JP2016513069A - 安定な二重可変ドメイン免疫グロブリンタンパク質製剤 - Google Patents

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Abstract

本開示は、水性の安定な二重可変ドメイン免疫グロブリン(AS−DVD−Ig)タンパク質を含む、安定な水性製剤を提供する。本開示はまた、凍結乾燥した安定な二重可変ドメイン免疫グロブリン(LS−DVD−Ig)タンパク質を含む、安定な凍結乾燥製剤も提供する。

Description

関連出願
本出願は、2012年11月1日に出願された米国仮出願第61/721364号の優先権の利益を主張する。本出願はまた、2013年3月15日に出願された米国仮出願第61/794231号の優先権の利益も主張する。両優先出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
医薬タンパク質製剤の基本的原則は、ある特定の不安定性、例えば、化学的不安定性および物理的不安定性が克服されなければならないということである。化学的不安定性はしばしば、結合形成または切断を通じたタンパク質の修飾につながる。化学的不安定性に関連する問題の例としては、脱アミド化、ラセミ化、加水分解、酸化、ベータ脱離、およびジスルフィド交換が挙げられる。物理的不安定性は、タンパク質の共有結合的変化にはつながらないが、それらも同程度に問題があり、克服困難である。物理的不安定性は、タンパク質の高次構造(二次以上)の変化を伴い、この変化が変性、表面への吸着、凝集、および/または沈殿をもたらし得る(Manning et al.(1989)Pharm.Res.6:903)。治療用タンパク質について、化学的および物理的不安定性は、タンパク質を患者への送達用に製剤化することにおいて大きな課題を生み出し得る。凝集はしばしば、最も一般的な種類の物理的不安定性と見なされる。例えば、疎水性界面への曝露は、その界面でのタンパク質分子の整列の物理的不安定性を助長して、そのタンパク質のアンフォールディングを引き起こして空気への疎水性残基の曝露を最大化し、凝集を開始させる。
高濃縮されたタンパク質製剤、特に液体形態の製剤はしばしば、それらがより少量での投薬を可能にし、皮下送達の可能性を提供することから、治療目的に望ましい。高タンパク質濃度製剤の開発は、しかしながら、多くの課題を提示する。例えば、高タンパク質濃度はしばしば、増加したタンパク質凝集、不溶性、および分解をもたらす(考察については、Shire et al.(2004)J.Pharm.Sci.93:1390を参照されたい)。
今日まで、認可された治療用タンパク質の大部分は、抗体である。商業的に実現可能な抗体医薬製剤の開発は、しかしながら、抗体が概して同じ構造を有するという事実にもかかわらず、単純明快とはなっていなかった(Wang et al.(2007)J.Pharm.Sci.96:1を参照されたい)。濃度依存的凝集は、抗体を製剤化する際の最も大きな課題のうちの1つと見なされる(Shire et al.(2004)J.Pharm.Sci.93:1390)。
二重可変ドメイン免疫グロブリン(DVD−Ig(TM))タンパク質は、2つのモノクローナル抗体の機能および特異性を1つの分子実体へと組み合わせるように操作される、多価結合タンパク質である(Wuら、米国特許第7,612,181号を参照されたい)。DVD−Igタンパク質の多価性質を考慮すると、これらの分子は、治療薬として多大な有望性を保有する。しかしながら、DVD−Igタンパク質は、抗体と比較したそれらのはるかにより大きいサイズ(およそ200kDa)および複雑性を考慮すると、新たな製剤課題を提示する。
米国特許第7,612,181号明細書
Manning et al.(1989)Pharm.Res.6:903 Shire et al.(2004)J.Pharm.Sci.93:1390 Wang et al.(2007)J.Pharm.Sci.96:1
二重可変ドメイン免疫グロブリン(DVD−Ig(TM))タンパク質の大部分は、水性製剤中で不安定化(例えば、凝集)を起こしやすいが、DVD−Igタンパク質の部分集合は、安定に製剤化することができる。水性状態でのいくつかのDVD−Igタンパク質は、DVD−Igタンパク質単量体の凝集および/または断片化等の、ある特定の問題を被る。予想外に、DVD−Igタンパク質の部分集合は、高濃度であっても、水性状態で安定に製剤化することができる。かかる安定DVD−Igタンパク質は、本明細書で、水性の安定な二重可変ドメイン免疫グロブリンタンパク質または「AS−DVD−Ig」タンパク質と称される。
ある特定の実施形態において、本開示は、高濃度AS−DVD−Ig製剤を含む、AS−DVD−Igタンパク質を含む安定な水性製剤を提供する。AS−DVD−Igタンパク質は、例えば、50mg/mL以上の濃度で、貯蔵中に安定したままである(例えば、(サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって決定して)少なくとも50mg/mLの濃度の水性製剤中での加速貯蔵(40℃)後に、3%未満の凝集増加を示す)、それらの能力によって特徴付けられる、DVD−Igタンパク質の部分集団である。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40℃で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約15%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40℃で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約10%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40℃で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約5%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、クエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、40℃で14日間の貯蔵後に、10%未満の凝集を有するものとして特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、6%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、少なくとも50mg/mLの濃度のこのAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中で貯蔵される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、5%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、少なくとも50mg/mLの濃度のこのAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中で貯蔵される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、4%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、少なくとも50mg/mLの濃度のこのAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中で貯蔵される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、3%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、少なくとも50mg/mLの濃度のこのAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中で貯蔵される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、2%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、少なくとも50mg/mLの濃度のこのAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中で貯蔵される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、1%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、少なくとも50mg/mLの濃度のこのAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中で貯蔵される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、約5.5〜約6.5pHの水性製剤中、約100mg/mLの濃度で、約40℃で21日間の貯蔵後に、約10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。他の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約5.5〜約6.5pHで、約100mg/mLの濃度で、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。本開示の製剤中に含まれ得るAS−DVD−Igタンパク質の例としては、IL4およびIL13、IL1αおよびIL1β、TNFαおよびIL17、ならびにDLL4およびVEGFに対する結合特異性を有する、AS−DVD−Igタンパク質が挙げられるが、これらに限定されない。
ある特定の実施形態において、本製剤は、約10%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、約9%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、約8%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、約7%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、約6%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、約5%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、約4%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。さらなる実施形態において、本製剤は、約3%未満の凝集AS−DVD−Igタンパク質を含む。凝集は、SEC分析によって決定されてもよい。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0の水性製剤中、約100mg/mLの濃度で、約40℃で21日間の貯蔵後に、約10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で、約100mg/mLの濃度で、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質および緩衝液を含む、水性製剤を提供する。例えば、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質および約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液を含む、水性製剤を提供し、この製剤は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約6.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約15%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約10%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約5%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、本製剤は、SEC分析によって決定するとき、約6%以下の凝集を含む。他の実施形態において、本製剤は、SEC分析によって決定するとき、約5%以下の凝集を含む。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、約5.5〜約6.5pHの水性製剤中、約100mg/mLの濃度で、約40℃で21日間の貯蔵後に、約10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。他の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約5.5〜約6.5pHで、約100mg/mLの濃度で、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、本製剤は、約1〜約250mg/mL、約1〜200mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、または約80〜約105mg/mLのAS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、製剤中で使用される緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、クエン酸塩、またはクエン酸塩/リン酸塩緩衝液である。ある特定の実施形態において、緩衝液のモル濃度は、5〜50mM、例えば、10〜20mMの範囲である。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、緩衝液、および界面活性剤を含む、水性製剤を提供する。例えば、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、および界面活性剤を含む、水性製剤を提供し、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、約1〜約250mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、または約80〜約105mg/mLのAS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、界面活性剤は、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80またはポリソルベート20である。ある特定の実施形態において、製剤中のポリソルベートの濃度は、約0.001%〜約1%、約0.005%〜約0.05%、約0.01%〜約0.05%、または約0.1%である。ある特定の実施形態において、製剤中のポリソルベート80またはポリソルベート20の濃度は、約0.005%〜約0.02%である。ある特定の実施形態において、製剤中で使用される緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、クエン酸塩、またはクエン酸塩/リン酸塩緩衝液である。ある特定の実施形態において、緩衝液のモル濃度は、5〜50mM、例えば、10〜20mMの範囲である。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、緩衝液、およびポリオールを含む、水性製剤を含む。例えば、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、およびポリオールを含む、水性製剤を提供し、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、約1〜約250mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、または約80〜約105mg/mLのAS−DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、ポリオールは、ソルビトールである。ある特定の実施形態において、製剤中のソルビトールの濃度は、約20〜約60mg/mL、約25〜約55mg/mL、約30〜約50mg/mL、または約35〜約45mg/mLソルビトールである。ある特定の実施形態において、ポリオールは、スクロースである。ある特定の実施形態において、製剤中のスクロースの濃度は、約60〜約100mg/mL、約65〜約95mg/mL、約70〜約90mg/mL、または約75〜約85mg/mLである。ある特定の実施形態において、ポリオールは、マンニトールである。ある特定の実施形態において、製剤中のマンニトールの濃度は、約10〜約100mg/mL、または約20〜約80、約20〜約70、約30〜約60、もしくは約30〜約50mg/mLである。ある特定の実施形態において、製剤中で使用される緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、クエン酸塩、またはクエン酸塩/リン酸塩緩衝液である。ある特定の実施形態において、緩衝液のモル濃度は、5〜50mM、例えば、10〜20mMの範囲である。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、緩衝液、ポリオール、および界面活性剤を含む、水性製剤を提供する。例えば、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、界面活性剤、およびポリオールを含む、水性製剤を提供し、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、約1〜約250mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、または約80〜約105mg/mLのAS−DVD−Igを含む。ある特定の実施形態において、ポリオールは、ソルビトールである。ある特定の実施形態において、製剤中のソルビトール濃度は、約20〜約60mg/mL、約25〜約55mg/mL、約30〜約50mg/mL、または約35〜約45mg/mLである。ある特定の実施形態において、ポリオールは、スクロースである。ある特定の実施形態において、製剤中のスクロースの濃度は、約60〜約100mg/mL、約65〜約95mg/mL、約70〜約90mg/mL、または約75〜約85mg/mLである。ある特定の実施形態において、ポリオールは、マンニトールである。ある特定の実施形態において、製剤中のマンニトールの濃度は、約10〜約100mg/mL、または約20〜約80、約20〜約70、約30〜約60、もしくは約30〜約50mg/mLである。ある特定の実施形態において、界面活性剤は、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80またはポリソルベート20である。ある特定の実施形態において、製剤中のポリソルベートの濃度は、約0.001%〜約1%、約0.005%〜約0.05%、約0.01%〜約0.05%、または約0.1%である。ある特定の実施形態において、製剤中のポリソルベート80またはポリソルベート20の濃度は、約0.005%〜約0.02%である。ある特定の実施形態において、製剤中で使用される緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、クエン酸塩、またはクエン酸塩/リン酸塩緩衝液である。ある特定の実施形態において、緩衝液のモル濃度は、5〜50mM、例えば、10〜20mMの範囲である。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、ポリオール(例えば、ソルビトール、マンニトール、またはスクロース)、緩衝液(例えば、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、クエン酸塩、またはクエン酸塩/リン酸塩)、および界面活性剤(例えば、ポリソルベート)を含む、製剤を提供し、該製剤は、約5〜約7のpHを有し、このAS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、約60mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約15%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる。ある特定の実施形態において、ポリソルベートは、ポリソルベート80またはポリソルベート20である。ある特定の実施形態において、ポリソルベート80またはポリソルベート20の濃度は、約0.005%〜約0.02%である。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質、ポリオール、ヒスチジン緩衝液、およびポリソルベートを含む、製剤を提供し、該製剤は、約5〜約7のpHを有し、このAS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、6%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、ここでAS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、少なくとも60mg/mLの濃度で製剤化される。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質および約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液を含む、製剤を提供し、このAS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、約60mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約10%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられ、この製剤は、4.5〜7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、界面活性剤、ポリオール、またはこれらの組み合わせをさらに含む。
本開示はまた、部分的に、DVD−Ig(TM)タンパク質の大部分が、凍結乾燥状態で不安定化を起こしやすいが、DVD−Igタンパク質の部分集合が、凍結乾燥形態で安定に製剤化可能であるという驚くべき発見にも基づく。かかる安定DVD−Igタンパク質は、本明細書で、凍結乾燥した安定な二重可変ドメイン免疫グロブリンタンパク質または「LS−DVD−Ig」タンパク質と称される。DVD−Igタンパク質が凍結乾燥状態にあった製剤は、DVD−Igタンパク質単量体の凝集および/または断片化等の、ある特定の問題を被る。予想外に、DVD−Igタンパク質の部分集合は、高濃度であっても、凍結乾燥状態で安定に製剤化することができる。
ある特定の実施形態において、本開示は、凍結乾燥した安定なDVD免疫グロブリン(LS−DVD−Ig)タンパク質を含む、凍結乾燥製剤であり、該製剤が再構成されるとき、該製剤は、約1〜約100mg/mLのLS−DVD−Igタンパク質、約10〜約50mMの緩衝液、ポリオール、約0.01〜約0.2mg/mLのポリソルベートを含み、約5〜約7、例えば、約5.5〜約6.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、約100mg/mLを上回る濃度で製剤化されるときに、水性製剤中、約5.5〜約6.5のpHで、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%超の単量体相対(rel.)ピーク面積変化が観察される。
ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、約100mg/mL以上の濃度で製剤化されるときに、水性製剤中、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%超の単量体相対(rel.)ピーク面積変化が観察される。
ある特定の実施形態において、本開示は、約5〜約50mMのモル濃度(例えば、ヒスチジン、コハク酸塩、またはクエン酸塩および/もしくはリン酸塩)を有する緩衝液、界面活性剤、およびポリオール(例えば、マンニトール、ソルビトール、スクロース、またはトレハロース)を含む、水性製剤を凍結乾燥させることによって調製される、凍結乾燥製剤を提供し、この製剤は、約4.5〜約7.5、例えば、約5.5〜約6.5のpHを有する。
ある特定の実施形態において、本開示は、約4.5〜約7.5のpHを有する製剤中で安定しているLS−DVD−Igタンパク質またはAS−DVD−Igタンパク質を提供する。ある特定の実施形態において、本製剤は、5〜6.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、約5.7〜約6.3のpHを有する。ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、約5.5〜約6.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、5.8〜約6.2のpH、または6のpHを有する。
ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質、ポリオール、ヒスチジン緩衝液、およびポリソルベートを含む、製剤を提供し、該製剤は、約5〜約7のpHを有し、このAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、15%以下の凝集を有するものとして特徴付けられ、ここでAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、少なくとも60mg/mLの濃度で製剤化される。かかる製剤は、SECによって決定するとき、40℃で14日間の貯蔵後に、15%以下の凝集を有するものとして特定される、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質として、凍結乾燥状態または水性状態のいずれにあってもよく、ここでAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、少なくとも60mg/mLの濃度で製剤化される。
本開示の組成物の1つの利点は、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質が、高濃度の液体形態で安定に製剤化され得るということである。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、約1〜約200mg/mLの濃度を有する。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、約20〜約100mg/mLの濃度を有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、約1〜約250mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、または約80〜約105mg/mLのAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igである。
本開示の製剤中で使用され得る緩衝液の例としては、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、およびクエン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、製剤中の緩衝液のモル濃度は、約5〜約50mMである。ある特定の実施形態において、緩衝液モル濃度は、約10mM〜約20mMである。
本開示の製剤中で使用され得るポリオールの例としては、ソルビトール、マンニトール、およびスクロースが挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、ポリオールは、ソルビトールである。ある特定の実施形態において、約30〜約50mg/mLのソルビトールが製剤中で使用される。ある特定の実施形態において、ポリオールは、スクロースである。ある特定の実施形態において、約70〜約90mg/mLのスクロースが製剤中で使用される。さらなる実施形態において、ポリオールは、マンニトールである。ある特定の実施形態において、約30〜約50mg/mLのマンニトールが製剤中で使用される。
本開示の製剤中で使用され得る界面活性剤の例としては、ポリソルベートおよびポロキサマーが挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、界面活性剤は、ポリソルベートであり、この例は、ポリソルベート80およびポリソルベート20である。他の例としては、ポロキサマーPluronic F−68、アルブミン、レシチン、およびシクロデキストリンが挙げられる。ある特定の実施形態において、ポリソルベートは、約0.05mg/mL〜約2mg/mLの濃度を有する。さらなる実施形態において、ポリソルベートは、約0.01〜約0.2mg/mLの濃度を有する。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、各々が独立してVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Cは、定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。さらなる実施形態において、第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。ある特定の実施形態において、結合タンパク質が4つの機能的な標的結合部位を含む、2つの第1のポリペプチド鎖および2つの第2のポリペプチド鎖。ある特定の実施形態において、X1は、CLでない。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含むポリペプチド鎖を含み、式中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Cは、定常ドメインであり、X1は、アミノ酸またはポリペプチドを表し、X2は、Fc領域を表し、nは、0または1である。
ある特定の実施形態において、本開示の組成物および方法において使用されるAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、4つのポリペプチド鎖を含み、このうち2つのポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、2つのポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でなく、かつX2がFc領域を含まないことを条件とし、nは、0または1であり、該結合タンパク質の該4つのポリペプチド鎖は、4つの機能的抗原結合部位を形成する。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、ポリペプチド鎖を含み、このポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1である。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、ポリペプチド鎖を含み、このポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でもCLでもないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1である。さらなる実施形態において、重鎖および/もしくは軽鎖上の(X1)nは、(X1)0であり、かつ/または重鎖および/もしくは軽鎖上の(X2)nは、(X2)0である。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、このうち第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、第1のリンカーであるが、但し、それがCH2でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、第2のリンカーであるが、但し、それがCH1でもCLでもないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1である。
ある特定の実施形態において、第1のポリペプチド鎖のVD1および第2のポリペプチド鎖のVD1は、それぞれ、異なる第1および第2の親抗体、またはそれらの結合部分に由来する。ある特定の実施形態において、第1のポリペプチド鎖のVD2および第2のポリペプチド鎖のVD2は、それぞれ、異なる第1および第2の親抗体、またはそれらの結合部分に由来する。ある特定の実施形態において、第1および第2の親抗体は、同じ標的または異なる標的上の異なるエピトープに結合する。ある特定の実施形態において、第1の親抗体またはその結合部分は、第2の親抗体またはその結合部分が第2の標的に結合する効力とは異なる効力で、第1の標的に結合する。ある特定の実施形態において、第1の親抗体またはその結合部分は、第2の親抗体またはその結合部分が第2の標的に結合する親和性とは異なる親和性で、第1の標的に結合する。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、2つの第1のポリペプチド鎖および2つの第2のポリペプチド鎖を含む。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、各々が独立してVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Cは、定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。さらなる実施形態において、第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、表58または65に記載される重鎖または軽鎖アミノ酸配列を含む、DVD−Igタンパク質を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、表58または65(配列番号28〜75)に記載される重鎖または軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む、DVD−Igタンパク質を含む。代替として、本開示の製剤は、表58または65(配列番号28〜75)に記載される重鎖または軽鎖可変領域アミノ酸配列に記載されるCDRを含む、DVD−Igタンパク質を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質は、それぞれ配列番号62および63に記載されるアミノ酸配列を有する、重鎖および軽鎖配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、抗IL1α/IL1β DVD−Igを含む。ある特定の実施形態において、抗IL1α/IL1β DVD−Igタンパク質は、それぞれ配列番号66および67に記載されるアミノ酸配列を有する、重鎖および軽鎖配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤中で使用されるDVD−Igタンパク質は、次の標的の組み合わせのうちの1つに(いずれの標的順序でも)結合する:CD20/CD80、VEGF/Her2、TNF/RANKL、TNF/DKK、CD20/RANKL、DLL4/PLGF、TNF/SOST(S2)、IL−9(S2)/IgE、IL−12/IL−18、TNF/IL−17、TNF/PGE2、IL1α/IL1β、またはDLL4/VEGF。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、医薬水性製剤または医薬凍結乾燥製剤を含む、医薬製剤である。
また、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質製剤を作製および使用する方法も本開示に含まれる。
ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、対象において障害を治療するために使用される。
本開示のさらなる実施形態は、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質のいずれかを特定する方法である。かかる方法は、DVD−Igタンパク質、クエン酸塩/リン酸塩緩衝液、および高濃度のDVD−Igタンパク質(例えば、約50mg/mL以上)を含む液体製剤の、加速貯蔵(例えば、約40摂氏度で14日間)後の、凝集試験(例えば、SEC分析による)を含む。
それぞれ、3つ対4つのドメインアンフォールディングの差異を示す、IgG1抗体(ブリアキヌマブ)のDSCプロファイルの、DVD−Igタンパク質(TNF/PGE2;DVD−B)のDSCプロファイルに対する比較のグラフ図を示す。使用されたDVD−Ig溶液の試料組成は、1mg/mLのDVD−Igタンパク質、1mMのイオン強度ヒスチジン(pH6)、1℃/分の走査速度であった。 種々のDVD−Igタンパク質の血清中安定性のグラフ図を示す。 異なる可変ドメイン組み合わせについてのドメイン配向概念を示す。 異なるDVD−Igタンパク質と高分子量(HMW)凝集体形成との薬物動態パラメータ間の相関のグラフ図を示す。 は、各温度の分子の数に対する(y軸)分子の融解温度を示す、14個のモノクローナル抗体と16個のDVD−Igタンパク質との熱力学的比較のグラフ図を提供する。抗体の平均開始融解温度は、59.2℃±3.4℃であった。DVD−Igタンパク質の平均開始融解温度は、53.6℃±3.6℃であった。 250〜320nmの波長の近紫外線−CD走査を使用して測定した、DVD−Igタンパク質におけるモル楕円率をグラフで描写する。
I.定義
「多価結合タンパク質」という用語は、2つ以上の標的結合部位を含む結合タンパク質を表すように使用される。多価結合タンパク質は、3つ以上の抗原結合部位を有するように操作されてもよく、概して、天然に生じる抗体ではない。
「多重特異性結合タンパク質」という用語は、2つ以上の関連のまたは無関連の標的に結合可能な結合タンパク質を指す。多価結合タンパク質の例は、DVD−Ig(TM)等の、二重可変ドメイン(DVD)結合タンパク質である。ある特定の実施形態において、DVD結合タンパク質は、2つ以上の抗原結合部位を含み、四価または多価結合タンパク質である。DVDは、単一特異性、すなわち、1つの標的に結合可能であっても、または多重特異性、すなわち、2つ以上の標的結合可能であってもよい。
