CN101351190B - 用于药物重构或稀释的氯化钠溶液 - Google Patents
用于药物重构或稀释的氯化钠溶液 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供配制用于注射的药物制剂的方法,以使得一经注射,该制剂不会引起红细胞凝集、溶血和/或细胞皱缩。为防止凝集,即可注射的药物制剂需要具有足够的离子强度。为防止溶血或细胞皱缩,即可注射的药物制剂对于血浆而言需要大约是等渗的。本发明提供配制用于注射的药物制剂的方法,该药物制剂具有足以防止凝集的离子强度和防止明显的溶血或细胞脱水或皱缩所必需的张力。本发明方法涉及约25mm至约150mm的氯化钠溶液用以将冻干块(或其它非液态的药物制剂)重构成溶液或用以稀释药物制剂溶液的用途。
Description
本申请要求于2005年11月1日提交的美国序列号60/732,221的优先权,将其全部内容在此引入作为参考。
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发明背景
当全血与药物溶液混合时,例如在给药可静脉内(IV)注射药物期间、在静脉管路内,如果药物溶液不含有足够的离子强度,可能会发生红细胞叠联(rouleaux)或红细胞聚集(也称为红细胞凝集)。例如,在使用5%右旋糖水溶液(一种常用大体积注射液)和许多具有低离子强度的药品(pharmaceutical products)时,会发生红细胞聚集。
经常将药品冷冻干燥,因此在肠胃外注射前,需要使用溶液进行重构(reconstituted)。然而,当将冻干产品用低离子强度的溶液重构时,所得到的制剂也可能引起红细胞聚集。尽管相对于无菌注射用水,使用生理盐水溶液(0.9%NaCl)重构冻干块(lyophilized cake)会提供额外的离子强度,但是得到的药物溶液可能是高渗的,并且在注射时可能会有不希望的副作用。
因此,仍需要如下所述的溶液,其用于重构冻干块或稀释药物溶液,以提供注射用制剂,该制剂与血浆等渗并且具有足够的离子强度,因此它不会引起红细胞聚集。
发明内容
本发明提供以下发现:红细胞凝集是由与血液接触的低离子强度溶液所造成的。因此,当药物制剂是通过在低离子强度溶液(例如5%右旋糖、3%葡聚糖或sWFI(无菌注射用水))中重构或稀释而制备以供静脉注射时,所得到的制剂可能具有与血液大约等渗的所必需的同渗容摩(osmolarity),但它们通常不具有足以防止凝集的离子强度。另一方面,当药物制剂是通过使用高离子强度溶液[例如盐水溶液(0.9%NaCl或154mM NaCl)]重构或稀释而制备以供静脉内注射时,所得到的制剂可能具有可防止凝集的足够的离子强度,但它可能具有对于血液而言为高渗的同渗容摩,因而,如果重复注射是频繁的或长期的话,会造成红细胞(RBCs)脱水、静脉发炎和/或可能引起血栓性静脉炎。
一方面,本发明提供配制用于静脉内注射的药物制剂方法,该方法包括将约25mM至约150mM的氯化钠溶液加至药物制剂中,从而得到配制的用于静脉内注射的制剂,其中该配制的制剂对于血浆而言大约是等渗的,或者对于血浆而言是稍微低渗的或稍微高渗的,并且该配制的制剂具有可防止红细胞凝集(或红细胞聚集)的足够的离子强度。
例如,当配制的制剂具有约270mOsm/L至约330mOsm/L的同渗容摩时,它对于血浆而言大约是等渗的。例如,当配制的制剂具有约220mOsm/L至约270mOsm/L的同渗容摩时,它对于血浆而言是稍微低渗的。例如,当配制的制剂具有约330mOsm/L至约600mOsm/L的同渗容摩时,它对于血浆而言是稍微高渗的。
在一个方面,当配制的制剂具有例如至少约25mEq/L的Na+和Cl-离子时,它具有足以防止红细胞凝集的离子强度。在另一个方面,当配制的制剂具有例如至少约40mEq/L的Na+和Cl-离子时,它具有足以防止红细胞凝集的离子强度。在另一个方面,当配制的制剂具有例如至少约40mEq/L的Na+和Cl-离子且低于约150mEq/L的Na+和Cl-离子时,它具有足以防止红细胞凝集的离子强度。在另一个方面,当配制的制剂具有例如以导电率测定的至少为约2.5mS/cm的离子强度时,它具有足以防止红细胞凝集的离子强度。在另一个方面,当配制的制剂具有例如以导电率测定至少为约4.0mS/cm的离子强度时,它具有足以防止红细胞凝集的离子强度。
配制的用于注射的该药物制剂可以是例如非液体制剂或溶液制剂。因此,非液体制剂可用氯化钠浓度为约25-150mM、25-100mM、25-80mM、25-40mM、25-35mM、25-30mM或约40mM的氯化钠溶液重构为溶液。因此,液体或溶液制剂可用氯化钠浓度为约25-150mM、25-100mM、25-80mM、25-40mM、25-35mM、25-30mM或约40mM的氯化钠溶液稀释。非液体制剂可以例如是冻干制剂。
在一个方面,被加入的氯化钠溶液含有约40mM至约150mM氯化钠。在一个方面,被加入的氯化钠溶液基本上是由约40mM至约150mM氯化钠所构成。在一个方面,被加入的氯化钠溶液含有约40mM氯化钠。在一个方面,被加入的氯化钠溶液基本上是由40mM氯化钠溶液所构成。在一个方面,被加入的氯化钠溶液基本上是由溶液(其含有约40mM±10mM氯化钠的氯化钠溶液)所构成。
在一个方面,其中在加入上述氯化钠溶液之前,药物制剂不含有可察觉(appreciable)量的离子化盐。离子化盐的可察觉量可以是例如大于约5mM的量。在另一个方面,离子化盐的可察觉量可以是例如大于约25mM的量。如果该药物制剂是冻干制剂,当该冻干制剂在水中重构时,如果它含有不高于例如5mM或25mM的离子化盐,则它不含有可察觉量的离子化盐。
在一个方面,其中在加入该氯化钠溶液之前,药物制剂含有组氨酸、甘氨酸、蔗糖和聚山梨醇酯。在另一个方面,其中在加入该氯化钠溶液之前,药物制剂含有组氨酸、甘氨酸、蔗糖、聚山梨醇酯和治疗性蛋白质。在文中,治疗性蛋白质可以是例如用于治疗凝血障碍或用于止血的蛋白质,包括但不限于凝血因子VII、凝血因子VIII、凝血因子IX、凝血因子XIII、抗体、它们的相关类似物以及它们的衍生物。在另一个方面,其中在加入该氯化钠溶液之前,药物制剂含有组氨酸、甘氨酸、蔗糖、聚山梨醇酯以及凝血因子IX[包含重组凝血因子IX(rFIX)]。如文中所使用,凝血因子IX可包含:凝血因子IX的修饰型(modified version),包括例如,聚乙二醇化凝血因子IX;含有凝血因子IX的蛋白质融合体,例如白蛋白-凝血因子IX或免疫球蛋白[它的整体或区域(domains)]-凝血因子IX;以及糖基化凝血因子IX。
在一个方面,其中药物制剂是冻干制剂,在加入该氯化钠溶液之前,该制剂,就如将其重构于水中[体积等于填充体积(fill volumn),即该制剂在冻干前的体积]来测定,含有:(a)约5mM至约30mM的组氨酸;(b)约0.1M至约0.3M的甘氨酸;(c)约0.5%至约2%的蔗糖;和(d)约0.001%至约0.05%的聚山梨醇酯(或约0.005%至约0.05%)。在一个方面,就如将其重构于水中来测定,该制剂可另外含有:(e)约0.1mg/mL至约100mg/mL或更多的治疗性蛋白质,或者约10、50、100、200、300、400、500、1000、2000IU/mL(国际单位/mL)或更多的治疗性蛋白质。在一个方面,就如将其重构于水中来测定,该制剂可另外含有:(e)约0.1mg/mL至约100mg/mL或更多的凝血因子IX,或约0.4mg/mL至约20mg/mL的凝血因子IX,或约10、50、100、200、300、400、500、1000、2000IU/mL(国际单位/mL)或更多的凝血因子IX。
