EP0975335A1 - Stabile pharmazeutische darreichungsform für peptide, proteine und nukleinsäuren - Google Patents

Stabile pharmazeutische darreichungsform für peptide, proteine und nukleinsäuren

Info

Publication number
EP0975335A1
EP0975335A1 EP98925470A EP98925470A EP0975335A1 EP 0975335 A1 EP0975335 A1 EP 0975335A1 EP 98925470 A EP98925470 A EP 98925470A EP 98925470 A EP98925470 A EP 98925470A EP 0975335 A1 EP0975335 A1 EP 0975335A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
acid
preparations according
lyophilized preparations
acids
lyophilized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98925470A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Rödel
Markus Mattern
Gerhard Winter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Roche Diagnostics GmbH
Original Assignee
Roche Diagnostics GmbH
Boehringer Mannheim GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Roche Diagnostics GmbH, Boehringer Mannheim GmbH filed Critical Roche Diagnostics GmbH
Publication of EP0975335A1 publication Critical patent/EP0975335A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/19—Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • A61K38/193—Colony stimulating factors [CSF]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/19—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles lyophilised, i.e. freeze-dried, solutions or dispersions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/18—Growth factors; Growth regulators
    • A61K38/185—Nerve growth factor [NGF]; Brain derived neurotrophic factor [BDNF]; Ciliary neurotrophic factor [CNTF]; Glial derived neurotrophic factor [GDNF]; Neurotrophins, e.g. NT-3
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22—Hormones
    • A61K38/2242—Atrial natriuretic factor complex: Atriopeptins, atrial natriuretic protein [ANP]; Cardionatrin, Cardiodilatin

Definitions

  • the invention relates to stable lyophilized compositions for pharmaceutical or diagnostic purposes which contain a protein, a peptide, a nucleic acid or a polysaccharide, the auxiliaries being selected such that the lyophilisates are in amorphous or partially amorphous form
  • an essential function of the auxiliaries is to create a stabilizing amorphous environment for the biopolymer, which solidifies in the glass state on further cooling. The transition occurs suddenly within a very narrow temperature interval and can be characterized by the glass temperature Tg ' Below this temperature, the molecular mobility and thus also the reactivity is greatly reduced. In a formulation that is well suited for freeze-drying, Tg 'is as high as possible, typically above -40 ° C. The presence of amorphous structures can be determined, for example, by differential scanning calorimetry (DSC) X-ray diffraction studies or by optical and electron microscopic examinations
  • auxiliaries which do not crystallize, or at most partially, crystallize out during freezing.
  • auxiliaries which protect the biomolecule during the introduction process are also referred to as 'cryoprotectants'.
  • the auxiliaries maintain the glass state in which the polymer is embedded.
  • free valences for hydrogen bonds are also created by the removal of water molecules in the biopolymer. This increases the reactivity of the biopolymer by adding suitable stabilizing additives the formation of hydrogen bridges to create an environment for water replacement for the biopolymer.
  • the term 'lyoprotectants' was coined for this purpose
  • the upper limit for the temperature load during storage is determined by the glass transition temperature Tg, above which the molecular mobility increases significantly.
  • the water in the lyophilisate lowers Tg, in a good recipe the residual moisture after freeze-drying is less than 3%. In the course of longer storage, however, it can increase slightly. In order to have a sufficient safety margin, the storage temperature of the lyophilisate in the glass state should be a maximum of 20 ° C below from Tg.
  • WO 93/00807 describes a two-component system consisting of a cryoprotectant (such as polyethylene glycol, PVP or starch) and a lyoprotectant (such as sugar, polyhydroxy alcohol or amino acid) for stabilization during the lyophilization
  • a cryoprotectant such as polyethylene glycol, PVP or starch
  • a lyoprotectant such as sugar, polyhydroxy alcohol or amino acid
  • protective proteins such as serum albumin can be disadvantageous after injection, since they can cause the formation of antibodies, which impairs the use for parenteral preparations. Furthermore, differences in the raw material batches of the protective proteins can lead to uncertainties, since this increases the process capability and the Quality of the resulting product batches can be adversely affected
  • polysaccharides used as auxiliaries can also have a pyrogenic effect in the bloodstream.
  • polysaccharides have the disadvantage that they often require swelling, so that they rapidly form a when reconstituting a lyophilizate hinder clear solution
  • the material usually consists of a fraction with different chain lengths, which complicates the batch consistency.
  • PVP polyvinylpyrrolidone
  • Reducing sugars such as glucose or maltose can cause radical or redox reactions, but also form Amadori products with primary amino groups (e.g. in proteins).
  • the preparation can turn brown due to the Maillard reaction.
  • Non-reducing di- or trisaccharides can hydrolyze, whereby on the one hand can form reducing sugars, on the other hand the physical properties of the excipient matrix may be impaired.
  • Sugar alcohols such as mannitol are known to catalyze hydrolysis reactions in the presence of acetate, for example.
  • the present invention therefore relates to lyophilized preparations comprising a) biomolecules selected from the group consisting of proteins, peptides, nucleic acids and carbohydrates and b) one or more basic D- or L-amino acids and c) one or more aminodicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, hydroxydicarboxylic acids or dicarbonaurs, or their physiologically acceptable salts, the auxiliaries in the lyophilisate being at least partially present in amorphous form.
  • one or more neutral amino acids can optionally also be added.
  • the selection of the excipients means that the excipients in the lyophilisates are either completely amorphous or at least in a partially amorphous modification. In contrast to crystalline compositions, such lyophilisates have a glass transition temperature (Tg) which is above the desired storage temperature.
  • Suitable combinations of auxiliaries Mixtures containing at least one substance each from groups (A) and (B), where (A) is a basic D- or L-amino acid, and (B) an aminodicarboxylic acid, especially an acidic D- or L-amino acid, Is aminocarboxylic acid, monocarboxylic acid, dicarboxylic acid or hydroxydicarboxylic acid, or their physiologically tolerable salts.
  • Mixtures of this type are suitable as glass formers in the lyophilization of biomolecules and have the advantage that the lyophilisates prepared in this way are stable over a longer period of time, depending on the sensitivity of the biomolecule used, preferably for at least one year, in particular 1-2 years at refrigerator temperature or room temperature .
  • This makes it possible to reduce or completely avoid the less suitable groups of substances mentioned above, so that the disadvantages when using the groups of substances mentioned in the production of pharmaceutical dosage forms can be largely avoided.
  • Another advantage of the lyophilisates produced according to the invention is a great reduction in drying times, in particular when using a hydrophobic amino acid of less than 30 hours, preferably less than 24 hours, in particular less than 15 hours.
  • the lyophilisates can be prepared by drying overnight.
  • Pharmaceutically stable lyophilisates can be obtained if the pair of the basic amino acid and the counterion necessary for pH adjustment is selected so that a lyophilization matrix is at least partially amorphous and has a glass transition temperature of more than 50 ° C. preferably more than 65 ° C., in particular more than 80 ° C.
  • the frozen solution has a glass transition temperature of more than -40 ° C.
  • Lyophilisates with a stable glass state were obtained especially when aminodicarbonaurs (e.g. acidic D- or L-amino acids) or he dicarboxylic acids can optionally be used to fine-tune the pH in the range 5-7 when using a basic amino acid phosphoric acid in concentrations less than 5 mM
  • aminodicarbonaurs e.g. acidic D- or L-amino acids
  • he dicarboxylic acids can optionally be used to fine-tune the pH in the range 5-7 when using a basic amino acid phosphoric acid in concentrations less than 5 mM
  • the dosage forms according to the invention have the further advantage that the glass transition temperature and the appearance of the lyophilisate cake have been further improved, in particular if a neutral amino acid has additionally been added, even if it partially crystallizes out.
  • the amount can be varied within wide limits (5 - 50% of the total amount of excipients)
  • the dosage forms according to the invention have the advantage that they are stable in storage at room temperature over a long period of time. This ensures safe use as a medicament even when the cooling chain is interrupted Suitable additives or auxiliaries in the sense of the present invention are a preferred embodiment of a combination of a basic, an acidic and at least one neutral amino acid. These combinations are physiologically well tolerated, have good freeze-drying properties and also improve the thermal stability of lyophilized biopolymers dissolving the lyophilizate with water quickly leads to a clear solution
  • the basic amino acids are all physiologically compatible amino acids with a basic side group, for example histidine, lysine, arginine, ornithine or citrulline.
  • the neutral amino acids are the physiologically compatible amino acids with hydrophobic or hydrophilic side groups, for example phenylalanine, Glycine, leucine or isoleucm Suitable acids are aminodicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids, hydroxydicarboxylic acids, dicarboxylic acids or their physiologically acceptable salts, for example aspartic or glutamic acid. If these acids have a chiral center, the racemates or the optically active derivatives can be used
  • the amount of additives according to the invention are preferably selected such that the weight ratio of the acids mentioned in group c) (aminodicarboxylic acids, hydroxycarboxylic acids or dicarboxylic acids) to the basic D- or L-amino acids of group a) in the lyophilisate in the range from 0.01 1 to 2 1 amounts A range from 0.1 1 to 1 1, in particular approximately 0.5 1, is particularly advantageous
  • peptides or proteins are suitable as active ingredients for producing the pharmaceutical dosage forms according to the invention, such as, for example, immunomodulators, lymphokines, monokines, cytokines, enzymes, antibodies, growth factors, growth-inhibiting factors, blood proteins, hormones, vaccines, blood coagulation factors , and corresponding precursor proteins, muteins or fragments thereof.
  • the peptides or proteins have a molecular weight of 0 5 - 500 kD, preferably 2 0-200 kD.
  • ANP atrial naturetic factor
  • urodilatin or ularitide see also WO 88/06596, WO 95/33768
  • cardiodilatin see also WO 85/02850
  • BNP brain natural peptides
  • auriculin interferons
  • Colony stimulating factors interleukins (IL-1, IL-1 ⁇ , IL-1 ⁇ , IL-2, IL-3, IL-4, etc) macrophage activating factors
  • B-cell factors urokinase
  • plasminogen activators TNF, NGF , Erythropoietin, EGF, hGH, BMP (bone morphogenic proteins), calcitonin, insulin or relaxin
  • Nucleic acids such as plasmids, DNA fragments or RNA strands are also suitable for the dosage form according to the invention.
  • lyophilized pharmaceutical dosage forms according to the invention are particularly suitable for parenteral administration in liquid form
  • the pH of the solution is adjusted to pH 7.4 using H, PO 4
  • the pH of the solution is adjusted to pH 7.4 with NaOH
  • the pH of the solution is adjusted to pH 7.4 with NaOH.
  • 1 g of L-valine and 2 g of glycine were dissolved in 70 ml of water, 100 ⁇ l of Tween 80 (as a 10% aqueous solution) were added and the mixture was stirred for 20 minutes pH adjusted to 7.0 by adding NaOH.
  • 30 mg (15 kU) of LDH from pig muscle, dissolved in 20 ml of 20 mM phosphate buffer) were pipetted into this solution and the mixture was stirred for 5 minutes.
  • the pH was checked and the volume to 100 ml Filled with this solution, after filling into vials, a lyophilizate was prepared as in Example 1. This recipe is also fully crystalline. No amorphous structures can be detected
  • the pH of the solution is adjusted to pH 7.4 using H 3 PO 4
  • Example 6 Lyophilisates were prepared analogously to formulation 4, but arginine was replaced by the same molar amount of other basic aminocarboxylic acids.
  • the enzyme activity of LDH in the lyophilisate was determined after 5 weeks after storage at room temperature (RT)
  • the pH of the solution is adjusted to pH 6.3 using acid (s u)
  • the pH of the solution is adjusted to pH 6.0 with H 3 PO 4 .
  • the pH of the solution is adjusted to 6.0 with citric acid
  • Lyophilisates with the active ingredient ularitide were produced according to the procedure of Example 7 with the following composition per vial
  • Examples 8 and 9 show that the acids often used in buffer systems lead to flocculation in certain peptides. This was not observed in the acids used in the recipes according to the invention (preferably aspartic acid and glutamic acid)
  • Lyophilisates with the active ingredient ularitide were produced according to the procedure of Example 7 with the following composition per vial
  • formulations according to the invention show no critical increase in the number of particles after storage at elevated temperature
  • Example 15 Lyophilisates of the following recipes were produced with the rhNGF protein:
  • the program for lyophilization was greatly shortened compared to the usual programs in total 15 hours instead of usually 40-50 hours.
  • the residual moisture in the lyophilisate was then determined in two independent determinations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Gastroenterology & Hepatology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind lagerstabile lyophilisierte pharmazeutische Zubereitungen von Biomolekülen, wobei die Biomoleküle ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Proteinen, Peptiden, Nukleinsäuren und Kohlehydraten, und ferner eine oder mehrere basische D- oder L-Aminosäuren und zusätzlich eine oder mehrere Aminodicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren oder Dicarbonsäuren oder deren physiologisch verträgliche Salze enthalten sind. Die Hilfsstoffe liegen im Lyophilisat ganz oder teilweise in amorpher Form vor.

