KR100832551B1 - 백신 조성물 및 안정화 방법 - Google Patents

백신 조성물 및 안정화 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고 분자량 폴리비닐피롤리돈의 사용에 의한 액체 상태로 유지된 백신 조성물의 안정화에 관한 것으로, 상기에 의해 알부민의 사용이 배제된다. 본 발명은 특히 경구 소아마비에 대한 백신과 같이 감독된 생 바이러스를 포함하는 백신 조성물에 관한 것이다.
백신 ,액체 백신, 안정화

Description

백신 조성물 및 안정화 방법{VACCINE COMPOSITION AND STABILISATION METHOD}
본 발명은 백신 분야에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 액체 백신의 안정화에 관한 것이다.
백신 분야에서 주요 문제들 중 하나는 그의 안정성, 즉 시간에 따른 효능의 보존이다. 상기 안정성 문제를 해결하기 위해 제안된 해법들 중 하나가 동결건조이다. 이 해법은 기술적인 관점으로는 만족할만한 것이지만, 그럼에도 불구하고 단점들이 있다. 상기 단점은 한편으로, 기업가의 경우에 제조 비용과 존속 기간을 증가시키는 추가의 단계를 의미하고, 다른 한편으로는 사용자의 경우 제품 투여 전에 상기 동결 건조된 제품을 녹이는 작업을 수반한다.
시간에 따른 백신의 효능을 보존하기 위해 종래 기술이 제안한 또 다른 해법은 일반적으로 알부민을 포함하는 안정화 제형을 사용하는 것이다. 그러나, 인간 또는 동물 기원의 알부민을 사용하여 나타나는 오염 위험성뿐만 아니라 재조합 알부민의 사용과 연계된 매우 높은 비용은 액체 백신을 안정화시키기 위한 알부민 대 용물을 찾게 만들었다.
상기 알부민의 대체는 이미 다른 약학적 응용 분야에서도 시도되었다. 따라서, 미국 특허 제 3915794 호는 세포로부터 바이러스를 추출하는 기간 동안뿐만 아니라 후속적으로 수행되는 동결건조 단계 동안 알부민 또는 카제인과 같은 동물 단백질을 저분자량 폴리비닐피롤리돈(PVP)으로 대체하는 것을 제안하고 있다. 그러나, 알부민을 대체할 수 있는 제품은 그의 일부 기능이 다른 용도에도 항상 유효한 것은 아니며, 따라서 보편적인 알부민 대용물로서 간주될 수 없다.
따라서 상기 언급한 미국 특허에 개시된 저분자량 PVP를 사용하여 수행된 시간에 따른 액체 백신의 안정화 시험들은 만족스러운 결과를 발생시키지 못했다.
발명의 요약
따라서 액체 백신 조성물, 특히 바이러스 및 특히 감독된 생 바이러스를 포함하는 조성물을 안정화시킬 수 있는, 알부민 비 함유 제형에 대한 필요성이 존재한다.
상기 목적을 성취하기 위해서, 본 발명은 고분자량 폴리비닐피롤리돈을 백신 조성물에 첨가함에 따라 액체 상태의 백신 조성물을 안정화시키는 방법을 제안한다.
본 발명의 주제는 또한 하나 이상의 바이러스 항원 및 적어도 고분자량 폴리비닐피롤리돈을 포함함을 특징으로 하는, 시간이 지남에 따라 안정한 액체 백신 조성물이다.
본 발명의 특징에 따라, 상기 PVP의 분자량은 100,000 달톤 이상이다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 PVP를 0.1 중량% 이상 및 바람직하게는 5 중량% 미만의 농도로 사용한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 백신 조성물은 감독된 생 바이러스를 포함한다. 상기는 특히 경구 투여를 목적으로 하는, 소아마비에 대한 백신 조성물일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 따라, 상기 백신 조성물은 또한 염 또는 당뿐만 아니라 적어도 하나 이상의 계면활성제도 포함한다. 이러한 조건 하에서 얻어진 안정성 결과는 특히 만족스럽다.
본 발명의 다른 특징들은 하기 상세한 설명에서 드러날 것이다.
시간에 따른 안정성이 제공되어야만 하는 백신 조성물은 바이러스로 이루어진 적어도 하나 이상의 항원을 포함하는 백신 조성물이다. 상기와 같은 조성물의 안정성은 다양한 규제 당국에 의해 규정된 기준에 따라 시간에 따른 백신 조성물의 감염 역가의 보존(이는 항원으로서 사용된 바이러스가 세포를 감염시키는 능력을 보존해야 함을 의미한다)에 의해 평가된다.