在一个方面,本发明提供用于防止由静脉内注射所引起的红细胞凝集的方法,该方法包括使用约25mM至约150mM的氯化钠溶液重构或稀释药物制剂,从而使得重构或稀释的药物制剂具有足够的离子强度,以在将该重构或稀释的药物制剂静脉内注射给药至个体时防止红细胞凝集。
在一个方面,本发明提供配制用于静脉内注射的冻干药物制剂的方法,该方法包括使用约25mM至约150mM的氯化钠溶液重构该冻干药物制剂,从而使得在重构之后,该制剂具有足以防止红细胞凝集的离子强度,并具有大约等渗的(或稍微高渗的或稍微低渗的)的同渗容摩。
在一个方面,使用上述氯化钠溶液重构冻干的制剂,其中用于重构的氯化钠溶液体积少于冻干前制剂的体积(即填充体积)。以此方式,本发明提供用于减少被注射的制剂的体积的方法。
在一个方面,使用上述氯化钠溶液重构冻干的制剂,其中用于重构的氯化钠溶液的体积大于冻干前制剂的体积(即填充体积)。以此方式,本发明提供用于维持被注射制剂的等渗性的方法。
例如,冻干制剂可用大于冻干前的制剂的体积的氯化钠溶液重构,例如当该冻干前的制剂体积是4mL时,可用5mL氯化钠重构。例如,重构于4mL水中的冻干的4mL制剂是含有10mM组氨酸、260mM甘氨酸、1%蔗糖、0.005%聚山梨醇酯的等渗溶液,它约是300mOsm/L。但是如果该冻干制剂用4mL的40mM NaCl(80mOsm/L)溶液重构,则所得到的制剂将为稍微高渗的溶液(300mOsm/L+80mOsm/L=380mOsm/L)。但如果该冻干制剂用5mL的40mM NaCl溶液重构,则所得到的溶液含有约8mM(8mOsm/L)组氨酸、208mM(208mOsm/L)甘氨酸、0.8%(24mOsm/L)蔗糖、0.004%(可忽略的同渗容摩)聚山梨醇酯和40mM(80mOsm/L)NaCl,其约为320mOsm/L。因此,通过用体积大于填充体积的氯化钠溶液重构冻干前约为等渗的制剂,本发明可以提供仍为大约等渗的制得的溶液。换言之,用体积少于或约等于填充体积的氯化钠溶液来重构冻干前大约为等渗的制剂可以形成稍微高渗的溶液。为避免这种情况发生,本发明提供用以维持等渗性的方法,该方法通过用体积大于冻干前的制剂的体积的氯化钠溶液来重构冻干制剂。
在一个方面,本发明提供用以维持冻干制剂在重构后的等渗性的方法,该方法包括将冻干制剂重构于比冻干前制剂的体积至少大20%的体积内,其中该冻干前的制剂大约是等渗的,从而重构的制剂大约是等渗的并且具有足以防止红细胞凝集的离子强度。通过将冻干制剂重构于大于它的冻干前体积的体积内,与冻干前相比,冻干块对于同渗容摩的贡献随重构的体积的增加呈正比性降低。例如,在体积X内的冻干前制剂具有300mOsm/L的渗压性,如果用比体积X大20%的体积Y重构于溶液中,则上述300mOsm/L变为体积Y中的240mOsm/L(由于体积增加20%,所以同渗容摩减少20%)。如果具有体积Y的溶液是氯化钠溶液,则氯化钠溶液对于张力的贡献是该溶液中氯化钠浓度的两倍。例如,如果具有体积Y的溶液是40mM,则重构的溶液具有240mOsm/L加上80mOsm/L的张力,它大约是等渗的,而且它具有足够的离子强度以防止红细胞聚集。
在一个方面,本发明提供配制用于静脉内注射的冻干的凝血因子IX制剂的方法,该方法包括将约25mM至约150mM的氯化钠溶液加至冻干的凝血因子IX制剂中,从而形成配制的用于静脉内注射的制剂,其中该配制的制剂对于血浆而言大约是等渗的,或者对于血浆而言是稍微低渗的或稍微高渗的,并且其中该配制的制剂具有足以防止红细胞凝集的离子强度。在一个方面,该冻干的凝血因子IX制剂,当就如重构于水中来测量时,含有:(a)约5mM至约30mM的组氨酸;(b)约0.1M至约0.3M的甘氨酸;(c)约0.5%至约2%的蔗糖;(d)约0.001%至约0.05%的聚山梨醇酯;以及(e)约0.4mg/mL至约20mg/mL的凝血因子IX,或约0.1mg/mL至约100mg/mL或某种其它可溶量的凝血因子IX,或约10IU/mL至约500IU/mL的凝血因子IX,或约10IU/mL至约5000IU/mL的凝血因子IX。在一个方面,将约40mM的氯化钠溶液加至冻干的凝血因子IX制剂中。在一个方面,将大约5mL的约40mM氯化钠溶液加至冻干的凝血因子IX制剂中。在一个方面,就如将其它重构于水中来测量时,该冻干的凝血因子IX制剂含有约10mM的组氨酸、约0.26M的甘氨酸、约1%的蔗糖以及约0.005%的聚山梨醇酯。
在一个方面,本发明提供药盒(pharmaceutical kit),该药盒包含:(a)含有冻干块的小瓶,其中如果将该冻干块重构于5mL的水中,则该溶液将含有:(i)约5mM至约30mM的组氨酸;(ii)约0.1M至约0.3M的甘氨酸;(iii)约0.5%至约2%的蔗糖;(iv)约0.001%至约0.05%的聚山梨醇酯;和(v)约0.4mg/mL至约20mg/mL的凝血因子IX,或约0.1mg/mL至约100mg/mL或某种其它可溶量的凝血因子IX,或约50IU/mL至约500IU/mL的凝血因子IX,或约10IU/mL至约5000IU/mL的凝血因子IX;(b)25mM至约150mM的氯化钠溶液;以及(c)使用该氯化钠溶液来重构该冻干块的说明书,使得在重构之后,所形成的溶液大约是等渗的,并且具有足够的离子强度以在静脉内注射时防止红细胞聚集。
在一个方面,本发明提供药盒,该药盒含有:(a)含有冻干块的小瓶,其中如果将该冻干块重构于4mL的水中,则该溶液将含有:(i)约10mM的组氨酸;(ii)约0.26M的甘氨酸;(iii)约1%的蔗糖;(iv)约0.005%的聚山梨醇酯80;和(v)约50IU/mL至约5000IU/mL的凝血因子IX;(b)约40mM的氯化钠溶液;以及(c)用约5mL的约40mM氯化钠溶液来重构该小瓶中的冻干块的说明书,使得在重构之后,所形成的溶液含有:(i)约7或8至约10mM的组氨酸;(ii)约200至约210mM的甘氨酸;(iii)约0.7%至约0.9%的蔗糖;(iv)约0.004%的聚山梨醇酯80;(v)约50IU/mL至约5000IU/mL的凝血因子IX;和(vi)约40mM的NaCl。
附图说明
图1显示来自实施例3中描述的实验的红细胞沉降结果。红细胞沉降是使用改良的韦斯特格伦氏法(modified Westergren method)的调整方法(adaptation)在60分钟时进行测量的(参见实施例2),其中收集在EDTA中的人类血液与测试溶液1∶4混合。在60分钟后,以mm为单位测定零点标记(zero mark)和红细胞:血浆界面之间的距离。水平短线(horizontal bars)表示来自总共12个供体的平均值,而垂直括号(vertical brackets)代表标准偏差。结果是合并自4个独立的实验,每个实验评估来自于3个供体的血液。
图2显示对使用NaCl溶液重构的制剂的红细胞沉降的评估。当用于重构当前市售的产品或的新制剂(其中在冻干前,填充溶液为4mL并且含有10mM组氨酸、260mM甘氨酸、1%蔗糖、0.005%聚山梨醇酯80;而在冻干后,将它用5mL的40mM氯化钠重构,从而在重构后,含有40mM NaCl、8mM组氨酸、208mM甘氨酸、0.8%蔗糖和0.004%聚山梨醇酯)时,40mMNaCl溶液足以防止红细胞凝集。
发明详述
本发明提供配制用于注射的药物制剂(特别是即可静脉内注射的制剂)的方法,该药物制剂不会引起红细胞凝集、溶血和/或细胞皱缩。为防止凝集,即可注射的药物制剂需要具有足够的离子强度。为防止溶血或细胞皱缩,即可注射的药物制剂需要与血浆大约等渗。本发明提供配制用于注射的药物制剂的方法,该用于注射的药物制剂具有足以防止凝集的离子强度以及防止明显的溶血或细胞脱水或皱缩的必需的张力。本发明方法涉及约为25mM至约150mM的氯化钠溶液用以重构冻干块(或其它非液体药物制剂)成为溶液或用以稀释药物制剂溶液的用途。无论该氯化钠溶液是用于重构还是用于稀释的,加入特定的氯化钠溶液致使形成用于注射的药物制剂,它与血浆或血液是大约等渗的,并且具有足够的离子强度以在注射时(特别是静脉内注射时)防止红细胞聚集。
