JPWO2021117735A1 - テリパラチド又はその塩を含有するプレフィルドシリンジまたはカートリッジ製剤の振盪による白濁を抑制する方法 - Google Patents

テリパラチド又はその塩を含有するプレフィルドシリンジまたはカートリッジ製剤の振盪による白濁を抑制する方法 Download PDF

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Abstract

テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤のpHをテリパラチド又はその塩の等電点(pI)未満とし、前記水性医薬製剤におけるイオン強度を0.20M未満とし、かつ前記水性医薬製剤における下式で示される活量イオン強度を0.07M以下となるように前記電解質を配合する、白濁抑制方法。I(a):活量イオン強度、ai:各イオンの活量、zi:各イオンの電荷(ただし、各イオンとは、前記水性医薬製剤に溶解し、電離している各イオンを意味する)本発明の方法により、優れた振盪安定性を有する液状医薬製剤を提供するものであり、医薬品産業において極めて有用である。

Description

本発明は、テリパラチド又はその塩を含有するプレフィルドシリンジまたはカートリッジ製剤の振盪による白濁を抑制する方法に関する。
PTH(副甲状腺ホルモン)は、カルシトニン類やビタミンD類とともに、血中カルシウム濃度の調節に関与するホルモンである。テリパラチド又はその塩を有効成分とする骨粗鬆症治療剤の製造販売が承認されており(非特許文献1)、安定性に優れるテリパラチド含有液状医薬組成物も報告されている(特許文献1)。
一方、液状医薬製剤が医薬品工場等で製造され、臨床現場に輸送されるまでに同剤に対して振盪ストレスが与えられる場合がある。
また、特許文献2は、トロンボモジュリン水溶液注射用製剤を振盪したときに白濁が生じる場合があることを報告している。
一般に、水溶液中においてペプチドは親水コロイドとして分散し、ブラウン運動をしている。コロイドの分散および凝集状態には、コロイド同士のファンデルワールス相互作用や疎水性相互作用による短距離の引力とコロイドの表面電荷による長距離斥力の静電相互作用が関わっている。水溶液中に一定以上の量の塩を添加すると、ファンデルワールス力や疎水性相互作用などの引力が強まり凝集しやすくなる(非特許文献4)。
国際公開第2019/059302号 再表99/018994号 米国特許第9,975,941号
テリボン(登録商標)皮下注28.2μgオートインジェクター添付文書(2019年9月作成(第1版)) Advances in Biophysics(1971), Vol.2,化学と生物, pp.54-58 Japan Analyst(1969), Vol.18, 分析化学者のための熱力学と反応速度論I, pp.280-290 生物工学(2015年),第93巻, 第5号, タンパク質の凝集剤としての塩・有機溶媒・高分子,pp.260-263 応用物理化学及び演習 大気・水圏環境化学研究室 大河内 博(2010年度) J. Biol. Chem. 1932, vol.95, pp.47-66
本発明者は、テリパラチド又はその塩を含有するプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤を振盪すると、白濁が生じることを見出した。従って、本発明の課題は、テリパラチド又はその塩を含有するプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤の振盪ストレスによる白濁を抑制する方法を提供することである。
本発明は以下に関する。
[1]
テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤のpHをテリパラチド又はその塩の等電点(pI)未満とし、前記水性医薬製剤におけるイオン強度を0.20M未満とし、かつ前記水性医薬製剤における下式で示される活量イオン強度を0.07M以下となるように前記電解質を配合する、白濁抑制方法。
Figure 2021117735
I(a):活量イオン強度、ai:各イオンの活量、z:各イオンの電荷(ただし、各イオンとは、前記水性医薬製剤に溶解し、電離している各イオンを意味する)
[2]
前記水性医薬製剤のpHが4.0〜5.0である、[1]に記載の方法。
[3]
前記水性医薬製剤が実質的に緩衝剤(ただしテリパラチド塩から脱離する塩はここでは緩衝剤に該当しない)を含有しない、[1]または[2]に記載の方法。
[4]
前記電解質が、ナトリウム塩、塩酸塩、および酢酸塩からなる群より選択される1または2種類以上の電解質を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の方法。
[5]
前記電解質が、アスコルビン酸ナトリウム、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、臭化ナトリウム、塩化カリウム、塩酸、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、亜硫酸水素ナトリウム、およびサリチル酸ナトリウムからなる群から選択される1または2種類以上の電解質を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の方法。
[6]
前記プレフィルドシリンジまたはカートリッジがプラスチック製である、[1]〜[5]のいずれかに記載の方法。
[7]
テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤の25℃、0.1MPaにおける粘度ηがη>0.90mPa・sと調整する、白濁抑制方法。
[8]
前記粘度ηを、前記水性医薬製剤への糖アルコール添加によって調整する、[7]に記載の方法。
[9]
前記糖アルコールがD−マンニトールを含む、[8]に記載の方法。
[10]
テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤に非イオン性界面活性剤を配合する、白濁抑制方法。
[11]
