НОВЫЕ ЗАЩИТНЫЕ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ РЕКОМБИНАНТНОГО ФАКТОРА VIII
NEW PROTECTIVE COMPOSITIONS FOR RECOMBINANT FACTOR VIII

Настоящее изобретение относится к лиофилизированным композициям со способностью защищать рекомбинантный фактор VIII (r-фактор VIII) высокой чистоты. Изобретение также относится к жидким композициям r-фактора VIII перед лиофилизацией и после восстановления лиофилизированной твердой композиции инъекционной жидкостью.
Фактор VIII является важным белком плазмы крови, вовлеченным в процесс коагуляции крови. Дефицит такого фактора коагуляции приводит к гемофилии А, угрожающему жизни заболеванию, которое необходимо лечить заместительной терапией фактором VIII. Традиционно для заместительной терапии использовали концентраты очищенного фактора VIII из плазмы (p-фактор VIII). В последнее время стал доступен рекомбинантный фактор VIII (r-фактор VIII), который обеспечивает поставки независимо от донорства крови, снижая риск заболеваний, передаваемых вирусами.
Фактор VIII представляет собой комплексную молекулу и высокочувствительный белок, ассоциированный с потерей активности с течением времени. В крови другие белки крови, такие как человеческий альбумин сыворотки (HSA) и фактор фон Виллебранда (vWF), участвуют в сохранении коагулянтной активности фактора VIII. Однако желательно избегать присутствия белков, полученных при очистке плазмы крови, в фармацевтических композициях r-фактора VIII из-за риска передачи вируса. Следовательно, необходимо обеспечивать композиции из других фармацевтически приемлемых вспомогательных веществ для защиты r-фактора VIII от физического и химического разложения и агрегации, что может вызывать потерю активности. Обычно используемой методикой для предотвращения потери активности белка при длительном хранении является получение сухих твердых фармацевтических композиций путем лиофилизации (сублимационной сушки). Фармацевтические вспомогательные вещества также должны защищать фактор VIII во время фармацевтического процесса, во время длительного хранения и после восстановления лиофилизированной композиции в растворе для введения.
Последовательность ДНК фактора VIII делится на шесть доменов; три А-, два С- и один В-домен и белок содержит сайты взаимодействия для других факторов свертывания, vWF, фосфолипидов и ионов металлов. Наименьшая активная форма белка фактора VIII не имеет В домена и состоит из легкой цепи из 80 кДа, ассоциированной с тяжелой цепью 90 кДа (Wang W. et al, 2003). Оба лекарственных продукта r-фактора VIII, и полнодлинновой (Kogenate, Bayer, Helixate, CSL Behring, Recombinate, Baxter и Advate, Baxter) и без В-домена (ReFacto, Wyeth и Xyntha, Wyeth) находятся в настоящее время на рынке.
В фармацевтической композиции фактора VIII все компоненты должны быть тщательно отобраны. Каждое вспомогательное вещество обеспечивает защитную функцию для сохранения высокого выхода фактора VIII на всем протяжении фармацевтического процесса, длительного хранения и конечного восстановления и введения пациенту. Кроме того, рассматривается клиническая безопасность всех вспомогательных веществ.
Целью лиофилизации (Manning, M.C. et al., 1989, Tang X. et al, 2004, Schwegman, J.J. et al, 2005) является удаление воды из композиции, так как в водной фазе часто имеют место нежелательные физические и химические реакции.
Крио-/лиозащитные вещества требуются для защиты белка во время процесса лиофилизации и во время хранения путем образования аморфной матрицы, окружающей белок.
Наполнитель включают в качестве средства для образования осадка для создания механической поддержки во время лиофилизации и для увеличения сухой массы лекарственного продукта. Наполнитель, таким образом, участвует в обеспечении однородного качества и вида лиофилизированного продукта.
Буферное вещество может быть добавлено для поддержания рН на уровне, подходящем для белка и для терапевтического применения продукта.
Из-за высокой эффективности фактора VIII концентрация фактора VIII в терапевтическом растворе низка. Кроме того, фактор VIII легко адсорбируется на поверхности, делая поверхностную адсорбцию основным источником потери активности во время производства и после восстановления продукта. Для имеющихся в настоящее время на рынке продуктов фактора VIII обычно заявляют, что поверхностно-активное вещество используют выше его критической концентрации мицеллообразования (ккм), которая представляет собой концентрацию раствора, при которой поверхностно-активное вещество образует мицеллярные агрегаты. Значения ккм полиоксиэтилен-содержащих неионных детергентов являются зависимыми от температуры так, что значения ккм становятся выше при более низких температурах (Alexandridis, P. et al., 1994, Nilsson, M, et al. 2007). Ккм полоксамера 188 составляет по меньшей мере 20-30 мг/мл при 37°С (Kabanov, A.V. et al, 1995, Alexandridis, P. et al, 1994, Moghimi, S.M. et al, 2004) и увеличивается до 100 мг/мл при 20°С (Nakashima, K. et al, 1994). Следовательно, в соответствии с такими сообщениями ккм полоксамера 188 находится в интервале 20-100 мг/мл при 25°С.
