JP7326500B2 - TACI-Fc融合タンパク質医薬品製剤 - Google Patents
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Description
また、リンパ球腫瘍の場合、BlyS及びAPRILは、腫瘍細胞分裂を促進して腫瘍細胞のアポトーシスを阻害する作用を有し、腫瘍の進行を促進する。
1.TACI-Fc融合タンパク質を発現できる遺伝子組換えCHO細胞を培養し、細胞生存率が許容される下限値になったら、遠心分離またはろ過により細胞を分離し、上清を採取すること、
2.プロテインAアフィニティークロマトグラフィーカラムにより第1ステップの精製を行い、溶出した目的タンパク質を限外ろ過により濃縮し、複合型フィラークロマトグラフィーカラムで第2ステップの精製を行い、目的タンパク質のピークを収集した後、第3ステップのクロマトグラフィーカラムで目的タンバク質透過モードで第3ステップの精製を行うこと、を含む。
Qiagen社のRNA精製キットを使用し、ヒト末梢血単核細胞からトータルRNAを精製した。次に、逆転写酵素を使用し、RNAからcDNAを合成した。そして、プライマー(順:AGCCGTGTGGACCAGGAGG、逆:GAGCTCTGGTGGAAGGTTCACTG)を使用し、ポリメラーゼ連鎖反応より増幅させて所望のTACI片断を得た。免疫グロブリンFc片断は、クローンされた配列最適化されたADCC及びCDC効果が低下したIgG1FcプラスミドからのPCR増幅により得られた。最後、TACIとFc配列とをPCRで融合させ、TACI-Fc融合タンパク質のDNA配列(そのアミノ酸配列がSEQ ID NO.1である)を構築した。TAcloningキットを使用し、TACI及びFcのPCR産物をpCR2.1プラスミドにそれぞれクローニングし、E.coliをトランスフェクションし、白いコロニーを選択し、LB培地を加え、一晩培養した。さらに、Qiangenプラスミド抽出キットを使用してプラスミドを抽出し、制限酵素消化及びシークエンシングによってTACI及びFcの配列を同定した。最後に、スプライシングPCR法でTACIとIgG Fc cDNAとを結合した。TACI-Fc断片を発見プラスミドに挿入した。組換えプラスミドをE.coliにトランスフェクトし、陽性コロニーを選択し、プラスミドを抽出した後、制限酵素消化及びシークエンシングによって目的配列を同定した。プラスミドをCHO細胞にトランスフェクトし、この遺伝子組換えされたCHO細胞を標準的な条件下で培養し、培地中の栄養素が枯渇して細胞が増殖しなくなったら、タンクに入れた。細胞を遠心分離又はろ過により分離し、上清を回収した。TACI-Fcタンパク質が上清に存在し、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーカラムで第1ステップの精製を行い、溶出された目的タンバク質を目的タンバク質の濃度が30-50mg/mlになるまで限外ろ過で濃縮し、複合型フィラークロマトグラフィーカラムで第2ステップの精製を行い、目的タンパク質ピークを回収し、その後、第3ステップのクロマトグラフィーカラムで目的タンバク質透過モードで第3ステップの精製を行った。精製したタンバク質の各指標が試験に合格した後、4:1の体積比で「5×製剤緩衝液」と混合し、次に、限外ろ過により濃縮し、タンパク質の濃度が約100mg/mlに達し、タンバク質ストック溶液を得、-80℃で長期間保存した。
前期での大量の情報分析と実験的スクリーニングを通じ、スクロース、マンニトール、グリセロール、ヒスチジン、アルギニン、ポリソルベート80(即ち、Tween80、Tween80)などの添加物を、さらなるスクリーニングする候補添加物として一度決め、以下の測定を実行した。
アルギニンを含まない緩衝液(例えば、20mmol/L NaH2PO4-Na2HPO4 120mmol/L NaCl、pH5.5)中のTACI-Fcタンバク質は、タンパク質の濃度が5mg/ml以上であり、4℃の冷蔵庫に一晩置き、容器の底に凝集性の沈殿物が生じ、軽く振るとその沈殿物が浮き、目に見える異物及び不溶性微粒子の検出を行うことができなく、タンパク質濃度が高いほど、タンパク質の沈殿が深刻になる。予備的な実験的研究により、タンパク質溶液にアルギニン塩酸塩を加えると、沈殿物がすぐに消えることを発見した。
1)精製したTACI-Fcタンバク質7290mgを10mmol/Lのヒスチジン(pH5.5)緩衝液に透析し、タンパク質の濃度が5mg/mlであった。
