JP2023164573A - 安定な液状ゴナドトロピン製剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は一般に、ゴナドトロピン製剤、特にゴナドトロピンの液状製剤の安定化の分野に関する。安定化は、賦形剤、好ましくはアルギニンとメチオニンの特定の組合せによって実現される。好ましい実施形態では、製剤はバッファーを含まない。
【選択図】図1
Description
本発明は一般的に、ゴナドトロピン製剤、特にゴナドトロピンの液状製剤の安定化の分野に関する。安定化は、賦形剤、好ましくはアルギニンとメチオニンの特定の組合せによって実現される。好ましい実施形態では、製剤はバッファーを含まない。
ゴナドトロピンは、女性と男性の受精サイクルに本質的且つ主導的に関与するホルモンのファミリーである。ゴナドトロピンは研究目的と治療目的の両方で尿から誘導することができるが、例えばhCG、LH及びFSHのような幾つかのゴナドトロピンは組換えによって生成することもできる。
本発明の文脈では、「不妊症」は、妊娠し子孫をもうける能力が低いか又はそれができないことと定義される。妊娠は可能であるが繰り返し流産する女性も不妊症と言える。具体的に言えば、不妊症は、避妊なしの一年間の定期的性交後に妊娠できないこととしても定義される。不妊症は多くの原因によるものであり得る。幾つかの試験は、不妊症の症例の半数を少し超える症例が女性の状態が原因であることを示している。残りの症例は精子障害によって、及び不明な要因によって引き起こされる。現在、不妊症を治療するための幾つかの可能性が存在する。
本発明は、安定な液状ゴナドトロピン製剤に関する。好ましい実施形態では、これらの製剤はhCGを含む。更なる好ましい実施形態では、この製剤はFSHとhCGの両方を含む。本発明の製剤中のゴナドトロピンは尿由来又は血漿由来であることが好ましいが、代替実施形態では組換えによって生成することができる。
- 0.15mg/mlのメチオニン
- 150mMのアルギニン
- 5mg/mlのフェノール
- 0.005mg/mlのポリソルベート20
- 注射用水(WFI)からなり、
- 6.8+/-0.3のpHを有する、項目1から11のいずれか一項目に記載の医薬製剤。
- ヒト女性由来の尿試料を提供する工程、
- hMGを抽出する工程、
- 項目1から14のいずれか一項目に規定の量で、アルギニン及びメチオニンを用いて前記抽出物を調合する工程、
- 任意選択で、項目1から14のいずれか一項目に規定の量のフェノール及びポリソルベートを更に加える工程、
- pHを調節して6.0と7.5の間のpHを有する製剤を得る工程
を含み、
- 追加的バッファーを加えない、方法。
(Fiddes、J.C.and Goodman、H.M.The gene encoding the common alpha subunit of the four human glycoprotein hormones J.Mol.Appl.Genet.1(1)、3~18頁(1981)も参照)
(Saxena、B.B.and Rathnam、P.Amino acid sequence of the beta subunit of follicle-stimulating hormone from human pituitary glands J.Biol.Chem.251(4)、993~1005頁(1976)も参照)
(Fiddes、JC、Goodman HM.The cDNA for the beta-subunit of human chorionic gonadotropin suggests evolution of a gene by readthrough into the 3'-untranslated region Nature.1980 Aug 14;286(5774):684~7頁も参照)
(Sairam、M.R.and Li、C.H.Human pituitary lutropin.Isolation、properties、and the complete amino acid sequence of beta-subunit Biochim.Biophys.Acta 412(1)、70~81頁(1975)も参照)
50~160mMのアルギニンHCl、好ましくは150mMのアルギニンHCl
0.05~1.5mg/ml、好ましくは0.15mg/mlのL-メチオニン
0.001~0.05mg/ml、好ましくは0.005mg/mlのポリソルベート20
4.0~6.0mg/ml、好ましくは5.0mg/mlのフェノール
pH6.0~7.5、好ましくはpH6.8+/-0.3、(このpHは溶液全体のpHを指す)
WFI。
rFSHに関して:30~150μg/ml
rhCGに関して:5~200μg/ml
