DE60023324T2

DE60023324T2 - Zusammensetzung zur in-vitro befruchtung

Info

Publication number: DE60023324T2
Application number: DE60023324T
Authority: DE
Inventors: Meinertz Tina ANDERSEN
Original assignee: Novo Nordisk AS
Current assignee: Novo Nordisk AS
Priority date: 1999-09-16
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: RU2263516C2; MXPA02002439A; ZA200201383B; HUP0202630A3; NO323694B1; EP1216059A2; EP1216059B1; CN1222319C; CN1373675A; US6844313B1; BR0014058A; WO2001019354A2; ES2252048T3; JP2003509365A; ATE306942T1; KR100757909B1; NO20021309L; AU6985000A; CA2382908A1; KR20020032593A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein festes Produkt, das in Verbindung mit in-vitro-Befruchtung verwendet werden kann.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Mehrere Meioseaktivierungssubstanzen (hier nachstehend als MAS bezeichnet) wurden gefunden. Werden MAS in einem Oozyten enthaltenden Medium aufbewahrt neigen die Oozyten eher dazu, befruchtet zu werden. Jedoch liegt ein Hauptproblem mit der Verwendung von MAS darin, dass sie gewöhnlich eine sehr geringe Löslichkeit aufweisen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe dieser Erfindung ist die Entwicklung einer Zusammensetzung, enthaltend eine MAS-Verbindung, ausgewählt aus 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol; 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol-Hemisuccinat; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol-Hemisuccinat; (20S)-5α-Cholest-5-en-3β,20-diol; 3β-Hydroxy-4,4-dimethyl-5α-chola-8,14-dien-24-ensäure-N-(methionin)amid; und Cholest-5-en-16β-ol.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DIESER ERFINDUNG
Die Löslichkeit der beanspruchten MAS, d.h. FF-MAS, in Wasser ist sehr niedrig, d.h. etwa 20 Pikogramm/ml (entsprechend 2 × 10^–5 μg/ml), und in Ethanol ist die Löslichkeit wesentlich höher, d.h. etwa 4 mg/ml. Gemäß unseren vorausgehenden Untersuchungen beträgt die Löslichkeit von FF-MAS in einem Gemisch aus E thanol und Wasser (1:2,5) etwa 0,4 mg/ml. Einige andere MAS weisen eine ähnlich niedrige Löslichkeit in Wasser auf.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass eine feste Zusammensetzung, enthaltend eine MAS-Verbindung, ausgewählt aus 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol; 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol-Hemisuccinat; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol-Hemisuccinat; (20S)-5α-Cholest-5-en-3β,20-diol; 3β-Hydroxy-4,4-dimethyl-5α-chola-8,14-dien-24-ensäure-N-(methionin)amid; und Cholest-5-en-16β-ol, und menschliches Serumalbumin (hier nachstehend als HSA bezeichnet, wahlweise in rekombinanter Form, eine gute Löslichkeit in Wasser aufweist.
Vorzugsweise weisen die Zusammensetzungen dieser Erfindung einen Wassergehalt unter 10%, vorzugsweise unter 5%, stärker bevorzugt unter 1% (Gewicht/Gewicht) auf.
Vorzugsweise weisen die Zusammensetzungen dieser Erfindung einen Gehalt eines organischen Lösungsmittels unter 10%, vorzugsweise unter 5%, stärker bevorzugt unter 1% (Gewicht/Gewicht) auf.
Vorzugsweise weisen die Zusammensetzungen dieser Erfindung einen MAS-Gehalt unter 1%, vorzugsweise unter 0,1%, stärker bevorzugt unter 0,05% (Gewicht/Gewicht) auf.
Vorzugsweise weisen die Zusammensetzungen dieser Erfindung einen HSA-Gehalt von mehr als 99%, stärker bevorzugt mehr als 99,9% auf.