术语
如文中所用,溶液的“质量摩尔浓度”是每千克溶剂中溶质的摩尔数。
如文中所用,溶液的“体积摩尔浓度”是每升溶液中的溶质的摩尔数。
如文中所用,“渗摩(osmole)”是一种物质在理想溶液中使溶剂的凝固点降低1.86K的那个粒子数[阿佛加德罗常数(Avogadro’s number)]的数量。
如文中所用,溶液的“同渗质量摩尔浓度”是每千克溶剂中的溶质的渗摩的数目。同渗质量摩尔浓度是存在于溶液中的粒子数目的量度,而与粒子的尺寸或重量无关。它可以仅通过利用溶液的只依赖于粒子浓度的性质进行测量。这些性质是蒸气压降低、凝固点降低、沸点升高和渗透压,并且统称为依数性。
如文中所用,溶液的“同渗容摩”是每升溶液中的溶质的渗摩的数目。
如文中所用,即可注射的或配制的用于注射的“药物制剂”可以是任何意欲给药至个体的药物。例如,药物制剂可以是冻干块、溶液、粉末或固体。该制剂,如果不为液体形式,用本发明的NaCl溶液重构成溶液。如果该制剂是液体形式的,该制剂可用本发明的NaCl溶液稀释或混合。
离子强度
离子强度是电解质溶液(正和负电荷离子溶解于内的液体)的一种特性。它通常表现为电解质离子间的平均静电相互作用。电解质的离子强度是通过将各个离子的重量摩尔浓度(每单位质量溶剂中的物质的量)与其价数的平方相乘所得到的总数的一半。
离子强度与电解质的浓度是密切相关的,并且表明在特定的离子上的电荷是如何有效地被电解质中的其它离子(所谓的离子氛)遮蔽或禾稳定化。离子强度与电解质浓度之间的主要差异是:如果某些离子是更高电荷的,前者是更高的。例如,含有被完全解离(分解)的硫酸镁(Mg2+SO4 2-)的溶液的离子强度是相同浓度的氯化钠(Na+Cl-)溶液的离子强度的4倍。在该二者之间的另一个差异是:离子强度反映自由离子的浓度,而不只是有多少盐被加入溶液中。有时盐可能被溶解但是各个离子仍然成对地结合在一起,类似于溶液中的无电荷的分子。在该情况下,离子强度要比盐浓度低得多。
就本发明而言,将药物制剂配制用于注射,使得它们不但是等渗的,而且具有足够的离子强度以防止RBC凝集。可立即注射的制剂(即用本发明的NaCl溶液重构的冻干块或用本发明的NaCl溶液稀释的药物溶液)的足够的离子强度可为例如每升至少约25毫当量(mEq/L)的Na+和Cl-离子。在一个实施方案中,足够的离子强度是至少约30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或至少约40mEq/L的Na+和Cl-离子。
离子强度也可用溶液的导电率进行描述。导电率是物质或溶液传导电流的能力。仪器用来测量导电率的原理是简单的-将两个极板置于样品中,将电位施加于上述极板(通常是正弦波电压),测量电流。导电率(G),电阻率(R)的倒数,是根据奥姆定律G=I/R=I(安培)/E(伏特)由电压和电流值得到的。
因为溶液中的离子上的电荷会促进电流的电导,所以溶液的导电率正比于它的离子浓度。然而,在某些情况中,导电率可能与浓度不直接相关。但是,对于氯化钠溶液而言,导电率直接与离子浓度成正比。导电率的基本单位是西门子(siemens,S),先前被称为姆欧(mho)。因为测试样品的几何形状会影响导电率的值,标准化的量测用比导电率单位(S/cm)表示,以补偿电极尺寸上的差异。比导电率(C)仅是测得的导电率(G)与电极电池常数(L/A)的乘积,其中L是介于电极之间的液柱的长度,而A是电极的面积。C=G×(L/A)。如果该电池系数是1cm-1,比导电率与测得的溶液的导电率相同。尽管电极的形状会不同,但是电极总可用等价的理论电池代表。
因此,在一个实施方案中,即可注射的制剂的足够的离子强度可具有,例如,至少约为4mS/cm或更高的导电率。在另一个实施方案中,即可注射的溶液的足够的离子强度是至少约2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8或至少约3.9mS/cm。
还可用溶液是否具有足够的可防止红细胞凝集的离子强度的操作性定义解释术语“足够的离子强度”。例如,这可以根据如下实验确定:将测试溶液加至全血,并观察红细胞沉降的距离。(参见实施例2;经调整的改良的韦斯特格伦氏法)。在一个实施方案中,当以4∶1的比例与全血混合时,如果测试溶液在60分钟时提供小于约10mm的红细胞沉降(例如,参见实施例2,图1和图2),则该测试溶液具有可防止红细胞凝集的足够的离子强度。在另一个实施方案中,当以4∶1的比例与全血混合时,如果测试溶液在60分钟时提供小于约5mm的红细胞沉降,则该测试溶液具有足以防止红细胞凝集的足够的离子强度。
溶液同渗容摩
本发明的方法提供用于注射的药物制剂,它与血液大约是等渗的。为了确定药物制剂是否与血液大约等渗,人们应计算包括稀释剂的溶液的全部化学组分的同渗容摩。用于注射的药物制剂(肠胃外溶液的容积渗摩浓度(osmolar concentration))可以对人体的血液细胞和血管产生不良作用。可以计算得到流体以及经溶解或经稀释的药物的张力,它以每升液体的毫渗摩尔(mOsm/L)的数值表示。此数值也称为同渗容摩。血液的同渗容摩范围落在285和310mOsm/L之间。当将低渗的或高渗的溶液注射至血液中时,液体移进或移出细胞,这可造成各种负面效应。
液体同渗容摩部分地基于渗透和渗透压的概念。渗透是通过例如血管或细胞膜的半透膜的溶质(被溶解的粒子)的扩散或液体的转移。渗透压可促进分子跨膜输送,它以容积渗摩浓度表示,并且当与例如血液或血浆的生物流体相比较时,将其称为低渗的(低张的)、等渗的(等张的)或高渗的(高张的)。通常将术语“张力”以及“渗透压”视为是同义的。
渗透压是对抗水因应“渗透梯度”(即在膜两侧的不同粒子浓度)而通过半透膜移动所需的流体静压(或液压)。血清同渗容摩可以通过使用渗透压计进行测量,或者它可以作为存在于溶液中的溶质浓度的总和而被计算。在实验室中测得的数值通常指同渗质量摩尔浓度。从溶质浓度计算出的数值被实验室以同渗容摩进行报导。该渗摩差异(osmolar gap)是这两个数值之间的差异。
在文中,认为张力和渗透压是同义的,并且应进行广义地理解。张力可以指有效的同渗质量摩尔浓度,并且等于溶液中的溶质的浓度的总和,所述溶质有能力产生跨膜(包括细胞膜)渗透力。严格来说,同渗质量摩尔浓度是特定溶液的性质而与任何膜无关。张力是溶液相对于特定膜的性质。然而,本发明涉及与生物溶液(例如血液或血浆)等渗的溶液,该说法将包含下列意义:对于在血液或血浆或其它生物溶液中的细胞的细胞膜而言,该特定溶液与血液或血浆是等渗的。
“张力”的操作性定义可用于解释该术语。这可以基于将测试溶液加至全血并且观察结果的实验来完成。如果全血中的RBCs膨胀并破裂,则该测试溶液与正常血浆相比是低渗的。如果RBCs皱缩并变成圆锯齿状的,则该测试溶液与正常血浆相比是高渗的。如果RBC保持不变,则该测试溶液与血浆是等渗的。RBC细胞膜是参考膜(reference membrane)。例如,置于生理盐水(即0.9%氯化钠)中的全血不会膨胀,因此生理盐水是等渗的。
等渗溶液的特性
本发明提供配制或预备用于注射至个体的药物制剂的方法,其中将该制剂配制成溶液,该溶液:(1)就血液(或血浆或其它生物流体)而言大约是等渗的,或者是不会引起明显的溶血、血栓或血管刺激的高渗或低渗的;且(2)具有足够的离子强度以防止红细胞聚集。
在一个实施方案中,即可注射的等渗(对于血液而言)药物制剂具有大于约270mOsm/L并且低于约330mOsm/L的张力或同渗容摩。在一个实施方案中,即可注射的等渗药物制剂具有大于约270mOsm/L并且低于约328mOsm/L的张力或同渗容摩。
