JP7843362B2 - IL2変異体-抗体Fcブロック融合タンパク質の医薬組成物及びその使用 - Google Patents
IL2変異体-抗体Fcブロック融合タンパク質の医薬組成物及びその使用Info
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Description
好ましくは、上記IL2変異体は、野生型IL2と比較して、少なくともY31V、A73L及びH79Q変異を含み、
好ましくは、上記IL2変異体は、V91R変異、H16E変異及びD20A変異のうちの1つ又は複数の変異を更に含み、例えば、H16E変異及びV91R変異を更に含み、
より好ましくは、上記IL2変異体は、配列番号3、8~11の何れか1つに示される配列と比較して少なくとも80%の同一性、例えば少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する、医薬組成物を提供する。
(1)IL2変異体、リンカー(linker)及び抗体Fcブロック、或いは
(2)抗体Fcブロック、リンカー及びIL2変異体を含み、
好ましくは、上記融合タンパク質は、抗体Fcブロックの二量体化によりホモ二量体を形成し、
好ましくは、上記リンカーは、(G4S)nのアミノ酸配列を有し、nは、1、2、3、4、5又は6から選ばれ、
好ましくは、上記リンカーは、配列番号12に示される配列と比較して少なくとも80%の同一性、例えば少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、
好ましくは、上記抗体FcブロックはN297G変異を含み、
好ましくは、上記抗体Fcブロックは、配列番号13に示される配列と比較して少なくとも80%の同一性、例えば少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有し、
より好ましくは、上記融合タンパク質は、配列番号14~18に示される配列と比較して少なくとも80%の同一性、例えば少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%又は100%の同一性を有するアミノ酸配列を有する。
例えば、上記融合タンパク質の濃度は、約1~40mg/mL、1~30mg/mL、1~20mg/mL、1~15mg/mL、1~10mg/mL、5~50mg/mL、5~40mg/mL、5~30mg/mL、5~20mg/mL、5~19mg/mL、5~18mg/mL、5~17mg/mL、5~16mg/mL、5~15mg/mL、5~14mg/mL、5~13mg/mL、5~12mg/mL、5~11mg/mL、5~10mg/mL、5~9mg/mL、5~8mg/mL、5~6mg/mL、10~50mg/mL、10~40mg/mL、10~30mg/mL、10~20mg/mL、10~15mg/mL、20~50mg/mL、20~40mg/mL、20~30mg/mL、30~50mg/mL、30~40mg/mL、40~50mg/mLであり、
例えば、上記融合タンパク質の濃度は、約1mg/mL、2mg/mL、3mg/mL、4mg/mL、5mg/mL、6mg/mL、7mg/mL、8mg/mL、9mg/mL、10mg/mL、11mg/mL、12mg/mL、13mg/mL、14mg/mL、15mg/mL、16mg/mL、17mg/mL、18mg/mL、19mg/mL、20mg/mL、21mg/mL、22mg/mL、23mg/mL、24mg/mL、25mg/mL、26mg/mL、27mg/mL、28mg/mL、29mg/mL、30mg/mL、31mg/mL、32mg/mL、33mg/mL、34mg/mL、35mg/mL、36mg/mL、37mg/mL、38mg/mL、39mg/mL、40mg/mL、41mg/mL、42mg/mL、43mg/mL、44mg/mL、45mg/mL、46mg/mL、47mg/mL、48mg/mL、49mg/mL又は50mg/mLであり、或いは、上記濃度値の間で構成された濃度の範囲値である。
上記緩衝液の濃度は、約1~100mMであり、
例えば、緩衝液の濃度は、約1~90mM、1~80mM、1~70mM、1~60mM、1~50mM、1~40mM、1~30mM、1~20mM、1~10mM、10~90mM、10~80mM、10~70mM、10~60mM、10~50mM、10~40mM、10~30mM、10~20mM、20~90mM、20~80mM、20~70mM、20~60mM、20~50mM、20~40mM、20~30mM、30~90mM、30~80mM、30~70mM、30~60mM、30~50mM、30~40mM、40~90mM、40~80mM、40~70mM、40~60mM、40~50mM、50~90mM、50~80mM、50~70mM、50~60mM、60~90mM、60~80mM、60~70mM、70~90mM、80~90mMであり、
例えば、緩衝液の濃度は、約1mM、5mM、10mM、15mM、20mM、25mM、30mM、35mM、40mM、45mM、50mM、55mM、60mM、65mM、70mM、75mM、80mM、85mM、90mM、95mM又は100mMであり、或いは、上記濃度値の間で構成された濃度の範囲値であり、
好ましくは、上記緩衝液の濃度は、約20mMであり、及び/又は、
上記緩衝液のpH値は、約4.5~8.0であり、
例えば、上記緩衝液のpH値は、約4.5~7.5、4.5~7.0、4.5~6.5、4.5~6.0、4.5~5.5、4.5~5.0、5.0~8.0、5.0~7.5、5.0~7.0、5.0~6.5、5.0~6.0、5.0~5.5、5.5~8.0、6~7.5、6.5~7.5、7.0~7.5又は7.5~8.0であり、
