ЖИДКИЕ БЕЛКОВЫЕ СОСТАВЫ, СОДЕРЖАЩИЕ ИОННЫЕ ЖИДКОСТИ
LIQUID PROTEIN FORMULATIONS CONTAINING IONIC LIQUIDS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
По данной заявке испрашивают приоритет и преимущество предварительной заявки США № 62/030,521, поданной 29 июля 2014 года, озаглавленной «Low-Viscosity Protein Formulations Containing Hydrophobic Salts»; предварительной заявки США № 62/026,497, поданной 18 июля 2014 года, озаглавленной «Low-Viscosity Protein Formulations Containing GRAS Viscosity-Reducing Agents»; предварительной заявки США № 62/008,050, поданной 5 июня 2014 года, озаглавленной «Low-Viscosity Protein Formulations Containing Ionic Liquids»; предварительной заявки США № 61/988,005, поданной 2 мая 2014 года, озаглавленной «Low-Viscosity Protein Formulations Containing Organophosphates»; предварительной заявки США № 61/946,436, поданной 28 февраля 2014 года, озаглавленной «Concentrated, Low-Viscosity Infliximab Formulations»; предварительной заявки США № 61/943,197, поданной 21 февраля 2014 года, озаглавленной «Concentrated, Low-Viscosity, High-Molecular-Weight-Protein Formulations»; предварительной заявки США № 61/940,227, поданной 14 февраля 2014 года, озаглавленной «Concentrated, Low-Viscosity High-Molecular-Weight Protein Formulations»; и предварительной заявки США № 61876621, поданной 11 сентября 2013 года, озаглавленной «Concentrated, Low-Viscosity, High-Molecular-Weight Protein Formulations», раскрытия которых в явной форме включены настоящим посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение в целом относится к области инъецируемых фармацевтических составов с низкой вязкостью для высококонцентрированных белков и к способам их получения и использования.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Моноклональные антитела (mAb) представляют собой важные терапевтические средства на основе белков для лечения различных заболеваний человека, таких как злокачественные опухоли, инфекционные заболевания, воспаления и аутоиммунные заболевания. Больше чем 20 mAb продуктов одобрено в U.S. Food and Drug Administration (FDA), и приблизительно 20% всех биофармацевтических средств, которые в настоящее время проходят оценку в клинических исследованиях, представляют собой mAb (Daugherty et al., Adv. Drug Deliv. Rev. 58:686-706, 2006; и Buss et al., Curr. Opinion in Pharmacol. 12:615-622, 2012).
Терапию на основе mAb обычно вводят повторно в течение длительного периода времени, и для этого необходимы дозы в несколько мг/кг. Растворы или суспензии антител можно вводить через парентеральные пути, например, посредством внутривенных (IV) инфузий и подкожных (п/к) или внутримышечных (в/м) инъекций. П/к или в/м пути снижают стоимость лечения, увеличивают соблюдение пациентом схемы лечения и повышают удобство для пациентов и поставщиков медицинских услуг во время введения по сравнению с IV путем. Чтобы быть эффективными и фармацевтически приемлемыми, парентеральные составы предпочтительно должны быть стерильными, стабильными, инъецируемыми (например, через шприц) и не раздражающими место инъекции, в соответствии с руководствами FDA. Поскольку небольшие объемы необходимы для подкожных (обычно менее приблизительно 2 мл) и внутримышечных (обычно менее приблизительно 5 мл) инъекций, эти пути введения для терапии высокими дозами белков требуют концентрированных растворов белка. Эти высокие концентрации часто ведут к очень вязким составам, которые сложно вводить посредством инъекции, вызывают боль в месте инъекции, часто являются неточными и/или могут иметь сниженную химическую и/или физическую стабильность.
Эти характеристики ведут к требованиям к изготовлению, хранению и использованию, которые затруднительно достигать, в частности, для составов, которые имеют высокие концентрации высокомолекулярных белков, таких как mAb. Все белковые терапевтические средства в определенной степени подвержены физической и химической нестабильности, такой как агрегирование, денатурация, сшивка, дезамидирование, изомеризация, окисление и укорочение (Wang et al., J. Pharm. Sci. 96:1-26, 2007). Таким образом, разработка оптимального состава является наиболее важной при разработке коммерчески жизнеспособных белковых фармацевтических средств.
Высокие концентрации белков влекут требования, связанные с физической и химической стабильностью белка, а также сложности при изготовлении, хранении и доставке белкового состава. Одна проблема представляет собой склонность белков к агрегации и образованию частиц во время обработки и/или хранения, что делает манипуляции во время дальнейшей обработки и/или доставки затруднительными. Разрушение и/или агрегирование, зависящие от концентрации, представляют собой основные проблемы при разработке белковых составов с более высокими концентрациями. В дополнение к возможности агрегирования и формирования частиц ненативных белков, в водных растворах может происходить обратимая самоассоциация, которая, среди прочего, вносит вклад в повышенную вязкость, которая усложняет доставку посредством инъекции (см., например, Steven J. Shire et al., J. Pharm. Sci. 93:1390-1402, 2004). Увеличенная вязкость является одной из ключевых проблем, с которым сталкиваются в концентрированных белковых композициях и которые влияют как на процесс получения, так и на способность легкой доставке таких композиций стандартными средствами (см., например, J. Jezek et al., Advanced Drug Delivery Reviews 63:1107-1117, 2011).
Жидкие составы высокой вязкости сложно производить, набирать в шприц и инъецировать подкожно или внутримышечно. Использование усилий при манипуляциях с вязкими составами может вести к чрезмерному вспениванию, которое дополнительно может денатурировать и инактивировать терапевтически активный белок. Растворы с высокой вязкостью также требуют игл для инъекции более крупного диаметра и причиняют больше боли в месте инъекции.
Доступные в настоящее время коммерческие продукты mAb, вводимые посредством п/к или в/м инъекций, обычно формулируют в водных буферах, таких как фосфатный или L-гистидиновый буфер, с использованием эксципиентов или поверхностно-активных веществ, таких как маннит, сахароза, лактоза, трегалоза, ПОЛОКСАМЕР (неионные триблок-сополимеры, состоящие из центральной гидрофобной цепи полиоксипропилена (поли(пропиленоксид)), фланкированной двумя гидрофильными цепями полиоксиэтилена (поли(этиленоксид))) или ПОЛИСОРБАТ 80 (ПЭГ(80)сорбитанмонолаурат), чтобы предотвращать агрегирование и повышать стабильность. Сообщалось о концентрациях антител, которые формулировали как описано выше, типично приблизительно до 100 мг/мл (Wang et al., J. Pharm. Sci. 96:1-26, 2007).
В патенте США № 7758860 описано снижение вязкости в составах низкомолекулярных белков с использованием буфера и снижающей вязкость неорганической соли, такой как хлорид кальция или хлорид магния. Однако эти же соли демонстрировали небольшой эффект, оказываемый на вязкость состава высокомолекулярных антител (IMA-638). Как описано в патенте США № 7666413, вязкость водных составов высокомолекулярных белков снижали посредством добавления таких солей, как гидрохлорид аргинина, тиоцианат натрия, тиоцианат аммония, сульфат аммония, хлорид аммония, хлорид кальция, хлорид цинка или ацетат натрия в концентрации больше чем приблизительно 100 мМ или, как описано в патенте США № 7740842, посредством добавления органических или неорганических кислот. Однако эти соли не снижают вязкость до желаемого уровня и в некоторых случаях делают состав таким кислым, что он вероятно вызовет боль в месте инъекции.
2
2
В патенте США № 7666413 описаны составы со сниженной вязкостью, которые содержат конкретные соли и восстановленное mAb против IgE, но при максимальной концентрации антитела только приблизительно до 140 мг/мл. В патенте США № 7740842 описаны составы mAb E25 против IgE, которые содержат буфер из ацетата/уксусной кислоты с концентрациями антител вплоть до 257 мг/мл. Добавление солей, таких как NaCl, CaCl или MgCl, демонстрировало снижение динамической вязкости в условиях большого сдвига; однако, при малом сдвиге соли вызывали нежелательное и существенное увеличение динамической вязкости. Кроме того, неорганические соли, такие как NaCl, могут снижать вязкость раствора и/или снижать агрегирование (EP 1981824).
Также описаны неводные составы антител или белков. В WO2006/071693 описана неводная суспензия вплоть до 100 мг/мл mAb в составе, который содержит усилитель вязкости (поливинилпирролидон, PVP) и растворитель (бензилбензоат или ПЭГ 400). В WO2004/089335 описаны 100 мг/мл неводные суспензионные составы лизоцима, которые содержат PVP, гликофурол, бензилбензоат, бензиловый спирт или ПЭГ 400. В US2008/0226689A1 описаны неводные однофазные вязкие составы 100 мг/мл гормона роста человека (hGH) с тремя компонентами-наполнителями (полимер, поверхностно-активное вещество и растворитель). В патенте США № 6730328 описаны неводные гидрофобные неполярные наполнители с низкой реакционной способностью, такие как перфтордекалин, для белковых составов. Эти составы являются неоптимальными и обладают высокими вязкостями, которые затрудняют обработку, изготовление и инъецирование; ведут к присутствию множества компонентов наполнителей в составах; и влекут возможные регуляторные проблемы, связанные с использованием полимеров, не одобренных в FDA.
Альтернативные неводные составы белков или антител описаны с использованием органических растворителей, таких как бензилбензоат (Miller et al., Langmuir 26:1067-1074, 2010), бензилацетат, этанол или метилэтилкетон (Srinivasan et al., Pharm. Res. 30:1749-1757, 2013). В обоих случаях достигали вязкостей меньше чем 50 сантипуаз (спз) при формулировании состава с концентрацией белка по меньшей мере приблизительно 200 мг/мл. В патенте США № 6252055 описаны составы mAb с концентрациями в диапазоне от 100 мг/мл вплоть до 257 мг/мл. Составы с концентрациями больше чем приблизительно 189 мг/мл демонстрировали значительно повышенные вязкости, низкую степень извлечения и сложности при обработке. В публикации патентной заявки США № 2012/0230982 описаны составы антител с концентрациями от 100 мг/мл до 200 мг/мл. Ни один из этих составов не имеет достаточно низкую вязкость для облегчения инъецирования.
Du и Klibanov (Biotechnology and Bioengineering 108:632-636, 2011) описывают пониженную вязкость концентрированных водных растворов бычьего сывороточного альбумина с максимальной концентрацией вплоть до 400 мг/мл и бычьего γ-глобулина с максимальной концентрацией вплоть до 300 мг/мл. Guo et al. (Pharmaceutical Research 29:3102-3109, 2012) описывают водные растворы с низкой вязкостью для четырех модельных mAb, полученные с использованием гидрофобных солей. Состав mAb, использованный Guo, имел начальную вязкость, перед добавлением солей, не больше чем 73 спз. С другой стороны, вязкости многих фармацевтически важных mAb могут превышать 1000 спз в терапевтически релевантных концентрациях.
Незаурядным вопросом является управление агрегированием и вязкостью в высококонцентрированных растворах mAb (EP 2538973). Об этом свидетельствуют некоторые продукты mAb, в настоящее время представленные на рынке в виде высококонцентрированных составов (>100 мг/мл) (EP 2538973).
Источники, которые процитированы выше, демонстрируют, что хотя многие группы пытались получать составы mAb и других терапевтически важных белков с низкой вязкостью, действительно эффективный состав для многих белков все еще не получен. Стоит отметить, что во многих из вышеуказанных сообщений используют средства, для которых профили безопасности и токсичности не были полностью установлены. Следовательно эти составы столкнутся с более высокими регуляторными препятствиями прежде, чем получить одобрение, нежели составы, содержащие соединения, безопасность которых известна. В действительности, даже если показано, что соединение по существу снижает вязкость, соединение может в конечном итоге быть непригодным для использования в составе, предназначенном для инъекции человеку.
Многие фармацевтически важные высокомолекулярные белки, такие как mAb, в настоящее время вводят через IV инфузии для того, чтобы доставлять терапевтически эффективные количества белка из-за проблем с высокой вязкостью и другими свойствами концентрированных растворов крупных белков. Например, чтобы предоставлять терапевтически эффективное количество многих высокомолекулярных белков, таких как mAb, в объемах меньше чем приблизительно 2 мл, часто необходимы концентрации белка больше чем 150 мг/мл.
Следовательно, цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить концентрированные жидкие составы с низкой вязкостью для фармацевтически важных белков, в частности, высокомолекулярных белков, таких как mAb.
Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить концентрированные жидкие составы с низкой вязкостью для белков, в частности, высокомолекулярных белков, таких как mAb, которые позволяют доставлять терапевтически эффективные количества этих белков в объемах, которые можно использовать для п/к и в/м инъекций.
Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить концентрированные жидкие составы белков, в частности, высокомолекулярных белков, таких как mAb, с низкими вязкостями, которые могут усовершенствовать пригодность для инъецирования и/или соблюдение пациентом схемы лечения, удобство и комфорт.
Также цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способы получения и хранения концентрированных составов с низкой вязкостью для белков, в частности, высокомолекулярных белков, таких как mAb.
Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способы введения концентрированных жидких составов с низкой вязкостью для белков, в частности, высокомолекулярных белков, таких как mAb.
Дополнительная цель настоящего изобретения состоит в том, чтобы предоставить способы обработки высококонцентрированных биологических средств со сниженной вязкостью с использованием способов концентрирования и фильтрования, известных специалистам в данной области.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Разработаны концентрированные жидкие фармацевтические составы белков с низкой вязкостью и малым объемом. Такие составы можно быстро и удобно вводить посредством подкожной или внутримышечной инъекции, а не посредством длительной внутривенной инфузии. Эти составы содержат низкомолекулярные и/или высокомолекулярные белки, такие как mAb, и снижающие вязкость ионные жидкости.
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
Концентрация белков составляет между приблизительно 10 мг/мл и приблизительно 5000 мг/мл, более предпочтительно приблизительно от 100 мг/мл приблизительно до 2000 мг/мл. В некоторых вариантах осуществления концентрация белков составляет между приблизительно 100 мг/мл и приблизительно 500 мг/мл, более предпочтительно приблизительно от 300 мг/мл приблизительно до 500 мг/мл. Составы, содержащие белки и снижающие вязкость ионные жидкости, стабильны при хранении при температуре 4°C, в течение периода по меньшей мере один месяц, предпочтительно по меньшей мере два месяца и наиболее предпочтительно по меньшей мере три месяца. Вязкость состава составляет меньше чем приблизительно 75 спз, предпочтительно меньше 50 спз и наиболее предпочтительно меньше 20 спз приблизительно при 25°C. В некоторых вариантах осуществления вязкость составляет меньше чем приблизительно 15 спз или даже меньше чем или приблизительно 10 спз приблизительно при 25°C. В определенных вариантах осуществления вязкость состава составляет приблизительно 10 спз. Составы, содержащие белки и ионные жидкости, типично измеряют при скоростях сдвига приблизительно от 0,6 с приблизительно до 450 с, и предпочтительно приблизительно от 2 с приблизительно до 400 с при измерении с использованием вискозиметра с конусом и пластиной. Составы, которые содержат белки и снижающие вязкость ионные жидкости, типично измеряют при скоростях сдвига приблизительно от 3 с приблизительно до 55000 с и предпочтительно приблизительно от 20 с приблизительно до 2000 с, при измерении с использованием микрожидкостного вискозиметра.
-1
-1
Вязкость белкового состава снижают посредством присутствия одной или нескольких снижающих вязкость ионных жидкостей. До тех пор, пока конкретно не указано иное, термин «ионная жидкость» включает как отдельные соединения, так и смеси больше чем одной ионной жидкости. Предпочтительно снижающая вязкость ионная жидкость(жидкости) присутствует в составе в концентрации меньше чем приблизительно 1,0 М, предпочтительно меньше чем приблизительно 0,50 М, более предпочтительно меньше чем приблизительно 0,30 М и наиболее предпочтительно меньше чем приблизительно 0,15 М. Составы могут иметь вязкость, которая по меньшей мере приблизительно на 30% меньше, предпочтительно по меньшей мере приблизительно на 50% меньше, наиболее предпочтительно по меньшей мере приблизительно на 75% меньше, чем вязкость соответствующего состава в тех же условиях, за исключением замены снижающей вязкость ионной жидкости на подходящий буфер или соль приблизительно в той же концентрации. В некоторых вариантах осуществления состав с низкой вязкостью предоставляют, когда вязкость соответствующего состава без снижающей вязкость ионной жидкости больше чем приблизительно 200 спз, больше чем приблизительно 500 спз или даже больше приблизительно 1000 спз. В предпочтительном варианте осуществления скорость сдвига состава составляет по меньшей мере приблизительно 0,5 с при измерении с использованием вискозиметра с конусом и пластиной или по меньшей мере приблизительно 1,0 с при измерении с использованием микрожидкостного вискозиметра.
Фармацевтически приемлемые жидкие составы содержат одну или несколько ионных жидкостей в эффективном количестве, чтобы значительно снижать вязкость состава белка, например, mAb. Репрезентативные ионные жидкости включают 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат (БИМ), 1-бутил-3-метилимидазолия метансульфонат (БМИ-мез), 1-этил-1-метилморфолиния метилкарбонат (ЭММК) и 1-бутил-1-метилпирролидиния хлорид (БМП-хлорид) в концентрациях предпочтительно между приблизительно 0,10 и приблизительно 0,50 М, что эквивалентно приблизительно 20-150 мг/мл. Получаемые составы могут проявлять характеристики течения ньютоновской среды.
Для вариантов осуществления, в которых белок представляет собой «высокомолекулярный белок», «высокомолекулярный белок» может иметь молекулярную массу между приблизительно 100 кДа и приблизительно 1000 кДа, предпочтительно между приблизительно 120 кДа и приблизительно 500 кДа и наиболее предпочтительно между приблизительно 120 кДа и приблизительно 250 кДа. Высокомолекулярный белок может представлять собой антитело, такое как mAb, или его пегилированную или иную производную форму. Предпочтительные mAb включают натализумаб (ТИСАБРИ), цетуксимаб (ЭРБИТУКС), бевацизумаб (АВАСТИН), трастузумаб (ГЕРЦЕПТИН), инфликсимаб (РЕМИКЕЙД), ритуксимаб (РИТУКСАН), панитумумаб (ВЕКТИБИКС), офатумумаб (АРЗЕРРА) и их биоаналоги. Высокомолекулярный белок, необязательно пегилированный, может представлять собой фермент. Другие белки и смеси белков также можно формулировать для того, чтобы снижать их вязкость.
В некоторых вариантах осуществления белок и снижающую вязкость ионную жидкость(жидкости) предоставляют в лиофилизированной единице дозирования, которая имеет размеры для восстановления с использованием стерильного водного фармацевтически приемлемого наполнителя, чтобы получать концентрированные жидкие составы с низкой вязкостью. Присутствие снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей) облегчает и/или ускоряет восстановление лиофилизированной единицы дозирования по сравнению с лиофилизированной единицей дозирования, которая не содержит снижающую вязкость ионную жидкость.
В настоящем документе предусмотрены способы получения концентрированных жидких составов с низкой вязкостью для высокомолекулярных белков, таких как mAb, а также способы хранения высококонцентрированных белковых составов с низкой вязкостью и их введения пациентам. В другом варианте осуществления снижающую вязкость ионную жидкость добавляют для того, чтобы содействовать обработке (например, прокачиванию, концентрированию и/или фильтрованию) посредством снижения вязкости растворов белка.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
I. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Термин «белок», как в целом используют в настоящем документе, относится к полимеру аминокислот, соединенных друг с другом посредством пептидных связей для того, чтобы формировать полипептид, у которого длина цепи достаточна для создания по меньшей мере поддающейся обнаружению третичной структуры. Белки, которые имеют молекулярную массу (выраженную в кДа, где «Да» значит «Дальтон» и 1 кДа=1000 Да) больше чем приблизительно 100 кДа, можно обозначать как «высокомолекулярные белки», тогда как белки, которые имеют молекулярную массу меньше чем приблизительно 100 кДа, можно обозначать как «низкомолекулярные белки». Термин «низкомолекулярный белок» не включает небольшие пептиды, у которых отсутствует обязательная по меньшей мере третичная структура, которая необходима, чтобы быть белком. Молекулярную массу белка можно определять с использованием стандартных способов, известных специалисту в данной области, включая в качестве неограничивающих примеров, масс-спектрометрию (например, ESI, MALDI) или вычисление по известным аминокислотным последовательностям и гликозилированию. Белки могут быть встречающимися в природе или не встречающимися в природе, синтетическими или полусинтетическими.
«Фактически чистый белок(белки)» и «по существу чистый белок(белки)» используют взаимозаменяемо в настоящем документе, и это относится к композиции, которая содержит по меньшей мере приблизительно 90% по массе чистого белка, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95% по массе чистого белка. «По существу гомогенный» и «фактически гомогенный» используют взаимозаменяемо в настоящем документе, и это относится к композиции, в которой по меньшей мере приблизительно 90% по массе присутствующего белка представляют собой комбинацию мономера и обратимых ди- и олигомерных ассоциатов (не необратимых агрегатов), предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%.
Термин «антитело», как в целом используют в настоящем документе, широко охватывает mAb (включая полноразмерные антитела, которые имеют Fc-область иммуноглобулина), композиции антител с полиэпитопной специфичностью, биспецифические антитела, диатела, и одноцепочечные молекулы антител, а также фрагменты антител (например, Fab, Fabʹ, F(ab′)2 и Fv), однодоменные антитела, поливалентные однодоменные антитела, Fab слитые белки и их слитые конструкции.
Термин «моноклональное антитело» или «mAb», как в целом используют в настоящем документе, относится к антителу, полученному из популяции по существу гомогенных антител, т. е., отдельные антитела, входящие в популяцию, идентичны, за исключением возможных встречающихся в природе мутаций, которые могут присутствовать в незначительных количествах. Моноклональные антитела являются высокоспецифичными, направленными на один эпитоп. Их типично синтезируют посредством культивирования гибридомных клеток, как описано у Kohler et al. (Nature 256: 495, 1975), или их можно создавать способами рекомбинантной ДНК (см., например, патент США № 4816567) или выделять из фаговых библиотек антител с использованием способов, например, описанных у Clackson et al. (Nature 352: 624-628, 1991) и Marks et al. (J. Mol. Biol. 222: 581-597, 1991). Как используют в настоящем документе, «mAb» в частности включают производные антител, конъюгаты антитела и лекарственного средства и «химерные» антитела, в которых часть тяжелой и/или легкой цепи идентична или гомологична соответствующим последовательностям в антителах, полученных у конкретных видов или относящихся к конкретному классу или подклассу антител, тогда как остальные части цепи(цепей) идентичны или гомологичны соответствующим последовательностям в антителах, полученных от других видов или относящихся к другому классу или подклассу антител, а также фрагментам таких антител, при условии, что они проявляют желательную биологическую активность (патент США № 4816567; Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 81:6851-6855, 1984).
«Фрагмент антитела» содержит часть интактного антитела, в том числе антигенсвязывающую и/или вариабельную область интактного антитела. Примеры фрагментов антител включают фрагменты Fab, Fab′, F(ab′)2 и Fv; диатела; линейные антитела (см. патент США № 5641870; Zapata et al., Protein Eng. 8:1057-1062, 1995); молекулы одноцепочечных антител; поливалентные однодоменные антитела; и полиспецифические антитела, формируемые из фрагментов антител.
«Гуманизированные» формы не относящихся к человеку (например, мышиных) антител представляют собой химерные иммуноглобулины, цепи иммуноглобулинов или их фрагменты (такие как Fv, Fab, Fab′, F(ab′)2 или другие антигенсвязывающие подпоследовательности антител) из по большей части последовательностей человека, которые содержат минимальные последовательности, полученные из не принадлежащего человеку иммуноглобулина (см., например, Jones et al., Nature 321:522-525, 1986; Reichmann et al., Nature 332:323-329, 1988; и Presta, Curr. Op. Struct. Biol. 2:593-596, 1992.)
«Реология» относится к исследованию деформации и течения вещества.
2
2
2
«Вязкость» относится к сопротивлению вещества (типично жидкости) течению. Вязкость связана с представлением об усилии сдвига; его можно понимать как эффект различных слоев текучего вещества, прикладывающих усилие сдвига друг к другу или к другим поверхностям, когда они двигаются друг относительно друга. Существует несколько мер вязкости. Единицами вязкости является Нс/м, известная как паскаль-секунда (Па-с). Вязкость может быть «кинематической» или «абсолютной». Кинематическая вязкость представляет собой меру скорости, с которой момент передают через текучее вещество. Ее измеряют в стоксах (Ст). Кинематическая вязкость представляет собой меру резистивного течения текучего вещества под влиянием силы тяжести. Когда два текучих вещества с равным объемом и отличающейся вязкостью помещают в идентичные капиллярные вискозиметры и позволяют течь за счет силы притяжения, более вязкое текучее вещество течет дольше через капилляр, чем менее вязкое текучее вещество. Например, если одному текучему веществу нужно 200 секунд (с), чтобы завершить свое течение, а другому текучему веществу нужно 400 с, второе текучее вещество называют в два раза более вязким, чем первое, по шкале кинематической вязкости. Размерность кинематической вязкости составляет длина/время. Обыкновенно кинематическую вязкость выражают в сантистоксах (сСт). Единицей СИ для кинематической вязкости является мм/с, которая равна 1 сСт. «Абсолютная вязкость», которую иногда называют «динамической вязкостью» или «простой вязкостью», является произведением кинематической вязкости и плотности текучего вещества. Абсолютную вязкость выражают в единицах сантипуаз (спз). Единицей СИ для абсолютной вязкости является миллипаскаль-секунда (мПа-с), где 1 спз=1 мПа-с. Вязкость можно измерять с использованием, например, вискозиметра на заданной скорости сдвига или нескольких скоростях сдвига. «Экстраполированную вязкость при нулевом сдвиге» можно определять посредством создания наилучшей линии аппроксимации по четырем точкам с наибольшим сдвигом на графике абсолютной вязкости в зависимости от скорости сдвига, и линейной экстраполяции вязкости назад до нулевого сдвига. Альтернативно, для ньютоновской текучей среды вязкость можно определять посредством усреднения значений вязкости при нескольких скоростях сдвига. Вязкость также можно измерять с использованием микрожидкостного вискозиметра при одной или нескольких скоростях сдвига (также называемых скоростями потока), в которых абсолютную вязкость извлекают из изменения давления по мере течения жидкости через канал. Вязкость равна напряжению сдвига, деленному на скорость сдвига. Вязкости, измеряемые с использованием микрожидкостных вискозиметров, в некоторых вариантах осуществления можно непосредственно сравнивать с экстраполированными вязкостями при нулевом сдвиге, например, с теми, которые экстраполированы из вязкостей, измеряемых при нескольких скоростях сдвига, используя вискозиметр с конусом и пластиной.
