JP2023500686A - 抗体又は巨大タンパク質の延長された放出の為の剤形物 - Google Patents

抗体又は巨大タンパク質の延長された放出の為の剤形物 Download PDF

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Abstract

本開示は、抗体又は巨大タンパク質の延長された放出の為の剤形物に関する。該延延長された放出の剤形物は、生分解性マルチブロックコポリマーマトリックスを含み、且つ所望の期間にわたる抗体又は巨大タンパク質の延長された放出を提供する。【選択図】なし

Description

I.背景
抗体及び抗原結合性フラグメント、例えば、モノクローナル抗体、二重特異性抗体、三特異性抗体、抗原結合性フラグメント(antigen binding fragments)(Fab)、抗体薬物コンジュゲート(antibody drug conjugates)(ADC)及び他の高分子量生物製剤、例えば、Fc融合タンパク質、酵素、成長因子及び凝固因子、は、副作用がより少ない、より効果的な薬物療法の為の、より特異的な薬の開発において重要性を増している。この分野における急速な進歩は、他の技法の中でもとりわけ、組換えDNA技術によるこれらの化合物の大規模生産と一緒に、開発中及び既に市場に出ている、抗体、抗原結合性フラグメント及び他の巨大タンパク質(large protein)由来の薬の数の大幅増を引き起こした。不運にも、抗体、抗原結合性フラグメント及び他の巨大治療用タンパク質の発展は、簡便且つ有効な送達系を使用して、これらの化合物を全身的又は局所的に送達する能力をはるかに追い越している。
生分解性ポリマーは、全身的薬物送達又は部位特異的薬物送達のいずれかの為の、長時間作用型の非経口制御放出系における使用に関して、過去十年間にわたりますます注目を集めてきた。生分解性制御放出製剤は、治療用化合物の薬物動態を有意に改善することができる。これは、全身の血漿中濃度は、望ましくない副作用が低減するのと同時に低減されることができる為、慢性疾患の処置において、且つ治療域の狭い化合物に対して、特に適切である。さらに、多くの新しい生物活性化合物は、短い半減期を有し、治療的に有効な血漿レベルを達成する為に頻回の注射を必要とする。非経口的に投与される生物活性化合物に関する、頻回の投薬レジメンに関連する患者のコンプライアンス及び高コストは、生分解性の非経口徐放性剤形物(biodegradable parenteral sustained release dosage forms)における関心を高めている。
ポリ(D、L-乳酸)(PLA)及びPLGAコポリマーとしても既知の、乳酸とグリコール酸とのコポリマーは、非経口徐放性デポ製剤における使用に対して最も広く適用される生分解性ポリマーである。PLGA及びPLA(まとめて、(PL(G)A)コポリマーと呼ばれる)は、低分子、例えばリスペリドン、及び治療用ペプチド、例えばロイプロリド、ゴセレリン又はオクトレオチド、の為の徐放性デポ製剤の開発の為に上手く使用されている。
しかしながら、PL(G)Aポリマーは、その使用を限定しタンパク質治療薬の送達に適さない、幾つかの欠点を有する。第1に、PL(G)Aコポリマーは、比較的疎水性のポリマーであり、カプセル化されたタンパク質に対して最適な環境を与えない。タンパク質は該ポリマーに吸着しうる為、低速で及び不完全な放出、タンパク質アンフォールディング及び/又は凝集をもたらす。第2に、比較的剛直で且つ非膨潤性のPL(G)Aマトリックスを通るこのような化合物の拡散は、無視できる為、巨大タンパク質分子の放出を操作する為の能力は、限定される。それ故に、PL(G)Aコポリマーからのタンパク質の該放出は、該マトリックス中に存在する孔を介する拡散、及び該マトリックスの分解に依存する。典型的に、該カプセル化されたタンパク質は、ポリマーマトリックスがその一体性を失うか、又は溶解するような程度まで、該ポリマーマトリックスが分解されてしまう瞬間まで、該ポリマーマトリックス中に捕捉されたままであり、典型的に、PL(G)Aベースのデポ製剤に関して得られる、二相又は三相分解に依存する放出プロファイルをもたらす。最後に、PL(G)Aコポリマーの分解中に、酸性部分が形成され、該剛直で且つ非膨潤性のPL(G)Aマトリックス中に蓄積し、1~2と同程度の低pHであることができるイン・シチュー(in situ) pHを有する、該ポリマーマトリックス中の酸性微小環境の形成をもたらす。このような酸性条件下で、カプセル化されたタンパク質は、不完全なタンパク質放出をもたらす凝集物を形成しうる。さらに、該低pHは、カプセル化されたペプチド又はタンパク質の構造的一体性及び生物活性に有害作用を有し、治療有効性の低減及び免疫原性の増強をもたらしうる。タンパク質及びペプチドの化学的修飾、例えばアシル化及び付加物形成、は、PL(G)Aベースの徐放性製剤に関して報告されている。
国際公開第2012/005594号パンフレット及び国際公開第2013/015685号パンフレットに開示されている、生分解性の相分離したセグメント化されたマルチブロックコポリマー(SynBiosys(商標)、InnoCore Technologies B.V、Groningen、The Netherlands)は、最大3~6カ月までの延長された期間にわたって、構造的に無傷且つ生物活性のペプチド及びタンパク質を送達する為に開発されている(Stankovic et al.,Eur.J.Pharm.Sci.2013,49(4),578-587;Teekamp et al.,Int.J.Pharm.2017,534(1-2),229-236;Teekamp et al.,J.Controlled Release 2018,269(10),258-265;Scheiner et al.,ACS Omega 2019,4(7),11481-11492)。SynBiosysマルチブロックコポリマーは、典型的に、D,L-ラクチド、L-ラクチド、グリコリド、ε-カプロラクトン、p-ジオキサノン及び/又はポリ(エチレングリコール)(PEG)を含む、通常使用されるモノマーが、低分子量ポリマー(プレ-ポリマー)へと共重合されている(これらは、ジイソシアネート、典型的に1,4-ブタンジイソシアネート、と共に連結されている)、2種の異なるブロックから構成されている。2種の化学的及び物理的に別個のプレポリマーブロック、例えば親水性非晶質のブロックと組成性結晶性ブロック、とを使用することによって、ペプチド及びタンパク質を含む薬物の長期放出の為のメカニズムを与える、相分離したセグメント化されたマルチブロックコポリマーが得られる。該親水性非晶質ブロックは、典型的に、水性条件下で、該マルチブロックコポリマーの膨潤をもたらす、高含量のポリ(エチレングリコール)(PEG)を含有する。該疎水性結晶性ブロックは、物理的架橋として作用する。SynBiosysベースの製剤中に上手くカプセル化され、それから構造的に無傷のまま放出された、ペプチド及びタンパク質の例は、とりわけ、ゴセレリン(1269g/モル)、エキセナチド(4187g/モル)、組換えインスリン(5.8kDa)、インスリン様成長因子(7.6kDa)、リゾチーム(14.7kDa)、炭酸脱水酵素(29kDa)、ウシ血清アルブミン(66.5kDa)及び肝細胞成長因子(69kDa)を包含する。
しかしながら、抗体及び抗原結合性フラグメント、モノクローナル抗体、二重特異性抗体、三特異性抗体、抗原結合性フラグメント(Fab)、抗体薬物コンジュゲート(ADC)及び他の高分子量生物製剤、例えばFc-融合タンパク質、は、最大200kDa又はさらに200kDaを超える分子量を有し、複雑な三次元構造を有しうる。
不運にも、モノクローナル抗体の送達は負担となる。モノクローナル抗体は、典型的に、低濃度の静脈内(intravenous)(IV)点滴によって投与され、静脈内(IV)点滴は、完全用量を送達し、患者を不快にさせ、且つ感染のリスクを増加させるのに何時間もかかることができる。さらに、該患者は、該点滴をうける為に頻繁に通院する必要がある。例えば、ベバシズマブ(Avastin(商標)、Genentech、 Inc.)、すなわち様々な癌の処置において使用される、149kDaの分子量を有する、ヒト化された抗VEGFモノクローナルIgG抗体、は、2週間ごとに最大90分間、点滴によって25mg/mlの溶液として投与される。
この不便且つ負担の大きい投与手順が、より患者に優しい皮下投与に置き換わることが長年望まれている。高度に濃縮された(且つ粘性の)抗体溶液の使用は、高用量の抗体及び抗原結合性フラグメントの皮下送達を可能にしたが、頻回の投与に関する必要性を解決していない。皮下に投与されることができ、構造的に無傷であり且つ生物活性の抗体及び抗原結合性フラグメントの延長された放出(extended release)をもたらすところの延長された放出の剤形物(extended release dosage forms)が、当技術分野において依然として必要とされている。本発明はこの必要性を満たすものである。
II.概要
本開示は、巨大タンパク質及び抗体の非経口延長放出製剤に対する、当技術分野において長年求められていた必要性に関する。
従って、一つの観点において、本発明は、抗体(又はその抗原結合性フラグメント)の延長された放出の為の剤形物であって、
(a)抗体(又はその抗原結合性フラグメント);
(b)生分解性マルチブロックコポリマーマトリックス
を含み、
ここで、該抗体(又は該その抗原結合性フラグメント)が、該マルチブロックコポリマーマトリックス中に存在し、
ここで、該生分解性マルチブロックコポリマーが、少なくとも1つの非晶質の加水分解可能なプレポリマー(A)セグメント及び少なくとも1つの半結晶性の加水分解可能なプレポリマー(B)セグメントを含む、1つ以上の生分解性の、相分離した、熱可塑性マルチブロックコポリマーを含み、
ここで、
生理的条件下での上記マルチブロックコポリマーが、約37℃以下のT及び約50℃~約110℃のTを有し;
該セグメントが、多官能性鎖延長剤によって連結されており;
該セグメントが、ポリマー鎖にわたってランダムに分布されており;並びに、
該プレポリマー(B)セグメントが、X-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、Yが重合開始剤であり、及び、Xが、約7個以上のp-ジオキサノンモノマー単位で表されるブロック長を有するポリ(p-ジオキサノン)セグメントである、
上記剤形物に向けられている。
さらなる観点において、本発明は、約70kDa以上のタンパク質の延長された放出の為の剤形物であって、
(a)約70kDa以上のタンパク質;
(b)生分解性マルチブロックコポリマーマトリックス
を含み、
ここで、該タンパク質が、該マルチブロックコポリマーマトリックス中に存在し、
ここで、該生分解性マルチブロックコポリマーが、少なくとも1つの非晶質の加水分解可能なプレポリマー(A)セグメント及び少なくとも1つの半結晶性の加水分解可能なプレポリマー(B)セグメントを含む、1つ以上の生分解性の、相分離した、熱可塑性マルチブロックコポリマーを含み、
ここで、
生理的条件下での上記マルチブロックコポリマーが、約37℃以下のT及び約50℃~約110℃のTを有し;
該セグメントが、多官能性鎖延長剤によって連結されており;
該セグメントが、ポリマー鎖にわたってランダムに分布されており;並びに、
該プレポリマー(B)セグメントが、X-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、Yが重合開始剤であり、Xが、約7個以上のp-ジオキサノンモノマー単位で表されるブロック長を有するポリ(p-ジオキサノン)セグメントである、
上記剤形物に向けられている。
幾つかの実施態様において、該剤形物は、約1週間~約2カ月の放出プロファイルを示す。他の実施態様において、本明細書に記載されている剤形物は、約1週間~約6カ月の延長された放出プロファイルを有することができる。
該マルチブロックコポリマーは、ポリ(エチレングリコール)(PEG)(又はPEGを含有するポリマーブロック)、及び1つ以上の他のポリマーブロックを含みうるか、又は代替的には、それらからなる。該ポリマーマトリックスは、マイクロスフェア又はマイクロ粒子の形態中に存在しうるが、別の適用形態、例えば、ナノスフェア又はナノ粒子、棒状(rod)、インプラント、コーティング、フィルム、シート、チューブ、膜、メッシュ、繊維、プラグ、足場(scaffold)又は(イン・シチュー(in situ)で形成する)ゲル、中にまた含まれうる。
本明細書に記載されている抗体及び巨大タンパク質の延長放出製剤は、癌、神経変性疾患、自己免疫疾患、心血管疾患、移植拒絶、炎症性疾患、ウイルス感染症の処置を含むが、これらに限定されない、種々の処置において有用でありうる。よって、本開示のさらなる観点は、本明細書に記載されている延長放出抗体製剤を投与する方法、及び本明細書に記載されている延長放出抗体製剤を用いる処置の方法に関する。このような方法は、癌、神経変性疾患、自己免疫疾患、神経変性疾患、移植拒絶、炎症性疾患及びウイルス感染症に対する処置を含むが、これらに限定されない、種々の処置を含む。
別の実施態様において、該抗体の治療域内のイン・ビボ(in vivo)血漿レベルを達成するか又はそれに近付けるレジメンに従って、記載された延長放出抗体剤形物を投与する方法が包含される。
本明細書において記載され、特許請求されている本発明は、この概要において示されているか、又は記載されているか、又は言及されているものを含むが、これらに限定されない、多くの属性及び実施態様を有する。包括的であることを意図するものではなく、本明細書において記載され、特許請求されている本発明は、この概要において特定された要件又は実施態様に又はそれによって限定されるものではなく、これは、例示の為にのみ含まれ、限定の為に含まれるものではない。追加の実施態様は、以下の図面の説明及び詳細な説明において開示されうる。
III.図面の簡単な説明
5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアからのmAbXの累積放出。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 5%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアからのmAbXの累積放出。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、50:50、25:75及び0:100w/w)ブレンドから構成され、W/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 10%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアからのmAbXの累積放出。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との(100:0、90:10及び80:20w/w)ブレンドから構成され、W/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 約15%mAbX標的ローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアからのmAbXの累積放出。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との80:20(AMD17042)及び90:10w/w(AMD17038)ブレンドから構成され、15重量%のポリマー溶液濃度を使用するW/O/Wベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 9.3%(AMD17022)及び19%(AMD17023)のmAbXローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との90:10w/wブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 9.3%(AMD17022)及び19%(AMD17023)のmAbXローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアの走査型電子顕微鏡画像。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との90:10w/wブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 9.3%(AMD17022)及び19%(AMD17023)のmAbXローディングによりmAbXをロードされたマイクロスフェアからのmAbXの累積放出。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との90:10w/wブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出mAbX試料の発光スペクトルを示す、イン・ビトロ(in vitro)で放出されたmAbXの蛍光分光法(FLS:Fluorescence spectroscopy)解析(A)。 ネイティブmAbXと比較した、様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出mAbX試料の発光最大値(B)。 正しくフォールディングされたmAbXの割合を計算する為に使用された式(C)。 