Фармацевтические композиции токсина клостридий

Фармацевтические композиции токсина клостридий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Данная заявка на изобретение представляет собой международную заявку, в которой заявлен приоритет в соответствии с 35 U.S.С. §119(е) по предварительной заявке на патент США №61/121345, поданной 10 декабря 2008 года, и заявлен приоритет в соответствии с 35 U.S.C. §120 по заявке на патент США №12/331816, поданной 10 декабря 2008 года, каждая из которых полностью включена здесь путем ссылки.

Фармацевтическая композиция представляет собой композицию, содержащую по меньшей мере один активный ингредиент и по меньшей мере один инертный ингредиент, называемый эксципиентом, используемым в качестве разбавителя или носителя для активного ингредиента. Эксципиент полезен в одном или более чем одном из следующих применений в качестве стабилизатора, поверхностно-активного вещества, наполнителя, криопротектора, лиопротектора, консерванта и буфера. Фармацевтическая композиция может быть получена в твердой форме, такой как, например, лиофилизированный (высушенный замораживанием) или высушенный в вакууме порошок, который может быть растворен подходящей жидкостью, такой как физиологический раствор или вода, перед введением пациенту. С другой стороны, фармацевтическая композиция может быть приготовлена в виде водного раствора или суспензии.

Подавляющее большинство фармацевтических композиций включает небольшую молекулу (или химический объект) в качестве активного ингредиента. Недавно с появлением биотехнологической промышленности разработаны или разрабатываются фармацевтические композиции, содержащие белковый активный ингредиент. К сожалению, белковый активный ингредиент может быть очень сложно стабилизируемым (т.е. поддерживаемым в состоянии, при котором минимизирована утрата биологической активности), таким образом приводя в результате к утрате белка и/или утрате белковой активности во время приготовления, растворения (при необходимости) и хранения фармацевтической композиции перед применением. Проблемы, связанные со стабильностью, могут возникать вследствие поверхностной адсорбции белкового активного ингредиента, физической нестабильности, такой как, например денатурация или агрегация, или химической нестабильности, такой как, например перекрестное связывание, деамидирование, изомеризация, окисление, образование кислотных или основных частиц, реакция Мэйлларда и фрагментация. Для предотвращения такой нестабильности различные белковые эксципиенты, такие как альбумин и желатин, используются для стабилизации белкового активного ингредиента, представленного в фармацевтической композиции.

К сожалению, несмотря на свои известные стабилизирующие действия, значительные отрицательные последствия существуют в отношении применения белковых эксципиентов, таких как альбумин или желатин, в фармацевтической композиции. Например, альбумин и желатин дорогие, и их все труднее получать. Кроме того, кровяные продукты или продукты животного происхождения, такие как альбумин и желатин, при введении пациенту могут создавать у последнего потенциальный риск получения пребывающих в крови патогенов или инфекционных агентов. Таким образом, известно, что существует возможность того, что присутствие белкового эксципиента животного происхождения в фармацевтической композиции может приводить в результате к ненамеренному включению инфекционных элементов в фармацевтическую композицию. Например сообщалось о том, что применение человеческого сывороточного альбумина может привносить в фармацевтическую композицию прионы. Таким образом, желательно найти подходящие небелковые эксципиенты, такие как, например, стабилизаторы, криопротекторы и лиопротекторы, которые можно было бы использовать для стабилизации белкового активного ингредиента, присутствующего в фармацевтической композиции.

Уникальные характеристики клостридиальных токсинов дополнительно ограничивают и затрудняют выбор подходящих небелковых эксципиентов для фармацевтической композиции, содержащей клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. Например, клостридиальные токсины представляют собой крупные белки, имеющие среднюю молекулярную массу приблизительно 150 кДа, и дополнительно образующие комплексы с нетоксиновыми ассоциированными белками, которые увеличивают размер до приблизительно 300-900 кДа. Размер комплекса с клостридиальным токсином делает его гораздо более хрупким и лабильным по сравнению с более маленькими, менее сложными белками, таким образом, усложняя изготовление и обработку в том случае, если необходимо поддержание стабильности клостридиального токсина. Следовательно, применение небелковых эксципиентов, таких как, например, стабилизаторы, криопротекторы и лиопротекторы, должно дать возможность для взаимодействия с клостридиальным токсином в качестве активного ингредиента таким образом, который не приводит к денатурации, фрагментации или иной инактивации токсина или не вызывает диссоциацию нетоксиновых ассоциированных белков, представленных в токсиновом комплексе.

