JP5620824B2 - Fsh液体製剤 - Google Patents

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Description

本発明は、卵胞刺激ホルモンポリペプチドと、防腐剤としての塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールとを含有する液体医薬組成物に関する。組成物はさらに任意選択で1つまたは複数の他の医薬として許容される賦形剤を含有する。1実施形態では、組成物は酸化防止剤としてメチオニンを含有する。組成物は優れた貯蔵安定性を示し、卵胞刺激ホルモン製剤が有用な治療と考えられる疾患および医学的適応の予防および治療に特に有用である。
卵胞刺激ホルモン(FSH)は下垂体前葉の性腺刺激細胞により生成され、血中へ放出される。FSHは、雌での卵成熟の制御、および雄での精子形成の制御の際に黄体形成ホルモン(LH)と共に作用する。FSHとLHはいずれも、別々の遺伝子によりコードされた2つの非共有結合により結合されたα鎖とβ鎖から成るヘテロダイマー糖タンパク質のファミリーに属している。α鎖とβはいずれも糖化すなわちグリコシル化されている。α−サブユニットは92個のアミノ酸残基から成り、β−サブユニットは111個のアミノ酸残基から成り、その各々は2つの潜在的なアスパラギンに結合されるグリコシル化部位を有する。
ヒトFSHは、無排卵女性の治療に、多卵胞発達(過剰排卵)の刺激のために、およびIVF、ICSI、GIFTまたはCIFT等の受胎支援の準備に使用されている。 さらに、ヒトFSHは、FSH生産が低いか無い女性での卵胞成熟の刺激や、先天性または後天性の低ゴナドトロピン性性機能低下症の男性での精子形成の刺激のために使用されている。
1980年代までは、ヒトFSHの主な供給源は、出産適齢期の女性の尿から単離された尿由来のFSHであった。さらに精製された形式の高純度の尿由来FSHが1990年代に導入され、遂には1998年以来、組換えFSHが開発され広く使用されるようになった。組換えDNA技術の到来で、α鎖およびβ鎖をコードする核酸配列でトランスフェクトした細胞培養物でヒトFSHを生産することが可能となった。α鎖およびβ鎖をコードするDNA配列と、組換えFSHの生産方法が例えば特許文献1〜3に開示されている。
現在、ドイツの市場にはGONAL−f(登録商標)およびPuregon(登録商標)という2つの市販の組換えヒトFSH製品があり、これらはいずれもヒト野生型α鎖およびβ鎖をコードするDNA配列をチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞で発現させることにより生産されている。
一般に、タンパク質は半減期は非常に短く、タンパク質活性の発現に不利な温度、水、空気との接触、高圧、物理的/機械的ストレス、有機溶媒、および微生物による汚染等のような様々な要因に曝されることで、モノマーの凝集、ダイマーの解離、および容器の表面への付着のような変性を受ける。
結果として、変性されたタンパク質は本来の物理化学的性質および生理活性効果を失う。タンパク質の変性は不可逆であるため、一度変性したタンパク質は、初期状態にその元の性質を戻すことはほとんど不可能である。
特に、ヒトFSHのように2つの異なるサブユニットから成るヘテロダイマー構造を有
し、かつ各回数百mg未満の微量で投与されるタンパク質には、水溶液中での二量体の解離および容器の内表面へのタンパク質の吸着によるタンパク質の損失を含めて、比較的高いタンパク質の損失に関連する問題がある。解離したタンパク質は自身の生理活性を失い、解離したモノマーは容易に凝集する。さらに、容器の内表面に吸着されたタンパク質は、変性プロセスを介して容易に凝集する。そのように変性したタンパク質は、人体へ投与されると、人体中で、天然タンパク質に対する抗体を形成する原因としてはたらく可能性がある。
タンパク質製剤のいくつかは凍結乾燥(フリーズドライ)により安定性の問題を克服している。これらの凍結乾燥された調製物は十分な貯蔵寿命を保証するのに十分に安定しているが、投与前に投与再構成が必要であるという欠点を有している。したがって、患者は必ず乾燥糖タンパク質を使用前に溶媒中で(例えば注射用蒸留水)再構成しなければならず、これは患者にとって不利かつ不便である。さらに、FSHの凍結乾燥調製物と一緒に、溶媒が提供されなければならない。定期的な時期にFSHの注射が必要な患者(例えば排卵誘発のため日用量の組換えヒトFSHを受けている患者)にとって、性腺刺激ホルモン製剤の取り扱い、投薬、および注射が簡単であることは重要である。凍結乾燥された性腺刺激ホルモン調製物の再構築には思慮と注意が要求されるため、可能ならば回避されるべきである。これらの糖タンパク質を、患者に安定な溶液として生産かつ分配でき、患者が再構成なしで薬物を直接注入できれば、性腺刺激ホルモンの使用が容易になるだろう。さらに、フリーズドライプロセスは高価で時間がかかる加工工程であり、性腺刺激ホルモン製剤の調製時にかかる工程が回避されれば有利であろう。
したがって、合理的な貯蔵寿命を保証するのに十分な安定を有する、そのまま使える状態の注射調製物が必要とされている。
そのような制限に対処する代替手段として、タンパク質の安定性を溶液状態のタンパク質に安定化剤を加えることにより改善してもよい。有用なタンパク質安定化剤の例として、界面活性剤、アルブミン等のタンパク質、多糖、アミノ酸、ポリマー、塩類等が知られている。しかしながら、大半の適切な安定化剤は個々のタンパク質の固有の物理化学的性質を考慮して選択され、使用されなければならない。さらに、異なる複数の安定化剤を組み合わせて使用すると、個々の安定化剤間の競合作用および副作用により、期待される効果に対して推測されるのとは反対の副作用が引き起こされる可能性がある。さらに、個々の安定化剤は対応タンパク質の安定化に好都合な特定の濃度範囲を有するため、溶液中に存在するタンパク質の安定化に成功するには注意深い対応と多くの努力を要する。
