DE69918690T2 - Stabile igf/igfbp pharmazeutische formulierungen - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Formulierung von therapeutischen Proteinen, und insbesondere Formulierungen für Komplexe aus insulinähnlichem Wachstumsfaktor I (IGF-I) und Bindungsprotein 3 für insulinähnlichen Wachstumsfaktor (IGFBP-3).
  • HINTERGRUND
  • Wachstumsfaktoren sind Polypeptide, die eine breite Vielfalt von biologischen Reaktionen (z.B. DNA-Synthese, Zellteilung, Expression spezifischer Gene, etc.) in einer definierten Population von Zielzellen stimulieren. Eine Reihe unterschiedlicher Familien von Wachstumsfaktoren wurde identifiziert, einschließlich der transformierenden Wachstumsfaktor-Beta-Familie (TGF-βs), des epidermalen Wachstumsfaktors und transformierenden Wachstumsfaktor-Alpha (die TGF-αs), die Thrombozytenwachstumsfaktoren (PDGFs), die Fibroblastenwachstumsfaktor-Familie (FGFs) und die insulinähnliche Wachstumsfaktor-Familie (IGFs), welche IGF-I und IGF-II einschließt.
  • IGF-I und IGF-II (die "IGFs") sind hinsichtlich der Aminosäuresequenz und Struktur verwandt, wobei jedes Polypeptid ein Molekulargewicht von etwa 7,5 Kilodalton (kDa) aufweist. IGF-I vermittelt die Hauptwirkungen des Wachstumshormons und ist daher der primäre Wachstumsvermittler nach der Geburt. IGF-I wurde auch mit den Wirkungen verschiedener anderer Wachstumsfaktoren in Verbindung gebracht, da die Behandlung von Zellen mit solchen Wachstumsfaktoren zu einer erhöhten Produktion von IGF-I führt. Im Gegensatz dazu wird von IGF-II angenommen, dass es eine Hauptrolle beim Fötuswachstum spielt. Sowohl IGF-I als auch IGF-II besitzen insulinähnliche Aktivitäten (folglich ihre Namen) und sind für Zellen in Neuralgewebe mitogen (stimulieren die Zellteilung).
  • Nahezu der gesamte IGF zirkuliert in einem nicht-kovalent gebundenen Komplex aus IGF-I, Bindungsprotein 3 für insulinähnlichen Wachstumsfaktor (IGFBP-3) und einer größeren Protein-Untereinheit, bezeichnet als der säurelabilen Untereinheit (ALS), so dass sehr wenig freier IGF-I nachweisbar ist. Der ternäre Komplex setzt sich aus äquimolaren Mengen von jeder der Komponenten zusammen. ALS weist keine direkte IGF-bindende Aktivität auf und scheint lediglich den IGF/IGFBP-3-Komplex zu binden (Baxter et al., J. Biol. Chem. 264(20):11843-11848, 1989), obwohl einige Berichte nahelegen, das IGFBP-3 an Ratten-ALS in Abwesenheit von IGF binden kann (Lee et al., Encocrinology 136:4982-4989, 1995). Der ternäre Komplex von IGF/IGFBP-3/ALS weist ein Molekulargewicht von etwa 150 kDa auf. Von diesem ternären Komplex glaubt man, dass er "als ein Speicher und ein Puffer für IGF-I und IGF-II wirkt und damit schnelle Veränderungen bei der Konzentration des freien IGF verhindert" (Blum et al. (1991), "Plasma IGFBP-3 Levels as Clinical Indicators", in MODERN CONCEPTS OF INSULIN-LIKE GROWTH FACTORS, S. 381-393, E.M. Spencer, Hrg., Elsevier, New York). Obschon sich praktisch kein überschüssiges (ungebundenes) IGFBP-3 im Blutkreislauf befindet, besteht ein beträchtlicher Überschuss an freiem ALS (Baxter, J. Clin. Endocrinol. Metab. 67:265-272, 1988).
  • Der Komplex aus IGF-I und IGFBP-3 ("binärer Komplex" oder "IGF-I/IGFBP-3") unterscheidet sich sowohl physikalisch als auch chemisch beträchtlich von unkomplexiertem IGF-I. Der binäre Komplex ist etwa fünfmal größer als der unkomplexierte IGF-I, weist einen unterschiedlichen Gesamt-pl auf, ebenso wie eine unterschiedliche Gesamt-Hydrophobizität. Diese Unterschiede führen dazu, dass sich der binäre Komplex recht verschieden zu IGF-I verhält.
  • Aufgrund des breiten Bereichs von Aktivitäten wurde IGF-I als Therapeutikum für eine Vielzahl von Bedingungen entwickelt, einschließlich amyotrophischer lateraler Sklerose (allgemein bekannt als Lou Gehrig-Krankheit) und Diabetes. Ungünstigerweise ist die Verabreichung von IGF-I von einer Vielfalt unerwünschter Nebenwirkungen begleitet, einschließlich Hypoglykämie, Ödem (was zu einer Bell-Lähmung, dem Handwurzelkanal-Syndrom und einer Vielzahl weiterer Schädigungszuständen führen kann), Hypophosphatämie (niedriger Serumphosphor) und Hypernatermie (übermäßiges Serumnatrium). Die Verabreichung von IGF-I als einen Komplex von IGF-I und IGFBP- 3 kann diese unerwünschten Nebenwirkungen vermindern oder ausschalten (Adams et al. 1996, Prog. Growth Factor Res. 6:2-4).
  • Die Verabreichung des IGF-I/IGFBP-3-Komplexes kann zwar wünschenswert sein, doch weist der Komplex, ähnlich wie viele Proteine, eine sehr begrenzte Stabilität (Haltbarkeit) in den meisten Formulierungen auf. Eine Vielzahl angeblich stabiler Formulierungen für IGF-I, entweder einzeln oder in Kombination mit anderen Proteinen (z.B. Wachstumshormon), ist zwar beschrieben worden, doch haben sich die dabei für IGF-I/IGFBP-3 beschriebenen Formulierungen aufgrund einer schlechten Stabilität der Proteine als unbefriedigend erwiesen. Diese Formulierungen für den binären Komplex erfordern das Einfrieren des Proteins, bei häufig sehr niedrigen Temperaturen (z.B. –70°C). Gefriergeräte, insbesondere Ultratieftemperatur-Gefriergeräte, die zur Aufrechterhaltung von –70°C erforderlich sind, sind außerhalb von Forschungseinrichtungen unüblich und außerdem sehr teuer. Demgemäß sind Formulierungen, die bei normalen Kühlschranktemperaturen oder höher gelagert werden können und dabei trotzdem eine lange Haltbarkeit aufweisen, für die kommerzielle Entwicklung von IGF-I/IGFBP zur Verwendung als ein Therapeutikum entscheidend.