- 無排卵状態の女性:MENOPURを使用して無月経患者における卵胞発達を刺激することができる。クロミフェン(又はステロイドフィードバック機構に影響を与える同様の排卵誘発剤)が、無排卵サイクル及び正常プロラクチンを伴う黄体期の機能不全を含めた様々な月経周期障害がある女性、及び更に正常プロラクチンと正常ゴナドトロピンレベルではなく内在性エストロゲン産生の痕跡がある無月経患者にも好ましい治療剤である。したがってノンレスポンダーをメノトロピン治療に選択することができる。
- 医療受精補助プログラム内で過剰排卵を経る女性:MENOPURを使用して、in vitro受精(IVF)等の生殖補助医療を施す患者において多嚢胞発達を誘導することができる。
- 男性低ゴナドトロピン性性腺機能低下症:精子形成を刺激するため、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(例えばコラゴン)と組み合わせてMENOPURを与えることができる。
クエン酸クロミフェンを用いた治療に応答していない女性における多嚢胞性卵巣疾患(PCOD)を含めた無排卵状態。
- タンパク質が製剤化されるという事実(このようにタンパク質は如何なる場合も製剤化するのが困難である)
- タンパク質が特異的にグリコシル化されるという事実(グリコシル化は製造及び賦形剤の具体的選択によって影響を受ける可能性がある)
- 製剤化される特定のタンパク質(製剤化学は実際のタンパク質に応じて著しく変化する:例えば、FSHとhCGのような密接に関連したタンパク質でさえ同じ製剤において異なる挙動を示すことが示されている。例えばWO2012/013742を参照)
- タンパク質が天然、例えば尿から得られたかどうか、又は組換えによって生成されたかどうか
- 防腐剤が必要とされるかどうか(幾つかの防腐剤は微生物増殖に対してそれらの意図する保護目的を果たすが、最終製剤の安定性に悪影響を与える。これは、現在ゴナドトロピンとの使用に認められた唯一の防腐剤である、m-クレゾール、フェノール及びベンジルアルコール(塩化ベンザルコニウムを含むか又は含まない)の全てに当てはまり、更に防腐剤は、製剤中に含まれる更なる賦形剤及び活性成分に応じて、着色に悪影響を与える可能性がある)
- 使用する具体的な界面活性剤(これらは幾つかの場合、ここでも各製剤中に含まれる更なる賦形剤に応じて、濁りをもたらす可能性がある)
- 使用する具体的なバッファー(例えば、クエン酸バッファーは注射時に痛み及び皮膚炎症をもたらすことが多い)
- 安定化のために使用する具体的な賦形剤、これらは予測不能な形式で異なる組成物を安定させる。
- 予測不能な形式で異なる組成物を安定させる安定化に使用する賦形剤に対する依存。
緩衝能は以下のように測定し計算することができる。
等式1
x=緩衝能[pHを1pH単位変化させるための0.2N HCl/NaOHのμL]
Y-b=1pH単位
a=勾配
及び
等式2
x=緩衝能[mEq/リットル×pH単位]
Y-b=1pH単位
C=酸又は塩基の、例えばHCl/NaOHに関する濃度
106 μLからリットルの補正係数
Table 9(表9)からの等式2及びバッチC-01pH範囲6.564~6.947を使用した計算の例:
ヒスチジン
ホスフェート
シトレート
トロメタミン(Tris)
ヒドロキシエチルピペラジンエタンスルホン酸(HEPES)
カルボネート
アセテート
アジピン酸
硫酸アンモニウム
スクシネート
アスパラギン
アスパラギン酸
グルタメート(グルタミン酸)
グリシン
ラクテート
リシン
マレエート(マレイン酸)
フマレート(フマル酸)
マレート
メグルミン
プロピオネート
アラニン
フェニルアラニン
システイン
イソロイシン
ロイシン
プロリン
セリン
タートレート
スレオニン
トリプトファン
チロシン
バリン
のいずれも含まれないことも意味する。
タンパク質の酸化をRP-HPLCによって、C4カラムでの勾配溶出及び210nmにおけるUV検出によって測定した。
FSH及びhCGの免疫活性を、それぞれFSH及びhCGに対応するオートマチックアナライザーVIDAS(登録商標)装置(BioMerieux社、フランス)及びVIDAS(登録商標)キットを使用して実施した、サンドイッチイムノアッセイで測定した。
rFSHの純度を、タンパク質範囲3~70kDaでのSECカラム及び210nmにおけるUV検出でサイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって測定した。
rhCGの純度を、カラムでのアルキルアミド基の勾配溶出及び220nmにおけるUV検出によって、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)を用いて測定した。
