JP2014533240A - 生物材料の凍結乾燥球形ペレットを調製する方法 - Google Patents

Abstract

生物材料の凍結乾燥ペレットを調製する方法が記載される。該ペレットは、実質的に球形を有し、所望の生物材料の液体組成物の液滴を平坦なソリッド表面、特に、凹みが全くない表面で凍結させること、この後に凍結液滴を凍結乾燥することにより調製される。これらの方法は、高濃度の所望の生物材料、特に治療的タンパク質またはワクチンを有し、バイアル中で調製される凍結乾燥粉末ケーキより速い再構成時間を有する凍結乾燥ペレットを調製するのに有用である。【選択図】図１

Description

本発明は、タンパク質などの生物材料の凍結乾燥ペレットを調製する方法、特に、形が球形であり、速い再構成時間を有する生物材料の凍結乾燥ペレットを調製する方法に関する。

細胞、タンパク質およびワクチンなどの生物材料は、生物材料を含有する液体組成物のアリコートを凍結乾燥して保存されることが多い。凍結乾燥工程は、液体試料を凍結させるステップを含み、液体試料は次いで、凍結試料中の氷が水蒸気に直接変化する、または昇華するように真空に晒される。氷の除去後、試料温度は徐々に上昇し（依然として真空下中で）、水が試料の残りの非氷相から脱着される。

生物材料の凍結乾燥ケーキは、適切な安定剤を含む緩衝液（すなわち、「製剤」）中に典型的には存在する生物材料の所望の量をガラス容器に等分すること、次いで、生物材料を含有するガラス容器を冷却、凍結、アニーリング、１次乾燥および２次乾燥のステップにかけることにより調製される。乾燥生物材料を含有するガラス容器は、典型的には、室温または冷蔵状態下で長期間保存される。生物材料を含有する乾燥製剤は、典型的には、液体、通常は水をガラス容器に添加して再構成される。治療およびワクチンとしての使用を意図された生物材料を凍結乾燥するのに使用されるガラス容器には、典型的には、ガラスバイアルおよび二重チャンバー注射装置（一方のチャンバーが凍結乾燥ケーキを含有し、他方のチャンバーが再構成液を含有する）が含まれた。

球状に形成されたペレット（すなわちビーズ）の形態で生物材料を凍結乾燥する方法も記載されている。これらの方法において、生物材料の個々の試料は、所望の数の乾燥試料をガラスバイアルなどの貯蔵容器に入れる前に凍結され、乾燥される。歴史的に、これらの方法は、（ａ）所望の量の生物材料を含有する液体組成物のアリコートを液体窒素などの冷却剤の容器に分注し、生物材料と冷却剤との直接接触をもたらすステップ、および／または（ｂ）生物材料を含有する液体組成物のアリコートを冷却されたソリッドなプレート上に存在する凹みに分注し、凍結されるまで凹みがアリコートを含有するステップのどちらかに因った。機械加工された凹みを有するプレートの使用は、凹みの壁からペレットを剥離するための自動システムの使用をしばしば必要とすることも注意されるべきである。さらに、液体アリコートの含有を凹みに依存することは、アリコートおよび得られるペレットのサイズに対する容量制限をもたらす。ダイおよびパンチ法（ｄｉｅ ａｎｄ ｐｕｎｃｈ ｍｅｔｈｏｄ）と呼ばれ、密閉金型および圧縮力を使用して凍結ペレットを得る別のアプローチは、複雑な組立設計、凹みからの流体構成物の漏出、およびダイまたはパンチのどちらかへのペレットの固着に悩まされる。

本発明は、生物材料の流体製剤の乾燥ペレット（湿度＜５％）を調製する方法、該方法を用いて調製される乾燥ペレット、およびこの使用に関する。

本方法は、実質的に球形を有する少なくとも１つの液体液滴を、ソリッドおよび平坦な表面（すなわち、いかなる試料ウェルまたは凹みも欠いている）に分注するステップと、液滴を低温物質と接触させることなく液滴を該表面で凍結させるステップと、凍結液滴を凍結乾燥して実質的に形が球形である乾燥ペレットを作製するステップとを含む。方法は、所望の数の液滴をソリッドな平面に同時に分注すること、液滴を凍結させること、および凍結液滴を凍結乾燥することにより、複数の乾燥ペレットを調製するためにハイスループットモードで使用することができる。タンパク質治療薬などの高濃度の生物材料を有する液体製剤から本発明の方法により調製されるペレットは、ガラス容器中で同じ容量の液体製剤を凍結および凍結乾燥して調製される単一の凍結乾燥ケーキより速い再構成時間を有する一連の乾燥ペレットに合体できることが、驚くべきことに見出された。

