СОСТАВ ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ БЕЛКОВ, КОТОРЫЙ НЕ СОДЕРЖИТ ЭКСЦИПИЕНТЫ ИЗ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
PROTEIN STABILISATION FORMULATION FREE FROM MAMMALIAN EXCIPIENTS

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к составу для стабилизации белков, который не содержит эксципиентов из млекопитающих. В частности, оно относится к составу, содержащему гидрофильный полимер, смесь полиспирта и сахара, где массовое отношение полиспирта к сахару составляет от 2:1 до 5:1 (масс.%), детергент и где состав не содержит стабилизирующих белков. В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к набору, где указанный набор содержит один или несколько контейнеров, содержащих указанный состав/композицию, инструкции по применению и необязательно фармацевтически приемлемый стерильный растворитель.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Botulinum
Botulinum
Белковые составы, которые не содержат стабилизирующих белков, известны в данной области. WO 2006/020208 относится к фармацевтическим композициям, содержащим токсин  и небелковый стабилизатор, который сохраняет активность токсина  в водном растворе.
WO 2006/005910 относится к твердым или жидким фармацевтическим композициям, содержащим комплекс токсина Botulinum или в высокой степени чистый токсин Botulinum и поверхностно-активное вещество. В указанном документе описано максимум шесть месяцев стабильности при от 23°C до 27°C.
Botulinum
WO 2007/041664 относится к фармацевтической композиции, содержащей токсин  и поливинилпирролидон (PVP) и необязательно дисахарид.
WO 2004/006954 относится к фармацевтической композиции, содержащей стабилизированный токсин Botulinum и по меньшей мере один усилитель для способствования чрескожной доставке токсина Botulinum пациенту-человеку путем усиления проницаемости кожи пациента.
В WO 01/58472 описана фармацевтическая композиция, пригодная для инъекции пациенту-человеку, содержащая токсин Botulinum и полисахарид. Также в указанном документе описана фармацевтическая композиция, содержащая нейротоксин и гидроксиэтилкрахмал.
WO 2006/079722 относится к применению жидких композиций для осуществления способа лиофилизации белков для стабилизации указанных белков, причем указанные композиции содержат: наполнитель, имеющий температуру деформации от -18°C до 0°С, стабилизатор, буферный раствор и в зависимости от обстоятельств неионное поверхностно-активное вещество.
ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей настоящего изобретения было предоставление нового состава для стабилизации белков, который не содержит стабилизирующих белков. Такие составы могут быть изготовлены так, чтобы они обеспечивали лучшую стабильность белков по сравнению с составами уровня техники.
Эта и другие задачи были решены с помощью состава, являющегося объектом настоящей заявки.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачи изобретения были решены с помощью состава, являющегося объектом настоящей заявки. Настоящее изобретение относится к составу, содержащему гидрофильный полимер, смесь полиспирта и сахара, где массовое отношение полиспирта к сахару составляет от [2:1] до [5:1] (масс.%), например [2:1], [2,5:1], [3:1], [3,5:1], [4:1], [4,5:1], [5:1], детергент и где состав не содержит стабилизирующих белков. В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, которая содержит указанный состав и пептид, белок или их смесь, встречающиеся в природе или модифицированные/искусственные.
В другом варианте осуществления композиция по изобретению является лиофилизированной.
Следующий аспект настоящего изобретения относится к композиции, содержащей пептид или белок или их смесь, как определено в настоящем документе, для применения в качестве лекарственного средства, косметического продукта, космецевтического продукта или диагностического продукта.
Следующий аспект настоящего изобретения относится к указанной композиции для применения для лечения заболевания или состояния, вызванного гиперактивной холинэргической иннервацией мышц или экзокринных желез у пациента или ассоциированного с ней.
Следующий аспект настоящего изобретения относится к набору, содержащему один или несколько контейнеров, содержащих указанный состав/композицию, и инструкции для применения указанного состава и необязательно фармацевтически приемлемый стерильный растворитель.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к составу, содержащему гидрофильный полимер, смесь полиспирта и сахара, где массовое отношение полиспирта к сахару составляет от [2:1] до [5:1] (масс.%), например [2:1], [2,5:1], [3:1], [3,5:1], [4:1], [4,5:1], [5:1], детергент и где указанный состав не содержит стабилизирующих белков.
Термин "состав", как используют в настоящем документе, относится к смеси, содержащей фармацевтически приемлемые эксципиенты, и охватывает жидкие, твердые, полутвердые, коллоидные и все другие формы, известные специалисту в данной области. Указанный в настоящем документе состав не содержит стабилизирующих белков.
Термин "композиция", как используют в настоящем изобретении, относится к составу, заявленному в настоящем документе, который, кроме того, содержит пептид, белок или их смесь.
Состав по изобретению содержит гидрофильный полимер.
Термин "полимер", как используют в настоящем документе, относится к структурам из повторяющихся элементов. Термин "полимер" в объеме настоящего изобретения используют как для гомополимеров, так и для сополимеров.