Еще одна проблема, ассоциирующаяся с клостридиальным токсином в качестве активного ингредиента, заключается в исключительной безопасности, точности и аккуратности, которые необходимы на всех стадиях способа изготовления. Таким образом, небелковый эксципиент сам по себе не должен быть токсичным или сложным в обработке, таким образом, чтобы не ужесточать и так чрезвычайно строгие требования, существующие в настоящее время для изготовления фармацевтической композиции, содержащей клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента.

Еще одна сложность, связаная с клостридиальным токсином в качестве активного ингредиента, заключается в исключительно низких количествах клостридиального токсина, которые используются в фармацевтической композиции. Как и в общем случае с ферментами, биологические активности клостридиальных токсинов зависят по меньшей мере частично от их трехмерной конформации. Таким образом, клостридиальный токсин обезвреживается при тепловой обработке, под действием различных химических соединений, поверхностного напряжения и высыхания поверхности. Кроме того, известно, что разведение комплекса с клостридиальным токсином, полученным при помощи известных способов культивирования, ферментации и очистки, до гораздо меньшей концентрации, используемой в фармацевтической композиции, приводит в результате к быстрой инактивации токсина. Чрезвычайно низкое количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, которое используется в фармацевтической композиции, приводит к сильной склонности этого активного ингредиента к адсорбции, например на поверхностях лабораторной посуды, сосудов, ампул, в которых растворяют фармацевтическую композицию, и на внутренней поверхности шприца, используемого для инъекции фармацевтической композиции. Такая адсорбция клостридиального токсина в качестве активного ингредиента на поверхностях может привести к утрате активного ингредиента и к денатурации оставшегося клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, что уменьшает общую активность активного ингредиента, присутствующего в фармацевтической композиции. Следовательно, применение небелковых эксципиентов, таких как, например, стабилизаторы, криопротекторы и лиопротекторы, может действовать как блокаторы поверхности для предупреждения адсорбции клостридиального токсина в качестве активного ингредиента на поверхности. В настоящее время единственный успешный стабилизатор для этой задачи представляет собой белки животного происхождения, такие как, например, человеческий сывороточный альбумин и желатин.

Еще одна проблема, связанная с клостридиальным токсином в качестве активного ингредиента, заключается в чувствительности к рН, ассоциирующейся с образованием комплекса. Например, известно, что комплекс BoNT/A массой 900 кДа растворим в разбавленных водных растворах при рН 3,5-6,8. Тем не менее, при рН выше приблизительно 7 нетоксичные ассоциированные белки диссоциируют от нейротоксина массой 150 кДа, что приводит в результате к утрате токсичности, в частности, при увеличении рН выше рН 8,0. Смотри Edward J. Schantz et al., pp.44-45, Preparation and characterization of botulinum toxin type A for human treatment, в Jankovic, J., et al., therapy with botulinum toxin (Marcel Dekker, Inc., 1994). Поскольку нетоксичные ассоциированные белки, как полагают, защищают или помогают стабилизировать вторичную и третичные структуры, от которых зависит токсичность, диссоциация этих белков приводит в результате к более нестабильному клостридиальному токсину в качестве активного ингредиента. Таким образом, небелковые эксципиенты, полезные для приготовления фармацевтической композиции, содержащей клостридиальный токсин, в качестве активного ингредиента, должны обладать способностью функционировать в пределах уровня рН, необходимого для поддержания активности клостридиального токсина в качестве активного ингредиента.

