KR101726615B1

KR101726615B1 - Ｈｉｖ 치료용 체내 임플란트 장치

Info

Publication number: KR101726615B1
Application number: KR1020117017115A
Authority: KR
Inventors: 데보라 엠. 스케쳐; 퀴앙 장; 리벤 엘비레 콜레트 베어트; 한 쿠이
Original assignee: 얀센 사이언시즈 아일랜드 유씨
Priority date: 2008-12-24
Filing date: 2009-12-24
Publication date: 2017-04-13
Also published as: HK1172842A1; CN102711834A; WO2010072844A1; BRPI0923161B1; US20180235872A1; IL213542A; EP2381961B1; AU2009332910A1; IL213542A0; KR20110117100A; CA2747955C; EP2381961A1; JP2012513969A; RU2546529C2; NZ593950A; MY160360A; SG196774A1; CN102711834B; BRPI0923161A2; RU2011130557A

Abstract

본 발명은 TMC278과 혼합된 생체적합성, 생분해성 폴리머, 및 폴록사머, 폴리소르베이트, 및 디메틸 설폭사이드(DMSO)와 폴리(비닐피롤리돈)(PVP)의 배합물로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 방출증강제를 포함하는 임플란트 장치에 관한 것이다.

Description

ＨＩＶ 치료용 체내 임플란트 장치{IMPLANTABLE DEVICES FOR TREATING HIV}

본 발명은 HIV 감염의 예방 및 억제에 사용할 수 있는 NNRTI TMC278의 체내 임플란트 장치에 관한 것이다.

후천성면역결핍증(AIDS)의 원인이 되는 인간 면역결핍 바이러스(HIV)의 치료는 중요한 의료 과제로 남아있다. HIV는 면역학적 압력을 회피하여 다양한 세포 종류와 성장 조건에 적응할 수 있고 현재 입수가능한 약물 요법에 대한 내성을 나타낼 수 있다. 최근의 표준 치료요법은 뉴클리오사이드 역전사효소 억제제(NRTI), 비뉴클리오사이드 역전사효소 억제제(NNRTI), HIV-프로테아제 억제제(PI) 및 보다 더 최근의 융합 억제제 중에서 선택된 적어도 3가지 약제를 투여하는 것을 포함한다. 효과적인 항레트로바이러스 요법(ART)에 대해 광범위한 접근방법을 가진 나라들에 있어서, 그 임상적 이점은 인상적이었다. 훨씬 더적은 HIV 감염자들이 AIDS로 진행한다. 그러나, ART에 대한 부착(adherence)은 주요 결정인자이며 이러한 성공의 아킬레스건으로 떠올랐다. 항레트로바이러스 부착은 AIDS로의 진행과 CD2 카운트 이후 사망에 대한 두 번째로 강력한 징후이다. 장기간 바이러스 억제가 거의 완벽한 부착을 필요로 한다는 사실에도 불구하고 ART에 대한 불완전한 부착은 치료받는 개개인의 모든 그룹에서 공통적이다. 결과적인 바이러스학적 실패는 장기간의 임상적 성공 가능성을 약화시켰다. 또한, ART 존재 하에서 진행 중인 복제에 의해 선택된 HIV의 약물 내성 균주를 감염되지 않은 환자 또는 약물 복용력이 없는(drug-naive) 환자에게 전염되어 이들의 치료방법을 극소화시킬 수 있다.

부착은 ART에 있어서 모든 약물 분류(class)에 대해 중요하지만, NNRTI 분류에 특히 중요하다. 바이러스 억제와 이러한 분류의 약물에 대한 내성 간의 균형은 특히 불안정하다. 이러한 불안정성은 프로테아제 억제제와 관련한 약물의 NNRTI 분류에 대한 낮은 유전적 장벽의 결과이다. 프로테아제 억제제에 대한 내성이 다중 돌연변이를 요구하고 각각의 돌연변이가 효소적 효능과 바이러스 적합성을 감소시킬 수 있지만, 단일 돌연변이만의 습득이 3종의 이용가능한 약물 모두에 대한 분류 교차(cross-class) 내성을 제공하는 것으로 보인다. 따라서, HIV가 NNRTI 조절을 벗어나면 내성 바이러스가 즉시 발현한다.

오늘날 이용가능한 NNRTI 요법은 모두 경구 치료요법이다. 따라서 내성을 방지하는데 필요한 부착을 유지하는 것이 관건이다. 이러한 높은 수준의 컴플라이언스(compliance)를 필요로 하는 섭생(regimen)은 매일 먹는 다수의 알약 이외에 복용시간이 매우 규칙적일 것을 요구한다. 복약의 규칙성은 혈장 내 약물 농도를 유지하고 하위 최적 농도 이하로 떨어뜨리지 않도록 보장한다. 생애 동안 주기적으로 유지하는 것이 매우 어렵지만, 섭생에 부착되지 않은 결과는 치명적일 수 있다.

TMC278은 4-[[4-[[4-(2-시아노에테닐)-2,6-디메틸페닐}-아미노]-2-피리미디닐]-아미노]-벤조니트릴로 알려져 있고 일반명은 릴피비린(rilpivirine)으로, 현재 임상 개방 중인 NNRTI이다. 이 화합물과 그의 제제는 WO 2003/16306에 기술되어 있다.

항-HIV 약물 부착과 연관된 문제를 극복하는 방법 중 하나는 장시간 작용하는 약물 요법을 제공하여 유효 약물 혈장 농도를 빈번한 투여 없이도 장기간 동안 유지하는 것이다. WO 2006/106103은 장기간의 HIV 감염 예방(prevention)을 위한 TMC278의 비경구 제제 용도를 기술하고 있으며, WO 2007/082922는 HIV 감염의 장기간 억제를 위한 TMC278의 비경구 제제 용도를 기술하고 있다. 또한 WO 2007/082922는 HIV 감염의 장기간 예방 뿐만 아니라 억제를 위한 마이크로입자 또는 나노입자 제제의 용도를 기술하고 있다. 상기한 참고문헌에 기술된 제제들은 지속성 유효 약물 혈장 농도를 제공하였다.

시판되고 있는 NNRTI 보다 훨씬 덜 발생하는 것이기는 하지만, TMC278의 임상 시험에서는 구역, 어지럼증, 비정상적인 꿈, 소화불량, 무력증, 피부 발진 및 현기증 등의 일부 부작용이 드러났다. 특히 발진은 현존하는 NNRTI가 자주 맞닥뜨리는 부작용으로, 통상 치료 초기 3 내지 4 주 이내에 나타난다. 이들이 매우 심각해지면 약물치료를 중단해야만 한다. 약물의 중단은 경구투여 형태에 대해서는 용이하다. 하지만 위에서 언급한 참고문헌에 기술된 지효성 제제의 성질은 주사받은 환자가 치료요법에 대해 부작용을 나타내면 이들을 회수할 수 없다는 것이다.

따라서 높은 알약 부담을 없애고 잦은 투여를 필요로 하지 않지만 약물 부작용이 있을 경우 제거할 수 있는 HIV 억제 요법이 필요하다. 분해성 폴리머와 TMC278을 포함하는 임플란트가 장시간 동안 활성 성분의 서방성을 제공하는 것을 발견하였다. 이러한 임플란트는 제거할 수 있도록 바람직하게 하나의 조각으로 제조되고, 추가적으로 치료효과를 장시간 지속하도록 충분한 양의 활성 성분을 포함하기 위해 일정 크기를 가져야 한다. 이러한 임플란트와 연관된 문제는 체액이 임플란트를 투과하는데 필요한 시간 때문에 초기에 약물 방출이 불충분하다는 점이다. 특정 약제를 첨가하여 임플란트로부터 TMC278의 방출시 이러한 초기 감소를 극복할 수 있음을 발견하였다.

본 발명은 TMC278과 혼합된 생체적합성, 생분해성 폴리머, 및 폴록사머, 폴리소르베이트, 및 디메틸 설폭사이드(DMSO) 및 폴리(비닐피롤리돈)(PVP)의 배합물로 구성되는 군에서 선택된 하나 이상의 방출증강제를 포함하는 임플란트 장치에 관한 것이다.

임플란트 장치는 특히 원피스(one-piece) 장치이다. 일 구현예에서, 장치의 중량은 100 mg 이상이거나, 또는 200 mg이상이거나, 또는 400 mg이상이거나, 또는 500 mg이상이거나, 또는 800 mg이상이거나, 또는 1000 mg이상이거나, 또는 1200 mg이상이거나, 또는 1200 mg 이상이다. 너무 큰 장치는 실현가능하지 않으며, 상한선은 약 2g 또는 약 1.5g이다.