様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出mAbX試料の波長の関数としてモル楕円率を示す、イン・ビトロ(in vitro)で放出されたmAbXの円二色性(CD)解析(A)。 ネイティブmAbX及び完全にフォールディングされていないmAbXと比較した、様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出mAbX試料の218nmのシグナルピークにおけるモル楕円率(B)。 正しくフォールディングされたmAbXの割合を計算する為に使用された式(C)。 SEC-UPLC及びELISAによって測定された場合に、様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出試料の総mAbX及び無傷のmAbXの濃度、並びに蛍光分光法及び円二色性によって測定された場合に、フォールディングされたmAbXの割合を示す、mAbXマイクロスフェアのイン・ビトロ(in vitro)放出動態。 雌のNMRIマウスにおけるmAbX MSP(1、4、8mgのmAbX)の皮下投与後の、mAbXのイン・ビボ(in vivo)薬物動態(PK研究I)。血液試料は、示された時点で採取され、mAbXの血清濃度は、ELISAによって測定された。 雌のA431異種移植片保有NMRIヌードマウスにおけるmAbXをロードされたマイクロスフェア(1、2、4、8mgのmAbX)の皮下投与後の、mAbXのイン・ビボ(in vivo)薬物動態(PK研究II)。血液試料は、示された時点で採取され、mAbXの血清濃度は、ELISAによって測定された。 雌のA431異種移植片を保有するNMRIヌードマウスにおけるmAbXをロードされたマイクロスフェア(1、2、4、8mgのmAbX)の皮下投与後の、時間の関数としての皮下腫瘍成長((a)、及び(b)ズーム)。腫瘍体積は、週に2回、カリパス測定によって決定された。 雌のA431異種移植片を保有するNMRIヌードマウスにおけるmAbXをロードされたマイクロスフェア(1、2、4、8mgのmAbX)の皮下投与後の、時間の関数としての皮下腫瘍成長((a)、及び(b)ズーム)。腫瘍体積は、週に2回、カリパス測定によって決定された。 19%のmAb02標的ローディングによりmAb02をロードされたマイクロスフェアからのmAb02の累積放出。該マイクロスフェアは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40とのブレンド(100:0、90:10、80:20、70:30、50:50、25:75及び100:0w/w)から構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 蛍光分光法によって測定された場合に、mAb2をロードされたマイクロスフェアからのmAb2のイン・ビトロ(in vitro)放出中に、正しくフォールディングされたmAb2の割合。A~Fは、異なるポリマー組成物から構成された、mAb2をロードされたマイクロスフェアを表す。 時間の関数として、残存質量(%)として表される、代表的な[ポリ(ε-カプロラクトン)-PEG-ポリ(ε-カプロラクトン)]-b-[ポリ(L-ラクチド)](50CP10C20-LL40)及び[ポリ(ε-カプロラクトン)-PEG-ポリ(ε-カプロラクトン)]-b-[ポリ(p-ジオキサノン)](50CP10C20-D25、50CP15C20-D25及び20CP30C40-D23)から構成される、ポリマーのみのマイクロスフェアのイン・ビトロ(in vitro)での浸食。 20%のmAb02標的ローディングによりmAb02をロードされたマイクロスフェアからのmAb02の累積放出。該マイクロスフェアは、100:0、90:10、80:20、70:30、50:50、25:75及び0:100w/wのブレンド比を有する50CP30C40-D25と50CP10C20-D25とのブレンドから構成され、W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスによって調製された。 様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出試料の、総mAb02及び無傷のmAb02の濃度(SEC-UPLCによって測定された場合)並びに正しくフォールディングされたmAb02の割合(蛍光分光法によって測定された場合)を示す、50CP30C40-D25と50CP10C20-D25とのブレンドから構成される、mAb02マイクロスフェアからのmAb02のイン・ビトロ(in vitro)放出。A~Gは、異なるポリマー組成物から構成された、mAb02をロードされたマイクロスフェアを表す。 様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出試料の、総mAb02及び無傷のmAb02の濃度(SEC-UPLCによって測定された場合)並びに正しくフォールディングされたmAb02の割合(蛍光分光法によって測定された場合)を示す、50CP30C40-D25と50CP10C20-D25とのブレンドから構成される、mAb02マイクロスフェアからのmAb02のイン・ビトロ(in vitro)放出。A~Gは、異なるポリマー組成物から構成された、mAb02をロードされたマイクロスフェアを表す。 様々な時点で採取されたイン・ビトロ(イン・ビトロ(in vitro))放出試料の、総mAb02及び無傷のmAb02の濃度(SEC-UPLCによって測定された場合)並びに正しくフォールディングされたmAb02の割合(蛍光分光法によって測定された場合)を示す、50CP30C40-D25と50CP10C20-D25とのブレンドから構成される、mAb02マイクロスフェアからのmAb02のイン・ビトロ(in vitro)放出。A~Gは、異なるポリマー組成物から構成された、mAb02をロードされたマイクロスフェアを表す。
IV.詳細な説明
本発明は、巨大治療用タンパク質又は抗体の、延長された放出の剤形物に向けられている。巨大治療用タンパク質又は抗体の現在の剤形物が、静脈内点滴又は筋肉内若しくは皮下への注射用溶液である為、当技術分野において、このような剤形物に対して長年求められていた必要性が存在する。さらに、現在利用可能な抗体及び治療用タンパク質は、典型的に、水性溶液として投与される。該治療用タンパク質又は抗体の半減期に依存して、血清レベルは投与後に比較的急速に下降し、その為、患者は、処置期間中に治療用タンパク質又は抗体の所望の血漿レベルを維持する為に、頻回の点滴を受けるか、又は頻回の注射を受ける必要がある。頻回の点滴又は注射は、不便であることができ、それ故に、患者のコンプライアンスを不十分にし、患者及び提供者にあまり効果的でない処置を選択させることになる。
該延長された放出の剤形物は、マルチブロックコポリマーマトリックス中にカプセル化された、抗体(例えば、モノクローナル抗体(mAb)、二重特異性抗体、又は三特異性抗体)、その抗原結合性フラグメント(Fab)、抗体薬物コンジュゲート(ADC)又は高分子量タンパク質、例えば、Fc-融合タンパク質、酵素、成長因子又は凝固因子、を含む。該マルチブロックコポリマーは、ポリ(エチレングリコール)(PEG)(又はPEGを含有するポリマーブロック)、及び1以上の他のポリマーを含みうるか、又は代替的には、それらからなる。
本開示による実施態様は、以下により十分に記載されることになる。しかしながら、本開示の観点は、異なる形態で具体化されうるが、本明細書に示されている実施態様に限定されるものと解釈されるべきでない。むしろ、これらの実施態様は、この開示が、徹底的となるよう、且つ本発明の範囲を当業者に十分に伝えるように、提供される。本明細書の記載において使用される用語は、特定の実施態様を説明する為のものに過ぎず、限定的であることを意図していない。
語「相分離した」は、本明細書において使用される場合、2つ以上の異なるプレポリマーから構築され、その内の少なくとも2つが、体温以下で(生理条件下で、例えばヒトの体内で)、互いに(部分的に)不適合である、系、特にコポリマー、を云うことが意味される。よって、該プレポリマーは、組み合わされた場合、すなわち該プレポリマーの物理的混合物として組み合わされた場合にも、該プレポリマーが、「化学的混合物」、すなわちコポリマー、として単一の化学種中で組み合わされた場合にも、均一な混合物を形成しない。
語「プレポリマー」は、本明細書において使用される場合、多官能性鎖延長剤によってランダムに連結され、一緒に該マルチブロックコポリマーを構成する、ポリマーセグメントを云うことが意味される。各プレポリマーは、好適なモノマーの重合によって得られうるが、よって、これらのモノマーは、各プレポリマーの化学的単位である。該プレポリマーの、及び結果として、該マルチブロックコポリマーの、所望の特性は、必要とされるT又はTが得られるように、好適な組成及び分子量(特に、数平均分子量M)のプレポリマーを選択することによって制御されることができる。
語「マルチブロック」は、本明細書において使用される場合、ポリマー鎖における少なくとも2つの別個のプレポリマーセグメントの存在を云うことが意味される。追加のプレポリマーセグメントは、任意的に存在しうる。
語「ブロック」及び「セグメント」は、本明細書において使用される場合、マルチブロックコポリマーにおける別個の領域を云うことが意味される。これらの語は、本明細書において互換的に使用される。
語「熱可塑性」は、本明細書において使用される場合、該マルチブロックコポリマーの非架橋性の性質を云うことが意味される。加熱すると、熱可塑性ポリマーは流体となり、一方、(再)冷却すると固形化する。熱可塑性ポリマーは、適切な溶剤中で可溶性である。
語「加水分解可能な」は、本明細書において使用される場合、水と反応した際に、化学結合が切断される能力を云うことが意味される。加水分解可能な基は、エステル、カーボネート、ホスファゼン、アミド、及びウレタン基を含む。生理条件下において、エステル、カーボネート及びホスファゼン基のみが、合理的な時間スケールで水と反応する。
語「多官能性鎖延長剤」は、本明細書において使用される場合、反応性プレポリマーを化学的に連結させ、それによってマルチブロックコポリマーを形成する、鎖延長剤上の少なくとも2つの反応性基の存在を云うことが意味される。
語「ランダムマルチブロックコポリマー」は、本明細書において使用される場合、該別個のセグメントが、該ポリマー鎖にわたってランダムに分布しているマルチブロックコポリマーを云うことが意味される。
語「水溶性ポリマー」は、本明細書において使用される場合、生理条件下で、水性媒体中、好ましくは水中で、良好な溶解度を有するポリマーを云うことが意味される。このポリマーは、より疎水性の高い部分と共重合されると、得られたコポリマーが水中で膨潤性となる。該水溶性ポリマーは、ジオール、ジアミン、又は二酸に由来することができる。該ジオール又は二酸は、環状モノマーの開環重合を開始する為に好適に使用される。
語「膨潤性」は、本明細書において使用される場合、ポリマーによる水の取り込みを云うことが意味される。膨潤比は、水で膨潤したコポリマーの質量を乾燥コポリマーの質量で割ることにより計算されることができる。
語「半結晶性」は、本明細書において使用される場合、二つの異なる相、すなわち非晶質相及び結晶相、を含む、該マルチブロックコポリマーのモルホロジーを云うことが意味される。好ましくは、該マルチブロックコポリマーは、非晶質相と結晶相とから構成されている。
A1.抗体
語「抗体」は、本明細書において使用される場合、典型的に、2つの同一のポリペプチド鎖の対から構成され、各鎖の対が、1つの「重」鎖と1つの「軽」鎖からなる、免疫グロブリン分子を云う。ヒト軽鎖は、カッパ及びラムダに分類される。該重鎖は、様々な分類、すなわちミュー、デルタ、ガンマ、アルファ又はイプシロン、を含む。これらの分類は、該抗体のアイソタイプ、例えばそれぞれ、IgM、IgD、IgG、IgA及びIgE、を定義する。これらの分類は、該抗体の機能に関して重要であり、免疫応答を調節する助けとなる。該重鎖と該軽鎖の両方は、可変領域及び定常領域からなる。該重鎖の該定常領域は、該軽鎖の該定常領域より明らかに大きく、該重鎖及び該軽鎖の命名について説明する。各重鎖可変領域(heavy chain variable region)(VH)及び軽鎖可変領域(light chain variable region)(VL)は、相補性決定領域(complementary determining regions)(CDR)が散在したフレームワーク領域(FR)を含む。該可変領域は、全部で4つのFRと3つのCDRとで構成される。これらは、以下のように、アミノ末端からカルボキシル末端へと配列される:FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、及びFR4。該軽鎖及び該重鎖の該可変領域は、該抗体の結合部位を一緒に形成し、エピトープに対する特異性を規定する。
語「抗体」は、本明細書において使用される場合、マウス抗体、ヒト化された抗体、脱免疫化されたヒト抗体及びキメラ抗体、並びに多量体形態の抗体、例えば、単量体抗体の二量体、三量体、又はより高次の多量体、である抗体を包含する。抗体はまた、単特異性抗体、二重特異性抗体又は多重特異性抗体、及び必要とされる特異性の抗原認識部位を含む該免疫グロブリン分子の任意の他の改変された立体配置をまた包含する。抗体という語は、非抗体部分に連結又は結合されている抗体を包含する。さらに、語「抗体」は、該抗体を生成する、いずれの特定の方法によっても限定されない。例えば、それは、モノクローナル抗体(mAb)、組換え抗体及びポリクローナル抗体を含む。
本明細書において使用される場合、抗原結合性フラグメントは、Fab、F(ab’)、F(ab’)、一本鎖抗体(scFv)、及び二価の一本鎖抗体を含む。幾つかの事例において、語「抗体」は、本明細書において使用される場合、その抗原結合性フラグメントをまた含むことが意味される。従って、語「抗体」が本明細書で使用される時はいつでも、それは、「抗体の抗原結合性フラグメント」によって置き換えられうる。特に、抗原結合性フラグメントは、少なくとも2つの対合されたドメイン(at least two paired domains)を含むようなフラグメントを包含する。
本明細書に開示されている抗体は、分子、例えば、以下に限定されないが、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ヒト血清アルブミン、グリコシル化基、脂肪酸及びデキストラン、のイン・ビボ(in vivo)半減期を増加させる為の部分をさらに含みうる。このようなさらなる部分は、当技術分野で周知の方法を使用して、該抗体とコンジュゲートされうるか、又はそうでなければ、それと組み合わされうる。幾つかの実施態様において、本明細書に開示されている抗体は、活性化合物、例えば毒素、にカップリングされることができる。さらに、開示されている抗体又は抗原結合性フラグメントは、標識、例えば蛍光タンパク質、化学標識、有機色素、着色された粒子又は酵素、にカップリングされうる。本明細書に開示されている抗体は、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)を形成する為に、薬物にカップリングされることができる。
好ましくは、本明細書に開示されている抗体はヒト化された抗体である。語「ヒト化された抗体」は、非ヒト動物の抗体由来のCDRの幾つか又は全てを含有する抗体を云うが、該抗体のフレームワーク領域及び定常領域は、ヒト抗体配列に由来するアミノ酸残基を含有する。ヒト化された抗体は、典型的に、マウス抗体由来のCDRをヒトフレームワーク配列中にグラフトさせ、その後、供給源の抗体由来の、対応するマウスの残基をある特定のヒトフレームワークの残基で復帰置換(back substitution)することによって、生成される。語「脱免疫化された抗体」はまた、典型的に、1以上の可変領域において、免疫原性を低下させる為に、ヒトのT細胞及び/又はB細胞のエピトープを構成する強い傾向を有する、1以上のエピトープが除去された、非ヒト起源の抗体を云う。該エピトープのアミノ酸配列は、完全に又は部分的に除去されることができる。しかしながら、典型的に、該アミノ酸配列は、1以上の他のアミノ酸を、該エピトープを構成するアミノ酸のうちの1以上で置換し、それによって、該アミノ酸配列を、ヒトのT細胞及び/又はB細胞のエピトープを構成しない配列へと変化させることによって、変更される。該アミノ酸は、場合によって、対応するヒトの可変重鎖又は可変軽鎖における対応する1以上の位置に存在するアミノ酸によって置換される。
幾つかの実施態様において、本明細書に開示されている抗体は、ヒト抗体である。語「ヒト抗体」は、ヒトの免疫グロブリン配列のアミノ酸配列のみからなる抗体を云う。ヒト抗体は、当技術分野において既知の種々の方法で調製されうる。
幾つかの実施態様において、該抗体は、単離された抗体である。語「単離された」は、本明細書において使用される場合、自然では通常伴っている構成成分を、実質的又は本質的に含まない物質を云う。
本明細書に開示されている抗体は、当業者に既知の任意の方法によって生成されることができる。幾つかの実施態様において、抗体は、動物を免疫化し、ポリクローナル抗体を採取するか、又は標準的なハイブリドーマ技術を使用することによって、調製されうる(Kohler et al.,Nature 1975,256(5517),495-497)。抗体はまた、組換え技術を使用して、例えば宿主細胞を、例えばそれぞれの重鎖及び軽鎖を発現する核酸でトランスフェクトすることによって、調製されうる。好適な細胞系は、当業者にとって既知であり、チャイニーズハムスター卵巣細胞、NS0細胞又はPER-C6細胞を含む。トランスフェクトされた細胞は培養され、抗体は培養培地から回収される。該抗体は該培地から精製されうるが、好ましくは、上記抗体は親和性精製される。代替的には、上記抗体は、合成によって生成されることができる。二重特異性抗体を調製する為の方法がまた、当技術分野において既知である(例えば、国際公開第2013/157954号パンフレットを参照)。