Description

Stabile pharmazeutische Darreichungsform für Peptide, Proteine und Nukleinsäuren
Die Erfindung betrifft stabile lyophilisierte Zusammensetzungen für pharmazeutische oder diagnostische Zwecke, die ein Protein, ein Peptid, eine Nukleinsaure oder ein Poly- saccharid enthalten, wobei die Hilfsstoffe derart ausgewählt sind, daß die Lyophilisate in amorpher oder teilamorpher Form vorliegen
Die Fortschritte in der Biotechnologie in den letzten 20 Jahren führten zu einem lmmen- sen Anwachsen der Zahl von Biomolekulen, die in größeren Mengen verfügbar sind Ein besonders aktives Feld für diese Produkte ist die Anwendung in pharmazeutischen Therapien So werden zum Beispiel bestimmte Proteine zur Regulation einzelner Zelltypen eingesetzt, Nukleinsäuren zur Regulation der Genexpression, Polysaccharide zur Vakzinierung. In der Praxis ist es von Vorteil, wenn die Präparate bei Raumtemperatur gelagert werden können, da der Lagerraum zur Kühlung oftmals begrenzt ist
Bei temperaturempfindlichen Präparaten ist zudem eine genaue Kontrolle der Lagerdauer zwischen Entnahme aus dem Kühlschrank und der therapeutischen Verabreichung (z B Injektion) notwendig, da sich durch Abbaureaktionen Nebenprodukte bilden können, die das Wirkungsspektrum verfalschen können Insbesondere in der Routine im Krankenhaus sowie bei der Verabreichung von Arzneimittelpraparaten, beispielsweise bei klinischen Studien am Menschen, ist es schwierig, eine durchgehende Kontrolle der Lagerbedingungen der Präparate zu gewährleisten
Samtliche Biomolekule können mehr oder weniger leicht hydrolysieren Die Hydrolyse ist Bestandteil des naturlichen Metabolismus und z B erforderlich, um die Akkumulation hohermolekularer toxischer Substanzen im Korper zu verhindern In der Literatur ist zudem eine Vielzahl von weiteren Abbaureaktionen beschrieben, die für Biomolekule in unterschiedlichem Maß zutreffen Im Fall von Peptiden oder Proteinen erfolgen derartige Abbaureaktion durch Aggregation, Denaturierung, Isomerisierung oder Redoxvorgange Im Fall von Nukleinsäuren führen beispielsweise Desaminierung oder Addition eines Nukleophils zum Abbau der Nukleinsäuren.
Bei der Entwicklung von stabilen Lyophilisaten, wie z B von pharmazeutischen oder diagnostischen Zubereitungen von Peptiden oder Proteinen, gibt es noch keine gesicherten kausalen Methoden, die es gestatten wurden, aus der Vielzahl der möglichen Hilfs- und Zusatzstoffe diejenigen Hilfsstoffe zuverlässig auszuwählen, die eine stabile Darreichungsform des jeweiligen Wirkstoffes gewahrleisten Die Auswahl geeigneter Hilfsstoffe zur Erzielung einer hinreichend stabilen Darreichungsform, die beispielsweise eine hinreichend lange Lagerstabilitat gewährleisten oder die die oben genannten Abbaureaktionen verzögern oder verhindern, geschieht meist empirisch
Es ist bekannt, daß die Lagerstabilitat vieler Proteinpraparate durch Entzug des Wassers erhöht wird Geeignete Methoden hierzu sind Gefriertrocknung und Vakuumtrocknung Die Anwendung solcher technischer Prozesse kann jedoch ebenfalls Abbaureaktionen hervorrufen, z.B ist in der Gefriertrocknung eine Einfrierphase notwendig Viele Proteine sind aber nicht hinreichend stabil gegen Einfrierprozesse Beim Abkühlen der wäßrigen Losung eines Biopolymers kristallisiert der überwiegende Teil des Wassers aus, wahrend das Biopolymer in amorphem Zustand verbleibt Dadurch kann es zu einer Veränderung der molekularen Umgebung des Biopolymers kommen, wodurch sich auch die raumliche Struktur bzw Konformation des Biopolymers selbst andern kann Dies wiederum kann Abbaureaktionen begünstigen, indem beispielsweise die Reaktivität einzelner fünktioneller Gruppen zunimmt oder aufgefaltete Kettensegmente benachbarter Polymermolekule aggregieren Ebenso kann in der Trocknungsphase der Entzug der das Protein umgebenden Hydrathulle chemische Reaktionen wie Oxidation in der Proteinkette zur Folge haben. Durch den Zusatz von geeigneten Zusatzstoffen können diese Abbaureaktionen vermieden oder zumindest im Ausmaß verringert werden Bei der Gefriertrocknung oder Vakuumtrocknung besteht eine wesentliche Funktion der Hilfsstoffe darin, eine stabilisierende amorphe Umgebung für das Biopolymer zu schaffen, die bei weiterer Abkühlung im Glaszustand erstarrt Der Übergang geschieht sprungartig innerhalb eines sehr engen Temperaturintervalls und laßt sich durch die Glastempe- ratur Tg' charakterisieren Unterhalb dieser Temperatur ist die molekulare Beweglichkeit und damit auch die Reaktivität stark herabgesetzt In einer für die Gefriertrocknung gut geeigneten Rezeptur liegt Tg' möglichst hoch, typischerweise oberhalb von -40°C Das Vorhandensein amorpher Strukturen kann beispielsweise durch Differential Scanning Calorimetrie (DSC), durch Rontgenbeugungsuntersuchungen oder durch optische und elektronenmikroskopische Untersuchungen belegt werden
Um hinreichend stabile lyophilisierte pharmazeutische Darreichungsformen herstellen zu können, ist es erforderlich, solche Hilfsstoffe auszuwählen, die wahrend des Einfrierens nicht oder höchstens teilweise auskristallisieren Derartige Hilfsstoffe, die das Biomolekul beim Einfπervorgang schützen, werden auch als 'Cryoprotectants' bezeichnet In der Haupttrocknungsphase sublimieren die Eiskristalle, wahrend in der Nachtrocknungsphase ein Teil des in der amorphen Phase und im Biopolymer gebundenen Wassers abgezogen wird, was in der Regel drastischere Bedingungen erfordert (höhere Temperatur oder stärkeres Vakuum) Mit der Abnahme des Wassergehalts im Gefriertrocknungsgut steigt Tg' Um die Zeit für den Trocknungsprozeß zu verkurzen, wird die Temperatur der Platten der Gefriertrocknungs-Kammer sukzessive erhöht, die Temperatur im Gefriertrocknungsgut darf Tg' jedoch nie überschreiten