1
2
-1
-1
-1
-1
«Скорость сдвига» относится к степени изменения скорости, с которой один слой текучего вещества проходит по смежному слою. Градиент скорости представляет собой степень изменения скорости в зависимости от расстояния до пластин. Этот простой случай демонстрирует однородный градиент скорости в зависимости от скорости сдвига (v-v)/h в единицах (см/с)/(см)=1/с. Таким образом, единицы скорости сдвига представляют собой обратное значение секунд или, в целом, обратное значение времени. Для микрожидкостного вискозиметра изменение давления и скорости потока связано со скоростью сдвига. «Скорость сдвига» относится к скорости, с которой происходит деформация материала. Составы, которые содержат белки и снижающие вязкость средства, типично измеряют на скоростях сдвига в диапазоне от приблизительно 0,5 с приблизительно до 200 с при измерении с использованием вискозиметра с конусом и пластиной, а специалист в данной области надлежащим образом выбирает стержень для того, чтобы точно измерять вязкости в диапазоне вязкости образца, представляющего интерес, (т. е., образец с 20 спз наиболее точно измеряют на стержне CPE40, прикрепленном к вискозиметру DV2T (Brookfield)); от больше чем приблизительно 20 с приблизительно до 3000 с при измерении с использованием микрожидкостного вискозиметра.
Для классических «ньютоновских» текучих веществ, как в целом используют в настоящем документе, вязкость по существу не зависит от скорости сдвига. Однако для «неньютоновских текучих веществ» вязкость или снижается или повышается с увеличением скорости сдвига, например, текучие вещества являются «разжижающимися при сдвиге» или «загустевающими при сдвиге», соответственно. В случае концентрированных (т. е., высокая концентрация) растворов белка, это может проявляться в виде псевдопластических свойств разжижения при сдвиге, т. е., снижения вязкости в зависимости от скорости сдвига.
Термин «химическая стабильность», как в целом используют в настоящем документе, относится к способности белковых компонентов в составе препятствовать разрушению химическим путем, таким как окисление, дезамидирование или гидролиз. Белковый состав типично считают химически стабильным, если меньше чем приблизительно 5% компонентов разлагается после 24 месяцев при 4°C.
Термин «физическая стабильность», как в целом используют в настоящем документе, относится к способности белкового состава препятствовать физическому ухудшению, такому как агрегирование. Состав, который физически стабилен, образует только приемлемую процентную долю необратимых агрегатов (например, димеры, триммеры или другие агрегаты) биологически активного белкового средства. Присутствие агрегатов можно оценивать многими путями, в том числе посредством измерения усредненного размера частицы белка в составе посредством динамического рассеяния света. Состав считают физически стабильным, если меньше чем приблизительно 5% необратимых агрегатов образуется после 24 месяцев при 4°C. Приемлемые уровни агрегированных загрязнителей в идеале должны составлять меньше чем приблизительно 2%. Достижимы уровни всего лишь приблизительно 0,2%, хотя более типичны приблизительно 1%.
Термин «стабильный состав», как в целом используют в настоящем документе, обозначает, что состав и химически стабилен и физически стабилен. Стабильный состав может представлять собой тот, в котором больше чем приблизительно 95% биологически активных белковых молекул сохраняют биологическую активность в составе после 24 месяцев хранения при 4°C, или эквивалентные условия раствора при повышенной температуре, например, один месяц хранения при 40°C. Различные аналитические способы измерения стабильности белка доступны в данной области и рассмотрены, например, в Peptide and Protein Drug Delivery, 247-301, Vincent Lee, Ed., Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y. (1991) и Jones, A., Adv. Drug Delivery Revs. 10:29-90, 1993. Стабильность можно измерять при выбранной температуре в течение определенного периода времени. Для быстрого скрининга, например, состав можно хранить при 40°C в течение от 2 недель до одного месяца, и в течение этого времени остаточную биологическую активность измеряют и сравнивают с начальным состоянием для того, чтобы оценивать стабильность. Когда состав подлежит хранению при 2-8°C, в целом состав должен быть стабильным при 30°C или 40°C в течение по меньшей мере одного месяца и/или стабильным при 2-8°C в течение по меньшей мере 2 лет. Когда состав подлежит хранению при комнатной температуре, приблизительно 25°C, в целом состав должен быть стабильным в течение по меньшей мере 2 лет приблизительно при 25°C и/или стабильным при 40°C в течение по меньшей мере приблизительно 6 месяцев. Степень агрегирования после лиофилизации и хранения можно использовать в качестве показателя стабильности белка. В некоторых вариантах осуществления стабильность оценивают посредством измерения размера частиц белка в составе. В некоторых вариантах осуществления стабильность можно оценивать посредством измерения активности состава с использованием стандартных анализов биологической активности или связывания, которые конечно входят в навыки среднего специалиста в данной области.
Термин «размер частицы» белка, как в целом используют в настоящем документе, обозначает усредненный диаметр преобладающей популяции частиц биологически активных молекул или распределение размеров их частиц в составе, как определяют с использованием хорошо известных инструментов для определения размеров частиц, например, динамического рассеяния света, SEC (эксклюзионной хроматографии) или других способов, известных среднему специалисту в данной области.
Термин «концентрированный» или «высокая концентрация», как в целом используют в настоящем документе, описывает жидкие составы, которые имеют конечную концентрацию белка больше чем приблизительно 10 мг/мл, предпочтительно больше чем приблизительно 50 мг/мл, более предпочтительно больше чем приблизительно 100 мг/мл, еще более предпочтительно больше чем приблизительно 200 мг/мл или наиболее предпочтительно больше чем приблизительно 250 мг/мл.
«Восстановленный состав», как в целом используют в настоящем документе, относится к составу, который получен посредством растворения сухого порошка, лиофилизированного, высушенного распылением или преципитированного растворителем белка в разбавителе так, что белок растворяют или диспергируют в водном растворе для введения.
«Лиопротектор» представляет собой вещество, которое в комбинации с белком значительно снижает химическую и/или физическую нестабильность белка при лиофилизации и/или последующем хранении. Образцовые лиопротекторы включают сахара и соответствующие им сахароспирты, такие как сахароза, лактоза, трегалоза, декстран, эритрит, арабит, ксилит, сорбит и маннит; аминокислоты, такие как аргинин или гистидин; лиотропные соли, такие как сульфат магния; полиолы, такие как пропиленгликоль, глицерин, поли(этиленгликоль) или поли(пропиленгликоль); и их сочетания. Дополнительные образцовые лиопротекторы включают желатин, декстрины, модифицированный крахмал и карбоксиметилцеллюлозу. Предпочтительные сахароспирты представляют собой те соединения, которые получают восстановлением моно- и дисахаридов, таких как лактоза, трегалоза, мальтоза, лактулоза и мальтулоза. Дополнительные примеры сахароспиртов представляют собой глюцит, мальтит, лактит и изомальтулозу. Лиопротектор в целом добавляют в предварительно лиофилизированный состав в «лиопротективном количестве». Это обозначает, что после лиофилизации белка в присутствии лиопротективного количества лиопротектора, белок по существу сохраняет свою физическую и химическую стабильность и целостность.
«Разбавитель» или «носитель», как в целом используют в настоящем документе, представляет собой фармацевтически приемлемый (т. е., безопасный и нетоксичный при введении человеку или другому млекопитающему) и эффективный ингредиент для получения жидкого состава, такого как водный состав, восстановленный после лиофилизации. Образцовые разбавители включают стерильную воду, бактериостатическую воду для инъекций (BWFI), pH буферный раствор (например, фосфатно-солевой буфер), стерильный физиологический раствор, раствор Рингера или раствор декстрозы и их сочетания.
«Консервант» представляет собой соединение, которое можно добавлять в составы в настоящем документе для того, чтобы снижать контаминацию и/или действие бактерий, грибов или другого инфекционного агента. Добавление консерванта, например, может облегчать производство состава многократного использования (с множеством доз). Примеры потенциальных консервантов включают октадецилдиметилбензилхлорид аммония, хлорид гексаметония, хлорид бензалкония (смесь хлоридов алкилбензилдиметиламмония, в которой алкильные группы являются длинноцепочечными) и хлорид бензетония. Консерванты других типов включают ароматические спирты, такие как фенол, бутиловый и бензиловый спирт, алкилпарабены, такие как метил или пропилпарабен, катехол, резорцин, циклогексанол, 3-пентанол и м-крезол.
«Наполнитель», как в целом используют в настоящем документе, представляет собой соединение, которое добавляет массы лиофилизированной смеси и вносит вклад в физическую структуру лиофилизированного осадка (например, облегчает получение по существу однородного лиофилизированного осадка, который сохраняет структуру с открытыми порами). Образцовые наполнители включают маннит, глицин, лактозу, модифицированный крахмал, поли(этиленгликоль) и сорбит.
«Терапевтически эффективное количество» представляет собой наименьшую концентрацию, необходимую для того, чтобы вызывать поддающееся измерению улучшение или предотвращение какого-либо симптома или конкретного состояния или нарушения, чтобы вызывать поддающееся измерению увеличение продолжительности жизни или в целом улучшать качество жизни пациента. Терапевтически эффективное количество зависит от конкретной биологически активной молекулы и конкретного состояния или нарушения, подлежащего лечению. Терапевтически эффективные количества многих белков, таких как mAb, описанные в настоящем документе, хорошо известны в данной области. Терапевтически эффективные количества белков, которые еще не установлены или для лечения конкретных нарушений известными белками, такими как mAb, подлежащими клиническому применению для лечения дополнительных нарушений, можно определять стандартными способами, которые входят в навыки специалиста в данной области, такого как врач.
Термин «пригодность для инъецирования» или «возможность введения через шприц», как в целом используют в настоящем документе, относится к эффективности инъецирования фармацевтического состава через шприц, оборудованный иглой 18-32 калибра, необязательно тонкостенной. Пригодность для инъецирования зависит от таких факторов, как давление или усилие, необходимое для инъекции, равномерность потока, качество аспирации и отсутствие засорения. Пригодность для инъецирования жидких фармацевтических составов можно оценивать посредством сравнения усилия при инъекции состава со сниженной вязкостью со стандартным составом без добавления снижающих вязкость средств. Снижение усилия при инъекции состава, содержащего снижающее вязкость средство, отражает улучшенную пригодность этого состава для инъецирования. Составы со сниженной вязкостью обладают улучшенной пригодностью для инъецирования, когда усилие при инъекции снижают по меньшей мере на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 30%, более предпочтительно по меньшей мере на 50% и наиболее предпочтительно по меньшей мере на 75% по сравнению со стандартным составом, который имеет ту же концентрацию белка при условиях, которые в ином аналогичны, за исключением замены снижающего вязкость средства на подходящий буфер приблизительно той же концентрации. Альтернативно, пригодность для инъецирования жидких фармацевтических составов можно оценивать посредством сравнения времени, необходимого для инъецирования того же объема, например, 0,5 мл или более предпочтительно приблизительно 1 мл, других жидких белковых составов, когда на шприц давят с тем же усилием.
Термин «усилие при инъекции», как в целом используют в настоящем документе, относится к усилию, которое необходимо для того, чтобы толкать данный жидкий состав через данный шприц, оборудованный иглой данного калибра при данной скорости инъекции. Усилие при инъекции типично приводят в ньютонах. Например, усилие при инъекции можно измерять в виде усилия, которое необходимо для того, чтобы толкать жидкий состав через 1 мл пластмассовый шприц, который имеет внутренний диаметр 0,25 дюйма, оборудован 0,50-дюймовой иглой 27 калибра, при скорости инъекции 250 мм/мин. Тестовое оборудование можно использовать для того, чтобы измерять усилие при инъекции. При измерении в тех же условиях состав с более низкой вязкостью в целом будет требовать общего меньшего усилия при инъекции.
«Градиент вязкости», как используют в настоящем документе, относится к степени изменения вязкости раствора белка с увеличением концентрации белка. Градиент вязкости можно аппроксимировать по графику вязкости в качестве функции концентрации белка для ряда составов, которые в ином аналогичны, но имеют различные концентрации белка. Вязкость возрастает приблизительно экспоненциально в зависимости от увеличения концентрации белка. Градиент вязкости при конкретной концентрации белка можно аппроксимировать по наклону касательной линии к графику вязкости в качестве функции концентрации белка. Градиент вязкости можно аппроксимировать по линейной аппроксимации графика вязкости в качестве функции любой концентрации белка или в более узком диапазоне концентраций белка. В некоторых вариантах осуществления указано, что состав имеет сниженный градиент вязкости, если, когда вязкость в качестве функции концентрации белка аппроксимируют в виде экспоненциальной функции, экспонента экспоненциальной функции меньше, чем экспонента, полученная для в ином аналогичного состава без снижающего вязкость средства. Схожим образом, может быть указано, что состав имеет более низкий/более высокий градиент вязкости по сравнению со вторым составом, если экспонента для состава ниже/выше, чем экспонента для второго состава. Градиент вязкости можно численно аппроксимировать по графику вязкости в качестве функции концентрации белка с помощью других способов, известных опытным исследователям составов.
Термин «состав со сниженной вязкостью», как в целом используют в настоящем документе, относится к жидкому составу, который имеет высокую концентрацию высокомолекулярного белка, такого как mAb, или низкомолекулярного белка, который модифицируют посредством присутствия одной или нескольких добавок для снижения вязкости по сравнению с соответствующим составом, который не содержит снижающую вязкость добавку(добавки).
+
-
Термин «осмолярность», как в целом используют в настоящем документе, относится к общему числу растворенных компонентов на литр. Осмолярность схожа с молярностью, но включает общее число молей растворенных частиц в растворе. Осмолярность в 1 Осм/л обозначает, что присутствует 1 моль растворенных компонентов на литр раствора. Некоторые растворенные вещества, такие как ионные растворенные вещества, которые диссоциируют в растворе, будут вносить больше чем 1 моль растворенных компонентов на моль растворенного вещества в растворе. Например, NaCl диссоциирует на Na и Cl в растворе и, таким образом, дает 2 моля растворенных компонентов на 1 моль растворенного NaCl в растворе. Физиологическая осмолярность типично находится в диапазоне приблизительно от 280 мОсм/л приблизительно до 310 мОсм/л.
Термин «тоничность», как в целом используют в настоящем документе, относится к градиенту осмотического давления, который возникает в результате разделения двух растворов полупроницаемой мембраной. В частности, тоничность используют для того, чтобы описывать осмотическое давление, создаваемое на клеточной мембране, когда на клетку воздействует внешний раствор. Растворенные вещества, которые могут пересекать клеточную мембрану, не вносят вклад в конечный градиент осмотического давления. Только те растворенные частицы, которые не пересекают клеточную мембрану, будут вносить вклад в разницу осмотического давления и, таким образом, тоничность.
Термин «гипертонический», как в целом используют в настоящем документе, относится к раствору с более высокой концентрацией растворенных веществ, чем присутствует внутри клетки. Когда клетку погружают в гипертонический раствор, вода проявляет склонность вытекать из клетки для того, чтобы уравновешивать концентрацию растворенных веществ.
Термин «гипотонический», как в целом используют в настоящем документе, относится к раствору с более низкой концентрацией растворенных веществ, чем присутствует внутри клетки. Когда клетку погружают в гипотонический раствор, вода течет в клетку для того, чтобы уравновешивать концентрацию растворенных веществ.
Термин «изотонический», как в целом используют в настоящем документе, относится к раствору, в котором градиент осмотического давления на клеточной мембране по существу уравновешен. Изотонический состав представляет собой тот, который имеет по существу то же осмотическое давление, что и кровь человека. Изотонические составы в целом имеют осмотическое давление приблизительно от 250 мОсм/кг до 350 мОсм/кг.
Термин «жидкий состав», как используют в настоящем документе, представляет собой белок, который поставляют в приемлемом фармацевтическом разбавителе или который восстанавливают в приемлемом фармацевтическом разбавителе перед введением пациенту.
Термины «маркированный» и «эталонный», когда используют, чтобы отослать к белку или биологическому средству, используют взаимозаменяемо в настоящем документе для обозначения одного биологического продукта, лицензированного согласно разделу 351(a) U.S. Public Health Service Act (42 U.S.C. 2 62).
Термин «биоаналог», как используют в настоящем документе, в целом используют взаимозаменяемо с «генетическим эквивалентом» или «усовершенствованием». Например, «биоаналог mAb» относится к последующей версии новаторского mAb, типично созданного другой компанией. «Биоаналог», когда используют по отношению к маркированному белку или маркированному биологическому средству, может относиться к биологическому продукту, который оценивали в сравнении с маркированным белком или маркированным биологическим средством и лицензировали согласно разделу 351(k) U.S. Public Health Service Act (42 U.S.C. 2 62). Биоаналог mAb может представлять собой то, что отвечает одному или нескольким руководствам, принятым 30 мая 2012 года в Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP) от European Medicines Agency и опубликованным Европейским союзом как «Guideline on similar biological medicinal products containing monoclonal antibodies - non-clinical and clinical issues» (идентификатор документа EMA/CHMP/BMWP/403543/2010).
Биоаналоги можно получать с помощью микробных клеток (прокариотических, эукариотических), клеточных линий, происходящих от человека или животного (например, млекопитающего, птицы, насекомого), или тканей, полученных от животных или растений. Экспрессионная конструкция для предложенного продукта биоаналога в целом кодирует ту же первичную аминокислотную последовательность, что и его эталонный продукт. Могут иметь место небольшие модификации, такие как усеченные N- или C-концы, которые не будут оказывать эффекта на безопасность, чистоту или активность.
in vitro
in vitro
in vivo
0-∝
0-t
max
max
впадина
Биоаналог mAb схож с эталонным mAb физикохимически или биологически в отношении как безопасности, так и эффективности. Биоаналог mAb можно оценивать в сравнении с эталонным mAb, используя одно или несколько исследований , в том числе анализы, детально исследующие связывание с целевым антигеном(антигенами); связывание с изоформами Fcγ рецепторов (FcγRI, FcγRII и FcγRIII), FcRn и комплементом (C1q); функции, связанные с Fab (например, нейтрализация растворимого лиганда, активация или блокирование рецептора); или функции, связанные с Fc (например, антителозависимая клеточная цитотоксичность, комплементзависимая цитотоксичность, активация комплемента). Сравнение  можно комбинировать с данными , которые демонстрируют сходство фармакокинетики, фармакодинамики и/или безопасности. Клинические оценки биоаналога mAb в сравнении с эталонным mAb могут включать сравнение фармакокинетических свойств (например AUC, AUC, C, t, C); фармакодинамические конечные точки; или сходство клинической эффективности (например, с использованием рандомизированных сравнительных клинических исследований параллельных групп). Сравнение качества между биоаналогом mAb и эталонным mAb можно оценивать с использованием установленных процедур, в том числе тех, которые описаны в «Guideline on similar biological medicinal products containing biotechnology-derived proteins as active substance: Quality issues» (EMEA/CHMP/BWP/49348/2005) и «Guideline on development, production, characterization and specifications for monoclonal antibodies and related substances» (EMEA/CHMP/BWP/157653/2007).
Различия между биоаналогом mAb и эталонным mAb могут включать посттрансляционную модификацию, например, посредством прикрепления к mAb других биохимических групп, таких как фосфат, различные липиды и углеводы; посредством протеолитического расщепления после трансляции; посредством изменения химических свойств аминокислот (например, формилирования); или с помощью многих других механизмов. Другие посттрансляционные модификации могут представлять собой последствие операций производственного процесса, например, гликирование может возникать при воздействии на продукт восстанавливающими сахарами. В других случаях условия хранения могут допускать определенные пути разрушения, такие как окисление, дезамидирование или агрегирование. Все эти варианты, относящиеся к продукту, могут быть включены в биоаналог mAb.
Как используют в настоящем документе, термин «фармацевтически приемлемые соли» относится к солям, получаемым из фармацевтически приемлемых нетоксичных кислот и оснований, включая неорганические кислоты и основания и органические кислоты и основания. Подходящие нетоксичные кислоты включают неорганические и органические, кислоты такие как уксусная, бензолсульфоновая, бензойная, камфорсульфоновая, лимонная, этансульфоновая, фумаровая, глюконовая, глутаминовая, бромистоводородная, соляная, изетионовая, молочная, малеиновая, яблочная, миндальная, метансульфоновая, муциновая, азотная, памоевая, пантотеновая, фосфорная, янтарная, серная, винная, п-толуолсульфоновая кислота и т. п. Подходящие положительно заряженные противоионы включают натрий, калий, литий, кальций и магний.
Как используют в настоящем документе, термин «ионная жидкость» относится к кристаллической или аморфной соли, цвиттер-иону или их смеси, которая является жидкой при или около температур, при которых большинство стандартных солей являются твердыми: при меньше чем 200°C, предпочтительно меньше чем 100°C или более предпочтительно меньше чем 80°C. Некоторые ионные жидкости имеют температуры плавления около комнатной температуры, например, между 10°C и 40°C или между 15°C и 35°C. Термин «цвиттер-ион» используют в настоящем документе для того, чтобы описывать в целом нейтрально заряженную молекулу, которая несет формальные положительные и отрицательные заряды на различных химических группах в молекуле. Примеры ионных жидкостей описаны у Riduan et al., Chem. Soc. Rev., 42:9055-9070, 2013; Rantwijk et al., Chem. Rev., 107:2757-2785, 2007; Earle et al., Pure Appl. Chem., 72(7):1391-1398, 2000; и Sheldon et al., Green Chem., 4:147-151, 2002.
Как используют в настоящем документе, термин «органофосфат» относится к соединению, содержащему одну или несколько фосфорильных групп, по меньшей мере одна из которых ковалентно связана с органической группой через фосфоэфирную связь.
Как используют в настоящем документе, «водорастворимый органический краситель» представляет собой органическую молекулу, которая имеет молярную растворимость по меньшей мере 0,001 M при 25°C и pH 7, и поглощает определенные длины волн света, предпочтительно в части электромагнитного спектра от видимого до инфракрасного, хотя возможно передавать или отражать другие длины волн света.
2
Как используют в настоящем документе, термин «халькоген» относится к элементам 16-й группы, в том числе к кислороду, сере и селену, с любой степенью окисления. Например, до тех пор, пока конкретно не определено иное, термин «халькоген» также включает SO.
Как используют в настоящем документе, термин «алкильная группа» относится к углеводородным группам с неразветвленной цепью или разветвленной цепью и к циклическим углеводородным группам. До тех пор, пока конкретно не определено иное, термин алкильная группа включает углеводородные группы, которые содержат одну или несколько двойных или тройных связей. Алкильная группа, содержащая по меньшей мере одну кольцевую систему, представляет собой «циклоалкильную» группу. Алкильная группа, которая содержит по меньшей мере одну двойную связь, представляет собой «алкенильную группу», и алкильная группа, которая содержит по меньшей мере одну тройную связь, представляет собой «алкинильную группу».
Как используют в настоящем документе, термин «арил» относится к ароматическим углеродным кольцевым системам, включая конденсированные кольцевые системы. В «арильной» группе каждый из атомов, которые образуют кольцо, является углеродным атомом.
Как используют в настоящем документе, термин «гетероарил» относится к ароматическим кольцевым системам, включая конденсированные кольцевые системы, в которых по меньшей мере один из атомов, которые образуют кольцо, представляет собой гетероатом.
Как используют в настоящем документе, термин «гетероцикл» относится к кольцевым системам, которые содержат конденсированные кольцевые системы, не являющиеся ароматическими, в которых по меньшей мере один из атомов, который формирует кольцо, представляет собой гетероатом.
Как используют в настоящем документе, «гетероатом» представляет собой какой-либо неуглеродный или неводородный атом. Предпочтительные гетероатомы включают кислород, серу и азот. Образцовые гетероарильные и гетероциклические кольца включают: бензимидазолил, бензофуранил, бензотиофуранил, бензотиофенил, бензоксазолил, бензоксазолинил, бензтиазолил, бензтриазолил, бензтетразолил, бензизоксазолил, бензизотиазолил, бензимидазолинил, карбазолил, 4aH карбазолил, карболинил, хроманил, хроменил, циннолинил, декагидрохинолинил, 2H,6H-1,5,2-дитиазинил, дигидрофуро[2,3 b]тетрагидрофуран, фуранил, фуразанил, имидазолидинил, имидазолинил, имидазолил, 1H-индазолил, индоленил, индолинил, индолизинил, индолил, 3H-индолил, изатиноил, изобензофуранил, изохроманил, изоиндазолил, изоиндолинил, изоиндолил, изохинолинил, изотиазолил, изоксазолил, метилендиоксифенил, морфолинил, нафтиридинил, октагидроизохинолинил, оксадиазолил, 1,2,3-оксадиазолил, 1,2,4-оксадиазолил, 1,2,5-оксадиазолил, 1,3,4-оксадиазолил, оксазолидинил, оксазолил, оксиндолил, пиримидинил, фенантридинил, фенантролинил, феназинил, фенотиазинил, феноксатинил, феноксазинил, фталазинил, пиперазинил, пиперидинил, пиперидонил, 4-пиперидонил, пиперонил, птеридинил, пуринил, пиранил, пиразинил, пиразолидинил, пиразолинил, пиразолил, пиридазинил, пиридооксазол, пиридоимидазол, пиридотиазол, пиридинил, пиридил, пиримидинил, пирролидинил, пирролинил, 2H-пирролил, пирролил, хиназолинил, хинолинил, 4H-хинолизинил, хиноксалинил, хинуклидинил, тетрагидрофуранил, тетрагидроизохинолинил, тетрагидрохинолинил, тетразолил, 6H-1,2,5-тиадиазинил, 1,2,3-тиадиазолил, 1,2,4-тиадиазолил, 1,2,5-тиадиазолил, 1,3,4-тиадиазолил, тиантренил, тиазолил, тиенил, тиенотиазолил, тиенооксазолил, тиеноимидазолил, тиофенил и ксантенил.