該抗体は好ましくは、約70kDa以上、例えば、約75kDa以上、約80kDa以上、約85kDa以上、約90kDa以上、又は約100kDa以上、の分子量を有する。典型的に、該抗体又はその抗原結合性フラグメントは、約200kDa以下、例えば、約190kDa以下、約180kDa以下、約170kDa以下、約160kDa以下、又は約150kDa以下、の分子量を有することができる。
A2.巨大タンパク質
本明細書において使用される場合、巨大タンパク質は、約70kDa以上、例えば、約75kDa以上、約80kDa以上、約85kDa以上、約90kDa以上、又は約100kDa以上、の分子量を有するタンパク質を云う。典型的に、該巨大タンパク質は、約200kDa以下、例えば、約190kDa以下、約180kDa以下、約170kDa以下、約160kDa以下、又は約150kDa以下、の分子量を有することができる。好ましくは、該巨大タンパク質は、治療的に活性である。
本発明の剤形物において用いられうる巨大タンパク質の幾つかの例は、Fc-融合タンパク質、抗体薬物コンジュゲート(ADC)、全長免疫グロブリン、凝固因子、成長因子、ホルモン、サイトカイン、酵素等、を包含する。
B.コポリマーマイクロスフェア
本明細書において使用される場合、語「マイクロスフェア」は、薬物送達の為に、1以上の治療剤をロードされうる、直径約999μm以下の、球状又はスフェロイド粒子を云う。この開示の文脈において、マイクロスフェアは、典型的に、1μm以上の直径を有する。マイクロスフェアは、典型的に、約100μm以下の直径を有することができる。それにもかかわらず、幾つかの場合において、該マイクロスフェアは、約100μm以上、例えば、約200μm以上、約300μm以上、又はさらに最大約500μm、の直径を有することができる(例えば、足場を構築する為の組織工学用途の為のマイクロ粒子)。
本開示の観点は、コポリマーによって形成されるマイクロスフェアに関する。幾つかの実施態様において、これらのコポリマーは、以下の特徴のうちの1以上を有するコポリマー又はその一部に基づいて選択されうる:(i)該ポリマーは、該抗体若しくはタンパク質が組み込まれることができる、マトリックスを形成する、(ii)該ポリマーは、それが保存される及び/若しくは該マイクロスフェアが投与される環境から該抗体若しくはタンパク質を保護する(例えば、温度安定性)、(iii)該ポリマーは、親水性である、(iv)該ポリマーは、該抗体若しくはタンパク質の拡散を可能にする、(v)該ポリマーは、該抗体若しくはタンパク質の流体力学半径を収容することになる、(vi)該ポリマーは生分解性である、並びに/又は(vii)該ポリマーは、該抗体若しくはタンパク質の純度に影響を及ぼすことなく分解する。
該マイクロスフェアは、約24時間以内に、該マイクロスフェアの総重量に対して、その中に含有される該抗体又はタンパク質の約3%未満~約40%を放出しうる。
本明細書に記載されているポリマーを利用する、安定な延長放出製剤が作製されることができるのは驚くべきことであり、これは、巨大治療用タンパク質、特に抗体、が、(i)抗体若しくは巨大治療用タンパク質に関する延長放出製剤の生成中に使用される、厳しい条件(例えば、剪断力、油水界面、pH変化、等)の結果として、(ii)高められた温度、例えば延長放出インプラントの加熱溶融押出中に使用される高められた温度若しくは体温で、又は(iii)pH変化、例えば該ポリマーの加水分解の結果として形成される、酸性分解産物によって引き起こされるpH変化に応答して、分解することが既知である為である。よって、本発明に先立って、本明細書に記載されているポリマーを含む、生分解性の延長放出製剤の使用により、抗体又は巨大タンパク質の、長期に及ぶ延長イン・ビボ(in vivo)放出を実現することは不可能であると考えられていた。本発明は、本明細書に記載されている生分解性ポリマーが、抗体又は巨大治療用タンパク質の、安定な延長放出製剤を形成する為に使用されることができ、ここで、該抗体又はタンパク質の構造的一体性及び生物活性が、該延長放出製剤の製造及び保存中に維持され、且つここで、該抗体又はタンパク質が、体内への投与後に、該延長放出製剤から、イン・ビボ(in vivo)で、構造上無傷で、適切にフォールディングされ、且つ生物学的に活性なまま放出される、という驚くべき発見について詳述する。
抗体又は巨大治療用タンパク質を含むマイクロスフェアは、溶媒蒸留及び噴霧乾燥技法を含むがこれらに限定されない、当業者にとって既知の技法によって調製されうる。幾つかの実施態様において、該マイクロスフェアは、約0.1~約1.0、例えば、これらに限定されないが、約0.5~約1.0、約0.55~約1.0、約0.6~約1.0、約0.65~約1.0、約0.7~約1.0、約0.75~約1.0、約0.8~約1.0、約0.85~約1.0、約0.9~約1.0、又は約0.95~約1.0の、水とポリマーとの比で形成される。幾つかの実施態様において、該マイクロスフェアの該水とポリマーとの比は、約0.5、約0.55、約0.6、約0.65、約0.7、約0.75、約0.8、約0.85、約0.9、約0.95、又は約1.0である。これらの水とポリマーとの比は、該マイクロスフェアを形成する為に使用される、該抗体若しくはタンパク質及び/又は該ポリマーの濃度に基づいて、特定の放出プロファイルを実現する為に調整されうる(Bos et al.,Pharmaceutical Technology,October 2001,110-120)。
幾つかの実施態様において、該マイクロスフェアは、少なくとも約1μm、少なくとも約2μm、少なくとも約5μm、少なくとも約10μm、少なくとも約20μm、少なくとも約30μm、少なくとも約40μm、少なくとも約50μm、最大約50μm、最大約60μm、最大約70μm、最大約80μm、最大約90μm、最大約100μm、最大約150μm、最大約200μm、最大約300μm、又は最大約500μmの直径を有する。幾つかの実施態様において、該マイクロスフェアは、約15μm~約200μm、約20μm~約150μm、約25μm~約100μm、約30μm~約80μm、又は約40μm~約100μmの直径を有する。
幾つかの実施態様において、ロードされたマイクロスフェアの調製の為に使用される、抗体又はタンパク質の水性溶液の濃度は、約100mg/ml以上、約125mg/ml以上、約150mg/ml以上、約175mg/ml以上、約200mg/ml以上、約225mg/ml以上、又は約250mg/ml以上である。ロードされたマイクロスフェアの該調製の為に使用される、抗体又はタンパク質の該水性溶液の濃度は、約500mg/ml以下、約450mg/ml以下、約400mg/ml以下、約350mg/ml以下、又は約300mg/ml以下でありうる。
該マイクロスフェアは、該抗体又はタンパク質が、該ポリマーマトリックスの全体にわたって分散されている、均一又はモノリシックのマイクロスフェアでありうる。該マイクロスフェアが、該抗体又はタンパク質が、単核又は多核状態で、ポリマーによって囲まれている、リザーバー型のものであることがまた可能である。
該マイクロスフェアは、コアセルベーション、溶媒抽出/蒸留、噴霧乾燥及び噴霧凍結乾燥技法を含むがこれらに限定されない、当業者にとって既知の技法によって調製されることができる。例えば、該マイクロスフェアは、該マルチブロックコポリマーを有機溶媒、例えばジクロロメタン、中に溶解させることと、該マルチブロックコポリマー溶液を乳化剤、例えばポリビニルアルコール、を含有する水性相中で乳化させることとを含む、溶媒抽出/蒸留によって調製されることができる(とりわけ、Okada,Adv.Drug Del.Rev.1997,28(1),43-70に記載されている)。
このようにして形成されたマイクロスフェアの特徴、例えば、粒子サイズ、多孔性及びローディング、は、パラメーター、例えば水性ポリビニルアルコール相の粘度又は濃度、該マルチブロックコポリマー溶液の濃度、一次エマルションとポリビニルアルコール相との比及び撹拌速度、に応じて変わる。
該マイクロスフェアが噴霧乾燥プロセスによって形成される場合、該有機溶媒、例えばジクロロメタン、中で、該溶液の総重量により約0.5%~約5%、一つの実施態様において、約2%の、低濃度のマルチブロックコポリマーが用いられる。噴霧乾燥は一般的に、多孔性の、不規則な形状の粒子の形成をもたらす。
該マイクロスフェアが形成されているところに、抗体又は巨大治療用タンパク質は、該マイクロスフェア又はマイクロ粒子中にカプセル化される。一般的に、該溶媒抽出/蒸留技法が用いられる場合、該抗体又はタンパク質は、有機溶媒、例えばジクロロメタン又は酢酸エチル、中の該マルチブロックコポリマーの溶液中に、最初に溶解される。次いでその後に、該有機溶液は、水性ポリビニルアルコール溶液中で、乳化され、水中油(O/W)エマルションをもたらす。次いで、該有機溶媒は、水性相中に抽出され、蒸留されて、該マイクロスフェアを固体化させる。
一般的に、該溶媒蒸留技法が用いられる場合、該抗体又はタンパク質の水性溶液は、有機溶媒、例えばジクロロメタン中の該マルチブロックコポリマーの溶液中で、最初に乳化される。次いでその後に、この一次エマルションは、水性ポリビニルアルコール溶液中で乳化され、水中油中水(W/O/W)エマルションをもたらす。次いで、該有機溶媒、例えばジクロロメタン又は酢酸エチル、は、該O/Wプロセスの経路と同様にして抽出され、該マイクロスフェアを固体化させる。代替的には、水溶性剤は、有機溶媒中の該マルチブロックコポリマーの溶液中に直接分散されうる。次いでその後に、得られた分散液は、界面活性剤、例えばポリビニルアルコールを含む水性溶液中で乳化され、水中油中固体(S/O/W)エマルションをもたらす。次いで、該有機溶媒は、該O/Wプロセスの経路と同様にして抽出され、該マイクロスフェアを固体化させる。
油中油中水(W/O/O)又は油中油中固体(S/O/O)の乳化経路は、十分なカプセル化効率を有するマイクロスフェアを得る為の興味深い代替案を提供する。該W/O/Oプロセスにおいて、該抗体又はタンパク質は、W/O/Wプロセスと同様に、水性溶液中に溶解され、有機溶媒、例えばジクロロメタン又は酢酸エチル、中で、該ポリマーの溶液により乳化される。次に、ポリマー沈殿剤、例えばシリコンオイル(silicon oil)、が、次いで、撹拌下でゆっくりと添加され、初期段階のマイクロ粒子を形成し、次いでこれが、ヘプタン又はヘキサン中に注がれ、シリコーンオイル(silicone oil)及び有機溶媒を抽出し、該マイクロ粒子を固体化させる。該マイクロ粒子は、真空濾過によって採取され、追加の溶媒で濯がれ、真空下で乾燥されうる。該S/O/O乳化経路において、該抗体又はタンパク質は、S/O/Wプロセスと同様に、有機溶媒、例えばジクロロメタン又は酢酸エチル、中の該ポリマーの溶液中に、固体粉末として分散される。次に、ポリマー沈殿剤、例えばシリコンオイル(silicon oil)、は、次いで、撹拌下でゆっくりと添加され、初期段階のマイクロ粒子を形成し、次いでこれが、ヘプタン又はヘキサン中に注がれ、シリコーンオイル(silicone oil)及びジクロロメタンを抽出し、該マイクロ粒子を固体化させる。
安定剤が、該抗体又はその抗原結合性フラグメントの水性溶液に添加され、マイクロスフェア中への処理中の活性の損失を防ぎうる。このような安定剤の例は、ポリビニルアルコール、Tween(商標)/ポリソルベート、ヒト血清アルブミン、ゼラチン及び炭水化物、例えば、トレハロース、イヌリン及びスクロース、である。
該噴霧乾燥技法が用いられる場合、該抗体又はその抗原結合性フラグメントの水性溶液は、上記に記載されたように、有機溶媒、例えばジクロロメタン、中の該コポリマーの溶液中で乳化される。次いで、該油中水エマルションは、噴霧乾燥機を使用して噴霧乾燥される。
C.マルチブロックコポリマー
該コポリマーは、ブロックコポリマーであり、任意的に、ポリ(エチレングリコール)(PEG)及び1以上の他のポリマーを含むか、代替的には、それらからなりうる。
本発明の延長された放出の為の該剤形物において利用されることができる、例示的なポリマーは、Innocore Pharmaceuticalsによって製造されたSynBiosys(商標)ポリマーを含む。InnoCoreのSynBiosys(商標)技術は、薬物送達系として機能するように特異的に設計されている、生体吸収性ポリマーのプラットフォームをもたらす。これらのポリマーは、D,L-ラクチド、L-ラクチド、グリコリド、ε-カプロラクトン、p-ジオキサノン及び/又はポリ(エチレングリコール)から構成され、これらのモノマーは、生体用インプラント、医薬送達製品及びヒトにおける使用が認可された組み合わせ製品を含む、幾つかの製品において使用される。SynBiosys(商標)ポリマーは、国際公開第2013/015685号パンフレットに記載されており、その内容全体は参照により本明細書に組み込まれる。本発明の延長された放出の為の剤形物において利用されることができる、さらなる例示的ポリマーは、参照により本明細書にも完全に組み込まれる、早期に公開されていない(non-prepublished)欧州特許出願公開第19200879.5号明細書に記載されている、マルチブロックコポリマーを含む。
生理的条件下での(すなわち、体内での)形態及び特性は、周囲条件(乾燥、室温)下での形態及び特性とは異なりうる。遷移温度、T及びTは、本明細書において使用される場合、イン・ビボ(in vivo)で適用される場合に;すなわち、水蒸気で飽和されている雰囲気と平衡、且つ体温である場合に、物質の対応する値を云う。これは、該物質を、水で飽和された雰囲気と平衡にさせた後、DSC測定を実施することによって、イン・ビトロ(in vitro)でシミュレーションされうる。
ポリマーマトリックスの特徴、例えば、制御放出の速度、分解、膨潤及び強度、は、2つのコポリマーセグメントの適切な組み合わせによって正確に制御されることができる。
本明細書に記載されているマルチブロックコポリマーは一般的に、直鎖状である。しかしながら、分岐状形態の該コポリマーを調製することがまた可能である。これらの非直鎖状コポリマーは、3つ以上の官能基を有する多官能性鎖延長剤、例えば三官能鎖延長剤、例えばトリイソシアネート、を使用することによって得られうる。分岐状コポリマーは、改善されたクリープ特性を示しうる。
本発明において使用されるマルチブロックコポリマーは、(軟質)プレポリマー(A)ブロック及び(硬質)プレポリマー(B)ブロックを有する。該プレポリマー(B)ブロックは、ポリ(ラクチド)又はポリ(p-ジオキサノン)をベースとされうる。ここで、これらについては、以下で別々に議論される。
該マルチブロックコポリマーの形態は、環境条件に依存している:DSC(示差走査熱量測定)測定は、不活性(乾燥)条件下で実施され得、結果は、乾燥物質の熱特性を決定する為に使用されうる。しかしながら、生理的条件下での(すなわち、体内での)形態及び特性は、周囲条件(乾燥、室温)下での形態及び特性とは異なりうる。遷移温度、T及びTは、本明細書において使用される場合、イン・ビボ(in vivo)で適用される場合に;すなわち、水蒸気で飽和されている雰囲気と平衡、且つ体温である場合に、物質の対応する値を云うことが、理解されるべきである。これは、該物質を、水で飽和された雰囲気と平衡にさせた後、該DSC測定を実施することによって、イン・ビトロ(in vitro)でシミュレーションされうる。
該マルチブロックコポリマーの物理化学特性(例えば、分解、膨潤及び熱特性)は、軟質プレポリマー(A)セグメントと硬質プレポリマー(B)セグメントのモノマーの種類及びそれらの鎖長及び鎖の比率を変更することによって、並びに鎖延長剤の種類及び量を選択することによって、容易に調整されることができる。
該生分解性マルチブロックコポリマーは、少なくとも1つの非晶質の加水分解性プレポリマー(A)セグメント及び少なくとも1つの半結晶性の加水分解性プレポリマー(B)セグメントを含む、生分解性の、相分離した、熱可塑性の、マルチブロックコポリマーを含み、ここで、
生理的条件下での上記マルチブロックコポリマーは、約37℃以下のT及び約50℃~約110℃のTを有し;
該セグメントは、多官能性鎖延長剤によって連結されており;
該セグメントは、ポリマー鎖にわたってランダムに分布しており;且つ
該プレポリマー(B)セグメントは、X-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、Yが重合開始剤であり、Xが、約7個以上のp-ジオキサノンモノマー単位で表されるブロック長を有するポリ(p-ジオキサノン)セグメントである。
