JP2009073852A - 非水性、極性、非プロトン性ペプチド製剤 - Google Patents

非水性、極性、非プロトン性ペプチド製剤 Download PDF

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Abstract

【課題】安定なペプチド薬剤を提供する。
【解決手段】少なくとも一種のペプチド化合物及び少なくとも一種の極性、非プロトン性溶媒を含有する非水性製剤とする。それらは高温で長期間貯蔵でき、体内埋植可能な投薬装置において長期にわたる薬剤投与に特に有用である。
【選択図】図4

Description

関連出願との相互参照
本特許願は、35U.S.C.119(e)に基づき、米国特許出願第60/022,699号(1996年7月3日提出)について優先権を主張するものであり、その開示内容は、本明細書の記載の一部とする。
発明の技術分野
本発明は、ペプチド化合物の安定な非水性、極性、非プロトン性製剤に関し、更に詳しく言えば、ペプチド化合物の高濃度製剤に関する。
発明の背景
参考文献
下記の参考文献は、本明細書の該当箇所に角カッコ(〔 〕)に入れた数字で示されている。
1.Zoladex(goserelin acetate implant),Physician’s Desk Reference,第50版,2858−2861頁(1996)。 2.米国特許第3,914,412号,1975年10月21日発行。 3.米国特許第4,547,370号,1985年10月15日発行。 4.米国特許第4,661,472号,1987年4月28日発行。 5.米国特許第4,689,396号,1987年8月25日発行。 6.米国特許第4,851,385号,1989年7月25日発行。 7.米国特許第5,198,533号,1993年3月30日発行。 8.米国特許第5,480,868号,1996年1月2日発行。 9.WO92/20711,1992年11月26日発行。 10.WO95/00168,1995年1月5日発行。11.WO95/04540,1995年2月16日発行。 12."Stability of Gonadorelin and Triptorelin in Aqueous Solution",V.J.Helm,B.W.Muller,Pharmaceutical Research,7/12,1253−1256頁(1990)。 13."New Degradation Product of Des−Gly10−NH2 −LH−RH−Ethylamide(Fertirelin)in Aqueous Solution",J.Okada,T.Seo,F.Kasahara,K.Takeda,S.Kondo,J.of Pharmaceutical Sciences,80/2,167−170頁(1991)。 14."Characterization of the Solution Degradation Product of Histrelin,a Gonadotropin Releasing Hormone(LHRH)Agonist",A.R.Oyler,R.E.Naldi,J.R.Lloyd,D.A.Graden,C.J.Shaw,M.L.Cotter,J.of Pharmaceutical Sciences,80/3,271−275頁(1991)。 15."Parenteral Peptide Formulations:Chemical and Physical Properties of Native Luteinizing Hormone−Releasing Hormone(LHRH)and Hydrophobic Analogues in Aqueous Solution",M.F.Powell,L.M.Sanders,A.Rogerson,V.Si,Pharmaceutical Research,8/10,1258−1263頁(1991)。 16."Degradation of the LHRH Analog Nafarelin Acetate in Aqueous Solution",D.M.Johnson,R.A.Pritchard,W.F.Taylor,D.Conley,G.Zuniga,K.G.McGreevy,lntl.J.of Pharmaceutics,31,125−129頁(1986)。 17."Percutaneous Absorption Enhancement of Leuprolide",M.Y.Fu Lu,D,.Lee,G.S.Rao,Pharmaceutical Research,9/12,1575−1576頁(1992)。 18.Lutrepulse(gonadorelin acetate for IV injection),Physician’s Desk Reference,第50版,980−982頁(1996)。 19.Factrel(gonadorelin HCI for subcutaneous or IV injection),Physician’s Desk Reference,第50版,2877−2878頁(1996)。 20.Lupron(leuprolide acetate for subcutaneous injection),Physician’s Desk Reference,第50版,2555−2556頁(1996)。 