2)次に、タンパク質溶液を9つのグループに分け、グループあたり7部で、合わせて63部であり、各グループにおける7部のタンバク質の含有量がそれぞれ10、20、40、100、160、200、300mgであり、アルギニン塩酸塩の最終濃度がそれぞれ0、10、20、30、40、50、75、100、125mmol/Lとなるように、9つのグループに1mol/Lのアルギニン塩酸塩(pH5.5)溶液を添加した。次に、最終体積が2mlとなるように、孔径30KDの遠心式限外ろ過チューブで濃縮した。まず、タンパク質が明らかに沈殿したかどうかを観察した。明らかな沈殿がある場合には、それ以上の操作は行わず、表に「-」を直接記録する。沈殿が明らかではない場合には、スーパークリーンベンチで0.22μmの滅菌シリンジフィルターで2mlの滅菌バイアル瓶にろ過し、滅菌ゴム栓で密封し、アルミ蓋を結び、4℃の冷蔵庫で24時間保管し、沈殿があるかどうかを観察した。
実施例2と同様なステップを通じて、様々な濃度のマンニトールの存在下で異なる濃度のTACI-Fc融合タンパク質を含有するものから製造された凍結乾燥粉末の水分含有量及び外観の状況を調査した。実験によると、マンニトールの含有量が60mmol/L未満である場合、凍結乾燥粉末の水分含有量及び外観に影響を及ぼした。
異なる濃度のスクロースを含有する医薬品製剤の凍結乾燥粉末が4℃、25℃及び35℃条件下での安定性を実験により調査した。実験によると、凍結乾燥ストック溶液中のスクロースの濃度が10mmol/L未満である場合、ストック溶液が凍結乾燥プロセスにおいてTACI-Fc融合タンパク質の活性を失い、効果的な凍結乾燥保護作用を発揮できない。
上記の試験に基づいて、様々な製剤処方を設計してさらなる試験を行った。
表2に示される処方に従い、処方番号1~13の1×製剤緩衝液を調製した。表2の番号1の処方を例とする。
1)計算を経て、2.10gのヒスチジン塩酸塩、0gのマンニトール、15.80gのアルギニン塩酸塩、54.77gのスクロースを秤量し、上記の材料をきれいな1Lビーカーに加えた。
2)適量の注射用水を加え、溶解し、溶解後にpH値を調整した。
3)溶液の密度に応じて重量測定法によって容量を決め、容量を決めた後、pHを5.5に微調整した。
他の処方は、各成分の用量に応じて上記のステップに従って調整される。
1×製剤緩衝液:製剤緩衝液の処方表(表2)に従って調製した。
5×製剤緩衝液:処方が表3に示され、ここで、ヒスチジン塩酸塩の濃度が10mmol/Lであり、アルギニン塩酸塩の濃度がCArg×5mmol/Lであり、マンニトール濃度がCMan×5mmol/Lであり、スクロース濃度がCSuc×5mmol/Lであり、pHが5.5に保持した。ただし、CArg、CMan及びCSucはそれぞれ1×製剤緩衝液の対応する処方のアルギニン、マンニトール及びスクロースの濃度を表す。
1.ヒスチジン塩酸塩は、pH緩衝剤であり、初期の実験で確認され、10mmol/Lを使用し、上記の各実施例に基づいて、各処方におけるマンニトールが最低で60mmol/Lであり、アルギニン塩酸塩が最低で75mmol/Lであり、スクロースが最低で10mmol/Lであると決定した。
2.マンニトール、アルギニン塩酸塩及びスクロースをそれぞれ4つの濃度で組み合わせ、マンニトールが60、90、120及び150mmol/Lであり、アルギニン塩酸塩が75、90、105及び120mmol/Lであり、スクロースが10、40、70、及び100mmol/Lであり、合わせて10種類の異なる組み合わせ(処方4~13)がある。なお、処方1はアルギニン塩酸塩及びマンニトールのみを含み、処方2はアルギニン塩酸塩のみを含み、処方3はアルギニン塩酸塩及びスクロースのみを含む。
-80℃の冷蔵庫からタンパク質ストック溶液を取り出して溶かし、「1×製剤緩衝液」でタンパク質の濃度が80mg/mlに正確に希釈し、無菌の非発熱性標準2ml凍結乾燥用バイアル瓶で1本あたり1mlに分けて入れ、真空凍結乾燥を行う。
予備凍結:温度-45℃、時間5時間;
一回乾燥:温度-26℃、時間40時間、真空度10-15Pa;
二回乾燥:温度25℃、時間10時間、真空度10-15Pa。
凍結乾燥粉末の外観の合格基準:均一な色、緻密な細孔、凍結乾燥前の体積及び形状を維持でき、ほとんど変わらず、ブロック状やスポンジ状の塊構造を示す。
凍結乾燥粉末の水分含有量は、SF-6型微量水分測定計(カールフィッシャークーロン電量法)で測定し、合格基準が3%以下である。
凍結乾燥粉末を注射用滅菌水で再構成した。1本あたり1mlで、再構成する前に真空状態を破り、ボトルの内壁に沿ってゆっくりと水を加えた。
凍結乾燥粉末の外観検査は、処方1、2、10、13が排除され、水分含有量検査は、処方11、12が排除され、目に見える異物及び不溶性微粒子の検査は、処方3及び4が排除され、残りの処方5、6、7、8、9について安定性を調査した。各処方の凍結乾燥粉末をそれぞれ37℃、25℃及び4℃で保存し、異なる時間にサンプルを採取してSDS-PAGE、逆相HPLC、リガンド結合法による生物学的活性、水分含有量、外観、pH値、目に見える異物及び不溶性微粒子などの検査を行い、結果を表7、表8及び表9に示した。
Claims (17)
- TACI-Fc融合タンパク質と、非還元糖と、アミノ酸とを含むTACI-Fc融合タンパク質の水性液体医薬品製剤であって、
前記非還元糖は、85~125mmol/Lのマンニトール及び35~45mmol/Lのスクロースであり、