  • Vielfältige Formulierungen sind für IGF, insbesondere IGF-I, beschrieben worden. Zum Beispiel ist in US-Patent Nr. 5.681.814 eine IGF-I-Formulierung zur Verwendung für die subkutane Verabreichung beschrieben, welche IGF-I, 2 – 50 mg/ml eines Osmolyts (z.B. Natriumchlorid), 1 – 15 mg/ml eines Konservierungsstoffs (z.B. Benzylalkohol oder Phenol) in einer gepufferten Lösung bei pH-Wert 5 – 5,5 umfasst. In der internationalen Patentanmeldung Nr. WO 97/07816 ist eine flüssige IGF-I-Formulierung beschrieben, welche IGF-I und Mannitol in einer gepufferten Lösung umfasst. Aufgrund der wesentlichen physikochemischen Unterschiede zwischen IGF-I und IGF/IGFBP-3 steht es jedoch vernünftigerweise nicht zu erwarten, dass IGF-I-Formulierungen für IGFBP-3 geeignet sein werden.
  • Es sollte zur Kenntnis genommen werden, dass zwar IGFBP-3 das am häufigsten vorkommende der IGF-Bindungsproteine ("IGFBPs") ist, doch mindestens fünf weitere andersartige IGFBPs in verschiedenen Geweben und Körperflüssigkeiten identifiziert wurden. Obschon diese Proteine IGFs binden, stammen sie aus separaten Genen und weisen unterschiedliche Aminosäuresequenzen auf. Anders als IGFBP-3 sind andere im Blutkreislauf zirkulierende IGFBPs nicht mit IGFs gesättigt. IGFBP-3 ist das einzige IGFBP, das den ternären Komplex von 150 kDa mit IGF und ALS bilden kann. Allerdings wurden auch einige der anderen IGFBPs zur Verwendung in Kombination mit IGF-I als Therapeutika vorgeschlagen.
  • Trotz der Vorteile der Verabreichung von IGF-I in Komplexierung mit IGFBP-3 wurde allerdings wenig bezüglich Formulierungen beschrieben, die für pharmazeutische Anwendungen nützlich sind. Bagi et al. (J. Bone Mineral Res. 9(8):1301-1311, 1994) beschreiben die Verabreichung von IGF-I/IGFBP-3 an ovarektomisierte Ratten. Der IGF-I/IGFBP-3-Komplex wurde in einfacher phosphatgepufferter Kochsalzlösung (PBS) formuliert. Celtrix Pharmaceuticals, Inc. hat die Verwendung von IGF-I/IGFBP-3, formuliert in Acetatpuffer (pH 5,5) mit 105 mM Natriumchlorid (NaCl) als dem Osmolyt, beschrieben. Diese Formulierung ist jedoch für eine kommerzielle pharmazeutische Formulierung nicht ideal, da sie keine Lyophilisierung des Produkts zulässt.
  • Die Lyophilisierung (Gefriertrocknung unter kontrollierten Bedingungen) wird herkömmlicherweise für die langfristige Lagerung von Proteinen eingesetzt. Das lyophilisierte Protein ist im wesentlichen resistent gegenüber Abbau, Aggregation, Oxidation und anderen degenerativen Prozessen, solange es sich im gefriergetrockneten Zustand befindet. Das lyophilisierte Protein wird normalerweise mit Wasser, das wahlweise ein bakteriostatisches Konservierungsmittel (z.B. Benzylalkohol) enthält, rekonstituiert. Ungünstigerweise sind viele Konservierungsstoffe (z.B. Benzylalkohol) mit Proteinen nicht verträglich oder setzen zumindest ihre Stabilität herab. Allerdings wird derzeit die Zusetzung eines Konservierungsstoffs zu Arzneistoffen empfohlen, die über Zeiträume von 24 Stunden oder mehr verabreicht werden, wobei diese Empfehlung möglicherweise zu einer Anforderung an Arzneistoffe wird, die in den USA verkauft werden.
  • Annehmbare kommerziell lyophilisierte pharmazeutische Produkte müssen einen annehmbaren "Lyokuchen" (Masse der lyophilisierten Produkte) bilden. Vorzugsweise weist der Lyokuchen eine glatte Oberfläche und ein gleichförmiges Aussehen auf. Ein lyophilisiertes Protein alleine schafft selten einen annehmbaren Lyokuchen, so dass geeignete Massebilder zugesetzt werden müssen. Generell werden Kohlenhydrate wie Mannitol, Sorbitol und Sucrose als Massebilder in lyophilisierten pharmazeutischen Produkten verwendet. Außerdem wird normalerweise ein Puffermittel zugesetzt, insbesondere in pharmazeutischen Formulierungen für Proteine wie Wachstumsfaktoren und Zytokine. Das Puffermittel dient der Kontrolle des pH-Werts der Formulierung, wenn sie sich in einem flüssigen Zustand befindet (d.h. vor der Lyophilisierung und nach der Rekonstitution), da Proteine normalerweise besonders empfindlich gegenüber pH-Schwankungen oder -Extremen sind.
  • Demgemäß besteht im Fachgebiet Bedarf an pharmazeutisch geeigneten Formulierungen, die IGF-I/IGFBP-3-Arzneimittelprodukten eine hohe Stabilität verleihen.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfinder haben neuartige Formulierungen für IGF-I/IGFBP-3 geschaffen, die dem IGF-I/IGFBP-3-Komplex eine langfristige Stabilität verleihen. Die Formulierungen der vorliegenden Erfindung sind pharmazeutisch geeignet.
  • Die Erfinder haben überraschenderweise festgestellt, dass pharmazeutische Formulierungen für den IGF-I/IGFBP-3-Komplex mit weniger als 12,5 mM Osmolytsalzen stabiler sind als Formulierungen mit hohen Mengen an zugesetzten Salzen. Außerdem sind die Erfinder zu dem überraschenden und unerwarteten Ergebnis gelangt, dass die Weglassung von pH-Puffersalzen die Stabilität von IGF-I/IGFBP-3-Formulierungen weiter erhöht.
  • Bei einer weiteren überraschenden und unerwarteten Entdeckung haben die Erfinder festgestellt, dass IGF-I/IGFBP-3-Formulierungen mit hohen Proteinkonzentrationen und weniger als 12,5 mM Osmolytsalzen, denen keine pH-Puffersalze zugesetzt sind, eine hohe Stabilität aufweisen.
  • Bei einer Ausführungsform umfassen die Formulierungen der Erfindung den IGF-I/IGFBP-3-Komplex, einen Massebilder und ein pH-Puffersalz. In den Formulierungen dieser Ausführungsform sind weniger als 12,5 mM Osmolytsalze vorhanden.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform umfassen die Formulierungen der vorliegenden Erfindung den IGF-I/IGFBP-3-Komplex und einen Massebilder. Bei dieser Ausführungsform sind weniger als 12,5 mM Osmolytsalze oder pH-Puffersalze in den Formulierungen vorhanden. Die Formulierungen dieser Ausführungsform sind besonders vorteilhaft, da sie die Zubereitung pharmazeutischer Formulierungen erlauben, die sehr hohe Proteinkonzentrationen enthalten.