Термин "гидрофильный", как используют в настоящем документе, относится к веществам, материалам, эксципиентам или фармацевтически активным ингредиентам, которые являются смачиваемыми водой.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения гидрофильный полимер выбран из группы, состоящей из гиалуроновой кислоты, поливинилпирролидона (PVP), сополимеров N-винилпирролидона, производных целлюлозы, полиэтиленгликоля (PEG), блок-сополимеров PEG/PPG, гомо- и сополимеров акриловой и метакриловой кислоты, полиуретанов, поливинилового спирта (PVA), поливиниловых простых эфиров, сополимеров на основе малеинового ангидрида, сложных полиэфиров, виниламинов, полиэтилениминов, полиэтиленоксидов, поли(карбоновых) кислот, полиамидов, полиангидридов, полифосфазенов и их смесей.
Указанное производное целлюлозы может быть выбрано из группы, состоящей из гидроксипропилметилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, гидроксиэтилцеллюлозы, метилцеллюлозы, карбоксиметилцеллюлозы, декстрана и их смесей.
Термин "поливинилпирролидон", как используют в настоящем документе, относится к растворимому в воде полимеру, полученному из мономерного N-винилпирролидона. Термины и сокращения "PVP, повидон, поливидон, кросповидон, Kollidon" используют в качестве синонимов.
Указанный поливинилпирролидон (PVP) может представлять собой Kollidon 12 PF, Kollidon 17 PF, Kollidon 25, Kollidon 30, Kollidon 90 F, повидон, кросповидон, Kollidon VA 64 и соповидон или их смесь.
6
6
Термин "гиалуроновая кислота", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к несульфатированному гликозаминогликану. В одном варианте осуществления гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 0,8 до 1,2×10 Да. Более того, в настоящем изобретении также можно использовать сшитую гиалуроновую кислоту. Термин "гиалуроновая кислота" используют в качестве синонима термину "гиалуронан". Согласно настоящему изобретению термин "гиалуроновая кислота" также охватывает производные гиалуроновой кислоты, такие как ее соли, например, натриевую, калиевую, магниевую и кальциевую соли. Кроме того, термин "гиалуроновая кислота" охватывает все природные и синтетические ее производные. Также она представляет собой молекулу, как правило, имеющую молекулярную массу 10 кДа и 4,5×10 Да.
Состав по изобретению содержит смесь полиспирта и сахара в массовом отношении от [2:1] до [5:1] (масс. %).
Термин "полиспирт", как используют в настоящем документе, относится к группе ингредиентов на основе углеводов, которые используют для защиты белка от нестабильности. Термин "полиол" и "спирты сахаров" используют в качестве синонимов.
Термин "сахар", как используют в настоящем документе, относится к любому моносахариду, дисахариду и полисахариду. Термин "моносахарид", как используют в настоящем документе, относится к основным элементам углеводов. Термин "дисахарид" в объеме настоящего изобретения относится к углеводам, состоящим из двух моносахаридов. Термин "полисахариды", как используют в настоящем документе, относится к повторяющимся элементам моносахаридов, где моносахариды связаны гликозидными связями.
Термин "смесь", как используют в настоящем документе, относится к композициям гомогенного или гетерогенного характера, где по меньшей мере два вещества с одинаковыми или различными строением или структурами смешаны с использованием способов и устройств, известных специалисту в данной области. Термин "смесь" в объеме настоящего изобретения охватывает смеси в твердой, жидкой или полутвердой форме.
Термин "смешение", как используют в настоящем документе, относится к комбинированию по меньшей мере двух активных или неактивных ингредиентов в различных пропорциях. Смешение относится к любому процессу или действию, которые объединяют также по меньшей мере два различных активных или неактивных вещества из одной группы или из различных групп в любом последовательном порядке. Термин "смешение" также относится к любому процессу или действию, которые комбинируют любой активный ингредиент с любым эксципиентом.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения полиспирт выбран из группы, состоящей из маннита, инозита, лактилола, изомальта, ксилита, эритрита и сорбита.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения сахар выбран из группы, состоящей из моносахаридов, где указанные моносахариды могут представлять собой глюкозу, тиоглюкозу, тиоманнозу, тиофруктозу, фруктозу и галактозу. В другом варианте осуществления сахар представляет собой дисахарид, где указанный дисахарид может представлять собой трегалозу, сахарозу, окта-O-ацетилтиотрегалозу, тиосахарозу, тиомальтозу, мальтозу и мальтит. В другом варианте осуществления сахар представляет собой полисахарид, где указанный полисахарид может представлять собой альгинат, гидроксиэтилкрахмал и гидроксипропилкрахмал.
Настоящее изобретение относится к составу, где полиспирт и сахар смешивают с получением смеси полиспирта и сахара в массовом отношении от [2:1] до [5:1]. В другом варианте осуществления указанная смесь полиспирта и сахара имеет массовое отношение от [2:1] до [3:1], например [2:1], [2,5:1], [3:1]. В другом варианте осуществления указанная смесь полиспирта и сахара имеет массовое отношение [3:1].
Согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения смесь полиспирта и сахара содержит маннит и сахарозу в массовом отношении от [2:1] до [5:1], например [2:1], [2,5:1], [3:1], [3,5:1], [4:1], [4,5:1], [5:1]. В другом варианте осуществления настоящего изобретения смесь полиспирта и сахара содержит маннит и сахарозу в массовом отношении [3:1].
