(57)【要約】【課題】従来の凍結乾燥技術よりも予備凍結のプロセスウィンドウが広く、予備凍結を首尾よく行うことができる凍結乾燥製剤の製造方法を実現する。【解決手段】医薬品を含有している試料を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、上記予備凍結工程は、上記試料を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、第１の冷却工程後の上記試料を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
医薬品の凍結乾燥製剤を製造する方法であって、
医薬品を含有している試料を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、
上記予備凍結工程は、
上記試料を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、
第１の冷却工程後の上記試料を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む工程であることを特徴とする凍結乾燥製剤の製造方法。
【請求項２】
上記電界は、交番電界であることを特徴とする、請求項１に記載の凍結乾燥製剤の製造方法。
【請求項３】
上記交番電界は、周波数が６１Ｈｚ〜３ＭＨｚであり、且つ電界の強さが０．０２ｋＶ／ｍ〜１００ｋＶ／ｍであることを特徴とする、請求項２に記載の凍結乾燥製剤の製造方法。
【請求項４】
上記予備凍結工程は、上記第１の冷却工程と上記第２の冷却工程とを繰り返し行うことを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の凍結乾燥製剤の製造方法。
【請求項５】
上記試料は医薬品を含む溶液であり、
上記試料は、糖類、アミノ酸、および界面活性剤からなる群より選択される１種以上の物質をさらに含有していることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の凍結乾燥製剤の製造方法。
【請求項６】
上記医薬品は、バイオ医薬品であることを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の凍結乾燥製剤の製造方法。
【請求項７】
高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質の凍結乾燥物を製造する方法であって、
上記高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質を含有している試料溶液を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料溶液を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、
上記予備凍結工程は、
上記試料溶液を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、
第１の冷却工程後の上記試料溶液を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む工程であることを特徴とする凍結乾燥物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍結乾燥製剤の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医薬品を安定的に保持するための手法として、従来、医薬品を凍結乾燥する方法が用いられている。凍結乾燥によって得られた薬剤（凍結乾燥製剤）は、物質の組織変化が少ない、原形を保ち復元性が良い等の利点を有している。また、凍結乾燥製剤は、液剤と比較して、長期保存が可能であるという利点を有している。具体的には、凍結乾燥製剤は、適切な保存下で２〜３年間にわたって安定性を保持することが可能である。これに対して、同じ成分の液剤は、わずか２〜３日間の安定性である。また、凍結乾燥製剤は、常温での保存も可能である。
【０００３】
例えば、トラスツズマブ（抗ＨＥＲ２抗体）等の液体製剤から凍結乾燥によって凍結乾燥抗体製剤を調製する方法が開示されている（特許文献１および特許文献２）。
【０００４】
凍結乾燥は、通常、(i)予備凍結、(ii)一次乾燥、(iii)二次乾燥の手順で行われる。まず、予備凍結では、溶解した薬剤をバイアル、シリンジまたはカートリッジ等の最終包装に充填し、低温（例えば、−６０℃）で凍結させる。次に、一次乾燥では、減圧下で、予備凍結物から自由水を昇華させて除去する。これによって、多孔性の乾燥した「凍結乾燥ケーキ（lyo cake）」が得られる。最終の二次乾燥では、凍結乾燥ケーキから一次乾燥後に残存している結合水を昇華させて除去する。薬剤の種類および薬剤デリバリーシステムの経路にもよるが、凍結乾燥には、通常、２日ほどを要する（非特許文献１）。
