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Gebiet der
Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf die Verwendung von Schutzmitteln für radiomarkierte Peptide, einschließlich Antikörper und
andere Proteine sowie kleine Peptide.
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Hintergrund
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Bei Radioimmuntherapie und Radioimmundiagnose
werden kritische Behandlungs- oder Abbildungsmittel vorzugsweise
an die erforderlichen Bereiche des Körpers abgegeben. Dieser Schwerpunktansatz
ist besonders viel versprechend, da dadurch schädliche Nebenwirkungen verringert
werden. Antikörper
und insbesondere monoklonale Antikörper sind häufig kritische Wirkstoffe,
die ein hohes Ausmaß an
Radioaktivität
an Tumoren oder spezifische Gewebebereiche innerhalb des Körpers des
Patienten abgibt, die von den therapeutischen oder diagnostischen
radioaktiven Emissionen am meisten profitieren. Auch andere Peptide
werden auf diese Weise für
die zielgerichtete Abgabe von Radioisotopen durch Ligand-Rezeptor-Kopplung
verwendet.
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Bei radiomarkierten Antikörpern sowie
anderen Peptiden tritt jedoch häufig
das Problem auf, dass die Integrität der radiomarkierten Produkte
kurzlebig sein kann. Das vom Peptid getragene Radioisotop trägt zum Abbau
des radiomarkierten Produkts bei, ein Prozess der als Autoradiolyse
bekannt ist, unmittelbar nach der Radiomarkierung des Peptids einsetzt
und oft zu einem inakzeptablen Ausmaß an Abbau führt, bevor
das radiomarkierte Produkt dem Patienten verabreicht werden kann,
um eine positive Wirkung auf den Patienten zu haben. Dies hat sich
besonders bei großen
Peptiden wie z. B. Antikörpern,
die allgemein als Proteine bezeichnet werden, als Problem herausgestellt.
Da die Struktur und Konformation des Moleküls relevant für seine
Aktivität
ist, kann selbst eine einzige Abänderung
seiner ursprünglichen
Struktur schädliche
Auswirkungen auf seine Funktionalität haben. So können z.
B. empfindliche und manchmal schwierig zu erhaltende Proteine oder Peptide,
wie z. B. monoklonale Antikörper,
durch Teilchenemissionen der Radioisotope oder durch Erzeugung freier
Radikale in einer wässrigen
Umgebung in Gegenwart von Radioisotopen geschädigt werden.
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Der vermehrte Einsatz von Autoradiolyse
hat dazu beigetragen, dass Schwierigkeiten bei der Lagerung und
dem Versand von radiomarkierten Produkten auftreten und macht es
häufig
notwendig, dass die eigentliche Radiomarkierung des Produkts dort
durchgeführt
wird, wo das Produkt dem Patienten verabreicht wird und nicht in
einer zentralen Radiomarkierungsanlage. Viele Radiopharmaka sind
nicht in der Lage, Radiomarkierungen in hoher Dosis durchzuführen, wodurch
die Verfügbarkeit
für die
Patienten begrenzt ist. Für
Radiopharmaka, die eine solche Radiomarkierung durchführen können, wird
speziell ausgebildetes Personal benötigt. Zudem ist unter diesen
Umständen
die Wahrscheinlichkeit, dass ein reproduzierbares Produkt erzeugt wird,
geringer, und die Behandlungskosten steigen dadurch wesentlich an.
Die Radiomarkierung vor Ort muss also im Allgemeinen am selben Tag
vorgenommen werden, an dem der Patient behandelt wird.
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Humanserumalbumin (HSA) ist früher zum
Schutz radiomarkierter Antikörper
verwendet worden. Der Einsatz von HSA bei der Medikamentenformulierung
ist jedoch aufgrund der Kosten, Versorgungsschwierigkeiten und v.a.
der möglichen
Kontamination mit Viren oder anderen Pathogenen problematisch. Kommerzielle HSA-Lieferungen
wurden z. B. wegen möglicher Übertragung
von Krankheiten wie Kreutzfeldt-Jakob zurückgerufen. Andere Materialien
wie Gentisinsäure
(siehe US-A-5.384.113) und Propylenglykol wurden als Alternativen
nahegelegt. Überlegungen
wie die Verträglichkeit
für den
Patienten, Kosten und die Unverträglichkeit mit Medikamenten,
die für
andere Zwecke verabreicht werden, machen immer noch Alternativen
zu existierenden Strahlenschutzmitteln erforderlich. Dementsprechend
besteht Bedarf an zusätzlichen
Materialien und Verfahren für
den Strahlenschutz bei Peptiden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es ist daher ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein Verfahren und eine Zusammensetzung bereitzustellen,
um Peptide vor Strahlen zu schützen,
und zwar mit einem Material mit unterschiedlicher Struktur und Aktivität als die
zuvor zu diesem Zweck verwendeten Materialien.
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Das obige Ziel wurde durch die Verwendung
von Povidon, weithin auch als Polyvinylpyrrolidon oder PVP bekannt,
als Strahlenschutzmittel erreicht, um den Abbau radiomarkierter
Peptide, insbesondere radiomarkierter Proteine wie Antikörper, zu
verringern. Povidon kann alleine oder in Kombination mit Ascorbinsäure oder
anderen sekundären
Stabilisatoren als Strahlenschutzmittel verwendet werden.
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Ein Aspekt der Erfindung ist eine
stabile Peptid-Radioisotop-Zusammensetzung, die ein radiomarkiertes
Peptid umfasst, das entweder durch Povidon allein oder durch Povidon
in Kombination mit Ascorbinsäure oder
einem anderen sekundären
Stabilisator geschützt
wird.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung
ist ein Verfahren zur Herstellung einer stabilen Peptid-Radioisotop-Zusammensetzung
durch Markieren des Peptids mit einem Radioisotop und anschließendem In-Kontakt-Bringen
des radiomarkierten Peptids mit einem Povidon-Strahlenschutzmittel.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung
umfasst ein Verfahren, um den Abbau einer Zusammensetzung durch
Radioaktivität
zu verringern, welches das In-Kontakt-Bringen der Zusammensetzung
mit einer ausreichenden Menge an Povidon, um den Abbau zu verringern.
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Beschreibung
spezifischer Ausführungsformen
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Povidon ist ein synthetisches Polymer,
das im Wesentlichen aus linear polymerisiertem 1-Vinyl-2-pyrrolidinon
(Vinylpyrrolidon) besteht, wobei das Ausmaß an Polymerisation desselben
zu Polymeren mit unterschiedlichen Molekulargewichten führt. Povidon
ist ein weithin bekanntes Material und im Handel in einer Vielzahl
an Reinheitsgraden, einschließlich
pharmazeutischer Reinheit, erhältlich
(für eine
detaillierte Beschreibung von pharmazeutisch reinem Povidon nach
US-Richtlinien (USP) siehe z. B. verschiedene Veröffentlichungen
kommerzieller Hersteller wie die Produktbeschreibung von Plasdone
C-15/Plasdone® C-30/Povidon USP
erhältlich
bei GAF Chemicals Corporation, 1361 Alps Road, Wayne, NJ, USA).
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Povidon wird üblicherweise anhand seiner
Viskosität
in wässrigen
Lösungen,
relativ zu jener von Wasser, charakterisiert, die durch einen K-Wert,
der üblicherweise
zwischen 10 und 120 liegt, ausgedrückt wird. Ein K-Wert ist eine
Funktion des Molekulargewichts, die anhand von Viskositätsmessungen
angegeben und durch die Fikentscher-Gleichung berechnet wird (siehe Fikentscher
et al., Modern Plastics 23 (3), 157–161, 212, 214, 216, 218 (1945)).
Povidon mit einem K-Wert von 17 weist ein ungefähres viskositätsmittleres
Molekulargewicht (Mv) von 7 kD und ein gewichtsmittleres Molekulargewicht
(Mw) von 10 kD auf. Povidon mit einem K-Wert von 30 besitzt ein
ungefähres
viskositätsmittleres
Molekulargewicht von 38 kD und ein ungefähres gewichtsmittleres Molekulargewicht
von 50 kD.
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Povidon wurde viele Jahre in pharmazeutischen
Formulierungen eingesetzt und wurde zuerst in den Vierzigerjahren
als Plasma-Verdünner
verwendet, obwohl für
diesen Zweck heutzutage Dextran herangezogen wird. Povidon wird
zudem weithin als Arzneimittelträger,
inbesondere bei oral verabreichten Tabletten und Lösungen,
verwendet und wird im Wesentlichen als nicht toxisch erachtet. Povidon
wird zusätzlich
topisch eingesetzt, übt
keinen Reizeffekt auf die Haut aus und verursacht keine Sensibilisierung.