2+
Было показано, что ионы металлов вовлечены в ассоциацию легких и тяжелых цепей фактора VIII (Wang W. et al, 2003) и, следовательно, ионы кальция (Ca) обычно присутствуют в композициях фактора VIII для поддержания ассоциации комплекса из 80 и 90 кДа цепей.
Значительные усилия были приложены для обнаружения подходящих композиций фактора VIII, например:
В публикации Osterberg et al (1997) описывают композицию, включающую хлорид натрия в качестве наполнителя, в комбинации с поверхностно-активным веществом, хлоридом кальция и сахарозой в качестве стабилизатора и гистидином в качестве буфера.
2
В US-B-7247707 (Besman et al) описывают композиции без альбумина, включающие 300-500 нМ хлорида натрия, 1-4% стабилизатора, выбранного из группы, состоящей из сахарозы, трегалозы, раффинозы и аргинина, 1-5 мМ CaCl и буферного вещества, предпочтительно гистидина. Поверхностно-активное вещество также включают в композицию в концентрации до 0,1%.
2
В US-A-5874408 (Nayar) описывают композицию рекомбинантного фактора VIII, которая включает глицин, гистидин, сахарозу, CaCl и небольшие количества хлорида натрия. Nayar обнаружили, что гистидин, который сегодня включают в качестве буферного вещества во все коммерчески доступные препараты r-фактора VIII, обладает дестабилизирующим эффектом в лиофилизированных композициях фактора VIII. Такой эффект, однако, преодолевают добавлением солей, глицина и сахарозы.
В US-A-4877608 (Lee et al) описывают применение высокоочищенной композиции белка фактора VIII в водном растворе, состоящем преимущественно из терапевтически активного фактора VIII с активностью, по меньшей мере, 130 МЕ/мг; 0,4-1,2 М хлорида натрия, хлорида калия или их смеси; 1,5-40 мМ хлорида кальция и 1-50 мМ гистидина и необязательно до 10% сахара, выбираемого из группы, состоящей из маннита, сахарозы и мальтозы.
В US-A-2005/0256038 (White et al) описана композиция лиофилизированного фактора VIII, включающая поверхностно-активное вещество, хлорид кальция, сахарозу, хлорид натрия, цитрат тринатрия и буфер без аминокислот.
В WO-A-99/10011 (Kanellos et al) описана теплообработанная композиция плазменного фактора VIII высокой чистоты. Композиция включает стабилизирующие эффективные количества сахарозы, трегалозы и, по меньшей мере, одну аминокислоту. Предпочтительной аминокислотой является лизин, но другие, которые могут быть использованы, представляют собой изолейцин, лейцин, лизин, метионин, фенилаланин, треонин, триптофан, валин, аланин, аргинин, гистидин, пролин, серин и глицин.
В ЕР-А-1016673 (Osterberg et al.) описано применение композиций, включающих неионное поверхностно-активное вещество в качестве стабилизатора и фактор VIII, обладающий специфической активностью более чем 5000 МЕ/мг. Дополнительно указано, что концентрация поверхностно-активного вещества должна быть выше критической концентрации мицеллообразования в количестве, по меньшей мере, 0,01 мг/мл.
В US-B-6887852 (Paik et al) описана лиофилизированная композиция фактора VIII, включающая смесь L-аргинина, L-изолейцина и L-глютаминовой кислоты в качестве стабилизатора. Основная композиция включает низкие количества хлорида натрия, хлорида кальция и гистидина. К композиции не добавляют поверхностно-активного вещества, так как композиция, как описано, показывает лучшую стабильность по сравнению с композициями, включающими поверхностно-активное вещество.
В US-A-5565427 (Freudenberg) описано применение стабильного раствора фактора VIII, включающего детергент и аминокислоту или одну из ее солей. Специфическая активность белка составляет, по меньшей мере, 2000 МЕ/мг.
В US-A-5328694 (Schwinn) описан стабильный инъекционный раствор, включающий фактор VIII, очищенный из плазмы, и комбинацию дисахаридов и одной или более аминокислот. Предпочтительно, аминокислотой является лизин или глицин.
Настоящее изобретение относится к композициям рекомбинантного фактора VIII (r-фактора VIII) высокой чистоты. Композиции не содержат гистидин. С целью осуществления максимальных защитных эффектов композиции по настоящему изобретению основаны на целенаправленном выборе вспомогательных веществ, таких как крио-/лиозащитное вещество, наполнитель и поверхностно-активное вещество. Каждое добавленное вспомогательное вещество может не оказывать своих защитных эффектов на всех стадиях, т.е. во время фармацевтического процесса, длительного хранения и во время восстановления и введения.
Лиофилизированные композиции по настоящему изобретению не ограничены, как имеющие одинаковый заполняемый объем и восстанавливаемый объем. Для специалиста в области техники очевидно, что рецептируемый продукт также может быть восстановлен в более разведенной форме.
