Белковые композиции и способы их получения
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к фармацевтике, в частности к водной композиции, включающей воду и белок с молекулярной массой больше примерно 47 кДа, и к способам получения указанной композиции. Водная композиция по настоящему изобретению может характеризоваться высоким содержанием белка и/или низкими уровнями проводимости благодаря низкому содержанию ионных наполнителей. В объем настоящего изобретения входят также композиции, включающие воду и белки, которые имеют низкую осмоляльность или гидродинамический диаметр, который по меньшей мере примерно на 50% меньше его в буферном растворе при данной концентрации, при этом белок в композициях имеет молекулярную массу больше примерно 47 кДа. Изобретение обеспечивает стабильность белков в растворе. 7 н. и 35 з.п. ф-лы, 36 ил., 77 табл., 31 пр.
Реферат
Родственные заявки
Для настоящей заявки испрашивается приоритет по предварительной заявке на патент США №61/004992, поданной 30 ноября 2007 г. Содержание приоритетной заявки включено в настоящее описание изобретения в качестве ссылки.
Уровень техники
Основной проблемой, связанной с фармацевтическими белковыми композициями, является преодоление определенной неустойчивости белков. Разрушение белков можно разделить на два разных класса, включающих химическую неустойчивость и физическую неустойчивость. Химическая неустойчивость вызывает изменение белка в результате образования или расщепления связей. Примеры проблем, вызываемых химической неустойчивостью, включают деамидирование, рацемизацию, гидролиз, окисление, бета-элиминирование и замену дисульфидных связей. Физическая неустойчивость, с другой стороны, не вызывает изменений ковалентных связей в белках. Физическая неустойчивость скорее предполагает изменение структуры белков более высокого порядка (второго порядка и выше). Такие изменения включают денатурацию, адсорбцию на поверхностях, агрегацию и преципитацию (Manning et al., Pharm. Res. 6, 903 (1989)).
Известно, что вышеуказанные типы неустойчивости, которые могут оказывать сильное влияние на промышленную жизнеспособность и эффективность фармацевтических белковых композиций, могут быть устранены путем введения в композицию дополнительных молекул. Устойчивость белка можно улучшить, вводя в композицию наполнители, которые взаимодействуют с белком в растворе, делая его устойчивым, растворимым и неагрегированным. Например, соли соединений и их ионные разновидности являются обычно используемыми добавками, вводимыми в белковые композиции. Такие соединения помогают устранить денатурацию белков, образуя неспецифические связи с белками и повышая теплостойкость. Соли соединений (например, NaCl, KCl) были успешно использованы в промышленно получаемых инсулиновых препаратах для устранения агрегации и преципитации (там же, на стр.911). Установлено, что аминокислоты (например, гистидин, аргинин), используемые в качестве добавок к композициям, уменьшают изменение вторичных структур белков (Tian et al., Int'l J. Pharm. 355, 20 (2007)). Другие примеры обычно используемых добавок включают многоатомные спирты, такие как глицерин и сахара, и поверхностно-активные вещества, такие как детергенты, как неионогенные (например, твин, плюроник), так и анионогенные (додецилсульфат натрия). Практически повсеместное присутствие добавок во всех жидких промышленно получаемых белковых композициях свидетельствует о том, что растворы белка без таких соединений могут подвергаться изменениям, вызывающим разрушение белков вследствие неустойчивости.
Главной целью белковой композиции является сохранение устойчивости данного белка в его нативной, фармацевтически активной форме в течение продолжительного периода времени для обеспечения приемлемого срока хранения белкового лекарственного средства. Однако сохранение устойчивости и растворимости белков в растворе создает особые трудности при получении фармацевтических композиций с вводимыми добавками. В настоящее время биологические композиции требуют использования дополнительных наполнителей для сохранения устойчивости белка. Жидкие фармацевтические композиции обычно содержат несколько добавок для сохранения устойчивости белка. Например, жидкая композиция, предназначенная для самостоятельного приема субъектом гормона роста человека, нордитропин SimpleXx®, содержит такие добавки, как маннит (сахарный спирт), гистидин и полоксамер 188 (поверхностно-активное вещество), используемые для стабилизации гормона.