본 발명의 임플란트 장치에서 TMC278의 중량 백분율은 약 10% 내지 약 80%이거나, 또는 약 10% 내지 약 70%이거나, 또는 약 20% 내지 약 65%이거나, 또는 약 25% 내지 약 60% 이거나, 또는 약 40% 내지 약 60%이거나, 또는 약 50% 내지 약 80%이거나, 또는 약 50% 내지 약 60%이다. 일 구현예에서, 장치는 약 50% 내지 약 70%, 또는 약 55% 내지 약 65%, 예를 들면 약 60%의 TMC278을 포함한다. 약 50%에서 출발하여, 예를 들면 상기한 범위 내에서 TMC278 용량이 높아지면 투여 빈도를 줄이는데 바람직하며, 이는 투여의 편리성과 환자의 편의를 위해 장치를 충분히 간소화시킨다.

본 발명의 임플란트 장치에서 방출증강제의 농도는 약 1% 내지 약 40%이거나, 또는 약 5% 내지 약 35%이거나, 또는 약 10% 내지 약 40%이거나 또는 약 15% 내지 약 30%의 범위이거나, 예를 들면 약 20% 또는 약 30%이다. 다른 구현예에서, 임플란트 장치 중 방출증강제의 농도는, 특히 DMSO가 존재하는 경우에 더 낮출 수 있다. 예를 들면 방출증강제의 농도는 (DMSO 함량을 제외하고) 약 1% 내지 약 30%이거나, 또는 약 1% 내지 약 20%이거나, 또는 약 2% 내지 약 15%이거나, 또는 약 5% 내지 약 10%의 범위이거나, 예를 들면 약 5% 또는 약 10%이다. 상기한 내용 중 모든 %는 임플란트 장치의 총 중량에 대한 w/w이다.

본 발명의 임플란트 장치 중 생체적합성, 생분해성 폴리머의 농도는 약 10% 내지 약 80%이거나, 또는 약 10% 내지 약 50%이거나, 또는 약 10% 내지 약 40%이거나, 또는 약 20% 내지 약 40%의 범위이거나, 예를 들면 약 20%, 약 25%, 약 30% 또는 약 40%이다. 상기한 내용 중 모든 %는 임플란트 장치의 총 중량에 대한 w/w이다.

TMC278은 염기 형태 또는 약학적으로 허용가능한 염 형태, 특히 산부가염 형태로 사용할 수 있다. 여기에서 사용된, 용어 "TMC278" 또는 "릴피비린 (rilpivirine)"은 염기 형태뿐만 아니라 약학적으로 허용가능한 염 형태를 지칭한다. 일 구현예에서 TMC278은 염기 형태로 사용된다.

상기한 특정한 방출증강제를 첨가하지 않은 본 발명에 따른 장치는 TMC278을 방출하지 않거나 또는 불충분하게 방출한다. 본 발명의 장치는 특히 1개월에 1회 내지 3개월 마다 1회 범위의 시간 간격으로 사용된다. 이러한 시간 간격으로 투여하기 위한 장치는 바람직하게 TMC278의 더 높은 용량(또는 농도)을 포함하여 장치를 간결화한다. 이러한 TMC278 고 용량장치를 제조할 수 있지만 TMC278은 단지 상기한 특정 방출증강제를 첨가하여 방출되는 것을 발견하였다.

본 발명의 임플란트 장치는 TMC278을 장치로부터 일정하게 방출하여 장시간 동안 효과적인 혈장 농도가 되게 한다. TMC278의 방출은 장치가 임플란트된 후 즉시, 즉 제한되거나 또는 지연되지 않고 개시된다. 이 임플란트 장치는 약물의 역반응이 있을 경우 체내에서 제거할 수 있는 이점이 있다. 방출증강제가 없는 장치는 TMC278을 방출하지 않거나 또는 부적절하게 방출하며, 이는 임플란트 물질의 소수성 때문인 것으로 추정된다. TMC278의 친유성으로 인하여 임플란트 물질 내의 수성 매질의 투과성은, 특히 고 용량의 TMC278일 경우에 방해를 받는 것으로 추정된다. 상기한 특정한 방출증강제에 의해서만 TMC278의 양호한 방출 프로필을 얻을 수 있다.

본 발명의 임플란트 장치는 또한 충분한 밀도(consistency)와 유연성을 나타내므로 조작할 수 있고 체내에 투여하여, 필요하다면 제거할 수 있다. 하나 이상의 장치를 적기에 같은 장소 또는 적기에 다른 장소에 임플란트 할 수 있다. 다수의 장치를 임플란트할 경우, 장치들은 더 작은 크기로 될 수 있다. 임플란트되는 장치의 수는 지나치게 많지 않아야 하며, 예를 들면 5개 이하 또는 2개 이하이다.

본 발명의 임플란트 장치는 생체적합성, 생분해성 폴리머를 포함한다. 폴리머 매개변수는 장치의 분해율을 조절하기 위해 선택할 수 있다. 예를 들면, 폴리머와 코폴리머의 초기 분자량이 더 낮은 것은 더 빠른 분해 분자량이 필요할 때 사용할 수 있다. 코폴리머 중의 모노머 비율은 폴리머 분해율을 조절하는 또다른 방법이다. 폴리머를 분해율의 추가 조절을 위해 엔드캡(endcap)할 수 있다.

생분해성 폴리머는 습기가 있는 생체 조직에 노출되면 작은 세그먼트로 용이하게 분해된다. 그런 다음, 이 세그먼트들은 생체에 의해 흡수되거나 배설된다. 보다 구체적으로, 생분해된 세그먼트들이 생체에 의해 흡수되거나 배설되므로 생체가 세그먼트의 영구적 흔적 또는 잔여물을 보유하지 않으므로 생분해된 세그먼트들은 영구적인 만성적 이물반응(foreign body reaction)을 유발하지 않는다. 생분해성 폴리머는 생흡수성 폴리머라고 지칭할 수 있으며, 2가지 용어는 본 발명 중에서 상호교환적으로 사용할 수 있다.

적합한 생체적합성, 생분해성 폴리머는 지방족 폴리에스테르, 폴리(아미노산), 코폴리(에테르-에스테르), 폴리알킬렌 옥살레이트, 폴리아미드, 폴리(이미노카보네이트), 폴리오쏘에스테르, 폴리옥사에스테르, 폴리아미도에스테르, 아민 그룹을 포함하는 폴리옥사에스테르, 폴리(안하이드라이드), 폴리포스파젠 및 이들의 블렌드물을 포함한다. 본 발명의 목적에 있어서, 지방족 폴리에스테르는 제한적인 것은 아니나 호모폴리머와, 락타이드(락트산, d-, 1- 및 메소(meso) 락타이드 포함), 글리콜라이드(글리콜산 포함), ε-카프로락톤, p-디옥사논(1,4-디옥산-2-온), 및 트리메틸렌 카보네이트(1,3-디옥산-2-온)의 코폴리머를 포함한다. 일 구현예에서, 생체적합성, 생분해성 폴리머는 락타이드(락트산, d-, 1- 및 메소 락타이드 포함), 글리콜라이드(글리콜산 포함)의 코폴리머이다. 다른 구현예에서, 생체적합성, 생분해성 폴리머는 몰비가 약 65% 락타이드 대 약 35% 글리콜라이드인 락타이드와 글리콜라이드의 코폴리머이다.

본 발명의 임플란트 장치는 하나 이상의 특정한 방출증강제를 포함한다. 이러한 방출증강제는 계면활성제 및/또는 유화제 종류로 구성된다. 이들을 생체적합성, 생분해성 폴리머와 혼합한다. 일 구현예에서, 하나 이상의 특정한 방출증강제는 생체적합성, 생분해성 폴리머 중에 미세하게 분산된다. 방출증강제는 생체적합성, 생분해성 폴리머에 분자적 분산, 예를 들면 방출증강제를 생체적합성, 생분해성 폴리머와 함께 용융하고, 생성된 용융물을, 예를 들면 용융 압출(melt-extrusion)로 가공하여 분산시킬 수 있다.

TMC278 활성 성분은 마찬가지로 생체적합성, 생분해성 폴리머에 포함된다. 일 구현예에서, TMC278은 생체적합성, 생분해성 폴리머에 미세하게 분산된다. TMC278을 생체적합성, 생분해성 폴리머 또는 생체적합성, 생분해성 폴리머와 하나 이상의 방충증강제의 혼합물에 첨가할 수 있다. DMSO를 사용하면 TMC278을 먼저 DMSO와 혼합하고 이 혼합물을 폴리머와 방출증강제 혼합물에 첨가한다. DMSO 또한 TMC278을 첨가한 후에 폴리머와 방출증강제 혼합물에 첨가할 수 있다. 바람직하게, 폴리머 또는 폴리머들은 TMC278을 첨가하면서 용융시킨다. 또한 형성된 혼합물을 추가로 용융 사출 등의 방법으로 가공할 수 있다.