【０００５】
上述した凍結乾燥法のプロセスの中でも、予備凍結は、凍結乾燥の成否を左右する重要な前処理工程である。予備凍結が首尾よく行われないと、凍結乾燥物に水分が残存して凍結乾燥物の保存安定性が担保されない、凍結乾燥物の外観不良が生じる、凍結乾燥物の生理食塩水への溶解性が損なわれる等の問題が生じる。
【０００６】
そこで、従来の凍結乾燥技術では、予備凍結を首尾よく行うために、被乾燥物毎に「アニーリングサイクル（annealing cycle）」と称される正確な温度勾配を測定し、予備凍結の際には、そのプロセスが厳密に管理されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１３−２２４３０５（平成２５年１０月３１日公表）
【特許文献２】特表２０１４−５１５７６３（平成２６年  ７月  ３日公表）
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｖｅｔｔｅｒ  Ｐｈａｒｍａホームページ［平成２８年１２月１２日検索］、インターネット＜https://www.vetter-pharma.com/ja/8meu45/u0fvde＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の凍結乾燥技術では予備凍結のプロセスウィンドウが非常に狭く、また被凍結乾燥試料毎にそのプロファイルが異なるため、最適な予備凍結の条件を被凍結乾燥試料毎に見出すことは容易ではない。さらには、従来の凍結乾燥技術では最適な予備凍結の条件はピンポイントであるため、予備凍結の際にそのプロセスを厳密に管理することは容易ではないという問題がある。
【００１０】
本発明の一態様は、従来の凍結乾燥技術よりも予備凍結のプロセスウィンドウが広く、予備凍結を首尾よく行うことができる凍結乾燥製剤の製造方法を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、医薬品の凍結乾燥製剤を製造する方法であって、医薬品を含有している試料を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、上記予備凍結工程は、上記試料を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、第１の冷却工程後の上記試料を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む工程である方法である。
【００１２】
また、本発明の一態様に係る凍結乾燥物の製造方法は、高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質の凍結乾燥物を製造する方法であって、上記高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質を含有している試料溶液を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料溶液を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、上記予備凍結工程は、上記試料溶液を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、第１の冷却工程後の上記試料溶液を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む工程である方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法によれば、予備凍結工程において、試料を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程を行うので、試料の過冷却状態を保ったまま、目標温度まで試料を冷却することができる。このため、氷晶生成温度帯（０℃から−５℃）における氷核形成を防ぐことができ、試料中に巨大氷晶が形成されることを防ぐことができる。その結果、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法によれば、予備凍結工程において試料中に巨大氷晶が形成される虞がないため、従来の凍結乾燥技術よりも予備凍結のプロセスウィンドウを広くすることができる。従って、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法によれば、従来の凍結乾燥技術よりも予備凍結のプロセス管理が容易になるという効果を奏する。
