CN109689082A - 用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进的用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法，所述微粒具有低水平的残余有机溶剂特别是二氯甲烷。所述微粒被掺入到储库形式的长效肠胃外药物组合物中，所述长效肠胃外药物组合物适于皮下或肌内植入或注射并可用于治疗多发性硬化。

Description

用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法
发明领域
本发明涉及改进的用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法，所述微粒具有低水平的残余有机溶剂特别是二氯甲烷(DCM)。所述微粒被掺入到储库(depot)形式的长效肠胃外药物组合物中，所述长效肠胃外药物组合物适于皮下或肌内植入或注射，并且长效肠胃外药物组合物可以用于治疗多发性硬化。
发明背景
以商品名出售的醋酸格拉替雷(GA)适于治疗患有复发形式的多发性硬化的患者。醋酸格拉替雷是一种包含髓磷脂碱性蛋白中发现的4种氨基酸的无规聚合物(random polymer)。醋酸格拉替雷包含含有L-谷氨酸、L-丙氨酸、L-酪氨酸和L-赖氨酸的多肽的醋酸盐。这些氨基酸的平均摩尔分数分别为0.141、0.427、0.095和0.338，并且共聚物-1的平均分子量为在5,000道尔顿和9,000道尔顿之间。化学上，醋酸格拉替雷被称为L-谷氨酸与L-丙氨酸、L-赖氨酸和L-酪氨酸的聚合物的醋酸盐。其结构式为(Glu,Ala,Lys,Tyr)xCH3COOH，大致比例为Glu14Ala43Tyr10Lyz34x(CH3COOH)20。
被制造为用于皮下注射的溶液。每1mL的溶液包含20mg或40mg的醋酸格拉替雷和40mg的甘露醇。20mg/mL的强度适于每天注射，而40mg/mL的强度适于每周三次注射。副作用通常包括注射部位小结块(lump)(注射部位反应)、疼痛、发热和寒颤。
美国专利第8,377,885号和第8,796,226号描述了适于皮下或肌内植入或注射的储库形式的格拉替雷的药学上可接受的盐(包括醋酸格拉替雷)的长效肠胃外组合物。与每天可注射的制剂相比，该长效组合物提供相同或更好的治疗效力，由于降低的施用频率，具有降低的副作用诸如注射部位刺激的发生率和/或严重程度。组合物通过“双重乳化”方法制备。将醋酸格拉替雷的水溶液分散在生物可降解的聚合物(PLGA)在与水不混溶的挥发性有机溶剂中的溶液中。将所得到的“油包水(w/o)乳液”分散在包含表面活性剂的连续外水相(water phase)中以形成“水包油包水(water-in oil-in water)(w/o/w)双重乳液”液滴。通过在通风厨中搅拌双重乳液来缓慢蒸发有机溶剂。通过过滤或离心收集所得微粒，用水洗涤并冻干。上述方法中使用的溶剂是卤化烃，特别是氯仿或二氯甲烷，它们充当聚合物的溶剂。然而，由于卤化烃溶剂的全身毒性(general toxicity)和可能的致癌活性，最终产物中残余的但可检测到的卤化烃溶剂的存在是不期望的。为了解决这一问题，监管机构对意图用于人类和兽医用途的药物组合物中存在的残余有机溶剂的量施加了限制。
本领域对于改进的且可靠的用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法存在需求，所述微粒具有低水平的残余有机溶剂特别是卤化有机溶剂。
发明概述
本发明提供了一种改进的用于制备包含醋酸格拉替雷的的微粒的方法，所述微粒具有低水平的残余有机溶剂特别是卤化烃诸如二氯甲烷。出乎意料地，已发现通过改变先前在U.S.8,377,885和U.S.8,796,226中描述的在双重乳化方法中的有机溶剂蒸发步骤，有机溶剂水平可以被降低至监管方(regulatory)可接受的水平(例如，对于二氯甲烷少于约600ppm)。修改所述方法的主要挑战是，尽管方法被修改，但保持微粒的形态、结合百分比和醋酸格拉替雷活性成分的释放曲线不变。现已发现，将真空和/或空气流施加至双重水包油包水双重乳液中产生的产物具有降低的水平的有机溶剂，同时仍保持完整的醋酸格拉替雷微粒。特别地，通过仔细调整混合、空气鼓泡和/或真空强度，得到具有期望形态和治疗特性(例如，药物释放曲线)且同时使有机溶剂的水平最小化至监管方可接受的水平的微粒。例如，对于氯化有机溶剂诸如二氯甲烷(DCM，也可互换地称为亚甲基氯)，根据ICH指南的监管方限值为600ppm。
因此，本发明提供了一种用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法，所述方法包括以下步骤：(a)制备包含醋酸格拉替雷和水的内水相(internal aqueous phase)；(b)制备包含生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物和与水不混溶的挥发性有机溶剂的有机相；(c)制备包含水和表面活性剂的外水相；(d)将在步骤(a)中获得的内水相与在步骤(b)中获得的有机相混合以形成油包水(w/o)乳液；(e)将在步骤(d)中获得的油包水(w/o)乳液与在步骤(c)中获得的外水相混合，以获得水包油包水(w/o/w)双重乳液；(f)通过混合在步骤(e)中获得的水包油包水(w/o/w)双重乳液，并施加气流和/或真空去除有机溶剂；以及(g)干燥以获得醋酸格拉替雷的微粒，该微粒包含少于约1,000ppm的残余有机溶剂。在一个实施方案中，步骤(f)在足以将有机溶剂的水平降低至少于约1,000ppm，优选地少于约600ppm的条件下进行。
如本文预期的，本发明的方法产生的产物具有降低水平的残余有机溶剂，从而符合监管方施加的限制。在一个实施方案中，微粒包含少于约600ppm的残余有机溶剂，这是根据ICH指南对氯化溶剂诸如DCM的监管方限制。在另一个实施方案中，微粒包含少于约500ppm的残余有机溶剂。在另一个实施方案中，微粒包含少于约250ppm的残余有机溶剂。在又另一个实施方案中，微粒包含少于约100ppm的残余有机溶剂。
