(57)【要約】      （修正有）【課題】タンパク質をポリオール及び金属により安定化させた組成物の提供。【解決手段】組成物はタンパク質、ポリオール及び金属を含有し、タンパク質はポリオール及び金属により安定化されており、有機溶媒と接触した場合の変性から保護されている。ポリオールと金属とは共同して、ポリオール又は金属が別々に有する効果から予期されるよりも、より高いタンパク質立体構造と活性の相乗的保護性をもたらす。ポリオールは炭素に結合した二又はそれ以上のヒドロキシル基(-ＯＨ)を含む炭化水素であり、金属は二価である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンパク質と；
ポリオールと；
金属カチオンと；
を含有する組成物。
【請求項２】
ポリオールが、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
前記ポリオールが、マンニトール、トレハロース及びポリエチレングリコールからなる群から選択される、請求項１に記載の組成物。
【請求項４】
タンパク質に対するポリオールの質量比が１００：１〜１：１００である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５】
タンパク質に対するポリオールの質量比が１：１〜１：１０である、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６】
金属カチオンが二価である、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項７】
金属カチオンが亜鉛である、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項８】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１：１〜１００：１である、請求項７に記載の組成物。
【請求項９】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１：１〜２０：１である、請求項７に記載の組成物。
【請求項１０】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１：１〜１０：１である、請求項７に記載の組成物。
【請求項１１】
タンパク質が、成長ホルモン、インシュリン及び成長因子からなる群から選択される、請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１２】
担体物質をさらに含有しており、
該担体物質は、周囲の生理学的条件下でそのままでは結晶化されず、３７℃で少なくとも５０００ｃＰの粘度を有する非重合体の非水溶性液状物質を含んでなる、請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１３】
液状物質が、ステアリン酸エステル、ステアリン酸アミド、長鎖の脂肪酸アミド、長鎖の脂肪アルコール、長鎖のエステル、又は二糖類エステルである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１４】
液状物質がアセチル化スクロースジステアラートである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１５】
液状物質が二糖類アセタートブチラートである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１６】
液状物質がスクロースアセタートイソブチラートである、請求項１２に記載の組成物。
【請求項１７】
組成物が、室温で１０００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１８】
組成物が、室温で２００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項１ないし１６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項１９】
タンパク質の投与方法において、前記タンパク質が必要とされている患者に、請求項１ないし１８のいずれか１項に記載の組成物を注射することを含む方法。
【請求項２０】
１０％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に放出される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
０．２％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に放出される、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
２４時間以内に放出されるタンパク質のパーセントが０．０５％〜３％である、請求項１９ないし２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２３】
２４時間以内に放出されるタンパク質のパーセントが１％〜３％である、請求項１９ないし２１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２４】
徐放性組成物の製造方法において、
錯体と液状担体を混合して、徐放性組成物を生成させることを含み；
前記液状担体がスクロースアセタートイソブチラートを含み；
前記錯体がタンパク質、ポリオール及び亜鉛を含有する方法。
【請求項２５】
前記徐放性組成物が、室温で１０００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記徐放性組成物が、室温で２００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１００：１〜１：１である、請求項２４ないし２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２８】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１０：１〜１：１である、請求項２４ないし２６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項２９】
