам осуществления продукт AAV, полученный способами по настоящему изобретению, подходит для введения человеку. Согласно определенным вариантам осуществления AAV представляет собой рекомбинантный AAV (rAAV). Согласно определенным вариантам осуществления продукт AAV, полученный способами по настоящему изобретению, является стерильным и/или класса надлежащей производственной практики (GMP). Согласно некоторым вариантам осуществления продукт AAV, полученный с помощью способов настоящего раскрытия, соответствует требованиям, изложенным в главе 1046 Фармакопеи США или Европейской фармакопее по лекарственным средствам для генной терапии, или как предписано Управлением по контролю за продуктами и лекарственными средствами США (USFDA) или Европейским агентством по лекарственным средствам (ЕМА).In certain embodiments, an AAV product made by the methods of the present invention is suitable for administration to a human. In certain embodiments, the AAV is recombinant AAV (rAAV). In certain embodiments, the AAV product made by the methods of the present invention is sterile and/or Good Manufacturing Practice (GMP) grade. In some embodiments, an AAV product made using the methods of this disclosure complies with the requirements set forth in USP Chapter 1046 or the European Pharmacopoeia for Gene Therapy Medicines, or as prescribed by the US Food and Drug Administration (USFDA) or the European Pharmacopoeia. medicines agency (EMA).
Кроме того, продукты AAV, полученные способами, описанными в настоящем документе, являются высокоэффективными. Активность продукта AAV, например, продукта AAV8, может быть описана в терминах (1) биоактивность in vivo (например, производство активного белка у мышей), которая дана в единицах (FIX или FVIII) на мл плазмы мыши; или (2) биоактивность in vitro. Тест на биоактивность in vitro измеряет способность векторов AAV трансдуцировать клетки, например, клетки HepG2, которые экспрессируют и секретируют представляющий интерес белок в среду, и определяют количество с помощью способов ИФА и/или активности фермента. Подходящие способы измерения биоактивности in vivo и in vitro известны в настоящей области техники и также описаны в настоящем документе как пример 12.In addition, the AAV products obtained by the methods described herein are highly effective. The activity of an AAV product, eg an AAV8 product, can be described in terms of (1) in vivo bioactivity (eg active protein production in mice) which is given in units (FIX or FVIII) per ml of mouse plasma; or (2) in vitro bioactivity. The in vitro bioactivity assay measures the ability of AAV vectors to transduce cells, eg HepG2 cells, that express and secrete a protein of interest into the medium and quantify by ELISA and/or enzyme activity. Suitable methods for measuring in vivo and in vitro bioactivity are known in the art and are also described herein as Example 12.
Согласно другим вариантам осуществления продукт AAV, полученный с помощью описанных в настоящем документе способов, демонстрирует превосходное соотношение ДНК/AAV. Согласно иллюстративным вариантам осуществления продукт AAV, полученный с помощью описанных в настоящем документе способов, демонстрирует превосходное соотношение векторных геномов на мкг AAV, демонстрируя, что продукт AAV содержит большое количество полных вирусных частиц. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему изобретению предусматривают исследование фракции AAV с помощью AAV-специфического ИФА. Согласно некоторым вариантам осуществления AAV-специфический ИФА является достаточным для обеспечения репрезентативного считывания активности фракции AAV, потому что большинство капсидов во фракции AAV представляют собой полные капсиды.In other embodiments, an AAV product made using the methods described herein exhibits an excellent DNA/AAV ratio. In exemplary embodiments, an AAV product prepared using the methods described herein exhibits an excellent ratio of vector genomes per µg of AAV, demonstrating that the AAV product contains a high number of complete virus particles. In some embodiments, the methods of the present invention involve testing the AAV fraction with an AAV-specific ELISA. In some embodiments, the AAV-specific ELISA is sufficient to provide a representative reading of AAV fraction activity because most of the capsids in the AAV fraction are complete capsids.
Ультрацентрифугирование в градиенте плотности сахараSugar density gradient ultracentrifugation
Согласно иллюстративным вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию содержат этап ультрацентрифугирования, в процессе которого образуется градиент плотности. Без желания быть связанными с теорией, полагают, что стадия ультрацентрифугирования позволяет отделить полные капсиды AAV от пустых капсидов AAV. Используемый в настоящем документе термин «полные капсиды AAV» в отношении AAV или капсидов AAV, или частиц AAV относится к тем, которые содержат полный векторный геном. Полные капсиды AAV могут обеспечить терапевтическую пользу пациентам-реципиентам. Используемый в настоящем документе термин «пустой» в отношении AAV или капсидов AAV, или частиц AAV относится к тем, у которых отсутствует целый (т.е. полный) векторный геном. Согласно некоторым вариантам осуществления «пустой» может также включать в себя «неполную векторную ДНК» или «усеченную векторную ДНК». Такие пустые AAV или пустые капсиды AAV, или пустые частицы AAV могут не иметь векторного генома частично или полностью, то есть они могут быть частично пустыми или полностью пустыми и, как таковые, не быть способными обеспечивать терапевтическую пользу.In exemplary embodiments, the methods of the present disclosure comprise an ultracentrifugation step that generates a density gradient. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the ultracentrifugation step separates full AAV capsids from empty AAV capsids. As used herein, the term "complete AAV capsids" in relation to AAV or AAV capsids or AAV particles refers to those containing the complete vector genome. Complete AAV capsids may provide therapeutic benefit to recipient patients. As used herein, the term "empty" in relation to AAVs or AAV capsids or AAV particles refers to those lacking an entire (ie, complete) vector genome. In some embodiments, "blank" may also include "incomplete vector DNA" or "truncated vector DNA". Such empty AAVs or empty AAV capsids or empty AAV particles may not have a vector genome in part or in full, i.e. they may be partially empty or completely empty and as such not be able to provide a therapeutic benefit.
Соответственно, настоящее раскрытие обеспечивает способ отделения полных капсидов AAV от пустых капсидов AAV или способ очистки полных капсидов AAV от концентрированной фракции AAV, содержащей полные капсиды AAV и пустые капсиды AAV. Согласно иллюстративным аспектам способы настоящего раскрытия предусматривают (i) загрузку в ротор фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV) по меньшей мере с двумя растворами сахара, причем каждый раствор сахара характеризуется различной концентрацией сахара, (ii) работу ультрацентрифуги, содержащей загруженный ротор, в периодическом режиме для образования градиента сахара и (iii) получение фракции градиента сахара для получения фракции AAV, содержащей полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления загружают по меньшей мере три, по меньшей мере четыре, по меньшей мере пять или по меньшей мере шесть растворов сахара. Согласно определенным вариантам осуществления загружают два раствора сахара. Согласно определенным вариантам осуществления загружают три раствора сахара.Accordingly, the present disclosure provides a method for separating full AAV capsids from empty AAV capsids, or a method for purifying full AAV capsids from a concentrated fraction of AAV containing full AAV capsids and empty AAV capsids. According to illustrative aspects, the methods of the present disclosure include (i) loading an AAV fraction (e.g., a solution containing AAV) into a rotor with at least two sugar solutions, each sugar solution having a different sugar concentration, (ii) operating an ultracentrifuge containing a loaded rotor, batchwise to form a sugar gradient; and (iii) obtaining a sugar gradient fraction to obtain an AAV fraction containing complete AAV capsids. In certain embodiments, at least three, at least four, at least five, or at least six sugar solutions are loaded. In certain embodiments, two sugar solutions are loaded. In certain embodiments, three sugar solutions are loaded.
Порядок загрузки может представлять собой сначала фракцию AAV (например, раствор, содержащий AAV), затем низшую концентрацию раствора сахара, затем следующий, более концентрированный раствор сахара и так далее.The load order may be AAV fraction first (eg, a solution containing AAV), then the lowest concentration of sugar solution, then the next, more concentrated sugar solution, and so on.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV) по меньшей мере с двумя растворами сахара, причем каждый раствор сахара (а) содержит различную концентрацию сахара и (b) содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы или от приблизительно 55% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы.According to exemplary aspects, the method involves loading the rotor with an AAV fraction (e.g., a solution containing AAV) with at least two sugar solutions, each sugar solution (a) containing a different concentration of sugar and (b) containing sugar at a concentration equivalent to the concentration of sucrose in range from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose. In some embodiments, the method provides sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose in the range of from about 50% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose, or from about 55% (w/w) to about 60% (w/w). mass ratio) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 52 до 58% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 57 до 63% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, еще один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 47 до 53% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 52 to 58% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 57 to 63% ( (w/w) sucrose, and optionally another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 47 to 53% (w/w) sucrose.
Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 54 до 56% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 59 до 61% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 49 до 51% (в массовом отношении) сахарозы.In certain embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 54 to 56% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 59 to 61% ( (w/w) sucrose, and optionally the other sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 49 to 51% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 54% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 59% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, другой раствор сахара в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 49% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 54% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 59% ( (w/w) sucrose, and optionally another sugar solution at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 49% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, равной или превышающей 55% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрация сахарозы, равной или превышающей приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, другой раствор сахара с концентрацией, эквивалентной концентрации сахарозы, равной или превышающей приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration equal to or greater than 55% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration equal to or greater than about 60% (w/w) sucrose, and optionally another sugar solution at a concentration equivalent to that of sucrose equal to or greater than about 50% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, равной приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, равной приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, другой раствор сахара в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of about 55% (w/w) sucrose, and at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of about 60 % (w/w) sucrose, and optionally another sugar solution at a concentration equivalent to a sucrose concentration of about 50% (w/w) sucrose.
Последовательность загрузки может представлять собой сначала фракцию AAV (например, раствор, содержащий AAV), затем самую низкую концентрацию раствора сахара, затем следует следующий более концентрированный раствор сахара (например, сначала раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 47 до 53% (в массовом отношении) сахарозы, если присутствует, затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 52 до 58% (в массовом отношении) сахарозы, и затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 57 до 63% (в массовом отношении) сахарозы).The loading sequence may be AAV fraction first (e.g. a solution containing AAV), then the lowest concentration of sugar solution, followed by the next more concentrated sugar solution (e.g., first a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 47 to 53 % (w/w) sucrose, if present, then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 52 to 58% (w/w) sucrose, and then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 57 up to 63% (w/w) sucrose).
Преимущество вариантов осуществления по меньшей мере с одним раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, составляющей 52-58% (в массовом отношении) сахарозы, 53-57% (в массовом отношении) сахарозы или приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другим раствором сахара, содержащим сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы 57-63% (в массовом отношении) сахарозы, 58-62% (в массовом отношении) сахарозы или приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы, заключается в том, что градиенты, образованные из таких растворов сахара, могут обеспечить улучшенное отделение капсидов AAV.An advantage of embodiments with at least one sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 52-58% (w/w) sucrose, 53-57% (w/w) sucrose, or about 55% (w/w) ) sucrose, and at least another sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 57-63% (w/w) sucrose, 58-62% (w/w) sucrose, or about 60% (w/w) sucrose , is that gradients formed from such sugar solutions can provide improved separation of AAV capsids.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV) по меньшей мере с тремя растворами сахара, причем каждый раствор сахара (а) характеризуется различной концентрацией сахара и (b) содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы.According to exemplary aspects, the method involves loading the rotor with an AAV fraction (e.g., a solution containing AAV) with at least three sugar solutions, each sugar solution (a) having a different sugar concentration and (b) containing sugar at a concentration equivalent to the sucrose concentration in range from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose. In some embodiments, the method comprises sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 50% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 47 до 53% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 52 до 58% (в массовом отношении) сахарозы, и, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 57 до 63% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 47 to 53% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 52 to 58% ( by weight) of sucrose, and at least the other sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 57 to 63% (by weight) of sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 49 до 51% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 54 до 56% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 59 до 61% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 49 to 51% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 54 to 56% ( sucrose, and at least the other sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 59 to 61% (w/w) sucrose.
Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 49% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 54% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере один раствор сахара в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, превышающей приблизительно 49% (в массовом отношении) сахарозы.In certain embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 49% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 54% ( by weight) of sucrose, and at least one sugar solution at a concentration equivalent to a sucrose concentration greater than about 49% (by weight) of sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, равной или превышающей приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, равной или превышающей приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере один раствор сахара в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, равной или превышающей приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration equal to or greater than about 50% (w/w) sucrose, at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration equal to or greater than about 55% (w/w) sucrose, and at least one sugar solution at a concentration equivalent to a concentration of sucrose equal to or greater than about 60% (w/w) sucrose.
Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере один раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другой раствор сахара содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы приблизительно 60% (в массовом отношении).In some embodiments, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to about 50% (w/w) sucrose concentration of sucrose, at least one sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to about 55% (w/w) sucrose concentration sucrose, and at least another sugar solution contains sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose of approximately 60% (w/w).
Согласно некоторым вариантам осуществления порядок загрузки может быть таким: сначала раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 47 до 53% (в массовом отношении) сахарозы, затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 52 до 58% (в массовом отношении) сахарозы, и затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 57 до 63% (в массовом отношении) сахарозы.In some embodiments, the loading order may be as follows: first, a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 47 to 53% (w/w) sucrose, then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 52 to 58 % (w/w) sucrose, and then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 57 to 63% (w/w) sucrose.
Последовательность загрузки может представлять собой сначала фракцию AAV (например, содержащий AAV раствор), за которой следует самая низкая концентрация раствора сахара, затем следует следующий более концентрированный раствор сахара (например, сначала раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 47 до 53% (в массовом отношении) сахарозы, затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 52 до 58% (в массовом отношении) сахарозы, и затем раствор сахара, содержащий сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы от 57 до 63% (в массовом отношении) сахарозы).The loading sequence can be first the AAV fraction (e.g. containing AAV solution), followed by the lowest concentration of sugar solution, then the next more concentrated sugar solution (e.g., first sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 47 to 53% (w/w) sucrose, then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 52 to 58% (w/w) sucrose, and then a sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a concentration of sucrose from 57 to 63 % (w/w) sucrose).
Согласно иллюстративным аспектам каждый из растворов фракции AAV и/или сахара может содержать дополнительные компоненты, например, буферные средства, соли и т.п. Согласно определенным вариантам осуществления каждая из фракций AAV и/или растворов сахара содержит, по отдельности, любое буферное вещество или их комбинации для стабилизации рН от приблизительно 5,5 до приблизительно 8,5. Примеры приемлемых буферных средств хорошо известны в настоящей области техники и включают в себя, без ограничения, фосфатные буферы, гистидин (например, L-гистидин), цитрат натрия, HEPES, трис, бицин, глицин, N-глицилглицин, ацетат натрия, карбонат натрия, глицилглицин, лизин, аргинин, фосфат натрия и их смеси. Согласно определенным вариантам осуществления буфер представляет собой трис-HCl или трис-HCl/NaCl. рН буфера/фракции/раствора может составлять 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9 или 9,0. рН буфера/фракции/раствора может составлять от 7,0 до 9,0, от 7,1 до 8,9, от 7,2 до 9,0, от 7,0 до 8,8, от 7,2 до 8,8, от 7,1 до 8,6, от 7,3 до 8,9, от 7,4 до 9,0 или от 7,4 до 8,5. Согласно определенным вариантам осуществления каждый, отдельно, из буфера, фракции AAV и/или растворов сахара характеризуется рН приблизительно 7,4. Согласно определенным вариантам осуществления каждый, отдельно, из буфера, фракции AAV и/или растворов сахара характеризуется рН приблизительно 8,0. Согласно некоторым вариантам осуществления каждый из буфера, фракции AAV и/или растворов Сахаров по отдельности характеризуется рН приблизительно 8,5.In exemplary aspects, each of the AAV fraction and/or sugar solutions may contain additional components such as buffers, salts, and the like. In certain embodiments, each of the AAV fractions and/or sugar solutions contains, individually, any buffering agent or combinations thereof to stabilize the pH from about 5.5 to about 8.5. Examples of suitable buffering agents are well known in the art and include, but are not limited to, phosphate buffers, histidine (e.g., L-histidine), sodium citrate, HEPES, tris, bicine, glycine, N-glycylglycine, sodium acetate, sodium carbonate , glycylglycine, lysine, arginine, sodium phosphate and mixtures thereof. In certain embodiments, the buffer is Tris-HCl or Tris-HCl/NaCl. The pH of the buffer/fraction/solution may be 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6, 5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4 7.5, 7.6, 7.7, 7 .8, 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9 or 9.0 . The pH of the buffer/fraction/solution may be 7.0 to 9.0, 7.1 to 8.9, 7.2 to 9.0, 7.0 to 8.8, 7.2 to 8 .8, 7.1 to 8.6, 7.3 to 8.9, 7.4 to 9.0, or 7.4 to 8.5. In certain embodiments, buffer, AAV fractions, and/or sugar solutions each have a pH of approximately 7.4. In certain embodiments, buffer, AAV fractions, and/or sugar solutions each have a pH of approximately 8.0. In some embodiments, each of the buffer, AAV fraction, and/or sugar solutions individually has a pH of about 8.5.
Согласно определенным вариантам осуществления буфер может представлять собой трис-HCl/NaCl. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации от приблизительно 10 мМ до приблизительно 100 мМ или от приблизительно 20 до приблизительно 50 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации приблизительно 10 мМ, приблизительно 20 мМ, приблизительно 25 мМ, приблизительно 30 мМ, приблизительно 40 мМ, приблизительно 50 мМ, приблизительно 60 мМ, приблизительно 70 мМ, приблизительно 75 мМ, приблизительно 80 мМ, приблизительно 90 мМ или приблизительно 100 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления NaCl находится в концентрации от приблизительно 100 до приблизительно 1 мМ, от приблизительно 150 до приблизительно 750 мМ, от приблизительно 150 до приблизительно 500 мМ или от приблизительно 500 до приблизительно 750 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация NaCl составляет приблизительно 100 мМ, приблизительно 120 мМ, приблизительно 125 мМ, приблизительно 130 мМ, приблизительно 136 мМ, приблизительно 140 мМ, приблизительно 150 мМ, приблизительно 175 мМ, приблизительно 200 мМ, приблизительно 225 мМ, приблизительно 250 мМ, приблизительно 275 мМ, приблизительно 300 мМ, приблизительно 325 мМ, приблизительно 350 мМ, приблизительно 375 мМ, приблизительно 400 мМ, приблизительно 425 мМ, приблизительно 450 мМ, приблизительно 475 мМ, приблизительно 500 мМ, приблизительно 525 мМ, приблизительно 550 мМ, приблизительно 575 мМ, приблизительно 600 мМ, приблизительно 625 мМ, приблизительно 650 мМ, приблизительно 675 мМ, приблизительно 700 мМ, приблизительно 725 мМ, приблизительно 750 мМ, приблизительно 775 мМ, приблизительно 800 мМ, приблизительно 825 мМ, приблизительно 850 мМ, приблизительно 875 мМ, приблизительно 900 мМ, приблизительно 925 мМ, приблизительно 950 мМ, приблизительно 975 мМ или приблизительно 1 М. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации от приблизительно 10 мМ до приблизительно 100 мМ или от приблизительно 20 мМ до приблизительно 50 мМ и NaCl в концентрации от приблизительно 100 до приблизительно 1 мМ, от приблизительно 150 до приблизительно 750 мМ, от приблизительно 150 до приблизительно 500 мМ или от приблизительно 500 до приблизительно 750 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет приблизительно 500 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет приблизительно 20 мМ, а концентрация NaCl составляет приблизительно 136 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет приблизительно 750 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер представляет собой буфер трис-HCl/NaCl с рН 7,4 или приблизительно 7,4. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер представляет собой буфер трис-HCl/NaCl с рН 8,0 или приблизительно 8,0. Согласно определенным вариантам осуществления буфер представляет собой буфер трис-HCl/NaCl с рН 8,5 или приблизительно 8,5.In certain embodiments, the buffer may be Tris-HCl/NaCl. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 10 mM to about 100 mM, or about 20 to about 50 mM. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 10 mM, about 20 mM, about 25 mM, about 30 mM, about 40 mM, about 50 mM, about 60 mM, about 70 mM, about 75 mM, about 80 mM, about 90 mm or about 100 mm. In some embodiments, the NaCl is at a concentration of about 100 to about 1 mM, about 150 to about 750 mM, about 150 to about 500 mM, or about 500 to about 750 mM. In some embodiments, the NaCl concentration is about 100 mM, about 120 mM, about 125 mM, about 130 mM, about 136 mM, about 140 mM, about 150 mM, about 175 mM, about 200 mM, about 225 mM, about 250 mM , approximately 275 mM, approximately 300 mM, approximately 325 mM, approximately 350 mM, approximately 375 mM, approximately 400 mM, approximately 425 mM, approximately 450 mM, approximately 475 mM, approximately 500 mM, approximately 525 mM, approximately 550 mM, approximately 575 mM, ca. 600 mM, ca. 625 mM, ca. 650 mM, ca. 675 mM, ca. 700 mM, ca. 725 mM, ca. 750 mM, ca. 775 mM, ca. , approximately 900 mM, approximately 925 mM, approximately 950 mM, approximately 975 mM or approx. of about 1 M. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 10 mM to about 100 mM, or about 20 mM to about 50 mM, and NaCl at a concentration of about 100 to about 1 mM, about 150 to about 750 mM , from about 150 to about 500 mm or from about 500 to about 750 mm. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is about 50 mM and the NaCl concentration is about 500 mM. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is about 20 mM and the NaCl concentration is about 136 mM. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is about 50 mM and the NaCl concentration is about 750 mM. In some embodiments, the buffer is Tris-HCl/NaCl buffer pH 7.4 or about 7.4. In some embodiments, the buffer is Tris-HCl/NaCl buffer pH 8.0 or about 8.0. In certain embodiments, the buffer is Tris-HCl/NaCl buffer pH 8.5 or about 8.5.
Согласно определенным вариантам осуществления раствор фракции AAV содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и 500 мМ NaCl при рН 8,5. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор фракции AAV содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и 750 мМ NaCl при рН 8,0. Согласно определенным вариантам осуществления растворы Сахаров содержат приблизительно 20 мМ трис-HCl и 136 мМ NaCl при рН 7,4.In certain embodiments, the AAV fraction solution contains approximately 50 mM Tris-HCl and 500 mM NaCl at pH 8.5. In some embodiments, the AAV fraction solution contains approximately 50 mM Tris-HCl and 750 mM NaCl at pH 8.0. In certain embodiments, the sugar solutions contain approximately 20 mM Tris-HCl and 136 mM NaCl at pH 7.4.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV), содержащей забуференный раствор этиленгликоля и по меньшей мере два раствора сахара, причем каждый раствор сахара (а) характеризуется различной концентрацией сахара и (b) содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы или от приблизительно 55% (в массовом отношении) до приблизительно 60%. (в массовом отношении) сахарозы. Диапазон концентраций сахара такой же, как указано выше. Преимущество применения забуференного раствора этиленгликоля состоит в том, что могут быть выполнены небольшие градиенты. Без желания быть связанными какой-либо теорией, раствор этиленгликоля может изменить свойства вязкости и/или плотности матрицы ультрацентрифугирования. Неожиданно было обнаружено, что добавление этиленгликоля в сочетании с увеличением времени обработки создает неглубокий градиент, который позволяет отделить полные капсиды от пустых капсидов, содержащих меньшую векторную ДНК (например, ≤3 т.п.н. или ≤5 т.п.н.). Используемый в настоящем документе термин «неглубокий градиент» представляет собой такой, при котором плотность раствора или концентрация образующего градиент раствора изменяется (например, градиент сахарозы) постепенно в зависимости от расстояния. Это противоположно тому, когда плотность раствора или концентрация образующего градиент раствора быстро изменяется в зависимости от расстояния. Например, AAV с вектором ДНК, содержащим от приблизительно 2,5 до приблизительно 5,0 т.п.н., может быть разделен более эффективно, когда загрузочный буфер содержит от приблизительно 45% до приблизительно 55% раствора этиленгликоля. Согласно некоторым вариантам осуществления применение этиленгликоля в растворе фракции AAV позволяет разделить ДНК-вектор, содержащий от приблизительно 2,5 до приблизительно 3,0 т.п.н. Согласно некоторым вариантам осуществления способ обеспечивает большее разрешение вектора ДНК, содержащего приблизительно 2,5, приблизительно 2,6, приблизительно 2,7, приблизительно 2,8, приблизительно 2,9, приблизительно 3,0, приблизительно 3,1, приблизительно 3,2, приблизительно 3,3, приблизительно 3,4, приблизительно 3,5, приблизительно 3,6, приблизительно 3,7, приблизительно 3,8, приблизительно 3,9, приблизительно 4,0, приблизительно 4,1, приблизительно 4,2, приблизительно 4,3, приблизительно 4,4, приблизительно 4,5, приблизительно 4,6, приблизительно 4,7, приблизительно 4,8, приблизительно 4,9 или приблизительно 5,0 т.п.н. Согласно некоторым вариантам осуществления улучшенное разрешение происходит с раствором сахара по меньшей мере с тремя различными концентрациями сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления улучшенное разрешение происходит с раствором сахара по меньшей мере с двумя различными концентрациями сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления улучшенное разрешение происходит с раствором сахара с двумя различными концентрациями сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления улучшенное разрешение наблюдается при применении одного раствора сахара в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы, составляющей 52-58% (в массовом отношении) сахарозы, 53-57% (в массовом отношении) сахарозы или приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другого раствора сахара, содержащего сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы 57-63% (в массовом отношении) сахарозы, 58-62% (в массовом отношении) сахарозы или приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы.In exemplary aspects, the method involves loading the rotor with an AAV fraction (e.g., an AAV-containing solution) containing a buffered ethylene glycol solution and at least two sugar solutions, each sugar solution (a) having a different concentration of sugar and (b) containing sugar at a concentration , equivalent to a concentration of sucrose in the range from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose. In some embodiments, the method comprises sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration in the range of from about 50% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose, or from about 55% (w/w) to about 60%. (in mass ratio) sucrose. The range of sugar concentrations is the same as above. The advantage of using a buffered ethylene glycol solution is that small gradients can be made. Without wishing to be bound by any theory, the ethylene glycol solution may alter the viscosity and/or density properties of the ultracentrifugation matrix. Surprisingly, it was found that the addition of ethylene glycol, combined with an increase in processing time, creates a shallow gradient that allows you to separate full capsids from empty capsids containing less vector DNA (for example, ≤3 kb or ≤5 kb ). As used herein, the term "shallow gradient" is one in which the density of the solution or the concentration of the solution forming the gradient changes (eg, sucrose gradient) gradually with distance. This is the opposite of when the density of the solution or the concentration of the gradient-forming solution changes rapidly with distance. For example, AAV with a DNA vector containing from about 2.5 to about 5.0 kb can be separated more efficiently when the loading buffer contains from about 45% to about 55% ethylene glycol solution. In some embodiments, the use of ethylene glycol in the AAV fraction solution allows separation of a DNA vector containing from about 2.5 to about 3.0 kb. In some embodiments, the method provides greater resolution of a DNA vector containing about 2.5, about 2.6, about 2.7, about 2.8, about 2.9, about 3.0, about 3.1, about 3, 2, about 3.3, about 3.4, about 3.5, about 3.6, about 3.7, about 3.8, about 3.9, about 4.0, about 4.1, about 4, 2, about 4.3, about 4.4, about 4.5, about 4.6, about 4.7, about 4.8, about 4.9, or about 5.0 kb. In some embodiments, improved resolution occurs with a sugar solution with at least three different sugar concentrations. In some embodiments, improved resolution occurs with a sugar solution with at least two different sugar concentrations. In some embodiments, improved resolution occurs with a sugar solution with two different sugar concentrations. In some embodiments, improved resolution is observed when using a single sugar solution at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 52-58% (w/w) sucrose, 53-57% (w/w) sucrose, or approximately 55% (w/w) sucrose, and at least another sugar solution containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration of 57-63% (w/w) sucrose, 58-62% (w/w) sucrose, or about 60% (w/w) sucrose.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор фракции AAV (например, содержащего AAV раствора) с буферным раствором этиленгликоля и по меньшей мере тремя растворами сахара, каждый раствор сахара из которых (а) характеризуется различной концентрацией сахара и (b) содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Диапазон концентраций сахара такой же, как указано выше.According to exemplary aspects, the method involves loading an AAV fraction (e.g., an AAV-containing solution) into the rotor with an ethylene glycol buffer solution and at least three sugar solutions, each sugar solution of which (a) has a different sugar concentration and (b) contains sugar at a concentration, an equivalent concentration of sucrose in the range of from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose. In some embodiments, the method comprises sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 50% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose. The range of sugar concentrations is the same as above.