Bevorzugte Zusammensetzungen dieser Erfindung sind solche, die mit einem wässrigen Medium behandelt werden können, das keine oder nur geringe Konzentrationen eines organischen Lösungsmittels enthält, und zu einer MAS enthaltenden Lösung führt. Vorzugsweise enthalten diese wässrigen Medien weniger als 1%, vorzugsweise weniger als 0,5%, stärker bevorzugt weniger als 0,1% organisches Lösungsmittel (Gewicht/Gewicht).
Früher schlugen mehrere Versuche der Herstellung von dieses Erfordernis erfüllenden Zusammensetzungen fehl.
Hier bedeutet der Begriff MAS Verbindungen, die die Meiose von Oozyten vermitteln. Insbesondere handelt es sich bei MAS um Verbindungen, die im im nachstehenden Beispiel 1 beschriebenen Test einen prozentualen Abbau an Keimbläschen (hier nachstehend als GVB bezeichnet) aufweisen, der wesentlich höher als die Kontrolle ist. Bei bevorzugten MAS handelt es sich um solche, die einen prozentualen GVB von mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 80% aufweisen. Bei erfindungsgemäßen MAS handelt es sich um 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol (hier nachstehend als FF-MAS bezeichnet); 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol-Hemisuccinat; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol-Hemisuccinat; (20S)-5α-Cholest-5-en-3β,20-diol; 3β-Hydroxy-4,4-dimethyl-5α-chola-8,14-dien-24-ensäure-N-(methionin)amid; und Cholest-5-en-16β-ol.
Bei einem Weg der Herstellung der Zusammensetzungen dieser Erfindung handelt es sich darum, eine MAS-Lösung in einem organischen Lösungsmittel wie Ethanol mit einer wässrigen Lösung des Additivs zu mischen und anschließend zu warten, bis die Lösung eingedampft ist. Das Eindampfen kann unter Verwendung von kontinuierlichem Luftstrom über dem Produkt, Vakuum oder jedem beliebigen anderen möglichen Verfahren zur Lösungsmittelentfernung beschleunigt werden. Bei dem verkauften Produkt könnte es sich um ein Abgabesystem mit einer oder mehreren Vertiefungen oder Hohlräumen handeln. Hier nachstehend handelt es sich bei den Vertiefungen um gegenseitig gekennzeichnete Hohlräume. Mindestens einer dieser Hohlräume enthält eine erfindungsgemäße Zusammensetzung. Bei einem günstigen Weg des Einfüllens der festen MAS handelt es sich darum, eine MAS und HSA enthaltende Lösung zuerst in den Hohlraum zu füllen und anschließend die Lösung einzudampfen. Auf diese Weise wird der eingedampfte Rückstand, d.h. die erfindungsgemäße Zusammensetzung direkt in den Hohlraum der Vorrichtung (des Abgabesystems) gefüllt.
Da die Zusammensetzung dieser Erfindung zur Behandlung von Oozyten zu verwenden ist, ist es wichtig, dass die Zusammensetzung dieser Erfindung keine Bestandteile enthalten, die die Oozyten nachteilig beeinflussen.
Bei einem Weg der Verwendung der Zusammensetzungen dieser Erfindung handelt es sich darum, die Zusammensetzung in einem wässrigen Medium wie Wasser zu lösen und dann, falls gewünscht, andere Bestandteile zuzusetzen, die einen vorteilhaften Einfluss auf die Reifung der Oozyten ausüben.
Bei einem anderen Weg der Verwendung der Zusammensetzung handelt es sich darum, sie in einem Medium zu lösen, das gewöhnlich zur in-vitro-Reifung verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung wird weiter durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, die jedoch nicht als Beschränkung des Schutzumfangs angesehen werden sollen.