例えば、上記緩衝液のpH値は、約4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5又は8.0であり、或いは、上記pH値の間で構成されたpHの範囲値であり、
好ましくは、上記緩衝液のpH値は、約5.5である。
好ましくは、上記浸透圧調整剤は、塩化ナトリウム、グリシン、塩酸アルギニン、スクロース、トレハロース、マンニトール又はソルビトールから選ばれ、より好ましくはスクロース又は塩酸アルギニンであり、
より好ましくは、上記糖若しくは糖アルコールの濃度は、約1~15%w/vであり、上記塩の濃度は、約50~200mMであり、例えば、上記糖若しくは糖アルコールの濃度は、約1~10%w/v、1~5%w/v又は5~10%w/vであり、例えば、上記糖若しくは糖アルコールの濃度は、約1%w/v、1.5%w/v、2%w/v、2.5%w/v、3%w/v、3.5%w/v、4%w/v、4.5%w/v、5%w/v、5.5%w/v、6%w/v、6.5%w/v、7%w/v、7.5%w/v、8%w/v、8.5%w/v、9%w/v、9.5%w/v、10%w/v、10.5%w/v、11%w/v、11.5%w/v、12%w/v、12.5%w/v、13%w/v、13.5%w/v、14%w/v、14.5%w/v、15%w/vであり、或いは、上記濃度値の間で構成された濃度の範囲値である。好ましくは4.5%w/v又は8%w/vである。
上記界面活性剤の濃度は、約0.01~0.1%w/vであり、例えば、0.01%w/v~0.05%w/v、0.05%w/v~0.1%w/v、0.02%w/v~0.08%w/vであり、例えば約0.01%w/v、0.02%w/v、0.03%w/v、0.04%w/v、0.05%w/v、0.06%w/v、0.07%w/v、0.08%w/v、0.09%w/v又は1%w/vであり、或いは、上記濃度値の間で構成された濃度の範囲値である。好ましくは、約0.04%w/vである。
より好ましくは、上記医薬組成物は、約1~30mg/mL、5~30mg/mL、10~30mg/mL、10~25mg/mL、10~20mg/mL、10~15mg/mL、15~20mg/mL、15~30mg/mL又は20~30mg/mLの上記融合タンパク質、約10~50mM又は10~30mMの酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液、約1~15%w/v、1~10%w/v、5~15%w/v、5~10%w/v又は10~15%w/vのスクロース及び約0.01~0.1%w/v、0.02~0.06%w/vのポリソルベート-80を含み、pH値は、約4.5~6.0又は4.5~5.5であり、
より好ましくは、上記医薬組成物は、約1~10mg/mLの上記融合タンパク質、約10~30mMの酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液、約5~10%w/vのスクロース及び約0.01~0.1%w/vのポリソルベート-80を含み、pH値は、約4.5~6.0であり、
より好ましくは、上記医薬組成物は、約2mg/mL又は5mg/mLの上記融合タンパク質、約20mMの酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液、約8%w/vのスクロース及び約0.04%w/vのポリソルベート-80を含み、pHは約5.5である。
より好ましくは、上記医薬組成物は、約1~30mg/mL、5~30mg/mL、10~30mg/mL、10~25mg/mL、10~20mg/mL、10~15mg/mL、15~20mg/mL、15~30mg/mL又は20~30mg/mLの上記融合タンパク質、約10~50mM又は10~30mMの酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液、約50~200mM、50~150mM、100~150mMの塩酸アルギニン及び約0.01~0.1%w/v、0.02~0.06%w/vのポリソルベート-80を含み、pH値は、約4.5~6.0又は4.5~6.0であり、
より好ましくは、上記医薬組成物は、約1~10mg/mLの上記融合タンパク質、約10~30mMの酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液、約120~150mMの塩酸アルギニン及び約0.01~0.1%w/vのポリソルベート-80を含み、pH値は、約4.5~6.0である。
好ましくは、上記自己免疫疾患は、関節リウマチ、強直性脊椎炎、全身性エリテマトーデス、皮膚エリテマトーデス、ループス腎炎、IgA腎症、シェーグレン症候群、多発性筋炎、皮膚筋炎、強皮症、乾癬、尋常性乾癬、円形脱毛症、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、炎症性腸疾患、潰瘍性結腸炎、クローン病、移植片対宿主病、臓器移植拒絶、自己免疫性肝炎、I型糖尿病、自己免疫性血管炎、湿疹又は喘息から選ばれ、
好ましくは、上記増殖性疾患は、新生物、固形腫瘍、血液腫瘍、悪性腹水又は悪性胸水から選ばれ、ここで、上記固形腫瘍は、良性又は悪性、原発性又は転移性であってもよく、上記悪性固形腫瘍は、癌又は肉腫、例えば、上皮細胞癌、内皮細胞癌、扁平上皮癌、奇形腫、肺腫瘍、パピローマウイルス誘導癌、腺癌、癌腫、黒色腫、血管肉腫、神経芽細胞腫、転移性肺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、乳癌、Merkel細胞癌、卵巣癌、腎細胞癌、転移性腎臓癌、頭頸部癌、膀胱癌、非筋層浸潤性膀胱癌であってもよく、上記血液腫瘍は、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫、例えば、B細胞リンパ腫、T細胞リンパ腫、皮膚T細胞リンパ腫、T細胞大顆粒リンパ球白血病から選ばれてもよい、