FSHはガラス瓶、カルプルまたはアンプル中で単回投与と複数回投与の両方の液体形式で調製されている。単回投与形式は使用に先立って貯蔵時に安定かつ効能を有しなければならない。複数回投与形式は使用に先立って貯蔵時に安定かつ効能を有しなければならないだけでなく、アンプルの密封が損なわれた後でも、安定かつ効能を有し、複数回投与の使用計画の投与期間にわたって細菌が比較的存在しない状態でなければならない。このため、複数回投与形式は静菌剤を含有することが多い。
GONAL−f(登録商標)は、ヒト組換えFSHのすぐに使える液体製剤であるが、注射ペンから投与される注射用溶液として利用可能である。かかる溶液は防腐剤としてm−クレゾールを含む(ROTE LISTE2007,No.50 004)。Puregon(登録商標)も、注射用のすぐに使える液体製剤として利用可能であるが、
防腐剤としてベンジルアルコールを含む(ROTE LISTE2007 No.50
010)。
防腐剤を含有するFSH液体製剤は、特許文献にも記載されている。特許文献4は、フェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−クレゾール、クロロクレゾール、ベン
ジルアルコール、アルキルパラベン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、デヒドロ酢酸ナトリウムおよびチメロサールから選択された防腐剤を含むFSHおよびFSH変異型の製剤について記載している。かかる防腐剤の使用法は一般的な方法で言及されているが、組換えヒトFSHの液体製剤における防腐剤の特定の組み合わせまたは混合物に関する開示はない。
さらに、特許文献5は安定化剤としてグリシン、メチオニン、非イオン性界面活性剤およびリン酸緩衝液を含むヒトFSH水性製剤に関する。さらにかかる製剤は任意選択でベンジルアルコール、クレゾール、パラベンおよびその混合物等の防腐剤を含んでもよい。
特許文献6は、Pluronic(登録商標)F77、Pluronic(登録商標)F87、Pluronic(登録商標)F88、およびPluronic(登録商標)F68から選択された界面活性剤を含むFSHの液体医薬組成物について記載している。組成物は、フェノール、m−クレゾール、p−クレゾール、o−クレゾール、クロロクレゾール、ベンジルアルコール、アルキルパラベン、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、デヒドロ酢酸ナトリウムおよびチメロサールから選択された静菌剤をさらに含んでもよい。複数の静菌剤の混合物または組み合わせについては言及されていない。
したがって、複数回の投与に適した、防腐剤を含有する性腺刺激ホルモン製剤を提供することが望まれているが、ヒトタンパク質を含有する保存型医薬製剤の生産は困難であることが分かっている。防腐剤を使用した場合、医薬製剤をより長期間保存すると安定化の問題を生じさせることが観察されている。このプロセスでは、ヒトタンパク質が不活性化されて凝集体を形成し、かかる凝集体が注射された溶液に対して観察される耐性の原因となり得る。注入または注射用の保存医薬製剤の生産の通常のプロセスは、活性なヒトタンパク質成分の場合には使用されないが、それはかかる活性物質が121℃のオートクレーブ中での殺菌条件下で不活性化され、それらの構造が破壊されるためである。また、薬学で使用される通常の防腐剤は、活性なヒトタンパク質成分と反応し、かかる成分が不活性化されることも知られている。使用される防腐剤のタイプは、耐性の重要な役割を果たす。すべての防腐剤は、アレルギー率が高いか低い。したがって、ヒトタンパク質製剤中の防腐剤は、良好な保存が達成されるが、特定のヒト糖タンパク質と組み合わせた特定の防腐剤の欠点が最小限であるという点で選択されることが重要である。
国際公開第88/l0270号 国際公開第86/04589号 欧州出願出願公開第0 735 139号 国際公開第00/04913号 国際公開第2004/037607号 国際公開第2004/087213号
従って、防腐剤の存在により保存されるヒト組換えFSHの新規な液体製剤であって、長期間ヒト組換えFSH活性を安定に維持することが可能な液体製剤の開発が急務になっている。
本発明によれば、上記のおよびさらなる課題が独立請求項の特徴により解決される。
有利な実施形態が従属請求項に定義されている。
活性薬剤としてFSHまたはその変異型を含み、防腐剤として塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールの両方を含む液体医薬組成物の形で組換えヒトFSHを調剤すると、単回投与にも複数回投与にも使用可能な、組成物の優れた安定性を提供することが、驚くべきことに判明した。本発明の組成物は、冷蔵せず、活性を有意に損なわず、かつ有意に分解せず、長期間保存可能である。防腐剤としての塩化ベンザルコニウムとベンジルアルコールの組み合わせは、グリコホルモンFSHに関して特に有利であるとされるが、それはかかる組み合わせが優れた保存性を提供し、かつFSHとの不利な相互作用が最小限に抑えられることを保証するためである。
別段の定めがなければ、以下の定義は、本発明を説明するために使用される種々の用語の意味および範囲を例証および定義するように意図される。
用語「FSH」は、組換え技術により生産されてもよいし、閉経後の女性の尿等のヒトの供給源から分離されてもよい、ヒトFSHすなわち「hFSH」を含むがこれに限定されない全長成熟タンパク質としての卵胞刺激ホルモンポリペプチドのことを指す。 ヒト糖タンパク質のタンパク質配列およびヒトFSHβサブユニットのタンパク質配列は、科学論文および特許文献(例えば国際公開第2004/087213号参照)から当業者には知られている。