  • Die Formulierungen der vorliegenden Erfindung können flüssige Formulierungen oder lyophilisierte Formulierungen sein. Wahlweise können sie auch ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel enthalten. Flüssige Formulierungen können wahlweise einen Konservierungsstoff zur Verminderung oder Ausschaltung von bakteriellem Wachstum enthalten.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt die Aminosäuresequenz (Einzelbuchstaben-Aminosäurecode) der reifen Human-IGFBP-3-(Ala5)-Variante.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Die Erfinder haben eine Reihe überraschender und unerwarteter Entdeckungen gemacht, die die Herstellung kommerziell und pharmazeutisch geeigneter, stabiler IGF/IGFBP-3-Formulierungen ermöglichen. Die Erfinder sind zu dem überraschenden und unerwarteten Ergebnis gelangt, dass das Weglassen von zugesetzten Osmolytsalzen die Stabilität der IGF-I/IGFBP-3-Formulierungen erhöht. Außerdem, und noch unerwarteter, haben die Erfinder festgestellt, dass das Weglassen von pH-Puffersalzen die Stabilität der IGF-I/IGFBP-3-Formulierungen erhöht. Die Erfinder haben außerdem überraschenderweise festgestellt, dass Formulierungen mit geringen Mengen an Osmolytsalzen und ohne zugesetzte pH-Puffersalze eine erhöhte Stabilität in Gegenwart von Benzylalkohol, einem herkömmlicherweise verwendeten pharmazeutischen Konservierungsstoff, der häufig die Aggregation von Proteinen fördert, aufweisen. Formulierungen mit weniger als 12,5 mM Osmolytsalzen mit oder ohne zugesetztem pH-Puffer können bei hohen Konzentrationen des IGF-I/IGFBP-Komplexes ohne wesentlichen Verlust an Proteinen erhalten werden.
  • Definitionen
  • "Insulinähnlicher Wachstumsfaktor" oder "IGF" umfasst eine Familie von Faktoren, einschließlich, doch nicht beschränkt auf IGF-I und IGF-II. Bei den IGFs handelt es sich um Polypeptide mit einem Molekulargewicht von etwa 7,5 kDa. IGF umfasst natürlich vorkommendes IGF-I oder IGF-II, Analoga oder Varianten davon (z.B. Varianten, bei denen ein oder mehrere der IGF-I-Tyrosinreste (d.h. Reste 24, 31 oder 60) durch nicht-aromatische Reste (d.h. andere als Tyrosin, Phenylalanin oder Tryptophan) ersetzt sind, Mutanten, bei denen die Aminosäurereste 49, 50, 51, 53, 55 und 56 verändert sind (bei denen beispielsweise Reste 49 – 51 zu Thr-Ser-Ile verändert sind oder bei denen Reste 55 – 56 zu Tyr-Gln verändert sind), und Fusionen zwischen IGF-I oder IGF-II und anderen Aminosäuresequenzen. IGF kann aus natürlichen Quellen erhalten oder mittels rekombinanter Methoden hergestellt werden.
  • "Bindungsprotein für insulinähnlichen Wachstumsfaktor" oder "IGFBP", wie hierin verwendet, besteht in einer Familie von Bindungsproteinen für insulinähnliche Wachstumsfaktoren, welche umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein, IGFBP-1, IGFBP-2, IGFBP-3, IGFBP-4, IGFBP-5 und IGFBP-6. IGFBP kann aus natürlichen oder rekombinanten Quellen erhalten werden.
  • "Bindungsprotein 3 für Insulinähnlichen Wachstumsfaktor" oder IGFBP-3 bezieht sich auf eines der Mitglieder der IGFBP-Familie. Das reife Protein besteht aus 264 Aminosäuren und umfasst beim Menschen mindestens zwei natürlich vorkommende allele Proteinvarianten, wobei der fünfte Aminosäurerest des reifen Proteins entweder Glycin oder Alanin ist (bezeichnet als Gly5-IGFBP-3 bzw. Ala5-IGFBP-3). Wird es durch humane und andere Säugerzellen produziert, so ist das Protein durch bis zu drei N-verknüpfte Glykosylierungen an drei separaten Stellen posttranslational modifiziert. Wird es in Bakterien produziert, so ist das Protein nicht glykosyliert. IGFBP-3 enthält auch Varianten des Proteins, z.B. jene Varianten, bei denen die Aminosäurestellen der normalen N-verknüpften Glykosylierung zu einer anderen Aminosäure verändert sind (Sequenzvarianten sind in der gesamten Beschreibung als X#Y bezeichnet, wobei X der Einzelbuchstaben-Aminosäurecode für den Aminosäurerest des nativen Proteins ist, # die Restnummer in der reifen Proteinsequenz ist und Y die Aminosäure ist, zu der der Rest verändert ist), insbesondere zu Aspartat, wie z.B. N89D; N109D; N172D; N89D,N109D; N89D,N172D; N109D,N172D; und N89D,N109D,N172D-Varianten oder N89X; N109X; N172X; N89X,N109X; N89X,N172X; N109X,N172X; und N89X,N109X,N172X-Varianten. Zu weiteren Varianten zählen Veränderungen an Position 116 und 135, wobei das Aspartat der nativen Sequenz zu Glutamat verändert ist (z.B. D116E, D135E und D116E, D135E) oder zu einer anderen Aminosäure (z.B. D116X, D135X und D116X, D135X) und Varianten in der kernlokalisierenden Sequenz (NLS) von IGFBP-3, wie etwa K228E, R230G und K228E, R230G und/oder Veränderungen an Resten 215, 216 und/oder 231. Natürlich kann Variante IGFBP-3 mehr als eine Variation enthalten (z.B. eine Variante IGFBP-3 kann Hydrolyseresistenz-Variationen als auch NLS-Variationen enthalten). IGFBP-3 kann durch Ausreinigen aus natürlichen Quellen oder rekombinant in prokaryontischen oder eukaryontischen Wirtszellen produziert werden, wenn auch andere Varianten als natürlich vorkommende allele Proteinvarianten vorzugsweise mittels rekombinanter Methoden erzeugt werden.
  • Der Begriff "Massebilder" bezieht sich auf eine Verbindung, die pharmazeutisch geeignet ist und die einem Lyokuchen Masse verleiht. Zu geeigneten Massebildern zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Kohlenhydrate wie einfache Zucker, z.B. Dextrose, Ribose, Fructose und ähnliche, Alkoholzucker, z.B. Mannitol, Inositol und Sorbitol, Disaccharide einschließlich Trehalose, Sucrose und Lactose, natürlich vorkommende Polymere, z.B. Stärke, Dextrane, Chitosan, Hyaluronat, Proteine (z.B. Gelatine und Serumalbumin) und Glykogen, und synthetische Monomere und Polymere. Die Massebilder zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung agieren vorzugsweise auch als Osmolyte (d.h. sind dabei hilfreich, die flüssige Form der Formulierung mit normalem Humanserum isotonisch zu machen).