Настоящее изобретение относится к композиции по п.1, обладающей способностью защищать рекомбинантный фактор VIII.
Композиции r-фактора VIII без гистидина по настоящему изобретению обычно включают крио-/лиозащитное вещество, такое как аргинин или сахароза, или комбинацию аргинина и сахарозы; наполнитель, которым является хлорид натрия или аргинин; поверхностно-активное вещество; и необязательно буферное вещество рН. Термин «без гистидина», когда появляется в настоящем контексте, не обозначает композиции «полностью лишенные гистидина», так как небольшие количества могут следовать за партией лекарственного вещества из предшествующих стадий производства, но скорее гистидин не добавляют во время фармацевтической обработки. Гистидин часто используется в качестве буферного вещества в композициях фактора VIII и тогда как некоторые источники сообщают о стабилизирующем эффекте на фактор VIII (EP-A-1016673, Osterberg et al), другие источники сообщают о дестабилизирующем эффекте в композициях фактора VIII (US-A-5874408, Nayar). Настоящее изобретение, при соответствии, охватывает цитрат натрия, малеиновую кислоту или Трис (трис(гидроксиметил)аминометан) в качестве рН буферного вещества. Буферное вещество представляет собой, например, цитрат натрия, присутствующий в количестве для поддержания диапазона рН от 6,5 до 7,5. Подходящая форма цитрата натрия представляет собой дигидратную соль. Обычно композиции по изобретению могут быть в лиофилизированной форме, но также представлены растворами, такими как раствор для лиофилизации и раствор, восстановленный из лиофилизированной композиции.
Композиции могут дополнительно включать хлорид кальция в количестве от около 0,5 до 10 мМ для улучшения специфической стабилизации молекулы фактора VIII. Композиции могут дополнительно включать другие соединения, как антиоксиданты, такие как глютатион или метионин.
Наполнителем называют вспомогательное вещество, присутствующее в композиции для обеспечения механической поддержки лиофилизированной лепешки и для увеличения сухой массы. Наполнитель может быть или в кристаллическом состоянии, как хлорид натрия, или в аморфном состоянии, как аргинин.
Буферным веществом рН называют соединение с буферной емкостью в диапазоне рН между около рН 5 и 9. Буферная емкость относится к значению рКа буферного вещества в указанном интервале рН.
Поставщиком ионной силы называют ионное соединение, которое присутствует в композиции для увеличения ионной силы.
Крио- и лиозащитное вещество (крио-/лиопротектант) представляет собой соединение, присутствующее в композиции для снижения или даже предотвращения потери активности белка во время стадий замораживания и сушки процесса лиофилизации и во время последующего хранения лиофилизированного продукта.
Поверхностно-активное вещество обозначает соединение, которое адсорбируется на поверхности и границах и посредством этого противодействует потери активности фактора VIII из-за адсорбции. Такой тип потери активности может возникать в течение всей фармацевтической обработки, а также при обработке восстановленного продукта перед или во время введения пациенту. Некоторые поверхностно-активные средства образуют в растворе мицеллярные агрегаты. Критическая концентрация мицеллообразования поверхностно-активного вещества представляет собой концентрацию, выше которой образуются мицеллы.
Защитная композиция фактора VIII обозначает композицию, состоящую из выбранных вспомогательных веществ, каждое из вспомогательных веществ обеспечивает защитную функцию для сохранения высокого выхода фактора VIII на всем протяжении фармацевтической обработки, длительного хранения и конечного восстановления и введения пациенту. Фармацевтическая обработка относится в особенности к последним стадиям процесса производства, начиная с доставки партии лекарственного вещества с производства до конца лиофилизации рецептируемого лекарственного продукта. Необходимо понимать, что стадии фармацевтической обработки обычно хорошо известны специалисту в области техники рецептирования белка и включают стадии как рецептирование, стерильная фильтрация, заполнение во флаконы и лиофилизация.
Потеря активного фактора VIII имеет широкое значение, включая, но не ограничиваясь, потерю из-за поверхностной адсорбции, агрегации, физических и/или химических изменений структуры белка или потери из-за отбраковки лиофилизатов неудовлетворительного вида.
r-фактор-VIII в частности, представляет собой делеционное производное, полностью или частично не имеющее В-домена, таким образом обеспечивая специфическую активность, которая может существенно превосходить 5000 МЕ/мг перед рецептированием. Примеры таких делеционных производных, полностью или частично не имеющих В-доменов, описаны и получены в EP-A-1136553 (Hauser et al) и EP-A-1739179 (Schroder et al) из линий человеческих клеток. Понимают, что композиции по настоящему изобретению, как описано в следующем разделе, особенно хорошо приспособлены для защиты таких делеционных производных фактора VIII.
В соответствии с настоящим изобретением крио-/лиозащитным веществом является аргинин или сахароза или комбинация аргинина и сахарозы. Аргинин может обычно быть солью или производным аргинина, такой как гидрохлорид аргинина.
