ES2280057T3 - Formulacion de una solucion de eritropoyetina. - Google Patents
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Abstract
Una formulación farmacéutica estable de eritropoyetina que contiene tris-(hidroximetil)-aminometano como estabilizante, en donde la formulación no contiene amino ácidos o seroalbúmina humana.
Description
Formulación de una solución de
eritropoyetina.
La eritropoyetina (de aquí en adelante abreviada
como EPO) es una hormona glicoprotéica que promueve la
diferenciación y la proliferación de células progenitoras
eritroides. Los eritrocitos están presentes en la sangre por un
determinado periodo de tiempo. En el cuerpo humano, después de una
vida media de aproximadamente 120 días, los glóbulos rojos son
destruidos y eliminados. Por otra parte, la medula ósea suministra
constantemente los glóbulos rojos, de manera que el número total de
eritrocitos se mantiene en un estado normal. En particular, los
pacientes que sufren enfermedades renales no tienen suficientes
eritrocitos en la sangre. La eritropoyetina juega un papel
principal en la formación de eritrocitos, y por ese motivo, se
utiliza frecuentemente en el tratamiento de pacientes que sufren de
anemia. En particular, a los pacientes con tratamientos de diálisis,
se les suministra EPO permanentemente.
El diseño de un fármaco para suministrar al
mercado preparaciones de EPO estables, requiere que los cambios
químicos, como la hidrólisis, las reacciones de intercambio de
disulfuro, o cambios físicos, como la desnaturalización, agregación
o adsorción, que ocurren frecuentemente en las formulaciones de EPO,
sean eliminadas lo máximo posible. Como la EPO es un polipéptido
glicosilado, se ha liofilizado con frecuencia para mantener la
estabilidad. La liofilización, sin embargo, incrementa los costes
de manufactura, y además, el fármaco liofilizado debe ser disuelto
con el objeto de preparar una disolución acuosa inmediatamente antes
de aplicar al paciente. Esto es trabajo adicional para el médico y
puede causar problemas cuando los sólidos no se disuelven fácil y
apropiadamente en la disolución acuosa.
Se han propuesto varias soluciones para evitar
los problemas de estabilidad. Los productos que estaban en el
mercado contenían seroalbúmina humana o gelatina purificada, que se
utiliza generalmente como estabilizante. Sin embargo, estos
estabilizantes se han sustituido, ya que es prácticamente imposible
excluir cada uno de los riesgos derivados de una posible
contaminación vírica o por TSE (Encefalopatía Espongiforme
transmisible).
El documento EP-A 909 564 de
Chugai propone un preparado de eritropoyetina en disolución que
contiene un aminoácido como agente estabilizante. El documento WO
00/61169 describe composiciones farmacéuticas de eritropoyetina
libres de productos derivados de suero de sangre humana y que están
estabilizadas con un aminoácido y con un derivado de
poli(oxi-1,2-etanodiil)mono-9-octanodecenoato
de sorbitán.
Sin embargo, se ha observado que las
formulaciones conocidas todavía tienden a formar agregados. A pesar
de que no se desea limitar a una teoría, la formación de agregados
se puede explicar con la estructura de la EPO. La bien conocida
secuencia de la EPO contiene cuatro residuos de cisteína. Hay dos
puentes disulfuro, entre las cis^{7}-cis^{161}
y cis^{29}-cis^{33}. Se asume que debido a
procesos de oxido-reducción, en particular después
de un almacenamiento prolongado en disolución acuosa, podría haber
reordenamientos de los puentes disulfuro que den origen a agregados
que no pueden disolverse. Esto puede dar como resultado reacciones
inmunológicas secundarias no deseadas. Recientemente, algunos
pacientes con anemia renal crónica tratados con eritropoyetina
(Eprex®, epoetin alfa) describieron estos efectos secundarios.