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Da Povidon eine Netzwerk-artige Struktur
bildet, wenn es mit Wasser vermischt wird, und das resultierende
Material eine erhöhte
Viskosität
aufweist, die mit den Gewichtsprozent an in der Mischung vorhandenem
Povidon zunimmt, kann die in einer bestimmten Formulierung für ein Strahlenschutzmittel
vorhandene Menge an Povidon angepasst werden, um verschiedene Schutz-
und Viskositätsgrade,
in Abhängigkeit
von der jeweiligen Formulierung, auszubilden. Im Allgemeinen werden
die Obergrenzen an vorhandenem Povidon durch die gewünschte oder
erforderliche Viskosität
der Formulierung bestimmt. Injizierbare und intravenöse Formulierungen
enthalten z. B. im Allgemeinen weniger als 20 % Povidon (alle Prozentsätze hierin
sind in Gew./Vol. der Gesamtformulierung angeführt, sofern nicht anders angegeben), üblicherweise
weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 7,5%. Besonders bevorzugt
sind injizierbare und intravenöse
Formulierungen mit 5–6%
Povidon. Höhere
Konzentrationen können
für andere
Zwecke verwendet werden, die nicht durch ihre Viskosität beschränkt sind,
da der Strahlenschutz in höheren
Konzentrationen erhalten bleibt. Die Untergrenzen an in einer Zusammensetzung
vorhandenem Povidon wird durch das gewünschte Maß an Strahlenschutz bestimmt,
der mit der Radioaktivität
der Formulierung – im
Allgemeinen in Millicurie (mCi) gemessen – variiert. Die Erfindung wird
vorzugsweise mit Peptid-Radioisotop-Zusammensetzungen
verwendet, die eine Aktivitätskonzentration
von 7,5 mCi/ml oder weniger aufweisen. Es hat sich herausgestellt,
dass Povidon einen hervorragenden Schutz für einen Test-Antikörper bereitstellt,
der mit 132I in einer Aktivitätskonzentration
von 10 mCi/ml markiert ist, wenn es in einer Konzentration von 5%
der Formulierung vorhanden ist, und stellt natürlich auch selbst in viel niedrigeren
Mengen einen statistisch signifikanten Schutz bereit.
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Gemäß der Erfindung wird Povidon
in einer Formulierung in einer ausreichenden Minimalmenge bereitgestellt,
um den Abbau des Peptids durch Radioaktivität zu verringern, was üblicherweise
durch ein Sinken der biologischen Aktivität des Peptids (wie etwa die
Fähigkeit
eines Antikörpers
oder anderen Peptids, an ein spezifisches Antigen oder Substrat
zu binden) oder des Ausmaßes
an Peptid-gebundener Radioaktivität über die Zeit gemessen wird,
um eine stabile Peptid-Radioisotop-Zusammensetzung zu erzeugen.
Der hierin verwendete Begriff „stabil" steht für das Halten
der biologischen Aktivität
und physikochemischen Integrität über einem
Maß, das
im Allgemeinen als akzeptabel für
die beabsichtigte Verwendung des Peptids erachtet wird. Eine stabile
Peptid-Radioisotop-Zusammensetzung der Erfindung erhält z. B.
die biologische Aktivität
und physikochemische Integrität
aufrecht, die für
die Verabreichung an einen Patienten zur Therapie oder Diagnose über die
für die
Verabreichung notwendige Zeitdauer erforderlich ist. Darüber hinaus
schließen
stabile Peptid-Radioisotop-Zusammensetzungen Zusammensetzungen ein,
deren Wirksamkeit bei oder über
55 % spezifischer Bindung liegt, welche z. B. durch IRF-Assay ("immunoreactive fraction") gemessen wird,
oder deren Stabilität
bei oder über
90 % Peptid-gebundener Radioaktivität liegt, welche z. B. durch
Instant-Dünnschichtchromatographie
(ITLC, "instant
thin layer chromatography")
gemessen wird. Peptide, die bei der Therapie von Menschen eingesetzt
werden sollen, können
natürlich
höhere
biologische Aktivität
und physikochemische Integrität
erforderlich machen, als Peptide, die z. B. in In-vitro-Diagnose-Sets
verwendet werden. Die stabilen Peptid-Radioisotop-Zusammensetzungen
der Erfindung enthalten vorzugsweise Povidon in einem Bereich von
etwa 0,5–10
% (Gew./Vol.), vorzugsweise 1–7,5%
(Gew./Vol.) der Zusammensetzung und insbesondere 5–6% (Gew./Vol.)
der Zusammensetzung.
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Es gibt keine speziellen Einschränkungen
für das
Molekulargewicht von Povidon bei seiner Verwendung als Strahlenschutzmittel,
da Povidone mit sämtlichen
getesteten Molekulargewichten statistisch signifikanten Strahlenschutz
bereitgestellt haben. Dementsprechend eignen sich Povidone mit einem
K-Wert in einem Bereich von K-17 bis K-30 zur Verwendung in der
Erfindung, d. h. Povidone mit einem viskositätsmittleren Molekulargewicht
in einem Bereich von etwa 6–38
kD und einem gewichtsmittleren Molekulargewicht in einem Bereich
von etwa 10–50
kD. Povidone mit einem viskositätsmittleren
Molekulargewicht von 6–8
kD und einem K-Wert von K-17 werden bevorzugt, da sie etwas besseren
Strahlenschutz über
längere
Zeiträume
aufweisen als dieselbe Menge an Povidon mit einem höheren viskositätsmittleren
Molekulargewicht.
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Obwohl Povidon an sich ausreichenden
Strahlenschutz bereitstellen kann, ist es natürlich möglich, Povidon mit anderen
Materialien für
zusätzlichen
Schutz oder andere Zwecke zu kombinieren: Ascorbinsäure wird
z. B. häufig
dafür verwendet,
die schädliche
Oxidation von Proteinen zu verhindern und kann zu diesem Zweck in
einer Povidon enthaltenden Formulierung eingesetzt werden. Ascorbinsäure, auch
bekannt als Vitamin C, ist eine überall
erhältliche
GRAS-Substanz ("generally
recognized as safe",
allgemein als unbedenklich anerkannt), die oft in pharmazeutischen
Zusammensetzungen und anderen Formulierungen für biologische Anwendungen verwendet
wird und in Konzentrationen von bis zu 10 mg/ml der endgültigen Formulierung
eingesetzt wird, wobei jedoch die niedrigste wirksame Konzentration
im Allgemeinen in einem Bereich von 0,9–1,3 mg/ml bevorzugt wird.
Eine Kombination aus 5–6%
Gew./Vol. Povidon mit 1 mg/ml (0,1% Gew./Vol.) hat sich einigen
Formulierungen der untentstehend erläuterten Beispiele als besonders
wirksam erwiesen. Andere Beispiele für sekundäre Stabilisatoren, die in Zusammensetzungen
der Erfindung verwendet werden können,
um die Strahlenschutzeigenschaft von Povidon zu ergänzen, schließen Benzylalkohol,
Cysteamin, Cystamin, Propylenglykol, Dextran und Genitisinsäure ein.
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Sekundäre Stabilisatoren wie Ascorbinsäure sind
besonders nützlich
in Kombination mit Povidon, um bestimmte radiomarkierte Peptid-Zusammensetzungen
vor Strahlen zu schützen.
Ein radiomarkiertes Peptid, das in großen Mengen zu therapeutischen
Zwecken hergestellt werden muss, kann beispielsweise in einem großen Gefäß oder Behälter gesammelt
werden. In der Formulierungshauptmenge ist das Ausmaß an Radioaktivität im Vergleich
zur Radioaktivität
in einer Phiole des radiomarkierten Peptids hoch. Wenn in großen Mengen
gearbeitet wird, ist die Abgabe von γ-Energie von Photonen deutlich
stärker
als bei kleinem Volumen, d. h. es kommt zu einer erhöhten Abgabe
und somit zu einer höheren
Wahrscheinlichkeit einer Schädigung
des Peptids pro Volumseinheit. Daher ist ein stärkerer Strahlenschutz erforderlich.
Eine Erhöhung
der Povidon-Konzentration
ist in diesem Fall nicht erwünscht,
da die endgültige
radiomarkierte Peptid-Zusammensetzung durch diese Erhöhung eine
höhere
Viskosität
hätte.
Daher können
Ascorbinsäure
oder andere sekundäre Stabilisatoren
mit Povidon kombiniert werden, um einen erhöhten Strahlenschutz bereitzustellen,
ohne dass dabei, je nach Produktionsbedingungen und gewünschten
Eigenschaften der endgültigen
radiomarkierten Peptid-Zusammensetzung, gleichzeitig die Viskosität erhöht wird.