前記界面活性剤が、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを含む、[10]に記載の方法。
[12]
前記界面活性剤が、ポリソルベート80を含む、[10]または[11]に記載の方法。
[13]
前記水性医薬製剤における界面活性剤の含有量が0.01〜0.1mg/mLである、[10]〜[12]のいずれかに記載の方法。
[14]
前記水性医薬製剤におけるテリパラチド又はその塩の濃度がテリパラチド換算で120〜160μg/mLである、[1]〜[13]のいずれかに記載の方法。
本発明によればテリパラチド又はその塩を含有するプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤の振盪ストレスによる白濁を抑制する方法が提供される。
以下、本発明を具体的な実施の形態に即して詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施の形態に束縛されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意の形態で実施することが可能である。
本発明は、テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法である。以下、各用語について説明した後に、本発明の態様について説明する。
(1)水性医薬製剤:
本発明に係る水性医薬製剤は、後述のテリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する液状の医薬製剤であり、例えば、皮下注射用水性医薬製剤としてプレフィルドシリンジまたはカートリッジに充填され得る製剤である。
本発明の方法において、水性医薬製剤における「医薬」とは、哺乳動物(ヒト、サル、ラットなど)に対して任意の疾病の予防/治療/診断に用いられる薬剤を意味する。
本発明に係る水性医薬製剤の水性溶媒は、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、後述する1または2種類以上の緩衝剤、添加剤等の各種の成分を含有していてもよい。
(2)テリパラチド又はその塩:
本発明の方法において、テリパラチドは、フリー体のヒトPTH(1−34)を意味する。ヒトPTH(1−34)は、ヒト副甲状腺ホルモンであるヒトPTH(1−84)のアミノ酸配列において、N末端側からみて第1番目から第34番目までのアミノ酸残基からなる部分アミノ酸配列で示されるペプチドである。テリパラチドは塩の形態であることもできる。
本発明の方法において、テリパラチドの塩としては、テリパラチドと1種又は2種以上の揮発性有機酸とによって形成される任意の塩が挙げられる。揮発性有機酸としては、トリフルオロ酢酸、蟻酸、酢酸などが例示される。フリー体のテリパラチドと揮発性有機酸とが塩を形成する際の両者の比率は、当該塩を形成する限りにおいて特に限定されない。中でも、揮発性有機酸としては、酢酸が好ましい。即ち、本発明の方法におけるテリパラチドの塩としては、テリパラチド酢酸塩を好ましく例示できる。
テリパラチド又はその塩は、ペプチドであることから、その等電点(pI)を有する。pIの測定については、公知の方法(例えばHPLCや電気泳動などを用いた方法)により実施可能である。一般的に、テリパラチド又はその塩のpIは、8.3又は8.3〜8.4であることが知られている(特許文献1、特許文献3)。
本発明に係る水性医薬製剤に含有されるテリパラチド又はその塩の濃度は特に限定されないが、好適には以下を例示できる。即ち、テリパラチドとして、下限としては50μg/mL以上であることが好ましく、70μg/mL以上、100μg/mL以上、100μg/mL超、110μg/mL以上、更には120μg/mL以上であることがより好ましい。また、上限としては500μg/mL以下であることが好ましく、250μg/mL以下、250μg/mL未満、200μg/mL以下、180μg/mL以下、更には160μg/mL以下であることがより好ましい。範囲としては、50〜250μg/mL、70〜180μg/mL、好ましくは100〜160μg/mL、さらに好ましくは120〜160μg/mLを挙げることができる。中でも、141μg/mLを最も好ましく例示できる。
本発明に係る水性医薬製剤に含有されるテリパラチド又はその塩のモル濃度は、好適には以下を例示できる。即ち、テリパラチドとして、下限としては12μM以上であることが好ましく、17μM以上、24μM以上、24μM超、26μM以上、更には29μM以上であることがより好ましい。また、上限としては121μM以下であることが好ましく、61μM以下、61μM未満、49μM以下、44μM以下、更には39μM以下であることがより好ましい。範囲としては、12〜61μM、好ましくは17〜44μM、好ましくは24〜39μM、さらに好ましくは29〜39μMを挙げることができる。中でも、34μMを最も好ましく例示できる。
本発明に係る「テリパラチド又はその塩」がテリパラチド塩である場合、本発明に係る水性医薬製剤においてテリパラチド塩が乖離して生成する塩は、本発明に係る緩衝剤と見做されない。
(3)電解質:
本発明の方法において、電解質とは、溶媒中に溶解した際に、陽イオンと陰イオンに電離する物質を意味する。電解質としては、酸、塩基、及び塩が挙げられる。
ここで、酸は、有機酸であっても無機酸であってもよい。有機酸として、例えば、酢酸やクエン酸を例示することができ、酢酸を好ましく例示できる。無機酸として、例えば、塩酸や硫酸を挙げることができ、中でも塩酸が好ましく利用される。
ここで、塩基は、特に限定されず、例えば、水酸化ナトリウムを例示できる。
塩も特に限定されず、有機塩であってもよく無機塩であってもよい。有機塩とは、有機酸と無機塩基からなる塩、無機酸と有機塩基からなる塩、又は、有機酸と有機塩基からなる塩であり、無機塩とは、無機酸と無機塩基からなる塩を意味する。
塩として、例えば、ナトリウム塩、塩酸塩、酢酸塩が例示される。有機塩として、例えば、アミノ酸塩酸塩(L-アルギニン塩酸塩など)、酢酸塩(酢酸ナトリウムなど)が好ましく例示される。無機塩として、塩化ナトリウム、塩化カルシウムなどが例示される。
