JP7637618B2 - 高濃度タンパク質製剤 - Google Patents

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Description

本発明は、治療用タンパク質の高濃度タンパク質製剤を作製する組成物及び方法に関する。
高濃度タンパク質製剤を含むバイオ医薬品の皮下投与を用いることには多くの利点がある。皮下投与製剤の利点としては、（ｉ）自己投与が可能であること、（ｉｉ）使用しやすさ、（ｉｉｉ）入院費、ひいては治療費の削減、及び（ｉｖ）患者コンプライアンスの向上が挙げられる。これらの利点は、喘息、乾癬、または関節疾患などの慢性疾患の治療において特に重要である。結果として、皮下投与に依存する市販のバイオ医薬品が増加している。
しかしながら、製剤の物理化学的特性、製剤中の治療用タンパク質の安定性、タンパク質の凝集と溶液濃度の相関関係、ならびに皮下薬物送達装置のための体積及び注射力（injection force）の物理的制限を含め、皮下投与のための高濃度タンパク質製剤の開発を成功させるには多くの課題がある。さらに、抗体及び受容体Ｆｃ融合タンパク質などの治療用タンパク質は、患者への投与に適した分子を作製するだけでなく、保管中及び投与部位でそれらの安定性を維持する方法で製剤化されるべきである。
したがって、これまでタンパク質の体積寄与に基づいて高濃度タンパク質製剤の利用可能性を制限してきた課題を克服する必要がある。
本発明は、治療用タンパク質の高濃度タンパク質製剤を作製する組成物及び方法に関する。より具体的には、本発明は、概して、約５０ニュートン（Ｎ）未満の注射摺動力（injection glide force）を有し少なくとも２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質を有する高濃度タンパク質製剤を作製する組成物及び方法に関する。これらの製剤は、特に皮下投与に適している。
本発明は、高濃度タンパク質製剤に従来付随してきた課題を克服することによって、少なくとも２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質を含む高濃度タンパク質製剤の必要性を満たす。本発明の高濃度タンパク質製剤は、治療用タンパク質に加えて適切なビヒクルを含み得る。例えば、本発明のある特定の実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）治療用タンパク質と、（ｉｉ）疎水性剤と、（ｉｉｉ）粘度低下剤と、を含み得る。
例えば、一例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、（ｉｉ）２５％～７５％ｖ／ｖの疎水性剤と、（ｉｉｉ）２５％～７５％ｖ／ｖの粘度低下剤と、を含み得る。疎水性剤は、ＳＡＳＯＬ、ヒマワリ油、キャスター油、グリセロール、オレイン酸エチル、トリグリセリド、またはこれらの組み合わせから選択され得る。トリグリセリドは、グリセリルトリカプリレート／トリカプリレート（Ｍｉｇｌｙｏｌ（登録商標） ８１２、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１８、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８２９、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８４０、ＣＡＰＴＥＸ（商標）３００、ＣＡＰＴＥＸ ＩＮＪ ３００、ＣＡＰＴＥＸ ＩＮＪ ３３５など）、グリセリルトリカプリレート、及びトリアセチン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。一例示的な実施形態では、疎水性剤は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎである。粘度低下剤は、エタノール、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、酢酸エチル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、乳酸エチル、ＰＥＧ４００、またはこれらの組み合わせから選択され得る。一例示的な実施形態において、粘度低下剤は、ベンジルアルコールである。この実施形態の別の態様では、高濃度タンパク質製剤は、２つ以上のトリグリセリドを含み得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性（syringability）及び／または安定性を最適化するために微細化（micronized）される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、製剤の分散性を増加させるための添加剤を含んでもよい。添加剤は、ポリビニルアルコール、トリロイシン、または低水溶性の任意の他の既知ポリマー、またはこれらの組み合わせから選択される。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性及び／または安定性を最適化するために微細化される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、約５０Ｎ未満、または４０Ｎ未満、または３５未満、または３０Ｎ未満、または２５Ｎ未満、または２０Ｎ未満の注射力（injection force）を示す。
本発明の一例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、（ｉｉ）約２５％～約７５％のＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎと、（ｉｉｉ）約２５％～約７５％のベンジルアルコールと、を含む。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性及び／または安定性を最適化するために微細化される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、約５０Ｎ未満、または４０Ｎ未満、または３５未満、または３０Ｎ未満、または２５Ｎ未満、または２０Ｎ未満の注射力を示す。
本発明の別の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、（ｉｉ）約２５％～約７５％のＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ、及び（ｉｉｉ）約２５％～約７５％のエタノールと、を含む。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性及び／または安定性を最適化するために微細化される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、約５０Ｎ未満、または４０Ｎ未満、または３５未満、または３０Ｎ未満、または２５Ｎ未満、または２０Ｎ未満の注射力を示す。
本発明の別の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、（ｉｉ）約２５％～約７５％のＭｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎと、（ｉｉｉ）約２５％～約７５％のベンジルアルコールと、を含む。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性及び／または安定性を最適化するために微細化される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、約５０Ｎ未満、または４０Ｎ未満、または３５未満、または３０Ｎ未満、または２５Ｎ未満、または２０Ｎ未満の注射力を示す。
本発明の別の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、（ｉｉ）約２５％～約７５％のトリアセチンと、（ｉｉｉ）約２５％～約７５％のベンジルアルコールと、を含む。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性及び／または安定性を最適化するために微細化される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、約５０Ｎ未満、または４０Ｎ未満、または３５未満、または３０Ｎ未満、または２５Ｎ未満、または２０Ｎ未満の注射力を示す。
本発明の別の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、（ｉｉ）約２５％～約７５％のトリグリセリドと、（ｉｉｉ）約２５％～約７５％のベンジルアルコールと、を含む。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、シリンジ通針性及び／または安定性を最適化するために微細化される。一例示的な実施形態では、微細化タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される。高濃度タンパク質製剤中の微細化固体タンパク質粉末としてのタンパク質の濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約３００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約４００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬである。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤に含まれる微細化タンパク質粉末中の治療用タンパク質は、賦形剤とともに製剤化される。例えば、高濃度タンパク質製剤中の賦形剤は、（ｉ）炭水化物、（ｉｉ）アミノ酸、及び（ｉｉｉ）非イオン性界面活性剤を含み得る。炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、トレハロース、またはこれらの組み合わせから選択され得る。アミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、Ｌ－ロイシン、トリ－ロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、Ｌ－スレオニン、２－フェニルアミン、またはこれらの組み合わせから選択され得る。非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒ（式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはこれらの組み合わせから選択され得る。
本実施形態の一態様では、高濃度タンパク質製剤は、約５０Ｎ未満、または４０Ｎ未満、または３５未満、または３０Ｎ未満、または２５Ｎ未満、または２０Ｎ未満の注射力を示す。
本発明の高濃度タンパク質製剤は、薬学的製剤を保管するのに有用な任意の好適な容器内に含有され得る。そのような好適な容器の例としては、例えば、ガラスまたはプラスチックバイアル、シリンジ、及びカートリッジが挙げられる。容器は、透明または不透明（例えば、琥珀色）であってもよい。ある特定の例示的な実施形態では、バイアルまたはシリンジは、二酸化シリコーンなどのシリコーンでコーティングされる。ある特定の例示的な実施形態では、バイアル内の頭部空間は、抗体の安定性に悪影響を及ぼし得る存在する酸素を置き換えるために不活性ガスで満たされる。かかる不活性ガスを、窒素またはアルゴンから選択してもよい。一例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、予め充填されたシリンジ内に含有されてもよい。
本発明のこれら及び他の態様は、以下の記載及び添付の図面と併せて考慮されるときに、より認識され、理解されるであろう。以下の説明は、様々な実施形態及びその多数の具体的な詳細を示しながら、例証として与えられるが、限定するものではない。本発明の範囲内で、多くの置換、修正、追加、または再配置が行われ得る。
本発明の実施形態による、高濃度懸濁製剤のタンパク質安定性及びシリンジ通針性に影響を与える因子の例示的な要約である。
Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中の粘度低下剤（溶媒）を含むビヒクルの摺動力をニュートン（Ｎ）で示す折れ線グラフである。Ｘ軸は、ビヒクル中の粘度低下剤（溶媒）の割合（溶媒％として）を示す。閉ダイヤモンド形（◇）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中にＮＭＰを含むビヒクルを表し、閉正方形（□）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中に酢酸エチルを含むビヒクルを表し、閉三角形（△）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中にエタノールを含むビヒクルを表す。Ｙ軸は、分注力をニュートン（Ｎ）で示す。
本発明の例示的な実施形態による疎水性剤及び粘度低下剤（例えば、溶媒）を含むビヒクルの分注力（dispensing force）（例えば、持続される力（sustained force））を示す折れ線グラフである。Ｘ軸は、ビヒクル中の粘度低下剤の割合（溶媒％として）を示す。閉正方形（□）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中にベンジルアルコールを含むビヒクルを表し、閉三角形（△）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中にオレイン酸エチルを含むビヒクルを表し、閉丸印（●）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中にエタノールを含むビヒクルを表し、十字（×）のデータ点は、２５％のエタノール、２５％のＰＥＧ４００、及び５０％のＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎを有するビヒクルを表し、開丸印（○）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中にエタノールを含むビヒクルを表す。Ｙ軸は、分注力をニュートン（Ｎ）で示す。
本発明の例示的な実施形態に従って調製されたｍＡｂ１を含有する高濃度懸濁液の分注力を示す散布図である。Ｘ軸は、ビヒクル中の粘度低下剤（溶媒）の割合（溶媒％として）を示す。閉丸印（●）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中にベンジルアルコールを含むビヒクルを表し、閉ダイヤモンド形（◆）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中にエタノールを含むビヒクルを表し、開ダイヤモンド形（◇）のデータ点は、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中にエタノールを含むビヒクルを表す。Ｙ軸は、分注力をニュートン（Ｎ）で示す。