Фармацевтические добавки должны быть растворимыми, нетоксичными и должны быть использованы в определенных концентрациях, оказывающих стабилизирующее действие на конкретный терапевтический белок. Так как стабилизирующее действие добавок зависит от белка и его концентрации, добавка, предназначенная для использования в фармацевтической композиции, должна быть тщательно исследована для гарантии того, что она не вызывает неустойчивость или не оказывает других отрицательных воздействий на химический или физический состав композиции. Ингредиенты, используемые для стабилизации белка, могут создавать проблемы, связанные с устойчивостью белка с течением времени или в результате изменения окружающих условий в процессе хранения.
Длительный срок хранения обычно достигается при хранении белка в замороженном виде (например, при -80°С) или в результате лиофилизации белка, то есть при хранении белка в лиофилизованном виде, что требует восстановления белка непосредственно перед использованием и создает существенное неудобство для субъекта. Однако замораживание белковой композиции с целью ее хранения может привести к локализации высоких концентраций белков и добавок, что вызывает локальное повышение значения рН, разрушение и агрегацию белков в композиции. Кроме того, специалистам в данной области хорошо известно, что процессы замораживания и оттаивания часто влияют на устойчивость белка, из чего следует, что даже хранение фармацевтического белка в замороженном виде может быть связано с утратой устойчивости вследствие замораживания и оттаивания. Первая стадия лиофилизации включает замораживание, которое может отрицательно влиять на устойчивость белка. В промышленном производстве фармацевтический белок может подвергаться повторному замораживанию-оттаиванию в процессе изготовления лекарственного средства (стадии выдерживания, хранения, повторного замораживания и повторного оттаивания для лучшего хронометрирования и увеличения размера партии получаемого лекарственного продукта) и во время последующей обработки лекарственного продукта (лиофилизации). Так как хорошо известно, что риск возникновения неустойчивости белка возрастает с увеличением циклов замораживания-оттаивания фармацевтического белка, создание условий, позволяющих сохранить устойчивость белка на протяжении повторяющихся циклов замораживания-оттаивания, становится трудновыполнимой задачей. В биофармацевтической промышленности существует потребность в композициях, которые можно замораживать и оттаивать без возникновения в композициях нежелательных свойств, в частности градиентов рН, осмоляльности, плотности или концентрации белка или наполнителя.
Фармацевтические продукты на основе белка часто должны иметь высокую концентрацию для достижения терапевтической эффективности. Высококонцентрированные белковые композиции желательны потому, что они позволяют уменьшить величину доз, создавая меньше неудобств для субъекта, и являются более экономичными при упаковке и хранении. Однако получение композиций с высокой концентрацией белка создает много проблем, включающих изготовление, сохранение устойчивости, исследование и введение, что особенно характерно для терапевтических белков. Например, трудности, связанные с агрегацией, нерастворимостью и разрушением белков, обычно возрастают по мере увеличения концентраций белка в композициях (для ознакомления с данным вопросом см. публикацию Shire, S.J. et al., J. Pharm. Sci. 93, 1390 (2004)). Ранее неизвестные отрицательные эффекты могут быть вызваны добавками, которые при более низких концентрациях добавок или белка оказывают благоприятное воздействие. Получение композиций с высокой концентрацией белка может вызвать значительные проблемы, связанные с опалесценцией, агрегацией и преципитацией. Помимо возможности агрегации ненативного белка и образования частиц, может возникнуть обратимая самоассоциация, которая может стать причиной повышенной вязкости или возникновения других свойств, осложняющих введение лекарственного средства в виде инъекции. Высокая вязкость может также осложнять получение высоких концентраций белков путем фильтрации.
Таким образом, в фармацевтических белковых композициях обычно тщательно сбалансированы ингредиенты и концентрации для повышения устойчивости белка и удовлетворения терапевтических требований при ограничении любых отрицательных побочных эффектов. Биологические композиции должны включать устойчивый белок, даже в высоких концентрациях, с конкретными количествами наполнителей, уменьшающими возможные терапевтические осложнения, проблемы хранения и общие затраты.
Поскольку белки и другие биологические макромолекулы стали предметом повышенного интереса в качестве лекарственных молекул, композиции, предназначенные для доставки таких молекул, приобретают важное значение. Несмотря на революционный прогресс в области широкомасштабного производства белков для терапевтического применения, эффективная и удобная доставка таких белков в организм субъектов по-прежнему остается главной проблемой в связи с присущими белкам физико-химическими и биологическими свойствами, включая плохую проницаемость через биологические мембраны, большой размер молекул, короткое время полужизни в плазме, самоассоциацию, физическую и химическую устойчивость, агрегацию, адсорбцию и иммуногенность.