本発明の方法における有機塩及び無機塩は、無水物であってもよく、水和物であってもよい。例えば、酢酸ナトリウム水和物は通常3水和物として市販されており、これをそのまま本発明における無機塩として利用することもでき、あるいは、脱水処理を経て得られる酢酸ナトリウム無水物を有機塩として利用することもできる。
本願明細書において、「酢酸ナトリウム水和物」は、「酢酸ナトリウム3水和物」を意味する。
本発明に係る水性医薬製剤における電解質の濃度は、下限としては250μg/mL以上、500μg/mL以上、600μg/mL以上、1mg/mL以上、又は、2mg/mL以上であることが好ましく、3mg/mL以上、5.5mg/mL以上であることがさらに好ましく、中でも5.8mg/mL以上であることがより好ましい。一方、上限としては250mg/mL以下、100mg/mL以下、又は25mg/mL以下、15mg/mL以下、10mg/mL以下であることが好ましく、中でも8.8mg/mL以下であることがより好ましい。ここで、電解質を2種以上含有する場合には、電解質の合計濃度を指す。
本発明に係る水性医薬製剤における電解質のモル濃度は、下限としては4.3mM以上、8.6mM以上、10.3mM以上、17.1mM以上、又は、34.2mM以上であることが好ましく、51.3mM以上、94.1mM以上であることがさらに好ましく、中でも99.2mM以上であることがより好ましい。一方、上限としては4.28M以下、1.71M以下、又は427.8mM以下、256.7mM以下、171.1mM以下であることが好ましく、中でも150.6mM以下であることがより好ましい。ここで、電解質を2種以上含有する場合には、電解質の合計モル濃度を指す。
本発明に係る水性医薬製剤におけるテリパラチド又はその塩と電解質の質量比(テリパラチド又はその塩:電解質)は、下限としては例えば1:2以上、1:3以上、1:4以上、又は1:7以上であることが好ましく、1:10以上、1:14以上、1:15以上であることがさらに好ましく、中でも1:20以上、1:35以上であることがより好ましく、1:39以上、1:41以上であることが最も好ましい。一方、上限としては例えば1:1770以下、1:710以下、1:500以下であることが好ましく、1:180以下、1:110以下、1:80以下であることがより好ましく、1:62以下であることが最も好ましい。
本発明に係る水性医薬製剤におけるテリパラチド又はその塩と電解質のモル比(テリパラチド又はその塩:電解質)は、下限としては例えば1:0以上、1:250以上、1:300以上、1:500以上、1:1000以上、1:1500以上、1:2750以上、又は1:2900以上であることが好ましい。一方、上限としては例えば1:125000以下、1:50000以下、1:12500以下、1:7500以下、1:5000以下、または1:4400以下であることが好ましい。
本発明の方法において電解質は、後述する緩衝剤及び/又は添加剤の成分とは同一成分であってもよく、異なる成分であってもよい。
(4)振盪による白濁又は分解の抑制
本発明の方法において、振盪とは、本発明に係るプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤を揺れ動かすことを意味し、例えば、搬送時のトラックが与える振動、包装貨物―振動試験法(ランダム試験方法、正弦波掃引試験方法)の適用による振動(JIS Z 0232)、振盪苛酷試験(例:160回/分、25℃)の適用による振動が包含される。
本発明の方法において、白濁とは、本発明のプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤の外観上観察し得る白い濁りを意味する。従前から、製剤を振盪することで白濁することが報告されている(特許文献2)。
(5)本発明の態様1
本発明の第1の態様(態様1と称することもある)として、水性医薬製剤を特定の範囲のイオン強度及び特定の範囲の活量イオン強度となるように調整する方法が挙げられる。
タンパク質等の溶解度は溶液に添加した塩のイオン種にも影響を受ける(ホフマイスター系列)ことが知られており、イオンの種類を考慮に入れていないイオン強度のみによって振盪安定性を十分に説明することはできないだろうと考えられる。一方、本態様の方法では、驚くべきことに、イオンの種類に配慮しつつ、溶液中のイオンの実効濃度である「活量」を用いて独自に定義した「活量イオン強度」が特定範囲内である場合に振盪安定性に優れることを新たに見出した。
水性医薬製剤を特定の範囲のイオン強度及び特定の範囲の活量イオン強度となるように調整する方法としては、例えば、適量の1又は2種類以上の電解質を製剤に配合することが挙げられる。
本発明の態様1において、水性医薬製剤のpHをテリパラチド又はその塩のpI未満とすることは、テリパラチド全体の電荷をプラス状態に誘導することで、同製剤におけるイオン強度や活量イオン強度による白濁抑制の制御がさらに良好化するであろう観点から、好ましい。
ここで、テリパラチド又はその塩のpI未満とは、先述の通り、具体的には、8.3〜8.4未満(又は8.3未満)を意味するが、テリパラチド全体の電荷をプラス状態に維持するpHという観点から、後述の通り、水性医薬製剤のpHを中性又は酸性(pHが8.0以下)とすることであってもよい。
(6)イオン強度:
第1の態様に係る水性医薬製剤のイオン強度Iとは、溶液に適用されるような標準の化学的定義を意味し、下記式(1)により表される。
Figure 2021117735
ここでc:製剤に含まれる各イオンのモル濃度、z:各イオンの電荷である。なお、イオン強度の計算には、溶液中に含まれるすべてのイオンを算入する。すなわち、テリパラチドが塩である場合、その塩から乖離したイオンも算入する。また、電解質由来のイオンも算入する。また、水性医薬製剤が添加剤を含有し、その添加剤が塩である場合、その添加剤から乖離した塩由来のイオンも算入する。また、水性医薬製剤が緩衝剤を含む場合、その緩衝剤から乖離したイオンも算入する。また、pH調節などのために塩酸などの酸及び/又は水酸化ナトリウムなどの塩基を添加した場合、その酸及び塩基から乖離したイオンも算入する。
(7)活量係数および活量:
第1の態様の方法において、水性医薬製剤におけるあるイオンの活量係数γiおよび活量aは、イオン強度が0.20M未満の場合において、デバイ−ヒュッケル則により、下記の式により与えられる(非特許文献5〜6)。
Figure 2021117735
ここで、A:0.509、B:0.329、z:各イオンの電荷、a:各イオンの半径、c:各イオンの濃度、である。なお、A、Bの値は、溶媒が水である場合の25℃の値として、非特許文献2の値を引用している。また、各イオンの半径は非特許文献3の値を用いることができる。
第1の態様に係る水性医薬製剤のイオン強度(M)は、好適には以下を例示できる。即ち、上限としては例えば0.20M未満、0.19M以下、0.18M以下、0.17M以下、0.16M以下、0.15M以下、または0.14M以下とすることが好ましい。下限としては例えば0.005M以上、0.01M以上、0.02M以上、または0.03M以上とすることが好ましい。範囲としては、0〜0.19M、0.01〜0.17M、0.01〜0.15M、0.01〜0.12M、または0.01〜0.10Mとすることが好ましい。
(8)活量イオン強度:
本明細書において、本態様に係る水性医薬製剤の活量イオン強度I(a)を、以下にて定義する。活量イオン強度(M)は、イオン強度Iの計算に算入した各イオンの活量を、下記(4)式に算入することにより得る。
Figure 2021117735
第1の態様に係る水性医薬製剤の活量イオン強度は、好適には以下を例示できる。即ち、上限としては例えば0.20M以下、0.18M以下、0.14M以下、0.13M以下、0.10M以下、0.08M以下、0.07M以下、0.06M以下、または0.05M以下とすることが好ましい。下限としては例えば0.005M以上、0.01M以上、0.02M以上、または0.03M以上とすることが好ましい。範囲としては、0.005〜0.07M、0.01〜0.07M、0.01〜0.06M、0.01〜0.05M、または0.01〜0.04Mとすることが好ましい。
(9)イオン強度と活量イオン強度の組合せ:
第1の態様に係る水性医薬製剤のイオン強度(M)と第1の態様に係る水性医薬製剤の活量イオン強度(M)の組合せは前記範囲において特に限定されないが、1つの好ましい組合せ態様として、下記表のように、イオン強度が0.20M未満であって、かつ、活量イオン強度が0.07M以下の組合せを挙げることができる。
Figure 2021117735
(10)本発明の態様2
本発明の第2の態様(態様2と称することもある)として、水性医薬製剤に界面活性剤を配合する方法が挙げられる。
本発明においては、上記の第1の態様と第2の態様を組み合わせることもできる。従って、態様2においても、電解質を配合することができ、イオン強度及び活量イオン強度は、前記した態様1での数値範囲をそのまま好適な範囲として選択することができる。
界面活性剤を配合した場合、活量イオン強度が多少高めであっても、白濁を抑制することができ、活量イオン強度を0.13M以下とすることができる。従って、態様2における活量イオン強度は、例えば0.13M以下、0.12M以下、0.11M以下、0.10M以下、0.09M以下、0.08M以下、または0.07M以下とすることが好ましい。下限としては例えば0.005M以上、0.01M以上、0.02M以上、または0.03M以上とすることが好ましい。範囲としては、0.005〜0.13M、0.01〜0.12M、0.01〜0.10M、0.01〜0.08M、または0.01〜0.07Mとすることが好ましい。
第2の態様に係る水性医薬製剤のイオン強度(M)と第2の態様に係る水性医薬製剤の活量イオン強度(M)の1つの好ましい組合せ態様として、下記表のように、イオン強度が0.20M未満であって、かつ、活量イオン強度が0.13M以下の組合せを挙げることができる。
Figure 2021117735
第2の態様の方法において使用できる界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤が好ましい。非イオン性界面活性剤は、イオン強度や活量イオン強度という因子とは独立して、振盪ストレスに対する安定化効果を奏するだろうと考えるからである。
非イオン性界面活性剤は、特に限定されないが、例えば、脂肪酸ポリオキシエチレンソルビタンエステルが好ましく、中でも、ポリソルベート80、ポリソルベート60、ポリソルベート20が好ましい。また、非イオン性界面活性剤として、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油50、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油60、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコールなども例示できる。
界面活性剤の含有量は、特に制限されないが、下限としては、0.001mg/mL以上、0.005mg/mL以上、0.01mg/mL以上、0.02mg/mL以上、0.03mg/mL以上、0.05mg/mL以上、0.1mg/mL以上であることが好ましく、上限としては1mg/mL以下、0.5mg/mL以下、0.3mg/mL以下、0.2mg/mL以下であることが好ましい。
(11)緩衝剤:
本発明の方法に係る水性医薬製剤においては、任意に緩衝剤を含有することができる。緩衝剤は、水溶液のpHを安定化させることができる、医薬分野で一般的に使用されるものであれば特に限定されない。本発明の方法に係る緩衝剤として、例えば、酢酸、酒石酸、乳酸、クエン酸、ホウ酸、リン酸、炭酸及びその塩を挙げることができる。より具体的には、酢酸及び酢酸ナトリウム、クエン酸及びクエン酸三ナトリウム、炭酸水素ナトリウム及び炭酸ナトリウム、リン酸二水素ナトリウム及びリン酸水素二ナトリウムを例示できる。このような緩衝剤は、本発明に係る水性医薬製剤において、所望の活量イオン強度を達成するために添加されることもある。
本発明に係る水性医薬製剤は緩衝剤を含有する水性医薬製剤であってもよく、実質的に緩衝剤が含まれない水性医薬製剤であってもよい。中でも実質的に酢酸緩衝剤が含まれない水性医薬製剤が好ましい。