本発明の例示的な実施形態に従って調製されたｍＡｂ１を含有する高濃度懸濁液の分注力に対する微細化タンパク質粉末懸濁濃度の影響を例示する棒グラフである。Ｘ軸は、ビヒクル１ｍＬ当たりの噴霧乾燥粉末の重量をｍｇで表す。Ｙ軸は、分注力をニュートン（Ｎ）で示す。
シリンジ通針性に関して異なるタンパク質粉末の挙動を示す棒グラフである。Ｙ軸は、分注力をニュートン（Ｎ）で示す。
本発明の例示的な実施形態に従って調製された懸濁ビヒクル中のｍＡｂ１の物理的安定性を示す棒グラフである。Ｘ軸は、以下の異なる粘度低下剤（例えば、溶媒）を示す：Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎを有するが粘度低下剤（例えば、溶媒）を有さない対照試料；Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中に２５％エタノール（ＥｔＯＨ）を含むビヒクル；Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中に２５％乳酸エチル（ＥＬ）を含むビヒクル；３つの独立した調製物としてＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中に２５％安息香酸ベンジル（ＢＢ）を含むビヒクル；Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中に７５％ベンジルアルコールを含むビヒクル。Ｙ軸は、サイズ排除超高速クロマトグラフィー（ＳＥＣ－ＵＰＬＣ）により、室温において１日で未変性（native）コンホメーション（予測される流体力学的半径）を有するタンパク質ｍＡｂ１の相対的割合を示す。
本発明の例示的な実施形態に従って調製されたビヒクル中の治療用タンパク質の安定性を示す折れ線グラフである。Ｘ軸は、室温でのインキュベーション時間を時間単位で示す。開四角形（□）のデータ点は、５０％ｖ／ｖベンジルアルコール及びＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎを含むビヒクル中のｍＡｂ１の製剤を表し、閉ダイヤモンド形（◇）のデータ点は、５０％ｖ／ｖベンジルアルコール及びＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎを含むビヒクル中のｍＡｂ３の製剤を表し、閉丸印（○）のデータ点は、５０％ｖ／ｖベンジルアルコール及びＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎを含むビヒクル中のｍＡｂ２の製剤を表す。Ｙ軸は、ＳＥＣ－ＵＰＬＣによる、未変性コンホメーション（予測される流体力学的半径）を有するタンパク質ｍＡｂ１の相対的割合を示す。
具体的な方法及び実験条件は変わり得るので、本発明は、記述された具体的な方法及び実験条件に限定されないことが理解される必要がある。本発明の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるために、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的だけのためのものであり、限定することを意図するものではないことも理解されるべきである。
バイオ医薬品の皮下投与を用いる多くの利点には、自己投与が可能であること、使用しやすさ、入院費の削減、ひいては、治療費の削減、及び患者コンプライアンスの向上などがある。さらに、タンパク質は、典型的には、溶液ではなく固体状態でより安定しており、固体状態ではタンパク質粒子間で分子相互作用が最小限になることが予想されるため、タンパク質は、同等に高濃度の溶液と比較して、このような高濃度懸濁液においてより安定していることが予想され得る。しかしながら、皮下投与のための高濃度タンパク質製剤の開発に成功するには多くの課題がある（Ｄａｓ ｅｔ ａｌ．（２０１５）“Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌｉｚｉｎｇ Ｈｉｇｈ－Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｍＡｂｓ．”ＢｉｏＰｈａｒｍ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ２９（１１）：４７－４９；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｂ．，＆Ｒｏｓｔｏｖｔｓｅｖ，Ａ（２０１７）“Ｈｉｇｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｂｉｏｌｏｇｉｃ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ：Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ．Ｄｅｖｅｌｏｐ．”ｐ．Ｏｎｌｉｎｅ；Ｓ．Ｊ．，Ｓ．，Ｓｈａｈｒｏｋｈ，Ｚ．，＆Ｌｉｕ，Ｊ．（２００４）“Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ．”Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．９３（６）：１３９０－１４０２）。
皮下投与の場合、実行可能な高濃度タンパク質製剤（例えば、２００ｍｇ／ｍＬ超）のために、特に製造及び加工の考慮事項、保管安定性、ならびに予め充填されたシリンジ投与装置との適合性に関して、粘度及びタンパク質の安定性が主要な制限となり得る。例えば、製剤中の治療用タンパク質（例えば、抗体）は、溶液が適切に製剤化されない限り、分解、凝集、及び／または望ましくない化学修飾を受けやすい。製剤中のタンパク質の安定性は、製剤中で使用される賦形剤の種類だけでなく、可溶性タンパク質の濃度とともに、それらの賦形剤の互いに対する量及び割合に依存する。
これらの課題のために、市販認可されているモノクローナル抗体薬物製品の大部分は、低濃度のタンパク質（例えば、１００ｍｇ／ｍｌ未満）で製剤化され、特に腫瘍医学のための注射を通じて静脈内投与される（Ｗａｎｇ（１９９９）“Ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ．”Ｉｎｔｌ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．１８５，１２９－１８８；Ｓｈｉｒｅ（２００４）“Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ．”Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２０（６），７０８－７１４；Ｇａｒｉｄｅｌ ａｎｄ Ｂａｓｓａｒａｂ（２００８）Ｉｎ Ｑｕａｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ：Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｑｕａｌｉｔｙ Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ，Ｐｒｏｃｅｓｓ ａｎｄ Ｃｈａｎｇｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ，ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ，Ｉｍｐｕｒｉｔｉｅｓ ａｎｄ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒｙ Ｃｏｎｃｅｒｎｓ ｐｐ．９４－１１３．Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，Ｌｏｎｄｏｎ，ＵＫ）。したがって、タンパク質の体積寄与に基づいてこれまで高濃度タンパク質製剤の利用可能性を制限してきた課題を克服する必要がある。（Ｇａｒｉｄｅｌ ｅｔ ａｌ．“Ｈｉｇｈ－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ：ｈｏｗ ｈｉｇｈ ｉｓ ｈｉｇｈ？”Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．ａｎｄ Ｂｉｏｐｈａｒｍ．（２０１７）１１９：３５３－３６０；Ｊｏｈｎｓｏｎ，Ｂ．，＆Ｒｏｓｔｏｖｔｓｅｖ，Ａ（２０１７，０６ ２９）“Ｈｉｇｈ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｂｉｏｌｏｇｉｃ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ：Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ａｎｄ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ．”Ｄｒｕｇ Ｄｉｓｃｏｖ．Ｄｅｖｅｌｏｐ．ｐ．Ｏｎｌｉｎｅ）。
治療用タンパク質の高濃度タンパク質製剤の開発には、注射力とともに、タンパク質の安定性、溶液粘度、ビヒクル毒性の評価が必要である。患者への皮下投与のための安定性を維持しながら、少なくとも２００ｍｇ／ｍＬのタンパク質を供給することができる、かかる高濃度タンパク質製剤に対する当該技術分野における必要性が依然として存在する。
２００ｍｇ／ｍＬを超える高濃度タンパク質製剤の開発は、複数の課題と関連付けられ得、これらは、当該技術分野で広範囲に、例えば、次において、論じられてきた：Ｓｈｉｒｅ（２００４）“Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ．”Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２０（６），７０８－７１４；Ｗａｒｎｅ ｅｔ ａｌ．（２０１１）Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ：Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｉｏｐｈａｒｍ．７８，２０８－２１２；Ｇａｒｉｄｅｌ ｅｔ ａｌ．（２０１５）Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ．Ｐｈａｒｍ Ｄｅｖ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２０（３），３６７－３７４；Ａｌｌｍｅｎｄｉｎｇｅｒ ｅｔ ａｌ．（２０１５）Ｓｔｅｒｉｌｅ Ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈｉｇｈｌｙ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｄ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ：Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｆｉｌｔｅｒ Ｍａｔｅｒｉａｌ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．１０４，３３１９－３３２９）。
高濃度タンパク質製剤を作製する組成物及び方法について考慮され得るいくつかの重要な因子がある。第１は、ビヒクルの選択である。ビヒクルは、高濃度タンパク質製剤のレオロジー及び注射針通過性特性に影響を及ぼし得る。ほとんどのビヒクルは、疎水性剤を粘度低下剤と組み合わせる。タンパク質の安定性を確保するためには、タンパク質及び製剤賦形剤が両方の成分において無視可能な程度に可溶性であることが重要であり得る。ビヒクルの選択及び粘度低下剤対疎水性剤の比率は、タンパク質の安定性、溶液粘度、コロイド安定性、及びビヒクル毒性を含むいくつかの因子に依存し得る。
本発明は、高濃度タンパク質製剤を調製するのに好適であり治療用タンパク質が安定するビヒクル組成物を同定することを含む。ビヒクルを評価するために使用される基準には、室温で３～２４時間後のタンパク質の安定性及び回復（例えば、懸濁して投与するために必要な時間）、ならびに１ｍＬのＢＤ Ｈｙｐａｋ予充填シリンジ（ＰＦＳ）において２７ｇのＴＷ針を通して懸濁液を分注するのに必要な注射力（例えば、プラトーでの）が含まれる。限定された安定性についての原則は、少なくとも治療用タンパク質がビヒクル中で懸濁され投与されるときに安定でなければならないことである。製剤は理想的にはＰＦＳ内に充填され保管されるが、保管のために疎水性剤中に懸濁し投与の直前に粘度を低下させるために粘度低下剤を添加すること、またはカスタム装置を使用して投与の直前に疎水性剤／粘度低下剤ビヒクル中に懸濁することを含め、製剤化のために使用することができる他の可能性のあるアプローチもある。疎水性剤及び粘度低下剤を有するビヒクル組成は、明確な目的を果たす。疎水性剤は、保管中及び投与中の両方においてコロイド安定性を有する懸濁を確保し、粘度低下剤は粘度を低下させるように作用する。
いくつかの例示的な実施形態では、疎水性剤は、ＳＡＳＯＬ、ヒマワリ油、キャスター油、グリセロール、オレイン酸エチル、トリグリセリド、またはこれらの組み合わせから選択される。いくつかの実施形態では、疎水性剤は、限定されないが、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ、トリアセチン、またはこれらの組み合わせなどのトリグリセリドであり、粘度低下剤は、エタノール、ベンジルアルコール、酢酸エチル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、またはこれらの組み合わせから選択される。