Указанный полиспирт и указанный сахар можно смешивать с использованием V-образных смесителей (смесителей с двойной оболочкой), смесителей с вращающимся барабаном, смесителей с двойной лентой, лемешных смесителей, лопастных смесителей, барабанных двухконусных смесителей. Квалифицированный специалист способен выбрать правильный смеситель, в зависимости от настольного или крупного масштаба. Время смешения зависит от размера партии, качества эксципиентов, например размера частиц порошка и типа смесителя.
Состав по изобретению также содержит детергент.
Термин "детергент", как используют в настоящем документе, относится к любому веществу, используемому для солюбилизации или стабилизации другого вещества, которое может представлять собой либо фармацевтический активный ингредиент, либо другой эксципиент в составе. Указанный детергент может стабилизировать указанный белок или пептид либо пространственно, либо электростатически. Термин "детергент" используют в качестве синонима терминам "сурфактанты" или "поверхностно-активные вещества".
В одном варианте осуществления настоящего изобретения детергент выбран из группы, состоящей из неионных поверхностно-активных веществ.
Термин "неионные поверхностно-активные вещества", подразумеваемые согласно настоящему изобретению, относится к поверхностно-активным веществам, не имеющим положительного или отрицательного заряда.
Согласно одному аспекту указанные неионные поверхностно-активные вещества могут представлять собой сложные эфиры сорбитана (монолаурат сорбитана, монопальмитат сорбитана, моностеарат сорбитана, тристеарат сорбитана, моноолеат сорбитана, триолеат сорбитана), полисорбаты (полиоксиэтилен(20)сорбитана монолаурат (полисорбат 20), полиоксиэтилен(20)сорбитана монопальмитат, полиоксиэтилен(20)сорбитана моностеарат, полиоксиэтилен(20)сорбитана тристеарат, полиоксиэтилен(20)сорбитана триолеат, полиоксиэтилен(20)сорбитана моноолеат (Tween80/полисорбат 80)), полоксамеры (полоксамер 407, полоксамер 188), кремофор и их смеси.
В другом варианте осуществления указанный детергент представляет собой анионное поверхностно-активное вещество.
Термин "анионное поверхностно-активное вещество", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к поверхностно-активным веществам, содержащим анионную гидрофильную группу.
Согласно одному аспекту указанное анионное поверхностно-активное вещество может представлять собой бромид тетрадецилтриметиламмония, бромид додецилтриметиламмония, лауретсульфат натрия, додецилсульфат натрия (SDS), цетримид, бромид гексадецилтриметиламмония и их смесь.
В другом варианте осуществления указанный детергент представляет собой катионное поверхностно-активное вещество.
Термин "катионное поверхностно-активное вещество", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, охватывает поверхностно-активные вещества, содержащие катионную гидрофильную группу.
Согласно одному аспекту указанное катионное поверхностно-активное вещество может представлять собой хлорид бензалкония, бромид цетилтриметиламмония (CTAB), хлорид цетилпиридиния (CPC), хлорид бензэтония (BZT) и их смеси.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения концентрация детергента составляет не более 0,5 мг/г в расчете на общую массу продуцированной суммарной композиции, т.е. общего количество состава по изобретению, пептида или белка, подлежащих стабилизации, и стерильного растворителя, добавляемого для инъекции, как правило воды или изотонического физиологического раствора. В другом варианте осуществления настоящего изобретения концентрация детергента составляет от 0,1 мг/г до 0,3 мг/г в расчете на общую массу продуцированной суммарной композиции. В другом варианте осуществления настоящего изобретения используемый детергент представляет собой полисорбат 80 и его концентрация составляет 0,2 мг/г в расчете на общую массу продуцируемой суммарной композиции.
Термин "продуцируемая суммарная композиция", как используют в настоящем документе, относится к композиции перед заполнением композицией отдельных дозированных единиц.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения используемый гидрофильный полимер представляет собой гиалуроновую кислоту и используемый детергент представляет собой полисорбат 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения используемый гидрофильный полимер представляет собой гиалуроновую кислоту и используемый детергент представляет собой полисорбат 20.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения используемый гидрофильный полимер представляет собой поливинилпирролидон (PVP) и используемый детергент представляет собой полисорбат 80.
Состав по изобретению не содержит стабилизирующих белков.
Термин "не содержит стабилизирующих белков", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к составам, не содержащим пептидов или белков, которые стабилизируют активный пептид или белок. Примерами таких эксципиентов являются, но не ограничиваясь ими, сывороточный альбумин человека (HSA), желатин, аминокислоты, такие как гистидин, лизин, метионин или иммуноглобулины.
Состав по настоящему изобретению используют для стабилизации белков, пептидов или их смесей.
Кроме того, настоящее изобретение относится к композиции, содержащей указанный состав и активное вещество, которое может представлять собой белок, пептид, встречающиеся в природе или модифицированные/искусственные, или их смесь.
Термин "стабильная композиция", как используют в настоящем документе, относится к композиции, где белок или пептид при хранении в течение по меньшей мере 4 недель при комнатной температуре, 60% RH, сохраняет его физическую и химическую стабильность и целостность на вплоть до 50%, 60%, 70%, 80% и 90% по сравнению с величиной, измеренной после лиофилизации, т.е. перед хранением.