本発明者等は、結晶性ポリ(p-ジオキサノン)ビルディングブロックを有する、これらのマルチブロックコポリマーが、結晶性ポリ(ラクチド)ビルディングブロックを有する、上記マルチブロックコポリマーと比較した場合、驚くべきことに、イン・ビトロ(in vitro)でより迅速な分解プロファイルを示す剤形物をもたらすことを見出した。結晶性ポリ(ラクチド)ビルディングブロックを有するマルチブロックコポリマーは、約3~4年の分解時間を有する。徐放性薬物送達製剤の大多数の為に、このような分解時間は、これが、繰り返し注射された際にポリマーの蓄積をもたらし得、潜在的に長期耐性の問題を引き起こす可能性がある為、望ましくなく長い。他方において、結晶性ポリ(p-ジオキサノン)ビルディングブロックを有する該マルチブロックコポリマーは、放出の持続期間に応じて、およそ0.5~1.5年の、イン・ビトロ(in vitro)での低減された分解時間を示す。同時に、該マルチブロックコポリマーの分解産物は、該抗体又はタンパク質の分解をもたらさないか、又はほとんどもたらさない。従って、これらの生物活性化合物及びこれらの機能性は、無傷のままである(又は主に無傷のままである)。
該マルチブロックコポリマーは、生理的条件下で、約37℃以下のTを有する。これは、生理的条件下で、約37℃以下のTを有するプレポリマー(A)を使用することによって実現されうる。プレポリマー(A)は、生理的条件下で、約30℃以下のT、例えば、約25℃以下、約15℃以下、又は約5℃以下、のT、を有することができる。
該プレポリマー(A)セグメントは、プレポリマー(A)に由来する。プレポリマー(A)は、典型的に、生理(身体)条件で、完全に非晶質である。
プレポリマー(A)は、例えば、開環重合によって調製されうる。よって、プレポリマー(A)は、ジオール又は二酸化合物によって開始される、開環重合によって調製される、加水分解性コポリマーでありうる。該ジオール化合物は、脂肪族ジオール又は低分子量ポリエーテル、例えばポリ(エチレングリコール)、であることができる。該ポリエーテルは、それを開始剤として使用することによって、該プレポリマー(A)の一部であり、さらに、これは、プレポリマー(A)と混合され、よって、追加の親水性セグメントを形成することができる。プレポリマー(A)は、ジオール、ジカルボン酸、及びヒドロキシカルボン酸から選択される、エステルを形成するモノマーの反応産物を含むことができる。プレポリマー(A)は、環状モノマー及び/又は非環状モノマーの反応産物を含むことができる。例示的な環状モノマーは、グリコリド、L-ラクチド、D-ラクチド、D,L-ラクチド、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、1,5-ジオキセパン-2-オン、1,4-ジオキサン-2-オン(p-ジオキサノン)及び/又は環状無水物、例えばオキセパン-2,7-ジオン、を含む。一つの実施態様において、ε-カプロラクトンが使用される。
プレポリマー(A)がポリ(D,L-ラクチド)を含む場合、該ラクチドのL/D比は、1から離れうる(50/50以外でありうる)。例えば、85/15~15/85のL/D比は、完全に非晶質のホモポリマーを与える。さらに、一方の異性体(L又はD)が他方に対して過剰であれば、ポリ(D,L-ラクチド)のTを増加させることが既知である。
さらに、プレポリマー(A)は、エステル及び/又は無水物の加水分解性部分を形成する、モノマー、例えばヒドロキシ酸(例えば、乳酸、グリコール酸、ヒドロキシ酪酸)、二酸(例えば、グルタル酸、アジピン酸、コハク酸又はセバシン酸)及びジオール、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4-ブタンジオール又は1,6-ヘキサンジオール、の縮合(非環状)型をベースとする(それらの混合物である)ことができる。
該プレポリマー(A)セグメントの少なくとも一部、例えばプレポリマー(A)の総重量の約30%以上、約40%~約95%、約50%~約90%、又は約60%~約85%、が、水溶性ポリマーに由来することができる。
この水溶性ポリマーは、例えば、ポリエーテル、例えば、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(テトラメチレンオキシド)(PTMO)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、ポリ(ビニルアルコール)(PVA)、ポリ(ビニルピロリドン)(PVP)、ポリ(ビニルカプロラクタム)、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)(ポリ-(HEMA))、ポリ(ホスファゼン)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(オルトエステルアミド)、又はこれらのポリマーのうちのいずれかのコポリマー、からなる群から選択される1以上を含みうる。好ましくは、該水溶性ポリマーは、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(テトラメチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、及びポリ(ビニルカプロラクタム)の群から選択される1以上を含む。より好ましくは、該水溶性ポリマーは、ポリ(エチレングリコール)を含む、又はポリ(エチレングリコール)である。
好適なプレポリマー(A)セグメントの幾つかの非限定的な例は、ポリ(ε-カプロラクトン)-co-PEG-co-ポリ(ε-カプロラクトン)、ポリ(D,L-ラクチド)-co-PEG-co-ポリ(D,L-ラクチド)、ポリ(グリコリド)-co-PEG-co-ポリ(グリコリド)、及びポリ(p-ジオキサノン)-co-PEG-co-ポリ(p-ジオキサノン)を包含する。
さらに、該プレポリマー(A)セグメントは、該水溶性ポリマーの両側に、上述のモノマーの、いずれかのコポリマーを含む。このようなプレポリマー(A)セグメントの、幾つかの非限定的な例は、[ポリ(ε-カプロラクトン-co-D,L-ラクチド)]-co-PEG-co-[ポリ(ε-カプロラクトン-co-D,L-ラクチド)]、[ポリ(ε-カプロラクトン-co-グリコリド)]-co-PEG-co-[ポリ(ε-カプロラクトン-co-グリコリド)]、[ポリ(ε-カプロラクトン-co-p-ジオキサノン)]-co-PEG-co-[ポリ(ε-カプロラクトン-co-p-ジオキサノン)]、[ポリ D,L-ラクチド-co-グリコリド)]-co-PEG-co-[ポリ(D,L-ラクチド-co-グリコリド)]、[ポリ D,L-ラクチド-co-p-ジオキサノン)]-co-PEG-co-[ポリ(D,L-ラクチド-co-p-ジオキサノン)]、及び[ポリ(グリコリド-co-p-ジオキサノン)]-co-PEG-co-[ポリ(グリコリド-co-p-ジオキサノン)]を包含する。
プレポリマー(A)は、p-ジオキサノンをさらに含むことができる。該プレポリマー(A)セグメントにおけるp-ジオキサノンモノマーのこのような導入は、該マルチブロックコポリマーにおけるさらなる結晶性を導入することができる。プレポリマー(A)におけるこのようなp-ジオキサノンモノマーの含量は、プレポリマー(A)の総重量の約80%以下、例えば、約60%以下、約50%以下、約40%以下、約30%以下、約20%以下、約10%以下、又は約5%以下、であることができる。プレポリマー(A)におけるp-ジオキサノンモノマーの含量は、プレポリマー(A)の総重量の約0.1%以上、例えば、約1%以上、又は約2%以上、であることができる。
該プレポリマー(A)セグメントは、約500g/モル以上、例えば、約1000g/モル以上、約1500g/モル以上、又は約2000g/モル以上、の数平均分子量Mを有することができる。典型的に、該プレポリマー(A)セグメントは、約10000g/モル以下、例えば、約9000g/モル以下、又は約8000g/モル以下、の数平均分子量Mを有する。
該コポリマー中の該プレポリマー(A)セグメントの含量は、該マルチブロックコポリマーの総重量に対して、約5%~約95%、例えば、約10%~約90%、約30%~約75%、又は約50%~約70%、であることができる。
該マルチブロックコポリマーは、生理的条件下で、約50℃~約110℃、例えば、約60℃~約110℃、約60℃~約100℃、約70℃~約100℃、又は約70℃~約90℃の範囲内、のTを有する。これは、該プレポリマー(B)セグメントによるものである。プレポリマー(B)は、約60℃~約100℃の範囲内の、好ましくは約75℃~約95℃の範囲内の、Tを有しうる。プレポリマー(B)は、約0℃以下、例えば、約-5℃以下、約-10℃以下、約-15℃以下、又は約-20℃以下のTを有しうる。
該プレポリマー(B)セグメントは、上記プレポリマー(B)セグメントの総重量の約70%以上のポリ(p-ジオキサノン)を含む。該プレポリマー(B)セグメントは、該プレポリマー(B)セグメントの総重量に対して、約80%以上、例えば、約85%以上、約90%以上、又は約95%以上、のポリ(p-ジオキサノン)を含むことができる。該プレポリマー(B)セグメントは、ポリ(p-ジオキサノン)からなるプレポリマーをベースとする。該相分離した、マルチブロックコポリマーの非晶質の相は、主に、軟質プレポリマー(A)セグメントからなる。
ポリ(p-ジオキサノン)とは別に、該プレポリマー(B)セグメントは、さらなるモノマー単位、例えばε-カプロラクトン及び/又はδ-バレロラクトン、を含むことができる。
該プレポリマー(B)セグメントは、X-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、Yは重合開始剤であり、Xはポリ(p-ジオキサノン)セグメントである。p-ジオキサノンモノマー単位に関して表される該ポリ(p-ジオキサノン)セグメントXのブロック長は、約7以上である。好適には、該ポリ(p-ジオキサノン)セグメントXの該ブロック長は、約7~約35、例えば、約8~約30、約9~約25、約10~約20、又は約12~約15、であることができる。
該プレポリマー(B)セグメントの該ブロック長が短すぎる場合、次いで、融解エンタルピーは比較的低く、ジクロロメタンの抽出中の、該ポリマーマトリックスの結晶化は、遅く且つ不完全となる。次に、これは、該マイクロスフェアの遅い且つ不十分な硬化をもたらし、それに起因して、これらは粘性となり、生成中に、該マイクロスフェアの凝集及び塗抹を引き起こし、非常に広い粒子サイズ分布及び/又は乏しい粉末流動性を有する、マイクロスフェア乾燥粉末をもたらす。さらに、プレポリマー(B)セグメントの小さいブロック長を原因とする、遅い且つ不完全な結晶化は、抽出プロセス中に、該マイクロスフェアからの、タンパク質及び/又は抗体若しくはその抗原結合性フラグメントの大幅な損失をもたらし、得られるマイクロスフェアにおける、タンパク質及び/又は抗体若しくはその抗原結合性フラグメントの、乏しいカプセル化及び低含量をもたらす。さらに、プレポリマー(B)セグメントの小さいブロック長を原因とする、遅い且つ不完全な結晶化は、保存中に、さらなる結晶化が起こることができる為、不安定な生成物を生じさせ、それによって、該生成物の臨界特性(例えば、放出速度)を変化させる。
よって、該結晶性プレポリマー(B)セグメントの最小長は、良好な生成物安定性と良好な加工性とを兼ね備えるマルチブロックコポリマーを得る際に重要な役割を果たす。適当なマイクロスフェアは、該プレポリマー(B)セグメントがX-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、短いポリ(p-ジオキサノン)ブロックは、十分に結晶化しない及び/又は非常にゆっくり結晶化する為、Xが、該短いポリ(p-ジオキサノン)ブロックから構成される、マルチブロックコポリマーを使用して作製されることができない。このような不完全に結晶化されたポリマーは、さらなる結晶化が起こりうる為、保存の際に不安定である。次に、これは、該ポリマーの臨界特性を変化させる。さらに、短いプレポリマー(B)セグメントは、粘性のポリマーを生じさせ、これらは、処理中の困難、例えば抽出/蒸発プロセス工程中の、マイクロスフェアの互いの凝集及び融合、である。
該X-Y-Xトリブロックコポリマーにおける該重合開始剤Yは好適には、ジオール、例えば約2~約8個の炭素原子を有する脂肪族ジオール、であることができる。重合開始剤Yとして使用される好適な脂肪族ジオールの例は、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレングリコール)、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、水素化されたビスフェノールA、及びグリセロールを包含する。好ましい重合開始剤は、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、及び1,6-ヘキサンジオールを包含する。より好ましい重合開始剤は、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールを包含する。
該プレポリマー(B)セグメントは、約1300g/モル以上、例えば、約1500g/モル以上、約2000g/モル以上、約2200g/モル以上、又は約2500g/モル以上、の数平均分子量Mを有しうる。該プレポリマー(B)セグメントの該数平均分子量Mは、約7200g/モル以下、例えば、約5000g/モル以下、約4500g/モル以下、約4000g/モル以下、又は約3200g/モル以下でありうる。
該プレポリマー(B)セグメントは、約1800g/モル以上、例えば、約2100g/モル以上、約2600g/モル以上、又は約3000g/モル以上、の重量平均分子量Mを有しうる。該プレポリマー(B)セグメントの該重量平均分子量Mは、約10080g/モル以下、例えば、約7000g/モル以下、約6300g/モル以下、約5600g/モル以下、又は約4200g/モル以下、でありうる。
該プレポリマー(B)セグメントは、約1.0以上、例えば、約1.1以上、約1.2以上、約1.3以上、又は約1.4以上、の分子量分布M/Mを有しうる。該プレポリマー(B)セグメントの該分子量分布は、典型的に、約3.0以下、例えば、約2.0以下、約1.8以下、約1.6以下、約1.5以下、又は約1.4以下、である。
プレポリマー(B)は、約1.1g/cm以上、例えば、約1.15g/cm以上、又は約1.2g/cm以上、の密度(ASTM D1505に従って測定される)を有することができる。プレポリマー(B)の該密度は、約1.5g/cm以下、例えば、約1.45g/cm以下、又は約1.4g/cm以下、であることができる。
該コポリマー中の該プレポリマー(B)セグメントの含量は、該マルチブロックコポリマーの総重量の約5%~約95%、例えば、約10%~約90%、約25%~約70%、又は約30%~約50%、でありうる。このような含量は一般的に、適用の温度(すなわち、医学用途では約37℃)で、良好な物理特性(例えば、膨潤)及び分解特性を有する、所望の物質をもたらす。
多官能性鎖延長剤は、二官能性脂肪族鎖延長剤(difunctional aliphatic chain extender)、好ましくはジイソシアネート、例えば1,4-ブタンジイソシアネート又は1.6-ヘキサンジイソシアネート、であることができる。鎖延長剤の種類及び量を選択することは、該ポリマー特性をカスタマイズする方法である。例えば、該鎖延長剤は、軟化剤として作用しうるか、又はこれは、相分離の度合に影響を及ぼしうる。
実施態様において、該生分解性マルチブロックコポリマーは、[ポリ(ε-カプロラクトン)-co-ポリ(エチレングリコール)-co-ポリ(ε-カプロラクトン)]-b-[ポリ(p-ジオキサノン)]マルチブロックコポリマーである。
結晶性ポリ(p-ジオキサノン)ビルディングブロックを有する該マルチブロックコポリマーはまた、[(R [(R )]によって表され得、ここで、R及びRは独立して、
Figure 2023500686000001
及びそれらのいずれかの組み合わせからなる群から選択され、
は、
Figure 2023500686000002
であり、
及びRはそれぞれ、
Figure 2023500686000003
であり、
繰り返しR部分の数である、nは、約4~約120、好ましくは約13~約70、より好ましくは約20~約46、であり;
繰り返しR及びR部分の数である、pは、約7以上、好ましくは約7~約35、より好ましくは約10~約20、さらにより好ましくは約11~約14、であり;
(R )ブロックの数平均分子量である、qは、約400g/モル~約10000g/モル、好ましくは約1000g/モル~約6000g/モル、より好ましくは約1400g/モル~約4000g/モル、さらにより好ましくは約1600g/モル~約3000g/モル、最も好ましくは約1800g/モル~約2200g/モル、であり;
プレポリマー(A)セグメント対プレポリマー(B)セグメントの比である、r/sは、約0.1~約2.5である。
ある特定の観点において、
nは、約20~約115、好ましくは約35~約100、より好ましくは約45~約85、であり;
pは、約7以上、好ましくは約7~約35、より好ましくは約10~約20、さらにより好ましくは約10~約14、であり;
qは、約1000g/モル~約7000g/モル、好ましくは約3000g/モル~約5000g/モル、より好ましくは約3800g/モル~約4200g/モル;及び
r/sは、約0.10~約1.0、例えば、約0.15~約0.50、又は約0.20~約0.30である。
PEGポリマーが、結晶性ポリ(p-ジオキサノン)ビルディングブロックを有する該マルチブロックコポリマー中に存在する場合、該PEGの長さは、約1000g/モル~約5000g/モルまで変化しうる。非限定的な例は、少なくとも約1000g/モル、少なくとも約1200g/モル、少なくとも約1400g/モル、少なくとも約1600g/モル、少なくとも約1800g/モル、少なくとも約2000g/モル、少なくとも約2200g/モル、少なくとも約2400g/モル、少なくとも約2600g/モル、少なくとも約2800g/モル、少なくとも約3000g/モル、少なくとも約3200g/モル、少なくとも約3400g/モル、少なくとも約3600g/モル、少なくとも約3800g/モル、最大約4000g/モル、最大約4200g/モル、最大約4400g/モル、最大約4600g/モル、最大約4800g/モル、又は最大約5000g/モル、のPEG長を含む。