使用を更に提供する。
好ましくは、上記自己免疫疾患は、関節リウマチ、強直性脊椎炎、全身性エリテマトーデス、皮膚エリテマトーデス、ループス腎炎、IgA腎症、シェーグレン症候群、多発性筋炎、皮膚筋炎、強皮症、乾癬、尋常性乾癬、円形脱毛症、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、炎症性腸疾患、潰瘍性結腸炎、クローン病、移植片対宿主病、臓器移植拒絶、自己免疫性肝炎、I型糖尿病、自己免疫性血管炎、湿疹又は喘息から選ばれ、
好ましくは、上記増殖性疾患は、新生物、固形腫瘍、血液腫瘍、悪性腹水又は悪性胸水から選ばれ、ここで、上記固形腫瘍は、良性又は悪性、原発性又は転移性であってもよく、上記悪性固形腫瘍は、癌又は肉腫、例えば、上皮細胞癌、内皮細胞癌、扁平上皮癌、奇形腫、肺腫瘍、パピローマウイルス誘導癌、腺癌、癌腫、黒色腫、血管肉腫、神経芽細胞腫、転移性肺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、乳癌、Merkel細胞癌、卵巣癌、腎細胞癌、転移性腎臓癌、頭頸部癌、膀胱癌、非筋層浸潤性膀胱癌であってもよく、上記血液腫瘍は、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫、例えば、B細胞リンパ腫、T細胞リンパ腫、皮膚T細胞リンパ腫、T細胞大顆粒リンパ球白血病から選ばれてもよい、
上記医薬組成物、凍結乾燥製剤又は再溶解溶液を更に提供する。
方法を更に提供する。
方法を更に提供する。
本発明が別段定義されない限り、本発明に関連する科学用語及び技術用語は、当業者によって理解される意味を有する。
1.限外濾過濃縮液の交換
特に説明しない限り、以下の実施例における限外濾過濃縮液の交換は、対応する限外濾過チューブにタンパク質原液を加え、遠心分離機を用いて限外濾過濃縮を行い、タンパク質が遮断され、タンパク質原液の緩衝液が限外濾過膜から通り抜けてタンパク質濃縮の目的を達成し、次に置換すべき目標溶液を加え、元のタンパク質原液の緩衝液が希釈され、限外濾過濃縮を継続し、濃縮完了後に置換すべき目標溶液を加え続け、限外濾過濃縮を継続し、液体の置換が完了するまで操作を繰り返すことを意味する。
特に説明しない限り、下記の英語の略語は、以下の表に示す意味を有する。
(1)コーティング:pH9.6の炭酸塩緩衝液(50mMのNa2CO3-NaHCO3、pH9.6)をコーティング液として選択し、ヒトIL-2Ralphaタンパク質(Acro、ILA-H52H9)をコーティング液で0.5μg/mLに希釈し、100μL/ウェルでマイクロプレートリーダーに加え、2~8℃で一晩(>16h)コーティングした。
(2)ブロッキング:プレートを洗浄した後、3%のBSAを含有するPBSを300μL/ウェルで加え、37℃で1hブロッキングした後、プレートを洗浄した。
(3)試料の希釈:200ng/mLを開始濃度としてIL2変異体融合タンパク質を希釈した(詳しくは表2に示される)。
(5)洗浄後、1:10000(v/v)で希釈したマウス抗ヒトIgG Fc γ-HRP(Jackson Immuno、209-035-098)を100μL/ウェルで加え、37℃で40~80minインキュベートした。
(6)洗浄後、発色液TMB(Thermo、34029)を100μL/ウェルでマイクロプレートリーダーに加え、室温で暗所で5~9min反応させた後、100μL/ウェルで1Mの硫酸を加えて反応を停止させ、2min以内にマイクロプレートリーダーを用いて読み取り、測定波長を450nmとし、参照波長を630nmとした。
(7)Molecular Devicesマイクロプレートリーダーに付属したソフトウェアSoftMax Pro若しくはGraphPad Prism又は同型分析ソフトウェアを用いて、4パラメータ回帰によって試供品及び対照品のEC50をそれぞれ計算した。下記の式によって、試供品の相対活性を計算した:試供品の相対結合活性(%)=対照品EC50/試供品EC50×100。試供品の相対活性が70%~130%の範囲の間である場合、合格として判定した。
1.IL2変異体融合タンパク質の設計
(1)多種類のアルゴリズムを用いて、IL2の熱安定性を向上させる変異部位Y31V/A73L/H79Qを設計した。
(2)多種類のアルゴリズムを用いて、IL2とIL2受容体βγサブユニット複合体との相互作用を低下させる機能性変異部位V91R、H16E、D20A又はH16E/V91Rを設計した。
(3)上記の熱安定性変異と機能性変異とを組み合わせ、以下の組み合わせ変異をそれぞれ含むIL2変異体を得た。
Y31V/A73L/H79Q/H16E、
Y31V/A73L/H79Q/D20A、
Y31V/A73L/H79Q/H16E/V91R。
(2)野生型IL2融合タンパク質と比較して、細胞表面のヒトIL2受容体βγ二量体に対する機能性変異を含むIL2変異体融合タンパク質の結合活性が阻害され、CD4+CD25-FoxP3-T細胞又はCD8+T細胞内のSTAT5リン酸化レベルの活性化が顕著に低下し、Treg細胞増殖に対する影響は野生型IL2融合タンパク質と類似し、NK細胞に対する増殖レベルが顕著に低下した。
(3)野生型IL2融合タンパク質又はFc-リンカー-IL2変異体6と比較して、IL2変異体1-2-リンカー-Fcは薬効(DTHモデルマウス及びGVHDマウスモデル)においてより優れた治療効果が示され、薬物動態においてより高い曝露量及び生物学的利用能、並びにより長い半減期が示され、ここで皮下投与の表現がより明らかであった。
(4)IL2変異体1-2-リンカー-Fc(Y31V/A73L/H79Q/V91R、配列番号15)を後続のプロセス開発のために選択した。