В следующем варианте осуществления композиция по изобретению составлена таким образом, чтобы белок или пептид при хранении в течение по меньшей мере 6 месяцев при комнатной температуре, 60% RH, сохранял его физическую и химическую стабильность и целостность на вплоть до 50%, 60%, 70%, 80% и 90% по сравнению с величиной, измеренной после лиофилизации, т.е. перед хранением.
В следующем варианте осуществления композиция по изобретению составлена так, чтобы белок или пептид при хранении в течение по меньшей мере 12 месяцев при комнатной температуре, 60% RH, сохранял его физическую и химическую стабильность и целостность на вплоть до 50%, 60%, 70%, 80% и 90% по сравнению с величиной, измеренной после лиофилизации, т.е. перед хранением.
Что касается биологической активности, "стабильная композиция" относится к композиции, где нейротоксический компонент в фармацевтической композиции в восстановленном состоянии или в водном растворе фармацевтической композиции имеет более чем приблизительно 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% и вплоть до приблизительно 100% токсичности, которую биологически активный нейротоксический компонент имел перед включением в фармацевтическую композицию.
Термин "комнатная температура", также обозначаемый как RT (или температура окружающей среды), подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к определению из U.S Pharmacopeia, как температура, составляющая 20-25°С [68-77°F].
Термин "относительная влажность", также обозначаемый как RH, подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к отношению количества водяного пара в воздухе при конкретной температуре к максимальному количеству, которое воздух может содержать при этой температуре, выражаемому в процентах.
В одном аспекте изобретения указанная композиция, представленная в настоящем документе, является стабильной в течение 7 месяцев при 25°C и 60% RH в лиофилизированной форме. В другом аспекте изобретения указанная композиция является стабильной в течение 3 месяцев при 25°C и 60% RH в лиофилизированной форме. В следующем аспекте изобретения указанная композиция является стабильной в течение 2 месяцев при 25°С и 60% RH в лиофилизированной форме. В другом аспекте изобретения указанная композиция является стабильной в течение 1 месяца при 25°C и 60% RH в лиофилизированной форме.
В другом аспекте изобретения указанная композиция является стабильной в течение 7 месяцев при 40°С и 75% RH в лиофилизированной форме. В следующем аспекте изобретения указанная композиция стабильная в течение 3 месяцев при 40°С и 75% RH в лиофилизированной форме. В следующем аспекте изобретения указанная композиция является стабильной в течение 2 месяцев при 40°С и 75% RH в лиофилизированной форме. В следующем аспекте изобретения указанная композиция является стабильной в течение 1 месяца при 40°С и 75% RH в лиофилизированной форме.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения стабильность измеряют путем измерения степени агрегации как функции времени в качестве индикатора стабильности белка. В другом варианте осуществления стабильность белковой композиции можно измерять с использованием аналитических способов, известных специалисту в данной области, путем определения % целого белка, например, в анализе протеолитического измерения, клеточном анализе. В другом варианте осуществления стабильность белковой композиции определяли с использованием анализа купола диафрагмы мыши (анализ HDA). В одном варианте осуществления настоящего изобретения анализ HDA используют для определения стабильности композиций, заявленных в настоящем документе. Результаты представлены в качестве эффективности, измеренной в анализе HDA.
Анализ HDA проводят, как определено Goschel et al. ("Botulinum Toxin Therapy: Neutralizing and Nonneutralizing Antibodies - Therapeutic Consequences", Experimental Neurology, 1997; 147: 96-102).
Кроме того, настоящее изобретение относится к композиции, которая содержит указанный состав и пептид, белок или их смесь, являющиеся встречающимися в природе или модифицированными/искусственными. Модификация включает химическую модификацию, например, посредством гликозилирования, ацетилирования, ацилирования или сходных с ними, которая может быть благоприятной, например, для употребления или стабильности белка. Однако альтернативно или дополнительно полипептидная цепь может быть модифицирована путем добавления, замены или делеции одного или нескольких аминокислотных остатков.
Термин "пептид", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к коротким полимерам, образованным связыванием альфа-аминокислот в определенном порядке.
Термин "белок", как используют в настоящем документе, относится к соединениям аминокислот, расположенных в линейную цепь и связанных пептидными связями между карбоксильными группами и аминогруппами соседних аминокислотных остатков. Термин "белок" используют в качестве синонима термину "полипептид". Белки согласно настоящему изобретению могут быть искусственными или встречающимися в природе.
Активный белок или пептид в составе, заявленном в настоящем документе, может быть искусственным/модифицированным или встречающимся в природе.
Термин "искусственный белок", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к модифицированным белкам. Термин "модифицированный белок" охватывает все возможные модификации, известные специалисту в данной области, например химическую модификацию, делецию.
