CN108463251A - 含有培美曲塞或其药学上可接受的盐的稳定药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及稳定性增加的含有培美曲塞或其药学上可接受的盐的药物组合物及其制备方法。本发明提供一种液体形式的含有培美曲塞的注射制剂，其通过选择最佳材料并设定最佳浓度范围以确保培美曲塞的稳定性，从而能够在循环和储存过程中确保足够的稳定性。本发明可提供容易商业制备的培美曲塞制剂，该制剂可以防止在冻干或重建过程中发生的微生物污染，并且具有增强的给药方便性和稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及含有培美曲塞或其药学上可接受的盐的稳定药物组合物及其制备方法。
背景技术
培美曲塞或其盐(例如二钠盐)通过在各种癌症(包括间皮瘤和非小细胞肺癌)中抑制叶酸代谢途径中涉及的代谢物的活性而表现出抗癌效应。作为多靶点的抗叶酸剂，已知培美曲塞在通过还原叶酸载体(RFC)被引入细胞后通过叶酸聚谷氨酸合成酶(FPGS)被活化成聚谷氨酸衍生物时靶向胸苷酸合酶(TS)和二氢叶酸还原酶(DHFR)，其中还原叶酸载体是叶酸的主要细胞内转运通道(Chattopadhyay，S等，2007，培美曲塞：生物化学和细胞药理学，机制和临床应用(Pemetrexed：Biochemical and cellular pharmacology，mechanisms，and clinical applications)，Mol.Cancer Ther.6,404-417)。
培美曲塞的化学名称是N-[4-[2-(2-氨基-4,7-二氢-4-氧代-1H-吡咯并[2,3-d]嘧啶-5-基)乙基]苯甲酰基]-L-谷氨酸，其具有以下化学结构(参见美国专利第5,344,932号)。
目前，培美曲塞是以商品名开发的，而在韩国，自2007年起它已经上市销售，并且与顺铂一起用于患有不能手术的恶性胸膜间皮瘤的患者，该患者从未接受过化疗，或者其被用作先前进行化疗后用于局部晚期乳腺癌和非小细胞肺癌的单药治疗剂。以冻干制剂的形式在市场上销售，该冻干制剂需要在给药之前重建，即冻干粉末形式的制剂(100mg或500mg)需要用0.9％氯化钠重建，并最终用0.9％氯化钠溶液稀释(最终浓度为0.25mg/ml)，以给予患者。
由于药物在水溶液相中的不稳定性，冻干制剂的注射制品首先制备为冻干粉末形式，并且在将其用生理盐水或注射用水重建后给予患者。然而，重建过程繁琐，因为需要称量所需量并将其加入到用于冻干产品的小瓶中，并且在重建过程中存在微生物污染的风险。此外，还有一个限制，即需要在重建后的预定时间内使用。此外，由于冻干过程的干燥周期长，需要许多小时，所以冻干制剂具有生产成本高且生产工艺复杂的问题。因此，当考虑到生产的经济可行性和用户便利性等时，需要具有确保稳定性的即用型液体组合物。
在很多情况下，液体制剂的问题在于储存期间的不稳定性。由于不稳定性，许多注射制剂以冻干制剂的形式使用，其在注射之前即刻溶解后使用。同时，培美曲塞是在水溶液中经历快速氧化以产生各种杂质的药物的代表性实例。
