KR20060127931A - 피페라실린 및 타조박탐을 포함하고 실질적으로갈락토만난을 포함하지 않는 조성물 - Google Patents

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마크 에드워드 루펜
유-펜 왕
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Abstract

본 발명은 실질적으로 갈락토만난을 포함하지 않거나 그의 수준이 감소된 Zosyn®의 약제학적 조성물 및 상기 약제학적 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
피페라실린, 타조박탐, 갈락토만난

Description

피페라실린 및 타조박탐을 포함하고 실질적으로 갈락토만난을 포함하지 않는 조성물{COMPOSITIONS SUBSTANTIALLY FREE OF GALACTOMANNAN CONTAINING PIPERACILLIN AND TAZOBACTAM}
본 발명은 실질적으로 갈락토만난을 포함하지 않는 Zosyn®의 약제학적 조성물에 관한 것이다.
Zosyn®은 피페라실린 나트륨 및 타조박탐 나트륨을 함유하는 것으로서, 미국에서 시판되는 항생제 제품이고, 다수의 외국에서는 Tazocin으로서 시판되고 있다. 이 제품은 미국 특허 제4,562,073호에 개시되어 있다. 미국 특허 제4,477,452호 및 제4,534,977호는 동결건조된 형태의 피페라실린을 개시한다.
Zosyn®은 중간 내지 중증의 감염 치료에 유용한 항생제이다. 특히, Zosyn®은 스타필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus)에 의한 병원내 폐렴; 복부내 감염, 특히 에세리키아 콜라이(Escherichia coli)에 의한 복막염 및 충수염(파열 또는 농양 수반); 피부 및 피부 구조물 감염, 예컨대, 스타필로코커스 아우레우스에 의한 봉와직염, 피부 농양 및 허혈/당뇨성 족부 감염; 및 부인과 감염, 특히, 에세리키아 콜라이에 의한 산후 자궁내막염 또는 골반 염증 질환과 같은 증상들에 서, 피페라실린 내성, 피페라실린/타조박탐-민감성의 베타-락타마제-생산 미생물 균주에 의해 유발되는 중간 내지 중증의 감염을 치료하는데 사용된다. 이러한 감염들의 심각성은 이용이 용이하고 믿을 수 있는 치료법의 필요성을 절실히 느끼게끔 한다.
약물은 유제, 현탁액제 또는 액제 상태로 제형화될 뿐만 아니라, 사용전 재구성된되도록 하는 동결건조된 제제로도 제형화된다. 동결건조된 제제는 안정성이 있고, 보관할 수 있으며, 용이하게 재구성된다는 점에서 유리하다. 또한, 동결건조된 제제는 멸균성을 유지할 수 있고 본질적으로 불용 물질을 포함하지 않는다.
Zosyn®은 정맥내로 투여되기 전에 상용성 재구성용 희석제의 첨가에 의해 재구성되는 산제(동결건조 제품)로서 이용가능하다. Zosyn®은 진균 세포벽으로부터 유래된 탄수화물 중합체로서 발효 과정에서 형성되는 미량의 갈락토만난을 함유하는 것으로 밝혀졌다. 갈락토만난의 존재는 침습성 아스페르길루스증(IA)에 대한 특정 진단 시험을 방해하고 상기 시험에서 거짓 긍정(false positive)을 제공한다. 존재하는 경우에도, 갈락토만난은 환자의 건강에 대한 위협을 증가시키지는 않는다.
Zosyn®의 약제학적 조성물중 갈락토만난의 존재가 갖는 난점은 본 발명에 의해 극복된다.
본 발명의 간단한 요약
Zosyn®은 진균 세포벽으로부터 유래된 탄수화물 중합체인 갈락토만난을 미량으로 함유하는 것으로 밝혀졌다. 그러나, 존재하는 경우에도, 갈락토만난은 환자의 건강에 대한 위협을 증가시키지는 않는다.
침습성 아스페르길루스증(IA)은 면역손상된 환자에서 주로 빈번하게 나타나는 치명적인 진균성 감염이다. 혈청내의 순환 아스페르길루스 갈락토만난 항원의 존재가 치명적인 진균성 감염인 침습성 아스페르길루스증(IA)을 나타내는 것이다. 면역손상된 환자는 빈번하게 세균 감염을 예방하기 위하여 Zosyn®을 사용하여 예방학적으로 치료된다. 환자에서의 침습성 아스페르길루스증의 진단은 주로 아스페르길루스 갈락토만난의 존재를 검출하는 것에 의한 혈청학적 방법을 기초로 한다. 그러나, 특정의 진단학적 키트를 사용할 경우, Zosyn®중 미량의 갈락토만난의 존재는 IA에 대한 거짓 긍정 시험 결과를 초래하게 된다. 상기의 키트를 사용할 경우, Zosyn®으로부터 갈락토만난을 제거함으로써 IA에 대한 거짓 긍정 시험 결과에 대한 가능성을 제거하거나 감소시키는 잇점을 갖게 된다.
