ES2263450T3 - Preparaciones de g-csf estabilizadas a largo plazo. - Google Patents
Preparaciones de g-csf estabilizadas a largo plazo.Info
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Abstract
Una formulación de G-CSF estable que contiene uno o más aminoácidos seleccionados del grupo que consiste en lisina, histidina, arginina, ácido aspártico, ácido glutámico, treonina y asparagina; uno o más aminoácidos seleccionados entre aminoácidos hidrófobos; y de 0, 01 a 4 mg/ml de metionina, teniendo dicha formulación una proporción residual de G-CSF de 90% o más tras la prueba de almacenamiento a largo plazo a 25ºC durante 3 meses o una proporción residual de G-CSF de 90% o o más tras la prueba de almacenamiento a largo plazo a 40ºC durante 2 meses o una proporción residual de G-CSF de 90% o o más tras la prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes o una proporción residual de G-CSF de 90% o más tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas y un contenido de G-CSF Met-oxidado de 1% o menos tras la prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes o tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas.
Description
Preparaciones de G-CSF
estabilizados a largo plazo.
La presente invención se refiere a formulaciones
de G-CSF (factor de estimulación de colonias de
granulocitos) y en particular, a formulaciones de
G-CSF estabilizadas que presentan una baja pérdida
del ingrediente activo y que tienen un bajo contenido de
G-CSF Met-oxidado.
G-CSF es una glucoproteína que
tiene un peso molecular de aproximadamente 20.000 y que actúa sobre
células precursoras de neutrófilos para promover su proliferación y
diferenciación para maduración.
Dado que los autores de la invención han
purificado G-CSF humano de alta pureza a través del
cultivo de una línea celular recogida de células tumorales de un
paciente con cáncer del lecho de la boca, se pudo clonar con éxito
el gen G-CSF humano y, en el momento actual, se
puede producir G-CSF humano recombinante en masa en
microorganismos o células animales a través de técnicas de
ingeniería genética. Los autores de la invención también han logrado
convertir este G-CSF purificado en productos
formulados suministrados al mercado como agentes antiinfecciosos
(patente japonesa Nº 2116515).
G-CSF se utiliza en una cantidad
muy reducida, es decir, normalmente se administra una formulación
que contiene de 0,1 a 1000 \mug (preferiblemente de 5 a 500
\mug) de G-CSF de una vez a siete veces a la
semana por adulto. No obstante, este G-CSF se
adsorbe en las paredes de ampollas, jeringuillas o similares.
G-CSF es inestable y susceptible de factores
extrínsecos como la temperatura, la humedad, el oxígeno, rayos UV o
similares experimentando cambios físicos o químicos, entre los que
se incluyen asociación, polimerización u oxidación con el resultado
de una pérdida sustancial de la actividad.
Así pues, se han obtenido diversos diseños de
formulación para proporcionar formulaciones G-CSF
estables al mercado. Por ejemplo, se han propuesto formulaciones
que contienen al menos un miembro seleccionado del grupo que
consiste en (a) al menos un aminoácido seleccionado entre treonina,
triptofano, lisina, hidroxilisina, histidina, arginina, cisteína,
cistina y metionina; (b) al menos un agente de reducción con
contenido en azufre; o (c) al menos un antioxidante (patente
japonesa Nº 2577744). Asimismo, se han propuesto formulaciones
G-CSF que contienen un agente tensioactivo como, por
ejemplo, un polisorbato como estabilizante (JPA Nº 146826/88).
Se han descrito también formulaciones
G-CSF liofilizadas que contienen maltosa, rafinosa,
sacarosa, trehalosa o un amino azúcar, que resultan ventajosas desde
el punto de vista de la limitación de depósitos en el contenedor
para suprimir cambios químicos (JPA Nº 504784/96).
Algunos productos que se distribuyen actualmente
en el mercado contienen una proteína comúnmente utilizada como
estabilizante como por ejemplo albúmina de suero humano o gelatina
purificada para suprimir dichos cambios químicos o físicos. Sin
embargo, la adición de una proteína como estabilizante conlleva
problemas como la necesidad de un proceso muy complicado para
eliminar la contaminación con virus.
Sin embargo, existe una mayor probabilidad de
que se produzca G-CSF Met-oxidado en
ausencia de dicha proteína, lo que conduciría al problema del
deterioro.
Uno de los objetos de la presente invención
consiste en proporcionar una formulación G-CSF que
es más estable incluso durante el almacenamiento a largo plazo y que
tiene un bajo contenido en G-CSF
Met-oxidado.
Como resultado de un cuidadoso estudio para
alcanzar el objeto citado, los autores de la invención han
completado la presente invención en función del hallazgo de que es
posible obtener una formulación de G-CSF que
presenta una alta proporción residual de G-CSF y un
bajo contenido en G-CSF Met-oxidado
incluso tras un almacenamiento a largo plazo añadiendo una
combinación de aminoácidos específicos como estabilizante.