高濃度懸濁製剤を作製する組成剤及び方法のために考慮すべき第２の因子は、治療用タンパク質の物理的特性である。この文脈において最適化された製剤は、懸濁中でのタンパク質濃度を最大化するために、高いタンパク質含有量及び最小限の賦形剤を有する。高濃度タンパク質製剤のコロイド不安定性は、より高い濃度でより顕著である（Ｗａｇｎｅｒ ｅｔ ａｌ．（２０１２）Ｃｏｌｌｏｉｄｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ：Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍ．Ｅｎｇ．Ａｓｐｅｃｔｓ ４１５，４２１－４３０；Ｓｈｉｒｅ（２００４）“Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｎｕｆａｃｔｕｒａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｉｏｌｏｇｉｃｓ．”Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２０（６），７０８－７１４；Ｗａｒｎｅ ｅｔ ａｌ．（２０１１）“Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｂｉｏｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ：Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｐｌａｔｆｏｒｍ ａｐｐｒｏａｃｈｅｓ ｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ．”Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｉｏｐｈａｒｍ．７８，２０８－２１２；Ｇａｒｉｄｅｌ ｅｔ ａｌ．（２０１５）“Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｌｏｉｄａｌ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ．”Ｐｈａｒｍ Ｄｅｖ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．２０（３），３６７－３７４；ａｎｄ Ｗａｇｎｅｒ ｅｔ ａｌ．（２０１２）“Ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｋｉｎｅｔｉｃ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｏｆ ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎｓ ａｎｄ ｉｔｓ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：Ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ” Ｃｏｌｌｏｉｄｓ ａｎｄ Ｓｕｒｆａｃｅｓ：Ｐｈｙｓｉｃｏｃｈｅｍ．Ｅｎｇ． Ａｓｐｅｃｔｓ ４１５，４２１－４３０）。ある特定の場合において、タンパク質安定性を克服するために、液体製剤の代替として高濃度製剤用に凍結乾燥製剤が開発された（Ｃａｏ ｅｔ ａｌ．（２０１３）“Ｒａｔｉｏｎａｌ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｌｙｏｐｈｉｌｉｚｅｄ ｈｉｇｈ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｉｎ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ－ｍｉｔｉｇａｔｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｌｌｅｎｇｅ ｏｆ ｓｌｏｗ ｒｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｍｕｌｔｉｄｉｓｃｉｐｌｉｎａｒｙ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ”Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｉｏｐｈａｒｍ．８５，２８７－２９３）。しかしながら、凍結乾燥高濃度タンパク質製剤の再構成時間は、３０分以上にも及び極めて長くなることが観察された（Ｇａｒｉｄｅｌ ｅｔ ａｌ．（２０１５）“Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｂｕｆｆｅｒ－ｆｒｅｅ ｆｒｅｅｚｅ－ｄｒｉｅｄ ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎｓ：Ａ ｆｅａｓｉｂｉｌｉｔｙ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ａ ｍｏｎｏｃｌｏｎａｌ ａｎｔｉｂｏｄｙ ａｔ ｈｉｇｈ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ”Ｅｕｒ．Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｉｏｐｈａｒｍ．９７，１２５－１３９）。
噴霧乾燥は、タンパク質を安定化するための実現可能なアプローチとして出現しているが、タンパク質を安定化するための他の方法もまた、利用することができる。タンパク質の物理的特性及び製剤の対応するコロイド特性は、噴霧乾燥などのプロセスに依存し得る。例えば、ミクロン範囲で粒子サイズを増加させることは、実際には、特により高い懸濁濃度において、注射力を低下させ得ることが示されており（例えば、米国特許第９，０７２，６６８号を参照されたい）、また、半球粒子は、所与の注射力に対して球状粒子よりも遅く分散すると予測され、同じサイズ及び組成の球状粒子よりも分注の際に針が詰まる可能性が高いことが、インシリコで実証されている。（Ｗｈｉｔａｋｅｒ ｅｔ ａｌ．（２０１１）“Ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｓｈａｐｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ ｍｅｄｉｃａｌ ｓｙｒｉｎｇｅ ｎｅｅｄｌｅｓ：ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ａｎｄ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓ ｆｏｒ ｐｏｌｙｍｅｒ ｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ．”Ｍａｔｅｒ Ｓｃｉ：Ｍａｔｅｒ Ｍｅｄ，２２：１９７５－１９８３）。これらの報告は、医療装置を通じて分注されるコロイド懸濁液を具体的に参照しているが、粉末特性、粒径、及び懸濁媒がコロイド懸濁液の流動体特性にどのように影響を与えるかについての様々な研究も存在する。例えば、学術誌Powder Technologyに掲載されたある論文は、浚渫装置に関連するコロイド懸濁液について研究しているが、１５～４０μｍの範囲で粒径を増加させると、懸濁粘度の固体含有量への依存性が低下し、高懸濁濃度でのずり粘稠化の傾向は、より小さな粒子（６μｍ）を増加させると低下することを強調している。（Ｋｏｎｉｊｉｎ ｅｔ ａｌ（２０１４）“Ｅｘｐｅｒｉｍｅｔｎａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓ：ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｏｌｉｄ ｆｒａｃｔｉｏｎ，ｐａｒｔｉｃｌｅ ｓｉｚｅ ａｎｄ ｓｕｓｐｅｎｄｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ．”Ｐｏｗｄｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ２６６：６１－５９）。高濃度タンパク質製剤のタンパク質安定性及びシリンジ通針性に影響を及ぼす因子についてのまとめを図１に示す。
いくつかの添加剤は、噴霧乾燥タンパク質粒子の分散性を改善することができ、これらの添加剤の選択は、治療用タンパク質及び製剤中のその量に依存する。例えば、添加剤は、アミノ酸、炭水化物、界面活性剤及び／または水溶性ポリマーを含んでもよい。
具体的な方法及び実験条件は変わり得るので、本発明は、記述される特定の方法及び条件に限定されない。また、本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的だけのためのものであり、限定することを意図するものではないと理解されるべきである。
別段定義されない限り、本明細書で使用される技術用語及び科学用語はすべて、本発明の属する当該技術分野の当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有する。本明細書に説明されるものと類似のまたは等価の任意の方法及び材料を実施または試験に使用することができるが、特定の方法及び材料について以下に説明する。言及されるすべての刊行物は、参照により本明細書に組み込まれる。
定義
本明細書で使用される用語は、文脈を提供するために以下の意味を付与されるものとし、本明細書の他の箇所に別段の指示がない限り、通常及び慣習的な意味を変更または限定することを意図するものではない。
用語「ａ」は、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきであり、用語「約」及び「およそ」は、当業者によって理解されるような標準的なバリエーションを許容すると理解されるべきであり、範囲が提供される場合、エンドポイントは包含される。
本明細書で使用される場合、用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｅ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、及び「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、非限定的であることを意味し、それぞれ「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」、「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、及び「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を意味すると理解される。
高濃度タンパク質製剤の開発は、いくつかの製造、安定性、分析、及び送達の課題をもたらす。本発明の高濃度タンパク質製剤は、この課題を克服しようとする。
高濃度タンパク質製剤
本明細書で使用される場合、「高濃度」という用語は、製剤中の治療用タンパク質の少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの最終濃度を意味する。例示的な実施形態では、治療用タンパク質の高濃度は、約２００ｍｇ／ｍＬ以上であり得る。
本明細書で使用される場合、「タンパク質製剤」という用語は、１つ以上の薬学的に許容されるビヒクルとともに製剤化される治療用タンパク質を指す。いくつかの実施形態では、治療用タンパク質は、治療レジメンにおいて投与に適切な単位用量で存在する。
本明細書で使用される場合、「懸濁液」という用語は、一般に液体であるビヒクルである第２の相全体にわたって、無視可能な程度に可溶性な固体粒子が分散されている製剤を指す。懸濁液という用語は、固体材料の粒子サイズに関わらず分散体を表す。しかしながら、固体材料の粒子サイズは、その物理的挙動及び化学的挙動の両方に影響を及ぼし得るため、通常、最大約１μｍの粒子サイズ範囲を有するコロイドまたはコロイド懸濁液と、より大きな粒子を有する「粗（coarse）分散体」とが区別される。本明細書で使用される懸濁液という用語は、一般に約０．１μｍ～約１０μｍの範囲の固体粒子を有する懸濁液に加えて、これらの懸濁液の種類の両方を網羅する。懸濁液は、複数の粒子相互作用をもたらす複数の粒子から構成される。これらの相互作用は、ある程度、個々の粒子の周りの拡散層の相互作用と考えることができ、したがって、電気的二重層が粒子間相互作用を理解するための基礎を提供する。懸濁液中の粒子の挙動は、２個だけの相互作用粒子が考慮される場合でさえも、複雑であり、その挙動は、究極的には、あらゆる分離距離における反発エネルギーと引力エネルギーとの相対的な寄与に依存している。粒子の半径は、引力エネルギーと反発エネルギーの両方に影響を与えると考えられる。それは、所望の小さな粒子サイズを達成するためにより大きな粒子を粉砕もしくは微細化することによって、または溶液から直接小さな粒子を生成することを意図した結晶工学技術によって、比較的容易に制御することができる。
本明細書で使用される場合、「タンパク質」という用語は、アミド結合を介して共有結合した約５０個を超えるアミノ酸を有するアミノ酸ポリマーを含む。タンパク質は、当該技術分野で「ポリペプチド」として一般に知られている１つ以上のアミノ酸ポリマー鎖を含有する。タンパク質は、単一の機能生体分子を形成するために１つ以上のポリペプチドを含み得る。「ポリペプチド」は、概して、５０個以上のアミノ酸を含有するが、「ペプチド」は、概して、５０個以下のアミノ酸を含有する。
本明細書で使用される場合、「治療用タンパク質」は、タンパク質、研究または治療で使用される組み換えタンパク質、トラップタンパク質及び他のキメラ受容体Ｆｃ融合タンパク質、キメラタンパク質、抗体、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ヒト抗体、及び二重特異性抗体のうちのいずれをも含む。別の態様では、タンパク質は、抗体断片、ナノボディ、組み換え抗体キメラ、サイトカイン、ケモカイン、ペプチドホルモンなどを含み得る。タンパク質は、昆虫バキュロウイルス系、酵母系（例えば、Ｐｉｃｈｉａ ｓｐ．）、及び哺乳動物系（例えば、ＣＨＯ細胞及びＣＨＯ－Ｋ１細胞などのＣＨＯ誘導体）などの組み換え細胞ベースの産生系を使用して産生され得る。生物製剤治療用タンパク質及びそれらの生成を論じる最近のレビューについては、Ｇｈａｄｅｒｉ ｅｔ ａｌ．，“Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｌａｔｆｏｒｍｓ ｆｏｒ ｂｉｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ ｇｌｙｃｏｐｒｏｔｅｉｎｓ．Ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，ｉｍｐａｃｔ，ａｎｄ ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ ｏｆ ｎｏｎ－ｈｕｍａｎ ｓｉａｌｙｌａｔｉｏｎ，”２８ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ Ｇｅｎｅｔ Ｅｎｇ．Ｒｅｖ．１４７－７５（２０１２）を参照されたい。いくつかの例示的な実施形態では、タンパク質は、修飾、付加物、及び他の共有結合部分を含有する。それらの修飾、付加物、及び部分には、例えば、アビジン、ストレプトアビジン、ビオチン、グリカン（例えば、Ｎ－アセチルガラクトサミン、ガラクトース、ニューラミン酸、Ｎ－アセチルグルコサミン、フコース、マンノース、及び他の単糖類）、ＰＥＧ、ポリヒスチジン、ＦＬＡＧタグ、マルトース結合タンパク質（ＭＢＰ）、キチン結合タンパク質（ＣＢＰ）、グルタチオン－Ｓ－トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）ｍｙｃ－エピトープ、蛍光標識及び他の染料などが含まれる。