본 발명은 유효량의 (a) 피페라실린 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염(보통, 피페라실린 나트륨), (b) 타조박탐 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염(보통, 타조박탐 나트륨)을 포함하며, 갈락토만난의 존재를 회피하면서, 비경구 투여에 의한 세균 감염의 치료 또는 억제에 유용한, 사전혼합된 피페라실린 또는 피페라실린-타조박탐의 신규한 약제학적 조성물을 본 분야에 제공한다. 본 발명에 따른 약제학적 조성물은 (A) 비경구로 투여하기 전에 상용성의 재구성용 희석제를 첨가하여 재구성될 수 있는 산제 형태, (B) 비경구 투여용으로 즉시 사용될 수 있는 형태, 또는 (C) 해동될 수 있고 비경구 투여용으로 즉시 사용될 수 있는 냉동된 형태일 수 있다. 본 발명의 조성물은 실질적으로 갈락토만난을 포함하지 않는 것으로서 제공된다.
본 발명은
(a) 피페라실린 및 타조박탐을 수성 용매중에 용해시켜 용액을 형성하고 pH를 약 6.5로 조정하는 단계;
(b) 컷 오프 필터를 통해 상기 용액을 여과하는 단계;
(c) 여액을 수집하는 단계;
(d) 상기 여액을 동결건조기내에서 -35℃ 이하의 온도로 냉각시키는 단계;
(e) 동결건조기를 약 300μM Hg(마이크로미터 수은)(40 파스칼)의 압력으로 탈기시키고 동결건조기를 약 +5℃로 가열하는 단계;
(f) 수성 용매로부터 물을 제거하여 동결건조된 고체를 형성하기에 충분한 시간동안 온도 및 기압을 유지시키는 단계; 및
(g) 상기 동결건조된 고체를 약 +45℃에서 건조시키는 단계
를 포함하는, 실질적으로 갈락토만난을 포함하지 않는, 동결건조된 약제학적 조성물을 제조하는 방법을 추가로 포함한다.
본 발명은 또한 수성 비히클중 유효량의 (a) 피페라실린 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, (b) 타조박탐 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 함유하며, 실질적으로는 갈락토만난을 포함하지 않는 용액을 동결시키거나 동결건조시키는 것을 포함하는, 포유 동물에 투여하기 전에 상용성 재구성용 희석제의 첨가에 의해 재구성될 수 있는 산제 형태 또는 포유 동물에 투여하기 전에 해동 시 상용성 희석제로 희석될 수 있는 동결된 조성물 형태로 약제학적 조성물을 제조하는 방법을 포함한다.
바람직한 실시태양의 설명
본 발명의 조성물은 투여용의 피페라실린 및 피페라실린-타조박탐의 다른 제형보다 잇점을 제공한다. 특히, 본 발명은 실질적으로는 갈락토만난을 포함하지 않는 조성물을 제공한다. Zosyn®의 조성물중 갈락토만난이 존재하지 않는 경우, 침습성 아스페르길루스증를 판단하기 위해 사용되는 항체 시험에서 거짓 긍정 시험 결과 및 방해는 없다. 약 3kD mw 내지 약 1OkD mw의 적절한 컷 오프 필터를 사용하는 것이 갈락토만난을 제거하거나 감소시키는 데 중요하다. 갈락토만난은 필터상에서 수집되고, 필터를 통과한 피페라실린 또는 피페라실린-타조박탐은 수집된 여액내에 존재하게 된다. 컷 오프 필터의 분자량은 약 3kD인 것이 바람직하다. 컷 오프 필터의 분자량이 약 5kD인 것이 더욱 바람직하다.