作为使用抗氧化剂来提高液体制剂稳定性的方法，含有选自单硫代甘油、L-半胱氨酸和硫代乙醇酸的抗氧化剂的液体培美曲塞制剂在美国专利6,686,365号(韩国专利申请公开2002-0081293号)中已知，该制剂是一种稳定的培美曲塞溶液制剂，其含有治疗有效量的培美曲塞、有效量的抗氧化剂和药学上可接受的赋形剂。在上述专利的实例中，描述了使用2.4mg/mL单硫代甘油、0.03％L-半胱氨酸和硫代乙醇酸作为抗氧化剂的组合物。但是，其中没有给出基于特定实验例如安全性评估的稳定性提高水平。此外，具体实例并未选择抗氧化剂的最佳类型和最佳浓度。另外，当本发明的发明人通过重复上述专利的实施例来评价安全性时，在所有实施例中在加速条件(40℃，75％相对湿度)下进行安全性测试后在储存4周内表现出变色、杂质增加等性质变化之类的结果。因此，本发明的发明人认识到需要开发更具特异性和更先进的技术以允许供应含有培美曲塞的液体制剂，其在循环和储存过程中具有足够的稳定性，因此开始研究本发明。
此外，在韩国专利登记第1260636号中，公开了一种制剂，其通过使用乙酰半胱氨酸作为抗氧化剂并且使用柠檬酸作为缓冲剂与培美曲塞组合而具有增强的稳定性，在韩国专利申请公开第2013-0122065号中，尝试通过含有至少一种选自硫化钠和亚硫酸钠的稳定剂作为抗氧化剂来提供具有增强的稳定性的组合物。作为评估根据上述专利实施例制备的液体类型的稳定性的结果，在60℃下4周内由于诸如变色、杂质增加等性质的变化而没有表现出足够的稳定性，因此它不被认为是一种容易重复的技术。此外，在说明书中，仅描述了在60℃下观察4周的安全性的结果，而超过4周的稳定性完全没有提及。因此，本发明的发明人意在提供一种容易重复的技术，并且该技术能够提供在60℃或更高的温度下3个月或更长时间、并且更优选充足时间段如6个月的稳定性。
根据寻找各种抗氧化剂的过程，本发明的发明人发现，在可用于相关领域的抗氧化剂中，单硫代甘油可显著提高培美曲塞的稳定性。通常已知，当使用抗氧化剂来抑制由氧化引起的药理活性物质的分解和杂质的增加时，如果含有一定含量或更高含量的抗氧化剂时，安全性随抗氧化剂的添加量成比例地增加。然而，与先前专利发明中给出的描述不同，本发明的发明人发现当单硫代甘油以1.50mg/mL或更高的浓度存在时，单硫代甘油对培美曲塞的稳定性具有负面影响。因此，本发明的发明人通过选择最佳材料并设定最佳浓度来确保培美曲塞的稳定性，成功地提供了含有培美曲塞的液体注射制剂，其能够确保循环和储存期间的足够稳定性，并且在60℃下3个月或更长时间、更优选6个月或更长时间也是稳定的。因此，可以提供能够在高温下长时间保持稳定性的液体培美曲塞制剂。
还需要尽可能减少与氧的接触以确保基于氧化机理分解的药物的稳定性。因此，为了减少与氧接触导致的培美曲塞的分解，需要控制溶液中存在的溶解氧的量和小瓶顶部空间中的氧含量。作为各种试验的结果，本发明的发明人证实，当将本发明提供的液体组合物的氧含量控制在小瓶顶部空间中约1.5％或更少、优选1.0％或更少时，可以获得足够的稳定性。就此而言，采用在小瓶的顶部空间中填充惰性气体(例如，氮气和氩气)作为分隔剂的方法。
其结果是，通过选择最佳的抗氧化剂并设定抗氧化剂的最佳浓度和小瓶顶部空间中的标准氧浓度，可以提供含有培美曲塞的液体制剂，该制剂与已知技术相比具有显著的稳定性，并且可以稳定地提供为市售产品。
发明内容
本发明解决的技术问题
考虑到上述问题等，本发明的发明人进行了各种研究以改善注射溶液形式的含有培美曲塞或其盐的药物组合物的稳定性，并且根据筛选各种抗氧化剂的过程，本发明人发现单硫代甘油具有优异的抗氧化作用，同时在1.50mg/mL或更高的浓度下其独特地显示出降低的抗氧化作用。还通过设定构成本发明的组合物中的溶解氧的标准和小瓶的顶部空间中的氧含量，进一步提高了稳定性。
解决技术问题的手段