本明細書に添付されるように、ヒトFSHのα鎖のアミノ酸配列は配列番号1で示され、ヒトFSHのβ鎖のアミノ酸配列は配列番号2で示される。これらのアミノ酸配列は、EMBLデータベースでアクセッション番号J00152およびNCBIデータベースでアクセッション番号NM000510でそれぞれ寄託されたヒトFSHのα鎖およびβ鎖野生型アミノ酸配列に相当する。
ヒトFSHをコードする野生型核酸配列は、配列番号3(=α鎖)および配列番号4(=β鎖)で示される。
組換えFSHは、ヒトで天然に見出される野生型核酸配列によってコードされてもよいし、またはその発現が野生型アミノ酸配列(つまりヒトで天然に見出される野生型タンパク質配列)を有するFSHになる変更された核酸配列によってコードされてもよい。
ヒトFSHをコードする核酸配列は、例えば、ヒトFSHのα鎖およびβ鎖をコードする核酸配列の一方又は両方を、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞でのコドン使用に適合させて、かかる宿主細胞での組換えFSHの発現レベルおよび収率を増加させるように変更されてもよい。
ヒトFSHをコードし、CHO細胞でのコドン利用に関して修飾された核酸配列の例が、国際公開第2009/000913号に記載されている。ヒトFSHのβ鎖をコードする修飾核酸配列は、配列番号5で示される核酸配列のコード領域であり(配列番号5において、コード領域はヌクレオチド56から開始し、ヌクレオチド442まで延びる)、ヒトFSHのα鎖をコードする修飾核酸配列は、配列番号6で示される核酸配列のコード領域である(配列番号6で、コード領域はヌクレオチド19から開始し、ヌクレオチド366まで延びる)。ヒトFSHのβ鎖をコードする第1の修飾核酸配列と、ヒトFSHのα鎖をコードする第2の修飾核酸配列とを有する組換え核酸分子を備えたCHO細胞系を、2007年3月28日に寄託番号DSM ACC2833の下、ブラウンシュベイク(Braunschweig)所在のドイツ細胞バンク(DSMZ)に寄託した。
好ましい実施形態では、本発明のFSH液体製剤は、CHO細胞でのコドン利用に関してヒトFSHのβ鎖とα鎖の両方について修飾されたFSH核酸配列から組換え遺伝子発
現によって得られた組換えヒト野生型FSHを含む。別の好ましい実施形態では、組換えFSHは国際公開第2009/000913号に開示されたFSH核酸配列からの発現により得られる。
「FSH変異型」という表現は、ヒトFSHとアミノ酸配列、グリコシル化パターン、またはサブユニット間結合が異なるが、FSH活性は示す分子を包含することを意味する。例にはCTP−FSHが含まれ、これはLaPoIt et al. (1992) Endocrinology, 131, 2514-2520またはKlein et al. (2003) Human Reprod., 18, 50-56に記載されているような、野生型αサブユニットと、hCGのカルボキシ末端ペプチドがFSHのβサブユニットのC末端に融合されたハイブリッドβサブユニットとから成る長時間作用性修飾組換えFSHである。単一鎖CTP−FSHも含まれるが、これはhCGのカルボキシ末端ペプチドがFSHのβサブユニットのC末端に融合されたKlein et al. (2002) Fertility & Sterility, 77, 1248-1255に記載された単一鎖分子である。FSH変異型の他の例には、国際公開第01/58493号に開示されるようなα鎖およびβ鎖の少なくとも一方に追加のグリコシル化部位組み込まれたFSH分子や、国際公開第98/58957号に開示されるようなサブユニット間S−S結合を有するFSH分子が含まれる。国際公開第2004/087213号には、βサブユニットのカルボキシ末端の欠失が特徴であるFSH変異型の他の例が開示されている。FSH変異型の他の例には、追加のグリコシル化部位を導入するか天然のグリコシル化部位を削除するようにタンパク質のアミノ酸配列を変化させることにより、野生型のFSHと比較してグリコシル化の程度を変更させたFSH分子が含まれる。
さらに、本発明のFSHまたはFSH変異型は、化学的部分により修飾されたFSH分子であってもよい。そのようなFSH結合体は、例えばポリアルキルエングリコール(例、PEG)、ヒドロキシアルキルスターチ(例、HES)または他のポリマー部分を備えてもよい。
FSHヘテロダイマーまたはFSH変異型ヘテロダイマーは、任意の適切な方法により、例えば組換えにより、場合に応じて天然供給源からの単離または精製により、または化学合成により、もしくはそれらの任意の組み合わせにより、生産することが可能である。
用語「組換え」の使用は、組換えDNA技術の使用を通じて生産されるFSHまたはFSH変異型の調製を指す(例えば国際公開第85/01958号参照)。FSHのゲノムおよび相補的DNAクローンの配列がいくつかの種のαサブユニットとβサブユニットについて知られている。組換え技術を使用した組換えFSHまたはFSH変異型の種々の生産方法が先行技術に記載されており、例えば欧州特許出願出願公開第0 711 894号および欧州特許出願出願公開第0 487 512号を参照されたい。
本発明に従って使用されるFSHまたはFSH変異型は、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞のような哺乳動物細胞からを含めて組換え手段によって生産されるだけでなく、尿の供給源のような他の生物学的源から精製されてもよい。許容される方法が先行技術に開示されている。
組換えヒトFSHは、1または複数の精製工程により、宿主細胞培養液上清から精製可能である。適切な精製方法が当業者には周知であり、それにはイオン交換クロマトグラフィ、疎水性相互作用クロマトグラフィ、ハイドロキシアパタイトクロマトグラフィ、アフィニティクロマトグラフィおよびゲル濾過が含まれる。組換えヒトFSHを精製する方法が例えば国際公開第00/63248号、国際公開第2006/051070号および国際公開第2005/063811号に開示されている。