갈락토만난을 제거하거나 감소시키는 것은 하기 방식으로 진행된다: 약 (10mg/ml)의 Zosyn® 수용액을 제조한다. 상기 용액을 일련의 마이크로 원심분리 필터 장치(폴 라이프 사이언스(Pall Life Sciences))에 적용시키고 필터를 10,000 x g에서 원심분리한다. 이 공정을 통해 용액이 한외여과 막을 통과하도록 한다. 분자량에 기초하여 막에 의해 용질이 분리된다. 저분자 물질, 예로서, 피페라실린 및 타조박탐은 한외여과 막을 통과하는(여액) 반면, 막 컷 오프보다 분자량이 큰 물질은 필터에 의해 효과적으로 유지된다(잔류물(retentate)). 갈락토만난은 25,000 내지 75,000의 고분자량을 갖는 것으로 보고되어 있고; 피페라실린 및 타조박탐은 < 1000의 분자량을 갖는다. 갈락토만난을 함유하는 Zosyn® 용액을 3000mw 컷 오프 필터에 적용시키고 회전시킬 때, 갈락토만난은 잔류물(R)중에서 발견된다. 여액(F)은 피페라실린 및 타조박탐 성분을 함유하고, 여액은 갈락토만난에 대한 시험에서 음성이다. 유사한 결과는 5-kD 막에서도 발견된다. 10-kD 컷 오프 필터를 사용하여 밝혀진 결과는 최소량의 갈락토만난이 여액중에서 발견된다는 것이다. 중요하게는, 출발 물질과 비교하여 여액중 피페라실린 및 타조박탐의 양은 손실되지 않는다는 것이다. 고압 액상 크로마토그래피(HPLC) 후, 진행되는 전형적인 실험에서, 한외여과 후 하기 결과를 얻는다.
1. Zosyn®
타조박탐의 회수율 - 100.3%
피페라실린 모노하이드레이트의 회수율 - 99.0%
2. 피페라실린 - 100.1%
3. 암피실린 - 99.8%
본 공정은 현재 이용가능한 한외여과(UF) 장치 및 막을 사용하여 상업적 운영에 대한 생산 규모로 용이하게 적용된다.
갈락토만난은 한외여과에 의해 Zosyn® 용액으로부터 효율적으로 제거될 수 있다. 시험은 적절한 분자 컷 오프 막 필터를 통해 여과시킬 경우 저분자 Zosyn® 성분으로부터 고분자 갈락토만난이 분리된다는 것을 제시하였다. 추가로 갈락토만난을 제거하고 피페라실린 및 타조박탐의 회수를 증가시키는 것은 컷 오프 필터 한외여과의 일부로서 막 필터를 사용하는 투석여과를 사용하여 상업적 운영으로 추가 수행될 수 있다. 투석여과에서 막 필터는 갈락토만난을 유지시키고 Zosyn® 성분은 통과시키고 여액중에 수집될 수 있도록 한다. 갈락토만난은 또한 적절한 막 필터에 의해 6-아미노페니실란산(6-APA) 및 암피실린으로부터 제거될 수 있다.
실험 프로토콜
제목: BIO-RAD Platelia® 아스페르길루스 EIA 방법을 사용하는 갈락토만난의 존재에 대한 Zosyn®, 활성의 약제학적 성분(API) 및 다른 항생제의 평가
1. 목적
본 프로토콜의 목적은 BIO-RAD Platelia® 아스페르길루스 EIA 키트를 사용함으로써 갈락토만난 항원의 존재에 대하여 상이한 수개의 Zosyn®, API 및 다른 항생제를 평가하기 위한 실험 디자인을 기술하는 것이다.
2. 재료 및 장치
2.1 샘플 및 시약
1. 샘플
Zosyn® 2.250g/바이알
Zosyn® 4.5g/바이알
브라질로부터의 타족실(Tazoxil) 4.5g(제너릭 Zosyn®)
인도로부터의 타자크(Tazac) 4.5g(제너릭 Zosyn®)
페페라실리나 타조박탐 4.5g(제너릭 Zosyn®) 리체트(Richet)(아르헨티나)
BIO-RAD Platelia® 아스페르길루스 EIA 키트에서 그의 반응성을 평가하는 상기 프로토콜에 다른 제품들이 포함된다.
2. Platelia® 아스페르길루스 EIA(워싱턴 레드몬드에 소재하는 BIO-RAD), 번호 62793(96 테스트 키트) 또는 번호 62794(480 테스트 키트)
2.2 장치
1. 마이크로 플레이트 판독기: 다이넥스(Dynex) MRX ELISA 플레이트 판독기
2. 한외세척(Ultrawash) II 자동세척기/흡입기, 다이넥스
3. 생물학적 안전성 캐비넷(Biosafety cabinet)
4. 비등수조
5. 인큐베이터
6. 와동 교반기
7. 멸균 튜브, 멸균 장갑 및 멸균 피펫 팁
8. 마이크로피펫
3. 환경 조건
시약, 샘플 및 샘플 희석액의 제조는 생물학적 안전성 캐비넷내 무균 조건하에서 수행할 것이다.
4. 시험 장소
Zosyn®
실험은 뉴욕주 펄 리버에 소재하는 케미컬 프로세스 디벨럽먼트 바이오케미스트리 라보라토리즈 와이어쓰 리서치(Chemical Process Development Biochemistry Laboratory, Wyeth Research)에서 수행하였다.