D.製剤
本開示の観点は、複数のマイクロスフェアを含む製剤に関する。このような製剤は、本明細書に開示されているパラメーターのいずれか1つに従うマイクロスフェアの均一又は不均一の混合物から構成されうる。さらに、このような製剤は、医薬的に許容される賦形剤及び/又は処置される特定の効能に関連する、他の構成成分を任意的にさらに含みうる。
E.投与方法及び放出プロファイル
本明細書に開示されているマイクロスフェアの特徴は、抗体又はタンパク質の延長された放出を可能にする放出プロファイルである。幾つかの観点において、該マイクロスフェア又はマイクロスフェア製剤における該抗体又はタンパク質の1/7未満又は約1/7、例えば、1/14未満若しくは約1/14、1/21未満若しくは約1/21、1/28未満若しくは約1/28、1/29未満若しくは約1/29、1/30未満若しくは約1/30、1/31未満若しくは約1/31、1/33未満若しくは約1/33、1/34未満若しくは約1/34、1/35未満若しくは約1/35、1/42未満若しくは約1/42、1/49未満若しくは約1/49、1/56未満若しくは約1/56、1/57未満若しくは約1/57、1/58未満若しくは約1/58、1/59未満若しくは約1/59、1/60未満若しくは約1/60、1/61未満若しくは約1/61、又は1/62未満若しくは約1/62、は、投与後の最初の24時間で放出される。幾つかの観点において、該マイクロスフェア又はマイクロスフェア製剤における該抗体又はタンパク質の約2%~約40%、例えば、約3%、約3.5%、約4%、約4.5%、約5%、約5.5%、約6%、約6.5%、約7%、約7.5%、約8%、約8.5%、約9%、約9.5%、約10%、約10.5%、約11%、約11.5%、約12%、約12.5%、約13%、約13.5%、約14%、約14.5%、約15%、約15.5%、約16%、約16.5%、約17%、約17.5%、約18%、約18.5%、約19%、約19.5%、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、若しくは約40%、又はこれらの値のうちの2つを含む任意の範囲、例えば、約18.5%~約26%、は、該最初の24時間で放出される。
いずれの理論にも拘束されることを望むものではないが、上記放出プロファイルが、特定された期間、例えば、以下に限定されないが、約1週間以上、約2週間以上、約3週間以上、約4週間以上、約5週間以上、約6週間以上、約7週間以上、約8週間以上、約12週間以上、約16週間以上、約20週間以上、約24週間以上、約28週間以上、約1カ月以上、約2カ月以上、約3カ月以上、約4カ月以上、約5カ月以上、約6カ月以上の、抗体又はタンパク質の延長された放出を可能にすることが予想される。
これらのマイクロスフェアを含む該マイクロスフェア及び製剤が、以下に限定されないが、局所、非経口、経口、舌下、吸入による、鼻腔、注射による、皮内、経皮、筋肉内、皮下、硝子体内、関節内、動脈内、腫瘍内、ボーラス投与、点滴、及び/又は任意の他の好適な方法を含む、当技術分野において既知の任意の投与方式に従って、投与されうることが予想される。
局所投与の為に、該マイクロスフェアは、ゲル、クリーム又は軟膏内に含有されうるが、所望の場合、障壁によって被覆されうる。例えば、該マイクロスフェアは、ゲル、例えばヒアルロン酸ゲル又は高分子多糖類ゲル、中に含有されうる。
注射によって投与される場合、該マイクロスフェアは、薬学的担体、例えば、水、生理食塩水溶液(例えば、0.9%)、又は約0.1%~約0.5%w/vの量で、界面活性剤を含有する溶液、中に含有されうる。用いられうる界面活性剤の例は、Tween80界面活性剤である。該薬学的担体は、増粘剤、例えばカルボキシメチルセルロースナトリウム、をさらに含有しうる。
ある特定の観点において、本開示は、最小限の又はバースト放出を用いる、徐放性プロファイルを実現する又はそれに近付ける、投与方法に関する。
本開示の観点は、治療上適切な血漿レベルの維持を可能にする投与のレジメンに関する。このようなレジメンは、約1週間ごと、約2週間ごと、約3週間ごと、約4週間ごと、約5週間ごと、約6週間ごと、約7週間ごと、約8週間ごと、約12週間ごと、約16週間ごと、約20週間ごと、約24週間ごと、約28週間ごと、又は約1カ月ごと、約2カ月ごと、約3カ月ごと、約4カ月ごと、約5カ月ごと、約6カ月ごとに、抗体又はタンパク質の延長された放出の為の剤形物の投与を含む。
F.処置の方法
本明細書に開示される剤形物は、種々の疾患を処置する為に使用され、適当な周期性及び効能に基づく用量に従って、投与されうる。効能は、ヒト又は家畜のものでありうる。例示的な効能は、様々な癌、急性骨髄性白血病、非ホジキンリンパ腫、関節リウマチ、多発性硬化症、心血管疾患、全身性エリテマトーデス、クローン病、潰瘍性大腸炎、乾癬、アトピー性皮膚炎、移植拒絶、アルツハイマー病、炎症性疾患、ウイルス感染症、C型肝炎様感染症、エボラ又はHIV、剛直性脊髄炎、黄斑変性症、アレルギー性喘息、偏頭痛、血友病A、高コレステロール血症、並びに腫瘍学、血液学、心臓学/血管疾患、皮膚学、内分泌学、消化器病学、遺伝病、免疫学、感染性疾患、筋骨格、腎臓学、眼科学、肺/呼吸器疾患、及びリウマチ学の為に指示される、抗体又は治療用タンパク質に関連する、幾つかのより多くの状態及び/又は任意の他の疾患若しくは状態を含む。これらの例は、ヒトが抗体又は治療用タンパク質を受容しうる疾患の列挙を与えることのみに意図される。このリストは、排他的リストではない。さらに、疾患のメカニズムが明らかにされ、新たな薬物が開発されている抗原が特定される為、さらなる標的抗原に対する、既存の及び新たな抗体及び治療用タンパク質に関する新たな効能が、開発されること及び見出されることが期待される。従って、ここで列挙されていない、これらの抗体又は治療用タンパク質は、ここで記載されているのと同じ方法で製剤化されることができる。
さらに、抗体又はタンパク質の投与に関して、当技術分野において開示されている方法とは異なり、本明細書に開示されている抗体又はタンパク質を含有するマイクロスフェア及び製剤は、3又は6カ月にわたる、従来の抗体の45回の投与に対し、より回数の少ない投与、例えば、約10回未満、約9回未満、約8回未満、約7回未満、約6回未満、約5回未満、約4回未満、若しくは約3回未満の投与、又は約1若しくは約2回の投与、しか必要としない。幾つかの実施態様において、記載された製剤は、1カ月より長い治療効果を提供する1回の注射の形態である。
G.一般的定義
本発明の説明及び添付の特許請求の範囲において使用されるように、単数形「1つの(a)」、「1つの(an)」及び「その(the)」は、文脈がそうでないことを明確に示していなければ、複数形も同様に含むことが意図される。
語「約」は、本明細書において使用される場合、測定可能な値、例えば量又は濃度、等、を云う場合、指定された量の20%、10%、5%、1%、0.5%、又はさらには0.1%の変動を包含することが意味される。
本明細書に開示されている、いずれかの構成成分、範囲、剤形物、等の選択について説明する為に使用される場合、語、すなわち「許容される」、「有効な」、又は「十分な」は、上記構成成分、範囲、剤形物、等が、開示された目的に対して、好適であることを意図する。
また、本明細書において使用される場合、「及び/又は(and/or)」は、関連する列挙された項目のうちの1以上のありとあらゆる可能な組み合わせ、及び択一的(「又は(or)」)に解釈される場合には、組み合わせの欠如を言い、且つそれを包含する。
本明細書において使用される場合、語「含む(comprising)」は、製剤及び方法が、列挙された要素を含むが、他を排除しないことを意味することが意図される。本明細書において使用される場合、移行句「から本質的になる(consisting essentially of)」(及び文法上の変形)は、列挙された物質又は工程「及び列挙された実施態様の基本的及び新規の1以上の特徴に物質的に影響を及ぼさないもの」を包含するものと解釈されるべきである。よって、語「から本質的になる(consisting essentially of)」は、本明細書において使用される場合、「含む(comprising)」と同等であると解釈されるべきでない。「からなる(consisting of)」は、微量元素以外の他の成分及び本明細書に開示されている製剤を投与する為の、実質的な方法の工程を除外することを意味することになる。これらの移行語のそれぞれによって定義される観点は、本開示の範囲内にある。
「製剤」は、活性剤と、不活性(例えば、検出可能な薬剤又は標識)又は活性な、別の化合物又は組成物、例えばアジュバント、との組み合わせを意味することが意図される。
「医薬製剤」は、活性剤の、イン・ビトロ(in vitro)、イン・ビボ(in vivo)又はex vivoにおける診断又は治療用途に好適な該製剤を作製する、不活性又は活性な、担体との組み合わせを含むことが意図される。
「医薬的に許容される担体」は、本発明の製剤において使用されうる、任意の希釈剤、賦形剤、又は担体を云う。医薬的に許容される担体は、イオン交換剤、アルミナ、ステアリン酸アルミニウム、レシチン、血清タンパク質、例えば、ヒト血清アルブミン、緩衝物質、例えば、リン酸塩、グリシン、ソルビン酸、ソルビン酸カリウム、飽和植物性脂肪酸の部分的グリセリド混合物、水、塩類又は電解質、例えば、硫酸プロタミン、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素カリウム、塩化ナトリウム、亜鉛塩、コロイダルシリカ、三ケイ酸マグネシウム、ポリビニルピロリドン、セルロースベースの物質、ポリ(エチレングリコール)、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリレート、ワックス、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレン-ブロックポリマー、及び羊毛脂を含む。好適な薬学的担体は、この分野の参照基準テキストである、Remington's Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Companyに記載されている。これらは好ましくは、意図された投与形態、すなわち経口錠剤、カプセル剤、エリキシル剤、シロップ剤、等に関して、及び従来の薬学の実践と一致して、選択される。
語「延長された放出」(extended release)は、特定された期間にわたり、成分を放出する能力を云う為に、本明細書において使用される。語「バースト放出」は、延長された期間にわたる継続放出が、維持されることができないような、環境への成分の急速放出期を云う。
本明細書において使用される場合、語「対象」又は「患者」は、任意の動物を意味する為に互換的に使用される。幾つかの実施態様において、該対象は哺乳動物でありうる;さらなる実施態様において、該対象は、ヒト、マウス、又はラットでありうる。
本明細書において使用される場合、対象における疾患の「処置する(treating)」又は「処置(treatment)」は、(1)症状若しくは疾患が、該疾患の素因を有するか、若しくは該疾患の症状を未だ示していない対象において生じることを防ぐこと;(2)疾患を阻害すること若しくはその発症を停止させること;又は(3)該疾患又は該疾患の症状を軽快すること若しくはそれを退縮させること、を云う。当技術分野において理解されているように、「処置(treatment)」は、臨床結果を含む、有益な又は所望の結果を得る為のアプローチである。本発明の技術の目的として、有益な又は所望の結果は、以下に限定されないが、検出可能か検出不能かにかかわらず、1以上の症状の緩和又は軽快、状態(疾患を含む)の程度の減弱、状態(疾患を含む)の安定化した(すなわち、悪化していない)状況、状態(疾患を含む)の遅延又は減速、状態(疾患を含む)、状況及び寛解(部分的であるか全体的であるかにかかわらず)の進行、軽快又は軽減のうちの1以上を含むことができる。
別段に定義されていなければ、本明細書で使用される全ての語(技術用語及び科学用語を含む)は、この発明が属する、技術分野の当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。語、例えば通常使用される辞書において定義されるもの、は、本出願及び関連技術分野の文脈において、それらの意味と一致する意味を有するものと解釈されるべきであり、本明細書において明示的にそのように定義されていなければ、理想化された又は過度に形式的な意味で解釈されるべきでないことが、さらに理解されよう。例えば、記述子は、特定の器官の特徴を示す生物材料(例えば、組織、オルガノイド、試料)を云う為に使用されうる、例えば、肝臓由来の組織又は肝臓様オルガノイドを説明する為の「肝臓の(hepatic)」の使用。以下に明示的に定義されていなければ、このような語は、それらの通常の意味に従って解釈されるべきである。
本明細書の説明において使用される用語は、特定の実施態様について説明することのみを目的とするものであって、本発明の限定であることを意図するものではない。本明細書において言及されている全ての刊行物、特許出願、特許及び他の参照文献は、参照によりその全体が組み込まれる。
本発明の技術の実践は、別段に示されていなければ、当技術分野の技術の範囲内にある、従来の技法を用いるものである。
文脈が別段に示していなければ、本明細書に記載されている本発明の様々な要件は、任意の組み合わせで使用されることができることが、具体的に意図されている。さらに、本開示は、幾つかの実施態様において、本明細書において示されている任意の構成要件又は構成要件の組み合わせが、除外又は省略されることができることも企図する。例示の為に、本明細書が、複合体が構成成分A、B及びCを含むことを記載している場合、A、B若しくはCのいずれか、又はその組み合わせは、単一で又は任意の組み合わせで省略及び放棄されることができることが、具体的に意図される。
全ての数字による表示、例えば、pH、温度、時間、濃度、及び分子量、は、範囲を含み、適宜、1.0若しくは0.1の増分で、又は代替的には、+/-15%の変動で、又は代替的には、10%、又は代替的には、5%、又は代替的には、2%、(+)若しくは(-)で変化される、近似値である。常に明示的に記載されている訳ではないが、全ての数字による表示は、語「約」によって先行されていることが理解されるべきである。常に明示的に記載されている訳ではないが、本明細書に記載されている試薬は、単に例示的なものであり、このようなものの均等物が当技術分野において既知であることも理解されるべきである。
V.実施例
以下の実施例は、非限定的であり、本開示を実行する際の、様々な事例において使用されることができる、手順の例示である。さらに、本明細書に開示されている全ての参照文献は、参照によりその全体が本明細書内に組み込まれる。
実施例1 - SynBiosysマルチブロックコポリマーの合成
この実施例は、mAbをロードされたマイクロスフェアの調製において使用される、[ポリ(ε-カプロラクトン)-co-ポリ(エチレングリコール)-co-ポリ(ε-カプロラクトン)]-b-[ポリ(L-ラクチド)]及び[ポリ(ε-カプロラクトン)-co-ポリ(エチレングリコール)-co-ポリ(ε-カプロラクトン)]-b-[ポリ(p-ジオキサノン)]マルチブロックコポリマーの合成及び特徴付けについて記載する。
およそ4000g/モルの分子量(M)を有する、ポリ(ε-カプロラクトン)-co-PEG3000-co-ポリ(ε-カプロラクトン)プレポリマー(PCL-PEG3000-PCL又はCP30C40と略される)及びおよそ2000g/モルのMを有する、ポリ(ε-カプロラクトン)-co-PEG1000-co-(ε-カプロラクトン)プレポリマー(PCL-PEG1000-PCL又はCP10C20と略される)は、開始剤として、3000g/モル(PEG3000)又は1000g/モル(PEG1000)の分子量を有する、ポリ(エチレングリコール)及び触媒として、オクタン酸第一スズ、を使用する、ε-カプロラクトンの開環重合によって、調製された。およそ4000g/モルのMを有する、ポリ(L-ラクチド)プレポリマー(PLLA又はLL40と略される)は、開始剤として、1,4-ブタンジオール及び触媒として、オクタン酸第一スズ、を使用する、L-ラクチドの開環重合によって合成された。該プレポリマーの分子量は、H-NMRによって解析された。およそ2500g/モルのMを有する、ポリ(p-ジオキサノン)プレポリマー(PDO又はD25と略される)は、開始剤として、1,4-ブタンジオール及び触媒として、オクタン酸第一スズ、を使用する、p-ジオキサノンの開環重合によって合成された。
ブロック比50/50w/wを有する、[PCL-PEG3000-PCL]-b-[PDO]、[PCL-PEG1000-PCL]-b-[PDO]、[PCL-PEG3000-PCL]-b-[PLLA]、及び[PCL-PEG1000-PCL]-b-[PLLA]マルチブロックコポリマーは、鎖延長剤として1,4-ブタンジイソシアネートを使用して、p-ジオキサン中で、PDO又はPLLAプレポリマーにより、PCL-PEG3000-PCL又はPCL-PEG1000-PCLプレポリマーを鎖延長させ、その後、沈殿させてp-ジオキサンを除去することによって調製された。