장치에 첨가할 수 있는 방출증강제는 상품명, Pluronic™(BASF)으로 알려진 폴록사머로 구성되는 군에서 선택된다. 폴록사머는 폴리옥시에틸렌(폴리에틸렌 옥사이드)의 친수성 사슬 2개가 양 옆에 배치되어 있는 폴리옥시프로필렌(폴리프로필렌 옥사이드)의 중심 소수성 사슬로 구성되는 비이온성 트리블럭 코폴리머이며, 폴리머 블럭들의 길이는 변화한다. 일반 용어 "폴록사머"에 있어서, 이 코폴리머는 통상적으로 (폴록사머의)"P"와 이어지는 3자리 숫자로 명명되는데, 처음 두 자리 x 100은 폴리옥시프로필렌 중심의 대략의 분자량이고, 끝자리 x 10은 폴리옥시에틸렌 함량의 백분율을 나타낸다(예를 들면, P407은 4,000 g/mol의 폴리옥시프로필렌 분자량과 70%의 폴리옥시에틸렌 함량을 가지는 폴록사머). 폴록사머는 상표명 Pluronic™으로 시판되고 있다. 상표명 Pluronic에서, 이 코폴리머의 코딩은 실온에서 그의 물리적 형태를 규정하는 글자(L = 액체, P = 페이스트, F = 플레이크 (고체))로 시작하여 두 자릿수 또는 세 자릿수로 이어진다. 숫자 표시에서 첫 번째 자리(3자리 숫자에서 2개 자리)에 300을 곱하면 폴리옥시프로필렌 소수물질의 대략의 분자량을 표시한다. 끝자리는 10을 곱했을 때 분자 중의 대략의 에틸렌 옥사이드 함량을 나타낸다(예를 들면, F127은 3,600 g/mol의 폴리옥시프로필렌 분자량과 70%의 폴리옥시에틸렌 함량을 가지는 Pluronic™). Pluronic™ F127은 폴록사머 P407 (P407)에 해당한다.

일 구현예에서, 폴록사머는 약 3,000 내지 약 4,800 g/mol 범위의 폴리옥시프로필렌 분자량과 약 70% 내지 약 80% 범위의 폴리옥시에틸렌 함량을 가진다. 일 구현예에서, 사용되는 Pluronic™ (BASF사 시판)은 F127 또는 F68 등급, 특히 F 108 등급이다.

장치에 첨가할 수 있는 다른 종류의 방출증강제는 폴리소르베이트 중에서 선택된다. 폴리소르베이트는 지방산으로 에스테르화된 PEG(-ylated) 소르비탄(소르비톨의 탈수반응으로 얻어진 성분들의 혼합물)에서 유도된 유성 액체이다. 예를 들면, Polysorbate 20 (Tween™ 20 또는 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노라우레이트), Polysorbate 40 (Tween™ 40 또는 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노팔미테이트), Polysorbate 60 (Tween™ 60 또는 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노스테아레이트), 및 Polysorbate 80 (Tween™ 80 또는 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄 모노올리에이트) 등이 있다. 폴리옥시에틸렌 부분에 이어지는 숫자 20은 분자 내에서 발견되는 옥시에틸렌 -(CH₂CH₂O)- 그룹의 총 수를 지칭한다. 폴리소르베이트 부분에 이어지는 숫자는 분자의 폴리옥시에틸렌 소르비탄 부분과 연관된 지방산의 종류에 관한 것이다. 모노라우레이트는 20으로 표시되고, 모노팔미테이트는 40, 모노스테아레이트는 60 및 모노올리에이트는 80으로 표시된다.

장치에 첨가할 수 있는 다른 종류의 방출증강제는 DMSO와, 포비돈(PVP)이라고 알려진 폴리비닐피롤리돈 폴리머들로 구성되는 군에서 선택되는 하나 이상의 폴리머의 혼합물에서 선택된다. 이것은 시중에서 구입할 수 있고 약 2,5 kD 내지 약 2,500 kD 범위의 분자량을 가진다. 예를 들면, 상표명 Kolidon™으로 구입할 수 있는, PVP K25 (BASF, MW=29,000), PVP K30 (BASF, MW=40,000), 및 PVP K90 (BASF, MW=360,000) 등이 있다. 약 250 kD 내지 약 500 kD; 또는 약 300 kD 내지 약 400 kD 범위의 분자량을 가지는 PVP가 유리하다. 특히 유리하기로는, PVP K90이다. 방출증강제로 PVP만을 포함하는 임플란트는 TMC278의 방출이 불충분하다.

임플란트에 소량으로 첨가할 수 있는 추가 첨가제로는 생체적합성이 있는 물질, 예를 들면 계면활성제, 유화제, 친수성 폴리머, 또는 물과 혼화될 수 있는 소분자 등이 있다. 적합한 첨가제는, 제한적인 것은 아니나 폴리소르베이트, 소르비탄 에스테르, 일- 및 이지방산 에스테르, 음이온성 계면활성제, 지질, 트리글리세라이드, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리(비닐 알코올)과 같은 친수성 폴리머 및 이들의 혼합물 등이다. 본 발명에 있어서, 소량이란 임플란트의 전체 중량에 대하여 상기한 성분들이 w/w 비율로 10% 미만, 또는 5% 미만, 2% 미만, 1% 미만의 양인 것을 지칭한다.

일 구현예에서, 방출증강제는 DMSO와 배합된다. 임플란트로부터 TMC278의 허용가능한 방출을 위해 PVP에 대해 DMSO의 첨가가 필요하다. 방출증강제와 배합되는 DMSO의 양은 약 2% 내지 약 15%, 또는 약 3% 내지 약 15%, 또는 약 3% 내지 약 10%, 또는 약 5% 내지 약 10%, 예를 들면 약 10%이며; 여기에서 언급된 각각의 백분율은 임플란트 장치의 전체 중량에 대한 중량/중량이다.

본 발명의 임플란트 장치는 용이하게 임플란트되고 TMC278에 대한 알러지 반응과 같은 부작용 발생시 제거할 수 있는 형태의 고체이다. 투여 형태의 모양은 투여 또는 제거가 편리하도록 선택된다. 일 구현예에서, 장치는 로드(rod) 형태, 즉 작은 직경을 가지는 가늘고 긴 실린더 형태를 가지며, 직경은 약 0.5 mm 내지 약 6 mm, 또는 약 1 mm 내지 약 5 mm, 또는 약 1.5 mm 내지 약 4 mm, 또는 약 2 mm 내지 약 3 mm의 범위이다. 실린더는 다양한 길이를 가질 수 있으며, 예를 들면 약 1 cm 내지 약 5 cm, 또는 약 2 cm 내지 약 5 cm, 또는 약 2 cm 내지 약 4 cm, 또는 약 2.5 cm 내지 약 3.5 cm, 예를 들면 약 3.5 cm, 또는 약 3.0 cm, 또는 약 2.5 cm이다. 다른 구현예에서, 실린더는 코인과 같은(플랫 실린더) 모양을 가질 수 있다. 이 경우에, 높이는 약 1 mm 내지 10 mm, 또는 2 mm 내지 5 mm, 또는 1.5 내지 4 mm범위로 변화하며, 직경은 약 10 mm 내지 약 25 mm, 또는 약 10 mm 내지 약 20 mm, 또는 약 15 mm 내지 약 20 mm의 범위이다.

임플란트 장치의 체적은 또한 그의 모양을 결정한다. 장치의 체적은 0.1 cc 이상이거나, 또는 0.2 cc 이상이거나, 또는 0.4 cc 이상이거나, 또는 0.5 cc 이상이거나, 또는 0.8 cc 이상이거나, 또는 1 cc 이상이거나, 또는 1.2 cc 이상이거나, 또는 1.5 cc 이상이다. 일 구현예에서, 임플란트 장치의 체적은 약 1 cc이다. 체적이 너무 크면 실현가능성이 없어서, 상한값은 2 cc 또는 1.5 cc이다. 여기에서 사용된 1 cc는 입방 센티미터(cubic centimeter)를 의미한다.

환자에게 어떠한 부작용도 없다면, 장치는 폴리머가 완전히 분해될 때까지 남아있게 된다. 폴리머 분해산물과 남아있는 습윤제 또는 다른 첨가제는 약물이 모두 방출되면 후속 제거단계 없이 생체에 의해 흡수된다.