为了确保培美曲塞在溶液状态下的安全性，本发明提供了含有培美曲塞的注射用液体制剂，其通过将培美曲塞或其药学上可接受的盐溶解在水性溶剂中来制备，其具有浓度为0.50-1.25mg/mL的单硫代甘油作为抗氧化剂，并且在填充药物溶液后，将小瓶的顶部空间中的氧气控制在1.5％或更少，优选1.0％或更少。
根据本发明，培美曲塞或其药学上可接受的盐的浓度为约1至100mg/mL，优选为20至100mg/mL，最优选为25mg/mL。
根据美国专利第6,686,365号(韩国专利申请公开第2002-0081293号)，建议使用单硫代甘油作为抗氧化剂来作为确保溶液形式的培美曲塞的稳定性的一种方式，并且在实施例中简单揭示了含有2.4mg/mL单硫代甘油的液体制剂。也就是说，没有提供与稳定性有关的具体实验结果。相反，通过本发明的方法证实在上述浓度下不存在抗氧化效应。还公开了当含有一定浓度或更高浓度的单硫代甘油时，表现出抗氧化作用。
基于长时间使用各种浓度范围的实验，本发明的发明人证实，当单硫代甘油含量为1.25mg/mL或更低时，显示出最佳的抗氧化效果，如果含有的单硫代甘油的浓度高于此值，则抗氧化效果明显降低。此外，由于通过降低抗氧化剂的含量可以获得液体制剂对人体的较低副作用和较低的生产成本，发现单硫代甘油需要以至少0.50mg/mL的浓度存在以维持上述优点的同时保持优异的抗氧化效果。因此，发现含有浓度为0.5mg/mL-1.25mg/mL、优选0.50-1.00mg/mL、最优选0.50-0.80mg/mL的单硫代甘油的液体组合物中，培美曲塞的稳定性显着增加。
此外，在以约20:1至50:1、优选约25:1至50:1的比例包含培美曲塞或其药学上可接受的盐作为活性成分和单硫代甘油作为抗氧化剂的液体组合物中，培美曲塞的稳定性显著增加。
作为最大程度地降低与氧接触导致的培美曲塞分解的方法，通过将溶液中的溶解氧的量设定为0.5ppm或更低，并且将小瓶的顶部空间中的氧含量设定为约1.5％或更低、优选约1.0％或更低，可以提供在循环和储存期间具有足够稳定性的含培美曲塞的液体型注射制剂。
根据基于产品质量管理标准的评估，就在严酷(60℃)稳定条件下3个月或更长时间、优选6个月的包括变色的分解产物增加方面而言，证实本发明提供的制剂所具有的稳定性与现有固体形式注射制剂的稳定性相当。
本发明的培美曲塞制剂含有培美曲塞或其药学上可接受的盐作为活性成分。
如本文所述，表述“培美曲塞”表示具体由下面的化学式1表示的5-取代的吡咯并[2,3-d]嘧啶化合物，其表示在各种癌症(包括非小细胞肺癌和恶性胸膜间皮瘤)中起到抗癌作用的多靶向抗叶酸剂。
[化学式1]
如本文所述，表述“药学上可接受的盐”是指通过相关领域中常用的方法生产的盐。具体而言，药学上可接受的盐包括衍生自药学上可接受的无机酸、有机酸或碱的盐，但不限于此。具体而言，培美曲塞的药学上可接受的盐可以是目前可商购获得的培美曲塞的二钠盐，但不限于此。
如本文所述，表述“培美曲塞或其药学上可接受的盐”具有包含培美曲塞或其药学上可接受的盐的水合物的概念，并且包括任何形式的水合物，例如2.5水合物，7水合物等，但不限于此。
根据本发明，培美曲塞制剂可以含有药学上可接受的载体和pH控制剂。
根据本发明，培美曲塞制剂优选为可以溶液状态储存的液体制剂，并且更优选为容纳在密封容器中的即用型注射用液体制剂。
根据本发明，当培美曲塞制剂是注射用液体制剂时，药学上可接受的载体是注射用水。
