Устройство и способы для отбора антител - заявка 2016119424 на патент на изобретение в РФ

1. Способ получения композиции, содержащей антитело, включающий стадии:
(а) установления предела вязкости для раствора антитела на основе гидродинамического сопротивления элемента для подачи жидкости, находящегося в производственной емкости, причем гидродинамическое сопротивление зависит от вязкости жидкости, которая протекает через указанный элемент;
(б) передачи по сети информации о структуре антитела;
(в) получения по сети показателя вязкости раствора антитела, рассчитанного, исходя из информации о его структуре; и
(г) пропускания раствора антитела через указанный элемент для получения композиции только в том случае, если указанный показатель не превышает предела вязкости.
2. Способ получения антитела, раствор которого обладает вязкостью, что удовлетворяет заданному критерию, включающий стадии:
(а) установления предела вязкости для раствора антитела, причем предел вязкости удовлетворяет заданному критерию;
(б) передачи по сети информации о структуре антитела;
(в) получения по сети показателя, что соответствует вязкости раствора антитела, причем показатель рассчитывают, исходя из информации о его структуре;
(г) определения того, обладает ли раствор антитела вязкостью, которая удовлетворяет заданному критерию; и
(д) получения антитела только в том случае, если указанный показатель не превышает предела вязкости.
3. Способ получения композиции, содержащей антитело, включающий стадии:
(а) установления предела вязкости для раствора антитела на основе гидродинамического сопротивления элемента для подачи жидкости, находящегося в производственной емкости, причем гидродинамическое сопротивление зависит от вязкости жидкости, которая протекает через указанный элемент;
(б) расчета показателя вязкости раствора антитела, исходя из информации о его структуре; и
(в) пропускания раствора антитела через указанный элемент для получения композиции только в том случае, если указанный показатель не превышает предела вязкости.
4. Способ получения антитела, раствор которого обладает вязкостью, что удовлетворяет заданному критерию, включающий стадии:
(а) установления предела вязкости для раствора антитела, причем предел вязкости удовлетворяет заданному критерию;
(б) расчета показателя, который соответствует вязкости раствора антитела, исходя из информации о его структуре;
(в) определения того, обладает ли раствор антитела вязкостью, которая удовлетворяет заданному критерию; и
(г) получения антитела только в том случае, если указанный показатель не превышает предела вязкости.
5. Способ по любому из пп. 1-4, причем показатель рассчитывают по способу, включающему стадии:
(а) расчета общего заряда и зарядовой асимметрии, исходя из информации о структуре антитела;
(б) отбора для антитела: первого фактора масштабирования, который соответствует общему заряду, и второго фактора масштабирования, который соответствует зарядовой асимметрии; и
(в) расчета показателя, исходя из целевой функции, содержащей факторы масштабирования, причем показатель соответствует вязкости.
6. Способ по п. 5, причем расчет, исходя из информации о структуре, включает расчет, исходя из информации о первичной структуре.
7. Способ по п. 6, причем первичная структура представляет собой аминокислотную последовательность вариабельного домена легкой цепи (VL) и аминокислотную последовательности вариабельного домена тяжелой цепи (VH).
8. Способ по п. 7, причем общий заряд антитела получают путем сложения значения общего заряда аминокислотной последовательности VL и значения общего заряда аминокислотной последовательности VH.
9. Способ по п. 6 или 7, причем зарядовая асимметрия представляет собой арифметическое произведение значения общего заряда аминокислотной последовательности VL и значения общего заряда аминокислотной последовательности VH.
10. Способ по п. 5, дополнительно включающий стадию получения факторов масштабирования, исходя из данных по меньшей мере одного измерения вязкости раствора по меньшей мере одного исследуемого антитела, причем указанное антитело и исследуемое антитело относятся к одному и тому же классу антител.
11. Способ по п. 5, причем отбор факторов масштабирования включает отбор первого фактора масштабирования и второго фактора масштабирования из набора факторов масштабирования для каждого одного или нескольких параметров водного раствора.
12. Способ по п. 6 или 11, причем в целевой функции log10 от показателя содержит сумму: (общий заряд X первый фактор масштабирования) плюс (зарядовая асимметрия X второй фактор масштабирования).