Ascorbinsäure
eignet sich in Kombination mit Povidon besonders gut, um eine in
Massenproduktion hergestellte radiomarkierte Peptid-Zusammensetzung
in einigen der unten angeführten
Beispiele gegen Schädigung
durch die Photonen-Emission eines Radioisotops zu schützen. Sekundäre Stabilisatoren
werden bevorzugt in Kombination mit Povidon für den Strahlenschutz verwendet,
wenn das radiomarkierte Peptid radioaktive Felder bereitstellt,
die stärker
als 600 mCi sind und Aktivitätskonzentrationswerte
von mehr als 5 mCi/ml aufweisen. Eine verbesserte Stabilität durch
Zugabe von sekundären
Stabilisatoren hat sich auch bei radiomarkierten Peptiden gezeigt,
die radioaktive Felder von bis zu 50 Ci und 70 Ci und einen Aktivitätskonzentrationswert
von 8,2 mCi/ml aufwiesen.
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Die Erfindung schließt somit
eine stabile Peptid-Radioisotop-Zusammensetzung ein, die ein radiomarkiertes
Peptid und Povidon als Strahlenschutzmittel enthält. Die stabile Zusammensetzung
wird zu einem wesentlichen Teil gegen Autoradiolyse abgeschirmt.
Zudem kann die Zusammensetzung Ascorbinsäure oder einen anderen sekundären Stabilisator
in Kombination mit dem Povidon beinhalten, um als Strahlenschutzmittel zu
dienen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung
umfasst ein Verfahren zur Reduktion des Abbaus einer Zusammensetzung,
die ein radiomarkiertes Peptid einschließt, wobei ein Strahlenschutzmittel,
das Povidon umfasst, oder Povidon alleine in Kombination mit Ascorbinsäure oder
einem anderen sekundären
Stabilisator zur radiomarkierten Peptid-Zusammensetzung hinzugefügt ist.
Die Erfindung schließt
auch ein Verfahren zur Herstellung einer stabilen Peptid-Radioisotop-Zusammensetzung
ein, worin das Peptid durch ein bekanntes Verfahren radiomarkiert
und dann mit einem Strahlenschutzmittel der Erfindung in Kontakt
gebracht wird. Idealerweise sollte das Strahlenschutzmittel unmittelbar,
nachdem das Peptid radiomarkiert wurde, mit dem radiomarkierten Peptid
in Kontakt gebracht werden. Das Peptid kann beispielsweise in einem
Verfahren zur Herstellung ra diomarkierter Peptide – egal ob
in relativ kleinem Maßstab
in einer Klinik oder als Teil einer Massenproduktion – radiomarkiert
werden und direkt in einem geeigneten Behälter gesammelt werden, der
das Strahlenschutzmittel enthält,
um die Zeit, die das radiomarkierte Peptid wahrscheinlich der Autoradiolyse
ausgesetzt ist, zu minimieren.
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Die Radiomarkierung von Peptiden
(welche selbst nicht Teil der vorliegenden Erfindung ist) kann durch verschiedene
auf dem Gebiet bekannte Verfahren vorgenommen werden. Zum Beispiel
können
Peptide durch die Verwendung eines Chelatbildners oder durch kovalentes
Markieren mit einem Material, das zu einer direkten Reaktion mit
einem Peptid fähig
ist (wie z. B. Iod) sowie durch direkte Markierung (Substitution
eines radioaktiven Isotops, wie z. B. 14C
oder Tritium, statt eines im Peptid vorhandenen Atoms), mit einem
radioaktiven Isotop markiert werden. Für allgemein verfügbare Verfahren
zur Radiomarkierung (sowie weitere allgemeine Informationen in Bezug
auf die Herstellung von Formulierungen, die andere Radioisotope
als zum Schutz durch Povidon – wie
hierin beschrieben – enthalten)
siehe US-A-5.384.113 sowie zahlreiche andere Patente und Publikationen.
Der hierin verwendete Begriff „radiomarkiert" beschreibt ein Produkt,
an dem durch ein beliebiges der zahlreichen bekannten Verfahren,
wie z. B. kovalentes Markieren oder kovalentes Binden, durch direkte
Substitution oder durch ein Chelatbildungsverfahren ein Radioisotop
gebunden wurde, und beschreibt auch ein Peptid, das sich wie in
einem physikalischen Gemisch in enger Verbindung oder Nähe zu einem
Radioisotop befindet. Die erweiterten Begriffe „Peptid-gebunden" oder „Protein-gebunden", wie bei Peptid-gebundener
Radioaktivität
oder Protein-gebundenen 131I-Werten verwendet,
beziehen sich ebenfalls auf derartige Gemische, wie auch der Begriff „Peptid-Radioisotop-Zusammensetzungen".
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Die Erfindung kann weithin für Peptide
unterschiedlicher Größe und Konformation
verwendet werden. Der hierin verwendete Begriff „Peptid" schließt kleine Peptide, große Polypeptide
und Proteine sämtlicher Komplexitätsbereiche
ein. In ähnlicher
Weise ist die Erfindung auch nicht auf die Art des Radioisotops
beschränkt,
das in der radiomarkierten Peptid-Zusammensetzung vorhanden ist.
Das Strahlenschutzmittel schützt
das Peptid vor Radioisotopen, die β-Teilchen, Photonen (Röntgenstrahlen
und γ-Emissionen), α-Teilchen,
Auger-Elektronen und/oder innere Konversions-Elektronen aussenden.
Die Erfindung kann somit vorteilhaft zum Schutz von Peptiden gegen
Autoradiolyse eingesetzt werden, die durch ein breites Spektrum
von Radioisotopen einschließlich 111In, 67Ga, 90Y, 131I, 125I, 123I, 32P, 47Sc, 67Cu, 109Pd, 111Ag, 153Sm, 166Ho, 177Li, 186Re, 188Re, 199Au, 211At, 212Bi, 223Ra, 225Ac, 213Bi und 99mTc verursacht wird.
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Das Testen der Integrität eines
radiomarkierten Produkts kann z. B. durch Messen der Immunreaktivität, um die
Funktionalität
eines radiomarkierten Antikörpers über die
Zeit zu bestimmen, oder durch Dünnschichtchromatographie,
z. B. Instant-Dünnschichtchromatographie
(ITLC, "instant
thin layer chromatography"),
erfolgen, um ungebundenes Iod oder andere Radioisotopwerte zu messen
oder um die Ablösung
eines Radioisotops von einem Chelatbildner zu ermitteln. Auch Hochdruck-Flüssigkeitschromatographie
(HPLC, "high pressure
liquid chromatography")
kann durchgeführt
werden, um nach unerwünschter
Aggregation, Fragmentierung oder Freisetzung ungebundener Radioisotope
zu suchen.
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Dass die Zusammensetzungen der Erfindung
verbesserte Stabilität über die
Zeit aufweisen, kann durch Ermitteln der stabilisierten biologischen
Aktivität
und/oder Radioisotopbindung (z. B. Immunreaktivität und gebundenes
Iod oder andere Radioisotopwerte) in Proben, die zu repräsentativen
Zeitpunkten gezogen werden, bewiesen werden. Die Formulierungen
der Erfindung können
die langfristige Stabilität
von Proben, die eingefroren, aufgetaut und erneut getestet wurden,
bis zu und einschließlich
8 Tage nach der Herstellung effektiv aufrechterhalten. Proben, die
bei Umgebungstemperatur gehalten wurden, waren ebenfalls bis zu
und einschließlich
8 Stunden nach der Herstellung stabil.
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Die Erfindung, wie sie nun allgemein
beschrieben wurde, wird auch unter Bezugnahme auf die folgenden
detaillierten Beispiele der Erfindung ersichtlich, die zu reinen
Illustrationszwecken bereitgestellt werden und – sofern nicht anders angegeben – nicht
als die Erfindung einschränkend
zu verstehen sind. Die meisten der Beispiele beziehen sich auf die
Verwendung von 131I-markierten Anti-CD20-Antikörpern zur
Behandlung von Patienten, wie in der US-A-5.595.721 beschrieben.
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BEISPIELE
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Beispiel 1:
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Formulierungen von 131I-markierten Anti-CD20-Antikörpern mit
Strahlenschutzmittel
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Formulierungen eines radiomarkierten
Produkts wurden gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt, um in der radioimmuntherapeutischen Behandlung,
wie sie in der US-A-5.595.721
beschrieben wurde, verwendet zu werden. Insbesondere ist ein 131-I-markierter B1-Antikörper, der ein monoklonaler
Antikörper
gegen CD20-Antigen ist, Teil einer Zusammensetzung, die das Strahlenschutzmittel
der vorliegenden Erfindung umfasst. Zusätzlich enthält die Zusammensetzung weithin
bekannte physiologische Puffer und Stabilisatoren, wie z. B. Kaliumphosphat,
Natriumchlorid und Maltose.
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Für
die beschriebenen Formulierungen wird Povidon im Allgemeinen aus
Povidonpulver in einem Elutionspuffer (Kaliumphosphat und Natriumchlorid
enthaltend) hergestellt, um eine konzentrierte wässrige Lösung mit 22,2% (Gew./Vol.)
