JP6397405B2 - 生物学的に活性なタンパク質を含む医薬品の製造方法および得られる製品 - Google Patents

Description

本発明は、特に貯蔵目的の、生物学的に活性なタンパク質の保存の分野におけるものである。特に、本発明は、生物学的に活性なタンパク質を含む医薬品の製造方法に関するものであり、該方法は、糖を含む保護マトリックス内で凍結乾燥することによりタンパク質を保存することを含む。本発明はまた、特に、糖により安定化されたタンパク質を含む凍結乾燥物体である、得られる製品に関する。

生物学的に活性なタンパク質（本明細書においては単に「タンパク質」とも称される）は、一般に、固体媒体または液体溶液中で保存された場合には不安定である。特に、タンパク質の二次構造および三次構造は分子内の水素結合に基づいており、変性しやすい。特に二次構造および三次構造はタンパク質構造の認識可能なドメインをもたらすため、この構造の維持がタンパク質の生物活性の維持のための鍵になることが多い。全生物は、しばしば、複合脂質に基づく膜、および周囲の水溶液の性質により構造的に安定化される内在性タンパク質（その理想的な構造特性は低い自由エネルギー状態を含む）に包囲されている。低い自由エネルギー状態は、得ることが困難であり、構造変化、および生物自体または付随宿主細胞により産生されるプロテアーゼは、液体形態の構造を安定化することを非常に困難にする。通常は、主溶媒として水を含む水性組成物を凍結させ、ついで昇華により乾燥させる凍結乾燥法が、生物学的に活性なタンパク質を安定化させるために一般に用いられる。溶媒の除去、および糖分子のような保護分子を含むマトリックスによる置換は、このタンパク質の分解および変性を防ぐことによりタンパク質の安定性を増強しうる。

凍結乾燥においては、タンパク質は、一般に、水中の懸濁液として保護物質と混合され、凍結され、昇華および二次乾燥により脱水される。関与する低い表面積対体積比と共に凍結の低温および昇華による乾燥は長い乾燥期間を要しうる。そのような長い乾燥期間は、タンパク質に構造的損傷をもたらしうる。乾燥温度は保護マトリックスのガラス転移温度より有意に低く保つ必要があるので、乾燥時間を減少させるために乾燥温度を上昇させることは選択肢とならないことが多い。更に、高い乾燥温度は、本質的にタンパク質の生物活性の低下を招く。非高分子糖を保護物質として使用した場合には、際立った問題が生じる。一般に公知のとおり、非高分子糖は、生物学的に活性なタンパク質を安定化させるのに非常に適しているが、それらは、生じるマトリックスのガラス転移温度が比較的低い（典型的には１００℃未満、しばしば、２０〜４５℃）という固有の欠点を有する。特に、大量の糖が使用され、凍結物体が相当な厚さ（典型的には２ｍｍ超）を有する場合には、これは７２〜９６時間の範囲の非常に長い乾燥時間につながる。特に、非高分子糖の量が２０％ｗ／ｗに近い場合には、生じるマトリックスは非常に高密度となり、乾燥時間は指数関数的に増加する（したがって、当技術分野においては、均一乾燥物体を得ることを目的とする場合には、最大で１５〜１６％（ｗ／ｗ）が適用される）。長い乾燥時間は、本質的にタンパク質の生物活性の有意な低下を招き、製造上の観点からはそれほど魅力的ではない。

当技術分野においては、溶液がＵＳ５，５６５，３１８において提供されている。この参考文献は、高分子糖（例えば、デキストランまたはフィコール）を保護物質として使用することを提示している。そのような高分子糖のガラス転移温度は、一般にこれらの非高分子糖より高いため（典型的には２００℃超対１００℃未満）、より短い乾燥時間にするために、相当に高い乾燥温度を用いることが可能である。しかし、そのような高分子糖の安定化特性は、これらの非高分子糖より遥かに劣っている。また、より短い乾燥時間を得るためのより高い乾燥温度は、凍結乾燥プロセス自体において、生物学的に活性なタンパク質のより高率の分解および／または変性をも招きうる。