Por consiguiente, la presente invención
proporciona una formulación de G-CSF estable que
tiene una proporción residual de G-CSF de 90% o más
tras una prueba de almacenamiento a largo plazo a 25ºC durante 3
meses o una proporción residual de G-CSF de 90% o
más tras la prueba de almacenamiento a largo plazo a 40ºC durante 2
meses o una proporción residual de G-CSF de 90% o
más tras una prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes o una proporción
residual de G-CSF de 90% o más tras una prueba
acelerada a 60ºC durante 2 semanas y un contenido de
G-CSF Met-oxidado de 1% o menos tras
la prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes o tras la prueba acelerada
a 60ºC durante 2 semanas, conteniendo dicha formulación de
G-CSF uno o más aminoácidos seleccionados del grupo
que consiste en lisina, histidina, arginina, ácido aspártico, ácido
glutámico, treonina y asparagina; uno o más aminoácidos
seleccionados entre aminoácidos hidrófobos y de 0,01 a 4 mg/ml de
metionina.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF en la que dicho aminoácido
hidrófobo se selecciona entre fenilalanina, triptofano y
leucina.
La presente invención proporciona asimismo dicha
formulación de G-CSF que contiene uno o más
aminoácidos seleccionados del grupo que consiste en lisina,
histidina, arginina, ácido aspártico y ácido glutámico; uno o más
aminoácidos seleccionados del grupo que consiste en fenilalanina,
triptofano y leucina; y metionina.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF que contiene fenilalanina,
arginina y metionina.
La presente invención proporciona también dicha
formulación G-CSF sustancialmente libre de proteína
como estabilizante.
La presente invención proporciona también dicha
formulación G-CSF en forma de una formulación
liofilizada.
la presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF que contiene además
manitol.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF que contiene además un agente
tensioactivo.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF en la que dicho agente
tensioactivo es un éster alquílico de polioxietilen sorbitano.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF en la que dicho agente
tensioactivo es Polisorbato 20 y/o 80.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF que tiene un pH de 5 a 7.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF que tiene un pH de 5,5 a
6,8.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF que tiene un pH de 6,5.
La presente invención proporciona también dicha
formulación de G-CSF en la que se produce
G-CSF a partir de células CHO.
La figura 1 muestra los cromatogramas de las
muestras 34 y 36 ensayadas según el método 2 que se describe más
adelante tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas.
La figura 2 muestra los cromatogramas de las
muestras 34-36 ensayadas según el método 2 que se
describe más adelante tras la preparación y tras la prueba
acelerada a 50ºC durante 1 mes.
La figura 3 muestra los cromatogramas de HPLC de
formulaciones de solución de hormona paratiroides ensayadas según
el método presentado en el ejemplo 6 (almacenamiento a 50ºC durante
3 días), que demuestra que la adición de metionina tiene un efecto
inhibidor frente a la oxidación de los radicales de metionina. En la
figura 3, los picos máximos en el centro corresponden a PTH intacto
y los picos designados Met-8 y
Met-18 corresponden a PTH oxidado en el radical
metionina 8º y el radical metionina 18º, respectivamente.
El G-CSF utilizado para las
formulaciones según la presente invención incluye cualquier
G-CSF humano de alta pureza. Específicamente, puede
derivarse de fuentes naturales o se puede obtener por recombinación
genética siempre y cuando tenga sustancialmente la misma actividad
biológica que G-CSF de mamífero, en particular
humano. El G-CSF recombinante genéticamente puede
tener la misma secuencia de aminoácidos que la de
G-CSF natural o puede contener supresión,
sustitución o adición de uno o más aminoácidos en dicha secuencia de
aminoácidos siempre y cuando tenga dicha actividad biológica.
G-CSF en la presente invención se puede preparar a
través de cualquier proceso, v.g., se puede extraer y purificar
mediante diversas técnicas a partir de cultivos de una línea celular
de tumor humano o se puede producir por ingeniería genética en
células de E. coli, levadura, ovario de hámster chino (CHO),
C127 o similares y extraerse después y purificar a través de
distintas técnicas. Preferiblemente, se produce
G-CSF en E. coli, levadura o células CHO por
recombinación genética. Es sobre todo preferible producir
G-CSF en células CHO por recombinación genética.
Preferiblemente, las formulaciones
G-CSF de la presente invención están sustancialmente
libres de proteínas como albúmina de suero humano o gelatina
purificada como estabilizante.
Las formulaciones G-CSF de la
presente invención son muy estables en comparación con las
formulaciones de G-CSF conocidas anteriormente, ya
que tienen una proporción residual de G-CSF de 90% o
más, preferiblemente 95% o más tras una prueba de almacenamiento a
largo plazo a 25ºC durante 3 meses, o una proporción residual de
G-CSF de 90% o más, preferiblemente 95% o más tras
una prueba de almacenamiento a largo plazo a 40ºC durante 2 meses, o
una proporción residual de G-CSF de 90% o más,
preferiblemente 95% o más tras una prueba acelerada a 50ºC durante 1
mes, o una proporción residual de G-CSF de 90% o
más, preferiblemente de 95% o más tras una prueba acelerada a 60ºC
durante 2 semanas y un contenido de G-CSF
Met-oxidado de 1% o menos, preferiblemente por
debajo del límite de detección tras la prueba acelerada a 50ºC
durante 1 mes o tras la prueba acelerada a 60ºC durante
2 semanas.
2 semanas.
Las formulaciones G-CSF de la
presente invención constituyen una formulación de
G-CSF que contiene uno o más aminoácidos
seleccionados del grupo que consiste en lisina, histidina, arginina,
ácido aspártico, ácido glutámico, treonina y asparagina,
preferiblemente uno o más aminoácidos seleccionados del grupo que
consiste en lisina, histidina, arginina, ácido aspártico y ácido
glutámico; uno o más aminoácidos seleccionados entre aminoácidos
hidrófobos, preferiblemente uno o más aminoácidos seleccionados del
grupo que consiste en fenilalanina, triptofano y leucina; y de 0,01
a 4 mg/ml de metionina.