Durante el tratamiento, esos pacientes desarrollan PRCA (aplasia
pura de glóbulos rojos), un efecto inmunológico secundario severo
que conduce a la anemia dependiente de transfusiones (Casadevall
2002 "Antibodies against rHuEPO: native and recombinant."
Nephrol Dial Transplant 17 Suppl 5: 42-7;
Casadevall, Nataf et al. 2002 "Pure
red-cell aplasia and antierythropoietin antibobies
in patients treated with recombinant erythropoietin." N Engl J
Med 346 (7): 469-75). Es muy probable que estos
efectos adversos estuvieran causados por la formulación farmacéutica
de Eprex® (Schellekens 2003 "Relationship between
biopharmaceutical inmunogenicity of epoetin alfa and pure red cell
aplasia." Curr Med Res Opin 19(5):
433-4).
Es, por tanto, un objetivo de la presente
invención, proveer una fórmula de eritropoyetina en disolución que
sea estable y en la que la formación de agregados, inclusive a altas
temperaturas, esté sustancialmente reducida o totalmente
eliminada.
La presente invención provee por lo tanto,
formulaciones farmacéuticas estables de eritropoyetina como las que
se describen en las reivindicaciones.
La disolución estable de eritropoyetina
comprende una cantidad farmacéutica de eritropoyetina. La cantidad
de eritropoyetina se encuentra en un intervalo de aproximadamente
1.000 UI/ml hasta 4.000 UI/ml. Dependiendo de las necesidades
clínicas, las concentraciones preferidas son 2.000 UI/ml, 5.000
UI/ml y 10.000 UI/ml para inyecciones intravenosas (iv) y también
para inyecciones subcutáneas (sc). El término "eritropoyetina",
como se usa en la presente invención, incluye aquellas proteínas
que tengan la actividad biológica de la eritropoyetina humana así
como análogos de eritropoyetina, isoformas de eritropoyetina,
miméticos de eritropoyetina, fragmentos de eritropoyetina,
proteínas híbridas de eritropoyetina o proteínas fusionadas. El
patrón de glicosilación de eritropoyetina tiene un efecto
importante y puede, por lo tanto, influenciar las unidades que
presenta cierta cantidad de eritropoyetina.
El agente tamponante que se va a usar en la
presente disolución es un tampón de fosfato de sodio. El tampón se
usa para mantener el valor del pH en un intervalo de alrededor de
5,9 hasta 6,8, preferiblemente de 6,2 hasta 6,6 y el más preferido
entre 6,4 a 6,5. El valor del pH se puede ajustar con una base
correspondiente. En el sistema de tampón de fosfato de la presente
invención, se usa NaOH o ácido fosfórico para este fin. También es
posible añadir KOH en lugar de NaOH. La cantidad del agente
tamponante presente en la formulación farmacéutica se encuentra en
un intervalo de aproximadamente 5mM hasta aproximadamente 50 mM,
con preferencia de aproximadamente 10 mM hasta aproximadamente 30
mM.
Se ha encontrado, sorprendentemente, que la
disolución de eritropoyetina puede estabilizarse agregando NaCl o
tris-(hidroximetil)-aminometano (tris) o
preferentemente los dos. El termino "tris" incluye todas las
formas de este compuesto como el tris-base o el
tris-HCl. Las disoluciones que se inyectan en el
paciente tienen preferiblemente una osmolaridad adecuada. Esta
osmolaridad puede lograrse al adicionar cloruro de sodio. En el
curso de la presente invención se ha observado que al añadir NaCl al
tampón de fosfato se reduce sustancialmente la formación de
agregados. El NaCl se agrega en una cantidad del intervalo de
aproximadamente 20 hasta aproximadamente 150 mM, mientras que se
prefiere el intervalo de 30 a 120 mM y el más preferido es un
intervalo entre 50 y 100 mM.