本発明の１つの実施形態において、ソリッドな平面は、金属プレートの上面を−９０℃以下の温度で維持するように適合されたヒートシンクと物理的に接触している底面を含む、金属プレートの上面である。金属プレートの上面は、液体製剤の凝固点よりはるかに低いため、液滴の底面が金属プレートの上面と接触すると瞬時に、液滴は本質的に凍結する。

別の実施形態において、ソリッドな平面は疎水性であり、分注ステップ中に０℃より上で維持される薄膜の上面を含む。分注された液滴は、製剤の凍結温度より低い温度に薄膜を冷却して凍結される。

本発明はまた、上記金属プレートまたは疎水性の薄膜実施形態のどちらかを用いて調製される、実質的に形が球形である少なくとも１つの乾燥ペレットを含む容器にも関する。１つの実施形態において、生物材料はタンパク質治療薬であり、容器は一連の乾燥ペレットを含む。

さらに別の実施形態において、本発明は、実質的に形が球形である少なくとも２つの乾燥ペレットを含む容器を含み、２つの乾燥ペレットの一方は第１の生物材料を含み、他方の乾燥ペレットは、第１の生物材料と異なる第２の生物材料を含み、容器中の乾燥ペレットの各々は、（ａ）実質的に球形を有する液滴を金属プレートに分注すること（金属プレートは、表面と接触している時に分注された液滴が凍結するように、−９０℃以下の温度で維持されるソリッドおよび平坦な表面を含む）、（ｂ）凍結液滴を凍結乾燥して実質的に球形を有する乾燥ペレットを作製すること、および（ｃ）乾燥ペレットを容器に入れることにより調製される。１つの実施形態において、第１および第２の生物材料は、多成分ワクチンの異なる成分を含む。

分注チップの開口端、および貯留槽に含有された液体窒素に浸された複数の金属フィンを含むヒートシンクと底面が接触している金属プレートのトープ（ｔｏｐｅ）表面により、分注された液滴が両側で一時的に固定される、本発明の１つの実施形態による分注された液体液滴の凍結を示す図である。 金属プレートの上面が−１９０℃の温度で維持された、図１に図示されているような金属プレート上で調製された凍結液滴の写真を示す図である。 本発明の１つの実施形態により調製された疎水性膜上の乾燥ペレットの写真を示す図である。 １００ｍｇ／ｍｌ液体抗体製剤から調製された５０ｍｇの凍結乾燥抗体製剤を含有する３ｃｃバイアルの写真を示す図である。左のバイアルは、０．５ｍｌの液体抗体製剤をバイアルにおいて分注および凍結乾燥して調製された凍結乾燥ケーキを含有し、真ん中のバイアルは、各ペレットが５０ｕｌの液体抗体製剤を低温金属プレートに分注して調製された、１０個の乾燥ペレットを含有し、ならびに右のバイアルは、各ペレットが１００ｕｌの液体抗体製剤を低温金属プレートに分注して調製された、５個のペレットを含有する。 １００ｍｇ／ｍｌ液体抗体製剤から調製された当量（５０ｍｇ）の凍結乾燥抗体製剤を含有する４つのバイアルに、水を添加した１０分後に撮影された写真を示す図である。左のバイアルは、０．５ｍｌの液体抗体製剤をバイアルにおいて分注および凍結乾燥して調製された凍結乾燥ケーキを含有し、真ん中の２つのバイアルは、各ペレットが５０ｕｌの液体抗体製剤を低温金属プレートに分注して調製された、１０個の乾燥ペレットを含有し、ならびに右のバイアルは、各ペレットが１００ｕｌの液体抗体製剤を低温金属プレートに分注して調製された、５個のペレットを含有する。