在其他实施方案中，微粒包含少于约0.1％的残余有机溶剂。在另一个实施方案中，微粒包含少于约0.05％的残余有机溶剂。在又另一个实施方案中，微粒包含少于约0.01％的残余有机溶剂。
本发明方法中使用的有机溶剂是与水不混溶的且挥发性的。在一些本发明的优选的实施方案中，有机溶剂是卤化有机溶剂，诸如卤化烃。在一些本发明的优选的实施方案中，氯化烃是二氯甲烷或氯仿，其中每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
在一个特定的实施方案中，本发明的方法利用二氯甲烷作为有机溶剂。根据该实施方案，所得微粒包含少于约600ppm，优选地，少于约500ppm，少于约250ppm或少于约100ppm的残余二氯甲烷。
溶剂去除步骤(f)包括混合水包油包水(w/o/w)双重乳液和向水包油包水(w/o/w)双重乳液施加空气流和/或真空的组合。如本文描述的，混合、施加空气流和/或真空在不会影响最终产物的完整性(例如，它的形态、GA结合百分比或释放曲线)同时仍然产生具有低水平有机溶剂的产物的合适条件下进行。
在一些实施方案中，可以使用均质器将w/o/w双重乳液优选地以至少约2,500转/分钟(RPM)，优选地至少约2,750RPM的速度混合。在一些实施方案中，步骤(f)包括混合w/o/w双重乳液与施加真空的组合。优选地，施加真空持续至少约3小时、或至少约5小时。在其他实施方案中，步骤(f)包括混合w/o/w双重乳液与向w/o/w双重乳液施加压缩空气流以约0.1巴至1巴，优选地，约0.5巴或其间任何值的压强的组合。在又其他实施方案中，如以上描述的，步骤(f)包括混合w/o/w双重乳液同时施加压缩空气流和真空的组合。
在溶剂蒸发之后，通过干燥分离醋酸格拉替雷微粒(步骤(g))。在一些实施方案中，该步骤包括将获得的微粒干燥成批次(bulk)或单位剂量制品(preparation)。干燥可以通过本领域内已知的任何方法进行，所述方法例如冻干(lyophilization)或冷冻干燥(freeze-drying)或任何其他适合的干燥方法。在其他实施方案中，方法还包括过滤或离心步骤(f)的产物，任选地在干燥之前用水洗涤，从而获得醋酸格拉替雷的微粒的步骤。在有机相中使用的聚合物可以是生物可降解的或生物不可降解的。在一些实施方案中，生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物选自由聚(D,L,乳酸)(PLA)、聚乙交酯(PGA)，聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚原酸酯、聚链烷酸酐(polyalkaneanhydride)、明胶、胶原、氧化纤维素和聚磷腈组成的组，其中每种可能性代表本发明的单独的实施方案。在一些本发明的优选的实施方案中，聚合物是选自由PLA、PGA和PLGA组成的组的生物可降解的聚合物。本发明的优选的生物可降解的聚合物是PLGA。
在另外的实施方案中，外水相包含选自聚乙烯醇(PVA)、部分水解的聚乙烯醇(PVA)、聚山梨酯、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物和纤维素酯的表面活性剂。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。在本发明的优选的实施方案中，表面活性剂是PVA或部分水解的PVA。
在另外的实施方案中，组合物还包含张力调节剂。优选的张力调节剂是氯化钠，其被添加至一个或更多个水相中，用于产生渗透平衡。其他合适的张力调节剂在下文的详细描述中描述。
根据一些实施方案，醋酸格拉替雷以以下的摩尔比包含L-丙氨酸、L-谷氨酸、L-赖氨酸和L-酪氨酸的醋酸盐：约0.14谷氨酸、约0.43丙氨酸、约0.10酪氨酸和约0.33赖氨酸。
根据其他实施方案，醋酸格拉替雷或格拉替雷的其他药学上可接受的盐包含约15至约100个氨基酸。
在一些实施方案中，微粒包含约20mg至约750mg醋酸格拉替雷。在其他实施方案中，微粒包含约40mg醋酸格拉替雷。在其他实施方案中，微粒包含约80mg醋酸格拉替雷。
如本文预期的，醋酸格拉替雷微粒以储库制剂的形式制备，适于在有相应需要的受试者的医学上可接受的位置处皮下或肌内植入。因此，在一些实施方案中，本发明涉及包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效肠胃外药物组合物，所述组合物呈持续释放储库形式，所述组合物适于在有相应需要的受试者的医学上可接受的位置处皮下或肌内植入，所述组合物包含根据本发明的方法制备的醋酸格拉替雷的微粒。
根据一些实施方案，长效储库适于从约每周一次至约每6个月一次的给药方案。根据特定的实施方案，组合物适于从约每2周一次至约每月一次给药。
根据其他实施方案，长效储库在约1周至约6个月的时间内释放治疗有效量的醋酸格拉替雷。根据其他实施方案，长效储库在约2周至约1个月的时间内释放治疗有效量的醋酸格拉替雷。长效组合物的具体实例包括生物可降解的微球或生物不可降解的微球、任何合适几何形状的植入物、可植入的棒、可植入的胶囊、可植入的环或延长释放凝胶和易蚀性基质。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
本发明还提供了一种治疗多发性硬化的方法，所述方法包括肠胃外施用或植入包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的储库组合物，所述组合物根据本发明的方法制备。
有利地，药物组合物提供与商购可得的每天可注射剂型等同或更好的治疗效力，在局部或全身水平具有降低的副作用的发生率和/或严重程度。
本发明包括一种组合物，所述组合物包含储库形式的通过根据本发明方法制备的醋酸格拉替雷。该储库制剂适于植入有相应需要的个体，用于在治疗多发性硬化，特别是复发缓解型多发性硬化(RRMS)中使用。
本发明还包括根据本发明的方法制备的醋酸格拉替雷的可植入的储库的用途，该储库适于在受试者中提供格拉替雷的延长释放或延长作用。
