JP2004010511A

JP2004010511A - Stabilized injection of pth in aqueous solution

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Publication number: JP2004010511A
Application number: JP2002163839A
Authority: JP
Inventors: Koji Watanabe; 渡邊　浩二; Hitoshi Yamada; 山田　仁
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2002-06-05
Publication date: 2004-01-15
Anticipated expiration: 2022-06-05
Also published as: JP4252260B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a PTH aqueous solution stable to light and heat, especially to provide a prescription of an aqueous injection. <P>SOLUTION: The PTH aqueous solution is obtained by adding methionine and/or xylitol to an aqueous solution containing PTH as an active ingredient. Preferably, the aqueous solution has pH 3-5 and human PTH (1-34) is used as PTH. Consequently, the PTH aqueous solution which is not a dissolution type in use, in which PTH is made into the aqueous solution in advance and which is stable to heat and light is obtained. Hereby deactivation in distribution or in hospitals is prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＰＴＨ（ＰＴＨ：ＰａｒａｔｈｙｒｏｉｄＨｏｒｍｏｎｅ）を有効成分とする安定な水溶液に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＴＨは、カルシトニン類やビタミンＤ類とともに、血中カルシウム濃度の調節に関与する副甲状腺ホルモンであり、副甲状腺機能低下症の診断薬として用いられている。また、骨に作用する事が知られており骨粗鬆症の治療薬としても有望視されている。しかしながらＰＴＨを水溶液剤とした場合、保存安定性が悪く、この問題点を回避するために、従来より用時溶解型の凍結乾燥製剤が通常用いられてきた。用時溶解型凍結乾燥製剤の安定化剤としては、マンニトール、グルコース、ソルビトール、またはシュークロス、トレハロース、ラクトースの糖類、及び塩化ナトリウム等の塩類が知られている（特開平５−３０６２３５号公報）。
【０００３】
一方、用時溶解型凍結乾燥製剤は使用時の操作が煩雑であり、また操作中に微生物汚染を受けやすい。さらに近年発達したプレフィルドシリンジ等の注射剤キットには適用しにくい剤型である。そこで水溶液注射剤の開発が求められているが、その安定化法技術の一例として、マンニトール、プロピレングリコール等のポリオールを安定化剤として配合し、さらにベンジルアルコール、ｍ−クレゾール等の保存剤を含んだ安定化法が知られている（特開２０００−５２４００６）。しかしながら、これら技術の保存安定性は十分なものではなく、医薬品の流通上で失活したり、使用時の不十分な管理により光を受けると劣化する恐れが懸念される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ＰＴＨの光及び熱に対する安定な水溶液、とりわけ水溶液注射剤の処方を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、ＰＴＨ水溶液における光及び熱に対する保存安定性の問題点の解決を目指し、さらに安全で安定な製剤処方の確立を目標として種々研究を続けた結果、意外にも、メチオニン及びまたはキシリトールを安定化剤として添加することによって、水溶液の光及び熱安定性が著しく向上する事を発見し、光及び熱に対して安定な水溶液、水溶液注射剤を完成するに至った。
【０００６】
本発明の有効成分であるＰＴＨ（副甲状腺ホルモン）は、血清カルシウム上昇作用を有する分子量約４，０００〜１０，０００のペプチド類であって、３４〜８４個のアミノ酸配列を有し、天然型ＰＴＨまたは同様の生物学的活性を有する類似体が知られている。本発明は種々のアミノ酸数のＰＴＨ、例えば（１−３４），（１−３５），（１−３６），（１−３７），（１−３８），（１−８４）等に使用できるが、その中でも分子量約４，４００の３４個のアミノ酸配列を有するｈ−ＰＴＨ（１−３４）を使用することが好ましい。さらにｐＨは３〜５であることが好ましい。
【０００７】
本発明に使用する安定化剤は、アミノ酸の一つであるメチオニンと糖であるキシリトールである。好ましくはメチオニンを用いる。メチオニンはＤＬ体とＬ体が用いられるが、いずれも好ましい。上記メチオニンあるいはキシリトールの添加量は、いずれも、ＰＴＨ１重量に対し、５重量以上が好ましく、さらに好ましくは、４０から４，０００重量を水溶液中のＰＴＨ濃度に応じて添加すればよい。
【０００８】