尽管例如0.9%氯化钠和5%右旋糖的溶液是等渗的,但是当将它们用于重构或稀释许多药物制剂时,所形成的溶液可能不具有可防止红细胞凝集的足够的离子强度(就5%右旋糖而言),或可能具有太高的离子强度而使得所形成的溶液是高渗的。因此,本发明的方法使用用于稀释或重构的溶液,该溶液含有如下的最小浓度的氯化钠,其提供:(a)足够的离子强度以减轻红细胞聚集,和(b)足够的张力以防止溶血;和如下的最大浓度的氯化钠,其提供(c)未大到可成为高渗溶液的得到的张力。此外,本发明的方法使用用于稀释或重构的溶液,它可以提供足够的离子强度并对于血液是等渗的,而同时对于药物制剂而言可保持实用的注射体积。
低渗溶液的特性
本发明提供配制用于注射至个体的药物制剂的方法,其中该制剂被配制成溶液,该溶液对于血液而言不是低渗的或者不是可引起明显溶血那样低渗的(即对于血液而言是稍微低渗的)。在一个实施方案中,被认为对于血液而言是稍微低渗的即可注射的药物制剂可能具有低于约270mOsm/L并且大于约240mOsm/L的张力或同渗容摩。在一个实施方案中,被认为对于血液而言是稍微低渗的即可注射的药物制剂可能具有少于约270mOsm/L并且大于约220mOsm/L的张力或同渗容摩。
低张力溶液的实例包括许多含有无菌水的即可注射的药物制剂。当将低张力溶液注射时,发生流体转移(fluid shift),水移动至静脉的内皮细胞和血液细胞中。吸收太多水的细胞会破裂,而因此低张力溶液的注射可引起血管刺激、静脉炎和溶血。
高张力溶液的特性
本发明提供配制用于注射至个体的药物制剂的方法,其中该制剂被配制成溶液,该溶液对于血液而言不是高渗的或者不是可引起明显的血栓和/或血管刺激那样高渗的(即稍微高渗的)。在一个实施方案中,被认为是稍微高渗的即可注射的药物制剂可能具有大于约340mOsm/L并且低于约600mOsm/L的张力或同渗容摩。在一个实施方案中,被认为是稍微高渗的即可注射的药物制剂可能具有大于约340并且少于约375、400、425、450、475、500或约575mOsm/L的张力或同渗容摩。一般而言,高渗溶液具有大于约340mOsm/L的张力。具有大于约600mOsm/L的同渗容摩的溶液在注射时应小心使用。
非所期的高渗溶液的实例包括许多含有10%右旋糖或多种可影响同渗容摩的添加剂的即可注射的药物制剂。当高渗溶液被注射时,发生流体转移,水被从静脉的内皮细胞和血液细胞中吸出。损失太多水的细胞会皱缩,因此注射高渗溶液可引起血管刺激、静脉炎以及血栓。
pH值
血液的pH值范围落在约7.35至约7.45,这被视为是中性的。认为具有低于7的pH值的药物制剂是酸性药物,而具有低于4.1的pH值的那些是非常酸性的。认为具有高于7.5的pH值的药物是碱性(basic)或碱性(alkaline)药物,而具有高于9.0的pH值的那些是非常碱性的。非常酸性或非常碱性的药物溶液可引起静脉炎和血栓。因此,在一个实施方案中,本发明提供用于重构冻干药物制剂或用于稀释液体药物制剂以使这些制剂即可静脉内注射的氯化钠溶液,其中该即可注射的制剂:(1)具有不小于4.1或不大于9.0的pH值,(2)具有可防止红细胞聚集的足够的离子强度,和(3)对于血液而言大约是等渗的(或稍微高渗或低渗的),从而使RBC不会发生溶血或皱缩。然而,对于溶液是否具有足够的离子强度以防止红细胞聚集而言,不用考虑溶液的pH值。也就是说,如果当用水重构时冻干制剂具有小于4.1或大于9.0的pH值,这不妨碍使用用于重构的氯化钠溶液以防止红细胞凝集。
计算同渗容摩
任何药物制剂的同渗容摩可以通过下列公式进行计算:同渗容摩=(物质的重量(g)除以物质的分子量(g/L))乘以物种的数目乘以1000作为毫同渗容摩。术语“物种”是指当溶解发生时所形成的离子或化学物种的数目。
可立即使用的或配制的用于注射的药物制剂
本发明提供将冻干药物产品重构成溶液以配制用于注射至个体的药物产品的方法。因为具有足够的离子强度和对于血液而言大约是等渗的张力,该重构药物产品是即可注射的。
本发明的方法还涉及稀释药物溶液以配制用于注射至个体的药物溶液。因为其具有足够的离子强度并且对于血液而言大约是等渗的,稀释的药物溶液是即可注射的。
在一个实施方案中,冻干或干燥的药物产品/制剂,如果重构于水中,会具有约100mOsm/L至约360mOsm/L的同渗容摩。因为本发明提供使用约25mM至约150mM的氯化钠溶液进行重构的方法,医师应根据重构成氯化钠溶液的冻干药物产品的预期组合同渗容摩而使用特定的氯化钠溶液。因此,例如,如果冻干的药物产品(如重构于水中时)具有约300mOsm/L的同渗容摩,则用于重构的NaCl溶液应该是约25mM至约30mM。在另一个实例中,如果冻干的药物产品(如重构于水中时)具有约100mOsm/L的同渗容摩,则用于重构的NaCl溶液应该是约25mM至约130mM。
在一个实施方案中,通过本发明方法而被配制以供注射的药物产品(不论是冻干的或是溶液中的)不含有HES(羟乙基淀粉)。含有HES的制剂,尽管为了离子强度而使用NaCl溶液重构或稀释,在体外实验中可引起红细胞沉降和凝集。在另一个实施方案中,因为经调整的改良韦斯特格伦氏法(参见实施例2)显示NaCl的加入不会抵消葡聚糖类可能引起的增强的沉降效应,所以通过本发明方法而被配制以供注射的药物产品不含有葡聚糖。
在一个实施方案中,本发明提供配制用于静脉内注射的药物制剂的方法,其中该药物制剂是含有主要填充剂(bulking agent)的冻干块。该主要填充剂可以例如基本上是非离子化的。非离子化的填充剂包括但不限于甘露糖醇、甘氨酸、蔗糖、乳糖、其它二醣类、治疗性蛋白质或制剂本身的活性成分或本领域技术人员公知的其它填充剂。非离子化的填充剂的浓度不会显著影响溶液是否具有可防止凝集的足够的离子强度。然而,它们的浓度对同渗容摩有影响,因此它们的浓度可能对张力有影响。例如,甘氨酸的浓度等于它对同渗容摩的贡献,因此10mM甘氨酸相当于10mOsm/L。
药物制剂中的蛋白质成分,包括活性成分,不会明显地影响溶液的离子强度或溶液的同渗容摩。例如,假设蛋白质分子量为50,000,并且假设1-2mL溶液中的2.5mg该蛋白质将被注射。这相当于0.05mM,因此,该蛋白质对同渗容摩的贡献是可忽略不计的。
药物制剂还通常含有表面活性剂,例如聚山梨醇酯-80。聚山梨醇酯-80和其它表面活性剂是大分子量分子,因此通常存在于制剂中的量(例如0.001%到0.01%)太少,以致于对同渗容摩或离子强度的贡献是可忽略不计的。其它表面活性剂包括Lubrol-pxTM、Triton X-10、以及十二烷基硫酸钠(SDS)。
可能小量存在于药物制剂中的对同渗容摩或离子强度的贡献可忽略的其它大分子量分子是聚合物,前提是它们不是类似于硫酸葡聚糖的盐。示例性聚合物包括葡聚糖、聚乙烯醇(PVA)、羟丙基甲基纤维素(HPMC)、明胶、聚乙二醇(PEG)以及聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。
药物制剂通常还含有蔗糖或其它糖类或多元醇类,通常以0-2、0-5或0-10%或更高的量存在。例如,当制剂不含有填充剂时,可以使用5-10%的蔗糖。一般而言,当制剂是冻干的时,当该制剂的量在文中以百分比或体积摩尔浓度的量表征时,这是意指溶液在冻干前的百分比和体积摩尔浓度(即填充量)。因此,当溶液具有1%蔗糖,这是相当于29.2mM。因为蔗糖在溶液中几乎不离子化或解离,29mM的蔗糖相当于29mOsm/L。其它在溶液中几乎不离子化或解离的糖类或多元醇类包括甘油、木糖醇、山梨糖醇、甘露醇(也可用作填充剂)、葡萄糖、肌醇、棉子糖、麦芽三糖、乳糖以及海藻糖。
