KR101354093B1

KR101354093B1 - 티게사이클린 조성물 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101354093B1
Application number: KR1020077023525A
Authority: KR
Inventors: 마디 비 파우지; 톈민 주; 사이드 엠 샤
Original assignee: 와이어쓰 엘엘씨
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2006-03-13
Publication date: 2014-01-24
Also published as: DK1858488T4; BRPI0608464A2; US20160144036A1; PT1858488E; ES2434944T5; CY1114504T1; RU2007131396A; CA2602089A1; ZA200707831B; CR9416A; JP2008533146A; US10588975B2; IL185924A0; US20170266290A1; US7879828B2; KR20080002828A; PE20061107A1; CN102512429A; PL1858488T3; KR20130122988A

Abstract

본 발명은 고상 및 용액상 둘 다에서 개선된 안정성을 갖는 신규한 티게사이클린 조성물 및 당해 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 이들 조성물은 티게사이클린, 적합한 탄수화물 및 산 또는 완충액을 포함한다.

티게사이클린, 테트라사이클린, 미노사이클린, 탄수화물, 항생물질, 세균, 동결건조, 재구성, 분해, 에피머

Description

티게사이클린 조성물 및 이의 제조방법 {Tigecycline compositions and methods of preparation}

본 출원은 2005년 3월 14일자로 출원된 공계류중인 미국 가특허원 제60/661,030호에 대한 우선권을 주장하며, 당해 문헌의 전체 내용은 본원에 참조 문헌으로서 인용된다.

본 발명은 개선된 티게사이클린(tigecycline) 조성물 및 당해 조성물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 고상 및 용액상 둘 다에서 개선된 안정성을 갖는다. 본 발명의 조성물은 티게사이클린, 적합한 탄수화물 및 산 또는 완충액을 포함한다. 아래에 설명된 바와 같이, 적합한 탄수화물 및 산 또는 완충액의 배합물은 티게사이클린 분해(degradation)를 감소시킨다. 본 발명은, 안정한 티게사이클린 조성물, 및 산화성 분해 및 에피머화(epimerization) 둘 다에 대한 안정성을 수득한 당해 조성물의 제조방법을 제공하기 때문에, 선행 기술보다 유리하다. 따라서, 이들 조성물은, 용해, 동결건조(lyophilization), 재구성(reconstitution) 및/또는 희석시에, 본 발명에 따라 제조되지 않은 티게사이클린 조성물보다 더욱 안정하다.

티게사이클린은 테트라사이클린 계열의 공지된 항생물질이며 미노사이클린과 화학적으로 유사하다. 티게사이클린은 약물 내성 세균에 대한 치료에 사용할 수 있으며, 다른 항생물질이 하지 못하는 곳에서 작용하는 것으로 보인다. 예를 들면, 이는 메티실린 내성 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 페니실린 내성 스트렙토코커스 뉴모니애(Streptococcus pneumoniae), 반코마이신 내성 엔테로코시(enterococci)에 대해 활성이며[참조: D.J. Beidenbach et. al., Diagnostic Microbiology and Infectious Disease 40:173-177 (2001); H.W. Boucher et. al., Antimicrobial Agents & Chemotherapy 44:2225-2229 (2000); P.A. Bradford Clin. Microbiol. Newslett. 26:163-168 (2004); D. Milatovic et. al., Antimicrob. Agents Chemother. 47:400-404 (2003); R. Patel et. al., Diagnostic Microbiology and Infectious Disease 38:177-179 (2000); P.J. Petersen et. al., Antimicrob. Agents Chemother. 46:2595-2601 (2002); and P.J. Petersen et. al., Antimicrob. Agents Chemother. 43:738-744(1999)], 테트라사이클린 내성: 유출 및 리보솜 보호의 두 가지 주요 형태 중의 하나를 수행하는 유기체에 대해 활성이다[참조: C. Betriu et. al., Antimicrob. Agents Chemother. 48:323-325 (2004); T. Hirata et. al. Antimicrob. Agents Chemother. 48:2179-2184 (2004); and P.J. Petersen et. al., Antimicrob. Agents Chemother. 43:738-744(1999)].

티게사이클린은 경구 투여시 일반적으로 생체이용률이 불량하기 때문에 현재까지 정맥내 투여되어 왔다. 정맥내 용액은 대부분 사용 직전에, 예를 들면, 환자에게 투여하기 직전에 동결건조된 분말로부터 제조되는데, 그 이유는 티게사이클린은 주로 산화에 의해 용액내에서 분해되기 때문이다. 즉시 사용할 필요가 없으며 24시간 이하의 시간 동안 용액 중에서 안정한 상태로 유지되는 티게사이클린의 정맥내 제형을 갖는 것 또한 바람직하다.

티게사이클린은 현재 동결건조된 분말로서 제조된다. 티게사이클린의 분해 성향으로 인하여, 당해 분말은 분해를 최소화시키기 위해 저산소 및 저온 조건하에 제조된다. 이와 같은 제조는 특별한 장비 및 취급을 요하기 때문에 제조비용이 비싸다.

당해 분말 조성물의 통상적인 제조방법은 티게사이클린을 물에 용해시키는 단계(배합) 및 당해 용액을 동결건조(lyophilization 또는 freeze-drying)법으로 건조시켜 무정형 티게사이클린으로 이루어진 고형물 케이크를 제조하는 단계를 포함한다. 이어서, 당해 케이크를 질소하에 밀봉된 유리 바이알(stoppered glass vial)에 넣고, 병원 약국과 같은 최종 사용자에게 전달한다. 환자에게 투여하기 전에, 당해 케이크를 대체로 0.9% 식염수 중에, 예를 들면, 약 10mg/㎖의 농도로 재구성시킨다. 당해 농도에서, 티게사이클린은 용액 중에서 급격히 분해되기 때문에 지체없이 사용해야 한다. 따라서, 환자에게 전달하기 위한 정맥내 백(intravenous bag) 속에서, 당해 재구성 용액을 식염수 또는 다른 약제학적으로 허용되는 희석액으로 약 1mg/㎖로 즉시 희석시킨다("혼합시킨다"라고도 한다).