13. Способ по п. 6, дополнительно включающий стадии:
(а) расчета показателя гидрофобности, исходя из информации о структуре, исходя из информации об одном или нескольких участках, определяющих комплементарность (CDR); и
(б) отбора третьего фактора масштабирования, который соответствует показателю гидрофобности, причем целевая функция дополнительно содержит третий фактор масштабирования.
14. Способ по п. 13, причем показатель гидрофобности включает итоговое значение функций суммирования по значениям гидрофобности одного или нескольких CDR.
15. Способ по п. 14, причем каждая из функций суммирования представляет собой соотношение суммы значений, полученных для гидрофобных остатков CDR, и суммы значений, полученных для гидрофильных остатков CDR.
16. Способ по п. 14 или 15, причем указанные значения представляют собой значения гидрофобности по шкале Эйзенберга.
17. Способ по п. 13 или 14, причем один или несколько CDR включают один, два, три, четыре, пять или шесть CDR.
18. Способ по п. 13 или 14, причем один или несколько CDR включают все шесть CDR.
19. Способ по п. 13, причем отбор факторов масштабирования дополнительно включает отбор первого фактора масштабирования, второго фактора масштабирования и третьего фактора масштабирования из набора факторов масштабирования для каждого одного или нескольких параметров водного раствора.
20. Способ по п. 13 или 19, причем в целевой функции log10 от показателя содержит сумму: (общий заряд X первый фактор масштабирования) плюс (зарядовая асимметрия X второй фактор масштабирования), плюс (гидрофобность X третий фактор масштабирования).
21. Способ по п. 5, дополнительно включающий стадию мутагенеза одного или нескольких аминокислотных остатков в аминокислотной последовательности вариабельной области легкой цепи и/или тяжелой цепи антитела для создания целевого антитела.
22. Способ по п. 21, причем стадия мутагенеза аминокислотных остатков в аминокислотной последовательности вариабельной области легкой цепи и/или тяжелой цепи приводит к уменьшению гидрофобности, увеличению общего заряда и/или уменьшению зарядовой асимметрии таким образом, что показатель, соответствующий вязкости целевого антитела, не превышает предела вязкости.
23. Способ по п. 22, причем показатель, соответствующий вязкости раствора целевого антитела, рассчитывают, исходя из информации о структуре целевого антитела.
24. Способ по п. 22, дополнительно включающий стадию получения целевого антитела.
25. Способ по п. 5, причем антитело представляет собой терапевтическое антитело или антитело в составе фармацевтической композиции.
26. Способ получения антитела, включающий стадии:
(а) определения того, обладает ли раствор антитела вязкостью, что удовлетворяет заданному критерию в соответствии со способом по любому из пп. 20-22; и
(б) получения антитела, если установлено, что антитело обладает вязкостью, которая удовлетворяет заданному критерию.
27. Способ по п. 26, дополнительно включающий стадию получения антитела.
28. Способ по п. 27, причем антитело получают с использованием по меньшей мере одной стадии очистки.
29. Способ получения антитела, которое характеризуется скоростью клиренса, что удовлетворяет заданному критерию, включающий стадии:
(а) передачи по сети информации о структуре антитела;
(б) получения по сети значения общего заряда антитела, причем общий заряд рассчитывается, исходя из информации о структуре;
(в) получения по сети показателя гидрофобности, рассчитанного, исходя из информации о структуре, исходя из информации об одном или нескольких участках антитела, определяющих комплементарность (CDR), если значение общего заряда попадает в диапазон значений общего заряда, и (i) определение того, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая удовлетворяет заданному критерию, если значение гидрофобности не превышает предела значений гидрофобности, или (ii) определение того, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая не удовлетворяет заданному критерию, если значение гидрофобности превышает предел значений гидрофобности;
(г) определения того, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая не удовлетворяет заданному критерию, если значение общего заряда не попадает в диапазон значений общего заряда; и
(д) получения антитела только в том случае, если установлено, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая удовлетворяет заданному критерию.