Наполнитель по настоящему изобретению также имеет дополнительную функцию поставщика ионной силы, что минимизирует количество компонентов, необходимых для адекватного клинического продукта. Наполнителями по настоящему изобретению могут быть хлорид натрия или аргинин. Аргинин может быть в форме соли, в частности, в форме гидрохлорида.
В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения крио-/лиозащитное вещество представляет собой комбинацию аргинина и сахарозы. Наполнителем и поставщиком ионной силы в частности, является хлорид натрия. Если хлорид натрия действует как наполнитель, композиция по изобретению в частности, включает в качестве крио-/лиозащитного вещества около 3-15 мг/мл сахарозы и около 3-15 мг/мл аргинина с условием, что, по меньшей мере, 6 мг/мл крио-/лиозащитного вещества присутствует и в качестве наполнителя от около 10 мг/мл до около 40 мг/мл хлорида натрия. Композиция может в частности, включать от около 3 мг/мл до около 10 мг/мл, в частности, от около 4,5 мг/мл до около 9 мг/мл сахарозы, от около 3 мг/мл до около 8 мг/мл, в частности, от около 4,5 мг/мл до около 6,8 мг/мл аргинина и в частности, от около 15 мг/мл до около 23 мг/мл хлорида натрия. Другие подходящие диапазоны концентраций включают, в частности, от около 4,5 до около 6,8 мг/мл сахарозы, от около 4,5 мг/мл до около 6,8 мг/мл аргинина и от около 15 мг/мл до около 23 мг/мл хлорида натрия. Предпочтительно, аргинин и сахароза присутствуют в равных количествах. Композиция включает затем до около 9 мг/мл аргинина и до около 9 мг/мл сахарозы. Более того, композиция может включать хлорид кальция, поверхностно-активное вещество и необязательно цитрат натрия в качестве рН буферного вещества. В другом варианте осуществления изобретения композиция по изобретению включает сахарозу в количестве от около 10 мг/мл до около 25 мг/мл и хлорид натрия в количестве от 10 мг/мл до 40 мг/мл.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения композиция является в качестве альтернативы по существу свободной от хлорида натрия, крио-/лиозащитным веществом является сахароза и наполнителем и поставщиком ионной силы является аргинин. В частности, композиция включает от около 5 до около 25 мг/мл сахарозы и от около 20 до около 70 мг/мл аргинина. Дополнительно, такая композиция может включать хлорид кальция, поверхностно-активное вещество и, необязательно, цитрат натрия в качестве буферного вещества. Термин «по существу свободный от хлорида натрия» при появлении в настоящем контексте не должен обозначать композиции «полностью лишенные хлорида натрия», но скорее содержат следы NaCl, например, <1%, так как минимальные количества хлорида натрия могут следовать из партии лекарственного вещества с более ранних стадий производства, но скорее что хлорид натрия не добавляли во время процесса производства.
Обычно композицию обеспечивают в лиофилизированной форме. В еще одном варианте осуществления изобретения композицию обеспечивают в форме раствора для лиофилизации или в форме восстановленного раствора, полученного из лиофилизированной композиции и разбавителя.
В следующем варианте осуществления изобретения в композиции по изобретению поверхностно-активным веществом является белок, в частности, рекомбинантный белок. Белок представляет собой в частности, рекомбинантно полученный альбумин, например, в количестве от около 0,5 мг/мл до около 5 мг/мл. Такое количество является существенно меньшим чем, и отличается от количества, обычно используемого в традиционных композициях плазменного фактора VIII, где альбумин действует только как крио-/лиозащитное вещество. Неожиданно альбумин, в частности, рекомбинантный альбумин, очень подходит для использования в качестве поверхностно-активного вещества в композициях рекомбинантного фактора VIII для хранения при комнатной температуре.
В другом варианте осуществления изобретения поверхностно-активным веществом является неионное поверхностно-активное вещество, например, сополимер полиоксиэтилена-полиоксипропилена. В соответствии с изобретением поверхностно-активное вещество присутствует в концентрации ниже критической концентрации мицеллообразования, например, для сополимера полиоксиэтилена-полиоксипропилена менее чем около 5 мг/мл.
В одном варианте осуществления изобретения композиция включает r-фактор VIII, имеющий специфическую активность ≥5000 МЕ/мг белка.
В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения композиция содержит крио-/лиозащитное вещество и наполнитель, такой как аргинин, который также действует как поставщик ионной силы. В частности, аргинин присутствует в количестве от около 20 мг/мл до около 70 мг/мл. Дополнительно такая композиция может включать хлорид кальция, поверхностно-активное вещество и, необязательно, цитрат натрия в качестве буферного вещества.
