JPH0892125A - 水性医薬組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヒト成長ホルモンの安定な水溶液製剤を提供
する。 【構成】 ヒト成長ホルモンを微又は弱酸性水性緩衝液
に溶解してなるヒト成長ホルモン含有水性組成物。 【効果】 凍結乾燥せずにそのまま冷所で安定に保存が
でき、したがって同時に面倒な溶解操作を必要とせず即
時注射することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、骨端線閉鎖を伴わない
下垂体性小人症などの低身長の患者に対する治療剤とし
て用いられているヒト成長ホルモンの水溶液の形におけ
る製剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヒト成長ホルモン（略称ｈＧＨ）は１９
１個のアミノ酸残基よりなる一本鎖のポリペプチドホル
モンである。ｈＧＨは通常単量体として存在し生物活性
を有するが、熱や振とうなどのストレスにさらされる
と、ｈＧＨ分子間の相互作用により二量体、さらに多量
体へと重合して生物活性が低下していくことが知られて
いる（Ｂｅｃｋｅｒ，Ｇ．Ｗ，ｅｔ ａｌ．（１９８
７）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ａｐｐｌ，Ｂｉｏｃｈｅ
ｍ．，９、４７８）。また、ｈＧＨを水溶液中で長期間
保存するとｈＧＨの分子の重合体の生成は少ないが、分
子内のアミド結合が一部分加水分解された生成物（以
下、脱アミド体と略称する）が徐々に生成することが知
られている。この脱アミド体にはｈＧＨとしての生物活
性の変化が見られない（Ｂｅｃｋｅｒ，Ｇ．Ｗ，ｅｔ
ａｌ．（１９８８）Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．Ａｐｐｌ，
Ｂｉｏｃｈｅｍ．，１０、３２６）ものの品質面の変化
を起こしているとの観点からその含量規格値が一般に設
定されている。また、ｈＧＨが酸化されて生成するスル
ホキシド体が希に検出される場合もある。

【０００３】ｈＧＨの品質、特に二量体や多量体と単量
体並びに脱アミド体含量の測定には以下の２つの高速液
体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）による方法が一般に
用いられている。サイズ排除ＨＰＬＣ（ＳＥ−ＨＰＬ
Ｃ）はｈＧＨの単量体、二量体および多量体を分離定量
する方法であり、逆相ＨＰＬＣ（ＲＰ−ＨＰＬＣ）はｈ
ＧＨおよび脱アミド体或いはスルホキシド体を分離定量
する方法である。特にｈＧＨのサイズ排除ＨＰＬＣで求
めた単量体のピーク面積と生物活性の間には相関が認め
られ、生物活性が既知の標準品を用いることによりｈＧ
Ｈの生物検定に代わる理化学的含量測定法として適正で
あることが認められている（幸ら（１９９４）医薬品研
究２５、３８３）。このことはこの２つのＨＰＬＣでｈ
ＧＨを評価すれば、単に単量体、脱アミド体の評価だけ
でなくｈＧＨの活性も確認できることを示している。

【０００４】ｈＧＨは骨端線閉鎖を伴わない下垂体性小
人症などの低身長の小児患者に対する治療剤として既に
広く利用されている。当初は、ヒトの下垂体から抽出し
たｈＧＨを製剤化していたが、供給量や安全性などの観
点から現在では、遺伝子組換え技術により高純度に精製
され、しかも大量生産することができるようになった遺
伝子組換えヒト成長ホルモン（ｒ−ｈＧＨ）がとって変
わってきた。ｈＧＨを製剤化して患者に提供するために
は、製造してからある程度の長期間に亘ってｈＧＨの活
性が保持されなければ安心して治療に供すことはできな
い。従来の製剤の組成では前述したようにｈＧＨの品質
面の維持から水溶液状態で長期間保存することから困難
であるため、凍結乾燥した製剤が供給され、使用時に添
付された溶解液で溶解して治療に用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ヒト成長ホルモンの凍
結乾燥製剤を低身長の改善に実際に使用する際は、患者
自身或いは医療施設において添付の溶解液で製剤を溶か
して後、皮下或いは筋肉に注射する。その治療は年単位
の長期に亘るため、投与開始の初期段階を経た後、在宅
での自家注射が行われている。従って、凍結乾燥製剤の
溶解を患者或いはその家族が行うことになるため、ｈＧ
Ｈの生物活性を低下させる重合体の生成が起こらないよ
うに、医師が溶解方法を十分説明するとともに、ｈＧＨ
の添付溶解液での溶解に当たって、注意事項として静か
に円を描くように回して溶解することを明記しているの
が一般的である。