II. СОСТАВЫ
Биологически совместимые растворы белка с низкой вязкостью, такие как растворы mAb, можно использовать для того, чтобы доставлять терапевтически эффективные количества белков в объемах, которые можно использовать для подкожных (SC) и внутримышечных (IM) инъекций, типично меньше чем или приблизительно 2 мл для п/к и меньше чем или приблизительно 5 мл для IM, более предпочтительно меньше чем или приблизительно 1 мл для п/к и меньше чем или приблизительно 3 мл для IM. Белки в целом могут иметь любую молекулярную массу, хотя в некоторых вариантах осуществления высокомолекулярные белки предпочтительны. В других вариантах осуществления белки представляют собой низкомолекулярные белки.
Составы могут иметь концентрации белка между приблизительно 10 мг/мл и приблизительно 5000 мг/мл. Составы, в том числе mAb составы, могут иметь концентрацию белка больше чем 100 мг/мл, предпочтительно больше чем 150 мг/мл, более предпочтительно больше чем приблизительно 175 мг/мл, даже более предпочтительно больше чем приблизительно 200 мг/мл, даже более предпочтительно больше чем приблизительно 225 мг/мл, даже более предпочтительно больше чем приблизительно 250 мг/мл и наиболее предпочтительно больше чем или приблизительно 300 мг/мл. В отсутствие снижающей вязкость ионной жидкости, вязкость белкового состава возрастает экспоненциально с увеличением концентрации. Такие белковые составы, в отсутствие снижающих вязкость ионных жидкостей, могут иметь вязкости больше чем 100 спз, больше чем 150 спз, больше чем 200 спз, больше чем 300 спз, больше чем 500 спз или даже больше чем 1000 спз, при измерении при 25°C. Такие составы часто не подходят для п/к или в/м инъекции. Использование одной или нескольких снижающих вязкость ионных жидкостей делает возможным получение составов, которые имеют вязкость меньше чем или приблизительно 100 спз, предпочтительно меньше чем или приблизительно 75 спз, более предпочтительно меньше чем или приблизительно 50 спз, даже более предпочтительно меньше чем или приблизительно 30 спз, даже более предпочтительно меньше чем или приблизительно 20 спз или наиболее предпочтительно меньше чем или приблизительно 10 спз при измерении при 25°C.
Несмотря на то, что снижающие вязкость ионные жидкости можно использовать для снижения вязкости концентрированных белковых составов, также их можно использовать в менее концентрированных составах. В некоторых вариантах осуществления составы могут иметь концентрации белка между приблизительно 10 мг/мл и приблизительно 100 мг/мл. Составы могут иметь концентрацию белка больше чем приблизительно 20 мг/мл, больше чем приблизительно 40 мг/мл или больше чем приблизительно 80 мг/мл.
Для определенных белков составы, которые не содержат ионную жидкость, могут иметь вязкости, больше чем приблизительно 20 спз, больше чем приблизительно 50 спз или больше чем приблизительно 80 спз. Использование одной или нескольких ионных жидкостей делает возможным получение составов, которые имеют вязкость меньше чем или приблизительно 80 спз, предпочтительно меньше чем или приблизительно 50 спз, даже более предпочтительно меньше чем приблизительно 20 спз или наиболее предпочтительно меньше чем или приблизительно 10 спз при измерении при 25°C.
В некоторых вариантах осуществления водные белковые составы имеют вязкость, которая составляет по меньшей мере приблизительно на 30% меньше, чем аналогичный состав без ионной жидкости(жидкостей), при измерении в тех же условиях. В других вариантах осуществления составы имеют вязкость, которая на 40% меньше, 50% меньше, 60% меньше, 70% меньше, 80% меньше, 90% меньше или даже больше чем на 90% меньше, чем аналогичный состав без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей). В предпочтительном варианте осуществления состав содержит терапевтически эффективное количество одного или нескольких высокомолекулярных белков, таких как mAb, в объеме меньше чем приблизительно 2 мл, предпочтительно меньше чем приблизительно 1 мл или более предпочтительно меньше чем приблизительно 0,75 мл.
Составы со сниженной вязкостью обладают усовершенствованной пригодностью для инъецирования и требуют меньших усилий при инъекции по сравнению с аналогичным состав без снижающей вязкость ионной жидкости (например, в фосфатном буфере) при в остальном тех же условиях. В некоторых вариантах осуществления усилие при инъекции снижают на больше чем приблизительно 20%, больше чем приблизительно 30%, больше чем приблизительно 40%, больше чем приблизительно 50% или больше чем приблизительно в 2 раза по сравнению со стандартными составами без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей) при в остальном тех же условиях инъекции. В некоторых вариантах осуществления составы обладают «характеристиками течения ньютоновской среды», которые определяют как наличие вязкости, которая по существу независима от скорости сдвига. Белковые составы можно легко инъецировать через иглы приблизительно 18-32 калибра. Предпочтительные калибры игл для доставки составов с низкой вязкостью включают 27, 29 и 31 калибр, необязательно с тонкими стенками.
Составы могут содержать один или несколько дополнительных эксципиентов, таких как буферы, поверхностно-активные вещества, сахара и сахароспирты, другие полиолы, консерванты, антиоксиданты и хелатирующие средства. Составы имеют pH и осмолярность, которые подходят для введения и при этом не вызывают значительных нежелательных побочных эффектов. В некоторых вариантах осуществления концентрированные составы с низкой вязкостью имеют pH между 5 и 8, между 5,5 и 7,6, между 6,0 и 7,6, между 6,8 и 7,6 или между 5,5 и 6,5.
Белковые составы с низкой вязкостью могут допускать больше гибкости при разработке составов. Составы с низкой вязкостью могут проявлять изменения вязкости, которые меньше зависят от концентрации белка по сравнению с в остальном тем же составом без снижающей вязкость ионной жидкости. Белковые составы с низкой вязкостью могут допускать повышенные концентрации и сниженные частоты дозирования белка. В некоторых вариантах осуществления белковые составы с низкой вязкостью содержат 2 или больше, 3 или больше или 4 или больше различных белка. Например, комбинации 2 или больше mAb можно предоставлять в виде одного белкового состава с низкой вязкостью.
Поскольку белковые (например, mAb) составы можно вводить пациентам при более высоких концентрациях белка, чем в остальном схожие белковые составы, которые не содержат снижающую вязкость ионную жидкость, можно снижать частоту дозирования белка. Например, белки, которые ранее требовали введения один раз в сутки, можно вводить один раз в двое суток, каждые трое суток или даже менее часто, когда белки формулируют со снижающими вязкость средствами. Белки, которые в настоящее время необходимо вводить множество раз в одни и те же сутки (одновременно или в различные моменты времени суток), можно вводить за меньшее число инъекций в сутки. В некоторых случаях, частоту можно снижать до одной инъекции раз в сутки. Посредством многократного увеличения дозы, вводимой на инъекцию, частоту дозирования можно снижать, например, с одного раза каждые 2 недели до одного раза каждые 6 недель.
В некоторых вариантах осуществления жидкие составы имеют физиологическую осмолярность, например, между приблизительно 280 мОсм/л и приблизительно 310 мОсм/л. В некоторых вариантах осуществления жидкие составы имеют осмолярность больше чем приблизительно 250 мОсм/л, больше чем приблизительно 300 мОсм/л, больше чем приблизительно 350 мОсм/л, больше чем приблизительно 400 мОсм/л или больше чем приблизительно 500 мОсм/л. В некоторых вариантах осуществления составы имеют осмолярность приблизительно от 200 мОсм/л приблизительно до 2000 мОсм/л или приблизительно от 300 мОсм/л приблизительно до 1000 мОсм/л. В некоторых вариантах осуществления жидкие составы являются по существу изотоническими для крови человека. Жидкие составы в некоторых случаях могут быть гипертоническими.
Добавки, в том числе снижающую вязкость ионную жидкость(жидкости), можно включать в любом количестве для достижения желаемого уровня вязкости жидкого состава, до тех пор, пока количества не являются токсичными или иным образом вредными и по существу препятствуют химической и/или физической стабильности состава. Снижающая вязкость ионная жидкость(жидкости) в некоторых вариантах осуществления может независимо присутствовать в концентрации меньше чем приблизительно 1,0 М, предпочтительно меньше чем приблизительно 0,50 М, меньше чем или равной приблизительно до 0,30 М или меньше чем или равной 0,15 М. В частности, предпочтительные концентрации включают приблизительно 0,15 М и приблизительно 0,30 М. Для некоторых вариантов осуществления, которые содержат две или более снижающих вязкость ионных жидкости, средства предпочтительно, но не обязательно, присутствуют в одной и той же концентрации.
Снижающая вязкость ионная жидкость(жидкости) делает возможным более быстрое восстановление лиофилизированной единицы дозирования. Единица дозирования представляет собой лиофилизированный осадок белка, снижающую вязкость ионную жидкость(жидкости) и другие эксципиенты, к которым добавляют воду, физиологический раствор или другое фармацевтически приемлемое текучее вещество. В отсутствие снижающих вязкость ионных жидкостей, периоды в 10 минут или больше часто необходимы для того, чтобы полностью растворить лиофилизированный осадок при высокой концентрации белка. Когда лиофилизированный осадок содержит одну или несколько снижающих вязкость ионных жидкостей, период, необходимый для того, чтобы полностью растворить осадок, часто снижается в два, пять или даже десять раз. В определенных вариантах осуществления меньше чем одна минута требуется для того, чтобы полностью растворить лиофилизированный осадок, который содержит больше чем или приблизительно 150, 200 или даже 300 мг/мл белка.
Белковые составы с низкой вязкостью делают возможной большую гибкость разработки составов. Составы с низкой вязкостью проявляют вязкость, которая меньше меняется с увеличением концентрации белка по сравнению с в остальном аналогичным составом без ионной жидкости(жидкостей). Белковые составы с низкой вязкостью демонстрируют сниженный градиент вязкости по сравнению с в остальном аналогичным составом без ионной жидкости.
Градиент вязкости белкового состава может быть 2-кратно меньше, 3-кратно меньше или даже больше чем 3-кратно меньше чем градиент вязкости в остальном аналогичного белкового состава без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей). Градиент вязкости белкового состава может быть меньше чем 2,0 спз мл/мг, меньше чем 1,5 спз мл/мг, меньше чем 1,0 спз мл/мг, меньше чем 0,8 спз мл/мг, меньше чем 0,6 спз мл/мг или меньше чем 0,2 спз мл/мг для белкового состава, который имеет концентрацию белка между 10 мг/мл и 2000 мг/мл. Посредством снижения градиента вязкости состава, концентрацию белка можно увеличивать до более высокой степени прежде, чем наблюдают экспоненциальное увеличение вязкости.
A. Белки
Можно формулировать любой белок, в том числе рекомбинантные, выделенные или синтетические белки, гликопротеины или липопротеины. Они могут представлять собой антитела (в том числе фрагменты антител и рекомбинантные антитела), ферменты, факторы роста или гормоны, иммуномодуляторы, противоинфекционные средства, антипролиферативные средства, вакцины или другие терапевтические, профилактические или диагностические белки. В определенных вариантах осуществления белок имеет молекулярную массу больше чем приблизительно 150 кДа, больше чем 160 кДа, больше чем 170 кДа, больше чем 180 кДа, больше чем 190 кДа или даже больше чем 200 кДа.
В определенных вариантах осуществления белок может представлять собой пегилированный белок. Термин «пегилированный белок», как используют в настоящем документе, относится к белку, который имеет одну или несколько поли(этиленгликолевых) или других малозаметных полимерных групп, ковалентно прикрепленных к нему, необязательно через химических линкер, который может отличаться от одной или нескольких полимерных групп. Пегилированные белки отличаются их типично сниженной почечной фильтрацией, сниженным накоплением в ретикулоэндотелиальной системе и уменьшенным ферментативным разрушением, что ведет, например, к пролонгированному времени полужизни и расширенной биодоступности. Малозаметные полимеры включают поли(этиленгликоль); поли(пропиленгликоль); поли(аминокислотные) полимеры, такие как поли(глутаминовая кислота), поли(гидроксиэтил-L-аспарагин) и поли(гидроксэтил-L-глутамин); поли(глицерин); поли(2-оксазолиновые) полимеры, такие как поли(2-метил-2-оксазолин) и поли(2-этил-2-оксазолин); поли(акриламид); поли(винилидон); поли(N-(2-гидроксипропил)метакриламид); и их сополимеры и смеси. В предпочтительных вариантах осуществления малозаметным полимером в пегилированном белке является поли(этиленгликоль) или его сополимер. Пегилированные белки могут быть случайно пегилированными, т. е. имеющими один или несколько малозаметных полимеров, ковалентно прикрепленных в неспецифичном сайте(сайтах) на белке, или могут быть пегилированными сайт-специфическим образом посредством ковалентного прикрепления малозаметного полимера к конкретному сайту(сайтам) на белке. Сайт-специфическое пегилирование можно выполнять, например, с использованием активированных малозаметных полимеров, которые имеют одну или несколько реакционноспособных функциональных групп. Примеры описаны, например, в Hoffman et al., Progress in Polymer Science, 32:922-932, 2007.
В предпочтительном варианте осуществления белок имеет высокую молекулярную массу, представляет собой антитело, наиболее предпочтительно mAb, и имеет высокую вязкость в водном буферном растворе, когда достаточно концентрирован для того, чтобы инъецировать терапевтически эффективное количество в объеме, который не превышает от 1,0 до 2,0 мл для п/к и от 3,0 до 5,0 мл для в/м введения. Высокомолекулярные белки могут включать те, которые описаны у Scolnik, mAbs 1:179-184, 2009; Beck, mAbs 3:107-110, 2011; Baumann, Curr. Drug Meth. 7:15-21, 2006; или Federici, Biologicals 41:131-147, 2013. Белки для использования в составах, описанных в настоящем документе, предпочтительно являются по существу чистыми и по существу гомогенными (т. е., по существу не содержат загрязняющие белки и/или их необратимые агрегаты).
Предпочтительные mAb в настоящем документе включают натализумаб (ТИСАБРИ), цетуксимаб (ЭРБИТУКС), бевацизумаб (АВАСТИН), трастузумаб (ГЕРЦЕПТИН), инфликсимаб (РЕМИКЕЙД), ритуксимаб (РИТУКСАН), панитумумаб (ВЕКТИБИКС), офатумумаб (АРЗЕРРА) и их биоаналоги. Образцовые высокомолекулярные белки могут включать тоцилизумаб (АКТЕМРА), алемтузумаб (представлен на рынке под несколькими торговыми названиями), бродалумаб (разработан Amgen, Inc («Amgen»)), деносумаб (ПРОЛИА и ЭКСДЖИВА) и их биоаналоги.
Образцовые молекулярные мишени антител, описанных в настоящем документе, включают белки CD, такие как CD3, CD4, CD8, CD19, CD20 и CD34; элементы семейства HER рецепторов, такие как EGF рецептор, HER2, HER3 или HER4 рецептор; молекулы клеточной адгезии, такие как LFA-1, Mo1, p150.95, VLA-4, ICAM-1, VCAM и αν/β3 интегрин, в том числе любые из его α или β субъединиц (например, антитела против CD11a, против CD18 или против CD11b); факторы роста, такие как VEGF; IgE; антигены группы крови; рецептор flk2/flt3; рецептор ожирения (OB); белок C; PCSK9; и т. д.
Терапевтические антитела, в настоящее время представленные на рынке
Многие белковые терапевтические средства, представленные в настоящее время на рынке, в частности, антитела, как определено в настоящем документе, вводят через IV инфузии из-за высоких требований к дозированию. Составы могут содержать одно из терапевтических антител, представленных в настоящее время на рынке, или его биоаналог. Некоторые белковые терапевтические средства, представленные в настоящее время на рынке, не имеют высокой молекулярной массы, но их все же вводят через IV инфузию, поскольку для терапевтической эффективности необходимы высокие дозы. В некоторых вариантах осуществления предусмотрены жидкие составы этих низкомолекулярных белков, как определено в настоящем документе, с концентрациями для того, чтобы доставлять терапевтически эффективные количества для п/к или в/м инъекций.
Терапевтические антитела, представленные в настоящее время на рынке, включают белимумаб (БЕНЛИСТА), голимумаб (СИМПОНИ АРИА), абциксимаб (РЕОПРО), комбинацию тозитумомаба и йод-131 тозитумомаба, представленного на рынке в виде БЕКСАРА, алемтузумаб (КЭМПАС), паливизумаб (СИНАГИС), базиликсимаб (СИМУЛЕКТ), адо-трастузумаб эмтансин (КАДСИЛА), пертузумаб (ПЕРДЖЕТА), капромаб пендетид (набор ПРОСТАСЦИНТ), даклизумаб (ЗЕНАПАКС), ибритумомаб тиуксетан (ЗЕВАЛИН), экулизумаб (СОЛИРИС), ипилимумаб (ЕРВОЙ), муромонаб-CD3 (ОРТОКЛОН OKT3), раксибакумаб, нимотузумаб (ТЕРАЦИМ), брентуксимаб ведотин (АДЦЕРТИС), адалимумаб (ХУМИРА), голимумаб (СИМПОНИ), паливизумаб (СИНАГИС), инфликсимаб (КСОЛАИР) и устекинумаб (СТЕЛАРА).
Натализумаб, гуманизированное mAb против молекулы клеточной адгезии α4-интегрин, используют при лечении рассеянного склероза и болезни Крона. Ранее представленный на рынке под торговым названием АНТЕГРЕН, натализумаб в настоящее время также представлен на рынке как ТИСАБРИ компаниями Biogen Idec («Biogen»), и ТИСАБРИ Elan Corp. («Elan») получают в миеломных клетках мыши. Каждая доза 15 мл содержит 300 мг натализумаба; 123 мг хлорида натрия, USP; 17,0 мг одноосновнго моногидрата фосфата натрия, USP; 7,24 мг двухосновного гептагидрата фосфата натрия, USP; 3,0 мг полисорбата 80, USP/NF, в воде для IV инъекций, USP, при pH 6,1. Натализумаб типично вводят посредством ежемесячных внутривенных (IV) инфузий, и для него доказана эффективность при лечении симптомов как рассеянного склероза, так и болезни Крона, а также для предотвращения рецидива, потери зрения, снижения когнитивных способностей и значительного улучшения качества жизни пациента.
Как используют в настоящем документе, термин «натализумаб» включает mAb против молекулы клеточной адгезии α4-интегрин, известное под международным непроприетарным названием «натализумаб», или его антигенсвязывающую часть. Натализумаб включает антитела, описанные в патенте США № 5840299, патенте США № 6033665, патенте США № 6602503, патенте США № 5168062, патенте США № 5385839 и патенте США № 5730978. Натализумаб включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием ТИСАБРИ компаниями Biogen Idec и Elan Corporation, или продукт его биоаналога.
Цетуксимаб представляет собой ингибитор рецептора эпидермального фактора роста (EGFR), который используют для лечения метастатической злокачественной опухоли толстой кишки и злокачественной опухоли головы и шеи. Цетуксимаб представляет собой химерное (мышь/человек) mAb, которое типично вводят посредством IV инфузии. На рынке представлен только цетуксимаб для IV использования под торговым названием ЭРБИТУКС компаниями Bristol-Myers Squibb Company (North America; «Bristol-Myers Squibb»), Eli Lilly and Company (North America; «Eli Lilly») и Merck KGaA. ЭРБИТУКС получают в клеточной культуре млекопитающего (миелома мыши). Каждый 50 мл флакон одноразового использования ЭРБИТУКС содержит 100 мг цетуксимаба в концентрации 2 мг/мл, который формулируют в растворе без консервантов, содержащем 8,48 мг/мл хлорида натрия, 1,88 мг/мл двухосновного гептагидрата фосфата натрия, 0,42 мг/мл одноосновного моногидрата фосфата натрия и воду для IV инъекций, USP.
Цетуксимаб показан для лечения пациентов с метастатической злокачественной опухолью толстой кишки (mCRC), экспрессирующей рецептор эпидермального фактора роста (EGFR) и KRAS дикого типа, в комбинации с химиотерапией и в виде единственного средства у пациентов, у которых терапия на основе оксалиплатина и иринотекана не принесла результата или которые не переносят иринотекан. Цетуксимаб показан для лечения пациентов с плоскоклеточной карциномой головы и шеи в комбинации с химиотерапией на основе платины для первоочередного лечения рецидивирующего и/или метастатического заболевания и в комбинации с лучевой терапией для локально развившегося заболевания. Приблизительно 75% пациентов с метастатической злокачественной опухолью толстой кишки имеют EGFR-экспрессирующую опухоль и, следовательно, считаются подходящими для лечения цетуксимабом или панитумумабом, согласно руководству FDA.
Как используют в настоящем документе, термин «цетуксимаб» включает mAb, известное под международным непроприетарным названием «ЦЕТУКСИМАБ», или его антигенсвязывающую часть. Цетуксимаб включает антитела, описанные в патенте США № 6217866. Цетуксимаб включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием ЭРБИТУКС и продуктах его биоаналогов. Биоаналоги ЭРБИТУКСА могут включать те, которые в настоящее время разработаны в Amgen, AlphaMab Co., Ltd. («AlphaMab») и Actavis PLC («Actavis»).
Бевацизумаб, гуманизированное mAb, которое ингибирует фактор роста эндотелия сосудов A (VEGF-A), выполняет функцию антиангиогенного средства. Оно представлено на рынке под торговым названием АВАСТИН компаниями Genentech, Inc. («Genentech») и F. Hoffmann-La Roche, LTD («Roche»). Оно лицензировано для лечения различных злокачественных опухолей, в том числе ободочной и прямой кишки, легких, груди (за пределами США), глиобластомы (только в США), почек и яичника. АВАСТИН одобрен FDA в 2004 году для использования при метастатической злокачественной опухоли толстой кишки, когда используют со стандартным химиотерапевтическим лечением (в качестве первоочередного лечения) и с терапией на основе 5-фторурацила для второочередной метастатической злокачественной опухоли толстой кишки. В 2006 году FDA одобрило АВАСТИН для использования при первоочередном запущенном не плоскоклеточном не мелкоклеточном раке легких в комбинации с химиотерапией карбоплатином/паклитакселом. АВАСТИН вводят в виде IV инфузии каждые три недели в дозе 15 мг/кг или 7,5 мг/кг. Более высокую дозу обычно вводят при химиотерапии на основе карбоплатина, тогда как более низкую дозу вводят при химиотерапии на основе цисплатина. В 2009 году FDA одобрило АВАСТИН для использования при метастатической почечноклеточной карциноме (форма злокачественной опухоли почки). FDA также разрешил ускоренное одобрение АВАСТИНА для лечения рецидивирующей мультиформной глиобластомы в 2009 году. Лечение начального роста все еще находится в III фазе клинических исследований.
National Comprehensive Cancer Network («NCCN») рекомендует бевацизумаб в качестве стандартного первоочередного лечения в комбинации с какой-либо химиотерапией на основе платины с последующим сохранением бевацизумаба до прогрессирования заболевания. В 2010 году NCCN обновила свои Clinical Practice Guidelines for Oncology (NCCN Guidelines) для злокачественной опухоли молочной железы, чтобы подтвердить рекомендацию в отношении использования бевацизумаба (АВАСТИН, Genentech/Roche) при лечении метастатической злокачественной опухоли молочной железы.
Как используют в настоящем документе, термин «бевацизумаб» включает mAb, ингибирующее фактор роста эндотелия сосудов A (VEGF-A), которое известно под международным непроприетарным названием/обычным названием «БЕВАЦИЗУМАБ», или его антигенсвязывающую часть. Бевацизумаб описан в патенте США № 6054297. Бевацизумаб включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием АВАСТИН, и продукты его биоаналогов. Биоаналоги АВАСТИНА могут включать те, которые в настоящее время разработаны в Amgen, Actavis, AlphaMab и Pfizer, Inc («Pfizer»). Биоаналоги АВАСТИНА могут включать биоаналог, известный как BCD-021, который получен в Biocad и в настоящее время проходит клинические исследования в США.
Трастузумаб представляет собой mAb, которое взаимодействует с рецептором HER2/neu. Трастузумаб представлен на рынке под торговым названием ГЕРЦЕПТИН компанией Genentech, Inc. ГЕРЦЕПТИН получают с помощью линии клеток млекопитающего (яичник китайского хомячка (CHO)). ГЕРЦЕПТИН представляет собой стерильный лиофилизированный порошок от белого до бледно-желтого цвета без консервантов для IV введения. Каждый флакон ГЕРЦЕПТИНА содержит 440 мг трастузумаба, 9,9 мг L-гистидин HCl, 6,4 мг L-гистидина, 400 мг дигидрата α,α-трегалозы и 1,8 мг полисорбата 20, USP. Восстановление в 20 мл воды дает раствор нескольких доз, который содержит 21 мг/мл трастузумаба. ГЕРЦЕПТИН в настоящее время вводят через IV инфузии раз в неделю в дозе в диапазоне от приблизительно 2 мг/кг приблизительно до 8 мг/кг.
Трастузумаб преимущественно используют для лечения определенных злокачественных опухолей молочной железы. Ген HER2 амплифицирован у 20-30% злокачественных опухолей молочной железы на ранней стадии, что заставляет их чрезмерно экспрессировать рецепторы эпидермального фактора роста (EGF) на клеточной мембране. Трастузумаб в целом вводят в качестве поддерживающей терапии для пациентов с HER2-положительной злокачественной опухолью молочной железы, типично в течение одного года после химиотерапии. Трастузумаб в настоящее время вводят через IV инфузию раз в неделю и в дозе в диапазоне от приблизительно 2 мг/кг приблизительно до 8 мг/кг.