이와 같은 희석 상태에서, 티게사이클린은 환자에게 용이하게 정맥내 전달된다. 그러나, 1mg/㎖의 농도에서, 티게사이클린은 희석된지 6시간 이내에 사용되어야 한다. 정맥내 주입은 여러 시간이 소모될 수 있기 때문에, 병원 관계자들은, 혼합을 시작하는 시간으로부터 티게사이클린을 환자에게 투여하는 시간까지의 간격이 6시간이 넘지 않도록 빠르게 행동해야 한다. 예를 들면, 병원 약사가 용액을 환자에게 투여하는 전날에 제조할 수 있도록 혼합 및 재구성 시간이 더욱 긴 것이, 병원 관계자들에게는 융통성(flexibility) 있고 유리하여 더욱 바람직할 것이다.

용액 중에서 티게사이클린 산화는 비교적 급격하기 때문에, 티게사이클린은 혼합 시간이 짧고 재구성 시간이 필수적으로 0이다. 현재의 제조, 저장 및 투여 조건하에, 가장 일반적인 형태의 분해는 산화에 의한 것이다. 산화가 이전 제형에서 가장 일반적인 형태의 분해인 이유는, 티게사이클린의 화학적 구조와 관련된다. 티게사이클린은 페놀 잔기를 가지며, 유기 화학 분야에서는 페놀이 특히 산화되기 쉬운 것으로 잘 알려져 있다. 티게사이클린이 동결건조되기 전에 물에 용해되는 경우, pH는 약염기(약 7.8)가 된다. 당해 pH는 티게사이클린 중의 페놀 그룹의 pKa보다 더 높다. 따라서, 물과 식염수 용액 둘 다에서, 페놀 그룹은 탈양자화되어 산소와 더욱 반응하기 쉽게 되고, 이는 티게사이클린 배합 및 동결건조가 질소 블랭킷하에 수행되는 이유이다. 따라서, 병원 관계자들은 재구성 및 희석 과정에서 산소에 불필요하게 노출되는 것을 방지하는 노력을 수행해야 한다.

티게사이클린 용액의 pH가 티게사이클린 중의 페놀 그룹의 pKa보다 작은 경우, 산화가 발생하지만, 더욱 적은 정도로 발생한다. 사실, pH가 낮아지는 경우 티게사이클린 산화성 분해는 감소하는 것으로 관찰되고 있다. 그러나, 낮은 pH에서, 또 다른 분해 공정인 "에피머화"가 발생한다. 낮은 pH에서, 에피머화는 가장 주된 분해 경로인 것으로 알려져 있다.

오직 하나의 측면에서, 티게사이클린은 이의 에피머로부터 구조적으로 상이하다.

화학식 I에 나타낸 바와 같이, 티게사이클린에서 4번 탄소의 N-디메틸 그룹은 인접한 수소에 대해 시스(cis)이지만, 화학식 II의 에피머에서, 이들은 나타낸 방식에서 서로에 대해 트랜스(trans)이다. 티게사이클린 에피머는 무독성인 것으로 사료되지만, 티게사이클린의 항세균 효능이 결핍되기 때문에, 원치않는 분해 생성물이다.

동결건조 상태에서, 티게사이클린은 용액에서와 동일하게 동일한 분해 경로를 따르지만, 분해 속도가 더 느리다. 따라서, 티게사이클린이 물에서 동결건조되어 pH가 약 7.8인 경우, 생성된 동결건조된 케이크는, 용액에서의 속도보다 느리기는 하나, 산화성 분해를 나타낸다. 유사하게는, 티게사이클린이 산성 용액에서 동결건조되는 경우, 우선적인 분해 경로는 에피머화이고, 당해 과정 또한 용액에서의 속도보다 느리게 발생한다.

분해 속도가 테트라사이클린에 따라 가변적이지만, 에피머화는 테트라사이클린의 분해 경로로 알려져 있다. 비교적, 테트라사이클린의 에피머화 속도는 특히 빠르다. 테트라사이클린에 관한 문헌에는, 테트라사이클린에서의 에피머 형성을 최소화시키기 위해 과학자들이 사용해온 여러 방법이 보고되어 있다. 몇 가지 방법에서, 테트라사이클린을 포함한 칼슘, 마그네슘, 아연 또는 알루미늄 금속염의 형성은, 비수성 용액 중에서 염기성 pH에서 수행되는 경우, 에피머 형성을 제한한다[참조: Gordon, P.N, Stephens Jr, C.R., Noseworthy, M. M., Teare, F.W., U.K. Patent No. 901,107]. 다른 방법[참조: Tobkes, 미국 특허 제4,038,315호]에서, 금속 착물의 형성이 산성 pH에서 수행되며, 약물의 안정한 고체 형태가 후속적으로 제조된다.

에피머 형성을 감소시키기 위한 다른 방법들로는, 가공 과정에서 pH가 약 6.0을 초과하도록 유지시키는 것, 포름산염, 아세트산염, 인산염 또는 붕소산염과 같은 약산의 접합부(conjugate)와의 접촉을 방지하는 것, 수계 용액을 포함하여 수분과의 접촉을 방지하는 것이 포함된다. 수분 보호에 대해서는, 문헌[참조: Noseworthy and Spiegel, 미국 특허 제3,026,248호; Nash and Haeger, 미국 특허 제3,219,529호]에 테트라사이클린 유사체를 비수성 비히클 중에서 형성시켜 약물 안정성을 향상시키는 것이 제안되어 있다. 그러나, 이들 문헌에 포함된 대부분의 비히클은 비경구 투여보다는 국소 투여에 더욱 적합하다. 또한, 테트라사이클린 에피머화는 온도 의존적이여서 저온에서 테트라사이클린을 제조 및 저장하는 경우 에피머 형성 속도가 감소될 수 있는 것으로 알려져 있다[참조: Yuen, P.H., Sokoloski, T.D., J. Pharm. Sci. 66: 1648-1650,1977; Pawelczyk, E., Matlak, B, Pol. J. Pharmacol. Pharm. 34: 409-421, 1982]. 이들 방법 중 몇 가지는 티게사이클린에 시도되었지만, 추가의 분해제(degradant)를 도입하지 않으면서 에피머 형성 및 산화성 분해 둘 다를 감소시키는 데에는 성공하지 못했다. 예를 들면, 금속 착화는 일반적으로 염기성 pH에서 에피머 형성 또는 분해의 어느 한 쪽에는 효과가 거의 없는 것으로 밝혀졌다.