ＰＴＨ水溶液は、充填容器、例えばアンプル、バイアル、プレフィルドシリンジ、ソフトバック、自己注射型のペン型キット等に充填することにより、安定なＰＴＨ製剤とすることができる。これらの充填容器の形状は特に限定されない。予め注射筒に水溶液を充填したプレフィルドシリンジは、医療現場等においてアンプル・バイアル等の場合のように注射筒に移し替えすることなく、人体に注射できるため簡便であり、微生物汚染の可能性が低いという利点がある。
【０００９】
それらの充填容器の材質として、ガラスあるいはプラスチックが挙げられる。ガラス容器としては例えばホウケイ酸ガラスが挙げられる。プラスチック容器としては、環状ポリオレフィン、ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ポリオレフィンとα−オレフィンの共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリテトラフルオロエチレン、ポリメチルペンテン、６フッ化樹脂、ポリメチルメタアクリレート、ポリカーボネイト等とそれら樹脂とシクロオレフィン類との共重合体などが挙げられるがこの限りでない。好ましくは環状ポリオレフィン、ポリスチレンが挙げられる。プレフィルドシリンジの場合は、材質がプラスチックであることが好ましい。輸送時軽く、耐破損性に優れるからである。
【００１０】
水溶液注射剤を調製するに当たっては、例えば注射用蒸留水を使用して、０．１〜１００ｍＭのｐＨ緩衝液にて、ｐＨ３〜５に調整、好ましくはｐＨ４．０に調整する。使用するｐＨ緩衝剤としては、酢酸、酒石酸、乳酸、クエン酸、リン酸及びその塩を用いることが例示され、好ましくは酢酸及びその塩である。こうして得られた溶液に安定化剤としての有効量を添加して、酢酸等のｐＨ調節剤を用いてｐＨ４．０に微調整する。次いで、これを水性媒体として、有効成分であるＰＴＨの有効量を溶解する。
【００１１】
ＰＴＨの使用量は、水溶液１ｍＬ当たり０．５〜５００μｇであり、好ましくは１ｍＬ当たり５〜３００μｇである。さらに等張化剤として塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、炭酸水素ナトリウム、ブドウ糖及びマクロゴール４０００等を適宜添加しても良い。その後に濾過滅菌処理を行い、アンプル、バイアル及びプレフィルドシリンジ、自己注射型のペン型キット等に無菌的に充填する。かくして、安定なＰＴＨ水溶液注射剤を得る。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、これらの実施例に限られるものではない。
【００１３】
【実施例１】
注射用蒸留水を使用して５０ｍＭ、ｐＨ４．０の酢酸ナトリウム緩衝液を５００ｍＬ得た。この溶液にＤＬ−メチオニンを１．４ｇ加えて７０ｍＬになる様に調製した。こうして得られた溶液にＰＴＨ（１−３４）の約２．１ｍｇを溶解してＰＴＨ水溶液を得た。次にこのＰＴＨ水溶液を濾過滅菌処理した後、アンプルに約１ｍＬずつ充填して、ＰＴＨ（１−３４）を約３０μｇ含有する水溶液注射剤を製造した。
【００１４】
【実施例２】
実施例１において、ＤＬ−メチオニンのかわりにＬ−メチオニンを使用し、同様な処理を実施した後、アンプルに約１ｍＬずつ充填して、ＰＴＨ（１−３４）を約３０μｇ含有する水溶液注射剤を製造した。
【００１５】
【実施例３】
実施例１と同様の調製方法をもって、プラスチック製シリンジに約１ｍＬずつ充填してＰＴＨ（１−３４）を約３０μｇ含有するプレフィルドシリンジの水溶液注射剤を製造した。
【００１６】
【実施例４】
実施例３において、ＤＬ−メチオニンのかわりにＬ−メチオニンを使用し、同様な処理をした後、プラスチック製シリンジに約１ｍＬずつ充填してＰＴＨ（１−３４）を約３０μｇ含有するプレフィルドシリンジの水溶液注射剤を製造した。
【００１７】
【比較例１】
注射用蒸留水を使用して酢酸８．７ｍＭ、酢酸ナトリウム０．８８ｍＭ／ｍＬの酢酸ナトリウム緩衝液にマンニトール５０ｇ及びｍ−クレゾール２．５ｇを加えて１，０００ｍＬの水溶液を作成する。この溶液１５０ｍＬにＰＴＨ（１−３４）の約４．５ｍｇを溶解してＰＴＨ水溶液を得た。次にこのＰＴＨ水溶液を濾過滅菌処理した後、アンプルに約１ｍＬずつ充填してＰＴＨ（１−３４）を約３０μｇ含有する水溶液注射剤を製造した。
【００１８】
【比較例２】
注射用蒸留水を使用してＬ−アルギニン３．７５ｇを加えて１５０ｍＬの水溶液を作成する。この水溶液に酢酸適量を滴下してｐＨ６．５に調整した２００ｍＬの水溶液を得た。この溶液１５０ｍＬにＰＴＨ（１−３４）の約２２．５ｍｇを溶解してＰＴＨ水溶液を得た。次にこのＰＴＨ水溶液を濾過滅菌した後、アンプルに約１ｍＬずつ充填してＰＴＨ（１−３４）を約１５０μｇ含有する水溶液注射剤を製造した。
【００１９】
【比較例３】
注射用蒸留水を使用して５０ｍＭ、ｐＨ４．０の酢酸ナトリウム緩衝液２００ｍＬを得た。この溶液１５０ｍＬにＰＴＨ（１−３４）の約４．５ｍｇを溶解してＰＴＨ水溶液を得た。次にこのＰＴＨ水溶液を濾過滅菌処理した後、アンプルに約１ｍＬずつ充填してＰＴＨ（１−３４）を約３０μｇ含有する、本発明の安定化剤を含まない水溶液注射剤を製造した。
〔試験方法〕　前述の実施例１〜３で得た本発明品及び、比較例１〜３の各々を、光安定性試験器及び４０℃安定性試験器に保存した後、経時的にサンプリングを行い、次の条件による高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）を用いてＰＴＨ含量を測定した。
ＨＰＬＣ測定条件
機器名：島津１０Ａシリーズ
カラム：オクタデシルシリカ　１５０×４．６ｍｍＩ．Ｄ．
カラム温度：４０℃付近の一定温度
移動相：０．１％ＴＦＡ（トリフルオロ酢酸）とアセトニトリルの混液
〔結果〕　実施例と比較例での光安定性試験及び４０℃安定性試験でのＨＰＬＣ残存率を表１及び表２に示した。
安定性試験器中のＨＰＬＣ残存率（％）
【００２０】
【表１】