Как используют в настоящем документе, термин «трастузумаб» включает mAb, взаимодействующее с рецептором HER2/neu, которое известно под международным непроприетарным названием/обычным названием «ТРАСТУЗУМАБ», или его антигенсвязывающую часть. Трастузумаб описан в патенте США № 5821337. Трастузумаб включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием ГЕРЦЕПТИН, и их биоаналогах. Термин «трастузумаб» включает активное средство в продуктах биоаналогов ГЕРЦЕПТИНА, представленных на рынке под торговыми названиями ГЕРТРАЗ компании Mylan, Inc. («Mylan») и КАНМАБ компании Biocon, Ltd. («Biocon»). Трастузумаб может включать активное средство в продуктах биоаналогов ГЕРЦЕПТИНА, которые разработаны компаниями Amgen и PlantForm Corporation, Canada.
TM
TM
TM
Инфликсимаб представляет собой mAb против фактора некроза опухоли α (TNF-α), используемое для лечения аутоиммунных заболеваний. Оно представлено на рынке под торговым названием РЕМИКЕЙД компании Janssen Global Services, LLC («Janssen») в США, Mitsubishi Tanabe Pharma в Японии, Xian Janssen в Китае и Merck & Co («Merck»); в других регионах. Инфликсимаб представляет собой химерное моноклональное антитело мыши/человека с высокой молекулярной массой приблизительно 144 кДа. В некоторых вариантах осуществления составы содержат биоаналог РЕМИКЕЙДА, такой как РЕМСИМА™ или ИНФЛЕКТРА™. Как РЕМСИМА, разработанный в Celltrion, Inc. («Celltrion»), так и ИНФЛЕКТРА, разработанный в Hospira Inc, UK, рекомендованы к разрешению регуляторными оранами в Европе. Celltrion подала заявку на РЕМСИМА в FDA. Инфликсимаб в настоящее время вводят через IV инфузию в дозах в диапазоне от приблизительно 3 мг/кг приблизительно до 10 мг/кг.
Инфликсимаб содержит приблизительно 30% аминокислотной последовательности вариабельной области мыши, которая придает антигенсвязывающую специфичность к TNFα человека. Остальные 70% соответствуют константной области тяжелой цепи IgG1 человека и константной области легкой цепи κ человека. Инфликсимаб имеет высокую аффинность к TNFα человека, который является цитокином с множественным биологическим действием, в том числе опосредование воспалительных реакций и модуляция иммунной системы.
Инфликсимаб представляет собой рекомбинантное антитело, в целом получаемое и секретируемое с помощью миеломных клеток мыши (клетки SP2/0). Антитело в настоящее время получают с помощью клеточной культуры с непрерывной перфузией. Моноклональное антитело инфликсимаб экспрессируют с использованием генов химерного антитела, состоящих из последовательностей вариабельной области, клонированных из мышиной гибридомы A2 против TNFα, и последовательностей константных областей антитела человека, предоставляемых с помощью плазмидных экспрессирующих векторов. Создание мышиной гибридомы против TNFα осуществляют посредством иммунизации мышей BALB/c очищенным рекомбинантным TNFα человека. Векторные конструкции тяжелых и легких цепей линеаризиуют и трансфицируют в клетки Sp2/0 посредством электропорации. Стандартные стадии очистки могут включать хроматографическую очистку, инактивацию вирусов, нанофильтрование и ультрафильтрование/диафильтрование.
Как используют в настоящем документе, термин «инфликсимаб» включает химерное моноклональное антитело мыши/человека, известное под международным непроприетарным названием «INFLIX-IMAB», или его антигенсвязывающую часть. Инфликсимаб нейтрализует биологическую активность TNFα посредством связывания с высокой аффинностью с растворимыми и трансмембранными формами TNFα и ингибирует связывание TNFα с его рецепторами. Инфликсимаб описан в патенте США № 5698195. Термин «инфликсимаб» включает активное средство в продуктах, представленных на рынке или планируемых к представлению на рынке под торговым названием РЕМИКЕЙД многими компаниями; РЕМСИМА™ компанией Celltrion и ИНФЛЕКТРА™ компанией Hospira, Inc («Hospira»). Инфликсимаб поставляют в виде стерильного лиофилизированного осадка для восстановления и разведения. Каждый флакон инфликсимаба содержит 100 мг инфликсимаба и эксципиенты, такие как одноосновный моногидрат фосфата натрия, двухосновный дигидрат фосфата натрия, сахароза и полисорбат 80.
Деносумаб (ПРОЛИА и ЭКСДЖИВА) представляет собой mAb человека и первый ингибитор RANKL, одобренный для использования у женщин после менопаузы с риском остеопороза и у пациентов с метастазами солидных опухолей в кости. Деносумаб находится на II фазе исследований для лечения ревматоидного артрита.
Панитумумаб представляет собой полностью mAb человека, одобренное FDA для лечения EGFR-экспрессирующей метастатической злокачественной опухоли при прогрессировании заболевания. Панитумумаб представлен на рынке под торговым названием ВЕКТИБИКС компанией Amgen. ВЕКТИБИКС упаковывают в виде концентрата панитумумаба 20 мг/мл в 5 мл, 10 мл и 15 мл флаконы для IV инфузии. При подготовке в соответствиями с инструкциями в упаковке, конечная концентрация панитумумаба не превышает 10 мг/мл. ВЕКТИБИКС вводят в дозе 6 мг/кг каждые 14 суток в виде внутривенной инфузии. Как используют в настоящем документе, термин «панитумумаб» включает средство против рецептора эпидермального фактора роста человека, известное под международным непроприетарным названием «ПАНИТУМУМАБ». Термин «панитумумаб» включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием ВЕКТИБИКС компанией Amgen, и его биоаналоги. Термин «панитумумаб» включает моноклональные антитела, описанные в патенте США № 6235883. Термин «панитумумаб» включает активное средство в продуктах биоаналога ВЕКТИБИКСА, в том числе биоаналог ВЕКТИБИКСА, разработанный компанией BioXpress, SA («BioXpress»).
Белимумаб (БЕНЛИСТА) представляет собой mAb человека с молекулярной массой приблизительно 151,8 кДа, которое ингибирует активирующий B-клетки фактор (BAFF). Белимумаб одобрен в Соединенных Штатах, Канаде и Европе для лечения системной красной волчанки. Белимумаб в настоящее время вводят пациентам с волчанкой посредством IV инфузии в дозе 10 мг/кг. Состав высокомолекулярного белка с низкой вязкостью может включать белимумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 400 мг/мл приблизительно до 1000 мг/мл. Предпочтительные диапазоны вычисляют на основе массы тела 40-100 кг (приблизительно 80-220 фунтов) в объеме 1 мл.
Абциксимаб (РЕОПРО) изготавливает компания Janssen Biologics BV и распространяет компания Eli Lilly & Company («Eli Lilly»). Абциксимаб представляет собой Fab фрагмент химерного моноклонального антитела человека/мыши 7E3. Абциксимаб связывается с гликопротеиновым рецептором (GP) IIb/IIIa тромбоцитов человека и ингибирует агрегацию тромбоцитов посредством предотвращения связывания фибриногена, фактора фон Виллебранда и других адгезивных молекул. Он также связывается с рецептором витронектина (ανβ3), найденным на тромбоцитах и эндотелиальных и гладкомышечных клетках стенок сосудов. Абциксимаб представляет собой ингибитор агрегации тромбоцитов, преимущественно используемый во время и после процедур на коронарных артериях. Абциксимаб вводят через IV инфузию, сначала болюсом 0,25 мг/кг и с последующей непрерывной IV инфузией 0,125 мкг/кг/мин в течение 12 часов.
131
Тозитумомаб (БЕКСАР) представляет собой лекарственное средство для лечения фолликулярной лимфомы. Он представляет собой mAb IgG2a против CD20, полученное из бессметрных клеток мыши. Тозитумомаб вводят последовательными инфузиями: холодное mAb, после чего следует йод (I) тозитумомаб, то же антитело, ковалентно связанное с радионуклидом йод-131. Клинические исследования установили эффективность схемы с тозитумомабом/йод-тозитумомабом у пациентов с рецидивировавшей рефрактерной фолликулярной лимфомой. БЕКСАР в настоящее время вводят в дозе 450 мг через IV инфузию.
Алемтузумаб (представлен на рынке как КЭМПАС, МАБКЭМПАС или КЭМПАС-1H и в настоящее время находится в дальнейшей разработке как ЛЕМТРАДА) представляет собой mAb, используемое при лечении хронического лимфоцитарного лейкоза (CLL), T-клеточной лимфомы кожи (CTCL) и T-клеточной лимфомы. Его также используют в соответствии с протоколами клинических исследований для лечения некоторых аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз. Алемтузумаб имеет массу приблизительно 145,5 кДа. Его вводят ежедневными IV инфузиями по 30 мг для пациентов с B-клеточным хроническим лимфоцитарным лейкозом.
Паливизумаб (СИНАГИС) представляет собой гуманизированное mAb, направленное против эпитопов в антигенном сайте белка F синцитиального респираторного вируса. В двух клинических исследованиях на III фазе в педиатрической популяции паливизумаб снижал риск госпитализации из-за инфекции синцитиальным респираторным вирусом на 55% и 45%. Паливизумаб дозировали раз в месяц через в/м инъекцию 15 мг/кг.
Офатумумаб представляет собой mAb человека против CD20, которое вероятно ингибирует активацию B-лимфоцитов на ранних стадиях. Офатумумаб представлен на рынке под торговым названием АРЗЕРРА компанией GlaxoSmithKline, PLC («GlaxoSmithKline»). АРЗЕРРУ распространяют во флаконах для одноразового использования, которые содержат 100 мг/5 мл и 1000 мг/50 мл офатумумаба для IV инфузии. Офатумумаб одобрен FDA для лечения хронического лимфоцитарного лейкоза, а также он демонстрировал потенциал при лечении фолликулярной неходжкинской лимфомы, диффузной B-крупноклеточной лимфомы, ревматоидного артрита и рецидивирующе-ремиттирующего рассеянного склероза. Офатумумаб имеет молекулярную массу приблизительно 149 кДа. Его в настоящее время вводят посредством IV инфузии в начальной дозе 300 мг, после чего следуют еженедельные инфузии 2000 мг. Как используют в настоящем документе, термин «офатумумаб» включает mAb против CD20, известное под международным непроприетарным названием «ОФАТУМУМАБ». Термин «офатумумаб» включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием АРЗЕРРА, и его биоаналоги. Термин «офатумумаб» включает активное средство в продуктах биоаналогов АРЗЕРРЫ, разработанное компанией BioExpress. Жидкие составы высокомолекулярных белков с низкой вязкостью могут содержать офатумумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 300 мг/мл приблизительно до 2000 мг/мл.
Трастузумаб эмтансин (в США, адо-трастузумаб эмтансин, представленный на рынке в виде КАДСИЛЫ) представляет собой конъюгат антитела и лекарственного средства, который состоит из mAb трастузумаб, связанного с цитотоксическим средством мертансином (DM1). Трастузумаб, описанный выше, останавливает рост клеток злокачественной опухоли посредством связывания с рецептором HER2/neu, тогда как мертансин проникает в клетки и уничтожает их посредством связывания с тубулином. В Соединенных Штатах трастузумаб эмтансин одобрен, в частности, для лечения повторной HER2-положительной метастатической злокачественной опухоли молочной железы. На III фазе множественные исследования трастузумаб эмтансина запланированы или проходят в 2014 году. Трастузумаб эмтансин в настоящее время вводят посредством IV инфузии 3,6 мг/кг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать трастузумаб эмтансин, предпочтительно в концентрации приблизительно от 144 мг/мл приблизительно до 360 мг/мл.
Пертузумаб (ПЕРДЖЕТА) представляет собой mAb, которое ингибирует димеризацию HER2. Пертузумаб получил одобрение FDA для лечения HER2-положительной метастатической злокачественной опухоли молочной железы в 2012 году. В настоящее время рекомендованная доза пертузумаба составляет от 420 мг до 840 мг посредством IV инфузии. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать пертузумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 420 мг/мл приблизительно до 840 мг/мл.
Даклизумаб представляет собой гуманизированное mAb против CD25, и его используют для того, чтобы предотвращать отторжение при трансплантации органов, в частности, при трансплантации почки. Также проходят исследования лекарственного средства для лечения рассеянного склероза. Даклизумаб имеет молекулярную массу приблизительно 143 кДа. Даклизумаб представлен на рынке в США компанией Hoffmann-La Roche, Ltd. («Roche») как ЗЕНАПАКС, и его вводят посредством IV инфузии по 1 мг/кг. «Daclizumab High-Yield Process» (DAC HYP; BIIB019; Biogen Idec («Biogen») и AbbVie, Inc. («AbbVie»)) проходит III фазу клинических исследований в виде 150 мг ежемесячной подкожной инъекции для лечения рецидивирующее-ремиттирующего множественного склероза. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать даклизумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 40 мг/мл приблизительно до 300 мг/мл.
Экулизумаб (СОЛИРИС) представляет собой гуманизированное mAb, одобренное для лечения редких заболеваний крови, таких как пароксизмальная ночная гемоглобинурия и атипичный гемолитико-уремический синдром. Экулизумаб с молекулярной массой приблизительно 148 кДа разработан компанией Alexion Pharmaceuticals, Inc («Alexion»). Его вводят посредством IV инфузии в количестве приблизительно от 600 мг приблизительно до 1200 мг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут включать экулизумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 500 мг/мл приблизительно до 1200 мг/мл.
Тоцилизумаб (АКТЕМРА) представляет собой гуманизированное mAb против рецептора интерлейкина-6. Он представляет собой иммуносупрессорное лекарственное средство, преимущественно для лечения ревматоидного артрита (RA) и системного ювенильного идиопатического артрита, тяжелой формы RA у детей. Тоцилизумаб обыкновенно вводят посредством IV инфузии в дозах приблизительно от 6 мг/кг приблизительно до 8 мг/кг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать тоцилизумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 240 мг/мл приблизительно до 800 мг/мл.
Ритуксимаб (РИТУКСАН) представляет собой химерное mAb против CD20, используемое для лечения различных заболеваний, которые отличаются чрезмерным числом B-клеток, чрезмерно активными B-клетками или дисфункциональными B-клетками. Ритуксимаб используют для того, чтобы лечить злокачественные опухоли лейкоцитарной части системы крови, такие как лейкозы и лимфомы, включая лимфому Ходжкина и преобладающий при ней лимфоцитарный подтип. Показано, что он является эффективным лечением ревматоидного артрита. Ритуксимаб широко используют с нарушением инструкции по применению, чтобы лечить тяжелые случаи рассеянного склероза, системной красной волчанки и аутоиммунных анемий.
2
Ритуксимаб совместно представлен на рынке в США под торговым названием РИТУКСАН компаниями Biogen и Genentech и за пределами США под торговым названием МАБТЕРА компанией Roche. РИТУКСАН распространяют во флаконах для одноразового использования, содержащих 100 мг/10 мл и 500 мг/50 мл. РИТУКСАН типично вводят посредством IV инфузии приблизительно по 375 мг/м. Термин «ритуксимаб», как используют в настоящем документе, включает mAb против CD20, известное под международным непроприетарным названием/обычным названием «РИТУКСИМАБ». Ритуксимаб включает mAb, которые описаны в патенте США № 5736137. Ритуксимаб включает активное средство в продуктах, представленных на рынке под торговым названием РИТУКСАН и МАБТЕРА, и его биоаналоги.
2
Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать ритуксимаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 475 мг/мл приблизительно до 875 мг/мл (аппроксимируют, используя диапазон площади поверхности тела от 1,3 до 2,3 м, полученный по формуле Мостеллера для человека в диапазоне от 5 футов 40 кг до 6 футов 100 кг). Концентрации вычисляют для 1 мл состава.
Ипилимумаб представляет собой mAb человека, разработанное компанией Bristol-Myers Squibb Company («Bristol-Myers Squibb»). Представленное на рынке как ЕРВОЙ, его используют для лечения меланома, а также проводят клинические исследования для лечения немелкоклеточной карциномы легких (NSCLC), мелкоклеточного рака легких (SCLC) и метастатической гормон-рефрактерной злокачественной опухоли предстательной железы. Ипилимумаб в настоящее время вводят посредством IV инфузии 3 мг/кг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать ипилимумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 120 мг/мл приблизительно до 300 мг/мл.
Раксибакумаб (ABthrax) представляет собой mAb человека, предназначенное для профилактики и лечения ингаляционной сибирской язвы. Его в настоящее время вводят посредством IV инфузии. Предложенная доза у взрослых и детей свыше 50 кг составляет 40 мг/кг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать раксибакумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно от 1000 мг/мл приблизительно до 4000 мг/мл.
Нимотузумаб (ТЕРАЦИМ, BIOMAB EGFR, ТЕРАЛОК, CIMAher) представляет собой гуманизированное mAb с молекулярной масса приблизительно 151 кДа, которое используют для того, чтобы лечить плоскоклеточные карциномы головы и шеи, рецидивирующую или рефрактерную озлокачествленную глиому высокой степени злокачественности, анапластические астроцитомы, глиобластомы и диффузную собственно глиому моста головного мозга. Нимотузумаб типично вводят посредством IV инфузии приблизительно по 200 мг еженедельно. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать нимотузумаб, предпочтительно в концентрации приблизительно 200 мг/мл.
Брентуксимаб ведотин (АДЦЕРТИС) представляет собой конъюгат антитела и лекарственного средства, направленный на белок CD30, экспрессируемый классической лимфомой Ходжкина и системной анапластической крупноклеточной лимфомой. Его вводят посредством IV инфузии приблизительно 1,8 мг/кг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать брентуксимаб ведотин, предпочтительно в концентрации приблизительно от 80 мг/мл приблизительно до 200 мг/мл.
Итолизумаб (АЛЗУМАБ) представляет собой гуманизированное IgG1 mAb, разработанное компанией Biocon. Итолизумаб успешно прошел III фазу исследований у пациентов с псориазом от умеренного до тяжелого. Итолизумаб получил одобрение рынка в Индии; заявка на одобрение FDA еще не подана.
Обинутузумаб (ГАЗИВА), исходно разработанный компанией Roche и впоследствии разработанный в рамках договора о совместной деятельности с Biogen, представляет собой гуманизированное mAb против CD20, одобренное для лечения хронического лимфоцитарного лейкоза. Также он проходил исследования III фазы клинических исследований у пациентов с различными лимфомами. Дозы приблизительно 1000 мг вводили через IV инфузию.
Цетролизумаб пегол (ЦИМЗИА) представляет собой рекомбинантный Fab' фрагмент гуманизированного антитела, со специфичностью к фактору некроза опухоли α человека (TNFα), конъюгированному с приблизительно 40 кДа полиэтиленгликолем (PEG2MAL40K). Молекулярная масса цетролизумаб пегола составляет приблизительно 91 кДа.
Другие терапевтические антитела, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, включают CT-P6 компании Celltrion, Inc. (Celltrion).
Терапевтические антитела на последних стадиях исследований и в разработке
Прогрессирование терапевтических антител до последних стадий клинических исследований и регуляционное тестирование идут быстрым шагом. В 2014 году больше чем 300 mAb находилось в клинических исследованиях и 30 терапевтических антител, спонсируемых на коммерческой основе, проходили оценку на последних стадиях исследований. Первые рыночные применения для двух mAb (ведолизумаб и рамуцирумаб) в последнее время поданы в FDA. Amgen в настоящее время спонсирует множество текущих исследований III фазы по использованию бродалумаба у пациентов с бляшковидным псориазом, с запланированными дополнительными исследованиями или привлечением пациентов. XBiotech, Inc. спонсировала два клинических исследования I фазы для MABp1 (Ксилоникс) для пациентов с запущенными злокачественными опухолями или диабетом 2-го типа. Для дополнительных исследований MABp1 рекрутируют пациентов. MedImmune, LLC («MedImmune») спонсирует множество исследований и находится в процессе или рекрутирует пациентов для лечения лейкоза моксетумомаб пасудотоксом. Проходят исследования по долгосрочной безопасности и эффективности для использования тилдракизумаба для лечения хронического бляшковидного псориаза. В последнее время завершено несколько исследований II фазы для использования рилотумумаба для лечения различных злокачественных опухолей.
По меньшей мере 28 mAb представляют собой высокомолекулярные белки, в настоящее время находящиеся в или в последнее время закончившие исследования III фазы для лечения воспалительных или иммунологических нарушений, злокачественных опухолей, высокого холестерина, остеопороза, болезни Альцгеймера и инфекционных заболеваний. MAb, которые находятся в или в последнее время закончили III фазу исследований, включают AMG 145, элотузумаб, эпратузумаб, фарлетузумаб (MORAb-003), гантенерумаб (RG1450), гевокизумаб, инотузумаб озогамицин, итолизумаб, иксекизумаб, лебрикизумаб, меполизумаб, наптумомаб эстафенатокс, нецитумумаб, ниволумаб, окрелизумаб, онартузумаб, ракотумомаб, рамуцирумаб, реслизумаб, ромосозумаб, сарилумаб, секукинумаб, сирукумаб, соланезумаб, табалумаб и ведолизумаб. Смесь mAb (актоксумаб и безлотоксумаб) также оценивали в III фазе исследований. См., например, Reichert, MAbs 5:1-4, 2013.
Ведолизумаб представляет собой mAb, которое разработано компанией Millennium Pharmaceuticals, Inc («Millennium»; дочерняя компания Takeda Pharmaceuticals Company, Ltd. («Takeda»)). Обнаружено, что ведолизумаб обладает безопасностью и высокой эффективностью для индукции и поддержания клинической ремиссии у пациентов с язвенным колитом от умеренного до тяжелого. III фаза клинических исследований показала, что он отвечает целям индукции клинического ответа и поддержания ремиссии у пациентов с болезнью Крона и язвенным колитом. Исследования, в которых оценивали долгосрочные клинические исходы, показывают, что почти 60% пациентов достигают клинической ремиссии. Обыкновенная доза ведолизумаба составляет 6 мг/кг посредством IV инфузии.
Рамуцирумаб представляет собой mAb человека, разработанное для лечения солидных опухолей. Проходит III фаза клинических исследований для лечения злокачественной опухоли молочной железы, метастатической аденокарциномы желудка, немелкоклеточного рака легких и злокачественных опухолей других типов. Рамуцирумаб, в некоторых исследованиях III фазы, вводят приблизительно по 8 мг/кг через IV инфузию.
Рилотумумаб представляет собой mAb человека, которое ингибирует действие фактора роста гепатоцитов/рассеивающего фактора. Разработанный компанией Amgen, он находится в III фазе исследований в качестве лечения солидных опухолей. В открытом исследовании III фазы для лечения рилотумумабом у пациентов с запущенными или метастатическими злокачественными опухолями пищевода будут вводить рилотумумаб приблизительно по 15 мг/кг через IV инфузию.
Эволокумаб (AMG 145), также разработанный компанией Amgen, представляет собой mAb, которое связывается с PCSK9. Эволокумаб показан для гиперхолестеринемии и гиперлипидемии.
Алирокумаб (REGN727) представляет собой mAb человека из Regeneron Pharmaceuticals, Inc. («Regeneron») и Sanofi-Aventis U.S. LLC («Sanofi»), показанное для гиперхолестеринемии и острого коронарного синдрома.
Наптумомаб эстафенатокс, ABR-217620 из Active Biotech AB («Active Biotech») представляет собой mAb, показанное для почечноклеточной карциномы.
Ракотумомаб из CIMAB, SA («CIMAB»); Laboratorio Elea S.A.C.I.F.y A. представляет собой mAb, показанное для немелкоклеточного рака легких.
Другие антитела, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, включают бокоцизумаб (PF-04950615) и танезумаб; ганитумаб, блинатумомаб, требананиб от Amgen; иммунный глобулин Anthrax от Cangene Corporation; теплизумаб от MacroGenics, Inc.; MK-3222, MK-6072 от Merck & Co («Merck»); гирентуксимаб от Wilex AG; RIGScan от Navidea Biopharmaceuticals («Navidea»); PF-05280014 от Pfizer; SA237 от Chugai Pharmaceutical Co. Ltd. («Chugai»); гуселькумаб от Janssen/Johnson and Johnson Services, Inc. («J&J»); антитромбин гамма (KW-3357) от Kyowa; и CT-P10 от Celltrion.
Антитела на ранних стадиях клинических исследований
Многие mAb в последнее время вступили или вступают в клинические исследования. Они могут включать белки, в настоящее время вводимые через IV инфузию, предпочтительно те, которые имеют молекулярную массу больше чем приблизительно 120 кДа, типично приблизительно от 140 кДа приблизительно до 180 кДа. Они также могут включать такие высокомолекулярные белки, как конъюгированные с альбумином лекарственные средства или пептиды, которые также вступают в клинические исследования или одобрены в FDA. Многие mAb от Amgen в настоящее время проходят клинические исследования. Они могут представлять собой высокомолекулярные белки, например, AMG 557, который представляет собой моноклональное антитело человека, разработанное совместно в Amgen и AstraZeneca и в настоящее время проходящее I фазу исследований для лечения волчанки. Аналогичным образом, AMG 729 представляет собой гуманизированное mAb, разработанное компанией Amgen и в настоящее время проходящее I фазу исследований для лечения волчанки и ревматоидного артрита. Кроме того, AMG 110 представляет собой mAb для эпителиальной молекулы клеточной адгезии; AMG 157, совместно разработанное в Amgen и AstraZeneca, представляет собой mAb человека, в настоящее время проходящее I фазу для лечения астмы; AMG 167 представляет собой гуманизированное mAb, которое оценивали в нескольких исследованиях I фазы для лечения остеопении; AMG 334, которое завершило исследования дозирования в I фазе и в настоящее время проходит II фазу исследований для лечения мигреней и приливов, представляет собой mAb человека, которое ингибирует связанный с геном кальцитонина пептид; AMG 780 представляет собой mAb человека против ангиопоэтина, которое ингибирует взаимодействие между селективным рецептором Tie2 клеток эндотелия и его лигандами Ang1 и Ang2 и в последнее время завершило I фазу исследований в качестве лечения злокачественных опухолей; AMG 811 представляет собой моноклональное антитело человека, ингибирующее интерферон γ, которое разрабатывали в качестве лечения для системной красной волчанки; AMG 820 представляет собой mAb человека, которое ингибирует c-fms и снижает функцию опухоль-ассоциированных макрофагов (TAM) и разрабатывалось в качестве лечения злокачественных опухолей; AMG 181, совместно разработанное в Amgen и AstraZeneca, представляет собой mAb человека, которое ингибирует действие α4/β7 и проходит II фазу исследований в качестве лечения для язвенного колита и болезни Крона.