「抗体」という用語には、本明細書で使用される場合、ジスルフィド結合によって相互接続された４つのポリペプチド鎖、２つの重（Ｈ）鎖及び２つの軽（Ｌ）鎖を含む免疫グロブリン分子、ならびにこれらの多量体（例えば、ＩｇＭ）が含まれる。各重鎖は、重鎖可変領域（本明細書ではＨＣＶＲまたはＶＨと略される）及び重鎖定常領域を含む。重鎖定常領域は、ＣＨ１、ＣＨ２、及びＣＨ３の３つのドメインを含む。各軽鎖は、軽鎖可変領域（本明細書ではＬＣＶＲまたはＶＬと略される）及び軽鎖定常領域を含む。軽鎖定常領域は、１つのドメイン（ＣＬ１）を含む。ＶＨ領域及びＶＬ領域は、相補性決定領域（ＣＤＲ）と呼ばれる超可変性の領域にさらに細分化され得、フレームワーク領域（ＦＲ）と呼ばれるより保存された領域が散在する。各ＶＨ及びＶＬは、アミノ末端からカルボキシ末端へと配置された３つのＣＤＲ及び４つのＦＲ、すなわちＦＲ１、ＣＤＲ１、ＦＲ２、ＣＤＲ２、ＦＲ３、ＣＤＲ３、ＦＲ４からなる。本発明の異なる例示的な実施形態では、抗ｂｉｇ－ＥＴ－１抗体（もしくはその抗原結合部分）のＦＲは、ヒト生殖系列配列と同一であってもよく、または天然にもしくは人工的に修飾されていてもよい。アミノ酸コンセンサス配列は、２つ以上のＣＤＲの並列分析に基づいて規定され得る。本明細書で使用される「抗体」という用語はまた、完全抗体分子の抗原結合断片を含む。抗体の「抗原結合部分」、抗体の「抗原結合断片」、及び同様の用語には、本明細書で使用される場合、天然に存在する、酵素処理で入手可能な、合成の、または遺伝子操作された、抗原を特異的に結合して複合体を形成するポリペプチドまたは糖タンパク質が含まれる。抗体の抗原結合断片は、例えば、抗体可変ドメイン及び任意選択で定常ドメインをコードするＤＮＡの操作及び発現に関連するタンパク質消化技術または組み換え遺伝子操作技術などの任意の適切な標準的技術を使用して、完全抗体分子から誘導され得る。かかるＤＮＡは既知であり、及び／または、例えば、市販の供給源、ＤＮＡライブラリー（例えば、ファージ－抗体ライブラリーを含む）から容易に入手可能であるか、または合成することができる。ＤＮＡは、例えば、１つ以上の可変ドメイン及び／または定常ドメインを好適な構成へと配置するか、またはコドンを導入し、システイン残基を作成し、アミノ酸を修飾、付加、もしくは欠失などするために、化学的に、または分子生物学技術を使用することによって配列決定及び操作され得る。
本明細書で使用される場合、「抗体断片」は、インタクト抗体の一部、例えば、抗体の抗原結合領域または可変領域を含む。抗体断片の例としては、Ｆａｂ断片、Ｆａｂ’断片、Ｆ（ａｂ’）２断片、ｓｃＦｖ断片、Ｆｖ断片、ｄｓＦｖ二重特異性抗体、ｄＡｂ断片、Ｆｄ’断片、Ｆｄ断片、及び単離された相補性決定領域（ＣＤＲ）領域、ならびに抗体断片から形成される三重特異性抗体、四重特異性抗体、直鎖抗体、一本鎖抗体分子、及び多重特異性抗体が挙げられるが、これらに限定されない。Ｆｖ断片は、免疫グロブリン重鎖及び軽鎖の可変領域の組み合わせであり、ＳｃＦｖタンパク質は、免疫グロブリン軽鎖及び重鎖可変領域がペプチドリンカーによって接続される組み換え単鎖ポリペプチド分子である。いくつかの例示的な実施形態では、抗体断片は、それが親抗体が結合するのと同じ抗原に結合する断片である親抗体の十分なアミノ酸配列を含有し、いくつかの例示的な実施形態では、断片は、親抗体のものと同等の親和性で抗原に結合し、及び／または抗原への結合について親抗体と競合する。抗体断片を、任意の手段によって生成してもよい。例えば、抗体断片を、インタクト抗体の断片化によって酵素的にまたは化学的に生成してもよく、及び／または部分抗体配列をコードする遺伝子から組み換えて生成してもよい。代替的にまたは追加的に、抗体断片を、全体的にまたは部分的に合成により生成してもよい。抗体断片は、任意選択で、単鎖抗体断片を含んでもよい。代替的にまたは追加的に、抗体断片は、例えば、ジスルフィド結合によって一緒に連結されている複数の鎖を含んでもよい。抗体断片は、任意選択で、多分子複合体を含んでもよい。機能性抗体断片は、典型的には、少なくとも約５０個のアミノ酸を含み、より典型的には、少なくとも約２００個のアミノ酸を含む。
本発明のある特定の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質、及び（ｉｉ）ビヒクルを含む。「ビヒクル」は、治療用タンパク質が製剤化及び／または投与される担体であってもよい。ビヒクルは、疎水性剤、粘度低下剤、水、またはこれらの組み合わせを含み得る。
本発明のある特定の実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、（ｉ）少なくとも２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質、（ｉｉ）疎水性剤、及び（ｉｉｉ）粘度低下剤を含む。
本明細書で使用される場合、「疎水性剤」という用語は、０～１３の親水性－親油性バランス（ＨＬＢ）値を有する材料を指す。例示的な疎水性剤は、植物油、８～２４個の炭素を有する脂肪酸、ワックス、生分解性ポリマー、及び両親媒性材料である。例示的な植物油は、アーモンド油、アニス油、アプリコットカーネルオイル、ラッカセイ油、アルガン油、アボカド油、ルリジサ種子油、カユプテ油、カノラ油、キャラウェイ油、カシア油、ヒマシ油、シナモンオイル、シトロネラ油、クローブオイル、ココナッツオイル、コリアンダーオイル、コーンオイル、綿実油、ユーカリ油、月見草油、フェンネル油、ゼラニウム油、グレープシードオイル、ヘーゼルナッツ油、麻実油、ホホバオイル、ジュニパーオイル、ラベンダーオイル、レモンオイル、マカダミアオイル、メイス油、メラルーカオイル、ニームオイル、ネロリ油、ニアウリオイル、ナツメグオイル、オリーブオイル、オレンジオイル、パームオイル、パームカーネルオイル、パインオイル、ケシ油、ペニーロイヤルオイル、パンプキンシードオイル、ナタネ油、ライスブランオイル、ローズヒップオイル、ローズマリーオイル、ルーオイル、サフラワーオイル、ごま油（ＳО）、スペアミント油、大豆油、ヒマワリ油、タイム油、くるみ油または小麦胚芽油である。例示的な脂肪酸は、鎖長が異なるカプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、リノール酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、α－リノレン酸、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸、エルカ酸、ドコサヘキサエン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ドコサペンタエン酸、及びグリセリド（モノグリセリド、ジグリセリド、トリグリセリド）である。例示的な生分解性ポリマーは、ポリ乳酸（ＰＬＡ）、ポリグリコール酸（ＰＧＡ）、ポリ乳酸－コ－グリコール酸（ＰＬＧＡ）、ポリε－カプロラクトン（ＰＣＬ）、ポリオルトエステル、ポリヒドロキシブチレート（ＰＨＢ）、ポリジオキサノン、ポリ無水物、ポリトリメチレンカーボネート、及びポリホスファゼンである。例示的な両親媒性材料は、ポリエトキシル化ヒマシ油またはその誘導体（総称して「ポリエトキシル化ヒマシ油」と称される）、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ステアリン酸ポリオキシエチレン、ポリエチレンオキシド（「ＰＥＯ」）－ポリプロピレンオキシド（「ＰＰＯ」）－ＰＥＯのブロックコポリマー、ＰＰＯ－ＰＥＯ－ＰＰＯのブロックコポリマー、（ＰＥＯ－ＰＰＯ）２－（ＰＰＯ－ＰＥＯ）２などのＰＥＯ－ＰＰＯの四官能性ブロックコポリマー、または（ＰＰＯ－ＰＥＯ）２－（ＰＥＯ－ＰＰＯ）２などのＰＰＯ－ＰＥＯの四官能性ブロックコポリマーである。製剤中に存在する疎水性剤の量は、約０．２％～９９．９％、例えば１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％の範囲であり得る。
本明細書で使用される場合、「トリグリセリド」という用語は、グリセロール及び３つの脂肪酸に由来するエステルを指す。例示的なトリグリセリドは、グリセリルトリカプリレート／トリカプレート（Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１８、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８２９、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８４０、ＣＡＰＴＥＸ ３００、ＣＡＰＴＥＸ ＩＮＪ ３００、ＣＡＰＴＥＸ ＩＮＪ ３３５など）、グリセリルトリカプリレート、及びトリアセチンである。
本明細書で使用される場合、「粘度」は、「動粘度（kinematic viscosity）」または「絶対粘度」であり得る。「動粘度」は、重力の影響下での流体の抵抗流量の尺度である。等しい体積の２つの流体を同一のキャピラリー粘度計に配置し、重力によって流動するようにすると、粘性流体は粘度の低い流体よりもキャピラリーを流れるのに長い時間がかかる。例えば、１つの流体がその流れを完了するのに２００秒かかり、別の流体が４００秒かかる場合、第２の流体は、動粘度スケール上で第１の流体の２倍の粘度である。「絶対粘度」は、動的（dynamic）粘度または単純粘度と呼ばれることがあり、動粘度及び流体密度（絶対粘度＝動粘度×密度）の積である。動粘度の次元は、Ｌ２／Ｔであり、式中、Ｌは長さであり、Ｔは時間である。一般に、動粘度は、センチストーク（ｃＳｔ）で表される。動粘度のＳＩ単位はｍｍ２／ｓで、１ｃＳｔである。絶対粘度は、センチポイズ（ｃＰ）の単位で表される。絶対粘度のＳＩ単位は、ｍｉｌｌｉＰａｓｃａｌ－秒（ｍＰａ－ｓ）であり、１ｃＰ＝１ｍＰａ－ｓである。
本明細書で使用される場合、「粘度低下剤」は、ビヒクルまたは製剤中に存在する場合、ビヒクルまたは製剤の粘度または注射力を、粘度低下剤を欠くビヒクルまたは製剤の粘度または注射力と比較して低下させる薬剤を指す。本発明の低下粘度ビヒクルまたは製剤中に存在する粘度低下剤の量は、製剤の約０．２％～約９９．９％の範囲、例えば１％、５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、または９９％の範囲であり得る。粘度低下剤は、ビヒクルまたは製剤の粘度または注射力を少なくとも５％、例えば５％、１０％、１５％、２０％、２５％、３０％、３５％、４０％、４５％、５０％、５５％、６０％、６５％、７０％、７５％、８０％、８５％、または９０％低減させ得る。非限定的な例示的な粘度低下剤は、セバシン酸ジエチル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸エチル、オレイン酸エチル（ＥＯ）、ミリスチン酸イソプロピル、リノール酸、プロピオン酸、クエン酸トリエチル、プロピレングリコール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ポリエチレングリコール、ポリペルフルオロエーテル、フルオロカーボン（ハロタン、メトキシフルラン、エンフルラン、イソフルラン、セボフルラン及びデスフルラン等）、フッ素化ケトン、ペルフルオロデカリン、ペルフルオロアクリレート、ペルフルオロメタクリレート、ベンジルアルコール、ラウリルアルコール、ペルフルオロデカリン、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、グリコフロール、ポリエチレングリゴール（ＰＥＧ）、アルキルケトン、クエン酸の低級アルキルエステル、安息香酸ベンジル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸ｎ－プロピル、安息香酸イソプロピル、安息香酸ブチル、安息香酸イソブチル、安息香酸ｓｅｃ－ブチル、安息香酸ｔｅｒｔ－ブチル、及び安息香酸イソアミルである。「溶媒」という用語は、本明細書で使用される場合、「粘度低下剤」と互換的に使用される。
「非水性高濃度タンパク質製剤」、「高濃度タンパク質製剤」、「高濃度タンパク質製剤」、及び「高濃度懸濁製剤」という用語は、互換的に使用される。
本発明のある特定の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、追加の成分または賦形剤を含んでもよい。「賦形剤」には、タンパク質の緩衝、可溶化、安定化、湿潤、及び／または保護、ならびに製剤の張度を維持または調整し、製剤を化学的に及び物理的に安定化させることを含む、様々な目的のために使用される様々な物質が含まれる。そのような賦形剤の例は当該技術分野で周知である。
本発明のある特定の実施形態では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、ビヒクルに実質的に不溶性である。「実質的に不溶性」は、本明細書で使用される場合、１０，０００ｍＬ中の約１ｍｇ未満の溶解性を指す。
高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質の分解は、これらの製剤の開発中に直面する主要な課題の１つである。タンパク質は、液体状態と比較して、コロイド状態で化学分解されにくい。結果として、固体状態で含まれる治療用タンパク質は、高濃度タンパク質製剤に、より高い安定性を提供する。本発明のある特定の実施形態では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、噴霧乾燥によって生成される微細化固体タンパク質製剤として存在する。タンパク質粒子は、微細化（micronization）によってサイズを縮小することができる。本明細書で使用される場合、「微細化」という用語は、得られる粒子サイズ分布が約５０μｍ未満であるサイズ低減技術を表すために使用される。高濃度タンパク質製剤は、インサイチュでの微細化、粉砕、高圧均質化、噴霧乾燥、及び超臨界流体（ＳＣＦ）などの既知の微細化方法のうちのいずれかによって調製することができるが、これらに限定されない。本明細書で使用される場合、「微細化固体タンパク質製剤」という用語は、タンパク質を含む固体製剤であり、高濃度タンパク質製剤を調製するためにビヒクル中に懸濁され得る。「固体製剤」及び「微細化固体タンパク質製剤」という用語は、互換的に使用される。タンパク質に加えて、微細化固体タンパク質製剤は、溶媒、添加剤、アミノ酸、賦形剤、熱安定剤、及び希釈剤を含み得る。
本明細書で使用される場合、「噴霧乾燥」は、流体状態を熱乾燥媒体中に噴霧することによって乾燥粒子形態に変換する技術である。噴霧乾燥は、単段噴霧乾燥機、２段噴霧乾燥機、ショートフォーム（short form）噴霧乾燥機、及びトールフォーム（tall form）噴霧乾燥機などの噴霧乾燥機によって行うことができるが、これらに限定されない。いくつかの例示的な実施形態は、噴霧乾燥によって生成される微細化固体タンパク質を含む製剤を含む。好ましい例示的な実施形態は、粉末の形態の噴霧乾燥タンパク質を含む。開示される微細化固体タンパク質の粉末は、懸濁安定性の向上、均一な粒径、及び改善された分散性を含むが、これらに限定されないいくつかの利点を提供する。タンパク質粒子の物理的特性、及び懸濁液の対応するコロイド特性は、噴霧乾燥プロセス及び製剤に大きく依存する（Ｖｅｈｒｉｎｇ，Ｒ．（２００８）“Ｐｈａｒａｍｃｅｕｔｉｃａｌ ｐａｒｔｉｃｌｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｖｉａ ｓｐｒａｙ ｄｒｙｉｎｇ”２５（５）：９９９－１０２２）。いくつかの例示的な実施形態では、微細化固体タンパク質製剤は、炭水化物、アミノ酸、及び界面活性剤を含む。例示的な炭水化物は、スクロース、マンニトール、ソルビトール、デキストラン、マルトデキストリン、またはトレハロースである。微細化固体タンパク質製剤中の炭水化物の量は、約０．０１～約５０％、例えば、約０．０１％、約０．０５％、約０．１％、約０．５％、約１％、約５％、約１０％、約１５％、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、または約５０％の範囲であり得る。例示的なアミノ酸は、プロリン、ヒスチジン、イソロイシン、メチオニン、システイン、グリシン、アルギニン、リジン、ロイシン、トリロイシン、アラニン、グルタミン酸、アスパラギン酸、スレオニン、及び２－フェニルアミンである。微細化固体タンパク質製剤中のアミノ酸の量は、約０．０１～約２０％、例えば、約０．０１％、約０．０５％、約０．１％、約０．５％、約１％、約２％、約３％、約４％、約５％、約１０％、約１５％、または約２０％の範囲であり得る。例示的な非イオン性界面活性剤は、ポリソルベート２０（ＰＳ－２０）、ポリソルベート２８、ポリソルベート４０（ＰＳ－４０）、ポリソルベート６５、ポリソルベート８０（ＰＳ－８０）、ポリソルベート８１、ポリソルベート８５、ポロキサマー１８１、ポロキサマー１８８、ポロキサマー４０７、Ｔｒｉｔｏｎ Ｘ－１００、Ｂｒｉｊ－３５、Ｂｒｉｊ－３０、Ｔｗｅｎ ２０、Ｔｗｅｅｎ ８０、ジギトニン、アルキルグリコシド（Ｒｉ－Ｏ－（ＣＨ２）ｘ－Ｒであり、式中、Ｒは独立して、ＣＨ３またはシクロヘキシル（Ｃ６Ｈｎ）であり、Ｒｉは独立して、グルコースまたはマルトースであり、ｘ＝３～１５）、Ｐｌｕｒｏｎｉｃ Ｆ１２７、またはそれらの組み合わせである。微細化固体タンパク質製剤中の非イオン性界面活性剤の量は、約０．０１％～約５％、例えば、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約１％、約１％、約３％、約４％、または約５％の範囲であり得る。