【０００６】また、重合体の生成はそれ以前の凍結乾燥
製剤を製造する際にも見られるため、その重合体の生成
を抑える組成も見いだされてきているが、更に使い勝手
の良い安定な製剤の開発への要望は切実である。最近、
自家注射との観点から、注射筒と連動したキット製剤が
使用されてきているが、ｈＧＨの凍結乾燥物の溶解を一
つの注射筒内で行う必要から複雑な構造になっているの
で操作が煩雑であり、しかも患者及びその家族への説明
を十二分にする必要がある。

【０００７】また、前記のようにｈＧＨを中性の溶液状
態、例えばリン酸塩緩衝液などの溶液中で保存している
と徐々に脱アミド体が生成するが、その生成を防止する
手段は現在まで知られていない。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らはより安定な
ｈＧＨの新しい凍結乾燥製剤の処方を検討していく過程
で、偶然にも凍結前のｈＧＨ調製液を保存していたとこ
ろ、中でもクエン酸ナトリウム緩衝液のｐＨ６に含有さ
れたｈＧＨ調製液は安定で、二量体及び重合体の生成を
起こさず、更に脱アミド体の生成もない事実に遭遇した
ことが本発明の端緒になった。

【０００９】本発明者らは、この発見について更に精査
するため、従来の凍結乾燥製剤で用いられている中性付
近における５０ｍＭリン酸塩緩衝液（ｐＨ７．４）中に
表１に掲げる各医薬品添加物をそれぞれ記載の量で加え
た時の単量体含量並びに脱アミド体含量の測定を行っ
た。実験は各医薬品添加物を含む５０ｍＭリン酸ナトリ
ウム緩衝液（ｐＨ７．４）１０ｍｌにｈＧＨ水溶液
（３．０ｍｇ／ｍｌ）１０ｍｌを加え攪拌し、孔径０．
２２μｍのフィルターに通した後、各溶液を１０ｍｌ容
のバイアルに１ｍｌずつ分注、密栓して試料とした。な
お、ｈＧＨの脱アミド体は保存温度を上げることにより
増加することが知られているので、試料を恒温器中４０
℃の加速条件下で保存し、０，３，７，１４，２１，２
８日後に開栓し、その内５０μｌずつをＨＰＬＣ分析に
供した。結果は加えたいずれの添加物の場合も単量体含
量では大差なく、しかも脱アミド体生成における抑制効
果はほとんど認められなかった。

【００１０】

【表１】

【００１１】そこで、本発明の契機となった微酸性又は
弱酸性の緩衝液であるクエン酸緩衝液（ｐＨ５．１〜
６．９）中での各医薬品添加物を加えて検討したとこ
ろ、ｈＧＨを含有する緩衝液のｐＨを低下させることに
より、脱アミド体の生成が防止できることが判明した。

【００１２】本発明はこれらの知見に基づくもので、ヒ
ト成長ホルモンが微又は弱酸性の水性緩衝液中に溶解さ
れてなるヒト成長ホルモン含有水性医薬組成物、ヒト成
長ホルモンを溶解した水溶液を微又は弱酸性に保つこと
を特徴とする水溶液中のヒト成長ホルモンの安定化法、
およびヒト成長ホルモンを微又は弱酸性の水性緩衝液に
溶解することを特徴とする安定なヒト成長ホルモン水溶
液の製造法に関する。

【００１３】本発明において使用されるｈＧＨは１９１
個のアミノ酸からなる天然型遺伝子組換えヒト成長ホル
モンでもよく、下垂体抽出によるヒト成長ホルモンでも
よい。