根据下文给出的详细描述，本发明进一步的实施方案和全部适用范围将变得显而易见。然而，应理解的是详细描述和特定的实施例虽然表明了本发明优选的实施方案，但是仅通过示例的方式给出，因为根据本详细描述，本发明精神和范围内的各种变化和修改对于本领域技术人员将变得明显。
发明详细描述
本发明提供了一种改进的用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法，所述微粒具有低水平的残余有机溶剂特别是二氯甲烷。微粒呈储库制剂的形式，该储库制剂可以通过肠胃外施用(例如肌内或皮下)被施用，并且与每天注射相比该储库制剂提供等同的或更好的治疗效力，并且因此导致改进的患者依从性。除了提供类似的治疗效力和降低的副作用之外，长效储库组合物包含低水平的残余有机溶剂(例如二氯甲烷)，从而符合关于这些溶剂的许可残余量的监管方要求。
本发明的微粒物组合物包含水包油包水(w/o/w)双重乳液。该双重乳液包含含有醋酸格拉替雷的内水相、包含生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物和与水不混溶的有机溶剂的油相或与水不混溶的有机相、和包含表面活性剂和任选地张力调节剂的外水相。术语“油相”和“与水不混溶的有机相”在本文中可以互换使用。
微粒的制备
本发明的组合物可以通过被称为“双重乳化”方法的方法而制备成可注射微粒的形式，该方法代表了对U.S.8,377,885和U.S.8,796,226中描述的方法的改进。根据本发明的原理，醋酸格拉替雷的溶液被分散在生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物在与水不混溶的挥发性有机溶剂中的溶液中。然后如此获得的“油包水(w/o)乳液”被分散在包含表面活性剂的连续外水相中，以形成“水包油包水(w/o/w)双重乳液”液滴。然后通过在足以将有机溶剂的量降低至药物应用可接受的水平(例如，符合ICH指南)的条件下混合水包油包水(w/o/w)双重乳液并施加空气流和/或真空，去除(即蒸发)有机溶剂。U.S.8,377,885和U.S.8,796,226中描述的方法未设想在溶剂蒸发步骤期间施加空气流或真空。在一些实施方案中，残余有机溶剂的水平被降低至少于根据监管机构允许的最大残余溶剂。通常，残余有机溶剂的水平被降低至少于约1,000ppm。当使用卤化有机溶剂(例如二氯甲烷)时，该水平优选地被降低至少于约600ppm，这是最大的监管方允许水平。在蒸发有机溶剂之后，微粒固化并通过过滤或离心被收集。用纯净水洗涤收集的微粒(MP)以消除大部分表面活性剂和未结合的肽并再次离心。收集洗涤的MP并冻干，无需添加剂或添加冷冻保护剂(例如甘露醇)以促进其随后的重构。令人惊讶的是，利用本发明的方法，获得的醋酸格拉替雷微粒保留微粒的期望的特性，诸如形态、结合百分比(“效力”)和释放曲线，同时仍然实现降低的有机溶剂水平。
根据本发明，醋酸格拉替雷微粒通过包括以下步骤的方法制备：(a)制备包含醋酸格拉替雷和水的内水相；(b)制备包含生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物和与水不混溶的挥发性有机溶剂的有机相；(c)制备包含水和表面活性剂的外水相；(d)将在步骤(a)中获得的内水相与在步骤(b)中获得的有机相混合以形成油包水(w/o)乳液；(e)将在步骤(d)中获得的油包水(w/o)乳液与在步骤(c)中获得的外水相混合，以获得水包油包水(w/o/w)双重乳液；(f)通过混合在步骤(e)中获得的水包油包水(w/o/w)双重乳液，并施加空气流和/或真空去除有机溶剂；以及(g)干燥以获得醋酸格拉替雷的微粒，该微粒包含少于约1,000ppm，优选地少于600ppm的残余有机溶剂。在一个实施方案中，步骤(f)在足以将有机溶剂的水平降低至少于约1,000ppm，优选地少于约600ppm的条件下进行。
内水相(Internal water phase)
内水(水)相包含醋酸格拉替雷和水，所述水优选地为无菌注射用水(WFI)。内水相中醋酸格拉替雷的合适浓度范围在约10mg/mL至约150mg/mL之间，或其间的任何量。例如，内水相中的醋酸格拉替雷浓度可以在80mg/mL和120mg/mL之间、90mg/mL和110mg/mL之间，等等。
为制备内水相，制备包含无菌WFI和醋酸格拉替雷的溶液并任选地过滤。
有机相(与水不混溶的相)
有机相包含生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物和有机溶剂。有机溶剂是与水不混溶的且挥发性的。在一些本发明的优选的实施方案中，有机溶剂是卤化烃。在一些实施方案中，卤化溶剂是氯化溶剂，例如二氯甲烷或氯仿。二氯甲烷也可互换地称为二氯甲烷或DCM。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
在一个特定的实施方案中，本发明的方法利用二氯甲烷作为有机溶剂。药物组合物中该溶剂的监管方允许量为约600ppm。因此，由本发明的方法得到的微粒优选地包含少于约600ppm的二氯甲烷。在优选的实施方案中，所得微粒包含少于约500ppm，例如少于约250ppm或少于约100ppm的残余二氯甲烷。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