Забуференный раствор этиленгликоля может содержать любое буферное вещество или его комбинации для стабилизации рН от приблизительно 5,5 до приблизительно 8,5. Примеры приемлемых буферных средств хорошо известны в настоящей области техники и включают в себя без ограничения фосфатные буферы, гистидин, цитрат натрия, HEPES, трис, бицин, глицин, N-глицилглицин, ацетат натрия, карбонат натрия, глицилглицин, лизин, аргинин, фосфат натрия и их смеси. Согласно определенным вариантам осуществления буфер представляет собой трис-HCl или трис-HCl/NaCl. рН буфера/раствора может составлять 5,5, 5,6, 5,7, 5,8, 5,9, 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5 7,6, 7,7, 7,8, 7,9, 8,0, 8,1, 8,2, 8,3, 8,4, 8,5, 8,6, 8,7, 8,8, 8,9 или 9,0. рН буфера/раствора может составлять от 7,0 до 9,0, от 7,1 до 8,9, от 7,2 до 9,0, от 7,0 до 8,8, от 7,2 до 8,8, от 7,1 до 8,6, от 7,3 до 8,9, от 7,4 до 9,0 или с 7,4 до 8,5. Согласно определенным вариантам осуществления буфер/раствор характеризуется рН приблизительно 7,4. Согласно определенным вариантам осуществления буфер/раствор характеризуется рН приблизительно 8,0. Согласно определенным вариантам осуществления буфер/раствор характеризуется рН приблизительно 8,5.The buffered ethylene glycol solution may contain any buffering agent or combinations thereof to stabilize the pH from about 5.5 to about 8.5. Examples of suitable buffering agents are well known in the art and include, but are not limited to, phosphate buffers, histidine, sodium citrate, HEPES, tris, bicine, glycine, N-glycylglycine, sodium acetate, sodium carbonate, glycylglycine, lysine, arginine, sodium phosphate and their mixtures. In certain embodiments, the buffer is Tris-HCl or Tris-HCl/NaCl. The pH of the buffer/solution can be 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5 7.6, 7.7, 7.8 , 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9 or 9.0. The pH of the buffer/solution may be 7.0 to 9.0, 7.1 to 8.9, 7.2 to 9.0, 7.0 to 8.8, 7.2 to 8.8 , 7.1 to 8.6, 7.3 to 8.9, 7.4 to 9.0, or 7.4 to 8.5. In certain embodiments, the buffer/solution has a pH of about 7.4. In certain embodiments, the buffer/solution has a pH of about 8.0. In certain embodiments, the buffer/solution has a pH of about 8.5.
Согласно определенным вариантам осуществления забуференный раствор этиленгликоля содержит трис-HCl/NaCl. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации от приблизительно 10 мМ до приблизительно 100 мМ или от приблизительно 20 до приблизительно 50 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации приблизительно 10 мМ, приблизительно 20 мМ, приблизительно 25 мМ, приблизительно 30 мМ, приблизительно 40 мМ, приблизительно 50 мМ, приблизительно 60 мМ, приблизительно 70 мМ, приблизительно 75 мМ, приблизительно 80 мМ, приблизительно 90 мМ или приблизительно 100 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления NaCl находится в концентрации от приблизительно 100 мМ до приблизительно 1 мМ, от приблизительно 150 мМ до приблизительно 750 мМ или от приблизительно 150 мМ до приблизительно 500 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация NaCl составляет приблизительно 100 мМ, приблизительно 120 мМ, приблизительно 125 мМ, приблизительно 130 мМ, приблизительно 136 мМ, приблизительно 140 мМ, приблизительно 150 мМ, приблизительно 175 мМ, приблизительно 200 мМ, приблизительно 225 мМ, приблизительно 250 мМ, приблизительно 275 мМ, приблизительно 300 мМ, приблизительно 325 мМ, приблизительно 350 мМ, приблизительно 375 мМ, приблизительно 400 мМ, приблизительно 425 мМ, приблизительно 450 мМ, приблизительно 475 мМ, приблизительно 500 мМ, приблизительно 525 мМ, приблизительно 550 мМ, приблизительно 575 мМ, приблизительно 600 мМ, приблизительно 625 мМ, приблизительно 650 мМ, приблизительно 675 мМ, приблизительно 700 мМ, приблизительно 725 мМ, приблизительно 750 мМ, приблизительно 775 мМ, приблизительно 800 мМ, приблизительно 825 мМ, приблизительно 850 мМ, приблизительно 875 мМ, приблизительно 900 мМ, приблизительно 925 мМ, приблизительно 950 мМ, приблизительно 975 мМ или приблизительно 1 М. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации от приблизительно 10 мМ до приблизительно 100 мМ или от приблизительно 20 мМ до приблизительно 50 мМ и NaCl в концентрации от приблизительно 100 мМ до приблизительно 1 мМ, от приблизительно 150 мМ до приблизительно 750 мМ, от приблизительно 150 мМ до приблизительно 500 мМ или от приблизительно 500 мМ до приблизительно 750 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет приблизительно 500 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет приблизительно 20 мМ, а концентрация NaCl составляет приблизительно 136 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет приблизительно 750 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер представляет собой буфер трис-HCl/NaCl с рН 7,4 или приблизительно 7,4. Согласно некоторым вариантам осуществления буфер представляет собой буфер трис-HCl/NaCl с рН 8,0 или приблизительно 8,0. Согласно определенным вариантам осуществления буфер представляет собой буфер трис-HCl/NaCl с рН 8,5 или приблизительно 8,5.In certain embodiments, the buffered ethylene glycol solution contains Tris-HCl/NaCl. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 10 mM to about 100 mM, or about 20 to about 50 mM. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 10 mM, about 20 mM, about 25 mM, about 30 mM, about 40 mM, about 50 mM, about 60 mM, about 70 mM, about 75 mM, about 80 mM, about 90 mm or about 100 mm. In some embodiments, NaCl is at a concentration of about 100 mM to about 1 mM, about 150 mM to about 750 mM, or about 150 mM to about 500 mM. In some embodiments, the NaCl concentration is about 100 mM, about 120 mM, about 125 mM, about 130 mM, about 136 mM, about 140 mM, about 150 mM, about 175 mM, about 200 mM, about 225 mM, about 250 mM , approximately 275 mM, approximately 300 mM, approximately 325 mM, approximately 350 mM, approximately 375 mM, approximately 400 mM, approximately 425 mM, approximately 450 mM, approximately 475 mM, approximately 500 mM, approximately 525 mM, approximately 550 mM, approximately 575 mM, ca. 600 mM, ca. 625 mM, ca. 650 mM, ca. 675 mM, ca. 700 mM, ca. 725 mM, ca. 750 mM, ca. 775 mM, ca. , approximately 900 mM, approximately 925 mM, approximately 950 mM, approximately 975 mM or approx. of about 1 M. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 10 mM to about 100 mM, or about 20 mM to about 50 mM, and NaCl at a concentration of about 100 mM to about 1 mM, about 150 mM to about 750 mM, from about 150 mM to about 500 mM, or from about 500 mM to about 750 mM. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is about 50 mM and the NaCl concentration is about 500 mM. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is about 20 mM and the NaCl concentration is about 136 mM. In certain embodiments, the Tris-HCl concentration is about 50 mM and the NaCl concentration is about 750 mM. In some embodiments, the buffer is Tris-HCl/NaCl buffer pH 7.4 or about 7.4. In some embodiments, the buffer is Tris-HCl/NaCl buffer pH 8.0 or about 8.0. In certain embodiments, the buffer is Tris-HCl/NaCl buffer pH 8.5 or about 8.5.
Забуференный раствор этиленгликоля может составлять от 45 до 55% (в массовом отношении), от 46% до 54% (в массовом отношении), от 45% до 53% (в массовом отношении), от 47% до 55% (в массовом отношении) или от 48% до 52% (в массовом отношении) буфера (например, трис-HCl/NaCl). Забуференный раствор этиленгликоля может содержать 40% (в массовом отношении), 41% (в массовом отношении), 42% (в массовом отношении), 43% (в массовом отношении), 44% (в массовом отношении), 45% (в массовом отношении), 46% (в массовом отношении), 47% (в массовом отношении), 48% (в массовом отношении), 49% (в массовом отношении), 50% (в массовом отношении), 51% (в массовом отношении), 52% (в массовом отношении), 53% (в массовом отношении), 54% (в массовом отношении), 55% (в массовом отношении), 56% (в массовом отношении), 57% (в массовом отношении) 58% (в массовом отношении), 59% (в массовом отношении) или 60% (в массовом отношении) буфера (например, трис-HCl/NaCl). Забуференный раствор этиленгликоля может быть водным.The buffered ethylene glycol solution can be 45% to 55% (w/w), 46% to 54% (w/w), 45% to 53% (w/w), 47% to 55% (w/w) ) or 48% to 52% (w/w) buffer (eg Tris-HCl/NaCl). The buffered ethylene glycol solution may contain 40% (w/w), 41% (w/w), 42% (w/w), 43% (w/w), 44% (w/w), 45% (w/w) ratio), 46% (w/w), 47% (w/w), 48% (w/w), 49% (w/w), 50% (w/w), 51% (w/w) , 52% (w/w), 53% (w/w), 54% (w/w), 55% (w/w), 56% (w/w), 57% (w/w) 58% (w/w), 59% (w/w) or 60% (w/w) buffer (eg Tris-HCl/NaCl). The buffered ethylene glycol solution may be aqueous.
Согласно некоторым вариантам осуществления забуференный раствор этиленгликоля содержит 45-55% (в массовом отношении) этиленгликоля, 50 мМ трис-HCl и 750 мМ NaCl при рН 8,0. Согласно некоторым вариантам осуществления забуференный раствор этиленгликоля содержит 50% (в массовом отношении) этиленгликоля, 50 мМ трис-HCl и 750 мМ NaCl при рН 8,0.In some embodiments, the buffered ethylene glycol solution contains 45-55% (w/w) ethylene glycol, 50 mM Tris-HCl, and 750 mM NaCl at pH 8.0. In some embodiments, the buffered ethylene glycol solution contains 50% (w/w) ethylene glycol, 50 mM Tris-HCl, and 750 mM NaCl at pH 8.0.
Согласно определенным вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 800 мл до приблизительно 9000 мл. Согласно определенным вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 800 мл до приблизительно 7700 мл. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет приблизительно 800 мл. Согласно определенным вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет приблизительно 1600 мл. Согласно определенным вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет приблизительно 3200 мл. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет приблизительно 7700 мл.In certain embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 800 ml to about 9000 ml. In certain embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 800 ml to about 7700 ml. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is approximately 800 ml. In certain embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is approximately 1600 ml. In certain embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is approximately 3200 ml. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is approximately 7700 ml.
Согласно определенным вариантам осуществления растворы сахара загружают с постоянной скоростью потока. Согласно некоторым вариантам осуществления постоянная скорость потока составляет от приблизительно 0,25 л/час до приблизительно 10 л/час или от приблизительно 1,5 л/час до приблизительно 7 л/час. Согласно некоторым вариантам осуществления постоянная скорость потока составляет приблизительно 0,25 л/час, приблизительно 0,5 л/час, приблизительно 0,75 л/час, приблизительно 1 л/час, приблизительно 1,25 л/час, приблизительно 1,5 л/час, приблизительно 1,75 л/час, приблизительно 2 л/час, приблизительно 2,5 л/час, приблизительно 3 л/час, приблизительно 3,5 л/час, приблизительно 4 л/час, приблизительно 4,5 л/час, приблизительно 5 л/час, приблизительно 5,5 л/час, приблизительно 6 л/час, приблизительно 6,5 л/час, приблизительно 7 л/час, приблизительно 7,5 л/час, приблизительно 8 л/час, приблизительно 8,5 л/час, приблизительно 9 л/час, приблизительно 9,5 л/час или приблизительно 10 л/час.In certain embodiments, the sugar solutions are loaded at a constant flow rate. In some embodiments, the constant flow rate is from about 0.25 L/hr to about 10 L/hr, or from about 1.5 L/hr to about 7 L/hr. In some embodiments, the constant flow rate is about 0.25 L/h, about 0.5 L/h, about 0.75 L/h, about 1 L/h, about 1.25 L/h, about 1.5 l/h, approximately 1.75 l/h, approximately 2 l/h, approximately 2.5 l/h, approximately 3 l/h, approximately 3.5 l/h, approximately 4 l/h, approximately 4.5 l/h, approximately 5 l/h, approximately 5.5 l/h, approximately 6 l/h, approximately 6.5 l/h, approximately 7 l/h, approximately 7.5 l/h, approximately 8 l/h hour, about 8.5 l/h, about 9 l/h, about 9.5 l/h, or about 10 l/h.
Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку в ротор приблизительно 45-55% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 45-55% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно иллюстративным вариантам осуществления способ предусматривает загрузку в ротор приблизительно 50% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 50% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 800 мл до приблизительно 3200 мл, и в ротор загружают приблизительно 45-55% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 45-55% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 800 мл до приблизительно 3200 мл, и в ротор загружают приблизительно 50% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 50% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара в общей сложности. Например, если сердечник ротора составляет 800 мл, фракция AAV может составлять 400 мл, а общая доля раствора сахара составлять 400 мл.In some embodiments, the method involves loading the rotor with about 45-55% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 45-55% (w/w) of at least two sugar solutions. In exemplary embodiments, the method involves loading the rotor with about 50% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 50% (w/w) of at least two sugar solutions. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 800 ml to about 3200 ml, and about 45-55% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 45-55% ( by weight) of at least two sugar solutions. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 800 ml to about 3200 ml, and the rotor is loaded with about 50% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 50% (w/w) at least two sugar solutions in total. For example, if the rotor core is 800 ml, the AAV fraction may be 400 ml and the total sugar solution fraction may be 400 ml.
Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку в ротор приблизительно 65-85% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и 15-35% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку в ротор приблизительно 70-80% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 20-30% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно иллюстративным вариантам осуществления способ предусматривает загрузку в ротор приблизительно 75% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 25% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно иллюстративным вариантам осуществления способ предусматривает загрузку в ротор приблизительно 74% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 26% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 7700 мл до приблизительно 9000 мл, и в ротор загружают приблизительно 70-80% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 20-30% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 7700 мл до приблизительно 9000 мл, и в ротор загружают приблизительно 75% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 25% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника ротора ультрацентрифуги составляет от приблизительно 7700 мл до приблизительно 9000 мл, и в ротор загружают приблизительно 74% (в массовом отношении) фракции AAV (с буферным раствором этиленгликоля или без него) и приблизительно 26% (в массовом отношении) по меньшей мере двух растворов сахара. Например, если сердечник ротора составляет 7700 мл, фракция AAV может составлять 6100 мл, а общая доля раствора сахара может составлять 1600 мл.In some embodiments, the method involves loading the rotor with about 65-85% (w/w) of an AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and 15-35% (w/w) of at least two sugar solutions. In some embodiments, the method involves loading the rotor with about 70-80% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 20-30% (w/w) of at least two sugar solutions. In exemplary embodiments, the method involves loading the rotor with about 75% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 25% (w/w) of at least two sugar solutions. In exemplary embodiments, the method involves loading the rotor with about 74% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 26% (w/w) of at least two sugar solutions. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 7700 ml to about 9000 ml, and about 70-80% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 20-30% ( by weight) of at least two sugar solutions. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 7700 ml to about 9000 ml and the rotor is loaded with about 75% (w/w) of the AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 25% (w/w) at least two sugar solutions. In some embodiments, the ultracentrifuge rotor core volume is from about 7700 ml to about 9000 ml and the rotor is loaded with about 74% (w/w) AAV fraction (with or without ethylene glycol buffer) and about 26% (w/w) at least two sugar solutions. For example, if the rotor core is 7700 ml, the AAV fraction may be 6100 ml and the total sugar solution fraction may be 1600 ml.
Согласно определенным вариантам осуществления растворы сахара добавляют в приблизительно одинаковых объемах. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку по меньшей мере двух растворов сахара, и раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, равном объему других растворов сахара в роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку по меньшей мере двух растворов сахара, и раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который в два раза превышает объем одного из других растворов сахара в роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку по меньшей мере двух растворов сахара, и раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который приблизительно в 1,6 раза или приблизительно в 2,6 раза превышает объем одного из других растворов сахара в роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку по меньшей мере двух растворов сахара, и раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который составляет половину объема одного из других растворов сахара в роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который в два раза превышает объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара, необязательно, причем объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара равен объему раствора сахара с промежуточной концентрацией сахара. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который приблизительно в 2,6 раза превышает объем раствора сахара с самой большой концентрацией сахара, необязательно, причем объем раствора сахара с промежуточной концентрацией сахаром приблизительно в 1,6 раза превышает объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который равен объему раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара, необязательно, причем объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара составляет половину объема раствора сахара с промежуточной концентрацией сахара. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который составляет половину объема фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который составляет три четверти объема фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления отношение объема растворов сахара к объему фракции AAV меньше или равно единице.In certain embodiments, the sugar solutions are added in approximately equal volumes. In some embodiments, the method involves loading at least two sugar solutions, and the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume equal to the volume of the other sugar solutions in the rotor. In some embodiments, the method involves loading at least two sugar solutions, and the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is twice the volume of one of the other sugar solutions in the rotor. In some embodiments, the method involves loading at least two sugar solutions, and the sugar solution with the lowest concentration of sugar is loaded into the rotor in a volume that is about 1.6 times or about 2.6 times the volume of one of the other sugar solutions in the rotor. . In some embodiments, the method involves loading at least two sugar solutions, and the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is half the volume of one of the other sugar solutions in the rotor. In some embodiments, the lowest sugar concentration sugar solution is loaded into the rotor in a volume that is twice the volume of the highest sugar concentration sugar solution, optionally, where the volume of the highest sugar concentration sugar solution is equal to the volume of the intermediate sugar concentration sugar solution. In some embodiments, the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is approximately 2.6 times the volume of the sugar solution with the highest sugar concentration, optionally, the volume of the sugar solution with an intermediate sugar concentration is approximately 1.6 times volume of sugar solution with the highest concentration of sugar. In certain embodiments, the lowest concentration sugar solution is loaded into the rotor in a volume that is equal to the volume of the highest sugar concentration sugar solution, optionally, where the volume of the highest sugar concentration sugar solution is half the volume of the intermediate sugar concentration sugar solution. In certain embodiments, the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is half the volume of the AAV fraction. In some embodiments, the sugar solution with the lowest concentration of sugar is loaded into the rotor in a volume that is three-quarters of the volume of the AAV fraction. In some embodiments, the ratio of the volume of sugar solutions to the volume of the AAV fraction is less than or equal to one.
Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку двух растворов сахара, и раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который равен объему раствора с наибольшей концентрацией сахара в роторе. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который составляет половину объема фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления отношение объема растворов сахара к объему фракции AAV меньше или равно единице.In some embodiments, the method involves loading two sugar solutions, and the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is equal to the volume of the solution with the highest sugar concentration in the rotor. In certain embodiments, the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is half the volume of the AAV fraction. In some embodiments, the ratio of the volume of sugar solutions to the volume of the AAV fraction is less than or equal to one.
Согласно некоторым вариантам осуществления способ предусматривает загрузку трех растворов сахара, и раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который по меньшей мере вдвое превышает объем одного из двух других растворов сахара в роторе. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который в два раза превышает объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара, необязательно, причем объем раствора сахара с наибольшей концентрацией сахара равен объему раствора сахара с промежуточной концентрацией сахара. Например, раствор сахара с наименьшим раствором сахара может характеризоваться объемом от приблизительно 750 мл до приблизительно 900 мл или приблизительно 800 мл, раствор сахара с промежуточной концентрацией сахара может составлять от приблизительно 350 мл до приблизительно 450 мл или приблизительно 400 мл, и раствор сахара с наибольшей концентрацией сахара может характеризоваться объемом от приблизительно 350 мл до приблизительно 450 мл или приблизительно 400 мл. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который составляет половину объема фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор сахара с наименьшей концентрацией сахара загружают в ротор в объеме, который составляет три четверти объема фракции AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления отношение объема растворов сахара к объему фракции AAV меньше или равно единице. Согласно иллюстративным аспектам ротор представляет собой зональный ротор. Согласно некоторым вариантам осуществления общий объем растворов сахара и фракции AAV меньше или равен объему зонального ротора. Согласно некоторым вариантам осуществления объем общего объема растворов в зональном роторе составляет приблизительно от 800 мл до 9 л. Согласно некоторым вариантам осуществления объем растворов сахара больше или равен приблизительно 50% объема зонального ротора. Например, объем растворов сахара больше или равен приблизительно 50% объема зонального ротора, характеризующегося объемом менее чем приблизительно 3200 мл, например, приблизительно 3200 мл, приблизительно 1600 мл или приблизительно 800 мл. Согласно некоторым вариантам осуществления объем растворов сахара меньше или равен приблизительно 25% объема зонального ротора, например, когда используют сердечник объемом более 7 л, например, 7,7 л.In some embodiments, the method involves loading three sugar solutions, and the sugar solution with the lowest concentration of sugar is loaded into the rotor in a volume that is at least twice the volume of one of the other two sugar solutions in the rotor. In some embodiments, the lowest sugar concentration sugar solution is loaded into the rotor in a volume that is twice the volume of the highest sugar concentration sugar solution, optionally, where the volume of the highest sugar concentration sugar solution is equal to the volume of the intermediate sugar concentration sugar solution. For example, a sugar solution with the smallest sugar solution can have a volume of from about 750 ml to about 900 ml or about 800 ml, a sugar solution with an intermediate sugar concentration can be from about 350 ml to about 450 ml or about 400 ml, and a sugar solution with the highest the sugar concentration can be characterized by a volume of from about 350 ml to about 450 ml or about 400 ml. In certain embodiments, the sugar solution with the lowest sugar concentration is loaded into the rotor in a volume that is half the volume of the AAV fraction. In some embodiments, the sugar solution with the lowest concentration of sugar is loaded into the rotor in a volume that is three-quarters of the volume of the AAV fraction. In some embodiments, the ratio of the volume of sugar solutions to the volume of the AAV fraction is less than or equal to one. In illustrative aspects, the rotor is a zonal rotor. In some embodiments, the total volume of the sugar solutions and the AAV fraction is less than or equal to the volume of the zonal rotor. In some embodiments, the volume of the total volume of the solutions in the zonal rotor is between about 800 ml and 9 L. In some embodiments, the volume of the sugar solutions is greater than or equal to about 50% of the volume of the zonal rotor. For example, the volume of the sugar solutions is greater than or equal to about 50% of the volume of a zone rotor having a volume of less than about 3200 ml, such as about 3200 ml, about 1600 ml, or about 800 ml. In some embodiments, the volume of the sugar solutions is less than or equal to about 25% of the volume of the zonal rotor, such as when using a core volume greater than 7 L, such as 7.7 L.