ＵＳ２０１０／０２９７２３１においては、生物学的に活性なタンパク質とポリオール（これは非高分子糖、例えばフルクトース、マンノース、マルトース、ラクトース、グルコース、トレハロース、リボース、ラムノース、ソルビトール、キシリトールなどでありうる）とを含む製剤を泡状へと膨張させ、ついで泡状物を凍結させ、安定な乾燥泡状組成物へと乾燥させる、代替的な解決策が提供されている。泡状物は２ｍｍ以下の厚さを含み、表面積対体積比が極めて高いため、高い比率の非高分子糖の場合であっても、短い乾燥時間が得られうる。該公知方法の欠点は、泡状物が凍結乾燥機内の多くの空間を占め、加工されている活性物質の量が相対的に低くなり、また、吸入による投与のような更なる使用のために、あるいは日常的な実施での使用を可能にする液体中の再構成のための所定量の乾燥物体を得るために、泡状物が粉末へと粉砕される必要があることである。もう１つの欠点は、典型的に製剤中に起泡剤が含まれていることである。これは、生じる生成物の用途を限定する。

したがって、高い保存特性をもたらすマトリックスを含有し、広範囲の用途を可能にする使用しやすい最終生成物を得るためには、特に生物学的に活性なタンパク質の保存は尚も大きな課題である。その課題を解決することが本発明の目的である。

発明の概括
本発明の目的を達成するために、生物学的に活性なタンパク質を含む医薬品の製造方法を提供し、該製造方法は、溶媒、生物学的に活性なタンパク質および２０％ｗ／ｗ〜６０％ｗ／ｗの非高分子糖を含む水性組成物を準備し、該組成物を凍結し、それにより、溶媒を凍結形態で含む少なくとも１つの凍結物体を形成させ、該凍結物体を、支持体により保持させて乾燥装置内に入れ、ここで該支持体は、支持体の境界の１以上を定める１以上の制限要素を含み、該物体の表面の多くとも３０％が該制限要素の１以上に隣接しており、乾燥装置内の圧力を大気圧未満に減少させ、該物体に熱を（典型的には伝導および／または放射により）供与して、物体の凍結溶媒を昇華させ、そして、乾燥物体を得る工程を含む。

本発明者らが驚いたことに、大量の非高分子糖を含む組成物から出発して、凍結物体の表面の大部分が容器の制限要素（例えば、閉じられた底または壁）に隣接しないことを確保しながら凍結物体を乾燥して個々の凍結物体を得ることに基づく凍結乾燥技術を用いることにより、表面積対体積比が、泡状物を適用する場合の比より遥かに低いにもかかわらず、また、厚さが２ｍｍを超える場合もあるにもかかわらず、比較的短い時間（実質的に７２〜９６時間未満）で該物体を乾燥させることが可能である。凍結物体からの昇華溶媒の自由流動を妨げる要素（例えば、典型的な凍結乾燥バイアルのガラス底および壁）に隣接していない比較的大きな表面が、これらの高糖組成物の有利な乾燥結果を得るのに必須である、と現在考えられている。これを考慮すると、本発明は、本質的には物体の形成に基づくものではないことが明らかである。例えば、立方体、角錐、れんが状物、星状物、斜方形物、ダイヤモンド、チックタック（ｔｉｃ−ｔａｃ）状物またはいずれかの他の形態を用い、物体の表面の多くとも３０％が支持体の制限要素の１以上に隣接するように支持体上に配置された場合、各物体の十分な自由表面が、昇華溶媒を物体から除去するのに利用可能である。実際には、凍結物体の表面の大部分が容器の制限要素に隣接していない状態で凍結物体を乾燥させる凍結乾燥技術は、先行技術、例えばＷＯ２０１０／１２５０８７において公知である。しかし、この参考文献は、少なくとも２０％ｗ／ｗの非高分子糖を含む溶液から出発する、生物学的に活性なタンパク質の組成物の凍結乾燥を開示していない。生物学的に活性なタンパク質以外の化合物、特に、安定な（小）分子の場合には、変性が問題とならないことが多いため、凍結溶媒の昇華に必要な熱量を増加させることにより速い乾燥時間が得られうる。しかし、生物学的に活性なタンパク質の場合には、これは選択肢にならない。したがって、典型的には、生物学的に活性なタンパク質を含む凍結水性溶媒から構成される物体を乾燥させる場合、３〜１０％ｗ／ｗの非高分子糖を含有する溶媒が使用されている。