In der Trocknungsphase bewirken die Hilfsstoffe die Aufrechterhaltung des Glaszustandes, in den das Polymer eingebettet ist In der Nachtrocknungsphase entstehen zudem durch Entzug von Wassermolekulen im Biopolymer freie Valenzen für Wasserstoffbruk- kenbindungen Hierdurch erhöht sich die Reaktivität des Biopolymers Durch den Zusatz von geeigneten stabilisierend wirkenden Hilfsstoffen soll die Ausbildung von Wasserstofϊbrucken bewirkt werden, um für das Biopolymer eine Umgebung aus Wasserersatz zu schaffen Hierfür wurde der Begriff 'Lyoprotectants' geprägt Die Obergrenze für die Temperaturbelastung beim Lagern wird durch die Glasubergangstemperatur Tg bestimmt, oberhalb derer die molekulare Beweglichkeit stark zunimmt Als Folge dessen treten oft Kristallisationsprozesse (beschrieben durch die Kristallisationstemperatur Tk) oder chemische Reaktionen auf Makroskopisch gesehen kommt es dabei oft zum sog Kollaps des Lyophilisatkuchens (beschrieben durch die Kollapstemperatur Tc), da die Hilfsstoffmolekule untereinander assoziieren, was von einer Verringerung der spezifischen Oberflache der Hilfssto-rmatrix begleitet wird
Das im Lyophilisat vorhandene Wasser senkt Tg, in einer guten Rezeptur liegt die Rest- feuchte nach Gefriertrocknung unter 3% Im Laufe längerer Lagerung kann sie allerdings etwas ansteigen Um einen genugenden Sicherheitsabstand zu haben, sollte die Lagertemperatur des Lyophilisates im Glaszustand maximal 20 °C unterhalb von Tg liegen.
WO 93/00807 beschreibt ein Zweikomponentensystem, bestehend aus einem Cryo- protectant (wie Polyethylenglykol, PVP oder Starke) und einem Lyoprotectant (wie Zucker, Polyhydroxyalkohol oder Aminosäure) zur Stabilisierung wahrend der Lyophili- sation
Bekanntlich steigt die Tendenz zur Glasbildung mit dem Molekulargewicht Zur Bildung stabiler Glasmatrices werden daher Polymere wie PVP, Proteine (insbesondere Serumalbumin) oder Polysaccharide (Dextran) eingesetzt
Es ist jedoch bekannt, daß Schutzproteine wie Serumalbumin nach Injektion nachteilig sein können, da sie die Bildung von Antikörpern hervorrufen können, was den Einsatz für parenterale Präparate beeinträchtigt Weiterhin können Unterschiede in den Rohstoffchargen der Schutzproteine Unsicherheiten mit sich bringen, da hierdurch die Prozeßfahigkeit und die Qualität der resultierenden Produktchargen negativ beeinflußt werden kann
Die als Hilfsstoffe eingesetzten Polysaccharide können im Blutkreislauf daruberhinaus pyrogen wirken Außerdem haben Polysaccharide den Nachteil, daß sie oft ein Anquellen erfordern, so daß sie bei der Rekonstitution eines Lyophilisats die schnelle Bildung einer klaren Losung behindern Außerdem besteht das Material in der Regel aus einer Fraktion mit unterschiedlichen Kettenlangen, was die Chargenkonsistenz erschwert Letzteres gilt auch für synthetische Polymere wie PVP (Polyvinylpyrrolidon)
Als niedermolekulare Substanzen zur Glasbildung in Lyophilisaten für Biomolekule werden bisher fast ausschließlich Polyhydroxyverbindungen wie Saccharide (Saccharose, Trehalose, Glucose) oder Zuckeralkohole (Mannit) verwendet Der Zusatz von Mannit ergibt aber nur metastabile Glaszustande, die bei Lagerung nachkristallisieren können
Reduzierende Zucker wie Glucose oder Maltose können Radikal- oder Redoxreaktionen verursachen, aber auch mit primären Aminogruppen (z B in Proteinen) Amadori- Produkte bilden Zusatzlich kann sich das Präparat durch die Maillard-Reaktion braunlich verfärben Nichtreduzierende Di- oder Trisaccharide können hydrolysieren, wobei sich einerseits reduzierende Zucker bilden können, andererseits werden möglicherweise die physikalischen Eigenschaften der Hilfsstoffmatrix beeinträchtigt Von Zuckeralkoholen wie Mannit ist bekannt, daß sie z B. in Gegenwart von Acetat Hydrolysereaktionen katalysieren Zudem neigen sie zum Auskristallisieren Dennoch wird häufig die Kombination Mannit/Glycin/(evtl Phosphat, Detergens) als Hilfsstoffmatrix zur Lyophilisation von Proteinen eingesetzt (vgl EP 0 597 101, WO 89/09614 )
Weitere Nachteile bzw Probleme bei der Herstellung von wirklich ausreichend trockenen, lagerstabilen Zuckerzubereitungen sind drastisch verlängerte Trocknungszeiten, da wegen der Stabilität der eingesetzen biologischen Materialien nur eine geringe Wärmezufuhr möglich ist. Lange Prozeßzeiten sind ökonomisch ungunstig, zudem besteht ein erhöhtes Prozeßrisiko, z.B können Undichtigkeiten an der Vakuumkammer auftreten, das Kuhlaggregat ausfallen, etc
Überraschenderweise wurde gefunden, daß bestimmte Kombinationen von Hilfsstoffen als Glasbildner bei der Lyophilisation von Biomolekulen geeignet sind Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher lyophilisierte Zubereitungen enthaltend a) Biomolekule ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Proteinen, Peptiden, Nukleinsäuren und Kohlehydraten und b) eine oder mehrere basische D- oder L-Aminosäuren und c) eine oder mehrere Aminodicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, Hydroxydicarbonsauren oder Dicarbonauren, oder deren physiologisch vertragliche Salze, wobei die Hilfsstoffe im Lyophilisat zumindest teilweise in amorpher Form vorliegen. Zur leichteren Trocknung und zur Verbesserung der morphologischen Struktur des Lyophilisatkuchens können gegebenenfalls auch noch eine oder mehrere neutrale Aminosäuren zugesetzt werden.
Die Auswahl der Hilfsstoffe führt dazu, daß die Hilfsstoffe in den Lyophilisaten entweder vollkommen amorph oder zumindest in teilamorpher Modifikation vorliegen Derartige Lyophilisate weisen im Gegensatz zu kristallinen Zusammensetzungen eine Glas- ubergangstemperatur (Tg) auf, die oberhalb der angestrebten Lagertemperatur liegt Geeignete Kombinationen von Hilfsstoffen sind Mischungen enthaltend mindestens je eine Substanz aus den Gruppen (A) und (B), wobei (A) eine basische D- oder L-Amino- saure ist, und (B) eine Aminodicarbonsäure, insbesondere eine saure D- oder L- Aminosäure, Aminocarbonsaure, Monocarbonsaure, Dicarbonsaure oder Hydroxydicarbonsaure ist, oder deren physiologisch verträglichen Salze. Derartige Mischungen eignen sich als Glasbildner bei der Lyophilisation von Biomolekülen und haben dadurch den Vorteil, daß die so hergestellten Lyophilisate über einen längeren Zeitraum, je nach Empfindlichkeit des eingesetzten Biomoleküls vorzugsweise mindestens ein Jahr, insbesondere 1 - 2 Jahre bei Kühlschranktemperatur oder Raumtemperatur hinweg stabil sind. Dies ermöglicht die Reduzierung oder die völlige Vermeidung der oben erwähnten weniger geeigneten Substanzgruppen, so daß die Nachteile bei der Verwendung der genannten Substanzgruppen bei der Herstellung von pharmazeutischen Darreichungsformen weitgehend vermieden werden können. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß hergestellten Lyophilisate ist ein starke Verkürzung der Trocknungszeiten, insbesondere bei Einsatz einer hydrophoben Aminosäure von weniger als 30 Stunden, vorzugsweise weniger als 24 Stunden, insbesondere von weniger als 15 Stunden. Dies bedeutet, daß anstelle der oft mehrere Tage dauernden Trocknung die Lyophilisate durch Trocknung über Nacht hergestellt werden können. Pharmazeutisch stabile Lyophilisate können dann erhalten werden, wenn das Paar aus der basischen Aminosäure und dem zur pH-Einstellung notwendigem Gegenion so gewählt wird, daß bei der Lyophilisation eine Matrix entsteht, die mindestens teilweise amorph ist und eine Glasubergangstemperatur von mehr als 50 °C, vorzugsweise mehr als 65 °C, insbesondere mehr als 80 °C aufweist Für das Herstellungsverfahren ist von Vorteil, wenn die gefrorene Losung eine Glasubergangstemperatur von mehr als -40°C aufweist
Zur Einstellung des pH-Wertes können ferner physiologisch vertragliche Sauren oder Basen sowie deren Salze eingesetzt werden Geeignete Sauren sind anorganische oder organische Sauren, wie beispielsweise Phosphorsaure, Essigsaure, etc Vorzugsweise werden freie Sauren oder Basen eingesetzt, um eine möglichst niedrige Salzkonzentration im Lyophilisat zu erreichen Mit einigen Peptiden und Proteinen wurde in Arginin-Phosphat die Bildung von Protein-Aggregaten bei der Herstellung der zu lyophilisierenden Losung beobachtet, sofern der Phosphatgehalt hoher als 5 mM lag Ahnliches Verhalten wurde bei Verwendung von Arginin-Citrat (c = 10 mM) festgestellt Überraschenderweise kann die Bildung von Aggregaten reduziert oder weitgehend vermieden werden, wenn anstelle des Phosphatsalzes der Aminosäure Arginin als Gegenion Mono- oder Dicarbonsäuren eingesetzt werden Lyophilisate mit stabilem Glaszustand wurden insbesondere dann erhalten, wenn Aminodicarbonauren (z B saure D- oder L-Aminosauren) oder Dicarbonsäuren eingesetzt werden Gegebenenfalls kann zur Feineinstellung des pH im Bereich 5 - 7 bei Verwendung einer basischen Aminosäure Phosphorsaure in Konzentrationen kleiner als 5 mM eingesetzt werden
Daruberhinaus weisen die erfindungsgemaßen Darreichungsformen den weiteren Vorteil auf, daß die Glasubergangstemperatur wie auch das Erscheinungsbild des Lyophilisat- kuchens weiter verbessert wurde, insbesondere dann, wenn zusatzlich eine neutrale Aminosäure zugegeben wurde, selbst wenn diese teilweise auskristallisiert Die Menge kann dabei in weiten Grenzen variiert werden (5 - 50 % der gesamten Hilfsstoffmenge)
Die erfindungsgemaßen Darreichungsformen haben den Voπeil, daß sie über längere Zeit bei Raumtemperatur lagerstabil sind Damit ist auch bei Unterbrechung der Kuhlkette die sichere Anwendung als Arzneimittel gewahrleistet Als geeignete Zusatz- oder Hilfsstoffe im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen als bevorzugte Ausführungsform eine Kombination aus einer basischen, einer sauren und mindestens einer neutralen Aminosäure in Frage Diese Kombinationen sind physio- logisch gut vertraglich, besitzen gute Gefriertrocknungseigenschaften und verbessern die thermische Stabilisitat lyophilisierter Biopolymere Außerdem führt das Auflosen des Lyophilisats mit Wasser schnell zu einer klaren Losung
Als basische Aminosäuren kommen im Sinne der vorliegenden Erfindung alle physiologisch vertraglichen Aminosäuren mit einer basischen Seitengruppe in Frage, beispielsweise Histidin, Lysin, Arginin, Ornithin oder Citrullin Als neutrale Aminosäuren kommen entsprechend die physiologisch vertraglichen Aminosäuren mit hydrophoben oder hydrophilen Seitengruppen in Frage, beispielsweise Phenylalanin, Glycin, Leucin oder Isoleucm Als Sauren kommen entsprechend Aminodicarbonsäuren, Hydroxycarbonsäuren, Hydroxydicarbonsauren, Dicarbonsäuren oder deren physiologisch vertraglichen Salze in Frage, beispielsweise Asparagin- oder Glutaminsäure Sofern diese Sauren über ein chirales Zentrum verfügen, können die Racemate oder auch die optisch aktiven Derivate eingesetzt werden
Die Menge der erfindungsgemaßen Zusatzstoffe werden bevorzugt derart ausgewählt, daß das Gewichtsverhaltnis der in Gruppe c) genannten Sauren (Aminodicarbonsäuren. Hydroxycarbonsäuren oder Dicarbonsäuren) zu den basischen D- oder L-Aminosauren der Gruppe a) im Lyophilisat im Bereich von 0,01 1 bis 2 1 betragt Besonders vorteilhaft ist ein Bereich von 0,1 1 bis 1 1, insbesondere etwa 0,5 1
Im Sinne der vorliegenden Erfindung kommen zahlreiche Peptide oder Proteine als Wirkstoffe zur Herstellung der erfindungsgemaßen pharmazeutischen Darreichnungsformen in Frage, wie z B Immunmodulatoren, Lymphokine, Monokine, Cytokine, Enzyme, Anti- korper, Wachstumsfaktoren, wachstumshemmende Faktoren, Blutproteine, Hormone, Vakzine, Blutkoagulationsfaktoren, sowie entsprechende Vorlauferproteine, Muteine oder Fragmente hiervon Die Peptide oder Proteine besitzen ein Molekulargewicht von 0 5 - 500 kD, bevorzugt 2 0-200 kD Beispielhaft seien folgende Peptide oder Proteine genannt Atrial naturetischer Faktor bzw ANP (s a WO 85/33768), Urodilatin bzw Ularitide (s a WO 88/06596, WO 95/33768), Cardiodilatin (s a WO 85/02850), BNP (brain natπuretic peptides), Auriculin, Interferone, Kolonie-stimulierende Faktoren, Interleukine (IL- 1, IL-lα, IL-l ß, IL-2, IL-3, IL-4, etc ) Makrophagen aktivierende Faktoren, B-Zell Faktoren, Urokinase, Plasminogenaktivatoren, TNF, NGF, Erythropoietin, EGF, hGH, BMP (bone morphogenic proteins), Calcitonin, Insulin oder Relaxin
Auch Nukleinsäuren wie Plasmide, DNA-Fragmente oder RNA-Strange eignen sich für die erfindungsgemaßen Darreichungsform
Die erfindungsgemaßen lyophilisierten pharmazeutischen Darreichungsformen eignen sich besonders gut zur parenteralen Verabreichung in flussiger Form