IL2変異体融合タンパク質は、CHOを宿主細胞として発現させ、OPM-CHO CD063培地(メーカー:OPM、カタログ番号:C483260)で培養し、培養周期は14日を超えず、反応器の制御パラメータを、pH6.8~7.2、溶存酸素(DO)20%~80%、回転速度75RPM~80RPM、初期培養温度36.0℃~37.0℃とし、6日目まで培養した場合に収穫まで培養温度を34.0±0.5℃に低下させた。
IL2変異体融合タンパク質の精製は、マルチステップクロマトグラフィー、濃縮及び濾過ユニット操作を用いて、IL2変異体融合タンパク質を順に精製した。発酵収穫液の上清はProtein Aアフィニティークロマトグラフィー(AT ProteinA Diamond Plus)により捕捉された。捕捉後のIL2変異体融合タンパク質溶液を低pHインキュベーションで処理して潜在的なウイルスを不活性化した。IL2変異体融合タンパク質溶液を中和した後、沈殿物を深層濾過によって除去した。次に、順に陽イオン交換クロマトグラフィー(Diamond S)を行ってHCP及び凝集物などの不純物を除去し、並びに陰イオン交換クロマトグラフィー(POROS 50HQ)を行って、HCD、HCP及び脱落Protein Aなどの不純物を除去した。内因性と外因性の潜在的なウイルスを除去するためにナノ濾過膜パックによって濾過した。次に、限外濾過膜パックでIL2変異体融合タンパク質溶液を濃縮し、緩衝液で置換した。最後に、添加物を加えて濃度を調整し、濾過し、IL2変異体融合タンパク質原液を得た。後続の実施例において、限外濾過濃縮液の交換処理により、原液を対応する製剤系に置換した。
実施例2 緩衝系のスクリーニング
1.スクリーニング方法
(1)12種類の異なる緩衝液処方系F1~F12を設計し、具体的な処方系は表4に示される。(2)限外濾過濃縮液の交換処理により、実施例1で得られたIL2変異体融合タンパク質原液をF1-F12に置換し、タンパク質の濃度を2mg/mLに調整した。(3)25℃加速安定性試験及び40℃加速安定性試験により、12種類の緩衝系におけるIL2変異体融合タンパク質の安定性を総合的に考察し、後続の添加物及び界面活性剤のスクリーニングのために最適な緩衝系をスクリーニングした。考察指標は、外観、pH値、タンパク質の濃度、純度(SEC-HPLC)、CE-SDS(NR)、CE-SDS(R)、動的光散乱(DLS)を含む。考察方法の詳細は表4に示された。
緩衝系のスクリーニングの主な結果を以下にまとめて示された。
(1)外観優劣順位:F1、F3>F2、F7、F8、F9、F11>F10、F12>F4、F5、F6。
(2)pH値:12種類の緩衝系のpH値が安定的であり、顕著な変化はなかった。
(3)タンパク質濃度優劣順位:F1、F2、F3、F6、F7、F8、F9、F11、F12>F5>F4、F10。
(4)DLS優劣順位:F1、F5、F9>F6、F7、F8>F3、F4、F10、F11、F12>F2。
(5)SEC-HPLC優劣順位:F2、F3、F5、F6、F7、F8、F9>F4、F10>F1>F11、F12。
(6)CE-SDS(NR)優劣順位:F2、F3、F6>F1、F5、F7、F8、F9>F4、F10>F11、F12。
(7)CE-SDS(R)優劣順位:F8、F9>F3、F6>F2、F7、F10>F1、F4、F5、F11、F12。
1.スクリーニング方法
実施例2でスクリーニングされた最適な緩衝系(20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、pH5.5)に基づいて、7個の処方を設計し、塩化ナトリウム、グリシン、塩酸アルギニン、スクロース、トレハロース、マンニトール又はソルビトールの添加後のIL2変異体融合タンパク質(IL2変異体融合タンパク質濃度が2mg/mLである)の安定性を独立的に考察し、最適な製剤処方をスクリーニングして後続の界面活性剤のスクリーニングを行った。考察指標は、外観、pH値、濃度、SEC-HPLC、DLS、CE-SDS(NR&R)を含み、具体的な処方組成及び考察方法は表15に示された。
添加物のスクリーニングの主な結果を以下にまとめて示された。
(1)外観優劣順位:F3-2>F3-1>F3-3>F3-5>F3-4、F3-6>F3-7。
(2)pH値優劣順位:各群間でデータに顕著な差がなかった。
(3)濃度優劣順位:各群間でデータに顕著な差がなかった。
(4)DLS優劣順位:F3-2>F3-1>F3-3、F3-4、F3-5、F3-6>F3-7。
(5)SEC-HPLC優劣順位:F3-1、F3-3、F3-4、F3-5、F3-6>F3-7>F3-2。
(6)CE-SDS(R)優劣順位:F3-1、F3-3、F3-4、F3-5、F3-6>F3-7>F3-2。
(7)CE-SDS(NR)優劣順位:F3-2、F3-3>F3-4>F3-5>F3-7>F3-6>F3-1。
1.考察方法
F3-2処方及びF3-3処方に基づいて、界面活性剤PS-80を加えた後の処方の安定性を考察した。処方状況の詳細は表22に示された。考察方法の詳細は表23に示された。考察指標は、外観、pH、タンパク質濃度、DLS、SEC-HPLC、CE-SDS(NR&R)、不溶性微粒子(MFI)を含む。考察結果に基づいて、処方安定性の確認のために適切な製剤処方を選択した。
主な結果を以下にまとめて示された。