药物制剂还可含有缓冲剂。缓冲剂包括例如醋酸盐、柠檬酸盐、甘氨酸、组氨酸、磷酸盐(钠或钾)、二乙醇胺以及三羟甲基氨基甲烷(Tris)。缓冲剂包括那些维持溶液pH值在可接受的范围内的物质。例如甘氨酸、组氨酸以及二乙醇胺的缓冲剂基本上是非离子化的,因此它们的浓度等于同渗容摩,而在考虑即可注射的制剂是否是约等渗的时应将其考虑在内。例如醋酸盐和柠檬酸盐的缓冲剂是通常使用的盐,并是离子化的,就计算它们对溶液同渗容摩的贡献而言,它们的浓度要被乘算。
药物制剂基本上可以包含任何活性成分,包括蛋白质、核酸、病毒以及化学化合物。这些分子大部分几乎不影响要被注射的溶液的离子强度或同渗容摩。如果这些分子是盐,如小分子化合物经常是药用盐类,则它们能够可感知地影响离子强度和/或同渗容摩。
某些氨基酸还见于某些药物制剂中,并且用作为抗冻剂(cryoprotectants)、冷冻保护剂(lyoprotectants)和/或填充剂。某些氨基酸(例如组氨酸)基本上是非离子化的,因此当计算溶液的同渗容摩时,应当只考虑制剂中的氨基酸的浓度,以使即可注射的制剂对于血液而言大约是等渗的。
是通过遗传工程化的中国仓鼠卵巢(CHO)细胞系制备的,该细胞系被广泛地特性鉴定并显示不含有传染原(infectious agent)。被保存的细胞库不含血液或血浆产物。该CHO细胞系分泌重组型凝血因子IX(rFIX)至不含有任何衍生自动物或人类来源的蛋白质的确定的细胞培养基中,该重组型凝血因子IX通过不需要单克隆抗体步骤的色谱纯化方法进行纯化,得到高纯度的活性产物。为了另外的病毒安全性(viral safety),采用了具有能留置表观分子量>70,000的分子(例如大的蛋白质和病毒粒子)能力的膜过滤步骤。通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳评估,主要是一单一组分。效力(以国际单位I.U.(IU)计)是使用针对凝血因子IX浓缩物的世界卫生组织(WHO)国际标准的活体外单期血凝实验(one-stage clotting assay)进行测定的。一个国际单位是存在于1mL汇集的正常人血浆中的凝血因子IX活性的量。的比活性(specific activity)大于或等于每毫克的蛋白质180IU。不衍生自人类血液并且不含有防腐剂或添加的动物或人类组分。
被配制成无菌无热原的冻干散剂。意欲用于静脉内(IV)注射。它可在单次使用的小瓶中使用,该小瓶含有标示量的凝血因子IX活性(以国际单位(IU)表示)。各个小瓶含有例如标称的250、500或1000IU(或更多,包括2000IU)的凝固因子IX(重组型)。在使用无菌水重构冻干的药物产品之后,在500和1000IU剂量强度中的赋形剂的浓度是10mM L-组氨酸、1%蔗糖、260mM甘氨酸、0.005%聚山梨醇酯80。在250IU剂量强度中的重构后的浓度是上述其它两种剂量强度的浓度的一半。500和1000IU剂量强度在重构之后是等渗的,而250IU剂量强度在重构之后具有上述其它两种剂量强度的一半的张力。经重构后,全部剂量强度得到透明的无色溶液。
在一个实施方案中,本发明提供配制注射至个体的的方法,其中重构于氯化钠溶液中,其中氯化钠溶液大于约25mM并且少于约150mM。在一个实施方案中,用于重构的氯化钠溶液是约40mM。在一个实施方案中,将一瓶冻干的重构于约4-5mL的25mM-150mM氯化钠溶液中。
因为重构于水中的是低离子强度的,所以制备各种不同的再制剂(reformulations)(再制的目的是将足够的离子强度加入制剂,以减少RBC凝集的可能性。为了增强的离子强度,通过替换作为重构溶液的sWFI,可将氯化钠溶液引入至重构产品中。或者可将NaCl加至冻干前的制剂而将再配制,如此重构可以仍用水来实现,但要冻干盐溶液是更为困难的,而使用NaCl溶液简便地重构冻干块是更为可行的。对于其它当使用sWFI重构以防止凝集时不具有足够的离子强度的冻干药物制剂而言,这亦是真实的。
在一个实施方案中,可在与(10mM L-组氨酸、260mM甘氨酸、1%蔗糖、0.005%聚山梨醇酯80)相同的制剂中冻干,而只是rFIX浓度会不同。原药物产品(bulk drug product)可能用10mM L-组氨酸、260mM甘氨酸、1%蔗糖、0.005%聚山梨醇酯80填充为例如每小瓶4mL,并冻干。在与当前的冻干前制剂相比较时,当将用25-150mM NaCl溶液(例如40mM NaCl)重构至每小瓶5mL时,赋形剂的浓度减少了20%。这个策略得到的制剂是:(1)等渗的,(2)具有足够的离子强度以降低RBC凝集的可能性,以及(3)对较高剂量的rFIX而言,降低注射体积。可以以例如每小瓶250、500、1000和2000IU的rFIX的剂量强度提供。因此,在使用5mL的25-150mM NaCl溶液重构之后,所得到的制剂溶液可以含有:约7至约9mM组氨酸;约188至约220mM甘氨酸;约0.7%至约0.9%蔗糖;以及约0.004%聚山梨醇酯80。根据小瓶中rFIX的量,例如,250、500、1000或2000IU,在5mL NaCl溶液中重构会分别得到约50、100、200或400IU/mL的rFIX浓度。重构于5mL的40mM NaCl溶液中的制剂的同渗容摩是约320mOsm/L。
配制的用于注射的示例性制剂
重组型凝血因子IX还可在美国专利号6,372,716中描述的制剂中冻干,为了所有目的将该专利在此引入作为参考,包括其中描述的制剂。描述在该专利中的制剂可被本发明所使用,其中所述制剂不限于含有rFIX作为活性成分。因此,例如,可以使用25mM-150mM氯化钠溶液重构冻干制剂,以将它们配制为注射液,所述冻干制剂包括含有下列成分的制剂:甘氨酸、聚山梨醇酯、蔗糖、组氨酸和活性成分。例如,该活性成分基本上可以是任何蛋白质、病毒、核酸或化学化合物。甘氨酸可以具有例如约0.1M到0.3M的浓度。聚山梨醇酯可以具有例如约0.001至约0.05%的浓度。蔗糖可以具有例如约0.5%至约2%的浓度。组氨酸可以具有例如约5mM至约30mM的浓度。
在一个实施方案中,欲使用25-150mM氯化钠溶液重构的冻干制剂含有约0.1到0.3M的甘氨酸、约0.5-2%的蔗糖、0.001%至约0.05%的聚山梨醇酯、约5至约30mM的组氨酸以及约0.1至约20mg/mL的活性成分。活性成分可以是例如rFIX。在另一个实施方案中,欲使用25-150mM氯化钠溶液重构的rFIX冻干制剂含有约0.13至约3mg/ml的rFIX或约50至约600IU/mL的rFIX、约0.26M的甘氨酸、约10mM的组氨酸、约1%的蔗糖以及约0.005%聚山梨醇酯。
实施例
提供下面所述的实施例,以例示说明本发明的方面,而不是为了限制本发明的目的将其引入。
在蝶型导管管路(butterfly catheter lines)和注射器内的相关的RBC凝集的偶有报道。对来自于血友病犬的血液的最近研究证实:在制剂缓冲液中缺乏重组型人类FIX时,凝集会发生。因此本研究调查标准的抗凝血剂、不同的组分和离子强度是否会影响相关的凝集现象。
血液得自于一群匿名的人类自愿者,并且收集于含有标准抗凝血剂(例如乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸钠或肝素)的真空采血管(Vacutainer tubes)(Becton Dickinson,Franklin Lakes,NJ)内。
为了测试凝集,首先将真空采血管中的血液样品在章动器(nutator)上持续地混合。在48-孔细胞培养板中,将血液(12.5μL)稀释于87.5μL的测试溶液中,大室温下孵育2分钟,然后在倒置相差显微镜下以400X放大倍率观察。将各个孔录像以捕捉静止影像,根据列在下面表1中的以下标准对RBC凝集评分。
表1:RBC凝集评分标准
得分 | 凝集表型 |
0 | 没有凝集、大多数是单独的细胞,几乎没有或偶有双联体(doublets)。 |
1 | 大部分为单独的细胞,小聚集物分散于各处。 |