In den nachfolgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen ist die Erfindung exemplarisch dargelegt und wird nachfolgend erläutert Dabei wurden Formulierungen gefunden, die als Glasbildner bei der Lyophilisation von Biomolekulen, die Glasubergangstemperatur drastisch erhohen, eine Aggregation der Biomolekule weitgehend verhindern, das Erscheinungsbild des Lyophilisatkuchens verbessern und zur thermischen Stabilisierung lyophilisierter Biomolekule geeignet sind An den aufgeführten Formulierungen wurde gezeigt, daß nur die erfindungsgemaßen Mischungen zum gewünschten Ergebnis führen, d h diese ermöglichen es, in einem kurzen Lyophilisationsprozeß stabile Proteinformulierungen in ganz oder teilamorphen Strukturen zu erhalten
Die in den Rezepturen der folgenden Beispiele angegebenen Konzentrationen beziehen sich auf die Losung vor der Lyophilisation Beispiel 1
Der pH-Wert der Losung wird mit H,PO4 auf pH 7,4 eingestellt
2 g L-Arginin und 1 g L-Aspartat wurden in 50 ml Wasser gelost Zu dieser Losung wurden 35 mg G-CSF (gelost in 30 ml 10 mM Phosphat-Puffer) zupipettiert und 5 min gerührt Anschließend wurden 100 μl Tween 80 (als 10% wassπge Losung) zupipettiert und weitere 20 min gerührt Der pH wurde durch Zugabe von Phosphorsaure auf 7,4 eingestellt und das Volumen auf 100 ml aufgefüllt Diese Losung wurde membranfiltriert (PVDF-Filter 0,22 μm) und jeweils 1 ml in Glasvials abgefüllt Nach Aufsetzen eines geeigneten Stopfens wurde eine Gefriertrocknung durchgeführt, wobei die Trocknung über einen Zeitraum von insgesamt 40 Stunden erfolgt. Die Vials wurden anschließend verschlossen und bis zur Analyse bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert Mit DSC wurde festgestellt, daß die Glasubergangstemperatur des Kuchens bei 95°C liegt Nach 26 Wochen wurden von unterschiedlich gelagerten Proben dieses Lyophilisats Rontgenbeugungsspektren aufgenommen Diese zeigen, daß es auch nach Lagerung bei einer Temperatur von +60°C amorph ist Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Der pH-Wert der Losung wird mit NaOH auf pH 7,4 eingestellt
2 g L-Valin und 2 g Glycin wurden in 50 ml Wasser gelost. 100 μl Tween 80 (als 10% wassrige Losung) zupipettiert und 20 min gerührt Anschließend wurde der pH durch Zugabe von NaOH auf 7,4 eingestellt Zu dieser Losung wurden 35 mg G-CSF (gelost in 30 ml 10 mM Phosphat-Puffer) zupipettiert und 5 min gerührt Der pH wurde kontrolliert und das Volumen auf 100 ml aufgefüllt Von dieser Losung wurde nach Abfüllung in Vials ein Lyophilisat wie unter Beispiel 1 hergestellt Im DSC dieses Lyophilisats unmittelbar nach Herstellung war kein Glasubergang zu erkennen Anhand von Rontgen- beugungsspektren und Aufnahmen im Rasterelektronenmikroskop war zu erkennen, daß der Kuchen vollkristallin ist Es sind keine amorphen oder teilamorphe Strukturen nachweisbar
Beispiel 3 (VergleichsbeispieO
Der pH-Wert der Losung wird mit NaOH auf pH 7,4 eingestellt 1 g L-Valin und 2 g Glycin wurden in 70 ml Wasser gelost, 100 μl Tween 80 (als 10% wassrige Losung) zugegeben und 20 min gerührt Anschließend wurde der pH durch Zugabe von NaOH auf 7,0 eingestellt Zu dieser Losung wurden 30 mg (15 kU) LDH (aus Schweinemuskel, gelost in 20 ml 20 mM Phosphat-Puffer) zupipettiert und 5 min gerührt Der pH wurde kontrolliert und das Volumen auf 100 ml aufgefüllt Von dieser Losung wurde nach Abfüllung in Vials ein Lyophilisat wie unter Beispiel 1 hergestellt Diese Rezeptur ist ebenfalls vollkristallin Es sind keine amorphen Strukturen nachweisbar
Beispiel 4
Der pH-Wert der Losung wird mit H3PO4 auf pH 7,4 eingestellt
2 g L-Arginin, 1 g Asparaginsaure und 1 g L-Phenylalanin wurden in 70 ml Wasser gelost, 100 μl Tween 80 zugegeben (als 10% wassrige Losung) und 20 min gerührt Anschließend wurde der pH durch Zugabe von Phosphorsaure auf 7,4 eingestellt Zu dieser Losung wurden 50 mg (15 kU) LDH (aus Schweinemuskel, gelost in 30 ml 100 mM Phosphat-Puffer) zupipettiert und 5 min gerührt Der pH wurde kontrolliert und das Volumen auf 100 ml aufgefüllt Von dieser Losung wurde nach Abfüllung in Vials ein Lyophilisat wie unter Beispiel 1 hergestellt Die Analyse ergab, daß ein Teil des Phenylalanins in kristalliner Form vorliegt, der Kuchen also teilweise kristallin, teilweise amorph ist Wahrend der Lagerung blieb der kristalline Anteil konstant Beispiel 5
Von den Rezepturen 1 und 2 wurde nach Lagerung der Vials bei Raumtemperatur (RT) der Gehalt an unverändertem G-CSF mit RP-HPLC bestimmt
Von den Rezepturen 3 und 4 wurde nach Lagerung der Vials bei RT (nach 5 bzw 13 Wochen) die enzymatische Aktivität im gekoppelten optischen Test bestimmt.
Beispiel 6 Analog zu Rezeptur 4 wurden Lyophilisate hergestellt, Arginin wurde jedoch durch dieselbe molare Menge anderer basischer Aminocarbonsauren ersetzt Es wurde die Enzym- aktivitat von LDH im Lyophilisat nach 5 Wochen nach Lagerung bei Raumtemperatur (RT) bestimmt
Beispiel 7
Der pH-Wert der Losung wird mit Saure (s u ) auf pH 6,3 eingestellt
Jeweils 2 g L-Arginin wurden in 50 ml Wasser gelost und durch Zugabe einer Saure ein pH von 6,3 eingestellt lg Isoleucin sowie 1 mg rhNGF wurden zugegeben und mit Wasser auf ein Volumen von 100 ml aufgefüllt Diese Losung wurde membranfiltπert (PVDF-Filter 0,22 μm) und jeweils 1 ml in Glasvials abgefüllt Nach Aufsetzen eines geeigneten Stopfens wurde eine Gefriertrocknung nach einer Gesamttrocknungszeit von etwa 40 Stunden durchgeführt Die Lyophilisate wurden anschließend mit DSC vermes- sen Ergebnis
Beispiel 8 (Nergleichsbeispiel)
Der pH-Wert der Lösung wird mit H3PO4 auf pH 6,0 eingestellt.
2 g L-Arginin wurden in 50 ml Wasser gelöst und durch Zugabe von Phosphorsaure ein pH von 6,0 eingestellt. Zu dieser Lösung wurden 100 mg Ularitide (gelöst in 30 ml H2O) zupipettiert und 10 min. gerührt. Nach 60 Minuten wurde die Lösung trüb und das Protein flockte aus Der 'Versuch wurde daraufhin abgebrochen Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel)
Der pH- Wert der Losung wird mit Citronensaure auf pH 6,0 eingestellt
2 g L-Argininwurden in 50 ml Wasser gelost und durch Zugabe von Citronensaure ein pH von 6,0 eingestellt Zu dieser Losung wurden 100 mg Ularitide (gelost in 30 ml H20) zupipettiert und 10 min gerührt Nach 2 Stunden wurde die Losung trüb und das Protein flockte aus Der Versuch wurde daraufhin abgebrochen
Beispiel 10
Nach dem Verfahren aus Beispiel 7 wurden Lyophilisate mit dem Wirkstoff Ularitide hergestellt mit folgender Zusammensetzung pro Vial