【００１４】
また、本発明の一態様に係る凍結乾燥物の製造方法についても、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法と同じ効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】予備凍結において、試料の品温が０℃から目標温度に達するまでの各温度における時間のプロセスウィンドウを示す図であり、本発明の一実施形態に係る凍結乾燥製剤の製造方法におけるプロセスウィンドウおよび従来の凍結乾燥法におけるプロセスウィンドウを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「Ａ〜Ｂ」は、「Ａ以上、Ｂ以下」を意味する。
【００１７】
〔１．凍結乾燥製剤の製造方法〕
本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、医薬品を凍結乾燥させて凍結乾燥製剤を製造する方法に関する。
【００１８】
以下に、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法の各工程について説明する。
【００１９】
（１．予備凍結工程）
予備凍結工程は、医薬品を含有している試料（以下、単に「試料」と称する。）を凍結させる工程である。本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法では、予備凍結工程は、第１の冷却工程および第２の冷却工程の２つのサブステップを含んでいる。
【００２０】
第１の冷却工程は、試料を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する工程である。第２の冷却工程は、第１の冷却工程後の試料を、電界を印加せずに冷却して凍結させる工程である。
【００２１】
本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法では、第１の冷却工程において、試料の品温が目標温度になるまで電界を印加しながら試料を冷却する。これによって、試料の過冷却状態を保ったまま、目標温度まで試料を冷却することができる。過冷却とは、物質の相変化において、変化するべき温度以下でもその状態が変化しないでいる状態をいう。第１の冷却工程においては、試料中の水分子が凝固点温度（０℃）以下となっても結晶化せずに液体の状態のままである。このため、氷晶生成温度帯（０℃から−５℃）における氷核形成を防ぎつつ、目標温度まで試料を冷却することができる。その結果、試料中に、巨大氷晶が形成されることを防ぐことができる。
【００２２】
ここで、上記「目標温度」は、−５℃を下回る温度であれば特に限定されず、目的に応じて適宜設定することができる。例えば、上記「目標温度」は、通常、−８０℃〜−１０℃であるが、−７０℃〜−２０℃であることがより好ましい。目標温度が−８０℃以上であれば、各種容器へのダメージを最小限に抑えることができる。また、目標温度が−１０℃以下であれば、第２の冷却工程における融解のリスクを低減し、均一な凍結状態を達成することができる。
【００２３】
図１は、予備凍結において、試料の品温が０℃から目標温度に達するまでの各温度における時間のプロセスウィンドウを示す図であり、本発明の一実施形態に係る凍結乾燥製剤の製造方法におけるプロセスウィンドウおよび従来の凍結乾燥法におけるプロセスウィンドウを示す図である。図１に示すように、従来の凍結乾燥法における予備凍結では、巨大氷晶が形成されることを防ぐために、目標温度まで急速に試料を冷却する必要がある。例えば、従来の凍結乾燥技術では、１℃／分のプレート冷却速度で目標温度まで試料が冷却される。このため、試料の品温が０℃から目標温度に達するまでの各温度における時間のプロセスウィンドウが狭いうえに、凍結乾燥すべき溶液容量や、凍結乾燥庫内の棚段のデザインによっては、同一ロット間でも温度ムラが発生する恐れがある。これに対して、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法では、第１の冷却工程において、試料の品温が目標温度になるまで電界を印加しながら試料を冷却するので、上述したとおり、試料を結晶化させずに液体の状態のままで目標温度まで試料を冷却することができる。その結果、図１に示すように、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法では、従来の凍結乾燥法と比較して、予備凍結のプロセスウィンドウを広くすることが可能となる。
【００２４】