本発明の好ましい実施形態では、FSHまたはFSH変異型は、それぞれヒトFSHに一致するかまたはヒトFSHに由来する。好ましい実施形態では、FSHまたはFSH変異型は、組換え技術により生産される。
最も好ましくは、FSHは組換えにより生産されたヒトFSHであり、特に好ましくは、配列番号3および4(=野生型核酸配列)または配列番号5および6(=コドン最適化された核酸配列)のいずれかによりコードされたFSHのヒト糖タンパク質αサブユニットおよびβサブユニットをコードするDNAを備えた1つまたは複数のベクターでトランスフェクトされたチャイニーズハムスター卵巣細胞で生産される。αサブユニットとβサブユニットをコードするDNAは同じベクター上に存在してもよいし、異なるベクター上に存在してもよい。
組換えFSHは、その尿相当物に勝るいくつかの長所を有する。組換え細胞を使用した培養および単離技術により、バッチの一貫性が可能となる。対照的に、尿FSHは、サブユニットの純度、グリコシル化パターン、シアリル化および酸化等の特性がバッチによって大幅に変わる。組換えFSHではバッチごとの一貫性と純度が大きいため、かかるホルモンは容易に等電点電気泳動(IEF)等の技術を使用して容易に識別および定量化することが可能である。組換えFSHの識別および定量化が可能となるその容易さにより、バイオアッセイにより充填せずにホルモンの質量で(fill-by-mass)ガラス瓶に充填することが可能となる。
用語「FSH活性」は、Steelman−Pohleyアッセイ(Steelman et al. (1953) Endocrinology 53, 604-616)における卵巣重量増加や女性患者における卵胞成長のようなFSHに関連する生体応答を誘発するFSH製剤の能力を指す。女性患者における卵胞成長は、例えば刺激の8日目の平均直径が約16mmの卵胞の数に関して、超音波により評価することが可能である。生物活性はFSHについて認められている基準に関して評価される。
用語「水性希釈剤」は、水を含む液体溶媒を指す。水性溶媒系は、もっぱら水のみから成ってもよいし、または水と1または複数の混和性溶媒とから成ってもよく、糖、緩衝剤、塩類または他の賦形剤等の溶解される溶質を含んでいてもよい。より一般に使用される非水性溶媒は、メタノール、エタノール、プロパノール等の短鎖有機アルコール、アセトン等の短鎖ケトン、およびグリセロール等の多価アルコールである。本発明の好ましい実施形態では、水性希釈剤は水である。すなわち、本発明のすぐに使用できる液体製剤は、水性製剤である。
「張性改変剤」または「等張剤」は、物理的に耐えられ、製剤に接触している細胞膜を横切る水の正味の流れを防止するよう製剤に適切な張性を与える化合物である。適切な等張剤にはグリセロール、アミノ酸またはタンパク質(例えばグリシンまたはアルブミン)、塩類(例えば塩化ナトリウム)、糖(例えばデキストロース、スクロース、トレハロースおよびラクトース)および糖アルコール(例えばマンニトールおよびソルビトール)が含まれるが、これらに限定されない。
用語「静菌薬」または「静菌剤」または「防腐剤」は、抗菌剤として機能するよう製剤に加えられる組成物または物質を指す。本発明の保存されたFSHまたはFSH変異型を含む製剤は、好ましくはヒトでの市販の実行可能な多用途製品となるのに有効な防腐剤の法定または規制ガイドラインを好ましくは満たす。
本発明の製剤に使用される静菌剤は塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールの組み合わせである。塩化ベンザルコニウムとベンジルアルコールに加えて、フェノール、
m−クレゾール、p−クレゾール、o−クレゾール、クロロクレゾール、アルキルパラベン(メチル、エチル、プロピル、ブチル等)、塩化ベンゼトニウム、デヒドロ酢酸ナトリウム、またはチメロサール等のさらなる防腐剤を組成物に含むことも可能であるが、塩化ベンザルコニウムとベンジルアルコールだけが防腐剤として存在することが好ましい。
用語「緩衝剤」または「生理学的に許容される緩衝剤」は、製剤中で医薬または獣医学的に使用するのに安全であることが知られ、かつ製剤に望ましいpH範囲に製剤のpHを維持または制御する効果がある化合物の溶液を指す。pHを中程度な酸性pHから中程度な塩基性pHまでに制御するために許容される緩衝剤には、リン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、アルギニン、TRISおよびヒスチジン等の化合物が含まれるが、これらに限定されない。望ましい緩衝剤はリン酸緩衝液である。
用語「リン酸緩衝液」は、所望のpHに調整されるリン酸またはその塩類を含む溶液を指す。一般に、リン酸緩衝液はリン酸またはリン酸塩(ナトリウムとカリウム塩を含むがこれらに限定されない)から調製される。リン酸ナトリウム塩やリン酸のカリウム一塩基塩、二塩基塩および三塩基塩等のいくつかのリン酸塩が当該技術分野で周知である。リン酸の塩は、生じた塩の水和物として生じることも知られている。リン酸緩衝液は一連のpHをカバーしてよく、それは例えば約pH4から約pH10、この香椎範囲は約pH5から約pH9、最も好ましい範囲は約6.0から約8.0、最も好ましくは約pH 7.0
である。好ましい実施形態では、緩衝系は、リン酸緩衝液のみから成り、つまりリン酸塩以外の緩衝剤が製剤中に存在しない。
用語「ガラス瓶」は、入れられた滅菌状態で液体形式のFSHを保持するのに適した貯蔵器を広く指す。本明細書に使用するガラス瓶の例には、アンプル、カートリッジ、ブリスターパッケージ、または注射器、ポンプ(浸透圧ポンプを含む)、カテーテル、経皮パッチ、肺スプレーまたは経口腔粘膜スプレーを介しての患者へのFSHの送達に適した他のそのような貯蔵器を含む。非経口、肺、口腔粘膜、経皮投与のための製品のパッケージに適したガラス瓶は当該技術分野で周知であり、認識されている。