FSH及びLHの効能を、生物学的in vivoアッセイ、それぞれSteelman-Pohley(FSH)及び精嚢重量増加アッセイ(LH)を使用して測定した。
図のリスト
1 背景及び導入部分
閉経後女性又は妊婦の尿由来のゴナドトロピンホルモンを含有する幾つかの異なる薬物製品、hMG(ヒト閉経期ゴナドトロピン)調製物等を不妊症の治療において使用する。hMGは卵胞刺激ホルモン(FSH)活性と黄体形成ホルモン(LH)活性を1対1の比で有する。
2.1 材料
2.1.1 薬物物質(DS)
hMG-HP薬物物質(DS)はInstituto Massone S.A社によって製造された。アルゼンチンhMG-HPDSは、Ferring Pharmaceuticals A/S社、コペンハーゲン、デンマークによる粉末として受領する。
この実験中で使用した賦形剤の一覧をTable 1(表1)に記載する。
安定性試験に関して、主なパッキング材料は、ラバーストッパー及びアルミニウム/プラスチックキャップを有するガラス製バイアル、又はラバープランジャー及びクリンプキャップを有するガラス製カートリッジであった。
3.1 調合
全ての製剤は実験室スケールで製造する。
安定性に関する製剤をMillipore PVDF 0.22μmフィルターで滅菌濾過する。滅菌濾過は、オートクレーブ材料を使用しLAFベンチにおいて実施する。
4.1 保存条件
薬物製品製剤を含有する容器を、30±2℃/65±5%相対湿度で最大3カ月、及び/又は25±2℃/60±5%相対湿度で最低限6カ月まで加速的条件で保存する。各保存温度で、容器は垂直位置で保存する。カートリッジは水平に保存する。全ての容器は光から保護する。
試験中で使用した分析法を以下に記載する。
前に記載したUSP-NFによれば、そのイオンの活性を変えると予想される物質の添加時にイオンの活性の変化の影響を受けにくい場合、溶液は緩衝溶液であると言える。バッファーは、溶液にこの耐性を与える物質又は物質の組合せである。緩衝溶液は、イオンを除去又は放出することができる物質とイオンが平衡状態にある系である。緩衝能は、イオン活性の著しい変化を引き起こさずに溶液に加えることができる材料の量を指す。それは、加える酸又は塩基(グラム当量/L単位)とpH単位の変化の比として定義される。緩衝溶液の能力は、通常はバッファー物質の濃度の調節によって使用条件に調節する。緩衝能は、問題の1リットル溶液がpHの1単位変化を引き起こす強酸又は塩基の当量数(Eq)として一般に表され、本発明中で緩衝能の測定に使用した単位mEq/(リットル×pH)を与える。これは、1リットルバッファー溶液のpHを1単位変えるのに必要とされるH+/OH-のモル数(当量)として、緩衝能が定義されることを意味する。
FSH及びhCGのイムノアッセイはサンドイッチELFAにより測定した。
タンパク質の酸化はRP-HPLCにより測定した。
pHは欧州薬局方に従い測定した。
安定性試験の結果、緩衝能試験における緩衝剤の評価、及び実験設計(DoE)試験からの安定性の結果を以下に表す。
タンパク質分子は、賦形剤、例えば塩、炭水化物又はアミノ酸を溶液に加えることによって安定にすることができるが、異なる炭水化物、塩及びアミノ酸の添加による安定化の程度は異なる製剤間で大きく変化する。ここでは、初期安定性試験を実施して、hMGの液状製剤において防腐剤とバッファーを組み合わせて様々な安定剤をスクリーニングした。驚くことに、結果は、hCGイムノアッセイに関してTable 3(表3)と6及びFSHイムノアッセイに関してTable 4(表4)と7に示すように、L-アルギニンの優れた安定化作用を示す。製剤E-09は、他の全ての製剤と比較して優れた安定性を示す。製剤E-09はL-アルギニンを含有する唯一の製剤である(Table 2(表2)参照)。製剤K-01、K-03及びK-04、並びにK-09は他の全ての製剤と比較して優れた安定性を示す(Table 6(表6)参照)。これらの製剤はここでもL-アルギニンを含有する(Table 5(表5)参照)。Table 4(表4)中、FSHイムノアッセイに関しても製剤E-09は他の全ての製剤と比較して最良安定性が優り、Table 7(表7)によって、他の全ての製剤と比較して製剤K-09が最高のFSHイムノアッセイ結果を示すことを確認する。
初期スクリーニングから、アルギニンを含む追加的製剤をスクリーニングした。
緩衝剤、例えばリン酸ナトリウムとクエン酸ナトリウムは生理学的に許容されるバッファーであり、所望の範囲にpHを維持するため非常に一般的に加えられる。クエン酸三ナトリウム二水和物及びリン酸水素二ナトリウム十二水和物を、緩衝能によって緩衝剤として評価する。緩衝能は、所定の工程でpHを動かすのに必要な酸又は塩基の量、即ち前に説明したようにmEq酸又は塩基/(リットル×pH単位)として計算した、pHを1pH単位/LDP動かすのに必要なμL0.2N HCl/NaOHの量として計算する。