인산염, 아세트산염 및 시트르산염 완충액을 사용하면 용액상 안정성이 향상되지만, 이들 완충액은 동결건조 상태에서 티게사이클린의 분해를 가속화시키는 것으로 보인다. 그러나, 완충액 마저 없으면, 에피머화는, 미노사이클린과 같은 다른 테트라사이클린에서보다, 티게사이클린에서 더욱 심각한 문제를 일으키게 된다.

이들 방법 중 나머지는 에피머화 및 산화성 분해 둘 모두를 감소시키는 데 유사하게 실패한다. 위에서 기술한 바와 같이 pH가 약 6.0를 초과하도록 유지시키는 것이 에피머 형성의 감소를 돕는 것으로 밝혀졌지만, 이와 같은 조건으로 인하여 산소 민감성이 더 커진다. 비수성 비히클의 경우, 물이 티게사이클린 분해를 가속화시키는 것으로 알려져 있다하더라도, 당해 비히클을 사용하여 정맥내 약제를 제조하는 것은 비실용적일 것이다.

실온보다 낮은 온도, 예를 들면, 약 10℃ 미만의 온도에서 가공하면 티게사이클린 분해 속도가 감소하는 것으로 측정되었지만, 당해 공정은 고가이며, 가공 과정에서 고가의 냉장설비를 요하지 않는 조성물을 사용하는 것이 유리할 것이다.

중국 특허출원 제1390550A호는 미노사이클린이 산과 배합되어 산화성 분해에 대한 안정성이 향상되는 것으로 기재하고 있다. 또한, 당해 특허출원은 만니톨과 같은 케이킹제(caking agent)의 사용을 기재하고 있다. 당해 문헌에는 티게사이클린에 대한 기재가 없으며, 탄수화물이, 감소된 pH 환경에서 미노사이클린의 산화 또는 에피머화의 감소에 사용될 수 있는 것으로 제안하고 있지 않다. 사실상, 미노사이클린은 상당한 에피머화 없이 정맥내 제품 중에서 하이드로클로라이드 염으로서 제형화될 수 있다. 그러나, 티게사이클린 하이드로클로라이드 염에서, 상당한 에피머화가 발생한다. 따라서, 미노사이클린 및 티게사이클린은 상이한 에피머화 특성을 갖는다.

또 다른 실험에서, 미노사이클린을 pH 약 5.0에서 동결건조하였으며 동결건조된 케이크를 40℃ 및 상대 습도 75%에서 20일 동안 저장하였다. 20일이 지난 후에, 당해 케이크를 HPLC로 분석하였다. 미노사이클린의 에피머는 2.65질량%의 수치로 존재하는 것으로 측정되었다. 이에 반해, 티게사이클린을 pH 약 5.0에서 동결건조하고, 당해 샘플을 동일한 조건하에 4일 동안 저장하고 HPLC 분석한 경우, 티게사이클린 에피머는, 5.40%의 수준으로, 티게사이클린이 미노사이클린의 1/5만큼의 시간만 스트레싱(stressing)되었음에도 불구하고 2배 이상 측정되었다. 따라서, 티게사이클린은 미노사이클린보다 더욱 용이하게 에피머화되며, 에피머화는 미노사이클린의 경우보다 티게사이클린의 경우 더욱 심각한 문제이다.

본 발명은 고체 및 용액 형태의 티게사이클린의 안정한 조성물을 제공함으로써, 선행 기술의 각종 문제 및 단점들을 처리한다. 본 출원인은, 티게사이클린 및 적합한 탄수화물을 함유하는 수용액을 산성 pH에서 동결건조시킴으로써, 산화성 분해 및 에피머화에 대해 기존의 조성물에 비해 더욱 안정한 티게사이클린 조성물을 제조하였다. 산성 pH이기 때문에, 산화성 분해가 최소화된다. 또한, 적합한 탄수화물이 산성 pH에서의 에피머 형성에 대항하여 티게사이클린을 안정화시키는 작용을 하는 것으로 측정되었다.

본 발명의 조성물은 기존의 조성물보다 동결건조 상태에서 더욱 안정하며, 저온 및 저산소 가공 조건을 요구하지 않는다. 또한, 당해 조성물은 재구성 및 혼합 안정 시간이 기존의 조성물보다 클 것으로 기대된다. 예를 들면, 본 발명의 하나의 양태는 재구성 후 6시간 동안 안정하고, 혼합 후 추가의 18시간 동안 안정하다. 이들 연장된 안정 시간에 의해, 병원 관계자들이 환자를 치료할 때 필요한 융통성을 제공함으로써, 병원 환경에서 티게사이클린을 사용하기가 더욱 수월해진다.

본 발명의 고상 조성물은 티게사이클린, 적합한 탄수화물 및 산 또는 완충액을 포함한다.