2 | 很多小聚集物、在背景中仍有一些单独的细胞。 |
3 | 大部分为小至中等的聚集物,偶尔有单独的细胞。 |
4 | 巨大的细胞聚集物。 |
标准抗凝血剂对RBC凝集的影响:第一个研究包括对来自于3个供体的血液样品的分析。就每个供体而言,将血液收集至EDTA、肝素和柠檬酸钠真空采血管内。将包含(100IU/mL)的检品重构于以下各浓度的NaCl溶液中:0mM(sWFI)、20mM、40mM、60mM以及77mMNaCl。此外,将在水中的5%右旋糖(D5W)作为阳性对照。将样品以血液对或血液对D5W为1∶8的比例进行稀释。就凝集而言,将影像捕捉、数字化储存、遮蔽(masked)并计分。在将血液加至使用sWFI重构的后的2分钟时,不管使用的抗凝血剂的类型是什么,在来自于全部3个供体的样品中观察到凝集。当使用增加浓度的NaCl时,凝集反应减轻。当将血液加入D5W中时,观察到显著的凝集。
NaCl对经预筛选供体(pre-screened donor)的RBC凝集的影响:将供体样品收集于肝素化真空采血管内。因为已于某些先前的样品中观察到自发性凝集,所有的供体最初使用154mM NaCl进行筛选。如果观察到凝集,就取消该样品进行进一步分析的资格。剩余的来自各个供体的样品以1∶8稀释至下列两种制剂之一中:(1)使用sWFI重构的100IU/mL和(2)使用154mM NaCl重构的100IU/mL就凝集而言,将影像捕捉、数字化储存、遮蔽并计分。对于使用sWFI重构的而言,观察到凝集,而对于使用154mM NaCl的重构减少或消除凝集作用(参见关于评分的表2)。
表2:凝集评分
制剂组分和浓度的影响:对的数个制剂进行评估,以确定不同组分对RBC凝集的影响。制备含有或不含有154mM NaCl的8种不同的混合物,总数为16种混合物(表3)。就自发性凝集,对12个供体进行筛选,将2个供体取消进行进一步研究的资格。将剩余的来自10个供体中的5个供体的血液样品用于第一组的8个制剂(样品1-A至1-H),而将另外5个供体样品用于第二组的8个制剂(样品2-I至2-P)。如前将样品1∶8稀释,如前所述捕捉影像并计分。
表3:制剂设计矩阵
(+/-表示成份的存在/不存在)
关于列于表3中的实验的凝集分数显示在下面表4A和4B中。制剂中没有与凝集有关的特定组分(不论是活性成分还是赋形剂)。如所预期的,由于溶液的低渗性,移除甘氨酸会造成RBC溶胞。然而,使用154mM NaCl重构会降低或消除体外的凝集和溶胞。
样品供体ID | 1-A | 1-B | 1-C | 1-D | 1-E | 1-F | 1-G | 1-H |
6 | 4 | 1 | 2 | 1 | 4 | 1 | 3 | 2 |
14 | 3 | 0 | 2 | 3 | 3 | 1 | 2 | 4 |
19 | 4 | 1 | 3 | 0 | 3 | 1 | 3 | 1 |
40 | 1 | 0 | 2 | 1 | 2 | 2 | 3 | 1 |
43 | 3 | 0 | 3 | 1 | 4 | 0 | 3 | 3 |
平均得分 | 3 | 0.4 | 2.4 | 1.2 | 3.2 | 1 | 2.8 | 2.2 |
表4B:凝集评分-赋形剂影响
样品供体ID | 2-I | 2-J | 2-K | 2-L | 2-M | 2-N | 2-O | 2-P |
1 | 溶胞 | 1 | 2 | 0 | 3 | 1 | 3 | 0 |
11 | 4 | 0 | 4 | 1 | 3 | 1 | 2 | 0 |
18 | 溶胞 | 1 | 4 | 1 | 3 | 2 | 3 | 2 |
34 | 溶胞 | 0 | 2 | 0 | 2 | 2 | 3 | 2 |
45 | 溶胞 | 1 | 4 | 1 | 4 | 3 | 2 | 3 |
平均得分 | 溶胞 | 0.6 | 3.2 | 0.6 | 3 | 1.8 | 2.6 | 1.4 |
较低浓度的NaCl在经预筛选的供体中对RBC凝集的影响:将供体样品收集至肝素化真空采血管中。因为已在某些先前的样品中被观察到凝集,所以所有的供体最初用154mM NaCl进行筛选。如果观察到凝集,则取消样品的进一步分析的资格。剩余的来自各个供体的样品如前以1∶8稀释在下列3种制剂当中的一种:(1)100IU/mL(使用sWFI);(2)100IU/mL(使用40mM NaCl);或(3)100IU/mL(使用77mM NaCl)。如前所述进行影像捕捉、收集并评分。结果提供在下面表5中。在含有用水重构的的所有5个样品中观察到凝集,而使用40Mm或77mMNaCl的的重构会降低或消除凝集反应。
表5:凝集评分
分析:当以血液与重构的体积比为1∶8的比例与混合时,在用肝素、EDTA或柠檬酸钠抗凝的血液中可发生RBC凝集。没有观察到抗凝血剂类型对凝集的影响,因此将肝素用作随后的评估中的抗凝血剂。在某些样品中,在仅0.9%NaCl(就凝集而言的阴性对照)存在下发生凝集。因此,随后的评估只用那些使用0.9%NaCl对照而没有表现出凝集的样品来进行。
当与肝素抗凝的血液以血液对体积比为1∶8混合时,将重构于sWFI或NaCl溶液的3个浓度(100、300或600IU/mL)的和的各个单独组分对RBC凝集的影响进行评估。去除任何特定组分(包括重组型人类FIX蛋白质)并对凝集反应没有影响。这表明可以使用NaCl溶液制备(重构或稀释)许多不同的药物制剂,以用于静脉内注射。移除甘氨酸会造成RBC溶胞。然而,使用40mM(0.234%NaCl,可注射的)、77mM(0.45%NaCl,可注射的)或154mM NaCl(0.9%NaCl,可注射的)进行重构可降低或消除凝集反应和溶胞。
因此,这些结果显示:制剂没有与观察到的凝集相关的特定的组分。虽然从制剂移除甘氨酸以及使用水进行重构致使得到引起溶胞的低渗溶液,但是同渗容摩和张力是与离子强度和凝集不同的概念(concern)。结果显示:凝集与重构于sWFI中的重组型凝血因子IX的低离子强度有关,使用NaCl重构可减弱或消除凝集。因此,使用NaCl溶液(甚至浓度低于154mM的NaCl溶液)重构其它药物制剂可以防止在静脉内注射时的凝集和溶胞。
实施例2:用以评估由药学物质或药物制剂所诱导的红细胞聚集的红细胞沉降速率量定的改良韦斯特格伦氏法的调整方法
当前市售的制剂是非离子制剂。在将重构于sWFI中的制剂给药期间,当患者的血液与重构的混合时,少见地观察到红细胞聚集(即凝集),例如在静脉管路中。本发明提供下列发现:红细胞聚集与制剂而非rFIX相关,并可被含有至少40mM NaCl的稀释剂所阻止。为了协助设计含有至少约40mM NaCl的特制的(custom)稀释剂,设计了可用于测量红细胞沉降的可定量实验,这是用来评估体外红细胞聚集的已建立的方法。将改良的韦斯特格伦氏法(其中血液以4∶5稀释于生理盐水中)进行调整,以评估已用盐水或测试溶液(即特制的稀释剂)以1∶4或1∶8稀释的血液中的聚集。
人类血液取自于健康成人志愿者,并且收集至含有EDTA的试管中。为了证明血液样品对于沉降实验的适合性,通过改良的韦斯特格伦氏法测量临床上定义的红细胞沉降速率(ESR60)。简单地说,将经充分混合的血液使用154mM NaCl以4∶5稀释,缓和地混合充分,然后立即装载至已置放于特制的10-试管架中的自动调零(self-zeroing)的韦斯特格伦氏管。在60分钟之后测量并记录自试管顶部的零标记起至血浆:红细胞界面的以mm计的距离。将ESR60结果与公开的标准参考值相比较(Morris,M.W.等人,血液的基本检查(Basic Examination of Blood),在Henry,J.B.,编者,Clinical Diagnosis and Management by Laboratory Methods,Philadelphia,PA,WB Saunders,2001:479-519)。