Различные описанные композиции все включают поверхностно-активное вещество, которое в одном аспекте представляет собой неионный детергент, в частности, полимерное неионное поверхностно-активное вещество типа блок-сополимера, такое как сополимер полиоксиэтилена-полиоксипропилена, например, Полоксамер 188 или неионное поверхностно-активное вещество типа сложного эфира полиоксиэтилен сорбита и жирных кислот, например, Полисорбат 20 или полисорбат 80. Подходящим неионным поверхностно-активным веществом является полоксамер 188, который может быть использован в концентрации ниже его критической концентрации мицеллообразования (ккм), предпочтительно в частности, в концентрациях ниже около 5 мг/мл. Сообщают, что полоксамер 188 имеет ккм в диапазоне 20-100 мг/мл при 25°С (Kabanov, A.V. et al, 1995, Alexandridis, P. et al, 1994, Moghimi, S.M. et al, 2004, Nakashima, K. et al, 1994).
В другом аспекте поверхностно-активное вещество представляет собой рекомбинантный белок, иной, чем белок фактора VIII, в частности, рекомбинантный человеческий альбумин, в особенности такие композиции включают рекомбинантный альбумин в количестве от около 0,5 мг/мл до около 5 мг/мл.
Различные варианты осуществления изобретения будут описаны более детально в следующих примерах, которые иллюстрируют изобретение, но не должны рассматриваться как сужающие или ограничивающие рамки изобретения.
Примеры
Фактор VIII, используемый в экспериментах, представляет собой белок рекомбинантного человеческого фактора VIII с делецией В-домена, полученный в человеческой клеточной линии HEK293F в соответствии со способом, описанным в EP 1739179 (Schroder et al). Способ очистки состоит из пяти стадий хроматографии и дает высокочистый препарат белка фактора VIII (Winge et al, Европейская патентная заявка 08158893.1) с вариантом типа человеческого гликозилирования (Sandberg et al, Европейская патентная заявка 08162765.5).
Активность белка измеряли с помощью хромогенного анализа или с помощью одностадийного анализа.
Хромогенный анализ представляет собой двухстадийный фотометрический метод, который измеряет биологическую активность фактора VIII, как кофактора. Фактор VIII активирует фактор Х в фактор Ха, который в свою очередь, ферментативно расщепляется в продукт, который может быть оценен спектрофотометрически.
Одностадийный анализ основан на способности образца, содержащего фактор VIII, корректировать время коагуляции плазмы, дефицитной по фактору VIII, в присутствии фосфолипида, контактного активатора и ионов кальция. Время появления фибринового сгустка измеряют в одну стадию.
ПРИМЕР 1
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. В настоящем эксперименте сравнивали композицию, содержащую крио-/лиозащитное вещество, которое представляет собой комбинацию аргинина и сахарозы, с композициями, содержащими или сахарозу или аргинин в качестве крио-/лиозащитного вещества. Хлорид натрия действует как наполнитель и поставщик ионной силы.
Композиции изучали в отношении восстановления фактора VIII в лиофилизированных композициях в исходной концентрации 150 МЕ/мл. Исследуемые композиции указаны в таблице I.
ТАБЛИЦА I
Композиция
1А
1В
1С
Сахароза, мг/мл
9
-
9
Аргинин HCl, мг/мл
9
9
-
Хлорид натрия, мг/мл
30
30
30
Дигидрат хлорида кальция, мг/мл
0,5
0,5
0,5
Полоксамер 188, мг/мл
2
2
2
Дигидрат цитрата натрия, мг/мл
2
2
2
1,5 мл аликвоты лиофилизировали в лиофильной сушилке в лабораторных масштабах. Лиофилизированные образцы хранили до 12 месяцев при +5°С, +25°С и +40°С для оценки активности белка с течением времени. Образцы восстанавливали в 1,5 мл воды для инъекций и анализировали с помощью хромогенного анализа, описанного в экспериментальном разделе выше. Результаты суммированы в таблице II.
ТАБЛИЦА II
Результаты
Активность фактора VIII c течением времени (месяцы) (% исходного значения)
0
0,5
1
2
3
6
9
12
1А
5°С
100
n.a.
107
n.a.
95
116
92
90
25°С
100
97
99
95
89
96
76
70
40°С
100
93
102
76
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
1B
5°С
100
n.a.
106
n.a.
81
111
97
92
25°С
100
98
99
96
84
81
62
45
40°С
100
85
79
59
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
1C
5°С
100
n.a.
101
n.a.
86
102
88
82
25°С
100
85
86
80
83
82
71
63
40°С
100
70
66
56
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
n.a. - не анализировали
Результаты примера 1 показывают, что, неожиданно, существует аддитивный синергический крио-/лиозащитный эффект между сахарозой и аргинином, тогда как композиция 1А проявляет лучшее восстановление активности с течением времени по сравнению с композициями 1В и 1С.
ПРИМЕР 2
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. В настоящем эксперименте исследовали композиции, содержащие сахарозу в качестве крио-/лиозащитного вещества и аргинин в качестве наполнителя и поставщика ионной силы. Композиции исследовали в отношении восстановления фактора VIII в лиофилизированных композициях в исходной концентрации 150 МЕ/мл. Исследованные композиции показаны в таблице III.