50CP30C40-LL40、50CP10C20-LL40、50CP30C40-D25及び50CP10C20-D25、と略される該ポリマーは、それらの化学組成、固有粘度、残留p-ジオキサン含量、及び熱特性について解析された。
該プレポリマーの該化学組成(モノマー比)及び分子量(M)、並びに該マルチブロックコポリマーのブロック比は、H-NMRによって決定された。この決定の為に、500MHzで作動する、Bruker Automatic Sample Changer(BACS 60)(Varian)を備えた、Bruker Avance DRX 500MHz NMR分光計(BAV-500)が、使用された。d遅延時間は20秒に設定され、スキャン回数は16回であった。スペクトルは0~14ppmで記録された。約1.3gの重水素化クロロホルムを、約25mgのポリマーに添加することによって、H-NMR試料が調製された。
水浴を含む、Si Analytics Viscosimeterを供給した、Ubbelohde Viscosimeter(DIN)、タイプ0C、Si Analyticsを使用して、固有粘度が測定された。測定は、25℃にて、クロロホルム中で、実施された。クロロホルム中でのポリマー濃度は、相対粘度が1.2~2.0の範囲内であるようなものであった。
残留p-Dioxane含量は、GC-FIDヘッドスペース法を使用して、決定された。Agilent Column、DB-624/30m/0.53mmを供給した、GC-FID Combi Samplerにおいて、測定が実施された。試料は、DMSO(ジメチルスルホキシド)中で調製された。残留溶媒含量は、p-ジオキサノン較正標準物質を使用して、決定された。
Q2000 MDSC(TA instruments、Ghent、Belgium)を使用して、該マルチブロックコポリマーの熱挙動を決定する為に、モジュレートされた示差走査熱量測定(MDSC)が使用された。約5~10mgの乾燥物質が、正確に秤量され、2℃/分の加熱速度及び80秒ごとに+/-0.42℃のモジュレーション振幅で、窒素雰囲気下で、-85℃~120℃まで加熱された。ガラス転移温度(T、中点)、融解温度(吸熱ピークの最大、T)及び融解吸熱の表面積から計算された、融解エンタルピー(ΔH)は、逆転熱流から決定された。温度及びエンタルピーは、インジウム標準物質を用いて較正された。
表1は、種々のマルチブロックコポリマーの特徴を列挙する。
Figure 2023500686000004
実施例2 - SynBiosys mAbXをロードされたマイクロスフェアの生成
145.8kDaの分子量を有する、モノクローナル抗体(mAbX)は、SynBiosysマイクロスフェア中で製剤化された。5重量%の標的ローディングを有するmAbXをロードされたマイクロスフェア(mAbX MSP)は、油中油中水(W/O/O)及び水中油中水(W/O/W)ベースのマイクロカプセル化プロセスによって、50CP10C20-LL40(RCP-1440)と50CP30C40-LL40(RCP1667)とのブレンドから調製された。
mAbX溶液は、100mg/mlの標的濃度まで濃縮された。濃縮されたタンパク質溶液の目視検査は、不溶性粒子が存在しないことを示した。mAbXの完全性は、濃縮中維持された。SEC-UPLC解析は、凝集物の非存在を確認し、分解の兆候もなかった。濃縮された溶液のmAbX濃度は、SEC-UPLCで決定された場合に、105.7mg/mlであった。
50CP10C20-LL40と50CP30C40-LL40とは、異なる重量比(100:0、50:50、25:75及び0:100)で、最終ポリマー濃度が10重量%まで、ジクロロメタン中に溶解させ、0.2μmのPTFEフィルターを通して濾過された。次いで、5.0gのポリマー溶液(O)は、Ultra Turrax(22000rpmで40秒間)を使用して、20w/vのO/W比で、0.25mlの濃縮されたmAbX溶液(W)と乳化させ、一次エマルション(分散相、DP)を得た。
W/O/Oマイクロカプセル化経路を介する、mAbX MSPの調製の為に、次に、コアセルベーション剤としての役割を果たす、4.5gのシリコーン油は、シリンジポンプによるボルテックス下で、DPに添加され、ジクロロメタン抽出を開始し、初期段階のMSPを形成した。一定の撹拌下で、次いで、初期段階のMSPは、330gのヘプタンを含有する容器に移され、初期段階のMSPからジクロロメタンとシリコーンとを抽出した。抽出手順の完了後に、5μmのフィルターを使用する濾過によって、マイクロスフェアが採取され、ヘプタンで洗浄され(2×250ml)、最後に、減圧下で40℃にて一晩、乾燥させた。
W/O/Wマイクロカプセル化経路を介する、mAbX MSPの調製の為に、次に、5.0mlのDPを、30μmの孔を有する、膜を使用する、膜乳化によって、5重量%のNaClを含有する、0.4%の水性PVA溶液(W又はCP)250mlで乳化させ、それによって、水中油中水(W/O/W)二重エマルションを形成した。該W/O/Wエマルションは、室温で1.5時間撹拌され、ジクロロメタンの抽出及び蒸留を可能にした。溶媒蒸留の完了後に、該mAbX MSPは、濾過によって採取され、0.05重量%の水性Tween-80溶液及び注射用の水で洗浄され、最終的に凍結乾燥された。
得られたマイクロスフェアは、Horiba LA-960 Laser Particle Size Analyser(表2)を使用して、それらの粒子サイズ分布について解析された。
Figure 2023500686000005
該mAbX MSPの平均粒子サイズは、48~57μmで変化した。W/O/O経路を介して調製された、mAbX MSPは、変動計数(CV)が30~40%の比較的広い粒子サイズ分布を有したが(図1)、一方、W/O/Wプロセス経路を介して調製された、mAbX MSPは、非常に狭い粒子サイズ分布を有した(CV 11~12%)。
JEOL JCM-5000 Neoscope SEMを使用する、走査型電子顕微鏡(SEM)は、レーザー回折を用いて得られた結果を確認した。W/O/Oにより調製された、mAbX MSPは、典型的に、不規則なレーズン様形状を有する、平滑表面及び広い粒子サイズ分布を有した(図1)。W/O/Wマイクロカプセル化プロセスは、表面に存在する、繊維様構造を有する、荒い表面を示す、50CP30C40-LL40から全体的に構成される、mAbX-MSP(図2A)を除いて、平滑表面を有する、均一なサイズの球状マイクロスフェアをもたらした(図2B~D)。
全てのmAbX MSPは、それらのmAbX含量について解析された。mAbX MSP(約10mg)は、1.0mlのDMSO(80℃、30分)中に完全に溶解され、その後、5.0mlの0.1N水性NaOH 0.5% SDS溶液が添加されて、ポリマーを完全に加水分解させた(室温、一晩の撹拌)。次いで、ビシンコニン酸(BCA)アッセイを使用して、透明溶液の総タンパク質含量が決定された。表3に表された結果は、コアセルベーションベースのW/O/Oプロセスは、W/O/W二重乳化プロセスと同様に、50CP30C40-LL40から全体的に構成される、mAbX-MSPを除いて、典型的には90%を超える高いカプセル化効率(EE)で、mAbXのマイクロカプセル化を可能にし、4.6~4.9重量%のmAbXローディングを有する、mAbX MSPをもたらすことを示す。
Figure 2023500686000006
37℃の人工気候室高温装置中で、オービタルシェーカー上に入れられた、1.8mlのイン・ビトロ(in vitro)放出緩衝液(0.025%のTween20及び0.02%のNaNを含む、100mMのリン酸緩衝液、pH7.4)を含有する、2mlポリプロピレンバイアル中で、20mgのmAbX MSPをインキュベートすることによって、mAbX イン・ビトロ(in vitro)放出動態が決定された。所定の時点で、該バイアルの遠心分離後に、1.6mlの緩衝液のアリコートが除去され、新しい緩衝液で置き換えられた。該緩衝液中のmAbX濃度は、TSKgel Size Exclusion HPLCカラム、300×4.6mm;4μm、25℃での均一濃度での解析(50mMのリン酸塩、0.4Mの過塩素酸塩の緩衝液 pH6.3:アセトニトリル(90:10、v/v)、及び214nmでのUV検出)を使用して、Waters 2690 HPLCシステムを有する、SEC-UPLCによって、決定された。
mAbXの放出動態は、マイクロカプセル化プロセスの種類(W/O/O又はW/O/W)によってほとんど影響を及ぼされなかったが、ポリマーマトリックスの組成によって、主に影響を及ぼされた。100%の50CP30C40-LL40から調製された、mAbX MSPは、1カ月間にわたって、徐々に且つ完全にmAbXを放出した。50CP30C40-LL40を(部分的に)50CP10C20-LL40によって置き換えること(及び、それによって、該ポリマーマトリックスの膨潤度合いを低下させること)によって、mAbXの放出速度は、効果的に低下された。放出曲線の外挿に基づいて、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との50/50ブレンドから調製された、mAbX MSPは、およそ3カ月の推定総放出期間で、徐々に、mAbXを放出するが、一方、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との25/75ブレンドから調製されたmAbX MSPは、4(W/O/W)~5(W/O/O)カ月の推定総放出期間で、徐々に、mAbXを放出する。
実施例3 - W/O/Wマイクロカプセル化を介する、高いmAbXローディングを用いる、SynBiosys mAbX MSPの生成
10~20重量%の標的ローディングを有するmAbX MSPは、実施例2に記載されたW/O/Wベースの膜乳化プロセスによって1gのスケールで製造された。得られたmAbXマイクロスフェアは、それらの粒子サイズ分布が、Coulter Counter Multisizer IIIを使用して測定されたことを除き、実施例2で記載された方法を使用して特徴付けられた。体積平均粒子サイズ(D50)及び変動計数(CV)は、4~120μm又は8~240μmの範囲で決定された。
10重量%のmAbX標的ローディングを有するmAbX MSPは、mAbXの1カ月の徐放性を有するmAbX MSPを生成する為の試みにおいて、100%の50CP30C40-LL40から最初に調製された。しかしながら、50CP30C40-LL40の、より高いmAbXローディングと相対的に高い膨潤度合いとの組み合わせは、58%のみの乏しいカプセル化効率をもたらした(AMD16172)。50CP30C40-LL40を10~20重量%の50CP10C20-LL40とブレンドすることによって、該カプセル化効率は、有意に改善されることができ(70~80%)、7.0重量%(AMD17013)及び8.2重量%(AMD17005)のmAbX含量を有するmAbX MSPを得た(表4)。
Figure 2023500686000007
図5は、90:10のポリマー比から調製された、mAbX MSPの累積放出動態が、シグモイド放出動態及び2~3週間での完全放出を示す、50CP30C40-LL40から完全に構成された、mAbX MSPと類似していたことを示す。50CP10C20-LL40の重量分率を20重量%まで増加させることによって、mAbXの該放出は、低速化されることができた。
19重量%の標的ローディングを有するmAbX MSPの調製を可能にする為に、mAbX溶液は、約230mg/mlまでさらに濃縮され、その後、表5に列挙された設定を使用して、上記のようにW/O/Wプロセスを使用して、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40とのブレンドから、mAbX MSPが調製された。不運なことに、このように調製されたmAbX mAbX製剤の大多数は、ポリマー比にかかわらず、非常に乏しいカプセル化効率、ポリマー濃度、及び一次乳化条件、を有した。より濃縮されたポリマー溶液(15重量%)を使用して、調製された、14~15%のmAbX標的ローディングを有するmAbX MSPについて、有意に、より高いカプセル化効率(70~75%)が得られ、約10.6重量%のmAbXを有する、mAbX MSPを得た(AMD17042及びAMD17038)(表5)。
Figure 2023500686000008
a 50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との重量比;
b 2×40秒の乳化、Ultraturrax、21600rpmによって調製されたDP
c mAbX溶液は50又は150mMのL-アルギニン、0.025%(w/v)のTween80を含有した。
AMD17042及びAMD17038は、それらのイン・ビトロ(in vitro)放出動態について解析された(図6)。50CP30C40-LL40と 50CP10C20-LL40との90:10w/wブレンドから調製された、mAbX MSP(AMD17038)からのmAbX放出は、同じポリマーマトリックスから調製されたが、mAbX含量がより低い、mAbX MSP(例えば、AMD17013)に関して以前に生成された、放出動態と一致した。驚くべきことに、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との80:20w/wブレンドから調製された、mAbX MSPからのmAbX放出は、有意により低く、およそ2カ月の推定放出期間(データの外挿に基づく)に関する最初の4週間、mAbXの線形に近い放出を示した。AMD17042とAMD17038との両方は、非常に無傷のmAbXを放出した(SEC-UPLCによって決定された場合、96%を超える完全性)。
実施例4 - W/O/Oマイクロカプセル化による高いmAbXローディングを有する、SynBiosys mAbXマイクロスフェアの生成
約20重量%のmAbXローディングを有する、mAbX MSPの調製を可能にする為に、W/O/Wマイクロカプセル化プロセスは、実施例2において使用された、マイクロカプセル化プロセスをベースとする、油中油中水(W/O/O)によって置き換えられた。該W/O/Oベースのマイクロカプセル化プロセスにおいて、ジクロロメタンの抽出は、ジクロロメタンの抽出中の水溶性APIの損失及びマイクロスフェアの硬化を防ぐ、無水抽出プロセスを使用して、実施され、それによって、約100%の高いカプセル化効率が可能になる。
10及び19重量%の標的ローディングを有するmAbX MSPは、表6に列挙された設定を使用して、実施例2に記載されたW/O/Oマイクロカプセル化プロセスによって、50CP10C40-LL40と50CP10C20-LL40との90/10ブレンドから調製された。
Figure 2023500686000009
該mAbX MSPの平均粒子サイズ(レーザー回折によって測定された場合)はそれぞれ、D50が78及び109μmで比較的高かった。両方の製剤は、CV値が66~81%の非常に広い粒子サイズ分布を有した。SEMは、レーザー回折により得られた、結果を確認した(図7)。期待された通り、該カプセル化効率は非常に高く(90%を超える)、9.3及び19.3重量%のmAbXローディングを有する、mAbX MSPを得た。
AMD17022及びAMD17023は、それらのイン・ビトロ(in vitro)放出動態について解析された(図8)。9.3重量%のmAbXローディングを有する、mAbX MSP(AMD17022)からのmAbX放出は、典型的なシグモイド放出動態を示したが、W/O/Wマイクロカプセル化プロセスによって調製された、類似するmAbXローディングを有する、mAbX MSP(例えば、AMD17038)と比較した場合、わずかにゆっくりと全体的な放出を有した。19重量%のmAbXローディングを有する、mAbX MSP(AMD17023)は、バースト放出の少ない、有意により高速な放出を示し、その後ほぼ14日間線形放出を示した。AMD17022とAMD17023との両方は、非常に無傷のmAbXを放出した(SEC-UPLCによって決定された場合、96%を超える完全性)。
実施例5 - イン・ビトロ(in vitro)及びイン・ビボ(in vivo)での特徴付けの為の、高いmAbXローディングを有する、SynBiosys mAbXマイクロスフェアの生成
リード製剤の、より広範囲のイン・ビトロ(in vitro)及びイン・ビボ(in vivo)での特徴付けを可能にする為に、19重量%の標的ローディングを有するmAbX MSPは、AMD17023に関して使用された設定を使用する、W/O/Oマイクロカプセル化プロセスによって、10gのスケールで、50CP10C40-LL40と50CP10C20-LL40との90/10w/wブレンドから調製された(実施例4における表6を参照)。簡単に言えば、9.0gの50CP30C40-LL40(RCP-1667)及び1.0gの50CP10C20-LL40(RCP-1440)は、10重量%の濃度まで、ジクロロメタン中に溶解され、0.2μmのPTFEフィルターを通して濾過滅菌された。ポリマー溶液(O)は、インラインUltra Turrax(12000rpm)を使用して、9.5のO/W比で、220.0mg/mlのmAbX水性溶液(220mg/ml、pH5.0)(W)で乳化され、一次エマルション(DP)を得た。DPは、0.75w/wのジクロロメタンに対するシリコーン油の比で、インラインUltra Turrax(12000rpm)を使用して、シリコーン油で直接均一化された。初期段階のマイクロスフェアは、6.7lのヘプタンを含有する容器に、連続的に移され、該初期段階のマイクロスフェアから、ジクロロメタン及びシリコーン油を抽出した(最終的なジクロロメタンに対するヘプタンの比が13.4(w/w))。溶媒抽出の完了後に、濾過によって該マイクロスフェアが採取され、ヘプタンで洗浄され、最終的に、Nutscheフィルターの設定を使用して、減圧下で、40℃にて一晩乾燥された。乾燥されたmAbX MSPは、200μmの篩を通して篩にかけられ、オーバーサイズされた粒子を除去し、さらに使用するまで-18℃で保存された。