Согласно некоторым вариантам осуществления отношение объема общего градиента сахара к объему фракции AAV, загруженной в зональный ротор, составляет от приблизительно 1:1 до приблизительно 1:5. Согласно некоторым вариантам осуществления объем общего градиента сахара к объему фракции AAV, загруженной в зональный ротор, составляет приблизительно 1:1, приблизительно 1:1,25, приблизительно 1:1,5, приблизительно 1:1,75, приблизительно 1:2, приблизительно 1:2,25, приблизительно 1:2,5, приблизительно 1:2,75, приблизительно 1:3, приблизительно 1:3,25, приблизительно 1:3,5, приблизительно 1:3,75, приблизительно 1:4, приблизительно 1:4,25, приблизительно 1:4,5, приблизительно 1:4.75 или приблизительно 1:5.In some embodiments, the ratio of the volume of the total sugar gradient to the volume of the AAV fraction loaded into the zonal rotor is from about 1:1 to about 1:5. In some embodiments, the volume of the total sugar gradient to the volume of the AAV fraction loaded into the zone rotor is about 1:1, about 1:1.25, about 1:1.5, about 1:1.75, about 1:2, about 1:2.25, about 1:2.5, about 1:2.75, about 1:3, about 1:3.25, about 1:3.5, about 1:3.75, about 1: 4, about 1:4.25, about 1:4.5, about 1:4.75, or about 1:5.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в зональный ротор концентрированной фракции AAV по меньшей мере с двумя растворами сахара, каждый из которых характеризуется различной концентрацией сахара и каждый из которых содержит сахар в концентрации, эквивалентной концентрации сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы (диапазоны, как указано выше), причем (А) объем растворов сахара больше или составляет приблизительно 50% от объема зонального ротора, (В) общий объем растворов сахара и фракции AAV меньше или равен объему зонального ротора, (С) отношение объема растворов сахара к объему фракции AAV составляет менее чем единицу или равно единице или (D) комбинация (А), (В) и (С). Согласно некоторым вариантам осуществления объем общего объема растворов в зональном роторе составляет приблизительно от 800 мл до 9 л. Согласно некоторым вариантам осуществления объем растворов сахара больше или равен приблизительно 50% объема зонального ротора. Например, объем растворов сахара больше или равен приблизительно 50% объема зонального ротора, имеющего объем менее чем приблизительно 3200 мл, например, приблизительно 3200 мл, приблизительно 1600 мл или приблизительно 800 мл. Согласно некоторым вариантам осуществления объем растворов сахара меньше или равен приблизительно 25% объема зонального ротора, например, когда используют сердечник объемом более чем 7 л, например, 7,7 л.In exemplary aspects, the method comprises loading a zone rotor with a concentrated AAV fraction with at least two sugar solutions, each having a different sugar concentration and each containing sugar at a concentration equivalent to a sucrose concentration ranging from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose (ranges as above), wherein (A) the volume of sugar solutions is greater than or equal to about 50% of the volume of the zonal rotor, (B) the total volume of sugar solutions and the AAV fraction is less than or equal to the volume zone rotor, (C) the ratio of the volume of sugar solutions to the volume of the AAV fraction is less than or equal to one, or (D) a combination of (A), (B) and (C). In some embodiments, the volume of the total volume of the solutions in the zonal rotor is between about 800 ml and 9 L. In some embodiments, the volume of the sugar solutions is greater than or equal to about 50% of the volume of the zonal rotor. For example, the volume of sugar solutions is greater than or equal to about 50% of the volume of a zone rotor having a volume of less than about 3200 ml, such as about 3200 ml, about 1600 ml, or about 800 ml. In some embodiments, the volume of the sugar solutions is less than or equal to about 25% of the volume of the zonal rotor, such as when using a core volume greater than 7 L, such as 7.7 L.
Согласно иллюстративным аспектам каждый раствор сахара содержит растворимый углевод или смесь углеводов. Согласно определенным вариантам осуществления каждый раствор сахара содержит дисахарид (например, сахарозу, мальтозу или лактозу) и/или трисахарид. Согласно некоторым вариантам осуществления плотность растворов сахара равна плотности растворов сахарозы с концентрацией в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении). Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один из растворов сахара характеризуется плотностью, равной приблизительно 60% сахарозы при данной температуре. Согласно определенным вариантам осуществления диапазоны являются такими, как указано выше.In exemplary aspects, each sugar solution contains a soluble carbohydrate or mixture of carbohydrates. In certain embodiments, each sugar solution contains a disaccharide (eg, sucrose, maltose, or lactose) and/or a trisaccharide. In some embodiments, the density of sugar solutions is equal to the density of sucrose solutions with a concentration ranging from about 45% (w/w) to about 65% (w/w). In certain embodiments, at least one of the sugar solutions has a density of approximately 60% sucrose at a given temperature. In certain embodiments, the ranges are as indicated above.
Для целей настоящего изобретения может быть использован сахар, отличный от сахарозы, при условии, что сахар в растворе сахара характеризуется концентрацией, эквивалентной концентрации сахарозы в указанном диапазоне или в определенном количестве (% (в массовом отношении)). Концентрация сахарозы может быть определена с помощью способа измерения показателей преломления, который определяет содержание сахара в водном растворе в градусах по шкале Брикса («Вх»), где один градус Брикса представляет собой 1 г сахарозы в 100 г раствора. Градусы по шкале Брикса представляют собой концентрацию раствора в процентах по массе - если раствор содержит растворенные твердые вещества, отличные от чистой сахарозы, то Вх только приближает содержание растворенного твердого вещества. Концентрация сахарозы также может быть определена путем измерения плотности в случае чистых растворов. Если необходимо определить как идентичность, так и концентрацию, можно применять коммерчески доступный ферментативный набор для определения концентрации и выделения сахарозы от других дисахаридов и углеводов. Можно использовать набор для анализа на сахарозу, такой как набор, продаваемый Sigma-Aldrich (St. Louis, МО) под № в каталоге SCA20.For the purposes of the present invention, a sugar other than sucrose may be used, provided that the sugar in the sugar solution has a concentration equivalent to the concentration of sucrose in the specified range or in a certain amount (% (w/w)). The sucrose concentration can be determined using a refractive index measurement method that measures the sugar content of an aqueous solution in degrees Brix ("Bx"), where one degree Brix represents 1 g of sucrose per 100 g of solution. Degrees Brix represents the concentration of a solution as a percentage by mass - if the solution contains dissolved solids other than pure sucrose, then Bx only approximates the dissolved solid content. The sucrose concentration can also be determined by measuring the density in the case of pure solutions. If both identity and concentration are to be determined, a commercially available enzymatic kit can be used to determine the concentration and isolate sucrose from other disaccharides and carbohydrates. A sucrose assay kit such as the kit sold by Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) under catalog number SCA20 can be used.
Согласно иллюстративным аспектам каждый раствор сахара содержит сахарозу. Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор (например, зональный ротор) фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV) по меньшей мере с двумя растворами сахарозы, причем каждый раствор сахарозы (а) характеризуется различной концентрацией сахарозы и (b) содержит сахарозу в концентрации от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации 52-58% (в массовом отношении) сахарозы и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 57-63% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 47-53% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации 54-56% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 59-61% (в массовом отношении) сахарозы, и необязательно, по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации от 49 до 51% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 54% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 59% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 49% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы, и, необязательно, по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы и, необязательно, по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор, содержащий AAV, представляет собой забуференный раствор (например, буфер трис-HCl/NaCl). Согласно определенным вариантам осуществления раствор, содержащий AAV, представляет собой забуференный раствор этиленгликоля, как описано выше. Согласно определенным вариантам осуществления забуференный раствор этиленгликоля представляет собой водный раствор. Согласно некоторым вариантам осуществления забуференный раствор этиленгликоля представляет собой водный раствор, который содержит 45-55% (в массовом отношении) этиленгликоля, и буфер, содержащий трис-HCl и NaCl. Согласно некоторым вариантам осуществления трис-HCl находится в концентрации от приблизительно 20 до приблизительно 50 мМ. Согласно определенным вариантам осуществления NaCl находится в концентрации от приблизительно 100 мМ до приблизительно 750 мМ или от приблизительно 150 мМ до приблизительно 500 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления концентрация трис-HCl составляет от приблизительно 20 до приблизительно 50 мМ, а концентрация NaCl составляет от приблизительно 100 мМ до приблизительно 750 мМ, от приблизительно 150 мМ до приблизительно 500 мМ или от приблизительно 500 мМ до приблизительно 750 мМ. Согласно некоторым вариантам осуществления рН раствора, содержащего AAV, составляет от 7,4 до 8,5, от 7,6 до 8,3, от 7,8 до 8,5, от 7,4 до 7,8, от 7,6 до 8,0, от 7,8 до 8,2 или от 8,0 до 8,5.In exemplary aspects, each sugar solution contains sucrose. According to exemplary aspects, the method involves loading a rotor (e.g., a zonal rotor) with an AAV fraction (e.g., a solution containing AAV) with at least two sucrose solutions, each sucrose solution (a) having a different concentration of sucrose and (b) containing sucrose in a concentration of from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of 52-58% (w/w) sucrose and at least another solution contains sucrose at a concentration of 57-63% (w/w) sucrose, and optionally at least least another solution contains sucrose at a concentration of 47-53% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of 54-56% (w/w) sucrose, and at least another solution contains sucrose at a concentration of 59-61% (w/w) sucrose, and optionally at least At least the other solution contains sucrose in a concentration of 49 to 51% (w/w) sucrose. In certain embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration greater than about 54% (w/w) sucrose, and at least the other solution contains sucrose at a concentration greater than about 59% (w/w) sucrose, and optionally , at least the other solution contains sucrose at a concentration greater than about 49% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 55% (w/w) sucrose, at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 60% (w/w) sucrose, and optionally, at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 50% (by weight) of sucrose. In certain embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of about 55% (w/w) sucrose, at least one solution contains sucrose at a concentration of about 60% (w/w) sucrose, and optionally at least one solution contains sucrose at a concentration of approximately 50% (w/w) sucrose. In some embodiments, the AAV-containing solution is a buffered solution (eg, Tris-HCl/NaCl buffer). In certain embodiments, the AAV containing solution is a buffered ethylene glycol solution as described above. In certain embodiments, the buffered ethylene glycol solution is an aqueous solution. In some embodiments, the buffered ethylene glycol solution is an aqueous solution that contains 45-55% (w/w) ethylene glycol and a buffer containing Tris-HCl and NaCl. In some embodiments, Tris-HCl is at a concentration of about 20 to about 50 mM. In certain embodiments, NaCl is present at a concentration of about 100 mM to about 750 mM, or about 150 mM to about 500 mM. In some embodiments, the Tris-HCl concentration is from about 20 mM to about 50 mM and the NaCl concentration is from about 100 mM to about 750 mM, from about 150 mM to about 500 mM, or from about 500 mM to about 750 mM. In some embodiments, the pH of the AAV-containing solution is 7.4 to 8.5, 7.6 to 8.3, 7.8 to 8.5, 7.4 to 7.8, 7. 6 to 8.0, 7.8 to 8.2, or 8.0 to 8.5.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор (например, зональный ротор) фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV) по меньшей мере с двумя растворами сахарозы, каждый раствор сахарозы из которых (а) характеризуется различной концентрацией сахарозы и (b) содержит сахарозу в концентрации от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации 52-58% (в массовом отношении) сахарозы и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 57-63% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации 54-56% (в массовом отношении) сахарозы и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 59-61% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 54% (в массовом отношении) сахарозы и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 59% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор, содержащий AAV, представляет собой забуференный раствор (например, буфер трис-HCl/NaCl). Согласно определенным вариантам осуществления раствор, содержащий AAV, представляет собой забуференный раствор этиленгликоля, как описано выше.In exemplary aspects, the method involves loading a rotor (e.g., a zonal rotor) with an AAV fraction (e.g., a solution containing AAV) with at least two sucrose solutions, each sucrose solution of which (a) has a different concentration of sucrose and (b) contains sucrose at a concentration of from about 50% (w/w) to about 60% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of 52-58% (w/w) sucrose and at least another solution contains sucrose at a concentration of 57-63% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of 54-56% (w/w) sucrose and at least another solution contains sucrose at a concentration of 59-61% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration greater than about 54% (w/w) sucrose and at least another solution contains sucrose at a concentration greater than about 59% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 55% (w/w) sucrose, and at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 60% (w/w) sucrose . In certain embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of about 55% (w/w) sucrose, and at least one solution contains sucrose at a concentration of about 60% (w/w) sucrose. In some embodiments, the AAV-containing solution is a buffered solution (eg, Tris-HCl/NaCl buffer). In certain embodiments, the AAV containing solution is a buffered ethylene glycol solution as described above.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор (например, зональный ротор) фракции AAV (например, раствора, содержащего AAV) по меньшей мере с тремя растворами сахарозы, причем каждый раствор сахарозы из которых (а) характеризуется различной концентрацией сахарозы и (b) содержит сахарозу в концентрации от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы, необязательно, от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении). Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации 47-53% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 52-58% (в массовом отношении) сахарозы и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 57-63% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации 49-51% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 54-56% (в массовом отношении) сахарозы и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации 59-61% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 49% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей 54% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере другой раствор содержит сахарозу в концентрации, превышающей приблизительно 59% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной или превышающей приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы, по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и по меньшей мере один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор, содержащий AAV, представляет собой забуференный раствор (например, буфер трис-HCl/NaCl). Согласно определенным вариантам осуществления раствор, содержащий AAV, представляет собой забуференный раствор этиленгликоля, как описано выше.According to exemplary aspects, the method involves loading a rotor (e.g., a zonal rotor) with an AAV fraction (e.g., a solution containing AAV) with at least three sucrose solutions, each sucrose solution of which (a) has a different concentration of sucrose and (b) contains sucrose at a concentration of from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose, optionally from about 50% (w/w) to about 60% (w/w). In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of 47-53% (w/w) sucrose, at least another solution contains sucrose at a concentration of 52-58% (w/w) sucrose, and at least another solution contains sucrose at a concentration of 57-63% (w/w) sucrose. In some embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of 49-51% (w/w) sucrose, at least another solution contains sucrose at a concentration of 54-56% (w/w) sucrose, and at least another solution contains sucrose at a concentration of 59-61% (w/w) sucrose. In certain embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration greater than about 49% (w/w) sucrose, at least another solution contains sucrose at a concentration greater than 54% (w/w) sucrose, and at least another the solution contains sucrose at a concentration greater than about 59% (by weight) of sucrose. In certain embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 50% (w/w) sucrose, at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 55% (w/w) sucrose, and at least one solution contains sucrose at a concentration equal to or greater than about 60% (by weight) of sucrose. In certain embodiments, at least one solution contains sucrose at a concentration of about 50% (w/w) sucrose, at least one solution contains sucrose at a concentration of about 55% (w/w) sucrose, and at least one solution contains sucrose at a concentration of approximately 60% (by weight) of sucrose. In some embodiments, the AAV-containing solution is a buffered solution (eg, Tris-HCl/NaCl buffer). In certain embodiments, the AAV containing solution is a buffered ethylene glycol solution as described above.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает загрузку в ротор (например, зональный ротор) трех, четырех, пяти, шести или более растворов сахарозы, каждый раствор сахарозы из которых (а) характеризуется различной концентрацией сахарозы и (b) содержит сахарозу в концентрации от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) сахарозы, необязательно, в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении) или, необязательно, в диапазоне от приблизительно 55% (в массовом отношении) до приблизительно 60% (в массовом отношении). Полные диапазоны концентраций сахарозы являются такими, как указано выше в отношении диапазонов растворов сахара. Соотношение растворов сахарозы к фракции AAV и/или другим растворам сахара является таким, как указано выше.In exemplary aspects, the method involves loading a rotor (e.g., a zonal rotor) with three, four, five, six or more sucrose solutions, each sucrose solution of which (a) has a different concentration of sucrose and (b) contains sucrose at a concentration of from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) sucrose, optionally in the range of about 50% (w/w) to about 60% (w/w), or optionally in the range of about 55% (w/w) wt.) to about 60% (wt.). The full ranges of sucrose concentrations are as described above with respect to the ranges of sugar solutions. The ratio of sucrose solutions to AAV fraction and/or other sugar solutions is as above.
Согласно иллюстративным аспектам объем раствора сахарозы с самой низкой концентрацией сахарозы и объем раствора сахарозы с самой высокой концентрацией сахарозы составляют от приблизительно 20% до приблизительно 30% и от приблизительно 20% до приблизительно 30% объема ротора, соответственно. Согласно некоторым вариантам осуществления объем раствора сахарозы с самой низкой концентрацией сахарозы, объем раствора сахарозы с промежуточной концентрацией сахарозы и объем раствора сахарозы с самой высокой концентрацией сахарозы составляют каждый приблизительно 25% объема ротора. Согласно иллюстративным аспектам объем раствора сахарозы с самой низкой концентрацией сахарозы, раствора сахарозы с промежуточной концентрацией сахарозы и раствора сахарозы с самой высокой концентрацией сахарозы составляют от приблизительно 20% до приблизительно 30%, от приблизительно 10% до приблизительно 15% и от приблизительно 10% до приблизительно 15% объема ротора соответственно. Согласно некоторым вариантам осуществления объем раствора сахарозы с самой низкой концентрацией сахарозы, раствора сахарозы с промежуточной концентрацией сахарозы и раствора сахарозы с самой высокой концентрацией сахарозы составляют приблизительно 25%, приблизительно 12,5% и приблизительно 12,5% от объема ротора, соответственно. Согласно некоторым вариантам осуществления объем сердечника или объем ротора ультрацентрифуги находится в диапазоне от приблизительно 200 мл до приблизительно 10000 мл, в диапазоне от приблизительно 700 мл до приблизительно 8500 мл или в диапазоне от приблизительно 700 мл до приблизительно 70000 мл.In illustrative aspects, the volume of the sucrose solution with the lowest sucrose concentration and the volume of the sucrose solution with the highest concentration of sucrose are from about 20% to about 30% and from about 20% to about 30% of the volume of the rotor, respectively. In some embodiments, the volume of sucrose solution with the lowest sucrose concentration, the volume of sucrose solution with an intermediate sucrose concentration, and the volume of sucrose solution with the highest sucrose concentration are each approximately 25% of the rotor volume. In exemplary aspects, the volumes of the lowest sucrose concentration sucrose solution, the intermediate sucrose concentration sucrose solution, and the highest sucrose concentration sucrose solution are from about 20% to about 30%, from about 10% to about 15%, and from about 10% to approximately 15% of the rotor volume, respectively. In some embodiments, the volume of the lowest sucrose concentration sucrose solution, the intermediate sucrose concentration sucrose solution, and the highest sucrose concentration sucrose solution are about 25%, about 12.5%, and about 12.5% of the volume of the rotor, respectively. In some embodiments, the ultracentrifuge core volume or rotor volume is in the range of about 200 ml to about 10,000 ml, in the range of about 700 ml to about 8500 ml, or in the range of about 700 ml to about 70,000 ml.
Доступен и известен специалистам в настоящей области техники широкий спектр сердечников ультрацентрифуг. Например, самый маленький сердечник ультрацентрифуги представляет собой Hitachi CC40S объемом 200 мл, а самый большой сердечник представляет собой Hitachi СС40 объемом 8000 мл. Могут использоваться СС40СТ3 Core Е все другие ультрацентрифуги с непрерывным потоком и сердечники от других поставщиков.A wide variety of ultracentrifuge cores are available and known to those skilled in the art. For example, the smallest ultracentrifuge core is a 200 ml Hitachi CC40S and the largest core is an 8000 ml Hitachi CC40. CC40CT3 Core E can be used with all other continuous flow ultracentrifuges and cores from other suppliers.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает работу ультрацентрифуги, содержащей ротор (например, зональный ротор), в периодическом режиме, после чего образуется градиент сахара. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает с первой скоростью вращения менее чем 10000 об/мин. Согласно некоторым вариантам осуществления первая скорость вращения составляет от приблизительно 3000 об/мин до приблизительно 6000 об/мин (например, 4000 об/мин или 5000 об/мин), и первая скорость вращения достигается в течение от приблизительно 15 до приблизительно 25 минут. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает с первой скоростью вращения при температуре от приблизительно 2°С до приблизительно 10°С. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает с первой скоростью вращения с целью в конечном итоге достижения более высокой скорости вращения. Согласно некоторым вариантам осуществления ультрацентрифуга ускоряется до второй скорости вращения, которая по меньшей мере в 2 раза или по меньшей мере в 3 раза больше, чем первая скорость вращения. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая скорость вращения достигается при ускорении ультрацентрифуги в течение от приблизительно 5 до приблизительно 60 минут. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает со второй скоростью вращения, которая больше или равна приблизительно 30000 об/мин. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает со второй скоростью вращения, которая больше или равна приблизительно 30000 об/мин и меньше или равна приблизительно 50000 об/мин. Согласно некоторым вариантам осуществления вторая скорость вращения составляет от приблизительно 30000 об/мин до приблизительно 40000 об/мин, например, приблизительно 35000 об/мин. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает со второй скоростью вращения в течение по меньшей мере или приблизительно 3 часов, по меньшей мере или приблизительно 4 часов, по меньшей мере или приблизительно 5 часов или по меньшей мере или приблизительно 6 часов, по меньшей мере или приблизительно 10 часов, по меньшей мере или приблизительно 12 часов, по меньшей мере или приблизительно 14 часов, по меньшей мере или приблизительно 16 часов, по меньшей мере или приблизительно 18 часов, по меньшей мере или приблизительно 20 часов или по меньшей мере или приблизительно 22 часов. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает на второй скорости вращения в течение по меньшей мере или приблизительно 4 часов. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает со второй скоростью вращения в течение от приблизительно 16 до приблизительно 20 часов. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает на второй скорости вращения в течение по меньшей мере или приблизительно 16 часов. Согласно некоторым вариантам осуществления ультрацентрифуга работает со второй скоростью вращения при температуре от приблизительно 15°С до приблизительно 30°С, например, по меньшей мере приблизительно 18°С, от приблизительно 20°С до приблизительно 25°С (например, приблизительно 22°С). Согласно некоторым вариантам осуществления ультрацентрифуга впоследствии приводится в действие для снижения скорости вращения, например, до первой скорости вращения, например, приблизительно 4000 об/мин, необязательно, в течение от приблизительно 5 до приблизительно 90 минут. Согласно некоторым вариантам осуществления замедление происходит при температуре менее чем приблизительно 18°С, от приблизительно 2°С до приблизительно 10°С или менее чем приблизительно 8°С. Согласно определенным вариантам осуществления ультрацентрифуга работает при температуре менее чем приблизительно 8°С по меньшей мере за 30 минут до остановки ультрацентрифуги.In illustrative aspects, the method involves operating an ultracentrifuge containing a rotor (eg, a zonal rotor) in batch mode, after which a sugar gradient is formed. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a first rotation speed of less than 10,000 rpm. In some embodiments, the first rotation speed is from about 3000 rpm to about 6000 rpm (eg, 4000 rpm or 5000 rpm) and the first rotation speed is reached within about 15 to about 25 minutes. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a first rotational speed at a temperature of from about 2°C to about 10°C. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a first rotational speed with the goal of eventually achieving a higher rotational speed. In some embodiments, the ultracentrifuge is accelerated to a second rotation speed that is at least 2 times or at least 3 times greater than the first rotation speed. In some embodiments, the second rotation speed is achieved by accelerating the ultracentrifuge for about 5 to about 60 minutes. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a second rotation speed that is greater than or equal to about 30,000 rpm. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a second rotation speed that is greater than or equal to about 30,000 rpm and less than or equal to about 50,000 rpm. In some embodiments, the second rotation speed is from about 30,000 rpm to about 40,000 rpm, such as about 35,000 rpm. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at the second rotation speed for at least or about 3 hours, at least or about 4 hours, at least or about 5 hours, or at least or about 6 hours, at least or about 10 hours, at least or about 12 hours, at least or about 14 hours, at least or about 16 hours, at least or about 18 hours, at least or about 20 hours, or at least or about 22 hours. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a second rotation speed for at least or about 4 hours. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at the second rotation speed for about 16 to about 20 hours. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a second rotation speed for at least or about 16 hours. In some embodiments, the ultracentrifuge is operated at a second rotation speed at a temperature of from about 15°C to about 30°C, such as at least about 18°C, from about 20°C to about 25°C (for example, about 22°C ). In some embodiments, the ultracentrifuge is subsequently driven to reduce the rotation speed, eg, to a first rotation speed, eg, about 4000 rpm, optionally within about 5 to about 90 minutes. In some embodiments, slowdown occurs at a temperature of less than about 18°C, from about 2°C to about 10°C, or less than about 8°C. In certain embodiments, the ultracentrifuge is operated at a temperature of less than about 8° C. for at least 30 minutes before the ultracentrifuge is stopped.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает получение фракции градиента сахара для получения фракции AAV. Согласно определенным вариантам осуществления полученная фракция AAV содержит более 60% полных капсидов. Согласно определенным вариантам осуществления полученная фракция AAV содержит 70-80% полных капсидов. Согласно определенным вариантам осуществления получают одну или несколько фракций градиента сахара, а согласно некоторым вариантам осуществления фракции получают из градиента, содержащего фракции с более высокой плотностью. Согласно некоторым вариантам осуществления получают фракции, эквивалентные фракциям 7-11, как показано на фиг. 8. Согласно некоторым вариантам осуществления получают фракции, эквивалентные фракциям 10-14, как описано в примере 9. Согласно определенным вариантам осуществления получают фракции, эквивалентные фракциям 1-8, как описано в примере 16. Согласно некоторым вариантам осуществления любая фракция, содержащая полные капсиды, отделяется от пустых капсидов по разнице их плотности, когда они элюируются из ротора в градиенте плотности. Контроль разделения может быть достигнут либо путем фракционирования в небольших объемах с последующим аналитическим исследованием [например, как описано в примере 9], либо фракционированием в соответствии с УФ-сигналами при линейном измерении УФ-сигналов (например, при сигналах УФ 254 нм/ УФ 280 нм и контроля вдоль линии их соотношения). Согласно определенным вариантам осуществления фракцию AAV получают из зоны с более высокой плотностью сахарозы на стадии ультрацентрифугирования. Согласно некоторым вариантам осуществления полученная фракция AAV (например, AAV8) подтверждается как в основном полные капсиды (например, >60% полных капсидов) посредством соотношения [УФ-сигнал при 254 нм]/[УФ-сигнал при 280 нм], не зависящего от объема используемого сердечника UC. Если это соотношение (OD 254 hm/OD 280 нм)>1, то фракция представляет собой полные капсиды.In exemplary aspects, the method includes obtaining a sugar gradient fraction to obtain an AAV fraction. In certain embodiments, the resulting AAV fraction contains greater than 60% total capsids. In certain embodiments, the resulting AAV fraction contains 70-80% total capsids. In certain embodiments, one or more sugar gradient fractions are obtained, and in some embodiments, fractions are obtained from a gradient containing higher density fractions. In some embodiments, fractions equivalent to fractions 7-11 are obtained as shown in FIG. 8. In some embodiments, fractions equivalent to fractions 10-14 are obtained as described in Example 9. In certain embodiments, fractions equivalent to fractions 1-8 are obtained as described in Example 16. In some embodiments, any fraction containing complete capsids , separated from the empty capsids by their density difference as they eluted from the rotor in a density gradient. Separation control can be achieved either by fractionating in small volumes followed by an analytical study [for example, as described in example 9], or fractionation according to UV signals with linear measurement of UV signals (for example, at signals UV 254 nm / UV 280 nm and control along the line of their ratio). In certain embodiments, the AAV fraction is obtained from the higher sucrose density zone in the ultracentrifugation step. In some embodiments, the resulting fraction of AAV (e.g., AAV8) is confirmed to be substantially complete capsids (e.g., >60% complete capsids) by a ratio of [UV signal at 254 nm]/[UV signal at 280 nm] independent of the volume of the used core UC. If this ratio (OD 254 hm/OD 280 nm)>1, then the fraction is a complete capsid.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию дают продукт AAV, в котором по меньшей мере 50% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию дают продукт AAV, в котором по меньшей мере 55% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию дают продукт AAV, в котором по меньшей мере 60% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно определенным вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию дают продукт AAV, в котором по меньшей мере 70% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию дают продукт AAV, в котором по меньшей мере 80% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Согласно некоторым вариантам осуществления способы по настоящему раскрытию дают продукт AAV, в котором по меньшей мере 90% капсидов AAV представляют собой полные капсиды AAV. Понятно, что «по меньшей мере 50%» относится к диапазону, где 50% представляет собой минимальный процент. Максимальный процент такого диапазона согласно различным вариантам осуществления составляет 100%, хотя в настоящем документе также рассматриваются поддиапазоны, где максимальный процент составляет, например, 99%, 98%, 95%, 80%, 85% и т.п. Подходящие способы измерения количества полных капсидов по сравнению с пустыми капсидами известны в настоящей области техники и предусматривают, например, трансэлектронную микроскопию с отрицательным окрашиванием и аналитическую анионообменную хроматографию с использованием установки обнаружения, которая позволяет различать полные и пустые капсиды. Смотрите, например, Human Gene Ther Part В 23:56-64 (2012) и Qu et al., J Virol Methods 140: 183-192(2007).In exemplary aspects, the methods of the present disclosure produce an AAV product in which at least 50% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, the methods of the present disclosure produce an AAV product wherein at least 55% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, the methods of the present disclosure produce an AAV product in which at least 60% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In certain embodiments, the methods of the present disclosure produce an AAV product wherein at least 70% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In some embodiments, the methods of the present disclosure produce an AAV product wherein at least 80% of the AAV capsids are complete AAV capsids. In some embodiments, the methods of the present disclosure produce an AAV product wherein at least 90% of the AAV capsids are complete AAV capsids. It is understood that "at least 50%" refers to the range where 50% is the minimum percentage. The maximum percentage of such a range according to various embodiments is 100%, although sub-ranges are also considered herein where the maximum percentage is, for example, 99%, 98%, 95%, 80%, 85%, and the like. Suitable methods for measuring the amount of full capsids versus empty capsids are known in the art and include, for example, negative staining transelectron microscopy and analytical anion exchange chromatography using a detection setup that distinguishes between full and empty capsids. See, for example, Human Gene Ther Part B 23:56-64 (2012) and Qu et al., J Virol Methods 140: 183-192(2007).