进行了显示经调整的改良韦斯特格伦氏法(用以评估与药物制剂有关的红细胞聚集)的合适性的两个实验。人类血液样品适于在这些分析中使用,因为它们全部具有在标准限度内的ESR60值。这些样品在第一个实验中以1∶4稀释,并且在第二个实验中以1∶8稀释。
在第一个实验中,红细胞沉降被5%葡聚糖70或者被用sWFI或10mMNaCl重构的增强。在5分钟内,在已装填有使用3%葡聚糖70或重构于sWFI中的稀释的血液的试管中可观察到凝聚物。到60分钟时,当与盐水对照相比较时,这些试管中的红细胞沉降明显增强(表6)。到90分钟时,用重构于10mM NaCl中的稀释的来自一个供体的血液具有两相沉降式样,其带有位于离零标记8mm处的澄清红细胞:血浆界面以及另一位于离零标记149mm处的介于密集堆积的与较不密集堆积的红细胞之间的界面。
(以mm测得的从零标记起的沉降距离)
供体及稀释时间 | 盐水溶液 | 0mMNaCl | 10mMNaCl | 20mMNaCl | 30mMNaCl | 40mMNaCl | 50mMNaCl | 60mMNaCl | 77mMNaCl | 154mMNaCl | 3%葡聚糖70 |
供体5 | |||||||||||
60分钟 | 2 | 135 | nd | 2 | 2 | 2 | 1 | 1 | 2 | 1 | 132 |
90分钟 | 3 | 145 | nd | 4 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 | 159 |
120分钟 | 4 | 150 | nd | 5 | 4 | 4 | 4 | 3 | 4 | 3 | 167 |
150分钟 | 6 | 153 | nd | 7 | 6 | 5 | 5 | 5 | 5 | 5 | 169 |
供体22 | |||||||||||
60分钟 | 0 | 161 | 4 | 3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | nd | 145 |
90分钟 | 3 | 164 | 149 | 3 | 3 | 3 | 2 | 2 | 3 | nd | 166 |
120分钟 | 4 | 166 | 151 | 6 | 4 | 4 | 4 | 3 | 4 | nd | 171 |
150分钟 | 7 | 167 | 152 | 8 | 6 | 5 | 5 | 5 | 6 | nd | 172 |
在第二个实验中,红细胞沉降被5%右旋糖、“MFR-927”(用于缺乏rFIX的的制剂缓冲液)以及使用10mM NaCl重构的(表7)所增强。不同于第一个实验,这些试管中的沉降是快速的,在15至30分钟时达至最大或接近最大沉降。
(以mm测得的从零标记起的沉降距离)
供体和稀释时间 | 盐水溶液 | MFR-927 | 10mMNaCl | 25mMNaCl | 30mMNaCl | 40mMNaCl | 50mMNaCl | 60mMNaCl | 77mMNaCl | 5%右旋糖 |
供体56 | ||||||||||
15分钟 | 0 | >180 | ~155 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 175 |
30分钟 | 0 | >180 | 177 | 2 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 178 |
45分钟 | 1 | >180 | 180 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 179 |
60分钟 | 2 | >180 | >180 | 3 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 180 |
供体57 | ||||||||||
15分钟 | 0 | >180 | 180 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 179 |
30分钟 | 1 | >180 | >180 | 2 | 2 | 1 | 0 | 1 | 1 | >180 |
45分钟 | 1 | >180 | >180 | 3 | 3 | 1 | 2 | 1 | 1 | >180 |
60分钟 | 2 | >180 | >180 | 4 | 3 | 2 | 3 | 2 | 2 | >180 |
这些实验的结果证实:可以将用于测量红细胞沉降的改良韦斯特格伦氏法进行调整,以评估由药物制剂(preparations)或制剂(formulations)所诱导的红细胞聚集。例如,在装载用测试溶液以1∶4稀释的血液60分钟之后,测量韦斯特格伦氏管内的红细胞沉降足以区分增强聚集的试剂(即,5%右旋糖、3%葡聚糖70、MFR-927和重构于sWFI中的)和那些不增强聚集的试剂(即,盐水和重构于含有约25mM或更多NaCl的稀释剂中的)。
当前市售的的非离子制剂与体外红细胞聚集有关,当患者血液在静脉管路内与混合时,在给药期间可能发生红细胞聚集。本发明提供下列发现:红细胞聚集与制剂而非重组型凝血因子IX相关,并且可以通过使用含有至少40mM NaCl来重构而防止聚集。
该实施例的目标是测试用于重构再制的制剂的40mM稀释剂的稳健性(robustness)。特别地,设计实验以确定:对于防止与制剂有关的红细胞聚集而言,偏离40mM达10%的NaCl浓度是否是足够的,这可用测量红细胞沉降速率(ESR)的经调整的改良韦斯特格伦氏法进行评估。此外,用高(即2000IU)和低(即250IU)剂量小瓶的评估NaCl浓度对红细胞沉降的稳健性。制剂、MFR-927和3%葡聚糖70对红细胞沉降的影响是在室温下利用如实施例2中所述的改良的韦斯特格伦氏法的经调整方法进行测量的。将本研究设计概述于表8中。
表8:实施例3的研究设计
在实验的当天,高剂量小瓶(包含~2000IU rFIX的冻干的小瓶)和低剂量小瓶(包含~250IU rFIX的冻干的小瓶)的在使用之前,用5mL的36mM、40mM或44mM NaCl立即重构。阳性对照溶液3%(w/v)葡聚糖70在无菌的Dulbecco氏改良的不含钙和镁的磷酸缓冲盐溶液(PBS-CMF,pH 7.4)中制备。人类血液取自于供体并收集至含有EDTA的真空采血管中。在收集后3小时内,将血液样品用于红细胞沉降实验。
将全血以1∶4稀释于测试溶液中(即,400μL全血加至1.2mL测试溶液中),充分混合,然后装载于绝对水平地放置于专用的定制架子中的自动调零的一次性的玻璃韦斯特格伦氏管中。在红细胞沉降60分钟后,测量并且记录从试管顶部的零标记到血浆-红细胞界面的以mm计的距离。
来自全部12个供体的结果是类似的。当前市售的缺乏rFIX的制剂缓冲液(MFR-927)和3%葡聚糖70(标准阳性对照溶液)与已经混于NaCl测试溶液中的血液相比较时,展现出增强的红细胞沉降(参见图1)。不管缓冲液内的NaCl浓度(36mM、40mM,或44mM)或产品内的rFIX浓度如何,只要是用NaCl稀释剂重构的,则它不会增强红细胞沉降。
来自本研究的结果证实:在稀释剂内的比40mM高或低10%的NaCl浓度对于防止红细胞沉降或聚集(凝集)增强是足够的。结果还表明:NaCl对与制剂有关的红细胞聚集的减轻效果不受活性成分(即,rFIX)的浓度影响。
通过静脉穿刺从4位不同供体收集人类血液标准的肝素化采集管中。RBC凝集物的形成是通过吸出2.6mL的缓冲液或重构的蛋白质到注射器内,然后吸取0.6mL经肝素化的血液来测试的。在这些注射器中随时间推移观察凝集物的混合/沉降行为,并用数码相机照像记录。