Un ejemplo de formulaciones
G-CSF de la presente invención es una formulación de
G-CSF estable que tiene una proporción residual de
G-CSF de 90% o más tras una prueba de almacenamiento
a largo plazo a 25ºC durante 3 meses o una proporción residual de
G-CSF de 90% o más tras una prueba de almacenamiento
a largo plazo a 40ºC durante 2 meses o una proporción residual de
G-CSF de 90% o más tras una prueba acelerada a 50ºC
durante 1 mes o una proporción residual de G-CSF de
90% o más tras una prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas y un
contenido en G-CSF Met-oxidado de 1%
o menos tras la prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes o tras la
prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas, caracterizada por
contener uno o más aminoácidos seleccionados del grupo que consiste
en lisina, histidina, arginina, ácido aspártico, ácido glutámico,
treonina y asparagina, preferiblemente, uno o más aminoácidos
seleccionados del grupo que consiste en lisina, histidina, arginina,
ácido aspártico y ácido glutámico; uno o más aminoácidos
seleccionados entre aminoácidos hidrófobos, preferiblemente uno o
más aminoácidos seleccionados del grupo que consiste en
fenilalanina, triptofano y leucina y de 0,01 a 4 mg/ml de metionina;
y que tiene un
pH de 5-7.
pH de 5-7.
Los aminoácidos utilizados en la presente
invención incluyen aminoácidos libres y sales de los mismos, tales
como sales sódicas, sales potásicas e hidrocloruros. Las
formulaciones de la presente invención pueden contener variantes D-,
L- y DL- de estos aminoácidos, más preferiblemente variantes L- y
sales de las mismas.
La cantidad de aminoácidos que se añade a las
formulaciones de la presente invención se puede determinar en un
intervalo preferible utilizando el método de ensayo que se describe
más adelante dependiendo del tipo de aminoácido utilizado.
Generalmente, se añade una dosis final de 0,001 a 50 mg/ml. Por
ejemplo, preferiblemente, se añade fenilalanina en una dosis de 0,1
a 25 mg/ml, más preferiblemente de 1 a 20 mg/ml, se añade
preferiblemente arginina en una dosis de 0,1 a 25 mg/ml, más
preferiblemente en un 1-20 mg/ml.
Las formulaciones de la presente invención
pueden contener agentes isotonizantes, v.g., polietilen glicol; y
azúcares como dextrano, manitol, sorbitol, inositol, glucosa,
fructosa, lactosa, xilosa, manosa, maltosa, sacarosa y rafinosa. Es
especialmente preferible manitol. La cantidad de manitol que se
añade a las formulaciones es de 1 a 100 mg/ml, más preferiblemente
de 5 a 60 mg/ml.
Las formulaciones de la presente invención
pueden contener además agentes tensioactivos. Entre los ejemplos
típicos de agentes tensioactivos se incluyen:
agentes tensioactivos no iónicos, v.g., ésteres
de ácido graso de sorbitano, como monocaprilato de sorbitano,
monolaurato de sorbitano, monopalmitato de sorbitano; ésteres de
ácido graso de glicerina como monocaprilato de glicerina,
monomiristato de glicerina, monoestearato de glicerina; ésteres de
ácido graso de poliglicerina como monoestearato de decaglicerilo,
diestearato de decaglicerilo, monolinoleato de decaglicerilo;
ésteres de ácido graso de polioxietilen sorbitano como monolaurato
de polioxietilen sorbitano, monooleato de polioxietilen sorbitano,
monoestearato de polioxietilen sorbitano, monopalmitato de
polioxietilen sorbitano, trioletato de polioxietilen sorbitano,
tristearato de polioxietilen sorbitano; ésteres de ácido graso de
polioxietilen sorbitol como tetraestearato de polioxietilen
sorbitol, tetraoleato de polioxietilen sorbitol; ésteres de ácido
graso de polioxietilen glicerina como monoestearato de polioxietilen
glicerilo; ésteres de ácido graso de polietilen glicol como
diestearato de polietilen glicol; éteres de polioxietilen alquilo
como éter de polioxietilen laurilo; éteres alquílicos de
polioxietilen polioxipropileno como éter glicólico de polioxietilen
polioxipropileno, éter propílico de polioxietilen polioxipropileno,
éter cetílico de polioxietilen polioxipropileno; éteres fenílicos de
polioxietilen alquilo como éter fenílico de polioxietilen nonilo;
aceites de ricino endurecidos de polioxietileno como aceite de
ricino de polioxietileno; aceite de ricino endurecido de
polioxietileno (aceite de ricino hidrogenado de polioxietileno);
derivados de cera de abeja de polioxietileno como cera de abeja de
polioxietilen sorbitol; derivados de lanolina de polioxietileno como
polioxietilen lanolina; amidas de ácido graso de polioxietileno como
amida de ácido polioxietilen esteárico que tiene una HLB de
6-18;
agentes tensioactivos aniónicos, v.g., sulfatos
de alquilo que tienen un grupo alquilo de C10-18,
como cetil sulfato sódico; laurilsulfato sódico; oleilsulfato
sódico; éter sulfatos de polioxietilen alquilo que tienen un índice
molar EO medio de 2-4 y un grupo alquilo de
C10-18 como polioxietilen laurilsulfato sódico;
sales de éster de ácido alquil sulfosuccínico que tienen un grupo
alquilo de C8-18 como laurilsulfosuccinato sódico
y
agentes tensioactivos naturales, v.g., lecitina;
glicoerofosfolípidos; esfingofosfolípidos como esfingomielina;
ésteres de ácido graso de sacarosa de ácidos grasos de
C12-18. Se puede añadir uno o más de estos agentes
tensioactivos en combinación a las formulaciones de la presente
invención.