本発明はまた、非高分子糖の固体マトリックス中に分散された生物学的に活性なタンパク質を含む５０〜１０００μｌの体積を有する実質的に均一な凍結乾燥物体の形態の医薬品において具体化されており、該物体が約２１〜７２％ｗ／ｖの糖を含むことを特徴とする。最終的な乾燥物体における２１〜７２％ｗ／ｖは、出発水性組成物における約２０〜６０％ｗ／ｗ（これは、水中の糖の溶液の近似密度を計算するための式：密度＝０．３７２３×（グラム／リットル単位の糖濃度）＋１００２．２を用いて計算されうる）の糖に対応する。この物体は個々に取り扱われることが可能であり、医薬品として実際に適用される前の粉砕または他の形態の再処理は不要であり、マトリックス中の非高分子糖の高い密度が与えられれば、生物学的に活性なタンパク質を保存するのに非常に適している。好ましくは、該物体は回転楕円体である。

定義
製造（生成）：更なる使用のために、例えば、実験室における使用に、工場における使用に、中間体生成物として、または消費者（最終使用者）による使用のために提供すること。製造（生成）は、生産、すなわち、より大量の同一生成物を得るために、制御された反復可能な様態での製造を含む。

医薬品：生きた生物、特にヒトまたは非ヒト動物の疾患または障害を予防し、治療し又は治癒させるために使用されうる任意の製品（生成物）。

生物学的に活性なタンパク質：生きた生物における生理的過程（例えば、代謝過程または免疫過程）をタンパク質が誘導または阻害しうるような三次元構造を有する任意のタンパク質。生物学的に活性なタンパク質なる語は、完全長タンパク質またはその断片を示しうる。生物学的に活性なタンパク質の例としては、酵素、毒素、トキソイド、いずれかの（他の）免疫学的タンパク質（例えば、微生物の表面タンパク質またはその断片）、抗体またはその断片などが挙げられる。ワクチンは、典型的には、生きた又は死んだ微生物の一部として、あるいはそのような微生物の単離された又は組換え発現されたサブユニットとして、１以上の生物学的に活性なタンパク質を含有する。

溶媒：運搬される物質の溶解および／または分散させるのに適した任意の担体流体。

％ｗ／ｗ：組成物の全質量に対する質量の百分率。

％ｗ／ｖ：組成物の全体積に対する質量の百分率。

糖：甘味を典型的に有する、任意の比較的低い分子量の水溶性炭水化物群。糖なる語は、還元糖（例えば、フルクトースおよびマルトース）、非還元糖（例えば、スクロースおよびトレハロース）、糖アルコール（例えば、キシリトールおよびソルビトール）および糖酸（例えば、グルコン酸および酒石酸）を含む。

非高分子糖：６個以下の単量体糖分子を含む単糖、二糖、三糖およびオリゴ糖分子。

物体：それが手（手動）により個々に取り扱われうる体積、典型的には、５０μｌ（これは、約２ｍｍの半径を有する球体に相当する）以上の体積を有するもの。好ましくは、それは、動物（「動物」なる語はヒトを含む）への投与のための錠剤として使用されるのに十分な程度に小さく、特に、２０００μｌ未満の体積を有する。好ましくは、物体の体積は５０μｌ〜１５００μｌ、典型的には１０００μｌ未満、特に７５μｌ〜７５０μｌ、更に詳細には１００μｌ〜５００μｌである。

乾燥：５％未満の残留水分、特に、４．５、４、３．５、３、２．５、２％、１．５％または１％の残留水分。

制限（ｒｅｓｔｒａｉｎｉｎｇ）要素：支持要素の境界を定める際に働く制限表面を構成する実際の要素。典型的には、制限要素は、容器の、閉じた（連続する）底、側壁または蓋である。しかし、それは、支持するワイヤラックまたは格子壁ラックのワイヤリングであることも可能である。

隣接：境界を共有していること。

回転楕円体：球のような形状であるが、必ずしも完全には丸くはない物体。それは、例えば、偏球体、偏長体、部分的に球体および部分的に偏球または偏長体からなる物体、窪み、縁または他の不規則性を有する球体、前記のものの組合せなどでありうる。