均一な高濃度タンパク質製剤を維持するために、微細化固体タンパク質製剤は、経時的にビヒクル中で分散可能に維持される必要がある。本明細書で使用される場合、「分散性」は、外部分散力の発揮時に粉末の個々の粒子または凝集塊へ分散する程度を表すために使用される。凝着性粉末の分散性を改善するための従来のアプローチは、それらを、粒子間力を緩和する賦形剤または添加剤と配合することである。いくつかの実施形態では、微細化固体タンパク質製剤は、噴霧乾燥タンパク質粉末を含み、これが噴霧乾燥粒子の分散性を改善するための添加剤を含む。噴霧乾燥粒子の分散性を改善する例示的な添加剤は、アミノ酸、レシチン、ステアリン酸マグネシウム、デンプン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、ポリエチレングリコール、（ＰＥＧ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、（ＨＰＭＣ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ｂ－シクロデキストリン、マンニトール、キトサン、カラゲナン、ポリエチレンオキシド（ＰＥＯ）／ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）コポリマー、ＰＥＧ修飾デンプン、酢酸ビニル／ビニルピロリドンランダムコポリマー、ポリアクリル酸及びポリアクリレート、炭酸アンモニウム、アルブミン、トリロイシン、界面活性剤、または炭水化物である。例示的な実施形態では、微細化固体タンパク質を噴霧乾燥タンパク質粉末の形態で調製するために使用される添加剤は、トリロイシン、アミノ酸、ポリビニルアルコール、ポリエチレングリコール、水溶性ポリマー、またはこれらの組み合わせから選択される。
高濃度タンパク質製剤の安定性
高濃度タンパク質製剤の安定性は、化学的安定性、物理的安定性または機能的安定性を評価することを含み得る。本発明の製剤は、典型的に高レベルのタンパク質安定性を示す。「安定」という用語は、製剤に関して本明細書で使用される場合、製剤内のタンパク質が、本明細書で定義される例示的な条件下で保管された後に許容可能な程度の化学構造または生物学的機能を保持し得ることを意味する。製剤は、その中に含有されるタンパク質が、所定の時間保管された後に、たとえその化学構造または生物学的機能の１００％を維持しないとしても、安定であり得る。ある特定の状況下では、所定の時間の保管後のタンパク質の構造または機能の約９０％、約９５％、約９６％、約９７％、約９８％、または約９９％の維持が「安定している」と見なされ得る。安定性は、とりわけ、所定の温度で所定の時間にわたり保管した後に製剤中に残る未変性（native）タンパク質の割合を決定することによって測定され得る。未変性タンパク質の割合は、未変性が非凝集及び非分解を意味するように、とりわけ、サイズ排除クロマトグラフィー（例えば、サイズ排除高速液体クロマトグラフィー［ＳＥ－ＨＰＬＣ］）によって決定され得る。「許容される安定性の程度」は、この語句が本明細書で使用される場合、タンパク質の未変性形態の少なくとも９０％が、所与の温度で所定の時間の保管後に製剤中で検出され得ることを意味する。ある特定の実施形態では、タンパク質の未変性形態の少なくとも約９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％、または１００％が、所定の温度で所定の時間保管された後に、製剤中で検出され得る。安定性が測定される所定の時間は、少なくとも１４日、少なくとも２８日、少なくとも１ヶ月、少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも７ヶ月、少なくとも８ヶ月、少なくとも９ヶ月、少なくとも１０ヶ月、少なくとも１１ヶ月、少なくとも１２ヶ月、少なくとも１８ヶ月、少なくとも２４ヶ月、またはそれ以上であり得る。
安定性を評価する際に薬学的製剤が保管され得る所定の温度は、約－８０℃～約４５℃の任意の温度であり得、例えば、約－８０℃、約－３０℃、約－２０℃、約０℃、約４℃～８℃、約５℃、約２５℃、約３５℃、約３７℃、または約４５℃での保管であり得る。例えば、５℃で６ヶ月間保管した後、未変性タンパク質の約９５％、９６％、９７％、または９８％超がＳＥ－ＨＰＬＣによって検出される場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、２５℃で６ヶ月間保管した後、未変性タンパク質の約９４％、９５％、９６％、９７％、または９８％超がＳＥ－ＨＰＬＣによって検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、４５℃で２８日間保管した後、未変性タンパク質の約９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、または９８％超がＳＥ－ＨＰＬＣによって検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、－２０℃で３ヶ月間保管した後、未変性タンパク質の約９６％、９７％、または９８％超がＳＥ－ＨＰＬＣによって検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、－３０℃で３ヶ月間保管した後、未変性タンパク質の約９６％、９７％、または９８％超がＳＥ－ＨＰＬＣによって検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、－８０℃で３ヶ月間保管した後、未変性タンパク質の約９６％、９７％、または９８％超がＳＥ－ＨＰＬＣによって検出される場合、安定していると見なされ得る。
安定性は、とりわけ、所定の温度で所定の時間保管した後に製剤内の凝集体中に形成されるタンパク質の割合を決定することによって測定され得、安定性は、形成される凝集体の割合に反比例する。この形態の安定性は、本明細書では「コロイド安定性」とも称される。凝集タンパク質の割合は、とりわけ、サイズ排除クロマトグラフィー（例えば、サイズ排除高速液体クロマトグラフィー［ＳＥ－ＨＰＬＣ］）によって決定され得る。「許容される安定性の程度」は、この語句が本明細書で使用される場合、タンパク質の最大で６％が、所与の温度で所定の時間保管した後に製剤中で検出される凝集形態であることを意味する。ある特定の実施形態では、許容可能な安定性の程度とは、所与の温度で所定の時間保管した後、最大で約６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％のタンパク質が製剤中の凝集体で検出され得ることを意味する。安定性が測定される所定の時間は、少なくとも２週間、少なくとも２８日、少なくとも１ヶ月、少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも７ヶ月、少なくとも８ヶ月、少なくとも９ヶ月、少なくとも１０ヶ月、少なくとも１１ヶ月、少なくとも１２ヶ月、少なくとも１８ヶ月、少なくとも２４ヶ月、またはそれ以上であり得る。安定性を評価する際に薬学的製剤が保管され得る温度は、約－８０℃～約４５℃の任意の温度であり得、例えば、約－８０℃、約－３０℃、約－２０℃、約０℃、約４℃～８℃、約５℃、約２５℃、約３５℃、約３７℃、または約４５℃での保管であり得る。例えば、５℃で６ヶ月間保管した後、タンパク質の約３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満が凝集形態で検出される場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、２５℃で６ヶ月間保管した後、タンパク質の約４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満が凝集形態で検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、４５℃で２８日間保管した後、タンパク質の約６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満が凝集形態で検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、タンパク質の約３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満の－２０℃、－３０℃、または－８０℃での３ヶ月間の保管後に凝集形態で検出される場合、安定していると見なされ得る。
安定性はまた、とりわけ、所定の温度で所定の時間保管した後に製剤内の凝集体中に形成されるタンパク質の割合を決定することによって測定することができ、安定性は、形成される凝集体の割合に反比例する。この形態の安定性は、本明細書では「コロイド安定性」とも称される。凝集タンパク質の割合は、特に、サイズ排除クロマトグラフィー（例えば、サイズ排除高速液体クロマトグラフィー［ＳＥ－ＨＰＬＣ］）によって決定され得る。「許容される安定性の程度」は、この語句が本明細書で使用される場合、タンパク質の最大で６％が、所与の温度で所定の時間保管した後に製剤中で検出される凝集形態であることを意味する。ある特定の実施形態では、許容可能な安定性の程度とは、所与の温度で所定の時間保管した後、タンパク質の最大で約６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％が製剤中の凝集体で検出され得ることを意味する。安定性が測定される所定の時間は、少なくとも２週間、少なくとも２８日、少なくとも１ヶ月、少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも７ヶ月、少なくとも８ヶ月、少なくとも９ヶ月、少なくとも１０ヶ月、少なくとも１１ヶ月、少なくとも１２ヶ月、少なくとも１８ヶ月、少なくとも２４ヶ月、またはそれ以上であり得る。安定性を評価する際に薬学的製剤が保管され得る温度は、約－８０℃～約４５℃の任意の温度であり得、例えば、約－８０℃、約－３０℃、約－２０℃、約０℃、約４℃～８℃、約５℃、約２５℃、約３５℃、約３７℃、または約４５℃での保管であり得る。例えば、５℃で６ヶ月間保管した後、タンパク質の約３％未満、２％未満、１％未満、０．５％未満、または０．１％未満が凝集形態で検出される場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、２５℃で６ヶ月間保管した後、タンパク質の約４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満が凝集形態で検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、４５℃で２８日間保管した後、タンパク質の約６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満が凝集形態で検出される場合、安定していると見なされ得る。薬学的製剤はまた、タンパク質の約３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満の－２０℃、－３０℃、または－８０℃での３ヶ月間の保管後に凝集形態で検出される場合、安定していると見なされ得る。
安定性は、とりわけ、イオン交換の際にタンパク質の主画分（「主電荷形態」）よりも酸性の画分（「酸性形態」）において移動するタンパク質の割合を決定することによって測定することもでき、安定性は、酸性形態のタンパク質の画分に反比例する。理論に束縛されることを望まないが、タンパク質の脱アミド化は、タンパク質をより負に荷電させ、したがって非脱アミド化タンパク質と比較してより酸性にさせ得る（例えば、Ｒｏｂｉｎｓｏｎ，Ｎ．（２００２）“Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｄｅａｍｉｄａｔｉｏｎ”ＰＮＡＳ，９９（８）：５２８３－５２８８）を参照されたい）。「酸性化」タンパク質の割合は、とりわけ、イオン交換クロマトグラフィー（例えば、陽イオン交換高速液体クロマトグラフィー［ＣＥＸ－ＨＰＬＣ］）によって決定することができる。この語句が本明細書で使用される場合、「許容される安定性の程度」は、最大で４９％のタンパク質が、所定温度で所定の時間保管した後に製剤中で検出される、より酸性の形態であることを意味する。ある特定の例示的な実施形態では、許容される安定性の程度は、所与の温度で所定の時間保管した後、タンパク質の最大で約４９％、４５％、４０％、３５％、３０％、２５％、２０％、１５％、１０％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％が製剤中で酸性形態で検出され得ることを意味する。安定性が測定される所定の時間は、少なくとも２週間、少なくとも２８日、少なくとも１ヶ月、少なくとも２ヶ月、少なくとも３ヶ月、少なくとも４ヶ月、少なくとも５ヶ月、少なくとも６ヶ月、少なくとも７ヶ月、少なくとも８ヶ月、少なくとも９ヶ月、少なくとも１０ヶ月、少なくとも１１ヶ月、少なくとも１２ヶ月、少なくとも１８ヶ月、少なくとも２４ヶ月、またはそれ以上であり得る。
安定性を評価する際に薬学的製剤が保管され得る温度は、約－８０℃～約４５℃の任意の温度であり得、例えば、約－８０℃、約－３０℃、約－２０℃、約０℃、約４℃～８℃、約５℃、約２５℃、または約４５℃での保管であり得る。例えば、－８０℃、－３０℃、または－２０℃で３ヶ月間保管した後、タンパク質の約３０％、２９％、２８％、２７％、２６％、２５％、２４％、２３％、２２％、２１％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満がより酸性の形態である場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。また、５℃で６ヶ月間保管した後、タンパク質の約３２％、３１％、３０％、２９％、２８％、２７％、２６％、２５％、２４％、２３％、２２％、２１％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満がより酸性の形態である場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。また、２５℃で６ヶ月間保管した後、タンパク質の約４３％、４２％、４１％、４０％、３９％、３８％、３７％、３６％、３５％、３４％、３３％、３２％、３１％、３０％、２９％、２８％、２７％、２６％、２５％、２４％、２３％、２２％、２１％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満がより酸性の形態である場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。また、４５℃で２８日間保管した後、タンパク質の約４９％、４８％、４７％、４６％、４５％、４４％、４３％、４２％、４１％、４０％、３９％、３８％、３７％、３６％、３５％、３４％、３３％、３２％、３１％、３０％、２９％、２８％、２７％、２６％、２５％、２４％、２３％、２２％、２１％、２０％、１９％、１８％、１７％、１６％、１５％、１４％、１３％、１２％、１０％、９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．５％、または０．１％未満がより酸性の形態で検出され得る場合、薬学的製剤は安定していると見なされ得る。