В свете уникальной природы клостридиальных токсинов и изложенных выше требований достаточно проблематично найти подходящие небелковые эксципиенты, полезные для приготовления фармацевтической композиции, содержащей клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. До настоящего изобретения только белковые эксципиенты животного происхождения, такие как, например, человеческий сывороточный альбумин и желатин, успешно использовали в качестве стабилизаторов. Таким образом, альбумин сам по себе или с одним или более чем одним дополнительным веществом, таким как фосфат натрия или цитрат натрия, как известно, дает возможность для высокого восстановления токсичности ботулинического токсина типа А после лиофилизации. К сожалению, как уже излагалось, человеческий сывороточный альбумин, будучи объединенным продуктом из крови, может по меньшей мере потенциально нести инфекционные или вызывающие заболевание элементы, будучи представленным в фармацевтической композиции. Действительно, любой животный продукт или белок, такой как человеческий сывороточный альбумин или желатин, также может потенциально содержать пирогенные или другие вещества, которые могут вызывать неблагоприятные реакции при инъекции пациенту.

Таким образом, необходима фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина, где клостридиальный токсин (такой как ботулинический токсин) стабилизирован небелковым эксципиентом. Настоящее изобретение относится к фармацевтическим композициям на основе клостридиального токсина, где в фармацевтической композиции присутствует один или более чем один небелковый эксципиент, функция которого заключается в том, чтобы стабилизировать клостридиальный токсин.

Таким образом, в аспекте настоящего изобретения фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина содержит небелковый эксципиент животного происхождения и клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина содержит по меньшей мере два небелковых эксципиента животного происхождения и клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина содержит по меньшей мере три небелковых эксципиента животного происхождения и клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. Клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента может представлять собой комплекс с клостридиальным токсином, содержащий клостридиальный токсин массой приблизительно 150 кДа и другие белки, в совокупности называемые нетоксиновые ассоциированные белки (NAP), только клостридиальный токсин массой приблизительно 150 кДа или модифицированный клостридиальный токсин, такой как, например, перенацеленный клостридиальный токсин.

Таким образом, в аспекте настоящего изобретения, фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина содержит небелковый эксципиент и клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина содержит по меньшей мере два небелковых эксципиента и клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина содержит по меньшей мере три небелковых эксципиента и клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. Клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента может представлять собой комплекс с клостридиальным токсином, содержащий клостридиальный токсин массой приблизительно 150 кДа и другие белки, в совокупности называемые нетоксиновые ассоциированные белки (NAP), только клостридиальный токсин массой приблизительно 150 кДа или модифицированный клостридиальный токсин, такой как, например, перенацеленный клостридиальный токсин.

В еще одном аспекте настоящего изобретения фармацевтическая композиция на основе ботулинического токсина содержит небелковый эксципиент животного происхождения и ботулинический токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе ботулинического токсина содержит по меньшей мере два небелковых эксципиента животного происхождения и ботулинический токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе ботулинического токсина содержит по меньшей мере три небелковых эксципиента животного происхождения и ботулинический токсин в качестве активного ингредиента. Ботулинический токсин в качестве активного ингредиента может представлять собой комплекс с ботулиническим токсином, содержащий ботулинический токсин массой приблизительно 150 кДа и NAP, только ботулинический токсин массой 150 кДа или модифицированный ботулинический токсин, или нацеленный белок, модулирующий везикулярный экзоцитоз (TVEMP), такой как, например перенацеленный клостридиальный токсин.

В еще одном аспекте настоящего изобретения фармацевтическая композиция на основе ботулинического токсина содержит небелковый эксципиент и ботулинический токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе ботулинического токсина содержит по меньшей мере два небелковых эксципиента и ботулинический токсин в качестве активного ингредиента. В еще одном аспекте фармацевтическая композиция на основе ботулинического токсина содержит по меньшей мере три небелковых эксципиента и ботулинический токсин в качестве активного ингредиента. Ботулинический токсин в качестве активного ингредиента может представлять собой комплекс с ботулиническим токсином, содержащий ботулинический токсин массой приблизительно 150 кДа и NAP, только ботулинический токсин массой 150 кДа или модифицированный ботулинический токсин, такой как, например перенацеленный ботулинический токсин.

Клостридиальные токсины, продуцируемые Clostridium botulinum, Clostridium tetani, Clostridium baratii и Clostridium butyricum, наиболее широко используются в терапевтических и косметических способах лечения людей и других млекопитающих.