적합한 탄수화물은, 동일한 pH 환경에서 제조되고 적합한 탄수화물이 결핍된 티게사이클린 고체 형태와 비교할 때, 하나 이상의 pH 환경하에 제조된 하나 이상의 고체 형태 중에서 에피머 형성을 감소시킬 수 있는 탄수화물이다. 한 가지 양태에서, pH 환경은 약 3.0 내지 약 7.0, 예를 들면, 약 4.0 내지 약 5.0, 또는 약 4.2 내지 약 4.8 범위이다. 한 가지 양태에서, 하나 이상의 고체 형태는 티게사이클린의 분말 및 티게사이클린의 동결건조된 케이크로부터 선택된다. 적합한 탄수화물의 예로는 화합물의 무수 형태, 수화된 형태 및 용매화된 형태, 예를 들면, 락토오스, 만노스, 수크로스 및 글루코스가 포함된다. 적합한 탄수화물로는 단당류 및 이당류, 예를 들면, 알도스 단당류 또는 이당류가 포함되고, 바람직하게는 락토오스 및 수크로스와 같은 이당류가 포함된다. 락토오스가 가장 바람직하다. 따라서, 적합한 탄수화물로는 상이한 고체 형태가 포함될 수 있다. 예를 들면, 락토오스에는 상이한 고체 형태의 락토오스, 예를 들면, 무수 락토오스, 락토오스 일수화물 또는 임의의 다른 수화 또는 용매화 형태의 락토오스가 포함된다. 락토오스 및 수크로스는 이당류이다. 따라서, 이당류 부류가 본 발명에 따라 작용할 것으로 예상된다.

본 발명의 조성물은 용액, 예를 들면, 동결건조 전에 제조되며 티게사이클린, 적합한 탄수화물 및 산 또는 완충액 함유 용액을 포함한다. 본 발명의 몇 가지 양태에서, 당해 용액을 동결건조 전에 여러 시간 동안 저장하여, 더 큰 제조 융통성(manufacturing flexibility)을 제공할 수 있다. 본 발명의 조성물은 티게사이클린, 적합한 탄수화물 및 산 또는 완충액을 함유하는 동결건조된 분말 또는 케이크를 추가로 포함한다.

본 발명의 몇 가지 양태에서, 사용되는 적합한 탄수화물은 락토오스 일수화물이며, 동결건조된 분말 또는 케이크 중의 티게사이클린 대 락토오스 일수화물의 몰 비는 약 1:0.2 내지 약 1:5이다. 몇 가지 양태에서는 티게사이클린 대 락토오스 일수화물의 몰 비가 약 1:1.6 내지 약 1:3.3이다.

또한, 본 발명의 조성물은, 예를 들면, 식염수 또는 다른 약제학적으로 허용되는 희석제로 재구성되어, 동결건조된 분말 또는 케이크로부터 제조된 용액을 포함한다. 추가로 본 발명의 조성물은 재구성 용액을 약제학적으로 허용되는 희석 제로 희석시켜 수득한, 정맥내 백에서 사용하기 위한 용액을 포함한다.

본 발명에서 에피머 형성을 감소시킬 수 있는 임의의 탄수화물이 적합한 탄수화물이며, 본 발명은 특정적으로 확인된 이들 탄수화물을 사용하는 조성물에 한정되지는 않는다.

예를 들면, 당 유도체가 본 발명에 따라 작용하여 에피머 형성을 감소시킬 수 있는 것으로 예상된다. 따라서, 당 알코올, 글루코스아민 및 알킬 에스테르와 같은 당 유도체 단독 또는 이들의 배합물이 본 발명에 따라 에피머 형성을 감소시키는 선에서, 당 유도체는 적합한 탄수화물이다. 마찬가지로, 다른 적합한 탄수화물로는 다당류와 같은 고급 당류(higher saccharide); 헤타스타치(hetastarch) 및 덱스트란과 같은 착물 탄수화물; 및 하이드록시프로필메틸 셀룰로스 및 하이드록시프로필 셀룰로스와 같은 셀룰로스가 포함될 수 있다. 단당류 및 삼당류를 포함하는 탄수화물의 배합물이 적합한 탄수화물이며, 작용하여 본 발명에 따라 에피머 형성을 감소시킬 것으로 추가로 예상된다.

본 발명의 산 및 완충액으로는, 티게사이클린/적합한 탄수화물 용액의 pH를 약 3.0 내지 약 7.0, 약 4.0 내지 약 5.0, 또는 약 4.2 내지 약 4.8로 조정할 수 있는 임의의 약제학적으로 허용되는 산 또는 완충액이 포함된다. 산의 예로는 1.0N HCl을 포함하는 염산, 겐티신산(gentisic acid), 락트산, 시트르산, 아세트산 및 인산이 비제한적으로 포함된다. 적합한 완충액의 예로는 석시네이트가 포함된다.

본 발명의 화합물은 다수의 적절한 방법으로 제조할 수 있다. 아래에 기재된 방법들은 예시이며 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

본 발명의 하나의 방법에서, 티게사이클린을 물에 용해시켜 용액을 제조한다. 후속적으로 산 또는 완충액을 가하여 용액의 pH를 저하시킨다. 적합한 탄수화물을 당해 용액에 용해시키고, 당해 용액을 동결건조법으로 건조시켜, 동결건조된 분말 또는 케이크를 제조한다.

티게사이클린을 적합한 탄수화물과 블렌딩하고 물에 용해시킬 수 있다. 용액의 pH를 산성으로 조정한 후에, 당해 용액을 동결건조법으로 건조시켜, 동결건조된 분말 또는 케이크를 제조한다.

본 발명의 용액을 동결건조하는 것은 약제학적으로 허용되는 임의의 방식으로 수득할 수 있다. 동결건조되면, 본 발명의 조성물은 질소와 같은 불활성 기체하에 저장하여 분해 공정을 추가로 지연시킬 수 있지만, 현재의 티게사이클린 조성물과는 달리, 저산소 환경은 본 발명에 필요하지 않다.

티게사이클린이 적합한 탄수화물과 배합되는 경우, 물에 충분히 용해되는 임의의 티게사이클린 고상 형태를 사용할 수 있다. 이와 같은 고상 형태로는 결정질 티게사이클린 다형체(polymorph), 무정형 형태 및 염이 포함된다.

또한, 동결건조를 위한 본 발명의 티게사이클린 용액을 제조하는 경우, 티게사이클린 함유 수용액에 충분한 산 또는 완충액을 가하여, 약 3.0 내지 약 7.0, 예를 들면, 약 4.0 내지 약 5.0 및 약 4.2 내지 약 4.8의 pH를 수득한다.