Согласно иллюстративным аспектам растворы сахара (например, сахарозы) различаются по концентрации от приблизительно 5% (в массовом отношении) до приблизительно 15% (в массовом отношении). Согласно некоторым вариантам осуществления растворы сахара отличаются по концентрации, эквивалентной сахарозе, от приблизительно 5% (в массовом отношении) до приблизительно 10% (в массовом отношении), от приблизительно 4% (в массовом отношении) до приблизительно 8% (в массовом отношении) или от приблизительно 2% (в массовом отношении) до приблизительно 3% (в массовом отношении). Согласно некоторым вариантам осуществления растворы сахара содержат сахарозу и отличаются по концентрации сахарозы от приблизительно 5% (в массовом отношении) до приблизительно 10% (в массовом отношении), от приблизительно 4% (в массовом отношении) до приблизительно 8% (в массовом отношении) или от приблизительно 2% (в массовом отношении) до приблизительно 3% (в массовом отношении).In exemplary aspects, sugar solutions (eg, sucrose) vary in concentration from about 5% (w/w) to about 15% (w/w). In some embodiments, sugar solutions vary in sucrose equivalent concentration from about 5% (w/w) to about 10% (w/w), from about 4% (w/w) to about 8% (w/w) or from about 2% (w/w) to about 3% (w/w). In some embodiments, sugar solutions contain sucrose and vary in sucrose concentration from about 5% (w/w) to about 10% (w/w), from about 4% (w/w) to about 8% (w/w) or from about 2% (w/w) to about 3% (w/w).
Согласно иллюстративным аспектам способ очистки частиц рекомбинантного аденоассоциированного вируса (rAAV) и/или способ отделения полных вирусных частиц от пустых капсидов предусматривает ультрацентрифугирование фракции, содержащей частицы rAAV, с двумя растворами сахарозы, причем каждый раствор сахарозы содержит другую концентрацию сахарозы в диапазоне от приблизительно 50% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) при первой скорости вращения менее 10000 об/мин (например, 4000 об/мин) в течение от приблизительно 15 минут до приблизительно 45 минут или от приблизительно 17 минут до приблизительно 25 минут и при второй скорости вращения в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 40000 об/мин (например, 35000 об/мин) в течение по меньшей мере 4 часов или от приблизительно 16 до приблизительно 20 часов. Согласно определенным вариантам осуществления один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы, и один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно иллюстративным аспектам стадию ультрацентрифугирования проводят, как описано в примере 6.In exemplary aspects, a method for purifying recombinant adeno-associated virus (rAAV) particles and/or a method for separating complete viral particles from empty capsids involves ultracentrifuging a fraction containing rAAV particles with two sucrose solutions, each sucrose solution containing a different concentration of sucrose ranging from about 50% (w/w) to about 65% (w/w) at a first speed less than 10,000 rpm (e.g., 4,000 rpm) for about 15 minutes to about 45 minutes, or about 17 minutes to about 25 minutes and at a second rotation speed in the range of about 30,000 to about 40,000 rpm (eg, 35,000 rpm) for at least 4 hours, or about 16 to about 20 hours. In certain embodiments, one solution contains sucrose at a concentration of about 55% (w/w) sucrose, and one solution contains sucrose at a concentration of about 60% (w/w) sucrose. In illustrative aspects, the ultracentrifugation step is carried out as described in Example 6.
Согласно иллюстративным аспектам способ очистки частиц рекомбинантного аденоассоциированного вируса (rAAV) и/или способ отделения полных вирусных частиц от пустых капсидов предусматривает ультрацентрифугирование фракции, содержащей частицы rAAV, с тремя растворами сахарозы, причем каждый раствор сахарозы содержит другую концентрацию сахарозы в диапазоне от приблизительно 45% (в массовом отношении) до приблизительно 65% (в массовом отношении) при первой скорости вращения менее 10000 об/мин (например, 4000 об/мин) в течение от приблизительно 15 минут до приблизительно 45 минут или от приблизительно 17 минут до приблизительно 25 минут и при второй скорости вращения в диапазоне от приблизительно 30000 до приблизительно 40000 об/мин (например, 35000 об/мин) в течение по меньшей мере 4 часов или от приблизительно 16 до приблизительно 20 часов. Согласно некоторым вариантам осуществления один раствор содержит сахарозу в концентрации, равной приблизительно 50% (в массовом отношении) сахарозы, один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 55% (в массовом отношении) сахарозы и один раствор содержит сахарозу в концентрации приблизительно 60% (в массовом отношении) сахарозы. Согласно иллюстративным аспектам стадию ультрацентрифугирования проводят как по существу описано в примерах 7 или 9.In exemplary aspects, a method for purifying recombinant adeno-associated virus (rAAV) particles and/or a method for separating complete viral particles from empty capsids involves ultracentrifuging a fraction containing rAAV particles with three sucrose solutions, each sucrose solution containing a different concentration of sucrose ranging from about 45% (w/w) to about 65% (w/w) at a first speed less than 10,000 rpm (e.g., 4,000 rpm) for about 15 minutes to about 45 minutes, or about 17 minutes to about 25 minutes and at a second rotation speed in the range of about 30,000 to about 40,000 rpm (eg, 35,000 rpm) for at least 4 hours, or about 16 to about 20 hours. In some embodiments, one solution contains sucrose at a concentration of about 50% (w/w) sucrose, one solution contains sucrose at a concentration of about 55% (w/w) sucrose, and one solution contains sucrose at a concentration of about 60% (w/w). relation) sucrose. In illustrative aspects, the ultracentrifugation step is carried out as essentially described in Examples 7 or 9.
Источник частиц rAAVSource of rAAV particles
Что касается способов по настоящему раскрытию, AAV может представлять собой AAV любого серотипа. Согласно определенным вариантам осуществления AAV, очищенный способами, описанными в настоящем документе, характеризуется серотипом AAV1, серотипом AAV2, серотипом AAV3, серотипом AAV4, серотипом AAV5, серотипом AAV6, серотипом AAV7, серотипом AAV8, серотипом AAV9 или серотипом AAV10. Согласно определенным вариантам осуществления частицы AAV, очищенные описанными в настоящем документе способами, характеризуется серотипом AAV8. Что касается способов по настоящему изобретению, фракция AAV, которую загружают в ротор, в качестве примера представляет собой концентрированную фракцию AAV. Согласно определенным вариантам осуществления фракция AAV, загруженная в ротор, содержит, по меньшей мере 1×1010, 1×1011 или 1×1012 капсидов AAV на мл. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция AAV, загруженная в ротор, содержит по меньшей мере 1×1012 капсидов AAV на мл, причем капсиды AAV включают в себя пустые капсиды AAV и полные капсиды AAV.With respect to the methods of the present disclosure, the AAV may be an AAV of any serotype. In certain embodiments, AAV purified by the methods described herein is characterized by AAV1 serotype, AAV2 serotype, AAV3 serotype, AAV4 serotype, AAV5 serotype, AAV6 serotype, AAV7 serotype, AAV8 serotype, AAV9 serotype, or AAV10 serotype. In certain embodiments, AAV particles purified by the methods described herein have the AAV8 serotype. With respect to the methods of the present invention, the AAV fraction that is loaded into the rotor is, by way of example, the concentrated AAV fraction. In certain embodiments, the AAV fraction loaded into the rotor contains at least 1×10 10 , 1×10 11 , or 1×10 12 AAV capsids per ml. In some embodiments, the AAV fraction loaded into the rotor contains at least 1×10 12 AAV capsids per ml, where the AAV capsids include empty AAV capsids and full AAV capsids.
Согласно некоторым вариантам осуществления фракция AAV представляет собой фракцию AAV, производимую трансфицированными клетками-хозяевами. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция AAV представляет собой супернатант, собранный из клеточной культуры, содержащей клетки-хозяева, трансфицированные тройной плазмидной системой, причем одна плазмида системы содержит представляющий интерес ген или кДНК, одна плазмида кодирует капсидный белок VP1, капсидный белок VP2 и/или капсидный белок VP3. Согласно некоторым вариантам осуществления VP1, VP2 и/или VP3 представляют собой VP1 AAV8, VP2 AAV8 и/или VP3 AAV8. Тройная плазмидная трансфекция с целью получения rAAV известна в настоящей области техники. Смотрите, например, Qu et al., 2015, выше, и Mizukami et al., "A Protocol for AAV vector production and purification." Диссертация на соискание ученой степени кандидата наук, подразделение генетических терапевтических средств, Центр молекулярной медицины, 1998 и Kotin et al., Hum Mol Genet 20(R1): R2-R6 (2011). Согласно некоторым вариантам осуществления трансфекция может быть осуществлена с использованием неорганических соединений, например, фосфата кальция, или органических соединений, полиэтиленимина (PEI), или нехимических средств, например, электропорации.In some embodiments, the AAV fraction is the AAV fraction produced by the transfected host cells. In some embodiments, the AAV fraction is a supernatant collected from a cell culture containing host cells transfected with a triple plasmid system, wherein one plasmid of the system contains a gene or cDNA of interest, one plasmid encodes a VP1 capsid protein, a VP2 capsid protein, and/or a capsid VP3 protein. In some embodiments, VP1, VP2, and/or VP3 are AAV8 VP1, AAV8 VP2, and/or AAV8 VP3. Triple plasmid transfection to produce rAAV is known in the art. See, for example, Qu et al., 2015, supra, and Mizukami et al., "A Protocol for AAV vector production and purification." PhD Thesis, Genetic Therapeutics Division, Center for Molecular Medicine, 1998 and Kotin et al., Hum Mol Genet 20(R1): R2-R6 (2011). In some embodiments, transfection can be performed using inorganic compounds, such as calcium phosphate, or organic compounds, polyethyleneimine (PEI), or non-chemical means, such as electroporation.
Согласно определенным вариантам осуществления клетки-хозяева представляют собой адгезивные клетки. Согласно определенным вариантам осуществления клетки-хозяева представляют собой суспензионные клетки. Согласно определенным вариантам осуществления клетки-хозяева представляют собой клетки HEK293 или клетки SP9 (например, инфицированные бакуловирусом клетки Sf9). Согласно определенным вариантам осуществления клеточная культура включает в себя культуральную среду, которая не содержит сыворотку и белок. Согласно некоторым вариантам осуществления среда характеризуется химически определенным составом и не содержит компонентов животного происхождения, например, гидролизатов.In certain embodiments, the host cells are adherent cells. In certain embodiments, the host cells are suspension cells. In certain embodiments, the host cells are HEK293 cells or SP9 cells (eg, baculovirus-infected Sf9 cells). In certain embodiments, the cell culture includes a culture medium that is free of serum and protein. In some embodiments, the medium is chemically defined and free of animal derived components, such as hydrolysates.
Согласно определенным вариантам осуществления фракция, содержащая частицы rAAV, представляет собой фракцию, содержащую клетки HEK293, трансфицированные тройной плазмидной системой. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция, содержащая частицы rAAV, представляет собой фракцию супернатанта, собранную через приблизительно от 3 до приблизительно 5 дней после трансфекции клеток HEK293 или когда клеточная культура характеризуется плотностью клеток более чем или приблизительно 5×106 клеток/мл и характеризуется жизнеспособностью клеток более чем или приблизительно 50%. Согласно некоторым вариантам осуществления фракция, содержащая частицы rAAV, представляет собой фракцию, содержащую клетки HEK293, как описано в примере 1.In certain embodiments, the fraction containing rAAV particles is a fraction containing HEK293 cells transfected with a triple plasmid system. In some embodiments, the fraction containing rAAV particles is the supernatant fraction collected about 3 to about 5 days after transfection of HEK293 cells, or when the cell culture has a cell density greater than or about 5×10 6 cells/mL and has cell viability more than or about 50%. In some embodiments, the fraction containing rAAV particles is a fraction containing HEK293 cells, as described in Example 1.
Согласно определенным вариантам осуществления AAV получают путем тройной плазмидной трансфекции с последующим сбором через один-пять дней спустя. Согласно определенным вариантам осуществления AAV получают посредством разрушения клеток.In certain embodiments, AAV is obtained by triple plasmid transfection, followed by harvest one to five days later. In certain embodiments, AAV is obtained through cell disruption.
Согласно определенным вариантам осуществления AAV получают следующим образом: клетки HEK293 являются адгезивными, и их выращивают в коммерчески доступной культуральной среде, которая может характеризоваться химически определенным составом и может не содержать компонентов животного происхождения, например, сыворотку и белки. Клетки культивируют до плотности клеток от приблизительно 3×106 до приблизительно 12 клеток/мл, например, от приблизительно 6×106 до приблизительно 10 клеток/мл. Затем клетки разделяют в соотношении приблизительно 1:2, так что плотность клеток составляет приблизительно 3-5×106 клеток/мл. После расщепления клетки могут быть трансфицированы тремя плазмидами, которые включают в себя (1) плазмиду-помощника, способную обеспечить одну или несколько функций вирусного помощника, необходимых для производства AAV, (2) плазмиду, которая кодирует один или несколько генов, участвующих в получении капсида, репликации и упаковке вируса, и (3) плазмиду, содержащую представляющий интерес ген (GOI), который должен быть упакован в полученную частицу rAAV. Например, GOI может представлять собой векторную ДНК, содержащую человеческий фактор свертывания крови IX Падуя в одноцепочечной самокомплементарной форме, с векторной ДНК, имеющей полную длину 2,6 т.п.н. В качестве другого примера, GOI может представлять собой векторную ДНК, содержащую человеческий фактор свертывания крови IX Падуя в двухцепочечной самокомплементарной форме, причем векторная ДНК характеризуется полной длиной 4,8 т.п.н. В качестве другого примера, GOI может представлять собой векторную ДНК, содержащую фактор VIII свертывания крови человека с удаленным В-доменом в одноцепочечной самокомплементарной форме, причем векторная ДНК имеет полную длину 4,8 т.п.н. Могут применяться другие GOI. Трансфекция может быть осуществлена переходным способом, например, с использованием катионных полимеров. Перед элюированием клеточную линию HEK293 можно культивировать в течение по меньшей мере приблизительно 3 дней, например, 3-5 дней, до сбора.In certain embodiments, AAVs are produced as follows: HEK293 cells are adherent and grown in a commercially available culture medium, which may be chemically defined and may be free of animal components such as serum and proteins. The cells are cultured to a cell density of about 3x10 6 to about 12 cells/ml, eg, about 6x10 6 to about 10 cells/ml. The cells are then separated at a ratio of approximately 1:2 so that the cell density is approximately 3-5×10 6 cells/ml. After digestion, cells can be transfected with three plasmids that include (1) a helper plasmid capable of providing one or more of the viral helper functions required for AAV production, (2) a plasmid that encodes one or more genes involved in capsid production , replication and packaging of the virus, and (3) a plasmid containing a gene of interest (GOI) to be packaged into the resulting rAAV particle. For example, the GOI may be a vector DNA containing human Padua factor IX in single stranded self-complementary form, with the vector DNA having a total length of 2.6 kb. As another example, the GOI may be a vector DNA containing human Padua clotting factor IX in a double-stranded self-complementary form, the vector DNA having a total length of 4.8 kb. As another example, the GOI may be a vector DNA containing human coagulation factor VIII with the B domain deleted in a single-stranded self-complementary form, the vector DNA having a total length of 4.8 kb. Other GOIs may apply. Transfection can be carried out in a transient manner, for example using cationic polymers. Prior to eluting, the HEK293 cell line may be cultured for at least about 3 days, eg 3-5 days, prior to harvest.
Дополнительные стадииAdditional stages
Способы по настоящему раскрытию содержат любую комбинацию стадий, раскрытых в настоящем документе, и могут необязательно комбинироваться с одной или несколькими дополнительными стадиями. Соответственно, согласно иллюстративным аспектам способы настоящего раскрытия дополнительно предусматривают стадию трансфекции клеток-хозяев тройной плазмидной системой, как описано в настоящем документе. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают сбор супернатанта из клеточной культуры, содержащей клетки-хозяева, например, клетки HEK293 или Sf9 (например, клетки Sf9, инфицированные бакуловирусом), трансфицированные тройной плазмидной системой. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают сбор супернатанта через приблизительно 3-5 дней после трансфекции клеток HEK293 или когда клеточная культура характеризуется плотностью клеток более чем или приблизительно 5×106 клеток/мл и жизнеспособность клеток составляет более чем 50%. Согласно определенным вариантам осуществления AAV получают посредством разрушения клеток. Согласно иллюстративным аспектам стадия трансфекции и сбора происходит перед описанной в настоящем документе стадией ультрацентрифугирования. Способы по настоящему изобретению могут содержать еще другие дополнительные стадии, которые могут дополнительно повысить чистоту AAV и удалить другие нежелательные компоненты и/или сконцентрировать фракцию, и/или подготовить фракцию для последующей стадии. Дополнительные стадии могут происходить до или после описанной выше стадии ультрацентрифугирования.The methods of the present disclosure comprise any combination of the steps disclosed herein and may optionally be combined with one or more additional steps. Accordingly, according to illustrative aspects, the methods of the present disclosure further comprise the step of transfecting host cells with a triple plasmid system, as described herein. In exemplary aspects, the methods of the present invention involve harvesting supernatant from a cell culture containing host cells, eg, HEK293 or Sf9 cells (eg, Sf9 cells infected with baculovirus) transfected with a triple plasmid system. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve collecting the supernatant about 3-5 days after transfection of HEK293 cells, or when the cell culture has a cell density greater than or about 5x10 6 cells/mL and cell viability is greater than 50%. In certain embodiments, AAV is obtained through cell disruption. In exemplary aspects, the transfection and harvest step occurs prior to the ultracentrifugation step described herein. The methods of the present invention may contain yet other additional steps that can further improve the purity of the AAV and remove other undesirable components and/or concentrate the fraction and/or prepare the fraction for the next step. Additional steps may occur before or after the ultracentrifugation step described above.
Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает стадию глубинной фильтрации. Согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает подвергание фракции супернатанта трансфицированной клеточной культуры HEK293 глубинной фильтрации с использованием фильтра, содержащего целлюлозу и перлиты и характеризующегося минимальной проницаемостью приблизительно 500 л/м2. Согласно иллюстративным аспектам способ дополнительно предусматривает применение фильтра с минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно иллюстративным аспектам глубинная фильтрация сопровождается фильтрацией через фильтр, характеризующийся минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно иллюстративным аспектам один или оба из глубинного фильтра и фильтра, характеризующегося минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм, промывают и промывки собирают. Согласно иллюстративным аспектам промывки объединяют вместе и объединяют с фильтратом, полученным после глубинной фильтрации и фильтрации с фильтром, характеризующимся минимальный размером пор приблизительно 0,2 мкм. В примере 2 представлен иллюстративный способ глубинной фильтрации и фильтрации через фильтр с минимальным размером пор приблизительно 0,2 мкм. Согласно иллюстративным аспектам стадия глубинной фильтрации и другая стадия фильтрации происходят до описанной в настоящем документе стадии ультрацентрифугирования.In exemplary aspects, the method includes a depth filtration step. In exemplary aspects, the method comprises subjecting the transfected HEK293 cell culture supernatant fraction to depth filtration using a filter containing cellulose and perlite and having a minimum permeability of approximately 500 l/m 2 . According to illustrative aspects, the method further includes the use of a filter with a minimum pore size of approximately 0.2 microns. In exemplary aspects, depth filtration is followed by filtration through a filter having a minimum pore size of approximately 0.2 microns. In exemplary aspects, one or both of the depth filter and the filter having a minimum pore size of approximately 0.2 µm are washed and the washes are collected. In exemplary aspects, the washes are pooled together and combined with the filtrate obtained after depth filtration and filtration with a filter having a minimum pore size of approximately 0.2 microns. Example 2 provides an exemplary method for depth filtration and filtration through a filter with a minimum pore size of approximately 0.2 µm. In exemplary aspects, the depth filtration step and the other filtration step occur prior to the ultracentrifugation step described herein.