ここで緩衝剤が「実質的に」含まれないとは、緩衝剤が全く含まれない場合の他に、仮に含まれるとしても、例えば、テリパラチド又はその塩や他の添加物の分解、サルファー処理等のアルカリ対策してないガラス容器に入れた時のアルカリ溶出など、薬液の成分やその反応物、薬液を充填している容器や容器から薬液に溶出される成分、及び、保存時の外部環境が薬液に与える様々な影響などに起因する経時的なpH変動を抑制できない緩衝剤の含有を、含有とみなさないという意味である。
緩衝剤が水性医薬製剤に「実質的に」含まれないとみなされる例として、極微量の緩衝剤が水性医薬製剤に含まれる場合を挙げることができる。その量は選択される緩衝剤によって異なり得るが、例えば1mM以下、好ましくは0.5mM以下、更に好ましくは0.1mM以下の濃度の緩衝剤が水性医薬製剤に含まれていたとしても、緩衝剤は水性医薬製剤に「実質的に」含まれないとみなされる。
緩衝剤が水性医薬製剤に「実質的に」含まれないとみなされる別の例としては、pHが特定範囲又は特定値である本発明の水性医薬製剤の態様において、同範囲或いは値の下限及び上限からそれぞれ±1の範囲においては少なくとも緩衝能を有さない緩衝剤の含有を挙げることができる。例えば、pHが4〜5の水性医薬製剤を用いる態様において、pHが3〜6の範囲においては少なくとも緩衝能を有さない緩衝剤を含有する場合や、pHが4.6である本発明の水性医薬製剤の態様において、pHが3.6〜5.6の範囲においては少なくとも緩衝能を有さない緩衝剤を含有する場合には、本態様に係る水性医薬製剤には緩衝剤が「実質的に」含まれないとみなされる。
緩衝剤が水性医薬製剤に「実質的に」含まれないとみなされる別の例としては、pHが特定範囲又は特定値の水性医薬製剤を用いる態様において、緩衝剤のpKa±1が同pH範囲又は値に含まれない又は重複しないような緩衝剤が水性医薬製剤に含まれる場合を挙げることができる。例えば、酢酸緩衝剤のpKa(実際には酢酸のpKaである。)は4.76であるから、この±1は3.76〜5.76となり、pHが3.76未満や5.76超を示す水性医薬製剤に酢酸緩衝剤が含まれていても、酢酸緩衝剤は水性医薬製剤に「実質的に」含まれないとみなされる。
なお、リン酸は多価酸であって3種類のpKa(2.12、7.21、12.32)を有することになることから、HPOとNaHPO、NaHPOとNaHPO、NaHPOとNaPOのそれぞれの組み合わせは、個々のpH範囲における緩衝作用を有することになるが、その組み合わせが特に明示されていない場合、上記3つのpKaのうちいずれのpKaについてもその±1が特定されたpHの範囲に含まれない又は重複しないような水性医薬製剤にリン酸緩衝剤が含まれていてもリン酸緩衝剤は水性医薬製剤に「実質的に」含まれないとみなされる。
なお、本発明に係る水性医薬製剤にある弱酸(例:酢酸)の共役塩基(例:酢酸ナトリウム)が含まれているが、その弱酸(例:酢酸)が前記製剤に含まれない場合、同共役塩基は、本発明に係る緩衝剤と見做されない。しかし、前述のように、同共役塩基が本発明に係る「電解質」に相当する場合には、本発明に係る「電解質」である。
(12)添加剤:
本発明に係る水性医薬製剤には、各種の添加物を任意に配合することもできる。任意の添加剤として、態様2で挙げた界面活性剤の他、例えば、可溶化剤、安定化剤、等張化剤、pH調節剤、防腐剤(保存剤)などを挙げることができる。このような添加剤は、本発明の水性医薬製剤において、所望の活量イオン強度や粘度を達成するために添加されることもある。
本発明に係る可溶化剤として、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、プチレングリコール、ポリエチレングリコールなどを例示できる。
本発明に係る等張化剤として、D−マンニトール、精製白糖、ソルビトール、グルコース、グリセリン、プロピレングリコール、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどを例示できる。
本発明に係るpH調節剤として、希塩酸、硫酸、燐酸、水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、トリエタノールアミン、などを例示できる。
本発明に係る防腐剤(保存剤)として、パラオオキシ安息香酸メチル、パラオオキシ安息香酸エチル、パラオオキシ安息香酸プロピル、安息香酸ナトリウム、フェノール、クレゾール、ソルビン酸、ベンジルアルコールなどを例示できる。
本発明に係る安定化剤として、マンニトール、キシリトール、ソルビトール、スクロース、グルコース、トレハロース、マルトース、ラクトース、メチオニン、ヒスチジン、デキストラン40、メチルセルロース、ゼラチン、亜硫酸ナトリウム、メタ亜硫酸ナトリウム、L−プロリン、ベタイン、エクトイン、ヒドロキシエクトイン、L−アルギニン或いはその塩酸塩、L−ヒスチジン或いはその塩酸塩、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、γ−シクロデキストリン、2−ヒドロキシプロプル−β−シクロデキストリン、L−リジン或いはその塩酸塩、N−アセチル−DL−トリプトファンなどを例示できる。安定化剤として、L−プロリン、L−アルギニン或いはその塩酸塩、α−シクロデキストリン、β−シクロデキストリン、L−リジン或いはその塩酸塩、マンニトール及びメチオニンを好ましく例示でき、L−アルギニン或いはその塩酸塩を最も好ましく例示できる。
(12−1)L−アルギニン/L−アルギニン塩酸塩:
本発明に係る水性医薬製剤にL−アルギニン又はL−アルギニン塩酸塩を配合することができる。L−アルギニン塩酸塩は、水性製剤中でイオンとして存在することから、所望の範囲のイオン強度や所望の範囲の活量イオン強度を達成する目的としても添加できる。
L−アルギニン又はL−アルギニン塩酸塩の含有量は、特に制限されないが、L−アルギニン塩酸塩として、下限としては、1.0mg/mL以上、2.0mg/mL以上、3.0mg/mL以上、3.5mg/mL以上であることが好ましく、上限としては100mg/mL以下、80mg/mL以下、60mg/mL以下、52mg/mL以下、50mg/mL以下であることが好ましい。
(12−2)D−マンニトール:
本発明に係る水性医薬製剤にD−マンニトールを配合することができる。