임플란트 장치는 생체적합성, 생분해성 폴리머, 습윤제, TMC278 및 필요하다면 다른 첨가제를 적절한 믹서와 핫멜트 압출을 사용하는 용융 압출 등의 종래 기술을 사용하여 용융 블렌딩하여 제조할 수 있다. 이 후, 장치 재료를 다이(die)를 통해 압출하여 원하는 길이로 절단한다.

본 발명에서와 같은 TMC278의 투여는 HIV 감염을 억제하는데 충분하지만, 어떤 경우에는 다른 HIV 억제제와의 동시 투여를 추천할 수 있다. 후자는 바람직하게 다른 종류의 HIV 억제제, 특히 NRTI, PI 및 융합 억제제에서 선택된 것을 포함한다. 동시 투여는 경구 또는 비경구일 수 있다.

임의의 경우에 HIV 감염의 치료는 본 발명에 따른 임플란트 장치의 투여만으로 제한될 수 있으며, 즉 추가의 HIV 억제제의 동시 투여가 없는 단일 요법으로 제한될 수 있다. 이 방법은, 예를 들면 바이러스 감염량이 상대적으로 낮은 경우, 예를 들면 (특정 부피의 혈청 중 바이러스 RNA 카피수로 표시되는)바이러스 감염량이 약 200 카피/ml 이하, 특히 100 카피/ml 이하, 더 특히 50 카피/ml 이하, 특별히 바이러스의 검출 한계 이하인 경우에 추천할 수 있다.

선택적으로, 본 발명은 WO 2006/106103에 기술된 바와 유사하게 HIV의 전염을 예방하는데 사용할 수 있다. 언급한 바와 같이, 전염을 예방하기 위해서 TMC278의 혈장 농도는 4 ng/ml, 또는 10 ng/ml, 또는 15 ng/ml, 또는 20 ng/ml, 또는 40 ng/ml의 최소 혈장 농도 이상을 유지하여야 한다. TMC278의 혈장 농도는 바람직하게 상기한 최소 혈장 농도를 유지하여야 하는데, 낮은 농도에서는 약물이 더 이상 효능이 없어서 HIV 감염의 전염 위험이 증가하기 때문이다. TMC278의 혈장 농도는 안전역을 확보하고 돌연변이된 HIV의 발생을 피하기 위해 어느 정도의 높은 농도, 예를 들면 93 ng/ml의 최소 혈장 농도 이상을 유지할 수 있다.

다른 측면에서, 임플란트 장치는 TMC278의 경구용 제제(예를 들면, 정제)와 함께 사용하거나 또는 HIV 억제제의 배합물을 포함하는 경구용 제제와 함께 사용할 수 있다. TMC278의 경구용 제제는 혈장 농도를 최소 요구 농도까지 즉시 상승시키며, 임플란트 장치가 지속되는 기간 동안 최소 요구 농도를 유지할 수 있다. 장치는 2주 내지 6개월 범위의 간격으로 간헐적으로 투여될 수 있다. 그러나, 부작용이 나타나면 경구를 중지하고 임플란트를 즉시 제거할 수 있다.

본 발명의 임플란트 장치는 적어도 2주, 또는 특히 여기에서 언급된 간격으로 간헐적으로 투여되며, 이는 임플란트 장치가 TMC278의 사이의 추가 투여 없이 투여될 수 있는 것을 의미한다. 다시 말하면, 본 발명의 임플란트 장치를 적어도 2주의 기간까지 서로 별도의 시간에 특정한 시점에서, 또는 특히 여기서 언급된 시간 간격에 TMC278을 투여할 수 없는 동안에 투여할 수 있다. 이러한 투여 스케쥴은 간단하고 거의 투여할 필요가 없으므로 표준 HIV 약물이 직면하고 있는 "복약 부담(pill burden)"의 문제를 상당히 줄일 수 있다. 또한 처방된 약제에 대한 환자의 컴플라이언스를 개선할 수 있다.

본 발명의 임플란트 장치는 상기한 시간 간격으로 투여(또는 임플란트)할 수 있다. 일 구현예에서, 시간 간격은 2 내지 3주, 또는 3 내지 4주의 범위이다. 다른 구현예에서, 시간 간격은 1 내지 2개월, 또는 2 내지 3개월, 3 내지 4개월, 또는 4 내지 6 개월의 범위이다. 이 시간 간격은 몇 주, 예를 들면 2, 3, 4, 5, 또는 6주, 또는 1 또는 수 개월, 예를 들면 2, 3, 4, 5, 또는 6개월 또는 그 이상, 예를 들면 7, 8, 9, 또는 12개월일 수 있다.

여기에서 사용된 "HIV 감염의 치료" 또는 "HIV 감염의 억제"라는 용어는 HIV에 감염된 대상의 치료 상황에 관한 것이다. "대상"이란 특히 사람을 지칭한다.

바람직하게, 임플란트 장치는 단일 투여, 예를 들면 적어도 2주의 간격 후에 일회 주사 또는 임플란트, 예를 들면 2주 마다 또는 매월 1회 주사 또는 임플란트에 의해 투여된다.

TMC278의 투여량은 본 발명의 임플란트 장치 중의 TMC278의 양으로, TMC278의 혈장 농도가 지속 기간 동안 최소 혈장 농도 이상을 유지하도록 선택된다. 본 발명에 있어서, "최소 혈장 농도"란 용어는 최저 유효 혈장 농도를 지칭하며, 최처 유효 혈장 농도는 HIV의 효과적인 치료를 제공하는 TMC278의 혈장 농도, 다른 말로 하면 HIV를 억제하는데 효과적인 TMC278의 혈장 농도이다. 특히 TMC278의 혈장 농도는, 약 10 ng/ml, 또는 약 15 ng/ml, 또는 약 20 ng/ml, 또는 약 40 ng/ml의 최소 혈장 농도 이상의 수준으로 유지된다. 특정한 구현예에서, TMC278의 혈장 농도는 약 93 ng/ml 이상으로 유지된다.

TMC278의 혈장 농도는 한계값(threshold) 혈장 농도 이상으로 유지되어야 하며, 왜냐하면 낮은 농도에서는 더 이상 약물이 유효하지 않아서 돌연변이의 위험이 증가하기 때문이다. TMC278의 투여량은 투여되는 시간 간격에 따라 다르다. 투여량은 투여 빈도가 낮을수록 더 높아진다.

투여량은 약 10 mg/일 내지 약 200 mg/일, 또는 약 20 mg/일 내지 약 125 mg/일, 예를 들면 약 25 mg/일 또는 약 100 mg/일, 특히 25 mg, 또는 50 mg, 또는 93 mg/일의 기준으로 계산되어야 한다. 상기한 투여량은 주간 투여량에 대하여는 7을, 월간 투여량에 대하여는 30을 곱해야 한다.

본 발명의 임플란트 장치는 어느 정도 안정한 TMC278의 혈장 농도를 생성하며, 즉 이들은 한정된 범위 내에서 변동하고 장기간 동안 대략 동일한 수준에 머물러서 영차(zero order) 방출에 이르는 것을 발견하였다.

본 발명에 따른 TMC278을 함유하는 장치는 충분한 직경의 인젝터 바늘과 같은 적절한 장치 또는 투관침에 의해, 또는 작은 절개 내에 관입하여 피하로 임플란트될 수 있다. TMC278 임플란트는 또한 필요하다면 피부에 작은 절개를 만드는 메스에 의해서, 그리고 절개를 통해서 장치를 당기는 겸자 또는 클램프를 사용하여 제거하고 봉합하여 닫는다.

다른 측면에서, 모든 방출증강제가 래디칼 형성에 잠재적으로 민감하고 이러한 메카니즘을 통해서 TMC278을 분해하지만, TMC278 분해를 일으키지 않는 감마선 조사 터미널 멸균화 방법을 발견하였다(실시예 7 참조).

여기에서 사용된 용어 "약"은 수치와 관련하여 그의 일반적 의미를 가진다. 임의의 구현예에서, 용어 "약"은 생략하고 수치 자체만 적용할 수 있다. 다른 구현예에서, 용어 "약"은 수치 + 10%, 또는 ± 5%, 또는 + 2%, 또는 + 1%를 의미한다.

도 1: 37 ℃의 PBS 중에서 4주 항온처리한 후, DMSO가 없는 60% TMC278(좌) 및 10% (w/w) DMSO를 포함하는 60% TMC278(우)을 함유하는 PLGA 50/50 로드(rod)의 주사전자현미경 사진(SEM).
도 2: (좌) PLGA에 분산된 재결정 TMC278의 (1차 가열)시차 주사열량계법 써모그램 및 (우) DMSO/ PLGA에 분산된 TMC278의 (1차 가열) 써모그램.
도 3: 재결정 후(좌) 및 재결정 전(우)의 TMC278 결정의 SEM 현미경 사진.