ТАБЛИЦА III
Композиция
2А
2В
2С
Сахароза, мг/мл
10
10
10
Аргинин HCl, мг/мл
50
35
70
Дигидрат хлорида кальция, мг/мл
0,5
0,5
0,5
Полоксамер 188, мг/мл
2
2
2
Дигидрат цитрата натрия, мг/мл
2
2
2
1,5 мл аликвоты растворов лиофилизировали в лиофильной сушилке в лабораторных масштабах. Лиофилизированные образцы хранили до 12 месяцев при +5°С, +25°С и +40°С для оценки активности белка с течением времени. Образцы восстанавливали в 1,5 мл воды для инъекций и анализировали с помощью хромогенного анализа, как описано в экспериментальном разделе выше. Результаты суммированы в таблице IV, как процентное соотношение исходного значения.
ТАБЛИЦА IV
Результаты
Активность фактора VIII c течением времени (месяцы) (% исходного значения)
0
1
3
6
9
12
2А
5°С
100
94
80
92
89
101
25°С
100
94
84
86
74
84
40°С
100
90
81
n.a.
n.a.
n.a.
2B
5°С
100
99
89
90
85
105
25°С
100
99
93
86
80
86
40°С
100
97
82
n.a.
n.a.
n.a.
2C
5°С
100
97
88
93
88
97
25°С
100
93
78
87
76
80
40°С
100
90
n.a.
n.a.
n.a.
n.a.
n.a. - не анализировали
Результаты примера 2 показывают, что аргинин действует удовлетворительно как наполнитель и поставщик ионной силы в комбинации с сахарозой в качестве крио-/лиозащитного вещества.
ПРИМЕР 3
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с экспериментальным разделом выше. В настоящем эксперименте сравнивали композиции с или полоксамером 188 или полисорбатом 80 в качестве поверхностно-активного вещества с композицией без поверхностно-активного вещества. Крио-/лиозащитное вещество представляет собой комбинацию аргинина и сахарозы и хлорид натрия используют в качестве наполнителя и поставщика ионной силы. Композиции, указанные в таблице V, исследовали в отношении восстановления фактора VIII в течение стадии лиофилизации с исходной концентрацией фактора VIII 150 МЕ/мл.
ТАБЛИЦА V
Композиция
3А
3В
3С
Сахароза, мг/мл
9
9
9
Аргинин HCl, мг/мл
9
9
9
Хлорид натрия, мг/мл
30
30
30
Дигидрат хлорида кальция, мг/мл
0,5
0,5
0,5
Полоксамер 188, мг/мл
2
-
-
Полисорбат 80, мг/мл
-
0,2
-
Дигидрат цитрата натрия, мг/мл
2
2
2
1,5 мл аликвоты растворов лиофилизировали в лиофильной сушилке в лабораторных масштабах. Образцы получали перед лиофилизацией и замораживали. Лиофилизированные образцы восстанавливали в 1,5 мл воды для инъекций перед анализом. Активность фактора VIII анализировали с помощью хромогенного анализа, описанного в экспериментальном разделе выше. Результаты восстановления активности в замороженных-оттаявших образцах и в течение стадии лиофилизации показаны в таблице VI.
ТАБЛИЦА VI
Результаты, восстановление активности в течение стадии лиофилизации
Активность фактора VIII (% добавленного количества)
Добавленное количество
Замороженное-оттаившее
Восстановленное после лиофилизации
3А
100
104
93
3В
100
101
97
3С
100
18
0
Результаты примера 3 показывают, что поверхностно-активное вещество необходимо в композициях для противодействия потерям белка, вероятно вызываемых поверхностной адсорбцией и в течение стадии замораживания-оттаивания и в течение процесса лиофилизации. Такой пример дополнительно показывает, что неионное полимерное поверхностно-активное вещество полоксамер 188, при использовании в концентрации ниже критической концентрации мицеллообразования (ккм), эффективно защищает фактор VIII во время лиофилизации. Защитный эффект является таким же высоким, как таковой неионного поверхностно-активного вещества полисорбата 80, используемого выше его значения ккм.
ПРИМЕР 4
В примере 3 показано, что поверхностно-активное вещество необходимо в композиции во избежание потери активности фактора VIII, вызванной поверхностной адсорбцией, и в настоящем примере исследуют, может ли для этой цели быть использован рекомбинантный альбумин.
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. Композиции, указанные в таблице VII, исследовали в отношении восстановления активности фактора VIII в растворе при исходной концентрации фактора VIII 140 МЕ/мл. Композиции белка хранили при +25°С и анализировали на 0, 3, 7 и 10 день с помощью хромогенного анализа, описанного в экспериментальном разделе выше. Результаты показаны в таблице VIII, как процент от исходного значения.