Штаммы С. botulinum продуцируют семь антигенно отличающихся типов ботулинических токсинов (BoNT), которые идентифицируют путем исследования вспышек ботулизма у людей (BoNT/A, /В, /Е и /F), животных (BoNT/C₁ и /D) или в изолятах почвы (BoNT/G). BoNT обладают приблизительно 35% идентичностью по аминокислотам друг с другом и имеют одинаковую организацию функциональных доменов и общую структурную архитектуру. Специалисту в данной области техники понятно, что в каждом типе клостридиального токсина могут иметься подтипы, которые в некоторой степени отличаются по своей аминокислотной последовательности, и также по нуклеиновым кислотам, кодирующим эти белки. Например, в настоящее время существует пять подтипов BoNT/A: BoNT/A1, BoNT/A2, BoNT/А3, BoNT/A4 и BoNT/A5, причем конкретные подтипы демонстрируют приблизительно 89% идентичность по аминокислотам при сравнении с другим подтипом BoNT/A. Хотя все семь серотипов BoNT обладают похожей структурой и фармакологическими свойствами, каждый из них также демонстрирует гетерогенные бактериологические свойства. Наоборот, столбнячный токсин (TeNT) продуцируется однородной группой С.tetani. Два других вида клостридий: С.baratii и С.butyricum, также продуцируют токсины, BaNT и BuNT соответственно, которые соответственно напоминают BoNT/F и BoNT/E.

Клостридиальные токсины вырабатываются бактерией Clostridium в виде комплексов, содержащих только клостридиальный токсин массой приблизительно 150 кДа с нетоксиновыми ассоциированными белками (NAP). Идентифицированные NAP включают белки, обладающие гемагглютининовой активностью, такие как, например, гемагглютинин с массой приблизительно 17 кДа (НА-17), гемагглютинин с массой приблизительно 33 кДа (НА-33) и гемагглютинин с массой приблизительно 70 кДа (НА-70); а также нетоксический не гемагглютинин (NTNH), представляющий собой белок массой приблизительно 130 кДа, смотри, например Eric A. Johnson and Marite Bradshaw, Clostidial botulinum and its Neurotoxins: A Metabolic and Cellular Perspective, 39 Toxicon 1703-1722 (2001); и Stephanie Raffestin etal., Organization and Regulation of the Neurotoxin Genes in Clostridium botulinum and Clostridium tetani, 10 Anaerobe 93-100 (2004). Таким образом, комплекс ботулинического токсина типа А может продуцироваться бактерией Clostridium в виде форм с массой 900 кДа, 500 кДа и 300 кДа. Ботулинический токсин типы В и C₁, по-видимому, продуцируются в виде исключительно комплекса массой 500 кДа. Ботулинические токсины типа D продуцируется в виде комплексов массой 300 кДа и 500 кДа. Наконец, ботулинические токсины типов Е и F продуцируются в виде только комплексов с массой приблизительно 300 кДа. Различия по молекулярной массе комплексов возникают вследствие различных соотношений между NAP. Токсиновый комплекс важен для процесса интоксикации, поскольку он обеспечивает защиту от неблагоприятных факторов окружающей среды, резистентность к разрушению протеазой и по-видимому облегчает интернализацию и активацию токсина.

Каждый из клостридиальных токсинов транслируется в виде одноцепочечного полипептида, который затем расщепляется путем протеолитического разрезания по дисульфидной петле природной протеазой. Это разрезание происходит в дискретной двухцепочечной петлевой области, возникающей между двумя цистеиновыми остатками, образующими дисульфидный мостик. Этот посттрансляционный процессинг приводит к образованию двухцепочечной молекулы, содержащей легкую цепь массой приблизительно 50 кДа (LC) и тяжелую цепь массой приблизительно 100 кДа (НС), удерживаемые вместе при помощи одной дисульфидной связи и нековалентных взаимодействий между двумя цепями. В настоящее время не известна природная протеаза, используемая для превращения одноцепочечной молекулы в двухцепочечную. В некоторых серотипах, таких как, например, BoNT/А, природная протеаза продуцируется эндогенно серотипом бактерии и расщепление происходит в клетке перед высвобождением токсина в окружающую среду. Тем не менее, в других серотипах, таких как, например BoNT/E, бактериальный штамм по-видимому не продуцирует эндогенную протеазу, способную превращать одноцепочечную форму токсина в друхцепочечную форму. В этих ситуациях токсин высвобождается из клетки в виде одноцепочечного токсина, который затем превращается в двухцепочечную форму под действием природной протеазы, обнаруженной в окружающей среде.