Согласно некоторым вариантам осуществления сбор проводят следующим образом: супернатант культуры клеток собирают в это время посредством глубинной фильтрации, например, путем фильтрации от приблизительно 150 до приблизительно 250 л AAV-содержащей клеточной суспензии через элемент глубинного фильтра и полиэфирсульфоновый элемент. Скорость потока может составлять от приблизительно 40 кг/час до приблизительно 280 кг/час или от приблизительно 60 кг/час до 240 кг/час. Общее давление составляет менее чем 1,7 бар. Два фильтра промывают от приблизительно 10 до приблизительно 30 л буфера с трис-буферным солевым раствором (TBS). Отфильтрованный ферментативный бульон или сбор собирают. Процедура глубинной фильтрации может удалить по меньшей мере 70% белка и 60% ДНК клеток HEK293, сохранив при этом по меньшей мере 60% из 65% частиц AAV.In some embodiments, the collection is performed as follows: the cell culture supernatant is collected at this time by depth filtration, for example, by filtering from about 150 to about 250 L of AAV-containing cell suspension through a depth filter element and a polyethersulfone element. The flow rate may be from about 40 kg/hour to about 280 kg/hour, or from about 60 kg/hour to 240 kg/hour. The total pressure is less than 1.7 bar. The two filters are washed with about 10 to about 30 L of Tris buffered saline (TBS) buffer. The filtered fermentation broth or harvest is collected. The depth filtration procedure can remove at least 70% of the protein and 60% of the DNA of HEK293 cells while retaining at least 60% of the 65% AAV particles.
Согласно некоторым вариантам осуществления сбор, содержащий фракцию AAV, подвергают ультрафильтрации/диафильтрации (UF/DF) и TFF для концентрирования и кондиционирования сбора следующим образом: сбор концентрируют приблизительно в 10-20 раз до целевого объема от приблизительно 10 л до приблизительно 15 л с использованием TFF. Концентрированный сбор затем подвергают двум стадиям диафильтрации, чтобы довести концентрированный сбор до рН от приблизительно 8,3 до приблизительно 8,7 и проводимости от приблизительно 13 мСм/см до приблизительно 17 мСм/см. Каждая стадия диафильтрации может быть выполнена с помощью 5-кратного объемного обмена с диафильтрационным буфером, например, первый буфер содержит 50 мМ трис и 500 мМ NaCl, характеризуется рН 8,5±0,2 и температурой 25°С, а второй буфер содержит 50 мМ трис и 125 мМ NaCl, характеризуется рН 8,5±0,2 и температурой 25°С. Затем предпринимают TFF для концентрирования ретентата до конечного целевого объема от приблизительно 8 л до приблизительно 12 л. Затем концентрат фильтруют через фильтрующий элемент 0,2 мкм. Выход AAV может увеличиться путем промывки фильтрующего элемента приблизительно от 1,5 до 2,5 второго буфера для диафильтрации.In some embodiments, the harvest containing the AAV fraction is subjected to ultrafiltration/diafiltration (UF/DF) and TFF to concentrate and condition the harvest as follows: the harvest is concentrated about 10-20 times to a target volume of about 10 L to about 15 L using TFF. The concentrated harvest is then subjected to two stages of diafiltration to bring the concentrated harvest to a pH of about 8.3 to about 8.7 and a conductivity of about 13 mS/cm to about 17 mS/cm. Each diafiltration step can be performed with a 5-fold volume exchange with diafiltration buffer, for example, the first buffer contains 50 mM Tris and 500 mM NaCl, is characterized by a pH of 8.5±0.2 and a temperature of 25°C, and the second buffer contains 50 mM Tris and 125 mM NaCl, characterized by a pH of 8.5±0.2 and a temperature of 25°C. TFF is then taken to concentrate the retentate to a final target volume of about 8 L to about 12 L. The concentrate is then filtered through a 0.2 µm filter element. The AAV yield can be increased by washing the filter element with approximately 1.5 to 2.5 times the second diafiltration buffer.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают одну или несколько стадий хроматографии. Согласно иллюстративным аспектам способы предусматривают стадию отрицательной хроматографии, при которой нежелательные компоненты связываются с хроматографической смолой, а желательный AAV не связывается с хроматографической смолой. Согласно иллюстративным аспектам способы предусматривают стадию хроматографии с отрицательным анионным обменом (АЕХ) или стадию хроматографии АЕХ в «режиме без связывания». В примере 4 описана такая стадия. Соответственно, согласно иллюстративным вариантам осуществления способы очистки частиц AAV предусматривают выполнение хроматографии с отрицательным анионом (АЕХ) на фракции, содержащей частицы AAV, путем нанесения фракции на хроматографическую колонку АЕХ или мембрану в условиях, которые позволяют AAV проходить через хроматографическую колонку АЕХ или мембрану и сбор частиц AAV. Согласно иллюстративным аспектам фракцию наносят на хроматографическую колонку или мембрану АЕХ с помощью загрузочного буфера, содержащего от приблизительно 100 мМ до приблизительно 150 мМ соли, например, NaCl, необязательно, причем рН загрузочного буфера составляет от приблизительно 8 до приблизительно 9. В качестве примера, загрузочный буфер содержит от приблизительно 115 мМ до приблизительно 130 мМ соли, например, NaCl, необязательно, причем загрузочный буфер содержит от приблизительно 120 мМ до приблизительно 125 мМ соли, например, NaCl. Согласно иллюстративным аспектам стадия отрицательного АЕХ происходит до описанной в настоящем документе стадии ультрацентрифугирования.In exemplary aspects, the methods of the present invention include one or more chromatography steps. In exemplary aspects, the methods include a negative chromatography step in which unwanted components are bound to the chromatographic resin and the desired AAV is not bound to the chromatographic resin. In exemplary aspects, the methods comprise a negative anion exchange (AEX) chromatography step or a "no binding mode" AEX chromatography step. Example 4 describes such a step. Accordingly, in exemplary embodiments, methods for purifying AAV particles comprise performing negative anion chromatography (AEX) on a fraction containing AAV particles by applying the fraction to an AEX chromatography column or membrane under conditions that allow the AAV to pass through the AEX chromatography column or membrane and collecting AAV particles. In illustrative aspects, the fraction is applied to an AEX chromatography column or membrane with a loading buffer containing from about 100 mM to about 150 mM salt, e.g., NaCl, optionally, wherein the pH of the loading buffer is from about 8 to about 9. the buffer contains from about 115 mM to about 130 mM salt, eg NaCl, optionally, the loading buffer contains from about 120 mM to about 125 mM salt, eg NaCl. In exemplary aspects, the negative AEX step occurs prior to the ultracentrifugation step described herein.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают концентрирование фракции AAV с использованием системы ультра/диафильтрации. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают еще одну стадию фильтрации в тангенциальном потоке (TFF). Согласно иллюстративным аспектам фракция AAV подвергается ультра/диафильтрации. Согласно иллюстративным аспектам фракцию AAV концентрируют в системе ультра/диафильтрации перед стадией, предусматривающей выполнение хроматографии с отрицательной АЕХ, после стадии, предусматривающей выполнение хроматографии с отрицательной АЕХ, или до и после включения выполнения хроматографии с отрицательной АЕХ. В примерах 3 и 5 описаны такие стадии TFF. Согласно иллюстративным аспектам стадии TFF происходят перед описанной в настоящем документе стадией ультрацентрифугирования.In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve concentrating the AAV fraction using an ultra/diafiltration system. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure include another tangential flow filtration (TFF) step. In exemplary aspects, the AAV fraction is ultra/diafiltered. In exemplary aspects, the AAV fraction is concentrated in the ultra/diafiltration system prior to the negative AEX chromatography step, after the negative AEX chromatography step, or before and after the inclusion of negative AEX chromatography. Examples 3 and 5 describe such TFF steps. In exemplary aspects, the TFF steps occur prior to the ultracentrifugation step described herein.
Согласно некоторым вариантам осуществления дополнительную стадию TFF выполняют после отрицательной АЕХ-хроматографии следующим образом: AAV-содержащую проточную фракцию, полученную из АЕХ-хроматографии, концентрируют и подвергают диафильтрации против буфера, например, содержащего приблизительно 500 мМ NaCl, приблизительно 50 мМ трис-HCl; при рН от приблизительно 8,3 до приблизительно 8,7, чтобы подготовить продукт для ультрацентрифугирования. Затем выполняют стадию TFF.In some embodiments, an additional TFF step is performed after the negative AEX chromatography as follows: The AAV-containing flow-through fraction obtained from the AEX chromatography is concentrated and diafiltered against a buffer, eg containing about 500 mM NaCl, about 50 mM Tris-HCl; at a pH of about 8.3 to about 8.7 to prepare the product for ultracentrifugation. Then the TFF step is performed.
Согласно некоторым вариантам осуществления пустые и полные частицы AAV отделяют друг от друга ультрацентрифугированием по «протоколу двух сахароз» следующим образом. Концентрат, содержащий AAV, в буфере трис-HCl/NaCl, за которым следует первый раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 55% (в массовом отношении), а затем второй раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 60% (в массовом отношении). Согласно определенным вариантам осуществления раствор AAV содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 500 мМ NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахарозы содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 136 мМ NaCl. Ультрацентрифугирование сначала проводят при приблизительно 4000 об/мин при температуре 2-10°С, скорость вращения увеличивают от приблизительно 33000 об/мин до приблизительно 37000 об/мин, температуру увеличивают от приблизительно 20°С до приблизительно 25°С, а затем выдерживают в течение приблизительно 4 часов, от приблизительно 14 часов до приблизительно 20 часов или от приблизительно 16 часов до приблизительно 20 часов. Затем фракции собирают.In some embodiments, empty and full AAV particles are separated from each other by ultracentrifugation according to the "two sucrose protocol" as follows. AAV concentrate in Tris-HCl/NaCl buffer, followed by a first sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 55% (w/w) and then a second sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 60% (w/w) ). In certain embodiments, the AAV solution contains approximately 50 mM Tris-HCl and approximately 500 mM NaCl. In certain embodiments, the sucrose solution contains about 50 mM Tris-HCl and about 136 mM NaCl. Ultracentrifugation is first carried out at about 4000 rpm at a temperature of 2-10°C, the rotation speed is increased from about 33000 rpm to about 37000 rpm, the temperature is increased from about 20°C to about 25°C, and then maintained at for about 4 hours, from about 14 hours to about 20 hours, or from about 16 hours to about 20 hours. The fractions are then collected.
Согласно некоторым вариантам осуществления пустые и полные частицы AAV отделяют друг от друга ультрацентрифугированием по «протоколу двух Сахаров» следующим образом. Концентрат, содержащий AAV, и забуференный раствор этиленгликоля, содержащий 45-50% (в массовом отношении) этиленгликоля в буфере трис-HCl/NaCl, за которым следует первый раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 55% (в массовом отношении) и затем второй раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 60% (в массовом отношении). Согласно некоторым вариантам осуществления раствор AAV содержит приблизительно 55% этиленгликоля, приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 750 мМ NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахарозы содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 136 мМ NaCl. Ультрацентрифугирование сначала проводят при приблизительно 4000 об/мин при температуре 2-10°С, скорость вращения увеличивают от приблизительно 33000 об/мин до приблизительно 37000 об/мин, температуру увеличивают от приблизительно 20°С до приблизительно 25°С, а затем выдерживают в течение приблизительно 4 часов, от приблизительно 14 часов до приблизительно 20 часов или от приблизительно 16 часов до приблизительно 20 часов. Затем фракции собирают.In some embodiments, empty and full AAV particles are separated from each other by ultracentrifugation in a "two sugar protocol" as follows. A concentrate containing AAV and a buffered ethylene glycol solution containing 45-50% (w/w) ethylene glycol in Tris-HCl/NaCl buffer, followed by a first sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 55% (w/w) and then a second sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 60% (w/w). In some embodiments, the AAV solution contains about 55% ethylene glycol, about 50 mM Tris-HCl, and about 750 mM NaCl. In certain embodiments, the sucrose solution contains about 50 mM Tris-HCl and about 136 mM NaCl. Ultracentrifugation is first carried out at about 4000 rpm at a temperature of 2-10°C, the rotation speed is increased from about 33000 rpm to about 37000 rpm, the temperature is increased from about 20°C to about 25°C, and then maintained at for about 4 hours, from about 14 hours to about 20 hours, or from about 16 hours to about 20 hours. The fractions are then collected.
Согласно некоторым вариантам осуществления пустые и полные частицы AAV отделяют друг от друга ультрацентрифугированием по «протоколу трех сахаров» следующим образом. Концентрат, содержащий AAV в буфере трис-HCl/NaCl, за которым следует первый раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 50% (в массовом отношении), второй раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 55% (в массовом отношении), и третий раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 60% (в массовом отношении). Первый раствор сахарозы загружают в нижнюю часть ротора; затем второй раствор сахарозы и третий раствор сахарозы. Согласно определенным вариантам осуществления раствор AAV содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 500 мМ NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахарозы содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 136 мМ NaCl. Ультрацентрифугирование сначала проводят при приблизительно 4000 об/мин при температуре 2-10°С, скорость вращения увеличивают от приблизительно 33000 об/мин до приблизительно 37000 об/мин, температуру увеличивают от приблизительно 20°С до приблизительно 25°С, а затем выдерживают в течение от приблизительно 3 часов до приблизительно 6 часов, от приблизительно 4 часов, от приблизительно 14 часов до приблизительно 20 часов или от приблизительно 16 часов до приблизительно 20 часов. Затем фракции собирают.In some embodiments, empty and full AAV particles are separated from each other by ultracentrifugation according to the "three sugar protocol" as follows. A concentrate containing AAV in Tris-HCl/NaCl buffer, followed by a first sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 50% (w/w), a second sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 55% (w/w), and a third sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 60% (w/w). The first sucrose solution is loaded into the bottom of the rotor; then a second sucrose solution and a third sucrose solution. In certain embodiments, the AAV solution contains approximately 50 mM Tris-HCl and approximately 500 mM NaCl. In certain embodiments, the sucrose solution contains about 50 mM Tris-HCl and about 136 mM NaCl. Ultracentrifugation is first carried out at about 4000 rpm at a temperature of 2-10°C, the rotation speed is increased from about 33000 rpm to about 37000 rpm, the temperature is increased from about 20°C to about 25°C, and then maintained at for about 3 hours to about 6 hours, from about 4 hours, from about 14 hours to about 20 hours, or from about 16 hours to about 20 hours. The fractions are then collected.
Согласно некоторым вариантам осуществления пустые и полные частицы AAV отделяют друг от друга ультрацентрифугированием по «протоколу трех сахароз» следующим образом. Концентрат, содержащий AAV, и забуференный раствор этиленгликоля, содержащий 45-50% (в массовом отношении) этиленгликоля в буфере трис-HCl/NaCl, за которым следует первый раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 50% (в массовом отношении), второй раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 55% (в массовом отношении), и третий раствор сахарозы, содержащий сахарозу в концентрации сахарозы 60% (в массовом отношении). Первый раствор сахарозы загружают в нижнюю часть ротора; затем второй раствор сахарозы и третий раствор сахарозы. Согласно некоторым вариантам осуществления раствор AAV содержит приблизительно 55% этиленгликоля, приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 750 мМ NaCl. Согласно определенным вариантам осуществления раствор сахарозы содержит приблизительно 50 мМ трис-HCl и приблизительно 136 мМ NaCl. Ультрацентрифугирование сначала проводят при приблизительно 4000 об/мин при температуре 2-10°С, скорость вращения увеличивают от приблизительно 33000 об/мин до приблизительно 37000 об/мин, температуру увеличивают от приблизительно 20°С до приблизительно 25°С, а затем выдерживают в течение приблизительно от 3 часов до приблизительно 6 часов, от приблизительно 4 часов, от приблизительно 14 часов до приблизительно 20 часов или от приблизительно 16 часов до приблизительно 20 часов. Затем фракции собирают.In some embodiments, empty and full AAV particles are separated from each other by ultracentrifugation according to the "three sucrose protocol" as follows. A concentrate containing AAV and a buffered ethylene glycol solution containing 45-50% (w/w) ethylene glycol in Tris-HCl/NaCl buffer, followed by a first sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 50% (w/w), a second a sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 55% (w/w); and a third sucrose solution containing sucrose at a sucrose concentration of 60% (w/w). The first sucrose solution is loaded into the bottom of the rotor; then a second sucrose solution and a third sucrose solution. In some embodiments, the AAV solution contains about 55% ethylene glycol, about 50 mM Tris-HCl, and about 750 mM NaCl. In certain embodiments, the sucrose solution contains about 50 mM Tris-HCl and about 136 mM NaCl. Ultracentrifugation is first carried out at about 4000 rpm at a temperature of 2-10°C, the rotation speed is increased from about 33000 rpm to about 37000 rpm, the temperature is increased from about 20°C to about 25°C, and then maintained at for about 3 hours to about 6 hours, from about 4 hours, from about 14 hours to about 20 hours, or from about 16 hours to about 20 hours. The fractions are then collected.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают обработку фракции, содержащей частицы AAV, растворителем-детергентом для инактивации вирусов с липидной оболочкой. В примере 8 описан иллюстративный способ инактивации вируса с липидной оболочкой. Согласно иллюстративным аспектам стадия обработки растворителем-детергентом происходит после стадии ультрацентрифугирования, описанной в настоящем документе.In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve treating a fraction containing AAV particles with a detergent solvent to inactivate lipid-enveloped viruses. Example 8 describes an exemplary method for inactivating a lipid-enveloped virus. In exemplary aspects, the solvent-detergent treatment step occurs after the ultracentrifugation step described herein.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают фильтрацию фракции, содержащей частицы rAAV, для удаления вирусов большего размера, чем частицы rAAV во фракции. Согласно иллюстративным аспектам способ по настоящему изобретению предусматривает фильтрацию фракции, содержащей AAV, для удаления вирусов размером более чем или приблизительно 35 нм. Согласно иллюстративным аспектам размер пор фильтра находится в нанометровом диапазоне, и согласно иллюстративным аспектам способ предусматривает нанофильтрацию. Согласно иллюстративным аспектам способ по настоящему раскрытию предусматривает применение нанофильтра с размером пор в диапазоне 35 нм ± 2 нм, как определено способом потока воды. Иллюстративный нанофильтр с таким размером пор содержит пучки микропористых полых волокон, сконструированных из природной гидрофильной регенерированной целлюлозы купраммония. Классификация типа фильтра зависит от структуры мембраны, материала и поставщика. Согласно иллюстративным аспектам нанофильтр исследуют с помощью теста на утечку целостности, чтобы подтвердить, что фильтр не содержит точечных отверстий или крупных дефектов, и предварительно промывают буфером для состава.In exemplary aspects, the methods of the present invention filter a fraction containing rAAV particles to remove viruses larger than the rAAV particles in the fraction. In exemplary aspects, the method of the present invention includes filtering the AAV-containing fraction to remove viruses larger than or about 35 nm. In exemplary aspects, the pore size of the filter is in the nanometer range, and in exemplary aspects, the method involves nanofiltration. In exemplary aspects, the method of the present disclosure involves the use of a nanofilter with a pore size in the range of 35 nm ± 2 nm as determined by the water flow method. An exemplary nanofilter with this pore size contains bundles of microporous hollow fibers constructed from natural hydrophilic regenerated cuprammonium cellulose. Filter type classification depends on membrane structure, material and supplier. In exemplary aspects, the nanofilter is examined with an integrity leak test to confirm that the filter does not contain pinholes or large defects and is pre-washed with formulation buffer.
Иллюстративная нанофильтрация описана в настоящем документе как пример 10.An exemplary nanofiltration is described herein as Example 10.
Согласно иллюстративным аспектам фракцию, содержащую частицы rAAV, например, анионообменный элюат, предварительно разводят элюирующим буфером (PBS + 600 мМ NaCl) для регуляции концентрации вирусных частиц.In exemplary aspects, a fraction containing rAAV particles, eg, an anion exchange eluate, is pre-diluted with elution buffer (PBS + 600 mM NaCl) to control the concentration of viral particles.
Согласно иллюстративным аспектам во время стадии фильтрации поддерживают разность давлений на фильтре. Согласно иллюстративным аспектам давление (перепад давления на фильтре) составляет от приблизительно 0,02 МПа до приблизительно 0,1 МПа. Согласно иллюстративным аспектам давление (например, перепад давления на фильтре) составляет от приблизительно 0,02 МПа до приблизительно 0,08 МПа. В случае, когда фильтр работает в тупиковом режиме, на перепад давления может влиять давление подачи подаваемого образца (то есть путем настройки насоса на определенный поток, который влияет на давление подачи). Согласно иллюстративным аспектам фильтрация проводится при постоянном давлении, не превышающем 0,1 МПа, в тупиковом режиме через нанофильтр. Согласно иллюстративным аспектам фильтр запускается способом тангенциального потока. Согласно иллюстративным аспектам выход выделенных вирусных частиц повышается путем последующей промывки нанофильтра буфером (например, буфером для препарата). Согласно иллюстративным аспектам испытание после целостности нанофильтра выполняется с помощью теста на утечку и/или теста с частицами золота, чтобы определить, что распределение пор по размерам нанофильтра не изменяется и что нанофильтр сохраняет свою целостность во время фильтрации. Согласно иллюстративным аспектам более 50 л раствора наносится на м2 площади фильтра для увеличения выхода пробы.According to exemplary aspects, a differential pressure across the filter is maintained during the filtration step. In exemplary aspects, the pressure (pressure drop across the filter) is from about 0.02 MPa to about 0.1 MPa. In exemplary aspects, the pressure (eg, pressure drop across the filter) is from about 0.02 MPa to about 0.08 MPa. When the filter is in dead-end mode, the pressure drop can be influenced by the supply pressure of the sample being fed (ie, by setting the pump to a specific flow that affects the supply pressure). According to illustrative aspects, filtration is carried out at a constant pressure not exceeding 0.1 MPa, in a dead-end mode through a nanofilter. According to exemplary aspects, the filter is run in a tangential flow manner. In exemplary aspects, the yield of isolated viral particles is increased by subsequent washing of the nanofilter with a buffer (eg, drug buffer). In exemplary aspects, testing after the integrity of the nanofilter is performed with a leak test and/or a gold particle test to determine that the pore size distribution of the nanofilter does not change and that the nanofilter maintains its integrity during filtration. In exemplary aspects, more than 50 liters of solution is applied per m 2 of filter area to increase sample yield.
Согласно иллюстративным аспектам стадия фильтрации для удаления вирусов, больших, чем частицы rAAV, происходит один раз во время процесса настоящего раскрытия. Согласно иллюстративным аспектам стадия фильтрации происходит дважды во время процесса. Согласно иллюстративным аспектам стадия фильтрации для удаления вирусов, больших, чем частицы rAAV, происходит после стадии ультрацентрифугирования, описанной в настоящем документе. Согласно иллюстративным аспектам стадия фильтрации для удаления вирусов, больших, чем частицы rAAV, происходит после стадии завершающей очистки.In exemplary aspects, the filtration step to remove viruses larger than rAAV particles occurs once during the process of the present disclosure. In exemplary aspects, the filtration step occurs twice during the process. In exemplary aspects, the filtration step to remove viruses larger than rAAV particles occurs after the ultracentrifugation step described herein. In exemplary aspects, a filtration step to remove viruses larger than rAAV particles occurs after a post-purification step.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают стадию завершающей очистки, включающую в себя проведение АЕХ-хроматографии, необязательно с колонкой, содержащей гель типа «щупальца». В примере 8 описан иллюстративный способ, предусматривающий такую стадию завершающей очистки. Согласно иллюстративным аспектам стадия завершающей очистки происходит после стадии ультрацентрифугирования, описанного в настоящем документе.In exemplary aspects, the methods of the present invention include a post-purification step comprising performing AEX chromatography, optionally with a tentacle gel column. Example 8 describes an exemplary process involving such a post-purification step. In exemplary aspects, the post-purification step occurs after the ultracentrifugation step described herein.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают одну или несколько стадий контроля качества, например, стадий для измерения эффективности. Отношение ДНК/AAV или удельная активность фракций AAV, полученных после одной или нескольких стадий (например, после каждой стадии) процесса. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают анализ на наличие AAV во фракциях с использованием кПЦР, например кПЦР ITR. кПЦР ITR представляет собой количественный анализ на основе ПНР для измерения количества нуклеиновой кислоты с инвертированным концевым повтором (ITR) AAV во фракции. Другие AAV-специфические или AAV8-специфические последовательности можно анализировать с помощью кПЦР.In exemplary aspects, the methods of the present disclosure include one or more quality control steps, such as steps for measuring effectiveness. DNA/AAV ratio or specific activity of AAV fractions obtained after one or more steps (eg after each step) of the process. In illustrative aspects, the methods of the present disclosure include analysis for the presence of AAV in fractions using qPCR, eg qPCR ITR. The ITR qPCR is a NRP-based quantitation assay to measure the amount of AAV inverted terminal repeat (ITR) nucleic acid in a fraction. Other AAV-specific or AAV8-specific sequences can be analyzed by qPCR.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему изобретению предусматривают анализ наличия AAV во фракциях с использованием ИФА. Согласно иллюстративным аспектам ИФА представляет собой сэндвич-ИФА. Согласно иллюстративным аспектам сэндвич-ИФА содержит антитело, специфическое к эпитопу AAV. Согласно иллюстративным аспектам эпитоп AAV представляет собой конформационный эпитоп, присутствующий на собранных капсидах AAV. Подходящий способ исследования соотношения ДНК/AAV описан в настоящем документе как пример 12. Как обсуждалось в настоящем документе, ИФА может заменить кПЦР в качестве способа определения эффективности фракции AAV. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV с помощью AAV-специфического ИФА, и способы не предусматривают способ измерения эффективности посредством количественной ПЦР. Согласно иллюстративным аспектам AAV-специфический ИФА является достаточным для обеспечения репрезентативного прочтения активности фракции AAV, поскольку большинство капсидов во фракции AAV представляют собой полные капсиды.According to illustrative aspects, the methods of the present invention include the analysis of the presence of AAV in fractions using ELISA. In exemplary aspects, the ELISA is a sandwich ELISA. In exemplary aspects, the sandwich ELISA contains an antibody specific for an AAV epitope. In exemplary aspects, an AAV epitope is a conformational epitope present on assembled AAV capsids. A suitable method for testing the DNA/AAV ratio is described herein as Example 12. As discussed herein, ELISA can replace qPCR as a method for determining AAV fraction potency. According to illustrative aspects, the methods of the present disclosure provide for the analysis of the AAV fraction using an AAV-specific ELISA, and the methods do not provide a method for measuring efficiency by quantitative PCR. In exemplary aspects, the AAV-specific ELISA is sufficient to provide a representative reading of the activity of the AAV fraction, since most of the capsids in the AAV fraction are complete capsids.
Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают специфический для AAV ИФА после одной или нескольких стадий по настоящему раскрытию. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV, полученной после ультрацентрифугирования, с помощью AAV-специфического ИФА для определения отношения ДНК/AAV из AAV в этой фракции. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV, полученной после глубокой фильтрации, с помощью AAV-специфического ИФА для определения соотношения ДНК/AAV из AAV в этой фракции. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV, полученной после концентрирования фракции AAV, с использованием системы ультра-/диафильтрации с помощью AAV-специфического ИФА для определения отношения ДНК/AAV из AAV в этой фракции. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV, полученной после стадии фильтрации в тангенциальном потоке (TFF), посредством AAV-специфического ИФА для определения отношения ДНК/AAV из AAV в этой фракции. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV, полученной после хроматографии с отрицательным анионным обменом (АЕХ), с помощью AAV-специфического ИФА для определения отношения ДНК/AAV из AAV в этой фракции. Согласно иллюстративным аспектам способы по настоящему раскрытию предусматривают исследование фракции AAV, полученной после стадии завершающей очистки, с помощью AAV-специфического ИФА для определения отношения ДНК/AAV из AAV в этой фракции.In exemplary aspects, the methods of the present disclosure provide for an AAV-specific ELISA following one or more of the steps of the present disclosure. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve examining the AAV fraction obtained after ultracentrifugation with an AAV-specific ELISA to determine the AAV DNA/AAV ratio in that fraction. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve examining the fraction of AAV obtained after deep filtration with an AAV-specific ELISA to determine the ratio of AAV DNA/AAV in that fraction. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve examining the AAV fraction obtained after concentrating the AAV fraction using an AAV-specific ELISA ultra-/diafiltration system to determine the AAV DNA/AAV ratio in that fraction. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve examining a fraction of AAV obtained after a tangential flow filtration (TFF) step by means of an AAV-specific ELISA to determine the ratio of AAV DNA/AAV in that fraction. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve examining a fraction of AAV obtained after negative anion exchange (AEX) chromatography with an AAV-specific ELISA to determine the ratio of AAV DNA/AAV in that fraction. In exemplary aspects, the methods of the present disclosure involve examining the fraction of AAV obtained after the post-purification step with an AAV-specific ELISA to determine the ratio of AAV DNA/AAV in that fraction.
Согласно иллюстративным аспектам способ по настоящему раскрытию предусматривает одну или комбинацию стадий, проиллюстрированных на фиг. 1. Согласно иллюстративным аспектам способ по настоящему раскрытию предусматривает все стадии, проиллюстрированные на фиг. 1.In illustrative aspects, the method of the present disclosure includes one or a combination of the steps illustrated in FIG. 1. According to illustrative aspects, the method of the present disclosure includes all of the steps illustrated in FIG. one.
AAV-продукт, полученный способом по настоящему раскрытию, дополнительно представлен в настоящем документе. Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV содержит по меньшей мере приблизительно 1012 вирусных частиц (vp), полученных из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры), или по меньшей мере приблизительно 1013 вирусных частиц (vp), полученных из приблизительно 1000 л исходного материала (например, клеточной культуры), и причем по меньшей мере 50% или по меньшей мере 55% капсидов AAV, присутствующих в продукте AAV, представляют собой полные капсиды AAV. Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV по настоящему изобретению является высокочистым, высокоэффективным и пригодным для клинического применения у людей. Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV содержит частицы AAV гомогенной популяции и высокой чистоты. Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV содержит полноразмерную векторную ДНК. Согласно иллюстративным вариантам осуществления продукт AAV по существу не содержит нежелательных загрязняющих веществ, включая в себя, без ограничения, частицы AAV, содержащие усеченную или неполную векторную ДНК, частицы AAV с неполной белковой композицией и олигомеризованные структуры или загрязняющие вирусы, например, не AAV вирусы с липидной оболочкой. Согласно иллюстративным вариантам осуществления продукт AAV содержит большое количество кодирующей кДНК представляющего интерес белка. Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV по настоящему изобретению подходит для введения человеку. Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV является стерильным и/или имеет класс надлежащей производственной практики (GMP). Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV соответствует требованиям, изложенным в главе 1046 Фармакопеи США или Европейской фармакопеи по лекарственным средствам для генной терапии или соответствует требованиям Управления по контролю за продуктами и лекарственными средствами США (USFDA) или Европейского агентства по лекарственным средствам (ЕМА). Согласно иллюстративным аспектам продукт AAV представляет собой готовый к применению продукт для непосредственного введения человеку практически без обработки.The AAV product obtained by the method of the present disclosure is further provided herein. In exemplary aspects, an AAV product contains at least about 10 12 virus particles (vp) derived from about 1000 L of starting material (e.g. cell culture) or at least about 10 13 virus particles (vp) derived from about 1000 L starting material (eg, cell culture), and wherein at least 50% or at least 55% of the AAV capsids present in the AAV product are complete AAV capsids. In exemplary aspects, the AAV product of the present invention is highly pure, highly potent, and suitable for clinical use in humans. In exemplary aspects, the AAV product contains AAV particles of a homogeneous population and high purity. In exemplary aspects, the AAV product contains full length vector DNA. In exemplary embodiments, the AAV product is substantially free of unwanted contaminants, including, but not limited to, AAV particles containing truncated or incomplete vector DNA, AAV particles with incomplete protein composition, and oligomerized structures or contaminating viruses, e.g., non-AAV viruses with lipid sheath. In exemplary embodiments, the AAV product contains a large amount of the cDNA coding for the protein of interest. In illustrative aspects, the AAV product of the present invention is suitable for administration to a human. In exemplary aspects, the AAV product is sterile and/or has a Good Manufacturing Practice (GMP) rating. In exemplary aspects, the AAV product complies with USP Chapter 1046 or European Pharmacopeia for Gene Therapy Medicines or complies with US Food and Drug Administration (USFDA) or European Medicines Agency (EMA) requirements. In exemplary aspects, the AAV product is a ready-to-use product for direct administration to a human with little or no processing.
Следующие примеры представлены просто для иллюстрации настоящего изобретения, а не для ограничения его объема.The following examples are presented merely to illustrate the present invention and not to limit its scope.
ПРИМЕРЫEXAMPLES
Пример 1Example 1
В следующем примере описан иллюстративный способ трансфекции клеточной линии HEK293 тройной плазмидной системой для получения частиц rAAV, содержащих нуклеиновую кислоту, кодирующую представляющий интерес белок.The following example describes an exemplary method for transfecting a HEK293 cell line with a triple plasmid system to produce rAAV particles containing a nucleic acid encoding a protein of interest.
Прикрепленные клетки HEK293 выращивают в условиях суспензии в коммерчески доступной культуральной среде, которая характеризуется химически определенным составом и не содержит компонентов животного происхождения, белка и сыворотки. Клетки культивируют до плотности клеток приблизительно 6-10×106 клеток/мл. Перед трансфекцией проводят разделение приблизительно 1:2 для достижения плотности клеток приблизительно 3-5×106 клеток/мл.Adherent HEK293 cells are grown in suspension in a commercially available culture medium that is chemically defined and free of animal, protein and serum components. The cells are cultured to a cell density of approximately 6-10×10 6 cells/ml. Prior to transfection, a separation of approximately 1:2 is performed to achieve a cell density of approximately 3-5×10 6 cells/ml.
Клетки трансфицируют тремя плазмидами: (1) плазмидой-помощником, которая обеспечивает вспомогательные вирусные функции, необходимые для продуктивной инфекции AAV, (2) repcap-плазмидой, которая несет всю информацию, касающуюся образования капсида, репликации и упаковки вируса, и (3) плазмидой, содержащей представляющий интерес ген (GOI), который упакован в полученную частицу rAAV. Например, GOI может представлять собой векторную ДНК Падуи фактора IX (одноцепочечную (~2,6 т.п.н.) или двухцепочечную (~4,8 т.п.н.)) или одноцепочечную векторную ДНК фактора VIII (~4,8 т.п.н.).Cells are transfected with three plasmids: (1) a helper plasmid that provides accessory viral functions required for productive AAV infection, (2) a repcap plasmid that carries all the information regarding capsid formation, viral replication, and packaging, and (3) a plasmid containing the gene of interest (GOI), which is packaged in the resulting rAAV particle. For example, the GOI can be factor IX Padua vector DNA (single-stranded (~2.6 kb) or double-stranded (~4.8 kb)) or factor VIII single-stranded vector DNA (~4. 8 kb).
Временную трансфекцию клеток НЕК293 осуществляют с использованием катионного полимера полиэтиленимина (PEI). Вкратце, PEI и плазмидную ДНК инкубируют в течение более чем 10 минут при температуре от 4 до 37°С до смешивания смеси для трансфекции с клеточной культурой, чтобы имело место предварительное образование PEI и плазмидной ДНК. Предварительно образованные комплексы добавляют к клеточной культуре вместе со смесью для трансфекции и инкубируют в течение приблизительно 3-4 часов при температуре от 30°С до 40°С, например, приблизительно 37°С. Трансфекцию останавливают добавлением в трансфицированную культуру известной стоп-среды, содержащей, например, среду, например, Hyclone™ CDM4HEK293, среду с химически определенным составом для культивирования клеток без животных компонентов и белков, включая в себя 0,6 г/л глутамина.Transient transfection of HEK293 cells is carried out using a cationic polymer of polyethyleneimine (PEI). Briefly, PEI and plasmid DNA are incubated for more than 10 minutes at 4 to 37° C. until the transfection mixture is mixed with the cell culture so that pre-formation of PEI and plasmid DNA takes place. The preformed complexes are added to the cell culture along with the transfection mix and incubated for about 3-4 hours at 30°C to 40°C, eg about 37°C. Transfection is stopped by adding a known stop medium to the transfected culture containing, for example, a medium such as Hyclone™ CDM4HEK293, a chemically defined cell culture medium without animal components and proteins, including 0.6 g/l glutamine.
Частицы rAAV, несущие GOI, находятся в клеточной линии HEK293 в течение 3-5 дней после трансфекции. Как показано на фиг. 2 и 3, клеточная культура HEK293 демонстрирует высокую плотность клеток (например, более чем приблизительно 5×106 клеток/мл) с жизнеспособностью >50% в то время, которое составляет приблизительно 5 дней после трансфекции.rAAV particles bearing GOI are present in the HEK293 cell line for 3-5 days after transfection. As shown in FIG. 2 and 3, the HEK293 cell culture shows high cell density (eg, greater than about 5×10 6 cells/ml) with >50% viability at about 5 days post-transfection.
Пример 2Example 2
В следующем примере описан иллюстративный способ сбора супернатанта трансфицированной культуры клеток HEK293.The following example describes an illustrative method for collecting the supernatant of a transfected HEK293 cell culture.
Как обсуждалось в примере 1, производство rAAV происходит в течение первых 3-5 дней после трансфекции. По истечении этого периода времени культура клеток HEK293 демонстрирует высокую плотность клеток (например, более чем приблизительно 5×106 клеток/мл) с жизнеспособностью >50%. Супернатант клеточной культуры собирали в это время с помощью глубинной фильтрации. Частицы AAV отделяли от клеток и клеточного дебриса путем фильтрации приблизительно 200 л (±20 л) AAV-содержащей клеточной суспензии через глубинный фильтрующий элемент на основе целлюлозы (например, Pall, STAX K900P; 4 м2) и полиэфирсульфоновый фильтрующий элемент 0,2 мкм (PES) (например, Pall, ECV; 2×5 дюймов, параллельно). Типичная скорость потока через фильтры составляла 160±100 кг/час, а общее давление было <1,7 бар. Два фильтра промывали приблизительно 10-30 л трис-буферным солевым буфером (TBS) (20 мМ Трис, 8 г/л NaCl, рН 7,4±0,2 при температуре 25°С). Вместе с промывкой фильтра отфильтрованный ферментативный бульон собирают в мешок объемом 500 л и называют сбором. Параметры стадии сбора и характеристика сбора (выхода) после стадии сбора представлены в таблицах 1 и 2, соответственно. На фиг. 4 представлена непрерывная запись давления и скорости потока на стадии сбора.As discussed in Example 1, rAAV production occurs during the first 3-5 days after transfection. After this period of time, the HEK293 cell culture shows a high cell density (eg, greater than about 5×10 6 cells/ml) with >50% viability. The cell culture supernatant was collected at this time by depth filtration. AAV particles were separated from cells and cell debris by filtering approximately 200 L (±20 L) of AAV-containing cell suspension through a cellulose-based depth filter element (eg, Pall, STAX K900P; 4 m 2 ) and a 0.2 μm polyethersulfone filter element. (PES) (e.g. Pall, ECV; 2" x 5" parallel). The typical flow rate through the filters was 160±100 kg/h and the total pressure was <1.7 bar. The two filters were washed with approximately 10-30 L Tris buffered saline (TBS) (20 mM Tris, 8 g/L NaCl, pH 7.4±0.2 at 25°C). Together with the filter wash, the filtered fermentation broth is collected in a 500 L bag and referred to as the collection. The parameters of the collection stage and the characteristics of the collection (output) after the collection stage are presented in tables 1 and 2, respectively. In FIG. 4 is a continuous recording of pressure and flow rate during the collection stage.
Как показано выше в таблице 2, более чем 70% белка и более чем 62% ДНК HEK, обнаруженных в клеточной суспензии до фильтрации, удалялись на этой стадии фильтрации. Количество нуклеиновой кислоты AAV с инвертированным концевым повтором (ITR) в объединенной фракции, содержащей сбор и промывку фильтра (Р), измеренные с помощью количественной ПЦР (кПЦР), составляло приблизительно половину от количества, обнаруженного в суспензии клеток до фильтрации. Кроме того, по данным ИФА, более чем 65% AAV суспензии клеток предварительной фильтрации сохранялось при фильтрации.As shown in Table 2 above, more than 70% of the protein and more than 62% of the HEK DNA found in the cell suspension prior to filtration were removed at this filtration step. The amount of inverted terminal repeat (ITR) AAV nucleic acid in the pooled fraction containing the harvest and filter wash (P) measured by qPCR was approximately half that found in the cell suspension prior to filtration. In addition, according to ELISA, more than 65% of the AAV of the pre-filtration cell suspension was retained during filtration.
Пример 3Example 3
В следующем примере описан иллюстративный способ концентрирования и кондиционирования сбора с помощью системы фильтрации с тангенциальным потоком (TFF) ультрафильтрации/диафильтрации (UF/DF).The following example describes an illustrative method for concentrating and conditioning a collection using a tangential flow filtration (TFF) ultrafiltration/diafiltration (UF/DF) system.
Сбор, полученный в примере 2, подвергали системе UF/DF TFF для концентрирования и кондиционирования сбора. На первой стадии сбор концентрировали приблизительно в 16 раз до целевого объема 12 л с помощью TFF с использованием мембран 3×0,5 м2 Omega Centramate серии Pall 100 кДа (номер детали: OS100T06). Концентрированный сбор затем подвергали двум стадиям диафильтрации, чтобы уменьшить компоненты среды и довести концентрированный сбор до рН 8,5 и проводимости 15 мСм/см. Первую стадию диафильтрации осуществляли посредством 5-кратного объемного обмена с буфером 1 для диафильтрации (DB1: 50 мМ трис/500 мМ NaCl/pH 8,5±0,2 при температуре 25°С). Вторую стадию диафильтрации проводили с помощью 5-кратного объемного обмена с буфером 2 для диафильтрации (DB2: 50 мМ трис/125 мМ NaCl/pH 8,5±0,2 при температуре 25°С). Каждую стадию диафильтрации проводили с использованием мембран Omega Centramate серии Pall серии Т размером 3×0,5 м2 100 кДа (номер детали: OS100T06). После второй стадии диафильтрации ретентат концентрировали до конечного целевого объема 10 л с помощью TFF, как описано выше. Затем 10 л концентрата фильтровали через фильтрующий элемент 0,2 мкм (5 дюймов, фильтр Pall ECV, номер детали: NP5LUECVP1S). Чтобы увеличить выход AAV8, мембраны UF/DF, система UF/DF и фильтр 0,2 мкм промывали приблизительно 2 л DB2. Ретентат и промывочный фильтр собирали и смешивали в мешке, чтобы подготовить его к последующей стадии захвата. На фиг. 7 показаны промежуточные стадии TFF в окрашивании серебром (слева) и вестерн-блоттинге (справа). Параметры стадий UF/DF TFF и характеристика полученного кондиционированного концентрата [стадий UF/DF TFF] приведены в таблицах 3 и 4, соответственно.The collection obtained in Example 2 was subjected to a UF/DF TFF system to concentrate and condition the collection. In the first step, the harvest was concentrated approximately 16-fold to a target volume of 12 L with TFF using 3 x 0.5 m 2 Pall 100 kDa Omega Centramate membranes (part number: OS100T06). The concentrated harvest was then subjected to two stages of diafiltration to reduce media components and bring the concentrated harvest to pH 8.5 and a conductivity of 15 mS/cm. The first stage of diafiltration was carried out by 5-fold volume exchange with
Описание окрашивания серебромDescription of silver staining
NuPAGE 4-12% бис-трис миди гель 1,0 мм, 20 лунок, № в каталоге WG1402BX10NuPAGE 4-12% Bis-Tris midi gel 1.0 mm, 20 wells, p/n WG1402BX10
Подвижный буфер MES SDS, Invitrogen, № в каталоге NP0002MES SDS moving buffer, Invitrogen, catalog # NP0002
Инкубация SB + DTT 10 мин при 70°С, 10 мин охлаждение JAA.Incubation SB +
Описание вестерн-блоттингаDescription of Western Blotting
NuPAGE 4-12% бис-трис миди гель 1,0 мм, 20 лунок, № в каталоге WG1402BX10NuPAGE 4-12% Bis-Tris midi gel 1.0 mm, 20 wells, p/n WG1402BX10
Подвижный буфер MES SDS, Invitrogen, № в каталоге NP0002MES SDS moving buffer, Invitrogen, catalog # NP0002
Инкубация SB + DTT 10 мин при 70°С, 10 мин охлаждение JAA.Incubation SB +
1-е антитело: моноклональное антитело к VP1, VP2 и VP3 AAV (аденоассоциированный вирус)1st antibody: monoclonal antibody to VP1, VP2 and VP3 AAV (adeno-associated virus)
Аффинная хроматография белка АProtein A affinity chromatography
PROGEN61058PROGEN61058
2-е антитело: GOAT к мышиному ALP2nd antibody: GOAT to mouse ALP
SIGMA А4656 1:2000 1 чSIGMA A4656 1:2000 1 hour
Как показано в таблице 4, объем полученного кондиционированного концентрата составлял приблизительно 6% от первоначального объема, однако процентное содержание AAV в концентрате составляло 74%, как измерено способом ИФА.As shown in Table 4, the volume of the resulting conditioned concentrate was approximately 6% of the original volume, however, the percentage of AAV in the concentrate was 74% as measured by ELISA.
Пример 4Example 4
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ отрицательной хроматографии с анионообменником.This example demonstrates an exemplary negative anion exchanger chromatography method.
После концентрирования и диафильтрации сбора с помощью TFF, как описано в примере 3, буфер, содержащий AAV, кондиционируют до 125 мМ NaCl/50 мМ трис-HCl/рН 8,5 для отрицательной хроматографии с использованием мембраны анионообменника Mustang (№ в каталоге Pall XT5000MSTGQP1). При этом условии AAV не связывается с мембраной анионита и вместо этого протекает через колонку. После загрузки колонки два полных объема (равных 2-кратному количеству мембранной капсулы) промывочного буфера (125 мМ NaCl/50 мМ трис-HCl; рН 8,5) использовали для вымывания любого количества несвязанных AAV8 из колонки. На фиг. 5 представлена хроматограмма потока через продукт хроматографии АЕХ Mustang Q в отрицательном (не связывающем) режиме. Элюирование проводили для изучения связанных белков. В таблице 5 подробно представлена схема стадий отрицательной хроматографии, а в таблице 6 - выход.After concentration and collection diafiltration with TFF as described in Example 3, the buffer containing AAV was conditioned to 125 mM NaCl/50 mM Tris-HCl/pH 8.5 for negative chromatography using a Mustang anion exchange membrane (Pall catalog # XT5000MSTGQP1 ). Under this condition, the AAV does not bind to the anion resin membrane and instead flows through the column. After loading the column, two full volumes (equal to 2x the membrane capsule) of wash buffer (125 mM NaCl/50 mM Tris-HCl; pH 8.5) were used to wash any unbound AAV8 from the column. In FIG. 5 is a chromatogram of the flow through the AEX Mustang Q chromatography product in the negative (non-binding) mode. Elution was performed to study bound proteins. Table 5 details the negative chromatography steps and Table 6 shows the yield.
Как показано в таблице 6, стадия отрицательной хроматографии успешно удаляла значительное количество общего белка, сохраняя при этом значительное количество AAV. Это повышение чистоты также проиллюстрировано окрашиванием серебром и вестерн-блоттингом на фиг. 6. Проточная фракция составляла приблизительно 65% от исходного количества AAV, тогда как в элюированной фракции присутствовало менее чем 6% AAV. Кроме того, общее количество белка в проточной фракции было значительно снижено. Только приблизительно 34% общего белка осталось во фракции FT.As shown in Table 6, the negative chromatography step successfully removed a significant amount of total protein while retaining a significant amount of AAV. This increase in purity is also illustrated by silver staining and Western blotting in FIG. 6. The flow-through fraction was approximately 65% of the original amount of AAV, while less than 6% AAV was present in the eluted fraction. In addition, the total amount of protein in the flow fraction was significantly reduced. Only approximately 34% of the total protein remained in the FT fraction.
Описание серебряного окрашиванияDescription of silver staining
NuPAGE 4-12% бис-трис миди гель 1,0 мм, 20 лунок, № в каталоге WG1402BX10NuPAGE 4-12% Bis-Tris midi gel 1.0 mm, 20 wells, p/n WG1402BX10
Подвижный буфер MES SDS, Invitrogen, № в каталоге NP0002MES SDS moving buffer, Invitrogen, catalog # NP0002
Инкубация SB + DTT 10 мин при температуре 70°С, 10 мин охлаждение JAA.Incubation SB +
Описание вестерн-блоттингаDescription of Western Blotting
NuPAGE 4-12% бис-трис миди гель 1,0 мм, 20 лунок, № в каталоге WG1402BX10NuPAGE 4-12% Bis-Tris midi gel 1.0 mm, 20 wells, p/n WG1402BX10
Подвижный буфер MES SDS, Invitrogen, № в каталоге NP0002MES SDS moving buffer, Invitrogen, catalog # NP0002
Инкубация SB + DTT 10 мин при температуре 70°С, 10 мин охлаждение JAA.Incubation SB +
1-е антитело: моноклональное антитело к VP1, VP2 и VP3 AAV (аденоассоциированный вирус)1st antibody: monoclonal antibody to VP1, VP2 and VP3 AAV (adeno-associated virus)
Аффинная хроматография белка АProtein A affinity chromatography
PROGEN61058PROGEN61058
2-е антитело: GOAT к мышиному ALP2nd antibody: GOAT to mouse ALP
SIGMA А4656 1:2000 1 чSIGMA A4656 1:2000 1 hour
Пример 5Example 5
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ второй стадии TFF.This example demonstrates an exemplary second stage TFF method.