a) Rezeptur 19 (Vergleichsbeispiel) 1 mg Ularitide
10 mg Mannit mit Essigsaure ad pH 6,3
Nach Analyse im Rontgenbeugungsmuster zeigt sich, daß das Lyophilisat eine vollkristalline Struktur aufweist. Es sind keine amorphen oder teilamorphe Strukturen nachweisbar b) Rezeptur 20
1 mg Ularitide 20 mg L-Arginin 10 mg L-Isoleucin mit Asparaginsaure ad pH 6,3
Bewertung im DSC.
Rezeptur 19 kein Glasubergang erkennbar, ist vollkristallin Rezeptur 20' Tg = 85, 1°C, teilamorphe Struktur
Beide Rezepturen 19 und 20 wurden 1 Jahr bei Raumtemperatur gelagert Die anschließende Gelelektrophorese ergab folgende Resultate Rez. 19 Dimere > 1% und lösliche Aggregate Rez. 20 100 % Monomer,
Beispiel 11
Nach dem Verfahren aus Beispiel 7 wurden mit dem Wirkstoff Ularitide Lyophilisate mit folgenden Rezepturzusammensetzungen pro Vial hergestellt:
a) Rez. 21 (Vergleichsbeispiel) 1 mg Ularitide
50 mg Saccharose
10 mg Glycin
6 mg Polyethylenglycol 6000 b) Rez 22
1 mg Ularitide 20 mg L-Arginin 10 mg L-Isoleucin mit Asparaginsaure ad pH 6,3
c) Rez 23
4 mg Ularitide 20 mg L-Arginin
10 mg L-Isoleucin mit Asparaginsaure ad pH 6,3
d) Rez 24 1 mg Ularitide
20 mg L-Arginin 10 mg L-Leucin mit Asparaginsaure ad pH 6,3
e) Rez 25 (Vergleichsbeispiel) 1 mg Ularitide 25 mg Saccharose 20 mg Glycin
Alle Rezepturen 21 - 25 wurden in einem Belastungstest bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert und anschließen mit RP-HPLC der Gehalt bestimmt
Die Ergebnisse der Beispiele 10 und 1 1 zeigen, daß die erfindungsgemaßen Rezepturen das Peptid besser gegen Temperaturbelastung stabilisieren, als die dem Stand der Technik entsprechenden Rezepturen auf Basis Saccharose oder Saccharose/PEG Auch das in vielen Rezepturen eingesetzte Mannit führt nicht zu ausreichend stabiler Formulierung
Die Beispiele 8 und 9 zeigen, daß die oft in Puffer- Systemen verwendeten Sauren bei bestimmten Peptiden zu Ausflockungen führen Bei den in den erfindungsgemaßen Rezepturen verwendeten Sauren (bevorzugt Asparaginsaure und Glutaminsäure) wurde dies nicht beobachtet
Beispiel 12
Nach dem Verfahren aus Beispiel 7 wurden Lyophilisate mit dem Wirkstoff Ularitide hergestellt mit folgender Zusammensetzung pro Vial
a) Rez 26 (Vergleichsbeispiel)
1 mg Ularitide 15 mg Glycin
2 mg L-Isoleucin 10 mg Harnstoff 0,5 mg Polysorbat mit Na-Acetat-Puffer ad pH 6,8, vollständig kristallin b) Rez 27
1 mg Ularitide 20 mg D-Arginin 10 mg D-Isoleucin mit D- Asparaginsaure ad pH 6,8
c) Rez 28
1 mg Ularitide 20 mg L-Arginin 10 mg L-Isoleucin mit L- Asparaginsaure ad pH 6,8
d) Rez 29 (Vergleichsbeispiel) 1 mg Ularitide 20 mg L-Threonin
10 mg L-Isoleucin
e) Rez 30 (Vergleichsbeispiel) 1 mg Ularitide 15 mg Polyethylenglykol 6000
5 mg Phenylalanin
Die Rezepturen wurden in einem Belastungstest bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert und anschließend mit RP-HPLC die Menge des Hauptabbauprodukts bestimmt ('Peak XI)
In den erfindungsgemaßen Rezepturen entsteht deutlich weniger Abbauprodukt des Peptids Rezeptur 29 ergibt zwar einen amorphen Lyophilisat-Kuchen, der sich jedoch nicht ausreichend zur Stabilisierung des Proteins eignet
Beispiel 13 Nach dem Verfahren aus Beispiel 7 wurden Lyophilisate mit dem Wirkstoff Ularitide hergestellt mit folgender Zusammensetzung pro Vial
a Rez 31
1 mg Ularitide
70 mg Saccharose
10 mg L-Phenylalanin b) Rez 32
1 mg Ularitide
85 mg Saccharose
c) Rez 33
1 mg Ularitide
46 mg Raffinose
10 mg L-Phenylalanin d) Rez 34
1 mg Ularitide 20 mg L-Arginin 5 mg L-Phenylalanin mit L- Asparaginsaure ad pH 6,3
Alle Rezepturen 31 - 34 wurden in einem Belastungstest bei unterschiedlichen Temperaturen gelagert, anschließend das Lyophilisat in jeweils 1 ml Wasser gelost und die Trübung der rekonstituierten Losung nach 1 Std in einem Nephelometer (Marke Hach) bestimmt Trubungswerte über 1,0 gelten als bedenklich Da die Hilfsstoffe gut loslich sind, ist die Ursache für die in einigen Rezepturen beobachtete Eintrübung eine Aggregation des Peptids
Ergebnisse
KS = Kuhlschranktemperatur -8 °C RT = Raumtemperatur 20-22 °C
Nur die erfindungsgemaßen Rezepturen zeigen nach Temperaturbelastung keine Überschreitung des Trubungsgrenzwertes von 1,0
Beispiel 14
Ularitide wurde in verschiedene Rezepturen nach Lagerung wie in Beispiel 1 1 rekonstituiert und die Losung nach 3 Stunden mit einem Lichtstreumeßgerat (PMS) auf Partikel hin untersucht Ergebnisse (angegeben sind jeweils Mittelwerte aus der Zahlung von 5 Vials)
Die erfindungsgemaßen Rezepturen zeigen keine kritische Erhöhung der Partikelzahlen nach Lagerung bei erhöhter Temperatur
Beispiel 15 Mit dem Protein rhNGF wurden Lyophilisate folgender Rezepturen hergestellt:
a) Rez. 35
0,025 mg rhNGF 20 mg L-Arginin 10 mg L- Asparaginsaure mit Essigsaure ad pH 6,3
b) Rez. 36
0,025 mg rhNGF 20 mg L-Arginin
10 mg L- Asparaginsaure 10 mg L-Isoleucin mit Essigsaure ad pH 6,3 c Rez 37 (Vergleichsbeispiel)
0,025 mg rhNGF 20 mg L-Arginin 30 mg Saccharose mit Essigsaure ad pH 6,3
d) Rez 38 (Vergleichsbeispiel")
0,025 mg rhNGF 20 mg L-Arginin 30 mg Raffinose mit Essigsaure ad pH 6,3
Das Programm zur Lyophilisation wurde gegenüber den üblichen Programmen stark verkürzt insgesamt 15 Std statt üblicherweise 40-50 Std Anschließend wurde die Restfeuchte im Lyophilisat in zwei unabhängigen Bestimmungen ermittelt
Ergebnis
Rezeptur 35 4,7%/5,0%
Rezeptur 36 l,0%/0,9%
Rezeptur 37 5,9%/6,6%
Rezeptur 38 5,6%/5,6%
Das Beispiel belegt, daß eine Verkürzung der Lyophilisationsdauer nur bei den erfindungsgemaßen Rezepturen, insbesondere bei Einsatz einer hydrophoben Aminosäure als 3 Komponente möglich ist Beispiel 16
Mit dem Protein rhNGF wurden Lyophilisate folgender Rezepturen hergestellt
a) Rez 39
0,025 mg rhNGF 20 mg L-Arginin 10 mg ß- Alanin 10 mg L- Asparaginsaure mit Essigsaure ad pH 6,3
b) Rez 40
0,025 mg rhNGF 20 mg L- Arginin 8 mg L- Asparaginsaure
10 mg L-Isoleucin mit Essigsaure ad pH 8,7
c) Rez 41 0,025 mg rhNGF
20 mg L- Arginin 12 mg L- Asparaginsaure 10 mg L-Isoleucin mit Apfelsaure ad pH 4,5
Es wurde mit demselben Programm lyophilisiert wie in Beispiel 15 angegeben und anschließend die Restfeuchte bestimmt
Ergebnis
Rezeptur 39 1,2%/ 1,4%
Rezeptur 40 1 ,6%/1,9%
Rezeptur 41 0,8%/0,9%