Beispiel 1
Verfahren, das zur Bestimmung dessen verwendet wird, ob eine Verbindung eine MAS ist oder nicht
Oozyten wurden von unreifen weiblichen Mäusen (C57BL/6J × DBA/2J F1, Bomholtgaard, Dänemark) mit einem Gewicht von 13–16 Gramm erhalten, die unter regulierter Temperatur (10–22°C), Licht (eingeschaltet von 6.00–18.00) und relativer Feuchtigkeit (50–70%) gehalten wurden. Die Mäuse erhielten eine intra peritoneale Injektion von 0,2 ml Gonadotropinen (Gonal-F, Serono), enthaltend 20 IU FSH, und 48 Stunden später wurden die Tiere durch Zervixdislokation getötet. Die Eierstöcke wurden heraus seziert und die Oozyten in Hx-Medium (siehe nachstehend) unter einem Stereomikroskop durch manuellen Bruch der Folikel unter Verwendung eines Paars von 27-Gauge-Nadeln isoliert. Kugelförmige Oozyten, die ein intaktes Keimbläschen (hier nachstehend als GV bezeichnet) anzeigen, wurden in Kumulus-umschlossene Oozyten (hier nachstehend als CEO bezeichnet) und nackte Oozyten (hier nachstehend als NO bezeichnet) aufgeteilt und in ein α-Minimalessenzmedium (α-MEM ohne Ribonukleoside, Gibco BRL, Kat.-Nr. 22561), ergänzt mit 3 mg/ml Rinderserumalbumin (BSA, Sigma, Kat.-Nr. A-7030), 5 mg/ml menschlichem Serumalbumin (HSA, State Serum Institute, Dänemark), 0,23 mM Pyruvat (Sigma, Kat.-Nr. S-8636), 2 mM Glutamin (Flow, Kat.-Nr. 16-801, 1000 IU/ml Penicillin und 100 μg/ml Streptomycin (Flow, Kat.-Nr, 17-700), gegeben. Dieses Medium war mit 3 mM Hypoxanthin (Sigma, Kat.-Nr. H-9377) und ausgewiesenem Hx-Medium ergänzt.
Die Oozyten wurden dreimal in Hx-Medium gespült, und Oozyten von gleichförmiger Größe wurden in CEO- und NO-Gruppen aufgeteilt. CEO und NO wurden in 4-Mulden-Multischalen (Nuclon, Dänemark) gezüchtet, wobei jede Mulde 0,4 ml Hx-Medium und die zu testende Verbindung in einer Konzentration von 10 μM enthielt. Eine Kontrollmulde (d.h. 35–45 Oozyten, gezüchtet in identischem Medium ohne Zugabe von Testverbindung) wurde immer gleichzeitig mit 3 Testmulden (35–40 Oozyten pro Mulde, ergänzt mit Testverbindung) gezüchtet.
Die Oozyten wurden in feuchter Atmosphäre aus 5% CO₂ in Luft für eine Dauer von 24 Stunden bei 37°C gezüchtet. Am Ende der Züchtungsdauer wurde die Anzahl der Oozyten mit GV, GVB bzw. Polarkörperchen (hier nachstehend als PB bezeichnet) unter Verwendung eines Stereomikroskops (Wildt, Leica MZ 12) gezählt. Der prozentuale GVB, definiert als Prozentanteil an Oozyten, die sich einem GVB unterzogen, pro Anzahl an Oozyten in dieser Mulde, wurde wie folgt berechnet: % GVB = (Anzahl an GVB + Anzahl an PB)/Gesamtanzahl an Oozyten) × 100
Beispiel 2
Verfahren, das zur Bestimmung dessen verwendet wurde, ob eine Verbindung als Additiv in den Zusammensetzungen dieser Erfindung verwendet werden kann.
Ein Additiv für FF-MAS-Zusammensetzungen ist durch Folgendes gekennzeichnet:
Verbessern der Löslichkeit von FF-MAS in Ethanol/Wasser (1:2,5 V/V).