Сущность изобретения
Настоящее изобретение относится к удивительному открытию, заключающемуся в том, что белки, находясь в воде, сохраняют растворимость и устойчивость даже в высоких концентрациях в течение длительного срока хранения в жидком виде или в процессе выполнения других стадий обработки, таких как замораживание-оттаивание и лиофилизация.
Настоящее изобретение относится к составам водных белковых композиций, которые включают воду и белок, при этом белок сохраняет устойчивость без необходимости использования дополнительных агентов, и к способам получения таких композиций. В частности, составы по настоящему изобретению получают при помощи диафильтрации, в процессе которой первый раствор, содержащий представляющий интерес белок, подвергают диафильтрации, используя воду в качестве диафильтрующей среды. Указанный процесс выполняют до достижения определенного объемного обмена, например, по меньшей мере пятикратного объемного обмена с водой. В результате выполнения способов по настоящему изобретению полученная водная композиция характеризуется значительным уменьшением общего процентного содержания наполнителей по сравнению с исходным раствором белка. Например, в водной композиции содержится на 95-99% меньше наполнителей по сравнению с исходным раствором белка. Несмотря на уменьшение количества наполнителей, белок остается растворимым и сохраняет биологическую активность, даже находясь в высоких концентрациях. Одним объектом настоящего изобретения являются способы получения составов с повышенной концентрацией белка при одновременном уменьшении дополнительных компонентов, таких как ионные наполнители. Гидродинамический диаметр белка в водной композиции меньше по сравнению с таким же белком в стандартном буферном растворе, таком как физиологический раствор с фосфатным буфером (PBS).
Композиция по настоящему изобретению обладает многими преимуществами по сравнению со стандартными содержащими буфер композициями. В соответствии с одним объектом изобретения водная композиция содержит белок в высоких концентрациях, таких как 50-200 мг/мл или больше. В композиции по настоящему изобретению могут быть введены белки с разной молекулярной массой даже в повышенных концентрациях. Несмотря на высокую концентрацию белка, композиция характеризуется минимальной агрегацией и может храниться в разных состояниях с использованием разных методов, например, замораживания, без вредного влияния, которого можно ожидать в случае композиций с высоким содержанием белка. Композиции по настоящему изобретению не требуют использования наполнителей, таких как, например, поверхностно-активные вещества и буферные системы, обычно применяемых в традиционных композициях для стабилизации белков в растворе. Благодаря низкому уровню ионных наполнителей водная композиция по настоящему изобретению характеризуется низкой проводимостью, например, менее 2 мСм/см. Составы по настоящему изобретению и способы их получения позволяют также получать водные белковые композиции, обладающие низкой осмоляльностью, например, не более 30 мОсмоль/кг. Кроме того, композиции по настоящему изобретению являются более предпочтительными по сравнению со стандартными композициями, так как они обладают пониженной иммуногенностью благодаря отсутствию дополнительных агентов, необходимых для стабилизации белка.
Составы по настоящему изобретению и способы их получения могут быть использованы для получения водной композиции, включающей воду и представляющий интерес белок любого типа. В соответствии с одним объектом изобретения составы по настоящему изобретению и способы их получения предназначены для крупных белков с молекулярной массой более 47 кДа. Антитела и их фрагменты, в том числе используемые in vivo и in vitro, являются еще одним примером белков, которые могут быть использованы в составах по настоящему изобретению и способах их получения.
Кроме того, многостадийные процессы очистки и концентрирования, которые необходимы для получения белковых и пептидных композиций, часто изменяют состав композиций, поэтому точный состав композиции может быть различным в разных партиях. Федеральные правила требуют, чтобы составы лекарственных средств были совершенно идентичными в композициях независимо от места производства и номера партии. Способы по настоящему изобретению могут быть использованы для создания растворов белков в воде, в которые буферы и наполнители добавляют в точных количествах, что позволяет получить белковые композиции с точными концентрациями буферов и/или наполнителей.