El efecto estabilizante se puede también obtener
al añadir tris-(hidroximetil)-aminometano en una
cantidad del intervalo de aproximadamente 10 a aproximadamente 150
mM, aunque se prefiere un intervalo de aproximadamente 40 a
aproximadamente 100 mM. El
tris-(hidroximetil)-aminometano se conoce bien como
sistema tampón para formulaciones proteicas farmacéuticas en la
técnica anterior (por ejemplo documento WO 03/072060). Habitualmente
éste se usa en un intervalo de pH entre 7 y 9. A valores de pH
entre pH 5,9 y 6,8, el
tris-(hidroximetil)-aminometano no muestra, o
muestra muy poca, propiedad tamponante. El sorprendente efecto
estabilizante del tris-(hidroximetil)-aminometano
no está, por lo tanto, en correlación con sus propiedades
tamponantes.
El efecto estabilizante puede alcanzarse al
añadir cloruro de sodio o
tris-(hidroximetil)-aminometano. Sin embargo, el
efecto estabilizante se mejora sustancialmente al añadir ambos
agentes estabilizantes, concretamente NaCl y tris, juntos a la
disolución.
Además, es preferible que la disolución de
eritropoyetina comprenda también un tensioactivo no iónico,
preferiblemente polisorbato. Los polisorbatos son los productos de
la policondensación de ésteres de sorbitán y polietilenglicol. Los
residuos de ácidos grasos de los ésteres de sorbitán que han de
usarse en concordancia con la presente invención, serán
exclusivamente derivados de plantas, no de animales. Esto es
importante para mejorar la seguridad de la disolución de
eritropoyetina. Además es importante que el contenido de peróxidos,
determinado de acuerdo a Pharmacopoeia European (Ph Eur), sección
2.5.5, sea menor que 1,00 \muMol/g, preferiblemente menor que 0,5
\muMol/g. Esto corresponde a un contenido de peróxidos entre
0,01-1 \muM, y preferiblemente una concentración
de la composición farmacéutica final menor que 0,5 \muM. Los
polisorbatos están disponibles comercialmente, por ejemplo, bajo
nombres comerciales tales como Tween® 20 y Tween® 80,
respectivamente.
Se debe aclarar que la formulación de la
eritropoyetina en disolución, de acuerdo con la presente invención,
no contiene productos derivados de sangre humana, en particular de
la seroalbúmina humana. Además, la formulación no contiene
aminoácidos como estabilizantes. Preferiblemente la disolución
tampoco contiene urea. La formulación de la presente invención
tampoco contiene aminoácidos que se añadan a otras formulaciones
como estabilizantes.
Las disoluciones de eritropoyetina son
inyectables. Por lo tanto, las formulaciones son preferentemente
disoluciones inyectables que se preparan para inyecciones
intravenosas o subcutáneas. Dependiendo del uso específico, la
formulación también puede contener los aditivos habituales de estas
disoluciones inyectables.
A continuación, la invención se ilustra con los
siguientes ejemplos:
Las disoluciones de fármacos en volumen de EPO
primarias se diluyeron a 100 \mug/ml con diferentes disoluciones
para obtener las formulaciones que se presentan en las Tablas 1 y
2.
La Tabla 1 representa una formulación obtenida
de acuerdo con la técnica anterior. Esta formulación contiene
glicina como estabilizante y el pH de esta formulación, de la
técnica anterior, tiene un intervalo de 6,6 a 7,2.
Formulación | EPO | PB | NaCl | Glicina | Tween 80 | pH |
(\mug/ml) | (mM) | (% p/v) | (mM) | (% p/v) | ||
Técnica anterior | 100 | 20 | 0,438 | 67 | 0,03 | 7,0 |
PB significa tampón de fosfato. |
Además, se prepararon formulaciones de acuerdo
con la presente invención. Las formulaciones difieren entre sí en
el contenido de NaCl y Tris. Las formulaciones se presentan en la
Tabla 2.