【００１４】水性緩衝液としてはｐＨを７未満、好まし
くは６．５以下の微または弱酸性に調整でき、例えばｈ
ＧＨの沈澱の生じないｐＨの下限を構成でき、注射用と
して許容されうるものであればいずれでもよい。

【００１５】緩衝液はｐＨ５〜７未満、好ましくは５〜
６．５、さらに好ましくは５．５〜６．５の範囲で緩衝
効果のあるものが望ましい。その例としてはクエン酸緩
衝液、コハク酸緩衝液などが挙げられ、クエン酸緩衝液
が特に好ましい。その緩衝液における緩衝剤の濃度は特
に限定されるものではなく、ｐＨが５．０〜７未満に調
整できる量であって緩衝能を保持できる濃度であればい
ずれでも良い。通常は５〜１００ｍＭが望ましい。

【００１６】本発明のヒト成長ホルモン含有水性医薬組
成物または安定なヒト成長ホルモン水溶液はヒト成長ホ
ルモンを上記の水性緩衝液に溶解することにより得ら
れ、またそれによってヒト成長ホルモンを溶解した水溶
液は微又は弱酸性に保たれ水溶液中のヒト成長ホルモン
が安定化される。

【００１７】本発明のヒト成長ホルモン含有水性医薬組
成物又はヒト成長ホルモン水溶液中に溶解させる該ホル
モンの量は特に限定されるものではなく、上限量として
は緩衝液中で溶解されうる量であれば良く、また下限量
としては広く一般的に用いられる量であればいずれでも
構わないが、一般的に利用される製剤含量である１ｍｌ
中に１〜１０ｍｇの範囲のｈＧＨが含有されるように溶
解するのが好ましい。

【００１８】ヒト成長ホルモンの保存期間中にスルホキ
シド体の生成を確認することが時にはある。発明者らは
このスルホキシド体の生成も抑制することができないか
との観点にたち、クエン酸緩衝液中でのｈＧＨにエデト
酸ナトリウム、塩化ナトリウムなどを添加して検討した
ところ、エデト酸ナトリウムがｈＧＨの酸化（スルホキ
シド体生成）を防止する可能性が見出された。更にヒト
成長ホルモンのクエン酸緩衝液製剤にベンジルアルコー
ル等の防腐剤を添加しても本発明のヒト成長ホルモンの
品質に影響を与えないことを実証した。したがって、本
発明の組成物をベンジルアルコールを含有するヒト成長
ホルモンの水溶液製剤として提供することも可能であ
る。

【００１９】本発明によるヒト成長ホルモンの水溶液製
剤の安定性を種々の面から精査したところ、４℃で４０
日間保存したときのｈＧＨのＨＰＬＣ分析結果では、い
ずれの場合においても主ピーク（単量体含量）は９０％
以上であり、脱アミド体の生成がこの条件下で抑制され
ていることが分かった（表２）。脱アミド体が単純な一
次反応で生成すると仮定し、４℃と４０℃に保存したと
きの表２の結果を基に計算すると、４℃、ｐＨ５．５〜
６．５の条件で保存したとき、少なくとも一年間は脱ア
ミド体含量を１２％以下に抑制でき、従来の凍結乾燥製
剤とほぽ同様の結果が得られる製剤であることが確認さ
れ、また単量体についても４℃で一年間保存しても９８
％以上の高い含量が保持されることが分かった。このこ
とから、本発明のヒト成長ホルモン含有水性組成物又は
水溶液は従来のように凍結乾燥をすることなく、冷所保
存で十分に使用可能であることが判る。その保存は冷所
で、好ましくは２〜８℃において行うのが望ましい。

【００２０】以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明
する。

【００２１】実施例１．４０ｍｇ／ｍｌの医薬品添加物
（エデト酸ナトリウム、または塩化ナトリウム）を含む
４０ｍＭクエン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．１〜７．
０）または対照として４０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液
（ｐＨ７．０〜７．７）１０ｍｌにｈＧＨ水溶液（３．
０ｍｇ／ｍｌ）１０ｍｌを加え攪拌し、孔径０．２２μ
ｍのフィルターに通した後、各溶液を１０ｍｌ容のバイ
アルに１ｍｌずつ分注、密栓して検体とした。これらを
恒温器中４０℃、または４℃で保存し、０，３，７，１
４，２１，２８，４０日後に開栓し、内容液をＲＰ−Ｈ
ＰＬＣおよびＳＥ−ＨＰＬＣにより分析した結果を表２
に示す。