AAV8-содержащую проточную фракцию (FT), полученную с помощью отрицательной хроматографии (пример 4), концентрировали и подвергали диафильтрации против диафильтрационного буфера (DB1), содержащего 500 мМ NaCl/50 мМ трис-HCl; рН 8,5, чтобы подготовить продукт для следующей стадии ультрацентрифугирования (UC) (например, пример 6, 7, 9, 14 или 16). Вторую стадию TFF (TFF2) выполняли с использованием мембран 4×0,1 м2 Omega Centramate серии Pall Т 100 кДа (4× Pall, № в каталоге: OS100T12) и UF/DF-системы Pall СМ500. После ультрацентрифугирования/диафильтрации продукт концентрировали до целевого объема 1200 мл и сливали из системы. Для увеличения выхода AAV8 мембрану и систему UF/DF затем промывали приблизительно 400 мл буфера для диафильтрации (10-минутная рециркуляция на стороне ретентата при давлении подачи 1 бар). Промывку мембраны и концентрированный продукт объединяли и фильтровали с использованием фильтра 0,2 мкм (PALL № в каталоге: KA02EAVP2S) для уменьшения бионагрузки. В таблице 7 детально представлена схема TFF2, а в таблице 8 детально представлен выход этой стадии.The AAV8-containing flow-through fraction (FT) obtained by negative chromatography (Example 4) was concentrated and diafiltered against diafiltration buffer (DB1) containing 500 mM NaCl/50 mM Tris-HCl; pH 8.5 to prepare the product for the next ultracentrifugation (UC) step (eg example 6, 7, 9, 14 or 16). The second stage TFF (TFF2) was performed using
Как показано в таблице 8, стадия TFF2 успешно уменьшила объем приблизительно до 7,5% от первоначального объема (объема загрузки), сохранив при этом 88% исходного AAV.As shown in Table 8, the TFF2 step successfully reduced the volume to approximately 7.5% of the original volume (load volume) while retaining 88% of the original AAV.
Пример 6Example 6
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ отделения пустых частиц AAV от полных ультрацентрифугированием с использованием 50% (в массовом отношении) забуференного раствора этиленгликоля и 50% (в массовом отношении) градиента сахарозы. На этой стадии дополнительно удаляют белки клетки-хозяина (например, HSP70). На этой стадии также удаляют связанные с продуктом примеси, такие как «пустые капсиды» и белки клеток-хозяев, такие как HSP70 и LDH.This example demonstrates an illustrative method for separating blank from full AAV particles by ultracentrifugation using 50% (w/w) ethylene glycol buffer and 50% (w/w) sucrose gradient. This step further removes host cell proteins (eg HSP70). This step also removes product-related impurities such as "empty capsids" and host cell proteins such as HSP70 and LDH.
50% (в массовом отношении) забуференный этиленгликолем раствор в 50 мМ трис-HCl/750 мМ NaCl при рН 8,0, содержащий образец AAV8, содержащий векторную ДНК человеческого фактора свертывания крови IX Падуи в одноцепочечной самокомплементарной форме (2,6 т.п.н.), загружали в ультрацентрифугу (UC), с последующей загрузкой двух разных растворов сахарозы, которые различаются по концентрации сахарозы. Раствор сахарозы, загруженный в UC, сначала характеризовался концентрацией сахарозы 55%. Раствор сахарозы, загруженный в UC сразу после первого раствора сахарозы, характеризовался концентрацией сахарозы 60%. Соотношение загруженного образца и градиента сахарозы составляет 1:1, а растворы сахарозы характеризовались равными объемами. Общий объем сердечника составляет 1600 мл.50% (w/w) ethylene glycol buffered solution in 50 mM Tris-HCl/750 mM NaCl at pH 8.0 containing AAV8 sample containing Padua human factor IX vector DNA in single-stranded self-complementary form (2.6 kb .n.), were loaded into an ultracentrifuge (UC), followed by loading of two different sucrose solutions that differ in sucrose concentration. The sucrose solution loaded into the UC was initially characterized by a sucrose concentration of 55%. The sucrose solution loaded into the UC immediately after the first sucrose solution had a sucrose concentration of 60%. The ratio of the loaded sample and the sucrose gradient is 1:1, and the sucrose solutions were characterized by equal volumes. The total volume of the core is 1600 ml.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с концентрацией сахарозы 55% готовили смешиванием 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 550,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of a buffered sucrose solution with a sucrose concentration of 55% was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 550.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с концентрацией сахарозы 60% готовили смешиванием 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 600,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of a buffered sucrose solution with a sucrose concentration of 60% was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 600.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
Градиент плотности образуется во время первой фазы UC, в которой скорость вращения устанавливали на 4000 об/мин, а температуру поддерживали на уровне 2-10°С. После первой фазы скорость вращения увеличивали до 35000 об/мин, а температуру увеличивали до 22°С. Во время этой второй фазы при более высокой скорости и температуре полные частицы AAV отделялись от пустых капсидов. Через 20 часов ультрацентрифугу останавливали и собирали фракции, содержащие большинство полных частиц AAV. Дополнительные подробности, относящиеся к выполненной стадии UC, включая подробности о входных параметрах для построения градиента, сбора фракции, содержащей полные частицы, скорости элюирования и т.д., представлены ниже в таблице 9.A density gradient is formed during the first phase of UC in which the rotation speed was set to 4000 rpm and the temperature was maintained at 2-10°C. After the first phase, the rotation speed was increased to 35,000 rpm and the temperature was increased to 22°C. During this second phase, at higher speed and temperature, full AAV particles separated from empty capsids. After 20 hours, the ultracentrifuge was stopped and fractions containing most of the total AAV particles were collected. Additional details related to the UC step performed, including details of the input parameters for gradient construction, collection of the fraction containing total particles, elution rates, etc., are provided in Table 9 below.
Результаты показаны на фиг. 17, на которой пустые капсиды (во фракции 15) отделяются от полных капсидов (во фракции 11).The results are shown in FIG. 17, in which empty capsids (in fraction 15) are separated from full capsids (in fraction 11).
На фиг. 18 показаны результаты проведения четырех различных анализов для каждой из фракций, показанных на фиг. 17. кПЦР относится к количественной ПЦР ITR AAV8 (ITR-кПЦР). AAV8:AG относится к анализу ИФА против антигена AAV8. WAX% относится к проценту полных капсидов, количественно определяемых по слабому анионному обмену. Отношение ДНК/AAV (иногда упоминаемое в настоящем документе как Spec. Act. или специфическая активность) относится к отношению общих векторных геномов (ITR-кПЦР) к общему количеству частиц rAAV8 (AAV8:AG), которое дает указание как на долю ДНК-содержащих капсидов, а также полных капсидов. Более высокое отношение ДНК/AAV коррелирует с большим количеством полных капсидов. Переход от полных капсидов к пустым виден по резкому снижению Spec. Act. от фракции 13 к фракции 15. Значения для каждого анализа нормировали друг к другу, как показано осью Y.In FIG. 18 shows the results of four different assays for each of the fractions shown in FIG. 17. qPCR refers to ITR AAV8 quantitative PCR (ITR-qPCR). AAV8:AG refers to an ELISA assay against the AAV8 antigen. WAX% refers to the percentage of complete capsids quantified by weak anion exchange. The DNA/AAV ratio (sometimes referred to herein as Spec. Act. or specific activity) refers to the ratio of total vector genomes (ITR-qPCR) to the total number of rAAV8 particles (AAV8:AG), which indicates both the proportion of DNA-containing capsids, as well as complete capsids. A higher DNA/AAV ratio correlates with more complete capsids. The transition from full to empty capsids is visible by a sharp decrease in Spec. act. from
Пример 7Example 7
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ отделения пустых частиц AAV от полных ультрацентрифугированием с использованием градиента сахарозы. На этой стадии дополнительно удаляли белки клетки-хозяина (например, HSP70). Примеси, связанные с продуктом, такие как «пустые капсиды» (как определено выше), также удаляли на этой стадии.This example demonstrates an illustrative method for separating blank from full AAV particles by ultracentrifugation using a sucrose gradient. At this stage, proteins of the host cell (eg, HSP70) were further removed. Product related impurities such as "empty capsids" (as defined above) were also removed at this stage.
Концентрированную фракцию, содержащую векторную ДНК, содержащую одноцепочечную ДНК, кодирующую фактор VIII коагуляции человека с делецией В-домена, полученный с помощью TFF2 из примера 5, загружали в ультрацентрифугу (UC) с последующим добавлением трех разных растворов сахарозы, которые различаются по концентрации сахарозы. Раствор сахарозы, загруженный в UC, сначала характеризовался концентрацией сахарозы 50%. Раствор сахарозы, загруженный в UC сразу после первого раствора сахарозы, характеризовался концентрацией сахарозы 55%, и раствор сахарозы, загруженный в UC последним, характеризовался концентрацией сахарозы 60%.A concentrated fraction containing vector DNA containing single-stranded DNA encoding human B-domain deletion coagulation factor VIII obtained with TFF2 from Example 5 was loaded into an ultracentrifuge (UC) followed by the addition of three different sucrose solutions that differ in sucrose concentration. The sucrose solution loaded into the UC was initially characterized by a sucrose concentration of 50%. The sucrose solution loaded into the UC immediately after the first sucrose solution had a sucrose concentration of 55%, and the sucrose solution loaded last into the UC had a sucrose concentration of 60%.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с 50%-ной концентрацией сахарозы готовили смешиванием 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 500,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of buffered sucrose solution with 50% sucrose concentration was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 500.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с концентрацией сахарозы 55% готовили путем смешивания 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 550,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of 55% sucrose buffered sucrose solution was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 550.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с концентрацией сахарозы 60% готовили путем смешивания 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 600,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of a buffered sucrose solution with a sucrose concentration of 60% was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 600.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
Градиент плотности образовывали во время первой фазы UC, в которой скорость вращения устанавливали на 4000 об/мин, а температуру поддерживали на уровне 2-10°С. После первой фазы скорость вращения увеличивали до 35000 об/мин, а температуру увеличивали до 22°С. Во время этой второй фазы при более высокой скорости и температуре полные частицы AAV отделяли от пустых капсидов. Приблизительно через 5 часов ультрацентрифугу останавливали и собирали фракции, содержащие большинство полных частиц AAV. Дополнительные подробности, относящиеся к выполненной стадии UC, включая в себя подробности о входных параметрах для построения градиента, сбора фракции, содержащей полные частицы, скорости элюирования и тд., представлены ниже в таблицах 11 и 12.A density gradient was formed during the first UC phase in which the rotation speed was set to 4000 rpm and the temperature was maintained at 2-10°C. After the first phase, the rotation speed was increased to 35,000 rpm and the temperature was increased to 22°C. During this second phase at higher speed and temperature, full AAV particles were separated from empty capsids. Approximately 5 hours later, the ultracentrifuge was stopped and fractions containing most of the total AAV particles were collected. Additional details relating to the UC step performed, including details of the input parameters for gradient construction, collection of fraction containing total particles, elution rates, etc., are provided in Tables 11 and 12 below.
Схема элюирования представлена на фиг. 8, а серебряное окрашивание и вестерн-блоты загрузки и отдельных фракций представлены на фиг. 9. Как показано в таблице 12, 82% частиц в пиковом пуле считаются полными частицами.The elution scheme is shown in Fig. 8, and silver stains and western blots of the load and individual fractions are shown in FIG. 9. As shown in Table 12, 82% of the particles in the peak pool are considered full particles.
Описание серебряного окрашиванияDescription of silver staining
NuPAGE 4-12% бис-трис миди гель 1,0 мм, 20 лунок, № в каталоге WG1402BX10NuPAGE 4-12% Bis-Tris midi gel 1.0 mm, 20 wells, p/n WG1402BX10
Подвижный буфер MES SDS, Invitrogen, № в каталоге NP0002MES SDS moving buffer, Invitrogen, catalog # NP0002
Инкубация SB + DTT 10 мин при температуре 70°С, 10 мин охлаждение JAA.Incubation SB +
Описание вестерн-блоттингаDescription of Western Blotting
NuPAGE 4-12% бис-трис миди гель 1,0 мм, 20 лунок, № в каталоге WG1402BX10NuPAGE 4-12% Bis-Tris midi gel 1.0 mm, 20 wells, p/n WG1402BX10
Подвижный буфер MES SDS, Invitrogen, № в каталоге NP0002MES SDS moving buffer, Invitrogen, catalog # NP0002
Инкубация SB + DTT 10 мин при температуре 70°С, 10 мин охлаждение JAA.Incubation SB +
1-е антитело: моноклональное антитело к VP1, VP2 и VP3 AAV (аденоассоциированный вирус)1st antibody: monoclonal antibody to VP1, VP2 and VP3 AAV (adeno-associated virus)
Аффинная хроматография белка АProtein A affinity chromatography
PROGEN61058PROGEN61058
2-е антитело: GOAT к мышиному ALP2nd antibody: GOAT to mouse ALP
SIGMA А4656 1:2000 1 чSIGMA A4656 1:2000 1 hour
Пример 8Example 8
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ инактивации вирусов с липидной оболочкой и стадию завершающей очистки.This example demonstrates an exemplary lipid-enveloped virus inactivation method and a final purification step.
ААУ8-содержащие фракции, полученные на стадии UC в примере 7, объединяли и разводили 1:2,5 буфером для уравновешивания (50 мМ трис; рН 8,5±0,2). Проводили обработку растворителем-детергентом (0,3% три-н-бутилфосфат; 1,0% Triton Х100; 0,3% полисорбат 80). Проводимость растворителя впоследствии доводили до 3,6±0,2 мСм/см с дальнейшим разведением 1:2. Полученный раствор загружали в хроматографическую колонку, содержащую Fractogel® EMD ТМАЕ (М) (Merck-Millipore, № в каталоге: 116881), высота слоя 22 мм, 57 мм (Merck-Millipore Vantage VL 22×250. № в каталоге: 96220250), а затем промывали с уравновешивающим буфером (50 мМ трис, рН 8,5±0,2). Вторую стадию промывки проводили буфером (8,09 мМ Na2HPO4; 1,47 мМ KH2PO4; 2,68 мМ KCl; 5% сорбита). Элюирование в колонке проводили с градиентом NaCl 12 объемов колонки - из первого буфера для элюирования, содержащего 8,09 мМ Na2HPO4; 1,47 мМ KH2PO4; 2,68 мМ KCl; 5% сорбита к последнему элюирующему буферу, содержащему 8,09 мМ Na2HPO4, 1,47 мМ KH2PO4; 2,68 мМ KCl; 5% сорбит + 600 мМ NaCl. Основное количество AAV8 элюируется в виде отчетливого острого пика и собирается в виде Е2 (элюат2), который представляет собой очищенный продукт AAV8. В конце колонку десорбируют с 2М хлоридом натрия с последующей процедурой регенерации. В таблицах 13 и 14 подробно описаны эти стадии и выход, полученный после выполнения этих стадий. Фиг. 10 представляет собой завершающую очистку AAV8 на Fractogel ТМАЕ.AAU8-containing fractions from the UC step in Example 7 were pooled and diluted 1:2.5 with equilibration buffer (50 mM Tris; pH 8.5±0.2). A solvent-detergent treatment was carried out (0.3% tri-n-butyl phosphate; 1.0% Triton X100; 0.3% polysorbate 80). The conductivity of the solvent was subsequently adjusted to 3.6±0.2 mS/cm with a further dilution of 1:2. The resulting solution was loaded onto a chromatographic column containing Fractogel® EMD TMAE (M) (Merck-Millipore, catalog no.: 116881),
L Dil: представляет собой разведенный пул после ультрацентрифугирования перед воздействием SD и конечной степенью разведения; Е представляет собой элюат из колонки АЕХ; Bulk представляет собой разведенный 1:2 элюат из колонки АЕХ. Bulk представляет собой составленный продукт перед разведением до конечного продукта-лекарственного средства (FDP).L Dil: represents the diluted pool after ultracentrifugation before SD exposure and final dilution; E is the eluate from the AEX column; Bulk is a 1:2 diluted eluate from the AEX column. Bulk is a formulated product prior to dilution to the final drug product (FDP).
Пример 9Example 9
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ очистки AAV от неочищенных фракций, предусматривающий стадию ультрацентрифугирования, во время которой образуется градиент плотности.This example demonstrates an illustrative method for purifying AAV from crude fractions, which includes an ultracentrifugation step during which a density gradient is formed.
Фиг. 11 представляет собой схему стадий, выполняемых в иллюстративном способе. Стадию ультрацентрифугирования выполняли с использованием сердечника объемом 3,2 л (1,6 л продукта + 1,6 л градиента/буфер TBS).Fig. 11 is a diagram of steps performed in an exemplary method. The ultracentrifugation step was performed using a 3.2 L core (1.6 L product + 1.6 L gradient/TBS buffer).
Когда UC находится в состоянии покоя, исходный материал объемом 1,6 л (промежуточный продукт из предыдущей стадии процесса = UFB) загружали в ротор с постоянной скоростью потока 6 л/ч, а затем загружали 3 раствора сахарозы различной плотности. Растворы сахарозы загружали с постоянной скоростью потока 1,5 л/ч в следующем порядке: 800 мл 50% сахарозы, 400 мл 55% сахарозы и 400 мл 60% сахарозы.With the UC at rest, a 1.6 L feed (intermediate from the previous process step = UFB) was loaded into the rotor at a constant flow rate of 6 L/h, and then 3 sucrose solutions of different densities were loaded. The sucrose solutions were loaded at a constant flow rate of 1.5 l/h in the following order: 800 ml of 50% sucrose, 400 ml of 55% sucrose and 400 ml of 60% sucrose.
Заполненный ротор ускоряли от 0 до 4000 об/мин, чтобы достичь зонального режима для построения градиента сахарозы с увеличением плотности, после чего следовало второе ускорение от 4000 до 35000 об/мин. UC работает со скоростью 35000 об/мин (приблизительно 90000 г-силы) в течение 5 часов. Как только конечная скорость была достигнута, температуру изменяли с +4°С до +22°С. Частицы AAV8, содержащиеся в исходном материале, перемещаются в градиент сахарозы до тех пор, пока они не достигнут точки, в которой их плотность совпадает с плотностью окружающего градиента. Поскольку полные и пустые капсиды различаются по своей плотности, эта функция используется для отделения полных и пустых вирусных капсидов. За один час до завершения стадии центрифугирования температуру вручную сдвигали с +22°С до +4°С. Остановка UC от 35000 до 0 об/мин выполнялась в 2 стадии: от 35000 до 4000 об/мин путем замедления и от 4000 об/мин до 0 об/мин, позволяя ротору постепенно останавливаться.The filled rotor was accelerated from 0 to 4000 rpm to achieve zoning to build a density increasing sucrose gradient followed by a second acceleration from 4000 to 35000 rpm. The UC runs at 35,000 rpm (approximately 90,000 g-force) for 5 hours. Once the final speed was reached, the temperature was changed from +4°C to +22°C. The AAV8 particles contained in the starting material move into the sucrose gradient until they reach a point where their density matches that of the surrounding gradient. Since full and empty capsids differ in their density, this function is used to separate full and empty viral capsids. One hour before the completion of the centrifugation step, the temperature was manually shifted from +22°C to +4°C. Stopping UC from 35000 to 0 rpm was done in 2 stages: from 35000 to 4000 rpm by slowing down and from 4000 rpm to 0 rpm by allowing the rotor to gradually stop.
Продукт извлекали со скоростью потока 6 л/ч путем сбора фракций по 25 мл, а также фракции отхода в конце элюирования.The product was recovered at a flow rate of 6 l/h by collecting 25 ml fractions, as well as waste fractions at the end of the elution.
Сбор фракций по 25 мл каждая начинается с фракции 7 и заканчивается в начале пика отходов. Первый пик на фиг. 12 при более высокой плотности сахарозы представляет собой «полные капсиды». Второй пик представляет собой «в основном пустые капсиды».The collection of fractions of 25 ml each begins with
Фракции с F10 по F14 объединяли и дополнительно очищали на Fractogel® EMD ТМАЕ (М) в качестве стандартных «полных капсидов» AAV8 таким же образом, как и другие фракции, содержащие AAV8. В таблице 15 приведены подробности стадии хроматографии ТМАЕ, а в таблице 16 приведены используемые буферы.Fractions F10 to F14 were pooled and further purified on Fractogel® EMD TMAE (M) as AAV8 standard "full capsids" in the same manner as other fractions containing AAV8. Table 15 provides details of the TMAE chromatography step and Table 16 lists the buffers used.
Приблизительно 25 мл одной фракции ультрацентрифугирования вносили отдельно в колонку ТМАЕ объемом 4 мл с разведением 1:2,5 уравновешивающим буфером 50 мМ трис, рН 8,5±0,2. После обработки растворителем в присутствии 0,3% три-н-бутилфосфата, 1% Triton Х-100 и 0,3% полисорбата 80 проводимость доводили до 3,6±0,2 мСм/см с последующим разведением 1:2, и содержащий AAV8 раствор вносили в хроматографическую колонку, содержащую Fractogel® EMD ТМАЕ (М) (Merck-Millipore, № в каталоге 116881) ID 10 мм, высота слоя 50 мм±5 мм (Merck-Millipore Vantage VL 10×250 или аналогичная) с последующей стадией первой промывки уравновешивающим буфером 50 мМ трис, рН 8,5±0,2 и стадией второй промывки 8,09 мМ Na2HPO4, 1,47 мМ КН2РО4, 2,68 мМ KCl, 5% сорбита, рН 7,4. Элюирование проводят градиентом 12 объемов колонки от 8,09 мМ Na2HPO4, 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 5% сорбита, рН 7,4, до 8,09 мМ Na2HPO4, 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 5% сорбита + 600 мМ NaCl, рН 7,4. Основное количество AAV8 элюирует в виде отчетливого острого пика и собирается в виде Е2 (элюат2), который представляет собой очищенный продукт AAV8. Полученный элюат Е2, содержащий AAV8 (элюат2), разводили 1:2 8,09 мМ Na2HPO4, 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 5% сорбит + 600 мМ NaCl, рН 7,4 для доведения до матрицы буфера для состава (8,09 мМ Na2HPO4, 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 5% сорбит + 350 мМ NaCl, рН 7,4). В конце колонку очищают 2 М хлоридом натрия с последующей процедурой регенерации. Хроматографическую систему помещали при температуре окружающей среды от +18°С до +25°С.Approximately 25 ml of one ultracentrifugation fraction was added separately to a 4 ml TMAE column diluted 1:2.5 with 50 mM Tris equilibration buffer, pH 8.5 ± 0.2. After solvent treatment in the presence of 0.3% tri-n-butyl phosphate, 1% Triton X-100 and 0.3
Фракции с 10 по 21 анализировали с помощью аналитического ультрацентрифугирования (AUC), а ДНК-анализ AAVS-векторов (содержащих двухцепочечный фактор IX Падуи (4,8 т.п.н.)) проводили с помощью электрофореза в нативном агарозном геле и электрофореза в щелочно-агарозном геле. На фиг. 13-16 показаны аналитические данные отдельных фракций, полученных с помощью UC после завершающей очистки на ТМАЕ. Фиг. 14 представляет собой фотографию агарозы с 1% нативом, а фиг. 15 представляет собой фотографию агарозы с 0,8% щелочью. Как показано на фиг. 15, объединенные фракции X10-Х 14 пика УФ, полученные при более высокой плотности сахарозы при ультрацентрифугировании, содержали высокочистую одиночную полосу ДНК без какого-либо дополнительного указания на меньшие варианты ДНК векторной ДНК.
Данные аналитического UC представлены в таблице 17.Analytical UC data are presented in Table 17.
Фракции №22, 23 и 24 не анализировалиFractions No. 22, 23 and 24 were not analyzed
Как показано в таблице 17, фракции 10-15 содержали самые высокие количества полных капсидов AAV. Хотя существенные количества полных капсидов обнаружены во фракциях 16 и 17, количества были немного меньше, и количество пустых капсидов увеличивается по сравнению с фракциями 10-15. Дальнейшее уменьшение количества полных капсидов и дальнейшее увеличение пустых капсидов наблюдали во фракциях 19 и 20.As shown in Table 17, fractions 10-15 contained the highest amounts of complete AAV capsids. Although significant amounts of full capsids were found in
На фиг. 16 показаны данные для одной BDS из указанных фракций UC. Эти результаты показывают гомогенный продукт AAV8 из фракции UC от 10 до 15 без обнаружения неполного содержания векторной ДНК в AUC и электрофореза в агарозном геле. Неполная векторная ДНК появляется из фракции 17 и обнаруживается в более поздних фракциях зоны «в основном пустых капсидов». Обнаружение неполных векторов было удивительным, потому что никто не ожидал получить такой широкий диапазон разрешения. Таким образом, разработанный способ разделения не ограничивается разделением капсидов, которые являются полностью пустыми (то есть без ДНК), и капсидов, являющихся «полными», но он неожиданно также позволяет отделить векторную ДНК различной длины, которая не может быть разделена друг от друга. Это также указывает на то, что существует значимое разделение «полных капсидов» от «пустых капсидов» независимо от длины ДНК в популяции «пустых капсидов». Другими словами, этот способ позволяет истощать пустые векторы (включая усеченную и неполную ДНК) для получения AAV с высоким содержанием полных капсидов AAV.In FIG. 16 shows data for one BDS from the indicated UC fractions. These results show a homogeneous AAV8 product from the
Пример 10Example 10
Этот способ описывает иллюстративный способ нанофильтрации для удаления вирусов, больших, чем AAV, и больших, чем размер пор применяемого нанофильтра.This method describes an exemplary nanofiltration method for removing viruses larger than AAV and larger than the pore size of the applied nanofilter.