本実施例では、pH5.5酢酸系におけるタンパク質に対する界面活性剤であるポリソルベート80(PS80)の保護作用を考察した。結果に示されるように、タンパク質は、20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、140mMの塩酸アルギニン、0.04%又は0.06%のPS80(w/v)の条件で、2mg/mL及び5mg/mLの濃度で、高温、繰り返し凍結融解及び振とうに対して何れも良好な耐性を有し、タンパク質は、20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、8%のスクロース(w/v)、0.04%のPS80(w/v)の条件で、2mg/mLのタンパク質濃度で、高温、繰り返し凍結融解及び振とうに対しても良好な耐性を有する。各処方間で外観、pH、濃度、タンパク質粒径(DLS)、SEC-HPLC、CE(NR)に有意差がなく、処方F3-3-1は8%のスクロースを添加物として、塩酸アルギニンを使用した他の処方と比較して、40℃-4Wである場合、タンパク質純度においてCE-SDS(R)の結果がより優れ、他のピークにおける比率は2.68%であり、他の処方よりも4.25%~5.05%低かった。以上のことから、PS80は、環境や製造過程におけるせん断力からタンパク質を効果的に保護し、タンパク質の凝集を防止することができる。
20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、pH5.2、8%のスクロース(w/v)、0.02%のPS80(w/v)系における5mg/mLのIL-2変異体融合タンパク質の安定性を考察した。結果は、5mg/mLのIL2変異体融合タンパク質が創薬性研究の処方において良好な創薬性を有することを示し、詳細は表32に示された。
界面活性剤をスクリーニングする場合、他の処方と比較して、処方F3-3-1はCE-SDS(R)においてより優れた結果を示したことを考慮すると同時に、2mg/mL及び5mg/mLは何れも低濃度タンパク質に属し、且つ5mg/mLのIL2変異体融合タンパク質はF3-3-1と類似する処方の創薬性研究において良好な安定性を示したことを考慮することから、5mg/mLのIL2変異体融合タンパク質、20mMの酢酸-酢酸塩、pH5.5、8%のスクロース(w/v)、0.04%のPS80(w/v)を次の処方確認安定性研究の目的処方として選択した。
1.処方確認安定性方法
目的処方(5mg/mLのIL2変異体融合タンパク質、20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、pH5.5、8%のスクロース(w/v)、0.04%のPS80(w/v))を選択し、処方確認安定性研究を行った。1mLの液体製剤を2mLのバイアル瓶に分注し、ゴム栓及びアルミプラスチック製キャップを用いて密閉包装システムを組み立て、それぞれ正置と逆置してその安定性を考察し、考察方法は表33に示された。
処方確認安定性の主な結果を下記の表にまとめて示された。
本実施例は、KLH誘発性遅延型過敏反応(DTH)モデルマウスにおいてIL2変異体融合タンパク質注射液の単剤薬効を評価し、ここで、IL2変異体融合タンパク質はIL2変異体1-2-リンカー-Fc(V91R/Y31V/A73L/H79Q)であり、以下にIL2-1-2と呼ばれ、配列は配列番号15に示された。陽性対照は、Fc-リンカー-IL2変異体6(V91K)、即ちAMG592を用いて、配列は配列番号20に示された。上記IL2-1-2及びAMG592の注射液処方は何れも、5mg/mLのIL2-1-2又はAMG592、20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、pH5.5、8%のスクロース(w/v)、0.04%のPS80(w/v)であった。
6~8週齢のBALB/cマウスを用い、各マウスの体重を秤量し、マウス体重に従ってG0~G7群の8つの実験群に各群10匹ずつランダムに群分けし、群分け当日に投与を開始し、Day0と記し、IL2-1-2及びAMG592の各用量群は何れも、3日に1回皮下注射投与され、CsAは1日に1回腹腔内注射投与され、実験の終了時まで投与を継続した。
6.2.1.試薬の調製
(1)3mg/mLのKLH:凍結乾燥粉末を秤量し、PBSで3mg/mLのKLH溶液に調製した。
(2)1mg/mLのKLH乳剤:KLH(3mg/mL):IFA:CFAの体積比が1:1:1であり、連通管注射器法により抗原を乳化し、抗原を十分に乳化させて粘稠な乳剤を形成することができる。
(3)1mg/mLのKLH溶液:3mg/mLのKLHをPBSで1mg/mLに3倍希釈した。
BALB/cマウスを取り、0日目に背部右寄りの2箇所に総量100μL、濃度1mg/mLのKLH乳剤(KLH、IFA、CFAの体積比を1:1:1として乳化する)を注射して感作させ、正常対照群には、KLHを含まない乳剤を等体積で注射し、5日目に各マウスの右耳皮内に濃度1mg/mLのKLH溶液10μLを注射してマウスを刺激し、モデルマウスの局所皮膚組織に遅延型過敏反応症状を起こさせた。右耳局所のKLH注射前及び注射後24h、48h、72h、96hに、マイクロメーターを用いてマウス右耳の厚さを測定して、異なる処理群のマウスの局所遅延型過敏反応の程度を評価した。
6.4.1.体重の検出:群分け前に動物の体重を秤量し、動物を群分けした後、3日毎にマウスの体重を一回秤量し、gを単位とし、小数点後の第1位まで保持した。
(1)刺激前、デジタル外径マイクロメーターを用いて各マウス右耳片の厚さを測定し、バックグラウンド値とした。
(2)刺激後、24h、48h、72h、96hにマウス耳片の厚さを測定した。
6.5.1.投与間隔の期間に、動物の健康状態を観察することに注意すべきであり、以下の何れか1つ又は複数の状況が生じた場合、動物が正常状態に戻るまで投与を一時停止すべきである。
(1)動物の体重が薬物処理開始時の体重の81%を下回った時点で投与を停止し、薬物処理開始時の体重の90%に戻した場合に投与を継続した。
(2)投与後、動物の行動が遅延するか若しくは異常であり、或いは急性ストレス現象が発生した。