Formulación | EPO | PB | NaCl | Tris | Tween 20 | pH |
(\mug/ml) | (mM) | (mM) | (mM) | (% w/v) | ||
A | 100 | 20 | 128 | 0 | 0,03 | 6,5 |
B | 100 | 20 | 113 | 20 | 0,03 | 6,5 |
C | 100 | 20 | 67 | 70 | 0,03 | 6,5 |
D | 100 | 20 | 0 | 140 | 0,03 | 6,5 |
Después de la preparación, las disoluciones se
filtraron (PALL Gelman, Acrodisc, 0,2 \mum, membrana Supor, no
pirogénica, estéril) y se guardaron (1 ml de volumen) dentro de
viales de vidrio tipo I de 2 ml. No se observó absorción de EPO
sobre el filtro. Los viales cerrados con tapones de goma (utilizando
tapones de caucho de butilo siliconizado de 13 mm de flurotec,
Daiichi) y sellados con tapa de rosca, se almacenaron bajo
condiciones ICH (ICH = Internacional Conference on Harmonization
of Technical Requirements of Pharmaceuticals for Human Use) a
40 \pm 3ºC/80% de humedad ambiente hasta 8 semanas.
Para poder obtener formulaciones que fueran
comparables se utilizó Tween 20 y Tween 80, respectivamente, en las
formulaciones. Todas las preparaciones de Tween, de la forma en que
fueron utilizadas, tenían un contenido bajo de peróxido
inicial.
El grado de agregación se midió mediante
cromatografía de exclusión por tamaño de alta presión
(HP-SEC). Al utilizar la tecnología
HP-SEC es posible determinar la cantidad exacta de
monómero de EPO. Los dímeros y multímeros eluyen en distintos
picos. Para las mediciones se utilizó un TSK G3000 SWXL, 5 \mum,
300 x 7,8 mm. La fase móvil era un tampón que comprendía NaCl 150
mM, NaH_{2}PO_{4} x 2 H_{2}O 10 mM, pH 7,2. Se calculó el
área bajo los picos y la cantidad de monómero de EPO se midió
durante un período de hasta 8 semanas. Las muestras se almacenaron
a 40ºC. Los resultados obtenidos se presentan en la Tabla 3.
SD significa desviación estándar.
A | |||
PB, NaCl, pH 6,5 | |||
Formación de | Semanas 40ºC | SD | |
Agregados | \hskip1cm 0 | 0 | 0,15 |
\hskip1cm 4 | 1,05 | 0,42 | |
\hskip1cm 6 | 2,38 | 0,42 | |
\hskip1cm 8 | 2,27 | 0,53 |
\vskip1.000000\baselineskip
B | |||
PB, Tris 20 mM, | |||
NaCl, pH 6,5 | |||
Formación de | Semanas 40ºC | 0,03% Tween 20 | SD |
Agregados | \hskip1cm 0 | 0 | 0,15 |
\hskip1cm 4 | 0,53 | 0,47 | |
\hskip1cm 6 | 1,35 | 0,41 | |
\hskip1cm 8 | 1,98 | 0,43 |
TABLA 3
(continuación)
C | |||
PB, Tris 70 mM, | |||
NaCl, pH 6,5 | |||
Formación de | Semanas 40ºC | 0,03% Tween 20 | SD |
Agregados | \hskip1cm 0 | 0 | 0,15 |
\hskip1cm 4 | 0,31 | 0,43 | |
\hskip1cm 6 | 0,77 | 0,43 | |
\hskip1cm 8 | 2,14 | 0,61 |
\vskip1.000000\baselineskip
D | |||
PB, Tris 140 mM, | |||
NaCl, pH 6,5 | |||
Formación de | Semanas 40ºC | 0,03% Tween 20 | SD |
Agregados | \hskip1cm 0 | 0 | 0,33 |
\hskip1cm 4 | 0,49 | 0,60 | |
\hskip1cm 6 | 1,06 | 0,59 | |
\hskip1cm 8 | 0,13 | 0,68 |
\vskip1.000000\baselineskip
Técnica anterior | ||||
Formulación de EPO (técnica anterior) | ||||
PB, Glicina, pH 7,0 | ||||
Formación de | Semanas 40ºC | 0,03% Tween 80 | ||
Agregados | \hskip1cm 0 | 0 | ||
\hskip1cm 4 | 6,11 | 0,96 | ||
\hskip1cm 6 | 10,29 | 0,26 | ||
\hskip1cm 8 |
En la Tabla 3 se puede observar que al
reemplazar el aminoácido glicina por NaCl y/o Tris, se obtiene una
reducción significativa de la formación de agregados. Los resultados
del experimento 3 se muestran en las Figuras 1-4.