Термин "встречающийся в природе", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, относится к белкам или пептидам, встречающимся в природе в организме млекопитающего.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанный белок выбран из группы, состоящей из токсинов, хондроитина, эластина, актина, миозина, апротинина, гормона роста, рилизинг-фактора гормона роста, паратиреоидного гормона, тиреостимулирующего гормона, липопротеинов (LDL, IDL, VLDL, VHDL, HDL), аролипопротеинов (ApoA-1, ApoA-ll, ApoA-IV, ApoC-I, ApoC-II, ApoC-III, ApoD, ApoE), α-1 антитрипсина, инсулина, проинсулина, фоликуллостимулирующего гормона, кальцитонина, окситоцина, вазопрессина, леупролида ацетата, соматостатина, лютеинизирующего гормона, глюкагонов, факторов свертывания, противосвертывающих факторов, активатора плазминогена, воспалительного белка макрофагов человека, сосудисто-эндотелиального фактора роста (VEGF), ревматоидных факторов, происходящего из кости нейротрофического фактора (BDNF), фактора роста нервов-β (NGF-β), тромбоцитарного фактора роста (PDGF), фибробластного фактора роста (FGF), эпидермального фактора роста (EGF), трансформирующего фактора роста (TGF-β1, TGF-β2, TGF-β3, TGF-β4, TGF-β5), эритропоэтина, интерлейкинов (с IL-1 по IL-10), морфогенетического белка кости (BMP), паратиреоидного гормона, ДНКазы, катионного ферритина, интерферона (α, β, γ) и их смесей.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный белок представляет собой токсин. В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный токсин представляет собой токсин Botulinum, дифтерийный токсин или столбнячный токсин или смесь двух или более токсинов.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения белок в указанной композиции представляет собой токсин Botulinum.
1
В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный токсин Botulinum выбран из группы, состоящей из типа A, B, C, C, D, E, F и G. В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный токсин Botulinum представляет собой тип A. В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный белок представляет собой нейротоксический компонент токсина Botulinum типа A.
Термин "токсин Botulinum", как используют на протяжении настоящей заявки, относится к нейротоксическому компоненту, лишенному каких-либо других белков клостридий, но также к "токсиновому комплексу Botulinum". Термин "токсин Botulinum" используют в настоящем документе в случаях, когда не является необходимым или желательным отличие между токсиновым комплексом и нейротоксическим компонентом. "BoNT" или "NT" представляют собой широко используемые сокращения.
Clostridium botulinum
C. Botulinum
"Нейротоксический компонент" токсинового комплекса Botulinum первоначально образуется в качестве единой полипептидной цепи, в случае серотипа A имеющей молекулярную массу приблизительно 150 кДа. Было выявлено, что в других серотипах масса нейротоксического компонента варьирует между приблизительно 145 и приблизительно 170 кДа в зависимости от бактериального источника. Например, в случае серотипа A протеолитическая обработка полипептида приводит к активированному полипептиду в форме двухцепочечного полипептида, состоящего из тяжелой цепи и легкой цепи, которые связаны дисульфидной связью. У человека тяжелая цепь опосредует связывание с пресинаптическими холинэргическими нервными окончаниями и интернализацию токсина в клетку. Термин "нейротоксический компонент" также включает функциональные гомологи, встречающиеся в других серотипах . В одном варианте осуществления настоящего изобретения нейротоксический компонент не содержит любого другого белка , например, он также не содержит РНК, которая потенциально может быть ассоциирована с нейротоксическим компонентом. Нейротоксический компонент может представлять собой одноцепочечный белок-предшественник массой приблизительно 150 кДа или протеолитически процессированный нейротоксический компонент, содержащий легкую цепь (Lc) массой приблизительно 50 кДа и тяжелую цепь (Hc) массой приблизительно 100 кДа, которые могут быть связаны одной или несколькими дисульфидными связями (для обзора см., например, Simpson LL, Ann Rev Pharmacol Toxicol. 2004; 44:167-93). У человека тяжелая цепь опосредует связывание с пресинаптическими холинэргическими нервными окончаниями и интернализацию токсина в клетку. Полагают, что легкая цепь ответственна за токсические эффекты, действуя в качестве цинковой эндопептидазы и расщепляя определенные белки, ответственные за слияние мембран (комплекс SNARE) (см., например, Montecucco C, Shiavo G., Rosetto O: The mechanism of action of tetanus and Botulinum neurotoxins. Arch Toxicol. 1996; 18 (Suppl.): 342-354)).
Нейротоксическая субъединица токсинового комплекса Botulinum называется в настоящем документе "нейротоксическим компонентом" или "нейротоксическим компонентом, не содержащим комплексообразующих белков". Продукция нейротоксического компонента токсинов Botulinum типа A и B описана, например, в международной патентной заявке WO 00/74703.
В следующем варианте осуществления токсин Botulinum представляет собой токсин Botulinum типа A. В одном варианте осуществления указанный токсин Botulinum не содержит каких-либо комплексообразующих белков (нейротоксический компонент). В другом варианте осуществления он представляет собой чистый нейротоксический компонент серотипа A. В дополнение к нему также в объем настоящего изобретения входят модифицированные, а также рекомбинантно продуцированные нейротоксические компоненты токсинов Botulinum, включая соответствующие мутации, делеции и т.д. Что касается пригодных мутантов, приводится ссылка на WO 2006/027207 A1, WO 2009/015840 A1, WO 2006/114308 A1 и EP 08015287.9, которые полностью включены в настоящий документ в качестве ссылок. Более того, согласно настоящему изобретению, можно использовать смеси различных серотипов (в форме нейротоксического компонента или в рекомбинантной форме или в обеих формах, смеси нейротоксинов Botulinum типов A и B). Однако настоящее изобретение также относится к токсинам, например токсинам Botulinum, которые являются химически модифицированными, например, посредством пегилирования, гликозилирования, сульфатации, фосфорилирования или любой другой модификации, в частности одной или нескольких поверхностной или доступной для растворителя аминокислоты(аминокислот). Такие токсины Botulinum описаны, например, в EP 08015288.7 и в уровне техники, раскрытом в нем.