Entre los agentes tensioactivos preferibles se
incluyen ésteres de ácido graso de polioxietilen sorbitano, más
preferiblemente Polisorbatos 20, 21, 40, 60, 65, 80, 81, 85, siendo
sobre todo preferibles polisorbatos 20 y 80.
La cantidad de los agentes tensioactivos que se
añade a las formulaciones con contenido en G-CSF de
la presente invención es típicamente de 0,0001-1
partes en peso por cada parte en peso de G-CSF,
preferiblemente de 0,01-5 partes en peso por cada
parte en peso de G-CSF, siendo sobre todo preferible
de 0,2 a 2 partes en peso por cada parte en peso de
G-CSF.
Preferiblemente, las formulaciones
G-CSF de la presente invención tienen un pH de
5-7, más preferiblemente de 5,5 a 6,8, siendo aún
más preferible de 6 a 6,7, y siendo sobre todo preferible 6,5.
Las formulaciones de G-CSF de la
presente invención pueden contener además diluyentes, agentes
solubilizantes, excipientes, modificadores de pH, agentes
suavizantes, tampones, agentes de reducción del contenido en azufre,
antioxidantes o similares, si se desea. Por ejemplo, entre los
agentes de reducción del contenido en azufre se incluyen
N-acetilcisteína,
N-acetilhomocisteína, ácido tióctico, tiodiglicol,
tioetanolamina, tioglicerol, tiosorbitol, ácido tioglicólico y sales
de los mismos, tiosulfato sódico, glutationa y compuestos que
contienen sulfhidrilo como ácido tioalcanoico que tiene de 1 a 7
átomos de carbono. Entre los antioxidantes se incluyen ácido
eritórbico, dibutilhidroxitolueno, butilhidroxianisol,
\alpha-tocoferol, acetato de tocoferol, ácido
L-ascórbico y sales de los mismos, palmitato de
L-ascorbilo, estearato de
L-ascorbilo, bisulfito sódico, sulfito sódico,
galato de triamilo, galato de propilo o agentes quelantes como
tetraacetato de etilen diamina disódico (EDTA), pirofosfato sódico,
metafosfato sódico,. Pueden incluirse otros componentes comúnmente
añadidos como, por ejemplo, sales inorgánicas como cloruro sódico,
cloruro potásico, cloruro cálcico, fosfato sódico, fosfato potásico,
bicarbonato sódico; y sales orgánicas como citrato sódico, citrato
potásico, acetato sódico.
Las formulaciones G-CSF de la
presente invención incluyen formulaciones en solución, formulaciones
liofilizadas, formulaciones deshidratadas por aspersión, etc. Las
formulaciones liofilizadas son las más preferibles.
Las formulaciones de la presente invención se
pueden preparar disolviendo estos componentes en un tampón acuoso
conocido en la técnica de las formulaciones en solución, como por
ejemplo tampones fosfato (preferiblemente, sistema de monohidrogen
fosfato sódico-dihidrogen fosfato sódico) y/o
tampones de citrato (preferiblemente, tampón de citrato sódico) para
preparar una formulación en solución, o por liofilizado o
deshidratación por aspersión de dicha solución preparada a través de
procedimientos convencionales.
Las formulaciones que contienen
G-CSF estabilizadas de la presente invención se
administran normalmente a través de rutas parenterales, tales como
inyección (inyección subcutánea, intravenosa o intramuscular) o
administración percutánea, mucosal, nasal o pulmonar, pero también
se pueden administrar oralmente.
Las formulaciones G-CSF de la
presente invención se envasan normalmente en contenedores de vidrio
o plástico esterilizados y sellados y se disuelven en agua pura
(agua esterilizada para inyección) antes de su uso.
La cantidad de G-CSF contenida
en las formulaciones de la presente invención se puede determinar
dependiendo del tipo de enfermedad que se va a tratar, la gravedad
de la enfermedad, la edad del paciente u otros factores, pero
generalmente oscila entre 1 y 1000 \mug/mL, preferiblemente de 10
a 800 \mug/mL, más preferiblemente de 50 a
500 \mug/mL.
500 \mug/mL.
Las formulaciones de la presente invención son
clínicamente muy útiles ya que se ha observado que mejoran las
funciones protectoras que se basan en la respuesta inmune, como por
ejemplo la resistencia del paciente o la actividad cuando se les
administra conjuntamente fármacos como antibióticos, agentes
antibacterianos o agentes anticancerígenos en la quimioterapia de
enfermedades infecciosas o cáncer. Por consiguiente, las
formulaciones de la presente invención se pueden administrar en
combinación con estos fármacos.