ТАБЛИЦА VII
Композиция
4А
4В
4С
4D
Сахароза, мг/мл
9
9
9
9
Аргинин HCl, мг/мл
9
9
9
9
Хлорид натрия, мг/мл
30
30
30
30
Хлорид кальция, мг/мл
0,5
0,5
0,5
0,5
Полоксамер 188, мг/мл
2
-
-
-
Рекомбинантный альбумин, мг/мл
-
1
2
4
Цитрат натрия, мг/мл
2
2
2
2
ТАБЛИЦА VIII
Результаты
Активность фактора VIII с течением времени (дни) (% процент исходного значения)
0
3
7
10
4А
100
93
87
83
4В
100
103
99
96
4С
100
110
104
100
4D
100
96
95
85
Результаты примера 4 показывают, что рекомбинантный альбумин может защищать r-фактор VIII против потери активности, вероятно вызванной поверхностной адсорбцией.
ПРИМЕР 5
В примере 3 показано, что поверхностно-активное вещество необходимо в композиции во избежание потери активности фактора VIII, вероятно вызванной поверхностной адсорбцией и в примере 4 показано, что рекомбинантный альбумин может быть использован для предотвращения потери активности белка в растворе. В настоящем примере изучают, может ли рекомбинантный альбумин защищать от потери активности белка вероятно из-за поверхностной адсорбции также на стадии лиофилизации.
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. Композиции не содержали неионного детергента, но содержали рекомбинантный альбумин, добавленный для предотвращения потери активности. Крио-/лиозащитное вещество представляет собой комбинацию аргинина и сахарозы и хлорид натрия использовали в качестве наполнителя и поставщика ионной силы. Композиции, показанные в таблице VII, исследовали в отношении восстановления фактора VIII в лиофилизированных композициях при исходной концентрации фактора VIII 150 МЕ/мл.
1,5 мл аликвоты растворов лиофилизировали в лиофильной сушилке в лабораторных масштабах. Лиофилизированные образцы хранили в течение до 12 месяцев при +5°С, +25°С и +40°С для оценки активности белка с течением времени. Образцы восстанавливали в 1,5 мл воды для инъекций и анализировали с помощью хромогенного анализа, описанного в экспериментальном разделе выше. Результаты суммированы в таблице IX.
ТАБЛИЦА IX
Результаты
Активность фактора VIII c течением времени (месяцы) (% исходного значения)
0
1
3
6
9
12
4А
5°С
100
110
117
93
112
100
25°С
100
104
95
75
74
59
40°С
100
84
47
n.a.
n.a.
n.a.
4B
5°С
100
99
100
94
97
95
25°С
100
100
98
92
95
92
40°С
100
81
74
n.a.
n.a.
n.a.
4C
5°С
100
101
114
103
106
112
25°С
100
106
105
102
102
102
40°С
100
108
101
n.a.
n.a.
n.a.
4D
5°С
100
100
103
99
96
101
25°С
100
99
112
103
99
99
40°С
100
101
93
n.a.
n.a.
n.a.
n.a. - не анализировали
Результаты примера 5 показывают, что рекомбинантный альбумин может заменять неионный детергент в композициях r-фактора VIII (композициях 4В-4D) во избежание потери активности, вероятно вызванной поверхностной адсорбцией на стадии лиофилизации. Он также показывает, что рекомбинантный альбумин очень подходит для применения в качестве поверхностно-активного вещества в композициях рекомбинантного фактора VIII для хранения при комнатной температуре.
ПРИМЕР 6
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. Композиции не содержали неионного детергента, но был добавлен рекомбинантный альбумин для предотвращения потери активности вероятно из-за поверхностной адсорбции. Крио-/лиозащитное вещество представляет собой сахарозу и хлорид натрия используют в качестве наполнителя и поставщика ионной силы. Композиции, указанные в таблице X, исследовали в отношении восстановления фактора VIII в лиофилизированных композициях, при исходной концентрации фактора VIII 160 МЕ/мл.
ТАБЛИЦА X
Композиция
6А
6В
Сахароза, мг/мл
24
24
Хлорид натрия, мг/мл
30
30
Хлорид кальция, мг/мл
0,5
0,5
Рекомбинантный альбумин, мг/мл
2
4
Цитрат натрия, мг/мл
2
2
1,5 мл аликвоты растворов лиофилизировали в лиофильной сушилке в лабораторных масштабах. Лиофилизированные образцы хранили в течение до 6 месяцев при +5°С, +25°С и +40°С для оценки активности белка с течением времени. Образцы восстанавливали в 1,5 мл воды для инъекций и анализировали с помощью хромогенного анализа, описанного в экспериментальном разделе выше. Результаты показаны в таблице XI.
ТАБЛИЦА XI
Результаты
Активность фактора VIII (месяцы) (% от исходного значения)
0
1
2
3
6
6А
5°С
100
n.a.
n.a.
93
101
25°С
100
96
n.a.
106
101
40°С
100
99
89
89
n.a.
6B
5°С
100
n.a.
n.a.
95
107
25°С
100
102
n.a.
79
104
40°С
100
101
99
102
n.a.
n.a. - не анализировали
Результаты примера 6 показывают, что рекомбинантный альбумин может заменять неионный детергент в композициях r-фактора VIII во избежание потери активности, которая может быть вызвана поверхностной адсорбцией на стадии лиофилизации. Они также показывают, что рекомбинантный альбумин является очень подходящим для применения в качестве поверхностно-активного вещества в композициях рекомбинантного фактора VIII для хранения при комнатной температуре.