mAbX MSP(AMD18012)は、実施例2に記載された方法を使用して、特徴付けられた。mAbX-MSPは球形であり、いずれの目に見える孔も有さない平滑表面を有した。該マイクロスフェアは、83μmの平均粒子サイズ(D50)を有する広い粒子サイズ分布(CV65%)及び14.9重量%のmAbXローディングを有し、80%のカプセル化効率を表した。試料(50~500mg)を溶解させる為のDMSO、内部標準としてのオクタン及び水素炎イオン化を使用して、GC-ヘッドスペース(Combi-Palヘッドスペースサンプラーを備えた、Agilent 6850ガスクロマトグラフ)によって決定された、ジクロロメタン及びヘプタンの残留含量はそれぞれ、18ppm未満及び357ppm未満であった。
該mAbX-MSPのイン・ビトロ(in vitro)放出動態は、何らのバーストもない、最大10日間の、線形放出動態及び2週間のイン・ビトロ(in vitro)放出後の、86%の回収率(放出された、カプセル化されたmAbXの割合)を有するAMD17023(図8)と同一に近かった。
実施例6 - mAbX製剤のイン・ビトロ(in vitro)での特徴付け
この実施例において、実施例5において調製されたmAbX MSPのイン・ビトロ(in vitro)放出試験中に採取された試料は、(1)サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)による、mAbXの凝集及びフラグメント化、(2)蛍光分光法(FLS)による三次構造の完全性、(3)円二色性分光法(CD)による二次構造の完全性、(4)吸光分光分析定量によるタンパク質濃度並びに(5)機能的mAbXの定量の為の、ELISAによる、その標的に結合する能力、についてさらに特徴付けられた。
解析方法
イン・ビトロ(in vitro)放出試料におけるmAbXの凝集及びフラグメント化は、サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって解析された。さらに、mAbXモノマーの割合が定量された。試料は、移動相(0.05Mのリン酸ナトリウム、0.4Mの過塩素酸ナトリウム、pH6.3)及びGel Filtration Standard(Bio-Rad)の使用の下、TSKgel Super SW3000サイズ排除カラム(TOSOH)を用いて、調査された。該カラムを通るタンパク質凝集物、モノマー及びフラグメントの、異なる移動時間は、分離された、溶出された画分の、214nmのUVによる、ペプチド結合の検出及び分子量に関する証明を可能にする。曲線下面積は、溶出された画分のパーセンテージの計算の為に使用された。
mAbXの三次構造の完全性は、280nmの波長での、トリプトファンの励起によって、蛍光分光法(fluorescence spectroscopy)(FLS)によって解析された。得られた発光は、290nm~450nmで記録された。トリプトファンの発光波長は、分子の環境変化の場合にシフトされ、タンパク質の立体配置状態についての情報をもたらす。試料中で正しくフォールディングされたタンパク質の比率は、無傷且つ変性したタンパク質の、該試料及び対照試料の最大発光の間の関係を計算することによって、決定された。
mAbXの二次構造の完全性は、円二色性(circular dichroism spectroscopy)(CD)によって解析された。無傷の抗体の光学的に活性なペプチド結合は、ある程度まで左に偏光された光と右に偏光された光を吸収し、特定の楕円率の、偏光された光をもたらす。該mAbXの二次構造は、218nmの波長で解析され、抗体において優勢な二次構造要素である、β-シートのシグナルを表した。試料中の正しくフォールディングされた抗体の比率は、好適な緩衝系における、無傷且つ変性したmAbXの、該試料と対照試料のCDシグナル間の関係によって決定された。
試料のタンパク質濃度は、分光光度法によって決定された。タンパク質における、芳香族アミノ酸及びジスルフィド結合の吸収は、280nmの波長で検出され、該タンパク質濃度を決定する為に使用された。特定のタンパク質に関する吸収係数の逆数を入力した後、mg/mlの出力形式の濃度が、Eppendorf Biophotometerプラスにより、自動で計算された。
ELISA解析では、96ウェルプレートが、可溶性mAbX受容体でコーティングされ、イン・ビトロ(in vitro)及びイン・ビボ(in vivo)の試料からmAbXを捕捉する為に使用された。このように、その標的に結合する能力を有する唯一の機能的mAbXが固定された。次に、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)にカップリングされた、抗ヒト検出抗体が、捕捉されたmAbX分子に結合された。得られた抗原-抗体-抗体-HRP複合体は、発色基質である、テトラメチルベンジジン(TMB)のHRPに駆動される変換によって定量された。変換された生成物の色の濃さは、該試料からの結合された、機能的mAbXの量に比例した。
結果
図9Aにおいて、蛍光分光法(FLS)データは、mAbX MSPのイン・ビトロ(in vitro)放出試験から採取された、一連の7つのmAbX試料に関して示されている。最大14日間の期間中、放出されたmAbXのフォールディング特徴には、主な変化が実証されることができなかったが、一方、2nmでの最大発光の17日目のマイナーなレッドシフトのみが、天然の対照mAbX試料と比較して検出された(図9B)。最大発光における波長の比(図9C)は、フォールディングされた画分対フォールディングされていない画分を評価する為に使用され、FLSデータを円二色性データと比較する為に使用された(図11も参照されたい)。
図10Aにおいて、円二色性データは、イン・ビトロ(in vitro)放出実験後に、一連の7つのmAbX試料について示されている(図10A)。最大14日の期間中、mAbXの二次構造に主要な変化は生じなかった(図10B)。14日目以降に採取された試料のタンパク質濃度は、CD方法の検出限界を下回っていたので、これらの後の時点でのCD解析は、実施されることができなかった。完全にフォールディングされていないmAbXのシグナルによって割られた、218nmでのシグナルピークの比は、CDデータをFLSデータと比較する為に使用された(図11も参照されたい)。
最後に、FLS及びCD(フォールディングされた画分)から得られたデータは、SEC-UPLCによって得られた総タンパク質濃度、及びSECによって測定されたmAbXの無傷のモノマー種に対してプロットされた(図11)。14日の期間にわたり、無傷の、正しくフォールディングされた、活性mAbXの制御放出が、示されていることができた。14日目の後に、少量のmAbXのみが、ポリマーベースのマイクロスフェア製剤によって放出された。
まとめると、SEC-UPLC、蛍光分光法、円二色性、及びELISAから得られたデータは、[PCL-PEG-PCL]-b-[PLLA]-ベースのマルチブロックコポリマー及びモノクローナル抗体mAbX、すなわち145.8kDAの巨大タンパク質を用いるマイクロカプセル化プロセスの適合性を証明する。
実施例7 - mAbX MSPのイン・ビボ(in vivo)での薬物動態及び抗腫瘍効果
実施例5に従って調製されたmAbX MSPは、それらのイン・ビボ(in vivo)での薬物動態に関して、健康なNMRIマウスにおいて評価された。
雌のNMRIマウスは、4~6週齢で使用された。マウスは、6匹の動物の5つの群に無作為に分けられ、静脈内(Norisk is to be feared but the delay for obtaining the publicationofthe grant will be postponed (meaning the examination procedure is stillongoing until such publication of the decision ofgrant, for example opened tothird partyobservations).)若しくは皮下(s.c.)注射による1mgのmAbX対照溶液の単回注射、又は水性再構築媒体(注射用水、0.6重量%のカルボキシメチルセルロース(CMC))中、mAbX MSPの懸濁物の単回皮下注射のいずれかを受けられた(マウス当たり1、4又は8mgのmAbX)。血液試料は、示された時点で採取され、mAbXの血清濃度は、検証されたELISAを使用して測定された。
図12は、投与後のmAbXの血漿レベルを示す。i.v.対照群内で、血漿ピークレベルは、3時間後に得られたが、一方、s.c.対照群内では、血漿ピークレベルは1日後に得られた。mAbX MSP製剤の注射は、3~4日目に血漿ピークレベルのシフトをもたらし、最も高い用量群内で最大23日の期間にわたり、mAbXの用量依存放出を有した。データは、mAbXが、延長された期間にわたり、イン・ビボ(in vivo)で該マイクロスフェア製剤から放出されることを明らかに示す。イン・ビボ(in vivo)放出後に、mAbXは、結合ELISAによって血漿中で検出されることができ、放出されたmAbXが、依然としてその受容体に結合することができることを示し、タンパク質構造が機能的に無傷であることを示す。
第2の薬物動態研究において、mAbX血漿レベルは、A431異種移植片保有NMRIヌードマウス(図13)においてモニターされ、mAbX MSPは、それらの抗腫瘍効果について評価された。皮下腫瘍は、1×10個のA431細胞の、NMRIヌードマウスの脇腹への接種によって誘導された。腫瘍体積が50~250mmに達した際に、マウスは、各処置群(n=7)に、無作為に割り当てられた。該マウスは、mAbX溶液(マウス1匹当たり1mg)又はmAbXをロードされたマイクロスフェア(マウス1匹当たり0~8mgのmAbX)のいずれかの単回注射を受けた。血液試料は、示された時点で採取され、mAbXの血清濃度は、検証されたELISAを使用して測定された。腫瘍体積は、週に2回のカリパス測定によって決定された。
1mgのmAbXのi.v.の対照注射は、3時間後に血漿ピークをもたらしたが、一方、1mgのmAbX溶液のs.c.の対照注射後には、1日後に血漿ピークが観察されることができた。mAbX MSP製剤はそれぞれ、1、2、4又は8mgの最終mAbX用量で皮下注射された。血漿ピークは2~4日にシフトしたが、一方、徐放性効果は、最も高い用量で最大27日、観察された。この第2の薬物動態研究も、mAbXが、イン・ビボ(in vivo)でマイクロスフェア製剤から上手く放出されることを確認した。mAbXは、機能的ELISAによって血漿中で検出されることができ、これは、タンパク質構造が、依然として機能的に無傷であることを証明する。
図14において、A431腫瘍保有NMRIヌードマウスにおける腫瘍成長が、モニターされた。皮下腫瘍は、1×10個のA431細胞の、NMRIヌードマウスの脇腹への接種によって誘導された。腫瘍体積が50~250mmに達した際に、マウスは、各処置群(n=7)に無作為に割り当てられた。腫瘍体積は、週に2回のカリパス測定によって決定された。ポリマーのみの群(いずれのmAbXも有さない)の注射後に、腫瘍は、42日の研究期間にわたり、成長し続けていた。有意な抗腫瘍効果(p≦0.002)は、mAbXのi.v.注射及び7日後の8mgのmAbX MSP製剤に関して、並びにmAbXのs.c.溶液及び10日後の1、2又は4mgのmAbX MSP製剤に関して示されることができた。このデータセットにより、本発明者等は、mAbXが、イン・ビボ(in vivo)で該マイクロスフェア製剤から上手く放出されること、及び放出後に、該タンパク質が、依然として構造的に無傷であり、生物活性であることを証明することができた。
実施例8 - mAb02の徐放性マイクロスフェアの生成
別の研究において、分子量が144.9kDa(mAb02)の第2のモノクローナル抗体は、実施例4においてmAbX-MSP製剤の生成に使用されたのと同じポリマー組成物を使用するW/O/Oプロセスによって、19重量%の標的ローディングで、SynBiosysマイクロスフェア中に製剤化された。
簡単に言えば、合計1gのポリマー(50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40との様々なブレンド比を表す)は、9gのジクロロメタンに溶解され、221.4mg/mlのmAb02溶液と、9.5のW/O比で乳化された(Ultraturrax、21600rpm、40秒)。次に、一次エマルションが、5.3gのシリコンオイル(silicon oil)(350 CST)を用いてホモジナイズされ(Ultraturrax、21600rpm、30秒)、その後、初期段階のマイクロスフェアが、250mlのn-ヘプタンを含有する容器中に移され、ジクロロメタン及びシリコーンオイル(silicone oil)を1時間抽出した。mAb02 MSPは、5μmフィルターで採取され、250mlのn-ヘプタンで2回洗浄され、最終的に、減圧下で40℃にて一晩乾燥された。
マイクロスフェアは、表7に列挙されるものを含む、種々のポリマーブレンド比に関して、本方法に従って生成された。
Figure 2023500686000010
得られたmAb02 MSPは、mAbXに関して使用され、以前の実施例において記載されたのと同じ方法を使用して、粒子サイズ分布、mAb02含量及びmAb02のイン・ビトロ(in vitro)放出動態について特徴付けられた。平均粒子サイズは、57~89μmで変化した。結果は、上記コアセルベーションプロセスが、高いカプセル化効率(91%以上)を維持するマイクロスフェアにおいて、高いmAb02含量(17.7~18.4重量%)のカプセル化を可能にする。様々なマイクロスフェア製剤のmAb02のイン・ビトロ(in vitro)放出動態は、図15に提示されている。全ての製剤は、最初の2時間中、5%以下の低いバースト放出を示す。総mAb02放出期間は、50CP10C20-LL40と比較した50CP30C40-LL40の重量分率を低下させることによって、およそ1週間~およそ4週間まで増加される。
90重量%の50CP30C40-LL40と10重量%の50CP10C20-LL40から構成されるmAb02 MSP(SR19-002.B)については、放出されたmAb02の完全性は、無傷のmAb02のピーク面積とmAb02に関連する可溶性凝集物との比を計算することによって、SEC-UPLCによって決定された。クロマトグラムにおいてさらなるピークは観察されなかった。表8は、SEC-UPLCによって決定された場合に、放出された総mAb02及び放出されたmAb02の純度を示す。
Figure 2023500686000011
典型的に、放出されたmAb02の純度は、86~89%であった。14日で得られたより低い純度(80%)は、その時点におけるmAb02の低濃度に原因がある。全体的に、マイクロカプセル化されたmAb02のおよそ90%近くが、mAb02 MSPから無傷の形態で放出される(SEC-UPLCによって決定された場合)。
図16において、蛍光分光法(FLS)のデータは、異なるポリマーブレンドを利用するmAb02マイクロスフェア製剤からのイン・ビトロ(in vitro)放出後に示される(図16A~F)。これらの異なるポリマーブレンド比内で、該ポリマーブレンドの親水性は、A~Fへと低下している。該FLSデータは、mAb02の固有の蛍光トリプトファンスペクトルが、異なるポリマー組成物によって影響を受けられていないことを示す。
実施例9 - 50CP10C20-LL40のイン・ビトロ(in vitro)での浸食動態
不運なことに、水中油(O/W)ベースの溶媒抽出/蒸留乳化プロセスを使用する、実施例2に記載されたように調製された、ポリ(L-ラクチド)ベースの50CP10C20-LL40マルチブロックコポリマーから構成されるポリマーのみのマイクロスフェアは、非常にゆっくりと分解することが見出された(pH7.4、37℃)。最長12カ月で実験的に決定された該マイクロスフェアの残存質量の外挿に基づいて、50CP10C20-LL40マイクロスフェアに関するイン・ビトロ(in vitro)での浸食時間は、約4年であると見積もられる(図17)。ポリ(L-ラクチド)ベースのマルチブロックコポリマーの低速な浸食は、他のポリ(L-ラクチド)、例えば30CP30C40-LL40、について確認され、結晶性ポリ(L-ラクチド)ブロックの加水分解を遅らせる原因であった。
様々な[PCL-PEG-PCL]プレポリマーとの異なる重量比で、およそ2500g/モルのMを有する、PDOプレポリマーブロックを鎖延長することによって調製された、ポリ(p-ジオキサノン)(PDO)ベースのマルチブロックコポリマーは、該ポリ(L-ラクチド)ベースのマルチブロックコポリマーと比較して、有意により迅速に分解することが見出された(図17)。