Многие mAb в настоящее время проходят клинические исследования для лечения аутоиммунных нарушений. Эти mAb могут включать высокомолекулярные жидкие составы низкой вязкости. RG7624 представляет собой полностью mAb человека, сконструированное для специфического и избирательного связывания с семейством цитокинов интерлейкина 17 человека. Проходит I фаза клинических исследований по оценке RG7624 для аутоиммунного заболевания. BIIB033 представляет собой mAb против LINGO-1 компании Biogen, в настоящее время проходящее II фазу исследований для лечения рассеянного склероза.
Высокомолекулярные белки также могут включать AGS-009, mAb, направленное на IFNα, разработанное компанией Argos Therapeutics, Inc., которое в последнее время завершило I фазу исследований для лечения волчанки. Пациентам вводят вплоть до 30 мг/кг AGS-009 через IV инфузию. BT-061, разработанное компанией AbbVie, находится в II фазе исследований для пациентов с ревматоидным артритом. Цетролизумаб пегол (ЦИМЗИА) представляет собой mAb в II фазе исследований для анкилозирующего спондилита и ювенильного ревматоидного артрита. Клазакизумаб компании Bristol-Myers Squibb, mAb против IL6, проходит II фазу исследований.
CNTO-136 (сирукумаб) и CNTO-1959 представляют собой mAB, которые в последнее время завершили II и III фазу исследований в Janssen. Даклизумаб (ранее представленный на рынке как ЗЕНАПАКС компанией Roche) в настоящее время находится в или в последнее время завершил несколько исследований III фазы в компании AbbVie для лечения рассеянного склероза. Эпратузумаб представляет собой гуманизированное mAb в III фазе исследований для лечения волчанки. Канакинумаб (ИЛАРИС) представляет собой mAb человека, нацеленное на интерлейкин-1β. Оно одобрено для лечения криопирин-ассоциированных периодических синдромов. Канакинумаб находится в I фазе исследований в качестве возможного лечения хронического обструктивного заболевания легких, подагры и болезни коронарных артерий. Маврилимумаб представляет собой mAb человека, разработанное для лечения ревматоидного артрита. Разработанное как CAM-3001 компанией Cambridge Antibody Technology, маврилимумаб представляет собой то, что разработано компанией MedImmune.
MEDI-546 и MEDI-570 представляют собой mAb, в настоящее время проходящие I и II фазу исследований компании AstraZeneca для лечения волчанки. MEDI-546 вводят в II фазе исследований посредством регулярных IV инфузий по 300-1000 мг. MEDI-551, другое mAb, которое разработано компанией AstraZeneca для множества показаний, также в настоящее время вводят посредством IV инфузии. NN8209, mAb, блокирующее рецептор C5aR, которое разработано компанией Novo Nordisk A/S( «Novo Nordisk»), завершило II фазу исследований по дозированию для лечения ревматоидного артрита. NN8210 представляет собой другое mAb против C5aR, которое разработано компанией Novo Nordisk и в настоящее время проходит I фазу исследований. IPH2201 (NN8765) представляет собой гуманизированное mAb, нацеленное на NKG2A, которое разработано компанией Novo Nordisk для того, чтобы лечить пациентов с воспалительными состояниями и аутоиммунными заболеваниями. NN8765 в последнее время завершило I фазу исследований.
Олокизумаб представляет собой гуманизированное mAb, которое эффективно направлено на цитокин IL-6. IL-6 участвует в некоторых аутоиммунных и воспалительных путях. Олокизумаб завершил II фазу исследований для лечения ревматоидного артрита. Отеликсизумаб, также известный как TRX4, представляет собой mAb, которое разрабатывали для лечения диабета 1-го типа, ревматоидного артрита и других аутоиммунных заболеваний. Озорализумаб представляет собой гуманизированное mAb, которое завершило II фазу исследований.
Pfizer в настоящее время проводит I фазу исследований для mAb PD-360324 и PF-04236921 для лечения волчанки. Биоаналог ритуксимаба, PF-05280586, разработан компанией Pfizer и проходит I фазу/II фазу исследований для ревматоидного артрита.
Ронтализумаб представляет собой гуманизированное mAb, которое разработано компанией Genentech. В последнее время оно завершило II фазу исследований для лечения волчанки. SAR113244 (против CXCR5) представляет собой mAb компании Sanofi в I фазе исследований. Сифалимумаб (mAb против IFN-α) представляет собой mAb в II фазе исследований для лечения волчанки.
Высокомолекулярный жидкий состав с низкой вязкостью может содержать одно из mAb на ранней стадии клинических исследований для лечения различных нарушений крови. Например, белимумаб (БЕНЛИСТА) в последнее время завершил I фазу исследований для пациентов с васкулитом. Другие mAb на ранних стадиях исследований для нарушений крови включают BI-655075 компании Boehringer Ingelheim GmbH «Boehringer Ingelheim», ферропортиновое mAb и гепсидиновое mAb компании Eli Lily и SelG1 компании Selexys Pharmaceuticals, Corp. («Selexys»).
Одно или несколько mAb на ранних стадиях разработки для лечения различных злокачественных опухолей и связанных состояний можно включать в высокомолекулярный жидкий состав с низкой вязкостью. United Therapeutics, Corporation имеет два mAb в I фазе исследований, mAb 8H9 и mAb ch14.18. MAb ABT-806, энаватузумаб и волоциксимаб компании AbbVie находятся на ранней стадии разработки. Actinium Pharmaceuticals, Inc проводила ранние стадии исследований для mAb Actimab-A (M195 mAb), mAb против CD45 и Iomab-B. Seattle Genetics, Inc. («Seattle Genetics») имеет несколько mAb на ранних стадиях исследования для злокачественных опухолей и связанных состояний, в том числе против CD22 ADC (RG7593; пинатузумаб ведотин), против CD79b ADC (RG7596), против STEAP1 ADC (RG7450), ASG-5ME и ASG-22ME компании Agensys, Inc. («Agensys») конъюгат антитела лекарственного средства RG7458 и ворсетузумаб мафодотин. Терапевтические средства на ранних стадиях для злокачественных опухолей компании Genentech можно включать в составы с низкой вязкостью, в том числе ALT-836, конъюгаты антитела и лекарственного средства RG7600 и DEDN6526A, mAb против CD22 ADC (RG7593), mAb против EGFL7 (RG7414), mAb против HER3/EGFR DAF (RG7597), mAb против PD-L1 (RG7446), DFRF4539A, MINT1526A. Bristol-Myers Squibb на ранних стадиях разрабатывает mAb для терапевтических средств для злокачественных опухолей, в том числе те, которые идентифицированы как mAb против CXCR4, против PD-L1, IL-21 (BMS-982470), лирилумаб и урелумаб (против CD137). Другие mAb на ранних стадиях исследований в качестве терапевтических средств для злокачественных опухолей включают APN301(hu14.18-IL2) из Apeiron Bilogiсs AG, AV-203 из AVEO Pharmaceuticals, Inc. («AVEO»), AVX701 и AVX901 из AlphaVax, BAX-69 из Baxter International, Inc. («Baxter»), BAY 79-4620 и BAY 20-10112 из Bayer HealthCare AG, BHQ880 из Novartis AG, 212-Pb-TCMC трастузумаб из AREVA Med, AbGn-7 из AbGenomics International Inc и ABIO-0501 (TALL-104) из Abiogen Pharma S.p.A.
Другие терапевтические антитела, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, включают алзумаб, GA101, даратумумаб, силтуксимаб, ALX-0061, ALX-0962, ALX-0761, бимагумаб (BYM338), CT-011 (пидилизумаб), актоксумаб/безлотоксумаб (MK-3515A), MK-3475 (пембролизумаб), далотузумаб (MK-0646), икрукумаб (IMC-18F1, LY3012212), AMG 139 (MEDI2070), SAR339658, дупилумаб (REGN668), SAR156597, SAR256212, SAR279356, SAR3419, SAR153192 (REGN421, энотикумаб), SAR307746 (несвакумаб), SAR650984, SAR566658, SAR391786, SAR228810, SAR252067, SGN-CD19A, SGN-CD33A, SGN-LIV1A, ASG 15ME, антитело против LINGO, BIIB037, ALXN1007, тепротумумаб, сонцизумаб, анрукинзумаб (IMA-638), понезумаб (PF-04360365), PF-03446962, PF-06252616, этролизумаб (RG7413), квилизумаб, ранибизумаб, лампализумаб, онклакумаб, гентенерумаб, кренезумаб (RG7412), IMC-RON8 (нарнатумаб), тремелимумаб, вантиктумаб, еемцизумаб, озанезумаб, мапатумумаб, тралокинумаб, XmAb5871, XmAb7195, циксутумумаб (LY3012217), LY2541546 (блосозумаб), оларатумаб (LY3012207), MEDI4893, MEDI573, MEDI0639, MEDI3617, MEDI4736, MEDI6469, MEDI0680, MEDI5872, PF-05236812 (AAB-003), PF-05082566, BI 1034020, RG7116, RG7356, RG7155, RG7212, RG7599, RG7636, RG7221, RG7652 (MPSK3169A), RG7686, HuMaxTFADC, MOR103, BT061, MOR208, OMP59R5 (против notch2/3), VAY736, MOR202, BAY94-9343, LJM716, OMP52M51, GSK933776, GSK249320, GSK1070806, NN8828, CEP-37250/KHK2804 AGS-16M8F, AGS-16C3F, LY3016859, LY2495655, LY2875358 и LY2812176.
Другие mAb на ранних стадиях, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, включают бенрализумаб, MEDI-8968, анифролумаб, MEDI7183, сифалимумаб, MEDI-575, тралокинумаб из AstraZeneca и MedImmune; BAN2401 из Biogen Idec/Eisai Co. LTD («Eisai»)/BioArctic Neuroscience AB; одновалентный пегилированный Fab фрагмент антитела против CD40L CDP7657, mAb против avB6STX-100, BIIB059, средство против TWEAK (BIIB023) и BIIB022 из Biogen; фулранумаб из Janssen и Amgen; BI-204/RG7418 из BioInvent International/Genentech; BT-062 (индатуксимаб равтансин) из Biotest Pharmaceuticals Corporation; XmAb из Boehringer Ingelheim/Xencor; средство против IP10 из Bristol-Myers Squibb; J 591 Lu-177 из BZL Biologiсs LLC; CDX-011 (глембатумумаб ведотин), CDX-0401 из Celldex Therapeutics; форавирумаб из Crucell; тигатузумаб из Daiichi Sankyo Company Limited; MORAb-004, MORAb-009 (аматуксимаб) из Eisai; LY2382770 из Eli Lilly; DI17E6 из EMD Serono Inc; занолимумаб из Emergent BioSolutions, Inc.; FG-3019 из FibroGen,Inc.; катумаксомаб из Fresenius SE & Co. KGaA; патеклизумаб, ронтализумаб из Genentech; фресолимумаб из Genzyme & Sanofi; GS-6624 (симтузумаб) из Gilead; CNTO-328, бапинеузумаб (AAB-001), карлумаб, CNTO-136 из Janssen; KB003 из KaloBios Pharmaceuticals, Inc.; ASKP1240 из Kyowa; RN-307 из Labrys Biologiсs Inc.; экромексимаб из Life Science Pharmaceuticals; LY2495655, LY2928057, LY3015014, LY2951742 из Eli Lilly; MBL-HCV1 из MassBiologiсs; AME-133v из MENTRIK Biotech, LLC; абитузумаб из Merck KGaA; MM-121 из Merrimack Pharmaceuticals, Inc.; MCS110, QAX576, QBX258, QGE031 из Novartis AG; HCD122 из Novartis AG и XOMA Corporation («XOMA»); NN8555 из Novo Nordisk; бавитуксимаб, кората из Peregrine Pharmaceuticals, Inc.; PSMA-ADC из Progenics Pharmaceuticals, Inc.; ореговомаб из Quest Pharmatech, Inc.; фасинумаб (REGN475), REGN1033, SAR231893, REGN846 из Regeneron; RG7160, CIM331, RG7745 из Roche; ибализумаб (TMB-355) из TaiMed Biologiсs Inc.; TCN-032 из Theraclone Sciences; TRC105 из TRACON Pharmaceuticals, Inc.; UB-421 из United Biomedical Inc.; VB4-845 из Viventia Bio, Inc.; ABT-110 из AbbVie; каплацизумаб, озорализумаб из Ablynx; PRO 140 из CytoDyn, Inc.; GS-CDA1, MDX-1388 из Medarex, Inc.; AMG 827, AMG 888 из Amgen; ублитуксимаб из TG Therapeutics Inc.; TOL101 from Tolera Therapeutics, Inc.; huN901-DM1 (лорвотузумаб мертансин) из ImmunoGen Inc.; комбинация эпратузумаб Y-90/велтузумаб (IMMU-102) из Immunomedics, Inc.; mAb против фибрина/3B6/22 Tc-99m из Agenix, Limited; ALD403 из Alder Biopharmaceuticals, Inc.; RN6G/PF-04382923 из Pfizer; CG201 из CG Therapeutics, Inc.; KB001-A из KaloBios Pharmaceuticals/Sanofi; KRN-23 из Kyowa; Y-90 hPAM 4 из Immunomedics, Inc.; тарекстумаб из Morphosys AG & OncoMed Pharmacetuicals, Inc.; LFG316 из Morphosys AG & Novartis AG; CNTO3157, CNTO6785 из Morphosys AG & Jannsen; RG6013 из Roche & Chugai; MM-111 из Merrimack Pharmaceuticals, Inc. («Merrimack»); GSK2862277 из GlaxoSmithKline; AMG 282, AMG 172, AMG 595, AMG 745, AMG 761 из Amgen; BVX-20 из Biocon; CT-P19, CT-P24, CT-P25, CT-P26, CT-P27, CT-P4 из Celltrion; GSK284933, GSK2398852, GSK2618960, GSK1223249, GSK933776A из GlaxoSmithKline; анетумаб равтансин из Morphosys AG & Bayer AG; BI-836845 из Morphosys AG & Boehringer Ingelheim; NOV-7, NOV-8 из Morphosys AG & Novartis AG; MM-302, MM-310, MM-141, MM-131, MM-151 из Merrimack, RG7882 из Roche & Seattle Genetics; RG7841 из Roche/Genentech; PF-06410293, PF-06438179, PF-06439535, PF-04605412, PF-05280586 из Pfizer; RG7716, RG7936, гентенерумаб, RG7444 из Roche; MEDI-547, MEDI-565, MEDI1814, MEDI4920, MEDI8897, MEDI-4212, MEDI-5117, MEDI-7814 из Astrazeneca; улокуплумаб, PCSK9 аднектин из Bristol-Myers Squibb; FPA009, FPA145 из FivePrime Therapeutics, Inc.; GS-5745 из Gilead; BIW-8962, KHK4083, KHK6640 из Kyowa Hakko Kirin; MM-141 из Merck KGaA; REGN1154, REGN1193, REGN1400, REGN1500, REGN1908-1909, REGN2009, REGN2176-3, REGN728 из Regeneron; SAR307746 из Sanofi; SGN-CD70A из Seattle Genetics; ALX-0141, ALX-0171 из Ablynx; милатузумаб-DOX, милатузумаб, TF2 из Immunomedics, Inc.; MLN0264 из Millennium; ABT-981 из AbbVie; AbGn-168H из AbGenomics International Inc.; фиклатузумаб из AVEO; BI-505 из BioInvent International; CDX-1127, CDX-301 из Celldex Therapeutics; CLT-008 из Cellerant Therapeutics Inc.; VGX-100 из Circadian; U3-1565 из Daiichi Sankyo Company Limited; DKN-01 из Dekkun Corp.; фланвотумаб (белок TYRP1), антитело к IL-1β, IMC-CS4 из Eli Lilly; mAb к VEGFR3, IMC-TR1 (LY3022859) из Eli Lilly и ImClone, LLC; Anthim из Elusys Therapeutics Inc.; HuL2G7 из Galaxy Biotech LLC; IMGB853, IMGN529 из ImmunoGen Inc.; CNTO-5, CNTO-5825 из Janssen; KD-247 из Kaketsuken; KB004 из KaloBios Pharmaceuticals; MGA271, MGAH22 из MacroGenics, Inc.; XmAb5574 из MorphoSys AG/Xencor; энситуксимаб (NPC-1C) из Neogenix Oncology, Inc.; LFA102 из Novartis AG и XOMA; ATI355 из Novartis AG; SAN-300 из Santarus Inc.; SelG1 из Selexys; HuM195/rGel из Targa Therapeutics, Corp.; VX15 из Teva Pharmaceuticals, Industries Ltd. («Teva») и Vaccinex Inc.; TCN-202 из Theraclone Sciences; XmAb2513, XmAb5872 из Xencor; XOMA 3AB из XOMA и National Institute for Aller-gy and Infectious Diseases; вакцина из антител к нейробластоме из MabVax Therapeutics; цитолин из CytoDyn, Inc.; травикса из Emergent BioSolutions Inc.; и FB 301 из Cytovance Biologiсs; mAb к бешенству из Janssen и Sanofi; mAb к гриппу из Janssen при частичном финансировании National Institutes of Health; MB-003 и ZMapp из Mapp Biopharmaceutical, Inc.; и ZMAb из Defyrus Inc.
Другие белковые терапевтические средства
Белок может представлять собой фермент, слитный белок, малозаметный или пегилированный белок, вакцину или иной биологически активный белок (или смесь белков). Термин «фермент», как используют в настоящем документе, относится к белку или его функциональному фрагменту, который катализирует биохимическое превращение целевой молекулы в желаемый продукт.
Ферменты в качестве лекарственных средств имеют по меньшей мере два важных признака, а именно i) часто связываются и действуют на свои мишени с высокой аффинностью и специфичностью и ii) являются катализаторами и превращают множество целевых молекул в желаемые продукты. В определенных вариантах осуществления белок может быть пегилированным, как определено в настоящем документе.
Термин «слитный белок», как используют в настоящем документе, относится к белку, который создают из двух различных генов, кодирующих два отдельных белка. Слитные белки в целом получают способами рекомбинантной ДНК, известными специалистам в данной области. Два белка (или белковых фрагмента) ковалентно сливают вместе, и они проявляют свойства обоих исходных белков.
На рынке представлено множество слитных белков.
ЭНБРЕЛ (этанерцепт) представляет собой слитный белок, представленный на рынке компанией Amgen, который ингибирует TNF по конкурентному механизму.
ЭЛОКТАТ, антигемофилический фактор (рекомбинантный), Fc слитный белок, представляет собой полученный с помощью рекомбинантной ДНК антигемофилический фактор, показанный у взрослых и детей при гемофилии (врожденный дефицит VIII фактора) для управления и предотвращения эпизодов кровотечения, периоперативного ведения, ежедневной профилактики для предотвращения или снижения частоты эпизодов кровотечения.
EYLEA (афлиберцепт) представляет собой рекомбинантный слитный белок, состоящий из частей внеклеточных доменов рецепторов VEGF 1 и 2 человека, слитых с Fc частью IgG1 человека, который сформулирован в виде изоосмотического раствора для введения в стекловидное тело. EYLEA (афлиберцепт) представляет собой рекомбинантный слитный белок, состоящий из частей внеклеточных доменов рецепторов VEGF 1 и 2 человека, слитых с Fc частью IgG1 человека, который сформулирован в виде изоосмотического раствора для введения в стекловидное тело. Афлиберцепт представляет собой димерный гликопротеин с молекулярной массой белка 97 килодальтон (кДа) и содержит гликозилирование, составляющее дополнительные 15% общей молекулярной массы, что ведет к общей молекулярной массе 115 кДа. Афлиберцепт получают в рекомбинантных клетках яичника китайского хомяка (CHO), представленных на рынке компанией Regeneron.
АЛПРОЛИКС™, фактор свертывания IX (рекомбинантный), Fc слитный белок, представляет собой концентрат полученного с помощью рекомбинантной ДНК фактора свертывания IX, который показан у взрослых и детей с гемофилией b для управления и предотвращения эпизодов кровотечения, периоперационного ведения, ежедневной профилактики предотвращения или снижения частоты эпизодов кровотечения.
Пеглотиказа (КРИСТЕКСА) представляет собой лекарственное средство для лечения тяжелой, рефрактерной к лечению, хронической подагры, которое разработано компанией Savient Pharmaceuticals, Inc. и представляет собой первое лекарственное средство, одобренное для этого показания. Пеглотиказа представляет собой пегилированную рекомбинантную свиную уриказу с молекулярной массой приблизительно 497 кДа. Пеглотиказу в настоящее время вводят посредством IV инфузий приблизительно по 8 мг/кг. Высокомолекулярные жидкие составы с низкой вязкостью могут содержать пеглотиказу, предпочтительно в концентрации приблизительно от 300 мг/мл приблизительно до 800 мг/мл.
Альтеплаза (АКТИВАЗА) представляет собой тканевой активатор плазминогена, полученный с помощью технологии рекомбинантной ДНК. Он представляет собой очищенный гликопротеин, содержащий 527 аминокислот и синтезированный с использованием комплементарной ДНК (кДНК) для естественного тканевого активатора плазминогена человека, полученного из клеточной линии меланомы человека. Альтеплазу вводят через IV инфузию приблизительно по 100 мг незамедлительно после симптомов инсульта. В некоторых вариантах осуществления предусмотрены составы с низкой вязкостью, которые содержат альтеплазу, предпочтительно в концентрации приблизительно 100 мг/мл.
Глюкарпидаза (ВОРАКСАЗА) представляет собой одобренное FDA лекарственное средство для лечения повышенных уровней метотрексата (определено как по меньшей мере 1 мкмоль/л) во время лечения пациентов со злокачественными опухолями, которые имеют сниженную функцию почек. Глюкарпидазу вводят через IV в однократной дозе приблизительно 50 МЕ/кг. В некоторых вариантах осуществления предусмотрены составы с низкой вязкостью, которые содержат глюкарпидазу.
Альглюкозидаза альфа (ЛЮМИЗИМ) представляет собой ферментативное заместительное терапевтическое орфанное лекарственное средство для лечения болезни Помпе (болезнь накопления гликогена II типа), редкого нарушения накопления в лизосомах. Она имеет молекулярную массу приблизительно 106 кДа и ее в настоящее время вводят посредством IV инфузий приблизительно по 20 мг/кг. В некоторых вариантах осуществления предусмотрен фармацевтический состав альглюкозидазы альфа с низкой вязкостью, предпочтительно с концентрацией приблизительно от 100 мг/мл приблизительно до 2000 мг/мл.
Бычья пегдамаза (ADAGEN) представляет собой модифицированный фермент, используемый для ферментативной заместительной терапии для лечения тяжелого комбинированного иммунодефицита (SCID), связанного с дефицитом аденозиндезаминазы. Бычья пегдамаза представляет собой конъюгат нескольких цепей монометоксиполиэтиленгликоля (ПЭГ), молекулярная масса 5000 Да, ковалентно прикрепленных к ферменту аденозиндезаминазе, который получен из кишечника коровы.
α-галактозидаза представляет собой лизосомальный фермент, который катализирует гидролиз гликолипида, глоботриаозилцерамида (GL-3), до галактозы и церамида дигексозида. Болезнь Фабри представляет собой редкое наследственное заболевание накопления в лизосомах, которое отличается субнормальной ферментативной активностью α-галактозидазы и результирующим накоплением GL-3. Агалзидаза альфа (РЕПЛАГАЛ) представляет собой фермент α-галактозидазу человека, получаемую с помощью клеточной линии человека. Агалзидаза бета (ФАБРАЗИМ) представляет собой рекомбинантную α-галактозидазу человека, экспрессируемую в клеточной линии CHO. Реплагал вводят в дозе 0,2 мг/кг через неделю посредством внутривенной инфузии для лечения болезни Фабри и, с нарушением инструкции по применению, для лечения болезни Гоше. ФАБРАЗИМ вводят в дозе 1,0 мг/кг массы тела через неделю посредством IV инфузии. также можно использовать другие лизосомальные ферменты. Например, белок может представлять собой лизосомальный фермент, как описано в US 2012/0148556.
Расбуриказа (ЭЛИТЕК) представляет собой рекомбинантную уратоксидазу, показанную для начального управления уровнями мочевой кислоты в плазме у педиатрических и взрослых пациентов с лейкозом, лимфомой и злокачественными солидными новообразованиями, которые получают терапию против злокачественных опухолей, которая предположительно ведет к лизису опухоли и последующему повышению мочевой кислоты в плазме. ЭЛИТЕК вводят посредством ежедневных IV инфузий в дозе 0,2 мг/кг.
Имиглюцераза (ЦЕРЕЗИМ) представляет собой рекомбинантный аналог β-глюкоцереброзидазы человека. Диапазон начальных доз от 2,5 Ед/кг массы тела 3 раза в неделю до 60 Ед/кг один раз каждые 2 недели. ЦЕРЕЗИМ вводят посредством IV инфузии.
Абраксан, паклитаксел-конъюгированный альбумин, одобрен для метастатической злокачественной опухоли молочной железы, немелкоклеточного рака легких и поздней стадии злокачественной опухоли поджелудочной железы.
Талиглюцераза альфа (ELEYSO) представляет собой гидролитический лизосомальный глюкоцереброзид-специфический фермент, показанный для длительной ферментативной заместительной терапии для болезни Гоше 1-го типа. Рекомендованная доза составляет 60 Ед/кг массы тела, и ее вводят один раз каждые 2 недели через внутривенную инфузию.
Ларонидаза (АЛЬДУРАЗИМ) представляет собой полиморфный вариант фермента α-L-идуронидазы человека, который получают с помощью клеточной линии CHO. Рекомендованная схема дозирования АЛЬДУРАЗИМА составляет 0,58 мг/кг, которые вводят раз в неделю в виде внутривенной инфузии.