聚合物可以是生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物，优选考虑生物可降解的聚合物。如本文使用的术语“生物可降解的”是指这样的组分，其至少部分由于与周围组织液中存在的物质接触或通过细胞作用而随时间推移在其表面处发生侵蚀或降解。特别地，生物可降解的组分是聚合物，诸如但不限于基于乳酸的聚合物，诸如聚丙交酯，例如聚(D，L-丙交酯)即PLA；基于乙醇酸的聚合物，诸如聚乙交酯(PGA)，例如来自Durect的聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)即PLGA，(来自Boehringer的RG-504、RG-502、RG-504H、RG-502H、RG-504S、RG-502S、来自Durect的)；聚己内酯诸如聚(e-己内酯)即PCL(来自Durect的)；聚酸酐；聚(癸二酸)SA；聚(蓖麻油酸)RA；聚(富马酸)，FA；聚(脂肪酸二聚体)，FAD；聚(对苯二甲酸)，TA；聚(间苯二甲酸)，IPA；聚(对-{羧基苯氧基}甲烷)(poly(p-{carboxyphenoxy}methane))，CPM；聚(对-{羧基苯氧基}丙烷)，CPP；聚(对-{羧基苯氧基}己烷)，CPH；多胺，聚氨酯、聚酯酰胺、聚原酸酯{CHDM：顺式/反式-环己基二甲醇，HD:1,6-己二醇，DETOU:(3,9-二亚乙基-2,4,8,10-四氧杂螺十一烷)}；聚二恶烷酮(polydioxanones)；聚羟基丁酸酯；聚亚烷基草酸盐；聚酰胺；聚酯酰胺；聚氨酯；聚缩醛；聚缩酮；聚碳酸酯；聚原酸碳酸酯(polyorthocarbonates)；聚硅氧烷；聚磷腈；琥珀酸酯(succinates)；透明质酸；聚(苹果酸)；聚(氨基酸)；聚羟基戊酸酯；聚亚烷基琥珀酸酯；聚乙烯吡咯烷酮；聚苯乙烯；合成纤维素酯；聚丙烯酸；聚丁酸；三嵌段共聚物(PLGA-PEG-PLGA)、三嵌段共聚物(PEG-PLGA-PEG)、聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)、聚(环氧乙烷)-聚(环氧丙烷)-聚(环氧乙烷)三嵌段共聚物(PEO-PPO-PEO)、聚戊酸；聚乙二醇；聚-羟烷基纤维素；甲壳素；壳聚糖；聚原酸酯和共聚物、三元共聚物；脂类诸如胆固醇、卵磷脂；聚(谷氨酸-共-乙基谷氨酸)等，或其混合物。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
在一些实施方案中，微粒包含选自但不限于PLGA、PLA、PGA、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚原酸酯、聚链烷酸酐(polyalkaneanhydrides)、明胶、胶原、氧化纤维素、聚磷腈等的生物可降解的聚合物。在其他实施方案中，微粒包含选自但不限于PLGA、PLA和PGA的生物可降解的聚合物。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
本发明的优选的生物可降解的聚合物是基于乳酸的聚合物，更优选地，聚丙交酯、或聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)即PLGA。优选地，生物可降解的聚合物以在组合物的约10％至约98％w/w之间的量存在。基于乳酸的聚合物具有在100:0至约0:100，优选地约100:0至约10:90的范围内的乳酸与乙醇酸的单体比率，并且具有从约1,000道尔顿至约2,000道尔顿的平均分子量。然而，应当理解，生物可降解的聚合物的量通过诸如使用持续时间等参数确定。
PLGA聚合物可从多个供应商商购获得；Alkermes(Medisorb聚合物)、AbsorbablePolymers International[先前被称为Birmingham Polymers(Durect的一个部门)]、Purac和Boehringer Ingelheim。
为制备内水相，将有机溶剂和聚合物混合并任选地过滤。
外水相
外水相包含水和表面活性剂。所述水优选地为无菌WFI。外水相还可以包含张力调节剂，用于维持渗透平衡。优选的张力调节剂是氯化钠，其被添加至外水相中。其他适合的张力调节剂包括但不限于甘露醇和葡萄糖。每种可能性代表本发明的单独的实施方案。
外水相中的表面活性剂优选地为聚乙烯醇(PVA)。然而，可以使用其他表面活性剂，例如聚山梨酯，聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物或纤维素酯，或下文描述的任何助表面活性剂。
为制备外水相(步骤(c))，将表面活性剂和任选的张力调节剂在水，优选地无菌WFI中混合，并任选地过滤。可选地，表面活性剂在水中的溶液可以被分散或溶解在包含张力调节剂的水的溶液中。在本发明的一个实施方案中，通过在无菌WFI中制备部分水解的PVA溶液并通过膜过滤来制备外水相。单独地，在无菌WFI中制备NaCl的溶液并通过膜过滤。将NaCl溶液添加至PVA溶液中，从而形成外水相。
油包水(w/o)乳液的制备
在制备每种水相和有机相之后，形成w/o乳液。为此，将内水相和有机相在足以形成w/o乳液的条件下，任选地使用均质器或其他高剪切混合方法混合。在一个实施方案中，将内水相添加至有机相中，并且使用配备有转子定子分散装置的均质器以2,500-10,000转/分钟(RPM)处理从1分钟至30分钟范围内的时间段。在一个具体实施方案中，通过以7,200RPM均质化10分钟(高剪切混合)来制备w/o乳液。
水包油包水(w/o/w)双重乳液的制备
接下来，将w/o乳液与外水相混合，以形成水包油包水(w/o/w)双重乳液。混合可以使用均质器或其他高剪切混合方法进行，并且可以以一个批次或多于一个批次批进行。例如，可以将w/o乳液添加至一部分外水相中，随后混合，随后添加剩余的外水相。如以上描述的，对w/o乳液进行混合。在一个实施方案中，在连续混合乳液期间，通过将w/o乳液添加至一半外水相中来制备w/o/w乳液。将w/o/w双重乳液使用配备有转子定子分散装置的均质器以2,500-10,000转/分钟(RPM)处理从1分钟至30分钟范围内的时间段。在一个具体实施方案中，通过将包含一半外水相与有机相的混合物以2,900RPM均质化3分钟，随后添加剩余的外水相(骤冷(quench))来制备w/o/w双重乳液。
溶剂去除/蒸发
接下来，去除有机溶剂。溶剂去除步骤包括混合水包油包水(w/o/w)双重乳液和向水包油包水(w/o/w)双重乳液施加空气流和/或真空的组合。如本文描述的，混合、施加空气流和/或真空在不会影响最终产物的完整性并且将产生具有低水平的有机溶剂的产物的合适条件下进行。