前記アミノ酸は、8~12mmol/Lのヒスチジン塩酸塩及び75~125mmol/Lのアルギニン塩酸塩であり、
前記TACI-Fc融合タンパク質の濃度は80~100mg/mlであり、
前記TACl-Fc融合タンパク質のアミノ酸配列はSEQ ID NO.1で表される、TACI-Fc融合タンパク質の水性液体医薬品製剤。 - 前記非還元糖は、90~120mmol/Lのマンニトール及び35~45mmol/Lのスクロースである、請求項1に記載の水性液体医薬品製剤。
- 前記ヒスチジン塩酸塩の濃度は、10mmol/Lである、請求項1に記載の水性液体医薬品製剤。
- 1%から10%(w/v、g/100ml)のTACI-Fc融合タンパク質を含む、請求項1乃至3のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤。
- 前記非還元糖は、90mmol/Lのマンニトール及び40mmol/Lのスクロースであり、
前記アミノ酸は、90mmol/Lのアルギニン塩酸塩及び10mmol/Lのヒスチジン塩酸塩であり、
前記TACI-Fc融合タンパク質の濃度は、80mg/mlである、請求項1又は4に記載の水性液体医薬品製剤。 - 前記非還元糖は、120mmol/Lのマンニトール及び40mmol/Lのスクロースであり、
前記アミノ酸は、75mmol/Lのアルギニン塩酸塩及び10mmol/Lのヒスチジン塩酸塩であり、
前記TACI-Fc融合タンパク質の濃度は、80mg/mlである、請求項1又は4に記載の水性液体医薬品製剤。 - 前記水性液体医薬品製剤のpHは、4.0から8.0である、請求項1乃至6のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤。
- 前記水性液体医薬品製剤の2つの前記TACI-Fc融合タンパク質は、Fcヒンジ領域に形成されたリンクジスルフィド結合を介して二重鎖構造を形成する、請求項1乃至7のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤。
- 請求項1乃至8のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤を凍結乾燥して得られる、凍結乾燥医薬品製剤。
- 前記水性液体医薬品製剤は、90mmol/Lのマンニトール、40mmol/Lのスクロース、90mmol/Lのアルギニン塩酸塩、10mmol/Lのヒスチジン塩酸塩、及び80mg/mLのTACI-Fc融合タンパク質を含有し、pHが5.0から6.0である、請求項9に記載の凍結乾燥医薬品製剤。
- 前記水性液体医薬品製剤は、120mmol/Lのマンニトール、40mmol/Lのスクロース、75mmol/Lのアルギニン塩酸塩、10mmol/Lのヒスチジン塩酸塩、及び80mg/mLのTACI-Fc融合タンパク質を含有し、pHが5.0から6.0である、請求項9に記載の凍結乾燥医薬品製剤。
- 前記水性液体医薬品製剤における非還元糖は、濃度がそれぞれ16.4mg/ml及び13.7mg/mlであるマンニトール及びスクロースであり、
前記水性液体医薬品製剤におけるアミノ酸は、濃度がそれぞれ19.0mg/ml及び2.1mg/mlであるアルギニン塩酸塩及びヒスチジン塩酸塩である、請求項9に記載の凍結乾燥医薬品製剤。 - 前記水性液体医薬品製剤における非還元糖は、濃度がそれぞれ21.9mg/ml及び13.7mg/mlであるマンニトール及びスクロースであり、
前記水性液体医薬品製剤におけるアミノ酸は、濃度がそれぞれ15.8mg/ml及び2.1mg/mlであるアルギニン塩酸塩及びヒスチジン塩酸塩である、請求項9に記載の凍結乾燥医薬品製剤。 - 全身性エリテマトーデス、関節リウマチ、視神経脊髄炎スペクトラム障害(NMOSD)、多発性硬化症(MS)及びシェーグレン症候群を含む自己免疫疾患の治療に使用するための、請求項1乃至13のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤。
- 前記視神経脊髄炎スペクトラム障害は、視神経脊髄炎、再発性視神経炎、縦方向に広範な横断性脊髄炎、視神経脊髄型多発性硬化症、長期横断性脊髄炎、片側性または両側性視神経炎、自己免疫疾患を伴う視神経炎或脊髄炎、症候性または無症候性脳病変を伴う視神経炎或脊髄炎を含む、請求項14に記載の水性液体医薬品製剤。
- 慢性リンパ性白血病、多発性骨髄腫、Bリンパ球性リンパ腫を含むリンパ腫の治療に使用するための、請求項1乃至13のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤。
- TACI-Fc融合タンパク質医薬品製剤を調製する方法であって、(1)請求項1乃至13のいずれかに記載の水性液体医薬品製剤を調製することと、(2)該水性液体医薬品製剤におけるTACI-Fc融合タンパク質の安定性を評価することとを含む、方法。
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