为了制备本发明的制剂，可以使用惰性气体如氮气或氩气，通过脱气除去注射用溶液中的溶解氧。脱气方法可以组合使用，例如，可以组合使用真空脱气和N2鼓泡脱气，真空脱气和膜脱气，或真空脱气和催化剂树脂脱气等。此外，脱气可以进行一次或多次。
根据本发明，注射用液体培美曲塞制剂的pH优选为约6.0-8.0，更优选为约7.2-7.8。溶液的pH可以通过使用酸如盐酸或碱如氢氧化钠来调节。
本发明的培美曲塞制剂可以不含除上述单硫代甘油以外的添加剂。但是，它可以另外含有药学上可接受的赋形剂。关于药学上可接受的赋形剂，可以提及熟知的添加剂，诸如乳糖、右旋糖、环糊精及其衍生物、蔗糖、甘油或碳酸钠。赋形剂的优选实例包括氯化钠和甘露醇，但不限于此。
本发明的稳定的含培美曲塞的注射用溶液可以包装在相关领域已知的合适的容器中。合适的容器的实例包括玻璃小瓶、玻璃瓶、药筒、预装注射器以及任何类似的容器，并且优选是玻璃小瓶。
通过将制剂加入已预先清洗和灭菌的容器中并用特氟隆(Teflon)塞密封来分配制剂，该特氟隆塞具有适用于该容器并且对培美曲塞水溶液呈惰性的表面。该塞通过使用压接机(crimper)连接。
发明效果
根据本发明，容易商业制备的培美曲塞制剂可以防止在冻干或重建过程中发生的微生物污染，并且可以提供给药方便性和稳定性的增强。具体而言，基于最佳抗氧化剂的选择、抗氧化剂的最佳浓度的设定以及小瓶顶部空间中氧气浓度的管理以最大化溶液中培美曲塞的稳定性，比公知的现有技术明显提高了稳定性。最后，通过使用本发明，可以提供在循环和储存期间具有足够稳定性的液体形式的含培美曲塞的注射制剂，并且该注射制剂在60℃下能够稳定3个月或更长时间、优选6个月。
发明最佳实施方式
通过实施例更具体地解释本发明。然而，提供这些实施例只是为了说明的目的，以帮助理解本发明，并且很明显，本发明的范围不受以下实施例的限制。
实施例
[实施例1-4和对比例1和2：根据各种抗氧化剂浓度生产含培美曲塞的注射用溶
液]
将D-甘露醇(25g)溶解在1,000mL注射用水中，添加浓度如下表1的单硫代甘油并完全溶解于其中。向所得物中缓慢加入30.206g(以培美曲塞计25g)培美曲塞二钠2.5水合物并搅拌至透明。通过使用无菌的0.22μm膜过滤器对得到的溶液进行无菌过滤，并且通过氮气吹扫将过滤后的溶液中的溶解氧浓度调节至约0.5ppm。测得根据实施例1至4和对比例1和2制备的所有溶液的pH为7.6。将从上述获得的溶液填充到小瓶中，使用氮气控制小瓶的顶部空间中的氧浓度后，用橡胶塞密封并用铝帽盖住以分别获得实施例1至4和比较例1和2。
[表1]
[实施例3、5和6，以及对比例3和4：根据小瓶顶部空间中的各种氧浓度生产含培美
曲塞的注射用溶液]
根据如下表2所示的小瓶顶部空间中的各种氧浓度，以与上述实施例3相同的方式制备含有培美曲塞的注射用溶液。
[表2]
[对比例5-10：根据抗氧化剂的类型生产含培美曲塞的注射用溶液]
根据如下表3所示的组成和含量，以与上述实施例3相同的方式制备含有培美曲塞的注射用溶液。在对比例5中，使用不添加抗氧化剂而仅使用脱气的注射用水作为溶剂的溶液来进行制备。
[表3]
[稳定性测试]
对于由本发明实施例1至6以及对比例1至10获得的组合物，在加速条件(40℃，75％相对湿度)和严酷条件(60℃)下进行6个月的稳定性试验。对于稳定性测试，除了观察水溶液的特性之外，还根据以下方法分析和测量残留在水溶液中的杂质的量。
杂质的HPLC液相色谱分析的条件
-检测器:紫外可见分光光度计(测量波长：250nm)
-柱:Zorbax SB-C8(4.6mm x 15cm,3.5μm)或等效柱