21.Lupron depot(leuprolide acetate for depot suspension),Physician’s Desk Reference,第50版,2556−2562頁(1996)。 22."Pharmaceutical Manipulation of Leuprorelin Acetate to Improve Clinical Performance",H.Toguchi,J.of Intl.Medical Research,18,35−41頁(1990)。 23."Long−Term Stability of Aqueous Solutions of Luteinzing Hormone−Releasing Hormone Assessed by an In−Vitro Bioassay and Liquid Chromatography",Y.F.Shi,R.J.Sherins,D.Brightwell,J.F.Gallelli,D.C.Chatterji,J.of Pharmaceutical Sciences,73/6,819−821頁(1984)。 24."Peptide Liquid Crystals:Inverse Correlation of Kinetic Formation and Thermodynamic Stability in Aqueous Solutions",M.F.Powell,J.Fleitman,L.M.Sanders,V.C.Si,Pharmaceutical Research,11/9,1352−1354頁(1994)。 25."Solution Behavior of Leuprolide Acetate,an LHRH Agonist,as Determined by Circular Dichroism Spectroscopy",M.E.Powers,A.Adejei,M.Y.Fu Lu,M.C.Manning,Intl.J.of Pharmaceutics,108,49−55頁(1994)。 26."Preparation of Three−Month Depot Injectable Microspheres of Leuprorelin Acetate Using Biodegradable Polymers",Pharmaceutical Research,11/8,1143−1147頁(1994)。
上記刊行物、特許明細書、または特許出願明細書の各々の開示は、各刊行物、特許明細書および特許出願明細書が原語のまま本明細書の記載の一部とされた場合と同程度まですべて本明細書の記載の一部とする。
黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)は、ゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)としても知られ、次の構造:
pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2
を有するデカペプチドである。このものは視床下部により分泌され、脳下垂体上の受容体に結合して黄体形成ホルモン(LH)および卵胞刺激ホルモン(FSH)を放出する。LHおよびFSHは性腺を刺激してステロイドホルモンを合成させる。数多くのLHRH類似体が知られ、例えば作働体として作用するLHRH関連ペプチドおよび拮抗体として作用するものがある〔特許文献1−10、非特許文献1−5〕。LHRH類似体は、ホルモン依存性疾患、例えば前立腺癌、良性前立腺肥大、子宮内膜症、子宮筋腫、子宮繊維腫、早発思春期、または乳癌の治療に対して、また避妊薬として有用であることが知られている〔特許文献7〕。持続放出投与法は、作動体LHRH関連化合物(反覆投与後に有効受容体の数を減少させ、ステロイドホルモンの産生を抑制する)および拮抗体LHRH関連化合物(内因性LHRHを持続的に抑制するために絶えず投与しなければならない)のいずれにとっても好ましい〔特許文献7〕。
薬物、とりわけペプチド薬剤の持続的非経口投与には多くの利点がある。多種多様な薬剤その他の有益な薬剤を持続的に投与するために体内埋植可能な装置を使用することは、この分野で公知である。典型的な装置は、例えば米国特許第5,034,229号、第5,057,318号、および第5,110,596号明細書に記載されている。これら特許明細書の各々の開示は本明細書の記載の一部とする。
一般に、LHRH関連化合物を含めてペプチド類の経口バイオアベイラビリティーは低い〔非特許文献6−7〕。
現在市販されているLHRH、その類似体および関連化合物の非経口注射用製剤は、比較的低濃度(0.05から5mg/ml)のLHRH関連化合物を含む水溶液で、これはまたマンニトールまたは乳糖といった付形薬を含むこともある〔非特許文献8−10〕。このようなLHRH関連化合物の製剤は、冷凍して貯蔵するか、室温で貯蔵するなら短期間でなければならない。
1−3箇月にわたる持続放出を目的として投与されるLHRH関連化合物の入手可能なデポ−製剤には、皮下注射すべきシリンダーとして提供されるD,L−乳酸とグリコール酸の共重合体マトリックス中に分散させたLHRH関連化合物15%を含有する製剤〔非特許文献1〕およびLHRH関連化合物とゼラチンの芯をD,L−乳酸−グリコール酸共重合体の殻によって包囲した微小粒子を含有する製剤がある。これら微小粒子を皮下注射用または筋肉内注射用希釈剤中に懸濁させる〔非特許文献11、16〕。これら製品は室温またはそれ以下で貯蔵しなければならない。LHRH関連化合物の水性製剤は、化学的および物理的不安定性ならびに照射後の質低下を示すことが知られている〔非特許文献2−6、12−15〕。