ПРИМЕР 7
В указанном примере изучали восстановление активности фактора VIII в растворе, содержащем гистидин в качестве рН-буферного вещества, по сравнению с раствором, не содержащим рН-буферного вещества.
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. Растворы, указанные в таблице XII, исследовали в отношении восстановления активности фактора VIII в растворе с исходной концентрацией фактора VIII 100 МЕ/мл.
ТАБЛИЦА XII
Композиция
7А
7В
Сахароза, мг/мл
18
18
Дигидрат хлорида кальция, мг/мл
0,5
0,5
Полисорбат 80, мг/мл
0,2
0,2
Гистидин, мг/мл
3
-
Композиции белка хранили при +25°С и анализировали в день 0 и после 3 и 7 дней с помощью хромогенного анализа, описанного в экспериментальном разделе выше. Результаты указаны в таблице XIV, как процент от исходного значения.
ТАБЛИЦА XIV
Результаты
Активность фактора VIII с течением времени (дни) (% исходного значения)
0
3
7
7А
25°С
100
81
72
7В
25°С
100
95
90
Результаты примера 7 показывают, что композиция без гистидина защищает фактор VIII лучше, чем композиция, содержащая гистидин.
ПРИМЕР 8
Рекомбинантный фактор VIII получали в соответствии с описанием в экспериментальном разделе выше. В настоящем эксперименте изучали композиции, содержащие аргинин в качестве и крио-/лиозащитного вещества, наполнителя и поставщика ионной силы. Композиции исследовали в отношении восстановления фактора VIII в лиофилизированных композициях в исходной концентрации 160 МЕ/мл. Исследуемые композиции показаны в таблице XV.
ТАБЛИЦА XV
Композиция
8А
Аргинин, мг/мл
70
Дигидрат хлорида кальция, мг/мл
0,5
Полоксамер 188, мг/мл
2
Дигидрат цитрата натрия, мг/мл
2
1,5 мл аликвоты растворов лиофилизировали в лиофильной сушилке в лабораторных масштабах. Лиофилизированные образцы хранили в течение до 9 месяцев при +5°С, +25°С и +40°С для оценки активности белка с течением времени. Образцы восстанавливали в 1,5 мл воды для инъекций и анализировали с помощью хромогенного анализа, как описано в экспериментальном разделе выше. Результаты суммированы в таблице XVI, как процент исходного значения.
ТАБЛИЦА XVI
Результаты
Активность фактора VIII с течение времени (месяцы) (% исходного значения)
0
1
2
3
6
9
8А
5°С
100
88
n.a.
98
85
92
25°С
100
83
n.a.
97
81
80
40°С
100
85
79
85
n.a.
n.a.
n.a. - не анализировали
Результаты примера 8 показывают, что аргинин может быть многофункциональным вспомогательным веществом, так как он действует удовлетворительно и как наполнитель и как поставщик ионной силы, а также как крио-/лиозащитное вещество.
Список ссылок
Wang, W., Wang, Y. W. and Kelner, D. N., Coagulation factor VIII: structure and stability (Review), Int. J. Pharm., 259, (2003), 1-15
Schwegman, J. J., Hardwick, L. M. and Akers, M. J., Practical Formulation and process Development of Freeze-Dried Products, Pharm. Dev. and Techn., 10, (2005), 151-173
Tang, X. and Pikal, M. J., Design of Freeze-Drying Processes for Pharmaceuticals: Practical Advice, Pharm. Res., 21 (2), (2004), 191-200
Manning, M. C, Patel, K. and Borchardt, R. T., Stability of Protein Pharmaceuticals, Pharm. Res., 6 (11), (1989), 903-918
Osterberg, T., Fatouros, A. and Mikaelsson, M., Development of a Freeze-Dried Albumin-Free Formulation of Recombinant Factor VIII SQ, Pharm. Res., 14, (1997), 892-898
Alexandridis, P. et al, Micellization of Poly(ethylene oxide)-Poly(propylene oxide)-Poly(ethylene oxide) Triblock Copolymers in Aqueous Solutions: Thermodynamics of Copolymer Association, Macromolecules, 27, (1994), 2414-2425
Kabanov, A. V. et al, Micelle Formation and Solubilization of Fluorescent Probes in Poly(oxyethylene-b-oxypropylene-b-oxyethylene) Solutions, Macromolecules, 28, (1995), 2303-2314
Moghimi, S. M. et al, Biochimica et Biophysica Acta, 2004, 1689, 103-113
Nakashima, K. et al, Fluorescence Studies on the Properties of a Pluronic F68
Micelle, Langmuir, 10, (1994), 658-661
Nilsson, M. et al, Influence of Polydispersity on the Micellization of Triblock Copolymers Investigated by Pulsed Field Gradient Nuclear Magnetic Resonance, Macromolecules, 40, (2007), 8250-8258