【００２２】

【表２】

【００２３】ＲＰ−ＨＰＬＣにおける主ピークとは化学
的な修飾を受けてない未分解のｈＧＨを指し、その他の
ピークは脱アミド体などを指す。したがって、主ピーク
の割合が高いほどｈＧＨの脱アミド体への変換が抑えら
れていることを表す。表２より、経時的に主ピークの割
合は減少していくが、ｐＨが低いほど主ピークの割合が
高い。すなわち、ｈＧＨの脱アミド体生成が抑えられて
いることが明らかである。

【００２４】ＳＥ−ＨＰＬＣにおける単量体以外のピー
クは二量体および単量体を含む。ｈＧＨの単量体は生物
活性を十分有しているが、二量体以上の多量体を形成す
ると生物活性が低くなることが知られている。したがっ
て、単量体のピークの割合が高く保たれることが望まし
い。表２より、単量体のピークの割合は、経時的にほと
んど変化しないとともに、ｐＨにもほとんど依存してい
ないことがうかがわれる。すなわち、ｐＨ５．５〜７．
５の範囲内において、ｈＧＨは４０℃、２８日間の加速
条件下でも単量体のまま保たれることが示された。

【００２５】次に添加物の効果を精査した。エデト酸ナ
トリウム及び塩化ナトリウムは、表１に掲げた各種添加
剤を添加した試験において、若干好ましい結果が得られ
た添加物である。同じｐＨにおける添加剤の有無で比較
すると、エデト酸ナトリウム或いは塩化ナトリウムを添
加した方が脱アミド体生成の抑制効果が多少見られる
（表２及び表３）。一方、単量体含量に関しては、いず
れの場合においても９８％以上の高い割合が保持されて
いた（表２及び表３）。これらの結果より、エデト酸ナ
トリウムおよび塩化ナトリウムはｈＧＨの安定化剤とし
て添加できるものと考えられる。

【００２６】

【表３】

【００２７】実施例２．ｐＨを５．０および５．５に調
製した４０ｍＭクエン酸ナトリウム緩衝液、または４０
ｍＭコハク酸ナトリウム緩衝液１０ｍｌにｈＧＨ水溶液
（３．０ｍｇ／ｍｌ）１０ｍｌを加え攪拌し、孔径０．
２２μｍのフィルターに通した後、各溶液を１０ｍｌ容
のバイアルに１ｍｌずつ分注、密栓して試料とした。試
料を恒温器中４０℃で保存し、０，３，７，１４，２
１，２８日後に開栓し、内容液をＲＰ−ＨＰＬＣおよび
ＳＥ−ＨＰＬＣにより分析した。結果を表４に示す。

【００２８】

【表４】

【００２９】表４からｈＧＨの脱アミド体生成を抑制す
るためには、クエン酸ナトリウム緩衝液の代わりにコハ
ク酸ナトリウム緩衝液を用いてもよいことが明らかであ
る。また緩衝液の種類に関わらず、ｈＧＨ単量体のピー
クの割合は経時的にほとんど変化せず一定である。

【００３０】実施例３．１．８％ベンジルアルコールを
含む４０ｍＭクエン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ５．１〜
６．２）または４０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ
７．４）１０ｍｌにｈＧＨ水溶液（３．０ｍｇ／ｍｌ）
１０ｍｌを加え攪拌し、孔径０．２２μｍのフィルター
に通した後、各溶液を１０ｍｌ容のバイアルに１ｍｌず
つ分注、密栓して試料とした。試料を恒温器中４０℃で
保存し、０，３，７，１４，２１，２８日後に開栓し、
内容液をＲＰ−ＨＰＬＣおよびＳＥ−ＨＰＬＣにより分
析した。その結果を表５に示す。ベンジルアルコールは
防腐剤として添加してみた。ベンジルアルコールの有無
で比較した場合、ｐＨ５．１およびｐＨ５．６において
はベンジルアルコールを添加すると単量体含量が若干低
くなる（２８日目で約９６％）が、ｐＨ６．２およびｐ
Ｈ７．４においてはベンジルアルコールの有無に関わら
ず単量体は高い含量（９８％以上）で保持されていた。
一方、脱アミド体含量に関しては、ベンジルアルコール
の有無に関わらずほぼ同様な結果が得られた。したがっ
て、ｐＨ６．２〜７．４の条件下において、防腐剤とし
てのベンジルアルコールの添加によってもｈＧＨの安定
性が損なわれることはなく、必要に応じて添加すること
も可能であると考えられる。