安定であることが示された製剤(t90約5年)は、室温(25℃)より高くない温度で貯蔵された非常に低濃度(25μg/ml)の緩衝(10mM,イオン強度0.15)水溶液であった〔非特許文献5〕。
安定なペプチド製剤に対する要望がある。
発明の要約
本発明は、極性非プロトン性溶媒中のペプチド化合物の溶液である、安定な非水性製剤を提供するものである。とりわけそのペプチド化合物は少なくとも約10%の濃度で処方される。これら安定な製剤は高温(例えば37℃)で長期間貯蔵でき、薬剤の長期放出(例えば、1−12箇月、またはそれ以上)のための体内埋植可能な投薬装置に特に有用である。
一面において、本発明は、ペプチド化合物の安定な非水性製剤(少なくとも一種の極性非プロトン性溶媒中に少なくとも一種のペプチド化合物を含有する)を提供する。好ましい態様においては、本製剤は少なくとも約10%(重量/重量)のペプチド化合物を含有する。
もう一つの面において、本発明は、ペプチド化合物の安定な非水性製剤の製造方法(少なくとも一種のペプチド化合物を少なくとも一種の極性非プロトン性溶媒中に溶解する工程を含む)を提供するものである。好ましい製剤は、少なくとも約10%(重量/重量)のペプチド化合物を含有する。
なお、更に一つの面において、本発明は、ペプチド化合物の投与によって緩和され得る症状に悩む患者の治療方法(前記患者へ少なくとも一種の極性非プロトン性溶媒中に少なくとも一種のペプチド化合物を含有する有効量の安定な非水性製剤を投与することを含む)を提供するものである。
発明の詳細な説明
本発明は、ペプチド化合物を非水性、極性、非プロトン性溶媒に溶解すると安定な製剤ができるという予想外の発見に基づいている。以前から知られるペプチド化合物の製剤は、付形剤(例えばEDTAまたはアスコルビン酸)を含有する希緩衝水溶液であり、このものは低温(4−25℃)で貯蔵しなければならず、酸/塩基接触加水分解、脱アミド、ラセミ化および酸化といった分解経路を経て分解生成物を生ずる。これに対して、本発明製剤は、高温(例えば、37℃から80℃)かつ高濃度(即ち、少なくとも約10%)でペプチド化合物を安定化する。
標準のペプチド製剤およびタンパク質製剤は希水溶液のみからなっている。薬剤の安定性は、下記条件、即ちpH、緩衝剤の型、イオン強度、付形剤(EDTA、アスコルビン酸、など)の一つ以上を変えることにより達成されるのが普通である。これら製剤については、水を要求する分解経路(加水分解、脱アミド、ラセミ化)を完全に遮断することはできない。これに対して、本発明においては、非水性溶媒(例えばジメチルスルホキシド(DMSO)およびジメチルホルムアミド(DMF))中で処方されたペプチドは、水中で処方されたものよりも化学的にまた物理的に安定であることが示された。DMSOおよびDMFは極性非プロトン性溶媒と考えられている。非プロトン性溶媒は、分解反応に対してプロトンを供給する能力が無いので、分解速度を低下させることが期待される筈である。反対に、水よりも極性の大きい溶媒(例えば、水の双極子モーメントは1.85であるのに対し、DMFのそれは3.82、またDMSOについては3.96である)は、分解の律速段階を安定化し、分解速度を上げるのに寄与するから、分解速度を上げることが予測されるであろう。しかし、本発明者等は、極性非プロトン性溶媒の総合的効果が一般にペプチド溶液を安定化することであることを発見した。
本発明は、非水性、非プロトン性溶媒(例えばDMSOまたはDMF)を用いてペプチド製剤を化学的および物理的分解に対抗して安定化することからなる。この発見は、DMSOまたはDMFを使用すると、高濃度および高温を含めて広範囲の処方条件にわたりペプチドの総合的安定性が改善し、従って他の方法では実行不可能であった長期にわたって体内埋植可能な装置によるペプチドの投薬が可能になることに気づいたことよりなる。
A.定義
本明細書中で用いた次の用語は下記の意味をもつ:
「化学的安定性」という用語は、酸化または加水分解といった化学的経路により生成する分解生成物の百分率が容認しうることを意味する。とりわけ、37℃で2箇月後に約20%以下の分解生成物しか生じないならば、その製剤は化学的に安定であると考えられる。
「物理的安定性」という用語は、生ずる凝集体(例えば、二量体、三量体およびもっと大きい形)の百分率が容認しうるものであることを意味する。とりわけ、37℃で2箇月後に約15%以下の凝集体しか生じないならば、その製剤は物理に安定であると考えられる。
「安定な製剤」という用語は、37℃で2箇月後に(あるいは高温で等価な条件)、少なくとも約65%の化学的かつ物理的に安定なペプチド化合物が残留していることを意味する。特に好ましい製剤は、上記条件下で少なくとも約80%の化学的かつ物理的に安定なペプチドを保持する製剤である。とりわけ好ましい安定な製剤は、滅菌用照射(例えば、ガンマー、ベーターまたは電子ビーム)後も劣化を示さないものである。