본 발명의 조성물은 단일 투여 용도로 제조할 수 있다. 당해 양태에서, 본 발명의 용액은 20㎖ 바이알과 같은 각각의 바이알 속에서 동결건조된다. 동결건조 후에, 이들 바이알은 약제학적으로 허용되는 임의의 스토퍼(stopper)로 밀봉(stopperring)된다. 밀봉된 바이알은 운송되어 사용된다.

필요한 경우, 충분한 희석제를 가하여 바이알을 재구성시켜 목적하는 농도의 티게사이클린을 수득할 수 있다. 재구성 용액의 농도는 당해 기술분야의 숙련가들에 의해 용이하게 측정될 수 있다. 약제학적으로 허용되는 임의의 희석제를 사용할 수 있다. 희석제의 예로는 물, 식염수, 예를 들면, 0.9% 식염수, 락테이트화된 링거(Lactated Ringer's) 주사액 및 5% 덱스트로스 함유 덱스트로스 용액(D5W)이 포함된다.

이어서, 본 발명의 재구성 용액을, 현재의 조성물과는 달리 혼합 전에, 재구성 상태에서 저장할 수 있다. 혼합은, 예를 들면, 정맥내 백에서 수행할 수 있다. 혼합물을 제조하기 위해, 충분한 재구성 용액을, 식염수 용액 또는 덱스트로스 용액(예를 들면, D5W)과 같은 약제학적으로 허용되는 희석제를 함유하는 정맥내 백 속에서 혼합한다. 혼합물의 농도는 당해 기술분야의 숙련가들에 의해 용이하게 측정될 수 있다. 본 발명의 조성물의 혼합 시간은 기존의 조성물보다 더욱 길 수 있다. 혼합되면, 티게사이클린 용액은 환자에게 바로 투여할 수 있다. 당해 혼합물은 단독으로 투여하거나 또 다른 약제학적 제제 또는 조성물과 함께 투여할 수 있다.

아래의 여섯 가지 실시예는 본 발명의 각종 양태를 예시하며, 본 발명을 어떠한 방식으로도 한정하지는 않는다. 각각의 실시예들은 여러 실험들을 상세하게 기술하고 있으며, 이들 실험은 티게사이클린을 탄수화물과 함께 산성 수용액에 용해시키고, 동결건조시키고, HPLC를 사용하여 분해 생성물을 분석하였다. 각각의 실시예에서의 HPLC 조건은 필수적으로 동일하였다. 실시예에 포함되어 있는 표에는, 표에서 상대 체류 시간(RRT: relative retention time) 0.50/분자량 601 및 RRT 0.55/분자량 583으로 식별되어 있는 산화성 분해 생성물을 보여주는 HPLC 데이터 결과, 에피머(RRT 0.74/분자량 585), 및 각종 조건하에 존재하는 티게사이클린의 총량(표에서 "티게사이클린"으로 식별됨)이 반영되어 있다. 많은 경우, 용액을 동결건조시킨 후에, 용액을 40℃/상대 습도 75%의 가속화된 안정도 조건하에 놓았다. 이들 조건은 정상적인 선반 조건하에 장기간 저장하는 효과를 모사하기 위해 사용되는 산업 표준이다.

실시예 1에서, 티게사이클린, 락토오스 및 1.0N HCl의 용액을 동결건조시키고 생성된 케이크를 40℃/상대 습도 75% 안정 챔버 속에 25일 동안 두었다. 25일이 지난 후에, 케이크를 HPLC로 분석하여 분해 생성물을 확인하였다.

유사한 실험을 실시예 2a에 상세히 기재한다. 여기서는, 40℃/상대 습도 75%에서 39일 동안 저장한 후에, 동결건조된 케이크를 HPLC로 분석하였다. 2개 실험으로부터의 샘플 케이크를 D5W(5% 덱스트로스) 중에서 재구성시키고, 나머지 케이크로부터의 샘플을 HPLC 분석 직전에 식염수 중에서 재구성시켰다.

실시예 2b에서, 동결건조된 케이크를 실시예 2a에 제시된 조건하에 스트레싱시킨 후에, 케이크 중의 몇 개를 0.9% 식염수 중에서 재구성시키고, 6시간 동안 당해 용액에 두었다. 나머지 케이크는 덱스트로스 중에서 재구성시켰다. 6시간의 기간 후에, 이들 용액 샘플 중의 몇 개를 HPLC로 분석하였다(표 2b 참조).

실시예 2c는 혼합된 용액의 안정도 시험을 예시한다. 이들 용액에서, 실시예 2b의 재구성 용액을 6시간 동안 약 10mg/㎖에 유지시키고, 티게사이클린에 대한 통상적인 정맥내 농도인 약 1mg/㎖로 희석시키고, HPLC로 분석하기 전에 18시간 동안 유지시켰다(표 2c 참조).

실시예 3에서, 염산 대신 겐티신산을 사용하여, 예비-동결건조된 티게사이클린 용액의 pH를 감소시켰다. 동결건조되면, 당해 케이크를 45℃, 상대 습도 75%에서 48일 동안 스트레싱시키고, HPLC로 분석하였다.

실시예 4의 샘플은, 예비-동결건조된 티게사이클린 용액을 제조하는 경우, 에피머 형성시 락토오스로부터 다른 탄수화물로의 전환 및 티게사이클린 회수 효과를 보여준다. 실시예 4a, 4b 및 4c에서, 지정된 용액을 제조하고 동결건조시켰다. 각각의 케이크를 실시예 4a 내지 4c에 제공된 파라메터에 따라 스트레싱시키고, 용액 중에서 취하고, HPLC로 분석하였다.