Фильтр Asahi PLANOVA 35 нм, который содержит пучки микропористых полых волокон, изготовленных из натуральной гидрофильной регенерированной целлюлозы купраммония с узким диапазоном размеров пор 35 нм +/- 2 нм, исследуют с помощью теста на утечку целостности, чтобы убедитесь, что на фильтре отсутствуют отверстия или крупные дефекты, и предварительно промывают буфером для состава. Затем анионообменный элюат отбирают и фильтруют при постоянном давлении, не превышающем 0,1 МПа, в тупиковом режиме через нанофильтр. В качестве альтернативы фильтр может быть запущен также способом тангенциального потока. Анионообменный элюат может быть предварительно разведен элюирующим буфером (PBS + 600 мМ NaCl) для корректировки концентрации вирусных частиц. Чтобы извлечь все вирусные частицы, нанофильтр промывают буфером (например, буфером для состава). Исследование нанофильтра после исследования целостности выполняют с помощью теста на утечку и теста с частицами золота, чтобы доказать, что распределение пор по размерам нанофильтра не изменилось и нанофильтр сохранил свою целостность во время фильтрации. Чем выше загрузка образца, тем выше выход. Поэтому, как правило, применяется более 50 л раствора на м2 площади фильтра.The Asahi PLANOVA 35nm filter, which contains bundles of microporous hollow fibers made from natural hydrophilic cuprammonium regenerated cellulose with a narrow pore size range of 35nm +/- 2nm, is examined with an integrity leak test to ensure that there are no holes or large defects, and pre-washed with formulation buffer. Then the anion-exchange eluate is taken off and filtered at a constant pressure not exceeding 0.1 MPa in a dead-end mode through a nanofilter. Alternatively, the filter can also be run in a tangential flow manner. The anion exchange eluate can be pre-diluted with elution buffer (PBS + 600 mM NaCl) to adjust the concentration of viral particles. To remove all virus particles, the nanofilter is washed with a buffer (eg formulation buffer). The examination of the nanofilter after the integrity examination is performed by a leak test and a gold particle test to prove that the pore size distribution of the nanofilter has not changed and the nanofilter has retained its integrity during filtration. The higher the sample loading, the higher the yield. Therefore, as a rule, more than 50 liters of solution per m 2 of filter area are used.
Пример 11Example 11
Этот способ описывает иллюстративный способ нанофильтрации для удаления вирусов, больших, чем AAV, и больших, чем размер пор применяемого нанофильтра.This method describes an exemplary nanofiltration method for removing viruses larger than AAV and larger than the pore size of the applied nanofilter.
Фильтр Asahi PLANOVA 35 нм, который содержит пучки микропористых полых волокон, сконструированных из природной гидрофильной регенерированной целлюлозы купраммония с узким диапазоном размеров пор 35 нм +/- 2 нм, исследовали с помощью теста на утечку целостности, чтобы убедиться, что на фильтре отсутствуют отверстия или крупные дефекты, и предварительно промывали буфером для состава. Затем 4,05 мл объединенных фракций, содержащих 2870,98 мкг/мл AAV-8 (концентрация, определенная способом ИФА), сначала разводили в 4,05 буфера 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 8,09 мМ Na2HPO4, 600 мМ NaCl и 5% сорбита при рН 7,4. Коэффициент разведения составлял 1:2. Затем 8,10 г первого разведения разводили в 61,57 г буфера из 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 8,09 мМ Na2HPO4, 350 мМ NaCl и 5% сорбита при рН 7,4 с получением загрузочного буфера. Коэффициент разведения загрузочного буфера составлял 1:8,6 по сравнению с первым разведением и 1:17,2 по сравнению с объединенными фракциями.The Asahi PLANOVA 35nm filter, which contains bundles of microporous hollow fibers engineered from natural hydrophilic cuprammonium regenerated cellulose with a narrow pore size range of 35nm +/- 2nm, was examined with an integrity leak test to ensure that no holes or large defects, and pre-washed with formulation buffer. Then 4.05 ml of pooled fractions containing 2870.98 μg/ml AAV-8 (concentration determined by ELISA method) were first diluted in 4.05 buffer 1.47 mM KH 2 PO 4 , 2.68 mM KCl, 8, 09 mm Na 2 HPO 4 , 600 mm NaCl and 5% sorbitol at pH 7.4. The dilution ratio was 1:2. Then 8.10 g of the first dilution was diluted in 61.57 g of a buffer of 1.47 mm KH 2 PO 4 , 2.68 mm KCl, 8.09 mm Na 2 HPO 4 , 350 mm NaCl and 5% sorbitol at
Нанофильтр кондиционировали с помощью 25 мл буфера, содержащего 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 8,09 мМ Na2HPO4, 350 мМ NaCl и 5% сорбита, при рН 7,4. Во время кондиционирования 10 мл буфера использовали для продувки фильтра без давления и с открытым выходным отверстием для ретентата. Затем приблизительно 15 мл буфера отфильтровывали через полые волокна, применяли постоянное давление 0,9 бар и закрывали выход ретентата.The nanofilter was conditioned with 25 ml buffer containing 1.47 mM KH 2 PO 4 , 2.68 mM KCl, 8.09 mM Na 2 HPO 4 , 350 mM NaCl and 5% sorbitol at pH 7.4. During conditioning, 10 ml of buffer was used to purge the filter without pressure and with the retentate outlet open. Approximately 15 ml of buffer was then filtered through hollow fibers, a constant pressure of 0.9 bar was applied and the outlet of the retentate was closed.
Затем 9 мл промывочного буфера наносили на резервуар-накопитель при постоянном давлении 0,9 бар. Промывочный буфер содержал 1,47 мМ KH2PO4, 2,68 мМ KCl, 8,09 мМ Na2HPO4, 350 мМ NaCl и 5% сорбита при рН 7,4. Образцы отбирали после промывки. После отбора образцов 60 г вышеуказанного загрузочного буфера затем фильтровали при постоянном давлении 0,9 бар в тупиковом режиме через нанофильтр.Then 9 ml of wash buffer was applied to the storage tank at a constant pressure of 0.9 bar. The wash buffer contained 1.47 mM KH 2 PO 4 , 2.68 mM KCl, 8.09 mM Na 2 HPO 4 , 350 mM NaCl and 5% sorbitol at pH 7.4. Samples were taken after washing. After sampling, 60 g of the above loading buffer was then filtered at a constant pressure of 0.9 bar in a dead-end mode through a nanofilter.
Данные фильтрации представлены в таблице 18 ниже. Выход AAV после фильтрации составляет не менее 77%.Filtration data is presented in Table 18 below. The yield of AAV after filtration is at least 77%.
Пример 12Example 12
В следующем примере описан иллюстративный способ исследования биоактивности продукта AAV8.The following example describes an exemplary method for testing the bioactivity of an AAV8 product.
В анализе биоактивности in vitro вирусный вектор AAV8-FIX трансфицирует печеночную целевую клеточную линию, которая впоследствии секретирует функциональный, измеряемый белок FIX в среду.In an in vitro bioactivity assay, the AAV8-FIX viral vector transfects a hepatic target cell line, which subsequently secretes a functional, measurable FIX protein into the medium.
На первой стадии целевые клетки HepG2 трансдуцируют AAV8-FIX. Во время инкубации FIX высвобождается в клеточный супернатант. На второй стадии активность фактора IX супернатанта клеточной культуры непосредственно измеряют с помощью хромогенного анализа FIX. Измерение образца AAV8-FIX приведено в процентах относительно контрольного материала. Способ позволяет количественно оценить биологическую функцию вектора генной терапии AAV8-FIX.In the first step, target HepG2 cells are transduced with AAV8-FIX. During incubation, FIX is released into the cell supernatant. In the second step, the factor IX activity of the cell culture supernatant is directly measured by the FIX chromogenic assay. The AAV8-FIX sample measurement is given as a percentage relative to the control material. The method allows to quantify the biological function of the AAV8-FIX gene therapy vector.
Пример 13Example 13
Этот пример демонстрирует AAV-специфический ИФА.This example demonstrates an AAV-specific ELISA.
В вышеприведенных примерах AAV-специфический ИФА проводили после стадий процесса по настоящему раскрытию для идентификации AAV-содержащих фракций и для вычисления отношения ДНК/AAV или «специфической активности» AAV, который представлен соотношением кПЦР к мкг AAV8. Отношение ДНК/AAV отражает векторную ДНК, инкапсулированную в частицах AAV.In the examples above, an AAV-specific ELISA was performed after the process steps of the present disclosure to identify AAV-containing fractions and to calculate the DNA/AAV ratio or AAV "specific activity", which is represented by the ratio of qPCR to µg of AAV8. The DNA/AAV ratio reflects the vector DNA encapsulated in the AAV particles.
ИФА AAV8 проводили с помощью набора ИФА для титрования AAV-8 (артик. № PRAAV8; Progen (Heidelberg, Germany)) на системе TECAN Roboter. Вкратце, моноклональное антитело, специфическое для конформационного эпитопа на собранных капсидах AAV8 (ADK8) наносили на полоски для микротитрования и использовали для захвата частиц AAV8 из фракции AAV. Захват частиц AAV8 обнаруживали в две стадии. На первой стадии биотин-конъюгированное моноклональное антитело, специфическое к антителу ADK8, связывалось с иммунным комплексом (ADK8 и антитело ADK8). Конъюгаты стрептавидинпероксидазы добавляли к иммунным комплексам, связанным с биотин-конъюгированным моноклональным антителом, и конъюгаты стрептавидинпероксидазы реагировали с биотином. Добавляли раствор субстрата пероксидазы, и происходила цветная реакция, которая пропорциональна количеству связанных частиц AAV. Цветную реакцию измеряют фотометрически при 450 нм.AAV8 ELISA was performed using the AAV-8 Titration ELISA Kit (Part No. PRAAV8; Progen (Heidelberg, Germany)) on a TECAN Roboter system. Briefly, a monoclonal antibody specific for a conformational epitope on assembled AAV8 capsids (ADK8) was applied to microtiter strips and used to capture AAV8 particles from the AAV fraction. The capture of AAV8 particles was detected in two steps. In the first step, a biotin-conjugated monoclonal antibody specific for ADK8 antibody was bound to an immune complex (ADK8 and ADK8 antibody). Streptavidin peroxidase conjugates were added to the immune complexes associated with the biotin-conjugated monoclonal antibody, and the streptavidin peroxidase conjugates were reacted with biotin. The peroxidase substrate solution was added and a color reaction occurred which is proportional to the number of bound AAV particles. The color reaction is measured photometrically at 450 nm.
ИФА определяет количество частиц AAV8, присутствующих в исследуемой фракции.ELISA determines the number of AAV8 particles present in the investigated fraction.
Пример 14Example 14
Этот пример демонстрирует иллюстративный способ отделения пустых частиц AAV от полных ультрацентрифугированием с использованием забуференного 50% раствора этиленгликоля и 50% градиента сахарозы (т.е., соотношение 1:1). На этой стадии удаляют связанные с продуктом примеси, такие как «пустые капсиды» и белки клеток-хозяев, такие как HSP70 и LDH.This example demonstrates an illustrative method for separating blank from full AAV particles by ultracentrifugation using a buffered 50% ethylene glycol solution and a 50% sucrose gradient (ie, 1:1 ratio). This step removes product-related impurities such as "empty capsids" and host cell proteins such as HSP70 and LDH.
Забуференный раствор этиленгликоля (50% (в массовом отношении) в трис-HCl/NaCl), содержащий AAV8, с фактором VIII свертывания крови человека (полная длина ~4,8 т.п.н.), загружали в ультрацентрифугу (UC) с последующим градиентом сахарозы, образованным из двух разных растворов сахарозы, которые различаются по концентрации сахарозы. Соотношение загруженного образца и градиента сахарозы составляет 1:1. Раствор сахарозы, загруженный в UC первым, характеризовался концентрацией сахарозы 55%. Раствор сахарозы, загруженный в UC сразу после первого раствора сахарозы, характеризовался концентрацией сахарозы 60%.Buffered ethylene glycol solution (50% (w/w) in Tris-HCl/NaCl) containing AAV8 with human coagulation factor VIII (~4.8 kb total length) was loaded into an ultracentrifuge (UC) with followed by a sucrose gradient formed from two different sucrose solutions that differ in sucrose concentration. The ratio of loaded sample to sucrose gradient is 1:1. The sucrose solution loaded first into the UC had a sucrose concentration of 55%. The sucrose solution loaded into the UC immediately after the first sucrose solution had a sucrose concentration of 60%.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с концентрацией сахарозы 55% готовили смешиванием 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 550,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of a buffered sucrose solution with a sucrose concentration of 55% was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 550.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
Один килограмм забуференного раствора сахарозы с концентрацией сахарозы 60% готовили смешиванием 2,42 г трис(гидроксиметил)аминометана (трометамола) с 8,00 г хлорида натрия и 600,00 г сахарозы. WFI добавляли к 1 кг, используя 1 М NaOH и 25% HCl, чтобы откорректировать рН при необходимости. WFI затем добавляли к 1 кг.One kilogram of a buffered sucrose solution with a sucrose concentration of 60% was prepared by mixing 2.42 g of tris(hydroxymethyl)aminomethane (trometamol) with 8.00 g of sodium chloride and 600.00 g of sucrose. WFI was added to 1 kg using 1 M NaOH and 25% HCl to adjust the pH if necessary. WFI was then added to 1 kg.
В этом примере использовали сердечник объемом 3200 мл, причем 50% забуференный раствор этиленгликоля, содержащий AAV8, составлял 1600 мл, 55% (в массовом отношении) раствор сахарозы составлял 800 мл и 60% (в массовом отношении) раствор сахарозы составлял 800 мл.In this example, a 3200 ml core was used, with 50% buffered ethylene glycol solution containing AAV8 being 1600 ml, 55% (w/w) sucrose solution being 800 ml, and 60% (w/w) sucrose solution being 800 ml.
Градиент плотности образуется во время первой фазы UC, в которой скорость вращения устанавливали на 4000 об/мин, а температуру поддерживали на уровне 2-10°С. После первой фазы скорость вращения увеличивали до 35000 об/мин, а температуру увеличивали до 22°С. Во время этой второй фазы при более высокой скорости и температуре полные частицы AAV отделяли от пустых капсидов. Через 20 часов ультрацентрифугу останавливали и собирали фракции, содержащие большинство полных частиц AAV.A density gradient is formed during the first UC phase in which the rotation speed was set to 4000 rpm and the temperature was maintained at 2-10°C. After the first phase, the rotation speed was increased to 35,000 rpm and the temperature was increased to 22°C. During this second phase at higher speed and temperature, full AAV particles were separated from empty capsids. After 20 hours, the ultracentrifuge was stopped and fractions containing most of the total AAV particles were collected.
Результаты показаны на фиг. 19, на которой полные капсиды (фракции 1-6) отделяются от пустых капсидов (фракции 8-17).The results are shown in FIG. 19, in which full capsids (fractions 1-6) are separated from empty capsids (fractions 8-17).
Фиг. 20 представляет собой наложение графиков коэффициентов седиментации из фракций 8-10, демонстрирующих разделение подвидов (т.е. неполной векторной ДНК). Стрелка обозначает сдвиг в сторону AAV8 с меньшей массой от фракций с более высокой плотностью к более низкой плотности в градиенте UC (т.е. плотность: фракция 8> фракция 9> фракция 10). Это еще одна демонстрация того, что векторная ДНК может быть разделена на основе размера с соответствующим разрешением по этому протоколу. Смотрите также таблицу 19.Fig. 20 is an overlay of plots of sedimentation coefficients from fractions 8-10 showing subspecies separation (ie, incomplete vector DNA). The arrow indicates a shift towards lower mass AAV8 from higher density to lower density fractions in the UC gradient (ie density:
Пример 15Example 15
Этот пример демонстрирует ультрацентрифугирование с использованием градиента сахарозы с использованием способа раствора сахарозы 50-55-60. Способ такой же, как указано в примере 7, за исключением того, что частицы AAV8 содержали одноцепочечную векторную ДНК человеческого фактора свертывания крови IX Падуи (2,6 т.п.н.). Как показано на фиг. 21, разделение между полными и пустыми капсидами решено не так, как указано наложением кПЦР ITR и ИФА AAV.This example demonstrates ultracentrifugation using a sucrose gradient using the 50-55-60 sucrose solution method. The method is the same as described in example 7, except that the AAV8 particles contained a single-stranded vector DNA of human coagulation factor IX Padua (2.6 kb). As shown in FIG. 21, the separation between full and empty capsids is not resolved as indicated by the overlay of ITR qPCR and AAV ELISA.
Пример 16Example 16
Этот пример демонстрирует ультрацентрифугирование с использованием градиента сахарозы с использованием способа раствора сахарозы 55-60, как описано в примере 6, за исключением того, что используют общий объем сердечника 7700 мл. Таким образом, объем загрузки составлял 6100 мл в 50% забуференном растворе этиленгликоля трис-HCl, объем 55% раствора сахарозы составлял 800 мл, и 60% раствора сахарозы также составлял 800 мл. Профиль элюирования ультрацентрифугирования показан на фиг. 22. В настоящем документе нет «пиков отходов», потому что AAV является высокоочищенным. Полные AAV8 собирают из фракций 1-8 (по 50 мл каждая). «Пустые» AAV собирают из фракций 9-15 (по 50 мл каждая). Далее собирают фракции 15-21 (по 100 мл каждая). Первый пик на фиг. 22 при более высокой плотности сахарозы представляет собой «полные капсиды». Второй пик представляет собой «пустые капсиды».This example demonstrates sucrose gradient ultracentrifugation using the 55-60 sucrose solution method as described in Example 6, except that a total core volume of 7700 ml is used. Thus, the loading volume was 6100 ml in 50% Tris-HCl buffered ethylene glycol solution, the volume of 55% sucrose solution was 800 ml, and the 60% sucrose solution was also 800 ml. The ultracentrifugation elution profile is shown in FIG. 22. There are no "waste peaks" in this document because AAV is highly purified. Complete AAV8 is collected from fractions 1-8 (50 ml each). "Empty" AAV is collected from fractions 9-15 (50 ml each). Next, fractions 15-21 are collected (100 ml each). The first peak in Fig. 22 at a higher density of sucrose is "full capsids". The second peak represents "empty capsids".
Все ссылки, включая в себя публикации, заявки на патенты и патенты, цитированные в настоящем документе, тем самым включены посредством ссылки в той же степени, как если бы каждая ссылка была индивидуально и конкретно указана для включения посредством ссылки и была полностью изложена в настоящем документе.All references, including publications, patent applications and patents cited herein, are hereby incorporated by reference to the same extent as if each reference were individually and specifically cited for inclusion by reference and are set forth herein in their entirety. .
Использование терминов единственного и множественного числа и аналогичных ссылок в контексте описания настоящего раскрытия (особенно в контексте следующей формулы изобретения) должно толковаться как охватывающее как единственное, так и множественное число, если иное не указано в настоящем документе или явно не противоречит контексту. Термины «содержащий», «имеющий» и «включающий в себя» следует истолковывать как открытые термины (то есть означающие «включающий в себя, без ограничения»), если не указано иное.The use of the terms singular and plural and similar references in the context of the description of the present disclosure (especially in the context of the following claims) should be construed as embracing both the singular and the plural, unless otherwise specified herein or clearly contrary to the context. The terms "comprising", "having", and "including" are to be construed as open terms (ie, meaning "including, without limitation"), unless otherwise indicated.
Перечисление диапазонов значений в настоящем документе просто предназначено для того, чтобы служить кратким способом индивидуальной ссылки на каждое отдельное значение, попадающее в диапазон, и каждую конечную точку, если в настоящем документе не указано иное, и каждое отдельное значение и конечная точка включены в настоящее описание как если бы это было индивидуально указано в настоящем документе.The listing of ranges of values in this document is simply intended to serve as a concise way of individually referring to each individual value falling within the range and each endpoint, unless otherwise noted herein, and each individual value and endpoint is included in this specification. as if it were individually stated in this document.
Все способы, описанные в настоящем документе, могут быть выполнены в любом подходящем порядке, если иное не указано в настоящем документе или иное явно не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров или иллюстративных формулировок (например, «таких как»), представленных в настоящем документе, предназначено просто для лучшего освещения настоящего раскрытия и не налагает ограничений на объем настоящего раскрытия, если не заявлено иное. Ни одна формулировка в настоящем описании не должна быть истолкована как указывающая на любой не заявленный элемент как существенный для практики настоящего раскрытия.All of the methods described herein may be performed in any suitable order, unless otherwise specified herein or otherwise clearly contradicts the context. The use of any and all examples or exemplary language (eg, "such as") provided herein is merely intended to better illuminate the present disclosure and does not pose a limitation on the scope of the present disclosure unless otherwise stated. No wording in the present description should be construed as indicating any unclaimed element as essential to the practice of this disclosure.
Предпочтительные варианты осуществления настоящего раскрытия описаны в настоящем документе, включая в себя лучший режим, известный авторам настоящего изобретения для осуществления настоящего раскрытия. Изменения этих предпочтительных вариантов осуществления могут стать очевидными для специалистов в настоящей области техники после прочтения предшествующего описания. Авторы настоящего изобретения ожидают, что квалифицированные специалисты будут использовать такие варианты в зависимости от обстоятельств, и авторы настоящего изобретения предполагают, что настоящее раскрытие будет осуществляться на практике иначе, чем конкретно описанное в настоящем документе. Соответственно, настоящее раскрытие включает в себя все модификации и эквиваленты предмета, изложенного в прилагаемой формуле настоящего изобретения, как это разрешено применимым законодательством. Кроме того, любая комбинация вышеописанных элементов во всех возможных их вариациях охватывается настоящим раскрытием, если иное не указано в настоящем документе или иное явно не противоречит контексту.Preferred embodiments of the present disclosure are described herein, including the best mode known to the present inventors for carrying out the present disclosure. Variations to these preferred embodiments may become apparent to those skilled in the art upon reading the foregoing description. The present inventors expect those skilled in the art to make use of such variations as the case may be, and the present inventors expect the present disclosure to be practiced otherwise than as specifically described herein. Accordingly, this disclosure includes all modifications and equivalents of the subject matter set forth in the appended claims of the present invention, as permitted by applicable law. In addition, any combination of the above elements in all their possible variations is covered by this disclosure, unless otherwise specified herein or otherwise clearly contradicts the context.
Claims (68)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201662417775P | 2016-11-04 | 2016-11-04 | |
| US62/417,775 | 2016-11-04 | ||
| PCT/US2017/059967 WO2018128688A1 (en) | 2016-11-04 | 2017-11-03 | Adeno-associated virus purification methods |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019113381A RU2019113381A (en) | 2020-12-04 |
| RU2019113381A3 RU2019113381A3 (en) | 2021-04-06 |
| RU2773406C2 true RU2773406C2 (en) | 2022-06-03 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5361798A (en) * | 1996-11-20 | 1998-06-10 | Crucell Holland B.V. | An improved method for the production and purification of adenoviral vectors |
| WO2004113494A2 (en) * | 2003-05-21 | 2004-12-29 | Avigen, Inc. | Methods for producing preparations of recombinant aav virions substantially free of empty capsids |
| WO2011094198A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | The Children's Hospital Of Philadelphia Research Institute, Abramson Research Center | A scalable manufacturing platform for viral vector purification and viral vectors so purified for use in gene therapy |
| RU2588387C2 (en) * | 2009-06-16 | 2016-06-27 | Джензим Корпорейшн | Improved methods of purifying vectors based on recombinant aav |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU5361798A (en) * | 1996-11-20 | 1998-06-10 | Crucell Holland B.V. | An improved method for the production and purification of adenoviral vectors |
| WO2004113494A2 (en) * | 2003-05-21 | 2004-12-29 | Avigen, Inc. | Methods for producing preparations of recombinant aav virions substantially free of empty capsids |
| RU2588387C2 (en) * | 2009-06-16 | 2016-06-27 | Джензим Корпорейшн | Improved methods of purifying vectors based on recombinant aav |
| WO2011094198A1 (en) * | 2010-01-28 | 2011-08-04 | The Children's Hospital Of Philadelphia Research Institute, Abramson Research Center | A scalable manufacturing platform for viral vector purification and viral vectors so purified for use in gene therapy |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| YUAN W. et al. Canine Parvovirus Capsid Assembly and Differences in Mammalian and Insect Cells, Virology, 2001, Vol. 279, pp.546-557. * |
| ZOLOTUKHIN S. et al. Recombinant adeno-associated virus purification using novel methods improves infectious titer and yield, Gene Therapy, 1999, Vol.6, pp.973-985. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12246047B2 (en) | Adeno-associated virus purification methods | |
| Moleirinho et al. | Current challenges in biotherapeutic particles manufacturing | |
| US11713450B2 (en) | Scalable purification method for AAV1 | |
| US11732245B2 (en) | Scalable purification method for AAV9 | |
| EP3387117B1 (en) | Scalable purification method for aav8 | |
| Mueller et al. | Production and discovery of novel recombinant adeno‐associated viral vectors | |
| Hajba et al. | Recent advances in the analysis full/empty capsid ratio and genome integrity of adeno-associated virus (AAV) gene delivery vectors | |
| KR102590519B1 (en) | How to Determine Potency of Adeno-Associated Virus Preparations | |
| US20230183656A1 (en) | Methods and compositions for purifying adeno associated virus particles or adenoviruses | |
| JP2024511409A (en) | Size exclusion chromatography analysis of empty and complete AAV capsids | |
| RU2773406C2 (en) | Methods for purification of adeno-associated viruses | |
| KR20250090298A (en) | Chromatographic method for purifying AAV capsids | |
| BR112019009033B1 (en) | METHODS FOR PURIFYING ADENOASSOCIATED VIRUS (AAV) CAPSIDS AND FOR PRODUCING AN AAV PRODUCT | |
| HK40013667A (en) | Adeno-associated virus purification methods | |
| HK40013667B (en) | Adeno-associated virus purification methods | |
| WO2024252182A1 (en) | Cation exchange chromatography for aav capture | |
| WO2025008397A1 (en) | Methods and compositions for purifying adeno associated virus particles | |
| CN117178054A (en) | How to make virus particles |