本発明による生物材料の乾燥ペレットを作製する方法は、生物材料を含む液体組成物（液体タンパク質製剤など）のアリコートを分注チップに充填するステップと、液滴が分注されている間も無傷なままであるような方法で、該アリコートをソリッドな平面に分注するステップとを含む。用語「ソリッドな平面（ｓｏｌｉｄ， ｆｌａｔ ｓｕｒｆａｃｅ）」は、凹みまたはウェルがないことを意味する。本発明において有用な分注チップには、図１に示されているような円形の開口端、および先の尖った開口端を有するものが含まれる。複数の乾燥ペレットは、液体組成物の所望の数のアリコートをマルチチャンネルピペッターに同時に充填して、同時に調製することができる。

１つの実施形態において、ソリッドな平面は金属プレートの上面であり、−９０℃以下の温度で維持される。本発明の幾つかの実施形態において、金属プレートの温度は−１５０℃以下、または−１８０℃以下である。他の実施形態において、プレートの温度は、約−９０℃から約−１３０℃、約−１１０℃から約−１５０℃、約−１５０℃から約−１９５℃、または−１８０℃から約−１９６℃の範囲内である。金属プレートは、金、銀、ステンレス鋼、アルミニウムまたは銅などの伝導性の不活性金属を含む。好ましい実施形態において、金属プレートはアルミニウムからなる。別の好ましい実施形態において、プレートはステンレス鋼である。幾つかの実施形態において、金属プレートは形が長方形であり、１つの好ましい実施形態において、長方形プレートの寸法は、１０インチ長×７インチ幅×０．４インチ厚である。

金属プレートの低温温度は、金属プレートの底面をヒートシンクと物理的に接触させて維持される。１つの好ましい実施形態において、ヒートシンクは、温度伝導性金属からなる複数のフィンを含む。幾つかの実施形態において、フィンは、金属プレートの底面に沿って約０．２５インチ間隔で配置され、各フィンは、少なくとも約１インチの長さを有する。１０インチ×７インチプレートに対し、ヒートシンクは、３０個の１インチ長のフィンを好ましくは含む。

フィンは、当技術分野でよく知られている数多くのアプローチのいずれかを用いて、例えば、金属ねじ、溶接、低温接着剤（ｃｒｙｏｇｌｕｅ）による接着を用いて、金属プレートの底部に物理的に連結することができる。このような実施形態において、用語「底面」は、複数のフィンに物理的に連結されたプレートの表面を意味する。あるいは、金属プレートおよびヒートシンクは、単一の金属ブロックから製作することができ、このような場合、当業者は、金属プレートの底面およびヒートシンクが同じ機能的特徴の、およびこれにより互いに物理的に接触している部分を形成することを理解するであろう。

単一の金属ブロックから製作され、本発明において有用であるヒートシンクの例は、図１に図示されている。このプレートは、液体窒素などの液体冷却剤を含有する金属貯留槽の最上部の上にある金属プレートの底面と一端が物理的に接触している複数の金属フィンを含む。ヒートシンクにおいて使用され得る他の液体冷却剤には、液体プロパン、イソペンタン／ヘキサン混合物、アルゴンおよびＨＦＥ−７１００が含まれる。金属フィンおよび貯留槽は、好ましくは、プレートに使用されるのと同じ伝導性金属製である。類似のヒートシンクは、例えば、Ｍ＆Ｍ Ｍｅｔａｌｓ、１３０５Ｗ Ｃｒｏｓｂｙ Ｒｏａｄ、Ｃａｒｒｏｌｌｔｏｎ、ＴＸから商業的に購入されてもよい。

別の実施形態において、ソリッドな平面は疎水性であり、分注ステップ中に０℃より上で、および好ましくは４℃から２５℃の間で維持される。疎水性表面は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリプロピレン等の化学的に不活性なプラスチックを含んでもよい。疎水性表面は、異なる材料に結合されてもよく、または疎水性材料（例えば、ＰＴＦＥ、ポリプロピレン）を用いて作製された薄膜の上面を単純に含んでもよい。液体液滴を凍結するために、分注された液滴を含有する膜は、生物材料を含む液体組成物の凝固点より低い温度、および好ましくは該凝固点より低い約５℃から２５℃の温度に冷却される。