用語「ペプチド」および(または)「ペプチド化合物」は、約50個までのアミノ酸残基がアミド(CONH)結合によって互に結合した重合体を意味する。これらのいずれかの類縁体、誘導体、作働体、拮抗体および製薬上容認しうる塩は上記用語の中に含まれる。上記用語はまた、D−アミノ酸、D−またはL−配置の修飾されたアミノ酸、誘導体化されたアミノ酸または非天然産アミノ酸および(または)擬似ペプトン単位を、それらの構造の一部として含むペプチドおよび(または)ペプチド化合物を包含する。
用語「LHRH関連化合物」は、黄体形成ホルモン放出ホルモン(LHRH)およびその類縁体および製薬上容認しうる塩を意味する。オクタ−、ノナ−およびデカプペチドLHRH作働体および拮抗体はこの用語LHRH関連化合物に包含され、本来のLHRHも同様である。特に好ましいLHRH関連化合物にはLHRH、ロイプロリド、ゴセレリン、ナフアレリン、ならびに他の公知の活性作働体および拮抗体が包含される〔1−21〕。
「高濃度」という用語は、少なくとも約10%(重量/重量)を意味し、その特定のペプチドの最高溶解度までを意味する。
用語「付形剤」は、希釈剤またはビヒクルとして添加されたり、形状またはコンシステンシィーを与えるために添加される、製剤中の多かれ少なかれ不活性な物質を意味する。付形剤は、薬剤を製剤中に溶かすために使用されるEtOHのような溶媒とも、薬剤を製剤中に可溶化するために使用されるTween 20のような非イオン界面活性剤とも、微生物の増殖を防止または抑制するために使用される例えばベンジンアルコール類あるいはメチルまたはプロピルパラベンのような防腐剤とも区別される。
用語「極性非プロトン性溶媒」は、酸性水素を含まず、水素結合供与体として作用しない極性溶媒を意味する。極性非プロトン性溶媒の例は、ジメチルスルホキシド(DMSO)、ジメチルホルムアミド(DMF)、ヘキサメチルホスホロトリアミド(HMPT)、およびN−メチルピロリドンである。
「非水性プロトン性溶媒」という用語は、酸素または窒素に付いた水素を含むため、水素結合を形成したりプロトンを供与したりできる非極性溶媒を意味する。非極性プロトン性溶媒の例はポリエチレングリコール(PEG)、プロピレングリコール(PG)、ポリビニルピロリドン(PVP)、メトキシプロピレングリコール(MPEG)、グリセリンおよびグリコフロールである。
B.製剤の調製
本発明は、高温で長期間にわたり安定な、極性非プロトン性溶媒中のペプチド化合物の非水性製剤を指向するものである。標準的な希水性ペプチドおよびタンパク質の製剤は、安定性を達成するために、緩衡剤の型、イオン強度、pHおよび付形剤(例えば、EDTAおよびアスコルビン酸)の工夫を必要とする。これに対して、本発明製剤は、非水性、極性、非プロトン性溶媒の使用によりペプチド化合物の安定化を達成している。特に、本発明製剤により高濃度(少なくとも約10%、重量/重量)化合物の安定性が得られている。
本発明を用いることにより処方することのできるペプチドおよびペプチド化合物の例として、生物活性をもつペプチドあるいは疾病その他の病的症状の治療に使用できるペプチドが挙げられる。それらは、副腎皮質刺激ホルモン、アンギオテンシンIおよびII、心房性ナトリウム利尿ペプチド、ボムベシン、ブラダイキニン、カルシトニン、セレベリン、ダイノルフィンA、αおよびβエンドルフィン、エンドテリン、エンケファリン、表皮増殖因子、フェルチレリン、濾胞性ゴナドトロピン放出ペプチド、ガラニン、グルカゴン、ゴナドレリン、ゴナドトロピン、ゴセレリン、成長ホルモン放出ペプチド、ヒストレリン、インスリン、ロイプロリド、LHRH、モチリン、ナファレリン、ニューロテンシン、オキシトシン、ソマトスタチン、物質P、腫瘍壊死因子、トリプトレリン、およびバソプレッシンを含むが、これらに限定されるわけではない。上記の類縁体、誘導体、拮抗体、作働体、および制薬上容認しうる塩も使用できる。
本発明製剤および方法に有用なペプチド化合物は、塩、好ましくは製薬上容認しうる塩、の形で用いることができる。有用な塩は当業者にとって公知であり、無機酸、有機酸、無機塩基または有機塩基との塩を含む。好ましい塩は酢酸塩である。
非水性、極性、非プロトン性溶媒に易溶なペプチドおよびペプチド化合物が本発明において使用するのに好ましい。当業者は溶解度に基づいてどの化合物が有用であるか、を容易に決定できる(その化合物が特定の非水性、極性、非プロトン性溶媒中に少なくとも容認しうる量まで可溶でなければならない)。好ましい溶解度は少なくとも約10%(重量/重量)である。特に好ましいペプチド化合物は、ロイプロリドおよびロイプロリドアセテートを含むLHRH関連化合物である。
ペプチドの割合は、その化合物、治療すべき症状、その化合物の溶解度、予想される用量および投与の継続期間によって変更してもかまわない(例えば、The Pharmacological Basis of Therapentics, Gilman 等、第7版(1985)およびPharmaceutical Sciences, Remington,第18版(1990)参照、これらの開示は本明細書の記載の一部とする)。高濃度製剤におけるペプチドの濃度範囲は、少なくとも約10%(重量/重量)から化合物の最大溶解度までにわたりうる。好ましい範囲は約20から約60%(重量/重量)である。現在、より好ましい範囲は約30から約50%(重量/重量)であり、最も好ましい範囲は約35から約45%(重量/重量)である。