Povidon zu erzeugen. Der pH wird auf 7,1 ± 0,1 eingestellt. Die Lösung wird
durch ein 0,22 μm-Filter
sterilfiltriert und in Glasflaschen dispensiert. Die Povidonlösung wird
auf Erscheinungsbild, Konzentration, Sterilität, pH und Endotoxin getestet.
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Eine Ascorbinsäure-Stammlösung von 11 mg/ml wird mittels
dem Elutionspuffer und Ascorbinsäurepulver
für die
Formulierungen hergestellt. Der pH wird auf 7,1 ± 0,1 eingestellt. Die Lösung wird
nun durch ein 0,22 μm-Filter
sterilfiltert und in Glasflaschen abgefüllt. Die Ascorbinsäure-Stammlösung wird
auf Erscheinungsbild, Konzentration, pH, Keimbelastung und Endotoxin
getestet.
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Formulierungen zur Behandlung von
Non-Hodgkin-Lymphomen werden in einer zentralen Radiomarkierungsstelle
hergestellt und zu einer Klinik transportiert. Die Formulierungen
sind während
dem normalen Transport und den Verabreichungszeitplänen für die beschriebene
Therapie stabil. Pharmazeutische Formulierungen, die Antikörper in
spurenmarkierter Dosis (für
Abbildungs- oder Dosimetriestudien) oder in einer therapeutischen
Dosis (für
die radioimmuntherapeutische Behandlung des Patienten) enthalten,
können
in einer zentralen Anlage hergestellt, gelagert und zu den klinischen
Behandlungsstellen geschickt werden, in denen die Strahlenschutzformulierungen
der Erfindung verwendet werden. Durch die Erfindung ist die Radiomarkierung
an zentraler Stelle praktisch durchführbar geworden.
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Eine dosimetrische Phiole enthält üblicherweise
in einer 10 ml Phiole 1,4 ml einer Lösung, die sich aus Folgendem
zusammensetzt:
- – Proteinkonzentration: 2,0 ± 0,5 mg/ml
- – kalibrierte
Aktivität:
8–12 mCi
- – Povidon:
5,5% ± 0,5
- – Ascorbinsäure: 1,1 ± 0,2 mg/ml
- – Kaliumphosphat:
12,5 mM (1,23 ± 0,12
mg/ml), pH 7,0–7,2
- – Natriumchlorid:
150 mM (9,0 ± 0,05
mg/ml)
- – Maltose:
1–2% (0,01–0,02 g/ml)
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Eine therapeutische Phiole enthält üblicherweise
in einer 30 ml Phiole 20,0 ml einer Lösung, die sich aus Folgendem
zusammensetzt:
- – Proteinkonzentration: 2,0 ± 0,5 mg/ml
- – kalibrierte
Aktivität:
112–166
mCi
- – Povidon:
5,5% ± 0,5
- – Ascorbinsäure: 1,1 ± 0,2 mg/ml
- – Kaliumphosphat:
12,5 mM (1,23 ± 0,12
mg/ml), pH 7,0–7,2
- – Natriumchlorid:
150 mM (9,0 ± 0,05
mg/ml
- – Maltose:
1–2% (0,01–0,02 g/ml
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Beispiel 2:
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Relative Stabilität des radiomarkierten
Produkts bei unterschiedlichen Povidonkonzentrationen
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131I-markierte
B1-Antikörperproben
mit unterschiedlichen Povidonkonzentrationen wurden hergestellt. Insbesondere
wurden Proben mit 0,5%, 1%, 2,5% und 5% (Gew./ Vol.) Povidon in
der endgültigen
Zusammensetzung hergestellt. Die Proben wiesen eine Aktivitätskonzentration
von 5 mCi/ml, eine spezifische Aktivität von 3,2 mC/mg und eine Antiköper-Proteinkonzentration
von 1,6 mg/ml auf. Da die Povidonkonzentrationen von 5–6% vorher
als für
die physiologische Verabreichung annehmbar erachtet wurden und im
Allgemeinen die niedrigste mögliche
wirksame Konzentration wünschenswert
ist, wurden im Experiment keine höheren Povidonkonzentrationen
getestet. Zudem wurden Proben mit einer Standardkonzentration an
HSA (5% (Gew./Vol.)) zur Stabilisierung radiomarkierter Produkte
sowie Proben mit einer Standardkonzentration an Propylenglykol (PG)
(2% (Gew./Vol.)) zur Stabilisierung hergestellt.
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Die Proben wurden bei Raumtemperatur
gelagert und an den Tagen 1, 2 und 5 mittels Instant-Dünnschichtchromatographie
(ITLC) auf radiochemische Reinheit, oder Stabilität des radiomarkierten
Produkts, getestet. Eine Zweitprobe wurde an Tag 0 bei –70°C eingefroren,
anschließend
aufgetaut und an Tag 5 zum Vergleich getestet.
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Die ITLC wird durchgeführt, indem
die Probe am Boden eines ITLC-Kieselsäuregel-Faserstreifens aufgetragen wird. Der
Dünnschichtstreifen
wird in einer ITLC-Kammer in einer Lösung aus 80–85% Methanol und 15–20% H2O laufen gelassen. Fragmente mit niedrigem
Molekulargewicht und ungebundenes Iod bewegen sich weiter vom Ursprung
weg als intakte 131I-markierte B1-Antikörper. Das
ungebundene Iod und Fragmente mit geringem Molekulargewicht sind
in der oberen Hälfte
zu finden, während
intakte Antikörper
am Boden des Streifens in der Nähe
des Ursprungs bleiben. Der entwickelte Streifen wird halbiert und
jede Hälfte
wird in einem Gamma-Well-Counter ge messen. Die radiochemische Reinheit
wird durch Vergleich der cpm in der oberen Hälfte des Streifens mit den
cpm des gesamten Streifens ermittelt.
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Die in 1 gezeigten
Ergebnisse deuten darauf hin, dass die bevorzugte Formulierung mit
5% Povidon (5% PVP) den höchsten
Anteil an Protein-gebundenem 131I aufweist
und zudem zu sämtlichen
Testzeitpunkten über
der vorbestimmten Produktspezifikationsgrenze von 95% blieb. Genauer
gesagt wiesen die gefrorenen/aufgetauten Proben der bevorzugten
5% Povidonformulierung, dargestellt als 5*-Zeitpunkt in 1, einen Anteil an Protein-gebundenem 131I auf, der vergleichbar zu jenem der Proben
bei Raumtemperatur der bevorzugten Formulierung war. Im Gegensatz
dazu zeigten die 5 HSA- und 2% PG-Proben an Tag 1 einen sofortigen
deutlichen Abfall im Prozentsatz an gebundenem 131I.
Die Proben hielten sich besser, als sie gefroren gelagert und an
Tag 5 (siehe Zeitpunkt 5*) getestet wurden, wobei ein solches Vorgehen
jedoch nur ein Best-Case-Szenario
wiederspiegelt und nicht die Gegebenheiten bei Herstellung, Lagerung
und Transport berücksichtigt.
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Die Ergebnisse dieses Experiments
zeigen, dass sich 5% Povidon besser als 5% HSA dafür eignen, die
Produktstabilität
bei einer Lagerung bei Raumtemperatur für 5 Tage aufrechtzuerhalten.
Die ITLC-Werte an Tag 5 in einer Formulierung mit 5% Povidon sind
bei Material, das bei Raumtemperatur gelagert wurde, und bei Material,
das gefroren gelagert wurde, gleich (96,0 zu 96,3% gebundenes 131I). Die Formulierung mit 5 Povidon ist
zudem der Formulierung mit 2% Propylenglykol in der Aufrechterhaltung
der Produktstabilität überlegen.
Ein Titrationseffekt beim Prozentsatz an Povidon in dieser Formulierung
wurde beobachtet. Bei steigendem Povidonprozentsatz kam es gleichzeitig
an jedem getesteten Zeitpunkt zu einer Abnahme der Werte an gebundenem 131I.
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Beispiel 3:
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Relative Wirksamkeit
von radiomarkierten Produkten bei unterschiedlichen Povidonkonzentrationen
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Mit 131I
markierte Antikörper
wurden hergestellt und mit unterschiedlichen Povidonprozentsätzen auf eine
Aktivitätskonzentration
von 7,5 mCi/ml verdünnt.
Die spezifische Aktivität
dieser Zubereitung lag bei 4 mCi/mg. Aus diesem Präparat wurden
an unterschiedlichen Zeitpunkten Proben gezogen, die, wie im vorhergehenden
Beispiel beschrieben wurde, in einem IRF-Assay und durch ITLC getestet
wurden.