Согласно идеям настоящего изобретения также предусматривается, что лекарственное средство не содержит белков, встречающихся в токсиновом комплексе Botulinum, отличных от нейротоксического компонента.
Токсин Botulinum, предпочтительно нейротоксический компонент, упоминаемый в настоящем документе, может представлять собой единственный активный компонент или он может содержать дополнительные фармацевтически активные компоненты.
В одном варианте осуществления композиция является лиофилизированной.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения жидкие композиции могут быть заполнены во флаконы для лиофилизации, а затем лиофилизированы. Лиофилизацию образцов проводят замораживанием образцов при температурах от -35°С до -65°C в течение периода от 1 до 10 часов, например от 5 до 10 часов. За этой стадией следует первичная сушка при температуре полки от -30°С до 10°С, например от -20°C до 10°C или от 5°C до 10°C под давлением от 100 мТорр до 200 мТорр в течение периода от 10 часов до 25 часов. Наконец, образцы входят в последнюю стадию процесса лиофилизации, представляющую собой вторичную сушку, которую проводят при температуре полки от 15°С до 25°С в течение от 5 часов до 15 часов. Объем образца во флаконах для лиофилизации варьирует от 0,1 до 5 мл, например от 0,2 до 1 мл или от 0,4 до 0,6 мл или 0,5 мл. В одном варианте осуществления объем образца составляет от 2 мл до 4 мл.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения процесс лиофилизации можно проводить посредством замораживания образцов при температуре полки -45°С в течение приблизительно 2 часов с последующей первичной сушкой при температуре полки -25°С и 90 мТорр в течение 12 часов и вторичной сушкой при температуре полки 25°С в течение 12,5 часов.
В одном варианте осуществления заявлен инъецируемый раствор, содержащий указанную композицию.
Инъецируемый раствор, заявленный в настоящем документе, является стабильным при температуре от 2 до 8°С в течение 24 часов.
В одном варианте осуществления указанный инъецируемый раствор получают восстановлением указанной лиофилизированной композиции фармацевтически приемлемым стерильным растворителем перед введением млекопитающему.
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения указанного инъецируемого раствора, предназначенного для внутривенной, подкожной, внутримышечной, внутрисуставной, внутрибрюшинной, интрацереброспинальной, внутрисердечной, интратекальной, внутрипузырной, внутрикостной, проводимой внутрь стекловидного тела, эпидуральной, интрасиновиальной инъекции млекопитающему. Указанный способ включает стадию растворения указанной лиофилизированной композиции, заявленной в настоящем документе, перед введением в фармацевтически приемлемом стерильном растворителе.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения указанный инъецируемый раствор также вводят другими путями введения. Такие пути введения представляют собой, но не ограничиваются ими, ингаляционный, пероральный и назальный пути. Примером такого применения является, но не ограничиваясь этим, например, ингаляция α-1 антитрипсина пациентами с COPD в форме инъецируемого раствора, как заявлено в настоящем документе.
Композиция, заявленная в настоящем документе, предназначена для применения в качестве лекарственного продукта, косметического продукта, космоцевтического продукта или диагностического продукта.
Термин "лекарственное средство", как используют в настоящем документе, относится к продукту или смеси продуктов, где указанные продукты могут быть смешаны перед введением или их можно использовать один за другим и они имеют терапевтический и/или диагностический результат для млекопитающего, которому их вводят.
Термин "косметический продукт", как используют в настоящем документе, относится к продуктам, используемым для косметических целей. Термин "косметический", как используют в настоящем документе, относится к продуктам, как определено в FD&C Act, sec. 201 (i) (Federal Food, Drug and Cosmetic Act, FDA) предназначенным для втирания, выливания, разбрызгивания или распыления на, введения в или иного применения для организма человека для очищения, украшения, обеспечения привлекательности или изменения внешнего вида.
Термин "диагностический продукт", как используют в настоящем документе, относится к любому продукту, содержащему любое соединение или соединения, которые доставляются пациенту для осуществления диагностического теста или анализа у пациента.
Термин "космецевтический продукт", как используют в настоящем документе, относится к непрописываемому косметическому продукту, который также имеет медицинскую или подобную лекарственному средству пользу.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения состав, заявленный в настоящем документе, может содержать буфер.
Термин "буфер", как используют в настоящем документе, относится к водному раствору, состоящему из смеси слабой кислоты и сопряженного с ней основания или слабого основания и сопряженной с ним кислоты.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения буфер выбран из группы, состоящей из фосфатного буфера, ацетатного буфера, цитратного буфера, формиатного буфера, бензоатного буфера, TRIS (трис(гидроксиметил)аминометан) и малеатного буфера. Указанный буфер получают согласно описаниям USP (United States Pharmacopoeia), EP (European Pharmacopoeia) и JP (Japanese Pharmacopoeia) с использованием эксципиентов согласно фармакопее. Концентрацию буфера определяют в соответствии с pH конечного продукта.
Эксципиенты и активные вещества (пептиды и/или белки), используемые в составе, представленном в настоящем документе, являются фармацевтически приемлемыми.