Tal como queda demostrado en el ejemplo a
continuación, las formulaciones de G-CSF de la
presente invención presentan una proporción residual muy buena de
G-CSF tras la prueba de almacenamiento a largo plazo
a 25ºC durante 3 meses o tras la prueba de almacenamiento a largo
plazo a 40ºC durante 2 meses o tras la prueba acelerada a 50ºC
durante 1 mes o tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas.
Por otra parte, se observó un reducido contenido de
G-CSF Met-oxidado tras la prueba
acelerada a 50ºC durante 1 mes o la prueba acelerada a 60ºC durante
2 semanas. Las formulaciones G-CSF de la presente
invención tienen una proporción residual de G-CSF de
90% o más, preferiblemente, 95% o más tras la prueba de
almacenamiento a largo plazo a 25ºC durante 3 meses, o una
proporción residual de G-CSF de 90% o más,
preferiblemente 95% o más tras la prueba de almacenamiento a largo
plazo a 40ºC durante 2 meses, o una proporción residual de
G-CSF de 90% o más, preferiblemente 95% o más tras
la prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes, o una proporción residual
de G-CSF de 90% o más, preferiblemente de 95% o más
tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas y un contenido de
G-CSF Met-oxidado de 1% o menos,
preferiblemente por debajo del límite de detección tras la prueba
acelerada a 50ºC durante 1 mes o tras la prueba acelerada a 60ºC
durante 2 semanas.
\global\parskip0.900000\baselineskip
Se ha observado a partir de los resultados de
los ejemplos que se exponen más adelante que la proporción residual
de G-CSF en las formulaciones de la presente
invención tras el almacenamiento a largo plazo a temperaturas
normales se puede mejorar añadiendo uno o más aminoácidos
seleccionados del grupo que consiste en lisina, histidinia,
arginina, ácido aspártico, ácido glutámico, treonina y asparagina y
uno o más aminoácidos seleccionados entre aminoácidos hidrófobos y
que el contenido de G-CSF
Met-oxidado puede mantenerse por debajo del límite
de detección por adición de metionina. Sin pretender ligarse a
ninguna teoría específica, los autores de la invención asumen que la
metionina añadida se oxida en lugar de los radicales de metionina de
G-CSF de manera que disminuye el contenido de
G-CSF oxidado.
Cuando se añade metionina a composiciones de una
proteína fisiológicamente activa que tiene un radical metionina, que
es más susceptible de producir una variante oxidada en el radical de
metionina y tiene una actividad fisiológica en una pequeña cantidad,
puede prevenirse que dicha proteína fisiológicamente activa produzca
una variante oxidada en el radical metionina con arreglo a la
presente invención. La adición de metionina parece especialmente
efectiva cuando dicha composición de proteína fisiológicamente
activa está libre de otras proteínas como estabilizantes o cuando
dicha composición de proteína está liofilizada o en forma de una
solución, ya que es más probable que se produzca la variante de
dicha proteína oxidada en el radical metionina en tales casos.
Cuando se añaden uno o más aminoácidos distintos
a la composición de la presente invención, se puede preparar también
una composición estabilizada que contiene una proteína
fisiológicamente activa que tiene un radical metionina, al que se
inhibe de producir una variante oxidada en el radical metionina
además de inhibir la descomposición, agregación o similar de la
proteína fisiológicamente activa.
Entre los aminoácidos que se pueden añadir para
este propósito se incluyen lisina, histidina, arginina, ácido
aspártico, ácido glutámico, fenilalanina, triptofano, leucina,
treonina, asparagina, preferiblemente histidina, arginina y
fenilalanina.
Los ejemplos que se exponen a continuación
ilustran con mayor detalle la presente invención, sin limitarla.
Los especialistas en este campo podrán introducir diversos cambios y
modificaciones en función de la descripción de la invención
incluyéndose también dichos cambios y modificaciones en la presente
invención.
Se prepararon soluciones de formulación que
contenían los distintos componentes que se indican en las tablas 1
y 2 a continuación, y se filtraron asépticamente; a continuación, se
cargó asépticamente 1 mL exactamente de cada una de ellas en un
vial y se liofilizó. Una vez completado el liofilizado, se tapó
completamente el vial para preparar formulaciones liofilizadas de
G-CSF.
G-CSF | Fenilalanina | Arginina | Metionina | Manitol | Polisorbato 20 | Tampón pH | |
Muestra 1 | 250 \mug | 10 mg | 10 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 7,4 |
Muestra 2 | 250 \mug | 10 mg | 10 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
G-CSF | Fenilalanina | Arginina | Metionina | Manitol | Polisorbato 20 | Tampón pH | |
Muestra 3 | 100 \mug | 0 mg | 0 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 4 | 100 \mug | 10 mg | 0 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 5 | 100 \mug | 0 mg | 10 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 6 | 100 \mug | 10 mg | 10 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
G-CSF | Fenilalanina | Arginina | Metionina | Manitol | Polisorbato 20 | Tampón pH | |
Muestra 7 | 250 \mug | 0 mg | 0 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 8 | 250 \mug | 10 mg | 0 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 9 | 250 \mug | 0 mg | 10 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 10 | 250 \mug | 10 mg | 10 mg | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
TABLA 1
(continuación)
G-CSF | Amino- | Amino- | Metionina | Manitol | Polisorbato 20 | Tampón pH | |
ácido 1 | ácido 2 | ||||||
Muestra 11 | 100 \mug | Fenilalanina | Lisina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 12 | 100 \mug | Fenilalanina | Histidina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 13 | 100 \mug | Fenilalanina | Arginina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 14 | 100 \mug | Fenilalanina | Ácido | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
aspártico | |||||||
Muestra 15 | 100 \mug | Fenilalanina | Ácido | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
glutámico | |||||||
Muestra 16 | 100 \mug | Fenilalanina | Serina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 17 | 100 \mug | Fenilalanina | Treonina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 18 | 100 \mug | Fenilalanina | Tirosina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 19 | 100 \mug | Fenilalanina | Asparagina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 20 | 100 \mug | Fenilalanina | Glutamina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
En cada uno de estos casos, se añadieron 10 mg
de fenilalanina (equivalente a 60 mM). Se añadió aminoácido 2 en
una cantidad equivalente a 60 mM (equimolar al aminoácido 1).