前記液状担体が溶媒をさらに含有している、請求項２４ないし２８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３０】
前記溶媒が、エタノール、安息香酸ベンジル、ミグリオール、炭酸プロピレン又はベンジルアルコールである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜８５：１５ｗ／ｗである、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３２】
溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜７０：３０ｗ／ｗである、請求項２９又は３０に記載の方法。
【請求項３３】
前記徐放性組成物が：
前記液状担体を形成するスクロースアセタートイソブチラートと溶媒であって、溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜８５：１５ｗ／ｗであるものと；
前記錯体を形成する亜鉛とタンパク質であって、タンパク質に対する亜鉛のモル比が１００：１〜１：１であるものを含有し；
錯体に対する液状担体の比が９５：５ｗ／ｖ〜８５：１５ｗ／ｖである、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜７０：３０ｗ／ｗである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１０：１〜１：１である、請求項３３又は３４に記載の方法。
【請求項３６】
容器と；
タンパク質と；
ポリオールと；
金属カチオンと；
液状担体とを含むキットであって、
該液状担体がスクロースアセタートイソブチラートを含んでなるキット。
【請求項３７】
単位投薬量のタンパク質を含んでいる、請求項３６に記載のキット。
【請求項３８】
ポリオール、金属カチオン及び液状担体が滅菌されている、請求項３６又は３７に記載のキット。
【請求項３９】
シリンジをさらに具備している、請求項３６ないし３８のいずれか１項に記載のキット。
【請求項４０】
容器がセプタムを具備している、請求項３６ないし３９のいずれか１項に記載のキット。
【請求項４１】
金属カチオンが二価である、請求項３６ないし４０のいずれか１項に記載のキット。
【請求項４２】
金属カチオンが亜鉛である、請求項３６ないし４１のいずれか１項に記載のキット。
【請求項４３】
タンパク質；
アルコール；及び
金属カチオン；
を含有する組成物において、該アルコールが、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される組成物。
【請求項４４】
前記アルコールが、マンニトール、トレハロース及びポリエチレングリコールからなる群から選択される、請求項４３に記載の組成物。
【請求項４５】
タンパク質に対するアルコールの質量比が１００：１〜１：１００である、請求項４３又は４４に記載の組成物。
【請求項４６】
タンパク質に対するアルコールの質量比が１：１〜１：１０である、請求項４３又は４４に記載の組成物。
【請求項４７】
金属カチオンが二価である、請求項４３ないし４６のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項４８】
金属カチオンが亜鉛である、請求項４３ないし４７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項４９】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１：１〜１００：１である、請求項４８に記載の組成物。
【請求項５０】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１：１〜２０：１である、請求項４８に記載の組成物。
【請求項５１】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１：１〜１０：１である、請求項４８に記載の組成物。
【請求項５２】
タンパク質が、成長ホルモン、インシュリン及び成長因子からなる群から選択される、請求項４３ないし５１のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５３】
担体物質をさらに含有しており、
該担体物質が、周囲の生理学的条件下でそのままでは結晶化されず、３７℃で少なくとも５０００ｃＰの粘度を有する非重合体の非水溶性液状物質を含む、請求項４３ないし５２のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５４】
液状物質が、ステアリン酸エステル、ステアリン酸アミド、長鎖の脂肪酸アミド、長鎖の脂肪アルコール、長鎖のエステル、又は二糖類エステルである、請求項５３に記載の組成物。
【請求項５５】
液状物質がアセチル化されたスクロースジステアラートである、請求項５３に記載の組成物。
【請求項５６】
液状物質が二糖類アセタートブチラートである、請求項５３に記載の組成物。
【請求項５７】
液状物質がスクロースアセタートイソブチラートである、請求項５３に記載の組成物。
【請求項５８】
組成物が、室温で１０００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項４３ないし５７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項５９】
組成物が、室温で２００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項４３ないし５７のいずれか１項に記載の組成物。
【請求項６０】