30. Способ получения антитела, которое характеризуется скоростью клиренса, что удовлетворяет заданному критерию, включающий стадии:
(а) расчета общего заряда антитела, исходя из информации о структуре антитела;
(б) расчета показателя гидрофобности, исходя из информации о структуре, исходя из информации об одном или нескольких участках антитела, определяющих комплементарность (CDR), если значение общего заряда попадает в диапазон значений общего заряда, и (i) определение того, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая удовлетворяет заданному критерию, если значение гидрофобности не превышает предела значений гидрофобности, или (ii) определение того, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая не удовлетворяет заданному критерию, если значение гидрофобности превышает предел значений гидрофобности;
(в) определения того, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая не удовлетворяет заданному критерию, если значение общего заряда не попадает в диапазон значений общего заряда; и
(г) получения антитела только в том случае, если установлено, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая удовлетворяет заданному критерию.
31. Способ по п. 29 или 30, дополнительно включающий стадию получения антитела.
32. Способ по п. 31, причем антитело получают с использованием по меньшей мере одной стадии очистки.
33. Способ по п. 29 или 30, причем расчет, исходя из информации о структуре, включает расчет, исходя из информации о первичной структуре.
34. Способ по п. 33, причем первичная структура представляет собой аминокислотную последовательность вариабельного домена легкой цепи (VL) и аминокислотную последовательности вариабельного домена тяжелой цепи (VH).
35. Способ по п. 34, причем общий заряд получают путем сложения значения общего заряда аминокислотной последовательности VL и значения общего заряда аминокислотной последовательности VH.
36. Способ по п. 35, причем общий заряд получают путем сложения значения общего заряда VH и общего заряда VL при рН около 5,5.
37. Способ по п. 33, причем показатель гидрофобности включает итоговое значение функций суммирования по значениям гидрофобности одного или нескольких CDR.
38. Способ по п. 37, причем каждая из функций суммирования представляет собой соотношение суммы значений, полученных для гидрофобных остатков CDR, и суммы значений, полученных для гидрофильных остатков CDR.
39. Способ по п. 37 или 38, причем указанные значения представляют собой значения гидрофобности по шкале Эйзенберга.
40. Способ по любому из пп. 29-30, 32, 34-37, причем один или несколько CDR включают один, два, три, четыре, пять или все шесть CDR.
41. Способ по п. 40, причем один или несколько CDR представляют собой CDR1 легкой цепи (LC), LC CDR3 и CDR3 тяжелой цепи (НС).
42. Способ по любому из пп. 29-30, 32, 34-38, 41, причем скорость клиренса составляет не более, чем около 10 мл/кг/сутки по результатам измерений у модельного животного яванского макака.
43. Способ по любому из пп. 29-30, 32, 34-38, 41, причем диапазон значений общего заряда составляет от около -2,0 до около 6,2.
44. Способ по любому из пп. 29-30, 32, 34-38, 41, причем отсекаемое значение гидрофобности составляет около 4.
45. Способ по любому из пп. 29-30, 32, 34-38, 41, дополнительно включающий стадию мутагенеза одного или нескольких аминокислотных остатков, содержащихся в VH и/или в VL, для создания целевого антитела, если установлено, что антитело характеризуется скоростью клиренса, которая не удовлетворяет заданному критерию.
46. Способ по п. 45, причем стадия мутагенеза аминокислотных остатков, содержащихся в аминокислотной последовательности VH и/или VL, обеспечивает соответствие между значением общего заряда целевого антитела и диапазоном значений общего заряда и/или установление для целевого антитела значения гидрофобности на уровне или ниже предельного значения гидрофобности.
47. Способ по п. 46, причем общий заряд целевого антитела и/или гидрофобность целевого антитела рассчитывают, исходя из информации о структуре целевого антитела.
48. Способ по любому из пп. 29-30, 32, 34-38, 41, 46-47, причем антитело представляет собой моноклональное антитело.
49. Способ по п. 48, причем антитело представляет собой антитело IgG1.
50. Способ по п. 49, причем антитело представляет собой терапевтическое антитело или антитело в составе фармацевтической композиции.