在一些实施方案中，可以使用均质器或其他高剪切混合方法，优选地以至少约2,500RPM，优选地至少约2,750RPM的速度将w/o/w双重乳液混合。如果需要，可以使用更高或更低的混合速度。
在一些实施方案中，溶剂去除步骤包括将混合w/o/w双重乳液与施加真空组合。真空可以被施加期望的时间量以实现期望的结果，即去除溶剂。例如，真空可以被施加至少1小时、至少2小时、优选地至少约3小时、至少约5小时等。真空还可以被施加更长的时间量，例如12-24小时或过夜。
在其他实施方案中，溶剂去除步骤包括混合w/o/w双重乳液与向w/o/w双重乳液施加压缩空气流的组合。空气流可以以约0.1巴至约1巴，优选地约0.5巴的压强施加。依据期望的结果，空气流可以以更高或更低的压强施加。空气压强可以被施加期望的时间段，例如1-24小时、5-24小时、10-20小时、10-12小时等。
在又其他实施方案中，溶剂去除步骤包括混合w/o/w双重乳液并施加压缩空气流和真空的组合。
在一些具体实施方案中，将w/o/w双重乳液使用均质器以不同的速度混合15-17小时。将压缩空气以0.5Pa鼓泡通过乳液，持续10-12小时。对该过程的一部分应用真空，例如持续约3小时或约5小时。
“水包油包水(w/o/w)双重乳液”的粒径可以通过多种参数确定，所述参数包括但不限于在该步骤施加的力的量、混合的速度、表面活性剂的类型和浓度等。适合的粒径为约1μm至约100μm。
分离和洗涤
在溶剂蒸发之后，从反应混合物中分离出醋酸格拉替雷微粒。在一些实施方案中，该步骤包括过滤或离心从溶剂蒸发步骤获得的悬浮液。离心可以以实现微粒与乳液分离的任何速度和时间进行。例如，在非限制性实例中，离心可以以2,500RPM至10,000RPM的速度进行从例如5分钟至30分钟范围内的时间段。所获得的沉淀物(pellet)可以任选地用水洗涤一次或多次。在一个具体实施方案中，将悬浮液以5,300RPM离心10分钟。弃去上清液，并且将沉淀物(沉淀的微粒)重悬在WFI中，并使用磁力搅拌器混合。将重悬的微粒再次以2,900RPM离心10分钟，以获得醋酸格拉替雷微粒。
干燥
然后将洗涤的微粒通过例如冻干/冷冻干燥或本领域已知的其他干燥方法干燥，以获得成批(in bulk)或单位剂量制品的醋酸格拉替雷微粒。干燥在足以去除溶剂并获得干燥微粒的温度并持续一定时间段来实现。例如，冻干可以在-20℃或更低的温度进行从12小时至48小时范围内的时间段。
如本文设想的，本发明的方法产生的产物具有降低水平的残余有机溶剂，从而符合监管方施加的限制。在一个实施方案中，微粒包含少于约600ppm的残余有机溶剂。在一个实施方案中，微粒包含少于约500ppm的残余有机溶剂。在另一个实施方案中，微粒包含少于约250ppm的残余有机溶剂。在又另一个实施方案中，微粒包含少于约100ppm的残余有机溶剂。在优选的实施方案中，有机溶剂是卤化有机溶剂，例如氯化有机溶剂诸如二氯甲烷或氯仿。在这种情况下，微粒应具有不多于600ppm的残余溶剂，600ppm为最大的监管方允许量。
活性成分
如本文使用的术语“醋酸格拉替雷”是指先前称为共聚物1的化合物，该化合物以商品名出售，并且由包含平均摩尔分数分别为0.141、0.427、0.095和0.338的四种天然存在的氨基酸：L-谷氨酸、L-丙氨酸、L-酪氨酸和L-赖氨酸的合成多肽的醋酸盐组成。以的醋酸格拉替雷的平均分子量为5,000-9,000道尔顿(FDA商标)并且氨基酸的数目范围在约15至约100个氨基酸之间。该术语还指该化合物的化学衍生物和类似物。
醋酸格拉替雷可以按照美国专利第8,377,885号；第8,796,226号；第7,199,098号；第6,620,847号；第6,362,161号；第6,342,476号；第6,054,430号；第6,048,898号和第5,981,589号中任一个中详细描述的来制备和表征，这些参考文献中的每一个的内容在此以其整体并入本文。
储库组合物
通过本发明的方法制备的微粒优选地呈包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效肠胃外药物组合物的形式，特别是呈储库制剂的形式，该长效肠胃外药物组合物适于在有相应需要的受试者的医学上可接受的位置处皮下或肌内植入。
如本文使用的术语“肠胃外”是指选自皮下(SC)、静脉内(IV)、肌内(IM)、皮内(ID)、腹膜内(IP)等的途径。
如本文使用的术语“治疗有效量”旨在限定将实现减轻多发性硬化的症状的目的的醋酸格拉替雷共聚物的量。对于每种剂型，合适的剂量包括但不限于20-750mg。然而，应当理解，施用的醋酸格拉替雷共聚物的量将由医师根据多种参数确定，所述参数包括所选择的施用途径、患者的年龄、体重和患者症状的严重程度。例如，醋酸格拉替雷的治疗有效量范围可以为约20-100mg。在一些实施方案中，以储库制剂的醋酸格拉替雷的治疗有效量是40mg。在一些实施方案中，以储库制剂的醋酸格拉替雷的治疗有效量是80mg。
如本文使用的术语“长效”述及的是向受试者的全身体循环或受试者中的局部作用部位提供醋酸格拉替雷的延长、持续或延时释放的组合物。该术语还可以指在受试者中提供格拉替雷盐的延长、持续或延时的作用持续时间(药代动力学)的组合物。特别地，长效药物组合物提供范围为从每周一次至每6个月一次的给药方案。根据本发明的优选的实施方案，给药方案范围为从每周一次、每月两次(大约每两周一次)至每月一次。取决于所需的作用持续时间，每个储库或可植入装置通常将包含约20mg和750mg之间的活性成分，例如40mg或80mg，该活性成分被设计为在从约1周至约6个月，例如，从约2周至约1个月范围内的时间内释放。
本发明还提供了一种治疗多发性硬化的方法，该方法是通过向有相应需要的受试者肠胃外施用包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效药物组合物，其中药物组合物根据本发明的方法制备，并且包含如本文描述的降低水平的有机溶剂。如本文使用的术语“治疗”是指在多发性硬化发作之后抑制或减轻症状。多发性硬化发作之后的常见症状包括但不限于视力下降或损失、步态蹒跚和不均匀、言语不清、以及尿频和尿失禁。另外，多发性硬化可以引起情绪变化和抑郁、肌肉痉挛和严重麻痹。施用药物的“受试者”是哺乳动物，优选但不限于人类。如本文使用的术语“多发性硬化”是指伴有上文描述的一种或更多种症状的中枢神经系统的自身免疫疾病。