分注ステップ中に液体液滴を無傷に維持することが重要である。液滴が低温金属表面（すなわち、−９０℃以下）に分注される場合、これを達成する１つの方法は、液滴のいずれかの部分が依然としてチップ中にある間は液滴が凍結するのを防ぎ、ならびに例えば図１に示されているように、分注された液滴と金属プレートの上面および分注チップの底部との同時の接触を維持する分注速度、および分注チップの上面と底部の間の距離（「間隔距離」）で液滴を分注することである。これは、低温金属表面と接触している時に液滴が底部から上に凍結することを可能にする。

分注速度および間隔距離は、液体液滴の容量および分注チップの開口端の形状に依存し、実験的に容易に決定することができる。例えば２５０ｕｌビーズに対し、この速度は０．２秒から３．０秒の範囲であり得る。同様に例えば１００ｕｌビーズに対し、分注速度は０．１秒から２秒の範囲であり得る。好ましい実施形態において、分注速度は、それぞれ、約３ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分、約５ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分、約３ｍｌ／分から約６０ｍｌ／分、約２０ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分、２０ｍｌ／分から約６０ｍｌ／分の範囲内である。５０および２０マイクロリットル液滴を調製するのに適切な分注速度は、溶質濃度が低い（５％）組成物の４．５ｍｌ／分であり、溶質濃度が高い（２５％）組成物に対しては９ｍｌ／分である。

代替の実施形態において、間隔距離（すなわち、分注チップの開口端と上面の間の）は十分に高いため、分注された液滴は低温金属プレートの上面とのみ接触する。液滴の無傷さおよび球形を維持するために、金属表面の温度は、表面に触れている時に液体液滴の瞬間凍結を確保する−１５０℃より十分に低く維持される。間隔距離は、分注されたアリコートの容量に依存するであろうが、通常は少なくとも１ｃｍである。

液体液滴が疎水性表面に分注される場合、液滴は典型的には、液滴が表面に触れている時に無傷のままとなるアリコートの容量を選択することにより実質的に球形で無傷に維持される。

好ましい実施形態において、１または複数の分注チップは、分注速度および間隔距離を制御できる自動分注装置に連結される。自動分注装置の例には、Ｂｉｏｍｅｋ（登録商標）ＦＸ Ｌｉｑｕｉｄ Ｈａｎｄｌｉｎｇ ＳｙｓｔｅｍおよびＴｅｃａｎにより製造されたピペッターが含まれる。

幾つかの実施形態において、方法は、乾燥ペレットの再構成時間を測定するステップをさらに含む。用語「再構成時間」は、乾燥ペレット（すなわち、本発明により調製された）または凍結乾燥ケーキを完全に溶解して透明な再構成液体製剤を作製するのに必要とされる時間を指す。

ペレットは凍結された後、凍結乾燥チャンバーに入れられ、凍結乾燥される。本発明において有用な典型的な凍結乾燥サイクルのステップは、充填、アニーリング、凍結、および１回または複数回の乾燥ステップを含む。幾つかの実施形態において、乾燥ステップ（複数可）は０℃より上で行われる。好ましい凍結乾燥サイクルは、乾燥液滴を崩壊温度より低く保ち、凍結液滴の実質的に同じ形状およびサイズの、ならびに約０．１％から約１０％、約０．１％から約６％、約０．１％から約３％または０．５％から約５％の含水量を有する乾燥ペレットをもたらすであろう。凍結乾燥サイクルの例が以下に示される。
凍結乾燥パラメータＩ
充填：−４５℃／０．５／１５分
アニーリング：−２０℃／０．５／６０分
凍結：−４５℃／０．５／７５分
１次乾燥：３０℃／０．６５／１３５０／３０ｍＴｏｒｒ
２次乾燥：３０℃／０．６５／２７０分／２５５ｍＴｏｒｒ
凍結乾燥パラメータＩＩ
充填：−４５℃／０．５／１５分
アニーリング：−２０℃／０．５／６０分
凍結：−４５℃／０．５／７５分
１次乾燥：１５℃／０．６５／１５９０分／３０ｍＴｏｒｒ
２次乾燥：３０℃／０．６５／３００分／２５５ｍＴｏｒｒ
凍結乾燥パラメータＩＩＩ
充填：−４５℃／０．５／１５分
アニーリング：−２０℃／０．５／６０分
凍結：−４５℃／０．５／７５分
１次乾燥：１５℃／０．６５／２８時間／３０ｍＴｏｒｒ
２次乾燥：１５℃／０．６５／５時間／２１０ｍＴｏｒｒ