タンパク質の投与方法において、前記タンパク質が必要とされている患者に、請求項４３ないし５９のいずれか１項に記載の組成物を注射することを含む方法。
【請求項６１】
１０％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に放出される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
０．２％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に放出される、請求項６０に記載の方法。
【請求項６３】
２４時間以内に放出されるタンパク質のパーセントが０．０５％〜３％である、請求項６０ないし６２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６４】
２４時間以内に放出されるタンパク質のパーセントが１％〜３％である、請求項６０ないし６２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６５】
徐放性組成物の製造方法において、
錯体と液状担体を混合して、徐放性組成物を生成させることを含み；
前記液状担体がスクロースアセタートイソブチラートを含み；
前記錯体がタンパク質、アルコール及び亜鉛を含有し；
前記アルコールが、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される方法。
【請求項６６】
前記徐放性組成物が、室温で１０００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記徐放性組成物が、室温で２００ｃＰ未満の粘度を有する、請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１００：１〜１：１である、請求項６５ないし６７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６９】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１０：１〜１：１である、請求項６５ないし６７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７０】
前記液状担体が溶媒をさらに含有している、請求項６５ないし６９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７１】
前記溶媒が、エタノール、安息香酸ベンジル、ミグリオール、炭酸プロピレン又はベンジルアルコールである、請求項７０に記載の方法。
【請求項７２】
溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜８５：１５ｗ／ｗである、請求項７０又は７１に記載の方法。
【請求項７３】
溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜７０：３０ｗ／ｗである、請求項７０又は７１に記載の方法。
【請求項７４】
前記徐放性組成物が：
液状担体を形成するスクロースアセタートイソブチラートと溶媒であって、溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜８５：１５ｗ／ｗであるものと；
錯体を形成する亜鉛とタンパク質であって、タンパク質に対する亜鉛のモル比が１００：１〜１：１であるものを含有し；
錯体に対する液状担体の比が９５：５ｗ／ｖ〜８５：１５ｗ／ｖである、請求項７０に記載の方法。
【請求項７５】
溶媒に対するスクロースアセタートイソブチラートの比が５０：５０ｗ／ｗ〜７０：３０ｗ／ｗである、請求項７４に記載の方法。
【請求項７６】
タンパク質に対する亜鉛のモル比が１０：１〜１：１である、請求項７４又は７５に記載の方法。
【請求項７７】
容器と；
タンパク質と；
アルコールと；
金属カチオンと；
液状担体とを含有するキットであって、
該液状担体がスクロースアセタートイソブチラートを含有し；
前記アルコールが、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択されるキット。
【請求項７８】
単位投薬量のタンパク質を含んでいる、請求項７７に記載のキット。
【請求項７９】
アルコール、金属カチオン及び液状担体が滅菌されている、請求項７７又は７８に記載のキット。
【請求項８０】
シリンジをさらに具備している、請求項７７ないし７９のいずれか１項に記載のキット。
【請求項８１】
容器がセプタムを具備している、請求項７７ないし８０のいずれか１項に記載のキット。
【請求項８２】
金属カチオンが二価である、請求項７７ないし８１のいずれか１項に記載のキット。
【請求項８３】
金属カチオンが亜鉛である、請求項７７ないし８２のいずれか１項に記載のキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
タンパク質ベースの治療は、他の医薬品より、患者に投与することが困難であるとされている。タンパク質の有効性はその立体構造に関与しているため、治療製剤を、タンパク質のアンフォールディング又は変性を助長する条件下におくことはできない。典型的にはタンパク質ベースの治療剤の調製、保管及び投与には特別な注意が必要である。タンパク質の如何なる変性も避けることに加えて、多くの場合、患者に投与されるタンパク質の量を経時的に制御することが望ましい。これは、患者体内のタンパク質濃度が、所望しないほど高くなったり、あまりに低くて有効でなくなったりすることを回避するのに有効である。放出制御されたタンパク質ベースの治療剤は、錠剤又はカプセルの経口送達、パウダーの吸入、及びタンパク質が徐々に放出されるデポーの移植を含む種々の方法により投与することができる。
【０００２】