測定及び観察の元データを記録する必要がある。元データに基づいて分析処理を行い、結果分析は平均数及び標準誤差(Mean±SEM)で表した。同時に、データに対して統計学的分析を行い、マウス耳片の厚さの変化をTwo-way ANOVAで分析し、10日目のマウスの体重をOne-way ANOVAで分析し、P<0.05が統計学的に有意であると考えられた。
6.7.1.DTHモデルにおけるマウス体重に対するIL2-1-2注射液の影響
薬物毒性を間接的に測定するための参照指標として実験動物の体重を用いた。CsA、AMG592及び異なる用量のIL2-1-2を投与した後のマウスの体重及び体重変化率は図1、2及び表36に示された。DTHモデルマウスに各治療薬物を3日に1回皮下注射投与し、実験期間中の観察において、マウス体重が変動し、ホルモン投与CsA群のマウス体重の減少を除き、体重が10%を超えて減少するマウスはなく、他の投与群ではマウスの体重が何れも増加する傾向を示した。全てのマウス状態は何れも異常がなく、他の発症又は死亡の現象がなく、10mg/kgのCsA、1mg/kgのAMG592並びに0.03mg/kg、0.1mg/kg、0.3mg/kg及び1mg/kgのIL2変異体1-2の用量での治療は、何れも許容可能であることが分かった。
各治療群のDTHモデルマウス耳片の厚さの変化は図3~4に示された。DTHモデルの発症はKLH刺激後48hにピークに達し、モデル群マウスは、発症ピーク時に耳片の厚さの変化値が15.7mm×10-2であり、マウスの最初の耳片の厚さと比較して74.1%増加し、モデル構築に成功し、IL2-1-2注射液は1、0.3、0.1及び0.03mg/kg治療群においてマウス耳片の厚さが2.45、4.01、9.09及び12.26mm×10-2増加し、KLH刺激前のマウス耳片と比較して10.2%、22.0%、41.3%及び53.6%変化した。陽性薬物CsA 10mg/kg及びAMG592 1mg/kgは、当該モデルに対しても明らかな治療作用を有し、溶媒対照群と比較して、一定の治療効果を示したが(P<0.0001)、両者の治療効果は0.3及び1mg/kgのIL2-1-2より低かった。以上のことから、IL2-1-2は、KLH誘発性DTHモデルマウスにおいて明らかな治療効果を有した。
本実施例は、BALB/cマウスにおいてIL2変異体融合タンパク質注射液の薬物動態特性を評価し、ここで、IL2変異体融合タンパク質はIL2変異体1-2-リンカー-Fc(V91R/Y31V/A73L/H79Q)であり、以下にIL2-1-2と呼ばれ、配列は配列番号15に示された。陽性対照は、Fc-リンカー-IL2変異体6(V91K)、即ちAMG592を用いて、配列は配列番号20に示された。上記IL2-1-2及びAMG592の注射液処方は何れも、5mg/mLのIL2-1-2又はAMG592、20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、pH5.5、8%のスクロース(w/v)、0.04%のPS80(w/v)であった。
6~8週齢のBALB/cマウスを適性に飼育した後、各マウスの体重を秤量し、EXCELを用いて乱数に基づくマウスの体重を元に、G1-G5群の5つの実験群に各群5匹ずつランダムに群分けし、群分け当日に投与を開始し、Day1と記した。
7.3.1.体重の検出:群分け前に動物の体重を秤量し、動物の群分け後、採血前に体重を秤量し、gを単位とした。
投与後の4日目に、マウスを安楽死させた後に心臓を穿刺し、末梢血を採取した。免疫細胞表面マーカー(CD3+、CD4+、CD25+)及び核内因子(Foxp3+、Ki-67+)を蛍光タグ抗体で標識した。以下のFACS方法によって免疫細胞カウント及び群分け分析を行った。
(1)終了時にマウスを安楽死させた後、心臓を穿刺し、マウス末梢血をEDTA-2K抗凝固チューブ内に採取した。抗凝固チューブを軽く反転させ、凝固を防止するために血液と抗凝固剤とを十分に混合した。(2)300μLの未凝固全血をフローチューブに移した。フローチューブに細胞表面マーカー(CD3+、CD4+、CD25+)の抗体混合物を加え、室温で暗所で20分間インキュベートした。(3)フローチューブに1mLの溶解液を加えて赤血球を溶解し、室温で暗所で5分間インキュベートした。20℃で、400g/rcfで6分間遠心分離し、上清を捨てた。(4)ステップ(3)を繰り返し、赤血球を再溶解させた。(5)4mLの洗浄液(PBS)で細胞を再懸濁させた。細胞懸濁液を濾過膜で濾過した後、新しいフローチューブに移した。(6)振とうしながら、フローチューブに500μLの固定液を1滴ずつ滴下し、4℃で暗所で一晩インキュベートした。(7)フローチューブに2mLの膜貫通核液を加えて振とうし、4℃で、500g/rcfでフローチューブを5分間遠心分離し、上清を捨てた。(8)ステップ(7)を繰り返し、3mLの膜貫通核液を用いて細胞を再度処理した。(9)フローチューブに核内因子(Foxp3+、Ki-67+)の抗体混合物を加え、4℃で暗所で40分間インキュベートし、20分間毎にフローチューブを1回振とうした。(10)フローチューブに4mLの洗浄液を加えて振とうし、4℃で、500g/rcfでフローチューブを5分間遠心分離し、上清を捨てて200μLのPBSで細胞を再懸濁させた。(11)室温で、カウント用微小球を少なくとも30秒間ボルテックスして平衡化させた。フローチューブに50μLのカウント用微小球を加え、フローサイトメーターでFACS検出を行い、各フローチューブを機器に置く前に十分に振とうする必要がある。(12)FACS結果に基づて、FlowJoソフトウェアを用いて免疫細胞の種類を分析し、カウント用微小球の説明に従って細胞数を計算した。
7.4.1.投与間隔の期間に、動物の健康状態の観察に注意する必要があり、以下の何れか1つ又は複数の状況が生じた場合、動物が正常状態に戻るまで投与を一時停止する必要がある。
(1)動物の体重が薬物処理開始時の体重の81%を下回った時点で投与を停止し、薬物処理開始時の体重の90%に戻した場合に投与を継続した。