Один вариант осуществления изобретения относится к водной композиции, содержащей белок и воду и обладающей определенными характеристиками, которые включают, не ограничиваясь ими, низкую проводимость, например, менее примерно 2,5 мСм/см, концентрацию белка, равную по меньшей мере примерно 10 мкг/мл, осмоляльность не более примерно 30 мОсмоль/кг и молекулярную массу белка (Mw) более примерно 47 кДа. В одном варианте осуществления изобретения композиция по настоящему изобретению обладает лучшей устойчивостью, которая без каких-либо ограничений включает устойчивость при хранении в жидком виде в течение продолжительного периода времени (например, в течение по меньшей мере примерно 3 месяцев или по меньшей мере примерно 12 месяцев) или устойчивость в процессе по меньшей мере одного цикла замораживания/оттаивания (при отсутствии дополнительных циклов замораживания/оттаивания). В одном варианте осуществления изобретения композиция является устойчивой в течение по меньшей мере 3 месяцев в замороженном, лиофилизованном или высушенном распылением виде.
В одном варианте осуществления изобретения белки, входящие в состав композиции по настоящему изобретению, могут иметь минимальный размер, включающий, например, Mw более примерно 47 кДа, Mw более примерно 57 кДа, Mw более примерно 100 кДа, Mw более примерно 150 кДа, Mw более примерно 200 кДа или Mw более примерно 250 кДа.
В одном варианте осуществления изобретения композиция по настоящему изобретению характеризуется низкой проводимостью, включающей, например, проводимость менее примерно 2,5 мСм/см, проводимость менее примерно 2 мСм/см, проводимость менее примерно 1,5 мСм/см, проводимость менее примерно 1 мСм/см или проводимость менее примерно 0,5 мСм/см.
В одном варианте осуществления изобретения белки, входящие в состав композиции по настоящему изобретению, имеют концентрацию, включающую, например, концентрацию, равную по меньшей мере примерно 1 мг/мл, по меньшей мере примерно 10 мг/мл, по меньшей мере примерно 50 мг/мл, по меньшей мере примерно 100 мг/мл, по меньшей мере примерно 150 мг/мл, по меньшей мере примерно 200 мг/мл или более примерно 200 мг/мл.
В одном варианте осуществления изобретения композиция по настоящему изобретению характеризуется осмоляльностью не более примерно 15 мОсмоль/кг.
Один вариант осуществления изобретения относится к водной композиции, включающей воду и белок в данной концентрации, при этом белок имеет гидродинамический диаметр (Dh), который по меньшей мере примерно на 50% меньше Dh белка в буферном растворе при данной концентрации. В одном варианте осуществления изобретения Dh белка по меньшей мере на 50% меньше Dh белка в физиологическом растворе с фосфатным буфером (PBS) при данной концентрации; Dh белка по меньшей мере примерно на 60% меньше Dh белка в PBS при данной концентрации; Dh белка по меньшей мере примерно на 70% меньше Dh белка в PBS при данной концентрации.
Один вариант осуществления изобретения относится к водной композиции, содержащей белок, которая включает, не ограничиваясь ими, антитело или антигенсвязывающий фрагмент, при этом белок имеет гидродинамический диаметр (Dh) менее примерно 5 мкм. В одном варианте осуществления изобретения белок имеет Dh менее примерно 3 мкм.
В составах по настоящему изобретению и в способах их получения может быть использован любой белок. В одном варианте осуществления изобретения композиция включает терапевтический белок. В одном варианте осуществления изобретения композиция включает антитело или его антигенсвязывающий фрагмент. Типы антител или антигенсвязывающих фрагментов, используемых в составах по настоящему изобретению и в способах их получения, включают, не ограничиваясь ими, химерное антитело, человеческое антитело, гуманизированное антитело и домен-специфическое антитело (dAb). В одном варианте осуществления изобретения антитело или его антигенсвязывающий фрагмент является антителом против TNFα, которое включает, не ограничиваясь ими, адалимумаб или голимумаб, или антителом против IL-12, которое включает, не ограничиваясь им, антитело J695. Кроме того, композиция по настоящему изобретению может также включать по меньшей мере два разных типа белков, например, адалимумаб и антитело J695.