Таблица 1
Референсные последовательности и области клостридиального токсина
Токсин	SEQ ID NO:	LC	HN	HC
HCN	HCC
ВоМТУА	1	M1-K448	A449-I873	I874-P1110	Y1111-L1296
ВоМТ/В	2	M1-K441	A442-I860	L861-E1097	Y1098-E1291
BoNT/C1	3	M1-K449	T450-I868	N869-E1111	Y1112-E1291
BoNT/D	4	M1-R445	D446-I864	N865-E1098	Y1099-E1276
BoNT/E	5	M1-R422	K423-I847	K848-E1085	Y1086-K1252
BoNT/F	6	M1-K439	A440-I866	K867-K1105	Y1106-E1274
BoNT/G	7	M1-K446	S447-I865	S866-Q1105	Y1106-E1297
TeNT	8	M1-A457	S458-L881	K882-E1127	Y1128-D1315
BaNT	9	M1-K431	N432-1857	I858-K1094	Y1095-E1268
BuNT	10	M1-R422	K423-I847	K848-E1085	Y1086-K1251

Каждая зрелая двухцепочечная молекула содержит три функционально отличающихся домена: 1) ферментативный домен, располагающийся в LC, который включает металлопротеазную область, обладающую зависимой от цинка эндопротеазной активностью, которая специфически направлена на коровые компоненты аппарата высвобождения нейромедиатора; 2) домен транслокации, содержащийся в N-концевой половине НС (H_N), который облегчает высвобождение LC из внутриклеточных везикул в цитоплазму и клетку-мишень; и 3) связывающий домен, обнаруженный в С-концевой половине НС (H_C), который определяет связывающую активность и связывающую специфичность токсина в отношении рецепторного комплекса, располагающегося на поверхности клетки-мишени. Домен Н_с содержит две отдельные структурные области приблизительно одинакового размера, которые указывают на функцию и обозначаются как субдомены H_CN и H_CC. В Таблице 1 приведены приблизительные связывающие области для каждого домена и субдомена, обнаруженного в примере клостридиальных токсинов.

Связывающая, транслоцирующая и ферментативная активность этих трех функциональных доменов необходимы для токсичности. Хотя подробная информация об этом процессе не известна точно, но механизм общей клеточной интоксикации, посредством которого клостридиальные токсины проникают в нейрон и ингибируют высвобождение нейромедиатора, похож независимо от типа. Хотя авторы изобретения не желают быть связанными следующим описанием, механизм интоксикации может быть описан, как включающий по меньшей мере четыре стадии: 1) связывание рецептора, 2) интернализацию комплекса, 3) транслокацию легкой цепи и 4) ферментативную модификацию мишени. Процесс инициируется тогда, когда домен Н_с клостридиального токсина связывается с токсин-специфичным рецепторным комплексом, располагающимся на поверхности цитоплазматической мембраны клетки-мишени. Полагают, что связывающая специфичность рецепторного комплекса достигается, в частности, путем специфических комбинаций ганглиозидов и белковых рецепторов, которые по-видимому несомненно содержат каждый рецепторный комплекс клостридиального токсина. После связывания комплексы токсин/рецептор интернализуются путем эндоцитоза и интернализованные везикулы сортируются специфическими внутриклеточными путями. Стадия транслокации по-видимому запускается путем закисления полости везикулы. Этот процесс по-видимому инициирует две важных рН-зависимые структурные перегруппировки, которые увеличивают гидрофобность и способствуют образованию двухцепочечной формы токсина. После активации эндопептидаза легкой цепи токсина высвобождается из внутриклеточной везикулы в цитозоль, где она специфически воздействует на один из трех коровых компонентов аппарата высвобождения нейромедиатора. Эти коровые белки, ассоциированный с везикулой мембранный белок (VAMP)/синаптобревин, ассоциированный с синаптосомой белок массой 25 кДа (SNAP-25) и синтаксин, необходимы для синаптического захвата везикул и слияния с нервным окончанием, и составляют члены семейства растворимого N-этилмалеимид-чувствительного белкового рецептора присоединения фактора (SNARE). BoNT/A и BoNT/E расщепляют SNAP-25 по области С-конца, высвобождая аминокислотный фрагмент длиной девять или двадцать шесть аминокислот, соответственно, и BoNT/d также расщепляет SNAP-25 около С-конца. BuNT расщепляет по консервативному фрагменту SNAP-25 около С-конца. Серотипы ботулина BoNT/B, BoNT/D, BoNT/F и BoNT/G, TeNT и BaNT действуют в отношении консервативного центрального фрагмента VAMP и высвобождают N-концевой фрагмент VAMP в цитозоль, BoNT/C₁ расщепляет синтаксин по одному сайту около поверхности цитоплазматической мембраны. Избирательный протеолиз синаптических SNARE отвечает за блокировку высвобождения нейромедиатора, вызываемого клостридиальными токсинами in vivo. Белок SNARE, воздействующий на клостридиальные токсины, является обычным для экзоцитоза в различных не нейрональных типах; в этих клетках, как в нейронах, пептидазная активность легкой цепи ингибирует экзоцитоз, смотри, например Yann Humeau etal., How Botulinum and Tetanus Neurotoxins Block Neurotransmitter Release, 82(5) Biochimie. 427-446 (2000); Kathryn Turton et al., Botulinum and Tetanus Neurotoxins: Structure, Function and Therapeutic Utility, 27(11) Trends Biochem. Sci. 552-558. (2002); Giovanna Lalli et al., The Journey of Tetanus and Botulinum Neurotoxins in Neurons, 11 (9) Trends Microbiol. 431-437, (2003).