凍結乾燥の完了後、乾燥ペレットは、大量貯蔵用の容器に入れられてもよく、または所望の最終使用容器に等分されてもよい。大量貯蔵容器には、例えば、プラスチックトレー、金属トレー、瓶、フォイルバッグ等が含まれる。所望の最終使用容器は、再構成のための液体を容器（例えばバイアル）に直接受け取るように構成されてもよく、または二重チャンバーカートリッジペン装置、二重チャンバーフォイルパック、２つ以上のチャンバーを備えるプラスチックチューブなどの市販の二重チャンバー容器であってもよく、ペレット中の治療薬またはワクチンの投与直前に２つ以上の成分を容易に混合するように設計されてもよい。あるいは、最終使用容器は、所望の数のペレットの除去を可能にするように適合されてもよく（例えば、ビーズディスペンサーなど）、除去されたペレットは次いで、別個の容器で液体により再構成される。

本発明の方法は、サイトカイン、酵素および抗体などの治療的タンパク質のほか、ペプチドおよびタンパク質などワクチンにおいて使用される抗原物質を含む、さまざまな生物材料の乾燥ペレットを調製するのに利用することができる。生物材料は、典型的には、液体製剤の貯蔵中のほか、凍結および凍結乾燥ステップ中ならびに凍結および凍結乾燥ステップ後に、生物材料に安定性を与える１つまたは複数の成分も含有する液体組成物中にある。この液体組成物は、本明細書において、「液体製剤」、「医薬組成物」、「ワクチン組成物」、および「ワクチン製剤」とも呼ばれる。必要に応じて含まれ得る追加の成分には、医薬的に許容される賦形剤、添加剤、希釈剤、緩衝液、糖、アミノ酸（グリシン、グルタミン、アスパラギン、アルギニンまたはリジンなど）、キレート剤、界面活性剤、ポリオール、充填剤、安定剤、抗凍結剤、凍結乾燥保護剤（ｌｙｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔ）、可溶化剤、乳化剤、塩、補助剤、張度増強剤（アルカリ金属ハロゲン化物、好ましくは塩化ナトリウムまたは塩化カリウム、マンニトール、ソルビトールなど）、送達ビヒクルおよび抗菌性保存剤が含まれる。医薬製剤のための許容される製剤成分は、使用される投与量および濃度でレシピエントに無毒である。

幾つかの実施形態において、ペレットを調製するのに使用される組成物中の総賦形剤濃度は、グリセロールおよびソルビトールなどの可塑化効果を有する、重量基準（ｗ／ｗ）で５０％以下の賦形剤を含む。このような賦形剤は、この後の処理作業にとって望ましくない特徴である壊れやすいまたは海綿状の乾燥ペレットをもたらす。当業者は、可塑化効果を有する他の賦形剤を容易に特定することができる。他の実施形態において、ペレットは、少なくとも５％溶質濃度ｗ／ｗを有する組成物から調製される。

本発明者らは、本明細書において、組成物中の少量（例えば、５マイクログラム濃度）のポリブレンでさえ、凍結中または凍結後に砕けるペレットをもたらすことを驚くべきことに発見したため、ウイルス抗原およびタンパク質を製造するための細胞培養において典型的には使用されるポリブレンなどのカチオン性ポリマーの包含は、回避されるべきである。

本発明の方法は、高濃度の治療抗体（例えば５０ｍｇ／ｍｌ以上）を有し、３分未満、好ましくは２分未満の再構成時間を有する液体製剤から乾燥ペレットを調製するのに特に有用である。乾燥ペレットは、典型的には、室温（例えば、２５℃）で少なくとも１カ月間、好ましくは室温（例えば、２５℃）で少なくとも６カ月間安定である。再構成すると、該製剤は、静脈内、筋肉内、腹腔内または皮下注射などの非経口投与に適している。