Claims

Patentansprüche
Lyophilisierte Zubereitungen enthaltend a) Biomolekule ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Proteinen, Peptiden,
Nukleinsäuren und Kohlehydraten, b) eine oder mehrere basische D- oder L-Aminosaure und c) eine oder mehrere Aminodicarbonsaure, Hydroxycarbonsaure, Hydroxy- dicarbonsaure oder Dicarbonaure, oder deren physiologisch vertragliche Salze, wobei die Hilfsstoffe im Lyophilisat ganz oder teilweise in amorpher Form vorliegen
Lyophilisierte Zubereitungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhaltnis der in c) genannten Zusatzstoffe zu den in b) genannten Zusatz- Stoffen im Bereich von 0,01 1 bis 2 1 liegt
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hilfsstoffe Polymere (Verbindungen mit einem Molekulargewicht >1000 Da) in einer Menge von weniger als 10 Gew -% der gesamten Hilfsstoffmasse enthalten
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hilfsstoffe Zucker in einer Menge von weniger als 10 Gew -% der gesamten Hilfsstoffmasse enthalten
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Glasubergangstemperatur von >50°C aufweisen
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die gefrorene Lösung vor der Lyophilisation eine Glasubergangstemperatur oberhalb von -40 °C aufweist Lyophilisierte Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aminocarbonsaure Asparaginsaure oder Glutaminsäure ist
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusatzlich eine oder mehrere Aminosäuren mit hydrophobem Rest enthalten
Lyophilisierte Zubereitungen nach Anspruch 8 enthaltend Leucin, Isoleucin, Valin oder Phenylalanin, insbesondere Isoleucin oder Phenylalanin
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Wasser rekonstituierte Losung einen pH-Wert zwischen etwa 3 und 9 aufweist
Lyophilisierte Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Massenverhaltnis Biomolekul zu Hilfsstoff kleiner als 1 10 ist
Lyophilisierte Zubereitung gemäß einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Biomolekul ein Peptid aus der Klasse der Atrialen
Natπureti sehen Peptide (ANP) ist
Verfahren zur Herstellung von lyophilisierten Zubereitungen nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Losung oder Suspension des Biomolekuls in einem physiologisch vertraglichen Losungsmittel herstellt und a) eine oder mehrere basische D- oder L-Aminosauren, und b) mindestens eine oder mehrere Aminodicarbonsäuren oder organische oder anorganische Sauren hinzufügt, und anschließend die Losung lyophilisiert Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lyophilisation ausgehend von einer wäßrigen Losung mit einem Phosphatgehalt von weniger als 5mM erfolgt
EP98925470A 1997-04-18 1998-04-11 Stabile pharmazeutische darreichungsform für peptide, proteine und nukleinsäuren Withdrawn EP0975335A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19716154 1997-04-18
DE19716154A DE19716154A1 (de) 1997-04-18 1997-04-18 Stabile pharmazeutische Darreichungsform für Peptide, Proteine und Nukleinsäuren
PCT/EP1998/002131 WO1998047490A1 (de) 1997-04-18 1998-04-11 Stabile pharmazeutische darreichungsform für peptide, proteine und nukleinsäuren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP0975335A1 true EP0975335A1 (de) 2000-02-02