G-CSF | Amino- | Amino- | Metionina | Manitol | Polisorbato 20 | Tampón pH | |
ácido 1 | ácido 2 | ||||||
Muestra 21 | 100 \mug | Arginina | Alanina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 22 | 100 \mug | Arginina | Valina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 23 | 100 \mug | Arginina | Leucina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 24 | 100 \mug | Arginina | Isoleucina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 25 | 100 \mug | Arginina | Metionina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 26 | 100 \mug | Arginina | Triptofano | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 27 | 100 \mug | Arginina | Fenilalanina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 28 | 100 \mug | Arginina | Prolina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 29 | 100 \mug | Arginina | Glicina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 30 | 100 \mug | Arginina | Serina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 31 | 100 \mug | Arginina | Treonina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 32 | 100 \mug | Arginina | Asparagina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 33 | 100 \mug | Arginina | Glutamina | 0 | 50 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
En cada uno de estos casos, se añadieron 10 mg
de arginina (equivalente a 60 mM). Se añadió el aminoácido 2 en una
cantidad equivalente a 60 mM (equimolar al aminoácido 1).
G-CSF | Phe | Arg | Met | Manitol | Polisorbato 20 | Tampón pH | |
Muestra 34 | 100 \mug | 10 mg | 10 mg | 0 mg | 25 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 35 | 100 \mug | 10 mg | 10 mg | 0,1 mg | 25 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Muestra 36 | 100 \mug | 10 mg | 10 mg | 1 mg | 25 mg | 0,1 mg | Fosfato, pH 6,5 |
Se dejaron en reposo las formulaciones
liofilizadas que contenían G-CSF preparadas
asépticamente de este modo en una incubadora a 60ºC durante 2
semanas y 1 mes; a 50ºC durante 1, 2 y 3 meses; a 40ºC durante 2, 4
y 6 meses; y a 25ºC durante 3 y 6 meses.
Se disolvieron formulaciones aceleradas y no
aceleradas en exactamente 1 mL de agua pura para preparar muestras
de ensayo para los ensayos que se describen a continuación.
Se determinó la proporción residual de
G-CSF (% residual) en cada vial a través del método
1, a continuación. Asimismo, se determinó el contenido de
G-CSF Met-oxidado de cada vial a
través del método 2 que se describe a continuación.
Método
1
Se sometió a ensayo el contenido de
G-CSF de cada una de las muestras por cromatografía
de líquidos de alta velocidad en fase inversa utilizando una
columna de fase inversa C4 (4,6 mm x 250 mm, 300 angstroms) con una
fase móvil que consistió en agua pura, acetonitrilo y ácido
trifluoroacético. Se inyectó la cantidad equivalente de 5 \mug de
G-CSF y se eluyó G-CSF con un
gradiente de acetonitrilo y se detectó espectroscópicamente a una
longitud de onda de 215 nm.
Se utilizó el contenido de G-CSF
determinado según este método para calcular el porcentaje (%) de
G-CSF residual con arreglo a la siguiente ecuación
tras la aceleración a 60ºC durante 2 semanas y 50ºC durante 1 mes y
tras el almacenamiento a 60ºC durante 2 semanas y 1 mes; 50ºC
durante 1, 2, y 3 meses; 40ºC durante 2, 4, y 6 meses; y 25ºC
durante 3 y 6 meses.
Proporción
residual (%) = \frac{\text{contenido G-CSF tras
aceleración durante período ensayo)}}{\text{(contenido
G-CSF antes de aceleración)}} x
100
Método
2
Se sometió a ensayo en cada una de las muestras
el G-CSF intacto y G-CSF
Met-oxidado por cromatografía de líquidos de alta
velocidad en fase inversa utilizando una columna de fase in inversa
C4 (4,6 mm x 250 mm, 300 angstroms) con una fase móvil que
consistió en agua pura, acetonitrilo y ácido trifluoroacético. Se
eluyó G-CSF con un gradiente de acetonitrilo y se
detectó espectroscópicamente a una longitud de onda de 215 nm.
Se utilizaron las áreas pico de
G-CSF intacto y G-CSF
Met-oxidado según este método para calcular el
contenido de G-CSF Met-oxidado con
arreglo a la siguiente ecuación tras la aceleración a 60ºC durante 2
semanas y 50ºC durante 1 mes.