発明の実施形態
１つの実施形態においては、凍結溶媒を４８時間以内に昇華させる。熱流は、好ましくは、物体が４８時間以内に乾燥されるように選択される。これは、生物学的に活性なタンパク質が比較的高い乾燥温度に付される時間を有意に短縮する。驚くべきことに、現在の配置においては、そのような短い乾燥時間は、タンパク質の有意な活性の喪失を伴うことなく得られうる。好ましくは、凍結溶媒は３６時間以内、または更には１６〜２４時間以内に昇華する。生物学的に活性なタンパク質と少なくとも２０％ｗ／ｗの非高分子糖とを含む物体を乾燥させるための先行技術の凍結乾燥法と比較して、これは非常に短い乾燥時間である。

もう１つの実施形態においては、物体の表面の多くとも２０％、好ましくは更に、多くとも１０％が支持体の制限要素の１以上に隣接している。溶媒の自由昇華に利用可能な、より大きな表面積を有することにより（支持体の制限要素に隣接している物体のより小さな表面積を有することにより）、タンパク質の生物活性を維持したままで、乾燥時間が更に短縮されうるらしい。

好ましくは、支持体の制限要素に隣接している物体の表面の比率が典型的には３％未満または更には０％近くになるように、凍結物体は回転楕円体である。もう１つの実施形態においては、回転楕円体は、（回転楕円体の形状に応じて）２〜６ｍｍの回転楕円体の半径にほぼ相当する５０μｌ〜１０００μｌの体積を有する。

支持体の制限要素が床であり、物体がこの床上に配置され、放射が該床へと自由に通過することが可能となるように支持体が開放されている実施形態においては、支持体の上方の乾燥装置内に存在する放射源から熱放射を放出させて凍結物体に到達させることにより、熱の少なくとも一部を供与する。高糖含有体の適度な乾燥は、熱を（少なくとも部分的に）放射により供与する場合に達成されうるようである。放射は、熱伝導材に左右されることなく熱を転移させるという利点を有する。

もう１つの実施形態においては、一般的な凍結乾燥法の場合と同様に、熱の少なくとも一部は、凍結物体に隣接している制限要素を介した熱の伝導により供与される。本発明の方法においては、物体の表面の３０％以下（更には僅か１〜３％の値まで）しか支持体の制限要素に隣接していないにもかかわらず（一方、先行技術方法においては、これは典型的には５０％を超える）、これは物体への適度な熱流を得るのに十分であるようである。

支持体の制限要素が床であり、物体がこの床上に配置され、放射が床へと自由に通過することが可能となるように支持体が開放されている実施形態においては、支持体の上方の乾燥装置内に存在する放射源から熱放射を放出させて凍結物体に到達させることと、凍結物体に隣接している制限要素を介した熱の伝導とを組合せることにより（ＥＰ２２４９８１０から公知である構成）、熱を供与する。伝導と放射とによる組合せ熱流は、支持体に接触している物体部分の比率が比較的低い物体を乾燥させるのに非常に適していることが証明されている。

１つの実施形態においては、水性組成物中の糖の量は、２０〜５５％ｗ／ｗ、２０〜５０％ｗ／ｗ、２０〜４５％ｗ／ｗ、２５〜４５％ｗ／ｗ、２５〜４０％ｗ／ｗ、２５〜３５％ｗ／ｗおよび２７〜３０％ｗ／ｗの範囲からなる群から選択される。好ましくは、糖の量は２５％ｗ／ｗより高く、典型的には約２７％ｗ／ｗである。

１つの実施形態においては、糖は単量体および／または二量体分子を含み、特に、グルコース、ガラクトース、マルトース、スクロース、トレハロース、フルクトース、ラクトース、サッカロース、マンニトール、ソルビトールおよびキシリトールからなる群から選択される。

支持体の制限要素が床である１つの実施形態においては、複数の凍結物体が乾燥中に該床上に単層の形態で配置される。このようにして、大量の凍結物体が効率的に乾燥されうる。

もう１つの実施形態においては、乾燥物体内の残留水分含量は２％ｗ／ｗ未満、典型的には０．５〜２％ｗ／ｗ、例えば１〜２％ｗ／ｗである。

以下の実施例および図面を用いて、本発明を更に詳しく説明することとする。

図１は、第１のタイプの支持体、すなわち、ガラスバイアルを図示し、これは、凍結した回転楕円体が充填されており、または該支持体内に充填された後で凍結された液体組成物が充填されている。 図２は凍結乾燥装置における乾燥配置を図示する。 図３は凍結乾燥装置における代替的乾燥配置を図示する。 図４は凍結乾燥装置におけるもう１つの代替的乾燥配置を図示する。