次いで、第１の冷却工程において試料の品温が目標温度に到達した後に、試料に対する電界の印加を停止して、第２の冷却工程に移行する。第２の冷却工程では、電界の印加を停止すると、試料が急速に凍結される。この時に形成される氷晶は、粒子径の小さいものとなる。
【００２５】
このように、本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法では、予備凍結工程が第１の冷却工程および第２の冷却工程を含んでいるので、微細な氷晶を形成することができる。その結果、予備凍結工程において巨大氷晶が形成されることによって医薬成分が損なわれることを防ぐことができる。
【００２６】
予備凍結工程において、第１の冷却工程と第２の冷却工程とは、繰り返し行ってもよい。例えば、第２の冷却工程中に試料の品温が上昇して−５℃以上になる場合がある。これは、電界の印加を停止することによって、試料中の未氷結水の温度が凝固点温度（０℃）まで上昇するためである。このような場合は、試料に電界を再び印加しながら、試料の品温が目標温度になるまで試料を冷却することが好ましい。これによって、未凍結水は再び過冷却状態となり、目標温度まで冷却されるので、第２の冷却工程中に形成される氷晶が粗大化することを防ぐことができる。試料の品温が再び目標温度に到達した後に、試料に対する電界の印加を停止して、再び第２の冷却工程に移行すればよい。このように、予備凍結工程において、試料が完全に凍結するまで第１の冷却工程および第２の冷却工程を繰り返し行うことによって、氷晶が粗大化することを防ぐことができ、微細な氷晶を形成させることが可能となる。
【００２７】
以下、第１の冷却工程および第２の冷却工程における冷却条件について具体的に説明する。
【００２８】
（Ａ）第１の冷却工程
第１の冷却工程において試料に印加する電界は、静電界であってもよく、交番電界であってもよく、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【００２９】
電界が静電界である場合、電界の強さは、０．０２ｋＶ／ｍ〜１００ｋＶ／ｍであることが好ましく、１ｋＶ／ｍ〜５０ｋＶ／ｍであることがより好ましく、２ｋＶ／ｍ〜３０ｋＶ／ｍであることがさらに好ましい。試料に印加する電界の強さが０．０２ｋＶ／ｍ以上であれば、凍結を開始させることなく冷却することができる。また、試料に印加する電界の強さが１００ｋＶ／ｍ以下であれば、試料に含まれている成分を損なうことなく電界を印加することができる。
【００３０】
また、電界が交番電界である場合、電界の強さは、０．０２ｋＶ／ｍ〜１００ｋＶ／ｍであることが好ましく、１ｋＶ／ｍ〜５０ｋＶ／ｍであることがより好ましく、２ｋＶ／ｍ〜３０ｋＶ／ｍであることがさらに好ましい。試料に印加する電界の強さが０．０２ｋＶ／ｍ以上であれば、凍結を開始させることなく冷却することができる。また、試料に印加する電界の強さが１００ｋＶ／ｍ以下であれば、試料に含まれている成分を損なうことなく電界を印加することができる。
【００３１】
試料に含まれている医薬成分に与えるダメージが小さいことから、電界は、交番電界であることが好ましい。交番電界は、通常、電源周波数を６１Ｈｚ〜３ＭＨｚとすることができるが、電源周波数が、０．１ｋＨｚ〜５ｋＨｚであることが好ましく、０．５ｋＨｚ〜４ｋＨｚであることがより好ましく、１ｋＨｚ〜３ｋＨｚであることがさらに好ましい。試料に印加する交番電界の電源周波数が６１Ｈｚ以上であれば、凍結を開始することなく冷却することができる。また、試料に印加する交番電界の電源周波数が０．１ｋＨｚ以上であれば、さらに効率的に過冷却状態を保持することができる。また、試料に印加する交番電界の電源周波数が３ＭＨｚ以下であれば、局所加熱による成分へのダメージを抑えながら冷却することができる。また、試料に印加する交番電界の電源周波数が５ｋＨｚ以下であれば、構造変化を起こしやすいタンパク質などの変性を防ぐことができる。ここで、「電源周波数」とは、電源の設定周波数を指す。
【００３２】
第１の冷却工程において、試料に電界を印加する方法は特に限定されない。例えば、電界として交番電界を印加する場合は、交流電源に接続した１対の電極を、試料を両側から挟み込むように配置し、この電極に所定の交番電流を流すことによって、試料に電界を印加することができる。容器の材質、形状および厚みについては、本発明を達成する所定の電界が試料に対して印加されていれば特に限定されず、そのために適切な容器を選択する必要がある。具体的には強度、堅牢性の観点から、ガラス、金属、プラスチックスなどが好適に用いられる。本発明を達成する所定の電界が試料に対して印加されているか否かは、容器近傍の電界強度を市販の装置を用いて測定するか、それが難しい場合は、印加電圧を対象容器と発生源との距離からシミュレーションによって確認することができる。
【００３３】