Элосульфаза альфа (ВИМИЗИМ) представляет собой N-ацетилгалактозамин-6-сульфатазу человека, получаемую с помощью клеточной линии CHO компанией BioMarin Pharmaceuticals Inc («BioMarin»). Она одобрена в FDA 14 февраля 2014 года для лечения мукополисахаридоза IVA типа. Ее вводят еженедельно через внутривенную инфузию в дозе 2 мг/кг.
Другие биологические средства, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, включают аспарагиназу Erwinia chrysanthemi (ЭРВИНАЗА), инкоботулинумтоксин А (КСЕОМИН), ЭПОГЕН (эпоэтин α), ПРОКРИТ (эпоэтин α), АРАНЕСП (дарбэпоэтин α), ОРЕНСИА (абатацепт), БАТАСЕРОН (интерферон β -1b), НАГЛАЗИМ (галсульфаза); ЭЛАПРАЗУ (идурсульфазу); МИОЗИМ (ЛЮМИЗИМ, алгукозидазу альфа); VPRIV (велаглюцеразу), абоботулинумтоксин А (ДИСПОРТ); BAX-326, октоког альфа из Baxter; синкриа из GlaxoSmithKline; липротамазу из Eli Lilly; ксиафлекс (коллагеназу Clostridium histolyicum) из Auxilium и BioSpecifics Technologies Corp.; анакинра из Swedish Orphan Biovitrum AB; метрелептин из Bristol-Myers Squibb; авонекс, плегриди (BIIB017) из Biogen; NN1841, NN7008 из Novo Nordisk; KRN321 (дарбэпоэтин альфа), AMG531 (ропиплостим), KRN125 (пегфилграстим), KW-0761 (могамулизумаб) из Kyowa; IB1001 из Inspiration Biopharmaceuticals; иприваск из Canyon Pharmaceuticals Group.
Белковые терапевтические средства в разработке
VRS-317 компании Versartis, Inc. представляет собой слитный белок рекомбинантного гормона роста человека (hGH), в котором используют технологию увеличения времени полужизни XTEN. Он предназначен для того, чтобы снижать частоту инъекций hGH, необходимую для пациентов с дефицитом hGH. VRS-317 завершил II фазу исследований, в котором сравнивали его эффективность с ежедневными инъекциями недериватизированного hGH, с положительными результатами. Запланирована III фаза исследований.
Вибриолизин представляет собой протеолитический фермент, секретируемый грамотрицательным морским микроорганизмом, Vibrio proteolyticus. Эта эндопротеаза обладает специфической аффинностью к гидрофобным участкам белков и способна расщеплять белки рядом с гидрофобными аминокислотами. В настоящее время BioMarin проводит исследования вибриолизина для очистки и/или лечения ожогов. Составы вибриолизина описаны в патенте WO 02/092014.
ПЭГ-ФАЛ (пегилированная рекомбинантная фенилаланин-аммиак-лиаза или «ФАЛ») представляет собой исследовательскую ферментативную заместительную терапию для лечения фенилкетонурии (PKU), наследственного метаболического заболевания, обусловленного дефицитом фермента фенилаланингидроксилазы (ФАГ). ПЭГ-ФАЛ разрабатывали в качестве возможного лечения для пациентов, у которых уровни фенилаланина (Phe) в крови не поддаются в достаточной мере управлению с помощью КУВАНА. ПЭГ-ФАЛ сейчас находится во 2 фазе клинических исследований для того, чтобы лечить пациентов, которые не в достаточной мере реагируют на КУВАН.
Другие белковые терапевтические средства, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, включают алпроликс/rFIXFc, элоктат/rFVIIIFc, BMN-190; BMN-250; ламазим; галазим; ZA-011; себелипазу альфа; SBC-103; и HGT-1110. Кроме того, слитные белки, в которых используют технологию увеличения времени полужизни XTEN, в том числе, но не ограничиваясь этим: VRS-317 GH-XTEN; фактор VIIa, фактор VIII, фактор IX; PF05280602, VRS-859; эксенатид-XTEN; AMX-256; GLP2-2G/XTEN; и AMX-179 фолат-XTEN-DM1, можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями.
В другие белковые терапевтические средства на поздних стадиях, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, входят CM-AT из CureMark LLC; NN7999, NN7088, лираглутид (NN8022), NN9211, семаглутид (NN9535) из Novo Nordisk; AMG 386, филграстим из Amgen; CSL-654, фактор VIII из CSL Behring; LA-EP2006 (биоаналог пегфилграстима) из Novartis AG; мультикин (лейкоцитарный интерлейкин) из CEL-SCI Corporation; LY2605541, терипаратид (рекомбинантный PTH 1-34) из Eli Lilly; NU-100 из Nuron Biotech, Inc.; каласпаргаза пегол из Sigma-Tau Pharmaceuticals, Inc.; ADI-PEG-20 из Polaris Pharmaceuticals, Inc.; BMN-110, BMN-702 из BioMarin; NGR-TNF из Molmed S.p.A.; рекомбинантный ингибитор C1 эстеразы человека из Pharming Group/Santarus Inc.; биоаналог соматотропина из LG Life Sciences LTD; натпара из NPS Pharmaceuticals, Inc.; ART123 из Asahi Kasei Corporation; BAX-111 из Baxter; OBI-1 из Inspiration Biopharmaceuticals; вилат из Octapharma AG; талактоферрин альфа из Agennix AG; десмотеплаза из Lundbeck; цинриза из Shire; RG7421 и Roche и Exelixis, Inc.; мидостаурин (PKC412) из Novartis AG; дамоктоког альфа пегол, BAY 86-6150, BAY 94-9027 из Bayer AG; пегинтерферон λ-1a, нулоджикс (белатацепт) из Bristol-Myers Squibb; перговерис, корифоллитропин альфа (MK-8962) из Merck KGaA; Fc слитный белок рекомбинантного фактора свертывания IX (rFIXFc; BIIB029) и Fc слитный белок рекомбинантного фактора свертывания VIII (rFVIIIFc; BIIB031) из Biogen; и миалепт из AstraZeneca.
В другие белковые биологические средства на ранних стадиях, которые можно формулировать со снижающим вязкость водными ионными жидкостями, входят Alferon LDO из Hemispherx BioPharma, Inc.; SL-401 из Stemline Therapeutics, Inc.; PRX-102 из Protalix BioTherapeutics, Inc.; KTP-001 из Kaketsuken/Teijin Pharma Limited; Vericiguat из Bayer AG; BMN-111 из BioMarin; ACC-001 (PF-05236806) из Janssen; LY2510924, LY2944876 из Eli Lilly; NN9924 из Novo Nordisk; пептид INGAP из Exsulin; ABT-122 из Abbvie; AZD9412 из AstraZeneca; неубластин (BG00010) из Biogen; луспатерцепт (ACE-536), сотатерцепт (ACE-011) из Celgene Corporation; иммунотерапевтическое средство PRAME из GlaxoSmithKline; пловамер ацетат (PI-2301) из Merck KGaA; премиплекс (607) из Shire; BMN-701 из BioMarin; онтак из Eisai; rHuPH20/инсулин из Halozyme, Inc.; PB-1023 из PhaseBio Pharmaceuticals, Inc.; ALV-003 из Alvine Pharmaceuticals Inc. и Abbvie; NN8717 из Novo Nordisk; PRT-201 из Proteon Therapeutics Inc.; PEGPH20 из Halozyme, Inc.; амевив алефацепт из Astellas Pharma Inc.; F-627 из Regeneron; AGN-214868 (сенреботаза) из Allergan, Inc.; BAX-817 из Baxter; PRT4445 из Portola Pharmaceuticals, Inc.; VEN100 из Ventria Bioscience; онконаза/ранпирназа из Tamir Biotechnology Inc.; инфузия интерферона α-2b из Medtronic, Inc.; себелипаза альфа из Synageva BioPharma; IRX-2 из IRX Therapeutics, Inc.; GSK2586881 из GlaxoSmithKline; SI-6603 из Seikagaku Corporation; ALXN1101, асфотаза альфа из Alexion; SHP611, SHP609 (элапраза, идурсульфаза) из Shire; PF-04856884, PF-05280602 из Pfizer; ACE-031, далантерцепт из Acceleron Pharma; ALT-801 из Altor BioScience Corp.; BA-210 из BioAxone Biosciences, Inc.; иммунотерапевтическое средство WT1 из GlaxoSmithKline; GZ402666 из Sanofi; MSB0010445, атацицепт из Merck KGaA; Leukine (сарграмостим) из Bayer AG; KUR-211 из Baxter; фактор роста фибробластов-1 из CardioVascular BioTherapeutics Inc.; SPI-2012 из Hanmi Pharmaceuticals Co., LTD/Spectrum Pharmaceuticals; FGF-18 (сприфермин) из Merck KGaA; MK-1293 из Merck; интерферон-α -2b из HanAll Biopharma; CYT107 из Cytheris SA; RT001 из Revance Therapeutics, Inc.; MEDI6012 из AztraZeneca; E2609 из Biogen; BMN-190, BMN-270 из BioMarin; ACE-661 из Acceleron Pharma; AMG 876 из Amgen; GSK3052230 из GlaxoSmithKline; RG7813 из Roche; SAR342434, лантус из Sanofi; AZ01 из Allozyne Inc.; ARX424 из Ambrx, Inc.; FP-1040, FP-1039 из FivePrime Therapeutics, Inc.; ATX-MS-1467 из Merck KGaA; слитные белки XTEN из Amunix Operating Inc.; энтолимод (CBLB502) из Cleveland BioLabs, Inc.; HGT2310 из Shire; HM10760A из Hanmi Pharmaceuticals Co., LTD; ALXN1102/ALXN1103 из Alexion; CSL-689, CSL-627 из CSL Behring; глиальный фактор роста 2 из Acorda Therapeutics, Inc.; NX001 из Nephrx Corporation; NN8640, NN1436, NN1953, NN9926, NN9927, NN9928 из Novo Nordisk; NHS-IL 12 из EMD Serono; 3K3A-APC из ZZ Biotech LLC; PB-1046 из PhaseBio Pharmaceuticals, Inc.; RU-101 из R-Tech Ueno, Ltd.; инсулин лизпро/BC106 из Adocia; hl-con1 из Iconic Therapeutics, Inc.; PRT-105 из Protalix BioTherapeutics, Inc.; PF-04856883, CVX-096 из Pfizer; ACP-501 из AlphaCore Pharma LLC; BAX-855 из Baxter; CDX-1135 из Celldex Therapeutics; PRM-151 из Promedior, Inc.; TS01 из Thrombolytic Science International; TT-173 из Thrombotargets Corp.; QBI-139 из Quintessence Biosciences, Inc.; вателизумаб, GBR500, GBR600, GBR830 и GBR900 из Glenmark Pharmaceuticals; и CYT-6091 из Cytimmune Sciences, Inc..
Другие биологические средства
В другие биологические лекарственные средства, которые можно формулировать со снижающими вязкость ионными жидкостями, входят PF-05285401, PF-05231023, RN317 (PF-05335810), PF-06263507, PF-05230907, декавил, PF-06342674, PF06252616, RG7598, RG7842, RG7624d, OMP54F28, GSK1995057, BAY1179470, IMC-3G3, IMC-18F1, IMC-35C, IMC-20D7S, PF-06480605, PF-06647263, PF-06650808, PF-05335810 (RN317) PD-0360324, PF-00547659 из Pfizer; MK-8237 из Merck; BI033 из Biogen; GZ402665, SAR438584/REGN2222 из Sanofi; IMC-18F1; и икрукумаб, IMC-3G3 из ImClone LLC; ризодег, тресиба, ксултофи из Novo Nordisk; Toujeo (U300), ликсилан, ликсумиа (ликсисенатид) из Sanofi; иммунотерапевтическое срердство MAGE-A3 из GlaxoSmithKline; тецемотид из Merck KGaA; серелаксин (RLX030) из Novartis AG; эритропоэтин; пегфилграстим; LY2963016, дулаглутид (LY2182965) из Eli Lilly; и инсулин гларгин из Boehringer Ingelheim.
B. Ионные жидкости
Вязкость жидких белковых составов, содержащих низкомолекулярные и/или высокомолекулярные белки, снижают посредством добавления одной или нескольких снижающих вязкость ионных жидкостей. Фармацевтические составы можно превращать из неньютоновских текучих веществ в ньютоновские посредством добавления эффективного количества одной или нескольких снижающих вязкость ионных жидкостей.
Ионные жидкие соли
Ионная жидкость может представлять собой соль. Репрезентативные ионные жидкие соли включают соли с катионами имидазолия, в том числе N,N-диалкил-имидазолий. Ионные жидкости включают соли с N-алкилированными ненасыщенными или насыщенными азот-содержащими гетероциклическими катионами, в том числе соли N-алкилпиридиния, соли N-алкилпирролидиния и соли N-алкилпиперидиния. В предпочтительных вариантах осуществления ионная жидкость является фармацевтически приемлемой и смешиваемой с водой.
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет катионную гетероциклическую группу с одним или несколькими алкильными, гетероалкильными, алкенильными или алкинильными заместителями, которые имеют от 2 до 50 углеродных атомов, от 3 до 30 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов. Подходящие анионные составляющие включают галогенид-ионы, сульфат-, сульфонат-, сульфит-, сульфинат-, фосфат-, фосфонат-, фосфит-, фосфонит-, карбонат- и карбоксилат-анионы, необязательно замещенные одной или несколькими алкильными, гетероалкильными, алкенильными, алкинильными, карбоциклическими или гетероциклическими группами, предпочтительно имеющими от 1 до 20 или от 1 до 12 углеродных атомов. Образцовые анионные составляющие включают хлорид, бромид, метилфосфат, метил-этил-фосфат, метилсульфат, метилсульфонат, формиат, ацетат, бутират, цитрат, карбонат, метилкарбонат и лактат. Катионная гетероциклическая группа может быть насыщенной или ненасыщенной. Насыщенные катионные гетероциклические группы включают пирролидиниевую, оксазолидиниевую, пиперидиниевую, пиперазиниевую, морфолиниевую, тиоморфолиниевую и азепаниевую группы и т. п. Ненасыщенные катионные гетероциклические группы включают пирролиниевую, имидазолиевую, 1,2,3-триазолиевую, 1,2,4-триазолиевую, тиазолиевую, 1,2,4-дитиазолиевую, 1,4,2-дитиазолиевую, тетразолиевую, пиразолиниевую, оксазолиниевую, пиридиниевую и азепиниевую группы и т. п. Катионная гетероциклическая группа может представлять собой конденсированную кольцевую структуру, которая имеет два, три, четыре или больше конденсированных колец. Катионная гетероциклическая группа может представлять собой бициклический катионный гетероцикл, такой как бензоксазолиевая, бензотиазолиевая, бензотриазолиевая, бензимидазолиевая и индолиевая группы и т. п. Катионная гетероциклическая группа может быть замещена одним или несколькими дополнительными заместителями, включая гидроксил и замещенные и незамещенные алкокси-, гетероалкокси-, алкильные, гетероалкильные, алкенильные и алкинильные группы, которые имеют от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 20 углеродных атомов.
Ионная жидкость может представлять собой 1-бутил-3-метилимидазолия метансульфонат (БМИ-мез), который имеет структуру, которая представлена далее, или его производное.
Производные БМИ-мез можно получать, например, посредством замещения метансульфонатной составляющей на другие анионные составляющие, замены одного или нескольких углеродов на гетероатом, замены N-бутильной или N-метильной группы на одну или несколько N-алкильных групп более высокого порядка, присоединения дополнительных заместителей к одному или нескольким углеродным атомам, или их сочетания. Образцовые анионные составляющие описаны выше. Образцовые гетероатомы включают N, O, P и S. Образцовые N-алкильные группы более высокого порядка включают замещенные и незамещенные N-алкильные и N-гетероалкильные группы, которые содержат от 1 до 30 углеродных атомов, предпочтительно от 1 до 12 углеродных атомов. Примеры N-алкильных групп более высокого порядка включают N-этил, N-пропил, N-бутил, N-втор-бутил и N-трет-бутил. Дополнительные заместители могут включать гидроксильную и замещенные и незамещенные алкокси-, гетероалкокси-, алкильные, арильные, аралкильные, арилокси-, аралкилокси-, гетероалкильные, алкенильные и алкинильные группы, которые имеют от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 20 углеродных атомов.
Ионная жидкость может представлять собой 1-бутил-1-метилпирролидиния хлорид (БМП-хлорид), который имеет структуру, которая представлена далее, или его производное.
Производные БМП-хлорида можно получать, например, посредством замещения хлоридной составляющей на другие анионные составляющие, замены одного или нескольких кольцевых углеродов на гетероатом, замены N,N-бутил-метильной группы на одну или несколько N,N-диалкильных групп более высокого порядка, присоединения одного или нескольких дополнительных заместителей к углеродному атому, или их сочетания. Образцовые анионные составляющие включают те, которые описаны выше. Образцовые гетероатомы включают N, O, P и S. Образцовые N,N-диалкильные группы более высокого порядка включают линейные, разветвленные и циклические N-алкильные и N-гетероалкильные группы, которые содержат от 2 до 30 углеродных атомов, предпочтительно от 3 до 12 углеродных атомов. Примеры N,N-диалкильных групп более высокого порядка включают N-этил-N-метильную; N-изопропил-N-метильную; N-бутил-N-метильную; N,N-диэтильную; N-этил-N-изопропильную; N,N-диизопропильную группы и т. п. Дополнительные заместители могут включать гидроксильную и замещенные и незамещенные алкокси-, гетероалкокси-, алкильные, гетероалкильные, арильные, арилокси-, аралкильные, аралкилокси-, алкенильные и алкинильные группы, которые имеют от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 20 углеродных атомов.
1
2
1
2
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой I, где при каждом употреблении R независимо выбирают из водорода и замещенных и незамещенных алкильных, гетероалкильных, арильных, аралкильных, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов, или от 4 до 12 углеродных атомов; где при каждом употреблении R независимо выбирают из водорода, галогенида, гидроксила и замещенных и незамещенных алкокси-, гетероалкокси-, алкильных, гетероалкильных, арильных, арилокси-, аралкильных, аралкилокси-, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере один, по меньшей мере два или по меньшей мере три употребления R или R не представляют собой водород.
2
1
4a
4a
4
4
4
4
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4a
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
R также можно независимо выбирать из водорода, R, -OH, NH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)R, -C(=NR)R, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -OC(=O)R, -OC(=O)OR, -SOH, -SON(R), -SOR, -SONRC(=O)R, -POH, -RC(=NR)N(R), -NHC(=NR)NH-CN, -NRC(=O)R, -NRSOR, -NRC(=NR)NRC(=NR)N(R), -NRC(=O)N(R), -C(=O)NH, -C(=O)N(R), -OR, -SR и -N(R);
1
1-12
3-12
6-12
1-12
2-12
в которой R независимо выбирают из Cалкила, Cциклоалкила, Cарила, Cгетероарила и Cгетероциклила,
1-12
3-12
6-12
1-12
2-12
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
4a
4a
4a
4
4
4
4
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4a
в которой каждый Cалкил может быть замещенным один или несколько раз Cциклоалкилом, Cарилом, Cгетероарилом, Cгетероциклилом, -OH, NH, (=O), (=NR), -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)R, -C(=NR)R, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -OC(=O)R, -OC(=O)OR, -SOH, -SON(R), -SOR, -SONRC(=O)R, -POH, -RC(=NR)N(R), -NHC(=NR)NH-CN, -NRC(=O)R, -NRSOR, -NRC(=NR)NRC(=NR)N(R), -NRC(=O)N(R), -C(=O)NH, -C(=O)N(R), -OR, -SR или -N(R);
3-12
1-12
6-12
1-12
2-12
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
4a
4a
4
4
4
4
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4a
в которой каждый Cциклоалкил может быть замещенным один или несколько раз Cалкилом, Cарилом, Cгетероарилом, Cгетероциклилом, -OH, NH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)R, -C(=NR)R, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -OC(=O)R, -OC(=O)OR, -SOH, -SON(R), -SOR, -SONRC(=O)R, -POH, -RC(=NR)N(R), -NHC(=NR)NH-CN, -NRC(=O)R, -NRSOR, -NRC(=NR)NRC(=NR)N(R), -NRC(=O)N(R), -C(=O)NH, -C(=O)N(R), -OR, -SR или -N(R);
6-12
1-12
3-12
1-12
2-12
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
4a
4a
4
4
4
4
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4a
в которой каждый Cарил может быть замещенным один или несколько раз Cалкилом, Cциклоалкилом, Cгетероарилом, Cгетероциклилом, -OH, NH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)R, -C(=NR)R, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -OC(=O)R, -OC(=O)OR, -SOH, -SON(R), -SOR, -SONRC(=O)R, -POH, -RC(=NR)N(R), -NHC(=NR)NH-CN, -NRC(=O)R, -NRSOR, -NRC(=NR)NRC(=NR)N(R), -NRC(=O)N(R), -C(=O)NH, -C(=O)N(R), -OR, -SR или -N(R);
1-12
1-12
3-12
6-12
2-12
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
4a
4a
4
4
4
4
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4a
в которой каждый Cгетероарил может быть замещенным один или несколько раз Cалкилом, Cциклоалкилом, Cарилом, Cгетероциклилом, -OH, NH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)R, -C(=NR)R, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -OC(=O)R, -OC(=O)OR, -SOH, -SON(R), -SOR, -SONRC(=O)R, -POH, -RC(=NR)N(R), -NHC(=NR)NH-CN, -NRC(=O)R, -NRSOR, -NRC(=NR)NRC(=NR)N(R), -NRC(=O)N(R), -C(=O)NH, -C(=O)N(R), -OR, -SR или -N(R);
2-12
1-12
3-12
6-12
1-12
2
2
3
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
4a
4a
4
4
4
4
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4a
4
4a
4a
в которой каждый Cгетероциклил может быть замещенным один или несколько раз Cалкилом, Cциклоалкилом, Cарилом, Cгетероарилом, -OH, NH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)R, -C(=NR)R, -C(=O)OH, -C(=O)OR, -OC(=O)R, -OC(=O)OR, -SOH, -SON(R), -SOR, -SONRC(=O)R, -POH, -RC(=NR)N(R), -NHC(=NR)NH-CN, -NRC(=O)R, -NRSOR, -NRC(=NR)NRC(=NR)N(R), -NRC(=O)N(R), -C(=O)NH, -C(=O)N(R), -OR, -SR или -N(R);
4
1-12
3-12
6-12
1-12
2-12
2
2
3
3
2
2
R независимо выбирают из Cалкила, Cциклоалкила, Cарила, Cгетероарила и Cгетероциклила, каждый из которых может быть замещенным один или несколько раз с использованием -OH, -NH, -F, -Cl, -Br, -I, -NO, -CN, -C(=O)OH, -SOH, -POH или -C(=O)NH;
4a
4
R может представлять собой R или водород;
2
3
4
4a
в которой какие-либо два или более из групп R, R, R и R могут вместе формировать кольцо.
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой II:
Формула (II),
1
3
2
3
4a
2
2
в которой R как определено выше и R может или представлять собой R как определено выше или два заместителя R на одном и том же углеродном атоме могут вместе формировать (=O), (=NR) или (=CR). Ионная жидкость также может содержать катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой III:
Формула (III)
1
2
в которой R и R представляют собой то, что определено выше.
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой IV:
Формула (IV)
1
2
в которой R и R представляют собой то, что определено выше.
10
10ʹ
10
10ʹ
10
10ʹ
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с любой из формул V-IX, где при каждом употреблении A независимо выбирают из C, N, O, S и P; где каждая штриховая линия (- - - - - -) может представлять собой одинарную, двойную или тройную связь; и где каждый R и R, когда берут отдельно, независимо выбирают из пустого множества, H, гидроксильной, галогенидных и замещенных и незамещенных алкокси-, гетероалкокси-, алкильных, арильных, гетероалкильных, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 2 до 20 углеродных атомов, или от 3 до 12 углеродных атомов или, когда присоединены к одному и тому же атому и взяты вместе, каждый R и Rпредставляет собой =O или вместе с атомом, к которому их прикрепляют, формируют углеродный цикл или гетероцикл, который имеет от 2 до 30, предпочтительно от 3 до 12 углеродных атомов; при условии, что по меньшей мере в одном употреблении A имеет формальный положительный заряд. В предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно употребление R или Rимеет по меньшей мере два, по меньшей мере три, по меньшей мере четыре или по меньшей мере пять углеродных атомов. Образцовые алкильные группы включают этильную, пропильную, изопропильную, бутильную, трет-бутильную, гексильную, октильную и децильную группы. Образцовые гетероалкильные группы включают цианоэтильную, цианобутильную и цианопропильную группы. Образцовые алкоксильные группы включают метокси-, этокси- и бутоксигруппы.
10
10ʹ
10
10ʹ
10
10ʹ
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с любой из формул V-IX, где по меньшей мере одно употребление A представляет собой атом азота, который имеет формальный положительный заряд, а каждое из остальных независимо выбирают из C, N, O, S и P; каждая штриховая линия (- - - - - -) представляет собой одинарную или двойную связь; и где каждый R и R, когда берут отдельно, независимо выбирают из пустого множества, H, гидроксильной, галогенидных и замещенных и незамещенных алкокси-, гетероалкокси-, алкильных, гетероалкильных, арильных, арилокси-, аралкильных, аралкилокси-, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 2 до 20 углеродных атомов или от 3 до 12 углеродных атомов, или, когда присоединены к одному и тому же атому и взяты вместе, каждый R и Rпредставляет собой =O или вместе с атомом, к которому их прикрепляют, формируют углеродный цикл или гетероцикл, который имеет от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 12 углеродных атомов. В предпочтительных вариантах осуществления по меньшей мере одно употребление R или Rимеет по меньшей мере два, по меньшей мере три, по меньшей мере четыре или по меньшей мере пять углеродных атомов. Образцовые алкильные группы включают этильную, пропильную, бутильную, гексильную, октильную и децильную группы, а также их изомеры. Образцовые гетероалкильные группы включают цианобутильную и цианопропильную группы. Образцовые алкоксильные группы включают метокси-, этокси- и бутоксигруппы.
Ионная жидкость может представлять собой соль аммония:
1
в которой R представляет собой то, что определено выше.