Способность клостридиальных токсинов, таких как, например, BoNT/A, BoNT/B, BoNT/C₁, BoNT/D, BoNT/E, BoNT/F и BoNT/G, TeNT, BaNT и BuNT, ингибировать нейрональную трансмиссию используется в широком разнообразии терапевтических и косметических применений, смотри, например William J. Lipham, cosmetic and clinical applications of botulinum toxin (Slack, Inc., 2004). Клостридиальные токсины, имеющиеся в продаже в виде фармацевтических композиций, включают композиции BoNT/A, такие как, например, ВОТОХ® (Allergan, Inc., Irvine, CA), DYSPORT®/RELOXIN®, (Beaufour Ipsen, Porton Down, England), NEURONOX® (Medy-Tox, Inc., Ochang-myeon, South Korea), BTX-A (Lanzhou Institute Biological Products, China) и XEOMIN® (Merz Фармацевтичестез, GmbH., Frankfurt, Germany); и композиции BoNT/B, такие как, например, MYOBLOC™/NEUROBLOC™ (Solstice Neurosciences, Inc., South San Francisco, California). В качестве примера ВОТОХ® в настоящее время одобрен в одной или более чем одной стране при следующих показаниях: ахалазия, спастичность у взрослых, анальная трещина, боль в спине, блефароспазм, бруксизм, дистония шейки матки, эссенциальный тремор, глабеллярные морщины или гиперкинетические морщины на лице, головная боль, гемифасциальный спазм, гиперактивность мочевого пузыря, гипергидроз, детский церебральный паралич, рассеянный склероз, миоклонические расстройства, назально-губные линии, спастическая дисфония, косоглазие и нервное расстройство VII типа.