Gewährleisten einer klaren Lösung von FF-MAS nach Wiederherstellung der Zusammensetzung in MEM-ALPHA-Medium.
Gewährleisten dessen, dass der prozentuale GVB mindestens 50%, vorzugsweise 80% beim Testen von Oozyten, die von unreifen weiblichen Mäusen erhalten wurden, beträgt.
Eine gesättigte Ethanollösung von FF-MAS wird hergestellt. Diese wird mit einer wässrigen Lösung des Additivs im Verhältnis 1:2,5 gemischt. Durch visuelle Betrachtung wird geprüft, ob überschüssiges FF-MAS in der Lösung verfügbar ist. Die Lösung wird für eine Dauer von 24 Stunden bei Raumtemperatur gedreht. Die Lösung wird durch einen Filter mit 0,22 μm filtriert, der Gehalt an FF-MAS durch HPLC bestimmt und die Löslichkeit berechnet. 350 μl werden in eine 4-Mulden-Schale überführt und bei Raumtemperatur zur Trockene eingedampft. 500 μl MEM-ALPHA-Medium (Gibcobal) werden zugesetzt. Nach Erhalt einer klaren Lösung innerhalb einer halben Stunde wird die Zusammensetzung auf von unreifen weiblichen Mäusen erhaltene Oozyten getestet. Der erhaltene %uale GVB beträgt mindestens 50%, vorzugsweise 80%, siehe Beispiel 1.
Beispiel 3
Zusammensetzung, enthaltend menschliches Serumalbumin (HSA)
In diesem Beispiel wurden 3 Produkte hergestellt. In Bezug auf die nachstehende Tabelle enthielt die für Produkt 1, 2 und 3 verwendete FF-MAS-Stammlösung 50, 500 bzw. 3330 μg/ml. Für jedes der Produkte enthielt die HSA-Stammlösung 20% HSA. Die Menge der verwendeten Stammlösungen ist in der Tabelle angegeben. Zum Beispiel wurden für Produkt 1 400 μl der FF-MAS-Stammlösung mit 1000 μl der HSA-Stammlösung gemischt. Nach dem Mischen dieser Stammlösungen waren die Lösungen klar, und kein Niederschlag wurde darin beobachtet. Nach dem Mischen wurde die in der Tabelle angegebene Menge davon in 4-Mulden-Schalen (Nuclon, Dänemark) überführt. Zum Beispiel wurden für Produkt 1 350 μl des Gemischs in die Multischale überführt. Schließlich wurden die Lösungen bei Raumtemperatur zur Trockene eingedampft. Nach dem Eindampfen erschienen einige der Produkte als schillernder klarer Film in den Schalen, andere sind für das menschliche Auge unsichtbar. Die höchste Konzentration von in diesem Beispiel gelöstem FF-MAS beträgt 0,95 mg/ml.
Vor der Verwendung werden 500 μl MEM-ALPHA-Medium (Gibcobal) zugesetzt, und eine klare Lösung wird innerhalb einer Stunde bei Raumtemperatur erhalten.
Beispiel 4
Zusammensetzungen, enthaltend menschliches Serumalbumin (HSA).
Analog zur Beschreibung im vorherigen Beispiel wurden Lösungen von FF-MAS in Wasser/Ethanol, enthaltend HSA, in den nachstehend angegebenen Konzentrationen durch Probenmischen bei Raumtemperatur hergestellt. Nach der Herstellung waren die Lösungen klar, und kein Niederschlag wurde beobachtet. Die Lösungen wurden in 4-Mulden-Multischalen (Nuclon, Dänemark) überführt. Schließlich wurden die Lösungen bei Raumtemperatur zur Trockene eingedampft.
Vor der Verwendung werden 500 μl MEM-ALPHA-Medium (Gibcobal) zugesetzt, und eine klare Lösung wird innerhalb einer Stunde bei Raumtemperatur erhalten.