12
13
12
1
12
3
3
2
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой XI, где Ar представляет собой замещенную или незамещенную арильную группу; R представляет собой или пустое множество или алкильную, гетероалкильную, арильную, аралкильную, алкенильную или алкинильную группу, которая имеет от 1 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов; и при каждом употреблении R независимо выбирают из водорода и замещенных и незамещенных алкильных, гетероалкильных, арильных, аралкильных, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов. В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой XI, где Ar представляет собой замещенную или незамещенную бензильную группу; где R представляет собой замещенную или незамещенную C-C алкильную группу или и то и другое. В некоторых вариантах осуществления соединение формулы XI отличается присутствием по меньшей мере одной группы, выбранной из -COOH, -SOH и -POH.
14
14
14
3
3
2
Ионная жидкость может представлять собой соль фосфония. В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой XII, где при каждом употреблении R независимо выбирают из водорода и замещенных и незамещенных алкокси-, гетероалкокси-, алкильных, гетероалкильных, арильных, арилокси-, аралкильных, аралкилокси-, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов; в которой при по меньшей мере одном, по меньшей мере двух или по меньшей мере трех употреблениях R не является водородом. В некоторых вариантах осуществления по меньшей мере одно употребление R представляет собой арильную, аралкильную или аралкоксильньную группу, которая имеет от 2 до 30 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов. В некоторых вариантах осуществления соединение формулы XII отличается присутствием по меньшей мере одной группы, выбранной из -COOH, -SOH и -POH.
15
16
15
1
12
3
3
2
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой XIII, где Ar представляет собой замещенную или незамещенную арильную группу; R представляет собой или пустое множество или алкокси-, гетероалкокси-, алкильную, гетероалкильную, арильную, арилокси-, аралкильную, аралкилокси-, алкенильную или алкинильную группу, которая имеет от 2 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов; и при каждом употреблении R независимо выбирают из водорода и замещенных и незамещенных алкокси-, гетероалкокси-, алкильных, гетероалкильных, арильных, арилокси-, аралкильных, аралкилокси-, алкенильных и алкинильных групп, которые имеют от 1 до 30 углеродных атомов, от 3 до 20 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов. В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость содержит катионную составляющую, которая имеет структуру в соответствии с формулой XIII, где Ar представляет собой замещенную или незамещенную бензильную группу; где R представляет собой замещенную или незамещенную C-C алкильную группу или и то и другое. В некоторых вариантах осуществления соединение формулы XIII отличается присутствием по меньшей мере одной группы, выбранной из -COOH, -SOH и -POH.
Ионная жидкость может представлять собой соль гуанидиния, которая имеет структуру в соответствии с формулой XIV:
Формула XIV,
1
2
в которой R и R представляют собой то, что определено выше.
Ионная жидкость может представлять собой соль, которая имеет структуру в соответствии с формулой XV:
Формула XV
1
2
1
2
2
2
в которой R и R представляют собой то, что определено выше, и X может представлять собой O, S, SO, NR или C(R).
Ионная жидкость может представлять собой соль имидазолия, такую как 1-аллил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил); 1-аллил-3-метилимидазолия бромид; 1-аллил-3-метилимидазолия хлорид; 1-аллил-3-метилимидазолия дицианамид; 1-аллил-3-метилимидазолия йодид; 1-бензил-3-метилимидазолия хлорид; 1-бензил-3-метилимидазолия гексафторфосфат; 1-бензил-3-метилимидазолия тетрафторборат; 1,3-бис(цианометил)имидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1,3-бис(цианометил)имидазолия хлорид; 1-бутил-2,3-диметилимидазолия хлорид; 1-бутил-2,3-диметилимидазолия гексафторфосфат; 1-бутил-2,3-диметилимидазолия тетрафторборат; 1-бутил-3-метилимидазолия ацетат; 1-бутил-3-метилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1-бутил-3-метилимидазолия бромид; 1-бутил-3-метилимидазолия хлорид; 1-бутил-3-метилимидазолия дибутилфосфат; 1-бутил-3-метилимидазолия дицианамид; 1-бутил-3-метилимидазолия гексафторантимонат; 1-бутил-3-метилимидазолия гексафторфосфат; 1-бутил-3-метилимидазолия гидросульфат; 1-бутил-3-метилимидазолия йодид; 1-бутил-3-метилимидазолия метансульфонат; 1-бутил-3-метил-имидазолия метилкарбонат; 1-бутил-3-метилимидазолия метилсульфат; 1-бутил-3-метилимидазолия нитрат; 1-бутил-3-метилимидазолия октилсульфат; 1-бутил-3-метилимидазолия тетрахлоралюминат; 1-бутил-3-метилимидазолия тетрафторборат; 1-бутил-3-метилимидазолия тиоцианат; 1-бутил-3-метилимидазолия тозилат; 1-бутил-3-метилимидазолия трифторметансульфонат; 1-(3-цианопропил)-3-метилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)амид; 1-(3-цианопропил)-3-метилимидазолия хлорид; 1-(3-цианопропил)-3-метилимидазолия дицианамид; 1-децил-3-метилимидазолий; 1-децил-3-метилимидазолия тетрафторборат; 1,3-диэтоксиимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1,3-диэтоксиимидазолия гексафторфосфат; 1,3-дигидроксиимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1,3-дигидрокси-2-метилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1,3-диметоксиимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1,3-диметоксиимидазолия гексафторфосфат; 1,3-диметокси-2-метилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1,3-диметокси-2-метилимидазолия гексафторфосфат; 1,3-диметилимидазолия диметилфосфат; 1,3-диметилимидазолия метансульфонат; 1,3-диметилимидазолия метилсульфат; 1,2-диметил-3-пропилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1-додецил-3-метилимидазолия йодид; 1-этил-2,3-диметилимидазолия тетрафторборат; 1-этил-2,3-диметилимидазолия хлорид; 1-этил-2,3-диметилимидазолия этилсульфат; 1-этил-2,3-диметилимидазолия гексафторфосфат; 1-этил-3-метилимидазолия ацетат; 1-этил-3-метилимидазолия аминоацетат; 1-этил-3-метилимидазолия (S)-2-аминопропионат; 1-этил-3-метилимидазолий бис(пентафторэтилсульфонил)имид; 1-этил-3-метилимидазолия бромид; 1-этил-3-метилимидазолия хлорид; 1-этил-3-метилимидазолия дибутилфосфат; 1-этил-3-метилимидазолия дицианамид; 1-этил-3-метилимидазолия диэтилфосфат; 1-этил-3-метилимидазолия этилсульфат; 1-этил-3-метилимидазолия гексафторфосфат; 1-этил-3-метилимидазолия гидрокарбонат; 1-этил-3-метилимидазолия гидросульфат; 1-этил-3-метилимидазолия гидроксид; 1-этил-3-метилимидазолия йодид; 1-этил-3-метилимидазолия L-(+)-лактат; 1-этил-3-метилимидазолия метансульфонат; 1-этил-3-метилимидазолия метилсульфат; 1-этил-3-метилимидазолия нитрат; 1-этил-3-метилимидазолия тетрахлоралюминат; 1-этил-3-метилимидазолия тетрахлоралюминат; 1-этил-3-метилимидазолия тетрафторборат; 1-этил-3-метилимидазолия 1,1,2,2-тетрафторэтансульфонат; 1-этил-3-метилимидазолия тиоцианат; 1-этил-3-метилимидазолия тозилат; 1-этил-3-метилимидазолия трифторметансульфонат; 1-гексил-3-метилимидазолия бис(трифторметилсульфонил)имид; 1-гексил-3-метилимидазолия хлорид; 1-гексил-3-метилимидазолия гексафторфосфат; 1-гексил-3-метилимидазолия йодид; 1-гексил-3-метилимидазолия тетрафторборат; 1-гексил-3-метилимидазолия трифторметансульфонат; 1-(2-гидроксиэтил)-3-метилимидазолия дицианамид; 1-метилимидазолия хлорид; 1-метилимидазолия гидросульфат; 1-метил-3-октилимидазолия хлорид; 1-метил-3-октилимидазолия гексафторфосфат; 1-метил-3-октилимидазолия тетрафторборат; 1-метил-3-октилимидазолия трифторметансульфонат; 1-метил-3-пропилимидазолия йодид; 1-метил-3-пропилимидазолия метилкарбонат; 1,2,3-триметилимидазолия метилсульфат; их производные и их сочетания. Производные могут включать замену анионной составляющей на другие анионные составляющие, замену одного или нескольких атомов углерода на гетероатом, замену N-алкильной группы на одну или несколько N-алкильных групп более высокого порядка или их сочетание. Образцовые анионные составляющие и гетероатомы описаны выше. Образцовые N-алкильные группы более высокого порядка могут включать линейные и разветвленные N-алкильные и N-гетероалкильные группы, которые содержат от 1 до 30 углеродных атомов, предпочтительно от 2 до 12 углеродных атомов. Примеры N-алкильных групп более высокого порядка включают N-этил, N-пропил, N-изопропил, N-бутил, N-втор-бутил и N-трет-бутил.
Ионная жидкость может представлять собой соль пирролидиния, такую как 1-бутил-1-метилпирролидиния бис(трифторметилсульфонил)имид; 1-бутил-1-метилпирролидиния бромид; 1-бутил-1-метилпирролидиния хлорид; 1-бутил-1-метилпирролидиния дицианамид; 1-бутил-1-метилпирролидиния гексафторфосфат; 1-бутил-1-метилпирролидиния йодид; 1-бутил-1-метилпирролидиния метилкарбонат; 1-бутил-1-метилпирролидиния тетрафторборат; 1-бутил-1-метилпирролидиния трифторметансульфонат; 1-этил-1-метилпирролидиния бис(трифторметилсульфонил)имид; 1-этил-1-метилпирролидиния бромид; 1-этил-1-метилпирролидиния гексафторфосфат; 1-этил-1-метилпирролидиния тетрафторборат; их производные и их сочетания. Производные могут включать замену анионной составляющей на другие анионные составляющие, замену одного или нескольких атомов углерода на гетероатом, замену N-алкильной или N-метильной группы на одну или несколько N-алкильных групп более высокого порядка или их сочетание. Образцовые анионные составляющие, гетероатомы и N-алкильные группы более высокого порядка описаны выше.
Цвиттер-ионные жидкости
Ионная жидкость может представлять собой цвиттер-ион (т. е., внутримолекулярную соль), например, 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат; 3-(1-метил-3-имидазолио)пропансульфонат; 4-(3-метил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат; или 3-(трифенилфосфонио)пропан-1-сульфонат.
Цвиттер-ионная жидкость может представлять собой 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат (БИМ), имеющий структуру, которая представлена далее, или его производное.
3
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Производные БИМ могут включать замену сульфонатной группы на другой анионный заместитель, замену одного или нескольких углеродов на гетероатом, замену N-бутильной группы на одну или несколько N-алкильных групп более низкого порядка или более высокого порядка, присоединение дополнительных заместителей к одному или нескольким углеродным атомам или их сочетание. Образцовые анионные заместители включают сульфат [-OSO-], сульфонат [-SO-], сульфит [-OSO-], сульфинат [-SO-], фосфат [-OP(OH)O-], алкилфосфат [-OP(OR)O-], фосфонат [-P(OH)O-], алкилфосфонат [-P(OR)O-], фосфит [-OP(OH)O-], алкилфосфит [-OP(OR)O-]. фосфонит [-P(OH)O-], алкилфосфонит [-P(OR)O-], карбонат [-OCO-] и карбоксилат [-CO-], где R представляет собой то, что определено выше. Образцовые гетероатомы и N-алкильные группы более высокого порядка описаны выше. Дополнительные заместители могут включать гидроксильную и замещенные и незамещенные алкокси, гетероалкокси, алкильные, гетероалкильные, арильные, арилокси-, аралкильные, аралкилокси-, алкенильные и алкинильные группы, которые имеют от 1 до 30, предпочтительно от 3 до 12 углеродных атомов.
3
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость представляет собой цвиттер-ион, который содержит катионный гетероциклический заместитель и анионный заместитель, соединенные замещенной или незамещенной алкильной, гетероалкильной, арильной, аралкильной, алкенильной или алкинильной группой, которая имеет от 2 до 50 углеродных атомов, от 3 до 30 углеродных атомов или от 4 до 12 углеродных атомов. Катионный гетероциклический заместитель может быть насыщенным или ненасыщенным. Примеры включают группы пирролидиния, имидазолия, оксазолидиния, пиперидиния, пиперазиния, морфолиния, тиоморфолиния, азепания, пирролиния, 1,2,3-триазолия, 1,2,4-триазолия, тиазолия, 1,2,4-дитиазолия, 1,4,2-дитиазолия, тетразолия, пиразолиния, оксазолиния, пиридиния и азепиния. Катионный гетероциклический заместитель может представлять собой конденсированную кольцевую структуру, которая имеет два или более конденсированных кольца. Катионный гетероциклический заместитель может представлять собой бициклический катионный гетероцикл, такой как бензоксазолий, бензотиазолий, бензотриазолий, бензимидазолий и индолий. Катионный гетероциклический заместитель дополнительно можно замещать с использованием одного или нескольких дополнительных заместителей. Образцовые анионные заместители включают сульфат [-OSO-], сульфонат [-SO-], сульфит [-OSO-], сульфинат [-SO-], фосфат [-OP(OH)O-], алкилфосфат [-OP(OR)O-], фосфонат [-P(OH)O-], алкилфосфонат [-P(OR)O-], фосфит [-OP(OH)O-], алкилфосфит [-OP(OR)O-]. фосфонит [-P(OH)O-], алкилфосфонит [-P(OR)O-], карбонат [-OCO-] и карбоксилат [-CO-], где R представляет собой то, что описано выше.
В некоторых вариантах осуществления ионная жидкость представляет собой цвиттер-ион, который имеет структуру в соответствии с формулой XVI, XVII, XVIII или XIV:
Формула XVI, Формула XVII,
Формула XVIII,  Формула XVIV,
Формула XX,  Формула XXI
1
2
3
3
3
2
в которых R, R и R представляют собой то, что определено выше, при условии, что каждое из соединений формулы XVI, XVII, XVIII, XVIV, XX и XXI содержит по меньшей мере один заместитель -COOH, -SOH, или -POH.
C. Эксципиенты
Широкий спектр фармацевтических эксципиентов, которые можно использовать для жидких белковых составов, известен специалистам в данной области. Они включают одну или несколько добавок, таких как жидкие растворители или сорастворители; сахара или сахароспирты, такие как маннит, трегалоза, сахароза, сорбит, фруктоза, мальтоза, лактоза или декстраны; поверхностно-активные вещества, такие как TWEEN 20, 60 или 80 (полисорбат 20, 60 или 80); буферные средства; консерванты, такие как хлорид бензалкония, хлорид бензетония, третичные соли аммония и хлоргексидиндиацетат; носители, такие как поли(этиленгликоль) (ПЭГ); антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота, метабисульфит натрия и метионин; хелатирующие средства, такие как ЭДТА или лимонная кислота; или биоразрушаемые полимеры, такие как водорастворимые сложные полиэфиры; криопротекторы; лиопротекторы; наполнители; и стабилизирующие средства.
Другие фармацевтически приемлемые носители, эксципиенты или стабилизаторы, такие как те, что описаны в Remington: «The Science and Practice of Pharmacy», 20-е издание, Alfonso R. Gennaro, Ed., Lippincott Williams & Wilkins (2000), также можно включать в белковый состав, описанный в настоящем документе, при условии, что они не оказывают нежелательного влияния на желаемые характеристики состава.
Снижающие вязкость средства, описанные в настоящем документе, можно комбинировать со снижающими вязкость средствами одного или нескольких других типов, например, с органофосфатами, которые описаны в совместно поданной заявке PCT, озаглавленной «LIQUID PROTEIN FORMULATIONS CONTAINING ORGANOPHOSPHATES», от Arsia Therapeutics; водорастворимые органические красители, описанные в совместно поданной заявке PCT, озаглавленной «LIQUID PROTEIN FOR-MULATIONS CONTAINING WATER SOLUBLE ORGANIC DYES», от Arsia Therapeutics; типично крупные полярные органические соединения, такие как гидрофобные соединения, многие из GRAS (US Food and Drug Administration List of compounds Generally Regarded As Safe) и неактивные инъецируемые ингредиенты и одобренные FDA терапевтические средства, описанные в совместно поданной заявке PCT, озаглавленной «LIQUID PROTEIN FORMULATIONS CONTAINING VISCOSITY-LOWERING AGENTS», от Arsia Therapeutics.
III. Способы получения
Подлежащий формулированию белок, такой как mAb, можно получать любым известным способом, например, посредством культивирования клеток, трансформированных или трансфицированных вектором, который содержит одну или несколько последовательностей нуклеиновой кислоты, кодирующих белок, как хорошо известно в данной области, или синтетическими способами (такими как рекомбинантные способы и пептидный синтез или комбинация этих способов), или можно выделять из эндогенного источника белка.
Очистку белка, подлежащего формулированию, можно проводить с помощью любого подходящего способа, известного в данной области, например, такого как преципитация этанолом или сульфатом аммония, ВЭЖХ с обращенной фазой, хроматография на диоксиде кремния или катионообменных смолах (например, DEAE-целлюлозе), диализ, хроматофокусирование, гель-фильтрация с использованием колонок с белком СЕФАРОЗА (например, SEPHADEX G-75), чтобы удалять загрязнители, хелатирующие металлы колонки для связывания форм с мечеными эпитопами и ультрафильтрование/диафильтрование (неограничивающие примеры включают центробежное фильтрование и тангенциальное поточное фильтрование (TFF)).
Включение ионной жидкости в снижающих вязкость концентрациях, таких как от 0,010 М до 1,0 М, предпочтительно от 0,050 М до 0,50 М, наиболее предпочтительно от 0,10 М до 0,30 М, позволяет раствор фармацевтически активного mAb очищать и/или концентрировать при более высоких концентрациях mAb с использованием обыкновенных способов, известных специалистам в данной области, включая в качестве неограничивающих примеров тангенциальное проточное фильтрование, центробежное концентрирование и диализ.
В некоторых вариантах осуществления лиофилизированные составы белков предоставляют и/или используют при получении и изготовлении концентрированных белковых составов с низкой вязкостью. В некоторых вариантах осуществления предварительно лиофилизированный белок в порошкообразной форме восстанавливают посредством растворения в водном растворе. В этом варианте осуществления жидким составом заполняют конкретный контейнер единицы дозирования, такой как флакон или предварительно заполненный смесительный шприц, лиофилизируют, необязательно с лиопротекторами, консервантами, антиоксидантами и другими типичными фармацевтически приемлемыми эксципиентами, затем хранят в стерильных условиях хранения до самого использования, в момент которого его восстанавливают с использованием определенного объема разбавителя, чтобы придавать жидкости желаемую концентрацию и вязкость.
Составы, описанные в настоящем документе, можно хранить любым подходящим способом, известным специалисту в данной области. Неограничивающие примеры способов получения белковых составов для хранения включают заморозку, лиофилизацию и распылительную сушку жидкого белкового состава. В некоторых случаях лиофилизированный состав замораживают для хранения при температурах ниже нуля, например, приблизительно при -80°C или в жидком азоте. В некоторых случаях, лиофилизированный или водный состав хранят при 2-8°C.
Неограничивающие примеры разбавителей, которые можно использовать для восстановления лиофилизированного состава перед инъекцией, включают стерильную воду, бактериостатическую воду для инъекций (BWFI), pH буферный раствор (например, фосфатно-солевой буфер), стерильный физиологический раствор, раствор Рингера, раствор декстрозы или водные растворы солей и/или буферов. В некоторых случаях состав сушат распылением и затем хранят.
IV. Введение индивидууму, нуждающемуся в этом
Белковые составы, включая в качестве неограничивающих примеров восстановленные составы, вводят человеку, нуждающемуся в этом, посредством внутримышечной, интраперитонеальной (т. е., в полость организма), интрацереброспинальной или подкожной инъекции с использованием иглы 18-32 калибра (необязательно, тонкостенной иглы) в объеме меньше чем приблизительно 5 мл, меньше чем приблизительно 3 мл, предпочтительно меньше чем приблизительно 2 мл, более предпочтительно меньше чем приблизительно 1 мл.
Подходящая доза («терапевтически эффективное количество») белка, такого как mAb, зависит от состояния, подлежащего лечению, тяжести и течения заболевания или состояния, профилактических или терапевтических целей введения белка, предыдущей терапии, клинической истории пациента и реакции на белок, типа используемого белка и осторожности лечащего врача. Белок подходящим образом вводят за один раз одной или несколькими инъекциями или в серии воздействий, в виде единственного воздействия или в сочетании с другими лекарственными средствами или терапией.
Дозированные составы разрабатывают с тем, чтобы инъекции не вызывали значительных признаков раздражения в месте инъекции, например, в котором индекс первичного раздражения меньше чем 3, когда оценивают с использованием систему оценок Дрейза. В альтернативном варианте осуществления инъекции вызывают макроскопически схожие уровни раздражения по сравнению с инъекциями эквивалентных объемов физиологического раствора. В другом варианте осуществления, биодоступность белка выше по сравнению с в остальном аналогичным составом без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей), вводимым аналогичным образом. В другом варианте осуществления состав по меньшей мере приблизительно также фармацевтически эффективен, как аналогичная доза белка, вводимого посредством внутривенной инфузии.
В предпочтительном варианте осуществления состав инъецируют для того, чтобы получать повышенные уровни терапевтического белка. Например, значение AUC может составлять по меньшей мере на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 20 больше чем то же значение, вычисленное для в остальном аналогичного состава без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей), вводимого аналогичным образом.
Снижающее вязкость средство также может влиять на биодоступность. Например, процент биодоступности белка может быть по меньшей мере в 1,1 раза, предпочтительно по меньшей мере в 1,2 раза больше процента биодоступности в остальном аналогичного состава без снижающей вязкость ионной жидкости, вводимого аналогичным образом.
max
max
Снижающее вязкость средство также может влиять на фармакокинетику. Например, C после п/к или в/м инъекции может быть по меньшей мере на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 20% меньше, чем C приблизительно эквивалентной фармацевтически эффективной внутривенно введенной дозы.
В некоторых вариантах осуществления белки вводят в более высокой дозе и с более низкой частотой, чем в остальном аналогичные составы без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей).
Составы с более низкой вязкостью требуют меньше усилий при инъекции. Например, усилие при инъекции может быть по меньшей мере на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 20% меньше чем усилие при инъекции в остальном аналогичного состава без снижающей вязкость ионной жидкости, вводимого аналогичным образом. В одном из вариантов осуществления инъекцию вводят с использованием иглы 27 калибра и усилие при инъекции составляет меньше чем 30 Н. Составы можно вводить в большинстве случаев с использованием иглы очень малого калибра, например, между 27 и 31 калибром, типично 27, 29 или 31 калибр.
Снижающую вязкость ионную жидкость можно использовать для того, чтобы получать состав единицы дозирования, подходящий для восстановления, чтобы получать жидкий фармацевтический состав для подкожной или внутримышечной инъекции. Единица дозирования может содержать сухой порошок одного или нескольких белков; одну или несколько снижающих вязкость ионных жидкостей; и другие эксципиенты. Белки присутствуют в единице дозирования так, что после восстановления в фармацевтически приемлемом растворителе получаемый состав имеет концентрацию белка приблизительно от 100 мг приблизительно до 2000 мг на 1 мл (мг/мл). Такие восстановленные составы могут иметь абсолютную вязкость приблизительно от 1 спз приблизительно до 50 спз при 25°C.
Состав с низкой вязкостью можно предоставлять в виде раствора или в форме единицы дозирования, где белок лиофилизируют в одном флаконе, со снижающим вязкость средством и другими эксципиентами или без них, а растворитель, со снижающим вязкость средством и другими эксципиентами или без них, предоставляют во втором флаконе. В этом варианте осуществления растворитель добавляют к белку незадолго до или во время инъекции, чтобы обеспечивать однородное смешивание и растворение.
Снижающая вязкость ионная жидкость(жидкости) присутствует в составах в концентрациях, которые не вызывают значительных признаков токсичности и/или необратимые признаки токсичности, когда вводят через подкожную, внутримышечную или другие типы инъекций. Как используют в настоящем документе, «значительные признаки токсичности» включают интоксикацию, летаргию, изменения поведения, такие как те, которые возникают при повреждении центральной нервной системы, бесплодие, признаки серьезной кардиотоксичности, такие как аритмия сердца, кардиомиопатия, инфаркт миокарда и сердечная недостаточность или застойная сердечная недостаточность, почечная недостаточность, печеночная недостаточность, затрудненное дыхание и смерть.
В предпочтительных вариантах осуществления составы не вызывают значительного раздражения при введении не больше чем два раза в сутки, один раз в сутки, два раза еженедельно, один раз еженедельно или ежемесячно. Белковые составы можно вводить, не вызывая значительных признаков раздражения в месте инъекции, как измеряют с помощью индекса первичного раздражения меньше 3, меньше 2 или меньше 1, когда оценивают с использованием системы оценок Дрейза. Как используют в настоящем документе, «значительные признаки раздражения» включают эритему, покраснение и/или отек в месте инъекции, имеющий диаметр больше чем 10 см, больше чем 5 см или больше чем 2,5 см, некроз в месте инъекции, эксфолиативный дерматит в месте инъекции и острую боль, которая препятствует ежедневной активности и/или требует внимания врача или госпитализации. В некоторых вариантах осуществления инъекции белковых составов вызывают макроскопически схожие уровни раздражения по сравнению с инъекциями эквивалентных объемов физиологического раствора.