用語「安定性」は、本発明の製剤中のFSHの物理的、化学的、およびコンホメーション的な安定性を指す(生物活性の維持を含む)。タンパク質製剤の不安定さは、ヘテロダイマーのモノマーへの解離、脱グリコシル化、グリコシル化の修飾、酸化(特にαサブユニットの)、または本発明に含まれるFSHポリペプチドの少なくとも1つの生物活性を低減する他の構造的改変による、より高次のポリマーを形成するタンパク質分子の化学分解または凝集により引き起こされ得る。
「安定な」溶液または製剤または医薬組成物は、タンパク質の分解度、修飾、凝集、生物活性の喪失等が許容されるよう制御され、時間が経つにつれて許容できない程には増加しない溶液または製剤または医薬組成物である。好ましくは、製剤は、少なくとも6か月の期間の間、約2−8℃の温度で、少なくとも80%のFSH活性を保持する。FSH活性はSteelman−Pohley卵巣重量増加バイオアッセイを用いて測定することが可能である。
用語「治療」は、卵胞または精巣の刺激、もしくはFSHにより制御される他の生理反応の目的でFSH投与が望まれる患者の投与、フォローアップ、管理および/またはケアを指す。治療には、精子の質の誘発または改良のためのFSHの投与、雄(男性)でのテストステロン放出の刺激のためのFSHの投与、または雌(女性)での排卵誘発のためのFSHの投与が含まれるがこれらに限定されない。
表現「複数回投与」または「複数回使用」は、FSH製剤の一つのガラス瓶、アンプル
、カルプルまたはカートリッジの、1回よりも多い注射(例えば2回、3回、4回、5回、6回、またはそれよりも多い注射)のための使用を含むことを意図する。注射は、少なくとも約12時間、約24時間、約48時間、好ましくは12日以下までの期間の間になされる。注射は例えば6、12、24、48または72時間の期間だけ、間隔を空けてよい。
本願発明者らは、防腐剤として塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールの両方を用いてFSHまたはFSH変異型を調製することにより、高いタンパク安定性を示すと同時に優れた保存性を備えた製剤が得られることを見出した。さらに、本発明のFSH製剤組成物は、当該技術分野で公知のFSH製剤と比較して、局部耐性の改善(例えば注射部位での炎症がない)を示している。
塩化ベンザルコニウムには、所望の貯蔵期間(例えば6〜12〜24か月)にわたってFSHの安定性を維持するのに十分な濃度で、かつ細菌増殖を防止するのに十分な濃度で製剤中に存在することが好ましい。
好ましくは、本発明の液体製剤中の塩化ベンザルコニウムの濃度は、約0.005mg/ml〜約0.05mg/ml、より好ましくは約0.01mg/ml〜約0.04mg/ml、最も好ましくは約0.02mg/ml(0.002%(w/v))である。
ベンジルアルコールには、所望の貯蔵期間(例えば6〜12〜24か月)にわたってFSHの安定性を維持するのに十分な濃度で、かつ細菌増殖を防止するのに十分な濃度で製剤中に存在することが好ましい。
好ましくは、本発明の液体製剤中のベンジルアルコールの濃度は、約0.5mg/ml〜約20.0mg/ml、より好ましくは約1.0mg/ml〜15.0 mg/ml、
さらにより好ましくは約5.0 mg/ml〜約12.0 mg/ml、最も好ましくは10.0mg/ml(1.0%(w/v))である。
本発明の液体製剤中の卵胞刺激ホルモン(FSH)は、好ましくは約150IU/ml〜約2,000IU/ml、より好ましくは約300IU/ml〜約1,500IU/ml、さらにより好ましくは約450IU/ml〜約750IU/ml、最も好ましくは約600IU/mlの濃度で存在する。
組換えFSHの特異的インビボ生物活性は、通常約8,000IU FSH/mgタン
パク質〜約16,000IU FSH/mgタンパク質の範囲である。例えば、市販製品
であるPuregon(Organon社)中の組換えヒトFSHは、約10,000IU FSH/mgタンパク質の特異的生物活性を有し、Serono社のGonal−f
の場合、組換えヒトFSHの生物活性は約13,600IU FSH/mgタンパク質で
ある。
FSH活性はFSHおよび他の性腺刺激ホルモンに関する公知の方法により決定可能である。かかる方法には例えば酵素免疫活性分析(EIA)またはレポーター遺伝子分析が含まれる。生物活性は、尿由来のFSHに対する欧州薬局方第5版に記載されているバイオアッセイにより通常決定される。その際、生物活性は、胎盤性性腺刺激ホルモンで処理された未熟ラットの卵巣を拡大させるFSH効果と、標準品の同じ効果とを比較することにより推定される。
本発明の液体医薬組成物におけるFSHまたはFSH変異型の濃度は、通常10〜200μg/mlの範囲にある。組成物が複数回投与を意図する場合、例えば、注射ペンを用
いると、FSHまたはFSH変異型の有効濃度は30〜150μg/ml、好ましくは40〜100μg/mlの範囲となろう。
一般に、FSH濃度は使用(単回投与または複数回投与)、投与経路、投与ツール、およびFSHまたはFSH変異型の生物活性によって決まる。
たとえLH等の他の性腺刺激ホルモンを含むことが可能でも、FSHまたはFSH変異型は医薬組成物中の唯一の医薬として活性な薬剤であることが好ましい。