다음 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로, 그의 범위에 대한 제한으로 해석되지 않아야 한다. "장치" 및 "제형(또는 제제)"이란 용어는 상호교환적으로 사용된다. 본 발명에 따른 장치는 상기한 성분들을 포함하는 제제로 만들어진다.

실시예 1

모노머 비율 65/35의 폴리(락트 코-글리콜산) (고유 점도 (IV) = 0.79 dl/g) 6그람을 30 cc 부피의 Brabender™ 믹서에 투입하였다. 믹서를 100 ℃로 가열하고 폴리머를 첨가하기 전에 믹싱 블레이드를 60 rpm으로 작동시켰다. 폴리머를 첨가한 후, 이 혼합물에 18그람의 TMC278과 6그람의 Pluronic™ F108 (BASF)을 공급하였다. 상기한 미리 설정된 조건에서 추가 5분 동안 혼합을 계속하였다. 재료를 믹서에서 탈리하여 주위 온도로 냉각한 후, DACA 컴파운더(compounder)에 소량씩 공급하였다. 배럴을 110 ℃로 미리 가열하고 스크류 속도를 100 rpm으로 미리 설정하였다. 압출체 가닥을 연속하여 모으고, 가닥의 직경을 1.5 - 2 mm의 범위로 하였다. 가닥들을 50 mg의 TMC278을 함유하는, 약 2.54 mm 길이의 샘플로 절단하였다. 고체 제제는 밀봉 전에 알루미늄 라이닝 패키지로 개별 포장하고, 이 패키지를 질소로 밤새 퍼지(purge) 및 세척하여 질소 하에 밀봉하였다. 샘플은 최종적으로 15 kgy의 노출 수준으로 감마선 조사하여 멸균하였다.

다양한 습윤제를 TMC278과 PLGA 매트릭스에 용융처리방법을 사용하여 혼합하였다. 이들 습윤제는 DMSO 및, DMSO와 PVP를 포함한다. 이들 제제에 있어서, TMC278의 농도는 전체 제제의 정량 26% (w/w)이고 PLGA 65/35는 전체 제제 중 73 내지 74%로 변화하였다. DMSO를 제제에 전체 제제 중 5 및 10% 농도로 첨가하고, Pluronic™ F108 샘플을 20% 농도로 제조하였다. 이 샘플에서 언급된 모든 백분율은 제제의 전체 중량에 대한 (w/w)이다.

실시예 2

이 실험은 TMC278/F108/PLGA 임플란트 장치의 투여가 TMC278/PLGA에 대하여 혈장 내에 신속하게 흡수되는 것을 입증하기 위한 시험이다. 60% TMC278 / 40% PLGA 65/35 (IV = 0.79 dl/g)를 포함하는 2개 로드(rod)의 단일 피하 투여(SC)에 대하여 60% TMC278 / 20% PLGA 65/35 (IV = 0.79 dl/g) / 20% F108을 포함하는 2개 로드의 단일 피하 투여 후, 비글견에서 TMC278의 혈장 키네틱스와 절대 생체이용율을 비교하기 위해 시험을 수행하였다. 실험 개시 시점에 약 3년령의, 체중이 11 내지 12 kg 정도인 6 마리의 수컷 비글견(번호 Al, A2, A3, B1, B2, B3)을 이 실험에 사용하였다. 실험견들의 왼쪽 옆구리에 투여하였다. 먼저 이식 부위를 면도하고 에탄올과 요오드 용액으로 닦아냈다. 실험견들을 일반적 마취로 진정제를 투여하였다. 제제를 12게이지의 뾰족한 바늘을 가지는 투관침에 투입하였다. 바늘을 피부에 찌르고 제제를 피하 영역에 방출하였다. 2개의 로드는 8 - 9 mg/kg의 총 TMC278 투여량으로 각각의 실험견 내에 투입하였다. A 그룹의 비글견에게는 TMC278/PLGA 제제를, B 그룹에는 TMC278/F108/PLGA 시스템을 제공하였다.

혈액 샘플을 투약 후 지정된 시점에 실험견의 경정맥에서 취하였다. 샘플링 후에, 혈액 샘플은 녹는 얼음에 즉시 옮겨서 차광하였다. 혈액 샘플을 5 ℃에서 10분 동안 약 1900X g으로 원심분리하여 혈장을 분리하였다. 분리한 즉시, 혈장 샘플을 차광하고 녹는 얼음으로 옮겨서 ≤ -18℃에 저장하였다.

실험견 혈장 중의 TMC278의 농도는 고체상 추출(SPE) 후에 정성(qualified) 리써치 LC-MS/MS 방법으로 측정되었다. TMC278의 혈장 농도를 적절한 샘플 세척 후에 측정하였다. 샘플(혈장 0.1 ml 분액)을 고체상 추출방법(Bond Elut Certify 고체상 컬럼, 130 mg, SPE, Varian)을 사용하여 추출하였다. SPE 컬럼을 3 ml의 메탄올, 3 ml의 물, 및 1 ml의 아세트산 (1 M)으로 조절하였다. 3 ml의 아세트산을 0.1 ml의 혈장 분액에 첨가한 후, 샘플을 컬럼으로 추출하고 컬럼을 1 ml의 물, 1 ml 아세트산 (1 M), 및 3 ml 메탄올로 세척하였다. 컬럼을 3 ml 메탄올 / NH₄OH 25% (98:2 v/v)로 용출시켰다. 추출물을 증발시켜서 건조하고 150 μl의 암모늄 포르메이트, 0.01M (포름산/메탄올 (40:60)(v/v)로 pH 4로 조절)에 다시 용해시켰다. 질량분석계에 대한 유속은 스플리팅(splitting) 후에 약 100 μl/분이었다. LC - MS/MS 분석을 HPLC 시스템과 연결된 API-3000 시스템 (Applied Biosystems)으로 수행하였다.

이 실험의 결과를 표 1에 요약하였다. 결과는 F108이 없는 제제에 대한 혈장에서 TMC278의 검출 전 지연 시간을 나타내었다. 지연은 7 - 21 일의 범위였다. 지연은 나머지 실험기간 동안 TMC278의 지속성 혈장 농도로 이어졌다. 반면에, F108을 포함하는 제제는 혈장에 더 빨리 흡수되는 것으로 나타났다.

표 1 실험견의 TMC278의 혈장 농도, ng/ml

실시예 3

이 실시예는 임플란트 후에 혈장 내 신속한 흡수에 대한 상이한 제제들의 효과를 시험한다. 1) 60% TMC278 / 40% PLGA 50/50 또는 2) 60% TMC278 / 20% F108/ 20% PLGA 50/50 또는 3) 60% TMC278 / 10% DMSO / 30% PLGA 50/50 또는 4) 60% TMC278 / 10% DMSO / 5% PVP / 25% PLGA 50/50으로 구성되는 1개 로드의 단일 피하 투여(SC) 후, Sprague-Dawley 래트에서 TMC278의 혈장 키네틱스 및 절대 생체이용율을 비교하기 위해 시험을 수행하였다.

약물과 폴리머로 구성되는 장치와, F108을 함유하는 약물/폴리머 장치를 상기한 실시예에 기술된 방법으로 제조하였다. DMSO(디메틸설폭사이드)를 포함하는 장치를, 먼저 9그람의 PLGA 50/50 (IV = 0.79 dl/g)를 예열된 (12O ℃) Brabender 믹싱 용기에 투입하여 제조하였다. 폴리머를 믹서에 투입한 후, 여기에서 미리 혼합된 18 그람의 TMC278과 3 그람의 DMSO를 분말 형태로 믹서에 첨가하였다. 이 조건에서 추가로 5분 동안 혼합을 계속하였다. 이 후, 혼합물을 믹서에서 탈리하여 주위 온도로 냉각하고 Daca 컴파운더를 사용하여 압출하였다. 압출물은 직경 1 - 2 mm의 로드 모양이 되었다.

DMSO와 PVP(폴리(비닐피롤리돈))의 첨가제 배합물을 포함하는 장치를 앞서 기술한 장치와 동일한 방법으로 제조하였다. PLGA 50/50의 7.5 그람 샘플을 100 ℃로 예열된 Brabender 믹서 용기에 투입하였다. PVP 1.5 그람 샘플을 PLGA가 있는 예열된 용기에 투입하였다. DMSO 3그람을 폴리머 혼합물에 첨가하였다. 3개 성분을 60 rpm에서 5분 동안 혼합하여 일정한 조성이 되게 하였다. 18 그람의 TMC278을 분말 형태로 첨가하고 다시 5분 동안 혼합하였다. 혼합물을 Brabender에서 꺼내어 냉각하고 이전의 실험에서 기술한 Daca를 사용하여 1 - 2 mm의 가닥으로 압출하였다.