他の方法、例えば、熱安定性を決定する示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、機械的安定性を決定する制御攪拌（controlled agitation）、及び溶液濁度を決定する約３５０ｎｍまたは約４０５ｎｍでの吸光度などが、本発明の製剤の安定性を評価するために使用され得る。例えば、本発明の製剤は、約５℃～約２５℃で６ヶ月間以上保管した後、製剤のＯＤ４０５の変化が、時間ゼロでの製剤のＯＤ４０５から約０．０５未満（例えば、０．０４、０．０３、０．０２、０．０１、またはそれ未満）である場合、安定していると見なされ得る。タンパク質のその標的への生物活性または結合親和性を測定することも、安定性を評価するために使用され得る。例えば、本発明の製剤は、例えば、５℃、２５℃、４５℃などで所定時間（例えば、１～１２ヶ月間）保管した後、製剤内に含有されるタンパク質が、保管前のタンパク質の結合親和性の少なくとも９０％、９５％、またはそれ以上の親和性でその標的に結合する場合、安定していると見なされ得る。結合親和性は、例えば、ＥＬＩＳＡまたはプラズモン共鳴によって決定され得る。生物学的活性は、例えば、タンパク質を発現する細胞をタンパク質を含む製剤と接触させるなど、タンパク質活性アッセイによって決定され得る。そのような細胞へのタンパク質の結合は、例えば、ＦＡＣＳ分析によって直接的に測定され得る。あるいは、タンパク質系の下流活性が、タンパク質の存在下で測定され得、タンパク質の非存在下でのタンパク質系の活性と比較され得る。製剤中のタンパク質の安定性を評価するための追加の方法が、以下に提示される実施例において実証される。
高濃度タンパク質製剤用容器
本発明の高濃度タンパク質製剤は、医薬品及び他の治療組成物の保管に好適な任意の容器内に含有され得る。例えば、薬学的製剤は、バイアル、アンプル、シリンジ、カートリッジ、またはボトルなどの所定容積を有する密封されかつ滅菌されたプラスチックまたはガラス容器内に含有され得る。本発明の製剤を含有するために、例えば透明な及び不透明な（例えば琥珀色の）ガラスまたはプラスチックバイアルを含め、異なる種類のバイアルが使用され得る。同様に、本発明の薬学的製剤を含有及び／または投与するために、任意の種類のシリンジを使用することができる。容器内の製剤は、必要に応じて、タンパク質の安定性を改善するために、酸素を除去するために当該技術分野で知られている任意の方法を使用して処理されてもよい。頭部空間（閉鎖容器内の液体の上の気体空間）内の酸素は、窒素またはアルゴンなどの不活性ガスに置換され得る。
高濃度タンパク質製剤は、注射（例えば、皮下、静脈内、筋肉内、腹腔内など）または経皮、粘膜、鼻腔、肺及び／または経口投与などの非経口経路によって患者に投与され得る。本発明の薬学的製剤を皮下送達するために、数多くの再利用可能なペン送達デバイス及び／または自動注射送達デバイスを使用することができる。数例だけを挙げると、ＡＵＴＯＰＥＮ（商標）（Ｏｗｅｎ Ｍｕｍｆｏｒｄ，Ｉｎｃ．、Ｗｏｏｄｓｔｏｃｋ，ＵＫ）、ＤＩＳＥＴＲＯＮＩＣ（商標）ペン（Ｄｉｓｅｔｒｏｎｉｃ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ、Ｂｅｒｇｄｏｒｆ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）、ＨＵＭＡＬＯＧ ＭＩＸ ７５／２５（商標）ペン、ＨＵＭＡＬＯＧ（商標）ペン、ＨＵＭＡＬＩＮ ７０／３０（商標）ペン（Ｅｌｉ Ｌｉｌｌｙ ａｎｄ Ｃｏ．、Ｉｎｄｉａｎａｐｏｌｉｓ，Ｉｎｄ．）、ＮＯＶＯＰＥＮＴＭ Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩ（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ、Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ，Ｄｅｎｍａｒｋ）、ＮＯＶＯＰＥＮ ＪＵＮＩＯＲ（商標）（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ、Ｃｏｐｅｎｈａｇｅｎ，Ｄｅｎｍａｒｋ）、ＢＤ（商標）ペン（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ、Ｆｒａｎｋｌｉｎ Ｌａｋｅｓ，Ｎ．Ｊ．）、ＯＰＴＩＰＥＮ（商標）、ＯＰＴＩＰＥＮ ＰＲＯ（商標）、ＯＰＴＩＰＥＮ ＳＴＡＲＬＥＴ（商標）及びＯＰＴＩＣＬＩＫ（商標）（Ｓａｎｏｆｉ－Ａｖｅｎｔｉｓ、Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）が挙げられるが、これらに限定されない。本発明の薬学的組成物の皮下送達での適用性を有する使い捨てペン及び／または自動注射器送達装置を数例だけ挙げると、ＳＯＬＯＳＴＡＲＴＭペン（Ｓａｎｏｆｉ－Ａｖｅｎｔｉｓ）、ＦＬＥＸＰＥＮ（商標）（Ｎｏｖｏ Ｎｏｒｄｉｓｋ）、及びＫＷＩＫＰＥＮ（商標）（Ｅｌｉ Ｌｉｌｌｙ）、ＳＵＲＥＣＬＩＣＫ（商標）Ａｕｔｏｉｎｊｅｃｔｏｒ（Ａｍｇｅｎ、Ｔｈｏｕｓａｎｄ Ｏａｋｓ，Ｃａｌｉｆ．）、ＰＵＳＨＣＬＩＣＫ（商標）（Ｓｃａｎｄｉｎａｖｉａｎ Ｈｅａｌｔｈ Ｌｔｄ．（ＳＨＬ）Ｇｒｏｕｐ）、ＰＥＮＬＥＴ（商標）（Ｈａｓｅｌｍｅｉｅｒ、Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）、ＥＰＩＰＥＮ（Ｄｅｙ，Ｌ．Ｐ．）、及びＨＵＭＩＲＡＴＭペン（Ａｂｂｏｔｔ Ｌａｂｓ、Ａｂｂｏｔｔ Ｐａｒｋ，Ｉｌｌ．）が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の高濃度タンパク質製剤を送達するためのマイクロインフューザーの使用もまた、本明細書に企図される。本明細書で使用される場合、「マイクロインフューザー」という用語は、長期間（例えば、約１０、１５、２０、２５、３０分以上）にわたって大量（約２．５ｍＬ以上にも及ぶ）の治療製剤をゆっくりと投与するように設計された皮下送達装置を意味する。例えば、全体が本明細書に組み込まれる、米国特許第６，６２９，９４９号、米国特許第６，６５９，９８２号、及びＭｅｅｈａｎ ｅｔ ａｌ．，Ｊ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｒｅｌｅａｓｅ ４６：１０７－１１６（１９９６）を参照されたい。マイクロインフューザーは、高濃度の（例えば、約１００、１２５、１５０、１７５、２００ｍｇ／ｍＬ以上の）及び／または粘性溶液内に含まれる治療用タンパク質の大用量の送達に特に有用である。
本発明のある特定の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤を送達するための予め充填されたシリンジも本明細書で企図される。Ｖｅｔｔｅｒ ＧｍｂＨ、Ｒａｖｅｎｓｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ；Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ、Ｎｅｖａｄａ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ；Ｔｅｒｕｍｏ、Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ；またはＢｅｃｔｏｎ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｎｅｗ Ｊｅｒｓｅｙ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａから入手可能な例示的なシリンジ。本発明のいくつかの例示的な実施形態では、予め充填されたシリンジは、注射の前に懸濁液を形成するための二重チャンバを含んでもよい。いくつかの実施形態では、二重チャンバ内のチャンバの一方は疎水性剤及び粘度低下剤を含むことができ、他方は治療用タンパク質を含むことができる。いくつかの他の実施形態では、二重チャンバ内のチャンバの一方は、疎水性剤に懸濁された治療剤を含むことができ、他方は、粘度低下剤を含むことができる。
本明細書で使用される場合、「シリンジ通針性（syringeability）」とは、製剤が針を通って流れる容易さを反映する、製剤の属性を指す。それは、既定のゲージ及び長さの針を介して所与の注射速度で溶液を注射するために必要な力として計算することができる。シリンジ通針性を説明するために使用される異なる力の用語は、シリンジ力（syringe force）、最大シリンジ力（syringe force maximum）、及びブレイクアウト力（breakout force）である。本明細書で使用される場合、「シリンジ力」は、シリンジの内容物を排出するために一定の速度でのプランジャーの移動を維持するために必要な力を指す。「シリンジ力」、「持続される力（sustained force）」、「摺動力（glide force）」、「注射力（injection force）」、及び「分注力（dispensing force）」という用語は、互換可能に使用され得る。シリンジ力は、懸濁液中の固体濃度、粉末特性、及び分注速度に依存すると仮定されている。シリンジ力は、Ｉｎｓｔｒｏｎのシステムに設置されたロードセルによって測定することができる。本明細書で使用される場合、「シリンジ摺動力」は、プランジャー運動をシリンジの前端までの過程で一定の速度で維持するために必要な時間平均力を指す。本明細書で使用される場合、「最大シリンジ力」は、プランジャーがシリンジの前端でその過程を終了する前に測定される最も高い力を指す。本明細書で使用される場合、「ブレイクアウト力」は、プランジャーの移動を開始するために必要な力を指す。実施例で例証されるように、高濃度タンパク質製剤のほとんどについて、Ｉｎｓｔｒｏｎのデータから決定される最大シリンジ力とシリンジ力との間の直接相関がある。
本本発明のある特定の例示的な実施形態では、０．５インチ２６ １／２ゲージ針を装備した、０．２５インチ内径を有するリジッドニードルシールドガラスシリンジを通して４ｍｍ／秒の注射速度で高濃度タンパク質製剤を押すのに必要なシリンジ力は、約５０Ｎ未満、例えば、約４５Ｎ未満、約４０Ｎ未満、約３５Ｎ未満、約２５Ｎ未満、または約２５Ｎ未満である。好ましい実施形態では、シリンジ力は、約３０Ｎ未満である。
薬学的製剤の治療的使用
本発明の薬学的製剤は、とりわけ、疾患または障害の治療、予防、及び／または改善に有用である。本発明の薬学的製剤の投与によって治療及び／または予防することができる例示的な非限定的な疾患及び障害としては、感染症；呼吸器疾患；神経原性、神経障害性、または侵害受容性疼痛に関連する任意の状態に起因する疼痛；遺伝性障害；先天性障害；がん；ヘルペス状；慢性特発性蕁麻疹；強皮症、肥厚性瘢痕形成；ホイップル病；良性前立腺肥大症；軽度、中度または重度の喘息などの肺障害、アレルギー反応；川崎病、鎌状赤血球症；チャーグ・ストラウス症候群；グレーブス病；子癇前症；シェーグレン症候群；自己免疫性リンパ増殖性症候群；自己免疫性溶血性貧血；バレット食道；自己免疫性ブドウ膜炎；結核；ネフローゼ；慢性関節リウマチを含む関節炎；クローン病及び潰瘍性大腸炎を含む炎症性腸疾患；全身性エリテマトーデス；炎症性疾患；ＨＩＶ感染症；エイズ；ＬＤＬアフェレーシス；ＰＣＳＫ ９活性化突然変異に起因する障害（機能獲得型変異、「ＧＯＦ」）、ヘテロ接合性家族性高コレステロール血症（ｈｅＦＨ）に起因する障害；原発性高コレステロール血症；脂質異常症；胆汁鬱滞性肝疾患；ネフローゼ症候群；甲状腺機能低下症；肥満；アテローム性動脈硬化；心血管疾患；神経変性疾患；新生児期発症多臓器性炎症性疾患（ＮＯＭ ＩＤ／ＣＩＮＣＡ）；Ｍｕｃｋｌｅ－Ｗｅｌｌｓ症候群（ＭＷＳ）；家族性寒冷自己炎症症候群（ＦＣＡＳ）；家族性地中海熱（ＦＭＦ）；腫瘍壊死因子受容体関連周期熱症候群（ＴＲＡＰＳ）；全身型若年性特発性関節炎（スティル病）；１型及び２型糖尿病；自己免疫疾患；運動ニューロン疾患；眼疾患；性感染症；結核；ＶＥＧＦアンタゴニストによって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；ＰＤ－１阻害剤によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；インターロイキン抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；ＮＧＦ抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；ＰＣＳＫ９抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；ＡＮＧＰＴＬ抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；アクチビン抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；ＧＤＦ抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；Ｆｅｌｄ１抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；ＣＤ抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患もしくは状態；またはＣ５抗体によって改善される、阻害される、もしくは低減される疾患、もしくはこれらの組み合わせが挙げられる。
例示的な製剤