本発明の医薬組成物は、ガラス瓶、アンプル、カルプル、カートリッジまたは注射器の表面にFSHまたはFSH変異型が吸着するのを防ぐために界面活性剤、好ましく非イオン性界面活性剤をさらに含有してもよい。ここで、非イオン性界面活性剤はタンパク質溶液の表面張力を低下させ、それにより疎水性表面へのタンパク質の吸着または凝集を防ぐ。本発明に使用可能な非イオン性界面活性剤の好ましい例は、ポリソルベートを主成分とする非イオン性界面活性剤およびポロキサマーを主成分とする非イオン性界面活性剤である。これらの非イオン性界面活性剤は、単独で使用されても任意の組み合わせで使用されてもよい。特に好ましいのは、ポリソルベートを主成分とする非イオン性界面活性剤である。ポリソルベートを主成分とする本発明に使用可能な特定の例には、ポリソルベート20、ポリソルベート40、ポリソルベート60およびポリソルベート80が含まれる。より好ましいのはポリソルベート20およびポリソルベート80であり、最も好ましいのはポリソルベート20である。ポリソルベート20は比較的低い臨界ミセル濃度を有する。それゆえ、ポリソルベート20は低濃度でもタンパク質の表面吸着を減少または防止するだけでなく、タンパク質の化学分解をも抑制する。本発明の液体組成物に高濃度の非イオン性界面活性剤を使用するのは不適切である。その理由は、非イオン性界面活性剤を高濃度で使用すると、干渉効果を生じ、UV分光法または等電点電気泳動のような分析法を使用してタンパク質の濃度決定や安定性評価を実行している場合に、タンパク質の安定性を正確に評価することが困難となるためである。したがって、本発明の水性製剤は非イオン性界面活性剤を1.0mg/ml未満、好ましくは0.05〜0.5mg/mlの濃度で含む。
好ましい実施形態では、ポリソルベート20は製剤中に存在する唯一の界面活性剤である。
好ましくは、本発明のFSH製剤は、約6.0〜約8.0の間、より好ましくは約6.5〜約7.5の間、約pH 6.8、pH 7.0、pH 7.2およびpH 7.4を含む。好ましい緩衝剤はリン酸塩であり、好ましい対イオンはナトリウムイオンまたはカリウムイオンである。
溶液全体における緩衝剤濃度は、5mM、10mM、50mM、100mM、150mM、200mM、250mMおよび500 mMの間で変化し得る。好ましくは緩衝剤濃
度は約50mM(50mMを含む)である。特に好ましいのはpH7.0のリン酸塩イオン中の50mMの緩衝剤である。
製剤のpHは適切な酸または塩基を適切な量で加えることにより調整可能である。 1実施形態では、液体医薬組成物のpHはNaOHを使用して調整される。
好ましくは、本発明の製剤は、メチオニン、亜硫酸水素ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)の塩、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)およびブチル化ヒドロキシルアニソール(BAH)等の酸化防止剤を含む。最も好ましいのはメチオニンである。酸化防止剤はFSH(特にαサブユニット)の酸化を防止する。
液体医薬組成物中のメチオニンは好ましくは約0.1〜約1.0mg/ml、より好ましくは約0.2〜0.8mg/ml、最も好ましくは約0.5mg/mlの濃度で存在す
る。
好ましい実施形態では、メチオニンは本発明の製剤中に存在する唯一の酸化防止剤である。
好ましくは、本発明の製剤は、安定化剤および等張化剤として、スクロース、デキストロース、ラクトース、ソルビトールおよび/またはグリセロール等の単糖、二糖、または糖アルコールを含む。最も好ましいのは糖アルコール、特に好ましくはマンニトールである。
糖または糖アルコールは好ましくは約1.0〜10mg/ml、最も好ましくは約5.0mg/mlの濃度で存在する。1実施形態では、マンニトールが5.0mg/mlの量で本発明の組成物中に存在する。
好ましい実施形態では、マンニトールは、本発明の製剤中に存在する唯一の等張化剤である。
好ましい実施形態では、本発明による製剤はグリシンを含まない。
1実施形態では、本発明の液体医薬組成物は、活性薬剤としてのFSHまたはその変異型と、界面活性剤としてのポリソルベート20および/またはポリソルベート80と、張性改変剤としてのマンニトールと、緩衝剤としてのリン酸塩と、安定化剤としてのメチオニンと、防腐剤としてのベンジルアルコールおよび塩化ベンザルコニウムと、水とを含み、さらなる賦形剤は含まない。
上述したように、本発明は、少なくとも2つの静菌剤の組み合わせを含む一回使用および複数回使用のための液体製剤を提供する。本発明の製剤は医薬または獣医学的使用に適している。
1実施形態では、本発明は、包装材料と、水性希釈剤中にFSHまたはFSH変異型と、ベンジルアルコールおよび塩化ベンザルコニウムと、任意選択で緩衝剤および/または他の賦形剤とを有する溶液が入った容器とを備えたヒト医薬用途のための製品を提供する。包装材料はかかる溶液が最初の使用後24時間以上の期間保持可能であることを示す書かれた資料を含む。容器は好ましくは注射器、ガラス瓶、点滴ボトル、アンプルまたはカルプルである。最も好ましくは、容器は注射ペン内のカルプルである。
最初の使用の前、つまり容器、ガラス瓶、アンプル、カルプルまたはカートリッジのシールが破られる前には、本発明の製剤は少なくとも約6か月、約12か月または約24か月保持されてもよい。好ましい貯蔵条件下では、最初の使用前に、本発明の医薬組成物は約2〜8℃の温度で明るい光を避けて(好ましくは暗所に)維持される。
本発明の製剤は、よく認識されている装置を使用して治療することが可能である。 これらの単一ガラス瓶システムを含む例には、溶液送達用のペン注射型装置が含まれ、例えばEasyJect(登録商標)、GONAL−F(登録商標)Pen、Humaject(登録商標)、Novopen(登録商標)、B−D(登録商標)Pen、AutoPen(登録商標)、Follistim(登録商標)Pen、Puregon(登録商標)PenおよびOptiPen(登録商標)が知られている。
安定した保存製剤が、透明溶液として患者に提供され得る。溶液は一回用であってもよいし、または多数回再使用されてもよく、患者の治療の一回または複数回サイクルを満足し、そのため現在利用可能な計画よりもより便利な治療計画を提供する。
本発明の水性製剤は、使用の準備ができている(すぐに使用できる)溶液であり、いか