【００３１】

【表５】

【００３２】（実施例における各種ＨＰＬＣによる測定
方法）サイズ排除ＨＰＬＣ及び逆相ＨＰＬＣは幸らの方
法（医薬品研究２５、３８３（１９９４））に準じて、
下記のカラムおよび条件に従って行った。 １．サイズ排除ＨＰＬＣ（ＳＥ−ＨＰＬＣ）： カラム：ＴＳＫｇｅｌ Ｇ３０００ＳＷ_XL（７．８ｍｍ
×３０ｃｍ） 溶出液：０．２Ｍリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ６．
５）、０．１Ｍ塩化ナトリウム 流速：０．６ｍｌ／ｍｉｎ カラム温度：室温 検出波長：２８０ｎｍ ２．逆相ＨＰＬＣ（ＲＰ−ＨＰＬＣ）： カラム：Ｖｙｄａｃ ２１４ＴＰ５４（４．６ｍｍ×２
５ｃｍ） 溶出液：５０ｍＭトリス塩酸緩衝液（ｐＨ７．５）：ｎ
−プロパノール＝７１：２９ 流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ カラム温度：４５℃ 検出波長：２８０ｎｍ

【００３３】

【発明の効果】本発明によれば、凍結乾燥や用時の慎重
な溶解操作などを必要とせず、水溶液として保存し、そ
のまま注射できるヒト成長ホルモンの安定な水性製剤が
提供される。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヒト成長ホルモンが微又は弱酸性の水性
   緩衝液中に溶解されてなるヒト成長ホルモン含有水性医
   薬組成物。
2. 【請求項２】 水性緩衝液のｐＨが５〜７未満である請
   求項１記載の組成物。
3. 【請求項３】 水性緩衝液のｐＨが５〜６．５、好まし
   くは５．５〜６．５である請求項１記載の組成物。
4. 【請求項４】 水性緩衝液がクエン酸緩衝液である請求
   項１、２または３記載の組成物。
5. 【請求項５】 エデト酸ナトリウム又は塩化ナトリウム
   が加えられている請求項１、２、３又は４記載の組成
   物。
6. 【請求項６】 ヒト成長ホルモンを溶解した水溶液を微
   又は弱酸性に保つことを特徴とする水溶液中のヒト成長
   ホルモンの安定化法。
7. 【請求項７】 弱酸性が緩衝剤により保たれる請求項６
   記載の安定化法。
8. 【請求項８】 弱酸性がｐＨ５〜７未満である請求項６
   又は７記載の安定化法。
9. 【請求項９】 弱酸性がｐＨ５〜６．５、好ましくは
   ５．５〜６．５である請求項６又は７記載の安定化法。
10. 【請求項１０】 緩衝剤がクエン酸緩衝剤である請求項
    ７記載の安定化法。
11. 【請求項１１】 水溶液中にエデト酸ナトリウム又は塩
    化ナトリウムが加えられる請求項７記載の安定化法。
12. 【請求項１２】 ヒト成長ホルモンを弱酸性緩衝液に溶
    解することを特徴とする安定なヒト成長ホルモン水溶液
    の製造法。
13. 【請求項１３】 弱酸性がｐＨ５〜６．５である請求項
    １２記載の製造法。
14. 【請求項１４】 弱酸性がｐＨ５．５〜６．５である請
    求項１２記載の製造法。
15. 【請求項１５】 緩衝液がクエン酸緩衝液である請求項
    １２記載の製造法。
16. 【請求項１６】 緩衝液にエデト酸ナトリウム又は塩化
    ナトリウムが加えられる請求項１２記載の製造法。