第１の冷却工程における冷却速度は、０．００５℃／分〜２０℃／分であることが好ましく、０．０１℃／分〜１０℃／分であることがより好ましい。冷却速度が０．００５℃／分以上であれば、氷晶が生成することなく冷却することができる。また、冷却速度が２０℃／分以下であれば、庫内での温度ムラを抑え均一に冷却することができる。なお、上記「冷却速度」に示す温度は、予備冷却工程を行う冷却装置内の棚温である。
【００３４】
第１の冷却工程の処理時間は、特に限定されず、試料の品温が目標温度に到達するまで第１の冷却工程を行えばよい。
【００３５】
（Ｂ）第２の冷却工程
第２の冷却工程では、冷却温度は、−８０℃〜−１０℃であることが好ましい。ここで、冷却温度は、予備冷却工程を行う冷却装置内の棚温である。冷却温度が、−８０℃以上であれば、低温脆化による容器の破損を抑えることができる。また、冷却温度が、−１０℃以下であれば、試料を十分に凍結させることができる。
【００３６】
第２の冷却工程の処理時間は、特に限定されず、試料が完全に凍結するまで第２の冷却工程を行えばよい。但し、上述したように、第２の冷却工程中に試料の品温が上昇して−５℃以上になる場合がある。このような場合には、試料が完全に凍結する前であっても第２の冷却工程を終了し、第１の冷却工程を再び行うことが好ましい。
【００３７】
（２．乾燥工程）
乾燥工程は、凍結を減圧下で乾燥させる工程である。乾燥工程における処理条件としては、特に限定されず、従来公知の凍結乾燥方法における乾燥工程において実施される処理条件を適用することができる。例えば、減圧下（８Ｐａ）で−２５℃（棚温）で一次乾燥を行い、その後、減圧下（８Ｐａ）で−２５℃（棚温）から２５℃（棚温）まで、０．２℃／分の昇温速度で二次乾燥を行うことによって、試料を十分に乾燥させることができる。
【００３８】
特に一次乾燥においては、乾燥温度（棚温）を試料のコラプス温度（Ｔｃ）よりもわずかに低い温度にコントロールすることにより、良質な凍結乾燥品を得ることができる。ここで、上記「コラプス温度」は、試料の濃縮相の乾燥界面から構造崩壊（コラプス現象）を開始する温度である。上記「濃縮相」とは、試料である水溶液の凍結物において、水溶液に含まれる溶質の多くが凍結により氷晶間に高度に濃縮されて形成されている相をいう。予備凍結工程後の水溶液の凍結物において、上記濃縮相は、極めて高粘度で分子運動性の低いガラス状態の非晶質固体として存在すると考えられる。上記「コラプス温度」は、例えば、減圧下における凍結溶液の乾燥界面を顕微鏡で観察する装置（凍結乾燥顕微鏡：FDM）を用いて直接的に測定することが可能である。上記「コラプス温度」は、最大濃縮相ガラス転移（Ｔｇ’）と同じか数℃程度高温側に観察されることが多い（参考文献：Netsu Sokutei 36（2）112-120）。従って、一次乾燥においては、乾燥温度（棚温）を、試料の最大濃縮相ガラス転移（Ｔｇ’）よりもわずかに低い温度にコントロールすることとしてもよい。上記「わずかに低い温度」とは、０．５℃〜３０℃低い温度であることが好ましく、１℃〜２０℃低い温度であることがより好ましい。
【００３９】
本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法では、試料に含まれている医薬品の種類は特に限定されない。医薬品の例としては、例えば、バイオ医薬品、化学合成の低分子医薬品等を挙げることができる。
【００４０】
上記「バイオ医薬品」としては、有効成分が生物由来の物質またはタンパク質である医薬品をいう。バイオ医薬品としては、例えば、モノクローナル抗体、ホルモン、造血因子、血液凝固因子、サイトカイン、インターフェロン、酵素等のタンパク質；細胞、移植用細胞シート等の体細胞治療に使用される移植用材料；等を挙げることができる。
【００４１】
医薬品を含有している試料が医薬品を含む溶液である場合は、当該試料は、添加剤として、糖類、アミノ酸、および界面活性剤からなる群より選択される少なくとも一種の物質を、さらに含有していてもよい。
【００４２】
上記糖類としては、一般式（ＣＨ２Ｏ）ｎ（ｎは３以上の整数）で表される単糖およびその誘導体が意図される。上記糖類としては、例えば、単糖類、二糖類、三糖類、多糖類、糖アルコール、還元糖、非還元糖等である。より具体的には、グルコース、スクロース、トレハロース、ラクトース、フルクトース、マルトース、デキストラン、グリセリン、デキストラン、エリスリトール、グリセロール、アラビトール、シリトール、ソルビトール、マンニトール、メリビオース、メレチトース、ラフィノース、マンノトリオース、スタキオース、マルトース、ラクツロース、マルツロース、グルシトール、マルチトール、ラクチトール、イソ−マルツロース等を挙げることができる。
【００４３】