  • Wie hierin verwendet, meint der Begriff "Osmolytsalz" Salze, die zu dem Zwecke zugesetzt sind, eine Formulierung mit normalem Humanserum isotonisch zu machen. Bei Osmolytsalzen handelt es sich normalerweise um Verbindungen, die generell als zur Verabreichung an Menschen sicher betrachtet werden, wobei diese Natriumchlorid, Calciumchlorid, Kaliumchlorid und ähnliches umfassen. Pharmazeutisch geeignete Osmolytsalze sind allgemein zu finden in der USP (UNITED STATES PHARMACOPEIA, United States Parmacopeial Convention, Inc., Rockville, MD, 1995).
  • Ein "Konservierungsstoff" ist eine bakteriostatische, bakterizide, fungistatische oder fungizide Verbindung, die den Formulierungen der vorliegenden Erfindung zugegeben werden kann, um das Wachstum von Bakterien oder anderen kontaminierenden Mikroorganismen in den Formulierungen zu verzögern oder auszuschalten. Der Konservierungsstoff sollte pharmazeutisch geeignet und generell als zur Verabreichung an Menschen sicher eingestuft sein. Zu Beispielen der in den Formulierungen der vorliegenden Erfindung nützlichen Konservierungsstoffe zählen Benzylalkohol, Phenol, Benzalkoniumchlorid, m-Cresol, Thimerosol, Chlorbutanol, Methylparaben, Propylparaben und ähnliche. Pharmazeutisch geeignete Konservierungsstoffe sind ganz allgemein zu finden in der USP (Id.). Benzylalkohol ist bei 0,9 – 1 % (Vol/Vol) ein bevorzugter Konservierungsstoff für flüssige Formulierungen und rekonstituierte lyophilisierte Formulierungen.
  • Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff "nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel" auf eine Verbindung, die die Oberflächenspannung von Wasser vermindert. Grenzflächenaktive Mittel sind manchmal in vielfältiger Weise hilfreich, wie z.B. bei der Verminderung der Proteinbindung an Lager- und Verabreichungselemente, bei der Verminderung der Aggregatbildung durch Proteine und als eine Hilfe für die Wiederlöslichmachung von Proteinen während der Rekonstitution von lyophilisierten Formulierungen. Ein bei der vorliegenden Erfindung nützliches grenzflächenaktives Mittel wird die Proteindenaturierung nicht fördern. Zu Beispielen der zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeigneten grenzflächenaktiven Mittel zählen, ohne darauf beschränkt zu sein, Polyoxyethylensorbitanmonolaurat (Tween 20), Polyoxyethylensorbitanmonooleat (Tween 80), Dodecylpoly(oxyethlenglykolether)23 (Brij 35) und Octylphenolpoly(ethylenglykolether)10 (Triton® X-100). Allgemein sind zur Verwendung bei den Zusammensetzungen der Erfindung geeignete nicht-ionische grenzflächenaktive Mittel zu finden in der USP (Id.).
  • Der Begriff "stabil", wie hierin bezüglich einer bestimmten Formulierung verwendet, bedeutet, dass die Formulierung die minimal annehmbaren Standardwerte für die Reinigung nach der Lagerung für einen spezifizierten Zeitraum unter spezifizierten Bedingungen erfüllt. Dies bedeutet, dass der IGF/IGFBP in der Formulierung vorzugsweise einen Anstieg von weniger als 30, bevorzugter weniger als 15 Prozentpunkten bei der Aggregation über den Ablauf eines Jahres unter normalen Lagerbedingungen aufweist (d.h. etwa 20°C für eine lyophilisierte Formulierung, oder gekühlt, gefroren oder 20°C für flüssige Formulierungen), wie mittels Größenausschlusschromatographie gemessen (das Material wird mittels SEC analysiert und der Prozentsatz der Aggregation durch Ermitteln des Verhältnisses von der Peakfläche des Materials außerhalb des Haupt-IGF/IGFBP-Peaks zur Gesamtpeakfläche gemessen). Eine stabile Formulierung weist auch vorzugsweise einen Anstieg von weniger als 10, bevorzugter fünf, Prozentpunkten des Abbaus über den Verlauf von einem Jahr unter normalen Lagerbedingungen auf, wie mittels Umkehrphasen-HPLC gemessen (das Material wird mittels RP-HPLC analysiert und der Prozentsatz des Abbaus durch Ermitteln des Verhältnisses von der Peakfläche des Materials außerhalb des Haupt-IGF und IGFBP-Peaks zur Gesamtpeakfläche gemessen).
  • Zu bevorzugten IGFs zählen Wildtyp-IGF-I (am bevorzugtesten rekombinanter humaner IGF-I, rhIGF-I) und die Varianten-IGFs, die mittels irgendeiner bekannten, im Fachgebiet bekannten Methode erzeugt werden können. Vorzugsweise wird der rhIGF-I rekombinant unter Anwendung der in internationalen Patentanmeldungen Nrn. WO 94/04076 und WO 96/40722 beschriebenen Technologie erzeugt. Zu bevorzugten IGFBPs zählen rekombinantes humanes Wildtyp-IGFBP-3, einschließlich natürlich vorkommender Allelvarianten (insbesondere die Gly5- und Ala5-Allelvarianten des humanen Wildtyp-IGFBP-3) und Varianten (z.B. die Varianten an Positionen 89, 109, 116, 135, 172, 228 und 230) des humanen IGFBP-3. Die bei der vorliegenden Erfindung nützlichen IGFBPs können mittels irgendeiner im Fachgebiet bekannten Methode erzeugt werden, wobei sie vorzugsweise unter Ausnutzung der Fusionsprotein-Technologie rekombinant erzeugt werden, wie beschrieben in den internationalen Patentanmeldungen Nrn. WO 94/04076 und WO 96/40722.
  • Die Bildung des IGF/IGFBP-Komplexes wird vorzugsweise durch einfaches Mischen von IGF und IGFBP erreicht. Im Falle von IGF-I und IGFBP-3 bildet sich der Komplex ohne jegliche weitere Manipulation schnell. Sofern erwünscht, kann der Komplex im Anschluss an seine Bildung weiter gereinigt werden. Diese Reinigung kann mittels einer im Fachgebiet bekannten Technik erreicht werden.
  • Vorzugsweise weist der IGF/IGFBP-Komplex zur Verwendung bei den vorliegenden Formulierungen weniger als 5 % Abbauprodukte und weniger als 15 % Aggregate auf.