本発明の方法はまた、高い溶質濃度、例えば、２０％を超える濃度を有する組成物から乾燥球形ペレットを調製するのにも特に有用である。このような組成物は、高濃度の糖および他の安定剤、例えば、スクロース、トレハロース、スクロース／トレハロース混合物、マンニトール、デキストロース、デキストラン、およびこのような糖の混合物を有してもよい。溶質濃度が高い組成物は、妥当な凍結乾燥サイクルを有する満足のいく乾燥生成物を得ることが難しいため、バイアル中で凍結乾燥された生成物においては典型的には使用されない。しかし、以下に示されるように、本明細書に記載された方法を用いた凍結球形液滴は、溶質濃度が低いまたは高い、およびバイアル中で行われる場合より短い凍結乾燥サイクルを用いて乾燥された組成物を含む、種々のタイプの組成物から調製することができる。

本発明の方法により調製された乾燥ペレットは、各ペレットを調製するのに使用される液滴の容量、および単回もしくは複数回投与量容器または送達装置に添加されるペレットの数を選択することにより、さまざまな投与量サイズに容易に組み込むことができる。また、本発明は、１つの生物材料を含む乾燥ペレットが、異なる生物材料を含む乾燥ペレットと単一容器中で併用される、併用治療生成物または併用免疫原性生成物の調製も容易に可能にする。例えば、異なる抗原組成物（麻疹、流行性耳下腺炎、風疹、および水痘など）から調製されたペレットが、多成分ワクチンを得るために単一容器中で併用され得る。これは、異なる抗原が再構成まで別個のままであることを可能にし、ワクチンの保管期間を向上させることができる。同様に、併用生成物は、別個の抗原を含むペレットおよびアジュバントを含むペレットを含有することができる。別の例は、タンパク質を含むペレットとペプチドを含むペレットとの併用であろう。

以下の実施例の全てにおいて、試験組成物の凍結液滴は、図１に示されたものと極めて類似した金属プレート／ヒートシンク器具を用いて調製された。金属プレート／ヒートシンクは、１０インチ長×７インチ幅×０．４インチ厚の大きさのアルミニウム製であり、平坦な上面および底面を有し、これに対して垂直に約０．２５インチ間隔で配置された３０個の１インチ長のフィンを備えた。フィンは、金属プレート／ヒートシンクを支えるのに十分な大きさのアルミニウム貯留槽またはスタイロフォーム貯留槽に含有された液体窒素に浸された。

（実施例１）
ＩｇＧ１抗体を含む乾燥ペレットの調製
本発明のこの方法は、ＩｇＧ抗体を１００ｍｇ／ｍｌで用いて実証した。該抗体を１００ｍｇ／ｍｌで含む液体抗体組成物を調製し、この組成物の凍結液滴は、さまざまなサイズのアリコートを表面温度≦−１００℃を有するソリッドな平坦な金属プレートにピペッティングして得た。４つの異なるサイズのペレットは、２０〜２２ｕｌ、２５ｕｌ、５０ｕｌおよび１００ｕｌの液体抗体組成物を低温プレートに等分して得た。凍結液滴を凍結乾燥し、次いで貯蔵のためガラスバイアルに入れた。対照として、同じ液体抗体組成物のさまざまな容量（０．２５ ｍｌ、０．５ｍｌ、１ｍｌおよび１．５ｍｌ）を３ｍｌガラスバイアルに入れ、凍結乾燥した。乾燥ペレット中の同じ量の抗体と比較した、乾燥ペレットを再構成するのに必要とされる時間を、再構成容量のＳＷＦＩ（滅菌水（Ｓｔｅｒｉｌｅ Ｗａｔｅｒ ｆｏｒ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ））の添加で始まり、ガラスバイアル中の全ての乾燥ペレットまたは凍結乾燥ケーキの完全な溶解（目視検査により判定した）で終わるストップウォッチを用いて測定した。再構成時間は、各々１００ｕｌの５個のペレットまたは各々５０ｕｌの１０個のペレットを含むバイアルについて示す。比較目的のため、０．５ｍｌ（プレ凍結乾燥）一杯量（ｆｉｌｌ）での凍結乾燥ケーキの再構成時間も測定した。結果を以下の表１に示す。