유지 시간, 배합과 동결건조 사이의 시간, 및 티게사이클린과 락토오스 부가 순서는, 실시예 5에서 에피머 형성 및 티게사이클린 회수에 관한 인자로서 연구되었다. 케이크를 동결건조시키면, 당해 케이크를 40℃, 상대 습도 75%에서 48일 동안 스트레싱시키고, HPLC로 분석하였다. HPLC 데이터를 표 5에 정리하였다.

실시예 6의 실험에서 락토오스 대 티게사이클린의 비는 가변적이었다. 동결건조시켜야 할 용액을 제조하는 경우, 락토오스 대 티게사이클린의 여러 가지 비율을 사용하였다. 표 6의 첫 번째 열은 질량 비를 기록한 것이다. 후속적으로, pH가 각각 약 5.0인 용액들을 동결건조시켜 건조시키고, 생성된 케이크를 40℃, 상 대 습도 75%에서 20일 동안 스트레싱시키고, HPLC로 분석하였다

실시예 1

티게사이클린(1880mg)을 Milli-Q 워터(75㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 티게사이클린(약 100mg)을 함유하는 벌크 용액으로부터 분취량을 락토오스 일수화물(200mg)을 함유하는 20㎖ 바이알 속에 용해시켰다. 또 다른 티게사이클린(약 100mg)을 함유하는 당해 벌크 용액의 분취량을 비어 있는 20㎖ 샘플 바이알 속에 넣었다. 이들 2개 용액은 pH를 조정하지 않았다. 후속적으로 이들 용액을 동결건조법으로 건조시켰다.

1.0N HCl을 가하여, 나머지 벌크 용액의 pH를 약 6.0으로 저하시켰다. 약 6.0의 pH가 수득되면, 티게사이클린(약 100mg)을 함유하는 벌크 용액의 분취량을 락토오스 일수화물(약 200mg)을 함유하는 20㎖ 샘플 바이알에 용해시키고, 생성된 용액을 동결건조법으로 건조시켰다. 나머지 벌크 용액을 pH가 약 5.5가 될 때까지 1.0N HCl로 처리하고, 이때 벌크 용액으로부터 티게사이클린(100mg)을 락토오스 일수화물(200mg)을 함유하는 20㎖ 바이알로 옮겼다. 용해시킨 후에, 당해 용액을 동결건조법으로 건조시켰다. 유사하게는, 티게사이클린(약 100mg)과 락토오스(약 200mg)의 용액을 함유하는 20㎖ 샘플 바이알을 pH 약 5.0 및 약 4.5에서 제조하였다. 또 다른 용액 샘플을 약 pH 4.5에서 락토오스의 부재하에 제조하였다. 각각의 경우, 용액은 후속적으로 동결건조법으로 건조시켰다. 모든 동결건조는 아세톤 함유 드라이 아이스를 사용하여 -70℃에서 동결된 용액에서 수행하였다.

동결건조된 샘플은 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에서 25일 동안 두었다. 이어서, 샘플을 HPLC로 분석하고, 시험한 각각의 케이크에 대한 주요 분해 생성물을 반영한 결과를 표 1에 정리하였다. 모든 분해 생성물이 기재되지는 않았기 때문에, 표에 열거된 6가지 주요 분해 생성물의 총 합은 100%가 되지 않는다. 실시예 1의 케이크 7개 중에서, 5개는 본 발명의 조성물이고 처음의 2개(pH 조정하지 않은 단독의 티게사이클린; 및 pH 조정하지 않은 티게사이클린 + 락토오스)는 대조군이었다.

본 발명의 조성물의 이점은 당해 실시예에서 명백하다. 예를 들면, 락토오스의 부재하에 pH 약 4.5에서 제조된 조성물에서, 티게사이클린 74.10%만이 검출되었으며 에피머는 23.51%의 양으로 존재하였다. 이에 반해, 락토오스가 존재하는 pH 4.5의 샘플은 에피머가 2.53%만이 함유되고 티게사이클린 함량은 97.17%였다.

실시예 2

2a. 티게사이클린(1700mg)을 Milli-Q 워터(85㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 티게사이클린/락토오스/HCl 용액을 실시예 1의 방식과 동일한 방식으로, 티게사이클린(약 100mg)과 락토오스 일수화물(약 200mg) 함유 용액을 pH 약 5.2, 5.0, 4.8 및 3.0에서 제조하였다. pH 3.0의 벌크 용액에 1.0N NaOH를 가한 후에, 티게사이클린(약 100mg)을 함유하는 벌크 용액의 분취량을 락토오스 일수화물(약 200mg) 함유 20㎖ 바이알 속에 용해시킴으로써, 티게사이클린과 락토오스의 pH 약 4.5의 용액을 제조하였다. 모든 샘플을 동결건조로(버티스(Virtis)에서 제조한 동결건조기(freeze-dryer) 어드밴티지(AdVantage)를 사용하여 -50℃에서 동결시켜) 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에 39일 동안 두고, 서브샘플링하고, HPLC로 분석하였다. 데이터를 표 2a에 나타내었다.

2b. 39일이 끝나면, 실시예 2a의 동결건조된 케이크를 0.9% NaCl를 사용하여 농도 10mg/㎖의 티게사이클린으로 재구성시키고, 실온에서 6시간 동안 두었다. pH 약 5.0 및 약 4.5에서 용액의 각각의 분취량을 식염수 대신 5% 덱스트로스를 사용하여 농도 약 10mg/㎖로 재구성시키고, 실온에서 6시간 동안 두었다. 각각의 용액을 HPLC로 분석하고 결과를 표 2b에 나타내었다.

당해 데이터는, 본 발명의 조성물이 재구성된 용액 중에서 6시간 동안 에피머 형성으로부터 보호함을 보여준다. 사실상, 이들 실시예 중의 하나의 최대 에피머 함량은 단지 2.45%인 반면에, 최소 티게사이클린 함량은 97.1%였다. 한 가지 양태에서, pH가 약 4.5이고 희석제가 식염수인 경우, 6시간 동안의 재구성 기간 후에, 에피머는 1.60%만이 존재하였다. 당해 양태에서, 티게사이클린의 양은 98.15%인 것으로 측정되었으며, 이는 몇 가지 용도에서, 병원용으로 충분히 순수할 수 있다.