  • Normalerweise wird der Komplex mit dem IGF und IGFBP in einer wässrigen Lösung erzeugt, die pH-Puffersalze und gelöste Osmolytsalze (z.B. NaCl) enthält. Zur Bildung der Formulierungen der Erfindung müssen die gelösten Salze, und wahlweise die pH-Puffersalze, aus der Lösung entfernt werden. Dies kann mittels jeglicher im Fachgebiet bekannter Pufferaustausch-Technik erreicht werden, einschließlich, doch nicht beschränkt auf Diafiltration, Dialyse, Umkehrosmose und andere Ultrafiltrationstechniken, wie auch der Entsalzung durch Größenausschlusschromatographie. Die Proteinlösung kann direkt in die Formlierungen der vorliegenden Erfindung, oder vorzugsweise in reines Wasser ausgetauscht werden. Wird die Proteinlösung in reines Wasser ausgetauscht, so werden die anderen Komponenten der Formulierung der Wasser/Proteinlösung zugegeben und gründlich gemischt. Die Komponenten der Formulierung (z.B. Massebilder) können als trockene chemische Substanzen (welches die Form ist, in der die meisten Massebilder und einige grenzflächende Mittel vom Hersteller geliefert werden) oder als Flüssigkeitskonzentrate zugegeben werden.
  • Die Formulierungen der vorliegenden Erfindung enthalten weniger als 12,5 mM Osmolytsalze. Da es nahezu unmöglich ist, Salze vollständig zu entfernen, die Pufferlösungen während der Herstellung und Reinigung von IGF und IGFBP zugesetzt werden, insbesondere, wenn die Formulierungen in einem kommerziellen Prozess erzeugt werden, sind die Formulierungen möglicherweise nicht völlig frei von Osmolytsalzen. Allerdings beträgt die Konzentration der Osmolytsalze in den Formulierungen der Erfindung weniger als 12,5 mM, bevorzugter weniger als 2,5 mM und am bevorzugtesten weniger als 1 mM.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der IGF/IGFBP-Komplex in einem pH-Puffer formuliert (d.h. einer Lösung, die Puffersalze enthält, die gegen Veränderungen des pH-Werts puffern können). Der pH-Puffer weist vorzugsweise einen pH-Wert von etwa 5,0 bis 7,0, bevorzugter etwa 5,5 bis 6,5 auf. Der IGF/IGFBP kann in Wasser pufferausgetauscht werden, gefolgt von der Zugabe einer konzentrierten Lösung der pH-Puffersalze des gewünschten pH-Werts oder Zugabe von trockenen pH-Puffer salzen zur IGF/IGFBP-Lösung. Alternativ kann der IGF/IGFBP direkt in einen pH-Puffer pufferausgetauscht werden. Vorzugsweise wird der IGF/IGFBP direkt in einen pH-Puffer pufferausgetauscht. Die Puffersalze können jegliche Puffersalze sein, die pharmazeutisch geeignet sind, wie z.B. Natriumphosphat, Kaliumphosphat, Natriumacetat, Natriumcitrat und Natriumsuccinat. Bevorzugte Puffersalze sind Natriumcitrat und Natriumsuccinat, noch bevorzugter Natriumsuccinat. Bei Stabilitätstest-Experimenten haben die Anmelder überraschenderweise festgestellt, dass pharmazeutische Formulierungen, die IGF-I/IGFBP-3 mit einem pH-Puffer enthalten, doch ohne zugesetzte Osmolytsalze sind, stabiler als Formulierungen sind, die zugesetzte Osmolytsalze enthalten. Als weitere überraschende Ergebnisse haben die Anmelder festgestellt, dass Formulierungen, die einen Succinat-Puffer bei pH 5,5 umfassen, stabiler als Formulierungen sind, die Citrat- und Acetat-Puffer enthalten.
  • Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der IGF/IGFBP-Komplex in reines Wasser pufferausgetauscht. Ein oder mehrere Massebilder können der IGF/IGFBP-Lösung zugesetzt werden, sofern erforderlich, um sie mit normalem Humanserum isotonisch zu machen. Vorzugsweise ist der Massebilder Mannitol, Sorbitol, Sucrose, Inositol, Lactose, Dextrose oder ein Gemisch von Massebildern. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Massebilder Mannitol und Sucrose und werden die Massebilder zu insgesamt 6 % (Gew/Vol) bei einem bevorzugten Verhältnis von Mannitol zu Sucrose von 3:2 zugesetzt (d.h. 3,6 % (Gew/Vol) Mannitol und etwa 2,4 % (Gew/Vol) Sucrose). Ebenfalls in Betracht gezogen werden Formulierungen, die hypotonisch gemacht werden, lyophilisiert werden, und dann mit einem reduzierten Volumen an Wasser rekonstituiert werden, um eine isotonische Formulierung mit erhöhter Proteinkonzentration zu erhalten. Zum Beispiel kann der IGF-I/IGFBP-3-Komplex in 1,5 % Mannitol, 1 % Sucrose bei 50 mg/ml Protein, formuliert werden, lyophilisiert werden, dann zum 0,5-fachen des Ausgangsvolumens rekonstituiert werden, was eine rekonstituierte Formulierung von 100 mg/ml ergibt, die mit Humanserum isotonisch ist. Weder Osmolytsalze noch Puffersalze werden den Formulierungen dieser Ausführungsform zugesetzt. Die Anmelder haben überraschenderweise festgestellt, dass pharmazeutische Formulierungen, die IGF-I/IGFBP-3 in Mannitol und Sucrose umfassen und denen jeglicher zugesetzter pH-Puffer oder Osmolytsalze fehlt, stabiler sind als Formulierungen, die pH-Puffer und Osmolytsalze enthalten. Außerdem haben die Anmelder festgestellt, dass Formulierungen dieser Ausführungsform besonders vorteilhaft sind, da Formulierungen mit sehr hohen Proteinkonzentrationen erzeugt werden können (siehe Beispiel 5).
  • Die Formulierungen der vorliegenden Erfindung können als flüssige Formulierungen belassen werden oder können lyophilisiert werden. Die flüssigen Formulierungen werden zur langfristigen Lagerung vorzugsweise eingefroren. Gefrorene flüssige Formulierungen können in Ultratieftemperatur-Gefriergeräten gelagert werden (d.h. weniger als etwa –70°C), nicht-abtauenden Gefriergeräten (d.h. etwa –20°C) oder abtauenden Gefriergeräten (d.h. zyklierend zwischen etwa 5°C und –15°C). Vorzugsweise werden die flüssigen Formulierungen in Ultratieftemperatur-Gefriergeräten gelagert, doch ist eine Lagerung in nicht-abtauenden oder abtauenden Gefriergeräten annehmbar.