上記アミノ酸としては、例えば、アラニン、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニン、リジン、オルニチン、ロイシン、２−フェニルアラニン、グルタミン酸、スレオニン等を挙げることができる。
【００４４】
上記界面活性剤としては、薬学的に許容され得る界面活性な薬剤、例えば、薬学的に許容され得る非イオン性界面活性剤が意図される。例えば、ポリソルベート（例えば、ポリソルベート２０、ポリソルベート８０等）；ポロキサマー（例えば、ポロキサマー１８８等）；トリトン（Triton）；ドデシル硫酸ナトリウム（ＳＤＳ）；ラウリル硫酸ナトリウム；ナトリウムオクチルグルコシド；スルホベタイン（例えば、ラウリル−スルホベタイン、ミリスチル−スルホベタイン等）；サルコシン（例えば、ラウリル−サルコシン、ミリスチル−サルコシン等）；ベタイン（例えば、リノレイル−ベタイン、ミリスチル−ベタイン等）；ジメチルアミン（例えば、ミリスタミドプロピル−ジメチルアミン、パルミドプロピル−ジメチルアミン等）；タウレート（例えば、ナトリウムメチルココイル−タウレート等）；ポリエチルグリコール、ポリプロピルグリコール、エチレン・プロピレングリコール共重合体等を挙げることができる。
【００４５】
上記添加剤は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を併用してもよい。上記添加剤の含有量は、医薬品１００重量部に対する総量として、０．１重量部〜３００重量部であることが好ましく、０．５重量部〜２００重量部であることがより好ましい。
【００４６】
試料が、糖類またはアミノ酸を含有していることにより、予備凍結工程において形成される氷晶サイズを制御することが可能となる。
【００４７】
また、試料が、界面活性剤を含有していることにより、使用時（生理食塩水で凍結乾燥製剤を溶解したとき）に医薬成分の分散性を向上させることが可能となる。
【００４８】
尚、医薬品を含有している試料が医薬品を含む溶液である場合、当該溶液は、水、生理食塩水等の水系溶媒や、エタノールやｔ−ブチルアルコール等の有機溶媒中に医薬品が溶解または分散しているものをいう。
【００４９】
〔実施形態１〕
トラスツズマブを２００ｍｇ／ｍＬの濃度となるようにｐＨ６．０ヒスチジンバッファー中に溶解した溶液試料を、０．２２μｍフィルターで滅菌濾過する。滅菌後の溶液試料を、滅菌した２０ｍＬのガラスバイアルに等量で無菌的に充填する。充填済バイアルを、凍結乾燥処理での使用に適したＥＴＦＥ（エチレン・テトラフルオロエチレン共重合体）被覆ゴム栓で部分的に閉めた後に、溶液試料を、室温（２３℃）からおよそ５℃まで予め冷却する。その後、以下の条件で電界を印加しながら溶液試料の品温が目標温度（−４５℃）となるまで冷却する（第１の冷却工程）。
【００５０】
電界：交番電界
電源周波数：２ｋＨｚ
電界の強さ：７５００Ｖ／ｍ
冷却速度（棚温）：０．１℃／分
溶液試料の品温が目標温度（−４０℃）に到達した時点で、電界の印加を停止して、以下の条件で溶液試料を凍結させる（第２の冷却工程）。
【００５１】
冷却温度（棚温）：−６０℃
溶液試料が完全に凍結して予備凍結が完了した後に、バイアルを減圧下（８Ｐａ）で、−２５℃（棚温）で、約７６時間にわたって一次乾燥を行おこなう。その後、減圧下（８Ｐａ）で−２５℃（棚温）から２５℃（棚温）まで、０．２℃／分の昇温速度で二次乾燥を行い、本発明の実施形態１に係る凍結乾燥物を製造する。
【００５２】
〔２．評価方法〕
本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法によって得られた凍結乾燥物は、以下の方法によって品質を評価することができる。
【００５３】
（１．外観形状の観察による評価）
凍結乾燥物の外観形状を目視観察することによって、凍結乾燥物の品質を評価することができる。例えば、凍結乾燥物の形状が容器形状に即した収縮により均一に多孔化されたケーキである場合を、良好とした場合に、これと比較して凍結乾燥物の形状にくぼみなどの変形や局所的に液体成分の残留が確認される場合は、凍結乾燥が首尾よく行われなかったと判断する。
【００５４】
（２．精製水に対する溶解性ないし分散性の評価）
医薬品が水溶性の物質または脂溶性の物質である場合は、精製水に対する溶解性ないし分散性の評価をさらに行う。医薬品濃度が２０ｍｇ／ｍＬとなるように精製水を添加して、１０℃で１０分間転倒混和して凍結乾燥物を溶解させる。得られた溶解液を目視検査することによって、凍結乾燥物の精製水に対する溶解性ないし分散性を評価することができる。例えば、不溶性異物や、凝集体に由来する濁りが目視で観察されなかった場合に、溶解性ないし分散性は良好であると判断する。一方、不溶性異物や、濁りが目視で観察された場合に、溶解性ないし分散性は不良であると判断する。