본 발명의 방법에 따라 사용될 수 있는 백신 조성물들 중에는 감독된 생 바이러스를 포함하는 백신 및 특히 소아마비에 대한 백신을 언급할 수 있다. 이는 1 가 백신 조성물, 즉 단일 질병(비록 상기 조성물이 예를 들어 소아마비 및 뎅그 열의 경우에서와 같이 여러 유형의 동일 수가를 포함할 수도 있지만)에 대한 보호를 목적으로 하는 조성물, 또는 다가 조성물, 즉 다수의 질병에 대한 보호를 목적으로 하는 백신을 포함할 수 있으며, 상기 수가들 중 하나 이상은 상술한 바와 같이 감독된 생 바이러스로 이루어진다.
본 발명에 따른 방법은 소아마비에 대한 경구 백신의 안정화에서 최대한의 가치를 나타내었으며, 이때 상기 백신은 3 가지 유형의 소아마비 바이러스를 포함하는 감독된 생 바이러스 백신이다.
본 발명에 따라, 상기 백신 조성물을 고 분자량 폴리비닐피롤리돈(또는 PVP), 특히 MW가 360,000 달톤인 PVP360의 첨가에 의해 안정화시킨다. 실제로, 모든 기대에 반하여, 바이러스의 추출 단계뿐만 아니라 동결 건조 단계 및 상기 동결 건조된 생성물을 보관하는 단계 동안 안정화 인자로서 종래 기술에 개시된 저 분자량 PVP는 백신 조성물을 액체 상태로 만족스럽게 안정화시킬 수 없었지만, 상기 고 분자량 PVP는 액체 백신 조성물의 안정화 제형에 통상적으로 사용되는 알부민을 매우 유리하게 대체할 수 있음이 밝혀졌다. 수득된 결과들의 우수한 특성은 360,000의 MW를 갖는 PVP K90이 바이러스 현탁액의 안정화에 만족스럽지 못함에 따라, 미국 특허 제 3915794 호의 교시를 고려할 때 더욱 더 놀라운 것이다.
PVP는 합성적인 화학적 생성물이며; 그의 기원은 본 발명과 관련하여 중요하지 않으나, 단 상기는 약학적으로 허용 가능한 특성을 갖는다. 따라서, 시그마 사에 의해 제공된 PVP360은 본 발명에 따라 사용하기에 매우 적합하다.
PVP의 농도는 0.1 중량/부피 % 이상이다. 그러나 매질의 점도와 관련된 문 제가 없도록, 5%의 농도를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 1%의 농도로 양호한 결과가 얻어졌다.
유리하게는, 본 발명에 따른 백신 조성물은 또한 특정 량의 계면활성제, 예를 들어 폴리에틸렌 글리콜(또는 PEG)을 포함한다. 또한 트윈TM 80 또는 폴리소르베이트 80을 사용할 수도 있다. 사용되는 계면활성제의 양은 바람직하게는 0.007 중량/부피 % 미만의 양이다. 0.004%의 트윈TM 80의 양이 특히 양호한 결과를 제공하였다.
본 발명의 하나의 특징에 따라, 백신 조성물은 또한 실질적으로 몰 농도의 염, 예를 들어 염화 마그네슘 MgCl2를 포함하며; 상기 백신 조성물은 또한 농도를 약 20% 내지 약 40%로 변화시킬 수 있는 당, 예를 들어 글루코스 및 사카로오즈를 포함할 수 있으나; 이들 당의 존재는 안정화 효과에 중요하지 않다.
상기 백신 조성물은 또한 백신에 통상적으로 사용되는 임의의 다른 성분, 예를 들어 보존제 및/또는 보조약을 포함할 수 있다. 상기는 특히 Hepes 완충제와 같은 완충제 물질을 약 20 mM의 농도로 포함할 수 있다.
하기의 실시예들은 본 발명의 특정 실시태양들을 예시한다.
실시예 1
3 가지 상이한 유형의 소아마비 바이러스 현탁액을 하기의 방식으로 제조한 다:
파커 199 배지에서 142 번째 통과된 베로 세포를 함유하는 바이오제너레이터에 상기 유형의 소아마비 바이러스 중 하나를 접종한다. 상기 바이러스 배양을 약 34 ℃의 온도에서 수행한다. 96 시간을 초과하지 않은 주기 후에, 세포 용해가 완료되고, 바이러스 수확을 상등액을 회수함으로써 수행한다. 상기 수확물을 컷오프가 100,000인 멤브레인에 여과시키고, 이어서 40 mM 포스페이트 완충액에서 pH 7로 미리 평형화시킨 DEAE 스페로덱스 컬럼 상에 통과시켜 정제하였다. 이러한 조건 하에서, 바이러스들은 상기 컬럼을 자유롭게 통과하는 반면 불순물들은 상기 컬럼에 의해 보류된다.