  • Lyophilisierte Formulierungen werden zunächst als Flüssigkeiten zubereitet, dann gefroren und lyophilisiert. Der Lyophilisationsprozess ist den Fachleuten des Gebiets wohlbekannt und umfasst die Sublimation von Wasser aus der gefrorenen Formulierung unter kontrollierten Bedingungen. Lyophilisierte Formulierungen können gekühlt oder bei normaler Raumtemperatur (z.B. etwa 20°C) gelagert werden. Lyophilisierte Formulierungen werden zur Verwendung rekonstituiert, indem eine wässrige Lösung zum Wiederauflösen der Formulierung zugegeben wird. Vorzugsweise besteht die rekonstituierende Lösung in Wasser (z.B. USP WFI oder Injektionswasser) oder bakteriostatischem Wasser (z.B. USP WFI mit 0,9 % Benzylalkohol), wennauch Lösungen, die Puffer oder andere Exzipienzien enthalten, ebenfalls verwendet werden können. Wasser und bakteriostatisches Wasser stellen die bevorzugten rekonstituierenden Lösungen dar. Andere Konservierungsstoffe können der Rekonstitutionslösung zugesetzt werden, einschließlich Phenol (vorzugsweise etwa 0,2 bis 0,3 %), m-Cresol (vorzugsweise etwa 0,25 – 0,3 %), Thimerosal (vorzugsweise etwa 0,25 – 0,3 %), Methylparaben (vorzugsweise etwa 0,25 – 0,3 %), Propylparaben (vorzugsweise etwa 0,25 – 0,3 %), Chlorbutanol (vorzugsweise etwa 0,5 %) und ähnliche.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1: Vergleich der pH-Puffer
  • Gefrorener rekombinanter humaner (rh) IGF-I/IGFBP-3 (bei 10 mg/ml in 50 mM Acetat, pH 5,5, und 105 mM NaCl) wurde aufgetaut und in 3-ml-Proben aufgeteilt. Eine Probe wurde gegen drei 500-ml-Austäusche mit 20 mM Natriumsuccinat, 3 % Mannitol, 2 Sucrose, pH 5,5, dialysiert. Die zweite Probe wurde gegen drei 500-ml-Austäusche mit 20 mM Natriumcitrat, 3 % Mannitol, 2 % Sucrose, pH 5,5, dialysiert. Nachdem die Dialyse abgeschlossen war, wurden die Proben wieder auf 10 mg/ml eingestellt. Die Proben wurden in einen Fächerlyophilisator eingebracht und durften sich bei 18°C für etwa 10 Minuten äquilibrieren, woraufhin die Temperatur auf 5°C für etwa 18 Minuten reduziert wurde. Nach der Äquilibration bei 5°C wurde die Temperatur schnell auf –15°C gesenkt, wo sie für etwa 12 Minuten gehalten wurde, dann auf –35°C reduziert, zu welchem Punkt der Druck im Lyophilisator vermindert wurde (200 – 300 Millitorr), und die Proben wurden vier weitere Stunden lang lyophilisiert. Die Temperatur wurde (unter Vakuum) auf 20°C über 6 Stunden hinweg erhöht, dann bei 20°C (unter Vakuum) für weitere 28 Stunden gehalten.
  • Die beiden rekonstituierten Proben, plus einer Kontrollprobe von 10 mg/ml IGF-I/IGFBP-3 in 50 mM Natriumacetat, 105 mM NaCl, pH 5,5, wurden bei 37°C für 10 Tage inkubiert. Am Ende der 10 Tage wurden die Proben visuell untersucht, dann mittels Umkehrphasen-Hochdruckflüssigchromatographie (RP-HPLC) und Größenausschlusschromatographie (SEC) analysiert. Die RP-HPLC wurde unter Verwendung einer Vydac 4,6 × 250 mm-C18-Säule (5 μm Korngröße), eingebracht in 5 % Acetonitril, 0,1 % Trifluoressigsäure (TFA) und eluiert mit einem 26 % – 34 %-Gradienten über 40 Minuten vorgenommen. Die SEC-Analyse wurde mit einem Pharmacia Superdex 75 HR 10/30-Säulendurchlauf in 50 mM Kaliumphosphat, 0,5 M NaCl, pH 7,0, bei einer Fließgeschwindigkeit von 0,5 ml/min vorgenommen. Eine Probe von rhIGF-I/IGFBP-3 bei 10 mg/ml in 50 mM Acetat, pH 5,5, und 105 mM NaCl, die während des Experiments bei –80°C gehalten wurde, wurde aufgetaut und als eine Kontrolle verwendet.
  • Die RP-HPLC-Analyse misst den Abbau von IGF-I und IGFBP-3 durch Messen des Verhältnisses vom Material außerhalb des Haupt-IGF-I- und IGFBP-3-Peaks zum Gesamtmaterial (ausgedrückt als Prozentsatz des Abbaus). Die Citrat- und Succinat-Puffer waren in diesem Test etwa in äquivalenten Mengen vorhanden, und waren außerdem etwa äquivalent zur Kontrolle. Der Acetat-Puffer (Kontrolle) ergab 3,6 % Abbau, während die Citrat- und Succinat-Formulierungen 3,5 % bzw. 4,1 % betrugen.
  • Die SEC-Analyse ergab einen großen Unterschied zwischen den drei Proben. Die SEC-Analyse wird zur Messung der Bildung von Proteinaggregaten verwendet, was als Prozent Aggregat ausgedrückt wird durch Vergleichen des Materials außerhalb des Haupt-IGF-I/IGFBP-3-Peaks mit dem Gesamtmaterial in der Probe. Die Kontrolle wies die höchste Menge an Aggregat auf, nämlich 6 %, während das Citrat 5 % ausmachte. Das Succinat schnitt überraschend besser als die anderen Formulierungen ab, bei lediglich 2,5 % Aggregation nach 10 Tagen bei 37°C.
  • Beispiel 2: pH-Optimierung für Formulierungen, die pH-Puffer enthalten
  • 5-ml-Proben von 10 mg/ml rhIGF-I/IGFBP-3 wurden gegen 20 mM Natriumsuccinat-Puffer dialysiert, der 3 % Mannitol, 2 % Sucrose (drei Austäusche von 500 ml über 24 Stunden) bei pH 4,5, 5,0, 5,5, 6,0 oder 6,5 enthielt. Im Anschluss an die Dialyse wurden die Proteinkonzentrationen durch Messen der OD276 überprüft und die Konzentrationen wie erforderlich eingestellt, um die Proben auf 10 mg/ml zu bringen. Der pH-Wert jeder Probe wurde überprüft, um zu gewährleisten, dass der pH-Wert innerhalb des 0,1 pH-Punkts des angestrebten pH-Werts lag, woraufhin die Proben steril filtriert und lyophilisiert wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben. Der pH-Wert der Proben wurde nach der Rekonstitution geprüft, woraufhin die Proben nochmals steril filtriert wurden und Teilmengen davon für 10 Tage bei 5°C und 37°C gehalten wurden. Die Stabilität der Formulierung wurde mittels RP-HPLC und SEC analysiert.
  • Die SEC-Analyse zeigte, dass eine erhöhte Aggregation mit einem erhöhten pH-Wert verbunden war. Ein pH-4,5-Puffer ergab 3,5 % Aggregation, pH 5 ergab 4 %, pH 5,5 ergab 4,2 %, während pH 6 und 6,5 zu 5,3 % bzw. 7,2 % Aggregation führten.
  • Die RP-HPLC-Analyse ergab eine entgegengesetzte Tendenz, bei der ein erhöhter Abbau generell mit einem verminderten pH-Wert verbunden war. pH 4,5 ergab den höchsten Abbau (6,2 %), während pH 5, 5,5, 6 und 6,5 zu 4 %, 3,8 %, 3,5 % bzw. 4,2 % führten.