【００２１】
【表２】

【００２２】
表１及び表２の通り、本発明の実施例１〜３の水溶液注射剤は比較例１〜３に対して、光及び熱に対する安定性が向上していることを示した。特に光安定性においては、メチオニンを安定剤として用いた実施例１、２は６０万Ｌｕｘ・ｈｒにおいて９０％以上、１２０万Ｌｕｘ・ｈｒでも８５％以上と高い残存率を示し、遮光包装や光に対する注意事項等の特別な配慮が不要となる。また、キシリトールを用いた実施例３も従来技術の比較例に対してより高い残存率を示した。一方、熱に対してもメチオニンを用いた実施例１、２はより高い残存率を示し、より長い有効期間を設定できることが示された。キシリトールを用いた実施例３も、比較例と同等以上の安定性を示した。
【００２３】
【発明の効果】
以上の通り、従前の技術を用いたＰＴＨ水溶液注射剤の場合、光及び熱安定性は不十分であったが、本発明によって全く意外にも、メチオニン及びまたはキシリトールを安定化剤として添加する事で熱及び、特に光に対して安定な水溶液注射剤を製造する事を可能とした。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stable aqueous solution containing PTH (PTH) as an active ingredient.
[0002]
2. Description of the Related Art PTH is a parathyroid hormone involved in the regulation of blood calcium concentration, together with calcitonins and vitamin Ds, and is used as a diagnostic agent for hypoparathyroidism. In addition, it is known to act on bones, and is expected as a therapeutic agent for osteoporosis. However, when PTH is used as an aqueous solution, the storage stability is poor, and in order to avoid this problem, a freeze-dried preparation that has been dissolved at the time of use has been conventionally used. Known stabilizers for lyophilized preparations for use are salts such as mannitol, glucose, sorbitol, sucrose, trehalose, lactose sugars, and sodium chloride (Japanese Patent Laid-Open No. 5-306235). .
[0003]
On the other hand, lyophilized preparations that are dissolved at the time of use are cumbersome to use and are susceptible to microbial contamination during the operation. Furthermore, it is a dosage form that is difficult to apply to injection kits such as prefilled syringes developed in recent years. Therefore, development of an aqueous solution injection is required, but as an example of the stabilization method technique, a polyol such as mannitol or propylene glycol is blended as a stabilizer, and a preservative such as benzyl alcohol or m-cresol is further included. A stabilization method is known (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-524006). However, the storage stability of these technologies is not sufficient, and there is a concern that they may be deactivated in the distribution of pharmaceuticals or deteriorated when receiving light due to insufficient management during use.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a formulation of a PTH light and heat stable aqueous solution, especially an aqueous solution injection.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of continuing various studies aimed at solving the problem of storage stability against light and heat in an aqueous solution of PTH and further establishing a safe and stable pharmaceutical formulation, the present inventors have surprisingly found that methionine and / or xylitol. As a stabilizer, it has been found that the light and heat stability of the aqueous solution is remarkably improved, and an aqueous solution and an aqueous solution injection that are stable to light and heat have been completed.
[0006]
PTH (parathyroid hormone) which is an active ingredient of the present invention is a peptide having a molecular weight of about 4,000 to 10,000 having a serum calcium-elevating action, having a sequence of 34 to 84 amino acids, a natural type PTH or analogs with similar biological activity are known. The present invention can be used for PTH having various amino acid numbers, such as (1-34), (1-35), (1-36), (1-37), (1-38), (1-84) and the like. Among them, it is preferable to use h-PTH (1-34) having a 34 amino acid sequence having a molecular weight of about 4,400. Furthermore, it is preferable that pH is 3-5.
[0007]
The stabilizer used in the present invention is methionine, which is one of amino acids, and xylitol, which is a sugar. Preferably methionine is used. As methionine, DL form and L form are used, and both are preferable. The amount of methionine or xylitol added is preferably 5 or more, more preferably 40 to 4,000, depending on the PTH concentration in the aqueous solution.
[0008]
The PTH aqueous solution can be made into a stable PTH preparation by filling a filling container such as an ampoule, a vial, a prefilled syringe, a soft bag, a self-injection pen-type kit or the like. The shape of these filling containers is not particularly limited. Prefilled syringes with prefilled syringes filled with aqueous solutions are simple because they can be injected into the human body without being transferred to syringes as in the case of ampoules and vials at medical sites, etc., and have a low possibility of microbial contamination There is an advantage.
[0009]
Examples of the material for these filling containers include glass and plastic. An example of the glass container is borosilicate glass. Plastic containers include cyclic polyolefin, polyethylene, polypropylene, copolymer of cyclic polyolefin and α-olefin, polyethylene terephthalate, polystyrene, ABS resin, polyester, polyvinyl chloride, nylon, polytetrafluoroethylene, polymethylpentene, 6 fluorine. Examples of such resins include, but are not limited to, fluorinated resins, polymethyl methacrylate, polycarbonate and the like and copolymers of these resins and cycloolefins. Preferably cyclic polyolefin and polystyrene are used. In the case of a prefilled syringe, the material is preferably plastic. This is because it is light during transportation and has excellent breakage resistance.