なる時点でもFSH調製の再構成はない。
本明細書で説明するFSHまたはFSH変異型の安定な保存製剤は、本発明に従う様々な送達方法で患者に投与されてよく、それには皮下または筋内 注射、経皮、肺、口腔粘膜、移植、浸透圧ポンプ、カートリッジ、マイクロポンプ、経口、または当該技術分野で周知の当業者に理解される他の手段が含まれる。
以下の実施例は本発明の製剤および組成物の調製をさらに詳しく例証するためにのみ提供される。本発明の範囲は単に以下の実施例のみから成るとして解釈されるべきではない。
本発明は、本発明の液体医薬組成物を含む医薬容器にも関する。適切な医薬容器が先行技術から公知である。容器は例えば、注射器、ガラス瓶、点滴ボトル、アンプルまたはカルプルであってよい。好ましい実施形態では、容器が注射器である場合、注射器は針保護システムを備えている。先行技術から周知のそのような針保護システムは傷害の危険を減らす。別の実施形態では、容器は注射ペン内のカルプルである。
本発明は、本発明の液体医薬組成物を調製する方法であって、活性薬剤としてのFSHまたはFSH変異型が、防腐剤としての塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールと、さらなる医薬賦形剤とを含む水性製剤として製剤される方法にも関する。
別の態様では、本発明は、複数回投与のための本発明の液体医薬組成物の使用に関する。本発明の医薬組成物は、有利には不妊およびFSHに関する他の疾患の治療に使用され得る。好ましい実施形態では、本発明のFSH製剤はヒト治療に使用される。しかしながら、一般に、本発明の医薬組成物は、ヒツジ、ウシ、ブタ、またはウマ等の他の哺乳動物に治療することが可能である。
本発明の医薬液体製剤は、非常に優れた貯蔵安定性を示すことが判明した。本発明の範囲内では、用語「貯蔵が安定」とは、活性FSHまたはFSH変異型の内容が25℃で3か月貯蔵後にいまだ最初の濃度の80%以上に達していることを意味すると理解される。好ましくは、25℃での3か月の貯蔵後、FSH活性の残りの内容は、いまだ元の活性の少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、そして最も好ましくは、少なくとも95%に達している。
FSHまたはFSH変異型の生物活性は、所与の条件下で、胎盤性性腺刺激ホルモンで処理された未成熟ラットの卵巣拡大の効果を、国際基準の調製物または国際単位で補正された参照調整物(ヨーロッパ薬局方第5版)の同じ効果と比較することにより推測可能である。
インビトロでのFSH活性の測定はAlbanese et. al. (1994) Mol. Cell Endcrinol. 101:211-219に記載されている。
本発明の製剤に使用されるFSHまたはFSH変異型の純度は、少なくとも95%、好ましくは少なくとも97%、より好ましくは少なくとも99%、最も好ましくは99%よりも大きい。純度の程度はHPLC分析により決定可能である。そのような分析を行なうための適切な材料およびプロトコルをVydacまたはTOSHO Bioscience等の供給業者から得ることが可能である。
本発明の溶液を製剤するための構成成分は従来の供給元から、例えばSigmaまたはMerck等の会社から得ることが可能である。
本発明の製剤の生産は従来の方法により行なうことが可能である。製剤の構成成分は水性緩衝剤に溶解させることが可能である。代わりに、FSHまたはFSH変異型は、精製工程の結果として、水性緩衝剤の形で既に得られてもよい。
最後に、完成した液体製剤は適切な医薬容器に充填され、投与まで保存される。
以下の実施例は、発明の範囲を限定しない本発明の例示を意図する。
実施例
実施例1
組換え技術による組換えヒトFSHの調製
組換えヒトFSHはトランスフェクトされたCHO宿主細胞中で標準的方法により生産される。かかる方法は、ヒトFSHのα鎖とβ鎖をコードする1または複数の組換え核酸分子から、組換えヒトFSHを生産するCHO細胞クローンを生成し、宿主細胞を適切な条件で培養し、かつ細胞培養物から組換えヒトFSHを精製することを含む。 上述したように、適切なプロセスは先行技術に記載されている。
好ましい実施形態では、組換えヒトFSHは国際出願第2009/000913号に記載されているように生産される。
実施例2
液体FSH製剤
組換えヒトFSHを含む液体製剤を、下記成分の水性リン酸緩衝液を製剤することにより調製した。
Figure 0005620824
組換えヒトFSHの生物活性は約10,000IV/mgとして決定した。組成物のpH値はNaOHを添加することにより調製した。すべての成分はヨーロッパ薬局方(Ph.Eur.)に従う品質である。製剤は254mOsmol/kgの張性を有する。
さらに、比較製剤として2つの先行技術のFSH製剤を調製した。
A)比較製剤Gonal−f:10mM リン酸ナトリウム、60mg/ml スクロース、0.1mg/ml メチオニン、0.1mg/ml ポロキサマー188、3mg/ml m−クレゾール、pH 7.0。
B)比較製剤Puregon:50mM クエン酸ナトリウム、50mg/ml スクロース、0.5mg/ml メチオニン、0.2mg/ml ポリソルベート20、10mg/ml ベンジルアルコール、pH 7.0。
実施例3
本発明の製剤の安定性試験
実施例2に記載した水性製剤を1mg/ガラス瓶に等分量入れ、2〜8℃、25℃、および37℃で保存した。25℃での12週間および37℃での9週間の保存後、サンプルを種々の試験パラメータに関して試験した。ヨーロッパ薬局方第5版に従って保存の十分さを試験した。FSHの回収率(%)、二量体FSHの減少率(%)(モノマーへのFSHの解離)、およびFSHの純度をSE−HPLCおよびSDS−PAGEにより測定した。