Термин "фармацевтически приемлемый", как используют в настоящем документе, относится к любому эксципиенту, фармацевтически активному ингредиенту, который обеспечивает употребление указанной композиции млекопитающим в терапевтически эффективной концентрации, избегая побочных эффектов любого типа.
В одном аспекте настоящее изобретение относится к набору, содержащему один или несколько контейнеров, содержащих состав/композицию, и инструкции по применению состава/композиции и необязательно фармацевтически приемлемый стерильный растворитель.
Термин "растворитель", как используют в настоящем документе, относится к любой жидкости, которая способствует растворению или разбавлению любого другого вещества или смеси веществ или продукта. Термин "растворитель", подразумеваемый согласно настоящему изобретению, может также охватывать смесь растворителей.
Фармацевтически приемлемый стерильный растворитель для применения в указанном способе представляет собой, но не ограничивается ими, воду для инъекций (WFI), изотонический солевой раствор, раствор Рингера, pH-буферный раствор, водный раствор 5%-ной глюкозы.
Следующий аспект настоящего изобретения относится к стерильной композиции.
Термин "стерильный", как используют в настоящем документе, относится к отсутствию нежелательных микроорганизмов и относится к нормам, определяемым в USP (United States Pharmacopoeia), EP (European Pharmacopoeia) и JP (Japanese Pharmacopoeia).
В одном варианте осуществления композиция является апирогенной, например, содержащей <1 EU (единица эндотоксина, стандартный показатель) на дозу и предпочтительно <0,1 EU на дозу. В другом варианте осуществления указанный инъецируемый раствор также является стерильным и апирогенным.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения указанная композиция предназначена для применения у позвоночных, таких как млекопитающие.
Термин "позвоночный" определяют в настоящем документе как любой представитель подтипа позвоночных, хордовых с опорным скелетом или позвоночным столбом. Таким образом, термин "позвоночный" охватывает людей, млекопитающих, сумчатых, рептилий, птиц, амфибий и рыб.
Термин "млекопитающее" в этом документе определяют как любое теплокровное позвоночное, характеризующееся присутствием потовых желез, включая выделяющие молоко железы, и присутствием волосяного покрова, тремя костями среднего уха, используемыми для слуха, и участков новой коры головного мозга. Таким образом, определение млекопитающих охватывает мужчин или женщин, самцов или самок собак, кошек, свиней, коров, лошадей, ослов, овец, коз и оленей.
Термин "сумчатый" определяют в настоящем как млекопитающее, самка которого обычно имеет сумку, в которой она выращивает своих детенышей на протяжении ранней стадии развития. Они отличаются от плацентарных млекопитающих их репродуктивными признаками.
Термин "рептилия" определяют в настоящем документе как любое дышащее воздухом эктотермическое позвоночное, которое имеет кожу, покрытую чешуей в противоположность волосяному покрову или перьям.
Термин "птица" определяют в настоящем документе как любое двуногое теплокровное позвоночное, которое откладывает яйца.
Термином "амфибия" определяют в настоящем документе всех живых четвероногих тетрапод (четвероногих позвоночных), которые не имеют амниотических яиц, являются эктотермическими и, как правило, проводят часть их времени на суше.
Термин "рыба" определяют в настоящем документе как водные позвоночные, которые обычно являются эктотермическими, покрыты чешуей и снабженные двумя наборами парных плавников и несколькими непарными плавниками.
Величины концентрации в настоящем документе выражают как "приблизительные" величины.
Термин "приблизительно", как используют в настоящем документе, отражает отклонение величины, к которой он относится, на 20%.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения указанной композиции, отличающемуся тем, что указанную композицию получают в качестве водной композиции, а затем лиофилизируют.
Перед лиофилизацией белок или пептид растворяют в водном растворе, который стабилизирован гидрофильным полимером, смесью полиспирта и сахара, детергентом. Стабилизация белка в растворе означает, что белок окружен структурой, состоящей из гидрофильного полимера, детергента и смеси полиспирта и сахара.
С использованием детергента можно снизить количество гидрофильных полимеров. В одном варианте осуществления при использовании Tween 80 концентрация PVP была снижена от 150 мг/г до 80 мг/г в расчете на общую массу продуцированной суммарной композиции. Вследствие такого эффекта была усовершенствована промышленная продукция композиции, представленной в настоящем документе.
50
50
50
В одном варианте осуществления настоящего изобретения композиция, представленная в настоящем документе, содержит нейротоксический компонент токсина Botulinum в количестве приблизительно от 2 пг до 50 нг на 1 г продуцируемой суммарной композиции. Предпочтительные диапазоны количеств составляют от 2 пг до 200 пг, от 200 пг до 400 пг, от 400 пг до 600 пг, от 600 пг до 800 пг, от 800 пг до 1 нг, от 1 нг до 1,5 нг, от 1,5 нг до 2 нг, от 2 нг до 2,5 нг, от 2,5 нг до 3 нг, от 3 до 3,5 нг, от 3,5 до 4 нг, от 4 нг до 4,5 нг и от 4,5 до 5 нг на 1 г воды, соответственно на 1 г продуцируемой суммарной композиции. В одном варианте осуществления настоящего изобретения нейротоксический компонент имеет биологическую активность от 50 до 250 единиц LD на нг нейротоксического компонента, при определении в анализе LD на мышах. В другом варианте осуществления нейротоксический компонент имеет биологическую активность приблизительно 150 единиц LD на нг нейротоксического компонента.