これらの製剤の調製には、典型的にはタンパク質を有機溶媒と混合することが含まれる。例えば、パウダー製剤は、有機溶媒とタンパク質との混合物を液体窒素中にスプレーすることにより製造され得る。別法として、タンパク質を、有機溶媒中に入れた生体内崩壊性ポリマー溶液と混合し、該混合物を凝固させることにより、タンパク質とポリマーを含有する微小粒子を形成してもよい。さらに、タンパク質、パウダー状製剤又は微小粒子を有機溶媒と混合して、患者に注射されうる液体又はゲルを製造することができる。有機溶媒を使用することの欠点は、それらがタンパク質の変性の原因となる傾向があることにある。
【０００３】
添加剤が、変性有機溶媒の存在下にあるタンパク質を安定化させるために使用されている。これらの添加剤には界面活性剤(U.S. Pat. No.5,096,885)、アミノ酸(U.S. Pat. No.4,297,344)、ポリオール類(U.S. Pat. No.5,589,167)、天然ポリマー(WO8903671)、合成ポリマー(Pharm. Res. 8：285-291, 1991)、及び金属(U.S. Pat. No.6,191,107B1)が含まれる。
タンパク質ベースの治療剤の調製、保管及び投与中におけるタンパク質の安定化を改善する必要がある。有機溶媒中で良好な安定性を有するタンパク質製剤は、非常に多様な放出制御用途において有用である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５５８９１６７号
【特許文献２】米国特許第６１９１１０７号
【発明の概要】
【０００５】
第１の側面において、本発明は、タンパク質、ポリオール及び金属を含有する組成物である。
第２の側面において、本発明は、タンパク質を必要としている患者に上述した組成物を注射することを含む、タンパク質の投与方法である。
第３の側面において、本発明は、錯体と液状担体を混合して徐放性組成物を生成させることを含む、徐放性組成物の製造方法である。液状担体はスクロースアセタートイソブチラートを含有し；錯体はタンパク質、ポリオール及び亜鉛を含有する。
第４の側面において、本発明は、容器、タンパク質、ポリオール、金属及び液状担体を含むキットである。液状担体はスクロースアセタートイソブチラートを含有する。
【０００６】
第５の側面において、本発明は、タンパク質、アルコール及び金属を含有する組成物である。アルコールは、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される。
第６の側面において、本発明は、タンパク質を必要としている患者に上述した組成物を注射することを含む、タンパク質の投与方法である。
第７の側面において、本発明は、錯体と液状担体を混合して徐放性組成物を形成させることを含む、徐放性組成物の製造方法である。液状担体はスクロースアセタートイソブチラートを含有し；錯体はタンパク質、アルコール及び亜鉛を含有する。アルコールは、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される。
第８の側面において、本発明は、容器、タンパク質、アルコール、金属及び液状担体を含むキットである。液状担体はスクロースアセタートイソブチラートを含有する。アルコールは、単糖類、多糖類、グリセロール、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、及びポリエチレングリコールからなる群から選択される。
本発明の種々の他の目的、特徴及び付随する利点は、同じ部材には幾つかの図面を通して同じ符号が用いられている添付図面と共に、次の詳細な説明を参照することにより、より十分に理解されるであろう。
【０００７】
(詳細な説明)
本発明は、ポリオール及び金属によりタンパク質を安定化させ、タンパク質が有機溶媒と接触した際、タンパク質を変性から保護することを含む。天然タンパク質の立体構造の保持度合いは、ポリオールと金属の双方とのタンパク質の組合せの驚くべき、また予期しない効果である。ポリオールと金属とは共同して、ポリオール又は金属が別々に有する効果から予期されるよりも、より高いタンパク質立体構造と活性の相乗的保護性をもたらす。
【０００８】
ポリオールはアルコールであり、炭素に結合した二又はそれ以上のヒドロキシル基(-ＯＨ)を有する任意の炭化水素であってよく、ここで炭化水素は、酸素、窒素、硫黄、リン及びハロゲン等のヘテロ原子をさらに含有してもよい、炭素及び水素を含有する化合物を称する。ポリオールなる用語では、以下のテストに従い、少なくとも４０％のモノマー回収率をもたらさない化合物は除外される。
【０００９】
２５ｍＭの重炭酸ナトリウムに組換えヒト成長ホルモン(rhGH, GENENTECH, S.San Francisco, CA)が入った混合物(25mg rhGH/mL)を、成長ホルモンに対して亜鉛が１０：１のモルになるように、酢酸亜鉛と組み合わせる。この混合物に１重量％(wt%)のテストされるポリオールを添加する。ついで、溶媒の容量(mL)に対するタンパク質質量(mg)の比が５ｍｇ／ｍＬになるように、１．０ｍｇのこの混合物のサンプルを、Ｎ-メチルピロリジオノン(ＮＭＰ)に添加する。得られた混合物を、シェア・ホモジナイザー・チップを用い、８０００ｒｐｍで２分間ホモジナイズし、ついで３７℃で２４時間インキュベートする。ｒｈＧＨを１０倍過剰の安定化バッファー(5mM EDTA、50mM HEPES、0.01% NaN３、pH8.0)に希釈することにより回収する。この工程で回収されたタンパク質の量及び質を、室温で７．８ｘ３００ｍｍのＴＳＫ２０００-ＳＷＸＬカラム、移動相５０ｍＭ ＮａＨ２ＰＯ４、１５０ｍＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．２を用い、流量１．０ｍｌ／分、操作時間２０分にて、サイズ排除クロマトグラフィー-高速液体クロマトグラフィー(SEC-HPLC)によって測定する。タンパク質(10μg)を注入し、溶離液を２１４ｎｍの吸光度でモニターする。
【００１０】