중량이 250 - 350 그람인 80 마리의 암컷 Sprague-Dawley 래트를 이 시험에서 사용하였다. 먼저 동물을 흡입 마취(Isoflurane 5.0%)를 사용하여 마취시켰다. 마취를 유도한 후, 배경부에서 배요추부까지의 동물의 수술부위를 동물용 전기 클립퍼를 사용하여 털을 제거하였다. 수술부위 주변부를 클로르헥시딘 디아세테이트로 문지르고 알코올로 닦아내어 건조한 후, 1% 요오드를 포함하는 요오드포 (iodophor) 수용액으로 도색하였다. 약 1 cm 길이의 절개를 흉부배에서 견갑골의 촉진된 내측 날에 대하여 약 2 cm 코들(caudal)을 만들었다. 피부를 하부 결합조직에서 분리하여 작은 주머니를 만들었다. 로드를 절개를 통해 피하 공간에 삽입하고 절개에 대해 약 1 - 2 cm 코들인 위치에 임플란트하였다. 피부 절개를 2 - 3개의 상처 클립으로 폐쇄하였다. 임플란트의 중량은 약 16 - 17 mg이고, 각각의 임플란트에서 TMC278의 중량은 9 - 10 mg으로 약 20 mg/kg 용량을 전달하였다.

지정된 시간에 래트를 이산화탄소 흡입에 의하여 안락사시켰다. 이어서, 혈액 샘플을 심장 천자를 통해 모든 래트에서 각각의 시점에 수집하였다. 샘플을 즉시 얼음에 넣고 차광한 후 원심분리하여 안락사 후 1시간 이내에 혈장을 추출하였다. 혈장내 TMC278 함량을 개의 혈장 샘플에 대하여 이전 실시예에서 기술된 것과 동일한 방법을 사용하여 측정하였다.

혈장 샘플의 분석 결과를 표 2에 요약하였다. 이 데이터로부터 약물과 PLGA로 구성된 샘플에 대하여는 임플란트한 4주 이후까지 TMC278의 검출가능한 농도가 관찰되지 않은 것이 분명하다. 그러나, 첨가제를 포함하는 각각의 제제는 1일 이내에 검출가능한 농도의 TMC278을 나타내었다. TMC278의 가장 높은 혈장 농도는 F108을 사용하였을 때 관찰되었다. PVP는 포함하지 않고 DMSO를 포함하는 제제는 가장 낮은 혈장 농도와 연관되어 있었다. DMSO를 포함하는 제제에 PVP를 첨가하여 TMC278 혈장 농도를 급격하게 상승시켰다.

표 2 래트에서 TMC278의 혈장 농도

BL은 정량 농도 이하(0.5 ng/ml)를 의미한다.

실시예 4

DMSO를 함유하는 것과 함유하지 않는 TMC278과 PLGA 50/50을 포함하는 제제 및 DMSO와 PVP를 포함하는 다른 제제를 이전 실시예에 기술된 바와 같이 제조하였다. 샘플을 PBS 중에서 4주동안 항온처리하고, 세정하여 건조하였다. 건조 후, 샘플의 표면과 단면을 전자주사현미경을 사용하여 분석하였다. 4주의 시험관내 항온처리 후, 장치에 심각한 분해가 발생하였다. 놀라웁게도 60/40 TMC278/PLGA 샘플 시험에서는 장치가 분해되고 있는 것처럼 로드의 외부면 주위에 발생한 거대 기공과 공동(void)이 표면과 매트릭스 벌크를 형성하는 것으로 나타났다. 최소량의 10% (w/w) DMSO 첨가는 항온처리 동안 장치의 전체 단면에 걸쳐서 기공, 채널, 공동을 발생하였다. 10% 이하의 DMSO 농도에서 발생한 기공은 장치의 외주면에 집중되었다. 10% (w/w) DMSO까지 농도를 증가시키면 매트릭스의 "습윤성"을 증가시켜서 물이 충분하게 매트릭스 벌크를 투과한다. 이미 10% DMSO를 포함하는 장치에 PVP를 첨가하면 더 큰 공동과 기공(직경 10 - 100 마이크론)이 벌크 전체에 발생하여 기포의 형상을 나타낸다. 이는 첨가제를 사용하지 않으면 장치를 투과하고 약물을 추출하는데 필요한 주변 수성 체액이 폴리머와 약물의 현저한 소수성으로 인하여 장치 표면에 농축되는 것을 의미한다. 첨가제를 첨가하므로써 장치 벌크의 습윤성을 증가하여 수성 체액이 전체 장치를 투과하고 약물 확산의 방법이 제공된다. 수성 체액의 흡수가 장치의 소수성에 의해 방해되면 폴리머가 충분하게 분해된 후에 약물이 매트릭스 외부로 확산할 수 있는 경로만이 있어서 수성 체액이 장치의 내부로 투과하게 된다. 이것은 임플란트와, 검출가능한 혈장 농도가 첨가제를 포함하지 않는 장치에 대해 관찰되었을 때 사이의 장기 지연을 설명할 수 있다.

실시예 5

폴리머 벌크에 수분 흡수를 증가시키는 이외에, 첨가제는 TMC278의 결정성을 감소시키는데 사용되어 약물을 용해하는데 필요한 에너지를 저하시킬 수 있다. TMC278은 DMSO에 매우 잘 용해되므로, TMC278을 무정형 형태로 또는 결정성이 감소된 형태로 재결정하는데 사용할 수 있다. 재결정된 TMC278을 10 그람의 TMC278을 800 ml의 DMSO 중에서 2시간 동안 천천히 교반하면서 용해하여 제조하였다. 이어서, 100 ml의 용액을 바닥이 평평한 알루미늄 몰드에 부었다. 용액을 Dora-Stop MTS 시스템을 사용하여 동결건조하였다. 동결건조된 TMC278을 수집하였다. 2그람의 PLGA 50/50을 120 ℃로 예열된 DACA 컴파운더에 투입하고 스크류를 100 rpm으로 회전시켰다. 폴리머를 DACA에 투입하여 용융한 후, 2 그람의 동결건조된 TMC278을 컴파운더에 투입하여 설정된 조건에서 추가 5분 동안 혼합하였다. 압출된 가닥들을 수집하여 주위 조건에서 냉각하고 플라스틱 백에 넣어 분석을 위한 질소 박스에 저장하였다.

시차주사열량계를 사용하여 PLGA와 용융 처리한 후 TMC278의 결정성 차이를 시험하였다. PLGA 50/50 시험 샘플은 DMSO와 10% (w/w) 잔류 DMSO에서 재결정된 50% (w/w) TMC278을 포함하였다. 대조용 PLGA 50/50 샘플은 앞선 실시예에서 기술된 바와 같이 PLGA에 블렌드된 60% (w/w) TMC278과 10% (w/w) DMSO를 포함하였다. 2개 샘플의 최초 열 써모그램(도 2)은 분명한 차이를 나타내었다. 매트릭스에 DMSO가 블렌드되었을 때 TMC278의 융점은 231 ℃로, 명백하게 나타났다. 반면에, 재결정된 TMC278을 PLGA에 분산시킨 경우, TMC278에 대해서 명백하게 규정된 융점은 관찰되지 않았다.

DMSO로부터 재결정된 TMC278의 저하된 결정성은 재결정 과정 후 TMC278의 결정 모양 변화에 반영된다. 약물 분말 중 TMC278 입자의 형태는 치밀하며 침 모양을 나타내지만, 재결정 과정 후 입자는 매우 다공성이다(도 3). 이러한 다공성 형태는 표면적의 급격한 증가, 그에 따른 용해액에 노출된 약물량의 증가 및, 그리하여 더 높아진 용해도에 해당한다. 이러한 효과를 시험하기 위하여 재결정된 TMC278의 용해도를 시험하고 재결정되지 않은 TMC278의 용해도와 비교하여 250x 이상 더 가용성인 것을 확인하였다.

실시예 6: 다양한 방출증강제에 대한 가능성 시험

폴리(모노올레오일글리세라이드 코-숙시네이트 코-폴리(에틸렌 글리콜)(MGSA co-PEG).