Todos los experimentos se realizaron en un tampón de fosfato
(PB).
En la Figura 1 se muestra la formación de
agregados en el tiempo (hasta la semana número seis). La mayoría de
agregados se encontró en una formulación en donde la glicina se
utilizó como factor estabilizante (técnica anterior). Esto se
comparó con las formulaciones según la presente invención, en donde
se encontraban NaCl o NaCl y Tris 70 mM.
En la Figura 2 se muestra, en una escala
ampliada, el efecto de agregar Tris 70 mM y Tween 0,03%, además del
NaCl.
En la Figura 3 se muestra el efecto de la
cantidad de Tris en las formulaciones que también contienen NaCl y
Tween 20. Se puede observar la obtención de buenos resultados en un
intervalo de Tris de 20 mM a 140 mM, y los mejores resultados se
obtuvieron con tris aproximadamente 70 mM.
En la Figura 4 se muestra una comparación entre
la formulación conocida de la técnica anterior y formulaciones de
acuerdo con la presente invención. La formación de agregados más
pequeña se observó con Tris aproximadamente 70 mM, NaCl, y Tween 20
0,03% con un valor de pH 6,5.
Claims (12)
1. Una formulación farmacéutica estable de
eritropoyetina que contiene
tris-(hidroximetil)-aminometano como estabilizante,
en donde la formulación no contiene amino ácidos o seroalbúmina
humana.
2. Una formulación farmacéutica estable
según la reivindicación 1, que comprende:
- a)
- un tampón de fosfato de sodio como agente tamponante de pH,
- b)
- tris-(hidroximetil)-aminometano como estabilizante, en una cantidad de 10 a 200 mM,
- c)
- una cantidad farmacéutica de eritropoyetina.
3. La formulación según la reivindicación 2
que comprende NaCl en una cantidad de 20-150 mM.
4. La formulación según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que la cantidad de NaCl está en
un intervalo de 50 a 100 mM.
5. La formulación según las
reivindicaciones 1 a la 4, que es una formulación acuosa.
6. La formulación de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el agente tamponante de pH
tiene la fórmula Na_{x}H_{y}PO_{4}, en donde x es 1 ó 2, y es
1 ó 2 y la suma de x e y es 3, en la que el agente tamponante de pH
esté presente en la formulación farmacéutica en un intervalo de 5 mM
a 50 mM.
7. La formulación de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el pH está en un intervalo
de 5,9 a 6,8, preferiblemente de 6,2 a 6,6.
8. La formulación de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, en la que el
tris-(hidroximetil)-aminometano esté presente en
una cantidad de 20 a 100 mM.
9. La formulación de cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que también contiene un detergente no
iónico en una cantidad que está en un intervalo de 0,005 a 0,1%
peso/volumen.
10. La formulación según la reivindicación 9,
en la que el detergente no iónico es un polisorbato, preferiblemente
Tween 20 ó Tween 80.
11. La formulación según la reivindicación 10
en la que el polisorbato no se ha producido de materiales derivados
de animales y en la que el contenido de peróxido es menor que 1,00
\mumol/g.
12. La formulación, según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, que comprende además ácido
etilendiaminotetraacético en una cantidad de 0,1 a 0,5 mM.
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