Аспекты фармацевтических композиций по настоящему изобретению предусматриваются, в частности, фармацевтическими композициями на основе клостридиального токсина. Используемый здесь термин "фармацевтическая композиция на основе клостридиального токсина" относится к композиции, в которой активный ингредиент представляет собой клостридиальный токсин. Используемый здесь термин "композиция" означает, что имеется по меньшей мере один дополнительный ингредиент в фармацевтической композиции помимо клостридиального токсина в качестве активного ингредиента. Таким образом, фармацевтическая композиция представляет собой композицию, которая подходит для диагностического или терапевтического введения субъекту, такому как пациент-человек. Фармацевтическая композиция может представлять собой твердую композицию, такую как, например лиофилизированная (высушенная замораживанием) или высушенная в условиях вакуума или водная композиция. Составляющие ингредиенты фармацевтической композиции могут быть включены в одну композицию (то есть все составляющие ингредиенты за исключением любой требующейся жидкости для разведения представлены на момент исходного смешивания фармацевтической композиции) или в виде двухкомпонентной системы, например высушенной в вакууме композиции, разведенной в разбавителе, таком как физиологический раствор, где разбавитель содержит ингредиент, не представленный на момент исходного смешивания фармацевтической композиции. Двухкомпонентная система обеспечивает преимущество включения ингредиентов, которые не достаточно совместимы с первым компонентом двухкомпонентной системы для длительного периода хранения. Например, растворитель или разбавитель могут включать консервант, который обеспечивает достаточную защиту против микробного роста в течение периода использования, например одной недели хранения при охлаждении, но не представлен во время двухлетнего хранения при замораживании, в течение которого токсин может подвергаться разрушению. Другие ингредиенты, которые могут быть несовместимы с клостридиальным токсином в качестве активного ингредиента, или другие ингредиенты для длительных периодов времени могут быть включены таким образом; то есть добавлены во втором разбавителе (т.е. в жидкости для разбавления) в момент использования.

Аспекты фармацевтических композиций по настоящему изобретению предусматривают, в частности, не содержащую животный белок фармацевтическую композицию на основе клостридиального токсина. Используемый здесь термин "не содержащая животный белок" относится к отсутствию продуктов или соединений, происходящих из крови, возникающих в результате сбора крови, и других продуктов животного происхождения. Используемый здесь термин "животное" относится к млекопитающему, птице, амфибии, рептилии, рыбе, членистоногому или другим видам животных. "Животное" исключает растения и микроорганизмы, такие как, например дрожжи и бактерии. Например, не содержащая животный белок фармацевтическая композиция может представлять собой фармацевтическую композицию, которая в основном не содержит или преимущественно не содержит или полностью не содержит альбумин сыворотки крови, желатин и другие белки животного происхождения, такие как, например, иммуноглобулины. Используемый здесь термин "полностью не содержит" (или термин "состоящий из") означает, что в диапазоне детекции используемого прибора или способа вещество не может быть обнаружено или его присутствие не может быть подтверждено. Используемый здесь термин "преимущественно не содержит" (или "по существу состоящий из") означает, что только следовые количества вещества могут быть обнаружены. Используемый здесь термин "в основном не содержащий" означает представленный на уровне меньше чем один процент по массе фармацевтической композиции. Используемый здесь термин "животного происхождения" относится к любому соединению или продуктам, очищенным непосредственно из животного источника. Сам по себе животный белок, рекомбинантно продуцируемый из микроорганизма, исключается из термина " продукт или соединение животного происхождения". Таким образом, не содержащие животный белок фармацевтические композиции на основе клостридиального токсина могут включать любой из активных ингредиентов клостридиального нейротоксина, раскрытых в настоящем описании. В качестве не ограничивающего объем изобретения примера не содержащей животный белок фармацевтической композиции на основе клостридиального токсина можно привести фармацевтическую композицию, содержащую токсин BoNT/A в качестве активного ингредиента, и подходящий сахар и поверхностно-активное вещество в качестве эксципиентов. В качестве еще одного не ограничивающего объем изобретения примера не содержащей животный белок фармацевтической композиции на основе клостридиального токсина можно привести фармацевтическую композицию, содержащую комплекс токсина BoNT/A массой 900 кДа в качестве активного ингредиента, и подходящий сахар и поверхностно-активное вещество в качестве эксципиента. В качестве еще одного не ограничивающего объем изобретения примера не содержащей животный белок фармацевтической композиции на основе клостридиального токсина можно привести фармацевтическую композицию, содержащую модифицированный токсин BoNT/A, включающий дополнительный двухлейциновый мотив, в качестве активного ингредиента, и подходящий сахар и поверхностно-активное вещество в качестве эксципиентов. В качестве еще одного не ограничивающего объем изобретения примера не содержащей животный белок фармацевтической композиции на основе клостридиального токсина можно привести фармацевтическую композицию, содержащую перенацеленный BoNT/A, включающий нацеливающую группировку - опиоидный пептид, в качестве активного ингредиента, и подходящий сахар и поверхностно-активное вещество в качестве эксципиентов.