  • Basierend auf diesen Ergebnissen wurde pH 5,5 als der beste pH-Wert für Formulierungen gewählt, die einen pH-Puffer enthielten.
  • Beispiel 3: Optimierung der pH-Puffer-Konzentration für Formulierungen, die pH-Puffer enthalten
  • 5-ml-Proben von rhIGF/IGFBP-3 wurden gegen Lösungen dialysiert, die 3 % Mannitol (Gew/Vol), 2 % Sucrose (Gew/Vol) und verschiedene Konzentrationen an Natriumsuccinat, pH 5,5, (0,5 mM, 10 mM, 20 mM und 40 mM) enthielten. Die Proben wurden 48 Stunden lang in drei 500-ml-Austäuschen von Puffer dialysiert. Im Anschluss an die Dialyse wurden die Proteinkonzentrationen durch Messen der OD276 überprüft und die Konzentrationen wie erforderlich eingestellt, um die Proben auf 10 mg/ml zu bringen. Der pH-Wert jeder Probe wurde überprüft, um sicherzustellen, dass der pH-Wert innerhalb des 0,1-pH-Punkts des angestrebten pH-Werts lag, woraufhin die Proben steril filtriert und lyophilisiert wurden, wie in Beispiel 1 beschrieben. Der Proben-pH-Wert wurde nach Rekonstitution überprüft, daraufhin die Proben nochmals steril filtriert und Teilmengen davon bei 5°C und 37°C für zehn Tage stehengelassen. Die Stabilität der Formulierung wurde mittels RP-HPLC und SEC analysiert.
  • Die SEC-Analyse ergab eine direkte Korrelation zwischen der Aggregation und der Succinat-Pufferkonzentration. 40 mM Succinat ergaben 5,5 % Aggregation, wohingegen die 20 mM-, 10 mM-, 5 mM- und 0-Proben 4,5 %, 3,6 %, 3,2 % bzw. 2,4 % ergaben.
  • Die RP-HPLC-Analyse ergab, dass alle Proben bezüglich des Abbaus (3,5 % bis 4 % Abbau) äquivalent waren, mit Ausnahme der 5-mM-Probe, die 7,5 % Abbau zeigte. Dieser Maximalwert beim Abbau kann an einem Salzoptimum für jeglichen Prozess oder Enzym liegen, der oder das am IGFBP-3-Abbau beteiligt ist.
  • Diese Ergebnisse zeigen, dass lyophilisierte Formulierungen ohne zugesetzten pH-Puffer stabiler als Formulierungen mit einem pH-Puffer sind.
  • Beispiel 4: Formulierungen, die hohe Konzentrationen an IGF-I/IGFBP-3 enthalten
  • 30 ml einer 10 mg/ml-Lösung von rhIGF-I/IGFBP-3 wurden vollständig gegen 3,6 (Gew/Vol) Mannitol, 2,4 % (Gew/Vol) Sucrose (Formulierungslösung) dialysiert und dann auf 10, 20 und 40 mg/ml konzentriert, indem zunächst die Lösung durch Ultrafiltration unter Verwendung einer Amicon Centricon® 10 Zentrifugen-Ultrafiltrationsvorrichtung konzentriert wurde, dann die Konzentration anhand der OD276 getestet und durch Zugeben der Formulierungslösung eingestellt wurde. 10 mg/ml-, 20 mg/ml- und 40 mg/ml-Proben von rhIGF-I/IGFBP-3 in Formulierungslösung wurden wie in Beispiel 1 beschrieben lyophilisiert, dann mit Wasser oder Wasser plus 0,9 % Benzylalkohol rekonstituiert und steril filtriert. Die Proben wurden bei 37°C für sieben Tage stehengelassen, dann auf ihre Stabilität mittels RP-HPLC und SEC analysiert. Die Assayergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
  • Die RP-HPLC-Analyse zeigte, dass eine erhöhte Proteinkonzentration eine geringfügigere Wirkung auf den Proteinabbau aufwies und dass die Zugabe von Benzylalkohol den Abbau nicht zu beeinflussen schien.
  • Die SEC-Analyse zeigte, dass eine erhöhte Proteinkonzentration den Grad der Aggregation in der Probe erhöhte. Interessanterweise zeigte die Zugabe von Benzylalkohol, was normalerweise die Aggregation von Protein erhöht, und insbesondere von IGF-I/IGFBP-3, keine tatsächliche Wirkung auf die Aggregation in den Mannitol/Sucrose-Formulierungen ohne zusgesetzte Osmolytsalze oder pH-Puffer ergab.
  • Tabelle 1
    Figure 00170001
  • Ein weiteres Experiment wurde unter Verwendung von auf 75 mg/ml konzentriertem rhIGF-I/IGFBP-3 vorgenommen. Das Protein wurde zunächst vollständig gegen 3,6 % Mannitol/2,4 % Sucrose dialysiert, dann unter Verwendung eines Rührzellen-Ultrafiltrationsgeräts mit einem 10 kDa-Absperrfilter konzentriert. Die Lösung wurde durch Sterilfiltration sterilisiert, wie oben beschrieben lyophilisiert, dann rekonstituiert. Das rekonstituierte Protein wurde als 75 mg/ml mittels OD276 analysiert. Proben mit und ohne 0,9 % Benzylalkohol wurden bei 37°C für sieben Tage inkubiert, dann mittels RP-HPLC und SEC analysiert (die Ergebnisse sind in der unten stehenden Tabelle 2 gezeigt).
  • Extrem hohe Proteinkonzentrationen führen zu einer erhöhten Proteinaggregation. Obschon Benzylalkohol keine Auswirkung auf die Aggregation oder den Abbau bei geringen Proteinkonzentrationen zeigte, förderte interessanterweise die Zugabe von Benzylalkohol bei dieser sehr hohen Proteinkonzentration die Aggregration, jedoch nicht den Abbau.
  • Tabelle 2
    Figure 00180001
  • Beispiel 5: Formulierungen, die sehr hohe Konzentrationen an IGF-I/IGFBP-3 enthalten
  • rhIGF-I/IGFBP-3 wurde vollständig gegen eine von vier verschiedenen Formulierungen dialysiert: (1) 3,6 % Mannitol, 2,4 % Sucrose; (2) 1,5 % Mannitol, 1 % Sucrose; (3) 0,525 % Mannitol, 0,35 % Sucrose; oder (4) Wasser. Nach der Dialyse wurden die Lösungen unter Verwendung eines Rührzellen-Konzentrators auf 50 mg/ml Proteinkonzentration konzentriert.