51. Способ получения антитела, которое характеризуется лабильностью остатка аспарагиновой кислоты, что удовлетворяет заданному критерию, причем аминокислотная последовательность участка антитела, определяющего комплементарность (CDR), содержит остаток аспарагиновой кислоты, включающий стадии:
(а) установления предела лабильности остатка аспарагиновой кислоты для антитела, причем предел лабильности остатка аспарагиновой кислоты должен удовлетворять заданному критерию;
(б) передачи по сети информации о структуре антитела;
(в) получения по сети показателя, который соответствует лабильности остатка аспарагиновой кислоты антитела, причем указанный показатель рассчитывают, исходя из информации о структуре антитела;
(г) определения того, характеризуется ли антитело лабильностью аспарагиновой кислоты, которая удовлетворяет заданному критерию; и
(д) получения антитела только в том случае, если указанный показатель не превышает предела вязкости.
52. Способ получения антитела, которое характеризуется лабильностью остатка аспарагиновой кислоты, что удовлетворяет заданному критерию, причем аминокислотная последовательность участка антитела, определяющего комплементарность (CDR), содержит остаток аспарагиновой кислоты, включающий стадии:
(а) установления предела лабильности остатка аспарагиновой кислоты для антитела, причем предел лабильности остатка аспарагиновой кислоты должен удовлетворять заданному критерию;
(б) расчета показателя, который соответствует лабильности остатка аспарагиновой кислоты антитела, исходя из информации о структуре антитела;
(в) определения того, характеризуется ли антитело лабильностью аспарагиновой кислоты, которая удовлетворяет заданному критерию; и
(г) получения антитела только в том случае, если указанный показатель не превышает предела лабильности остатка аспарагиновой кислоты.
53. Способ по п. 51 или 52, причем показатель рассчитывают по способу, включающему стадии:
(а) расчета, исходя из аминокислотной последовательности CDR, (i) среднеквадратичных флуктуаций альфа-углерода, связанного с остатком аспарагиновой кислоты, (ii) усредненной по времени площади поверхности остатка аспарагиновой кислоты, доступной растворителю, и (iii) усредненной по времени доступной растворителю площади поверхности атома азота основной цепи, связанного с аминокислотным остатком, расположенным непосредственно рядом с остатком аспарагиновой кислоты;
(б) отбора для антитела (i) фактора масштабирования флуктуации, (ii) фактора масштабирования площади поверхности остатка аспарагиновой кислоты и (iii) фактора масштабирования площади поверхности атома азота основной цепи; и
(в) расчета показателя, исходя из целевой функции, содержащей факторы масштабирования, причем указанный показатель соответствует лабильности остатка аспарагиновой кислоты.
54. Способ по п. 53, причем аминокислотный остаток, расположенный непосредственно рядом с остатком аспарагиновой кислоты, находится в положении N+1 по отношению к остатку аспарагиновой кислоты в положении N.
55. Способ по п. 53 дополнительно включающий стадию получения факторов масштабирования из данных по меньшей мере одного измерения лабильности остатка аспарагиновой кислоты по меньшей мере одного исследуемого антитела.
56. Способ по п. 55, причем измерение лабильности остатка аспарагиновой кислоты по меньшей мере одного исследуемого антитела включает инкубацию по меньшей мере одного исследуемого антитела при определенной температуре с последующим применением масс-спектрометрии и методов на основе ВЭЖХ.
57. Способ по п. 51 или 52, причем лабильность остатка аспарагиновой кислоты соответствует изомеризации аспарагиновой кислоты.
58. Способ по п. 51 или 52, причем заданный критерий представляет собой предел лабильности.
59. Способ по п. 58, причем предел лабильности основан на сроке хранения.
60. Способ по п. 58, причем предел лабильности составляет около 2,5% изомеризованных остатков аспарагиновой кислоты в неделю.
61. Способ по п. 53, причем в целевой функции показатель содержит число Эйлера, возведенное в степень суммы (флуктуация X фактор масштабирования флуктуации) плюс (усредненная по времени площадь поверхности остатка аспарагиновой кислоты, доступная растворителю X фактор масштабирования площади поверхности остатка аспарагиновой кислоты), плюс (усредненная по времени площадь поверхности атома азота основной цепи, доступная растворителю X фактор масштабирования площади поверхности атома азота основной цепи).