D−マンニトールの含有量は、特に制限されないが、テリパラチド又はその塩の含有量の10〜1000倍程度(質量比)含まれることが好ましい。
(12−3)メチオニン:
本発明に係る水性医薬製剤にメチオニンを配合することができる。
本発明に係る水性医薬製剤にメチオニンを添加する際には、テリパラチド又はその塩の含有量の0.1倍(質量比)以上含まれることが好ましく、0.3倍以上、0.5倍以上、又は0.7倍以上含まれることが更に好ましい。メチオニン添加量の上限については、本発明に係る水性医薬製剤に溶解される範囲において特に限定されないが、例えば、10.0倍以下、又は5.0倍以下をそれぞれ好ましく例示でき、2.0倍以下を更に好ましく例示でき、1.0倍以下を最も好ましく例示できる。本発明の水性医薬製剤に対するメチオニン添加量として、0.5〜1.0倍程度(テリパラチド又は塩に対する質量比)を好ましく例示できる。
(13)pH:
本発明に係る水性医薬製剤のpHは特に限定されない。
本発明に係る水性医薬製剤のpHは、好適には以下を例示できる。即ち、中性又は酸性(pHが8.0以下)であることができ、下限としては例えば3.0以上、3.6以上、3.8以上、4.0以上、4.0超、4.1以上、4.2以上、4.4以上、4.6以上、4.6超、4.7以上、又は4.7超とすることが好ましい。また、上限としては例えば7.0以下、7.0未満、6.0以下、5.0以下、5.0未満、又は4.9以下とすることが好ましい。これら上下限値については、いずれの組み合わせによる範囲としてもよいが、中でも、5.0未満とすることが好ましく、更には、3.0以上かつ5.0未満、3.6以上かつ5.0未満、4.0以上かつ5.0未満、とすることが好ましく、中でも、4.0以上かつ4.9以下の範囲を最も好ましく例示でき、4.7以上かつ4.9以下の範囲とすることもできる。
本発明に係る水性医薬製剤のpHは、公知の方法により、例えば、緩衝剤やpH調節剤を用いて調整することができる。
(14)本発明の態様3
本発明の第3の態様(態様3と称することもある)として、水性医薬製剤の粘度を特定の範囲内にする方法が挙げられる。本態様の方法では、驚くべきことに、水性医薬製剤の粘度が特定範囲内である場合に振盪安定性に優れることを新たに見出した。
水性医薬製剤の粘度を特定範囲内にすることで優れた振盪安定性を示すメカニズムは明らかではないが、本発明者らは、水溶液の粘度を調節することで溶質であるテリパラチドの拡散係数が変わることが関係していると考えている。すなわち、水溶液中においてテリパラチドはブラウン運動しているが、このブラウン運動における溶質の拡散係数Dは、以下のStokes-Einstein式(式(5))にて表される。
Figure 2021117735
ここで、k:ボルツマン定数(1.38x10−23 J/K)、T:絶対温度、η:水溶液の粘度、d:溶質の粒子直径、である。
式(5)に表されるように溶質の拡散係数は溶液の粘度に反比例し、粘度が高くなると拡散係数は小さくなる。拡散係数が小さくなることにより溶質同士の接近頻度が低下し、ファンデルワールス相互作用や疎水性相互作用による凝集が抑制されるだろうと推察する。
なお本発明においては、上記の第1の態様及び/または第2の態様と第3の態様を組み合わせることもできる。従って、態様3においても、電解質を配合することができ、イオン強度及び活量イオン強度は、前記した第1の態様や第2の態様での数値範囲をそのまま好適な範囲として選択することもできる。
粘度を特定範囲内にする場合、水性製剤における活量イオン強度が多少高めであっても、白濁を抑制することができ、活量イオン強度を0.14M以下とすることができる。従って、態様3における活量イオン強度は、例えば0.14M以下、0.12M以下、0.10M以下、0.09M以下、0.08M以下、または0.07M以下とすることが好ましい。下限としては例えば0.005M以上、0.01M以上、0.02M以上、または0.03M以上とすることが好ましい。
また、態様3においても、界面活性剤を配合することができ、界面活性剤の種類や添加量は、前記した態様2での数値範囲をそのまま好適な範囲として選択することができる。
(15)粘度:
第3の態様に係る水性医薬製剤の粘度は、25℃、0.1MPa環境下における値である。本態様に係る水性医薬製剤の粘度は、好適には以下を例示できる。なお、即ち、上限としては例えば20mPa・s以下、10mPa・s以下、5.0mPa・s以下、2.0mPa・s以下、1.40mPa・s以下、1.20mPa・s以下とすることが好ましい。下限としては例えば0.90mPa・sより大、0.94mPa・s以上、1.0mPa・s以上、1.1mPa・s以上とすることが好ましい。
本発明に係る水性医薬製剤の粘度は、またJ. Chem. Eng. Data (2013), 58, "Densities and Viscosities of Erythritol, Xylitol, and Mannitol in L■ascorbic Acid Aqueous Solutions at T = (293.15 to 323.15) K" pp2970?2978(非特許文献5)に基づき算出することができる。具体的な算出方法は後述する。また本発明に係る水性医薬製剤の粘度は、JIS Z 8803:2011にしたがって測定することもできる。
本発明に係る水性医薬製剤の粘度は、公知の方法により、例えば、添加剤により調整することができる。粘度の調整に用いる添加剤としては、限定されないが、例えば糖アルコールがある。糖アルコールとしては、マンニトール、キシリトール、ソルビトール、エリスリトール、ガラクチトール、マルチトール、ラクチトール、グリセロール、イノシトールなどを例示できる。マンニトール、キシリトール、ソルビトール、エリスリトールを好ましく例示でき、マンニトールを最も好ましく例示できる。
態様3における水性医薬製剤の粘度は、前述の通りに例示され得るが、25℃、0.1MPa環境下、0.90mPa・sより大とすることが、以下の表のとおり、好ましく例示される。
Figure 2021117735
(16)水性医薬製剤の製造方法:
本発明に係る水性医薬製剤に含有されるテリパラチド又はその塩は、公知の方法(例えば特許文献1、非特許文献1等に記載の方法)により製造され得る。本発明に係る水性医薬製剤は、公知の種々の製法により製造可能である。例えば、本発明に係る水性医薬製剤を構成する前述の各種の成分を適宜選択し、適切な水性溶媒と混合して溶解させればよい。
本発明に係る水性医薬製剤は、投与前に無菌処理されたものであることが好ましい。無菌処理として無菌操作法を採用する場合には、秤量した各原料を注射用水などに溶解させ、溶解液を濾過滅菌することにより水性医薬製剤を製造することができる。注射用水は、一般的に、発熱性物質(エンドトキシン)試験に適合した滅菌精製水として理解され、蒸留法により製造された注射用水は、注射用蒸留水と称呼される場合もある。
この注射用水性医薬製剤を、更に洗浄・滅菌処理されたシリンジまたはカートリッジに充填・密封し、場合によってオートインジェクターなどの2次容器に適合させ、検査・包装等を経て、本発明のプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤を製造することができる。シリンジまたはカートリッジの材質は、ガラスやプラスチックを挙げることができる。強度、取扱い容易さ、安全性などの観点から、容器の材質としてプラスチックを好ましく例示できる。
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施例にも束縛されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、任意の形態で実施することが可能である。
なお、以下の実施例において、「処方」及び「処方製剤」を本発明の「水性医薬製剤」に相当する文言として表記する場合もある。
実施例1(振盪安定性試験に供した水性医薬製剤の調製):
下記表5、6に従って処方1〜15を調製した。
各処方の具体的調製法は次の通りである。
処方1,2,3,7,8,9,10,12:まず表5、6中の「添加剤」欄に記載の各添加剤を注射用水と共に混合し、これに主薬のテリパラチド酢酸塩を溶解させ、約80mLの薬液aを調製した。さらに、その薬液aに対して、表5、6中の「pH調節剤」欄に記載のpH調節剤を添加することで、表5、6中の「pH」欄に記載のpHに調整し、注射用水を添加して100mLの薬液を調製した。
処方4,5,6:まず表5中の「添加剤」欄に記載の各添加剤のうち、ポリソルベート80以外の添加剤を注射用水と共に混合し溶解液bを調製した。別途ポリソルベート80を溶解液bで溶解して10mg/mLポリソルベート80の溶解液cを調製した。表5中の主薬及び添加剤濃度となるように溶解液b、溶解液c及びテリパラチド酢酸塩を混合/溶解し、約80mLの薬液dを調製した。さらに、その薬液dに対して、表5中の「pH調節剤」欄に記載のpH調節剤を添加することで、表5中の「pH」欄に記載のpHに調整し、溶解液bを添加して100mLの薬液を調製した。
処方11:まず表6中の「添加剤」欄に記載の各添加剤のうち、氷酢酸と酢酸ナトリウム以外の添加剤を注射用水と共に混合し溶解液dを調製した。別途2mg/mL氷酢酸10mLと1mg/mL酢酸ナトリウム3.3mLを溶解液dと溶解させ、溶解液eを200mL調製した。溶解液e50mLに主薬のテリパラチド酢酸塩を溶解させ、約100mLの薬液を調製した。
処方13,14,15:まずテリパラチド酢酸塩を注射用水に溶解させ、これにpH調節剤を添加することで、表6中の「pH」欄に記載のpHに調整した後、注射用水を添加して300mLの溶解液fを調製した。溶解液f45mLと塩化ナトリウムを溶解させた後、さらに溶解液fを添加して50mLの薬液を調製した。
各処方を濾過滅菌処理した後に、プラスチック製シリンジに0.2gずつ充填することによって、各処方が充填された製剤を製造し、振盪安定性試験に供した。
各処方の組成は表5、6中の「主薬」及び「添加剤」欄に記載の通りである。また、各処方のイオン強度および活量イオン強度を前述の方法にしたがって算出し、表5、6中に記載した。参考までに、処方8の計算過程を下記に示す。
(1)酢酸イオン濃度の計算(全処方共通)
酢酸イオンの濃度は、下記の平衡を考慮して算出した。
Figure 2021117735
前述の平衡式より、pH4.1、4.8、5.0、各処方について、[AcOH]/[AcO]値としてそれぞれ4.57、0.912、0.550を用いた。
[AcOH]/[AcO]値および下記式を用いて、酢酸イオン濃度[AcO]を算出した。
[AcOH]+[AcO]=[酢酸(テリパラチド酢酸塩由来)]+[氷酢酸(添加)]+[酢酸ナトリウム(添加)]
(2)各イオンの半径(全処方共通)
各イオンの半径は、非特許文献3から、下記の値を用いた。
AcO:4.5Å
Na:4.0Å
Cl:3.0Å
(3)処方8のイオン強度および活量イオン強度算出過程
イオン強度Iの計算には、ナトリウムイオン(Na)、塩化物イオン(Cl)および酢酸イオン(AcO)の3種のイオンを算入した。それぞれの濃度は下記のように計算した。
[Na]=[塩化ナトリウム(添加)]=0.139M
[Cl]=[塩化ナトリウム(添加)]+[塩酸(L−アルギニン塩酸塩由来)]+[塩酸(pH調節剤)]=0.139+0.104+0.235x10−3=0.243M
pH4.8における[AcOH]/[AcO]=0.912、および
[AcOH]+[AcO]=[酢酸(テリパラチド酢酸塩由来)]=0.171x10−3Mより
[AcO]=0.171x10−3/(1+0.912)=0.0900x10−3
式(1)より、
I=1/2x(0.139x1+0.243x(−1)+0.0900x10−3x(−1)))=0.19M
式(2)より、各イオンの活量係数は下記のように計算した。
logγNa+=−0.509x1xI0.5/(1+0.329x4.0xI0.5)=−0.142
γNa+=10(−0.142)=0.722
logγCl−=−0.509x1xI0.5/(1+0.329x3.0xI0.5)=−0.155
γCl−=10(−0.155)=0.700
logγAcO−=−0.509x1xI0.5/(1+0.329x4.5xI0.5)=−0.134
γAcO−=10(−0.134)=0.734
式(3)より、各イオンの活量は下記のように計算した。
Na+=γNa+x[Na]=0.722x0.139=0.100M