本发明还提供了一种减轻罹患复发缓解型多发性硬化(RRMS)的患者中的RRMS的至少一种症状的方法，所述方法包括向患者施用包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效药物组合物，其中药物组合物根据本发明的方法制备，并且包含如本文描述的降低水平的有机溶剂。
在另一方面，本发明还提供了一种增加罹患复发缓解型多发性硬化(RRMS)的人类患者中的GA治疗耐受性(tolerability)的方法，所述方法包括向患者施用包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效药物组合物，其中药物组合物根据本发明的方法制备，并且包含如本文描述的降低水平的有机溶剂。
在另一方面，本发明还提供了一种降低罹患复发缓解型多发性硬化(RRMS)的人类患者中的复发频率的方法，所述方法包括向患者施用包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效药物组合物，其中药物组合物根据本发明的方法制备，并且包含如本文描述的降低水平的有机溶剂。
在另一方面，本发明还提供了一种预防或减缓罹患复发缓解型多发性硬化(RRMS)的人类患者中的RRMS的进展的方法，所述方法包括向患者施用包含治疗有效量的醋酸格拉替雷的长效药物组合物，其中药物组合物根据本发明的方法制备，并且包含如本文描述的降低水平的有机溶剂。
储库组合物还可以包含选自(但不限于)以下的一种或更多种药学上可接受的赋形剂：助表面活性剂、溶剂/助溶剂、与水不混溶的溶剂、水、与水混溶的溶剂、油性组分、亲水性溶剂、乳化剂、防腐剂、抗氧化剂、消泡剂、稳定剂、缓冲剂、pH调节剂、渗透剂、通道形成剂、渗透调节剂或本领域已知的任何其他赋形剂。合适的助表面活性剂包括但不限于聚乙二醇、称为“泊洛沙姆(poloxamer)”的聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚甘油脂肪酸酯诸如十聚甘油单月桂酸酯(decaglyceryl monolaurate)和十聚甘油单肉豆蔻酸酯(decaglyceryl monomyristate)、脱水山梨糖醇脂肪酸酯诸如脱水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯诸如聚氧乙烯脱水山梨糖醇单油酸酯(吐温)、聚乙二醇脂肪酸酯诸如聚氧乙烯单硬脂酸盐、聚氧乙烯烷基醚诸如聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯蓖麻油和硬化蓖麻油诸如聚氧乙烯硬化蓖麻油等，或其混合物。合适的溶剂/助溶剂包括但不限于醇、三乙酸甘油酯、二甲基异山梨醇、三缩四乙二醇(glycofurol)、碳酸亚丙酯、水，二甲基乙酰胺等，或其混合物。合适的消泡剂包括但不限于硅乳(siliconemulsions)或脱水山梨糖醇倍半油酸酯。用于防止或降低组合物中组分变质(deterioration)的合适稳定剂包括但不限于抗氧化剂，诸如甘氨酸、α-生育酚或抗坏血酸盐、BHA、BHT等，或其混合物。合适的张力调节剂包括但不限于甘露醇、氯化钠和葡萄糖。合适的缓冲剂包括但不限于具有合适阳离子的醋酸盐、磷酸盐和柠檬酸盐。
储库系统包括本领域技术人员已知的任何形式。合适的形式包括但不限于生物可降解的微球或生物不可降解的微球、可植入的棒、可植入的胶囊和可植入的环。还预期了延长释放凝胶储库和易蚀性基质。合适的可植入系统描述于例如US 2008/0063687中，其内容在此以其整体本文并入。可以使用合适的微挤出机如本领域已知的那样制备可植入的棒。
在一些实施方案中，本文描述的长效药物组合物提供与商购可得的每天可注射剂型等同或更好的治疗效力，在局部和/或全身水平具有降低的副作用的发生率并具有降低的副作用的严重程度。在一些实施方案中，与基本上相似剂量的醋酸格拉替雷立即释放制剂相比，所述组合物在受试者中提供格拉替雷的延长释放或延长作用。
提供以下实施例以更充分地例示本发明的某些实施方案。然而，它们绝不应以任何方式被解释为限制本发明的广泛范围。本领域技术人员可以容易地设想本文公开的原理的许多变化和修改，而不背离本发明的范围。
实施例
实施例1：制备包含低水平的二氯甲烷的基于PLGA的醋酸格拉替雷储库微粒
表1：原材料及作用
*根据US 7,199,098的方法制备。
制备方法
(1)外水相制备：在反应器中制备在无菌WFI中浓度为2％w/w的部分水解的聚乙烯醇(PVA)溶液，并通过0.22μm膜过滤。制备NaCl在无菌WFI中的溶液，并通过0.22μm膜过滤到包含PVA的反应器中。
(3)有机相制备：在反应器中制备包含二氯甲烷和聚(丙交酯-共-乙交酯)的有机相，并通过0.22μm膜过滤。
(4)内水相制备：制备包含无菌WFI和醋酸格拉替雷的溶液，并通过0.22μm膜过滤。
(5)油包水(w/o)乳液制备：将内水相添加至有机相中并使用配备有转子定子分散装置的IKA Ultra-Turrax T50均质器以7,200RPM处理10分钟(高剪切混合)。
(6)水包油包水(w/o/w)乳液制备：在持续混合油包水(w/o)乳液期间，将步骤5中制备的w/o乳液添加至一半外水相中。从w/o转移到外水相中结束开始，将w/o/w双重乳液使用具有转子定子头的IKA Ultra-Turrax UTS80均质器以2,900RPM处理3分钟。随后，将另外30升外水相添加至乳液中(骤冷)。
(7)溶剂去除/蒸发：将步骤(6)中形成的w/o/w双重乳液使用IKA UTS80均质器以不同的速度混合15-17小时。将压缩空气以0.5Pa鼓泡通过乳液，持续10-12小时。对该过程的一部分施加真空。
(8)分离和洗涤：将悬浮液以5,300RPM离心10分钟。弃去上清液，并将沉淀物(沉淀的微粒)重悬在550g WFI中，并使用磁力搅拌器混合3分钟。将重悬的微粒以2900RPM离心10分钟。