ポリオール類の例には、単糖類、例えばグルコース、フルクトース及びリボースで環状の異性体を含むもの；グリセロール；マンニトール；ソルビトール；イノシトール；二糖類を含む多糖類、例えばスクロース、トレハロース、ラクトース、マルトース及びセロビオース、及び三糖類、例えば３-フコシルラクトース及び血液型Ｂの三糖類；及びポリエーテル類、例えばポリエチレングリコール類(ＰＥＧ'ｓ)が含まれる。「ポリエーテル」なる用語は、３又はそれ以上のエーテル結合(Ｃ-Ｏ-Ｃ)を有する炭化水素を意味する。ポリオールは置換されていてもよい。「置換された」とは、当該部分が少なくとも一の、好ましくは１-３の置換基(群)を有していることを意味する。適切な置換基には、エーテル(-Ｏ-Ｃ-)、アミノ(-ＮＨ２)、オキシ(-Ｏ-)、カルボニル(＞Ｃ=Ｏ)、チオール等が含まれる。好ましくは、ポリオールはマンニトール、トレハロース又はポリエチレングリコールである。好ましいポリエチレングリコールは、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)で測定して、４００ｋＤａ〜８０００ｋＤａの分子量を有する。より好ましくは、ポリエチレングリコールは、４００ｋＤａ〜３５００ｋＤａの分子量を有する。ポリオールは約７００００ｋＤａ未満の分子量を有することが好ましい。
【００１１】
製剤中のタンパク質及びポリオールの相対量は、タンパク質の変性が最小になるように選択される。与えられたタンパク質において、理想的な比率は使用されるポリオールに応じて変わり得る。好ましくは、タンパク質に対するトレハロースの質量比は、１００：１〜１：１００である。より好ましくは、タンパク質に対するトレハロースの質量比は、１：１〜１：１０である。さらに好ましくは、タンパク質に対するトレハロースの質量比は、１：３〜１：４である。好ましくは、タンパク質に対するマンニトールの質量比は、１００：１〜１：１００である。より好ましくは、タンパク質に対するマンニトールの質量比は、１：１〜１：１０である。さらに好ましくは、タンパク質に対するマンニトールの質量比は、１：１〜１：２である。好ましくは、タンパク質に対するＰＥＧの質量比は、１００：１〜１：１００である。より好ましくは、タンパク質に対するＰＥＧの質量比は、１：１〜１：１０である。
【００１２】
金属は好ましくは二価である。より好ましくは、金属は亜鉛である。金属は金属錯体とタンパク質の水溶液を混合することにより、タンパク質に添加され得る。例えば、酢酸亜鉛、酸化亜鉛、又は炭酸亜鉛等の亜鉛錯体を、バッファーにタンパク質が溶解した溶液又は懸濁した懸濁液に添加してもよい。好ましくは、タンパク質に対する金属のモル比は１：１〜１００：１である。より好ましくは、タンパク質に対する金属のモル比は１：１〜２０：１である。さらに好ましくは、タンパク質に対する金属のモル比は１：１〜１０：１である。
【００１３】
本発明で有用なタンパク質には、例えば、分子、例えばサイトカイン類及びそれらのレセプター、並びにサイトカイン類又はそれらのレセプターを含むキメラタンパク質で、例えば腫瘍壊死因子アルファ及びベータ、それらのレセプター(TNFR-1；Grayら,(1990)Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87：7380-7384；及びTNFR-2；Kohnoら,(1990)Proc. Natl. Acad. Sci.USA  87：8331-8335)及びそれらの誘導体を含むもの；レニン；ヒト成長ホルモン、ウシ成長ホルモン、メチオニン-ヒト成長ホルモン、des-フェニルアラニンヒト成長ホルモン、及びブタ成長ホルモンを含む成長ホルモン；成長ホルモン放出因子(GRF)；副甲状腺及び下垂体ホルモン；甲状腺刺激ホルモン；ヒト膵臓ホルモン放出因子；リポタンパク質；コルヒチン；プロラクチン；コルチコトロフィン(corticotrophin)；甲状腺ホルモン；オキシトシン；バソプレシン；ソマトスタチン；リプレシン；パンクレオザイミン；ロイプロリド；アルファ-１-アンチトリプシン；インシュリンＡ鎖；インシュリンＢ鎖；プロインシュリン；卵胞刺激ホルモン；カルシトニン；黄体形成ホルモン；黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)；ＬＨＲＨアゴニスト及びアンタゴニスト；グルカゴン；凝固因子、例えば因子ＶＩＩＩＣ、因子ＩＸ、組織因子、及びフォン・ヴィレブランド因子；抗凝固因子、例えばプロテインＣ；心房性ナトリウム利尿因子；肺表面活性剤；組織型プラスミノーゲンアクチベータ(t-PA)以外のプラスミノーゲンアクチベータ、例えばウロキナーゼ；ボンベシン；トロンビン；造血成長因子；エンケファリナーゼ；ＲＡＮＴＥＳ(regulated on activation normally T-cell expressed and secreted)；ヒトマクロファージ炎症タンパク質(MIP-1-アルファ)；血清アルブミン、例えばヒト血清アルブミン；ミュラー阻害物質；レラキシンＡ鎖；レラキシンＢ鎖；プロレラキシン；マウスゴナドトロピン結合ペプチド；絨毛性ゴナドトロピン；ゴナドトロピン放出ホルモン；ウシソマトトロピン；ブタソマトトロピン；微生物タンパク質、例えばベータ-ラクタマーゼ；ＤＮアーゼ；インヒビン；アクチビン；血管内皮増殖因子(VEGF)；ホルモン又は成長因子のレセプター；インテグリン；プロテインＡ又はＤ；リウマトイド因子；神経栄養因子、例えば骨由来神経栄養因子(BDNF)、ニューロトロフィン(neurotrophin)-３、-４、-５又は-６(NT-3、NT-4、NT-5又はNT-6)、又は神経成長因子、例えばＮＧＦ-β；血小板由来増殖因子(PDGF)；線維芽細胞増殖因子、例えばａＦＧＦ及びｂＦＧＦ；表皮増殖因子(EGF)；形質転換成長因子(TGF)、例えばＴＧＦ-アルファ及びＴＧＦ-ベータで、ＴＧＦ-β１、ＴＧＦ-β２、ＴＧＦ-β３、ＴＧＦ-β４又はＴＧＦ-β５を含むもの；インシュリン様成長因子-Ｉ及び-ＩＩ(IGF-I及びIGF-II)；des(１-３)-ＩＧＦ-Ｉ(大脳IGF-1)、インシュリン様成長因子結合タンパク質；ＣＤタンパク質、例えばＣＤ-３、ＣＤ-４、ＣＤ-８及びＣＤ-１９；エリスロポエチン；骨誘導性因子；抗毒素；骨形成タンパク質(BMP)；インターフェロン、例えばインターフェロン-アルファ、-ベータ、-ガンマ及びコンセンサスインターフェロン；コロニー刺激因子(CSF)、例えばＭ-ＣＳＦ、ＧＭ-ＣＳＦ及びＧ-ＣＳＦ；インターロイキン類(IL)、例えばＩＬ-１ないしＩＬ-１０；スーパーオキシドジスムターゼ；Ｔ細胞レセプター；表面膜タンパク質；崩壊促進因子(decay accelerating factor)；ウイルス抗原、例えばＨＩＶ-１エンベロープ糖タンパク質の一部、ｇｐ１２０、ｇｐ１６０又はそれらの断片；輸送タンパク質；ホーミング受容体；アドレシン；排卵抑制剤、例えばプロスタグランジン類；排卵促進剤；調節タンパク質；抗体及びキメラタンパク質、例えばイムノアドヘシン類；これらの化合物の類似体及び誘導体、及びこれらの化合物の製薬的に許容可能な塩、又はそれらの類似体又は誘導体が含まれる。