2c. 어느 희석제를 재구성에 사용하는 지에 따라 재구성 용액(실시예 2b)을 0.9% NaCl 또는 5% 덱스트로스로 희석시켜, 티게사이클린(1mg/㎖) 혼합 용액을 제조하였다. 당해 용액을 실온에서 18시간 동안 두고, HPLC로 분석하였다. 결과를 표 2c에 정리하였다.

재구성 단계에서 혼합 단계로 진행되는 과정에서, 락토오스를 함유하고 덱스트로스가 부재한 pH 약 4.5의 샘플은 에피머 농도가 1.60%로부터 단지 1.80%로 증가하였으며, 샘플에 대한 전체 티게사이클린 함량은 98.15%로부터 97.97%로 단지 소폭으로 감소하였다. pH 약 4.5의 샘플에 대한 이와 같은 결과는, 동결건조된 케이크를 가속화된 안정 조건에서 39일 동안 저장한 다음에 6시간 동안 재구성하고 18시간 동안 혼합한 후에도 샘플이 충분히 안정함을 예시한다.

실시예 3

티게사이클린(700mg)을 Milli-Q 워터(28㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 티게사이클린(약 100mg)을 함유하는 당해 벌크 용액의 분취량을 대조군 샘플로서 20㎖ 바이알 속에 넣었다. 벌크 용액의 pH를 저하시키는 데 1.0N HCl 대신 겐티신산을 사용하는 것을 제외하고는, 실시예 1의 방법에 따라 티게사이클린, 락토오스 및 산의 용액 샘플을 pH 약 5.8, 5.1 및 4.5에서 제조하였다. 락토오스가 부재한 티게사이클린 용액 샘플을 추가로 2개 제조하였는데, 하나는 pH가 약 5.1이고 또 다른 하나는 pH가 약 4.5였다. 이들 용액은 모두 (아세톤 함유 드라이 아이스를 사용하여) -70℃에서 동결시키고, 동결건조법으로 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에 48일 동안 두고, HPLC로 분석하였다. 데이터를 표 3에 정리하였으며, 표 3은 당해 조성물이 본 발명에 따라 작용하여 분해를 감소시켰음을 보여준다.

실시예 4

4a. 티게사이클린(1600mg)을 Milli-Q 워터(64㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하고, 각각 티게사이클린(약 100mg)을 함유한 당해 용액으로부터의 샘플 2개를 락토오스 일수화물(160mg) 및 만니톨(160mg)을 각각 함유하는 별개의 2개의 20㎖ 샘플 바이알에 각각 넣었다. 티게사이클린(약 100mg)을 함유한 벌크 용액으로부터의 3번째 샘플을 블랭크 20㎖ 바이알에 넣었다. 이어서, 실시예 1에서 설명된 공정과 같이, 잔여 벌크 용액의 pH를 1.0N HCl를 사용하여 순차적으로 약 7.0, 6.5 및 6.0로 조정하였다. 각각 티게사이클린(약 100mg)을 함유한 샘플 용액들을 각각의 pH 값에서 락토오스 일수화물(160mg) 또는 만니톨(160mg)을 함유하거나 둘 다 함유하지 않은 20㎖ 바이알 속에 넣었다. 생성된 용액을 동결건조시켜(아세톤 함유 드라이 아이스에 의해 -70℃에서 동결시켜) 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃ 오븐 속에 70시간 동안 놓고, HPLC로 분석하였다. 데이터를 표 4a에 정리하였다.

4b. 티게사이클린(1800mg)을 Milli-Q 워터(72㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 티게사이클린(약 100mg) 함유 벌크 용액으로부터 분취량을, 락토오스 일수화물, 프럭토오스 및 수크로스를 각각 약 200mg 함유하는 별개의 3개의 20㎖ 바이알에 넣었다. 이어서, 실시예 1에서 설명된 공정과 같이, 벌크 용액의 pH를 1.0N HCl을 사용하여 약 6.0 및 5.4로 조정하였다. 각각의 pH 값에서, 티게사이클린(약 100mg) 함유 용액의 분취량을, 하기 탄수화물 즉, 락토오스 일수화물(200mg), 프럭토오스(200mg) 또는 수크로스(200mg) 중의 하나를 함유하는 20㎖ 바이알 속에 취하고 용해시켰다. 또한, 탄수화물이 부재한 용액을 각각의 pH 값에서 제조하였다. 이들 용액을 동결건조시켜(아세톤 함유 드라이 아이스에 의해 -70℃에서 동결시켜) 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃ 오븐 속에 89시간 동안 놓고, HPLC로 분석하였다. 데이터를 표 4b에 정리하였다.

4c. 티게사이클린(1000mg)을 Milli-Q 워터(50㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 벌크 용액의 pH를 1.0N HCl를 사용하여 약 5.0로 조정하였다. 각각 티게사이클린(약 100mg)을 함유한 벌크 용액의 분취량 4개를, 글루코스(약 200mg), 만노스(약 200mg), 리보오스(약 200mg) 및 자일로오스(약 200mg)를 각각 함유하는 20㎖ 바이알 속에 넣고, 용해시켰다. 티게사이클린(약 100mg)을 함유하는 벌크 용액의 5번째 분취량을 트레오스(약 125mg) 함유 20㎖ 바이알 속에 넣고, 용해시켰다. 5개 용액을 모두 동결건조시켜(버티스에서 제조한 동결건조기 어드밴티지를 사용하여 -50℃에서 동결시켜) 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 25℃/상대 습도 60%의 챔버에 42일 동안 놓고 HPLC로 분석하였다. 결과를 표 4c에 정리하였다. 표 4a 내지 표 4c의 데이터는 본 발명에 대한 락토오스와 같은 적합한 탄수화물의 효과를 예시한 것이다.