「二重可変ドメイン免疫グロブリン」または「DVD−Ig(TM)」または「DVD−Igタンパク質」という用語は、2つの重鎖DVDポリペプチドおよび2つの軽鎖DVDポリペプチドを含む、DVD結合タンパク質を指す。DVD−Igの各半分は、重鎖DVDポリペプチドおよび軽鎖DVDポリペプチド、ならびに2つの標的結合部位を含む。各結合部位は、重鎖可変ドメインおよび軽鎖可変ドメインを含み、総計6個のCDRが標的結合に関与する。DVD−Igタンパク質における各可変ドメイン(VD)は、1つ以上の所望の抗原またはエピトープに結合する、1つ以上の「親」モノクローナル抗体(mAb)から得られてもよい。ある特定の実施形態において、結果として生じるDVD−Ig分子は、両方の親mAbの活性を保持する。「DVD−Igタンパク質」という用語は、下に記載されるAS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質という用語を包括する。
「水性の安定な二重可変ドメイン免疫グロブリン」または「AS−DVD−Ig」または「AS−DVD−Igタンパク質」という用語は、約1〜約100mg/mL(例えば、約1〜10mg/mLまたは約50〜100mg/mL)の範囲の濃度で、かつpH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で、所与の温度および時間枠、例えば、5℃または40℃で14〜21日間の安定性試験後に、物理的分解に起因する単量体含量の凝集が低いまたは変化が低い、DVD−Igタンパク質の部分集合を指す。異なる安定性試験を使用して、AS−DVD−Igを定義してもよい。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、緩衝化水性製剤中、約50mg/mL〜約100mg/mLの濃度で、かつpH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、緩衝化水性製剤中、約50mg/mL〜約100mg/mLの濃度で、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質についての安定性試験は、5.0〜6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHのクエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、50〜100mg/mLのDVD−Igタンパク質濃度を有する溶液の安定性、例えば、その溶液の単量体の損失を試験することによって、行われてもよい。
「水性製剤」という用語は、溶媒が水である液状の溶液を指す。ある特定の実施形態において、「水性製剤」という用語は、溶媒が水であり、この製剤が事前に凍結乾燥されていなかった(すなわち、凍結乾燥製剤の再構成からもたらされたものでない)、液体製剤を指す。
「凍結乾燥した安定な二重可変ドメイン免疫グロブリン」または「LS−DVD−Ig」または「LS−DVD−Igタンパク質」という用語は、液体状態で単量体の凝集が低いまたは変化(すなわち、単量体の損失)のレベルが高い、DVD−Igタンパク質の部分集合を指す。異なる安定性試験を使用して、LS−DVD−Igを定義してもよい。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約50〜100mg/mLの濃度で、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で製剤化されるときに、加速貯蔵、例えば、約40℃で21日間の後に、10%超の単量体相対(rel.)ピーク面積変化が観察される。DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩およびリン酸塩緩衝液、またはヒスチジン緩衝液を含有する、水性製剤中で試験されてもよい。単量体の変化は、SECを含むが、これに限定されない、当該技術分野で既知の方法に従って決定することができる。ある特定の実施形態において、加速貯蔵条件は、DVD−Igタンパク質を、光の不在下で約40℃で貯蔵することを含む。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で14日間の加速貯蔵後に、50%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有し、ここでLS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中のクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも50mg/mLの濃度で製剤化される。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質についての安定性試験は、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHのクエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、約50mg/mL〜100mg/mL)のDVD−Igタンパク質濃度を有する溶液の安定性、例えば、その溶液の単量体の損失を試験することによって、行われてもよい。
「医薬製剤」という用語は、活性成分の生物活性が有効であることを可能にするような形態にあり、したがって、治療的使用のために対象に投与され得る、調製物を指す。ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igを含む、水性医薬製剤を提供する。他の実施形態において、本開示は、LS−DVD−Igを含む、凍結乾燥医薬製剤を提供する。
「安定」製剤は、製剤中のDVD−Igタンパク質が貯蔵時にその物理的安定性および/または化学的安定性および/または生物活性を本質的に保持する、製剤である。タンパク質安定性を測定するための種々の分析技法が当該技術分野で利用可能であり、例えば、Peptide and Protein Drug Delivery,pp.247−301,Vincent Lee Ed.,Marcel Dekker,Inc.,New York,N.Y.,Pubs.(1991)and Jones(1993)Adv.Drug Delivery Rev.10:29−90において概説される。ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質の安定性は、溶液中の単量体タンパク質のパーセンテージに従って、分解(例えば、断片化)および/または凝集したタンパク質のパーセンテージの低さにより決定される。例えば、安定DVD−Igタンパク質を含む水性製剤は、少なくとも95%の単量体DVD−Igタンパク質、例えば、AS−DVD−Igタンパク質を含み得る。代替として、本開示の水性製剤は、5%以下の凝集および/または分解したDVD−Igタンパク質、例えば、AS−DVD−Igタンパク質を含み得る。
DVD−Igタンパク質は、それが、色および/もしくは清澄度の外観検査時に、または紫外線光散乱によってもしくはサイズ排除クロマトグラフィーによって測定するときに、凝集、沈殿、および/または変性の徴候を実質的に何ら示さない場合、医薬製剤中で「その物理的安定性を保持する」。本開示のある特定の実施形態において、安定な水性製剤は、製剤中で約10%未満の凝集、および約5%未満のAS−DVD−Igタンパク質凝集を有する製剤である。
DVD−Igタンパク質は、所与の時点での化学的安定性が、DVD−Igタンパク質が下に定義されるその生物活性を依然として保持すると見なされるようなものである場合、医薬製剤中で「その化学的安定性を保持する」。化学的安定性は、DVD−Igの化学的に変化した形態を検出および定量することによって、評定することができる。化学的変化は、サイズ変更(例えば、切り詰め)を伴い得、これは例えば、サイズ排除クロマトグラフィー、SDS−PAGEおよび/またはマトリックス支援レーザー脱離イオン化法/飛行時間型質量分析法(MALDI/TOF MS)を使用して、評価することができる。他の種類の化学的変化には、電荷変化(例えば、脱アミド化の結果として生じる)が含まれ、これは、例えば、イオン交換クロマトグラフィーによって評価することができる。
DVD−Igタンパク質は、医薬製剤中のタンパク質がその意図される目的に対して生物学的に活性である場合、医薬製剤中で「その生物活性を保持する」。例えば、DVD−Igタンパク質の生物活性は、医薬製剤中のDVD−Igタンパク質の生物活性が、(例えば、抗原結合アッセイにおいて決定するとき)その医薬製剤が調製された時点で示される生物活性の約30%、約20%、または約10%以内(アッセイの誤差以内)である場合、保持されている。
本明細書で使用される「界面活性剤」という用語は、両親媒性構造を有する有機物質を指し、つまり、それらは、相反する溶解性傾向を持つ基、典型的には油溶性の炭化水素鎖および水溶性のイオン基からなる。界面活性剤は、界面活性部分の電荷に応じて、陰イオン性、陽イオン性、および非イオン性界面活性剤に分類することができる。界面活性剤はしばしば、生物材料の種々の医薬組成物および調製物のための湿潤剤、乳化剤、可溶化剤、および分散化剤として使用される。好適な界面活性剤の例としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、モノラウレート、モノパルミテート、モノステアレート、またはポリオキシエチレンソルビタンの別のエステル等のポリソルベート(例えば、Tween(TM)20およびTween(TM)80等の市販のTweens(TM)(ICI Speciality Chemicals))、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム(DOSS)、レシチン、ステアリルアルコール、セトステアリルアルコール、コレステロール、ポリオキシエチレンリシン油、ポリオキシエチレン脂肪酸グリセリド、ポロキサマー(例えば、Pluronics F68(TM)およびF108(TM)、これらはエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロック共重合体である);これらのポリオキシエチレンヒマシ油誘導体または混合物が挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、ポリソルベート20、ポリソルベート40、ポリソルベート60、またはポリソルベート80を含む。
「張度調整剤」または「等張化剤」という用語は、液体製剤の張度を調整するために使用することができる化合物を指す。張度調整剤の例としては、グリセリン、ラクトース、マンニトール、デキストロース、塩化ナトリウム、硫酸マグネシウム、塩化マグネシウム、硫酸ナトリウム、ソルビトール、トレハロース、スクロース、ラフィノース、マルトース、および当業者に既知の他のものが挙げられる。
「ポリオール」という用語は、複数のヒドロキシル基を有する物質を指し、糖(還元および非還元糖)、糖アルコール、および糖酸を含む。ある特定の実施形態において、ポリオールは、約600kD未満である(例えば、約120〜約400kDの範囲の)分子量を有する。「還元糖」は、遊離アルデヒドまたはケトン基を含有し、金属イオンを還元するまたはタンパク質中のリジンおよび他のアミノ基と共有結合的に反応することができる、糖である。「非還元糖」は、遊離アルデヒドまたはケトン基を欠いており、フェーリング溶液またはベネディクト溶液等の穏やかな酸化剤によって酸化されない、糖である。還元糖の例は、フルクトース、マンノース、マルトース、ラクトース、アラビノース、キシロース、リボース、ラムノース、ガラクトース、およびグルコースである。非還元糖には、スクロース、トレハロース、ソルボース、メレジトース、およびラフィノースが含まれる。マンニトール、キシリトール、エリスリトール、トレイトール、ソルビトール、およびグリセロールは、糖アルコールの例である。糖酸に関しては、これらには、L−グルコン酸塩およびその金属塩が含まれる。ポリオールもまた、等張化剤として作用し得る。本開示のある特定の実施形態において、製剤のうちの一成分は、約10〜約70mg/mLの濃度のソルビトールである。本開示の特定の実施形態において、ソルビトールの濃度は、約30〜約50mg/mLである。ある特定の実施形態において、スクロースの濃度は、約60〜約100mg/mLである。本開示の特定の実施形態において、スクロースの濃度は、約70〜約90mg/mLである。
「緩衝液」という用語は、その酸−塩基共役構成成分の作用によってpHの変化に耐える、緩衝化溶液を指す。本開示で使用される緩衝液は、約4.5〜約7.5の範囲のpHを有する。pHをこの範囲に制御するであろう緩衝液の例としては、酢酸塩(例えば、酢酸ナトリウム)、コハク酸塩(コハク酸ナトリウム等)、グルコン酸塩、メチオニン、イミダゾール、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、クエン酸塩、リン酸塩、クエン酸塩およびリン酸塩、トリス、および他の有機酸緩衝液が挙げられる。ある特定の実施形態において、本開示の製剤中で使用される緩衝液は、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、酢酸塩、クエン酸塩、および/またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)である。
「再構成された」製剤は、再構成された製剤中にタンパク質が分散させられるように、凍結乾燥タンパク質製剤を希釈剤中に溶解させることによって調製された製剤である。再構成された製剤は、目的とするタンパク質(例えば、LS−DVD−Ig)での治療対象となる患者への投与(例えば、非経口投与)に好適である。
本明細書で目的とする「希釈剤」は、薬学的に許容され(ヒトへの投与のために安全で非毒性で)、凍結乾燥後に再構成される製剤等の液体製剤の調製に有用である、希釈剤である。例となる希釈剤には、滅菌水、注射用静菌水(BWFI)、pH緩衝化溶液(例えば、リン酸緩衝生理食塩水)、滅菌生理食塩水、リンゲル液、またはデキストロース溶液が含まれる。代替的なある特定の実施形態において、希釈剤は、塩および/または緩衝液の水溶液を含むことができる。
結合タンパク質の「治療上有効量」または「有効量」は、抗体が有効である障害の予防または治療において有効な量を指す。
「障害」という用語は、本開示の製剤での治療から便益を得るであろう任意の病態を指す。これには、対象を問題の障害にかかりやすくする病的状態を含む、慢性および急性障害または疾患が含まれる。
「治療」という用語は、治療的処置および予防的(prophylactic)または予防的(preventative)措置の両方を指す。治療を必要とする患者には、すでに障害を有する患者、ならびに障害が予防されるべき患者が含まれる。
「非経口投与」および「非経口投与される」という用語は、経腸および局所投与以外の、通常は注射による、投与様式を意味し、限定なしに、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、嚢内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、嚢下、くも膜下、髄腔内、および胸骨内注射および注入を含む。「全身投与」、「全身投与される」、「末梢投与」、および「末梢投与される」という語句は、化合物、薬物、または他の材料を、それが患者の系に進入し、代謝および他の同様のプロセスの対象となるように、中枢神経系への直接投与以外で投与すること、例えば、皮下投与を意味する。
「抗体」という用語は広義に、概して4つのポリペプチド鎖、すなわち2つの重(H)鎖および2つの軽(L)鎖からなる、免疫グロブリン(Ig)分子、またはIg分子の必須の標的結合特長を保持するその任意の機能的断片、突然変異体、変異形、もしくは誘導体を指す。
完全長抗体において、各重鎖は、重鎖可変領域(本明細書でHCVRまたはVHと略称される)および重鎖定常領域からなる。重鎖定常領域は、3つのドメイン、すなわちCH1、CH2、およびCH3からなる。各軽鎖は、軽鎖可変領域(本明細書でLCVRまたはVLと略称される)および軽鎖定常領域からなる。軽鎖定常領域は、1つのドメイン、すなわちCLからなる。VHおよびVL領域は、相補性決定領域(CDR)と称される、超可変性の領域へとさらに細分することができ、これにはフレームワーク領域(FR)と称される、より保存されている領域が間置される。各VHおよびVLは、アミノ末端からカルボキシ末端まで次の順序で配列される、3つのCDRおよび4つのFRから構成される:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4。免疫グロブリン分子は、任意の種類(例えば、IgG、IgE、IgM、IgD、IgAおよびIgY)およびクラス(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)またはサブクラスのものであり得る。
「Fc領域」という用語は、免疫グロブリン重鎖のC末端領域を意味し、これは無傷の抗体のパパイン消化によって生成され得る。Fc領域は、天然配列Fc領域であっても変異形配列Fc領域であってもよい。免疫グロブリンのFc領域は、概して2つの定常ドメイン、すなわちCH2ドメインおよびCH3ドメインを含み、任意選択でCH4ドメインを含む。
「抗原結合部分」という用語は、標的または抗原に特異的に結合する、結合タンパク質の1つ以上の断片を指す。かかる実施形態は、単一特異性であってもよく、または二特異性、二重特異性、もしくは多重特異性であってもよい(2つ以上の異なる抗原に特異的に結合し得る)。
結合タンパク質の「機能的抗原結合部位」は、標的抗原に結合可能である部位である。機能的抗原結合部位の抗原結合親和性は、必ずしも、抗原結合部位が由来する親抗体と同程度に強力であるとは限らないが、抗原に結合する能力は、抗原への抗体結合を評価するための既知の方法を使用して測定可能でなければならない。その上、多価結合タンパク質の機能的抗原結合部位の各々の抗原結合親和性は、定量的に同じである必要はない。
「リンカー」という用語は、1つ以上の抗原結合部分を連結するために使用される、ペプチド結合によってつながれた2つ以上のアミノ酸残基を含むポリペプチドを表す。かかるリンカーポリペプチドは、当該技術分野で周知である(例えば、Holliger et al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444−6448、Poljak et al.(1994)Structure 2:1121−1123を参照されたい)。
「免疫グロブリン定常ドメイン」は、重鎖または軽鎖定常ドメインを指す。ヒト重鎖および軽鎖(例えば、IgG)定常ドメインアミノ酸配列は、当該技術分野で知られている。
「モノクローナル抗体」という用語は、実質的に同種の抗体の集団から得られる抗体を指し、すなわち、その集団を含む個々の抗体は、少量で存在し得る潜在的な天然に生じる突然変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は、高度に特異的であり、単一の抗原に対して向けられる。さらに、異なるエピトープに対して向けられる異なる抗体を典型的に含むポリクローナル抗体調製物とは対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原上の単一のエピトープに対して向けられる。「モノクローナル」という修飾語は、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするものとして解釈されないものとする。
「ヒト抗体」という用語は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列に由来する可変領域および定常領域を有する抗体を含む。ヒト抗体は、ヒト生殖系列免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基(例えば、インビトロでのランダム突然変異生成もしくは部位特異的突然変異生成によってまたはインビボでの体細胞突然変異によって導入される突然変異)を含み得る。しかしながら、「ヒト抗体」という用語は、マウス等の別の哺乳動物種の生殖系列に由来するCDR配列がヒトフレームワーク配列上にグラフトされた、抗体を含むことを意図されない。
「キメラ抗体」という用語は、ヒト定常領域に連結されたマウス重鎖および軽鎖可変領域を有する抗体等の、1つの種由来の重鎖および軽鎖可変領域配列、ならびに別の種由来の定常領域配列を含む、抗体を意味する。
「CDRグラフト抗体」という用語は、マウスCDRのうちの1つ以上(例えば、CDR3)がマウスCDR配列と置き換えられた、ヒト重鎖および軽鎖可変領域を有する抗体等の、1つの種由来の重鎖および軽鎖可変領域配列を含むが、それらのVHおよび/またはVLのCDR領域のうちの1つ以上の配列が、別の種のCDR配列と置き換えられている、抗体を意味する。
「ヒト化抗体」という用語は、非ヒト種(例えば、マウス)由来の重鎖および軽鎖可変領域配列を含むが、VHおよび/またはVL配列のうちの少なくとも一部分が、より「ヒト様」となる、すなわちヒト生殖系列可変配列により類似するように変化させられた、抗体を意味する。ヒト化抗体の1つの種類は、非ヒトCDR配列およびヒトフレームワーク配列を含む。
「CDR」という用語は、抗体可変配列内の相補性決定領域を意味する。重鎖および軽鎖の可変領域の各々において3つのCDRが存在し、これらは、可変領域の各々につきCDR1、CDR2、およびCDR3と指定される。本明細書で使用される「CDR組」という用語は、標的に結合可能な単一の可変領域において生じる3つのCDRからなる群を指す。これらのCDRの正確な境界は、様々な体系により様々に定義される。
「Kabat付番」、「Kabat定義および「Kabatラベル付け」という用語は、本明細書で交換可能に使用される。これらの用語は、抗体またはその抗原結合部分の重鎖および軽鎖可変領域におけるアミノ酸残基よりも可変(すなわち、超可変)である、アミノ酸残基を付番する体系を指す(Kabat et al.(1971)Ann.NY Acad.Sci.190:382−391およびKabat et al.(1991)Sequences of Proteins of Immunological Interest,Fifth Edition,U.S.Department of Health and Human Services,NIH Publication No.91−3242)。重鎖可変領域に関して、超可変領域は概して、CDR1についてアミノ酸31〜35位、CDR2についてアミノ酸50〜65位、およびCDR3についてアミノ酸95〜102位の範囲である。軽鎖可変領域に関して、超可変領域は概して、CDR1についてアミノ酸24〜34位、CDR2についてアミノ酸50〜56位、およびCDR3についてアミノ酸89〜97位の範囲である。
Chothiaおよび同僚(Chothia and Lesk(1987)J.Mol.Biol.196:901−917およびChothia et al.(1989)Nature 342:877−883)は、Kabat CDR内のある特定の小部分が、アミノ酸配列のレベルでより大きい多様性を有するにもかかわらず、ほぼ同一のペプチド骨格立体配座をとることを見出した。これらの小部分は、L1、L2、およびL3、またはH1、H2、およびH3(「L」および「H」は、それぞれ軽鎖および重鎖領域を指定する)として指定された。これらの領域は、Chothia CDRと称されてもよく、Chothia CDRは、Kabat CDRと重複する境界を有する。Kabat CDRと重複するCDRを定義する他の境界は、Padlan(1995)FASEB J.9:133−139およびMacCallum(1996)J.Mol.Biol.262(5):732−45によって記載されている。さらに他のCDR境界定義は、上記の体系のうちの1つに厳密に従っていない場合があるが、それにもかかわらずKabat CDRと重複し、しかしそれらは、特定の残基もしくは残基の群またはさらにCDR全体が抗原結合に大きく影響しないという予測または実験的知見に照らして、短縮または延長され得る。本明細書で使用される方法は、これらの体系のいずれに従って定義されるCDRを利用してもよいが、実施形態は、KabatまたはChothiaにより定義されたCDRを使用する。
「フレームワーク」または「フレームワーク配列」という用語は、可変領域からCDRを差し引いた残りの配列を指す。CDR配列の正確な定義は、様々な体系によって決定され得るので、フレームワーク配列の意味は、それに対応して様々な解釈の対象となる。6つのCDR(重鎖のCDR−H1、−H2、および−H3、ならびに軽鎖のCDR−L1、−L2、および−L3)はまた、軽鎖および重鎖上のフレームワーク領域を各鎖上の4つの小領域(FR1、FR2、FR3、およびFR4)へと分割し、ここでCDR1は、FR1とFR2との間、CDR2は、FR2とFR3との間、CDR3は、FR3とFR4との間に位置付けられる。「活性」という用語は、2つ以上の抗原に対するDVD−Igタンパク質の結合特異性および結合親和性等の活性を含む。
「エピトープ」という用語は、免疫グロブリンまたはT細胞受容体に特異的に結合することが可能な任意のポリペプチド決定基を含む。ある特定の実施形態において、エピトープ決定基は、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル、またはスルホニル等の分子の化学的に活性な表面基を含み、ある特定の実施形態においては、特定の3次元構造特性、および/または特定の電荷特性を有してもよい。ある特定の実施形態において、エピトープは、抗体または多重特異性結合タンパク質によって結合される抗原の領域である。
「表面プラスモン共鳴」または「SPR」という用語は、例えば、BIAcore系(Pharmacia Biosensor AB,Uppsala,Sweden and Piscataway,N.J.)を使用した、バイオセンサマトリックス内のタンパク質濃度の変化の検出によって、リアルタイムの生体分子特異的相互作用の分析を可能にする光学現象を指す。さらなる説明については、Jonsson et al.(1993)Ann.Biol.Clin.51:19−26、Jonsson et al.(1991)Biotechniques 11:620−627、Jonsson et al.(1995)J.Mol.Recognit.8:125−131、およびJohnsson et al.(1991)Anal.Biochem.198:268−277を参照されたい。
「Kon」という用語は、当該技術分野で既知であるように、結合タンパク質が抗原と会合して結合タンパク質/抗原複合体を形成する、オン速度定数を指す。
「Koff」という用語は、当該技術分野で既知であるように、結合タンパク質が結合タンパク質/抗原複合体から解離する、オフ速度定数を指す。
「K」という用語は、当該技術分野で既知であるように、特定の抗体−抗原相互作用の解離定数を指す。
結合タンパク質の、第2の化学種との相互作用を参照して本明細書で使用される、「特異的結合」、「特異的に結合すること」、または「特異的に結合する」という用語は、この相互作用がその化学種上の特定の構造(例えば、抗原決定基またはエピトープ)の存在に依存することを意味する。例えば、DVD−Igタンパク質は、タンパク質全般よりもむしろ特有のタンパク質構造を認識し、それに結合する。DVD−Igタンパク質がエピトープ「A」に特異的である場合、標識された「A」およびDVD−Igタンパク質を含有する反応物における、エピトープA(または遊離の未標識のA)を含有する分子の存在により、DVD−Igタンパク質に結合した標識されたAの量は低減されるであろう。
II.本開示の製剤において使用するための二重可変ドメイン免疫グロブリン(DVD−Ig)タンパク質
本開示は、DVD−Igタンパク質の、特にAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質として特定されるものの、製剤、およびその使用に関する(下により詳細に記載される)。
A.一般のDVD−Igタンパク質構造
ある特定の実施形態において、本開示の製剤および方法において使用されるDVD−Igタンパク質は、ポリペプチド鎖を含み、該ポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Cは、定常ドメインであり、X1は、アミノ酸またはポリペプチドを表し、X2は、Fc領域を表し、nは、0または1である。
ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質は、2つのポリペプチド鎖を含み、このうち1つのポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、第2のポリペプチドは、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でなく、かつX2がFc領域を含まないことを条件とし、nは、0または1であり、該結合タンパク質の該2つのポリペプチド鎖は、2つの機能的抗原結合部位を形成する。
ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質は、4つのポリペプチド鎖を含有し、このうち2つのポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、2つのポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でなく、かつX2がFc領域を含まないことを条件とし、nは、0または1であり、該結合タンパク質の該4つのポリペプチド鎖は、4つの機能的抗原結合部位を形成する。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、ポリペプチド鎖を含み、このポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1である。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、ポリペプチド鎖を含み、このポリペプチド鎖は、VD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でもCLでもないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1である。さらなる実施形態において、重鎖および/もしくは軽鎖上の(X1)nは、(X1)0であり、かつ/または重鎖および/もしくは軽鎖上の(X2)nは、(X2)0である。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、このうち第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、第1のリンカーであるが、但し、それがCH2でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、第2のリンカーであるが、但し、それがCH1でもCLでもないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1である。
ある特定の実施形態において、第1のポリペプチド鎖のVD1および第2のポリペプチド鎖のVD1は、それぞれ、異なる第1および第2の親抗体、またはそれらの結合部分に由来する。ある特定の実施形態において、第1のポリペプチド鎖のVD2および第2のポリペプチド鎖のVD2は、それぞれ、異なる第1および第2の親抗体、またはそれらの結合部分に由来する。ある特定の実施形態において、第1および第2の親抗体は、同じ標的または異なる標的上の異なるエピトープに結合する。ある特定の実施形態において、第1の親抗体またはその結合部分は、第2の親抗体またはその結合部分が第2の標的に結合する効力とは異なる効力で、第1の標的に結合する。ある特定の実施形態において、第1の親抗体またはその結合部分は、第2の親抗体またはその結合部分が第2の標的に結合する親和性とは異なる親和性で、第1の標的に結合する。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、2つの第1のポリペプチド鎖および2つの第2のポリペプチド鎖を含む。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、各々が独立してVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Cは、定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。さらなる実施形態において、第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、各々が独立してVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の可変ドメインであり、VD2は、第2の可変ドメインであり、Cは、定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。さらなる実施形態において、第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、Cは、重鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域であり、nは、0または1であり、第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、Cは、軽鎖定常ドメインであり、X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、X2は、Fc領域を含まず、nは、0または1であり、この第1および第2のポリペプチド鎖上のVD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、第1および第2のポリペプチド鎖上のVD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する。
DVD−Igタンパク質の例は、米国特許第7,612,181号に記載され、この特許は参照により本明細書に組み込まれる。
本開示の方法および組成物において使用され得るDVD−Igタンパク質の例は、表58および65を含めて、下に記載される。本開示の方法および組成物において使用され得るDVD−Igタンパク質のさらなる例は、配列番号28〜75に記載される。
B.DVD−Igタンパク質の生成
DVD−Igタンパク質の可変ドメインは、目的とする標的に結合可能なポリクローナルおよびモノクローナル抗体を含む、親抗体から得ることができる。これらの抗体は、天然に生じることもあれば、組換え技術によって生成されることもある。DVD−Igタンパク質を作成するのに使用され得る抗体の例としては、キメラ抗体、ヒト抗体、およびヒト化抗体が挙げられる。モノクローナル抗体は、当該技術分野で既知の多種多様な技法、例えば、ハイブリドーマ、組換え、およびファージディスプレイ技術の使用、またはこれらの任意の組み合わせを使用して、調製することができる。モノクローナル抗体はまた、例えば、ヒト免疫グロブリン遺伝子座の大きな断片を含み、マウス抗体産生が不全である、操作されたマウス株であるXENOMOUSE(TM)トランスジェニックマウス等、ヒト免疫グロブリン遺伝子座のうちのいくつかまたは全てを含む非ヒト動物を、目的とする抗原で免疫することによって、産生されてもよい。DVD−Igタンパク質を生成する方法は、米国特許第7,612,181号に記載され、この特許の教示は、参照により本明細書に組み込まれる。本開示の組成物および方法において使用されるDVD−Igタンパク質は、特定の標的に結合可能であり、当該技術分野で周知の抗体から作製されてもよい。これらには、抗TNF抗体(米国特許第6,258,562号)、抗IL−12およびまたは抗IL−12p40抗体(米国特許第6,914,128号);抗IL−18抗体(米国特許公開第20050147610号)、ならびに抗C5、抗CBL、抗CD147、抗gp120、抗VLA4、抗CD11a、抗CD18、抗VEGF、抗CD40L、抗Id、抗ICAM−1、抗CXCL13、抗CD2、抗EGFR、抗TGF−β2、抗E−セレクチン、抗Fact VII、抗Her2/neu、抗F gp、抗CD11/18、抗CD14、抗ICAM−3、抗CD80、抗CD4、抗CD3、抗CD23、抗β2−インテグリン、抗α4β7、抗CD52、抗HLA DR、抗CD22、抗CD20、抗MIF、抗CD64(FcR)、抗TCR αβ、抗CD2、抗Hep B、抗CA 125、抗EpCAM、抗gp120、抗CMV、抗gpIIbIIIa、抗IgE、抗CD25、抗CD33、抗HLA、抗VNRインテグリン、抗IL−1α、抗IL−1β、抗IL−1受容体、抗IL−2受容体、抗IL−4、抗IL4受容体、抗IL5、抗IL−5受容体、抗IL−6、抗IL−8、抗IL−9、抗IL−13、抗IL−13受容体、抗IL−17、および抗IL−23抗体が含まれるが、これらに限定されない(Presta(2005)J.Allergy Clin.Immunol.116:731−6およびClark“Antibodies for Therapeutic Applications,”Department of Pathology,Cambridge University,UK(2000)(Department of Pathology,Cambridge UniversityのウェブサイトにてM.Clarkのホームページでオンライン公開)を参照されたい。