62. Способ по п. 61, причем показатель представляет собой первый показатель, и первый показатель округляют до одной значащей цифры для получения второго показателя, причем второй показатель равен нулю, что соответствует первому показателю, который не превышает предела вязкости, и второй показатель равен 1, что соответствует первому показателю, который превышает предел вязкости.
63. Способ по п. 54, причем аминокислотный остаток, расположенный непосредственно рядом с остатком аспарагиновой кислоты, выбирают из группы, состоящей из глицина, треонина, аспарагиновой кислоты и аланина.
64. Способ по п. 51 или 52, причем отбор факторов масштабирования включает отбор из набора факторов масштабирования для каждого одного или нескольких параметров водного раствора: (i) фактора масштабирования флуктуации, (ii) фактора масштабирования площади поверхности остатка аспарагиновой кислоты; и (iii) фактора масштабирования площади поверхности атома азота основной цепи.
65. Способ по п. 64, причем параметры водного раствора включают температуру, рН, тип буфера и ионную силу.
66. Способ по п. 65, причем параметры водного раствора включают 20 мМ гистидин-ацетатный буфер.
67. Способ по п. 65 или 66, причем параметры водного раствора включают температуру около 313 К.
68. Способ по любому из пп. 51-52, 54-56, 59-63, 65-66, причем антитело представляет собой моноклональное антитело.
69. Способ по любому из пп. 51-52, 54-56, 59-63, 65-66, причем антитело представляет собой антитело IgG1.
70. Способ по любому из пп. 51-52, 54-56, 59-63, 65-66, причем заданный критерий относится к получению терапевтического средства или фармацевтической композиции.
71. Способ по любому из пп. 51-52, 54-56, 59-63, 65-66, дополнительно включающий стадию измерения лабильности остатка Asp антитела, если антитело соответствует заданному критерию.
72. Способ по любому из пп. 51-52, 54-56, 59-63, 65-66, дополнительно включающий стадию получения антитела, если установлено, что антитело соответствует заданному критерию.
73. Способ по п. 72, дополнительно включающий стадию получения антитела.
74. Способ по п. 73, причем антитело получают с использованием по меньшей мере одной стадии очистки.
75. Способ по п. 74, дополнительно включающий стадию приготовления фармацевтического состава, содержащего антитело.
76. Способ по п. 51 или 52, причем антитело представляет собой предсуществующее антитело, причем, если показатель превышает предел лабильности остатка аспарагиновой кислоты, когда предсуществующее антитело характеризуется лабильностью аспарагиновой кислоты, которая не удовлетворяет заданному критерию, то способ дополнительно включает стадии: модификации, удаления или замещения по меньшей мере одного аминокислотного остатка предсуществующего антитела для создания целевого антитела с лабильностью аспарагиновой кислоты, которая удовлетворяет заданному критерию; и получения целевого антитела.
77. Способ по п. 76, причем по меньшей мере один аминокислотный остаток представляет собой остаток аспарагиновой кислоты.
78. Способ по п. 76, дополнительно включающий стадию выделения полученного целевого антитела.
79. Способ по п. 78, причем целевое антитело получают с использованием по меньшей мере одной стадии очистки.
80. Способ получения антитела, которое характеризуется лабильностью остатков триптофана, что удовлетворяет заданному критерию, включающий стадии:
(а) передачи по сети информации о структуре антитела;
(б) получения по сети значения усредненной по времени доступной растворителю площади поверхности остатка триптофана участка антитела, определяющего комплементарность (CDR), усредненной по времени доступной растворителю площади поверхности, рассчитанной, исходя из информации о структуре, исходя из аминокислотной последовательности CDR;
(в) сравнения усредненной по времени площади поверхности, доступной растворителю, с отсекаемым значением;
(г) определения того, характеризуется ли антитело лабильностью остатков триптофана, которая удовлетворяет заданному критерию, если усредненная по времени доступная растворителю площадь поверхности меньше отсекаемого значения; и
(д) получения антитела только в том случае, если установлено, что антитело характеризуется лабильностью, которая удовлетворяет заданному критерию.