Ниже представлены некоторые варианты осуществления стабильных композиций, заявленных в настоящем документе, где все указанные количества компонентов представлены относительно 1 г продуцируемой суммарной композиции.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤ 1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 0,5 мг гиалуроновой кислоты, приблизительно 15,0 мг маннита, приблизительно 5,0 мг сахарозы и приблизительно 0,1 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤ 1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 1,0 мг гиалуроновой кислоты, приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 2,0 мг гиалуроновой кислоты, приблизительно 40,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,5 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 2,0 мг гиалуроновой кислоты, приблизительно 40,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 1,0 мг гиалуроновой кислоты, приблизительно 40,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,5 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 1,0 мг гиалуроновой кислоты, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 80,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 50 мг маннита и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 80,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 50 мг маннита и приблизительно 0,5 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 100,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения, композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 80,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 80,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы приблизительно 0,2 мг полисорбата 80 и приблизительно 10 мМ фосфатый буфер (pH 7,4).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 50,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы приблизительно 0,2 мг полисорбата 80 и приблизительно 10 мМ фосфатный буфер (pH 7,4).
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 100,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,5 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 100,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 50,0 мг маннита и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 100,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 50,0 мг маннита и приблизительно 0,5 мг полисорбата 80.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения композиция, заявленная в настоящем документе, содержит ≤1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum, приблизительно 150,0 мг поливинилпирролидона (PVP), приблизительно 30,0 мг маннита, приблизительно 10,0 мг сахарозы и приблизительно 0,2 мг полисорбата 80.
Композиция, заявленная в настоящем документе, предназначена для лечения заболевания или состояния, вызываемого гиперактивной холинэргической иннервацией мышц или экзокринных желез у пациента, где нейротоксический компонент блокирует секрецию ацетилхолина в синаптическую щель. Таким образом, заявленная композиция по настоящему изобретению может быть направлена на лечение любого из следующих показаний, большинство из которых подробно описаны в Dressier D (2000) (Botulinum Toxin Therapy. Thieme Verlag, Stuttgart, New York):
В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к набору, где указанный набор содержит один или несколько контейнеров, содержащих состав/композицию, заявленные в настоящем документе, инструкции по восстановлению указанных состава/композиции и необязательно фармацевтически приемлемый стерильный растворитель. Пригодные контейнеры включают, но не ограничиваются ими, единые флаконы, двухкамерные флаконы, одноразовые шприцы или двухкамерные шприцы. Контейнер может быть образован из различных материалов, таких как стекло или пластмасса, адаптированные для фармацевтического, диагностического, косметического или космецевтического введения. Указанный набор может быть адаптирован для однократного применения или для многократного применения.
Далее изобретение описано с помощью следующих примеров. Эти примеры представлены только для иллюстрации и изобретение не следует истолковывать, как ограниченное этими примерами, а вместо этого его следует истолковывать как охватывающее любые и все отклонения, которые станут очевидными в результате указаний, представленных в настоящем документе. Следующие материалы и способы предоставлены применительно к представленным ниже примерам, но они не ограничивают многообразие материалов и методик, охватываемых настоящим изобретением.
ПРИМЕРЫ
Примеры:
Проводили исследования в целях поиска стабилизированной композиции токсина Botulinum типа A. Каждая композиция содержала ≤ 1,6 нг нейротоксического компонента токсина Botulinum типа A. Состав подвергаемых скринингу составов обобщенно представлен в таблице ниже, где количества приведены в мг на 1 г продуцированной суммарной композиции.
Стабильность составов определяли с использованием HDA-анализа, как определено Goschel et al. ("Botulinum Toxin Therapy: Neutralizing and Nonneutralizing Antibosies - Therapeutic Consequnces" Experimental Neurology, 1997; 147: 96-102). Исходную величину измеряли после лиофилизации. Вычисляли среднее значение для четырех экспериментов и сравнивали его с данными, полученными для эталонного материала. Изменение времени паралича с течением хранения указывает на стабильность нейротоксинового состава: увеличение времени паралича в выборке по сравнению с исходными величинами указывает на утрату активности нейротоксина.
Результаты выражают в минутах, требуемых для достижения половины исходной силы мышечного сокращения. Более короткие величины времени отражают более высокие количества активного токсина. Результаты можно интерпретировать следующим образом: в принципе, составы в соответствии с настоящим изобретением являются более стабильными по сравнению со сравнительными составами, где один из требуемых компонентов отсутствует.
Благодаря сравнительному составу 1 становится очевидно, что в отсутствие сахарозы, можно получать состав с активным токсином, который, однако, быстро теряет свою активность, так что в пределах 3 месяцев при 40°С и 75% RH активность токсина значительно снижается. Сравнительный пример 2 демонстрирует, что в отсутствие детергента токсин значительно теряет активность уже в ходе продукции, что становится очевидным из высокой исходной величины, составляющей 138 мин, измеренной непосредственно после лиофилизации. Сравнительный состав 3 демонстрирует, что в отсутствие гидрофильного полимера, токсин в значительной степени утрачивает активность уже в процессе продукции, что становится очевидным из высокой исходной величины, равной 96.