-
Die Wirksamkeit und Funktionalität der 131I-markierten Antikörper mit unterschiedlichen
Povidonkonzentrationen wurde durch die Fähigkeit der Antikörper, im
Immunreaktivitätsanteils-Assay
an das entsprechende Antigen CD20 zu binden, ermittelt. Das IRF-Verfahren
ist ein Assay auf Basis ganzer Zellen, das eine gefriergetrocknete
Standardzelllinie verwendet, in diesem Fall die Ball-I-Zelllinie,
die das CD20-Antigen exprimiert. 131I-markierte
B1-Antikörper
werden in einer bestimmten Konzentration mit einem fixen Volumen
an Zellen inkubiert. Der IRF-Prozentsatz wird als Bruch der cpm
von markierten Antikörpern,
die an Antigene gebunden sind, durch die Gesamtmenge an dem Assay
zugesetzten cpm, (% gebundene cpm/cpm gesamt) × 100, berechnet, wobei beide
Werte hinsichtlich nichtspezifischer Bindung korrigiert werden.
Dies ist der immunreaktive Anteil. Der IRF-Prozentsatz wird auch
hinsichtlich radioaktiver Reinheit, gemessen durch ITLC, korrigiert.
Dieser Assay dient dazu sicherzustellen, dass der Radiomarkierungsvorgang
die biologische Aktivität
der Antikörpermoleküle nicht
verringert hat. Der IRF-Assay dient auch als Maß für die Stabilität der radiomarkierten Antikörper über die
Zeit unter unterschiedlichen Lagerbedingungen.
-
Die Beispiele wurden für die Dauer
der Tests bei Raumtemperatur gelagert. Wie in 2 ersichtlich, eignen sich Formulierungen
mit 5%, 7,5% und 10% Povidon dafür,
die Wirksamkeit des Produkts für
bis zu 8 Stunden aufrechtzuerhalten. Zu jedem Zeitpunkt treten leichte
Unterschiede in den IRF-Werten auf, die jedoch innerhalb der in
einem Assay auf Zell-Basis zu erwartenden Abweichungen liegen. Der
größte Unterschied
findet sich zum Zeitpunkt 8 Stunden, wobei jedoch sämtliche
Werte über
der vorbestimmten Produktspezifikationsgrenze von 65% liegen.
-
Die in 3 dargestellten
Ergebnisse zeigen, dass die Formulierungen mit 5, 7,5 und 10 Povidon
bei einer Lagerung bis zu und einschließlich 24 h bei Raumtemperatur
auch ein annehmbares Ausmaß an
Protein-gebundenem 131I aufwiesen.
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Beispiel 4:
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Evaluierung
eines radiomarkierten Produkts mittlerer Radioaktivität mit Povidon
als Strahlenschutzmittel
-
Ein radiomarkiertes Produkt mittlerer
Radioaktivität
mit 5% Povidon als Strahlenschutzmittel wurde hergestellt. Im Speziellen
wurden 54 mg B1-Antikörper
mit 268 mCi 131I markiert, um eine spezifische
Markierungsaktivität
von 5 mCi/mg bereitzustellen. Die radiomarkierten Antikörper wurden
auf eine Aktivitätskonzentration
von 6,4 mCi/ml, eine spezifische Aktivität von 3,6 mCi/mg und eine endgültige Antikörper-Protein-Konzentration
von 1,7 mg/ml eingestellt. Das Präparat wurde in 5 ml Aliquoten
(32 mCi/ Phiole) aufgeteilt, und einige der Proben wurden bei –70°C eingefroren,
während
die restlichen bei Raumtemperatur gehalten wurden. Wie zuvor wurde
die endgültige
Produktspezifikationsgrenze für
ungebundenes 131I auf ≤ 5% festgesetzt.
-
Wie in 4 ersichtlich,
wiesen Proben mit 5% Povidon-Strahlenschutzmittel zu sämtlichen
Testzeitpunkten eine Stabilität über den
vorbestimmten Produktspezifikationsgrenzen für Peptid-gebundenes 131I auf. Darüber hinaus zeigte ein IRF-Assay,
das mit einer an Tag 5 getesteten gefrorenen/aufgetauten Probe durchgeführt wurde,
ein Immunreaktivitätsmaß, das mit
jenem einer an T = 0 (erster und letzter Zeitpunkt in 4) getesteten Probe vergleichbar
war.
-
Beispiel 5:
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Relative Stabilität eines
radiomarkierten Produkts in Gegenwart von Povidon mit unterschiedlichen
Molekulargewichten
-
B1-Antikörper wurden mit 200 mCi 131I markiert und in 5,5% Povidon, das entweder
Povidon des Typs C-15 oder des Typs C-30 umfasste (erhältlich bei
GAF Chemicals Corporation, 1361 Alps Road, Wayne, NJ, USA), verdünnt. Typ
C-15 Povidon besitzt ein viskositätsmittleres Molekulargewicht
(Mv) von 7 kD und einen K-Wert von K-17. Typ C-30 Povidon hat ein
Mv von 38 kD und einen K-Wert von K-30. Die endgültige Aktivitätskonzentration
lag bei 7,5 mCi/ml, und sämtliche
Proben wurden vor dem Testen nach 0, 3, 6, 10 und 24 Stunden bei
Raumtemperatur gelagert.
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Die Stabilität und Wirksamkeit der Proben
wurde mittels ITLC-Verfahren und IRF-Assay wie in den Beispielen
2 und 3 beschrieben ermittelt. Die 5–6 zeigen, dass beide Povidon-Zusammensetzungen
signifikanten Strahlenschutz bereitstellten. Bei der Lagerung eines
radiomarkierten Produkts mit einer Aktivitätskonzentration von 7,5 mCi/ml
bei Raumtemperatur könnte
eine graduelle Abnahme in den Werten an Proteingebundenem 131I und der Produktwirksamkeit erwartet
werden. Trotzdem zeigen diese Daten, dass Povidon die Stabilität für bis zu
24 h wirksam über
den vorbestimmten Spezifikationsgrenzen halten kann. Eine genauere Betrachtung
der ITLC-Stabilitätsdaten
aus 5 deutet darauf
hin, dass das C-15 Povidon, insbesondere zum letzten Zeitpunkt,
besseren Schutz bereitstellt als das C-30 Material. Ähnlich zeigen
die IRF-Wirksamkeitsdaten aus 6,
dass C-15 Povidon bei späteren
Zeitpunkten das bevorzugte Material ist. Das C-15, oder K-17, Povidon wird also im
Allgemeinen bevorzugt, da durch sein geringeres Molekulargewicht
eine schnellere renale Clearance und Ausscheidung des Povidons sowie
ein Sinken möglicher
Toxizität
ermöglicht
wird.
-
Beispiel 6:
-
Relative Stabilität und Wirksamkeit
von Povidon- und Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmitteln
-
Zwei getrennte Versuchsreihen in
Produktionsmaßstab
wurden durchgeführt,
um die Eignung des Strahlenschutzmittels zur Verwendung in hoch
radioaktiver Umgebung zu testen. In der ersten Reihe wurden 5,5%
Povidon als Strahlenschutzmittel und in der zweiten identischen
Reihe eine Kombination aus 5,5% Povidon und 0,1% Ascorbinsäure als
Strahlenschutzmittel auf deren Wirksamkeit bei der Aufrechterhaltung
der Hauptproduktstabilität
bei Lagerung bei Raumtemperatur zu ermitteln.
-
Bei jeder Reihe wurden 900 mg B1-Antikörper mit
4500 mCi 131I radiomarkiert. Aus der ersten
Reihe, bei der Povidon an sich evaluiert wurde, ergaben die endgültigen Produktspezifikationen
eine Gesamtaktivität von
3735 mCi, ein scheinbares Volumen von 511 ml, eine Aktivitätskonzentration
von 6,1 mCi/ml zum Eichzeitpunkt (für diese spezielle Antikörper/Radioisotop-Zusammensetzung
definiert als 48 h nach der Herstellung oder Radiomarkierung; 7,3
mCi/ml bei der Herstellung), eine spezifische Aktivität von 4,2
mCi/ mg bei der Kalibrierung und eine Proteinkonzentration von 1,8
mg/ml. Die endgültigen
Produktspezifikationen für
die zweite Reihe, die das Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel evaluierte,
waren eine Gesamtaktivität
von 3780 mCi, ein scheinbares Volumen von 518 ml, eine Aktivitätskonzentration
von 6,1 mCi/ml bei der Kalibrierung (7,3 mCi/ml bei der Herstellung),
eine spezifische Aktivität
von 4,0 mCi/mg bei der Kalibrierung und eine Proteinkonzentration
von 1,5 mg/ml.