이어서 상기 컬럼을 통과한 바이러스 현탁액을 컷오프가 10,000인 멤브레인에 여과시키고, 이어서 사카로오즈 구배로 구역 한외 원심분리를 수행하며; 관심 분획은 45 내지 55% 사카로오즈에서 존재하는 것이다.
주어진 유형(I, II 또는 III)의 소아마비 바이러스의 1 가 현탁액을 상기와 같이 수득한다.
실시예 2
백신 조성물을,
-I 유형 바이러스 현탁액,
-II 유형 바이러스 현탁액,
-III 유형 바이러스 현탁액
을 100 ㎖의 부피로 각각의 균주에 대해 6.3 log10CCID50/용량의 역가를 얻을 수 있는 양으로 혼합함으로써 실시예 1에서 제조된 1 가 조성물로부터 제조하고, 여기에 시험하고자 하는 안정성을 갖는 조성물을 수득하기 위해서 하기 혼합물들 중 하나를 가한다:
-1% 알부민, 1 M MgCl2, 20 mM Hepes 완충액, 0.002% 트윈TM 80,
-PVP360, 1 M MgCl2, 20 mM Hepes 완충액,
-다양한 농도의 PVP360, 1 M MgCl2, 20 mM Hepes 완충액 및 다양한 농도의 트윈TM 80,
-다양한 농도의 PVP360, 20 mM Hepes 완충액 및 다양한 농도의 트윈TM 80 및 당(글루코스 및 사카로오즈),
-다양한 농도의 PVP10, 1 M MgCl2, 20 mM Hepes 완충액 및 0.002% 트윈TM 80 또는
-다양한 농도의 PVP40, 1 M MgCl2, 20 mM Hepes 완충액 및 0.002% 트윈TM 80.
다양한 조성물들을 37 ℃에서 5 일간, 즉 수득된 조성물들의 안정성을 평가할 수 있게 하는 촉진된 숙성 조건인 조건 하에서 유지시킨다.
실시예 3
제조된 바이러스 조성물들의 안정성을 시간에 따른 감염 역가의 감소를 평가함으로써 평가한다. 상기 감염 역가의 측정은 하기의 방식으로 수행되는 CCID50 기법에 의해 수행된다:
적정을 96-웰 미세플레이트에서 수행한다.
샘플들을 MEM 배지 1xC에서 소아마비 항체를 함유하지 않는 송아지 태아 혈청 2%(부피/부피), 페놀 레드 없이 5.6%(부피/부피) 중탄산 나트륨 4%(부피/부피), 및 페니실린-디드로마이신 항생제 400xC 용액 0.2%(부피/부피)로 -1 내지 -6 또는 -7(log10으로서)로 희석한다. 각각의 희석에 대해서, 50 ㎕를 4 열의 10 개 웰에 분배한다:
-첫 번째 열에서, 희석 배지 50 ㎕를 가한다(전체 적정),
-두 번째 열에서, MEM 배지로 희석된 유형 2의 항-소아마비 항혈청 + 유형 3의 항-소아마비 항혈청 50 ㎕를 백신 조성물 중에 함유된 유형 2 및 유형 3의 소아마비 바이러스를 중화시키기 위해서 가한다(I 유형 적정),
-세 번째 열에서, MEM 배지로 희석된 유형 1의 항-소아마비 항혈청 + 유형 3의 항-소아마비 항혈청 50 ㎕를 백신 조성물 중에 함유된 유형 1 및 유형 3의 소아마비 바이러스를 중화시키기 위해서 가한다(II 유형 적정),
-네 번째 열에서, MEM 배지로 희석된 유형 1의 항-소아마비 항혈청 + 유형 2의 항-소아마비 항혈청 50 ㎕를 백신 조성물 중에 함유된 유형 1 및 유형 2의 소아마비 바이러스를 중화시키기 위해서 가한다(III 유형 적정).
상기 각 플레이트의 최종 세로 열의 8 개 웰은 대조용 세포로서 작용하며; 웰 당 MEM 배지 100 ㎕를 가한다.
상기 플레이트들을 커버로 덮고; 좌우로 진탕시키고 상기 배지를 37 ℃에서 1 시간 동안 접촉시킨다.
상기 접촉 시간 후에, HepII 세포 현탁액 100 ㎕를 각 웰에 50,000 세포/㎖로 가한다. 상기 플레이트들을 36 ℃에서 배양기 중에 9 일간 놓아둔다.