【００５５】
本発明の一態様に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、医薬品の凍結乾燥製剤の製造方法としてのみならず、医薬品以外の物質の凍結乾燥物の製造方法としても使用することが可能である。医薬品以外の物質としては、例えば、医薬品ではない、高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質を挙げることができる。
【００５６】
医薬品ではない、高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質の種類は特に限定されない。尚、上記「高分子化合物」としては、例えば、ペプチド（オリゴペプチド、ポリペプチド）、タンパク質、核酸（デオキシリボ核酸、リボ核酸）等が意図される。これらの高分子化合物は、人工的に合成されたものであっても、遺伝子組み換え技術によって取得したものであってもよい。また、上記「生物由来の物質」としては、抗体、ホルモン、造血因子、血液凝固因子、サイトカイン、インターフェロン、酵素等の生物由来のタンパク質；細胞等が意図される。医薬品ではない、生物由来の物質には、細胞のみならず、細胞の抽出物等もその範疇に含まれる。上記「生物由来の物質」は、その由来は特に限定されず、ヒトを含む哺乳動物に由来するものであってもよく、微生物に由来するものであってもよい。
【００５７】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５８】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、医薬品の凍結乾燥製剤を製造する方法であって、医薬品を含有している試料を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、上記予備凍結工程は、上記試料を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、第１の冷却工程後の上記試料を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む工程である方法である。
【００５９】
本発明の態様２に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、上記の態様１において、上記電界は、交番電界である方法としてもよい。
【００６０】
本発明の態様３に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、上記の態様２において、上記交番電界は、周波数が６１Ｈｚ〜３ＭＨｚであり、且つ電界の強さが０．０２ｋＶ／ｍ〜１００ｋＶ／ｍである方法としてもよい。
【００６１】
本発明の態様４に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、上記の態様１から３のいずれか１つにおいて、上記予備凍結工程は、上記第１の冷却工程と上記第２の冷却工程とを繰り返し行う方法としてもよい。
【００６２】
本発明の態様５に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、上記の態様１から４のいずれか１つにおいて、上記試料は医薬品を含む溶液であり、上記試料は、糖類、アミノ酸、および界面活性剤からなる群より選択される１種以上の物質をさらに含有している方法としてもよい。
【００６３】
本発明の態様６に係る凍結乾燥製剤の製造方法は、上記の態様１から５のいずれか１つにおいて、上記医薬品は、バイオ医薬品である方法としてもよい。
【００６４】
本発明の態様７に係る凍結乾燥物の製造方法は、高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質の凍結乾燥物を製造する方法であって、上記高分子化合物、低分子化合物および生物由来の物質からなる群より選択される１種以上の物質を含有している試料溶液を凍結させる予備凍結工程と、凍結させた上記試料溶液を減圧下で乾燥させる乾燥工程とを含み、上記予備凍結工程は、上記試料溶液を、電界を印加しながら品温が目標温度になるまで冷却する第１の冷却工程と、第１の冷却工程後の上記試料溶液を、電界を印加せずに冷却して凍結させる第２の冷却工程と、を含む工程である方法である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、医薬品産業等に利用することができる。
【図１】
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