-
Die radiomarkierten Antikörper wurden
somit entweder mit 5,5% Povidon-Strahlenschutzmittel oder 5,5% Povidon/0,1%
Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel
stabilisiert. Die Hauptanteile (hochvolumig) wurden für 180 min
bei Raumtemperatur gehalten. Aus jedem Hauptanteil wurden nach T
= 0, 60, 90 und 180 Minuten Proben für die Durchführung von
ITLC- und IRF-Evaluierungen entnommen, um den Anteil an Protein-gebundenem 131I bzw. die Wirksamkeit zu ermitteln.
-
Die 7–8 zeigen die relative Stabilität und Wirksamkeit
der getesteten Proben. Wie in 7 ersichtlich,
halten sowohl die Povidon- (5,5% PVP) als auch die Povidon/Ascorbinsäure-Formulierung
(5,5% PVP/0,1% AS) den Anteil an Protein-gebundenem 131I über der
vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 95%. In 8 wird der Beweis der vergleichbaren
Stabilität
der beiden unterschiedlichen Strahlenschutzmittel nach 60, 90 und
180 Minuten gezeigt. Da die Wirksamkeit der Povidon-Formulierung
zwischen Minute 0 und 180 einen Abwärtstrend aufweist, wird bei
diesem Maß an
Gesamtradioaktivität
und Aktivitätskonzentration
vorzugsweise das Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel eingesetzt,
um die qualitative Hochwertigkeit des Produkts über die Gesamtdauer eines typischen
Herstellungsprozesses sicherzustellen.
-
Beispiel 7:
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Evaluierung eines radiomarkierten
Produkts hoher Radioaktivität
mit Povidon/Ascorbinsäure
als Strahlenschutzmittel
-
Eine weiter Charge an 131markierten
B1-Antikörpern
wurde hergestellt und in einem Versuch getestet, um die Worst-Case-Herstellungsbedingungen
bei der Massenproduktion nachzuahmen. Die Kombination aus 5,5% Povidon
und 0,1% Ascorbinsäure
wurde verwendet, um die Produktstabilität zu erhalten und zum 131I-markierten B1-Antikörper hinzugefügt, indem
das radiomarkierte Peptid direkt von der Markierungs- und Reinigungsvorrichtung
in einen das Strahlenschutzmittel enthaltenden Haupt-Medikamentproduktbehälter gefüllt wurde.
Die Gesamtaktivität
dieser Charge lag bei 3600 mCi mit einem scheinbaren Volumen von
480 ml, einer Aktivitätskonzentration
bei der Kalibrierung von 6,3 mCi/ml (7,5 mCi/ml bei der Herstellung),
einer spezifischen Aktivität
bei der Kalibrierung von 3,5 mCi/mg und einer Proteinkonzentration
von 1,8 mg/ml.
-
Eine Zusammensetzung mit radiomarkiertem
Antikörper
und Strahlenschutzmittel wurde im Endschritt der Herstellung des
Hauptmedikamentprodukts vor der Verteilung in Phiolen für 180 min
bei Raumtemperatur gehalten. Nach 0, 90 und 180 Minuten wurden Proben
zum Testen gezogen. Zusätzlich
wurde ein Teil der Zusammensetzung sofort abgefüllt und für 90 und 180 min bei Raumtemperatur
gehalten. Eine Probe wurde zudem aus dem Hauptbehälter gezogen
(Zeit = 1 Minute oder T = 1) und sofort getestet. Diese Probe diente
als Basiswert für
die untenstehend angeführten
Daten. Die zu den jeweiligen Zeitpunkten gemessenen IRF- und ITLC-Werte
der in der Hauptmenge und in Phiolen gelagerten Proben wurden miteinander
verglichen, um den Einfluss des hoch radioaktiven Felds, das im
Hauptmedikamentproduktbehälter
schließlich
vorhanden ist, auf die Produktstabilität und die Wirksamkeit zu ermitteln
und jegliche schädliche
Auswirkungen der verlängerten Lagerung
bei Raumtemperatur auf die Funktionalität des fertigen Medikamentprodukts
zu bestimmen.
-
Tabelle
1
Stabilität
und Wirksamkeit des Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittels bei
Massen- bzw. Phiolenlagerung
-
Die Ergebnisse in Tabelle 1 zeigen,
dass die Wirksamkeit über
die dreistündige
Testperiode bei beiden Endprodukten (Phiole und Haupt-Medikament)
aufrechterhalten werden konnte. Die entsprechenden ITLC-Resultate
veranschaulichen stabile Werte an Protein-gebundenem 131I über den
dreistündigen
Zeitraum. Wie im Vorhergehenden wurde die Produktspezifikationsgrenze
auf ≥ 95%
Peptid-gebundener Radioaktivität für gebun denes
Iod und ≥ 65%
spezifische Bindung für
den immunreaktiven Anteil festgelegt. Die Ergebnisse zeigen, dass
die Kombination aus Povidon und Ascorbinsäure die Stabilität des Endmedikamentprodukts
während
der Herstellung und in der endgültigen
Phiolenkonfiguration wirksam aufrechterhielt. Durch Halten des Medikamentprodukts
bei Raumtemperatur für
90 und 180 min im Hauptmedikamentprodukt-Stadium anstelle der Verteilung
in Phiolen und sofortigem Einfrieren, wurde in diesem Experiment
gezeigt, dass das Endmedikamentprodukt in diesem Stadium durch die
Verwendung des Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittels für zumindest
3 Stunden stabil ist.
-
Beispiel 8:
-
Evaluierung eines radiomarkierten
Massenprodukts mit pharmazeutisch annehmbarem Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel
-
Eine weitere Charge im Produktionsmaßstab mit
900 mg B1-Antikörper
und 4500 mCi 131I mit einem pharmazeutisch
annehmbaren Strahlenschutzmittel aus 5–6% C-15 Povidon und 0,9–1,3 mg/ml
Ascorbinsäure
wurde hergestellt. Die Gesamtaktivität dieser Charge lag bei 3735
mCi in einem scheinbaren Volumen von 485 ml. Die Aktivitätskonzentration
betrug 6,5 mCi/ml bei der Kalibrierung (7,7 mCi/ml bei der Herstellung)
und die spezifische Aktivität
4,2 mCi/mg bei der Kalibrierung. Die Proteinkonzentration lag bei
1,7 mg/ml.
-
Im Produktionsdurchlauf wurden 20
dosimetrische Phiolen (Dx) mit jeweils 10
mCi an 131I-markiertem B1-Antikörper und
20 therapeutische Phiolen (Rx) mit jeweils
125 mCi an 131I-markiertem B1-Antikörper abgefüllt. Repräsentative
Phiolen vom Anfang und Ende des Abfüllprozesses wurden zu jedem
der Zeitpunkte getestet. Die Phiolen wurden gemäß der Reihenfolge in der sie
befällt
wurden nummeriert, so dass Phiolen mit niedrigen Nummern Phiolen
repräsentierten,
die im Herstellungs- und Abfüllprozess
früher
erzeugt worden sind. Die Lagerung erfolgte bei ≤ –70°C.
-
Zusätzlich zu den vorhin beschriebenen
ITLC- und IRF-Assays wurde HPLC durchgeführt, um Information bezüglich der
Aggregatbildung zu erhalten. Aggregate wurde von monomeren 131I-markierten B1-Antikörpern mittels Größenausschluss-HPLC
unter Verwendung eines PBS-Puffers mit pH 7,0 als mobile Phase getrennt.
Ein Zwei-Detektorsystem bestehend aus einem Strahlungsdetektor und
einem UV-Vis-Monitor, der Proben nach Strahlungspeaks sowie UV-Vis-Absorption
abtasten kann, wurde eingesetzt. Die HPLC-Säule trennt die aggregierten
Peaks von monomeren 131I-markierten B1-Antikörpern, ungebundenem
Iod und anderen nicht zugehörigen
Peaks. Die Quanitifzierung erfolgt durch Berechnung des Prozentsatzes,
den die Anzahl an Counts in den aggregierten Peaks und Monomer-Peaks
an der Gesamtanzahl der auf die Säule geladenen Probe ausmachen.
-
Das radiomarkierte Endmedikament
wurde im Haupt-Medikamentprodukt-Zustand vor dem Abfüllen und
Einfrieren für
3 h bei Raumtemperatur gehalten (T = 3), um dessen Stabilität im Vergleich
zu unmittelbar abgefülltem
und eingefrorenem Material (T = 0) für jeden der getesteten Zeitpunkte
an Tag 1, 3, 6 und 8 zu evaluieren. An jedem Testtag wurden repräsentative
Phiolen für
Rx und Dx sowie
T = 0 und T = 3 aufgetaut und getestet. Eine Basisprobe wurde an
Tag 0 entnommen und 1 : 100 in PBS + 1%% HSA verdünnt. Es
ist gezeigt worden, dass radiomarkiertes B1 in diesem Puffer für bis zu
14 Tage bei 2–8°C stabil
ist. Die Basisprobe dient als interne Kontrolle für sämtliche
Zeitpunkte.