【００１４】
好ましくは、タンパク質は単鎖当たり１２０までのアミノ酸を含有する。好ましくは、タンパク質は金属と錯化可能である。タンパク質-金属の錯化は、生理学的温度及びｐＨの水で測定してマイクロモル(μM)又はより小さいオーダーの解離定数(ＫＤ)を有する。ＫＤ値は未錯体化金属と未錯体化タンパク質の濃度の積を、タンパク質-金属錯体の濃度で割ったものと定義される。同じ条件下におけるタンパク質と金属との非特異的相互作用では、ミルモル(mM)オーダーのＫＤを有する。好ましくは、タンパク質-金属錯体は、０．１μＭ又はそれより小さいＫＤを有する。より好ましくは、タンパク質-金属錯体は、０．０１μＭ又はそれより小さいＫＤを有する。
【００１５】
より好ましくは、タンパク質は、成長ホルモン、例えばヒト成長ホルモン(hGH)、組換えヒト成長ホルモン(rhGH)、ウシ成長ホルモン、メチオニン-ヒト成長ホルモン、des-フェニルアラニンヒト成長ホルモン、及びブタ成長ホルモン；インシュリン、インシュリンＡ鎖、インシュリンＢ鎖及びプロインシュリン；又は成長因子、例えば血管内皮増殖因子(VEGF)、神経成長因子(NGF)、血小板由来増殖因子(PDGF)、線維芽細胞増殖因子(FGF)、表皮増殖因子(EGF)、形質転換成長因子(TGF)、及びインシュリン様成長因子-Ｉ及び-ＩＩ(IGF-I及びIGF-II)である。
【００１６】
ポリオール及び金属で安定化されたタンパク質の製剤は、他の成分をさらに含有してよい。これらの成分には、例えば保存料、酸化防止剤、充填剤、界面活性剤、キレート剤、乳化剤、及び他の賦形剤が含まれる。「賦形剤」なる用語は、製薬用組成物に添加されて、所望の粘稠度又は安定化効果を付与する非治療剤を称する。保存料には、例えばフェノール、ベンジルアルコール、メタクレゾール、メチルパラベン、プロピルパラベン、塩化ベンザルコニウム、及び塩化ベンゼトニウムが含まれる。界面活性剤には、例えばポリソルベート(POLYSORBATE)２０及び８０が含まれる。
任意の他の成分と、タンパク質、ポリオール及び金属は、単一の工程又は二又はそれ以上の工程で組合せられる。好ましくは、タンパク質はポリオールの添加前に金属と錯化される。例えば、タンパク質、ポリオール、金属及び任意の成分は、水性バッファーと混合されて、溶液、エマルション又は懸濁液を形成し得る。有用なバッファーには、例えばホスファート、トリス、シトラート、スクシナート、アセタート及びヒスチジンバッファーが含まれる。典型的には、バッファーは約２ｍＭ〜約１００ｍＭの範囲である。好ましいバッファーには、コハク酸ナトリウム及びリン酸カリウムバッファーが含まれる。
【００１７】
タンパク質、ポリオール及び金属の水性製剤は、タンパク質ベースの治療法において投与するのに使用されてもよく、又は該製剤はさらに加工されてもよい。例えば製剤は、凍結乾燥又はフリーズドライにより固形物に転換されてもよく、又は生体内崩壊性ポリマーに導入されてもよい。生体内崩壊性ポリマーは、生物体内部に配されたとき分解するが、これは、経時的にポリマーの分子量が減少することにより測定される。ポリマーの分子量はサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を含む種々の方法により測定することができ、一般的に重量平均値又は数平均値として表される。ポリマーは、ｐＨ７．４で３７℃の温度のリン酸バッファー溶液(PBS)中にある場合、その重量平均分子量が、ＳＥＣで測定して、６ヶ月間以上で少なくとも２５％まで低減するならば、生体内崩壊性である。有用な生体内崩壊性ポリマーには、ポリエステル、例えばポリ(カプロラクトン)、ポリ(グリコール酸)、ポリ(乳酸)及びポリ(ヒドロキシブチラート)；ポリ無水物、例えばポリ(無水アジピン酸)及びポリ(無水マレイン酸)；ポリジオキサノン；ポリアミン類；ポリアミド類；ポリウレタン類；ポリエステルアミド類；ポリオルトエステル類；ポリアセタール類；ポリケタール類；ポリカーボナート類；ポリオルトカーボナート類；ポリホスファゼン類；ポリ(マレイン酸)；ポリ(アミノ酸)；ポリビニルピロリドン；ポリ(メチルビニルエーテル)；ポリ(アルキレンオキサラート)；ポリ(アルキレンスクシナート)；ポリヒドロキシセルロース；キチン；キトサン；及びコポリマー、及びそれらの混合物が含まれる。タンパク質は、外科的に移植されるモノリシック移植片を調製し、又はタンパク質を含有する生体内崩壊性ポリマーの微粒子を調製することにより、生体内崩壊性ポリマー内に導入される。
【００１８】
本組成物は、液状担体をさらに含有してよい。好ましくは、タンパク質、ポリオール及び金属の製剤が、患者に注射される液状担体と混合され得るが；しかしながらこれらの成分の混合順は任意である。固形製剤及び微小粒子は、液体状担体と混合されて、注射されてもよい。タンパク質と金属とを組合せた質量に対する液状担体の容量の比は、９９：１〜７０：３０ｗ／ｖであることが好ましい。より好ましくは、タンパク質及び金属に対する液状担体の比は、９５：５〜８５：１５ｗ／ｖである。注入により移植片を投与するには、液状混合物が、体液との接触時にデポーに転換されることが好ましい。このデポーは、生理学的液体からの相分離と、当初の液体組成物に対するその粘度増加により特徴付けられる。タンパク質を制御して放出する作用をなすのはこのデポーである。