[0010]
In preparing an aqueous solution injection, for example, distilled water for injection is used and adjusted to pH 3 to 5, preferably pH 4.0, with a pH buffer of 0.1 to 100 mM. Examples of the pH buffer to be used include acetic acid, tartaric acid, lactic acid, citric acid, phosphoric acid and salts thereof, preferably acetic acid and salts thereof. An effective amount as a stabilizer is added to the solution thus obtained and finely adjusted to pH 4.0 using a pH adjusting agent such as acetic acid. Next, an effective amount of PTH as an active ingredient is dissolved using this as an aqueous medium.
[0011]
The amount of PTH used is 0.5 to 500 μg per mL of aqueous solution, preferably 5 to 300 μg per mL. Further, sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, sodium hydrogen carbonate, glucose, macrogol 4000 and the like may be added as isotonic agents as appropriate. Thereafter, the solution is sterilized by filtration and aseptically filled into ampoules, vials and prefilled syringes, self-injection pen-type kits and the like. Thus, a stable PTH aqueous solution injection is obtained.
[0012]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
[0013]
[Example 1]
500 mL of 50 mM sodium acetate buffer at pH 4.0 was obtained using distilled water for injection. To this solution, 1.4 g of DL-methionine was added to prepare 70 mL. About 2.1 mg of PTH (1-34) was dissolved in the solution thus obtained to obtain an aqueous PTH solution. Next, this PTH aqueous solution was subjected to filtration sterilization treatment, and then each ampule was filled with about 1 mL to produce an aqueous solution injection containing about 30 μg of PTH (1-34).
[0014]
[Example 2]
In Example 1, L-methionine was used instead of DL-methionine, and the same treatment was performed. Then, an ampule was filled with about 1 mL, and an aqueous solution injection containing about 30 μg of PTH (1-34) was prepared. Manufactured.
[0015]
[Example 3]
A prefilled syringe aqueous solution injection containing about 30 μg of PTH (1-34) was manufactured by filling the plastic syringe with about 1 mL by the same preparation method as in Example 1.
[0016]
[Example 4]
In Example 3, L-methionine was used in place of DL-methionine, and the same treatment was performed. Then, a plastic syringe was filled with about 1 mL each and a prefilled syringe aqueous solution containing about 30 μg of PTH (1-34). An injection was prepared.
[0017]
[Comparative Example 1]
Using distilled water for injection, 50 g of mannitol and 2.5 g of m-cresol are added to a sodium acetate buffer solution of 8.7 mM acetic acid and 0.88 mM sodium acetate / mL to make a 1,000 mL aqueous solution. About 150 mg of PTH (1-34) was dissolved in 150 mL of this solution to obtain an aqueous PTH solution. Next, this PTH aqueous solution was subjected to filtration sterilization treatment, and each ampule was filled with about 1 mL to prepare an aqueous solution injection containing about 30 μg of PTH (1-34).
[0018]
[Comparative Example 2]
Using distilled water for injection, 3.75 g of L-arginine is added to make a 150 mL aqueous solution. An appropriate amount of acetic acid was dropped into this aqueous solution to obtain 200 mL of an aqueous solution adjusted to pH 6.5. In 150 mL of this solution, about 22.5 mg of PTH (1-34) was dissolved to obtain an aqueous PTH solution. Next, this aqueous PTH solution was sterilized by filtration, and then an ampule was filled with about 1 mL each to prepare an aqueous solution injection containing about 150 μg of PTH (1-34).
[0019]
[Comparative Example 3]
200 mL of 50 mM sodium acetate buffer pH 4.0 was obtained using distilled water for injection. About 150 mg of PTH (1-34) was dissolved in 150 mL of this solution to obtain an aqueous PTH solution. Next, this aqueous PTH solution was sterilized by filtration, and then an ampule was filled in an amount of about 1 mL, and an aqueous solution injection containing no stabilizer of the present invention containing about 30 μg of PTH (1-34) was produced.
[Test Method] After the products of the present invention obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 were stored in a light stability tester and a 40 ° C. stability tester, sampling was performed over time. The PTH content was measured using high performance liquid chromatography (HPLC) under the following conditions.
HPLC measurement conditions Instrument name: Shimadzu 10A series Column: Octadecyl silica 150 × 4.6 mm I.D. D.
Column temperature: constant temperature around 40 ° C. Mobile phase: mixed solution of 0.1% TFA (trifluoroacetic acid) and acetonitrile [Result] Remaining HPLC in light stability test and 40 ° C. stability test in Examples and Comparative Examples The rates are shown in Tables 1 and 2.
HPLC residual rate (%) in the stability tester
[0020]
[Table 1]