(9)通过冻干干燥：将洗涤的微粒重悬在约750g无菌WFI中，并保持在-20℃直至冻干。使用无菌lyoguard托盘如下进行冻干：在-40℃冷冻24小时；在0.2hPa，-5℃，初始干燥48小时；在0.2hPa，10℃，第二干燥48小时。
干燥的GA储库组合物提供于表2中：
表2：40mg组合物/小瓶的GA储库
*在冻干过程期间蒸发
**在生产期间去除，不掺入最终产物中
#每小瓶包含10％的过量，以补偿重构的产物被取出期间的损失
使用100L反应器系统制备55g GA储库涉及的程序、设备和材料的归纳描绘于表3中：
表3：
结果和讨论
DCM残余含量：表4详述了制备的八个批次的蒸发速度、施加真空的持续时间和DCM残余含量。结果表明，GA储库最终制剂中的DCM残余含量通过增加蒸发速度和真空时间而减少。在如安慰剂批次(6)中实施的2,750RPM速度和5小时真空，残余DCM符合限值。在相同的蒸发条件下制备另外两个批次(7，(安慰剂))和(8(醋酸格拉替雷))以确保再现性。
表4：
无菌性和细菌内毒素：前四批安慰剂不是无菌制备的并且因此无菌性和细菌内毒素数据是不相关的。随后的批次被证明是无菌的并且落入细菌内毒素限制范围，如下表5中可以观察到的。
表5：
体外释放曲线
体外系统如在US 8,377,885和US 8,796,226中描述，总结如下：
材料和方法
设备
20ml小瓶
多点磁力搅拌器
培养箱
移液器(Pipettors)
UV-Vis分光光度计Shimadzu 1601
试剂和塑料/玻璃器皿
测试物品：通过本发明的方法(批次9)或根据U.S.8,377,885和U.S.8,796,226(批次10)的方法制备的包含醋酸格拉替雷的干燥冻干微粒。
温度：37℃
在MeOH中的5％2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS，苦基磺酸，170.5mM)。
方法描述：将20ml PBS(0.01M磷酸盐、0.05％NaN3)pH 7.4添加至每个小瓶中。将小瓶置于37℃并用小磁铁搅拌。将600μl样品以10,000g离心5分钟。将500μl上清液转移至1.5ml微型管中，随后添加500μl 0.1M的硼酸盐缓冲液(2倍稀释)和50μl TNBS。混合所得组合物并在工作台上保持30分钟。使用TNBS方法进行分析(下文描述)。
将剩余的沉淀的颗粒用500μl新鲜PBS(具有NaN3)重悬，返回到小瓶中。在另外的释放过程中对2.5％的醋酸格拉替雷对于每个时间点的释放量进行正确计算(Correctcalculation for released amount of glatiramer acetate was performed in afurther release process for 2.5％for each time-point)。
使用配备有多点磁力搅拌器的37℃培养箱，在紧密封闭的20ml玻璃瓶中进行掺入的醋酸格拉替雷的释放。具有pH 7.4的磷酸盐缓冲盐水(PBS)被用作释放介质。
在1-30天的时间内测试醋酸格拉替雷的释放。通过GPC方法确定GA释放的含量。
仪器：配备有UV检测器的合适HPLC系统
柱：Superose 12HR 10/30柱
检测：在208nm处的UV
流动速率：0.5ml/min
注射体积：10μL
柱温度：环境温度
流动相：0.2M磷酸盐缓冲液，pH 1.5
通过本发明的方法制备的GA储库的两个代表性样品的代表性释放曲线提供于表6中。
表6：两个代表性批次，通过本发明的方法制备的批次(9)，与之对比的根据U.S.8,377,885和U.S.8,796,226中描述的方法的批次(10)的100LGA储库的释放曲线。
结论
如本文展示的，可以得出结论，通过增加蒸发速度随后施加真空，优化DCM蒸发并获得落入要求的规格的结果是可能的。结果表明，最佳蒸发条件是约2,750RPM的均质速度和约5小时的真空。令人惊讶的是，利用本发明的方法可以实现DCM水平的最小化，同时仍然维持所期望的产品属性(尽管方法被修改，但是醋酸格拉替雷活性成分的GA结合百分比、颗粒形态和释放曲线保持不变)。
此外，测试这些批次的细菌内毒素和无菌性，其也符合其验收标准。
实施例2：对比实验
根据WO 2011/080733的实施例3(对应于US 8,377,885和US 8,796,226)中描述的方法制备GA储库。对于溶剂(DCM)去除，将包含双重乳液的开口烧杯置于磁板搅拌器上并在通风橱中在室温搅拌3-4小时，直至所有溶剂蒸发并且微粒凝固。不施加空气流和/或真空。
使用顶空GC(headspace GC)测试冻干样品的DCM水平。在样品中检测到的DCM的平均量为19,453ppm。
虽然已经特别描述了本发明，但是本领域技术人员将理解可以进行许多变化和修改。因此，本发明不被解释为局限于特别描述的实施方案，而是通过参考所附的权利要求将更容易地理解本发明的范围和概念。

Claims (30)

1.一种用于制备包含醋酸格拉替雷的微粒的方法，所述方法包括以下步骤：
a.制备包含醋酸格拉替雷和水的内水相；
b.制备包含生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物和与水不混溶的挥发性有机溶剂的有机相；
c.制备包含水和表面活性剂的外水相；
d.将在步骤(a)中获得的内水相与在步骤(b)中获得的有机相混合以形成油包水(w/o)乳液；
e.将在步骤(d)中获得的油包水(w/o)乳液与在步骤(c)中获得的外水相混合，以获得水包油包水(w/o/w)双重乳液；
f.通过混合在步骤(e)中获得的所述水包油包水(w/o/w)双重乳液，并施加空气流和/或真空去除有机溶剂；以及