-注入量:20μL
-流速:1.0mL/分钟
-柱温:35℃
-液体检测温度:恒温在2～8℃附近
-流动相A–乙酸盐缓冲剂1):乙腈(97:3)的混合液体
-流动相B–乙酸盐缓冲剂1):乙腈(87.5:12.5)的混合液体
[表4]
| 时间(分钟) | 流动相A(％) | 流动相B(％) |
| 0 | 100 | 0 |
| 40 | 0 | 100 |
| 45 | 0 | 100 |
| 47 | 100 | 0 |
| 55 | 100 | 0 |
*1)乙酸盐缓冲剂(0.03mol/L,pH 5.5):通过每2升水加入3.4mL乙酸然后充分混合并通过使用50％氢氧化钠将pH调节至pH 5.5而获得的液体。
[测试实施例1.加速稳定性测试(在40℃，75％相对湿度下6个月的稳定性评估)]
如上所述，对于由实施例1-6和对比例1-10得到的组合物，进行6个月的加速稳定性试验(40℃，75％相对湿度)，结果如表5-7所示。关于稳定性试验的评价标准，将保持“无色”到“淡浅黄色(Light pale yellow)”设定为特性的标准，将1.5％或更少的总杂质和0.24％或更少的单独杂质设定为标准，这与之前已知的由氧化产生的杂质的管理标准相同。
[表5]
从上述表5的结果可以确认，当作为抗氧化剂的单硫代甘油的含量为约0.50-1.25mg/mL时，单独杂质(标准：0.24％或更低)和总杂质(标准：1.5％或更低)在加速稳定性试验的6个月期间保持在标准水平或更低，表现出优异的稳定性(实施例1至4)。另一方面，当单硫代甘油浓度在0.10mg/mL(对比例2)或更低，或1.50mg/mL(对比例1)或更高的范围内时，发现单独杂质超过标准，并且特性改变(即变色)。
[表6]
从上述表6的结果可以确认，当小瓶的顶部空间中的氧浓度为1.5％v/v或更低时，单独杂质(标准：0.24％或更低)和总杂质(标准：1.5％或更低)在加速稳定性试验的6个月期间保持在标准水平或更低，表现出优异的稳定性(实施例3，5和6)。另一方面，当小瓶的顶部空间中的氧浓度高于上述浓度时(对比例3和4)，发现杂质大大超过标准，并且特性改变(即变色)。
[表7]
从上表7的结果可以确认，当不含抗氧化剂或含有常规使用的普通抗氧化剂时，在加速稳定性测试1个月后，显示出特性的变化(即变色)，或者单独杂质和总杂质的量超过标准。另外，正好储存3个月后，显示变色为深黄色，因此之后不再进行进一步观察。也就是说，确认了与使用L-半胱氨酸、亚硫酸钠、硫化钠等的情况相比，使用单硫代甘油制备含有培美曲塞的注射用组合物溶液产生明显更高的稳定性。
[测试实施例2.严酷稳定性测试(在60℃下6个月的稳定性评估)]
如上所述，对于由实施例1-6和对比例1-4得到的组合物，进行6个月的严酷稳定性试验(60℃)，结果如表8和表9所示。关于稳定性试验的评价标准，将保持“无色”到“淡浅黄色”设定为特性的标准，将1.5％或更少的总杂质和0.24％或更少的单独杂质设定为标准，这与之前已知的由氧化产生的杂质的管理标准相同。
[表8]
从上述表8的结果可以确认，当作为抗氧化剂的单硫代甘油的含量为约0.50-1.25mg/mL时，单独杂质(标准：0.24％或更低)和总杂质(标准：1.5％或更低)在严酷稳定性试验的6个月期间保持在标准水平或更低，表现出优异的稳定性(实施例1至4)。另一方面，当单硫代甘油浓度在0.10mg/mL(对比例2)或更低，或1.50mg/mL(对比例1)或更高的范围内时，在储存6个月后显示变色为深黄色，因此不再进行杂质量的测量。