Аспекты фармацевтических композиций по настоящему изобретению предусматривают, в частности, клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента. Используемый здесь термин "клостридиальный токсин в качестве активного ингредиента" относится к терапевтически эффективной концентрации клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, такой как, например, комплекс с клостридиальным токсином, клостридиальный токсин, модифицированный клостридиальный токсин или перенацеленный клостридиальный токсин. Используемый здесь термин "терапевтически эффективная концентрация" является синонимом "терапевтически эффективное количество", "эффективное количество", "эффективная доза", и "терапевтически эффективная доза", и относится к минимальной дозе клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, необходимой для достижения желаемого терапевтического эффекта, и включает дозу, достаточную для уменьшения симптома, ассоциирующегося с расстройством, которое лечат. В аспектах этого воплощения терапевтически эффективная концентрация клостридиального токсина в качестве активного ингредиента уменьшает симптом, ассоциирующийся с расстройством, которое лечат, например, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 60%, по меньшей мере на 70%, по меньшей мере на 80%, по меньшей мере на 90% или по меньшей мере на 100%. В других аспектах этого воплощения терапевтически эффективная концентрация клостридиального токсина в качестве активного ингредиента уменьшает симптом, ассоциирующийся с расстройством, которое лечат, например, максимально на 10%, максимально на 20%, максимально на 30%, максимально на 40%, максимально на 50%, максимально на 60%, максимально на 70%, максимально на 80%, максимально на 90% или максимально на 100%.

Предполагается, что любое количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента может быть добавлено в приготавливаемые фармацевтические композиции на основе клостридиального токсина, раскрытые в настоящем описании, при условии, что достигается терапевтически эффективное количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента. В аспектах этого воплощения количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, добавляемого к композиции, составляет по меньшей мере 0,001 Е/кг, по меньшей мере 0,01 Е/кг, по меньшей мере 0,1 Е/кг, по меньшей мере 1,0 Е/кг, по меньшей мере 10 Е/кг, по меньшей мере 100 Е/кг или по меньшей мере 1000 Е/кг. В других аспектах этого воплощения количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, добавляемого к композиции, составляет максимально 0,001 Е/кг, максимально на 0,01 Е/кг, максимально на 0,1 Е/кг, максимально на 1,0 Е/кг, максимально на 10 Е/кг, максимально на 100 Е/кг или максимально на 1000 Е/кг. В других аспектах этого воплощения количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, добавляемого к композиции, составляет от приблизительно 0,001 Е/кг до приблизительно 1000 Е/кг, от приблизительно 0,01 Е/кг до приблизительно 1000 Е/кг, от приблизительно 0,1 Е/кг до приблизительно 1000 Е/кг или от приблизительно 1,0 Е/кг до приблизительно 1000 Е/кг. В других аспектах этого воплощения количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, добавляемого к композиции, составляет от приблизительно 0,001 Е/кг до приблизительно 100 Е/кг, от приблизительно 0,01 Е/кг до приблизительно 100 Е/кг, от приблизительно 0,1 Е/кг до приблизительно 100 Е/кг или от приблизительно 1,0 Е/кг до приблизительно 100 Е/кг. Используемый здесь термин "единица" или "Е" относится к дозе LD₅₀, которую определяют, как количество клостридиального токсина, комплекса с клостридиальным токсином или модифицированного клостридиального токсина, которое убивает 50% мышей, инъецированных клостридиальным токсином, комплексом с клостридиальным токсином или модифицированным клостридиальным токсином. Используемый здесь термин "приблизительно", когда характеризует величину указываемой единицы, количество, процент или период, относится к диапазону плюс или минус десять процентов от величины, указанной единицы, процента, параметра или периода.

В других аспектах этого воплощения количество клостридиального токсина в качестве активного ингредиента, добавляемого к композиции, составляет по меньшей мере 1,0 пг, по меньшей мере 10 пг, по меньшей мере 100 пг, по меньшей мере 1,0 нг, по меньшей мере 10 нг, по меньшей мере 100 нг, по меньшей мере 1,0 мкг, по меньшей мере 10 мкг, по меньшей мере 100 мкг, или по меньшей мере 1,0 мг. В других аспектах этог