В другом варианте осуществления изобретения композиция может дополнительно включать неионизируемый наполнитель. Примеры неионизируемых наполнителей включают, не ограничиваясь ими, сахарный спирт или полиол (например, маннит или сорбит), неионогенное поверхностно-активное вещество (например, полисорбат 80, полисорбат 20, полисорбат 40, полисорбат 60) и/или сахар (например, сахарозу). Другие неограничивающие примеры неионизируемых наполнителей, которые могут входить в состав композиции по настоящему изобретению, включают, не ограничиваясь ими, нетрегалозу, раффинозу и мальтозу.
В одном варианте осуществления изобретения композиция не включает агент, выбираемый из группы, состоящей из модификатора тоничности, стабилизатора, поверхностно-активного вещества, антиоксиданта, криопротектора, наполнителя, лиопротектора, основного компонента и кислотного компонента.
Композиция по настоящему изобретению может быть пригодна для любого применения, включая применения in vitro и in vivo. В одном варианте осуществления изобретения композиция по настоящему изобретению предназначена для введения субъекту одним из способов введения, которые включают, не ограничиваясь ими, подкожное, внутривенное, внутрикожное, чрескожное, внутрибрюшинное, внутримышечное введение и введение ингаляцией. Композиция по настоящему изобретению может быть использована при лечении нарушения у субъекта.
В объем настоящего изобретения входят устройства, которые могут быть использованы для доставки композиции по настоящему изобретению. Примеры таких устройств включают, не ограничиваясь ими, шприц, устройство по типу ”писчего пера”, имплант, безыгольное инъекционное устройство, ингалятор и пластырь.
В одном варианте осуществления изобретения композиция по настоящему изобретению является фармацевтической композицией.
Настоящее изобретение относится также к способу получения водной композиции, содержащей белок и воду, который включает получение белка в первом растворе и диафильтрацию первого раствора с использованием воды в качестве диафильтрующей среды до достижения по меньшей мере пятикратного объемного обмена с водой с образованием водной композиции. В одном варианте осуществления изобретения белок в полученной композиции сохраняет свою биологическую активность.
Настоящее изобретение дополнительно относится к способу получения водной композиции, содержащей белок, который включает получение белка в первом растворе; диафильтрацию первого раствора с использованием воды в качестве диафильтрующей среды до достижения по меньшей мере пятикратного объемного обмена с водой с образованием диафильтрованного раствора белка; и концентрирование диафильтрованного раствора белка с образованием водной композиции, содержащей белок. В одном варианте осуществления изобретения белок в полученной композиции сохраняет свою биологическую активность.
В одном варианте осуществления изобретения требуемая концентрация диафильтрованного раствора белка достигается центрифугированием.
В одном варианте осуществления изобретения диафильтрующая среда состоит из воды.
В одном варианте осуществления изобретения первый раствор подвергают диафильтрации с водой до достижения объемного обмена, превышающего пятикратный объемный обмен. В одном варианте осуществления изобретения первый раствор подвергают диафильтрации с водой до достижения по меньшей мере примерно шестикратного объемного обмена. В одном варианте осуществления изобретения первый раствор подвергают диафильтрации с водой до достижения по меньшей мере примерно семикратного объемного обмена.
В одном варианте осуществления изобретения водная композиция имеет конечную концентрацию наполнителей, которая по меньшей мере примерно на 95% меньше, чем в первом растворе.
В одном варианте осуществления изобретения водная композиция имеет конечную концентрацию наполнителей, которая по меньшей мере примерно на 99% меньше, чем в первом растворе.
В одном варианте осуществления изобретения первый раствор белка получают из системы экспрессии в клетках млекопитающего и очищают для удаления белков клеток-хозяев (НСР).
В одном варианте осуществления изобретения способ по настоящему изобретению дополнительно включает добавление наполнителя к водной концентрации.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана хроматограмма, полученная при помощи вытеснительной хроматографии (SEC), эталона адалимумаба AFP04C (нижняя линия), лекарственного вещества адалимумаба (лекарственное вещество до (средняя линия) и после обработки DF/UF (верхняя линия).
На фиг.2 показано влияние концентраций сорбита (неионизируемый наполнитель) и NaCl (ионизируемый наполнитель) на гидродинамический диаметр (Dh) мономера адалимумаба после добавления соединения наполнителя к DF/UF-обработанному мономеру адалимумаба.