[表9]
从上述表9的结果可以确认，当小瓶的顶部空间中的氧浓度为1.5％v/v或更低时，单独杂质(标准：0.24％或更低)和总杂质(标准：1.5％或更低)在6个月严酷测试的6个月期间保持在标准水平或更低，表现出优异的稳定性(实施例3，5和6)。另一方面，当小瓶的顶部空间中的氧浓度高于上述浓度时(对比例3和4)，显示特性改变(即脱色)，并且杂质量明显高于3个月严酷储存标准。
在小瓶的顶部空间中的氧浓度为2.0％(对比例3)或5.0％(对比例4)的情况中，分别在储存6个月和3个月后显示变色为深黄色，因此不再进一步进行杂质量的测量。因此，对于生产含培美曲塞及其盐的注射用溶液，当作为抗氧化剂的硫代甘油的含量在特定的浓度范围内并且小瓶的顶部空间中的氧浓度保持在1.5％或更低时，可以得到不仅在常规温度条件下而且在60℃的严酷储存条件下具有明显改善的稳定性的制剂。
Claims (16)
1.一种组合物，其包含作为活性成分的培美曲塞或其药学上可接受的盐和0.50mg/mL-1.25mg/mL作为抗氧化剂的单硫代甘油。
2.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述作为抗氧化剂的单硫代甘油的含量为0.50-1.00mg/mL。
3.如权利要求2所述的组合物，其特征在于，所述作为抗氧化剂的单硫代甘油的含量为0.50-0.80mg/mL。
4.一种组合物，其包含作为活性成分的培美曲塞或其药学上可接受的盐和作为抗氧化剂的单硫代甘油，其中所包含的活性成分与单硫代甘油的比例为约20:1至50:1。
5.如权利要求4所述的组合物，其特征在于，所包含的活性成分与单硫代甘油的比例为约25:1-50:1。
6.如权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述活性成分的含量为20-100mg/mL。
7.如权利要求1或4所述的组合物，其特征在于，所述活性成分是培美曲塞二钠2.5水合物。
8.如权利要求1或4所述的组合物，其特征在于，所述活性成分是培美曲塞二钠7水合物。
9.一种包含溶液形式的权利要求1或4所述的组合物的液体制剂。
10.如权利要求9所述的液体制剂，其特征在于，溶液中溶解氧的量不超过0.5ppm。
11.如权利要求9所述的液体制剂，其特征在于，溶液的pH为6.0-8.0。
12.如权利要求9所述的液体制剂，其特征在于，所述液体制剂被包装在密封容器中，并且所述密封容器的顶部空间气体中含有的氧浓度不大于1.5％v/v。
13.如权利要求12所述的液体制剂，其特征在于，所述密封容器的顶部空间气体中含有的氧浓度不大于1.0％v/v。
14.如权利要求9所述的液体制剂，其特征在于，在40℃和75％的相对湿度下3个月或更长时间，单独杂质含量维持在0.24％或更低，且总杂质含量维持在1.50％或更低。
15.如权利要求9所述的液体制剂，其特征在于，在60℃下3个月或更长时间，单独杂质含量维持在0.24％或更低，且总杂质含量维持在1.50％或更低。
16.一种液体制剂，其通过包括以下步骤的方法制备：
将培美曲塞或其药学上可接受的盐和0.50-1.25mg/mL单硫代甘油溶解在注射用水中；和
将密闭容器的顶部空间气体中的氧浓度控制到1.5％v/v或更低。
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