-
Tabelle
2
Strahlenschutz durch Povidon/Ascorbinsäure bei der Massenproduktion
-
Die Endproduktstabilität wurde
durch ITLC- und IRF-Werte für
die Dauer von bis zu 8 Tagen veranschaulicht. Wie aus Tabelle 2
hervorgeht, gab es keine wesentlichen Unterschiede in ungebundenem
Iod oder IRF-Werten zwischen Tag 1 und Tag 8, bzw. zwischen den
dosimetrischen (Dx) und therapeutischen
(Rx) Dosierungsformen. Zudem war ein minimaler
Unterschied zwischen Material, das an T = 0 dispensiert und eingefroren
wurde, und dem, das im Endmedikamentprodukt-Stadium für 3 h bei
Raumtemperatur gehalten wurde, zu beobachten. Die Untersuchung zeigte,
dass beim getesteten Herstellungsmaßstab die Kombination aus Povidon
(5–6%
Gew./Vol.) und Ascorbinsäure
(0,9 –1,3
mg/ml) in der Aufrechterhaltung der Produktstabilität in den
Enddosierungsformen sowie im Haupt-Medikamentprodukt-Stadium effektiv
war. Die Ergebnisse bestätigen
die in Beispiel 6 dargestellten Resultate und machen eine kommerzielle
Herstellung radiomarkierter Peptide durchführbar.
-
Beispiel 9:
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Evaluierung
eines radiomarkierten Massenprodukts unter Gefrierzyklen- und Standard-Kühlbedingungen
-
Eine weitere Charge im Produktionsmaßstab mit
900 mg B1-Antikörper
und 4500 mCi 131I mit einem pharmazeutisch
annehmbaren Strahlenschutzmittel aus 5,5% C-15 Povidon und 1,1 mg/ml
Ascorbinsäure wurde
hergestellt. Die Gesamtaktivität
dieser Charge lag bei 3600 mCi in einem scheinbaren Volumen von
570 ml. Die Aktivitätskonzentration
betrug 6,3 mCi/ml bei der Kalibrierung (7,5 mCi/ml bei der Herstellung)
und die spezifische Aktivität
3,9 mCi/mg bei der Kalibrierung. Die Proteinkonzentration lag bei
1,7 mg/ml.
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Im Produktionsdurchlaufwurden dosimetrische
Phiolen (Dx) mit jeweils 10 mCi an 131I-markiertem B1-Antikörper und
therapeutische Phiolen (Rx) mit jeweils
125 mCi an 131I-markiertem B1-Antikörper abgefüllt. Die Lagerung erfolgte
in einem –20°C Gefrierzyklierer
für bis
zu 8 Tage. Ein Gefrierzyklierer ist ein Gerät, das sich zum Abtauen in
vorbestimmten Intervallen auf Temperaturen von 0–5°C erwärmt. Dies ist ein typisches Haushaltsgefriergerät, wie es
häufig
in Radiopharmazien zu finden ist.
-
Nach der Lagerung in gefrorenem Zustand
wurden an den Tagen 2, 5 und 8 repräsentative Rx-
und Dx-Phiolen entnommen, aufgetaut und
getestet. An Tag 0 wurde eine Basisprobe genommen, die 1 : 100 in PBS
+ 1% HSA verdünnt
wurde. Radiomarkiertes B1 hat sich in diesem Puffer bei 2–8°C für bis zu
14 Tage als stabil erwiesen. Die Basisprobe dient als interne Kontrolle
für jeden
der Zeitpunkte. Phiolen beider Dosierungsformen wurden auf % an
gebundenem Isotop (ITLC), Wirksamkeit (IRF) und Reinheit (HPLC)
bezogen auf die Tag-0-Freisetzungs-Spezifikationen (vorbestimmte
Spezifikationsgrenzen) getestet, und zwar mittels ITLC-Verfahren
und IRF-Assay wie in den Beispielen 2 und 3 beschrieben und HPLC-Verfahren
wie in Beispiel 8 erläutert.
-
Die Endproduktstabilität unter
diesen Bedingungen wurde für
einen Zeitraum von bis zu 8 Tagen anhand von ITLC-, IRF- und HPLC-Werten
demonstriert. Die 9–11 zeigen, dass sämtliche
Produktphiolen hinsichtlich % an gebundenem Isotop, Wirksamkeit
und Reinheit innerhalb der Tag-0-Freisetzungs-Spezifikationsgrenzen
lagen. Wie in 9 ersichtlich,
hielten Phiolen beider Dosierungsformen sowie Kontrollproben die
Werte an Protein-gebundenem 131I über der
vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 95%. In 10 lagen alle getesteten spezifischen
Bindungswerte über
der vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 65%. Aus 11 geht hervor, dass die Aggregat-Werte
sämtlicher
getesteten Produktphiolen unter der vorbestimmten Spezifikationsgrenze
von 5% lagen.
-
Zusätzlich zur obigen Studie wurden
an Tag 2 aufgetaute Produktphiolen auf ihre Stabilität nach dem Auftauen
bei 2–8°C in einem
Standard-Laborkühlgerät untersucht,
um die Produktstabilität
unter weniger wünschenswerten
Lagerbedingungen zu evaluieren. Phiolen der Dx-
und Rx-Dosierungsformen wurden zusammen mit
Dx- und Rx-Spritzendosierungsformen
untersucht. Die Dx-Spritzendosierungsform
umfasste eine Dx-Dosis, die in einer 0,9%
Lösung
auf 30 ml verdünnt
und in einer Spritze gehalten wurde. Die Rx-Spritzensdosierungsform
umfasste eine ganze Rx-Dosis, die nicht
verdünnt
und in einer Spritze aufbewahrt wurde. Die 12–14 veranschaulichen die relative
Stabilität
und Wirksamkeit der getesteten Proben. Die Stabilität war so
definiert, dass sie bei sämtlichen
die Stabilität
untersuchenden Assays innerhalb der Tag-0-Freisetzungs-Spezifika tionsgrenzen
lag. Ein Fehler bei einem dieser Assays wurde als Stabilitätsversagen
zum jeweiligen Zeitpunkt angesehen. Wie in 12 ersichtlich ist, war die Dx-Phiole für bis zu 24 h stabil, die Dx-Spritze für bis zu 48 h und die beiden
Rx-Phiolen- und Spritzenkonfigurationen
für bis
zu 8 h, wobei die Werte an Protein-gebundenem 131I über der
vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 95% gehalten wurden. Aus 13 geht hervor, dass sämtliche
Dx- und Rx-Dosierungsformen
das spezifische Bindungsausmaß über der
vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 65% hielten. In 14 wird gezeigt, dass sämtliche
Dx- und Rx-Dosierungsformen
für bis
zu 120 h Aggregat-Werte unter der vorbestimmten Spezifikationsgrenze
von 5% aufwiesen.
-
Die Untersuchung zeigte, dass die
Kombination aus Povidon (5–6%
Gew./Vol.) und Ascorbinsäure (0,9–1,3 mg/ml)
die Produktstabilität
in den Enddosierungsformen selbst unter weniger optimalen Lagerbedingungen
wie in einem –20°C Gefrierzyklierer
und einem 2–8°C Laborgefriergerät im Vergleich
zu den für
die optimale Stabilität
empfohlenen Lagerbedingungen von ≤ –70°C effektiv
aufrechterhalten kann.
-
Beispiel 10:
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Evaluierung
eines radiomarkierten Haupt-Medikamentprodukts
-
Die Stabilität des mit 131I
markierten B1-Antikörpers
wurde in einem hoch radioaktiven Feld von 50 und 70 Curie (Ci) evaluiert.
Die Formulierung schloss 12,5 mM PBS, 5,5 Povidon und 1,1 mg/ml
Ascorbinsäure
ein. Der radiomarkierte Antikörper
wurde in einem Gefäß für 7 h bei
Raumtemperatur bei einer Aktivitätskonzentration
von 8,2 mCi/ ml gehalten.
-
In vorbestimmten Intervallen wurden
aliquote Teile aus dem Gefäß entnommen
und gegen die Tag-0-Freisetzungs-Spezifikationsgrenzen auf folgende
Stabilitätsparameter
getestet: % an gebundenem Isotop (ITLC), Wirksamkeit (IRF) und %
an radioaktivem Monomer und Aggregaten (HPLC). Die Proben wurden mittels
ITLC-Verfahren und IRF-As say, wie in den Beispielen 2 und 3 beschrieben,
sowie dem in Beispiel 8 erläuterten
HPLC-Verfahren evaluiert.