本発明のある特定の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤は、少なくとも２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質を含む。例えば、これらの例示的な実施形態によって説明される製剤は、治療用タンパク質を、少なくとも、少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２１０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２２０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２３０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２５０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２５０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２６０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２７０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２８０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約２９０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約３００ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約３２０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約３４０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約３５０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約３８０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約４００ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約４２０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約４５０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約４８０ｍｇ／ｍＬ、少なくとも約５００ｍｇ／ｍＬの濃度で含む。
本発明のある特定の例示的な実施形態では、高濃度タンパク質製剤中の治療用タンパク質は、微細化固体タンパク質製剤の形態である。好ましい実施形態では、微細化固体タンパク質製剤は、噴霧乾燥プロセスを使用して調製される。一態様では、微細化固体タンパク質製剤中のタンパク質の濃度は、１％～９９％の範囲である。別の態様では、微細化固体タンパク質製剤中のタンパク質の濃度は、少なくとも約５０％、例えば、少なくとも約５１％、少なくとも約５２％、例えば、少なくとも約５３％、少なくとも約５４％、例えば、少なくとも約５５％、少なくとも約６０％、少なくとも約６５％、少なくとも約７０％、少なくとも約７５％、少なくとも約８０％、少なくとも約８５％、少なくとも約９０％、少なくとも約９５％、少なくとも約９８％、少なくとも約９９％、少なくとも約９９．５％、少なくとも約９９．９％である。
噴霧乾燥プロセス中に添加剤を添加して、微細化固体タンパク質製剤の分散性を改善することができる。主題の微細化固体タンパク質製剤に含まれ得る添加剤としては、アミノ酸、炭水化物、界面活性剤、及び／または水溶性ポリマーが挙げられる。対象の微細化固体タンパク質製剤に含まれ得る炭水化物は、マンニトール、スクロース、トレハロース、マルトデキストリン、ソルビトール、またはこれらの組み合わせから選択される。微細化固体タンパク質製剤中の炭水化物の濃度は、約５０％未満、例えば、約４５％未満、約４０％未満、約３５％未満、約３０％未満、約２５％未満、約２０％未満、約１８％未満、約１５％未満、約１２％未満、約１０％未満、約５％未満、約２％未満、約１％未満、約０．５％未満、または約０．１％未満である。対象の微細化固体タンパク質製剤に含まれ得るアミノ酸は、天然に存在するアミノ酸及びその誘導体から選択される。好ましい実施形態では、アミノ酸は、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、トリロイシン、グリシン、またはこれらの組み合わせから選択される。微細化固体タンパク質製剤中のアミノ酸の濃度は、約２０％未満、例えば、約１８％未満、約１５％未満、約１２％未満、約１０％未満、約５％未満、約３％未満、約２％未満、約１．５％未満、約１．２％未満、約１．０％未満、約０．５％未満、約０．４％未満、約０．３％未満、約０．２％未満、約０．１％未満、または約０．０５％未満である。対象の微細化固体タンパク質製剤に含まれ得る界面活性剤は、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０、ポリソルベート６０、ポロキサマー、ポリエチレングリコール、またはこれらの組み合わせから選択される。微細化固体タンパク質製剤中の界面活性剤の濃度は、５％未満、例えば、約５％未満、約４．５％未満、約４％未満、約３．５％未満、約３％未満、約２．５％未満、約２％未満、約１．５％未満、約１％未満、約０．９％未満、約０．８％未満、約０．７％未満、約０．６％未満、約０．５％未満、約０．４％未満、約０．３％未満、約０．２％未満、または約０．１％未満である。
本発明のある特定の例示的実施形態では、高濃度タンパク質製剤中の治療タンパク質は、非経口投与によって送達される。製剤は、皮下投与され得る。例示的な一実施形態において、製剤は、予め充填されたシリンジ中に含まれてもよい。例示的な予め充填されたシリンジは、Ｖｅｔｔｅｒ ＧｍｂＨ、ラーヴェンスブルク、ドイツ；Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｒｏｂｏｔｉｃｓ、ネバダ、米国；Ｔｅｒｕｍｏ、東京、日本；またはＢｅｃｔｏｎ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ、ニュージャージー州、米国から入手可能である。製剤は、シリンジに予め充填され得、したがって、混合または再構成なしで注射の準備ができる。
本明細書におけるすべての文献及び特許文献の引用は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本開示は以下の実施形態を含む。
実施形態１
非水性高濃度タンパク質製剤であって、
ａ．微細化固体タンパク質製剤として少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、
ｂ．疎水性剤と、
ｃ．粘度低下剤と、を含む、前記非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２
前記微細化固体タンパク質製剤が、噴霧乾燥によって生成されたものである、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３
前記疎水性剤が、トリグリセリドである、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態４
前記疎水性剤が、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ、トリアセチン、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態５
前記疎水性剤が、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎである、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態６
前記疎水性剤が、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎである、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態７
前記粘度低下剤が、エタノール、ベンジルアルコール、酢酸エチル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態８
前記粘度低下剤が、エタノールである、実施形態７に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態９
前記粘度低下剤が、ベンジルアルコールである、実施形態７に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１０
前記粘度低下剤が、酢酸エチルである、実施形態７に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１１
前記微細化固体タンパク質製剤が、前記疎水性剤及び前記粘度低下剤中に無視可能な程度に可溶性である、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１２
前記微細化固体タンパク質製剤が、粉末の形態である、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１３
前記粉末が、トリロイシンを使用して製剤化されている、実施形態１２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１４
前記粉末の濃度が、約２００ｍｇ／ｍＬ～約５００ｍｇ／ｍＬである、実施形態１２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１５
前記粉末と前記非水性高濃度タンパク質製剤との重量比（ｗ／ｗ）が、約０．２５０を超える、実施形態１２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１６
前記粉末が、前記治療用タンパク質、炭水化物、アミノ酸、または非イオン性界面活性剤を含む、実施形態１２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１７
前記炭水化物が、スクロース、マンニトール、またはトレハロースである、実施形態１６に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１８
前記アミノ酸が、ヒスチジンまたはプロリンである、実施形態１６に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態１９
前記非イオン性界面活性剤が、ポリソルベートである、実施形態１６に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２０
前記ポリソルベートが、ポリソルベート２０、ポリソルベート４０、ポリソルベート６０、ポリソルベート８０、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態１９に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２１
前記タンパク質の濃度（％ｗ／ｗ）が、少なくとも約７０％である、実施形態１６に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２２
前記非水性高濃度タンパク質製剤が、約５０ニュートン（Ｎ）未満の注射摺動力を有する、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２３
前記注射摺動力が、約３０ニュートン（Ｎ）未満である、実施形態２２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２４
前記治療用タンパク質が、モノクローナル抗体である、実施形態１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２５
非水性高濃度タンパク質製剤であって、
ａ．微細化固体タンパク質製剤として少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、
ｂ．Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎと、
ｃ．ベンジルアルコールと、を含む、前記非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２６
前記微細化固体タンパク質製剤が、噴霧乾燥によって生成されたものである、実施形態２５に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２７
前記微細化固体タンパク質製剤が、疎水性剤及び粘度低下剤中に無視可能な程度に可溶性である、実施形態２５に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２８
前記微細化固体タンパク質製剤が、粉末の形態である、実施形態２５に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態２９
前記粉末が、トリロイシンを使用して製剤化されている、実施形態２８に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３０
前記粉末の量が、約２００ｍｇ／ｍＬ～約５００ｍｇ／ｍＬである、実施形態２８に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３１
前記粉末と前記非水性高濃度タンパク質製剤との重量比（ｗ／ｗ）が、約０．２５０を超える、実施形態２８に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３２
前記粉末が、治療用タンパク質、炭水化物、アミノ酸、または非イオン性界面活性剤を含む、実施形態２８に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３３
前記炭水化物が、スクロース、マンニトール、またはトレハロースである、実施形態３２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３４
前記アミノ酸が、ヒスチジンまたはプロリンである、実施形態３２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３５
前記非イオン性界面活性剤が、ポリソルベートである、実施形態３３に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３６
前記ポリソルベートが、ポリソルベート２０、ポリソルベート４０、ポリソルベート６０、ポリソルベート８０、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、実施形態３５に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３７
前記タンパク質の濃度（％ｗ／ｗ）が、少なくとも約７０％である、実施形態３２に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
実施形態３８
非水性高濃度タンパク質製剤であって、
ａ．微細化固体タンパク質製剤として少なくとも約２００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、
ｂ．Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される疎水性剤と、
ｃ．エタノール、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、酢酸エチル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される粘度低下剤と、を含む、前記非水性高濃度タンパク質製剤。