세포 현탁액을 제조하기 위해서, 과정을 하기의 방식으로 수행해야 한다: 세포를 트립신의 작용에 의해 해리시키고, 계산하고 50,000 세포/㎖의 농도가 얻어지도록 세포 현탁액을 희석한다.
대조용 세포의 완전성을 검사한 후에 각 웰들에 대해 발병 효과를 판독한다.
데이터를 양성 웰 부분의 제곱근의 아크 사인으로 전환시킨 후에 다양한 희석율에 대한 1 차 회귀를 사용하여 역가를 계산한다.
분석을 제조된 각각의 바이러스 조성물에 대해 T0 및 37 ℃에서 5 일 후에 수행한다.
수득된 결과들을 T0에서의 역가와 37 ℃에서 5 일간의 촉진된 숙성 후의 역가 사이의 차이로서 나타내고, 하기 표에 요약하며; 이들 결과는 상기가 종래 기술의 백신 조성물, 즉 1% 알부민을 사용하여 안정화시킨 조성물을 사용하여 수득된 값과 실질적으로 같거나 이보다 작을 때 만족스러운 것으로 간주된다.
유형 1 유형 2 유형 3 전체
알부민 1% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 0.82 0.67 0.67 0.67
PVP360 1% + MgCl2 + Hepes 0.06 0.22 0.07 0.17
PVP360 1% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 0.85 0.75 0.85 0.85
PVP360 2% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 1.00 0.85 0.60 0.75
PVP360 5% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 1.13 0.67 1.22 1.43
PVP360 10% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 1.80 1.50 1.65 1.65
PVP360 0.1% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.004% 1.20 1.45 0.90 1.20
PVP360 0.5% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.004% 0.60 0.70 0.55 0.75
PVP360 1% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.004% 0.72 0.59 0.87 0.68
PVP360 1.5% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.004% 0.90 0.55 0.85 0.85
PVP360 2.5% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.004% 0.82 1.05 0.95 0.53
PVP360 4.9% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.004% 1.00 0.85 1.25 0.75
PVP360 1% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.006% 0.85 0.55 0.85 0.65
PVP360 2% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.006% 0.50 0.70 1.00 0.45
PVP360 1.3% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.007% 0.85 0.80 1.00 0.80
PVP360 3.7% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.007% 1.05 0.70 1.25 0.80
PVP360 2.5% + Hepes + 트윈 0.002% + 글루코스 20% + 사카로오즈 40% 1.45 1.20 0.95 1.20
PVP360 1.25% + Hepes + 트윈 0.002% + 글루코스 30% + 사카로오즈 40% 1.35 1.10 0.80 1.05
PVP360 1.25% + Hepes + 트윈 0.002% + 글루코스 20% + 사카로오즈 28% 1.00 0.85 0.40 0.95
PVP10 5% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 2.15 2.10 2.00 2.30
PVP10 10% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 2.10 2.45 2.10 2.15

PVP10 30% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 2.65 2.85 2.55 3.10
PVP40 5% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 촉진된 숙성 후 3.50 미만의 역가 3.55
PVP40 10% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002% 촉진된 숙성 시험 후 3.50 미만의 역가
PVP40 30% + MgCl2 + Hepes + 트윈 0.002%

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 액체 상태의 소아마비 바이러스를 포함하는 백신 조성물에 분자량 100,000 이상의 고분자량 폴리비닐피롤리돈을 0.1 ~ 5% 농도로 첨가함을 특징으로 하는, 상기 백신 조성물의 안정화 방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 2 항에 있어서, 상기 백신 조성물에 염화 마그네슘을 1M 농도로 더 첨가함을 특징으로 하는 백신 조성물의 안정화 방법.
  6. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 백신 조성물에 적어도 하나 이상의 계면활성제를 0.002 ~ 0.007% 의 농도로 더 첨가함을 특징으로 하는 백신 조성물의 안정화 방법.
  7. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 백신 조성물에 폴리소르베이트 80을 0.004%의 농도로 첨가함을 특징으로 하는 백신 조성물의 안정화 방법.
  8. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 백신 조성물이 감독된 생 바이러스로 이루어진 적어도 하나 이상의 항원을 포함함을 특징으로 하는 백신 조성물의 안정화 방법.
  9. 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 백신 조성물이 3 가지 항원형의 소아마비 바이러스를 포함함을 특징으로 하는 백신 조성물의 안정화 방법.
  10. 적어도 하나 이상의 소아마비 바이러스 항원과, 최소한 분자량 100,000 이상의 고분자량 폴리비닐피롤리돈을 0.1 ~ 5% 농도로 포함함을 특징으로 하는 액체 백신 조성물.
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