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Die 15–18 veranschaulichen die relative
Stabilität
und Wirksamkeit der getesteten Proben. Wie in 15 ersichtlich ist, hielt die 70-Ci-Form
die Werte an Proteingebundenem 131I über der
vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 95%, während die 50-Ci-Form Werte aufwies,
die etwa bei oder unter der 95% Grenze lagen. 16 zeigt, dass die 50-Ci- sowie die 70-Ci-Formen
die Werte spezifischer Bindung über
der vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 65% hielten. Aus 17 geht hervor, dass beide
Formen % an radioaktivem Monomer über der vorbestimmten Spezifikationsgrenze
von 95% aufwiesen. In 18 wird
veranschaulicht, dass die Aggregatwerte beider Formen unter der
vorbestimmten Spezifikationsgrenze von 5% lagen.
-
Die Untersuchung zeigt, dass das
Strahlenschutzmittel der Erfindung selbst für radiomarkierte Peptide mit
einem hohen Grad an Radioaktivität
hervorragenden Ergebnisse bereitstellen. Das 131I-markierte
B1-Antikörper-Medikamentprodukt
war bis zu 7 h bei Raumtemperatur stabil, wobei minimale Veränderungen
bei jeglichem Stabilitätsparameter über die
Zeitdauer der Testperiode beobachtet wurden.
-
Beispiel 11:
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Pharmakokinetische Äquivalenz
eines radiomarkierten Produkts mit Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel
und mit HSA
-
Ein Tierversuch wurde durchgeführt, um
zu zeigen, dass eine Formulierung mit einem Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel
die pharmakokinetischen sowie die Gewebe-Bioverteilungs-Eigenschaften
eines bestimmten radiomakrierten Peptids im Vergleich mit einer
Formulierung mit einem HSA-Strahlenschutzmittel nicht verändert.
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Normale Swiss-Webster-Mäuse wurden
getestet, um Blut, Gewebebindung und Clearance-Profile für Zubereitungen
radiomarkierter Anti-CD20-Antikörper,
insbesondere B1-Antikörper mit
unterschiedlichen Strahlenschutzmitteln zu vergleichen. Eine Probe
verwendete Povidon/Ascorbinsäure
als Strahlenschutz und eine andere verwendete HSA. Zusätzlich wurde
eine der Proben mit 131I markiert, während die
andere Probe mit 125I markiert wurde, wobei
diese dieselbe spezifische Markierungsaktivität (5 mCi/mg) wie die 131I-markierte Probe aufwies. Die 125I-markierte Probe wurde in PBS/5% HSA
und die 131I-markierte Probe in PBS/5,5%
Povidon mit 0,1% Ascorbinsäure
formuliert.
-
Durch die Doppelmarkierungsstudie
wurde es ermöglicht,
dass 125I-markierte und 131I-markierte Anti-CD20-Antikörper-Präparate intravenös demselben
Tier verabreicht werden konnten, um Vergleiche zu erleichtern und
angeborene Unterschiede in der Antikörper-Clearance zwischen einzelnen
Tieren zu überwinden.
Die unterschiedlichen Verfallseigenschaften der beiden Radioisotope
ermöglichten
das gleichzeitige Sammeln von Daten zu jedem Zeitpunkt.
-
Jede Zeitpunktgruppe bestand aus
sechs Tieren, und die Daten werden als mittlere Anzahl innerhalb jeder
Gruppe angegeben. Der mittlere Standardfehler in jeder Zeitpunktgruppe
betrug in dieser Studie üblicherweise
weniger als 5%. Die Studie wurde in zwei Untergruppen geteilt, um
die Äquivalenz
der Abgabe an spezifische Gewebe sowie die Äquivalenz der Blut-Clearance-Geschwindigkeit
zu untersuchen.
-
Jeder Maus wurden etwa 107 cpm an 125I-markiertem
Antikörper
und 5 × 106 cpm an 131I-markiertem Antikörper injiziert,
um die etwa 20,2%ige Cross-Over-Korrektur in den Zählfenstern
zwischen den zwei Radioisotopen ermöglichen. Die markierten Antikörper entsprachen
einer Proteindosis von jeweils 1 μg.
Die injizierte Proteingesamtdosis wurde durch die Addition von 100 μg markiertem
Antikörper
pro Maus angepasst. Die injizierte Enddosis war eine gleichvolumige
Mischung aus 125I-markierter und 131I-markierter Antikörperlösung. Die injizierte Enddosis
der 131I-/125I-markierten
Antikörpermischung
enthielt daher 2,75% Povidon, 0,05% Ascorbinsäure und 2,5% HSA. Die in Tabelle
3 und 19 angeführten Daten
stammen aus Proben, die am Ende der Studie gezählt wurden, um Fehler aufgrund
der unterschiedlichen Zerfallsraten der zwei Radionuklide zu minimieren.
Die Mäuse
in dieser Studie zeigten keine offenen Anzeichen von Toxizität und blieben
gesund bis sie geopfert wurden.
-
Verteilungsäquivalenz
in spezifischen Geweben
-
Die injizierten Tiere wurden zu unterschiedlichen
Zeitpunkten getötet,
und ausgewähltes
Gewebe wurde entnommen, um den Prozentsatz an injizierter Dosis
(% ID) pro Gramm an Gewebe zu bestimmen. Für diese Berechnung wurden bei
der Tötung
ganze Organe entfernt, gewogen und in einem Gamma-Well-Counter gezählt. Der
Prozentsatz an injizierter Dosis (% ID) wird als Prozentsatz der
gesamten injizierten cpm berechnet, wobei individuelle Standards
für jeden
radiomarkierten Antikörper
vorbereitet wurden.
-
Tabelle
3
Verhältnis
% injizierter Dosis (I.D.)/Gramm
125I(HSA)
:
131I(PVP/AS) B1-Antikörper bei normalen Mäusen
-
Tabelle 3 vergleicht die Blut- und
Gewebsbiodistribution der beiden Präparate mit Anti-CD20-Antikörpern über einen
Zeitraum von 9 Tagen. Die Daten sind als Anteil der im jeweiligen
Gewebe zum Zeitpunkt der Opferung des Tiers gefundenen Restmenge
jedes Präparats
angegeben. Genauer gesagt wird der Prozentsatz der injizierten Dosis
pro Gramm Gewebegewicht für
jedes Gewebe und jedes Antikörper-Präparat erhalten
und der Vergleich wird als Verhältnis
von 125I-markierten Antikörpern (HSA-Formulierung)
zu 131I-markierten Antikörpern (Povidon/Ascorbinsäure-Formulierung)
dargestellt.
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Für
nahezu alle Gewebe und alle Zeitpunkte betrug das Verhältnis 1,0 ± 0,1,
was auf nahezu identische Clearance-Geschwindigkeiten zwischen den
beiden radiomarkierten Antikörper-Präparaten
hindeutete. Mehrere Punkte liegen außerhalb dieses Bereichs, fallen
jedoch in den Streuungsbereich für
diese Art von Analyse.
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Das Volumen an Antikörper-Lösung mit
5,5% Povidon und 0,1% Ascorbinsäure,
das jedem Tier verabreicht wird, entspricht 2–3% des Gesamtblutvolumens
einer 20 Gramm schweren Maus. Ein Vergleich auf Volumensbasis zu
einem mittleren menschlichen Gesamtblutvolumen würde dies etwa 100 ml an 5,5%
Povidon und 0,1% Ascorbinsäure
bzw. etwa dem Dreifachen der im Verfahren der US-A-5.595.721 nahe
gelegten Dosis entsprechen.
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Äquivalenz
der Blut-Clearance-Geschwindigkeiten
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In einem Parallelversuch wurde den
injizierten Tieren zu mehreren Zeitpunkten Blut abgenommen (5 l
pro Blutabnahme) und diese letztendlich zum Endzeitpunkt nach 216
h geopfert, um die Blut-Clearance-Profile zu ermitteln.
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Wie in 19 ersichtlich
werden mehr als 50% der injizierten Dosis sowohl der 131-markierten als auch der 125-markierten Antikörper-Präparate innerhalb von 24 h nach
der Injektion aus dem Blut ausgeschieden. Zu Stunde 24 tritt eine
leichte Divergenz zwi schen den Kurven auf, wobei sich die Datenpunkte
bei genauerer Analyse zu jedem Zeitpunkt um nicht mehr als 5 Prozentpunkte
unterscheiden. Ein mit diesen Werten durchgeführter nicht gepaarter, zweiseitiger
Student-t-Test ergab einen p-Wert von 0,9288, der darauf hindeutet, dass
kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Kurven besteht.
Wie in 19 ersichtlich
ist, scheint das 131I-Material etwas schneller
aus dem Blut geklärt
zu werden als der 125I-markierte Antikörper. Diese
Unterschiede sind jedoch nicht signifikant und fallen in den Streuungsbereich
dieser Art von In-vivo-Bioverteilungsassay.
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Die Ergebnisse deuteten wiederum
darauf hin, dass das Povidon/Ascorbinsäure-Strahlenschutzmittel die
Blut-Clearance der radiomarkierten Anti-CD20-Antikörper nicht
veränderten.