【００１９】
液状担体は、投与時に固化する生体内崩壊性ポリマーであってもよい。また、液状担体は、投与時に粘度を増加させる薬剤であってもよい。これらの薬剤の例には、ＳＡＢＥＲ系(SOUTHERN BIOSYSTEMS, Birmingham, AL)に使用されているようなスクロースアセタートイソブチラート(SAIB)、及びヒアルロン酸が含まれる。ＳＡＢＥＲ系は、非重合体の液状物質と有機溶媒とからなる、注射可能な薬物送達系である(U.S. Pat. No.5,747,058；Smith及びTipton(1996) Pharmaceutical Research 13(3)：300)。ＳＡＢＥＲは、注射後に粘度が急速に増加する低粘度の液体として注射される。得られる高粘度のマトリックスには、粘着性、生体内分解性及び生体適合性がある。
ＳＡＢＥＲ系における非重合体の液状物質は、周囲の生理学的条件下でそのままでは結晶化されず、３７℃で少なくとも５０００センチポアズ(cP)の粘度を有する非水溶性液体である。液体の粘度は、２５℃の温度でＣＡＮＯＮ-ＦＥＮＳＫＥ粘度計を使用して測定することができる。液状物質及び溶媒を含むＳＡＢＥＲ組成物の動粘度は、好ましくは室温で１０００ｃＰ未満である。より好ましくは、ＳＡＢＥＲ組成物の動粘度は、室温で２００ｃＰ未満である。適切な液状物質にはステアリン酸エステル、ステアリン酸アミド類、長鎖の脂肪酸アミド、長鎖の脂肪アルコール、長鎖のエステル、及び二糖類エステルが含まれる。好ましくは、液状物質は、アセチル化されたスクロースジステアラート、二糖類アセタートブチラート、又はＳＡＩＢである。溶媒に対する液状物質の質量比は、好ましくは５０：５０〜８５：１５ｗ／ｗである。より好ましくは、溶媒に対する液状物質の質量比は５０：５０〜７０：３０ｗ／ｗである。
【００２０】
これらの製剤は、典型的には一又は複数の有機溶媒、例えば塩化メチレン、酢酸エチル、ジメチルスルホキシド(DMSO)、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、エタノール(EtOH)、Ｎ-メチルピロリドン(NMP)、安息香酸ベンジル、ベンジルアルコール、ミグリオール、及び炭酸プロピレンをさらに含有する。有機溶媒の存在下におけるタンパク質の安定性は、溶媒からタンパク質を回収し、無傷(すなわち変性していない)タンパク質のパーセントを測定することにより決定される。変性したタンパク質は凝集する傾向があるため、変性していないタンパク質はモノマーと称される。モノマーのパーセントは、ＨＰＬＣ-ＳＥＣにより測定することができる。好ましくは、回収されたモノマーのパーセントは３５％〜１００％である。より好ましくは、回収されたモノマーのパーセントは７０％〜１００％である。さらに好ましくは、回収されたモノマーのパーセントは９０％〜１００％である。またさらに好ましくは、回収されたモノマーのパーセントは９５％〜１００％である。また好ましくは、回収されたモノマーのパーセントは９９％〜１００％である。
【００２１】
組成物がインビボ投与される場合、好ましくは１０％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に持続性薬剤から放出され、より好ましくは５％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に持続性薬剤から放出され、さらに好ましくは１％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に持続性薬剤から放出され、またさらに好ましくは０．２％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に持続性薬剤から放出され、またさらに好ましくは０．０１％未満のタンパク質が、投与２４時間以内に持続性薬剤から放出される。組成物が投与される生物体は、例えばラット又はヒトであってよい。
【００２２】
タンパク質の放出は、好ましくは数日、数週間又は数ヶ月の期間を超えて生じる。好ましくは、タンパク質の全量の少なくとも２５％が投与１年以内に放出され、より好ましくは、タンパク質の全量の少なくとも２５％が投与１ヶ月以内に放出され、最も好ましくは、タンパク質の全量の少なくとも２５％が投与１週間以内に放出される。また、好ましくは、タンパク質の全量の少なくとも２０％が投与１年以内に放出され、より好ましくは、タンパク質の全量の少なくとも２０％が投与１ヶ月以内に放出され、最も好ましくは、タンパク質の全量の少なくとも２０％が投与１週間以内に放出される。放出期間の所望する長さは、所望する生理学的処理に応じて変えられる。２４時間以内に放出されるタンパク質の量は０．０１％〜５％であることが好ましい。より好ましくは、２４時間以内に放出されるタンパク質の量は０．０５％〜３％である。さらにより好ましくは、２４時間以内に放出されるタンパク質の量は１％〜３％である。
【００２３】
組成物は、図１に例示するバイアル１０等の滅菌容器に簡便に包装され得る。この容器は、滅菌シリンジと針を具備していてもよいキットの一部であり得る。バイアル１０はセプタム１２でシールされていてもよい。このセプタムにより液体１４がシールされ、針及びシリンジが貫通して、混合物を取り出せるようになっている。バイアルはタンパク質の放出制御に必要な全ての成分を収容し得る。バイアル中の液状組成物は、好ましくは単位投薬量のタンパク質を収容している。混合物の最終使用者が、さらなる成分を添加したり、又は投与前に用量を測定する必要のないことが好ましい。液状組成物は、注射により直接投与することができるように、シリンジ内に収容されていてもよい。
【００２４】