50CP10C20-D25から構成されるポリマーのみのマイクロスフェアは、50CP10C20-LL40のおよそ2倍迅速に分解することが見出された。より高い分子量のPEG、例えばPEG1500又はPEG3000、を使用することによって、50CP15C20-D25、すなわちブロック比50/50を有する[PCL-PEG1500-PCL]-b-[PDO]マルチブロックコポリマー及び20CP30C40-D23、すなわちブロック比20/80を有する[PCL-PEG3000-PCL]-b-[PDO]マルチブロックコポリマーに関して示されているように、浸食速度はより一層に増加した(図17)。
実施例10 - [PCL-PEG-PCL]-b-[PDO]マルチブロックコポリマーから調製されたmAb02の徐放性マイクロスフェア
この実施例は、改良されたポリマー分解動態を有する[PCL-PEG-PCL]-b-[PDO]マルチブロックコポリマーから構成されるmAb02 MSPの生成について記載する。
20%のmAb02標的ローディングを有するmAb02 MSPは、実施例8に記載されているのと同じ手順に従って、1gのスケールで、50CP30C40-D25と50CP10C20-D25とのブレンド(実施例1に記載されたように合成された)及び221.4mg/mlの濃度のmAb02溶液から生成された。該mAb02 MSPは、実施例8に記載されているのと同じ方法を使用して、粒子サイズ分布、mAb02含量、mAb02のイン・ビトロ(in vitro)放出動態及び放出されたmAb02の完全性について、特徴付けられた。
得られたmAb02 MSPは、mAbX及び50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40とのブレンドから生成されたmAb02マイクロスフェアよりも有意に大きい粒子サイズ(約120~330μm)を有した(表9)。SEMによる顕微鏡検査は、レーザー回折によって測定した場合の、比較的大きな粒子サイズを説明する、広範囲の凝集を示した。
Figure 2023500686000012
BCAベースの含量解析方法を使用して決定された総タンパク質含量は、mAb02含量が13.2~17.3重量%で変動し、カプセル化効率が66%~87%で変動することを表し、これは、50CP30C40-LL40と50CP10C20-LL40とのブレンドから調製された、mAb02 MSPに関して得られた90%を超える典型的なカプセル化効率と比較して、有意により低かった。
様々なマイクロスフェア製剤のmAb02 イン・ビトロ(in vitro)放出動態は、図18に示されている。
全ての製剤は、10~15%の中程度のバースト放出を示し、その後、ほとんど完璧な線形放出動態を有する徐放性により続けられた。100%の50CP30C40-D25から調製されたmAb02 MSPは、6週間かけて、mAb02を放出する。50CP30C40-D25を50CP10C20-D25で(部分的に)置き換えることによって(ブレンド比90:10~0:100)、mAb02の放出速度は、効果的に低下され、2カ月(ブレンド比80:20及び70:30)から3~4カ月(100%の50CP10C20-D25)まで変化する放出期間を有するmAb02 MSP製剤を得ることができた。放出されたmAb02の完全性は、無傷のmAb02とmAb02に関連する可溶性凝集物のピーク面積の比を計算することによって、SEC-UPLCによって決定された。クロマトグラムにおいてさらなるピークは観察されなかった。表10は、50CP30C40-D25と50CP10C20-D25との90:10ブレンドから構成されるmAb02 MSPに関するSEC-UPLCによって決定された、放出された総mAb02と放出されたmAb02の純度とを示す。6週間後に、放出された総mAb02のおよそ85%が、依然としてその無傷の形態で放出されており、mAb02の使用されたポリマー及び製造手順との適合性が確認される。
Figure 2023500686000013
実施例6に記載された方法に従う、FLSによるイン・ビトロ(in vitro)で放出されたmAb02の特徴付けは、mAb02の固有の蛍光トリプトファンスペクトルが、様々な50CP30C40-D25/50CP10C20-D25ポリマーブレンドから構成されるマイクロスフェア製剤からの放出後に、影響を受けられなかったことを示した。
図19は、様々な50CP30C40-D25/50CP10C20-D25ポリマーブレンドから構成される、mAb02をロードされたマイクロスフェア製剤のイン・ビトロ(in vitro)放出試験中に、様々な時点で採取されたイン・ビトロ(in vitro)放出試料における、全体的且つ無傷のmAb02(SEC-UPLCによって測定された)の濃度及び正しくフォールディングされたmAb02の割合(図9Cに示される方法に従う蛍光分光法(FLS)によって決定された)を示す(図19A~G)。これらの異なるポリマーブレンド比内で、該ポリマーブレンドの親水性は、A~Gへと低下している。
SEC-UPLCによって決定された無傷のmAb02の割合は、典型的に、80~90%であった。FLSによって決定された、正しくフォールディングされたmAb02の割合は、放出期間とは無関係に、65~100%で変動し、該ポリマーブレンドの組成によって影響を受けられなかった。
まとめると、SEC-UPLC及び蛍光分光法から得られたデータは、最大3カ月の期間、無傷且つ正しくフォールディングされたmAb02の放出が、実行可能であることを示し、より迅速に分解する[PCL-PEG-PCL]-b-[PDO]ベースのマルチブロックコポリマー及びマイクロカプセル化プロセスの、モノクローナル抗体mAb02、すなわち144.9kDaの巨大タンパク質との適合性を証明する。

Claims (32)

  1. 抗体又はその抗原結合性フラグメントの延長された放出の為の剤形物であって、
    (a)抗体又はその抗原結合性フラグメント;
    (b)生分解性マルチブロックコポリマーマトリックス
    を含み、
    ここで、該抗体又はその抗原結合性フラグメントが、該マルチブロックコポリマーマトリックス中に存在し、
    ここで、該生分解性マルチブロックコポリマーが、少なくとも1つの非晶質の加水分解可能なプレポリマー(A)セグメント及び少なくとも1つの半結晶性の加水分解可能なプレポリマー(B)セグメントを含む、1つ以上の生分解性の、相分離した、熱可塑性マルチブロックコポリマーを含み、
    生理的条件下での上記マルチブロックコポリマーが、約37℃以下のT及び約50℃~約110℃のTを有し;
    前記セグメントが、多官能性鎖延長剤によって連結されており;
    前記セグメントが、ポリマー鎖にわたってランダムに分布されており;並びに、
    前記プレポリマー(B)セグメントが、X-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、Yが重合開始剤であり、及び、Xが、約7個以上のp-ジオキサノンモノマー単位で表されるブロック長を有するポリ(p-ジオキサノン)セグメントである、
    前記剤形物。
  2. 前記マルチブロックコポリマーマトリックスが、約24時間以内に、該マルチブロックコポリマーマトリックス中に存在する、タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントの総重量に対して、タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントの約3%未満~約40%を放出する、請求項1に記載の剤形物。
  3. 前記抗体又はその抗原結合性フラグメントが、モノクローナル抗体、二重特異性抗体、三重特異性抗体、抗体薬物コンジュゲート、Fab、F(ab')、F(ab')を包含する抗原結合フラグメント、一本鎖抗体(scFv)、及び二価の一本鎖抗体からなる群から選択される1以上を含む、請求項1又は2に記載の剤形物。
  4. 前記抗原結合性フラグメントが、少なくとも2つの対合されたドメインを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の剤形物。
  5. 前記抗体又はその抗原結合性フラグメントが、約70kDa以上、例えば、約75kDa以上、約80kDa以上、の分子量を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の剤形物。
  6. 約70kDa以上のタンパク質の延長された放出の為の剤形物であって、
    (a)約70kDa以上のタンパク質;
    (b)生分解性マルチブロックコポリマーマトリックス
    を含み、
    ここで、前記タンパク質が、前記マルチブロックコポリマーマトリックス中に存在し、
    ここで、前記生分解性マルチブロックコポリマーが、少なくとも1つの非晶質の加水分解可能なプレポリマー(A)セグメント及び少なくとも1つの半結晶性の加水分解可能なプレポリマー(B)セグメントを含む、1つ以上の生分解性の、相分離した、熱可塑性マルチブロックコポリマーを含み、
    ここで、
    生理的条件下での上記マルチブロックコポリマーが、約37℃以下のT及び約50℃~約110℃のTを有し;
    前記セグメントが、多官能性鎖延長剤によって連結されており;
    前記セグメントが、ポリマー鎖にわたってランダムに分布されており;並びに、
    前記プレポリマー(B)セグメントが、X-Y-Xトリブロックコポリマーを含み、ここで、Yが重合開始剤であり、及び、Xが、約7個以上のp-ジオキサノンモノマー単位で表されるブロック長を有するポリ(p-ジオキサノン)セグメントである、
    前記剤形物。
  7. 前記タンパク質が、Fc-融合タンパク質、抗体薬物コンジュゲート(ADC)、全長免疫グロブリン、凝固因子、成長因子、ホルモン、サイトカイン、及び酵素からなる群から選択される1以上を含む、請求項6に記載の剤形物。
  8. 前記プレポリマー(B)セグメントが、該プレポリマー(B)セグメントの総重量の約70%以上、例えば、約80%以上、約85%以上、約90%以上、又は約95%以上、のポリ(p-ジオキサノン)を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の剤形物。
  9. p-ジオキサノンモノマー単位に関して表される前記ポリ(p-ジオキサノン)セグメントXのブロック長が、約7~約35、例えば、約8~約30、約9~約25、約10~約20、又は約12~約15、である、請求項1~8のいずれか1項に記載の剤形物。
  10. 前記重合開始剤Yが、約2~約8個の炭素原子を有する脂肪族ジオール、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、ポリ(エチレングリコール)、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、水素化されたビスフェノールA、及びグリセロールからなる群から選択される重合開始剤、である、請求項1~9のいずれか1項に記載の剤形物。
  11. 前記プレポリマー(B)セグメントが、約1300g/モル以上~約7200g/モル、例えば、約1500g/モル以上~約5000g/モル、約2000g/モル以上~約4500g/モル、約2200g/モル以上~約4000g/モル、又は約2500g/モル以上~約3200g/モル、の数平均分子量Mを有する、請求項1~10のいずれか1項に記載の剤形物。
  12. 前記プレポリマー(B)セグメントが、約1800g/モル~約10080g/モル、例えば、約2100g/モル~約7000g/モル、約2600g/モル~約6300g/モル、又は約3000g/モル~約5600g/モル、の重量平均分子量Mを有する、請求項1~11のいずれか1項に記載の剤形物。
  13. 前記コポリマー中の前記プレポリマー(B)セグメントの含量が、該マルチブロックコポリマーの総重量の約5%~約95%、例えば、約10%~約90%、約25%~約70%、又は約30%~約50%、である、請求項1~12のいずれか1項に記載の剤形物。
  14. 前記プレポリマー(A)セグメントが、グリコリド、ラクチド(D及び/又はL)、ε-カプロラクトン、δ-バレロラクトン、トリメチレンカーボネート、テトラメチレンカーボネート、1,5-ジオキセパン-2-オン、1,4-ジオキサン-2-オン(p-ジオキサノン)及び/又は環状無水物、例えばオキセパン-2,7-ジオン、の反応産物を含む、請求項1~13のいずれか1項に記載の剤形物。
  15. 前記プレポリマー(A)が、グリコリド、ラクチド(D及び/又はL)、及び/又はε-カプロラクトンの反応産物を含む、請求項1~14のいずれか1項に記載の剤形物。
  16. プレポリマー(A)の総重量の約30%以上、例えば、約40%~約95%、約50%~約90%、又は約60%~約85%、が、水溶性ポリマーに由来する、請求項1~15のいずれか1項に記載の剤形物。
  17. 前記水溶性ポリマーが、ポリエーテル、例えば、ポリ(エチレングリコール)(PEG)、ポリ(テトラメチレンオキシド)(PTMO)、ポリ(プロピレングリコール)(PPG)、ポリ(ビニルアルコール)(PVA)、ポリ(ビニルピロリドン)(PVP)、ポリ(ビニルカプロラクタム)、ポリ(ヒドロキシエチルメタクリレート)(ポリ-(HEMA))、ポリ(ホスファゼン)、ポリ(オルトエステル)、ポリ(オルトエステルアミド)、又はこれらのポリマーのうちのいずれかのコポリマー、からなる群から選択される1以上を含む、請求項1~16のいずれか1項に記載の剤形物。
  18. 前記水溶性ポリマーが、ポリ(エチレングリコール)、ポリ(テトラメチレンオキシド)、ポリ(プロピレングリコール)、ポリ(ビニルアルコール)、ポリ(ビニルピロリドン)、及びポリ(ビニルカプロラクタム)の群から選択される1以上を含む、請求項1~17のいずれか1項に記載の剤形物。
  19. 前記水溶性ポリマーが、ポリ(エチレングリコール)を含む、又はポリ(エチレングリコール)である、請求項1~18のいずれか1項に記載の剤形物。
  20. 前記プレポリマー(A)セグメントが、ポリ(ε-カプロラクトン)-co-PEG-co-ポリ(ε-カプロラクトン)を含む、請求項1~19のいずれか1項に記載の剤形物。
  21. 前記プレポリマー(A)セグメントが、約500g/モル~約10000g/モル、例えば、約700g/モル~約9000g/モル、約1000g/モル~約8000g/モル、約2000g/モル~約8000g/モル、約3000g/モル~約8000g/モル、又は約4000g/モル~約8000g/モル、の数平均分子量Mを有する、請求項1~20のいずれか1項に記載の剤形物。
  22. 前記マルチブロックコポリマー中のプレポリマー(A)の含量が、該マルチブロックコポリマーの総重量に対して、約5%~約95%、例えば、約10%~約90%、約30%~約75%、又は約50%~約70%、である、請求項1~21のいずれか1項に記載の剤形物。
  23. 前記多官能性鎖延長剤が、二官能性脂肪族鎖延長剤である、請求項1~22のいずれか1項に記載の剤形物。
  24. 前記多官能性鎖延長剤が、ジイソシアネート、例えば1,4-ブタンジイソシアネート又は1.6-ヘキサンジイソシアネート、である、請求項1~23のいずれか1項に記載の剤形物。
  25. 前記投与形態物が、マイクロスフェア、マイクロ粒子、ナノスフェア、ナノ粒子、棒状、インプラント、フィルム、シート、チューブ、膜、メッシュ、繊維、プラグ、コーティング、又はゲルの形態である、請求項1~24のいずれか1項に記載の剤形物。
  26. 前記投与形態物がマイクロスフェアの形態である、請求項1~25のいずれか1項に記載の剤形物。
  27. 前記マイクロスフェアが、約1μm~約200μm、例えば、約10μm~約150μm、又は約20μm~約100μm、の平均直径を有するマイクロスフェアの形態である、請求項1~26のいずれか1項に記載の剤形物。
  28. 請求項1~27のいずれか1項に記載の剤形物を投与する方法であって、ここで、前記マルチブロックコポリマーマトリックスが、約24時間以内に、該マルチブロックコポリマーマトリックス中に存在する、タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントの総重量に対して、タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントの約20%以下、好ましくは約10%以下、より好ましくは5%以下、を放出する、前記方法。
  29. 前記投与が、皮内、経皮、筋肉内、皮下、硝子体内、関節内、又は腫瘍内の注射を介する、請求項28に記載の方法。
  30. タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントを必要とする対象を処置する方法であって、請求項1~27のいずれか1項に記載の剤形物を投与することを含む、前記方法。
  31. タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントを必要とする対象を処置する際に使用する為の請求項1~27のいずれか1項に記載の剤形物であって、前記剤形物を前記対象に投与することを含む、前記方法。
  32. タンパク質若しくは抗体又はそれらの抗原結合性フラグメントの持続放出の為に、生分解性ポリマーマイクロスフェア、好ましくは請求項1~27のいずれか一項に記載の定義された生分解性ポリマーマイクロスフェア、を使用する方法。
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