Compositions and methods for the preparation of high purity arginase and high efficiency preparation of monosubstituted polyethylene glycol conjugation of arginase are provided, as are methods for using arginase in combination with asparaginase to inhibit cancer cells. High purity arginase is provided by applying an initial high temperature precipitation step, followed by ion exchange to provide arginase at a purity of 90% or greater. Conjugation with either linear or branched polyethylene glycol is performed using a maleimide-derivatized polyethylene glycol at low molar excess relative to arginase and at reduced temperature. Such polyethylene glycol-derivatized arginase is useful in combination with asparaginase in inhibiting the growth of cancer cells, particularly cells that have low endogenous asparaginase expression.L'invention concerne des compositions et des procédés pour la préparation d'arginase de pureté élevée et la préparation à haut rendement de conjugaison d'arginase à un polyéthylène glycol monosubstitué, ainsi que des méthodes d'utilisation de l'arginase en association avec l'asparaginase pour inhiber des cellules cancéreuses. L'arginase de pureté élevée est fournie par l'application d'une étape initiale de précipitation à haute température, suivie d'un échange d'ions pour fournir l'arginase à une pureté supérieure ou égale à 90 %. La conjugaison avec du polyéthylène glycol linéaire ou ramifié est effectuée à l'aide d'un polyéthylène glycol à dérivé maléimide à un faible excès molaire par rapport à l'arginase et à température réduite. Une telle arginase à dérivé polyéthylène glycol est utile en association avec l'asparaginase pour inhiber la croissance de cellules cancéreuses, en particulier des cellules qui présentent une faible expression d'asparaginase endogène.