親モノクローナル抗体はまた、臨床治験において使用が認可された、または臨床使用のために開発中の、種々の治療用抗体から選択されてもよい。かかる治療用抗体には、次のものが含まれるが、これらに限定されない:リツジマブ(rituzimab)(RITUXAN(TM)Biogen Idec、Genentech/Roche)(例えば、米国特許第5,736,137号を参照されたい)すなわち非ホジキンリンパ腫を治療するために認可されたキメラ抗CD20抗体;オファツムマブ(HUMAX−CD20(TM)Genmab、GlaxoSmithKlein)(米国特許第5,500,362号に記載される)すなわちフルダラビンおよびアレムツズマブに不応性である慢性リンパ性白血病を治療するために認可された抗CD20抗体;AME−133v(Mentrik Biotech)すなわち抗CD20抗体;ベルツズマブ(hA20)(Immunomedics)すなわち抗CD20抗体;HumaLYM(Intracel);PRO70769(Genentech/Roche)(PCT/米国特許公開第2003/040426号)すなわち抗CD20抗体;トラスツズマブ(HERCEPTIN(TM)Genentech/Roche)(米国特許第5,677,171号に記載される)すなわち乳癌を治療するために認可されたヒト化抗Her2/neu抗体;ペルツズマブ(rhuMab−2C4、OMNITARG(TM)Genentech/Roche)(米国特許第4,753,894号に記載される);セツキシマブ(ERBITUX(TM)Imclone)(米国特許第4,943,533号、PCT国際公開第WO96/40210号に記載される)すなわち結腸直腸癌および頭頚部癌を治療するために認可されたキメラ抗EGFR抗体;パニツムマブ(ABX−EGF VECTIBIX(R)Amgen)(米国特許第6,235,883号に記載される)すなわち結腸直腸癌を治療するために認可された抗EGFR抗体;ザルツムマブ(HUMAX−EGFR(TM)Genmab)(米国特許出願第10/172,317号に記載される)すなわち抗EGFR抗体;EMD55900(Mab 425 Merck)すなわち抗EGFR抗体;EMD62000およびEMD72000(Mab 425 Merck)すなわち抗EGFR抗体(米国特許第5,558,864、Murthy et al.(1987)Arch.Biochem.Biophys.252(2):549−60、Rodeck et al.(1987)J.Cell.Biochem.35(4):315−20、Kettleborough et al.(1991)Protein Eng.4(7):773−83号に記載される;ICR62(Institute of Cancer Research)すなわち抗EGFR抗体(PCT公開第WO 95/20045号、Modjtahedi et al.(1993)J.Cell.Biophys.22(1−3):129−46、Modjtahedi et al.(1993)Br.J.Cancer 67(2):247−53、Modjtahedi et al.(1996)Br.J.Cancer 73(2):228−35、Modjtahedi et al.(2003)Int.J.Cancer 105(2):273−80に記載される);ニモツズマブ(TheraCIM hR3、THERALOC(R)YM Biosciences,Oncoscience AG)(米国特許第5,891,996号、米国特許第6,506,883号、Mateo et al.(1997)Immunotechnol.3(1):71−81に記載される)すなわち抗EGFR抗体;ABT−806(Ludwig Institute for Cancer Research,Memorial Sloan−Kettering)(Jungbluth et al.(2003)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 100(2):639−44)すなわち抗EGFR抗体;KSB−102(KS Biomedix);MR1−1(IVAX、National Cancer Institute)(PCT公開第WO 0162931A2号)すなわち抗EGFRvIII抗体;SC100(Scancell)(PCT公開第WO 01/88138号)すなわち抗EGFR抗体;アレムツズマブ(CAMPATH(TM)Genzyme/Sanofi)すなわちB細胞慢性リンパ性白血病を治療するために認可された抗CD52抗体;ムロモナブ−CD3(Orthoclone OKT3(TM)Johnson and Johnson)すなわち臓器移植拒絶反応を治療するために認可された抗CD3抗体;イブリツモマブチウキセタン(ZEVALIN(TM)Spectrum Pharmaceuticals)すなわち非ホジキンリンパ腫を治療するために認可された抗CD20抗体;ゲムツズマブオゾガマイシン(hP67.6 MYLOTARG(TM)Pfizer)すなわちカリケアマイシンに複合体化された抗CD33抗体;アレファセプト(AMEVIVE(TM)Astellas Pharma)すなわち抗CD2 LFA−3 Fc融合体;アブシキマブ(REOPRO(TM)Centocor Ortho Biotech Products、Lilly)すなわち心虚血(cardiac ishemia)を予防するための経皮的冠動脈形成術の補助物質として認可されたキメラヒト−マウス糖タンパク質IIb/IIIa受容体および抗ビトロネクチンαβ受容体抗体;バシリキシマブ(SIMULECT(TM)Novartis)すなわち臓器移植拒絶反応を治療するために認可された抗CF25抗体;パリビズマブ(SYNAGIS(TM)Medimmune)すなわちRSV感染を治療するために認可されたRSVのFタンパク質のA抗原部位に対する抗体;インフリキシマブ(REMICADE(TM)Janssen Biotech)すなわちクローン病、潰瘍性大腸炎、関節炎、強直性脊椎炎、乾癬性関節炎、および尋常性乾癬を治療するために認可された抗TNFαα抗体;アダリムマブ(HUMIRA(TM)AbbVie)すなわち関節リウマチ、若年性特発性関節炎、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、尋常性乾癬を治療するために認可された抗TNFα抗体;CDP571(HUMICADE(TM)Celltech、Biogen IDEC)抗TNFα抗体;エタネルセプト(ENBREL(TM)Amgen、Pfizer)すなわち関節リウマチ、若年性特発性関節炎、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎、尋常性乾癬を治療するために認可された抗TNFαFc融合抗体;セルトリズマブペゴール(CIMZIA)UCB Pharma)すなわち関節リウマチおよびクローン病を治療するために認可された抗TNFα抗体;ウステキヌマブ(STELARA Janssen Biotech)すなわち尋常性乾癬を治療するために認可されたIL−12およびIL−23抗体のヒト抗p40サブユニット;ガリリモマブ(galilimomab)(ABX−CBL Abgenix)すなわちマウス抗CD147抗体;ABX−IL8(Abgenix)すなわち抗IL8抗体;ABX−MA1(Abgenix)すなわち抗MUC18抗体;ペムツモマブ(pemtumomab)(Theragyn、R1549、90Y−muHMFG1Antisoma)すなわちマウス抗MUC1−イットリウム90抗体複合体;Therex(R1550 Antisoma)すなわち抗MUC1抗体;AngioMab(muBC−1、AS1405 Antisoma);HuBC−1(Antisoma);Thioplatin(AS1407 Antisoma);ナタリズマブ(TYSABRI(R)Biogen Idec、Elan)すなわち多発性硬化症およびクローン病を治療するために認可された抗α4インテグリン抗体;VLA−1(Santarus)すなわちヒト化抗VLA−1抗体;LTBR mAb(Biogen Idec)すなわち抗リンホトキシンβ受容体抗体;レルデリムマブ(CAT−152 Cambridge Antibody Technology/Abbott)すなわち抗TGF−β2抗体;ブリアキヌマブ(AbbVie)すなわち抗IL−12および23抗体;メテリムマブ(CAT−192 Cambridge Antibody Technology、Genzyme)すなわち抗TGFβ1抗体;ベルチリムマブ(CAT−213、iCO−008 Cambridge Antibody Technology、iCo Therapeutics、Immune Pharmaceuticals)すなわち抗エオタキシン1抗体;ベリムマブ(BENLYSTA(R)GlaxoSmithKline)すなわち全身性エリテマトーデスを治療するために認可された抗Bリンパ球刺激因子タンパク質抗体;マプツムマブ(maputumumab)(HGS−ETR1 Cambridge Antibody Technology、ヒトGenome Sciences)すなわち抗TRAIL−R1抗体;ベバシズマブ(AVASTIN(TM)Genentech/Roche)すなわち転移性結腸直腸癌、非扁平上皮非小細胞肺癌、膠芽腫、転移性腎細胞癌を治療するために認可された抗VEGF抗体;抗HER3/EGFR抗体(Genentech/Roche);抗組織因子抗体(Genentech/Roche);オマリズマブ(XOLAIR(TM)Genentech/Roche、Novartis)すなわち重度アレルギー性喘息を治療するために認可された抗IgE抗体;エファリズマブ(RAPTIVA(TM)Genentech/Roche、Merck Serono)すなわち抗CD11a抗体;MLN−02(Millenium、Genentech/Roche)すなわち抗α4β7インテグリン抗体;ザノリムマブ(HUMAX CD4(TM)Emergent BioSolutions)すなわち抗CD4抗体;HUMAX−IL15(TM)(AMG−714 Genmab、Amgen)すなわち抗IL15抗体;HuMax−IL8(HUMAX−Inflam(TM)、MDX−018 Genmab、Cormorant Pharmaceuticals)すなわち抗IL8抗体;HUMAX(TM)−Cancer、(Genmab、Medarex、Oxford GlycoSciences)すなわち抗ヘパラナーゼI抗体;HUMAX(TM)−Lymphoma(Genmab)すなわち抗IL8抗体;HUMAX(TM)−TAC(Genmab)すなわち抗IL−2Rα、CD25抗体;ダラツムマブ(HuMax(R)−CD38、Genmab、Janssen Biotech)すなわち抗CD38抗体;トラリズマブ(IDEC−131 Biogen Idec)すなわち抗CD40L抗体;クレノリミマブ(clenolimimab)(IDEC−151 Biogen Idec)すなわち抗CD4抗体;ガリキシマブ(glaiximab)(IDEC−114 Biogen Idec)すなわち抗CD80抗体;ルミリキシマブ(lumilixmab)(IDEC−152 Biogen Idec)すなわち抗CD23;抗マクロファージ遊走因子(MIF)抗体(Biogen Idec、Taisho Pharmaceutical);ミツモマブ(BEC2 Imclone)すなわちマウス抗イディオタイプ抗体;IMC−1C11(Imclone)すなわちキメラ抗VEGFR2抗体;DC101(Imclone)すなわちマウス抗VEGFR2抗体;;抗VEカドヘリン抗体(Imclone);ラベツズマブ(CEA−CIDE(TM)Immunomedics)すなわち抗癌胎児性抗原抗体;エプラツズマブ(LYMPHOCIDE(TM)Immunomedics)すなわち抗
CD22抗体;タカツズマブテトラキセタンイットリウム(90Y)(AFP−Cide(R)Immunomedics)すなわち抗α胎児型タンパク質抗体;ミラツズマブ(MyelomaCide(R)Immunomedics)すなわち抗CF74抗体;LeukoCide(R)(Immunomedics);ProstaCide(R)(Immunomedics);イピリムマブ(Yervoy(TM)、MDX−010 Bristol−Myers Squibb)すなわち黒色腫を治療するために認可された抗CTLA4抗体;イラツムマブ(MDX−060 Medarex)すなわち抗CD30抗体;MDX−070(Medarex)すなわち抗前立腺特異的膜抗原;OSIDEM(TM)(IDM−1 Medarex、Immuno−Designed Molecules)すなわち抗Her2抗体;HUMAX(TM)−CD4、すなわちMedarexおよびGenmabによって開発されている抗CD4抗体;HuMax−IL15、すなわちMedarexおよびGenmabによって開発されている抗IL15抗体;ゴリムマブ(SIMPONI(TM)Janssen Biotech)すなわち関節リウマチ、乾癬性関節炎、強直性脊椎炎を治療するために認可された抗TNFα抗体;ウステキヌマブ(STELARA(R)、CNTO 1275 Janssen Biotech)すなわち尋常性乾癬を治療するために認可された抗IL−12抗体;MOR101およびMOR102(MorphoSys)すなわち抗細胞接着分子−1(ICAM−1)(CD54)抗体;MOR201(MorphoSys)すなわち抗線維芽細胞成長因子受容体3抗体;ビジリズマブ(NUVION(TM)PDL BioPharma)すなわち抗CD3抗体;フォントリズマブ(HUZAF(TM)PDL BioPharma)すなわち抗INFγ抗体;ボロシキシマブ(M200 PDL BioPharma、Biogen Idec)すなわち抗α5β1インテグリン抗体;SMART(R)IL−12(PDL BioPharma)すなわち抗IL−12;ING−1(Xoma)すなわち抗Ep−CAM抗体;オマリズマブ(XOLAIR(TM)Genentech/Roche、Novartis)すなわちアレルギー性喘息を治療するために認可された抗IgE抗体;MLN01(Xoma)すなわち抗βインテグリン抗体;ならびにトシリズマブ(ACTEMRA(TM)Genentech/Roche)すなわち関節リウマチおよび全身若年性特発性関節炎を治療するために認可された抗IL6抗体。
C.DVD−Igタンパク質の構築
DVD−Igタンパク質は、2つの重鎖DVDポリペプチドおよび2つの軽鎖DVDポリペプチドを組み合わせることによって形成される。二重可変ドメイン免疫グロブリン(DVD−Ig)重鎖は、直接またはリンカーによって直列に連結された2つの重鎖可変ドメイン(VH)、続いて定常ドメインCH1およびFc領域を含む。二重可変ドメイン免疫グロブリン(DVD−Ig)軽鎖は、2つの親mAbからの2つの軽鎖可変ドメイン(VL)が直接またはリンカーを介して直列に連結され、続いて軽鎖定常ドメイン(CL)があるように、設計される(参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,612,181号の図1Aを参照されたい)。DVD−Igタンパク質を作製する方法はまた、米国特許第7,612,181号にも記載され、参照により本明細書に組み込まれる。
DVD−Igタンパク質の可変ドメインは、上述の方法のいずれか1つによって生成される、親抗体からの組換えDNA技法を使用して得ることができる。ある特定の実施形態において、可変ドメインは、CDRグラフトまたはヒト化可変重鎖または軽鎖ドメインである。ある特定の実施形態において、可変ドメインは、ヒト重鎖または軽鎖可変ドメインである。
リンカー配列は、単一アミノ酸配列またはポリペプチド配列であってもよい。可変ドメインを連結するために使用され得るリンカー配列の例としては、AKTTPKLEEGEFSEAR(配列番号1)、AKTTPKLEEGEFSEARV(配列番号2)、AKTTPKLGG(配列番号3)、SAKTTPKLGG(配列番号4)、SAKTTP(配列番号5)、RADAAP(配列番号6)、RADAAPTVS(配列番号7)、RADAAAAGGPGS(配列番号8)、RADAAAA(G4S).(配列番号9)、SAKTTPKLEEGEFSEARV(配列番号10)、ADAAP(配列番号11)、ADAAPTVSIFPP(配列番号12)、TVAAP(配列番号13)、TVAAPSVFIFPP(配列番号14)、QPKAAP(配列番号15)、QPKAAPSVTLFPP(配列番号16)、AKTTPP(配列番号17)、AKTTPPSVTPLAP(配列番号18)、AKTTAP(配列番号19)、AKTTAPSVYPLAP(配列番号20)、ASTKGP(配列番号21)、ASTKGPSVFPLAP(配列番号22)、GGGGSGGGGSGGGGS(配列番号23)、GENKVEYAPALMALS(配列番号24)、GPAKELTPLKEAKVS(配列番号25)、GHEAAAVMQVQYPAS(配列番号26)、およびGGGGSGGGGS(配列番号27)が挙げられるが、これらに限定されない。リンカーの他の例は、米国特許公開第20100226923号に記載され、参照により本明細書に組み込まれる。リンカー配列の選定は、いくつかの抗体Fab分子の結晶構造分析に基づいて決定されてもよい。Fabまたは抗体分子構造において可変ドメインとCH1/CL定常ドメインとの間に天然の可動性連鎖が存在する。この天然連鎖は、VドメインのC末端からの4〜6個の残基およびCLまたはCH1ドメインのN末端からの4〜6個の残基によって提供される、およそ10〜12個のアミノ酸残基を含む。本開示のDVD−Igタンパク質は、それぞれDVD−Igタンパク質の軽鎖および重鎖におけるリンカーとして、CLまたはCH1のN末端の5〜6個のアミノ酸残基または11〜12個のアミノ酸残基を使用して生成された。CLまたはCH1ドメインのN末端残基、特に最初の5〜6個のアミノ酸残基は、強力な二次構造を用いることなくループ立体配座を採用し、したがって2つの可変ドメイン間の可動性リンカーとして作用することができる。CLまたはCH1ドメインのN末端残基は、それらがIg配列の一部であるため、可変ドメインの天然の延長部であり、したがってそのリンカーまたは接合部から生じる可能性のある免疫原性は、最小化される。リンカーのさらなる例は、表65に記載される(下線を引かれたアミノ酸を参照されたい)。
他のリンカー配列は、CL/CH1ドメイン全ての残基ではないが、CLまたはCH1ドメインの任意の長さの配列、例えばCLまたはCH1ドメインの最初の5〜12個のアミノ酸残基を含み得、すなわち、軽鎖リンカーは、CκまたはCλからのものであり得、重鎖リンカーは、Cγ1、Cγ2、Cγ3、Cγ4、Cα1、Cα2、Cδ、Cε、およびCμを含む、任意のアイソタイプのCH1に由来し得る。リンカー配列はまた、Ig様タンパク質(例えば、TCR、FcR、KIR)、G/Sに基づく配列(例えば、G4S反復);ヒンジ領域由来配列、およびタンパク質由来の他の天然配列等の、他のタンパク質に由来してもよい。
ある特定の実施形態において、定常ドメインは、組換えDNA技法を使用して2つの連結された可変ドメインに連結される。例えば、連結された重鎖可変ドメインを含む配列は、重鎖定常ドメインに連結され、連結された軽鎖可変ドメインを含む配列は、軽鎖定常ドメインに連結される。ある特定の実施形態において、定常ドメインは、それぞれ、ヒト重鎖定常ドメインおよびヒト軽鎖定常ドメインである。ある特定の実施形態において、DVD−Ig重鎖は、Fc領域にさらに連結される。Fc領域は、天然Fc領域配列または変異形Fc領域配列を含んでもよい。ある特定の実施形態において、Fc領域は、ヒトFc領域である。例えば、Fc領域は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgM、IgE、またはIgDからのFc領域を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、二重特異的な四価結合タンパク質である。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、CD20およびCD80に結合し、ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、VEGFおよびHER2に結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNFおよびRANKLに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNFおよびDKKに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、CD20およびRANKLに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、DLL4およびPLGFに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、DLL4およびVEGFに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNFおよびSOSTに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−9およびIgEに結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−12およびIL−18に結合する。IL−12およびIL−18 DVD−Igタンパク質の例は、米国特許第7,612,181号に記載される。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNFおよびIL−17に結合する。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNFおよびPGE2に結合する。PGE2 DVD−Igタンパク質の例は、米国特許公開第20100074900号に提供される。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−1αおよびIL−1βに結合する。IL−1αおよびIL−1β DVD−Igタンパク質の例は、米国特許第7,612,181号に記載される。ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−4およびIL−1に結合する。IL−4およびIL−13 DVD−Igタンパク質の例は、米国公開第20100226923号に記載される。上述の特許および特許出願に記載されるDVD−Igタンパク質のアミノ酸および核酸配列は、参照により本明細書に組み込まれる。本開示の方法および組成物において使用され得るDVD−Igタンパク質のアミノ酸配列は、配列番号28〜75に記載される。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、CD20/CD80に特異的に結合し、配列番号30および31に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗CD20/CD80 DVD−Igタンパク質は、配列番号30および31に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗CD20/CD80 DVD−Igタンパク質は、配列番号30および31に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、CD80/CD20に特異的に結合し、配列番号32および33に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗CD80/CD20 DVD−Igタンパク質は、配列番号32および33に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗CD80/CD20 DVD−Igタンパク質は、配列番号32および33に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、VEGF/HER2に特異的に結合し、配列番号34および35に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗VEGF/HER2−Igタンパク質は、配列番号34および35に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗VEGF/HER2 DVD−Igタンパク質は、配列番号34および35に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、HER2/VEGFに特異的に結合し、配列番号36および37に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗HER2/VEGF−Igタンパク質は、配列番号36および37に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗HER2/VEGF DVD−Igタンパク質は、配列番号36および37に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/RANKLに特異的に結合し、配列番号38および39に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/RANKL−Igタンパク質は、配列番号38および39に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/RANKL DVD−Igタンパク質は、配列番号38および39に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、RANKL/TNFに特異的に結合し、配列番号40および41に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗RANKL/TNF−Igタンパク質は、配列番号40および41に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗RANKL/TNF DVD−Igタンパク質は、配列番号40および41に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/DKKに特異的に結合し、配列番号42および43に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/DKK−Igタンパク質は、配列番号42および43に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/DKK−Igタンパク質は、配列番号42および43に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、DKK/TNFに特異的に結合し、配列番号44および45に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DKK/TNF−Igタンパク質は、配列番号44および45に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DKK/TNF−Igタンパク質は、配列番号44および45に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、CD20/RANKLに特異的に結合し、配列番号46および47に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗CD20/RANKL−Igタンパク質は、配列番号46および47に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗CD20/RANKL−Igタンパク質は、配列番号46および47に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、RANKL/CD20に特異的に結合し、配列番号48および49に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗RANKL/CD20−Igタンパク質は、配列番号48および49に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗RANKL/CD20−Igタンパク質は、配列番号48および49に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、DLL4/PLGFに特異的に結合し、配列番号50および51に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/PLGF−Igタンパク質は、配列番号50および51に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/PLGF−Igタンパク質は、配列番号50および51に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、PLGF/DLL4に特異的に結合し、配列番号52および53に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗PLGF/DLL4−Igタンパク質は、配列番号52および53に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗PLGF/DLL4−Igタンパク質は、配列番号52および53に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/SOST(S2)に特異的に結合し、配列番号54および55に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/SOST(S2)−Igタンパク質は、配列番号54および55に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/SOST(S2)−Igタンパク質は、配列番号54および55に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、SOST(S2)/TNFに特異的に結合し、配列番号56および57に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗SOST(S2)/TNF−Igタンパク質は、配列番号56および57に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗SOST(S2)/TNF−Igタンパク質は、配列番号56および57に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−9(S2)/IgEに特異的に結合し、配列番号58および59に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL−9(S2)/IgE−Igタンパク質は、配列番号58および59に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL−9(S2)/IgE−Igタンパク質は、配列番号58および59に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IgE/IL−9(S2)に特異的に結合し、配列番号60および61に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IgE/IL−9(S2)−Igタンパク質は、配列番号60および61に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IgE/IL−9(S2)−Igタンパク質は、配列番号60および61に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/IL−17に特異的に結合し、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/IL−17−Igタンパク質は、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/IL−17−Igタンパク質は、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/PGE2に特異的に結合し、配列番号64および65に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/PGE2−Igタンパク質は、配列番号64および65に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/PGE2−Igタンパク質は、配列番号64および65に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−1α/IL−1βに特異的に結合し、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL−1α/IL−1β−Igタンパク質は、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL−1α/IL−1β−Igタンパク質は、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、DLL4/VEGFに特異的に結合し、配列番号28および29に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/VEGF−Igタンパク質は、配列番号28および29に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/VEGF−Igタンパク質は、配列番号28および29に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、DLL4/VEGFに特異的に結合し、配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/VEGF−Igタンパク質は、配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/VEGF−Igタンパク質は、配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の方法および組成物において使用されるDVD−Igタンパク質は、IL12/IL18に特異的に結合し、配列番号70および71に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL12/IL18−Igタンパク質は、配列番号70および71に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL12/IL18−Igタンパク質は、配列番号70および71に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
D.DVD−Igタンパク質の発現
本開示のDVD−Igタンパク質は、当該技術分野で既知のいくつかの技法のうちのいずれによって産生されてもよい。例えば、DVD重鎖およびDVD軽鎖をコードする発現ベクター(複数可)が標準技法によって宿主細胞中にトランスフェクトされる、宿主細胞からの発現。「トランスフェクション」という用語の種々の形態は、例えば、エレクトロポレーション、リン酸カルシウム沈殿、DEAE−デキストラントランスフェクション等の、外来性DNAを原核性または真核性宿主細胞中に導入するために一般的に使用される、多種多様な技法を包含することが意図される。
本開示の組換え抗体を発現するための哺乳動物宿主細胞には、チャイニーズハムスター卵巣(CHO細胞)(dhfr−CHO細胞、Urlaub and Chasin(1980)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4216−4220に記載、例えば、Kaufman and Sharp(1982)J.Mol.Biol.159:601−621に記載されるように、DHFR選択可能マーカーと共に使用)およびDG44またはDUXB11細胞(Urlaub et al.(1986)Som.Cell Molec.Genet.12:555、Haynes et al.(1983)Nuc.Acid.Res.11:687−706、Lau et al.(1984)Mol.Cell.Biol.4:1469−1475)、NS0骨髄腫細胞、サル腎臓株(例えば、COS 7細胞等のCVIおよびCOS)、SP2細胞、HEK−293細胞等のヒト胎児由来腎臓(HEK)細胞、チャイニーズハムスター線維芽細胞(例えば、R1610)、ヒト子宮頚癌(例えば、HELA)、マウス線維芽細胞(例えば、BALBc/3T3)、マウス骨髄腫(P3x63−Ag3.653、NS0、SP2/O)、ハムスター腎臓株(例えば、HAK)、マウスL細胞(例えば、L−929)、ヒトリンパ球(例えば、RAJI)、ヒト腎臓(例えば、293および293T)が含まれる。宿主細胞株は、典型的には(例えば、BD Biosciences,Lexington,Ky.、Promega,Madison,Wis.、Life Technologies,Gaithersburg,Md.から)またはAmerican Type Culture Collection(ATCC,Manassas,Va.)から、市販されている。
DVD−Igタンパク質をコードする組換え発現ベクターが哺乳動物宿主細胞中に導入されるとき、DVD−Igタンパク質は、宿主細胞を、宿主細胞中でのDVD−Igタンパク質の発現または宿主細胞が成長させられる培養培地中へのDVD−Igタンパク質の分泌を可能にするのに十分な一定期間、培養することによって産生される。DVD−Igタンパク質は、標準的なタンパク質精製方法を使用して培養培地から回収される。
DVD−Igタンパク質の組換え発現のための例となる体系において、DVD−Ig重鎖およびDVD−Ig軽鎖の両方をコードする組換え発現ベクターは、リン酸カルシウム媒介性トランスフェクションによってdhfr−CHO細胞中に導入される。組換え発現ベクター内で、DVD−Ig重鎖および軽鎖cDNAsは各々、cDNAの高レベルの転写を主導するために、CMVエンハンサー/AdMLPプロモーター調節要素に作動可能に連結される。組換え発現ベクターはまた、DHFRをコードするcDNAも保有し、これにより、メトトレキサート選択/増幅を使用して、ベクターでトランスフェクトされたCHO細胞の選択が可能となる。選択された形質転換体宿主細胞は、DVD−Ig重鎖および軽鎖の発現を可能にするために培養され、無傷のDVD−Igタンパク質がその培養培地から回収される。標準分子生物学技法を使用して、組換え発現ベクターを調製し、宿主細胞をトランスフェクトし、形質転換体について選択し、宿主細胞を培養し、DVD−Igタンパク質を培養培地から回収する。依然としてさらに、本開示は、本開示のDVD−Igタンパク質が合成されるまで本開示の宿主細胞を好適な培養培地中で培養することによって本開示のDVD−Igタンパク質を合成する方法を提供する。方法は、DVD−Igタンパク質を培養培地から単離することをさらに含むことができる。DVD−Igタンパク質の重要な特長は、それが従来の抗体の場合と同様の方式で産生および精製することができるということである。
E.水性の安定なDVD−Ig(AS−DVD−Ig)タンパク質および凍結乾燥した安定なDVD−Ig(LS−DVD−Ig)タンパク質を特定するための方法
多数のDVD−Igタンパク質が不安定で、凝集を起こしやすい一方で、DVD−Igタンパク質のある特定の部分集合(AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質と称される)が、高濃度であっても、水性製剤中で安定しているということは、予想外かつ驚くべき知見である。加えて、DVD−Igタンパク質の大部分が凍結乾燥状態で安定していないことが見出された一方で、DVD−Igタンパク質のある特定の部分集合(LS−DVD−Igタンパク質と称される)は、安定しており、本開示の製剤を使用して首尾よく凍結乾燥することができる。顕著なことに、AS−DVD−Igタンパク質として特定されるDVD−Igタンパク質もまた、AS−DVD−Igタンパク質が概してLS−DVD−Igタンパク質よりも安定していることを考慮すると、LS−DVD−Igタンパク質でもある。加えて、非AS−DVD Igタンパク質がLS DVD−Igタンパク質である可能性もある。2つの部分集団間の識別は、下のアッセイに記載されるように、凝集のレベル、凍結/融解特性、または貯蔵後の単量体含量に基づいてもよい。概して、凝集の増加は、単量体含量の減少を示す。
故に、ある特定の実施形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質と非AS−DVD−Igタンパク質とを識別するための方法を含む。本開示はまた、LS−DVD−Igタンパク質と非LS−DVD−Igタンパク質とを識別するための方法も含む。別の代替形態において、本開示は、AS−DVD−Igタンパク質をLS−DVD−Igタンパク質から識別するための方法を提供する。特定後、AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質は、本開示の組成物中に首尾よく製剤化され得る一方で、非AS−DVD−Igタンパク質および非LS−DVD−Igタンパク質は、かかる製剤中で安定に留まることができず、単量体含量凝集および/または損失を起こしやすい。概して、凝集の増加は、単量体含量の減少を示す。