На фиг.3 показан профиль, полученный при помощи ионообменной хроматографии (IEC), эталона антитела J695 (нижний график) и лекарственного вещества антитела J695 при рН, доведенном до рН 4,4 (верхний график).
На фиг.4 показан профиль, полученный при помощи IEC, антитела J695 после обработки DF/UF с использованием воды Milli-Q, рН 4,7 (верхний график) и лекарственного вещества антитела J695 до обработки DF/UF, рН доведен до рН 4,4 (нижняя кривая).
На фиг.5 графически изображена корреляция гидродинамического диаметра (z-среднее) с концентрацией адалимумаба (растворенного в воде для инъекций (WFI)). Х: определение произведено в соответствии со стандартной методикой эксперимента (SOP) при вязкости образца, принятой равной 1,1 мПа*с. У: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,9 мПа*с.
На фиг.6 графически изображена корреляция гидродинамического диаметра (пик мономера) с концентрацией адалимумаба (растворенного в воде для инъекций). Х: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,1 мПа*с. У: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,9 мПа*с.
На фиг.7 графически изображена корреляция гидродинамического диаметра (z-среднее) с концентрацией антитела J695 (растворенного в воде для инъекций). Х: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,1 мПа*с. У: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,9 мПа*с.
На фиг.8 графически изображена корреляция гидродинамического диаметра (пик мономера) с концентрацией антитела J695 (растворенного в воде для инъекций). Х: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,1 мПа*с. У: определение произведено в соответствии с SOP при вязкости образца, принятой равной 1,9 мПа*с.
На фиг.9 показана сумма лизина 0, 1 и 2 адалимумаба [%] в зависимости от концентрации адалимумаба в воде для инъекций.
На фиг.10 показана сумма пиков 1-7 антитела J695 [%] в зависимости от концентрации антитела J695 в воде для инъекций.
На фиг.11 показана сумма кислотных пиков антитела H695 [%] в зависимости от концентрации антитела J695 в воде для инъекций.
На фиг.12 показана сумма основных пиков антитела J695 [%] в зависимости от концентрации антитела J695 в воде для инъекций.
На фиг.13 показана эффективность диализа, выполненного в примере 12, в отношении уменьшения количества компонентов, определяющих осмоляльность и проводимость препарата (BDS, 74 мг/мл, объем образца 10 мл, мембрана SpectraPor7 с MWCO 10000).
На фиг.14 показана стабильность уровней рН в диализованных нерасфасованных растворах адалимумаба. Показаны уровни рН до и после диализа в деионизированную воду (1:1000000). (BDS, 74 мг/мл, объем образца 10 мл, мембрана SpectraPor7 с MWCO 10000).
На фиг.15 приведены данные плотности, полученные при картировании бутылок, для низкоионных растворов адалимумаба с концентрацией 250 мг/мл и 200 мг/мл после замораживания-оттаивания.
На фиг.16 приведены данные рН, полученные при картировании бутылок, для низкоионных растворов адалимумаба с концентрацией 250 мг/мл и 200 мг/мл после замораживания-оттаивания.
На фиг.17 приведены данные концентрации, полученные при картировании бутылок, для низкоионных растворов адалимумаба с концентрацией 250 мг/мл и 200 мг/мл после замораживания-оттаивания.
На фиг.18 приведены данные осмоляльности, полученные при картировании бутылок, для низкоионных растворов адалимумаба с концентрацией 250 мг/мл и 200 мг/мл после замораживания-оттаивания.
На фиг.19 приведены данные проводимости, полученные при картировании бутылок, для низкоионных растворов адалимумаба с концентрацией 250 мг/мл и 200 мг/мл после замораживания-оттаивания.
На фиг.20 показан анализ методом SEC низкоионных растворов адалимумаба (определяемого как D2E7 на фиг.20), которые хранили при 2-8°С в течение 8,5 месяца после DF/UF (нижняя кривая) или при -80°С в течение 4,5 месяца после DF/UF (верхняя кривая).
На фиг.21 показана устойчивость моноклонального антитела 1D4.7, полученного в разных растворах и в воде, до замораживания-оттаивания (момент времени Т0) и после каждого из четырех замораживаний-оттаиваний (моменты времени Т1, Т2, Т3 и Т4).