81. Способ получения антитела, которое характеризуется лабильностью остатков триптофана, что удовлетворяет заданному критерию, включающий стадии:
(а) расчета усредненной по времени площади поверхности остатка триптофана CDR, доступной растворителю, исходя из аминокислотной последовательности участка антитела, определяющего комплементарность (CDR);
(б) сравнения усредненной по времени площади поверхности, доступной растворителю, с отсекаемым значением;
(в) определения того, характеризуется ли антитело лабильностью остатков триптофана, которая удовлетворяет заданному критерию, если усредненная по времени площадь поверхности, доступная растворителю, меньше отсекаемого значения; и
(г) получения антитела только в том случае, если установлено, что антитело характеризуется лабильностью, которая удовлетворяет заданному критерию.
82. Способ по п. 80 или 81, причем лабильность остатка триптофана соответствует окислению триптофана.
83. Способ по п. 80 или 81, причем значение степени гидратации является основой для расчета усредненной по времени поверхности, доступной растворителю.
84. Способ по п. 83, причем значение степени гидратации представляет собой параметр, используемый в компьютерном моделировании методом молекулярной динамики.
85. Способ по п. 84, причем моделирование методом молекулярной динамики осуществляют с использованием программного обеспечения для моделирования AMBER.
86. Способ по п. 80 или 81, причем отсекаемое значение для площади поверхности боковой цепи триптофана, доступной растворителю, составляет около
87. Способ по п. 80 или 81, причем доступную растворителю площадь поверхности боковой цепи триптофана определяют с использованием программного обеспечения AREAIMOL.
88. Способ по п. 80 или 81, причем аминокислотные последовательности всех шести CDR антитела содержат только один остаток триптофана.
89. Способ по п. 80 или 81, дополнительно включающий стадию измерения лабильности остатка Trp, если установлено, что антитело характеризуется лабильностью Trp, которая удовлетворяет заданному критерию.
90. Способ по п. 80 или 81, дополнительно включающий стадию выделения полученного антитела.
91. Способ по п. 90, причем антитело выделяют с использованием по меньшей мере одной стадии очистки.
92. Способ по любому из пп. 80-81, 84-85, 91, дополнительно включающий стадию приготовления фармацевтической композиции, содержащей антитело.
93. Способ по любому из пп. 80-81, 84-85, 91, причем антитело представляет собой моноклональное антитело.
94. Способ по любому из пп. 80-81, 84-85, 91, причем антитело представляет собой антитело IgG1.
95. Способ по любому из пп. 80-81, 84-85, 91, причем заданный критерий относится к получению терапевтического средства.
96. Способ по п. 80 или 81, причем антитело представляет собой предсуществующее антитело, причем, когда предсуществующее антитело характеризуется лабильностью остатков триптофана, которая не удовлетворяет заданному критерию, то способ дополнительно включает стадии: модификации, удаления или замещения по меньшей мере одного аминокислотного остатка предсуществующего антитела для создания целевого антитела с лабильностью остатка триптофана, которая удовлетворяет заданному критерию; и получения целевого антитела.
97. Способ по п. 96, причем по меньшей мере один аминокислотный остаток представляет собой остаток триптофана.
98. Способ по п. 96, дополнительно включающий стадию выделения полученного целевого антитела.
99. Способ по п. 98, причем целевое антитело получают с использованием по меньшей мере одной стадии очистки.
100. Способ по любому из п.п. 1-4, 6-8, 10-11, 13-15, 19, 21-30, 32, 34-38, 41, 46-47, 49-52, 54-56, 59-63, 65-66, 73-75, 77-81, 84-85, 91, 97-99, причем антитело или целевое антитело получают в соответствии со способом, включающим стадию культивирования клетки-хозяина, содержащей нуклеиновую кислоту, кодирующую антитело или целевое антитело, в условиях, подходящих для экспрессии антитела или целевого антитела.
Наверх