∝
0-t
Белковые составы могут демонстрировать повышенную биодоступность по сравнению в остальном аналогичным белковым составом без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей) при введении через подкожную или внутримышечную инъекцию. «Биодоступность» относится к степени и скорости, с которой биологически активные частицы, такие как mAb, достигают циркуляции или места действия. Общую биодоступность можно увеличивать для п/к или в/м инъекций по сравнению с в остальном аналогичными составами без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей). «Процент биодоступности» относится к доле введенной дозы биологически активных частиц, которые поступают в циркуляцию, как определяют по отношению ко внутривенно введенной дозе. Один способ измерения биодоступности происходит через сравнение «площади под кривой» (AUC) на графике концентрации в плазме в качестве функции времени. AUC можно вычислять, например, с использованием линейного правила трапеций. «AUC», как используют в настоящем документе, относится к площади под кривой концентрации в плазме от нулевого момента времени до момента времени, когда концентрация в плазме возвращается к базовым уровням. «AUC», как используют в настоящем документе, относится к площади под кривой концентрации в плазме от нулевого момента времени до более позднего момента времени, t, например, до момента достижения базового уровня. Время типично измеряют в сутках, хотя также можно использовать часы, что будет очевидно из контекста. Например, AUC может возрастать больше чем на 10%, 20%, 30%, 40% или 50% по сравнению с в остальном аналогичным составом без снижающей вязкость ионной жидкости(жидкостей) и введенным аналогичным образом.
max
Как используют в настоящем документе, «t» относится к моменту времени после введения, в который концентрация в плазме достигает максимума.
max
Как используют в настоящем документе, «C» относится к максимальной концентрации в плазме после введения дозы и перед введением последующей дозы.
min
впадина
Как используют в настоящем документе, «C» или «C» относится к минимальной концентрации в плазме после введения дозы и перед введением последующей дозы.
max
max
max
C после п/к или в/м инъекции может быть меньше, например, по меньшей мере на 10%, более предпочтительно по меньшей мере на 20% меньше чем C внутривенно введенной дозы. Это снижение C также может вести к пониженной токсичности.
Фармакокинетические и фармакодинамические параметры можно аппроксимировать между видами с использованием подходов, которые известны специалисту в данной области. Фармакокинетика и фармакодинамика терапевтических антител может заметно отличаться, исходя из конкретного антитела. Показано, что одобренное мышиное mAb имеет время полужизни у человека ~ 1 сутки, тогда как mAb человека типично имеет время полужизни ~ 25 суток (Waldmann et al., Int. Immunol., 2001, 13:1551-1559). Фармакокинетика и фармакодинамика терапевтических антител может заметно различаться, исходя из пути введения. Время до достижения максимальной концентрации в плазме после в/м или п/к инъекции IgG типично находится в диапазоне от 2 до 8 суток, хотя можно наблюдать более короткое или более длинное время (Wang et al., Clin. Pharm. Ther., 2008, 84(5):548-558). Фармакокинетика и фармакодинамика терапевтических антител может заметно различаться, исходя из состава.
Белковые составы с низкой вязкостью могут обеспечивать более высокую гибкость при дозировании и сниженную частоту дозирования по сравнению с теми белковыми составами, которые не содержат снижающую вязкость ионную жидкость(жидкости). Например, посредством многократного увеличения дозы, введенной за инъекцию, частоту дозирования в некоторых вариантах осуществления можно снижать с одного раза каждые 2 недели до одного раза каждые 6 недель. Белковые составы, включая в качестве неограничивающих примеров восстановленные составы, можно вводить с использованием нагретых и/или самостоятельно смешивающих шприцов или автоинъекторов. Белковые составы также можно предварительно нагревать в отдельном нагревательном блоке перед заполнением шприца.
i. Нагретые шприцы
Нагретый шприц может представлять собой стандартный шприц, который предварительно нагревают с использованием нагревателя шприца. Нагреватель шприца в целом имеет одно или несколько отверстий, каждое способно вмещать шприц, содержащий белковый состав, и средство для нагрева и поддержания конкретной (типично выше окружающей) температуры шприца перед использованием. В настоящем документе это называют как предварительно нагретый шприц. Подходящие нагретые нагреватели шприца включают те, которые доступны в Vista Dental Products и Inter-Med. Нагреватели способны вмещать шприцы различных размеров и нагревать, типично с точностью до 1°C, до какой-либо температуры, приблизительно до 130°C. В некоторых вариантах осуществления шприц предварительно нагревают в нагревающей ванне, такой как водяная баня, поддерживаемая при желаемой температуре.
Нагретый шприц может представлять собой самостоятельно нагревающийся шприц, т. е. способный к нагреву и поддержанию жидкого состава внутри шприца при конкретной температуре. Самостоятельно нагревающийся шприц также может представлять собой стандартный медицинский шприц, к которому прикреплено нагревательное устройство. Подходящие нагревательные устройства, способные прикрепляться к шприцу, включают нагреватели шприца или нагревающая шприц лента, доступная в Watlow Electric Manufacturing Co., St. Louis, MO, и блоки нагревателя шприца, нагревательные платформы и встроенные в линию перфузионные нагреватели, доступные в Warner Instruments, Hamden, CT, такие как нагреватель шприца модели SW-61. Нагревателем можно управлять через центральный контроллер, например, контроллеры нагревателя моделей TC-324B или TC-344B, доступные в Warner Instruments.
Нагретый шприц поддерживает жидкий белковый состав при конкретной температуре или в пределах 1°C, в пределах 2°C или в пределах 5°C от конкретной температуры. Нагретый шприц может поддерживать белковый состав при какой-либо температуре от комнатной температуры до приблизительно 80°C, до приблизительно 60°C, до приблизительно 50°C или до приблизительно 45°C до тех пор, пока белковый состав достаточно стабилен при этой температуре. Нагретый шприц может поддерживать белковый состав при температуре между 20°C и 60°C, между 21°C и 45°C, между 22°C и 40°C, между 25°C и 40°C или между 25°C и 37°C. Посредством поддержания белкового состава при повышенной температуре во время инъекции снижают вязкость жидкого состава, повышают растворимость белка в составе или и то и другое.
ii. Самостоятельно смешивающие шприцы
Шприц может быть самостоятельно смешивающим или может иметь прикрепленный смеситель. Смеситель может представлять собой статический смеситель или динамический смеситель. Примеры статических смесителей включают те, которые раскрыты в патентах США №№ 5819988, 6065645, 6394314, 6564972 и 6698622. Примеры некоторых динамических смесителей могут включать те, которые раскрыты в патентах США №№ 6443612 и 6457609, а также в публикации патентной заявки США № US 2002/0190082. Шприц может содержать несколько цилиндров для смешивания компонентов жидкого белкового состава. В патенте США № 5819998 описаны шприцы с двумя цилиндрами и смесительным кончиком для смешивания двухкомпонентных вязких веществ.
iii. Автоинъекторы и предварительно заполненные шприцы для белковых составов
inter alia
Жидкий белковый состав можно вводить с использованием предварительно заполненного шприца-автоинъектора или безыгольного инъекционного устройства. Автоинъекторы включают портативный, часто в виде ручки, держатель картриджа для удержания заменяемых предварительно заполненных картриджей и пружинный или аналогичный механизм для подкожных или внутримышечных инъекций доз жидких лекарственных средств из предварительно заполненного картриджа. Автоинъекторы типично разрабатывают для самостоятельного введения или введения необученным персоналом. Доступны автоинъекторы для дозирования или одинарных доз или множественных доз из предварительно заполненного картриджа. Автоинъекторы допускают различные пользовательские настройки, в том числе, , глубину инъекции, скорость инъекции и т. п. Другие инъекционные системы могут включать те, которые описаны в патенте США № 8500681.
Лиофилизированный белковый состав можно предоставлять в предварительно заполненных шприцах или шприцах со стандартными дозами. В патентах США №№ 3682174; 4171698; и 5569193 описаны стерильные шприцы, которые содержат две камеры, которые можно предварительно заполнять сухим составом и жидкостью, которые можно смешивать незамедлительно перед инъекцией. В патенте США № 5779668 описана шприцевая система для лиофилизации, восстановления и введения фармацевтической композиции. В некоторых вариантах осуществления белковый состав предоставляют в лиофилизированной форме в предварительно заполненном шприце или шприце со стандартной дозой, которую восстанавливают в шприце перед введением и вводят в виде однократной подкожной или внутримышечной инъекции. Автоинъекторы для доставки стандартных доз лиофилизированных лекарственных средств описаны в WO 2012/010,832. Можно использовать такие автоинъекторы, как Safe Click Lyo™ (представлены на рынке компанией Future Injection Technologies, Ltd., Oxford, U.K.), чтобы вводить стандартную дозу белкового состава, где состав хранят в лиофилизированной форме и восстанавливают прямо перед введением. В некоторых вариантах осуществления белковый состав предоставляют в картриджах со стандартными дозами для лиофилизированных лекарственных средств (иногда обозначаемых как картриджи Vetter). Примеры подходящих картриджей могут включать те, которые описаны в патентах США №№ 5334162 и 5454786.
V. Способы очистки и концентрирования
Снижающие вязкость ионные жидкости также можно использовать для того, чтобы содействовать очистке и концентрированию белка. Снижающая вязкость ионная жидкость(жидкости) и эксципиенты добавляют к белку в эффективном количестве, чтобы снижать вязкость белкового раствора. Например, снижающее вязкость средство добавляют в концентрации между приблизительно 0,01 М и приблизительно 1,0 М, предпочтительно между приблизительно 0,01 М и приблизительно 0,50 М и наиболее предпочтительно между приблизительно 0,01 М и приблизительно 0,25 М.
Снижающий вязкость ионный жидкий раствор, содержащий белок, после этого очищают или концентрируют с использованием способа, выбранного из группы, состоящей из ультрафильтрования/диафильтрования, тангенциального проточного фильтрования, центробежного концентрирования и диализа.
ПРИМЕРЫ
Приведенное выше будет лучше понято с помощью следующих неограничивающих примеров.
-1
-1
-1
Все вязкости хорошо смешанных водных растворов mAb измеряли с использованием или микрожидкостного вискозиметра mVROC (RheoSense) или вискозиметра с конусом и пластиной DV2T (Brookfield; «C & P») после 5-минутного уравновешивания при 25°C (если не указано иное). Вискозиметр mVROC оборудован чипом «A» или «B», в каждом выполнен канал 50 мкм. Типично, 0,10 мл раствора белка выгружали в герметичный микролабораторный шприцевой инструмент (Hamilton; 100 мкл), прикрепленный к чипу и проводили измерения при нескольких скоростях потока, приблизительно 20%, 40% и 60% от максимального давления для каждого чипа. Например, образец приблизительно 50 спз следует измерять приблизительно при 10, 20 и 30 мкл/мин (приблизительно 180, 350 и 530 с, соответственно, на чипе «A») до стабилизации вязкости, типично после по меньшей мере 30 секунд. После этого вычисляли усредненную абсолютную вязкость и стандартное отклонение для по меньшей мере этих трех измерений. Вискозиметр C & P оборудован стержнем CPE40 или CPE52 (угол конуса 0,8° и 3,0°, соответственно), и 0,50 мл образцы измеряли при нескольких скоростях сдвига между 2 и 400 с. В частности, образцы измеряли в течение 30 секунд каждый при 22,58, 24,38, 26,25, 28,13, 30, 31,88, 45, 67,5, 90, 112,5, 135, 157,5, 180, 202,5, 247, 270, 292,5, 315, 337,5, 360, 382, 400 с, начиная со скорости сдвига, которая давала по меньшей мере 10% крутящий момент, и продолжая до тех пор, пока прибор не достигал крутящего момента 100%. После этого экстраполированную вязкость при нулевом сдвиге определяли по графику динамической вязкости в зависимости от скорости сдвига для образцов, измеряемых на вискозиметре с конусом и пластиной DV2T. Приведенные экстраполированные вязкости при нулевом сдвиге представляют собой усредненное значение и стандартное отклонение для по меньшей мере трех измерений.
Пример 1: Ионные жидкости снижают вязкость концентрированных водных растворов биоаналога АВАСТИНА
Материалы и способы
Очищали полученный на коммерческой основе биоаналог АВАСТИНА, содержащий фармацевтические эксципиенты (полисорбат 20, фосфатный и цитратный буферы, маннит и NaCl). Сначала удаляли полисорбат 20 с использованием колонок DETERGENT-OUT TWEEN Medi (G-Biosciences). Затем проводили экстенсивную замену буферов в получаемых растворах на 20 мМ натрий-фосфатный буфер (ФБ) или 20 мМ снижающие вязкость ионные жидкие растворы и концентрировали до конечного объема меньше чем 10 мл на центробежных концентраторах Jumbosep (Pall Corp.). Для образцов, содержащих 4-этил-4-метилморфолиния метилкарбонат (ЭММК), у белка тщательно заменяли буфер на 2 мМ ФБ (pH 7,0). Для образцов с замененными буферами на 20 мМ ФБ (ФБ контрольные образцы) или 20 мМ снижающую вязкость ионную жидкость, лиофилизировали собранные белковые растворы. Высушенные белковые осадки, содержащие белок и буферные соли или снижающую вязкость ионную жидкость, восстанавливали до конечного объема приблизительно 0,10-1,30 мл. Эти образцы восстанавливали с использованием дополнительного ФБ (pH 7,0) или снижающей вязкость ионной жидкости (pH 7,0), в зависимости от ситуации, достаточных для того, чтобы довести конечную концентрацию ФБ до 0,25 М и конечную концентрацию снижающей вязкость ионной жидкости, как показано далее в таблицах. Сначала образцы, в которых проводили замену буфера на 2 мМ ФБ, делили на аликвоты. Затем подходящее количество снижающего вязкость ионного жидкого раствора (pH 7,0) добавляли в каждую аликвоту так, что при восстановлении водой конечная концентрация эксципиента составляла 0,1-0,5 М. Затем растворы белка лиофилизировали. Высушенные белковые осадки, содержащие белок и снижающую вязкость ионную жидкость (и ничтожное количество буферных солей) восстанавливали до конечного объема приблизительно 0,1 мл и концентрации снижающей вязкость ионной жидкости, как показано далее в таблицах. Конечную концентрацию mAb в растворе определяли с помощью светопоглощения при 280 нм с использованием экспериментально определяемого коэффициента экстинкции 1,7 л/г×см, а приведенные вязкости измеряли на микрожидкостном вискозиметре RheoSense mVROC.
Результаты
Данные в таблице 1 демонстрируют, что вязкость водных растворов биоаналога АВАСТИНА можно снижать до 6,5 раза (по сравнению с забуференными фосфатом образцами) в присутствии 0,20-0,50 М снижающих вязкость ионных жидкостей. Вязкости сверх 200 спз в отсутствие снижающих вязкость ионных жидкостей снижались до меньше чем 50 спз посредством добавления 0,20-0,50 М снижающих вязкость ионных жидкостей. Можно видеть, что в этом примере величина снижения вязкости, в некоторых случаях, зависит от концентрации снижающей вязкость ионной жидкость. Снижение вязкости возрастает (т. е., происходит снижение вязкости) с увеличением концентрации снижающей вязкость ионной жидкости.
<b>Таблица 1</b>
<b>Вязкости водных растворов биоаналога АВАСТИНА в присутствии ионных жидкостей в различных концентрациях («IL») при 25°C и pH 7</b>
Ионная жидкость
[IL] (M)
[Белок] (мг/мл)
Вязкость (сП)
ФБ
0,25
215
213±10
ФБ
0,25
235
398±4
БИМ
0,2
215
61,8±0,3
БИМ
0,4
215
47,3±2,3
БИМ
0,5
215
41,9±0,8
БИМ
0,5
226
64,3±3,7
БМИ-мез
0,4
214
36,3±0,2
БМИ-мез
0,5
221
46,5±1,7
БМИ-мез
0,4
229
69,2±5,2
БМИ-мез
0,5
230
82,0±3,0
БМП-хлорид
0,5
213
42,0±1,2
БМП-хлорид
0,4
227
63,0±8,4
БМП-хлорид
0,5
230
60,8±0,1
ЭММК
0,4
217
38,7±0,3
* ФБ - фосфатный буфер; БИМ - 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат; БМИ-мез - 1-бутил-3-метилимидазолия метансульфонат; БМП-хлорид - 1-бутил-1-метилпирролидиний; ЭММК - 4-этил-4-метилморфолиния метилкарбонат.
Пример 2: Ионные жидкости снижают вязкость концентрированных водных растворов биоаналога РИТУКСАНА
Материалы и способы
Полученный на коммерческой основе биоаналог РИТУКСАНА, содержащий фармацевтические эксципиенты (цитратный буфер, NaCl и Tween 80) очищали, заменяли буфер, концентрировали, сушили, восстанавливали и анализировали, как описано выше в примере 1 (с использованием коэффициента экстинкции 1,7 л/г×см). Вязкости измеряли с использованием микрожидкостного вискозиметра RheoSense mVROC, оборудованного чипом «A» или «B».
Результаты
Данные в таблице 2 демонстрируют, что вязкость водных растворов биоаналога РИТУКСАНА можно снижать вплоть до 8,5 раза в присутствии 0,40-0,50 М снижающих вязкость ионных жидкостей, по сравнению с ФБ образцами.
<b>Таблица 2</b>
<b>Вязкости (в сП) водных растворов биоаналога РИТУКСАНА в присутствии ионной жидкости БИМ в различных концентрациях при 25°C и pH 7.</b>
[Белок] (мг/мл)
ФБ
0,40 М БИМ
0,50 М БИМ
213±4
636±32
75,4±1,0
83,9±0,8
203±4
251±1
65,4±0,4
н.о.
191±2
н.о.
43,9±1,6
н.о.
ФБ - фосфатный буфер; БИМ - 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат; н.о. -н е определяли.
Пример 3: Ионные жидкости снижают вязкость концентрированных водных растворов ТИСАБРИ
Материалы и способы
В полученном на коммерческой основе ТИСАБРИ, содержащем фармацевтические эксципиенты (натрий-фосфатный буфер, NaCl, полисорбат 80) заменяли буфер, концентрировали, сушили, восстанавливали и анализировали, как описано выше в примере 1 (с использованием коэффициента экстинкции 1,5 л/г×см). Вязкости измеряли с использованием микрожидкостного вискозиметра RheoSense mVROC, оборудованного чипом «A» или «B».
Результаты
Данные в таблице 3 демонстрируют, что вязкость водных растворов ТИСАБРИ можно снижать вплоть до 7 раз в присутствии 0,10 М ЭММК.
<b>Таблица 3</b>
<b>Вязкости (в сП) водных растворов ТИСАБРИ в присутствии различных эксципиентов при 25°C и pH 7.</b>
Ионная жидкость
[IL] (M)
[Белок] (мг/мл)
Вязкость (сП)
ФБ
0,25
237
182±6
Arg HCl
0,25
228
37±0,1
БИМ
0,4
234
43,6±1,1
БМИ-мез
0,4
232
35,2±5,0
БМП-хлорид
0,4
249
42,7±1,9
ЭММК
0,1
232
24,7±0,3
ФБ - фосфатный буфер; Arg-HCl - аргинин-HCl; БИМ - 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат; БМИ-мез - 1-бутил-3-метилимидазолия метансульфонат; БМП-хлорид - 1-бутил-1-метилпирролидиния Cl; ЭММК - 4-этил-4-метилморфолиния метилкарбонат.
Пример 4: 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат снижает вязкость концентрированных растворов РЕМИКЕЙДА и ВЕКТИБИКСА
Материалы и способы
Полученный на коммерческой основе РЕМИКЕЙД, содержащий фармацевтические эксципиенты (сахарозу, полисорбат 80, натрий-фосфатный буфер) получали согласно инструкциям в информационном листке с предписаниями. Полученный на коммерческой основе ВЕКТИБИКС, содержащий фармацевтические эксципиенты, получали согласно инструкциям в информационном листке с предписаниями. Впоследствии, водные белковые лекарственные продукты очищали, осуществляли замену буфера, концентрировали, сушили, восстанавливали и анализировали, как описано выше в примере 1 (с использованием коэффициентов экстинкции 1,4 л/г×см для РЕМИКЕЙДА и 1,25 л/г×см для ВЕКТИБИКСА). Белки формулировали или с фосфатным буфером или с 0,50 М 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонатом (БИМ). Вязкости измеряли с использованием микрожидкостного вискозиметра RheoSense mVROC, оборудованного чипом «A» или «B».
Результаты
Результаты в таблице 4 демонстрируют, что БИМ эффективно снижает вязкость концентрированных водных растворов обоих тестированных mAb. Снижение вязкости при использовании 0,50 М БИМ составляет вплоть до 22 раз у исследованных здесь белков.
<b>Таблица 4</b>
<b>Вязкости (в сП) водных растворов РЕМИКЕЙДА и ВЕКТИБИКСА при 25°C и pH 7 с использованием БИМ или без него.</b>
Белок
[Белок] (мг/мл)
Эксципиент
0,25 М ФБ
0,50 М БИМ
Вязкость (сП)
РЕМИКЕЙД
222±6
1557±22
71,2±2,9
ВЕКТИБИКС
291±3
328±12
170±2
233±4
38,7±1,8
51,1±3,7
Пример 5: Ионные жидкости снижают вязкость концентрированных водных растворов ГЕРЦЕПТИНА
Материалы и способы
Полученный на коммерческой основе ГЕРЦЕПТИН, содержащий фармацевтические эксципиенты (гистидиновый буфер, трегалоза, полисорбат 20) получали согласно инструкциям на информационном листке с предписаниями. В водном белковом лекарственном продукте заменяли буфер, концентрировали, сушили, восстанавливали и анализировали, как описано выше в примере 1 (с использованием коэффициента экстинкции 1,5 л/г×см). Белок формулировали или с фосфатным буфером или с различными снижающими вязкость ионными жидкостями в концентрациях, которые перечислены в далее в таблице. Вязкости измеряли с использованием микрожидкостного вискозиметра RheoSense mVROC, оборудованного чипом «A» или «B».
Результаты в таблице 5 демонстрируют, что снижающие вязкость ионные жидкости эффективно снижают вязкость концентрированных водных растворов ГЕРЦЕПТИНА. ЭММК может снижать вязкость почти в 3 раза, когда присутствует в концентрации 0,10 М.
<b>Таблица 5</b>
<b>Вязкости водных растворов ГЕРЦЕПТИНА в присутствии ионных жидкостей (IL) в различных концентрациях при 25°C и pH 7.</b>
Снижающая вязкость ионная жидкость
[IL] (M)
[Белок] (мг/мл)
Вязкость (сП)
ФБ
0,25
253
172±4
ФБ
0,25
218
71,6±3,9
БИМ
0,40
255
97,9±3,5
БИМ
0,40
223
43,8±0,4
БМИ-мез
0,40
227
47,8±1,0
БМП-хлорид
0,40
244
99,2±2,2
БМП-хлорид
0,40
210
55,6±2,0
ЭММК
0,10
253
60,2±4,3
ФБ - фосфатный буфер; БИМ - 4-(3-бутил-1-имидазолио)-1-бутансульфонат; БМИ-мез - 1-бутил-3-метилимидазолия метансульфонат; БМП-хлорид - 1-бутил-1- метилпирролидиния хлорид; ЭММК - 4-этил-4-метилморфолиния метилкарбонат.
Пример 6: Зависимость эффекта снижения вязкости от концентрации ионной жидкости для водных растворов биоаналога ЭРБИТУКСА.
В полученном на коммерческой основе биоаналоге ЭРБИТУКСА, содержащем фармацевтические эксципиенты (фосфатный буфер, хлорид натрия, полисорбат 80) заменяли буфер, концентрировали, сушили, восстанавливали и анализировали, как описано выше в примере 1 (с использованием коэффициента экстинкции 1,4 л/г×см). Белок формулировали или с фосфатным буфером или с БИМ в различных концентрациях. Вязкости измеряли с использованием микрожидкостного вискозиметра RheoSense mVROC, оборудованного чипом «A» или «B».
Результаты в таблице 6 демонстрируют, что снижающая вязкость ионная жидкость БИМ эффективно снижает вязкость концентрированных водных растворов биоаналога ЭРБИТУКСА дозозависимым образом в концентрации приблизительно до 0,50 M, и в этой точке начинается снижение эффекта БИМ. Это демонстрирует, что в некоторых вариантах осуществления имеет место оптимальная концентрация снижающей вязкость ионной жидкости.
<b>Таблица 6</b>
<b>Вязкости водных растворов биоаналога ЭРБИТУКСА в присутствии различных концентраций БИМ при 25°C и pH 7.</b>
[БИМ], M
[биоаналог ЭРБИТУКСА], мг/мл
Вязкость, сП
0
280
3630
0,3
263
96,8±2,2
0,4
270
86,7±2,1
0,5
257
75,0±0,3
0,75
263
148±2
1,0
279
145±2
1,5
267
347±5
Пример 7. Снижение вязкости не демонстрирует признаков токсичности при подкожной инъекции
Тридцать крыс Sprague-Dawley в возрасте 11 недель разделяли на 6 групп по 5 крыс в каждой (3 контрольных группы с физиологическим раствором и 3 группы с БИМ). Крысам подкожно инъецировали 0,5 мл не содержащего эндотоксины фосфатно-солевого буфера или 0,25 М БИМ в соответствии со следующей схемой: одной группе из каждого условия делали одну инъекцию в сутки 1 и затем умерщвляли через 1 час; одной группе из каждого условия делали одну инъекцию в сутки 1 и одну в сутки 2 и затем умерщвляли через 24 часа после второй инъекции; и одной группе из каждого условия делали одну инъекцию в сутки 1, одну в сутки 2 и одну в сутки 3 и затем умерщвляли через 24 часа после третьей инъекции.
В клинических наблюдениях регистрировали какие-либо фармакотоксикологические признаки до дозы, незамедлительно после дозы, через 1 и 4 часа (±15 минут) после дозы и ежесуточно после этого. Раздражение, если имело место, в месте инъекции оценивали с использованием шкалы оценки Дрейза до дозы, незамедлительно после дозы, через 1 час (±15 минут) после дозы и перед умерщвлением.
В целом, наблюдаемые последствия инъекций физиологического раствора и БИМ макроскопически схожи на всем протяжении хода исследования. Оба вызывали от отсутствия раздражения до легкого раздражения с оценками отека 0-2 в различные моменты времени. Начало легкого раздражения, похоже, возникало после второй подкожной инъекции контроля с физиологическим раствором и БИМ. Микроскопическое исследование мест инъекции указывает на очень маленький, клинически не значимый, ирритативный эффект БИМ, который более не наблюдался к суткам 4.
Пока выше в явной форме не определено иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют те же значения, в которых их обыкновенно понимает специалист в данной области. Специалисты в данной области знают или смогут узнать, используя не больше чем стандартные эксперименты, многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. Предусмотрено включение таких эквивалентов в следующую формулу изобретения.