  • Die Proben (1 ml der Formulierung 1, 2 ml der Formulierung 2, 4 ml der Formulierung 3 und 10 ml der Formulierung 4) wurden in Phiolen übertragen und wie in Beispiel 1 beschrieben lyophilisiert. Die unterschiedlichen Formulierungen wurden so entworfen, dass sie nominale rhIGF-I/IGFBP-3-Konzentrationen von 50, 100, 200 bzw. 500 mg/ml (die berechneten Endkonzentrationen betrugen tatsächlich 49, 96, 187 und 495 mg/ml) betrugen. Die Proben wurden auf ein Nettogewicht von jeweils 1 g rekonstituiert und die Proteinkonzentration durch Messen des OD276 bestimmt, mit Ausnahme von Formulierung 4; welche einen dicken Sirup bildet, der nicht analysiert werden konnte. Die Reinheit wurde mittels SEC in Gegenwart von Brij 35 (dem Standard, eine Probe von rhIGF-I/IGFBP-3, die nicht lyophilisiert worden war, in diesem Assay als 98,57 % rein analysiert) gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
  • Tabelle 3
    Figure 00190001
  • Die ph-Werte wurden auch vor der Lyophilisierung und nach der Rekonstitution gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
  • Tabelle 4
    Figure 00190002
  • Die Osmolalität wurde ebenfalls vor der Lyophilisation und nach der Rekonstitution unter Verwendung eines Osmometers gemessen. Die normalen Labor-Osmolalitätswerte für Blut, Plasma und Serum liegen im Bereich von 280 – 296 mOsm/kg (Merck Manual of Diagnosis and Therpy, R. Berkow, Hrg., 16. Auflage, S. 2581, 1992). Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt.
  • Tabelle 5
    Figure 00200001
  • In einem zweiten Experiment zur Auswertung der Stabilität des lyophilisierten Proteins in diesen Formulierungen wurde rhIGF-I/IGFBP-3 vollständig gegen Formulierung 1, 2 oder 3 dialysiert und wie in Beispiel 1 beschrieben lyophilisiert. Nach der Lyophilisation wurden die Proben (a) auf 50, 100 oder 200 mg/ml rekonstituiert ("Zeit 0") oder (b) auf 22°C oder 37°C für einen Monat ("22°C" bzw. "37°C") gehalten, dann auf 50, 100 oder 200 mg/ml nominale Konzentration rekonstituiert. Die Reinheit der Proben wurde mittels SEC oder RP-HPLC analysiert (wie in Beispiel 1 beschrieben). Bei –80°C gelagerter rhIGF-I/IGFBP-3 diente als der Kontrolle. Die Ergebnisse (in Tabellen 6 und 7 für SEC bzw. RP-HPLC gezeigt) zeigen, dass die Formulierungen 1, 2 und 3 unter diesen Bedingungen stabil sind, wohingegen Formulierungen mit einer geringen Konzentration des Massebilders (z.B. Formulierung 3) etwas weniger stabil waren aufgrund der des (Gly-Pro)IGF-I-Bildung.
  • Tabelle 6
    Figure 00200002
  • Tabelle 7
    Figure 00210001
  • Die vorliegende Erfindung wurde sowohl durch direkte Beschreibung als auch anhand von Beispielen ausführlich erörtert. Äquivalente und Modifikationen der vorliegenden Erfindung werden für Fachleute des Gebiets erkennbar sein und fallen in den Umfang der Erfindung.

Claims (19)

  1. Pharmazeutische Formulierung für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGF)- und Bindungsprotein für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGFBP)-Komplex, welche umfasst: IGF/IGFBP-Komplex; einen Massebilder; und pH-Puffersalze, worin die Formulierung weniger als 12,5 mM Osmolytsalze enthält.
  2. Formulierung nach Anspruch 1, wobei die pH-Puffersalze Natriumsuccinat umfassen.
  3. Formulierung nach Anspruch 2, worin die pH-Puffersalze bei einer Konzentration von weniger als etwa 40 Millimolar (mM) vorhanden sind.
  4. Formulierung nach Anspruch 3, worin die pH-Puffersalze bei einer Konzentration von weniger als etwa 20 mM vorhanden sind.
  5. Formulierung nach Anspruch 4, worin die pH-Puffersalze bei einer Konzentration von weniger als etwa 10 mM vorhanden sind.
  6. Formulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Formulierung einen pH-Wert von etwa 5,5 bis 6,5 aufweist.
  7. Pharmazeutische Formulierung für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGF)- und Bindungsprotein für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGFBP)-Komplex, welche umfasst: IGF/IGFBP-Komplex; und einen Massebilder, worin die Formulierung weniger als 12,5 mM Osmolytsalze und keine zugesetzten Puffersalze enthält.
  8. Formulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Massebilder Mannitol, Sorbitol und/oder Sucrose ist.
  9. Formulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der Massebilder Mannitol und Sucrose umfasst.
  10. Formulierung nach Anspruch 9, worin der IGF/IGFBP bei einer Konzentration von 50 Milligramm pro Milliliter (mg/ml) vorhanden ist, das Mannitol 1,5% (Gew/Vol) und die Sucrose 1 % (Gew/Vol) ausmachen.
  11. Formulierung nach Anspruch 9, worin der IGF/IGFBP bei einer Konzentration von 100 mg/ml vorhanden ist, das Mannitol 3% (Gew/Vol) und die Sucrose 2% (Gew/Vol) ausmachen.
  12. Formulierung nach Anspruch 9, worin der Massebilder zu etwa 6% (Gew/Vol) vorhanden ist.
  13. Formulierung nach Anspruch 12, worin das Mannitol zu etwa 3,6% (Gew/Vol) vorhanden ist und die Sucrose zu etwa 2,4% (Gew/Vol) vorhanden ist.
  14. Formulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin die Formulierung außerdem ein nicht-ionisches grenzflächenaktives Mittel und/oder ein Konservierungsmittel umfasst.
  15. Formulierung nach Anspruch 14, worin das Konservierungsmittel Benzylalkohol ist.
  16. Formulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, worin der IGF IGF-1 ist und/oder das IGFBP IGFBP-3 ist.
  17. Formulierung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Formulierung lyophilisiert ist.
  18. Lyophilisierte pharmazeutische Formulierung für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGF)- und Bindungsprotein für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGFBP)-Komplex, hergestellt durch: – Bilden eines Gemischs, welches IGF, IGFBP, einen Massebilder und pH-Puffersalze umfasst, worin das Gemisch weniger als 12,5 mM Osmolytsalze enthält; und – Lyophilisieren des Gemischs zum Erhalt einer lyophilisierten Formulierung von IGF, IGFBP, einem Massebilder und pH-Puffersalzen.
  19. Lyophilisierte pharmazeutische Formulierung für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGF)- und Bindungsprotein für den insulinähnlichen Wachstumsfaktor-(IGFBP)-Komplex, hergestellt durch: – Bilden eines Gemischs, welches IGF, IGFBP und einen Massebilder umfasst, worin das Gemisch weniger als 12,5 mM Osmolytsalze enthält; und – Lyophilisieren des Gemischs zum Erhalt einer lyophilisierten Formulierung von IGF, IGFBP und einem Massebilder.
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