実施例１は、高糖組成物を凍結乾燥させる第１実施例である。

実施例２は、高糖組成物を凍結乾燥させる第２実施例である。

実施例３は、高糖組成物を凍結乾燥させる第３実施例である。

実施例４は、高糖組成物を凍結乾燥させる第４実施例である。

実施例５は、高糖組成物を凍結乾燥させる第５実施例である。

実施例６は本発明の医薬品に関する安定性データを示す。

図１
図１は、第１のタイプの支持体、すなわち、ガラスバイアルを図示し、これは、凍結した回転楕円体が充填されており、または支持体内に充填された後で凍結された液体組成物が充填されている。この図は、それぞれ約１１０μｌの約１５個の凍結球体（５）が充填された第１ガラスバイアル（１）を示す。この図はまた、１つの凍結ケーク（６）を形成するように凍結された１．５ｍｌの液体組成物が充填された第２ガラスバイアル（１’）を示す。

図２
図２は凍結乾燥装置における乾燥配置を図示する（装置全体は示されていない）。この図は、バイアル１および１’を収容する棚（１０）を示す。バイアル１は、凍結球体５が充填されており、バイアル１’は、凍結液のケーク（６）が充填されている。棚は内蔵電気ヒーター（示されていない）により加熱されうる。

図３
図３は凍結乾燥装置における代替的乾燥配置を図示する。この配置においては、加熱棚（１０）から実質的に断熱された高架支持体（２０）の上にバイアルが置かれている。このようにして、バイアルは、棚（１０）において生じた熱の伝導による熱を実質的に全く受けない。バイアルの上に第２加熱棚（１０’）が存在し、この棚には黒色コーティング（１１）が施されている。この黒色コーティングは、棚が良好な放射源として働いて、バイアルに対して熱放射１２（主に赤外光）を放出することをもたらす。

図４
図４は凍結乾燥装置におけるもう１つの代替的乾燥配置を図示する。この配置は２つの棚を使用し、１つの棚は、第１熱源として働く加熱棚１０であり、１つの棚は、（図３に示されている配置に対応する、棚１０’の下部に放射表面を付与する黒色コーティング１１を介して）第２熱源として働く加熱棚１０’である。第１棚１０の上には、開放容器１５および１５’が配置されている。容器１５には凍結球体（５）の単層が充填されており、第２容器１５’には凍結液（６’）が充填されている。

実施例１〜５は、初期水性組成物中に２０％ｗ／ｗ以上の非高分子糖が存在するにもかかわらず、本発明の方法を用いて、合理的な速い乾燥サイクルで、実質的に均一な乾燥物体が得られうることを示す原理証明実施例である。これらの実施例では、水中の３０％スクロース（ｗ／ｖ）の単純な溶液（これは約２７％ｗ／ｗである）を使用した。この水性組成物の一部を使用して、約１００μｌの体積を有する凍結球体を調製した。これのために、ＷＯ２０１０／１２５０８４に記載されている方法、特に、その２０ページ３３行〜２１ページ２行（ならびに同じ国際出願の図１、２、３および４）に記載されている方法を用いた。後記実施例において、該凍結球体を使用する。

実施例１においては、約２０ｍｍの直径を有する３個の１０ｍＬガラス凍結乾燥バイアル（１）の第１セットに、約１．５ｍｌの初期水性組成物に相当する約１５個の球体（５）を充填する。該バイアルにおいては、これは約１．５層の球体を与える。この配置においては、１０％未満の凍結球体の表面（約１〜３％）が支持バイアルの壁の１以上に隣接している。３個の対応バイアル（１’）の第２セットに１．５ｍｌの前記の液体組成物を充填し、ついで液体を凍結する。この場合、約６０％の凍結物体の表面が支持バイアルの壁の１以上に隣接している。得られた充填バイアルは図１に図示されている。

これらのバイアルを、予め約−４５℃の温度にされた標準的な凍結乾燥装置（その主要部は図２に図示されている）における棚の上に置く。この凍結乾燥機を以下の凍結乾燥サイクルに付す（表１）。