ある特定の実施形態において、凍結/融解(F/T)(例えば、−80℃/30℃)試験を使用して、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質であるDVD−Igタンパク質を特定してもよい。かかる方法は、高濃度のDVD−Igタンパク質(例えば、100mg/mL)を有する溶液中の高分子量(HMW)種のパーセンテージの決定に依存する。一実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、F/T周期後にSECによって決定するとき、高分子量(HMW)種の1%以下の増加(凝集体)(例えば、0.5%以下の凝集体)、または単量体相対%の変化の1%未満の増加(例えば、0.5%)を示す、DVD−Igタンパク質として定義される。F/T周期は、DVD−Igタンパク質溶液を凍結すること、この溶液を融解させること、任意選択で反復すること、および融解した溶液を凝集レベルについて、例えば、SEC分析を使用して試験すること、を含む。凍結/融解試験は、約1mg/mL〜約10mg/mLの濃度のDVD−Igタンパク質を含む溶液に対して行われてもよい。ある特定の実施形態において、F/T試験は、約30℃〜−80℃での4回の凍結/融解周期後に、SECによって、凝集あるいは単量体含量の変化を測定することを含む。試験が、4周期後に、凝集体相対パーセントまたは単量体相対%の変化の、約1%を超える増加をもたらす場合、DVD−Igタンパク質は、非LS DVD Igと見なされるであろう。
ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質のアンフォールディング温度を使用して、DVD−Igタンパク質がAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質であるかどうかを決定してもよい。図4に記載されるように、約45℃未満のアンフォールディングの温度を示すDVD−Igタンパク質は、概して、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質として特徴付けられない(図4に記載される「A」)。ある特定の他の実施形態において、約45〜50℃のアンフォールディングの温度を示すDVD−Igタンパク質は、AS−DVD−Igタンパク質である可能性が低いが、LS−DVD−Igタンパク質であり得る(図4に記載される「B」)。ある特定の他の実施形態において、50℃よりも高いアンフォールディングの温度を示すDVD−Igタンパク質は概して、AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質と見なされる(図4に記載される「C」)。DVD−Igタンパク質アンフォールディング温度を決定するための試験は、当該技術分野で知られており(熱力学的試験を記載する実施例1もまたを参照されたい)、概して、約5および約7、例えば、約5.5〜約6.5のpHで行われる。
DVD−Igタンパク質がAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igであるかどうかを決定するために、溶液の貯蔵試験を行うことができる。例えば、貯蔵試験は、1〜100mg/mL、例えば、約50〜100mg/mLの範囲の濃度の溶液中のDVD−Igタンパク質で、5℃または40℃で14〜21日間行われてもよい。
周囲温度を超える温度、例えば、40℃での試験は、しばしば、加速条件と称される。ある特定の実施形態において、加速貯蔵条件は、DVD−Igタンパク質を、光の不在下で40℃で貯蔵することを含む。ある特定の実施形態において、試験は、SECによって決定した、高温(例えば、40℃)および高濃度(例えば、50mg/mL)での溶液のDVD−Igタンパク質凝集レベルに基づく。例えば、DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液を使用した水性製剤中、少なくとも約50mg/mL、例えば、50〜100mg/mLの濃度で製剤化され、加速条件下で貯蔵されてもよい。加速条件は、室温よりも高い温度、例えば、約35〜約45摂氏度(C)の貯蔵温度で、長期間、例えば、約10〜約21日間にわたるものを含み得る。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質についてスクリーニングするために使用される加速貯蔵条件は、50mg/mL以上、例えば、約60mg/mLまたは50〜100mg/mLのDVD−Igタンパク質濃度で、40℃の温度で14日間の貯蔵である。50mg/mL以上、例えば、50〜100mg/mLの濃度での加速貯蔵試験後に、溶液は、DVD−Igタンパク質の凝集または単量体含量の変化の徴候について試験されてもよい。
ある特定の実施形態において、5.0〜6.5のpH、例えば、約6のpH、および約50mg/mL〜約100mg/mLの濃度を有する緩衝化溶液(例えば、ヒスチジンまたはクエン酸塩/リン酸塩緩衝液)中で、DVD−Igタンパク質を試験して、それらがAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質であるかどうかを決定してもよい。
顕著なことに、より低いレベルのDVD−Igタンパク質濃度(例えば、1mg/mL)もまた使用してタンパク質を試験してもよく、この場合、より低いレベルの凝集がAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igについて予想されるであろう。例えば、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中1mg/mLの濃度で約40℃で貯蔵されるとき、21日後に3%以下の凝集を有するDVD−Igである。
タンパク質凝集は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を含むが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の方法に従って決定されてもよい。概して、凝集の増加は、単量体含量の減少を示し、この単量体含量の減少もまたSEC分析を使用して決定することができる。
ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質は、溶液が、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)分析によって決定するとき、1〜100mg/mL、好ましくは約50mg/mL〜約100mg/mLの濃度での加速貯蔵後に、DVD−Igタンパク質の10%以下の凝集を有する場合、AS−DVD−Igタンパク質と見なされる。ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質は、溶液が、SEC分析によって決定するとき、約50mg/mL〜約100mg/mLの濃度での加速貯蔵後に、DVD−Igタンパク質の6%以下の凝集を有する場合、AS−DVD−Igタンパク質と見なされる。ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質は、DVD−Igタンパク質が、SEC分析によって決定するとき、約50mg/mL〜約100mg/mLの濃度での加速貯蔵後に、10%未満、代替として9%未満、8%未満、7%未満、6%未満、5%未満、4%未満、3%未満、2%未満、または1%未満の凝集を有する場合、AS−DVD−Igタンパク質と見なされる。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、8%未満の凝集を有する、DVD−Igとして定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、6%以下の凝集を有する、DVD−Igとして定義される。さらなる実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、5%未満の凝集を有する、DVD−Igとして定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中100mg/mLの濃度で約40℃で21日間の貯蔵後に、10%以下の凝集を有する、または水性製剤中50mg/mL以上の濃度で製剤化されるときに、約40℃で14日後の加速貯蔵後に、10%以下の凝集を有する、DVD−Igとして定義される。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中100mg/mLの濃度で約40℃で21日間の貯蔵後に、10%以下の凝集を有する、DVD−Igタンパク質、あるいは、水性製剤中100mg/mLの濃度で約5℃で21日間の貯蔵後に、1%以下の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。代替として、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中1mg/mLの濃度で約5℃で21日間の貯蔵後に、1.5%以下の凝集、または水性製剤中1mg/mLの濃度で約40℃で21日間の貯蔵後に、3%以下の凝集を有する、DVD−Igタンパク質である。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中50mg/mLを上回る濃度で製剤化されるときに、約40℃で14日後の加速貯蔵後に、10%未満の凝集体が形成される、DVD−Igタンパク質として定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、10%未満の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、8%未満の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、6%以下の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。さらなる実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、5%未満の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。凝集は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を含むが、これらに限定されない、当該技術分野で既知の方法に従って決定することができる。ある特定の実施形態において、加速貯蔵条件は、DVD−Igタンパク質を、光の不在下で40℃で貯蔵することを含む。DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩およびリン酸塩緩衝液、またはヒスチジン緩衝液を含有する、水性製剤中で試験されてもよい。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%以下の凝集を有し、ここでAS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中のクエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、50〜100mg/mLの濃度で製剤化される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で14日間の加速貯蔵後に、6%未満の凝集を有し、ここでAS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中のクエン酸リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、少なくとも50mg/mLの濃度で製剤化される。
凝集パーセントを使用して、凝集が加速貯蔵後に存在するかどうかを決定してもよいが、DVD−Igタンパク質溶液の単量体含量をまた使用してもよい。概して、凝集パーセントの増加は、単量体含量の減少を示す。代替として、DVD−Igタンパク質は、このタンパク質が、15mMのヒスチジン中、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で、50mg/mL以上のDVD−Igタンパク質の濃度を有する溶液中、40℃で14日後に6%以下の単量体損失(SECによって決定)、または40℃で7日後に3%以下の単量体損失(SECによって決定)を有する場合、AS−DVD−Igタンパク質と見なされてもよい。単量体含量は、40℃でおよび/または約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHでの貯蔵を含むが、これらに限定されない、任意の試験条件下で使用されてもよい。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約100mg/mLの濃度で約40℃で21日間の貯蔵後に、約10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質、あるいは、水性製剤中、約100mg/mLの濃度でかつ約5.5〜約6.5pHで、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質である。代替として、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約1mg/mLの濃度で約5℃で21日間の貯蔵後に、約1.5%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化、または水性製剤中、1mg/mLの濃度でかつ約5.5〜約6.5pHで、約40℃で21日間の貯蔵後に、約3%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質である。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約50mg/mLを上回る濃度でかつ約5.5〜約6.5のpHで製剤化されるときに、約40℃で14日後の加速貯蔵後に、約10%未満の相対(rel.)ピーク面積の単量体変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、60mg/mLを上回る濃度でかつ5.5〜6.5のpHで製剤化されるときに、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、8%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、6%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。さらなる実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、(例えば、約40℃で)14日間の加速貯蔵後に、5%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有し、ここでAS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のクエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、50〜100mg/mLの濃度で製剤化される。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で14日間の加速貯蔵後に、6%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有し、ここでAS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中のクエン酸塩リン酸塩緩衝液またはヒスチジン緩衝液中、少なくとも50mg/mLの濃度で製剤化される。
別の代替形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、低温(例えば、5℃)かつ高濃度(例えば、50mg/mL)のDVD−Igでの、溶液の凝集安定性および/または単量体含量に基づいて特定される。例えば、15mMのヒスチジン中、約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHで、50mg/mLのAS−DVD−Igタンパク質を含有する溶液は、5℃で7日後に(SECによって決定)、1%以下の単量体(SECによって決定)損失を有し得る。別の例において、15mMのヒスチジン中、約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHで、50mg/mLのAS−DVD−Igタンパク質を含有する溶液は、5℃で14日後に、2%以下の単量体損失を有し得る。代替として、AS−DVD−Igは、水性製剤中100mg/mLの濃度で約5℃で21日間の貯蔵後に、1%以下の凝集、または水性製剤中1mg/mLの濃度で約5℃で21日間の貯蔵後に、1.5%以下の凝集を有する。ある特定の実施形態において、単量体損失は、約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHで、決定される。
ある特定の実施形態において、本明細書に記載される試験溶液条件はまた、静菌剤として0.02%(w/v)アジ化ナトリウムも含有する。
ある特定の実施形態において、DVD−Igタンパク質は、溶液が、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)分析によって決定するとき、DVD−Igタンパク質の15%以下の凝集を有する場合、LS−DVD−Igタンパク質と見なされる。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、DVD−Igタンパク質が、SEC分析によって決定するとき、15%以下、代替として14%未満、13%未満、12%未満、11%未満の凝集を有する場合、LS−DVD−Igタンパク質と見なされる。
ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中50mg/mLを上回る濃度で製剤化されるときに、加速貯蔵、例えば、約40℃で14日間の加速貯蔵後に、15%未満の凝集体が形成されるものとして定義される。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、例えば、40℃で、14日間の加速貯蔵後に、15%以下の凝集を有する。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、例えば、約40℃で、14日間の加速貯蔵後に、14%未満の凝集を有する。さらなる実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、例えば、約40℃で、14日間の加速貯蔵後に、13%未満の凝集を有する。代替として、LS−DVD−Igタンパク質は、4回の凍結融解周期後に1%以下の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。DVD−Igタンパク質は、クエン酸塩およびリン酸塩緩衝液、またはヒスチジン緩衝液を含有する、水性製剤中で試験されてもよい。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で14日間の加速貯蔵後に、15%以下の凝集を有し、ここでLS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中のクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも50mg/mLの濃度で製剤化される。上述のように、凝集は、SECを含むが、これに限定されない、当該技術分野で既知の方法に従って決定することができる。
ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約50〜100mg/mLの濃度で、pH約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0で製剤化されるときに、加速貯蔵、例えば、約40℃で21日間の後に、10%超の単量体相対(rel.)ピーク面積変化が観察される。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で14日間の加速貯蔵後に、50%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有し、ここでLS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中のクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも50mg/mLの濃度で製剤化される。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、水性製剤中、約5.0〜約6.5、例えば、約5.5〜約6.0のpHで、100mg/mLを上回る濃度で製剤化されるときに、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、20%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、例えば、約40℃で、14日間の加速貯蔵後に、18%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する。さらなる実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質は、例えば、約40℃で、14日間の加速貯蔵後に、13%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する。代替として、LS−DVD−Igタンパク質は、4回の凍結融解周期後に、1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。代替として、LS−DVD−Igタンパク質は、最も安定なpHの水溶液中、1〜100mg/mL、例えば、約1〜10mg/mLまたは約50〜100mg/mLの濃度で、約25℃で7日後に、4%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。代替として、LS−DVD−Igタンパク質は、最も安定な水溶液中、約5℃で7日後に、1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として定義される。
顕著なことに、DVD−Igタンパク質がAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質であるかどうかを決定するために使用される、本明細書に記載されるアッセイは、排他的なものではなく、つまり、例えば、AS−DVD−Igは、少なくとも50℃のアンフォールディング温度を有するものとして特徴付けられてもよく、また、水性緩衝製剤中、約50〜約100mg/mLの濃度でかつ約5.5〜約6.5のpHで、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対ピーク面積変化を有してもよい。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、SEC分析によって決定するとき、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有し、少なくとも50℃のアンフォールディング温度を有する。
一旦、DVD−Igタンパク質が、上述の試験に従ってAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質であると特定されると、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質は、安定に製剤化することができる。AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質のさらなる特定が、実施例4で下に記載される。
III.本開示の水性の安定な二重可変ドメイン免疫グロブリン(AS−DVD−Ig)製剤
本開示は、AS−DVD−Igタンパク質を含む、安定な水性製剤を提供する。本開示は、AS−DVD−Igタンパク質が高濃度であっても安定に製剤化され得るという点で、当該技術分野で認識される製剤と比較して改善された特性を有する、水性製剤を特長とする。
故に、本開示は、少なくとも部分的に、DVD−Igタンパク質の部分集団が、約4.5〜約7.5のpHを有し、かつ緩衝液、界面活性剤、および/またはポリオールを含有する水性製剤中で、安定に製剤化され得るという発見にも基づく。これらの「水性の安定なDVD−Igタンパク質」は、AS−DVD−Igタンパク質と称され、加速貯蔵アッセイを使用して特定することができ、ここでDVD−Igタンパク質は、50mg/mL、例えば、50mg/mL〜100mg/mL超の濃度で、液体形態で製剤化される(上の第II.E節もまた参照されたい)。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。実際の実施例に記載されるように、pHは、緩衝製剤中のAS−DVD−Igタンパク質の安定性に対して影響を有することが見出された。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質を含有する製剤のpHは、約4.5〜約7.5の範囲であり、代替として、AS−DVD−Igタンパク質製剤のpHは、約5.0〜約7.0の範囲であり、代替としてそのpHは、約5〜約6.5の範囲であってもよく、代替として製剤のpHは、約5.5〜約6.5の範囲であってもよい。さらなる実施形態において、pHは、約5.8〜約6.2の範囲である。上述のpH値の中間の範囲、例えば、約5.6〜約6.4もまた、本開示の一部であることが意図される。上述の値のうちのいずれかの組み合わせを上限/下限として使用した値の範囲、例えば、約5.5〜約6.2のpH範囲もまた、含まれることが意図される。ある特定の実施形態において、本開示の製剤のpHは、約6.0である。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、AS−DVD−Igタンパク質および緩衝液を含む。本開示の製剤中で使用され得る緩衝液の例としては、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、トリス、およびクエン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。本開示の製剤中で使用される緩衝液のモル濃度は、約1〜約50mMの範囲であってもよい。ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、約5〜約50mMのモル濃度での緩衝液を有する。代替として、緩衝液のモル濃度は、約10〜約20mMである。
本開示のある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約200mMのヒスチジン(例えば、約2〜約100mM、約5〜約70mM、約5〜約60mM、約5〜約50mM、約10〜約40mM、約10〜約30mM、または約10〜約20mM)を含む。ある特定の実施形態において、本開示の緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約15mMのヒスチジンを含む。
ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約40mM)のグリシンを含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約20mMの濃度のグリシンを含む。さらに特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、約5.5〜約6.5のpHで、約20mMの濃度のグリシン、および約20〜約30mg/mL、例えば、約26mg/mLの濃度のグリセロールを含む。
ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mMの酢酸塩(例えば、約5〜約50mM、約2〜約40mM、約5〜約30mM、または約2〜約15mM)を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約2〜約15mMの濃度で酢酸塩を含む。
本開示のある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM、約2〜約40mM、約5〜約30mM、または約2〜約15mM)のアルギニンを含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約15mMの濃度でアルギニンを含む。
本開示のさらに別の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM)のクエン酸塩を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約15mMの濃度でクエン酸塩を含む。
本開示のさらに別の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM)のリン酸塩を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約10mMの濃度でリン酸塩を含む。一実施形態において、緩衝液系は、約10mMの濃度でリン酸塩、および約125mMの濃度で塩化ナトリウムを含む。
ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM)のトリスを含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約2〜約10mMの濃度でトリスを含む。
なおも別の実施形態において、緩衝液系は、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM、約5〜約10mM)の濃度でリン酸塩およびクエン酸塩、例えば、リン酸塩(例えば、リン酸水素ナトリウム)、ならびに約1〜約50mM(例えば、約5〜約10mM)の濃度でクエン酸塩(クエン酸)を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約5mMの濃度でリン酸塩および約5mMの濃度でクエン酸塩(クエン酸)を含む。ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約10mMの濃度でリン酸塩および約10mMの濃度でクエン酸塩(クエン酸)を含む。
緩衝液に加えて、ポリオールが水性製剤に、例えば、さらなる安定性のために、添加されてもよい。ポリオールは、製剤の所望の等張性に関して異なり得る量で製剤に添加されてもよい。ある特定の実施形態において、水性製剤は、等張性である。
本開示の水性製剤において使用され得るポリオールの例としては、ソルビトール、マンニトール、およびスクロース、フルクトース、マンノース、マルトース、ラクトース、アラビノース、キシロース、リボース、ラムノース、ガラクトース、およびグルコースが挙げられるが、これらに限定されない。非還元糖には、スクロース、トレハロース、ソルボース、メレジトース、ラフィノース、マンニトール、キシリトール、エリスリトール、トレイトール、ソルビトール、およびグリセロールが含まれる。添加されるポリオールの量もまた、ポリオールの分子量に関して異なり得る。例えば、二糖類(例えば、トレハロース)と比較して、より低い量の単糖類(例えば、マンニトール)が添加されてもよい。
ある特定の実施形態において、ソルビトール等のポリオールの濃度は、約30〜約50mg/mLである。一実施形態において、本組成物は、約20〜約60mg/mLのソルビトール、約25〜約55mg/mL、約30〜約50mg/mL、約35〜約45mg/mLを含み、例えば、約33〜約48mg/mLのソルビトールの範囲である。
ある特定の実施形態において、スクロースは、約70〜約90mg/mLの濃度を有する。ある特定の実施形態において、本組成物は、約60〜約100mg/mLのスクロース、約65〜約95mg/mL、約70〜約90mg/mL、約75〜約85mg/mLを含み、例えば、約72〜約84mg/mLのスクロースの範囲である。
ある特定の実施形態において、ポリオールは、マンニトールである。ある特定の実施形態において、本組成物は、約10〜約100mg/mL、または約20〜約80、約20〜約70、約30〜約60、約30〜約50mg/mLのマンニトール、例えば、約10、約20、約30、約40、約50、約60、約70、約80、約90、または約100mg/mLを含む。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、AS−DVD−Ig、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、およびポリオールを含み、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。
緩衝液に加えて、界面活性剤が水性製剤に、例えば、さらなる安定性のために添加されてもよい。例となる界面活性剤としては、ポリソルベート(例えば、ポリソルベート20、80)またはポロキサマー(例えば、ポロキサマー188)等の非イオン性洗剤が挙げられる。ある特定の実施形態において、添加される界面活性剤の量は、製剤化されたAS−DVD−Igタンパク質の凝集を低減する、かつ/または製剤中の微粒子の形成を最小化する、かつ/または吸着を低減するような量である。
ある特定の実施形態において、水性製剤は、洗剤ポリソルベート80またはTween 80を含有する。Tween 80は、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエートを説明するために使用される用語である。ある特定の実施形態において、本製剤は、約0.001〜約1%のポリソルベート80、または約0.005および約0.05%のポリソルベート80、例えば、約0.001%、約0.005、約0.01%、約0.05%、または約0.1%のポリソルベート80を含有する。ある特定の実施形態において、約0.01%のポリソルベート80が本開示の製剤中に見出される。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、AS−DVD−Ig、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、および界面活性剤を含み、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、界面活性剤は、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80またはポリソルベート20である。ある特定の実施形態において、ポリソルベートは、約0.005%〜約0.02%の濃度を有する。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、AS−DVD−Ig、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、界面活性剤、およびポリオールを含み、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、AS−DVD−Ig、緩衝液(例えば、ヒスチジン)、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80、および糖アルコール、例えば、マンニトールまたはソルビトールを含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、AS−DVD−Ig、緩衝液(例えば、ヒスチジン)、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80、および非還元糖、例えば、スクロースを含む。
本開示の水性製剤の1つの利点は、高濃度のAS−DVD−Igタンパク質が水溶液中に安定に維持され得るということである。故に、ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、例えば、約10mg/mL超、約20mg/mL超、約30mg/mL超、約40mg/mL超、約50mg/mL超、約100mg/mL超、約110mg/mL超、約120mg/mL超、約130mg/mL超、約140mg/mL超、約150mg/mL超、約160mg/mL超、約170mg/mL超、約180mg/mL超、約190mg/mL超、または約200mg/mL超のタンパク質濃度を含む、高タンパク質濃度を含む。
本開示の種々の実施形態において、水性製剤中のAS−DVD−Igタンパク質の濃度は、約0.1〜250mg/mL、約0.5〜220mg/mL、約1〜210mg/mL、約5〜200mg/mL、約10〜195mg/mL、約15〜190mg/mL、約20〜185mg/mL、約25〜180mg/mL、約30〜175mg/mL、約35〜170mg/mL、約40〜165mg/mL、約45〜160mg/mL、約50〜155mg/mL、約55〜150mg/mL、約60〜145mg/mL、約65〜140mg/mL、約70〜135mg/mL、約75〜130mg/mL、約80〜125mg/mL、約85〜120mg/mL、約90−H5mg/mL、約95〜110mg/mL、約95〜105mg/mL、または約100mg/mLである。上に列挙される濃度の中間の範囲、例えば、約31〜174mg/mLもまた、本開示の一部であることが意図される。例えば、上に列挙される値のうちのいずれかの組み合わせを上限/下限として使用した値の範囲もまた、含まれることが意図される。
本開示は、当該技術分野で認識される製剤と比較して改善された特性を有する、水性製剤を特長とする。例えば、本開示の製剤は、7%未満の凝集体、6%未満の凝集体、または5%未満の凝集体のAS−DVD−Igタンパク質凝集レベルを有する。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤中で使用されるAS−DVD−Igタンパク質は、それぞれ配列番号62および63に記載されるアミノ酸配列を有する重鎖および軽鎖配列を有する、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質である。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質(例えば、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質、または配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質、またはDVD−A)、ヒスチジンまたは酢酸緩衝液、およびスクロースまたはソルビトールを含み、この製剤は、約5〜約6のpHを有し、このタンパク質濃度は、約50mg/mL以上である。さらなる実施形態において、水性製剤は、約5〜約5.5の範囲、例えば、約5.2のpHを有する。さらなる実施形態において、水性製剤は、界面活性剤、例えば、ポリソルベートを含む。列挙される緩衝液、賦形剤、およびpHについての範囲は上述される。
ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質は、それぞれ配列番号66および67に記載されるアミノ酸配列を有する重鎖および軽鎖配列を有する抗IL1α/IL1β DVD−Igタンパク質を含む、抗IL1α/IL−1β DVD−Igである。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、抗IL1α/IL1β DVD−Igタンパク質(例えば、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗IL1α/IL1β DVD−Igタンパク質、または配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質、またはDVD−C)、ヒスチジン緩衝液、およびスクロースまたはソルビトールを含み、この製剤は、約5〜約6のpHを有し、このタンパク質濃度は、約50mg/mL以上である。さらなる実施形態において、水性製剤は、約5〜約5.5の範囲、例えば、約5.4のpHを有する。さらなる実施形態において、水性製剤は、界面活性剤、例えば、ポリソルベートを含む。列挙される緩衝液、賦形剤、およびpHについての範囲は上述される。
ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、抗DLL4/VEGF DVD−Igタンパク質(例えば、配列番号28および29もしくは配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗DLL4/VEGF DVD−Igタンパク質、または配列番号28および29もしくは配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗DLL4/VEGF DVD−Igタンパク質)、ヒスチジン緩衝液、およびスクロースまたはアルギニンを含み、この製剤は、約5〜約6のpHを有し、このタンパク質濃度は、約20mg/mL〜約50mg/mLである。さらなる実施形態において、水性製剤は、約5.5〜約6の範囲のpHを有し、さらなる実施形態において、水性製剤は、界面活性剤、例えば、ポリソルベートである。列挙される緩衝液、賦形剤、およびpHについての範囲は上述される。
IV.本開示の凍結乾燥した安定な二重可変ドメイン免疫グロブリン(LS−DVD−Ig)タンパク質製剤
本開示はさらに、LS−DVD−Igタンパク質を含む、安定な凍結乾燥製剤を提供する。故に、本開示は、少なくとも部分的に、DVD−Igタンパク質の部分集団が、約4.5〜約7.5のpHを有し、かつ緩衝液、界面活性剤、および/またはポリオールを含有する凍結乾燥製剤中で、安定に製剤化され得るという発見にも基づく。これらの「凍結乾燥した安定なDVD−Igタンパク質」または「LS−DVD−Igタンパク質」は、(上述の)加速貯蔵アッセイを使用して特定することができ、ここでDVD−Igタンパク質は、50mg/mL超の濃度で、液体形態で製剤化される。
本開示の凍結乾燥製剤の下で言及される特長は、凍結乾燥前の溶液を指しても、あるいは、例えば、液体濃度(mg/mL)に言及する、再構成された製剤を指してもよい。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、LS−DVD−Igタンパク質を含有する製剤のpHは、約4.5〜約7.5の範囲であり、代替として、LS−DVD−Igタンパク質製剤のpHは、約5.0〜約7.0の範囲であり、代替としてそのpHは、約5〜約6.5の範囲であってもよく、代替として製剤のpHは、約5.5〜約6.5の範囲であってもよい。さらなる実施形態において、pHは、約5.8〜約6.2の範囲である。上述のpH値の中間の範囲、例えば、約5.6〜約6.4もまた、本開示の一部であることが意図される。上述の値のうちのいずれかの組み合わせを上限/下限として使用した値の範囲、例えば、約5.5〜約6.2のpH範囲もまた、含まれることが意図される。ある特定の実施形態において、本開示の製剤のpHは、約6.0である。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、LS−DVD−Igタンパク質および緩衝液を含む。本開示の製剤中で使用され得る緩衝液の例としては、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、トリス、およびクエン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。本開示の製剤中で使用される緩衝液のモル濃度は、約1〜約50mMの範囲であってもよい。ある特定の実施形態において、本開示の水性製剤は、約5〜約50mMのモル濃度での緩衝液を有する。代替として、緩衝液のモル濃度は、約10〜約20mMである。
本開示のある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約200mMのヒスチジン(例えば、約2〜約100mM、約5〜約70mM、約5〜約60mM、約5〜約50mM、約10〜約40mM、約10〜約30mM、または約10〜約20mM)を含む。ある特定の実施形態において、本開示の緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約15mMのヒスチジンを含む。
ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約40mM)のグリシンを含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約20mMの濃度のグリシンを含む。さらに特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、約5.5〜約6.5のpHで、約20mMの濃度のグリシン、および約20〜約30mg/mL、例えば、約26mg/mLの濃度のグリセロールを含む。
ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mMの酢酸塩(例えば、約5〜約50mM、約2〜約40mM、約5〜約30mM、または約2〜約15mM)を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約2〜約15mMの濃度で酢酸塩を含む。
本開示のある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM、約2〜約40mM、約5〜約30mM、または約2〜約15mM)のアルギニンを含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約15mMの濃度でアルギニンを含む。
本開示のさらに別の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM)のクエン酸塩を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約15mMの濃度でクエン酸塩を含む。
本開示のさらに別の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM)のリン酸塩を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約10mMの濃度でリン酸塩を含む。一実施形態において、緩衝液系は、約10mMの濃度でリン酸塩、および約125mMの濃度で塩化ナトリウムを含む。
ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約4.5〜約7.5のpH、例えば、約5〜約7のpH、または約5.5〜約6.5のpHで、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM)のトリスを含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約2〜約10mMの濃度でトリスを含む。
なおも別の実施形態において、緩衝液系は、約1〜約50mM(例えば、約5〜約50mM、約5〜約10mM)の濃度でリン酸塩およびクエン酸塩、例えば、リン酸塩(例えば、リン酸水素ナトリウム)、ならびに約1〜約50mM(例えば、約5〜約10mM)の濃度でクエン酸塩(クエン酸)を含む。特定の実施形態において、緩衝液系は、約5mMの濃度でリン酸塩および約5mMの濃度でクエン酸塩(クエン酸)を含む。ある特定の実施形態において、緩衝液系は、約10mMの濃度でリン酸塩および約10mMの濃度でクエン酸塩(クエン酸)を含む。
緩衝液に加えて、ポリオールが水性製剤に、例えば、さらなる安定性のために、添加されてもよい。ポリオールは、製剤の所望の等張性に関して異なり得る量で製剤に添加されてもよい。ある特定の実施形態において、凍結乾燥製剤は、再構成されると等張性である。
本開示の凍結乾燥製剤において使用され得るポリオールの例としては、マンニトール、スクロース、トレハロース、およびラフィノースが挙げられるが、これらに限定されない。添加されるポリオールの量もまた、ポリオールの分子量に関して異なり得る。例えば、二糖類(例えば、トレハロース)と比較して、より低い量の単糖類(例えば、マンニトール)が添加されてもよい。
ある特定の実施形態において、ソルビトール等のポリオールの濃度は、約30〜約50mg/mLである。一実施形態において、本組成物は、約20〜約60mg/mLのソルビトール、約25〜約55mg/mL、約30〜約50mg/mL、約35〜約45mg/mLを含み、例えば、約33〜約48mg/mLのソルビトールの範囲である。
ある特定の実施形態において、スクロースは、約70〜約90mg/mLの濃度を有する。ある特定の実施形態において、本組成物は、約60〜約100mg/mLのスクロース、約65〜約95mg/mL、約70〜約90mg/mL、約75〜約85mg/mLを含み、例えば、約72〜約84mg/mLのスクロースの範囲である。
ある特定の実施形態において、ポリオールは、マンニトールである。ある特定の実施形態において、本組成物は、約10〜約100mg/mL、または約20〜約80、約20〜約70、約30〜約60、約30〜約50mg/mLのマンニトール、例えば、約10、約20、約30、約40、約50、約60、約70、約80、約90、または約100mg/mLを含む。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、AS−DVD−Ig、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、およびポリオールを含み、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。
緩衝液に加えて、界面活性剤が凍結乾燥製剤に、例えば、さらなる安定性のために添加されてもよい。例となる界面活性剤としては、ポリソルベート(例えば、ポリソルベート20、60、80)またはポロキサマー(例えば、ポロキサマー188)等の非イオン性洗剤が挙げられる。ある特定の実施形態において、添加される界面活性剤の量は、製剤化されたLS−DVD−Igタンパク質の凝集を低減する、かつ/または製剤中の微粒子の形成を最小化する、かつ/または吸着を低減するような量である。
ある特定の実施形態において、凍結乾燥製剤は、洗剤ポリソルベート80またはTween 80を含有する。Tween 80は、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエートを説明するために使用される用語である。ある特定の実施形態において、本製剤は、約0.001〜約0.1%のポリソルベート80、または約0.005および約0.05%、20ポリソルベート80、例えば、約0.001、約0.005、約0.01、約0.05、または約0.1%のポリソルベート80を含有する。ある特定の実施形態において、約0.01%のポリソルベート80が本開示の製剤中に見出される。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、LS−DVD−Ig、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、および界面活性剤を含み、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、界面活性剤は、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80またはポリソルベート20である。ある特定の実施形態において、ポリソルベートは、約0.005%〜約0.02%の濃度を有する。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、LS−DVD−Ig、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、界面活性剤、およびポリオールを含み、この製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する。ある特定の実施形態において、本製剤は、LS−DVD−Ig、緩衝液(例えば、ヒスチジン)、ポリソルベート(例えば、ポリソルベート80)、および糖アルコール(例えば、マンニトールまたはソルビトール)を含む。ある特定の実施形態において、本製剤は、LS−DVD−Ig、緩衝液(例えば、ヒスチジン)、ポリソルベート、例えば、ポリソルベート80、および非還元糖、例えば、スクロースを含む。
本明細書に記載される凍結乾燥製剤は、最初に「前乾燥製剤(pre−lyophilized)」として作製され、この前乾燥製剤は、凍結乾燥プロセス前の製剤である。前乾燥製剤中に存在するタンパク質の量は、所望の用量体積、投与様式(複数可)等を考慮して決定される。例えば、LS−DVD−Igタンパク質の開始濃度は、約2mg/mL〜約50mg/mLであり得る。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤中で使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/IL−17に特異的に結合し、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/IL−17−Igタンパク質は、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/IL−17−Igタンパク質は、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質((例えば、配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質、または配列番号62および63に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質、またはDVD−A)、ヒスチジンまたは酢酸緩衝液、およびスクロースまたはソルビトールを含み、この製剤は、約5〜約6のpHを有し、このタンパク質濃度は、再構成されると約50mg/mL超である。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤中で使用されるDVD−Igタンパク質は、IL1α/IL−1βに特異的に結合し、それぞれ配列番号66および67に記載されるアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖配列を含む。ある特定の実施形態において、凍結乾燥製剤中で使用されるDVD−Igタンパク質は、IL−1α/IL−1βに特異的に結合し、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL−1α/IL−1β−Igタンパク質は、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL−1α/IL−1β−Igタンパク質は、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、抗IL1α/IL1β DVD−Igタンパク質(例えば、配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗IL1α/IL1β DVD−Igタンパク質、または配列番号66および67に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む重鎖および軽鎖を含む、抗TNF/IL−17 DVD−Igタンパク質、またはDVD−C)、ヒスチジン緩衝液、およびスクロースまたはソルビトールを含み、この製剤は、約5〜約6のpHを有し、このタンパク質濃度は、再構成されると約50mg/mL超である。ある特定の実施形態において、水性製剤は、約5〜約5.5の範囲、例えば、約5.4のpHを有する。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤中で使用されるDVD−Igタンパク質は、TNF/PGE2に特異的に結合し、配列番号64および65に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/PGE2−Igタンパク質は、配列番号64および65に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗TNF/PGE2−Igタンパク質は、配列番号64および65に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、DLL4/VEGFに特異的に結合するDVD−Igタンパク質を含み、配列番号28および29または配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/VEGF−Igタンパク質は、配列番号28および29または配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗DLL4/VEGF−Igタンパク質は、配列番号28および29または配列番号72および73に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
ある特定の実施形態において、本開示の凍結乾燥製剤は、IL12/IL18に特異的に結合するDVD−Igタンパク質を含み、配列番号70および71に記載される重鎖および軽鎖CDRに対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL12/IL18−Igタンパク質は、配列番号70および71に記載される重鎖および軽鎖可変領域に対応するアミノ酸配列を含む。ある特定の実施形態において、抗IL12/IL18−Igタンパク質は、配列番号70および71に記載される重鎖および軽鎖に対応するアミノ酸配列を含む。
凍結乾燥は、当該技術分野で既知の方法に従って行なわれてもよい。Hull50(TM)(Hull,USA)またはGT20.TM.(Leybold−Heraeus,Germany)凍結乾燥機等の、多くの異なる凍結乾燥機が、この目的のために利用可能である。凍結乾燥は、製剤を凍結させ、その後、氷を、一次乾燥のために好適な温度で凍結内容物から昇華させることによって遂行される。この条件下で、生成物温度は、製剤の共融点または崩壊温度を下回る。典型的には、一次乾燥のための棚段温度は、典型的には約50〜250mTorrの範囲の、好適な圧力で、約−30〜25℃の範囲であろう(但し、生成物が一次乾燥中に凍結したままであることを条件とする)。製剤、試料を保持する容器(例えば、ガラスバイアル)のサイズおよび種類、ならびに液体の体積が、乾燥に必要とされる時間を主に規定することになり、この時間は、数時間から数日間の範囲であり得る(例えば、40〜60時間)。任意選択で、二次乾燥段階がまた、生成物中の所望の残渣の水分レベルに応じて行われてもよい。二次乾燥が行われる温度は、主に、用いられる容器の種類およびサイズならびにタンパク質の種類に応じて、約0〜40℃の範囲である。例えば、凍結乾燥の水完全除去段階全体にわたる棚段温度は、約15〜30℃(例えば、約20℃)であってもよい。二次乾燥に必要とされる時間および圧力は、例えば、温度および他のパラメータに応じて、好適な凍結乾燥ケーキを生産するものであろう。二次乾燥時間は、生成物中の所望の残渣水分レベルによって規定され、典型的には少なくとも約5時間(例えば、10〜15時間)かかる。圧力は、乾燥工程中に用いられる圧力と同じであってもよい。凍結乾燥条件は、製剤およびバイアルサイズに応じて変えることができる。
患者への投与前に、凍結乾燥製剤は、薬学的に許容される希釈剤により再構成され、その結果、再構成された製剤中のタンパク質濃度は、少なくとも約2mg/mL、例えば、約2mg/mL〜約100mg/mL、代替として約10mg/mL〜約90mg/mL、代替として約30mg/mL〜約50mg/mLとなる。再構成された製剤中のこのような高タンパク質濃度は、再構成された製剤の皮下送達が意図される場合に特に有用であると見なされる。しかしながら、静脈内投与等の他の投与経路については、再構成された製剤中のより低い濃度のタンパク質が所望され得る(例えば、再構成された製剤中、約2〜50mg/mL、または約3〜40mg/mLのタンパク質)。ある特定の実施形態において、再構成された製剤中のタンパク質濃度は、前乾燥製剤中のタンパク質濃度よりもかなり高い。再構成は概して、完全な水和を確保するために約25摂氏度の温度で起こるが、他の温度が所望に応じて用いられてもよい。再構成に必要とされる時間は、例えば、希釈剤の種類、賦形剤(複数可)およびタンパク質の量に依存するであろう。例となる希釈剤には、滅菌水、注射用静菌水(BWFI)、pH緩衝化溶液(例えば、リン酸緩衝生理食塩水)、滅菌生理食塩水、リンゲル液またはデキストロース溶液が含まれる。希釈剤は任意選択で、防腐剤を含有する。例となる防腐剤は上述されており、このうちベンジルまたはフェノールアルコール等の芳香族アルコールが好ましい防腐剤である。用いられる防腐剤の量は、異なる防腐剤濃度を、タンパク質との適合性について評定すること、および防腐剤有効性試験によって、決定される。例えば、防腐剤が芳香族アルコール(ベンジルアルコール等)である場合、それは、約0.1〜2.0%および好ましくは約0.5〜1.5%の量で存在し得るが、最も好ましくは約1.0〜1.2%の量で存在し得る。
V.本開示の使用
本開示の製剤は、治療的に、すなわち、インビボで、またはインビトロもしくはインサイツ目的のための試薬としての両方で、使用されてもよい。本開示の方法をまた使用して、治療的使用に有利である特性を有する水系製剤を作製してもよい。水性製剤を医薬製剤として使用して、対象において障害を治療してもよい。
本開示の製剤を使用して、この治療用タンパク質が治療に適切である、任意の障害を治療してもよい。「障害」は、このタンパク質での治療から便益を得るであろう任意の病態である。これには、哺乳動物を問題の障害にかかりやすくする病的状態を含む、慢性および急性障害または疾患が含まれる。抗TNF DVD−Igの場合、DVD−Igタンパク質の治療上有効量が、関節リウマチ等の自己免疫疾患、クローン病等の腸障害、強直性脊椎炎等の脊椎関節症、または乾癬等の皮膚障害を治療するために投与されてもよい。抗IL−12 DVD−Igの場合、DVD−Igタンパク質の治療上有効量が、多発性硬化症等の神経障害、または乾癬等の皮膚障害を治療するために投与されてもよい。本開示の製剤を使用して治療してもよい障害の他の例としては、乳癌、白血病、リンパ腫、および大腸癌を含む、癌が挙げられる。
「対象」という用語は、生存生物、例えば、原核生物および真核生物を含むことが意図される。対象の例としては、哺乳動物、例えば、ヒト、イヌ、ウシ、ウマ、ブタ、ヒツジ、ヤギ、ネコ、マウス、ウサギ、ラット、およびトランスジェニック非ヒト動物が挙げられる。本開示の具体的な実施形態において、対象は、ヒトである。
「治療」という用語は、治療的処置および予防的(prophylactic)または予防的(preventative)措置の両方を指す。治療を必要とするものは、障害をすでに持つもの、ならびに障害が予防されるべきものが含まれる。
水性製剤は、ヒトを含む、治療を必要とする哺乳動物に、既知の投与方法に従って投与されてもよい。投与方法の例としては、非経口、皮下、筋肉内、静脈内、関節内、気管支内、腹部内、嚢内、軟骨内、腔内(intracavitary)、腔内(intracelial)、小脳内、脳室内、結腸内、頸内、胃内、肝臓内、心筋内、骨内、骨盤内、心膜内、腹腔内、胸膜腔内、前立腺内、肺内、直腸内、腎臓内、網膜内、脊椎内、滑液包内、胸内、子宮内、膀胱内、ボーラス、膣、直腸、頬側、舌下、鼻腔内、および経皮が挙げられる。
タンパク質の適切な投薬量(「治療上有効量」)は、例えば、治療対象の病態、病態の重症度および過程、タンパク質が予防目的それとも治療目的で投与されるか、以前の治療法、患者の臨床歴およびタンパク質への反応、使用されるタンパク質の種類、ならびに担当医師の裁量に依存するであろう。タンパク質は、患者に一度にまたは一連の治療にわたって投与され、患者に診断以降のいずれの時点で投与されてもよい。タンパク質は、唯一の治療として、または問題の病態を治療するのに有用な他の薬物もしくは治療法と併せて、投与されてもよい。
本開示の医薬製剤中のAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質すなわち活性成分の実際の投薬量レベルは、患者にとって毒性であることなく、特定の患者、組成物、および投与様式に対して所望の治療反応を達成するのに有効である活性成分の量を得るように変えられてもよい。
選択される投薬量レベルは、製剤中で見出されるAS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質の活性、投与経路、投与時間、用いられている特定の化合物の排泄速度、治療の継続期間、用いられる特定の化合物と併用される他の薬物、化合物、および/または材料、治療されている患者の年齢、性別、体重、病態、全身の健康状態、および以前の診療歴、ならびに医療技術分野で周知の同様の要因を含む、多様な要因に依存するであろう。
本開示のある特定の実施形態において、製剤中のAS−DVD−Igタンパク質の投薬量は、約1〜約250mgである。ある特定の実施形態において、製剤中のAS−DVD−Igタンパク質の投薬量は、約30〜約140mg、約40〜約120mg、約50〜約110mg、約60〜約100mg、または約70〜約90mgである。さらなる実施形態において、本組成物は、約1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、または250mgのAS−DVD−Igタンパク質投薬量を含む。
本開示のある特定の実施形態において、(再構成時の)製剤中のLS−DVD−Igタンパク質の投薬量は、約1〜約250mgである。さらなる実施形態において、製剤中のLS−DVD−Igの投薬量は、約30〜約140mg、約40〜約120mg、約50〜約110mg、約60〜約100mg、または約70〜約90mgである。さらなる実施形態において、本組成物は、約1、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190、200、210、220、230、240、または250mgのLS−DVD−Ig投薬量を含む。
本開示の製剤は、しばしば高濃度のタンパク質、特にDVD−Igタンパク質等の複合体タンパク質に関連する、タンパク質凝集の問題を含む、製剤開発において既知の一般的な問題を克服する。故に、ある特定の実施形態において、本開示の製剤は、高レベルのこの新たな治療用タンパク質形式が患者に投与され得る、新たな手段を提供する。
本明細書に提示される実施例は、予想外の安定性特性を有する、二重可変ドメイン免疫グロブリン(DVD−Ig)タンパク質を含有する製剤を記載する。実験は、水性の安定なDVD−Ig(AS−DVD−Ig)タンパク質または凍結乾燥した安定なDVD−Ig(LS−DVD−Ig)タンパク質と称される、ある特定のDVD−Igタンパク質が、それぞれ水性製剤または凍結乾燥製剤中で安定していたが、一方で他のDVD−Igタンパク質が、同様に製剤化されたときに凝集および不安定性を示したという点で、驚くべきものであった。実験は、AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質を特定するための方法、ならびにその安定製剤を例として示す。
材料および方法
本明細書に記載される方法を、水性および凍結乾燥製剤中のDVD−Igタンパク質の安定性を評定および監視するために行われた実験において使用した。
一般的方法
DVD−Igタンパク質製剤を、一般の品質パラメータ(例えば、pH)、物理的安定性のパラメータ(例えば、清澄度、色、粒子汚染、および純度)、および化学的安定性のパラメータ(例えば、脱アミド化、酸化、および一般の化学的安定性)について試験した。例となる試験には、可視的な微粒子汚染についての試験、不可視的な粒子のための光遮断粒子数についての試験、およびサイズ排除高圧液体クロマトグラフィー(本明細書でサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)とも称される)およびイオン交換クロマトグラフィー(IEC)等の純度についての試験が含まれた。
微粒子汚染(例えば、可視的粒子)を目視検査によって決定した。不可視的な粒子を、United States Pharmacopeia(USP)に従った光遮断アッセイによって監視した。製剤の物理化学的安定性を、断片および凝集体の検出を可能にするSECによって評定した。化学的安定性を監視するために、SEC(断片および加水分解の検出のため)およびIECを行った。
試験されたDVD−Igタンパク質
本明細書に提供される実施例において試験されたDVD−Igタンパク質が、表1に列挙される。表1に記載されるDVD−Igタンパク質の配列が、表65に提供される。
Figure 2016513069
出発材料としてのDVD−Igタンパク質を精製後に得、それは95%超が単量体型であった。
陽イオン交換HPLC法
IECの一形態である陽イオン交換HPLCを使用して、DVD−Igタンパク質製剤の素性および純度を決定した。アッセイを、下に詳述されるパラメータにより行った。
Dionex WCX−10Gガードカラム(Dionex Corp.,Sunnyvale,CA)と組み合わせた、Dionex ProPac(R)WCX−10分析カラム(Dionex Corp.,Sunnyvale,CA)を、上限カラム圧力を210バールに制限しながら実行した。移動相Aは、10mMのNaHPO(pH6.0)からなった。この緩衝液は、4.97gの無水リン酸水素二ナトリウムをおよそ3300mLのMilli−Q水中に溶解させ、pHを、1Mのリン酸を使用して7.0に調整し、緩衝液体積をMilli−Q水で3500mLまで増加させ、溶液を膜フィルターに通して濾過することによって、作製した。移動相Bは、10mMのNaHPO、500mMのNaCl(pH6.0)からなった。この緩衝液は、2.56gの無水リン酸水素二ナトリウムをおよそ1500mLのMilli−Q水中に溶解させ、pHを、1Mのリン酸を使用して6.0に調整し、緩衝液体積をMilli−Q水で1800mLまで増加させ、溶液を膜フィルターに通して濾過することによって、作製した。陽イオン交換HPLC法の要約が表2に記載される。
Figure 2016513069
IL12IL18およびDVD 66 DVD−Igタンパク質については、使用する移動相を次のように変更した:
移動相A:10mM MES(pH5.6)、および
移動相B:10mM MES+500mM NaCl(pH5.6)。
IL1αILβについては、使用する移動相を次のように変更した:
移動相A:20mMリン酸塩(pH8.0)、および
移動相B:20mMリン酸塩+500mM NaCl(pH8.0)。
Figure 2016513069
IECの同様のバージョンを種々の他のDVD−Igタンパク質のために使用した。
サイズ排除HPLC法
サイズ排除HPLCを使用して、DVD−Igタンパク質溶液の純度を決定した。アッセイを下に概説されるように行った。
TSKゲルガード(VWR Scientific,Bridgeport,NJ、カタログ番号08543、6.0mm×4.0cm、7μm)を、TSKゲルG3000SW(VWR Scientific,Bridgeport,NJ、カタログ番号08541、7.8mm×30cm、5μm)と組み合わせて、70バールの上限カラム圧力を用いて実行した。移動相は、100mM NaHPO/200mM NaSO(pH7.0)からなった。この緩衝液は、49.68gの無水リン酸水素二ナトリウムおよび99.44gの無水硫酸ナトリウムをおよそ3300mLのMilli−Q水中に溶解させ、pHを、1Mのリン酸を使用して7.0に調整し、緩衝液体積をMilli−Q水で3500mLまで増加させ、溶液を膜フィルターに通して濾過することによって、作製した。
実験用パラメータは次のように列挙された:
流量:0.3mL/分、
注射体積(20μg試料に匹敵):20μL、
カラム温度:室温、
オートサンプラ温度:2〜8℃、
実行時間:50分間、
溶出:均一濃度勾配。
検出を、214nm波長(0.1分超のピーク幅および8nm帯域幅)および360nm参照波長(100nm帯域幅)を使用したダイオードアレイ検出器を使用して行った。
試験試料を2系列で注射した。純度を、DVD−Igタンパク質ピークの面積を、緩衝液関連ピークを除いて、試料中の全ての214nm吸収構成成分の総面積と比較することによって決定した。高分子量凝集体および抗体断片を、この方法を使用して無傷のDVD−Igタンパク質から分解した。
凍結/融解アッセイ
DVD−Igタンパク質の安定性溶液を、反復した凍結/融解アッセイを使用して測定した。DVD−Igタンパク質を−80℃で凍結させ、次いで水浴中30℃で融解させ、結果として生じる溶液を、凝集についてはSECによって、かつ/または不可視的な粒子形成については光遮断アッセイによって、分析した。
加速およびリアルタイム貯蔵安定性研究
製剤のpHおよび貯蔵温度は、タンパク質液体製剤および凍結乾燥物製剤の長期貯蔵中のタンパク質安定性に影響を及ぼす、2つの重要な要因である。長期貯蔵を模倣してより低い温度(例えば、2〜8℃)での長期貯蔵に対する製剤の成否の洞察を迅速に得るために、タンパク質製剤を昇温、例えば、40℃での短期貯蔵(加速貯蔵)にさらして、これらの要因の影響を評定した。リアルタイムの貯蔵安定性を評定するために、試料をまた2〜8℃でも維持した。
光遮断アッセイ
光遮断アッセイを、凝集しているDVD−Igタンパク質溶液の不溶性微粒子含量を測定するために行った。光遮断測定機器(粒子計数器、モデルシリンジ、Klotz Bad Liebenzell,Germany、シリーズS20037)に層流空気フード(Thermo Electron Corp.,Asheville,NC、モデル番号ULT2586−9−A40)を装着して、測定中の異質粒子汚染を最小限にした。光遮断分析を次のように行った。3.5mLの試料を5mLの丸底管中に、層流空気流条件下で配置した。最初の0.8mLのすすぎ後、測定を、製造業者の仕様書に従って、n=3モード(1測定当たり0.8mL)で行った。
示差走査熱量測定(DSC)
DSC分析に先立ち、DVD−Igタンパク質を、Slide−A−Lyzer Cassettes(Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)を使用して、好適な緩衝液系の中へ透析した。この緩衝液系(例えば、5mMリン酸塩/5mMクエン酸塩をまた、DSC測定のための参照/ブランクとしても使用した。抗体を1〜2mg/mLで分析した。自動VP−キャピラリーDSCシステム(MicroCal,Piscataway,NJ)を使用した。分子のアンフォールディングを、1℃/分の走査速度を25℃〜95℃の温度範囲にわたって適用することによって研究した。他の測定パラメータは次の通りであった:当てはめ期間:16秒間;プレ走査待ち時間:10分間;フィードバックモード:なし。
気液界面振動研究
振動研究を、HS 260 IKAシェーカー(Wilmington,NC)上の6Rガラスバイアル中、1mg/mLの濃度で、150rpm(毎分回転数)の速度で行った。試料の光学密度を種々の期間の振動後に評価した。同様に、SECもまた種々の時点で取り出した試料に対して行った。
PEG溶解度
PEG 3000を溶解度研究のために使用した。PEG 3000の50w/v%溶液を水中で調製した。この溶液の少量のアリコートを0.5mg/mL濃度で緩衝液中のタンパク質の原液に添加した。最初の沈殿の徴候が始まった時点で必要とされた総体積を書き留めた。
真正溶解度
真正溶解度評価のために、DVD−Igタンパク質を濃縮し、5℃で一晩貯蔵した。溶液を沈殿、相分離、混濁度等について目視検査した。上清(または両相)を、溶解した濃度について確認した。
近紫外線−CD
近紫外線−CD走査を1mg/mL濃度で、充填した2mLのバイアルを使用して、Jasco分光計(JASCO Analytical Instruments,Easton,MD)により250〜320nmで取った。走査速度は50nm/分であり、平均3つの走査を取った。分光計を、ランプを回すことによって平衡化させた後、データを取得した。
ATR−FTIR分光測定
FTIR走査を1mg/mL濃度で、10μL溶液を使用して、Bruker ATR−FTIR(Bruker Optics,Billerica,MA)により取った。走査を400〜4000cm−1で収集し、面積を正規化し、二次導関数を得た後、Originソフトウェア(OriginLab,Northampton,MA)を使用して曲線当てはめを行った。
光散乱
光散乱研究をMalvernゼータサイザー(Malvern Instruments Ltd.,Worcestershire,UK)により、173°の後方散乱角度を使用して行った。トルエンを標準物として使用し、緩衝液(例えば、酢酸塩、ヒスチジン、およびトリス)をブランクとして使用した。自動モードを使用した。
動的走査型蛍光定量法(DSF)
DSFを用いて、タンパク質のアンフォールディングが生じる傾向を評定した。この技法は、色素Sypro Orangeをタンパク質試料に添加することを伴った。この蛍光色素は、疎水性表面に感受性があり、かかる環境で増加した蛍光を示す。色素を含む試料を次いで加熱し、温度の関数としての蛍光シグナルを監視した。温度が増加するにつれて、タンパク質は、アンフォールディングが生じ始め、その疎水性内面を曝露した。これは、この領域への色素結合およびより大きい蛍光シグナルにつながった。シグナルが増加し始める温度は、開始温度(Ton)である。内因的な安定性がより低いタンパク質は、内因的な安定性がより高いタンパク質よりも、アンフォールディングが生じやすく、より低いTon値を有する。DSFはまた、96ウェル形式でのクローンの迅速なスクリーニングのための高処理ツールも提供し、DSCにおけるより大量の試料およびより長い実行時間の潜在的な制限を排除する。6μLの0.4X SYPRO Orange色素(Invitrogen,Carlsbad,CA)を27μLのDVD−Igタンパク質溶液に添加した。走査速度は1℃/分であり、走査を25〜75℃で取った。