本発明は、以下の実施例を参照することによってより十分に理解されるであろう。しかしながら、それらは、本発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではない。
実施例１：懸濁液配合及びローディング
以下の実施例は、本発明の方法及び組成物をどのように作製及び使用するかに関する完全な開示及び説明を当業者に提供するために提示されており、本発明者らが本発明と見なすことの範囲を限定することを意図するものではない。
異なるビヒクルを含むいくつかの製剤（表１）を、以下に記載される手順に従って調製した。製剤中で使用される例示的な治療用タンパク質は、３つのモノクローナル抗体である。
Figure 0007637618000001
Figure 0007637618000002
油及び溶媒からなるビヒクルを、体積に基づいて標的組成に配合した。ビヒクルは、蒸発による溶媒の損失がないことを確実にするために毎日新鮮に調製した。
噴霧乾燥タンパク質を丸底Ｅｐｐｅｎｄｒｆ ２ｍＬ遠心チューブに秤量した。ビヒクル１ｍＬ当たりの固体の目標質量に従って、適切なビヒクルを体積に基づいて噴霧乾燥タンパク質に添加した。
噴霧乾燥粉末を、強力なボルテックス処理（ボルテックス、反転、ボルテックス、繰り返し）によってビヒクルに混合した。ボルテックス後、試料を遠心分離器内に短時間入れ、チューブの壁から底部に懸濁液を沈降させた。懸濁液の相分離を防止するために、過度の遠心分離を回避した。遠心分離後、試料を１～２分間超音波処理し、必要に応じて混合手順を繰り返した。
懸濁液を、より粘度の高いペースト状懸濁液のためにはスパチュラ、またはより粘度の低い懸濁液のためにはピペットの、いずれかを使用して、１ｍＬのガラスシリンジに後ろから充填した。Ｉｎｓｔｒｏｎを使用する分注の場合、距離は約１０ｍｍを目標とし、したがって、分注される１０ｍｍの距離を可能にするのに適切な量の懸濁液を目標とした。シリンジにバックロードした後、針キャップを取り外して、プランジャーを利用して空気を除去し、シリンジの底部に懸濁液を押し込んだ。これは、より粘性の高い懸濁液（スパチュラでバックロードした場合、シリンジバレルの側面に付着する傾向があった）にとっては特に重要であった。分注を行うに先立って、充填プロセスの際にストッパーのリッジに懸濁液が留まらなかったかについて、プランジャー上のストッパーを点検した。懸濁液がストッパーのリッジに付着していた場合は、ストッパーをクリーンなストッパーに交換した。
実施例２：皮下投与のための高濃度タンパク質懸濁液のビヒクルとして好適である適切な非水性溶媒系の特定。
この一連の実験では、すべての評価は、モデルタンパク質としてのｍＡｂ１、及び２７ｇＴＷ ＢＤ針が装着され４ｍｍ／ｓで分注される１ｍＬのガラスシリンジを通したシリンジ通針性に基づいて実施された。予備評価のためにＭｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎを使用した。適切な溶媒系の基準は、シリンジ力、ビヒクル中の懸濁液から再構成されたタンパク質の純度（ＵＰ－ＳＥＣ）、及び皮下注射のためのＦＤＡ承認済み生成物中のビヒクル成分の使用に基づいていた。ＦＤＡ承認済み製品での使用（表２）に基づいて、Ｎ－メチル－２－ピロリドン及びエタノールを適切な溶媒として特定した。
Figure 0007637618000003
摺動力を試験するために、１２個の例示的製剤を評価した（図２）。この試験は、コロイド不安定性及びタンパク質不安定性のため、単体（neat）での溶媒がビヒクルとして好適ではない可能性があることを示した。３つすべての溶媒が、２５～５０％でシリンジ力の同様の減少を示し、エタノール及びＮ－メチル－２－ピロリドンが組成物の５０％超で摺動力を減少させるさらなる利益を示した。酢酸エチル－Ｍｉｇｌｙｏｌの最大粘度低下効果は２５％酢酸エチルで観察された。酢酸エチル溶液ではブレイクポイント後の距離にわたる摺動力のわずかな増加が観察されたが、Ｎ－メチル－２－ピロリドンまたはエタノール溶液、及びＭｉｇｌｙｏｌ単独では安定したプラトーが観察された。シリンジ力に基づくと、３つすべての溶媒系が好適であった。酢酸エチル／Ｍｉｇｌｙｏｌについては、２５％超の酢酸エチルを必要とせず、Ｎ－メチル－２－ピロリドンまたはエタノールについては、溶媒濃度を可能な限り増加させることがシリンジ力を低減するために最適であった。
実施例３：シリンジ力の決定
Ｉｎｓｔｒｏｎを使用して、２７ｇＴＷ針を装着した１ｍＬのガラスシリンジを通して懸濁液を分注するために必要なシリンジ力を決定した。特に断りのない限り、分注速度は４ｍｍ／ｓであり、シリンジ力は、分注に必要な持続される力として報告された。実施例１に従って調製した製剤では、持続される力及び最大力は多くの場合等価であり、これらのシリンジが充填された方法については、ブレイクアウト力は観察されなかった。
異なるビヒクルについてのシリンジ力の初期評価を、１００％Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ、１００％Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ、１００％エタノール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中２５％ｖ／ｖベンジルアルコール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中７５％ｖ／ｖベンジルアルコール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中２５％ｖ／ｖオレイン酸エチル、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中７５％ｖ／ｖオレイン酸エチル、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中２５％ｖ／ｖエタノール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中７５％ｖ／ｖエタノール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中２５％ｖ／ｖエタノール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中５０％ｖ／ｖエタノール、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０Ｎ中７５％ｖ／ｖエタノール、及びＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中２５％ｖ／ｖＰＥＧ４００を有する２５％ｖ／ｖエタノールを使用して行った。Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０ＮはＭｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎよりも粘度が低かったが、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎは、複数のＦＤＡ承認された市販製剤におけるその前例のために好ましかった。エタノール、ベンジルアルコール、及びオレイン酸エチルはすべて、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎのシリンジ力（すなわち粘度）を低減することにおいて同等に効果的であった（図３）。
高濃度タンパク質製剤についての分注力も、粘度低下剤及びその濃度の選択に依存していることが見出された。一組の実験では、エタノールは、同じ溶媒濃度のベンジルアルコールよりも、懸濁液におけるシリンジ力を低減することにおいてより効果的であった（図４）。同じ溶媒含量での結果の可変性は、懸濁液における不均一な混合及び／または標的固体含有量に対する実際の含有量に起因し得る。
高濃度タンパク質製剤の分注力は、治療用タンパク質の固体濃度に依存することがさらに見出された（図５）。一組の実験では、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１２Ｎ中の５０％ｖ／ｖベンジルアルコール中のｍＡｂ１懸濁液は、固体濃度の増加とともにより高い分注力を示した。
高濃度タンパク質製剤の分注力は、分子依存性であり得る粉末特性に依存していることも見出された（図６）。分注力の違いは、分子の粉末特性及び／または噴霧乾燥粒子のサイズ、サイズ分布、及び形態の違いに起因し得る。一組の実験では、同じビヒクル（ベンジルアルコール＋Ｍｉｇｌｙｏｌ（５０／５０ｖ／ｖ））中のｍＡｂ１、ｍＡｂ２、及びｍＡｂ３は、異なる分注力を示した。２９％の固体濃度でのｍＡｂ２は、３４％の固体濃度でのｍＡｂ１よりも高い分注力を示した。したがって、シリンジ力は、懸濁液中の固体濃度、分子依存性であり得る粉末特性、及びビヒクルに依存し得る（表３）。
Figure 0007637618000004
実施例３：タンパク質回収及び安定性
実施例１で使用するために調製した高濃度タンパク質製剤のタンパク質回収及び安定性を、長期安定性について評価した。配合中に決定された懸濁液のｗ／ｗタンパク質含有量及び懸濁試料の重量に基づいて示される合計１０ｍｇ／ｍｌまたは５０ｍｇ／ｍｌを標的とするように、注射用水（ＷＦＩ）を懸濁液に添加した。ＷＦＩを懸濁試料に添加後、試料を旋回／反転させることによって穏やかに混合して、噴霧乾燥タンパク質を水相に抽出して溶解させた。混合した後、試料を遠心分離して、水相及び油相を分離した（Ｍｉｇｌｙｏｌの場合、油は水よりも密度が低く、上層を生成する）。水相からの試料を取り出し、ＵＰＬＣにより分析する前に０．２２μｍフィルターを通して濾過して不溶性油滴または粒子状物質を除去した。
一組の実験において、懸濁ビヒクルにおける物理的安定性の試験は、凝集が、観察された分解の主な経路であることを実証した（図７）。ｍＡｂ１の４００～５００ｍｇ／ｍＬ噴霧乾燥粉末（８１．９％ｗ／ｗのｍＡｂ１）を使用してｍＡｂ１製剤を製剤化した。ＷＦＩを使用して再構成を実施した。全試料において、完全なタンパク質回収が観察された。ｍＡｂ１は、所与の溶媒濃度について、エタノールよりもベンジルアルコールを含有するビヒクルにおいて安定していた。
別の一連の実験では、懸濁液における安定性は分子特異的であった（図８）。ｍＡｂ２は、より低い懸濁液濃度にもかかわらず、環境条件下で１時間超、５０％ＢＡビヒクル中で安定でいられず、それは、同じビヒクルにおけるｍＡｂ１よりも高い分注力を必要とした。
「タンパク質回収」は、懸濁液の非均一性（試料中のタンパク質の実際の含有量と理論的含有量との違いをもたらす）、ならびに油相における不可逆的な沈殿または捕捉に起因するタンパク質の喪失の両方によって影響を受けた。一般に、この方法は、タンパク質の完全回収（例えば、≧９０％）をもたらし、油相からタンパク質を抽出するこの方法が好適であることを示唆していた。
実施例４：ビヒクル中の懸濁液から再構成されたタンパク質の純度（ＵＰ－ＳＥＣ）及び回収率。
例示的な製剤についての純度及びタンパク質回収を、３５０ｍｇ／ｍＬのｍＡｂ１を含有する製剤で実施し、これらを１０ｍｇ／ｍＬの濃度でｐＨ７．４のＰＢＳを使用して再構成した（表４）。Ｎ－メチル－２－ピロリドンは、タンパク質が再構成時に不可逆的に沈殿し、ＵＰ－ＳＥＣによってさらに分析されなかったため、結果に含まれなかった。酢酸エチル及びエタノールは、単体溶媒としてはタンパク質凝集を引き起こしたが、７５％Ｍｉｇｌｙｏｌの存在下では、溶媒はタンパク質の明らかな物理的分解を引き起こさなかった（表４）。タンパク質の純度に基づいて、２５％酢酸エチル／７５％Ｍｉｇｌｙｏｌ及び２５％エタノール／７５％Ｍｉｇｌｙｏｌを好適な溶媒系として選択した。エタノール－Ｍｉｇｌｙｏｌは、評価のための３つの基準のすべてを満たす溶媒系の１つであった。
Figure 0007637618000005

Claims (11)

  1. 非水性高濃度タンパク質製剤であって、
    ａ．微細化固体タンパク質製剤として約２００ｍｇ／ｍＬ～約６００ｍｇ／ｍＬの治療用タンパク質と、
    ｂ．Ｍｉｇｌｙｏｌ（登録商標） ８１２、Ｍｉｇｌｙｏｌ ８１０、ＣＡＰＴＥＸ（商標） ３００、またはＣＡＰＴＥＸ ＩＮＪ ３００を含む疎水性剤と、
    ｃ．エタノール、ベンジルアルコール、酢酸エチル、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される粘度低下剤と、を含む、前記非水性高濃度タンパク質製剤。
  2. 前記微細化固体タンパク質製剤が、噴霧乾燥された、請求項１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  3. 前記微細化固体タンパク質製剤が、前記疎水性剤及び前記粘度低下剤中に、１０，０００ｍＬ中約１ｍｇ未満の溶解性を有する、請求項１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  4. 前記微細化固体タンパク質製剤が、粉末の形態であり、好ましくは前記製剤において前記粉末がトリロイシンを含む、請求項１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  5. 前記粉末と前記非水性高濃度タンパク質製剤との重量比（ｗ／ｗ）が、約０．２５０を超える、請求項４に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  6. 前記粉末が、前記治療用タンパク質、炭水化物、アミノ酸、または非イオン性界面活性剤を含む、請求項４に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  7. 前記炭水化物が、スクロース、マンニトール、またはトレハロースであり、および／または
    前記アミノ酸が、ヒスチジンまたはプロリンであり、および／または
    前記非イオン性界面活性剤が、ポリソルベートであり、好ましくは前記ポリソルベートがポリソルベート２０、ポリソルベート４０、ポリソルベート６０、ポリソルベート８０、またはこれらの組み合わせからなる群から選択される、
    請求項６に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  8. 前記タンパク質の濃度（％ｗ／ｗ）が、少なくとも約７０％である、請求項６に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  9. 前記非水性高濃度タンパク質製剤が、約５０ニュートン（Ｎ）未満の注射摺動力を有し、好ましくは前記注射摺動力が約３０ニュートン（Ｎ）未満である、請求項１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  10. 前記治療用タンパク質が、モノクローナル抗体である、請求項１に記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
  11. 前記粘度低下剤がベンジルアルコールである、請求項１～８のいずれかに記載の非水性高濃度タンパク質製剤。
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