12 g의 폴리(락타이드 코-글리콜라이드) (50/50)를 70 ℃로 예열되고 2개의 스크류 블레이드가 60 rpm으로 미리 설정된 30 cc Brabender 믹서에 투입하였다. 이어서 9 그람의 MGSA co-PEG를 첨가한 후, 9 그람의 TMC278을 첨가하였다. 이 폴리머 계면활성제는 폴리(모노스테아로일 글리세롤 숙시네이트)와 폴리(에틸렌 글리콜)의 비율이 1:1이다. 폴리머를 제조하기 위해 사용된 폴리에틸렌 글리콜의 수 평균은 2000 달톤이었다. 모든 성분을 첨가하고 나면, 믹싱 용기의 온도를 100 ℃로 올리고 용기 중의 내용물을 추가 8분 동안 혼합하였다. 혼합된 샘플을 믹서에서 꺼내어 주위 조건에서 냉각하고 작은 조각으로 Daca 컴파운더에 공급하여 시험용 가닥을 압출하였다. Daca의 온도를 미리 65 ℃로 설정하고 스크류 속도를 100 rpm으로 설정하였다. 압출물을 약 2 mm 직경의 가닥으로 연속적으로 수집하였다.

압출물 샘플을 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플을 25 mg 중량으로 압출물에서 잘라내어 DMSO에 용해하였다. DMSO가 전체 압출물을 완전히 용해하였다. 3.0 mm x 150 mm x 5 micron (s/n 105153-01) 크기의 Discovery C18 컬럼이 장착된 Perkin Elmer Series 200 HPLC를 사용하여 용액을 분석하였다. 등용매 방법의 이동상은 55% 물과 40% 아세토니트릴로 구성되고, 아세토니트릴은 또한 0.1% 포름산과 10 mM의 암모늄 포르메이트로 구성되었다. 이동상을 분당 0.4 ml로 펌프하고, 컬럼을 30 ℃로 가열하였으며, 검출기를 288 nm로 설정하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 30% (w/w)였으며, 표준 편차는 3%였다.

폴리소르베이트 80

9 그람의 폴리소르베이트 80을 9 그람의 TMC278과 미리 혼합하여 폴리머와 배합하기 전에 페이스트를 형성하였다. 12 그람의 폴리(락타이드 코-글리콜라이드) 50/50을 70 ℃로 예열되고 스크류가 60 rpm으로 미리 설정된 Brabender 믹서에 투입하였다. 페이스트를 가온된 폴리머에 첨가하고, 온도를 100 ℃로 올려서 내용물을 다시 8분 동안 혼합하였다. 혼합물을 믹서에서 긁어내어 주위 온도로 냉각하고 앞선 실시예에 기술된 바와 같이 가닥으로 압출하였다. 압출물 샘플을 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플을 25 mg 중량으로 압출물에서 잘라내어 DMSO에 용해하였다. DMSO가 전체 압출물을 완전히 용해하였다. 용액을 상기한 바와 같이 HPLC를 사용하여 분석하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 31% (w/w)였으며, 표준 편차는 0.9%였다.

비타민 E-TPGS

12 그람의 PLGA 50/50을 70 ℃로 예열되고 스크류가 60 rpm으로 미리 설정된 Brabender 믹서에 투입하였다. 이어서, 9 그람의 비타민 E TPGS를 폴리머에 첨가한 후, 9 그람의 TMC278을 첨가하였다. 모든 성분들을 용기에 첨가한 후, 믹싱 용기의 온도를 100 ℃로 올리고, 내용물을 다시 5분 동안 혼합하였다. 혼합물을 믹서에서 꺼내어, 주위 온도에서 냉각하고 처음 실시예에 기술된 바와 같이 가닥으로 압출하였다. 압출물의 샘플을 상기한 바와 같이 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플을 25 mg 중량으로 압출물에서 잘라내어 DMSO에 용해하였다. DMSO가 전체 압출물을 완전히 용해하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 27% (w/w)였으며, 표준 편차는 1.4%였다.

디미리스토일포스파티딜콜린 (DMPC)

12 g의 폴리(락타이드 코-글리콜라이드) 50/50을 70 ℃로 예열되고 60 rpm으로 설정된 Brabender 트윈 스크류 믹서에 투입하였다. 이어서, 9 g의 DMPC를 9 g의 TMC278과 함께 혼합 폴리머에 첨가하였다. 믹싱 용기의 온도를 100 ℃로 올리고, 내용물을 다시 5분 동안 혼합하였다. 혼합물을 믹서에서 꺼내어 주위 온도에서 냉각하고 처음 실시예에 기술된 바와 같이 가닥으로 압출하였다. 압출물의 샘플을 상기한 바와 같이 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 19% (w/w)였으며, 표준 편차는 1.02%였다.

카프로락톤 코-트리메틸렌카보네이트 코-폴리(에틸렌 글리콜) (Cap-TMC-PEG) (조성물의 상세는 US2006/0034797 참조).

12 g의 폴리(락타이드 코-글리콜라이드) 50/50을 70 ℃로 예열되고 60 rpm으로 설정된 Brabender 트윈 스크류 믹서에 투입하였다. 그런 다음, 9 g의 Cap-TMC-PEG와 이어서 9 g의 TMC278을 가온된 혼합 폴리머에 첨가하였다. 이 분량의 폴리머 계면활성제 조성물은 1 mole 카프로락톤, 1 mole 트리메틸렌 카보네이트 및 0.15 mole 폴리(에틸렌 글리콜)이다. 폴리머 합성에 사용된 폴리(에틸렌 글리콜)의 수 평균은 750이었다. 폴리머 계면활성제, Cap-TMC-PEG의 분자량은 5800 달톤이었다. 믹싱 용기의 온도를 100 ℃로 올리고, 내용물을 다시 5분 동안 혼합하였다. 혼합된 샘플을 믹서에서 꺼내어 주위 온도에서 냉각하고 처음 실시예에 기술된 바와 같이 가닥으로 압출하였다. 압출물의 샘플을 상기한 바와 같이 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 27% (w/w)였으며, 표준 편차는 0.81%였다.

F108

6 g의 PLGA 50/50을 100 ℃와 60 rpm으로 미리 설정된 Brabender 믹서의 믹싱 용기에 투입하였다. 이어서, 18 그람의 TMC278을 첨가한 후, 6 그람의 F108 폴리머를 첨가하였다. 모든 성분들을 첨가한 후, 5분 동안 혼합을 계속하였다. 샘플을 믹서에서 탈리하여 주위 온도에서 냉각하고 80 ℃와 100 rpm으로 미리 설정된 Daca 컴파운더에 투입하였다. 압출물의 샘플을 상기한 바와 같이 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 55% (w/w)였으며, 표준 편차는 5.02%였다.

TMC278과 PLGA 50/50으로 구성된 대조 샘플

12 g의 PLGA 50/50을 100 ℃와 60 rpm으로 미리 설정된 Brabender 믹서의 믹싱 용기에 투입하였다. 이어서, 18 그람의 TMC278을 첨가하였다. 모든 성분들을 첨가한 후, 5분 동안 혼합을 계속하였다. 샘플을 믹서에서 탈리하여 주위 온도에서 냉각하고 80 ℃와 120 rpm으로 미리 설정된 Daca 컴파운더에 투입하였다. 압출물의 샘플을 상기한 바와 같이 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 5개 샘플 중 TMC278의 평균 함량은 55% (w/w)였으며, 표준 편차는 1.6%였다.

상기한 다양한 폴리머 임플란트를 80 mg/kg의 개별 투여량으로 5마리의 수컷 Sprague Dawley 래트 (250 - 350 그람) 그룹의 견갑골 부위에 임플란트하였다. 이 그룹의 래트 각각의 꼬리 정맥에서 혈액 샘플을 3시간, 24시간, 48시간, 7일, 14일, 21일 및 28일에 취하였다. 혈액 샘플을 취한 후, 원심분리하여 혈장을 분리하였다. TMC278을 혈장에서 추출하여 함량을 분석하였다. 결과를 표 3에 요약하였다.

표 3 80 mg/kg이 투여된 래트 모델에서 계면활성제를 포함하는 폴리머 임플란트로부터의 TMC278의 혈장 농도

n/a = 이 시각에는 샘플을 취하지 않음.

TMC278의 혈장 농도에 대하여 다양한 계면활성제를 비교한 실험 결과에서 계면활성제를 포함하지 않는 대조 샘플에 대하여 모든 계면활성제가 더 높은 초기 TMC278 혈장 농도를 보이는 것으로 나타났다. 실제로, 3시간에서 피킹(peaking) 후에 혈장 농도에서 일정한 감소가 실험의 지속 기간 동안 관찰되었지만 이 실험에서 사용된 증가된 투여량은 대조 샘플에서 조차도 지체 시간을 제거하였다. 폴리소르베이트 80과 비타민 E TPGS는 모두 약 16 ng/ml의 매우 높은 TMC278의 초기 혈장 농도와 연관되어 있으나, 폴리소르베이트 80과 F108만이 28일 동안 TMC278의 가장 높은 혈장 농도를 유지할 수 있었다.