[0021]
[Table 2]

[0022]
As shown in Tables 1 and 2, the aqueous solution injections of Examples 1 to 3 of the present invention showed improved stability against light and heat compared to Comparative Examples 1 to 3. In particular, in terms of light stability, Examples 1 and 2 using methionine as a stabilizer showed a high residual rate of 90% or more at 600,000 Lux · hr and 85% or more at 1.2 million Lux · hr. Special considerations, such as precautions for, become unnecessary. In addition, Example 3 using xylitol also showed a higher residual ratio than the comparative example of the prior art. On the other hand, Examples 1 and 2 using methionine with respect to heat also showed a higher survival rate, indicating that a longer effective period can be set. Example 3 using xylitol also showed stability equal to or higher than that of the comparative example.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, in the case of the PTH aqueous solution injection using the conventional technique, the light and heat stability was insufficient, but unexpectedly, methionine and / or xylitol can be added as a stabilizer according to the present invention. This makes it possible to produce an aqueous solution injection that is stable against heat and particularly light.

Claims

An aqueous PTH solution comprising PTH as an active ingredient and methionine and / or xylitol as a stabilizer.

The aqueous PTH solution according to claim 1, wherein the aqueous PTH solution has a pH of 3 to 5.

The PTH aqueous solution according to claim 1 or 2, wherein PTH is human-PTH (1-34).

The PTH aqueous solution according to claim 1, wherein the PTH concentration in the PTH aqueous solution is 0.5 to 500 μg / mL.