Cl−=γCl−x[Cl]=0.700x0.234=0.170M
AcO−=γAcO−x[AcO]=0.734x0.09000x10−3=0.0658x10−3
式(4)より、活量イオン強度I(a)は下記のように計算した。
I(a)=1/2x(0.100x1+0.170x(−1)+0.0658x10−3x(−1)))=0.13M
また、各処方の粘度を非特許文献5に基づいて算出し、表中に記載した。参考までに、処方1の計算過程を下記に示す。
非特許文献5のTable2の”Mannitol+0.0000mol・kg?1 VC”欄には、マンニトール添加時の0.1MPaにおける溶液の粘度ηが記載されている。Table2に示される粘度ηは、マンニトール濃度および絶対温度に対して線形に相関している。温度:293.15K,303.15K、およびマンニトール濃度:0.0000,および0.1953 mol/Lにおける溶液の粘度η(mPa・s)を抜粋すると以下のとおりである。
Figure 2021117735
上記表4より、293.15Kにおけるマンニトール濃度(mol/L)と粘度η(mPa・s)との関係は以下の式で表される。
粘度η(@293.15K)=0.5325 x マンニトール濃度 + 1.002 式(6)
また、マンニトール濃度(mol/L) 0.1953Mの結果より、絶対温度(K)と粘度η(mPa・s)との関係は以下の式で表される。
粘度η= -0.0231 x 絶対温度 + 7.8778 式(7)
式(7)より、
粘度η(@298.15K)=粘度η(@293.15K)x 0.90 式(8)
式(6)より、
粘度η(処方1、@293.15K)=0.5325 x 0.078 + 1.002 =1.044
式(8)より、
粘度η(処方1、@298.15K)=1.044 x 0.90 =0.94
Figure 2021117735
Figure 2021117735
実施例2(活量イオン強度が振盪安定性に与える影響の確認):
実施例1で調製した処方2、3、6〜15を用いて、振盪安定性試験を実施した。
(1)試験方法
各シリンジ製剤を、振とう試験機BR−3000LF(タイテック)に供し、温度25℃、震盪速度180回/分、振幅5cmの条件で、震盪開始後24時間、48時間、72時間、144時間および168時間後における白濁の有無を目視にて確認した。各試験に10本ずつ供し、そのうち白濁した本数を表7に示す。
Figure 2021117735
実施例3(粘度が振盪安定性に与える影響の確認):
実施例1で調製した処方1、2、5〜15を用いて、振盪安定性試験を実施した。
(1)試験方法
各シリンジ製剤を、振とう試験機BR−3000LF(タイテック)に供し、温度25℃、震盪速度180回/分、振幅5cmの条件で、震盪開始後24時間、48時間、72時間、144時間および168時間後における白濁の有無を目視にて確認した。各試験に10本ずつ供し、そのうち白濁した本数を表8に示す。
Figure 2021117735
実施例4(非イオン性界面活性剤の添加が振盪安定性に与える影響の確認):
実施例1で調製した処方4〜8、12〜15を用いて、振盪安定性試験を実施した。
(1)試験方法
各シリンジ製剤を、振とう試験機BR−3000LF(タイテック)に供し、温度25℃、震盪速度180回/分、振幅5cmの条件で、震盪開始後24時間、48時間、72時間、144時間および168時間後における白濁の有無を目視にて確認した。各試験に10本ずつ供し、そのうち白濁した本数を表9に示す。
Figure 2021117735
表7〜9は、水性製剤の活量イオン強度が0.07M以下であれば、震盪ストレスによる白濁が抑制されることを示している。また、処方No.4に示されるように、活量イオン強度が0.07Mより大きくても、ポリソルベート80を共存させることで、震盪ストレスによる白濁が抑制されることが分かる。さらに、処方No.1、2、5、6、9、10、11に示されるように、粘度が0.90mPa・sより大であれば、活量イオン強度の大きさやポリソルベートの添加有無にかかわらず、振盪ストレスによる白濁が抑制されることが分かる。
本発明の方法により、優れた振盪安定性を有する液状医薬製剤を提供するものであり、医薬品産業において極めて有用である。

Claims (7)

  1. テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤のpHをテリパラチド又はその塩の等電点(pI)未満とし、前記水性医薬製剤におけるイオン強度を0.20M未満とし、かつ前記水性医薬製剤における下式で示される活量イオン強度を0.07M以下となるように前記電解質を配合する、白濁抑制方法。
    Figure 2021117735
    I(a):活量イオン強度、ai:各イオンの活量、z:各イオンの電荷(ただし、各イオンとは、前記水性医薬製剤に溶解し、電離している各イオンを意味する)
  2. 前記電解質が、ナトリウム塩、塩酸塩、および酢酸塩からなる群より選択される1または2種類以上の電解質を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記プレフィルドシリンジまたはカートリッジがプラスチック製である、請求項1〜2のいずれかに記載の方法。
  4. テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤の25℃、0.1MPaにおける粘度ηをη>0.90mPa・sと調整する、白濁抑制方法。
  5. 前記粘度ηを、前記水性医薬製剤への糖アルコール添加によって調整する、請求項4に記載の方法。
  6. テリパラチド又はその塩および1又は2種類以上の電解質を含有する水性医薬製剤が充填されたプレフィルドシリンジまたはカートリッジ充填製剤に対する振盪ストレスによる白濁を抑制する方法であって、前記水性医薬製剤に非イオン性界面活性剤を配合する、白濁抑制方法。
  7. 前記非イオン性界面活性剤が、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルを含む、請求項6に記載の方法。
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