g.干燥以获得醋酸格拉替雷的微粒，所述微粒包含少于约1,000ppm的残余有机溶剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述微粒包含少于约600ppm，优选地少于约500ppm、少于约250ppm或少于约100ppm的残余有机溶剂。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述与水不混溶的挥发性有机溶剂是卤化有机溶剂。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述卤化有机溶剂是选自由二氯甲烷(DCM)和氯仿组成的组的氯化烃。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述氯化有机溶剂是二氯甲烷(DCM)。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述微粒包含少于约600ppm，优选地少于约250ppm，并且更优选地少于约100ppm的残余二氯甲烷(DCM)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(f)包括将所述w/o/w双重乳液在均质器中以至少约2,500转/分钟(RPM)，优选地至少约2,750RPM的速度混合。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(f)包括向所述w/o/w双重乳液施加真空持续至少约3小时，优选地至少约5小时。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(f)包括将压缩空气流以约0.1巴至1巴，优选地约0.5巴的压强施加至所述w/o/w双重乳液。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤(f)包括将压缩空气流和真空的组合施加至所述w/o/w双重乳液。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还包括过滤或离心步骤(f)的产物以及任选地在干燥步骤(g)之前用水洗涤的步骤。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述干燥步骤(g)包括冻干或冷冻干燥。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述生物可降解的聚合物或生物不可降解的聚合物选自由聚(D,L,乳酸)(PLA)、聚乙交酯(PGA)，聚(丙交酯-共-乙交酯)(PLGA)、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚原酸酯、聚链烷酸酐、明胶、胶原、氧化纤维素和聚磷腈组成的组。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述聚合物是选自由PLA、PGA和PLGA组成的组的生物可降解的聚合物，优选地，其中所述聚合物是PLGA。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤(c)中获得的外水相中的表面活性剂选自由聚乙烯醇(PVA)、部分水解的聚乙烯醇(PVA)、聚山梨酯、聚环氧乙烷-聚环氧丙烷嵌段共聚物和纤维素酯组成的组，优选地，其中所述表面活性剂是部分水解的PVA。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述内水相和/或外水相还包含张力调节剂。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述张力调节剂是NaCl。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述醋酸格拉替雷以以下的摩尔比包含L-丙氨酸、L-谷氨酸、L-赖氨酸和L-酪氨酸：约0.14谷氨酸、约0.43丙氨酸、约0.10酪氨酸和约0.33赖氨酸。
19.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述醋酸格拉替雷包含约15至约100个氨基酸。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述醋酸格拉替雷微粒呈持续释放储库形式的长效肠胃外药物组合物的形式，所述持续释放储库形式适于在有相应需要的受试者的医学上可接受的位置处皮下植入或肌内植入。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述微粒包含约20mg至约750mg醋酸格拉替雷。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述微粒包含40mg醋酸格拉替雷。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述微粒包含80mg醋酸格拉替雷。
24.一种长效肠胃外药物组合物，所述长效肠胃外药物组合物包含治疗有效量的醋酸格拉替雷，所述药物组合物呈适于在有相应需要的受试者的医学上可接受的位置处皮下植入或肌内植入的持续释放储库形式，所述组合物包含根据前述权利要求中任一项所述的方法制备的醋酸格拉替雷的微粒。
25.根据权利要求24所述的药物组合物，其中储库组合物在约1周至约6个月的时间内释放治疗有效量的醋酸格拉替雷。
26.根据权利要求24所述的药物组合物，其中储库组合物在约2周至约1个月的时间内释放治疗有效量的醋酸格拉替雷。
27.根据权利要求24所述的药物组合物，其中储库组合物呈选自由生物可降解的微球、生物不可降解的微球、任何合适几何形状的植入物、可植入的棒、可植入的胶囊、可植入的环或延长释放凝胶或易蚀性基质组成的组的形式。
28.根据权利要求24所述的药物组合物，用于在治疗多发性硬化中使用。
29.一种治疗多发性硬化的方法，所述方法通过肠胃外施用根据权利要求1至23中任一项所述的方法制备的醋酸格拉替雷微粒、或根据权利要求24至27中任一项所述的包含这种微粒的储库形式的药物组合物。
30.根据权利要求27所述的用于使用的药物组合物，或根据权利要求28所述的方法，其中所述多发性硬化是复发缓解型多发性硬化(RRMS)。
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