Contenido de
G-CSF Met-oxidado (%) =
\frac{(G-CSF \
Met-oxidado)}{(G-CSF \
intacto)+(G-CSF \ Met-oxidado)} x
110
Se calculó la proporción residual de
G-CSF en las muestras 1 y 2 preparadas a los
diferentes pH que se muestra en la tabla 1 con arreglo a la ecuación
que se muestra en el método 1 tras la prueba acelerada a 60ºC
durante 2 semanas y 50ºC durante 1 mes. En la tabla 3 se muestran
los resultados.
Muestra 1, pH 7,4 | Muestra 2, pH 6,5 | |
50ºC, 1 mes | 97,7 | 99,7 |
60ºC, 2 semanas | 95,8 | 97,1 |
Se observó una estabilidad comparable o mayor
estabilidad con la formulación a un pH 6,5, en comparación con un
pH 7,4.
\vskip1.000000\baselineskip
Se calculó la proporción residual de
G-CSF en las muestras 3-6 (contenido
en G-CSF 100 \mug) y muestras
7-10 (contenido en G-CSF 250 \mug)
preparadas con los diversos aminoácidos de la tabla 1 con arreglo a
la ecuación que se muestra en el método 1 tras la prueba acelerada a
60ºC durante 2 semanas y 50ºC durante 1 mes. En las tablas 4 y 5 se
muestran los resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra 3 | Muestra 4 | Muestra 5 | Muestra 6 | |
Fenilalanina | No | 10 mg | No | 10 mg |
Arginina | No | No | 10 mg | 10 mg |
50ºC, 1 mes | 72,9% | 84,8% | 82,4% | 98,3% |
60ºC, 2 sem. | 67,2% | 77,9% | 68,8% | 95,0% |
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra 7 | Muestra 8 | Muestra 9 | Muestra 10 | |
Fenilalanina | No | 10 mg | No | 10 mg |
Arginina | No | No | 10 mg | 10 mg |
50ºC, 1 mes | 76,6% | 88,1% | 96,3% | 99,7% |
60ºC, 2 sem | 74,0% | 78,1% | 90,7% | 97,1% |
\vskip1.000000\baselineskip
A cualquier contenido de G-CSF,
se mejora la estabilidad en las formulaciones a las que se añade
fenilalanina solamente o arginina solamente en comparación con
formulaciones que no contienen aminoácido, pero en un grado
insuficiente. Se observó una marcada mejora en la estabilidad al
combinar fenilalanina con arginina.
\vskip1.000000\baselineskip
Se calculó la proporción residual de
G-CSF que quedaba en las muestras
11-20 (que contenían fenilalanina como amino ácido 1
y cualquiera entre lisina, histidina, arginina, ácido aspártico,
ácido glutámico, serina, treonina, tirosina, asparagina y glutamina
como aminoácido 2) y las muestras 21-33 (que
contenían arginina como aminoácido 1 y cualquiera entre alanina,
valina, leucina, isoleucina, metionina, triptofano, fenilalanina,
prolina, glicina, serina, treonina, asparagina y glutamina como
aminoácido 2) preparadas con los distintos aminoácidos que se indica
en la tabla 1, con arreglo a la ecuación que se ha indicado en el
método 1 tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2 semanas y 50ºC
durante 1 mes. En las tablas 6 y 7 se muestran los resultados.
50ºC, 1 mes | 60ºC, 2 semanas | |
Muestra 11 | 92,8% | 91,2% |
Muestra 12 | 98,8% | 97,5% |
Muestra 13 | 98,0% | 96,0% |
Muestra 14 | 95,7% | 96,7% |
Muestra 15 | 95,6% | 94,0% |
Muestra 16 | 88,4% | 87,8% |
Muestra 17 | 96,4% | 90,7% |
Muestra 18 | 84,6% | 81,7% |
Muestra 19 | 95,0% | 95,3% |
Muestra 20 | 89,8% | 87,2% |
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
50ºC, 1 mes | 60ºC, 2 semanas | |
Muestra 21 | 89,0% | 84,4% |
Muestra 22 | 88,9% | 86,5% |
Muestra 23 | 96,3% | 96,2% |
Muestra 24 | 88,5% | 89,3% |
Muestra 25 | 95,5% | 88,5% |
Muestra 26 | 101,4% | 98,6% |
Muestra 27 | 97,0% | 95,7% |
Muestra 28 | 89,4% | 82,5% |
Muestra 29 | 90,9% | 71,2% |
Muestra 30 | 89,2% | 85,2% |
Muestra 31 | 90,6% | 87,3% |
Muestra 32 | 94,0% | 88,6% |
Muestra 33 | 90,1% | 84,6% |
\vskip1.000000\baselineskip
Se observó una notable mejora en la estabilidad
a largo plazo al combinar fenilalanina con lisina, fenilalanina con
histidina, fenilalanina con arginina, fenilalanina con ácido
aspártico, fenilalanina con ácido glutámico, fenilalanina con
treonina o fenilalanina con asparagina, o al combinar arginina con
leucina, arginina con triptofano o arginina con fenilalanina.
Se calculó la proporción residual de
G-CSF en muestras que contenían 100 \mug o 250
\mug de G-CSF y 10 mg de fenilalanina, 10 mg de
arginina y 1 mg de metionina con arreglo a la ecuación que se
muestra en el método 1 tras almacenamiento a 60ºC durante 2 semanas
y 1 mes; 50ºC durante 1, 2 y 3 meses; 40ºC durante 2, 4 y 6 meses; y
25ª durante 3 y 6 meses. En la tabla 8 se muestran los
resultados.