На фиг.22 показана устойчивость моноклонального антитела 13С5.5, полученного в воде и с разными буферами, до замораживания-оттаивания (момент времени Т0) и после каждого из четырех замораживаний-оттаиваний (моменты времени Т1, Т2, Т3 и Т4). Контрольный образец = образец в воде для инъекций.
На фиг.23 показана устойчивость моноклонального антитела 13С5.5, полученного в воде и с разными добавленными наполнителями, до замораживания-оттаивания (момент времени Т0) и после каждого из четырех замораживаний-оттаиваний (моменты времени Т1, Т2, Т3 и Т4). Контрольный образец = образец в воде для инъекций.
На фиг.24 показано влияние концентрации адалимумаба (композиция в воде для инъекций) и рН раствора на вязкость раствора.
На фиг.25 приведены данные мутности для растворов адалимумаба (композиции в воде для инъекций) с разными концентрациями и значениями рН.
На фиг.26 приведены данные гидродинамического диаметра (Dh) для растворов адалимумаба (композиции в воде для инъекций) с разными значениями рН и концентрациями.
На фиг.27 показано распределение по размерам в виде графика интенсивности (измерения Dh) для адалимумаба в водных растворах, рН 5, с разными концентрациями.
На фиг.28 показано распределение по размерам в виде графика интенсивности для адалимумаба в воде с концентрацией 100 мг/мл при разных уровнях рН.
На фиг.29 также показано распределение по размерам в виде графика интенсивности для адалимумаба в воде с концентрацией 100 мг/мл при разных уровнях рН.
На фиг.30 показано содержание мономера (SEC) для адалимумаба в воде.
На фиг.31 показано содержание агрегата (SEC) для адалимумаба в воде.
На фиг.32 показана вязкость двух растворов антитела J695 (композиции в воде для инъекций) в зависимости от температуры растворов.
На фиг.33 графически изображена устойчивость антитела 1D4.7, измеренная по количеству невидимых частиц (>1 мкм) во время повторяющихся циклов замораживания-оттаивания (f/t) для ряда разных композиций.
На фиг.34 графически изображена устойчивость антитела 13С5.5, измеренная по количеству невидимых частиц (>10 мкм) во время повторяющихся циклов замораживания-оттаивания (f/t) для ряда разных композиций.
На фиг.35 графически изображена устойчивость антитела 13С5.5, измеренная по количеству невидимых частиц (>1 мкм) во время повторяющихся циклов замораживания-оттаивания (f/t) для ряда разных композиций.
На фиг.36 графически изображена устойчивость антитела 7С6, измеренная по количеству невидимых частиц (>1 мкм) во время повторяющихся циклов замораживания-оттаивания (f/t) для ряда разных композиций.
Подробное описание изобретения
I. Определения терминов
Для лучшего понимания настоящего изобретения ниже приведены некоторые термины, использованные в настоящем описании изобретения.
В использованном здесь значении термин ”кислотный компонент” означает агент, в том числе раствор, имеющий кислотный показатель рН, то есть ниже 7,0. Примеры кислотных компонентов включают фосфорную кислоту, хлористоводородную кислоту, уксусную кислоту, лимонную кислоту, щавелевую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту, молочную кислоту, яблочную кислоту, гликолевую кислоту и фумаровую кислоту. В одном варианте осуществления изобретения водную композицию по настоящему изобретению не содержит кислотного компонента.
В использованном здесь значении термин ”антиоксидант” означает агент, который ингибирует окисление и, таким образом, используется для предотвращения ухудшения качества препаратов в результате окисления. Такие соединения включают в качестве примера и без каких-либо ограничений ацетон, бисульфат натрия, аскорбиновую кислоту, аскорбилпальмитат, лимонную кислоту, бутилированный гидроксианизол, бутилированный гидрокситолуол, гидрофосфорную кислоту, монотиоглицерин, пропилгаллат, метионин, аскорбат натрия, цитрат натрия, сульфид натрия, сульфит натрия, бисульфит натрия, формальдегидсульфоксилат натрия, тиогликолевую кислоту, метабисульфит натрия, EDTA (эдетат), пентетат и другие вещества, известные специалистам в данной области.
Термин ”водная композиция” означает раствор, в котором растворителем является вода.
В использованном здесь значении термин ”основный компонент” означает агент, являющийся щелочью, то есть имеющий значение рН выше 7,0. Примеры основных компонентов включают гидроксид калия (КОН) и гидроксид натрия (NaOH).