非水性、極性、非プロトン性溶媒中に溶かすペプチドの濃度を増すと、ペプチド製剤の安定性が増大することがあることが意外にも発見された。例えば、図7に見られるように、DMSO中ロイプロリド5%、10%、20%および40%の溶液を、80℃で8週間貯蔵し、試料を定期的に採取、分析して残存ロイプロリドの百分率を測定したところ、より高濃度のロイプロリドを含む製剤の方が、より低濃度のロイプロリドを含む製剤よりも安定であった。
一般に、本発明に係る安定な製剤は、選択した非水性、極性、非プロトン性溶媒中に、所望のペプチド化合物の所望量(治療上有効な量でよい)を単に溶かすことによって調製できる。好ましい極性、非プロトン性溶媒としては、DMSOおよびDMFが挙げられる。
図8に示したように、本発明ペプチド製剤中に含まれる水分が増すと、ペプチドの分解が増加した。この増加は、残存する凝集が比較的一定であるので、主に化学分解生成物の増加によるものとみられる(図9)。
また、PEG、PGおよびPVPのような非水性、プロトン性溶媒を本発明製剤へ任意に添加してもよいことも判った。
C.方法論
本発明者等は、処方すべきペプチド化合物を非水性、極性、非プロトン性溶媒に溶かすことにより、ペプチド化合物の安定な非水性製剤を調製できることを発見した。
本発明者等は、これらペプチド化合物製剤、具体的にはLHRH関連化合物ロイプロリドの製剤の安定性を、それらを高温における促進老化に付し、これらの製剤の化学的および物理的安定性を測定することより試験した。これら研究の結果(例えば、表IIおよび図1、図2、図4および図6に示されている)は、これら製剤が37℃でほぼ1年間あるいはこれを越える期間の貯蔵という条件で安定であったことを実証した。
本発明者等は、本明細書に記載されたとおりに調製されたペプチド化合物製剤に2.5メガラドのガンマー照射した後の安定性についても試験した。表IIIに示した結果は、これら製剤がこのような照射後も化学的にも物理的にも安定であり続けたことを示した。
表Iに示すように、本発明者等は、多種多様なペプチド製剤、具体的にはロイプロリド、ゴセレリン、LHRH、アンギオテンシンI、ブラダイキニン、カルシトニン、エンケファリン、インスリン、ニューロテンシン、物質P、トリプシノーゲンおよびバソプレッシンの製剤の安定性を、これらを非水性、極性、非プロトン性溶媒であるDMSOに溶かし(あるいは溶かそうと試み)、次にこれらを高温での促進老化に付すことにより試験した。それらの製剤の安定性を測定した。結果を37℃における半減期として表Iに示すが、ここでEa=22.2kcal/モルと仮定した。試験した広範囲のペプチド類はDMSOに可溶であり、試験条件下で安定であり続けた。特定の非水性、極性、非プロトン性溶媒中の特性ペプチドの溶解度及び得られた溶液の安定性は、当業者にとって公知の日常的手段を用いて容易に求められた。
Figure 2009073852
37℃、50℃、65℃および80℃で6箇月間貯蔵した、DMSO中40%ペプチドの製剤は、溶液からのペプチドの全損失により測定したところ、非線形Arrhenius速度論を示し、これら製剤の高温における安定性を示した。37℃で収集したデータを分析すると、14.4箇月のt90が得られ、37℃における安定性も非常に良いことがわかった。
温度は、本発明製剤の分析速度および分解生成物間の比率の両方に影響するようである。ロイプロリド−DMSO製剤についての研究から、65℃および80℃において酸化が主要な化学分析経路のようであることがわかった。逆に、37℃および50℃においては、これら製剤に対し加水分解と異性化が主要な分解経路であるようである。
また、本発明者等は、本発明に係るペプチド製剤の或るものが制菌性(即ち、細菌増殖を抑制する)、殺菌性(即ち、細菌の死滅を起こす)、および殺胞子性(即ち、胞子を殺す)であることを予想外にも発見した。特に、50−400mg/mlのロイプロリド製剤は、制菌、殺菌および殺胞子活性を示した。これら試料の安定性は細菌でスパイクすることによって影響を受けず、このことは死んで溶解した細菌から放出された酵素が、製品の安定性に悪影響を及ぼさなかったことを示している。このことはこれら製剤が酵素活性に貢献するものではなかったことを立証した。
若干のペプチド(例えばカルシトニンおよびロイプロリド)は水溶液で処方したとき、物理的に不安定で、凝集、ゲル化およびフィブリル化を起こすことが知られている。物理的安定性を改善すれば、バイオアベイラビリティーを増大し、感作および免疫応答を緩和し、体内埋植可能な薬剤投薬システムを用いる投与を含めた非経口投与を一層容易にすることができる。
本発明に係る非水性、極性、非プロトン性溶媒中で処方された、ある種のペプチド、例えばロイプロリド、ゴセレリンおよびカルシトニン、はゲル化しないことが意外にも発見された。37℃で12箇月後でもゲル化が見られなかった。これは明らかに非水性、極性、非プロトン性溶媒がペプチドにベーターシート構造にほどけないランダムコイル/アルファーヘリックス配置をとらせるので、ゲル化しないためである。すなわち、これら溶媒はゲル化防止効果をもつ。
本発明の主要な一面は、極性、非プロトン性溶媒中にペプチド化合物を含む非水性溶液が、長期にわたり高温で化学的にも物理的にも安定であるということである。このような製剤は高濃度を用いた場合でも安定である。従って、これら製剤は、それらを室温またはそれ以上の温度で長期間にわたり輸送および貯蔵できるという点で有利である。これらはまた体内埋植できる投薬装置での使用にも適している。