［表１］再構成時間。１０個の２０μｌ球体／バイアルとして列挙された形態は、バイアルが、２０μｌ抗体組成物を用いて調製された１０個の乾燥ペレットを含有したことを意味する。同様に、２０個の５０μｌ球体／バイアルとして列挙された形態は、バイアルが、５０μｌ抗体組成物を用いて調製された２０個の乾燥ペレットを含有したことを意味する。得られた凍結乾燥ケーキ／ペレットも、外観、含水量分析および吸光測定により特徴付けた。

表１に見られるように、乾燥ペレットは、当量の抗体を含有する凍結乾燥ケーキより大幅に少ない時間で完全に溶解された。凍結乾燥ケーキ形態と対比した乾燥ペレット形態のより速い再構成時間も、図４Ａおよび４Ｂに示された写真から明らかである。

（実施例２）
融合タンパク質を含む乾燥ペレットの調製
本発明の方法を、２５ｍｇ／ｍｌのＴＮＦＲＩＩ−Ｆｃ融合タンパク質を含む液体組成物に適用した。該組成物は、ヒトＩｇＧ１のＦｃ成分のコード配列に融合された可溶性ヒト組織壊死因子受容体２のコード配列を有する組換えＤＮＡの発現により作製した。該組成物はまた、滅菌水、ｐＨ ７．４中に４０ｍｇ／ｍｌマンニトール、１０ｍｇ／ｍｌスクロース、および１．２ｍｇ／ｍｌトロメタミンも含有した。

各５０μＬの液滴を、５ｍｌシリンジおよび１８Ｇ１針で組み立てられたＫＤＳ Ｌｅｇａｔｏ（商標）２００ポンプの開始／停止機能を用いて、約−１９０℃の表面温度を有する金属プレート／ヒートシンク器具のソリッドな平坦な上面に分注した。凍結ドロップル（ｄｒｏｐｌｅｓ）を、上記凍結乾燥パラメータＩＩに類似した凍結乾燥サイクルを用いて、単層形式で凍結乾燥した。凍結乾燥ペレットおよびケーキを、冷凍下（２〜８℃）で２週間保存し、次いで溶解度および抗体安定性に関連する他の特徴について評価した。

融合タンパク質の安定性に対するこの工程の効果を評価するために、乾燥ペレットを１ｍｌ滅菌水、０．９％ベンジルアルコール中で再構成し、融合タンパク質の熱変性を示差走査熱量測定（ＤＳＣ）および円二色性（ＣＤ）分光法により測定した。同じ液体組成物の非凍結乾燥試料を対照として使用した。ＣＤ融解は、波長２１７ｎｍ、傾斜率１Ｃ／分、温度範囲２０〜９５℃で、１ｃｍ石英キュベットを用いて自動Ｐｅｌｔｉｅｒ ６セルチェンジャー中の試料で行った。

ＤＳＣ結果は、再構成製剤中の融合タンパク質のアンフォールディングの開始温度および中点転移温度が、出発液体製剤中の融合タンパク質のものと類似していることを示した（試験した全ての製剤について、Ｔｍ１約７７℃およびＴｍ２約８８℃）。同様に、シグナルを温度傾斜中に２１７ｎｍで測定した場合、ＣＤにより判定したアンフォールディング温度は、出発液体試料と再構成試料の間で有意に異ならなかった（Ｔｍ約６５．５℃）。

Claims (17)