表１から認められうるとおり、棚に充填容器を載せた後、棚（１０）を、まず、−４５℃の温度で１分間維持する（「凍結」段階）。ここで、凍結物体を−４５℃の温度にする。圧力は大気圧に維持される。ついで、棚の温度をマイナス４５℃に維持しながら、圧力を０．０４ｍｂａｒに低下させる（「初期昇華」）。これらの条件下、凍結液は既に昇華し、棚を介した伝導により該ペレットに熱を供給する。しかし、これらの条件下の昇華の速度は比較的低い。昇華の速度を増加させるために、棚を３５℃の温度にし（「昇華」）、その温度で約２２時間維持する（「昇華」において示されているとおり、合計１３３３分間）。圧力を０．０４ｍｂａｒの低い値で維持する。その後、昇華過程を完了させ、凍結液の約９８％までを凍結物体から除去して、それを乾燥物体へと変換する。ついで、約２０℃の温度の乾燥窒素ガスを、圧力がほぼ大気圧になるまで凍結乾燥機に導く。これは約２分間を要する。ついでバイアルを取り出すために、扉が開けられうる。約２２時間以内の乾燥時間で、球体は、幾つかの部位において幾分些細な不完全な乾燥を伴うものの、概ね乾燥し良好な形状になった。しかし、第２セットのバイアルにおいては、凍結物体は泡の山および濃厚な液体になっていた。

実施例２においては、実施例１において使用したのと同じ凍結乾燥装置を使用し、ただし、この場合、バイアルを収容する棚の上の棚の下部に黒色ＰＴＦＥ（ポリテトラウルオロエチレン）プレートを配置する。この黒色プレートと棚との密接な接触により、このプレートは棚自体と実質的に同じ温度に加温され、したがって、放射熱源として働くであろう。バイアルのガラス壁が大部分の放射を吸収し反射するので、放射のごく一部しか凍結物体に直接的には到達しないであろう。比較されうる配置がＷＯ２０１０／１２５０８４およびその参考文献の図５に記載されている。棚の上に載せられたバイアルを介した伝導によるバイアルへの熱流だけではなく上方の棚からの放射によるバイアルへの熱流をも受けることにより、乾燥特性は改善されうる。それでもなお、これが乾燥結果の改善をもたらすのは、該球体に関してのみであり、すなわち、球体は約２０時間以内に乾燥されうる。液体充填バイアルは、尚も、非常に劣悪な不均一な乾燥結果を示している。

実施例３においては、実施例２に関して記載されているとおりの凍結乾燥配置を使用し、ただし、この場合、バイアルを高架支持体上に配置して、それらを載せている棚から実質的に断熱することにより、伝導による熱流は実質的に除外される。この配置は図３に示されている。この配置を選択することにより、上方の棚からの放射により、凍結物体への必要な熱流が実質的に完全に得られる。この場合には液体から固体凍結物体への物質の実際の凍結を含む乾燥サイクルを以下の表２に示す。

これは、実施例１に関して記載されているのと同じ乾燥結果をほぼ同じ乾燥時間で示している。

次の実施例である実施例４においては、実施例１に記載されている第２セットのバイアル内に存在する物体の合理的に良好な乾燥結果を得ることを試みる。これらのバイアルを同じ凍結乾燥装置の棚の上に載せて、棚を介した伝導による熱流のみを利用することにした。７６時間を超える長い乾燥時間をもたらす、表３における乾燥サイクルを用いた。

実施例１の結果と比較して顕著に改善された乾燥結果が得られたが、生じた乾燥物体は、相当な溶融領域、深い亀裂および幾らかの起泡を尚も有していた。これは、本発明の方法を用いて得られうるものに匹敵する乾燥結果を得るためには、より一層長い乾燥時間が必要とされることを意味する。

実施例５においては、凍結物体を乾燥させるために、もう１つのタイプの支持体を使用する（図４を参照されたい）。この支持体は、約２０ｃｍの幅、約３０ｃｍの長さ及び約４ｃｍの高さを有する開いた容器（１５、１５’）である。容器は、熱伝導性プラスチック材、この場合にはカーボンブラック充填ポリエチレンテレフタラートから作成される。容器は、それらが載っている棚と熱伝導的に接触させて配置されうる。標準的な凍結乾燥バイアルと比較した場合のそのような容器の相違は、そのような容器が本質的に開放的であり、したがって、放射が容器の床を自由に通過して凍結物に到達することを可能にすることにある。図４に示されている配置においては、一方の容器１５には凍結球体５の単層が充填されており、他方の容器１５’には、スクロース含有組成物の凍結層６’（約５．５ｍｍの厚さを有する）が充填されている。乾燥配置は、実施例２に関して記載されている配置である。棚を加熱することにより、容器の加熱された底部および側壁を介して、ならびに上方の加熱棚からの照射により、凍結物体は熱を受けうる。表４に示されている乾燥サイクルを用いて、凍結物を乾燥させる。