Die Formulierungen wurden auf von unreifen weiblichen Mäusen erhaltene Oozyten getestet. Der %uale GVB für die jeweilige Formulierung ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.
Beispiel 5
Zusammensetzungen, enthaltend menschliches Serumalbumin (HSA).
Analog zur Beschreibung im vorherigen Beispiel wurden Lösungen von FF-MAS in Wasser/Ethanol, enthaltend HSA, in den nachstehend angegebenen Konzentrationen durch Probenmischen bei Raumtemperatur hergestellt. Nach der Herstellung waren die Lösungen klar, und kein Niederschlag wurde beobachtet. Die Lösungen wurden in 4-Mulden-Multischalen (Nuclon, Dänemark) überführt. Schließlich wurden die Lösungen bei Raumtemperatur zur Trockene eingedampft.
Vor der Verwendung werden 500 μl MEM-ALPHA-Medium (Gibcobal) zugesetzt, und eine klare Lösung wird innerhalb einer Stunde bei Raumtemperatur erhalten.
Die Konzentration von FF-MAS nach der Wiederherstellung wurde durch HPLC bestimmt und die Ergebnisse sind nachstehend angegeben. Die Formulierungen wurden auf von unreifen weiblichen Mäusen erhaltene Oozyten getestet. Der %uale GVB für die jeweilige Formulierung ist in der nachstehenden Tabelle angegeben.

Claims

Festes Produkt, enthaltend menschliches Serumalbumin, wahlweise in rekombinanter Form, und eine MAS-Verbindung, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus 4,4-Dimethyl-5α-cholesta-8,14,24-trien-3β-ol; 4,4-Dimethyl-5α-cholest-8,14,24-trien-3β-ol-Hemisuccinat; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol; 5α-Cholest-8,14,-dien-3β-ol-Hemisuccinat; (20S)-5α-Cholest-5-en-3β,20-diol; 3β-Hydroxy-4,4-dimethyl-5α-chola-8,14-dien-24-ensäure-N-(methionin)amid; und Cholest-5-en-16β-ol.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt darin unter 10%, vorzugsweise unter 5%, stärker bevorzugt unter 1% (Gewicht/Gewicht) liegt.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an organischem Lösungsmittel darin unter 10%, vorzugsweise unter 5%, stärker bevorzugt unter 1% (Gewicht/Gewicht) liegt.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an MAS-Verbindung darin unter 50%, vorzugsweise unter 20%, stärker bevorzugt unter 5% (Gewicht/Gewicht) liegt.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit den in einem der folgenden Ansprüche erwähnten Eigenschaften verwendet werden kann.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung einer wässrigen Lösung verwendet werden kann, die bei Verwendung zur Behandlung von Oocyten zu einem prozentualen Abbau an Keimvehikulum (GVB) von mindestens 50%, vorzugsweise mindestens 80% führt, wenn MAS FF-MAS ist.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung einer wässrigen Lösung verwendet werden kann, in welcher der Gehalt einer MAS-Verbindung mindestens 0,001 μg/ml, vorzugsweise mindestens 0,01 μg/ml, stärker bevorzugt mindestens 0,1 μg/ml, noch stärker bevorzugt mindestens 0,5 μg/ml beträgt.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung einer wässrigen Lösung verwendet werden kann, in welcher der Gehalt einer MAS-Verbindung nicht mehr als 0,1 g/ml, vorzugsweise nicht mehr als 0,01 μg/ml beträgt.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Herstellung einer wässrigen Lösung verwendet werden kann, in welcher der Gehalt an organischem Lösungsmittel weniger als 0,1%, vorzugsweise weniger als 0,05%, stärker bevorzugt weniger als 0,01% beträgt.
Vorrichtung mit einem Hohlraum, enthaltend ein festes Produkt oder eine Lösung nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Zusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die MAS-Verbindung 4,4-Dimethyl-5α-cholesta-8,14,24-trien-3β-ol ist.