1. 生物材料を含む液体組成物を含有する容器を提供するステップと、
   ソリッドおよび平坦である上面と、金属プレートの上面を−９０℃以下の温度で維持するように適合されたヒートシンクと物理的に接触している底面とを含む金属プレートを提供するステップと、
   前記金属プレートの上面と分注チップの開口端の間に少なくとも０．１ｃｍの間隙がある、液体液滴を分注するように構成された開口端、および前記容器に連結されたもう一方の端を有する前記分注チップを、前記金属プレートの上面の上に配置するステップと、
   単一の液滴が前記上面で接触および凍結する時、実質的に球形を有する単一の液滴として前記液滴を維持する方法で、前記液体組成物のアリコートを、単一の液滴として前記分注チップの前記開口端を通じて前記金属プレートの前記上面に分注するステップと、
   凍結液滴を凍結乾燥して実質的に球形の乾燥ペレットを作製するステップと
   を含む、生物材料の凍結乾燥ペレットを調製する方法。
2. 前記分注が、前記チップ中の前記アリコートのいかなる部分の凍結も防ぎ、ならびに前記プレートに触れている前記液滴表面が凍結されるまで、前記分注された液滴と前記金属プレートの前記上面および前記分注チップの前記開口端との同時の接触を維持する速度および間隔距離で行われる、請求項１に記載の方法。
3. 前記分注速度が、約３ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分、約５ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分、約３ｍｌ／分から約６０ｍｌ／分、約２０ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分、および約２０ｍｌ／分から約６０ｍｌ／分からなる群から選択される、請求項２に記載の方法。
4. 前記アリコートが２５０μｌであり、前記分注速度が約５ｍｌ／分から約７５ｍｌ／分の間である、または前記アリコートが１００μｌであり、前記分注速度が約３ｍｌ／分から約６０ｍｌ／分の間である、請求項２に記載の方法［追加のアリコートは５０μｌまたは２０μｌであり、現在の分注情報である］。
5. 前記金属プレートの上面温度が−１５０℃より低く、前記分注チップの前記開口端と前記金属プレートの前記上面の間の前記間隔距離が、０．１ｃｍから０．５ｃｍの間、または０．１ｃｍから１ｃｍの間、または０．１ｃｍから０．７５ｃｍの間である、請求項１に記載の方法。
6. 前記金属プレートの表面温度が、約−１８０℃から約−１９６℃の間、または約−１８０℃から約−２７３℃の間である、請求項５に記載の方法。
7. 前記ヒートシンクが、第１およびセンド（ｓｅｎｄ）の端部を有する、前記金属プレートに対して垂直に配列された複数の金属フィンを含み、各フィンの前記第１の端部が前記金属プレートの前記底面に触れており、各フィンの前記第２の端部が液体窒素に浸されている、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. 前記生物材料が、少なくとも５０ｍｇ／ｍｌまたは約１００ｍｇ／ｍｌの前記液体組成物中の濃度での精製抗体、ワクチン、融合タンパク質、ポリペプチド、およびペプチドからなる群から選択される、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. 前記液体組成物が、重量基準で少なくとも２５の総溶質濃度を含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
10. 前記凍結乾燥ペレットの再構成時間を測定するステップをさらに含む、請求項１から９のいずれかに記載の方法。
11. 請求項１から１０のいずれかに記載の方法により調製された少なくとも１つの凍結乾燥ペレットを含有する容器。
12. 前記凍結乾燥ペレットが、３分未満または２分未満または１分未満の再構成時間を有する、請求項１１に記載の容器。
13. 前記容器がガラスバイアルである、請求項１１または１２に記載の容器。
14. 前記容器が第１および第２のコンパートメントを含み、前記少なくとも１つの凍結乾燥ペレットが前記第１のコンパートメントに存在し、再構成液体が前記第２のコンパートメントに存在する、請求項１１または１２に記載の容器。
15. 前記凍結乾燥ペレットが、ＴＮＦＲＩＩ−Ｆｃ融合タンパク質を含み、ならびに滅菌水、ｐＨ７中、２５ｍｇ／ｍｌのＴＮＦＲＩＩ−Ｆｃ融合タンパク質、４０ｍｇ／ｍｌマンニトール、１０ｍｇ／ｍｌスクロース、および１．２ｍｇ／ｍｌトロメタミンを含む液体組成物から調製される、請求項１１から１４のいずれかに記載の容器。
16. ２つの乾燥ペレットの一方が第１の生物材料を含み、他方の乾燥ペレットが前記第１の生物材料と異なる第２の生物材料を含み、容器中の前記乾燥ペレットの各々が、請求項１から１０のいずれかに記載の方法により調製される、実質的に形が球形である少なくとも２つの乾燥ペレットを含む容器。
17. 各前記第１および第２の生物材料が多成分ワクチンの成分である、請求項１６に記載の容器。

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