(2)投与後、動物の行動が遅延するか若しくは異常であり、或いは急性ストレス現象が発生した。
測定及び観察の元データを記録する必要がある。元データに基づいて分析処理を行い、結果分析は平均数及び標準誤差(Mean±SEM)で表した。
7.6.1.IL2-1-2注射液のBALB/cマウス末梢血免疫細胞に対する影響
BALB/cマウスは異なる用量のIL2-1-2投与処理を受けた後、末梢血免疫細胞数が溶媒対照群マウスと比較して、その変化倍数が表38に示された。IL2-1-2の皮下注射により、マウスTreg細胞増殖に対する顕著な促進作用が観察された。溶媒対照群と比較して、IL2-1-2又はAMG592の投与の3日後、Treg細胞を顕著に刺激した。0.1、0.3、1mg/kgのIL2-1-2の皮下投与後、マウス末梢血Treg細胞数の変化倍数は、それぞれ13.73、35.27及び12.05であった。1mg/kgのAMG592投与群マウスのTreg細胞数の増加程度は1mg/kgのIL2-1-2投与群マウスより高いが、0.3mg/kg投与群マウスより低く、当該結果は、IL2-1-2が相対的低い用量でTreg細胞に対して良好な促進作用を有することを示した。Treg/CD4+比率変化倍数は表39に示された。実験では、CD4+Foxp3細胞又はCD3+CD4-細胞が活性化されていないか、又は僅かに活性化されていることが観察された。
結果は、IL2-1-2注射液の皮下注射によりBALB/cマウス末梢血におけるTreg細胞増殖が顕著に促進され、且つマウスが被験分子の投与量に対して明らかに耐性を有することを示した。
本実施例は、SDラットにおいてIL2変異体融合タンパク質注射液の薬物動態特性を評価し、ここで、IL2変異体融合タンパク質はIL2変異体1-2-リンカー-Fc(V91R/Y31V/A73L/H79Q)であり、以下にIL2-1-2と呼ばれ、配列は配列番号15に示された。上記IL2-1-2の注射液処方は何れも、5mg/mLのIL2-1-2、20mMの酢酸-酢酸ナトリウム、pH5.5、8%のスクロース(w/v)、0.04%のPS80(w/v)であった。
6~8週齢のSDラットを適性に飼育した後、各群3匹の雄と3匹の雌で6個の実験群にランダムに配分した。群分け当日に投与を開始し(1日目と記し)、IL2-1-2注射液はそれぞれ、1日目、8日目、15日目及び22日目に皮下又は尾静脈注射により4回投与された。
8.3.1.体重の監視
群分け後及び毎回投与前に動物の体重を秤量し、gを単位として記録した。
1日目の投与前及び投与後4日目、11日目及び25日目に、ラット末梢血をそれぞれ採取した。免疫細胞表面マーカー(CD3+、CD4+、CD25+)及び核内因子(Foxp3+、Ki-67+)を蛍光タグで標識した。免疫細胞数を、以下の蛍光活性化細胞選別方法(FACS)により計算した。
(1)ラット頸静脈から全血を、EDTA-2Kを含有する抗凝固チューブに採取した。抗凝固チューブを軽く反転させ、凝固を防止するために血液と抗凝固剤とを十分に混合した。(2)300μLの未凝固全血をフローチューブに移した。フローチューブに細胞表面マーカー(CD3+、CD4+、CD25+)の抗体混合物を加え、室温で暗所で20分間インキュベートした。(3)フローチューブに1mLの溶解液を加えて赤血球を溶解し、室温で暗所で5分間インキュベートした。20℃で、400g/rcfでフローチューブを遠心分離し、上清を捨てた。(4)ステップ(3)を繰り返し、赤血球を再溶解させた。(5)4mLの洗浄液(PBS)で細胞を再懸濁させた。細胞懸濁液を濾過膜で濾過した後、新しいフローチューブに移した。(6)振とうしながら、フローチューブに500μLの固定液を1滴ずつ滴下し、4℃で暗所で一晩インキュベートした。(7)フローチューブに2mLの膜貫通核液を加えて振とうし、4℃で、500g/rcfでフローチューブを5分間遠心分離し、上清を捨てた。(8)ステップ(7)を繰り返し、3mLの膜貫通核液を用いて細胞を再度処理した。(9)フローチューブに核内因子(Foxp3+、Ki-67+)の抗体混合物を加え、4℃で暗所で40分間インキュベートし、20分間毎にフローチューブを1回振とうした。(10)フローチューブに4mLの洗浄液を加えて振とうし、4℃で、500g/rcfでフローチューブを5分間遠心分離し、上清を捨てて200μLのPBSで細胞を再懸濁させた。(11)室温で、カウント用微小球を少なくとも30秒間ボルテックスして平衡化させた。フローチューブに50μLのカウント用微小球を加え、フローサイトメーターでFACS検出を行い、各フローチューブを機器に置く前に十分に振とうする必要がある。(12)FACS結果に基づて、FlowJoソフトウェアを用いて免疫細胞の種類を分析し、カウント用微小球の説明に従って細胞数を計算した。
適応飼育期間及び実験期間に、週に少なくとも2回臨床的に観察し、観察内容は、動物の健康状態、表現、日常活動、精神状態、食事状況などを含むが、これらに限定されない。予想外の場合は実験記録ノート(紙)に記録する必要がある。
8.4.1.実験過程中及び投与間隔の期間に、動物の健康状態の観察に注意する必要がある。以下の何れか1つ又は複数の状況が生じた場合、動物が正常状態に戻るまで投与を一時停止する必要がある。
(1)動物の体重が薬物処理前の体重の81%を下回った時点で投与を停止し、薬物処理前の体重の90%に戻した場合に投与を継続した。
(2)投与後、動物の行動が遅延するか若しくは異常であり、或いは急性ストレス現象が発生した。
動物の健康状況を評価することによって、治療又は実験を続行するかどうか、或いは以下の何れか1つ又は複数の状況が生じた場合に安楽死を実施するかどうかを決定した。
(1)動物行動が異常又は麻痺である、
(2)動物の体重が群分け前の体重の20%より低い、