凍結乾燥方法
DVD−Igタンパク質を標準方法に従って凍結乾燥し、結果として生じる凍結乾燥物の安定性を調査した。
試料調製および凍結乾燥
バイアルに、オートクレーブ処理し乾燥させた溶解栓で栓をした。その後、バイアルを凍結乾燥機で凍結乾燥させた。典型的な周期が表4において下に示される。試料を100mg/mLのDVD−Igタンパク質溶液へと再構成した。
Figure 2016513069
I.DVD−IGタンパク質の安定性
実施例1〜3は、DVD−Igタンパク質の安定性が、DVD−Igタンパク質の増加した構造的複雑性に起因して、抗体よりも低い、例えば、より容易に凝集し、より低い融解温度を有することを実証する。
実施例1.DVD−Igタンパク質および抗体の熱力学的比較
抗体と比較したDVD−Igタンパク質の安定性を決定するために実験を行った。IgG1分子(モノクローナル抗体、mAb)およびDVD−Igの示差走査熱量測定(DSC)を行って、この2つの分子の熱力学的特性における差異を決定した。具体的には、DSCを行って、例となる抗体(ブリアキヌマブ、抗IL12モノクローナル抗体)の熱力学的特性を、DVD−Igタンパク質(TNF/PGE2、DVD−B)のそれと比較した。製剤情報およびDSC条件が実施例2において下に提供される。ブリアキヌマブのDSCプロファイルの、TNF/PGE2(DVD−B)のそれとの比較により、3つのドメインアンフォールディング対4つのドメインアンフォールディングにおける差異が示される(図1)。図1から、DVD−Igタンパク質の熱的アンフォールディングが抗体のそれよりも早く開始したこともまた明白であり、このことは、DVD−Ig分子の全体的な熱力学的安定性(または内因的な安定性)が抗体のそれよりも低いことを示す。図1(DVD−B)におけるDVD−Igタンパク質が、約50℃で最初のアンフォールディングを示すDSCプロファイルを有した一方で、この同じDVD−Igタンパク質は、さらなる安定性試験からの結果を考慮するとLS−DVD−Igタンパク質として特徴付けられたことに留意すべきである。
mAbの熱力学的安定性(例えば、動的走査熱量測定によって決定したアンフォールディングの開始)は、概して、表1に列挙されるDVD−Igタンパク質のパネルと比較しておよそ約5℃より高い。DVD−Igタンパク質の群のアンフォールディングの温度と凝集傾向との間には概して何の直接相関もないが、これらの値をスクリーンとして使用して、DVD−Igタンパク質の所与の群の安定性を評定することができる。したがって、アンフォールディングの開始温度を利用して、AS−DVD−Igタンパク質またはLS−DVD−Igタンパク質を特定することができる。図4に記載されるように、全体的な分布は、DVD−Igタンパク質が概して、抗体と比較してより低いアンフォールディング温度を有することを示す。図4は、16個の異なるDVD−Igタンパク質および14個の異なる抗体からまとめられた結果を提供する。図4に記載される研究において行われたアッセイは、上述のものおよび図1におけるものと同様である。
実施例2.溶液中のDVD−Igタンパク質の安定性に及ぼすpHの影響
4、6、または8のpHを有する溶液中で製剤化されたDVD−Igタンパク質の熱力学的安定性(内因的な安定性)を、示差走査熱量測定(DSC)を使用して評価した。全ての製剤が5mMクエン酸塩/5mMリン酸塩緩衝液中、1mg/mLのDVD−Igタンパク質濃度を有した。加熱を1℃/分の走査速度で行った。複数のDVD−Igタンパク質の安定性に及ぼすpHの影響を示す結果が下の表5に提供される。表5に記載されるTm1〜Tm4は、種々のドメイン、例えば、CH1、CH2、およびCH3ドメイン等の熱的融解/アンフォールディング温度を表す。2つの抗体(アダリムマブおよびブリアキヌマブ)の安定性もまた比較のために記載される。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
表5に示されるように、DVD−Igタンパク質は概して、約50℃超のアンフォールディング開始温度を有し、融解温度はしたがって、抗体および他の安定タンパク質の融解温度よりも若干低い。実施例2は、ブリアキヌマブおよびアダリムマブについての開始温度がpH6で60℃前後であるが、一方で、DVD−Igタンパク質については、平均が53℃前後であることを示す。
データはまた、DVD−Igタンパク質の融解温度が、pH4でよりもpH6およびpH8でより高いことを示す。故に、pHは、DVD−Igタンパク質の物理化学的安定性に影響し、安定性は、およそpH6で最良であるように思われる。
長期貯蔵中のDVD−Igタンパク質製剤の安定性に及ぼす溶液pHの影響をさらに評定するために、DVD−Igタンパク質製剤を、貯蔵に供する前(T0)または3ヶ月間の加速貯蔵に供した後(T3m)に、SECを使用して分析した。4、6、または8のpHで製剤化された、溶液(80mg/mLスクロースの存在下での5mMクエン酸塩/5mMリン酸塩緩衝液中、1mg/mLのDVD−Igタンパク質)中のDVD−Igタンパク質の貯蔵安定性を評価した。加速貯蔵については、試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)40℃で貯蔵した。DVD−Igタンパク質単量体(Mon)凝集体(Agg)、および断片(Frag)パーセンテージを、SECを使用して決定し、その結果が表6に提示される。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
表6における結果は、DVD−Igタンパク質が最初にpH4〜pH8のpH範囲で製剤化され得ること、およびT0時点で新たに調製された試料の最初の値が大きな差異を示さないことを示した。しかしながら、加速貯蔵後に、pH4およびpH8でのDVD−Igタンパク質は、単量体の有意な損失および凝集体または断片化の対応する増加を示した。
試験されたDVD−Igタンパク質の安定性は、pH6前後で最も高かった。試験されたDVD−Igタンパク質の全て(DVD 5、DVD 6、DVD 38、DVD 53、DVD 54、DVD 65、DVD 66、DVD 165、DVD 166、DVD 258、DVD 277、およびDVD 278を含む)が、H4でまたはpH8でよりもpH6で、より高い単量体パーセンテージおよびより低い断片パーセンテージを有した。
試験された12個のDVD−Igタンパク質のうちの9個が、pH4でよりもpH6で、より低い凝集体パーセンテージを示し、逆のパターンを示した3個のDVD−Igタンパク質について、pH6およびpH4での凝集体パーセンテージの差異は、非常に小さかった(2.7%未満の差異)。また、試験された12個のDVD−Igタンパク質のうちの11個が、pH8でよりもpH6で、より低い凝集体パーセンテージを示した。故に、加速貯蔵は、増加した凝集体形成をもたらした。しかしながら、増加は、特にpH6で、予期したよりも低かった。
IL12IL18 DVD−Igタンパク質製剤の貯蔵安定性に及ぼす溶液pHの影響
貯蔵中のDVD−Igタンパク質製剤の安定性に及ぼす溶液pHの影響を評定するために、4、6、または8の溶液pHを有するDVD−Igタンパク質製剤を、貯蔵に供する前(T0)または5℃、40℃、もしくは50℃で4日間(4d)、7日間(7d)、もしくは21日間(21d)の貯蔵に供した後に、SECおよびIECを使用して分析した(表6、7、および8を参照されたい)。評価された溶液は、2mg/mLのIL12−IL18 DVD−Ig濃度を有し、10mMクエン酸塩および10mMリン酸塩の緩衝液中にあった。試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)貯蔵した。DVD−Igタンパク質単量体、凝集体、および断片のパーセンテージを、SECを使用して決定し(表7を参照されたい)、主要種、酸性および塩基性種を、IECを使用して評定した(表8を参照されたい)。
Figure 2016513069
SECデータは、IL12IL18 DVD−Igタンパク質製剤がpH6で最も安定していたことを示す。pH6で、貯蔵されたIL12IL18 DVD−Igタンパク質製剤は概して、95%超の単量体および2%未満の凝集体を示した。50℃で21日間の加速貯蔵条件下であっても、製剤は、90%超の単量体および5%未満の凝集体を保持した。IL12IL18 DVD−Ig製剤は、特により長い継続期間およびより高い温度の貯蔵条件下で(例えば、21日間、50℃の条件下で)、pH4およびpH8よりもpH6でより安定していた。これらの結果によれば、IL12/IL18 DVD−Igタンパク質は、50℃での貯蔵後の安定性結果を考慮すると、AS−DVD−Igタンパク質と見なされるであろう。
Figure 2016513069
pH4、6、および8でのIL12IL18 DVD−Igタンパク質製剤についてIECデータは、化学分解がpHおよび貯蔵温度に依存することを示す。最も高い化学的安定性が、5℃で貯蔵された試料について観察された。21日後に検出された安定性の小規模な変化は、IL12IL18 DVD−Igタンパク質が、商業用の生物学的治療薬に一般的であると見なされる、この貯蔵温度で安定していることを示した。安定性の差異は小さかったものの、最も高い化学的安定性がpH6での製剤について観察された。化学的安定性の欠如は、40℃および50℃の上昇した貯蔵温度でさらにより顕著であった。
実施例3.DVD−Igタンパク質はモノクローナル抗体よりも容易に凝集する
抗体対DVD−Igタンパク質の凝集に対する振動の影響を検査した。振動は、分子の凝集につながり得る応力である。振動後の凝集に対するDVD−Igタンパク質TNF/PGE2(DVD−B)の感受性を、6Rバイアル中、1mg/mLのタンパク質濃度を有する溶液を使用して(pH6の溶液、10mMクエン酸塩/10mMリン酸塩)、モノクローナル抗体ブリアキヌマブと比較した。6Rバイアルに、5mLのタンパク質溶液の試料を充填し、HS 260 IKAシェーカー(Wilmington,NC)上で、150毎分回転数(rpm)の速度で、種々の時間の長さにわたって(0、5、24、48、または96時間)振動した。試料を、溶液の混濁度の測定を提供する、500nmでの光学密度について確認した。より高い混濁度は、より大きい凝集およびより低い安定性を示す。結果が表9に示され、DVD−Igタンパク質がモノクローナル抗体よりも容易に凝集することを明らかにしている。
Figure 2016513069
溶液の混濁度を示すOD500測定値によって示されるように、振動は、DVD−Igタンパク質が、モノクローナル抗体よりも、より多くの不可視的なおよび可視的な凝集体を形成する原因となった。故に、48時間の振動後、DVD−Igタンパク質は、コロイド不安定をより起こしやすく、したがって、モノクローナル抗体よりも安定性が低かった。モノクローナル抗体と比較した、DVD−Igタンパク質のより高い可視的な凝集体形成は、DVD−Igタンパク質が概して、溶液中の剪断応力に対して、モノクローナル抗体よりも安定性が低いことを示す。また、これらの結果は、全てのDVD−Igタンパク質が、pH6でモノクローナル抗体と同程度に安定であるわけではないことを示唆する。
II.水性の安定なDVD−IGタンパク質(AS−DVD−IG)を特定するためのアッセイ
実施例4.DVD−Igタンパク質は、「水性の安定な」または「水性不安定」と特徴付けることができる。
上に考察されるように、発明者らは、DVD−Igタンパク質が水性状態にある製剤が、DVD−Igタンパク質単量体の凝集および/または断片化等の、ある特定の問題を被ることを見出した。発明者らは、実験を実施し、驚くべきことにかつ予想外に、DVD−Igタンパク質の部分集合が、高濃度であっても、水性状態で安定に製剤化され得ることを発見した。次の実施例は、SEC研究を記載し、これは、驚くべきことに、DVD−Igタンパク質が水性の安定なである、例えば、DVD−Igタンパク質が単量体相対(rel.)ピーク面積の低いパーセント変化を有するか、または水性不安定である、例えば、DVD−Igタンパク質が凝集およびまたは断片化を起こしやすいかのいずれかであると特徴付けられ得ることを示している。顕著なことに、試験されたDVD−Igタンパク質の多くは、水性不安定または凍結乾燥不安定であることが見出された。DVD−Igタンパク質の構造的複雑性および高濃度での顕著な疎水性相互作用に起因して、DVD−Igタンパク質が高濃度の製剤中で安定であろうとは予想されなかった。
より低い温度(例えば、2〜8℃)での長期貯蔵に対する製剤の成否の洞察を迅速に得るために、種々のDVD−Igタンパク質を昇温での短期貯蔵にさらして、タンパク質液体製剤の加速貯蔵または長期貯蔵中の、タンパク質安定性に及ぼす貯蔵温度の影響を評定した。
高濃度で14日間の安定性スクリーニング
60mg/mLの濃度を有するDVD−Igタンパク質製剤を、貯蔵に供する前(T=0)または14日間の加速貯蔵に供した後(T=14日)に、SECを使用して分析した(表10)。溶液(80mg/mLスクロースを含む、60mg/mLの10mMクエン酸塩/10mMリン酸塩緩衝液)中の貯蔵DVD−Igタンパク質の安定性を40℃で評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。手短に述べると、試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)40℃で貯蔵した。所定の時点で、調製した溶液の試料を、試料取り出しスキームに従って分析のために取り出した。DVD−Igタンパク質単量体(Mon)凝集体(Agg)、および断片(Frag)パーセンテージを、SECを使用して決定し、その結果が表10に提示される。
Figure 2016513069
驚くべきことに、表10に示されるように、発明者らは、試験されたDVD−Igタンパク質の部分集合が水性状態で製剤化されたときに安定していたことを発見した。試験された12個のDVD−Igタンパク質のうちの10個(DVD 5、DVD 6、DVD 37、DVD 65、DVD 66、DVD 166、DVD 257、DVD 277、DVD 278、およびDVD 282)は、14日間の加速貯蔵後に、26%未満の凝集体形成を示し、73%超の単量体を有した。試験されたDVD−Igタンパク質のうちの5個(DVD 6、DVD 65、DVD 66、DVD 166、およびDVD 282)は、10%未満の凝集体形成を示し、これらのうちの3つ(DVD 66、DVD 166、およびDVD 282)は、5%未満の凝集体形成を示した。
上述のように、ある特定のDVD−Igタンパク質(「水性の安定なDVD−Ig」タンパク質または「AS−DVD−Ig」タンパク質)は、高濃度(例えば、60mg/mL以上の濃度)で製剤化されるときでさえも、40℃で14日間の加速貯蔵後に、安定したままである(例えば、SECによって決定するとき、6%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化または10%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化)。DVD−Igタンパク質の大部分は、DVD−Igタンパク質の一般構造および実施例1〜3に記載される安定性研究に基づいて予想された通り、加速貯蔵中に凝集する傾向があった(非AS−DVD−Igタンパク質)。故に、ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質を非AS−DVD−Igタンパク質から区別するためのカットオフを、50mg/mL超でpH6で、40℃で14日間貯蔵したときの、10%以下の正味凝集体の形成として取ったが、これは試験された12個のDVD−Igタンパク質のうちの5個がこのレベルで凝集体形成を示した、上記の非限定的な実施例において見られる通りである。ある特定の実施形態において、AS−DVD−Igタンパク質と非AS−DVD−Igタンパク質とを区別するためのカットオフを、50mg/mL超でpH6で、40℃で14日間貯蔵したときの、6%以下の正味凝集体の形成として取ったが、これは試験された12個のDVD−Igタンパク質のうちの4個がこのレベルで凝集体形成を示した、上記の非限定的な実施例において見られる通りである。
DVD−Igタンパク質の多くは、低い凝集、例えば、5℃で21日後に1%以下の凝集または40℃で21日間の貯蔵後に10%以下の凝集を示さない。例えば、4℃または40℃のいずれかで50mg/mLのTNF/IL13 DVD−Igタンパク質濃度を有する溶液中の7日後の単量体損失を検査したアッセイにおいて、DVD−Igタンパク質の多くは、SECによって決定したとき、単量体損失の増加を示した。いくつかの場合において、単量体損失の量は、これらの場合において単量体レベルが増加したため、マイナスであった(例えば、凝集体のうちのいくつかは解離して、単量体を再び形成し、よって、損失が外見上減少した)。第3の実験は、50mg/mLのDVD−Igタンパク質濃度を有する溶液中のTNF/SOST DVD−Igタンパク質を4℃で試験した。TNF/IL13 DVD−Igタンパク質に関する実験にあるように、DVD−Igタンパク質の多くは、単量体損失の増加を示した(SECによって決定)。
顕著なことに、上記のアッセイをまた使用して、凍結乾燥した安定なDVD−免疫グロブリン(LS−DVD−Ig)タンパク質を識別することもできる。LS−DVD−Igタンパク質と非LS−DVD−Igタンパク質とを区別するためのカットオフを、50mg/mL超でpH6で、40℃で14日間貯蔵したときの、15%以下の正味凝集体の形成として取った。故に、上記のアッセイにおいて試験された、10%未満もしくは6%未満の凝集、または10%未満もしくは6%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化をもたらす、DVD−Igタンパク質は、AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質の両方と見なされ、15%未満の凝集または15%未満の単量体相対(rel.)ピーク面積変化をもたらすDVD−Igタンパク質は、LS−DVD−Igタンパク質と見なされる。AS−DVD−Igタンパク質およびLS−DVD−Igタンパク質の両方とも、試験された全体的なDVD−Igタンパク質のあるパーセンテージのみに相当する。
III.製剤中の非AS−DVD−IGタンパク質の安定性
次の実施例は、AS−DVD−Igタンパク質(第IV〜VIII節に記載される)と比較した、製剤中の非AS−DVD−Igタンパク質(上の実施例4に記載される、凝集試験に不合格である、すなわち、例えば、6%超の凝集を示す)の安定性を示すデータを提供する。
実施例5:例となる非AS−DVD−Igタンパク質の貯蔵安定性に及ぼす濃度の影響
長期貯蔵安定性に及ぼすタンパク質濃度の影響を評定するために、1、2、5、10、25、50、および75mg/mLの濃度の例となる非AS−DVD−Igタンパク質の製剤を、40℃で14日間の貯蔵に供した。製剤は、pH6であり、15mMのヒスチジン単独の緩衝液中にあった。試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)貯蔵した。試料をSECを使用して分析して、貯蔵後の凝集体パーセンテージを決定した。結果として生じたデータが表11に提供される。
Figure 2016513069
表11におけるデータは、試験された条件(すなわち、pH6、15mMヒスチジン緩衝液)下で、高濃度に達した40℃で14日間の貯蔵後に、DVD−Bが不安定となる、つまり、高比率の凝集体が形成することを示す。形成された凝集体パーセンテージは、25mg/mL以上の濃度で18%を超えた。故に、非AS−DVD−Igタンパク質であるDVD−Bは、貯蔵中の増加した凝集から明らかなように、ヒスチジン緩衝液中で安定しなかった。
実施例6:例となる非AS−DVD−Igタンパク質の貯蔵安定性に及ぼす、pH、イオン強度、および濃度の影響
溶液中のDVD−Igタンパク質の貯蔵安定性に及ぼす、pH、イオン強度、および濃度の影響を評定するために、DVD−Bの種々の製剤(5mg/mLおよび100mg/mL)を40℃および5℃で評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。次の緩衝液を使用した:pH4.5に酢酸塩、pH6にヒスチジン、およびpH8にトリス。1mMのイオン強度溶液には2mMの濃度の緩衝液、20および100mMのイオン強度溶液には10mMの濃度の緩衝液を使用した(塩化ナトリウムを使用してさらにイオン強度を維持した)。試料を、各々およそ500μLの滅菌バイアル中に充填し、温度室内および光の不在下にある制御条件下で貯蔵した。5℃で3ヶ月(5C、3m)または40℃で21日間(40C、21d)の後、調製した溶液の試料を、SECを使用して分析した。SECを使用して測定した正味の凝集体の数が表12に提示される。表13および14は、異なる安定剤/賦形剤(例えば、スクロースおよびTween80)の添加が、規定の時点後に残留した単量体パーセントに大きな改善をもたらさなかったことをさらに示す(上述の手法を使用して結果を得た)。低濃度試料についての最初の時点での正味凝集体値の負の値はまた、可逆的凝集体の最初の形成を示す。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
製剤へのポリオールの添加は、1mg/mLにあるDVD−Bの単量体含量の若干の改善および凝縮体レベルの減少をもたらした。
Figure 2016513069
製剤へのポリオールの添加は、100mg/mLにあるDVD−Bの単量体含量の若干の改善および凝縮体レベルの減少をもたらした。
Figure 2016513069
データは、種々の溶液条件を分析したものの、DVD−Bが、pH6であってもさほど安定しなかったことを示す(例えば表13を参照されたい)。また、pH6で、イオン強度は、正味の凝集体形成との一貫した関係を示さなかった。5℃の貯蔵条件にあってさえも高量の凝集体が形成されたことによって、乏しい安定性が示される。さらに、ポリオールおよび/または界面活性剤の添加も、DVD−Bの凝集を改善しかった(表13、14、および15を参照されたい)。
実施例1〜3に上述のように、多くのDVD−Igタンパク質は、内因的に不安定である。しかしながら、驚くべきことに、ある特定のDVD−Igタンパク質は、実施例4に記載されるように、安定していると特徴付けられ得る。下記の実施例に記載される実験は、AS−DVD−Igタンパク質が、アミノ酸配列の差異にもかかわらず、高濃度であっても予想外に安定して製剤化され得ることを実証する。下記の実施例は、実施例5および6と対照的であり、非AS−DVD−Igタンパク質製剤化の不成功を示す。
IV.AS−DVD−IGタンパク質は、4.5〜7.5のPH範囲にある緩衝液を含有する製剤中で安定している。
実施例7:DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす緩衝液濃度の効果
緩衝液、例えばヒスチジンの濃度は、タンパク質液体製剤の加速/長期貯蔵中にタンパク質安定性に影響し得る重要な要因のうちの1つである。より低い温度(例えば、2〜8℃)での長期貯蔵に対する安定した製剤についての洞察を迅速に得るために、タンパク質を昇温およびリアルタイム温度での短期貯蔵にさらして、この影響を評定した。
溶液中のDVD−Igタンパク質の貯蔵安定性を、40℃および5℃で評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。評価したヒスチジンの濃度は、0、5、15、50、および200mMを含む。
試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)貯蔵した。7日および21日後、調製した溶液の試料を、SECおよびIECを使用して分析した。
Figure 2016513069
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Figure 2016513069
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*沈殿は、不溶性である可視的凝集体が観察されるかどうか(有または無)を示す。
Figure 2016513069
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表16および17は、異なる時点および不溶性凝集体の形成時に残留している単量体の量により、約5〜約50mMの範囲にあるヒスチジン濃度が最適な安定性を提供したことが示唆されることを示す。約200mMのヒスチジンの濃度は、いくつかの場合において、不溶性凝集体の形成をもたらした(表16における沈殿の指標を参照されたい)。0mMのヒスチジン製剤は、いくつかの場合における不溶性および可溶性凝集体の形成によって示されるように、増大した凝集を示した(いくつかの場合において、可溶性凝集体は、0で、5mMのヒスチジン濃度でのそれよりも高かった)。第2に、pHは、ヒスチジンを含有する製剤において、より長い貯蔵時間にわたってよく維持されることが予想される。
IEC測定値の誤差は通常、同じ製剤でのSEC測定値と比較して、より高い(2〜3%の変動)。よって、それを考慮に入れると、IECによってアッセイしたときに製剤内で大きな差異は観察されず、これにより、化学的安定性がヒスチジンのモル濃度にさほど影響されなかったことから化学的安定性が緩衝液濃度から独立している(概して、凝集傾向とは対照的に)ことが示される。
実施例8:溶液中のAS−DVD Igタンパク質(DVD−C抗IL1アルファ/ベータDVD−Igタンパク質)の安定性の実施例
抗IL1α/βDVD−Igタンパク質(DVD−C)を、異なるpHおよび異なる温度にある異なる緩衝液中100mg/mLと1mg/mLとの両方で、経時的な安定性に対して評定した。100mg/mLのDVD−Cで試験した緩衝液は、15mM酢酸塩(pH4)、15mM酢酸塩(pH5)、15mMヒスチジン(pH5.5)、15mMコハク酸塩(pH5.5)、15mMヒスチジン(pH6.0)、水(緩衝液なし)(pH6.0)、15mMクエン酸塩(pH6.0)、15mMヒスチジン(pH6.5)、および15mMトリス(pH8.0)を含んだ。1mg/mLのDVD−Cで試験した緩衝液は、pH3、4、5、6、7、または8にある10mMクエン酸塩+10mMリン酸緩衝液を含んだ。
試料を、50℃、40℃、25℃、および5℃で貯蔵した。ある特定の時点で、試料を取り出し、安定性について評価した。物理的安定性を、凝集体%、単量体%、断片%を含めて、サイズ排除クロマトグラフィー(SE−HPLCまたはSEC)によって評価し、回収した総計種を定量した。化学的安定性を、定量した酸性種%、主要種%、および塩基性種%を含めて、弱陽イオン交換クロマトグラフィー(IEX−HPLCまたはIEC)によって評価した。
表18および19は、種々の緩衝液およびpHにおける100mg/mLおよび1mg/mLそれぞれでのDVD−Cの安定性を記載する。表17および18の両方において、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)データおよびイオン交換クロマトグラフィー(IEC)データが示される。製剤および省略形の解は、各表の下に与えられる。
Figure 2016513069
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製剤および省略形の解:
酢酸塩=15mM酢酸塩
ヒスチジン=15mMヒスチジン
succ=15mMコハク酸塩
水=透析によって水中で製剤化
クエン酸塩=15mMクエン酸塩
トリス=15mMトリス
HMW%=SECによって定量した高分子量種のパーセンテージ
M%=SECによって定量した単量体のパーセンテージ
LMW%=SECによって定量した低分子量種(断片)のパーセンテージ
AUC=SEC曲線の総積分面積
酸性%=IECによって定量した、主要種に対する酸性種のパーセンテージ
主要物質%=IECによって定量した主要種のパーセンテージ
塩基性%=IEXによって定量した、主要種に対する塩基性種のパーセンテージ
T0=時間ゼロ
T7d=7日間の貯蔵
T1mo=1ヶ月間の貯蔵
T3mo=3ヶ月間の貯蔵
Figure 2016513069
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Figure 2016513069
省略形の解:
HMW%=SECによって定量した高分子量種のパーセンテージ
M%=SECによって定量した単量体のパーセンテージ
LMW%=SECによって定量した低分子量種(断片)のパーセンテージ
AUC=SEC曲線の総積分面積
酸性%=IEXによって定量した、主要種に対する酸性種のパーセンテージ
主要物質%=IEXによって定量した主要種のパーセンテージ
塩基性%=IEXによって定量した、主要種に対する塩基性種のパーセンテージ
ND=種を検出せず
NR=アッセイを実施せず
0=時間ゼロ
7d=7日間の貯蔵
21d=1ヶ月間の貯蔵
3mo=3ヶ月間の貯蔵
6.5mo=6.5ヶ月間の貯蔵
分子は、pH3での透析の間に完全に分解した。種は、時間ゼロでのこの条件で、透析後、SECまたはIECによって何ら検出されなかった。また、pH4で50℃での貯蔵も、同じ結果を生んだ。両結果は、NDによって示される。
加えて、DVD−Cの熱安定性を、示差走査熱量測定(DSC)によって評定した。熱安定性を、pH4、5、6、7、または8にある10mMクエン酸塩+10mMリン酸緩衝液中で製剤化された1.0mg/mLの分子で評価した。より高い開始温度のアンフォールディング、またはより高いドメイン中点温度のアンフォールディングは、より優れた熱安定性を意味する。異なるpHでの熱安定性はしばしば、これらのpHで製剤化された分子の長期の安定性と相関する。したがって、DSCデータは、分子が最も安定しているおよび最も安定していないpHを特定することに役立ち得る。
Figure 2016513069
上述のように、3つの異なる温度(40℃、25℃、または5℃)で貯蔵したときのDVD−Cの安定性を、多数の異なる緩衝液およびpHにおいて試験した。DVD−Cの濃度は、1mg/mL〜100mg/mLにわたった。100mg/mLで、緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、コハク酸塩、クエン酸塩、およびトリスを含んだ。DVD−Cもまた、淡水中で製剤化した。製剤のpHは、4〜8にわたった。1mg/mLで、タンパク質を、3〜8にわたるpHのクエン酸塩−リン酸塩緩衝液中で製剤化した。製剤化後すぐに、DVD−Igタンパク質の試料を、前述の温度で貯蔵した。特定の時点で、アリコートを取り、SECによって物理的安定性を、および弱陽イオン交換(WCX)によって化学的安定性を、評定した。
全体的に、データは、DVD−CがpH3およびpH4以外で安定していることを示した。具体的には、データは、DVD−Cの物理的安定性がpH5.5付近で最良であり、化学的安定性がpH6.0付近で最高であることを示した。ヒスチジンおよびコハク酸塩が、これらのpHに対して適切な緩衝液であると決定した。
加えて、DVD−Cの熱安定性を、表18に記載されるように、示差走査熱量測定(DSC)によって評定した。熱安定性を、pH4〜8にあるクエン酸塩−リン酸緩衝液中で製剤化した1.0mg/mLのDVD−Cで評定した。より高い開始温度のアンフォールディング(Ton)、またはより高いドメイン中点温度のアンフォールディング(Tm)は、より優れた熱安定性を意味する。熱安定性は、DVD−Igタンパク質の長期の安定性と相関する可能性が高い。データは、5〜8のpH範囲において同様の熱安定性を示す。
実施例9:AS−DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼすポリオールの効果
動的走査蛍光法(DSF)を利用して、タンパク質のアンフォールディングが生じる傾向を評定した。溶液中のタンパク質の安定性に及ぼすこれらのポリオールの効果を評定するために、ポリオール、例えば、スクロースおよびソルビトールの影響を調査した。例となるAS−DVD−Igタンパク質として、DVD−A、DVD−C、およびIL12/IL18 DVD−Igタンパク質を使用した。下の表21に示されるように、概して、種々の濃度(1、100、150mg/mL)にあるAS−DVD−Igタンパク質は、スクロース(例えば、40〜160mg/mL)およびソルビトール(例えば、20〜80mg/mL)の存在下で安定している。その上、提供されたソルビトールおよびスクロースの濃度の増加は、若干の増加した安定性をもたらした。よって、タンパク質製剤を含有する緩衝液(例えば、15mMヒスチジン)への糖類の添加は、AS−DVD−Igタンパク質の安定性を若干増大させる。
Figure 2016513069
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表21における上記のデータから明らかなように、ポリオール(例えば、ソルビトールおよびスクロース)は、広範囲(20〜160mg/mLのスクロースおよび20〜80/mg/mLのソルビトール)で、溶液中のAS−DVD−Igタンパク質の安定性を改善することができる。さらに、データは、増加するDVD−Igタンパク質濃度によるアンフォールディングの開始の減少、それによる熱力学的安定性の減少を明らかにする。これらのデータは、高濃度の液体製剤で観察された凝集等の、観察された不安定性と相関する。
V.AS−DVD−IGタンパク質は、4.5〜7.5のPH範囲にある緩衝液およびポリオールを含有する製剤中で安定している
実施例10:ポリオールを含有する製剤中のDVD−Aの貯蔵安定性に及ぼす緩衝液の効果
異なる緩衝液中のDVD−Aの貯蔵安定性に及ぼす緩衝液の効果を評定するために、製剤の安定性を、貯蔵前(T0)、または40℃での貯蔵(加速貯蔵)の7日後(7d)もしくは21日後(21d)に評定した。AS−DVD−Igタンパク質であるDVD−A(85mg/mL)を、pH5.2にある種々の緩衝液(15mMクエン酸塩、15mMヒスチジン、15mMアルギニン、15mM酢酸塩、または水)中で製剤化した。試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、温度室内および光の不在下にある制御条件下で貯蔵した。試料をSECを使用して分析し、結果が表22および23に提供される。
Figure 2016513069
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表22に提供されるSEC結果は、pH4のヒスチジン製剤と比較したpH5.2のヒスチジン製剤が最低レベルの凝集体を有したが、クエン酸塩および酢酸塩緩衝液もまた、低レベルの凝集体を示したことを示す。クエン酸塩および酢酸塩は、SECによって測定したときにより少量の可溶性凝集体を示したものの、溶液は目に見えて混濁しており、不溶性凝集体の形成を示した。しかしながら、SEC測定値を考慮すると、可視的な濁度は顕著ではなかった。全体的に、クエン酸塩および酢酸塩製剤は、ヒスチジン製剤よりも若干安定度が低いのみであった。IEC測定値のノイズ/誤差は通常高めであることを考慮すると、化学的安定性における大きな差異は、表23に提示した製剤内では観察されなかった。ポリオール単独製剤もまた、ヒスチジン製剤と比較して若干安定度が低かった。AS−DVD−Igタンパク質として特定されるタンパク質の全体的な安定性特性を考慮すると、表22および23のSECおよびIEC分析において観察された若干の差異は、pH5.2にある試験した緩衝液の各々が安定していることを示した。故に、pH5.2にある試験した緩衝液間で観察された差異は、各々を使用して、AS−DVD−Igタンパク質に対して、高濃度にあるそれらを含めて、安定した製剤を提供し得ることを示した。
VI.AS−DVD−IGタンパク質は、4.5〜7.5のPH範囲にある、緩衝液、ポリオール、および界面活性剤を含有する製剤中で安定している
実施例11:AS−DVD−Igタンパク質は、界面活性剤および糖類を含有する様々なヒスチジン製剤中で安定している。
次の実施例は、加速/リアルタイム安定性試験の間の低濃度および高濃度製剤でのDVD−Igタンパク質の物理化学的安定性に及ぼす、pH、緩衝液、および賦形剤(界面活性剤およびポリオールを含む)の影響を記載する。DVD−Igタンパク質が、モノクローナル抗体と比較して際立って異なるタンパク質特性を有することを実証するために、モノクローナル抗体の安定性を維持するために周知であり使用されている5つの異なる製剤条件を試験した。
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)およびイオン交換クロマトグラフィー(IEC)を使用して、低濃度(1mg/mL)およびより高濃度(100mg/mL)のAS−DVD−Igタンパク質製剤の貯蔵安定性を、貯蔵なし(T0)、5℃の制御温度で1ヶ月(1m、5C)、および40℃の制御温度で1ヶ月(1m、40C)という3つの貯蔵条件に従って評価した。多様なpH(5.25〜7.2の範囲を選択)、緩衝液、および賦形剤を用いた製剤を、次の条件に従って試験した。
1)pH5.25およびpH6、15mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.01%Tween 80
2)pH6、15mMヒスチジン、40mg/mLソルビトール、0.01%Tween 80
3)pH6および7.2にあるPBS(10mMリン酸塩、125mM NaCl)
4)20mMグリシン、26mg/mLグリセロール、pH6
5)水、0.01%Tween 80、pH5および6
結果が下の表24〜27に提示される。データは、全てのDVD−Igタンパク質が、全ての試験したpHおよび製剤条件において安定しているとは限らないことを示す。DVD−Bは、試験した全ての溶液条件下で高量の凝集体を形成し、非AS−DVD−Igタンパク質として分類された(実施例4に提示されるアッセイに従う)。全ての他のDVD−Igタンパク質(AS−DVD−Igタンパク質であるとして事前に選択された)は、正常な反応を示し、安定していた。
スクロース、ソルビトール、グリセロール、およびグリシンを使用して、これらの賦形剤の効果を評価した。振動応力に対して安定化を提供する界面活性剤であるTween 80(ポリソルベート80)もまた使用して、高濃度溶液の安定性に及ぼすその影響を評価した。塩濃度の影響を、塩化ナトリウムを使用してイオン強度を変動させることにより評価した。
概して、ヒスチジン緩衝液中pH6またはpH5.2での製剤が、全てのAS−DVD−Igタンパク質に対して有効であった。ソルビトールおよびスクロースの両方が、各々安定性を改善した。スクロースは、規定の時点後に、若干より少ない単量体の形成をもたらした。塩の存在は、特に表24の100mg/mLでのIL12/IL18 DVD−Igタンパク質、および表27に示されるように、より少ない程度に1mg/mLでの場合に、不安定性の増加(より少ない単量体の残留として定義)をもたらした。グリセロールおよびグリシンの存在は、他の製剤と比較したときに、保管安定性後により少ない単量体の残留をもたらした。例えば、表24によると、IL12IL18 DVD−Igタンパク質は、ソルビトールよりもスクロースの存在下で、pH6において若干より安定していた。データはまた、イオン強度が無いか非常に少ないかのどちからである製剤が、同等の経時的な安定性を示したことを実証する。