30±2℃/65±5%相対湿度における3カ月の保存後、L-アルギニンを含有する製剤E-09(Table 5(表5)参照)は初期値の241%酸化タンパク質のレベルが増大した(以下のTable 10(表10)参照)。これは非常に多量であり、このような多量の酸化は望ましくない場合がある。
前述の試験からの結果と緩衝能試験からの結果を組み合わせて、DoE試験を実施しアルギニンとメチオニンの間の相互作用を調べ、これら2つの賦形剤の最適濃度を測定した。
25±2℃/60±5%相対湿度における3カ月の保存中の、FSHイムノアッセイの安定性の結果をTable 12(表12)に列記する。
25±2℃/60±5%相対湿度における3カ月の保存中の、hCGイムノアッセイの安定性の結果をTable 13(表13)中に列記する。
前述の安定性試験では、驚くことに、アルギニンの存在には非常に高い安定化作用があることを観察した。しかしながら、アルギニンの添加は増大したレベルの酸化タンパク質をもたらした。メチオニンを加えてこの酸化を防止することができ、この試験によって、安定剤としてのアルギニンと抗酸化剤としてのメチオニンの間の濃度バランスを調べる。
DoEの結果を結論付けし要約するため、Minitabのレスポンスオプティマイザーを適用した、図2参照。Minitabのレスポンスオプティマイザーツールは、どのようにして様々な実験要素設定、例えばアルギニン及びメチオニン濃度が、要素設計に関する予想応答、例えばFSHイムノアッセイ[IU/ml]及びhCGイムノアッセイ[IU/ml]に影響を与えるかを示す。最適化プロットは、応答(横列)に対する各要因(縦列)の影響を示す。グラフ上の太い垂線は本発明の要因設定を表す。縦列の上部に示した数字は本発明の要因レベル設定を示す(四角形の括弧内)。水平方向の破線及び対応する数字は本発明の要因レベルに関する応答を表す。レスポンスオプティマイザーは25℃における結果に基づく。レスポンスオプティマイザーを適用した結果を図2に示す。最良の安定性(複合的な望ましさ)を、高濃度のアルギニン及び低濃度のメチオニンで得る。
緩衝能試験において、所望のpH範囲内でpHを安定させるためアルギニンのみを使用することにより、緩衝剤が必ずしもhMG製剤中に存在しなかったことが示された。
非常に驚くべきことに、バッファーを含まないhMG製剤の緩衝能は、1mMのリン酸水素二ナトリウム十二水和物を含む参照より高い。hMG製剤における主な賦形剤成分はアルギニンである。アルギニンに関するpKa値はpKa1=2.17、pKa2=9.04及びpKa3=12.5である。アルギニンがそのpKa値からかけ離れた充分な緩衝挙動を示すことは予想外である。しかしながら、これらの結果は、本発明のpH範囲ではhMG製剤中に追加的緩衝剤は必要とされないことを明らかに示す。アルギニン単独で、所望のpH範囲内にpHを維持するのに充分である。pHの安定性は、25±2℃/60±5%相対湿度で6カ月の保存及び30±2℃/65±5%相対湿度で3カ月の保存中、所定濃度範囲のアルギニンを試験したDoE試験において確認し、これによって緩衝能試験における観察結果を確認した。
本発明者らは、本発明の有利な製剤は、それぞれの組換えゴナドトロピン製剤を安定化するのにも適している可能性があることを更に確認した。
更なる試験を実施し、以下の組成を評価した:
前述の結果を全て組み合わせ、以下のように、前述の製剤に関して優れた安定性を確認した:
25±2℃/60±5%相対湿度で3カ月及び5±3℃で12カ月の保存中の、pHの安定性の結果は安定したpHを示す。
前述の事項以外に、本発明者らはバイオアッセイ試験(DoEバッチに関して25℃で6カ月保存)も実施した。
25±2℃/60±5%相対湿度で6カ月の保存中のFSHバイオアッセイの安定性の結果をTable 22(表22)に列記する。
25±2℃/60±5%相対湿度で6カ月の保存中のLHバイオアッセイの安定性の結果をTable 23(表23)に列記する。
BP 英国薬局方
DoE 実験設計
DS 薬物物質
FSH 卵胞刺激ホルモン
hCG ヒト絨毛性ゴナドトロピン
hMG ヒト閉経期ゴナドトロピン
hMG-HP ヒト閉経期ゴナドトロピン-高度精製
JP 日本薬局方
LH 黄体形成ホルモン
MD 多用量
NF 国民医薬品集
Ph Eur 欧州薬局方
PS20 ポリソルベート20
USP 米国薬局方
WFI 注射用水
Claims (1)
- ゴナドトロピン、50~160mMの量のアルギニン、及び0.05~1.5mg/mlの量のメチオニンを含む液状医薬ゴナドトロピン製剤であって、前記製剤が、追加的バッファーを含まず、前記製剤のpHが、6.0と7.5の間である、液状医薬ゴナドトロピン製剤。
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