В использованном здесь значении термин ”объемный наполнитель” означает соединение, используемое для увеличения объема восстанавливаемого твердого вещества и/или сохранения свойств композиции в процессе получения. Такие соединения включают в качестве примера и без каких-либо ограничений декстран, трегалозу, сахарозу, поливинилпирролидон, лактозу, инозит, сорбит, диметилсульфоксид, глицерин, альбумин, лактобионат кальция и другие вещества, известные специалистам в данной области.
Термин ”проводимость” в использованном здесь значении означает способность водного раствора проводить электрический ток между двумя электродами. Как правило, мерой способности вещества проводить электрический ток является удельная электропроводность. В растворе прохождение тока обеспечивается переносом ионов. Поэтому при увеличении количества ионов, присутствующих в водном растворе, раствор приобретает большую проводимость. Единицей измерения проводимости является мСм/см, и проводимость может быть измерена при помощи измерителя проводимости, продаваемого, например, компанией Orion Research, Inc. (Beverly, MA). Проводимость раствора может быть изменена путем изменения концентрации ионов в растворе. Например, в растворе может быть изменена концентрация ионных наполнителей для достижения требуемой проводимости.
Термин ”криопротекторы” в использованном здесь значении обычно означает агенты, которые обеспечивают устойчивость белка от стрессов, вызванных замораживанием. Примеры криопротекторов включают полиолы, такие как, например, маннит, и сахариды, такие как, например, сахароза, а также поверхностно-активные вещества, такие как, например, полисорбат, полоксамер или полиэтиленгликоль и тому подобные. Криопротекторы также определяют тоничность композиций.
В использованном здесь значении термин ”ультрафильтрация” или “UF” означает любой метод, в соответствии с которым раствор или суспензию фильтруют через полупроницаемую мембрану, которая задерживает макромолекулы, пропуская растворитель и мелкие молекулы растворенного вещества. Ультрафильтрация может быть использована для увеличения концентрации макромолекул в растворе или суспензии. В предпочтительном варианте осуществления изобретения ультрафильтрация используется для увеличения концентрации белка в воде.
В использованном здесь значении термин ”диафильтрация” или “DF” означает специальный класс фильтрации, в соответствии с которым задержанное вещество разбавляется растворителем и повторно фильтруется, в результате чего уменьшается концентрация растворимых компонентов проникающего вещества. Диафильтрация может вызывать или не вызывать увеличения концентрации задержанных компонентов, включая, например, белки. Например, в случае диафильтрации в непрерывном режиме растворитель постоянно добавляется к задержанному веществу со скоростью образования фильтрата. В таком случае объем задержанного вещества и концентрация удерживаемых компонентов не изменяется во время данного процесса. С другой стороны, в случае диафильтрации в периодическом режиме или диафильтрации с последующим разбавлением за стадией ультрафильтрации следует добавление растворителя со стороны задержанного вещества; если объем растворителя, добавляемого со стороны задержанного вещества, не равен или превышает объем образованного фильтрата, то концентрация удерживаемых компонентов увеличивается. Диафильтрация может быть использована для изменения значения рН, ионной силы, состава соли, состава буфера или других свойств раствора или суспензии макромолекул.
В использованном здесь значении термин ”диафильтрация/ультрафильтрация” или “DF/UF” означает любой процесс, метод или комбинацию методов последовательного или одновременного выполнения ультрафильтрации и/или диафильтрации.
В использованном здесь значении термин ”стадия диафильтрации” означает полный объемный обмен во время процесса диафильтрации.
Термин ”наполнитель” означает агент, который может быть добавлен к композиции для обеспечения требуемой консистенции (например, изменения объемных свойств), улучшения устойчивости и/или регулирования осмоляльности. Примеры обычно используемых наполнителей включают, не ограничиваясь ими, сахара, полиолы, аминокислоты, поверхностно-активные вещества и полимеры. Термин ”ионный наполнитель” или ”ионизируемый наполнитель”, используемый во взаимозаменяемом значении, означает агент, имеющий суммарный заряд. В одном варианте осуществления изобретения ионный наполнитель имеет суммарный заряд при наличии определенных условий в композиции, таких как рН. Примеры ионных наполнителей включают, не ограничиваясь ими, гист