発明の例の開示
下記の方法を用いて、次の例において検討を行った。
1.ロイプロリドアセテート溶液の調製
ロイプロリドアセテート(例えば、Mallinckrodt,セントルイス、ミズーリ州から得られる)を秤量し、撹拌あるいは遠心しつつ、ビヒクル(DMSO、DMF、DMSO/PEG、DMSO/PG、またはDMSO/PVP)中に適当な濃度で溶かした。「乾燥DMSO」という用語は低温度環境(即ち、乾燥N2雰囲気)中で調製されたDMSO製剤を指す。
特に断らない限り、ロイプロリド遊離塩基含量は、分析力価値が37%遊離塩基であるという証明書から計算した。これは特にことわる場合を除き、40%ロイプロリドアセテートであった。
2.貯蔵器の準備
(米国特許出願第08/595,761号(本明細書の記載の一部とする)に開示されているような)体内埋植できる薬物投与装置の貯蔵器を、適当なロイプロリドアセテート溶液で満たした。各端をふさぐ集合体の栓を備えた、チタンまたは重合体の貯蔵器にこの製剤を満たした。製剤を満たした貯蔵器を次にポリホイルバッグ中にシールし、安定性試験オーブン中に入れた。
これら装置の貯蔵器中の製剤は、外部環境から完全に隔離されていることに注意しなければならない。
3.逆相−HPLC(RP−HPLC)
試料劣化を最小にするために、冷凍オートサンプラー(4℃)付きの勾配溶離逆相HPLC検定を用いて、すべての安定性試験試料をロイプロリド濃度およびピーク面積%について分析した。用いたクロマトグラフィー条件を下に掲げる。
Figure 2009073852
ロイプロリド標準液(水中)を、4から6種類の濃度レベル(典型的には0.1−1.2mg/mlの間で、安定度試料を共に流した。安定度試料は、標準のセットの間に、40本以下の試料を入れて、標準のセットにより括めて扱った。ボイド容量と45分の実験との間の全ピークを積算した。ロイプロリド標準液についての積算されたピーク面積を濃度の関数としてプロットした。次に安定度試料についてのロイプロリド濃度を線形回帰(linear regression)を用いて計算した。ロイプロリドピークに対するピーク面積%、ロイプロリドの前に溶出する全ピークの合計(「その他」に分類した)、およびロイプロリドの後に溶出する全ピークの合計(「凝集体」に分類した)も記録し、試料タイムポイントの関数としてプロットした。
4.サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
冷凍されたオートサンプラー(4℃)による単一溶媒組織の(アイソクラチック)溶液SEC検定法を用いることにより、ピーク面積%および分子量について、選択した安定度試料を分析した。用いたクロマトグラフィー条件を下に掲げる。
Figure 2009073852
サイズ排除カラムに対するボイド容量および全容量は、分子量の計算に必要であった。BioRad高分子量標準と0.1%アセトンを用いてそれぞれボイド容量および全容量を求めた。BioRad標準における最初のピークおよびアセトンピークについて保持時間を記録し、下記の式を用いて容量単位に変換した。これらの値は、特定のSECカラムおよびHPLC装置について一定であるので、SECカラムまたはHPLC装置に変更を行なったときには、いつでもボイド容量および全容量を再測定した。次に標準実験を行ない、次いで安定度試料の実験を行なった。標準混合物は、約0.2mg/mlの下記ペプチド:ブルシン(MW=449)、WLFRペプチド(MW=619)、アンギオテンシン(MW=1181)、GRF(MW=5108)、およびチトクロムC(MW=12394)を含有した。これらの標準を選んだ理由は、これらがロイプロリド分子量を包括するからであり、すべてがロイプロリドと同じく塩基性pH(9.8−11.0)を有するからである。
全ピークについてピーク面積%を記録した。分離した化学種に対する分子量を下記の式により計算した。
Vs=流速(ml/分)×試料ピーク保持時間(分)
Vo=流速(ml/分)×ボイド容量ピーク保持時間(分)
Vt=流速(ml/分)×全容量ピーク保持時間(分)
Figure 2009073852

ただし、
Vs=標準または試料の容量
Vo=ボイド容量
Vt=全容量
各ペプチド標準ピークに対しVsを計算した。次に、先に求めたVtおよびVoに対する値を用いて各ペプチド標準についてのKdを計算した。logMW対Kd-1のプロットから得られる線形回帰線を用いて、安定度試料の各ピークに対する分子量を求めた。安定度試料についてのピーク面積%も記録した。
5.装置構成と材料
RP−HPLCおよびSECに使用した装置構成および材料は次のとおりであった:
Waters Millennium HPLCシステムは、717オートサンプラー、626ポンプ、6000Sコントローラー、900フォトダイオードアレイ検知器、および414屈折率検知器(Waters Chromatography,ミルフォード、MA)からなるHPLC装置バイアル、48−位置および96−位置用(Waters Chromatography,ミルフォード、MA)
HaiSil C18、120A、5μm4.6×250mm HPLCカラム(Higgins Analytical、マウンテンビュー、CA)