凝集体および/または断片の形成率を評価したSECデータは、DVD−Igタンパク質の物理的安定性を示した(表24および26を参照されたい)。表26に示されるように、全ての分子が、低濃度では大きな凝集傾向を示さなかった。IECデータは、DVD−Igタンパク質の化学的安定性の指標である。例えば、脱アミド化は、酸性種の形成(主要種の酸性種への転換)をもたらす。正電荷を持つ変異形の生成は、塩基性種の増加につながるであろう。2つの酸性または塩基性種のうちのいずれかの形成は、これら2つの種の形成が主要種の%の全体的な増加をもたらすため、不安定性を示す(表25および27を参照されたい)。
表24〜27における結果は、AS−DVD−Igタンパク質が、pH5〜6の界面活性剤、例えば、0.01%のTween 80のみを含む製剤中で安定していることを示す。
Figure 2016513069
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実施例12.種々の製剤中のAS−DVD−Igタンパク質(DVD−C)の安定性に及ぼす貯蔵の影響
タンパク質製剤のpHおよび貯蔵温度は、加速/長期貯蔵中にタンパク質安定性に影響する2つの重要な要因である。より低い温度(例えば、2〜8℃)での長期貯蔵の製剤の成否についての洞察を得るために、DVD−Igタンパク質を昇温およびリアルタイム温度での短期貯蔵にさらして、これらの要因の影響を評定した。
溶液中のDVD−C(100mg/mL)の貯蔵安定性を、40℃の製剤中で評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、温度室内および光の不在下にある制御条件下で貯蔵した。所定の時点で、調製した溶液の試料を、試料取り出しスキームに従って分析のために取り出した。結果として生じたデータが表28および29に提供される。
Figure 2016513069
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表28および29に提供されるデータは、試験貯蔵条件の間に単量体レベルに最低限の損失しか生じなかったという点において、DVD−Cが非常に安定していた(いくつかの不安定なDVD−Igタンパク質、例えば実施例5中のものと比較して)ために、AS−DVD−Igタンパク質として分類されるであろうことを示す。
実施例13:緩衝液およびポリオールを含有する製剤中のAS−DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす界面活性剤の効果
製剤pHをタンパク質の等電点(pI)から1単位超に設定することは、概して有益である。製剤pHがpIに近似するほど、概して、タンパク質の全体的な表面は非荷電と見なされるため、非極性基のタンパク質間引力に寄与し、それ故、非共有結合性の凝集および不安定性を増大させる。振動および撹拌は物理的不安定性を助長し、それが疎水性空気/水界面を生み出すことで、これらの界面でのタンパク質分子の整列をもたらし、かつ最終的には凝集をもたらす。空気は水よりも疎水性であることを考慮すると、空気と液体との間の界面は、特に(部分的に)アンフォールディングが生じたタンパク質の凝集が発生し得る変性表面であると見なされる。有効な空気−水界面は、振動または撹拌によって増加され得る。
次の実施例では、例となるDVD−Igタンパク質の不安定性に及ぼす種々の濃度の界面活性剤(例えば、Tween 80)の効果を評価した。研究は、ポリオールスクロースの不在または存在下で行った。表30および31に提示されるデータは、スクロース(80mg/mL)ありおよびなしのpH5.2または5.4にあるヒスチジン緩衝液中の種々の界面活性剤濃度(0〜2mg/mL)を比較する。濁度測定の結果は、0.05mg/mL〜2mg/mLの濃度範囲にある界面活性剤(Tween 80)が、概してAS−DVD−Igタンパク質に剪断/変性応力に対する安定性を提供したことを示す。濁度は、界面活性剤濃度を0.01mg/mLに低下させた際に増加した。同様の観察を、スクロースの存在下にあるAS−DVD−Igタンパク質に対して行った。全ての研究は、1mg/mLのDVD−Igタンパク質濃度にある15mMヒスチジンにおいて実施した。対応するSEC分析が示したところによると、概して、0.05〜0.1mg/mLのTween80を含有した試料についての単量体相対(rel.)%における大きな損失から、最も安定した製剤を産出したTween80の量が0.5mg/mL〜2mg/mLであることが示される。紫外線を使用した500nmでの濁度測定が表30に列挙され、試料のSEC分析が表31に列挙される。pHの範囲もまた、下に記載する製剤中で試験した。
Figure 2016513069
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*SECデータは、表30の0および96hの振動試料に対応する。
実施例14:振動研究において測定した、IL12IL18 DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす界面活性剤濃度の効果
次の実施例は、350および500nmの2つの異なる波長の光学密度を使用して測定した、pH6にある1mg/mの濃度のIL12IL18 DVD−Igタンパク質(15mMヒスチジン+80mg/mLスクロース)の振動安定性に及ぼす、異なる濃度(濃度の範囲)のポリソルベート80およびポロキサマーの効果を記載する。試料を、0、24、48、120、および240時間後に採取した。
Figure 2016513069
表32に記載のように、界面活性剤の添加は、IL12/IL18 DVD−Igタンパク質の振動安定性を増加させた。0.05〜2mg/mLの範囲にあるポリソルベート濃度が、IL12/IL18 DVD−Igタンパク質の安定性に対して最も有効であると決定し、ポロキサマーは、0.1〜2w/v%の範囲で最も有効であると決定した。DVD−Bもまた試験し、この特定の振動アッセイにおいて試験したときに同様の安定性を示した。
実施例15:IL12IL18およびDVD−B DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼすポリオール(スクロースおよびソルビトール)濃度の効果
次の実施例は、方法の節に記載されるように、Avacta(York,UK)製の自動ハイスループット機器Optim−1000を使用して、内因性蛍光によって、pH6で3mg/mLで測定した、IL12IL18 DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼすポリソルベート80の存在下のポリオールすなわちスクロースおよびソルビトールの効果を示す。9μlのMCAを研究に使用した。熱走査を、1℃/分の走査速度を使用して得て、走査を25〜75℃から取得した。全ての試料を、スクロースおよびソルビトール賦形剤のために原液から新たに調製した。
Figure 2016513069
表33におけるデータに基づいて、DVD−B Igタンパク質の安定性は、いずれのポリオール(スクロースまたはソルビトール)の濃度の増加と共にも増加した。スクロースについては100mg/mLおよびソルビトールについては60mg/mLが、浸透圧を達成するであろう大体の最大濃度であると決定されたために、それらを調査した。60〜100mg/mLの範囲にあるスクロースが有効であると決定された一方で、20〜60mg/mLの範囲にあるソルビトールが安定性に有効であった。対照的に、IL12/IL18 DVD−Igタンパク質について表33に示される結果は、DSFによって測定したときに安定性における改善を示さなかった。
実施例16:100mg/mLでのDVD−BおよびIL12IL18 DVD−Igタンパク質の保管安定性に及ぼすpHおよびヒスチジン濃度(pH6での)の影響
次の実施例は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)を使用して測定した、DVD−BおよびIL12IL18 DVD−Igタンパク質の保管安定性に及ぼすヒスチジン濃度(0〜200mMの範囲)の効果を示す。試料を調製し、100mg/mLでの溶液中のDVD−Igタンパク質の貯蔵安定性を、5℃および40℃で評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。手短に述べると、試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)40℃で貯蔵した。所定の時点で、調製した溶液の試料を、試料取り出しスキームに従って分析のために取り出した。
Figure 2016513069
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表34もまた、2つのDVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす、4.5〜7.4のpH範囲(pH4.5は15mM酢酸塩、pH6は15mMヒスチジン、およびpH7.4は15mMリン酸塩)の効果を示す。データは、非AS DVD−Igタンパク質DVD−Bが、はるかに高いレベルの経時的な凝集体形成によって示されるように、pH4.5を上回ると不安定である一方で、AS−DVD−Igタンパク質であるIL1IL18 DVD−Igタンパク質の安定性は、約4.5〜約7.4のpHの間で維持されることを示す。緩衝剤であるヒスチジンの量は安定性に対してほとんど効果がないように思われ、それは、モノクローナル抗体の場合にもそうであり得たように、非AS DVD−Igタンパク質についての安定性の問題が製剤パラメータによって軽減され得ることを示す。
データは、IL12IL18 DVD−Igタンパク質の安定性が、4.5〜7.4のpH範囲で維持される一方で、DVD−Bが、溶液中、pH4.5でもpH7.4でも不安定であることを示す。しかしながら、2つのDVD−Igタンパク質の安定性は、溶液中の上の条件から、pH6で0〜200mMのヒスチジン濃度範囲で同様の安定性プロファイルを示す。
実施例17:100mg/mLでのDVD−BおよびIL12IL18 DVD−Igタンパク質の保管安定性に及ぼす、pH6でのクエン酸塩濃度の効果
次の実施例は、DVD−BおよびIL12/IL18 DVD−Igタンパク質の保管安定性に及ぼすクエン酸塩緩衝液濃度(0〜100mMの範囲)の影響を記載する。試料を調製し、100mg/mLでの溶液中のDVD−Igタンパク質の貯蔵安定性を、5℃および40℃で評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。手短に述べると、試料を滅菌バイアル(各々およそ500μL)中に充填し、制御条件下で(温度室内および光の不在下で)40℃で貯蔵した。所定の時点で、調製した溶液の試料を、試料取り出しスキームに従って分析のために取り出した。
Figure 2016513069
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表35における2つのDVD−Igタンパク質は、pH6で0〜100mMのクエン酸塩濃度間で異なる安定性プロファイルを示した。AS−DVD−Igタンパク質IL12IL18は、特に5℃で、経時的な凝集体の小規模な増加しか伴わずに高い安定性を示したが、非AS−DVD−Igタンパク質DVD−Bについては逆のことが言えた。これは、高濃度の液体製剤が、これらの条件下でIL12IL18 DVD−Igタンパク質に対しては実現可能であろうが、DVD−Bに対してはそうではないことを示す。
VIII.安定な凍結乾燥DVD−IG(LS−DVD−IG)タンパク質製剤
実施例18および19は、凍結乾燥形態でのLS−DVD−Igタンパク質の安定性を記載する。実施例18は、LS−DVD−Igタンパク質の凍結/融解(F/T)安定性を実証する、驚くべき結果を記載する。実施例19は、LS−DVD−Igタンパク質を含有する安定な凍結乾燥製剤を示す研究を記載する。凍結は、凍結乾燥の第1工程であり、よって、凍結融解安定性を有しない分子は、凍結乾燥中に不安定性となりやすい。
実施例18:反復した凍結/融解周期に供されたDVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす溶液pHの影響
5mMクエン酸塩/5mMリン酸塩緩衝液中、1mg/mLのタンパク質濃度でのDVD−Igタンパク質の凍結融解挙動を、タンパク質溶液をpH4、pH6、およびpH8で、凍結状態と液体状態との間を最大2回循環させることによって評価した。凍結を、温度制御した−80℃の冷凍庫を使用して行い、融解を、30℃の温度制御した水浴を使用して行った。試料を2回目の凍結/融解(F/T)周期後に取り出し、SECによって分析した。表36は、これらのpHレベルで製剤化された試料中に残留した単量体(Mon)の量ならびに形成された断片(Frag)および凝集体(Agg)の量に対する、凍結/融解プロセシングの効果を示す。
Figure 2016513069
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DVD 5、DVD 6、DVD 37、DVD 38、DVD 53、DVD 54、DVD 65、DVD 66、DVD 165、DVD 166、DVD 257、DVD 258、DVD 277、DVD 278、DVD 281、およびDVD 282は、反復した凍結融解周期に供された後に安定性を実証した。これらのデータは、約4〜約8のpH範囲で製剤化されたDVD−Igタンパク質が、反復したF/Tプロセシングの後に安定したままであることを示す。試験されたDVD−Igタンパク質製剤の高い安定性(全てが93%超の単量体含量を示し、11/16個の製剤が95%超の単量体含量を示した)は、DVD−Igタンパク質がIgGよりもはるかにより複雑であるため、予想外であった。DVD−Igタンパク質等の複合分子は、凍結および融解にさらされるとき、容易に凝集および断片化することが予想された。
反復した凍結/融解周期に供されたDVD−Bの安定性に及ぼす溶液pHの影響
10mMクエン酸塩/10mMリン酸塩緩衝液中、2mg/mLのタンパク質濃度でのDVD−Bの凍結融解挙動を、タンパク質溶液をpH4〜9で、凍結状態と液体状態との間を最大4回循環させることによって評価した。凍結を、温度制御した−80℃の冷凍庫を用いて行い、融解を、30℃の温度制御した水浴を用いて行った。試料を各凍結/融解(F/T)周期後に取り出し、光遮断およびSECによって分析した。表37は、種々のpH値での、光遮断測定を使用して決定した、形成された不可視的な粒子の数に対する凍結/融解プロセシングの効果を示す。
Figure 2016513069
光遮断アッセイの結果は、4〜9のpHを有するDVD−B製剤によって形成された粒子の数が低かったことを示す。形成された粒子の数は、pHの増加と共に増加し、分子のpI(pI 8.5)前後で最大となった。しかしながら、1つのみを例外として、試験されたタンパク質溶液は、1mL当たりサイズ25ミクロン以上の粒子600個未満を要件とする、日米EU医薬品規制調和国際会議(International Conference on Harmonization of Technical Requirements for Registration of Pharmaceuticals for Human Use)(ICH)ガイドラインの要件を満たした。
表38は、凍結/融解プロセシング後のDVD−Bの安定性のSEC測定値を示す。これらの測定値は、単量体、凝集体、および断片のパーセンテージ、ならびに曲線下面積(AUC)を含む。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
表38における結果は、DVD−Igタンパク質が、4回のF/T周期の後であっても大幅な量の凝集体を形成しないことを示す。この良好なF/T安定性は、それらのより高い構造的複雑性に起因してDVD−Igタンパク質が、複数回の凍結/融解周期時に、液体/氷界面での分解またはさらに低温変性をより受けやすいであろうことが予期されたため、驚くべきものである。これは、タンパク質についての一般的な観察であり、多くの他のDVD−Igタンパク質は、凍結/融解時にかなりの量の凝集を示す。凍結は、凍結乾燥プロセスの最初のかつ必要不可欠な工程であることから、データは、DVD−Bが凍結乾燥され、よって、安定な生物学的治療薬の剤形に変換され得ることを示唆する。
表37における結果は、DVD−Igタンパク質が、4回のF/T周期の後であっても大幅な凝集体を形成しないことを示す。この良好なF/T安定性は、安定性が、内因的な安定性欠如および抗体と比べて増加した構造的複雑性を考慮して、観察されたものと同程度までに良好ではない可能性があることが予期されたため、驚くべきものである。
実施例19:DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす凍結乾燥の影響
凝集体は、凍結乾燥のプロセス中に、ならびに後の、固体タンパク質の保管安定性中に形成し得る。凍結乾燥中に形成された凝集体は、概して、即時の再構成後に測定される。
DVD−Igタンパク質の貯蔵安定性を、制御温度条件で長い一定期間にわたって評価した。規定の貯蔵期間後、試料を取り出し、凍結乾燥DVD−Igタンパク質の安定性に及ぼす貯蔵時間および貯蔵温度の影響を、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)およびイオン交換クロマトグラフィー(IEC)によって評価した。次の3つのDVD−Igタンパク質を研究した:DVD−B(TNF−PGE2)、DVD−A(TNF−IL17)、およびDVD−C(IL1α−IL1β)。これらの3つのうち、DVD−AおよびDVD−Cは、AS−DVD−Igタンパク質であった。DVD−Bは、非AS−DVD−Igタンパク質であるが、それ(ならびにLS−DVD−Igタンパク質DVD−AおよびDVD−C)が凍結乾燥製剤中で安定していることが見出されたため、LS−DVD−Igタンパク質として特定された。緩衝液、ポリオール、および界面活性剤を含有する製剤中、表39に示される溶液中で、製剤を凍結乾燥させた。
Figure 2016513069
表40は、凍結乾燥製剤の貯蔵前(T0)または5℃もしくは40℃のいずれかでの所与の貯蔵期間にわたる貯蔵後にSECを使用して測定された、単量体、凝集体、および断片のパーセンテージを記載する。
Figure 2016513069
表40におけるSECデータは、凍結乾燥LS−DVD−Igタンパク質が、それらが高いパーセンテージの単量体および低いパーセンテージの凝集体および断片を示すため、最大3ヶ月間の貯蔵の期間にわたって安定したままであることを示す。40℃で3ヶ月の加速貯蔵および3時間の再構成時間後、凍結乾燥DVD−Aは、93%超の単量体、6.4%未満の凝集体、およびわずか約0.4%の断片を有した。40℃で4週間の加速貯蔵後、凍結乾燥DVD−Bは、95%超の単量体ならびにわずか約3.2%の凝集体および約1.4%の断片を有した。40℃で1ヶ月の加速貯蔵後、凍結乾燥DVD−Cは、およそ97%の単量体、2%の凝集体、および1%の断片を有した。故に、DVD−A、DVD−B、およびDVD−Cの凍結乾燥製剤は、SECによって評定したとき、長期安定性を示した。
下記の表41は、IECを使用して測定された、貯蔵された製剤の安定性に関するデータを提供する。化学的安定性の影響は、経時的な酸性および塩基性種の形成から観察すると大きくはなかった。したがって、全ての試験された分子は、凍結乾燥状態で大きな化学分解を示さない。凍結乾燥DVD−Igタンパク質の貯蔵安定性を40℃および5℃で評価した。規定の貯蔵期間後、凍結乾燥試料を取り出し、DVD−Igタンパク質安定性に及ぼす貯蔵時間の影響を評価した。試料を注射用水で再構成し、完全に再構成されると、SECおよびIECを使用して分析した。
Figure 2016513069
表40において上で見られた化学的安定性の影響は、経時的な酸性および塩基性種の形成から観察すると大きくはなかった。
下記の表42は、貯蔵された凍結乾燥製剤の再構成時間を提供する。凍結乾燥剤形の成否を特徴付けるための1つの基本的な基準は、凍結乾燥試料が、溶媒、通常は注射用水での再構成後に、均一で清澄な液体に変換されるのにかかる時間である。理想的には、再構成手順は、10分未満かかる。表41に示されるように、全ての試験された試料が最大で5分後に完全な再構成を示した。これは、AS−DVD−Igタンパク質(例えば、DVD−Igタンパク質AおよびC)が安定な凍結乾燥製剤として製剤化され得ることを示す。その上、上記の実施例は、LS−DVD−Igタンパク質(それは液体製剤中で安定でない)が、凍結乾燥を使用して安定化され得ることを示す(例えば、DVD−B)。
Figure 2016513069
IX.DVD−IGタンパク質の特性評価
実施例20〜23は、一般のDVD−Igタンパク質のさらなる特性評価を提供する。
実施例20:PEG 3000を使用したDVD−Igタンパク質の溶解度評定
ポリエチレングリコール(PEG)はしばしば、タンパク質を少量の水中に押し込める「クラウダ(crowder)」として使用されるが、これは利用可能な溶媒の一部がクラウダ、典型的には重合体によって、結合させられるかまたは占有されるためである。PEGは、開発早期に利用可能な微量のタンパク質材料を利用することによってタンパク質の真正溶解度を評定するために使用される。概して、沈殿を誘導するために必要とされるPEGの量が高ければ高いほど、溶液中のタンパク質の予期される真正溶解度は高くなる。
次の研究を、PEG溶液(50w/v%)の少量のアリコートの、pH6の緩衝液(5mMクエン酸塩および5mMリン酸塩)中のタンパク質の原液(0.5mg/mL)への添加を使用して行った。表43は、種々のDVD−Igタンパク質についてのデータを示す。
Figure 2016513069
これらのデータは、DVD−Igタンパク質の沈殿を誘導するために必要とされるPEG 3000の量が、溶解度の高いタンパク質(すなわち、約100mg/mLを超える真正溶解度を有するタンパク質)に典型的なものであることを示す。PEG沈殿アッセイは、抗体製剤評定において、その溶解度についての情報を提供するための標準アッセイであるが、DVD−Igタンパク質がASもしくはLSまたはさらに非LSとして分類されるかどうかを予測するには十分でないようであり、モノクローナル抗体と比較したDVD−Igタンパク質の複雑性および製剤化への取り組みの困難さを示している。
実施例21:近紫外線CD走査を使用したDVD−Igタンパク質の三次構造の評定
タンパク質の構造は、タンパク質液体および凍結乾燥物製剤の加速/長期貯蔵中のタンパク質安定性に影響を及ぼす重要な要因のうちの1つである。DVD−Igタンパク質の三次構造を評定するために、250〜320nmの近紫外線CD走査をJasco分光計により、50nm/分の走査速度で、1mg/mLの濃度で取った。1DVD−Igタンパク質当たり平均3回の走査を取った。研究において使用されるpHは、5mMクエン酸塩および5mMリン酸塩条件下で6であった。モノクローナル抗体の紫外線CD走査もまた比較のために取得した。図5に提示されるデータは、DVD−Igタンパク質が、250〜320nm領域における特長的な楕円率プロファイルの存在によって示される、折り畳み構造を有することを示す。
図5に提示されるDVD−Ig楕円率の値は、既知の安定モノクローナル抗体について観察されるものと同様である。したがって、DVD−Igタンパク質およびmAbの両方が同様の貯蔵安定性を示すことが予想される。しかしながら、LS−DVD−Igタンパク質は、実際には、mAbよりも安定性が低い。したがって、紫外線CDデータのみを使用して、LS−DVD−Igタンパク質について観察される安定性の問題を正確に予測することはできない。
実施例22:ATR−FTIRを使用したDVD−Igタンパク質の二次構造の評定
DVD−Igタンパク質の二次構造を評定するために、Bruker(Tensor 27)からのATR−FTIR機器により領域1600〜1700cm−1において取った、二次導関数、面積正規化FTIR走査に、曲線当てはめを行い、種々のピークを分析し、加算して、分子におけるβシート構造総%を得た。特に、βシート配列を示す1638 cm−1でのピーク等のピークを考慮した。これは、βシートがmAbの二次構造の大部分を構成することが知られているためである。したがって、mAbに由来するDVD−Igタンパク質もまた、それらの二次構造組成としてβシートを大部分含有するはずであることが予想される。ここからのいずれの偏差も、分子の全体的な構造統合性が損なわれていることを示し得る。研究を5mMクエン酸塩/5mMリン酸塩緩衝液中、4、6、または8のpHで行った。DVD−Igタンパク質の濃度は1mg/mLであった。β構造の総パーセンテージを16個のDVD−Igタンパク質について評定した(表44を参照されたい)。
Figure 2016513069
表45に提示される結果は、研究された16個のDVD−Igタンパク質の全てが、β要素から主に構成される折り畳まれた二次構造を有することを示す。β要素の割合は、約85%〜約97%の範囲であり、これは標準抗体について観察されるものと同様である。これは、DVD−Igタンパク質が、操作された分子であり、mAbと比較してより低いパーセンテージのβシートを有することが想定される(しかしそれらは依然として、それらの優勢な二次構造としてβシートを含有することが予想される)ことから、予想外であった。これらの知見は、二次構造組成が、DVD−Igタンパク質の、抗体と比較してより低い全体的貯蔵安定性に対する要因ではないことを示唆する。β要素の割合は、約85%〜約97%の範囲であった。
実施例23:DVD−B製剤の二次ビリアル係数に及ぼすイオン強度およびpHの影響
二次ビリアル係数(B22)は、溶液中のタンパク質間の引力または反発相互作用の熱力学的パラメータおよび指標である。正の値は、反発相互作用を示し、負の値は、引力相互作用を示す。反発相互作用は通常、よりよい長期貯蔵につながる。散乱光強度は、次の等式によって分子量およびB22に関連付けられる。
Figure 2016513069
式中、Kは、光学定数であり、下記によって得られる。
Figure 2016513069
θは、過剰レイリー比、すわなち溶質によって散乱される光の測定であり、nは、溶媒屈折率であり、dn/dcは、溶質の屈折率増分であり、Nは、アボガドロ数であり、lは、入射光の波長である。ほとんどの希釈溶液について、より高次のビリアル係数は負の値を有することから、次の等式(デバイ)を使用して、二次ビリアル係数を取得した。
Figure 2016513069
散乱強度をMalvern Zetasizer Nanoにより測定した。二次ビリアル係数値は、全て正であり、DVD−Igタンパク質が、この算出に関して、少なくとも希釈条件下で、典型的なタンパク質分子として振る舞うことを示す。使用された緩衝液は、pH4.5には酢酸塩、pH6にはヒスチジン、およびpH8にはトリスであった。1mMのイオン強度溶液には2mMの濃度の緩衝液、20および100mMのイオン強度溶液には10mMを使用した。残りのイオン強度は、塩化ナトリウムによって維持した。結果が表33および34に示される。二次ビリアル係数の値は、pH8.0でよりもpH4.5およびpH6.0で平均してより高かったことから、DVD−BがpH8.0でよりもpH4.5およびpH6.0でよりよく貯蔵されるであろうことが示唆される。また、二次ビリアル係数の値は、より低いイオン強度でより高かったことから、より低いイオン強度もまた、TNF−PGE2 DVD−Igタンパク質の安定性に関連し得ることが示唆される。
は、無限希釈での分子の自己拡散係数である。kは、溶液中の分子間の相互作用を説明するパラメータである。kの正の値は、分子間反発を示し、逆もまた真なりである。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
言及したように、B22およびkDの符号が正であり、大きさが大きい場合、それは、溶液中のDVD−Igタンパク質間の強力な反発相互作用を示す。これは、DVD−Igタンパク質が溶液中で互いに遭遇して凝集体を形成する可能性が低下するため、DVD−Igタンパク質液体製剤の長期貯蔵安定性のために理想的な条件である。上記のデータは、製剤の一部として低イオン強度および低pHが、高イオン強度および高pHを有する製剤よりも大きい長期のDVD−Igタンパク質安定性をもたらすことを示唆する。また、イオン強度およびpHは、B22値に高く寄与することから、それは、静電反発が概してB22値のかなりの部分を構成することを示す。
DVD−Igタンパク質および抗体の比較に関して、DVD−Igタンパク質製剤が抗体製剤の長期安定性プロファイルと同様の長期安定性プロファイルを有するためには、より正のB22値が必要とされる可能性がある。これは、DVD−Igタンパク質が抗体よりも大きく、反発(およびB22)への剛体球の寄与がDVD−Igタンパク質に関してより高いためである。したがって、DVD−Igタンパク質および抗体の両方が、B22に寄与する同じ静電反発を有する場合、DVD−Igタンパク質についてのB22項は、溶液中の同程度のタンパク質間反発を反映するように、より正となる。
実施例24:DVD−Igタンパク質の薬物動態研究
次の実施例は、種々のDVD−Igタンパク質の薬物動態研究を記載する。
可変ドメイン組み合わせおよび配向は、血清中安定性に影響を及ぼす
図2に記載されるように、ある特定の可変ドメイン組み合わせは、他の組み合わせよりも安定なDVD−Igタンパク質を提供する。図2Aは、2つの異なるドメイン配向、すなわち、「外側/内側」および「内側/外側」にある、ある特定のDVD−Igタンパク質についての血清中安定性を記載する。例えば、DVD−Igタンパク質TNF/SOSTは、約16%の高分子量(HMW)%が「外側/内側」配向にあるが、約75%のHMWが逆の配向にある。このドメイン配向概念が図2Bに記載される。図2におけるDVD−Igタンパク質は、短/短リンカー組み合わせを含み、huIgG1アイソタイプである。
インビトロ薬物動態研究
種々の生物学的治療薬の薬物動態(PK)特性を、オスSprague−Dawleyラットにおける4mg/kgの単回静脈内投与後に評定した。血液試料を28日間の研究全体にわたって収集した。血清試料を、MSDアッセイを使用して、抗ヒトIgキャプチャーおよびスルホ−タグ(Sulfo−Tag)標識ヤギ抗ヒトIgG抗体を化学発光検出のために用いて、分析した。各動物についての薬物動態パラメータを、WinNonlinソフトウェアを使用して、ノンコンパートメント解析によって算出した。
図3は、ラットを使用した薬物動態研究からの結果を記載する。本研究は、ラット血清中の、クリアランス(CL)およびT1/2とインビトロでの高分子量(HMW)凝集体形成との間の相関を検査した。図3に示されるように、インビトロで10%未満のHMW凝集を有するDVD−Igタンパク質は、低い(0.3mL未満/時間/kg)クリアランスおよび長い(10日間超)半減期を有する可能性がより高い。外れ値には、DVD 257およびDVD 258が含まれた。DLL4/VEGF DVD−Igタンパク質は、ラット標的を認識し、そのPKは、TMDによって影響を受けた。DVD 037(VEGF/HER2、配列番号34および35)は、良好でないインビトロ特性を示したが、良好なインビボのPKを示した。DLL4/VEGF DVD−Igタンパク質の重鎖および軽鎖についてのアミノ酸配列が、表65の配列番号68および69に提供される。
実施例25:DVD−Igタンパク質の粘度研究
次の実施例は、例となるAS−DVD−Igタンパク質(DVD−A)についての粘度研究を記載する。
粘度を、Rheosense(Redwood,CA)製のm−VROC低体積粘度計により測定した。m−VROCは、試験液が矩形スリットを通じて流れるときのその圧力降下から粘度を測定する。試験液が流路を通じて流れるようにポンプ送液されるとき、入口からの増加する距離で圧力が測定される。センサーの圧力対位置における直線のプロットが、粘度に比例する。
機器を予め排気して、材料の使用量を最小限にし、その後材料を回収した。空気を使用して機器を清潔にした後、試料測定を行った。40μl/分〜200μl/分の初期流量を使用して、必要とされる圧力差を得た。圧力室の飽和は粘度読み取りを急速に安定化し、20マイクロリットルの試料により安定化を達成した。一旦、機器が試料でプライミングされると、安定な第2の読み取りを得るには5マイクロリットル未満の追加の試料で十分であった。故に、3系列で読み取りを得るには、総計30マイクロリットル未満(35マイクロリットル未満)の試料で十分であった。
全ての試料の粘度をまた、Anton Paar(X,X)製の回転球粘度計により測定した。1.8mmキャピラリーを粘度範囲2〜70cPの試料のために使用し、1.6mmキャピラリーを最小粘度(2cP未満)の試料のために使用した。機器を事前較正し、種々の可能性のある角度(70°、50°、および/または40°)のいずれかで実行した。
DVDAの粘度を、種々のDVD−A濃度中、異なるモル濃度(すなわち、0mM〜30mMヒスチジン)およびpH(すなわち、pH4.8〜pH8.3)を有するヒスチジン製剤中で決定した。測定からの結果が表47〜49において下に提供される。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
表47〜49における上述の結果は、DVD−Igタンパク質溶液の粘度に及ぼすイオン強度、pH、およびタンパク質濃度の影響を示す。DVD−A(配列番号62および63)は、AS−DVD−Igタンパク質であり、上記の結果は、医薬組成物およびインビボ使用に適切であろう高濃度でのシリンジ通過可能な液体製剤に応じるように、粘度値を製剤手段によって調整することができることを示す。DVD−Igタンパク質は、約150kDの標準モノクローナル抗体と比較して、約200kDのはるかにより高い分子量を有するだけでなく、それらの構造もまたより複雑である。したがって、mAbおよびDVD−Igの粘度が比較的類似しており、また約10cPsを下回る高濃度であってもそうであることは驚くべきことであった。
実施例26:DVD−Igタンパク質の熱安定性
次の実施例は、アダリムマブ等のモノクローナル抗体と対比した、例となるAS−DVD−Igタンパク質および例となるLS−DVD−Igタンパク質を含むDVD−Igタンパク質の熱安定性を検査する、3つの異なる試験からの結果を記載する。
動的走査蛍光法
Avacta(York,UK)製の自動ハイスループット機器Optim−1000を研究のために使用した。9マイクロリットルのマイクロキュービックアレイ(MCA)を研究のために使用した。試料原液の調製のために、3マイクロリットルのSypro orange(Invitrogen,Cambridge,MA)を、色素の1倍最終濃度を得るために、27マイクロリットルの試料溶液に添加した。この色素は、5000倍の商業用製品として入手可能であるが、任意の色素が好適であろう。熱走査を26℃〜95℃で、60℃/時間の走査速度で取得した。ベースラインを直線性に対して当てはめ、その組み込みがRを0.95未満に減少させた第1の点(温度)を、開始温度として取った。反復研究により、開始温度の変動が5%未満であることが確認された。
内因性蛍光
トリプトファン蛍光を使用して、アンフォールディング温度を評価した。日立(Tokyo,Japan)製の日立FL−4500機器を研究のために使用した。温度を、水浴を使用して維持した。キュベット内の温度を、熱電対およびOmega Inc.(Stamford,CT)製の温度モニターCSi32を使用して監視した。VWR(MA)製の前面三角水晶キュベットは、内部フィルター効果(Inner filter effect)を最小化し、よって強力な発光シグナルをもたらすため、これを使用した。295nmの励起波長を使用した。発光を328〜338nmで監視した。λ最大値は332nmで観察されたが、強度は比較のために335nmで観察された。熱走査を30℃〜70℃で、78℃/時間の走査速度で取得した。ベースラインを直線性に対して当てはめ、その組み込みがRを0.95未満に減少させた第1の点(温度)を、開始温度として取った。反復研究により、開始温度の変動が5%未満であることが確認された。走査速度の増加は、開始温度に大きくは影響しなかった。
示差走査熱量測定(DSC)
DSCを使用して、種々の溶液条件下でのタンパク質の熱力学的安定性を特徴付けた。Microcal(Northampton,MA)製の自動キャップ(cap)を使用した。熱走査を25℃〜65℃で、60℃/時間の走査速度で取得した。高濃度試料中のアンフォールディングに続く凝集および沈殿は、キャップDSCセルの閉塞につながり得、これにより次いで掃除がかなり困難となることから、いずれのかかる事象も阻害するために走査は、開始温度をおよそ5℃超えるまでのみで取得した。10分間のプレ走査平衡化サーモスタットを各走査前に適用した。対応する緩衝液走査を試料走査の直後に取った。開始の差異は、反復走査の間で2℃未満であった。ベースラインを直線性に対して当てはめ、その組み込みがRを0.95未満に減少させた第1の点(温度)を、開始温度として取った。反復研究により、開始温度の変動が5%未満であることが確認された。
本研究からの結果が表50に提供される。
Figure 2016513069
表50に記載される結果は、タンパク質溶液の熱安定性に及ぼすタンパク質濃度の影響を示す。DVD1(IL12IL18)、AS DVDおよびDVD2(本明細書でDVD−Bとも称される)、LS−DVD−Igタンパク質、ならびに他のmAbは全て、タンパク質濃度がタンパク質の熱安定性に対して若干の影響を有するにすぎないことを示す。したがって、液体高濃度製剤の成否は、タンパク質の熱安定性に及ぼすタンパク質濃度の影響から独立し得るが、高濃度液体製剤は、他の周知の種類の不安定性、例えば、保管不安定性を呈する。概して、実施例1〜3に記載されるように、DVD−Igタンパク質は、抗体よりも低い融解温度を有する。いくつかの実例、例えば、DVD1においては、同様の融解温度が観察されるが、概して、これは事実と異なる。
X.抗DLL4/抗VEGF DVD−IG製剤(水性および凍結乾燥)
実施例27:抗DLL4/抗VEGF DVD−Igタンパク質h1A11.1SL−Avの前製剤特性評価
抗DLL4/抗VEGF DVD(h1A11.1−SL−Av、表41)の貯蔵安定性(5℃)および加速安定性(40℃)を、下に列挙される製剤中およびタンパク質濃度で評価した。安定性をサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって評価し、回収された凝集体%、単量体%、断片%、および総計種を定量した。全体的に、製剤は、5〜7のpH範囲および1.0〜118mg/mLのタンパク質濃度範囲を網羅する。