この乾燥サイクルの結果、個々の球体は良好に乾燥され、良好な形状を有し、不完全な乾燥部位を実質的に有さない。しかし、凍結スクロース組成物の層は不均一に乾燥され、実質的に不完全な乾燥および起泡を伴っていた。

実施例６は、本発明の方法、特に、実施例２に関して前記に記載されている方法を用いて得られる、生物学的に活性なタンパク質を含む医薬品の幾つかの実施形態を示す。第１生成物（「ＣＤＶ」と称される）は、注射用水への１以上の球体の再懸濁により注射用ワクチンを製剤化するように働きうるリオスフェア（溶媒圏）の形態のワクチンである。約１００μｌの体積を有する各球体は、生弱毒化イヌジステンパーウイルスを約７（ＴＣＩＤ５０のｌｏｇ１０）の力価で含有する。この生成物は、１０ｍＭ ＫＰＯ_４バッファーを使用して、２つの形態で、共にｐＨ７．２で得られ、先行技術の第１形態は安定化剤としての３．７％（ｗ／ｗ）のスクロース（そしてまた、増量剤としての０．８％ｗ／ｖ ゼラチンおよび１．０％ｗ／ｖ ＮＺアミン）を含有し、第２形態は安定化剤としての２１．４％（ｗ／ｗ）の非高分子糖（１５．３％（ｗ／ｗ）スクロースおよび６．１％（ｗ／ｗ）トレハロース）（そしてまた、増量剤としての５．２％ｗ／ｖ アルギニン、０．８％ｗ／ｖ ゼラチンおよび１．０％ｗ／ｖ ＮＺアミン）を含有する。これらの球体を試験に付し、試験においては、球体を４５℃で４週間まで保存した。生じた力価を１、２および４週間の保存の後で決定した。結果を表５に示す。

第２生成物（「ＣＰＩ」と称される）も、注射用水への１以上の球体の再懸濁により注射用ワクチンを製剤化するように働きうるリオスフェア（溶媒圏）の形態のワクチンである。約１００μｌの体積を有する各球体は、生弱毒化イヌパラインフルエンザウイルスを約７（ＴＣＩＤ５０のｌｏｇ１０）の力価で含有する。この生成物は２つの形態で得られ、先行技術の第１形態は安定化剤としての３．７％（ｗ／ｗ）のスクロースを含有し、第２形態は安定化剤としての２１．４％（ｗ／ｗ）の非高分子糖を含有する（共に前記のとおり）。これらの球体を試験に付し、試験においては、球体を４５℃で４週間まで保存した。生じた力価を１、２および４週間の保存の後で決定した。結果を表６に示す。

第３生成物（「ＣＡＶ２」と称される）も、注射用水への１以上の球体の再懸濁により注射用ワクチンを製剤化するように働きうるリオスフェア（溶媒圏）の形態のワクチンである。約１００μｌの体積を有する各球体は、生弱毒化イヌ２型アデノウイルスを約５（ＴＣＩＤ５０のｌｏｇ１０）の力価で含有する。この生成物は２つの形態で得られ、先行技術の第１形態は安定化剤としての３．７％（ｗ／ｗ）のスクロースを含有し、第２形態は安定化剤としての２２．８％（ｗ／ｗ）のスクロースを含有する。これらの球体を試験に付し、試験においては、球体を４５℃で４週間まで保存した。生じた力価を１、２および４週間の保存の後で決定した。結果を表７に示す。