(3)動物の体温が低すぎて、瀕死状態などにある。
人本主義終点又は実験終了時に、過剰のCO2を用いて動物を安楽死させた。
結果分析は平均数及び標準誤差(Mean±SEM)で表した。
8.6.1.IL2-1-2のラットPBMC内の免疫細胞数及び比率に対する影響
IL2-1-2投与処理後の末梢血におけるSDラットの免疫細胞数の比率変化は表41に示された。IL2-1-2は、皮下及び尾静脈を介してSDラット体内に注射した後、何れもTreg細胞の増幅を引き起こすことができる。対照と比較して、低用量のIL2-1-2(0.005mg/kgの皮下注射又は0.002mg/kgの尾静脈注射)は、投与後4日目から25日目にTreg細胞増幅を僅かに促進する作用を示した。中用量のIL2-1-2(0.05mg/kg)を皮下注射した後、ラット末梢血におけるTreg細胞数は、4日目にベースライン値の9.55倍に増加し、25日目にベースライン値の3.16倍に維持された。高用量のIL2-1-2(1mg/kg)を皮下注射した後、ラット末梢血におけるTreg細胞数は、11日目にピーク値(ベースライン値の13.8倍)に達し、25日目にベースライン値の3.18倍に減少した。高用量のIL2-1-2(1mg/kg)を尾静脈注射した後、ラット末梢血におけるTreg細胞数は、4日目及び11日目に、何れも顕著に増加し、それぞれベースライン値の21.25倍及び30.13倍であった。しかし、他の処理群と類似するように、Treg細胞数は、25日目に同様にベースライン値の3.26倍に減少した。この現象は、ラットへの複数回の投与後、体内に抗薬物抗体(ADA)が産生されたことに起因する可能性があった。Treg細胞におけるKi-67+細胞の増幅パターンも、Treg細胞数の増加傾向と一致した。
以上の実験結果は、IL2-1-2のSDラット体内への皮下及び尾静脈注射が何れもTreg細胞の増殖を引き起こすことができ、且つSDラットが各用量のIL2-1-2に対して何れも良好な耐性を有することを示した。
Claims (6)
- 医薬組成物であって、
IL2変異体及び抗体Fcブロックを含む融合タンパク質、緩衝液、浸透圧調整剤及び界面活性剤を含み、
(1)前記融合タンパク質は、配列番号15に記載のアミノ酸配列を有し、前記抗体Fcブロックの二量体化によりホモ二量体を形成し、
(2)前記緩衝液は、酢酸-酢酸ナトリウム緩衝液であり、前記緩衝液の濃度は1~100mMであり、前記緩衝液のpH値は4.5~6.0であり、
(3)前記浸透圧調整剤はスクロースであり、前記スクロースの濃度は1~15%w/vであり、
(4)前記界面活性剤は、ポリソルベート-80であり、前記界面活性剤の濃度は0.01~0.1%w/vであり、pH値は4.5~6.0である、
医薬組成物。 - 前記融合タンパク質の濃度は1~50mg/mLである、
請求項1に記載の医薬組成物。 - 凍結乾燥製剤であって、
請求項1又は2記載の医薬組成物を凍結乾燥した後に形成される、
凍結乾燥製剤。 - 自己免疫疾患又は増殖性疾患を治療するための薬物の製造における、請求項1又は2記載の医薬組成物の使用であって、
前記自己免疫疾患は、関節リウマチ、強直性脊椎炎、全身性エリテマトーデス、皮膚エリテマトーデス、ループス腎炎、IgA腎症、シェーグレン症候群、多発性筋炎、皮膚筋炎、強皮症、乾癬、尋常性乾癬、円形脱毛症、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、炎症性腸疾患、潰瘍性結腸炎、クローン病、移植片対宿主病、臓器移植拒絶、自己免疫性肝炎、I型糖尿病、自己免疫性血管炎、湿疹又は喘息から選ばれ、
前記増殖性疾患は、新生物、固形腫瘍、血液腫瘍、悪性腹水又は悪性胸水から選ばれ、ここで、前記固形腫瘍は、良性又は悪性、原発性又は転移性であってもよく、前記悪性固形腫瘍は、癌又は肉腫、例えば、上皮細胞癌、内皮細胞癌、扁平上皮癌、奇形腫、肺腫瘍、パピローマウイルス誘導癌、腺癌、癌腫、黒色腫、血管肉腫、神経芽細胞腫、転移性肺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、乳癌、Merkel細胞癌、卵巣癌、腎細胞癌、転移性腎臓癌、頭頸部癌、膀胱癌、非筋層浸潤性膀胱癌であってもよく、前記血液腫瘍は、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫から選ばれてもよい、
使用。 - 自己免疫疾患又は増殖性疾患を治療するための請求項1又は2記載の医薬組成物であって、
前記自己免疫疾患は、関節リウマチ、強直性脊椎炎、全身性エリテマトーデス、皮膚エリテマトーデス、ループス腎炎、IgA腎症、シェーグレン症候群、多発性筋炎、皮膚筋炎、強皮症、乾癬、尋常性乾癬、円形脱毛症、多発性硬化症、筋萎縮性側索硬化症、炎症性腸疾患、潰瘍性結腸炎、クローン病、移植片対宿主病、臓器移植拒絶、自己免疫性肝炎、I型糖尿病、自己免疫性血管炎、湿疹又は喘息から選ばれ、
前記増殖性疾患は、新生物、固形腫瘍、血液腫瘍、悪性腹水又は悪性胸水から選ばれ、ここで、前記固形腫瘍は、良性又は悪性、原発性又は転移性であってもよく、前記悪性固形腫瘍は、癌又は肉腫、例えば、上皮細胞癌、内皮細胞癌、扁平上皮癌、奇形腫、肺腫瘍、パピローマウイルス誘導癌、腺癌、癌腫、黒色腫、血管肉腫、神経芽細胞腫、転移性肺癌、非小細胞肺癌、小細胞肺癌、乳癌、Merkel細胞癌、卵巣癌、腎細胞癌、転移性腎臓癌、頭頸部癌、膀胱癌、非筋層浸潤性膀胱癌であってもよく、前記血液腫瘍は、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫から選ばれてもよい、
医薬組成物。 - 請求項1又は2記載の医薬組成物を含有する容器を含む、
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