本発明の製剤は、2〜8℃、25℃および37℃での保存にて95%を超える組換えヒトFSHの回収率を示した。さらに製剤は、2〜8℃、25℃および37℃での保存にて5%未満の二量体のFSHの減少率を示した。さらに製剤は、2〜8℃、25℃および37℃での保存にて95%を超えるFSHの純度を示した。
これらの結果から、界面活性剤としてポリソルベート20、張性改変剤としてマンニトール、緩衝剤としてリン酸塩、安定化剤としてメチオニン、および防腐剤としてベンジルアルコールおよび塩化ベンザルコニウムを含む本発明のFSH水性製剤は、タンパク質の損失および変性を防止し、タンパク質の構成モノマーへの解離を防止し、かつFSHを長期間安定させることが理解される。さらに、その有益な保存性により、製剤は複数回投与の有用な製剤である。
本発明のFSH製剤の抗菌薬保存能は、ヨーロッパ薬局方第5版の攻撃試験で決定された。この試験は、一定の微生物の規定された接種物で水性製剤組成物を攻撃し、接種を受けた製剤を所定温度で保存し、一定の時間間隔で製剤からサンプルを取り出し、そのように除去されたサンプル中の生物を数えることから成る。微生物の数に有意な低下があるか少なくとも増加がない場合には、調製物の保存特性は十分である。
本発明のFSH製剤は、微生物の数の有意な減少を示し、したがって非常に優れた保存特性を実証した。
さらに、本発明の製剤は、先行技術の比較製剤であるGonal−fおよびPuregonの安定性に匹敵する安定性を有することが観察された。
配列表:
配列番号1:ヒトFSHのα鎖のアミノ酸配列
配列番号2:ヒトFSHのβ鎖のアミノ酸配列
配列番号3:ヒトFSHのα鎖をコードする野生型の核酸配列
配列番号4:ヒトFSHのβ鎖をコードする野生型の核酸配列
配列番号5:ヒトFSHのβ鎖をコードするコドン最適化した核酸配列
配列番号6:ヒトFSHのα鎖を子オードするコドン最適化した核酸配列

Claims (26)

  1. 卵胞刺激ホルモン(FSH)またはその変異型と、防腐剤として塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールの両方とを含有する液体医薬組成物。
  2. 塩化ベンザルコニウムは0.005〜0.03mg/mlの濃度で存在し、ベンジルアルコールは5.0〜12.0mg/mlの濃度で存在する請求項1に記載の液体医薬組成物。
  3. FSHまたはその変異型は10〜200μg/mlの濃度で存在する請求項1または2に記載の液体医薬組成物。
  4. 酸化防止剤としてメチオニンをさらに含有する請求項1〜3のいずれか一項に記載の液体医薬組成物。
  5. メチオニンは0.1〜1.0mg/mlの濃度で存在する請求項4に記載の液体医薬組成物。
  6. 界面活性剤をさらに含有する請求項1〜5のいずれか一項に記載の液体医薬組成物。
  7. 界面活性剤はポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルである請求項6に記載の液体医薬組成物。
  8. ポリオキシエチレンソルビタンアルキルエステルはポリソルベート20またはポリソルベート80である請求項7に記載の液体医薬組成物。
  9. ポリソルベート20またはポリソルベート80は0.05〜0.5mg/mlの濃度で存在する請求項8に記載の液体医薬組成物。
  10. 張性改変剤をさらに含有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の液体医薬組成物。
  11. 張性改変剤は糖アルコールまたは糖である請求項10に記載の液体医薬組成物。
  12. 張性改変剤はマンニトールである請求項11に記載の液体医薬組成物。
  13. マンニトールは1.0〜10mg/mlの濃度で存在する請求項12に記載の液体医薬組成物。
  14. 6.5〜7.5の範囲のpHを有する請求項1〜13のいずれか一項に記載の液体医薬組成物。
  15. pHは6.8〜7.2の範囲にある請求項14に記載の液体医薬組成物。
  16. pHはNaOHを使用して調整される請求項14または15に記載の液体医薬組成物。
  17. 生理学的に許容される緩衝剤をさらに含有する請求項1〜16のいずれか一項に記載の液体医薬組成物。
  18. 緩衝剤はリン酸塩である請求項17に記載の液体医薬組成物。
  19. 緩衝剤は10〜100mmol/lの濃度で存在する請求項17または18に記載の液体医薬組成物。
  20. 活性薬剤としてのFSHまたはその変異型と、界面活性剤としてのポリソルベート20およびポリソルベート80のうちの少なくとも一方と、張性改変剤としてのマンニトールと、緩衝剤としてのリン酸塩と、安定化剤としてのメチオニンと、防腐剤としてのベンジルアルコールおよび塩化ベンザルコニウムとを含有するが、更なる賦形剤は含有しない請求項1〜19のいずれか一項に記載の液体医薬組成物。
  21. 請求項1〜20のいずれかに記載の液体医薬組成物を備えた医薬容器。
  22. 前記容器は注射器、ガラス瓶、点滴ボトル、アンプルまたはカルプルである請求項21に記載の医薬容器。
  23. 前記容器は注射ペン内のカルプルである請求項21または22に記載の医薬容器。
  24. 活性薬剤としてのFSHまたはその変異型を、防腐剤としての塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールの両方とさらに医薬賦形剤とを含む水性製剤中に調剤させる、請求項1〜20のいずれか一項に記載の液体医薬組成物を調製する方法。
  25. FSHまたはその変異型と塩化ベンザルコニウムおよびベンジルアルコールとを含有する溶液を、ガラス瓶、アンプル、カルプルまたはカートリッジ内に配置することからなる包装された医薬組成物を製造する方法。
  26. 求項1〜20のいずれか一項に記載の液体医薬組成物であって、複数回投与にて使用するための液体医薬組成物
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