Pharmacia Peptide,HR10/30 SECカラム(Pharmacia Biotech、ピスキャッタウェイ、NJ)
本発明を例示するために次の例を提供するが、これらは、如何なる仕方においても、本発明の範囲を制限することを意味しない。
例1
ロイプロリドアセテート製剤の促進安定性の研究
ビヒクル中40%(重量/重量)ロイプロリドアセテート製剤(約37%ロイプロリド遊離塩基と等価)を上記のように調製し、これを用いて前記のように、体内埋植できる薬剤投薬装置の貯蔵器を満した。すべての貯蔵器はチタン製とした。
満した装置をオーブン(Precision Scientific or Thelco)中に高温(80℃)で7日間貯蔵することにより促進老化にかけた。これは37℃で約1.5年あるいは室温(25℃)で約4年に相当する。
前記のようにRP−HPLCおよびSECを用いて試料を分析し、老化組成物の化学的および物理的安定性を求めた。
表IIに提示された結果は、これら製剤がLHRH関連化合物ロイプロリドの安定性を維持できたことを実証している。各場合とも、少なくとも65%のロイプロリドが保持された。
Figure 2009073852
例2
照射されたロイプロリドアセテート製剤の安定性の検討
DMSO中40%(重量/重量)ロイプロリドアセテートの製剤を上記のように調製し、これを用いて、上記のように薬剤投薬装置の貯蔵器を満した。すべての貯蔵器はチタン製とした。
製剤を満したこれらの装置をSterigenics(Tustin:カリホルニア)に送り、そこでこれらを、Sterigenics’ Tustin Main Cellにおいて、コバルト60、3−レベル「トウト ボックス」照射を用いて2.5メガラドガンマー照射に付した。表III中、「冷却」と表示した試料は、ドライアイス上で輸送し照射した。次に、試料を例1のように促進老化にかけた。0日目および7日目に試料を採り、上記のようにRP−HPLCおよびSECを用いて分析することにより、照射を受けた製剤の化学的及び物理的安定性を求めた。
表IIIに提示した結果は、これらロイプロリドアセテート製剤が照射後も安定であったことを実証している。どの場合においても、少なくとも65%のロイプロリドが保持され、凝集体生成は低レベルであった。
Figure 2009073852
例3
ロイプロリドアセテート製剤の促進長期安定性の検討
DMSO中40%ロイプロリドアセテート(重量/重量)溶液を調製し、貯蔵器中に充填し、80℃で2箇月間貯蔵し、前記のように分析した。図1(RP−HPLC)および図2(SEC)に示された結果は、81.1%のロイプロリドが回収され、僅か14.6%の化学分解と5.1%の物理的凝集しか起こらなかったことを示す。
上記のようにロイプロリドアセテート溶液を調製し、充填し、80℃で6箇月間貯蔵し、分析した。図4は、6箇月間にわたり回収したロイプロリドおよびその化学的及び物理的分解生成物のプロットである。この図は、本発明者等が開始時のペプチド材料すべての収支を追ったこと及びこれら製剤が80℃で良好な安定性を示すことを表わしている。これら三要素の合計も質量バランスとして提示してある。図5はこれらデータの自然対数のプロットであり、これら製剤が試験した全温度範囲にわたり線形速度論を示すことを表わしている。
上記のように調製し、分析した40%ロイプロリドアセテート溶液の化学的安定性を図6に示す。37℃で9箇月後、90%より多い(93.5%)ロイプロリドが存在し、化学的分解生成物(図には「早い」と示した)5%未満(2.9%)および物理的分解生成物(RP−HPLCプロフィルに基き「遅い」と示したが、SECとも良い一致を示していた)5%未満(2.3%)を生じた。
前記のように、DMSO中40%ロイプロリドアセテート(重量/重量)の溶液を調製し、貯蔵器中に充填し、37℃、50℃、65℃または80℃で貯蔵し、RP−HPLCを用いて分析した。結果をPhysical Pharmacy:Physical Chemical Principles in the Pharmaceutical Sciences,第3版、Martin等、14章(1983)に記載のように計算したところ、DMSO製剤からのロイプロリドの損失は非線形であったことが示された。これらのデータを下に示し、Arrheniusプロットを図3に提示する。
80℃で貯蔵したDMSO製剤のArrheniusプロットがロイプロリドの損失が非線形であったことを示したので、37℃で集めた安定性データを用いて、37℃で14.4箇月のこれら製剤についてのt90を計算した。
Figure 2009073852
例4
DMSO/水中ロイプロリドアセテート製剤の安定性試験
DMSO、DMSO/水(95:5、90:10、70:30、50:50、および30:70)、および水中40%ロイプロリドアセテート(重量/重量)の製剤を上記のように調製し、80℃で7日間インキュベートした。フーリエ変換赤外分光法(FTIR)分析を0日目と7日目に行なった。
結果は、試験した全製剤についての促進老化の後、ロイプロリドの構造的配座が殆ど変化していなかったことを示した。一般にペプチド構造はDMSO製剤中で主としてランダムコイルまたはα−ヘリックスであるのに対し、水製剤中でのペプチド構造は主としてβ−シートであった。
本発明の種々の態様を実施する上記様式を修飾することは、本明細書中に記述された本発明の教示に従えば、当業者にとって明白であろう。