当前的制剂冻干前的组成是:rFIX、约10mM组氨酸、约260mM的甘氨酸、约1%的蔗糖以及约0.005%的聚山梨醇酯-80,pH为6.8。制剂是冻干的,并且在注射之前重构于sWFI中。最初,怀疑蔗糖是凝集的原因。因此,测试缓冲液用1%、0.5%或0%蔗糖配制。将各个蔗糖测试缓冲液吸取至注射器中,然后吸取少量的经肝素化的血液。发现对于这三种缓冲液而言RBC的凝集和随后的快速沉降是相同的,这暗示制剂的蔗糖含量并不是所观察到的凝集的原因。重构于生理盐水溶液而非无菌水的不造成凝集。这些资料指出:当重构于水中时,制剂的离子强度不足以防止凝集。
为了测定消除凝集所需要的最小离子强度,使用具有不同浓度的NaCl溶液(0、10、15、20、25、30、35、40、50、75、100和137mM)重构(或者可以将的冻干前制剂改变成包含氯化钠,但是与冻干不含氯化钠的制剂相比较,用于冻干氯化钠制剂的方法是较困难的)。还将重构于含有154mM NaCl的生理盐水中。在全部这些溶液中检测RBC凝集和沉降行为。表9显示这些溶液中的一些溶液以及其它常见静脉内用溶液的同渗质量摩尔浓度和离子强度(以导电率表示)。一旦将氯化钠加至制剂中,不论是在冻干之前直接加入还是使用氯化钠溶液重构冻干物(lyophilisate),预期NaCl将完全解离为等浓度的Na+和Cl-离子。因此,如果制剂缓冲液不含有其它离子,预测加有NaCl的制剂缓冲液的离子强度(以mEq/L(毫当量/L)表示的Na+和Cl-)等于NaCl浓度。
表9:不同溶液的特性
一旦血液与表9内的溶液在注射器内接触,逐个观察RBC凝集,然后将注射器温和地混合,并倒置以观察血液沉降。在使用至少约40mMNaCl重构的全部制剂中没有观察到凝集形成(注意在上述实施例中,约36mM NaCl也足以防止凝集)。血液细胞在这些含有至少40mMNaCl的溶液中的行为与在生理盐水中的行为是无法区别的。
在一系列含有稀释(如冻干前的)/重构(如经冻干的)于降低浓度的NaCl(起始于40mM)的制剂中,在倒置15分钟之后,测定血液沉降。对于凝集形成和随后的沉降速率而言,存在有一致性的浓度-依赖响应:随着缓冲液中的NaCl浓度的降低,凝集增加而且沉降加快。对于一个含有≤25mM NaCl的缓冲液内的血液样品和另一个含有≤30mM NaCl的缓冲液中的血液样品而言,可观察到明显的凝集。在具有≥40mM NaCl的缓冲液的全部制剂中,血液细胞的行为与在生理盐水或重构于生理盐水的中的那些血液细胞行为是无法区别的。使用40mM NaCl重构的对应于为4mS/cm的计算导电率。
5%右旋糖注射溶液(每mL溶液含有在注射水中的50mg无水右旋糖USP)具有250mOsm/L的计算同渗质量摩尔浓度和0mS/cm的计算离子强度。该溶液通常静脉给药,它也会造成类似于对重构于水中的制剂所观察到的RBC凝集和非常快速的血液沉降。
Claims (24)
1.配制用于静脉内注射的凝血因子IX制剂的方法,该方法包括将25mM至80mM的氯化钠溶液加至冻干的凝血因子IX制剂,从而得到配制的用于静脉内注射的制剂,其中该配制的制剂具有270mOsm/L至330mOsm/L的同渗容摩,或者具有220mOsm/L至270mOsm/L的同渗容摩,并且其中该配制的制剂具有至少为25mEq/L的Na+与Cl-离子的离子强度。
2.权利要求1的方法,其中配制的制剂具有270mOsm/L至330mOsm/L的同渗容摩。
3.权利要求1的方法,其中配制的制剂具有220mOsm/L至270mOsm/L的同渗容摩。
4.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有至少为25mEq/L的Na+与Cl-离子的离子强度。
5.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有至少为30mEq/L的Na+与Cl-离子的离子强度。
6.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有至少为36mEq/L的Na+与Cl-离子的离子强度。
7.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有至少为40mEq/L的Na+与Cl-离子的离子强度。
8.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有至少为40mEq/L的Na+与Cl-离子并且低于150mEq/L的Na+与Cl-离子的离子强度。
9.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有以导电率测得的至少为2.5mS/cm的离子强度。
10.权利要求1-3中任何一项的方法,其中配制的制剂具有以导电率测得的至少为4.0mS/cm的离子强度。
11.权利要求1的方法,其中氯化钠溶液是40mM至80mM。
12.权利要求1的方法,其中氯化钠溶液是36mM至44mM。
13.权利要求1的方法,其中氯化钠溶液是40mM。
14.权利要求9的方法,其中冻干制剂,当重构于水中时,不含有高于5mM的离子化盐。
15.权利要求9的方法,其中冻干制剂,当重构于水中时,不含有高于25mM的离子化盐。
16.权利要求1的方法,其中在加入所述氯化钠溶液之前,药物制剂含有组氨酸、甘氨酸、蔗糖和聚山梨醇酯。
17.权利要求1的方法,其中在加入所述氯化钠溶液之前,药物制剂含有组氨酸、甘氨酸、蔗糖、聚山梨醇酯和凝血因子IX。
18.权利要求1的方法,其中在加入所述氯化钠溶液之前,所述药物制剂当被重构于水中时含有:
(a)5mM至30mM的组氨酸;
(b)0.1M至0.3M的甘氨酸;
(c)0.5%至2%的蔗糖;和
(d)0.001%至0.05%的聚山梨醇酯。
19.权利要求1的方法,其中在加入所述氯化钠溶液之前,所述药物制剂当被重构于水中时含有:
(e)50IU/mL至2000IU/mL的凝血因子IX。
20.权利要求13的方法,其中将5mL的40mM氯化钠溶液加至所述冻干的凝血因子IX制剂中。
21.权利要求20的方法,其中所述凝血因子IX制剂具有4mL的冻干前体积。
22.权利要求17的方法,其中所述冻干的凝血因子IX制剂当被重构于水中时含有:10mM组氨酸、0.26M甘氨酸、1%蔗糖、0.005%聚山梨醇酯和凝血因子IX。
23.药盒,该药盒含有:
(a)含有冻干块的小瓶,其中当将该冻干块重构于5mL水中时,溶液将含有:
(i)5mM至30mM的组氨酸;
(ii)0.1M至0.3M的甘氨酸;
(iii)0.5%至2%的蔗糖;
(iv)0.001%至0.05%的聚山梨醇酯;和
(v)50IU/mL至2000IU/mL的凝血因子IX;
(b)25mM至80mM的氯化钠溶液;和
(c)使用该氯化钠溶液重构该冻干块的说明书,以使得在重构之后所得到的溶液是等渗的,并且具有足够的离子强度以防止在静脉内注射时的红细胞聚集。
24.药盒,该药盒含有:
(a)含有冻干块的小瓶,其中当将该冻干块重构于4mL水中时,溶液将含有:
(i)10mM的组氨酸;
(ii)0.26M的甘氨酸;
(iii)1%的蔗糖;
(iv)0.005%的聚山梨醇酯80;和
(v)50IU/mL至2000IU/mL的凝血因子IX;
(b)40mM的氯化钠溶液;和
(c)使用5mL该氯化钠溶液重构该小瓶中的冻干块的说明书,以使得在重构之后所得到的溶液含有:
(i)7至9mM的组氨酸;
(ii)200至210mM的甘氨酸;
(iii)0.7%至0.9%的蔗糖;
(iv)0.004%的聚山梨醇酯80;
(v)50IU/mL至2000IU/mL的凝血因子IX;和
(vi)40mM的NaCl。
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