\vskip1.000000\baselineskip
G-CSF | 60ºC | 50ºC | 40ºC | 25ºC | ||||||
(\mug) | 2W^{1} | 1M^{2} | 1M | 2M | 3M | 2M | 4M | 6M | 3M | 6M |
100 | 98,3 | 96,2 | 99,9 | 100,1 | 95,9 | 101,0 | 100,0 | 98,8 | 97,0 | 98,0 |
250 | 97,2 | 94,5 | 98,7 | 98,0 | 96,7 | 99,4 | 99,3 | 98,1 | 98,5 | 100,6 |
1: semana | ||||||||||
2: mes |
Ambas formulaciones presentaron una excelente
proporción residual de G-CSF.
\vskip1.000000\baselineskip
En la figura 1, se muestra un ejemplo de los
cromatogramas de las muestras 34-36 preparadas con
metionina en las diferentes cantidades que se indican en las tablas
(con un contenido de una cantidad fija de fenilarginina y arginina
y 0 mg, 0,1 mg o 1 mg de metionina) según el ensayo del método 2
tras la prueba de aceleración a 60ºC durante 2 semanas; y en la
figura 2, se muestra un ejemplo de cromatogramas de dichas muestras
según el ensayo según el método 2 inmediatamente después de la
preparación y tras la prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes.
Se observó el contenido de G-CSF
Met-oxidado tanto inmediatamente después de la
preparación como después del almacenamiento a 50ºC durante 1 mes de
la muestra que no contenía metionina (muestra 34), al tiempo que se
pudo inhibir completamente el contenido de G-CSF
Met-oxidado completamente incluso tras el
almacenamiento a largo plazo añadiendo 0,1 mg o más de
metionina.
En la tabla 9 se muestran los resultados del
contenido de G-CSF Met-oxidado
calculado a través de la ecuación que se muestra en el método 2.
\vskip1.000000\baselineskip
Muestra 34 | Muestra 35 | Muestra 36 | |
0 mg Met | 0,1 mg Met | 1 mg Met | |
50ºC, 1 mes | 1,2% | N.D. | N.D. |
60ºC, 2 semana | 1,7% | N.D. | N.D. |
N.D.: por debajo del límite de detección. |
Por consiguiente, se pudo inhibir completamente
el contenido de G-CSF Met-oxidado
añadiendo 0,1 mg o más de metionina.
Las formulaciones G-CSF de la
presente invención son formulaciones estables que presentan una
proporción residual de G-CSF muy alta incluso
después del almacenamiento a largo plazo y pueden inhibir casi
completamente la oxidación de G-CSF en radicales de
metionina.
Claims (14)
1. Una formulación de G-CSF
estable que contiene uno o más aminoácidos seleccionados del grupo
que consiste en lisina, histidina, arginina, ácido aspártico, ácido
glutámico, treonina y asparagina; uno o más aminoácidos
seleccionados entre aminoácidos hidrófobos; y de 0,01 a 4 mg/ml de
metionina,
teniendo dicha formulación una proporción
residual de G-CSF de 90% o más tras la prueba de
almacenamiento a largo plazo a 25ºC durante 3 meses o una
proporción residual de G-CSF de 90% o más tras la
prueba de almacenamiento a largo plazo a 40ºC durante 2 meses o una
proporción residual de G-CSF de 90% o más tras la
prueba acelerada a 50ºC durante 1 mes o una proporción residual de
G-CSF de 90% o más tras la prueba acelerada a 60ºC
durante 2 semanas y un contenido de G-CSF
Met-oxidado de 1% o menos tras la prueba acelerada a
50ºC durante 1 mes o tras la prueba acelerada a 60ºC durante 2
semanas.
2. La formulación de G-CSF de la
reivindicación 1 en la que dicho aminoácido hidrófobo se selecciona
entre fenilalanina, triptofano y leucina.
3. La formulación de G-CSF de la
reivindicación 1 que contiene uno o más aminoácidos seleccionados
del grupo que consiste en lisina, histidina, arginina, ácido
aspártico y ácido glutámico; uno o más aminoácidos seleccionados del
grupo que consiste en fenilalanina, triptofano y leucina; y
metionina.
4. La formulación de G-CSF de la
reivindicación 1 que contiene fenilalanina, arginina y
metionina.
5. La formulación de G-CSF de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 que está sustancialmente
libre de proteína como estabilizante.
6. La formulación de G-CSF de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en forma de formulación
liofilizada.
7. La formulación de G-CSF de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 que contiene además
manitol.
8. La formulación de G-CSF de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 que contiene además un
agente tensioactivo.
9. La formulación de G-CSF de la
reivindicación 8 en la que dicho agente tensioactivo es un éster
alquílico de polioxietilen sorbitano.
10. La formulación de G-CSF de
la reivindicación 9 en la que dicho agente tensioactivo es
Polisorbato 20 y/o 80.
11. La Formulación de G-CSF de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, que tiene un pH
5-7.
12. La formulación de G-CSF de
la reivindicación 11, que tiene un pH de 5,5 a 6,8.
13. La formulación de G-CSF de
la reivindicación 12, que tiene un pH de 6,5.
14. La formulación de G-CSF de
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13 en la que
G-CSF es producido a partir de células CHO.
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