上記の例は本発明を限定するものではなく単なる例示に過ぎないのであって、本発明の範囲は請求の範囲によって定義されている。
逆相HPLC(RP−HPLC)により測定した、ジメチルスルホキシド(メチルスルホキシドまたはDMSO)中40%ロイプロリドアセテート溶液(重量/重量)の80℃で2箇月後の安定性を表したものである。 サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)により注入された、図1と同じ試料を示したものである。この図は、殆ど凝集がないこと、および生じた凝集は二量体および三量体生成物を含み、より高次の凝集のないことを示す。 ジメチルスルホキシド(DMSO)中ロイプロリドアセテートの40%溶液からのロイプロリドの損失を示すArrheniusプロットを与えたものである。 DMSO中40%ロイプロリド溶液の80℃で6箇月後の化学的および物理的安定性を示したものである。 37℃、50℃、65℃または80℃における6箇月間のDMSO中40%ロイプロリドアセテート溶液からのロイプロリドの損失を示したものである。 DMSO中40%ロイプロリドアセテート溶液の37℃で9箇月間の化学的安定性を示したものである。 DMSO溶液中のペプチドロイプロリドの濃度を増すと、80℃における安定性が増大したことを示すものである。 40%ロイプロリド−DMSO製剤の含水量を増すと、80℃における安定性の低下を起こしたことを示すものである。 図8に示された製剤において、水分の増加に伴ない化学的分解生成物が増加したことを示すものである。

Claims (32)

  1. ペプチド化合物の安定な非水性製剤であって、
    (a)少なくとも一種のペプチド化合物、および
    (b)少なくとも一種の極性、非プロトン性溶媒
    を含有する、上記製剤。
  2. 少なくとも約10%(重量/重量)のペプチド化合物を含有する、請求項1記載の製剤。
  3. 少なくとも約30%(重量/重量)のペプチド化合物を含有する、請求項1記載の製剤。
  4. ペプチド化合物がLHRH関連化合物である、請求項1記載の製剤。
  5. ペプチド化合物が、ロイプロリド、LHRH、ナファレリンおよびゴセレリンからなる群から選ばれる、請求項4記載の製剤。
  6. 80℃で少なくとも2箇月間安定である、請求項1記載の製剤。
  7. 37℃で少なくとも3箇月間安定である、請求項1記載の製剤。
  8. 37℃で少なくとも1年間安定である、請求項1記載の製剤。
  9. 体内埋植可能な薬剤投薬装置での使用に適合する、請求項1記載の製剤。
  10. 非水性プロトン性溶媒を更に含有する、請求項1記載の製剤。
  11. 極性、非プロトン性溶媒がDMSOおよびDMFからなる群から選ばれる、請求項1記載の製剤。
  12. 極性、非プロトン性溶媒がゲル化防止剤効果を与える、請求項1記載の製剤。
  13. DMSO中LHRH関連化合物ロイプロリドアセテート約30%から約50%(重量/重量)のみから実質的になる、請求項1記載の製剤。
  14. DMSO 1ml中にロイプロリド370mgの割合で、ロイプロリド及びDMSOのみから実質的になる、請求項1記載の製剤。
  15. 照射後安定である、請求項1記載の製剤。
  16. 少なくとも一種のペプチド化合物を少なくとも1種の極性、プロトン性溶媒に溶解する工程を含む、請求項1記載の安定な非水性製剤の製造方法。
  17. 少なくとも約10%(重量/重量)のペプチド化合物を溶解する、請求項16記載の方法。
  18. 少なくとも約30%(重量/重量)のペプチド化合物を溶解する、請求項16記載の方法。
  19. ペプチド化合物がLHRH関連化合物である、請求項16記載の方法。
  20. ペプチド化合物が、ロイプロリド、LHRH、ナファレリンおよびゴセレリンからなる群から選ばれる、請求項19記載の方法。
  21. 非水性プロトン性溶媒を添加する工程を更に含む、請求項16記載の方法。
  22. 約30%から約50%(重量/重量)のLHRH関連化合物ロイプロリドアセテートをDMSO中に溶解する、請求項16記載の方法。
  23. ロイプロリド370mgをDMSO 1ml中に溶解する、請求項16記載の方法。
  24. ペプチド化合物の投与により緩和され得る症状に悩む患者に、請求項1記載の製剤を有効量投与することを含む、当該患者の治療方法。
  25. 投与が非経口投与である、請求項24記載の方法。
  26. 投与が長期連続投与である、請求項24記載の方法。
  27. 体内埋植可能な薬剤投薬装置の使用により投与を果す、請求項26記載の方法。
  28. 症状が前立腺癌であり、ペプチド化合物がロイプロリドである、請求項24記載の方法。
  29. 少なくとも約80マイクログラムのロイプロリドを毎日投与する、請求項28記載の方法。
  30. 毎日の投与が3箇月、6箇月および12箇月からなる群から選ばれる期間継続する、請求項29記載の方法。
  31. 前記期間の毎日の投与が、体内埋植可能な薬剤投薬装置を用いて達成される連続投与である、請求項30記載の方法。
  32. 症状が前立腺癌であり、ペプチド化合物がLHRH括抗物質である、請求項24記載の方法。
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