ＣＰｉ、ＣＡＶ２およびＣＤＶ抗原での前記実験を、２０％ｗ／ｗを超える異なる非高分子糖混合物を使用して繰返し、比較しうる結果が得られうるかどうかを調べた。この実験においては、安定化剤はｐＨ７．２の１０ｍＭ ＫＰＯ４バッファー中に２１．６％（ｗ／ｗ）の非高分子糖（６．１％（ｗ／ｗ）スクロースおよび１５．５％（ｗ／ｗ）トレハロース）を含有していた。増量剤はその他の実験におけるものと同じであった（５．２％ｗ／ｖアルギニン、０．８％ｗ／ｖゼラチンおよび１．０％ｗ／ｖ ＮＺアミン）。該球体を再び試験に付し、試験においては、球体を４５℃で４週間まで保存した。生じた力価を１、２および４週間の保存の後で決定した。結果を表８に示す。この安定化剤を使用して、前記製剤と同等の結果を得ることが可能であった。

Claims (14)

1. ・溶媒、生物学的に活性なタンパク質および２０％ｗ／ｗ〜６０％ｗ／ｗの非高分子糖を含む水性組成物を準備し、
   ・組成物を凍結し、それにより、溶媒を凍結形態で含む少なくとも１つの凍結物体を形成させ、
   ・凍結物体を、支持体により保持させて乾燥装置内に入れ、ここで、支持体は、支持体の境界の１以上を定める１以上の制限要素を含み、物体の表面の多くとも３０％が制限要素の１以上に隣接しており、
   ・乾燥装置内の圧力を大気圧未満に減少させ、
   ・物体に熱を供与して、物体の凍結溶媒を昇華させ、そして、乾燥物体を得る工程を含む、生物学的に活性なタンパク質を含む医薬品の製造方法であって、ここで、生物学的に活性なタンパク質は、非高分子糖の固体マトリックス中に分散され、そして、該物体が、５０μｌ又はそれ以上の体積を有する回転楕円体である、方法。
2. 凍結溶媒が４８時間以内に昇華する、請求項１記載の製造方法。
3. 凍結溶媒が３６時間以内に昇華する、請求項２記載の製造方法。
4. 凍結溶媒が１６〜２４時間で昇華する、請求項３記載の製造方法。
5. 物体の表面の多くとも２０％が支持体の制限要素の１以上に隣接している、請求項１〜４のいずれか１項記載の製造方法。
6. 物体の表面の多くとも１０％が支持体の制限要素の１以上に隣接している、請求項５記載の製造方法。
7. 支持体の制限要素が床であり、物体がこの床上に配置され、放射が該床へと自由に通過することが可能となるように支持体が開放されており、支持体の上方の乾燥装置内に存在する放射源から熱放射を放出させて凍結物体に到達させることにより、熱の少なくとも一部を供与する、請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法。
8. 支持体の制限要素が床であり、物体がこの床上に配置され、放射が床へと自由に通過することが可能となるように支持体が開放されており、支持体の上方の乾燥装置内に存在する放射源から熱放射を放出させて物体に到達させることと、凍結物体に隣接している制限要素を介した熱の伝導とを組合せることにより熱を供与する、請求項１〜６のいずれか１項記載の製造方法。
9. 水性組成物中の糖の量が、２０〜５５％ｗ／ｗ、２０〜５０％ｗ／ｗ、２０〜４５％ｗ／ｗ、２５〜４５％ｗ／ｗ、２５〜４０％ｗ／ｗ、２５〜３５％ｗ／ｗおよび２７〜３０％ｗ／ｗの範囲からなる群から選択される、請求項１〜８のいずれか１項記載の製造方法。
10. 糖が単量体および／または二量体分子を含む、請求項１〜９のいずれか１項記載の製造方法。
11. 糖がグルコース、ガラクトース、マルトース、スクロース、トレハロース、フルクトース、ラクトース、サッカロース、マンニトール、ソルビトールおよび／またはキシリトールを含む、請求項１０記載の製造方法。
12. 乾燥物体内の残留水分含量が２％ｗ／ｗ未満である、請求項１〜１１のいずれか１項記載の製造方法。
13. 非高分子糖の固体マトリックス中に分散された生物学的に活性なタンパク質を含む５０〜１０００μｌの体積を有する実質的に均一な凍結乾燥物体であって、該物体が約２１〜７２％ｗ／ｖの該糖を含むことを特徴とする、物体であって、該物体は、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法により調製される乾燥物体である、凍結乾燥物体。
14. 請求項１３に記載の実質的に均一な凍結乾燥物体を含む、医薬製品。

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