실시예 5

5a. 티게사이클린(1000mg)을 Milli-Q 워터(40㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 벌크 용액의 pH를 1.0N HCl를 사용하여 약 5.0로 조정하였다. 당해 pH에서, 티게사이클린(약 100mg)을 각각 함유한 벌크 용액의 2개의 분취량을, 락토오스 일수화물(약 200mg)을 각각 함유한 2개의 20㎖ 바이알 속에 별도로 넣었다. 하나의 샘플을 (아세톤 함유 드라이 아이스에 의해) -70℃에서 즉시 동결시키고, 나머지 샘플은 실온에서 5시간 동안 둔 후 동결시켰다. 동결된 샘플을 후속적으로 동결건조법으로 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에 48일 동안 두고, HPLC로 분석하였다. 결과를, "A" 샘플로 표기하여 표 5에 정리하였다.

5b. 락토오스 일수화물(750mg)을 Milli-Q 워터(15㎖)에 용해시켰다. 당해 용액에 티게사이클린(375mg)을 가하고, pH를 1.0N HCl를 사용하여 약 5.0으로 조정하였다. 당해 pH에서, 티게사이클린(약 100mg)과 락토오스 일수화물(약 200mg)을 각각 함유하는 용액의 2개의 분취량을 20㎖ 바이알 2개에 각각 넣었다. 하나의 샘플 바이알 속의 용액을 (아세톤 함유 드라이 아이스에 의해) -70℃에서 즉시 동결시켰다. 나머지 샘플 중의 용액은 실온에서 5시간 동안 둔 후 동결시켰다. 동결된 샘플을 동결건조법으로 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에 48일 동안 두고, HPLC로 분석하였다. 결과를, "B" 샘플로 표 5에 정리하였다. "A" 및 "B" 데이터는 본 발명의 조성물에서 분해 생성물이 감소함을 보여준다.

실시예 6

6a. 티게사이클린(1700mg)을 Milli-Q 워터(85㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 벌크 용액의 pH를 1.0N HCl를 사용하여 약 5.0으로 조정하였다. 티게사이클린(약 100mg)을 각각 함유하는 벌크 용액의 분취량 4개를, 락토오스 일수화물을 각각 약 50mg, 100mg, 200mg 및 300mg 함유하는 4개의 20㎖ 바이알 속에 각각 넣었다. 락토오스가 완전히 용해되면, 샘플을 동결건조시켜(버티스에서 제조한 동결건조기 어드밴티지를 사용하여 -50℃에서 동결시켜) 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에 4일 동안 두고, HPLC로 분석하였다. 결과를 표 6a에 정리하였으며, 본 발명의 조성물의 예를 제공한다.

6b. 티게사이클린(400mg)을 Milli-Q 워터(20㎖)에 용해시켜 벌크 용액을 제조하였다. 벌크 용액의 pH를 1.0N HCl를 사용하여 약 5.0으로 조정하였다. 티게사이클린(약 100mg)을 각각 함유하는 벌크 용액의 분취량 3개를, 락토오스 일수화물을 각각 15mg, 31mg 및 62mg 함유하는 3개의 20㎖ 바이알 속에 각각 넣었다. 완전히 용해되면, 샘플을 동결건조로(버티스에서 제조한 동결건조기 어드밴티지를 사용하여 -50℃에서 동결시켜) 건조시켰다. 동결건조된 샘플을 40℃/상대 습도 75%의 챔버 속에 20일 동안 두고, HPLC로 분석하였다. 결과를 표 6b에 정리하였으며, 본 발명의 조성물의 예를 제공한다.

Claims

티게사이클린,

락토오스, 만노스, 수크로스 및 글루코스로부터 선택된 하나 이상의 탄수화물, 및

산 또는 완충액을 포함하고,

pH가 3.0 내지 7.0인,

에피머화 및 산화성 분해(degradation)에 대해 개선된 안정성을 갖는 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 탄수화물이 락토오스인, 조성물.
제1항 또는 제3항에 있어서, 동결건조(lyophilization)되는, 조성물.
제1항 또는 제3항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 희석제를 추가로 포함하는, 조성물.
제5항에 있어서, 약제학적으로 허용되는 희석제가 식염수, 락테이트화된 링거(Lactated Ringer's) 주사액 또는 덱스트로스 용액인, 조성물.
삭제
제1항에 있어서, pH가 4.0 내지 5.0인, 조성물.
제8항에 있어서, pH가 4.2 내지 4.8인, 조성물.
제1항 또는 제3항에 있어서, 산이 1.0N HCl인, 조성물.
제1항 또는 제3항에 있어서, 산이 겐티신산(gentisic acid)인, 조성물.
에피머화를 감소시키기 위한, 락토오스, 만노스, 수크로스 및 글루코스로부터 선택된 하나 이상의 탄수화물을 티게사이클린 및 물과 배합하여 용액을 제조하는 단계,

산 또는 완충액을 사용하여 용액의 pH를 3.0 내지 7.0으로 저하시켜 산화성 분해(degradation)를 감소시키는 단계, 및

용액을 동결건조법으로 건조시키는 단계

를 포함하는, 개선된 안정성을 갖는 티게사이클린 조성물의 제조방법.
삭제
제12항에 있어서, 에피머화를 감소시키기 위한 탄수화물이 락토오스인, 티게사이클린 조성물의 제조방법.
제12항에 있어서, 용액을 동결건조법으로 건조시켜 수득된 조성물을 식염수, 락테이트화된 링거 주사액 또는 덱스트로스 용액과 배합하는 단계를 추가로 포함하는, 티게사이클린 조성물의 제조방법.
삭제
제12항에 있어서, 용액의 pH가 4.0 내지 5.0으로 저하되는, 티게사이클린 조성물의 제조방법.
제17항에 있어서, 용액의 pH가 4.2 내지 4.8로 저하되는, 티게사이클린 조성물의 제조방법.
제12항, 제14항 및 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 산이 1.0N HCl인, 티게사이클린 조성물의 제조방법.
제12항, 제14항 및 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 산이 겐티신산인, 티게사이클린 조성물의 제조방법.
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