동시에 시험할 수 있는 동물수에는 제한이 있기 때문에 대조용 이외에 F108 샘플을 다른 증강제를 시험하는 시험에 앞선 시험에서 테스트하였다. 조기 시험에서 샘플의 조성은 대조군의 경우에는 60% TMC278과 40% (w/w) PLGA 50/50이고, 60% (w/w) TMC278, 20% (w/w) F108, 및 20% PLGA 50/50이었다. 반면, 다른 증강제 샘플은 더 낮은 농도(이하 참조)의 TMC278로 제조되었다. 일부 다른 첨가제의 경우 고 용량의 TMC278을 처리할 수 없기 때문에 이렇게 실시되었다. 그러므로, 동일한 시험에 포함된 증강제 샘플에 대한 TMC278의 농도를 20 - 30 % (w/w)로 감소하였다. 용해도에 영향을 미치는 계면활성제에 대한 최대한의 가능한 기회를 제공하기 위해 증강제의 농도를 30 % w/w로 증가하였다. 흥미롭게도 다른 증강제에 대하여 더 낮은 농도에서도 F108은 최고 퍼포머 중에서도 장기간 동안 더 높은 농도의 TMC278을 나타내었다.

실시예 7 멸균 시험

질소 분위기 하에서 방사선 조사된 샘플들에 대하여 다음 방법을 수행하였다. 상기한 바와 같이 60% TMC278과 40% PLGA 50/50을 포함하는 폴리머 임플란트를 제조하였다. 샘플을 질소 글로브박스 전실 내부의 Nalgene™ 큐벳에 투입하였다. 3회의 8분 진공 퍼지 후, 각각 질소 재충전으로 이루어지는 자동 진공 사이클을 실행하였다. 샘플을 메인 챔버에 옮겨서 밤새 평형화시켰다. 큐벳을 은박 파우치에 옮기고, 파우치를 질소 글로브박스에서 탈리하기 전에 밀봉하였다. 샘플을 글로브박스에서 탈리하고 지시된 바에 따라 방사선 조사하였다.

주위 조건 하에서 방사선 조사된 샘플들을 바이알과 알루미늄 파우치에 옮기고, 주위 조건에서 가열 밀봉한 후, 샘플들이 0 ℃가 될 때까지 이 온도에서 저장하였다. 0 ℃에서 처리된 샘플들을 0 ℃에 저장하였다. 이어서, 샘플들을 냉동 환경에서 탈리하여 즉시 방사선 조사장치로 옮겼다. 방사선 조사 후, 샘플을 TMC278 함량에 대해 분석하였다. 그 결과를 표 4에 요약하였다.

표 4 폴리머 시편에서 TMC278의 회복에 대한 감마선 조사 방법 매개변수의 효과 시험

상기한 데이터로부터 방사선 조사의 노출 수준이 방사선 조사된 샘플에서 TMC278의 완전한 회복을 얻는 가장 중요한 인자임을 알 수 있다. 15 kgy가 조사(질소 하)된 샘플의 100% 평균 회복율에 대하여 25 kgy 조사(질소 하)된 샘플에서는 81%의 TMC278만이 회수되었다. 주위 온도에서 25 kgy 조사된 2 세트의 샘플에 대하여는 질소 하에서 포장된 샘플 대 주위 조건에서 포장된 샘플의 회복에서 약간의 증가만 나타났다. 25 kgy에서, 온도 감소는 TMC278의 완전한 회복을 얻는데 중요하지만, 15 kgy에서는 100%가 이미 온도 감소 없이 얻어졌기 때문에 분명히 감소된 온도를 필요로 하지 않는다. 또한, 질소 분위기 하에서 15 kgy 방사선 조사에 노출된 샘플을 TMC278 분해에서 생성된 불순물을 분석하였다. A DE/AD MS 07 TSQ Quantum 질량 분석기를 사용하여 불순물을 검출하였고, 그 결과 방사선 조사에 의해 형성된 새로운 불순물은 나타나지 않았다.

TMC278과 다양한 증강제를 포함하는 샘플을 동물 시험을 위한 제제로 방사선 조사하였다. 샘플을 질소 환경과 주위 온도에서 상기한 바와 같이 15 kgy로 방사선 조사하였다. 각 타입의 샘플 3개를 상기한 조건에서 시험하고, 각 샘플 종류 마다 3개 (방사선 조사되지 않은)대조군의 평균과 비교하였다. 결과를 표 5에 요약하였다. F108, 비타민 E TPGS, Cap-TMC-PEG, 및 MGSA co-PEG를 함유하는 회분에서 방사선 조사된 것과 조사되지 않은 것 사이에 차이는 실질적으로 없었다. DPMC 또는 폴리소르베이트 80을 포함하는 장치들의 경우에 감마선 조사 회분과 비감마선(non-gamma) 조사 회분 간에는 약간의 변동성이 있으나, 측정방법 상의 오류가 약 5%이므로 큰 차이는 아니다.

표 5 계면활성제를 포함하는 방사선 조사된 샘플 대 조사되지 않은 샘플에서 TMC278의 중량%

Claims

i) 염기 형태 또는 약학적으로 허용가능한 염 형태의 릴피비린(rilpivirine); 및 ii) 폴록사머, 폴리소르베이트, 및 디메틸 설폭사이드(DMSO)와 폴리(비닐피롤리돈)(PVP)의 배합물로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 방출증강제;와 혼합된,
락타이드, 글리콜라이드, ε-카프로락톤, p-디옥사논 (1,4-디옥산-2온), 및 트리메틸렌 카보네이트 (1,3-디옥산-2-온)의 호모폴리머 및 코폴리머로부터 선택되는 생체적합성이자 생분해성인 폴리머를 포함하며,
25 중량% 내지 70 중량%의 염기 형태 또는 약학적으로 허용가능한 염 형태의 릴피비린을 함유하는, 일체형 (one-piece) 임플란트 장치.
제1항에 있어서, 중량이 100 mg 내지 2 g인 장치.
제1항에 있어서, 중량이 500 mg 내지 2 g인 장치.
제1항에 있어서, 실린더 모양인 장치.
제4항에 있어서, 0.5 mm 내지 4 mm 범위의 직경과 1.0 cm 내지 4 cm 범위의 길이를 가지는 장치.
제4항에 있어서, 1.0 mm 내지 3.0 mm 범위의 직경과 1.5 cm 내지 3.5 cm 범위의 길이를 가지는 장치.
제1항에 있어서, 25 중량% 내지 60 중량%, 또는 40 중량% 내지 60 중량%, 또는 50 중량% 내지 60 중량%의, 염기 형태 또는 약학적으로 허용가능한 염 형태의 릴피비린을 함유하는 장치.
제1항에 있어서, 상기 생체적합성이자 생분해성인 폴리머가 락타이드 및 글리콜라이드의 코폴리머 중에서 선택되는 장치.
제8항에 있어서, 상기 생체적합성이자 생분해성인 폴리머가 50 몰% 내지 65 몰% 락타이드 대 35 몰% 내지 50 몰% 글리콜라이드 몰비인 락타이드 및 글리콜라이드의 코폴리머인 장치.
제1항에 있어서, 상기 방출증강제가 폴록사머인 장치.
제10항에 있어서, 상기 방출증강제가 폴록사머 338인 장치.
제1항에 있어서, 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 1% 내지 40% (w/w), 또는 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 10% 내지 30% (w/w), 또는 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 15% 내지 25% (w/w)의 방출증강제를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 10% 내지 80% (w/w), 또는 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 10% 내지 30% (w/w), 또는 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 15% 내지 25% (w/w)의 생체적합성이자 생분해성인 폴리머를 포함하는 장치.
제13항에 있어서, 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 20% (w/w)의 생체적합성이자 생분해성인 폴리머를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 15% 내지 25% (w/w)의 생체적합성이자 생분해성인 폴리머를 포함하는 장치.
제1항에 있어서, DMSO가 존재하는 경우, DMSO의 양이 임플란트 장치의 전체 중량에 대해 3% 내지 10% (w/w)의 범위인 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 2 주 내지 3 개월 간격으로 간헐적으로 투여되어 HIV 감염을 치료하기 위한 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 2 주 내지 3 개월 간격으로 간헐적으로 투여되어 HIV 전염을 방지하기 위한 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 있어서, 릴피비린이 염기 형태로 사용되는 장치.