Family

ID=7826847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98925470A Withdrawn EP0975335A1 (de) 1997-04-18 1998-04-11 Stabile pharmazeutische darreichungsform für peptide, proteine und nukleinsäuren

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0975335A1 (de)
JP (1) JP2001524090A (de)
KR (1) KR20010006562A (de)
CN (1) CN1261271A (de)
AU (1) AU744777B2 (de)
BR (1) BR9809103A (de)
CA (1) CA2288649A1 (de)
DE (1) DE19716154A1 (de)
TR (1) TR199902575T2 (de)
WO (1) WO1998047490A1 (de)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK1061955T3 (da) * 1998-03-13 2005-07-04 Wyeth Corp Polynukleotidsammensætning, fremstillingsmetode og anvendelse deraf
US7276359B1 (en) 1998-03-13 2007-10-02 Wyeth Polynucleotide composition, method of preparation, and use thereof
CA2322232A1 (en) * 1998-03-13 1999-09-16 American Home Products Corporation Lyophilized polynucleotide composition, method of preparation, and uses thereof
DE19840531C2 (de) * 1998-08-28 2003-05-15 Roboscreen Ges Fuer Molekulare Mit Nukleinsäuren beschichtete Reaktionsräume, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
CN100448482C (zh) * 1999-05-31 2009-01-07 三菱化学株式会社 Hgf冻干制剂
DE10149030A1 (de) * 2001-10-05 2003-04-10 Viscum Ag Stabile galenische gefriergetrocknete Arzneimittelzubereitung von rViscumin
JP2007501224A (ja) * 2003-08-05 2007-01-25 フジ フォト フィルム ビー．ブイ． 安定剤としての組換え又は合成ゼラチン様タンパク質の、凍結乾燥医薬組成物中の使用
CA2567720A1 (en) 2004-05-24 2005-12-08 Genvault Corporation Stable protein storage and stable nucleic acid storage in recoverable form
GB0517688D0 (en) * 2005-08-31 2005-10-05 Cambridge Biostability Ltd Improvements in the stabilisation of biological materials
US20090163421A1 (en) * 2007-12-19 2009-06-25 Ekr Therapeutics, Inc. Room Temperature Stable, Lyophilized Natriuretic Peptide Formulations
US8283165B2 (en) 2008-09-12 2012-10-09 Genvault Corporation Matrices and media for storage and stabilization of biomolecules
JP2016109911A (ja) 2014-12-08 2016-06-20 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 表示装置、表示方法、及びプログラム
KR102369835B1 (ko) 2014-12-08 2022-03-04 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 방법
JP2016109914A (ja) 2014-12-08 2016-06-20 三星ディスプレイ株式會社Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． 表示装置、表示方法、及びプログラム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63115822A (ja) * 1986-11-04 1988-05-20 Teijin Ltd 生理活性ポリペプチド類の経鼻投与用粉末状組成物
DE3729863A1 (de) * 1987-09-05 1989-03-16 Boehringer Mannheim Gmbh Stabilisierte erythropoietin-lyophilisate
DE4126983A1 (de) * 1991-08-15 1993-02-18 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur herstellung von humanprotein-enthaltenden, konservierten arzneimitteln fuer infusions- oder injektionszwecke
DE4126984A1 (de) * 1991-08-15 1993-02-18 Boehringer Mannheim Gmbh Verfahren zur herstellung von humanprotein-enthaltenden, gut vertraeglichen arzneimitteln fuer infusions- oder injektionszwecke
DE19538687A1 (de) * 1995-10-17 1997-04-24 Boehringer Mannheim Gmbh Stabile pharmazeutische Darreichungsformen enthaltend Parathormon

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9847490A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001524090A (ja) 2001-11-27
CN1261271A (zh) 2000-07-26
KR20010006562A (ko) 2001-01-26
BR9809103A (pt) 2000-08-01
CA2288649A1 (en) 1998-10-29
DE19716154A1 (de) 1998-10-22
AU744777B2 (en) 2002-03-07
TR199902575T2 (xx) 2000-02-21
AU7758598A (en) 1998-11-13
WO1998047490A1 (de) 1998-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69414723T2 (de) Lyophilisierte stammzellenfaktor formulierungen
EP0674524B1 (de) Stabile lyophilisierte pharmazeutische zubereitungen von g-csf
EP0674525B1 (de) Lagerstabile wässrige pharmazeutische zubereitungen von g-csf
EP0306824B1 (de) Stabilisierte Humanprotein-Präparate
DE69918690T2 (de) Stabile igf/igfbp pharmazeutische formulierungen
EP2289539B1 (de) Zinkfreie und zinkarme Insulinzubereitungen mit verbesserter Stabilität
DE69532970T3 (de) Sprühgetrocknetes erythropoietin
EP1455824B1 (de) Lyophilisierte zubereitung enthaltend antikörper gegen den egf-rezeptor
DE60034445T2 (de) Gefriergetrocknete hgf-präparationen
EP0975335A1 (de) Stabile pharmazeutische darreichungsform für peptide, proteine und nukleinsäuren
WO1993003744A1 (de) Verfahren zur herstellung von humanproteinhaltigen, konservierten arzneimitteln für infusions- oder injektionszwecke
EP0857060A2 (de) Zubereitungen und verfahren zur stabilisierung biologischer materialien mittels trocknungsverfahren ohne einfrieren
DE69636953T2 (de) Lyophilisierte hgf-zubereitungen
JP3702313B2 (ja) ゴナドトロピン含有薬剤組成物
DE69719083T2 (de) Neuartige orale Zubereitungen von Calcitonin
DE69420872T2 (de) Hgh enthaltende pharmazeutische zubereitungen
WO1997014429A1 (de) Stabile pharmazeutische darreichungsformen enthaltend parathormon
DE69417397T2 (de) Lösung, die igf-1 enthält
DE10204792A1 (de) Lyophilisierte Zubereitung enthaltend Immuncytokine
EP1723172B1 (de) Erythropoietin-flüssigformulierung
EP1677818B1 (de) Stabile wässrige g-csf-haltige zusammensetzungen
DE69426844T2 (de) Halbfeste Arzneimittel sowie Verfahren zu deren Herstellung
DE69101784T2 (de) Stabilisierte zusammensetzung enthaltend ein fibroblastwachstumsfaktor.
EP0528314A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Humanprotein-enthaltenden, gut verträglichen Arzneimitteln für Infusions- oder Injektionszwecke
US20020103126A1 (en) Stable pharmaceutical form of administration for peptides, proteins and nucleic acids

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19991118

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU NL PT SE

17Q First examination report despatched

Effective date: 20020716

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20040113