また、本組成物は一を越える容器に包装されていてもよい。例えば、液状担体が一つのバイアル内にあり、溶媒又は溶媒混合物にタンパク質混合物が入ったものが他のバイアル内にあってもよい。溶媒及び／又は溶媒混合物は、液状担体と同一でも異なっていてもよい。バイアルの内容物は組合せて混合されたものであってもよく、最終組成物は注射により投与される。他の例は、タンパク質、ポリオール及び金属の処方物が一つの容器内にあってもよく、液状担体が他の容器内にあってもよい。タンパク質、ポリオール及び金属は共にパウダーとして提供されてもよく、またタンパク質、ポリオール及び金属は共に錠剤又はカプセルとして提供されてもよい。タンパク質、ポリオール及び金属は、液状担体と組み合わされてよく、最終組成物が注射により投与される。他の例において、ポリオール及び金属は、液状担体中の混合物としてバイアルで提供され、タンパク質は別個の容器内に提供され得る。あるいは、タンパク質は液状担体中の混合物としてバイアルで提供され、ポリオール及び金属が別個の容器内に提供され得る。容器内の内容物は、液体製剤が形成され、最終組成物が注射により投与されるように組合せられ得る。
組成物のパッケージ又はその部品は、好ましくは使い捨て、さらに好ましくはリサイクル可能なものである。組成物及びそのパッケージは滅菌されていることが好ましい。
【実施例】
【００２５】
実施例１−安定化されたタンパク質製剤
成長ホルモンの固形製剤を、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムにｒｈＧＨ(GENENTECH, S. San Francisco, CA)が入ったもの(25mg rhGH／mL)と酢酸亜鉛とを、成長ホルモンに対する亜鉛のモル比が１０：１になるように組み合わせることによって製造した。製剤２及び５においては、ポリオールを示した濃度でこの混合物に添加した。製剤３及び４においては、ポリオールの添加前又は添加後のいずれも、亜鉛を添加しなかった。製剤１においては、ｒｈＧＨと亜鉛の混合物に、ポリオールを添加しなかった。
タンパク質の安定性に対する有機溶媒の効果を、無水エタノール(EtOH)又はＮ-メチルピロリジオノン(NMP)に、ｒｈＧＨの固形製剤(1.0mg)を添加することにより測定した。溶媒の容量(mL)に対するタンパク質の質量(mg)比は５ｍｇ／ｍＬであった。タンパク質を添加後、シェア・ホモジナイザー・チップを用いて、２分間、８０００回転でサンプルをホモジナイズした。得られた懸濁液を３７℃で２４時間インキュベートした。ｒｈＧＨを、１０倍過多の安定化バッファー(5mM EDTA、50mM HEPES、0.01% NaN３、pH8.0)で希釈することにより回収した。この工程で回収されたタンパク質の量及び質を、サイズ排除クロマトグラフィー-高速液体クロマトグラフィー(SEC-HPLC)で測定し、結果を表１に示す。７．８ｘ３００ｍｍＴＳＫ２０００-ＳＷＸＬカラム、移動相５０ｍＭのＮａＨ２ＰＯ４、１５０ｍＭのＮａＣｌ、ｐＨ７．２を使用し、室温でＳＥＣ-ＨＰＬＣを作動させた。流量は１．０ｍｌ／分であり、作動時間は２０分である。タンパク質(10μg)を注射し、溶離液を２１４ｎｍの吸光度でモニターした。
【００２６】
安定した製剤の規準は、凝集を生じることのない単量体ｒｈＧＨの最大回収率である。各製剤の対照サンプルを、有機溶媒に暴露させることなく、バッファー中でインキュベートすることにより分析したところ、その結果は、各製剤の出発物質が、ほとんど凝集体を含有していなかったことを示している。
ポリオールと亜鉛が存在すると、エタノール及びＮＭＰに暴露された後の変性から、タンパク質が良好に保護される。ポリオールと亜鉛の双方を含有する処方物により、ポリオールのみ、又は亜鉛のみで安定化された処方物よりも、より高いモノマー回収率が生じた。
【表１】
2010013456.tif 000002
【００２７】
実施例２−徐放性製剤
成長ホルモンの固形製剤を、亜鉛及び／又はポリオールとｒｈＧＨとを組み合わせることによって製造した。製剤１２-２０において、２５ｍＭの重炭酸ナトリウムにｒｈＧＨが入ったもの(25mg rhGH／mL)と酢酸亜鉛とを、成長ホルモンに対する亜鉛のモル比が１０：１になるように組み合わせた。製剤１２-１９において、ポリオールを濃度が示されたこの混合物に添加した。製剤１３及び１７は、０．０２％のポリソルベート２０をさらに含有しており、ポリオールが添加されている。製剤６-１１においては、亜鉛を添加することなく、ｒｈＧＨ混合物にポリオールが添加された。
【００２８】
放出制御系におけるタンパク質の安定性に対するポリオール及び亜鉛の効果は、２ｍＬの放出用バッファーにＳＡＢＥＲ(100μL)が入ったものに、ｒｈＧＨ製剤を添加することにより測定した。製剤は、ＳＡＩＢ及びベンジルアルコールの８０：２０混合物中に、５％の量のｒｈＧＨを含有する。バッファーは、５０ｍＭのＨＥＰＥＳ、９５ｍＭのＫＣｌで、ｐＨ７．２であった。得られた懸濁液を、３７℃で２４時間保管した。この工程で回収されたタンパク質の量及び質をＳＥＣ-ＨＰＬＣにより測定し、その結果を表２に示す。全放出媒体をＳＥＣ-ＨＰＬＣにより分析し、Maa等, J. Pharm Sci. 2(87)152-159, 1998に記載された方法と類似した方法を使用し、存在する非凝集タンパク質のパーセント及びタンパク質の全含有量を測定した。
【００２９】
ポリオールのみ又は亜鉛のみを含有する製剤では、最大９１．５％のモノマー回収率で、有意なタンパク質の変性が生じる。ポリオールと亜鉛の双方が存在すると、変性からタンパク質が効果的に保護された。これらの製剤では、約９９％のモノマー回収率が得られている。ポリオールと亜鉛とを組み合わせると、デポーからのタンパク質の放出速度が、２４時間で１０〜１５％放出されるようにすることができる。
【表２】
2010013456.tif 000003
本発明の多くの修正及び変形が、上述した教示に鑑みて可能であることは明らかである。よって、添付される特許請求の範囲に入る限り、本発明をここで特に記載したもの以外の形で実施してもよいことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は注射可能な組成物を含むバイアルの図である。
【図１】
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【外国語明細書】
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