5℃および40℃の温度で、ならびに50、30、および10mg/mLのタンパク質濃度で、製剤は次の通りであった:15mM酢酸塩(pH5);15mMリン酸塩(pH7);pH5の30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02%Tween 80;pH6の30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02%Tween 80;PBS(リン酸緩衝生理食塩水)。全ての製剤が、貯蔵中の微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有した。5℃および40℃の温度で、ならびに60、50、30、および10mg/mLのタンパク質濃度で、製剤は、15mMヒスチジン(pH6)であった(貯蔵中の微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムもまた含有する)。5℃で、および118mg/mLのタンパク質濃度で、製剤は、15mMヒスチジン(pH6)であった(貯蔵中の微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムもまた含有する)。40℃で、および1.0mg/mLのタンパク質濃度で、製剤は、pH5、6、および7の10mMクエン酸塩および10mMリン酸塩であった。タンパク質を含む製剤を濾過して、可能性のある微生物を除去した。
凍結−融解安定性を、製剤中のタンパク質を、4周期の、−80℃で少なくとも20時間の凍結および30℃の水浴中の融解に供することによって行った。凍結−融解安定性について試験した製剤が下に列挙される。安定性をSE−HPLCによって評価し、回収された凝集体%、単量体%、断片%、および総計種を定量した。製剤は、60mg/mLタンパク質での15mMヒスチジン(pH6)(微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムもまた含有する)ならびにpH5、6、および7の10mMクエン酸塩および10mMリン酸塩、ならびに1.0mg/mLタンパク質(可能性のある微生物を除去するために濾過した)であった。
最後に、熱安定性を測定するための示差走査熱量測定を、pH5、6、および7の10mMクエン酸塩および10mMリン酸塩緩衝液中のタンパク質、ならびに1.0mg/mLタンパク質に対して行った。各タンパク質ドメインのアンフォールディングの開始温度およびアンフォールディングの中点温度(Tm)を定量した。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
緩衝液の解(全ての緩衝液が微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有する):
酢酸塩=15mM酢酸塩(pH5)、ヒスチジン=15mMヒスチジン(pH6)、リン酸塩=15mMリン酸塩(pH7)
酢酸塩−スクロース−Tw=30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
ヒスチジン−スクロース−Tw=30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
PBS=リン酸緩衝生理食塩水
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
解:
FT=凍結融解
FT2=2周期の凍結および融解、すなわち−80℃での凍結および30℃の水浴中での融解後の分析
FT4=4周期の凍結および融解、すなわち−80℃での凍結および30℃の水浴中での融解後の分析
クエン酸塩−リン酸塩=10mMクエン酸塩および10mMリン酸塩
ヒスチジン=15mMヒスチジンおよび0.02%アジ化ナトリウム(アジ化物は微生物成長を阻害するためのものである)
Figure 2016513069
全体的に、表51〜54におけるデータは、h1A11.1−SL−Avが、安定モノクローナル抗体について典型的に観察される分解プロファイルを有することを示唆する。凝集および断片化は、より低い温度(5℃)でよりも、昇温(40℃)でより高い。
5℃で、21日間の貯蔵後に凝集または断片化の外見上の増加は何ら存在しない。40℃で、分解の量は、安定mAbについて典型的に観察されるそれらの値よりも高かった。しかしながら、それは、それをさらなる開発から除外するほどには大きくなかった。全体的に、このDVD−Igタンパク質は、その安定性に基づいてAS−DVD−Igタンパク質として適格であった。
実施例28:抗DLL4/抗VEGF DVD−Igタンパク質のための製剤選択
材料および方法。抗DLL4/抗VEGF DVD−Ig h1A11.1−SL−Avタンパク質の安定性を、表55に列挙される5つの製剤中で評価した。全ての製剤を15mMのヒスチジン緩衝液中で調製した。製剤F1〜F4を50mg/mLのタンパク質濃度で調製した。これらの製剤において、pHは、5.5〜6.0の範囲であり、ポリソルベート80濃度は、0〜0.05w/v%の範囲であり、スクロース濃度は、0〜7.5w/v%の範囲であり、アルギニン濃度は、0〜1w/v%の範囲であった。製剤F4は、15mMヒスチジン緩衝液中でpH6.0で、いずれの安定剤も用いずに調製し、50mg/mLの液体製剤安定性評定に対する研究対照としての役目を果たした。加えて、1つの製剤を25mg/mLのタンパク質濃度でpH6.0で調製した(製剤F5)。この製剤において、ポリソルベート80濃度は、0.025w/v%であり、スクロース濃度は、3.8w/v%であった。
Figure 2016513069
上記の製剤において、15mMのヒスチジン緩衝液を選択したが、これは、それが標的製剤のpHを維持するのに十分な緩衝能を提供するためである。スクロースを、凍結−融解ストレスに対する安定剤(凍結保護剤)および凍結乾燥プロセス誘導性ストレスに対する安定剤(凍結乾燥保護剤)として評価した。ポリソルベート80(界面活性剤)およびアルギニンを、凝集体および微粒子形成に対して製剤を可能性として安定化するために、添加した。
凍結−融解および液体製剤安定性試験。全ての液体製剤の安定性を3周期の凍結/融解(F/T)ストレス後に、ならびに−80、5、25、および40℃で1ヶ月の貯蔵後に、評価した。安定性を、視覚的外観、サイズ排除クロマトグラフィー(SE−HPLC)による凝集体%、陽イオン交換クロマトグラフィー(CEX−HPLC)による電荷不均一性、還元SDS−キャピラリー電気泳動(CE−SDS)による断片化、マイクロフロー画像法(MFI)による不可視的な粒子、およびELISAを使用したDLL4/VEGF結合能を含む、分析アッセイの広範な一団によって試験した。
凍結/融解および液体安定性試験結果が表56に提供される。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
解.EFVP:可視的な粒子が本質的にない、TMTC:数え切れないほど多い、NP:未実施
上記の表において見られるように、凍結−融解ストレスは、任意の安定剤(例えば、ポリソルベート80、スクロース、およびアルギニン)を用いずに製剤化された製剤F4中で、可視的な粒子および相当により高い不可視的な粒子数をもたらした。他の製剤と比べて、この製剤はまた、25および40℃で1ヶ月の貯蔵後に、より高い不可視的な粒子数の傾向を示した。25mg/mLのタンパク質濃度を有する製剤F5は、5、25、および40℃で1ヶ月の貯蔵にわたって、50mg/mLの製剤と比べて相当により低い凝集を示した。
凍結乾燥製剤安定性試験。選択製剤の安定性もまた、製剤を凍結乾燥した後に評価した。凍結乾燥薬品安定性を、全てのスクロース含有製剤(F1、F2、F3、およびF5)について評定した。安定性を55℃で2週間の貯蔵後に評定した。安定性を、視覚的外観(再構成前および後)、再構成時間、サイズ排除クロマトグラフィー(SE−HPLC)による凝集体%、陽イオン交換クロマトグラフィー(CEX−HPLC)による電荷不均一性、還元SDS−キャピラリー電気泳動(CE−SDS)による断片化、マイクロフロー画像法(MFI)による不可視的な粒子、およびカール・フィッシャー滴定による含水率を含む、分析アッセイの広範な一団によって試験した。
凍結乾燥製剤安定性試験結果が表57に提供される。全ての評価された製剤についての再構成時間は、およそ1分間であった。SECによる凝集の若干の増加およびCEXによる塩基性領域%を、全ての製剤について、55℃のストレスを与えた貯蔵条件下で観察した。全ての他の測定された生成物安定性属性において、最小の変化が観察された。
Figure 2016513069
解.EFVP=可視的な粒子が本質的にない、NP=未実施
抗DLL4/抗VEGF DVD−Igタンパク質H1A11.1−SL−Avの配列が表58に記載される(DVD−Igタンパク質は実施例28および29に記載)。
Figure 2016513069
表58は、DVD h1A11.1−SL−Avについての完全長重鎖および軽鎖配列を提供する。リンカー配列は、下線を引かれる一方で、CDRおよび定常領域配列は、太字となっている。
実施例29:第2の抗DLL4/抗VEGF DVD−Igタンパク質(h1A11.1−LS−Av)の拡大前製剤特性評価
抗DLL4/−antiVEGF DVD−Igタンパク質に対する拡大前製剤特性評価を、異なる製剤条件がDVD−Igタンパク質の安定性にどのように影響を及ぼすかを探索するために行った。h1A11.1−LS−Avについてのデータが表59および60に提示される。DVD−Igタンパク質の貯蔵安定性(5℃)および加速安定性(40℃)を、下に列挙される製剤中およびタンパク質濃度で評価した。安定性をSECによって評価し、回収された凝集体%、単量体%、断片%、および総計種を定量した。全体的に、製剤は、5〜7のpH範囲および10〜50mg/mLのタンパク質濃度範囲を網羅する。
5℃および40℃の温度で、ならびに50、30、および10mg/mLの濃度で、次の製剤を評価した:15mM酢酸塩(pH5)、15mMヒスチジン(pH6)、15mMリン酸塩(pH7)、pH5の30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tween 80、pH6の30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tween 80、およびPBS(リン酸緩衝生理食塩水)。全ての製剤が、貯蔵中の微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有した。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
緩衝液の解(全ての緩衝液が微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウム0.02%を含有する):酢酸塩=15mM酢酸塩(pH5);ヒスチジン=15mMヒスチジン(pH6);リン酸塩=15mMリン酸塩(pH7);酢酸塩−スクロース−Tw=30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tween80;ヒスチジン−スクロース−Tw=30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tween80;PBS=リン酸緩衝生理食塩水
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
表59についての緩衝液の解は、表60におけるものと同じである。
実施例30:追加のDLL4−VEGF DVD−Igタンパク質h1A11.1.A6−LS−Avおよびh1A11.1.A6−SL−Avの製剤研究
追加のDLL4/VEGF DVD−Igタンパク質に対する拡大前製剤特性評価を、異なる製剤条件が安定性にどのように影響を及ぼすかを探索するために行った。h1A11.1.A6−LS−Avおよびh1A11.1.A6−SL−Av DLL4/VEGF DVD−Igタンパク質についてのデータが下に提示される。これらのDVD−Igタンパク質は、不安定であることが判明し、AS−DVD−Igタンパク質と見なされるためのスクリーニング基準に不合格であった。
h1A11.1.A6−LS−Avおよびh1A11.1.A6−SL−Avの貯蔵安定性(5℃)および加速安定性(40℃)を、下に列挙される製剤中およびタンパク質濃度で評価した。安定性をSECによって評価し、回収された凝集体%、単量体%、断片%、および総計種を定量した。全体的に、製剤は、5〜7のpH範囲および10〜50mg/mLのタンパク質濃度範囲を網羅する。
5℃および40℃の温度で、ならびに50、30、および10mg/mLで、次の条件を試験した:15mM酢酸塩(pH5);15mMヒスチジン(pH6);15mMリン酸塩(pH7);pH5の30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tween 80;pH6の30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tween 80;およびPBS(リン酸緩衝生理食塩水)。全ての製剤が、貯蔵中の微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有した。
全体的に、表61〜63に提供されるデータは、2つのDVD−Igタンパク質が、安定モノクローナル抗体については観察されない非定型の分解プロファイルを有することを示唆する。凝集速度は、実際、40℃でよりも5℃でより高かった。
5℃で、21日間の貯蔵後に凝集の急速な増加が存在する。40℃で、分解の量もまた増加するが、5℃で観察された速度ではなかった。どちらの場合も、凝集は、濃度依存性であった。
全体的に、これらのDVD−Igタンパク質は、5℃での不安定性に基づいてスクリーニングに不合格であり、非AS−DVD−Igタンパク質の例である。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
緩衝液の解(全ての緩衝液が微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有する):
酢酸塩=15mM酢酸塩(pH5)、ヒスチジン=15mMヒスチジン(pH6)、リン酸塩=15mMリン酸塩(pH7)
酢酸塩−スクロース−Tw=30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
ヒスチジン−スクロース−Tw=30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
PBS=リン酸緩衝生理食塩水
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
緩衝液の解(全ての緩衝液が微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有する):
酢酸塩=15mM酢酸塩(pH5)、ヒスチジン=15mMヒスチジン(pH6)、リン酸塩=15mMリン酸塩(pH7)
酢酸塩−スクロース−Tw=30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
ヒスチジン−スクロース−Tw=30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
PBS=リン酸緩衝生理食塩水
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
緩衝液の解(全ての緩衝液が微生物成長を阻害するために0.02%アジ化ナトリウムを含有する):
酢酸塩=15mM酢酸塩(pH5)、ヒスチジン=15mMヒスチジン(pH6)、リン酸塩=15mMリン酸塩(pH7)
酢酸塩−スクロース−Tw=30mM酢酸塩、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
ヒスチジン−スクロース−Tw=30mMヒスチジン、80mg/mLスクロース、0.02% Tw80
PBS=リン酸緩衝生理食塩水
全体的に、表61〜64におけるデータは、2つのDVD−Igタンパク質が、安定モノクローナル抗体については観察されない非定型の分解プロファイルを有することを示唆する。凝集速度は、実際、40℃でよりも5℃でより高い。5℃で、21日間の貯蔵後に凝集の急速な増加が存在する。40℃で、分解の量もまた増加するが、5℃で観察された速度ではなかった。どちらの場合も、凝集は、濃度依存性であった。全体的に、これらのDVD−Igタンパク質は、それらの5℃での不安定性に基づいてAS−DVD−Igタンパク質として適格でなく、水性非安定と見なされるであろう。
配列
本明細書に記載される他のDVD−Igタンパク質についての重鎖および軽鎖のアミノ酸配列が、表65において下に提供される。リンカー配列は、下線を引かれる一方で、CDR配列は、太字となっている。下の「L」は、軽鎖を表し、下の「H」は、重鎖を表す。
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
Figure 2016513069
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Figure 2016513069
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Figure 2016513069
参照による援用
本明細書全体を通じて引用され得る、全ての引用された参考資料(参考文献、特許、特許出願、およびウェブサイトを含む)の内容は、参照によりそれらの全体が本明細書に明示的に組み込まれ、それらの中で引用される参考資料も同様である。本開示の実施は、特に指示されない限り、当該技術分野で周知である、免疫学、分子生物学、細胞生物学の従来の技法を用いる。
均等物
本開示は、他の特定の形態で、本開示の趣旨または必須の特性から逸脱することなく具体化されてもよい。上述の実施形態はしたがって、全ての点において、本明細書に記載される本開示の限定ではなく、むしろ例示説明として見なされるべきである。本開示の範囲は故に、上述の説明によってではなく、むしろ添付の特許請求の範囲によって指定され、特許請求の範囲の均等性の意味および範囲内に該当する全ての変更がしたがって、本明細書に包含されることが意図される。

Claims (76)

  1. 水性の安定なDVD−Ig(AS−DVD−Ig)タンパク質および約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液を含む、水性製剤であって、前記製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する、水性製剤。
  2. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約15%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、請求項1に記載の水性製剤。
  3. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約10%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、請求項1に記載の水性製剤。
  4. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、少なくとも約50mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約5%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、請求項1に記載の水性製剤。
  5. 前記製剤は、SEC分析によって決定するとき、約6%以下の凝集を含む、請求項1に記載の水性製剤。
  6. 前記製剤は、SEC分析によって決定するとき、約5%以下の凝集を含む、請求項1に記載の水性製剤。
  7. 前記製剤は、約5〜約6.5のpHを有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の水性製剤。
  8. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、約5.5〜約6.5pHの水性製剤中、約100mg/mLの濃度で、約40℃で21日間の貯蔵後に、約10%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の水性製剤。
  9. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、約5.5〜約6.5pHの水性製剤中、約100mg/mLの濃度で、約5℃で21日間の貯蔵後に、約1%以下の単量体相対(rel.)ピーク面積変化を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、請求項1〜8のいずれか1項に記載の水性製剤。
  10. 界面活性剤、ポリオール、およびこれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの成分をさらに含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載の水性製剤。
  11. 前記ポリオールは、ソルビトール、マンニトール、およびスクロースからなる群から選択される、請求項10に記載の水性製剤。
  12. 前記ポリオールは、マンニトールであり、マンニトールの濃度は、約10〜約100mg/mL、約20〜約80、約20〜約70、約30〜約60、および約30〜約50mg/mLからなる群から選択される、請求項11に記載の水性製剤。
  13. 前記ポリオールは、ソルビトールである、請求項11に記載の水性製剤。
  14. ソルビトールの濃度は、約20〜約60mg/mL、約25〜約55mg/mL、約30〜約50mg/mL、および約35〜約45mg/mLからなる群から選択される、請求項13に記載の水性製剤。
  15. 前記ポリオールは、スクロースである、請求項11に記載の水性製剤。
  16. スクロースの濃度は、約60〜約100mg/mL、約65〜約95mg/mL、約70〜約90mg/mL、および約75〜約85mg/mLからなる群から選択される、請求項15に記載の水性製剤。
  17. 前記界面活性剤は、ポリソルベートである、請求項10〜16のいずれか1項に記載の水性製剤。
  18. ポリソルベートの濃度は、約0.001%〜約1%、約0.005%〜約0.05%、約0.005%〜約0.02%、約0.01%〜約0.05%、および約0.1%からなる群から選択される、請求項17に記載の水性製剤。
  19. 前記ポリソルベートは、ポリソルベート80またはポリソルベート20である、請求項17または請求項18に記載の水性製剤。
  20. 前記ポリソルベート80または前記ポリソルベート20は、約0.005%〜約0.02%の濃度を有する、請求項19に記載の水性製剤。
  21. 前記緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、およびクエン酸塩からなる群から選択される、請求項1〜20のいずれか1項に記載の製剤。
  22. 前記緩衝液のモル濃度は、10〜20mMの範囲である、請求項1〜21のいずれか1項に記載の水性製剤。
  23. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、約1〜約200mg/mLの濃度を有する、請求項1〜22のいずれか1項に記載の水性製剤。
  24. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、約20〜約100mg/mL、約1〜約250mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、および約80〜約105mg/mLからなる群から選択される、前記AS−DVD−Igタンパク質の濃度を有する、請求項23に記載の水性製剤。
  25. 水性の安定なDVD−Ig(AS−DVD−Ig)タンパク質、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、界面活性剤、およびポリオールを含む、水性製剤であって、前記製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する、水性製剤。
  26. 前記ポリオールは、ソルビトール、マンニトール、およびスクロースからなる群から選択される、請求項25に記載の水性製剤。
  27. 前記ポリオールは、ソルビトールである、請求項26に記載の水性製剤。
  28. ソルビトールの濃度は、約30〜約50mg/mLである、請求項27に記載の水性製剤。
  29. 前記ポリオールは、スクロースである、請求項26に記載の水性製剤。
  30. 前記スクロースは、約70〜約90mg/mLの濃度を有する、請求項29に記載の水性製剤。
  31. 前記緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、およびクエン酸塩からなる群から選択される、請求項25〜30のいずれか1項に記載の水性製剤。
  32. 前記緩衝液のモル濃度は、約10〜約20mMの範囲である、請求項25〜31のいずれか1項に記載の水性製剤。
  33. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、約1〜約200mg/mLの濃度を有する、請求項25〜32のいずれか1項に記載の水性製剤。
  34. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、約20〜約100mg/mL、約1〜約250mg/mL、約10〜約230mg/mL、約20〜約210mg/mL、約30〜約190mg/mL、約40〜約170mg/mL、約50〜約150mg/mL、約60〜約130mg/mL、約70〜約110mg/mL、および約80〜約105mg/mLからなる群から選択される、前記AS−DVD−Igタンパク質の濃度を有する、請求項25〜32のいずれか1項に記載の水性製剤。
  35. AS−DVD−Igタンパク質、ポリオール、緩衝液、および界面活性剤を含む、製剤であって、前記製剤は、約5〜約7のpHを有し、前記AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、約60mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約15%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、製剤。
  36. 前記ポリオールは、ソルビトール、マンニトール、およびスクロースからなる群から選択される、請求項35に記載の製剤。
  37. 前記緩衝液は、酢酸塩、ヒスチジン、グリシン、アルギニン、リン酸塩、およびクエン酸塩からなる群から選択される、請求項35または36に記載の製剤。
  38. 前記界面活性剤は、ポリソルベートである、請求項35〜38のいずれか1項に記載の製剤。
  39. 前記ポリソルベートは、ポリソルベート80またはポリソルベート20である、請求項38に記載の製剤。
  40. 前記ポリソルベート80または前記ポリソルベート20は、約0.005%〜約0.02%の濃度を有する、請求項39に記載の製剤。
  41. AS−DVD−Igタンパク質、ポリオール、ヒスチジン緩衝液、およびポリソルベートを含む、製剤であって、前記製剤は、約5〜約7のpHを有し、前記AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、約60mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に約15%未満の凝集を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられる、製剤。
  42. 水性製剤である、請求項35〜41のいずれか1項に記載の製剤。
  43. 凍結乾燥製剤である、請求項35〜41のいずれか1項に記載の製剤。
  44. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、各々が独立してVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、
    VD1は、第1の可変ドメインであり、
    VD2は、第2の可変ドメインであり、
    Cは、定常ドメインであり、
    X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、
    X2は、Fc領域であり、
    nは、0または1であり、
    前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する、請求項1〜43のいずれか1項に記載の製剤。
  45. 前記第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、
    VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、
    VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、
    Cは、重鎖定常ドメインであり、
    X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、
    X2は、Fc領域であり、
    nは、0または1であり、
    前記第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、
    VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、
    VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、
    Cは、軽鎖定常ドメインであり、
    X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、
    X2は、Fc領域を含まず、
    nは、0または1であり、
    前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する、請求項44に記載の製剤。
  46. 2つの第1のポリペプチド鎖および2つの第2のポリペプチド鎖を含み、前記結合タンパク質は、4つの機能的な標的結合部位を含む、請求項44または45に記載の製剤。
  47. X1は、CLでない、請求項44〜46のいずれか1項に記載の製剤。
  48. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、配列番号28〜75に記載される前記可変軽鎖または重鎖アミノ酸配列からの3つのCDRを含む、請求項44〜47のいずれか1項に記載の製剤。
  49. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、配列番号28〜75に記載される軽鎖または重鎖アミノ酸配列を含む、請求項44〜48のいずれか1項に記載の製剤。
  50. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、CD20/CD80、VEGF/Her2、TNF/RANKL、TNF/DKK、CD20/RANKL、DLL4/PLGF、TNF/SOST、IL−9/IgE、IL−12/IL−18、TNF/IL−17、TNF/PGE2、IL1α/IL1β、およびDLL4/VEGFからなる群から選択される結合特異性を有する、請求項44〜49のいずれか1項に記載の製剤。
  51. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、IL4/IL13、IL1α/IL1β、およびTNFα/IL17からなる群から選択される結合特異性を有する、請求項44〜49のいずれか1項に記載の製剤。
  52. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、TNFおよびIL−17に対する結合特異性を有する、請求項50に記載の製剤。
  53. 前記TNFα/IL17特異的AS−DVD−Igタンパク質は、DVD A(配列番号62および63)である、請求項52に記載の製剤。
  54. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、IL1α/IL1βに対する結合特異性を有する、請求項50に記載の製剤。
  55. 前記IL1α/IL1β特異的AS−DVD−Igタンパク質は、DVD C(配列番号66および67)である、請求項54に記載の製剤。
  56. 前記AS−DVD−Igタンパク質は、IL−12/IL−18に対する結合特異性を有する、請求項50に記載の製剤。
  57. 前記製剤は、医薬製剤である、請求項1〜56のいずれか1項に記載の製剤。
  58. 水性の安定なDVD−Ig(AS−DVD−Ig)タンパク質および約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液を含む、医薬組成物であって、前記AS−DVD−Igタンパク質は、SECによって決定するとき、ヒスチジンまたはクエン酸塩リン酸塩緩衝液中、約60mg/mLの濃度で製剤化されるときに、約40摂氏度で14日間の貯蔵後に、単量体相対パーセンテージで約10%未満の損失を有する、DVD−Igタンパク質として特徴付けられ、前記製剤は、4.5〜7.5のpHを有する、医薬組成物。
  59. 界面活性剤、ポリオール、およびこれらの組み合わせから選択される少なくとも1つの成分をさらに含む、請求項58に記載の医薬組成物。
  60. 障害を治療する方法であって、前記障害が治療されるように、請求項58または59に記載の医薬組成物を投与することを含む、方法。
  61. 凍結乾燥した安定なDVD−Ig(LS−DVD−Ig)タンパク質を含む、凍結乾燥製剤であって、前記製剤が再構成されるとき、それが約1〜約100mg/mLの前記LS−DVD−Igタンパク質、約10〜約50mM緩衝液、ポリオール、約0.01〜約0.2mg/mLのポリソルベートを含み、約5〜約7のpHを有する、凍結乾燥製剤。
  62. 前記製剤は、約5.5〜約6.5のpHを有する、請求項61に記載の凍結乾燥製剤。
  63. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、約100mg/mLを上回る濃度で製剤化されるときに、水性製剤中、約5.5〜約6.5のpHで、約40℃で21日間の加速貯蔵後に、10%超の単量体相対(rel.)ピーク面積変化が観察される、請求項61または62に記載の凍結乾燥製剤。
  64. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、第1および第2のポリペプチド鎖を含み、各々が独立してVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、
    VD1は、第1の可変ドメインであり、
    VD2は、第2の可変ドメインであり、
    Cは、定常ドメインであり、
    X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、
    X2は、Fc領域であり、
    nは、0または1であり、
    前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する、請求項61〜63のいずれか1項に記載の凍結乾燥製剤。
  65. 前記第1のポリペプチド鎖は、第1のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、
    VD1は、第1の重鎖可変ドメインであり、
    VD2は、第2の重鎖可変ドメインであり、
    Cは、重鎖定常ドメインであり、
    X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、
    X2は、Fc領域であり、
    nは、0または1であり、
    前記第2のポリペプチド鎖は、第2のVD1−(X1)n−VD2−C−(X2)nを含み、式中、
    VD1は、第1の軽鎖可変ドメインであり、
    VD2は、第2の軽鎖可変ドメインであり、
    Cは、軽鎖定常ドメインであり、
    X1は、リンカーであるが、但し、それがCH1でないことを条件とし、
    X2は、Fc領域を含まず、
    nは、0または1であり、
    前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD1ドメインは、第1の機能的な標的結合部位を形成し、前記第1および第2のポリペプチド鎖上の前記VD2ドメインは、第2の機能的な標的結合部位を形成する、請求項64に記載の凍結乾燥製剤。
  66. 2つの第1のポリペプチド鎖および2つの第2のポリペプチド鎖を含み、前記結合タンパク質は、4つの機能的な標的結合部位を含む、請求項64または65に記載の凍結乾燥製剤。
  67. X1は、CLでない、請求項64〜66のいずれか1項に記載の凍結乾燥製剤。
  68. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、配列番号28〜75に記載される前記可変軽鎖または重鎖アミノ酸配列からの3つのCDRを含む、請求項64〜67のいずれか1項に記載の凍結乾燥製剤。
  69. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、配列番号28〜75に記載される軽鎖または重鎖アミノ酸配列を含む、請求項63〜66のいずれか1項に記載の凍結乾燥製剤。
  70. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、CD20/CD80、VEGF/Her2、TNF/RANKL、TNF/DKK、CD20/RANKL、DLL4/PLGF、TNF/SOST、IL−9/IgE、IL−12/IL−18、TNF/IL−17、TNF/PGE2、IL1α/IL1β、またはDLL4/VEGFからなる群から選択される結合特異性を有する、請求項請求項61〜69のいずれか1項に記載の凍結乾燥製剤。
  71. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、TNFおよびIL−17に対する結合特異性を有する、請求項70に記載の凍結乾燥製剤。
  72. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、IL1α/IL1βに対する結合特異性を有する、請求項70に記載の凍結乾燥製剤。
  73. 前記LS−DVD−Igタンパク質は、IL−12/IL−18に対する結合特異性を有する、請求項70に記載の凍結乾燥製剤。
  74. LS−DVD−Igタンパク質、約5〜約50mMのモル濃度を有する緩衝液、界面活性剤、およびポリオールを含む、水性製剤を凍結乾燥させることによって調製される、凍結乾燥製剤であって、前記製剤は、約4.5〜約7.5のpHを有する、凍結乾燥製剤。
  75. 前記緩衝液は、ヒスチジン、コハク酸塩、ならびにクエン酸塩および/またはリン酸塩からなる群から選択される、請求項74に記載の凍結乾燥製剤。
  76. 前記ポリオールは、マンニトール、ソルビトール、スクロース、およびトレハロースからなる群から選択される、請求項74または75に記載の凍結乾燥製剤。
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