5. 분석 원리 및 방법
5.1 분석 원리
Platelia® 아스페르길루스 EIA는 인간 혈청내 갈락토만난의 검출을 위해 사용되는 1-단계 면역효소 샌드위치 마이크로플레이트 분석이다. 래트의 모노클로날 항체 EBA-2를 사용하여 항원을 포획한 후, 퍼옥시다아제 결합-항체를 사용하여 검출한다. 샘플의 흡광도 값을 "컷 오프" 대조군의 흡광도 값과 비교하여 갈락토만난의 인덱스/상대 농도를 측정한다.
5.2 방법
시약 제조, 단계별 분석 방법 및 시약 및 샘플 취급에 대한 안전 지침에 대하여 BIO-RAD Platelia® 아스페르길루스 EIA 키트 사용자 매뉴얼을 참고한다.
샘플 제조: USP 기준(미국 약전)의 주사용수(WFI) 또는 임의의 다른 적절한 희석제중 재구성하고 원하는 농도로 희석액을 제조한다.
진행중인 실험 결과에 기초하여 샘플 희석액을 바꿀 수 있다.
6. 실험 디자인
6.1 제품 평가
1. Zosyn® 평가
주사용수(WFI)/인산 완충액(PBS) 또는 다른 적절한 매트릭스중 원하는 농도의 Zosyn®의 바이알을 분석한다.
2. 활성 약제학적 성분(APIs) 평가
주사용수(WFI)/인산 완충액(PBS)중 피페라실린 및 타조박탐, 및 임의의 다른 이용가능한 중간체 바이알을 분석하다.
3. 제너릭 Zosyn® 및(또는) 다른 항생제
WFI/PBS중 원하는 농도의 다른 이용가능한 제너릭 Zosyn®/항생제를 분석한다.
6.2 여과 연구
Zosyn®
1. 적절한 분자량의 컷 오프 회전 필터를 사용하여 재구성된 샘플을 여과하고 원하는 농도의 여액을 시험한다. 여과 능력에 대한 다른 연구를 적절하게 평가한다.
3. 허용 기준
컷-오프 대조군: 각 (2) 컷-오프 대조군 혈청 웰의 광학 밀도(OD) 450는 0.3 내지 0.8 사이어야 한다. 각각의 개별 값은 설명서와 일치하여야 한다.
평균 컷 오프
대조군은 2개의 웰의 판독값의 평균이다(참조, BIO-RAD 키트 지침서).
양성 대조군: 양성 대조군 혈청의 인덱스는 2를 초과하여야 한다.
음성 대조군: 음성 대조군 혈청의 인덱스는 0.4 미만이어야 한다.
임의의 대조군이 기준을 충족시키지 못하는 경우, 분석를 무효화한다.
실험 샘플의 인덱스를 측정하기 위하여 평균 컷-오프 대조군으로 시험 샘플의 흡광도(OD450)를 나눈다. 0.5를 초과하는 인덱스는 양성 결과로서 간주된다. 0.5 미만의 인덱스는 음성 결과로서 간주된다.
4. 참조
Platelia® 아스페르길루스 EIA 매뉴얼(워싱턴 레드몬드에 소재하는 BIO-RAD).
I = OD 양성 대조군(R5) > 2
평균 컷-오프 대조군 OD
I = OD 음성 대조군(R3) < 0.4
평균 컷-오프 대조군 OD
고성능 액상 크로마토그래피에 의한 수성 샘플중 Zosyn ® (피페라실린/ 타조박탐 ) 세기( strength ) 및 확인
1. 방법의 개요
Zosyn® 샘플중 일부를 용해시키고 희석 용매로 희석시킨 후 역상 칼럼상에서 크로마토그래피한다[USP 23NF18, Vol. 25, p. 7497, Supp. 6, p.3722]. 샘플 시료 크로마토그램중 각개 피크 반응을 동시에 얻은 표준 크로마토그램과 비교하여 피페라실린, 및 타조박탐의 세기를 측정한다. 샘플 시료 크로마토그램중 각개 피크의 정체 시간을 표준 시료 크로마토그램중 각개 피크의 것과 비교하여 피페라실린, 및 타조박탐을 확인한다. 피페라실린에 대한 방법 기록 한계는 주입된 용액에 대하여 0.16㎍/mL이다. 타조박탐에 대한 방법 기록 한계는 주입된 용액에 대하여 0.077㎍/mL이다.
2. 특별 장치
크로마토그래피 칼럼- 길이 약 25cm, 내부 지름 약 4.6mm,
입자 크기가 5㎛인 Phenomenex Luna C18 (2)와 함께 패킹됨.
주해: 단, 시스템 적합성 요건을 충족시키는 경우, 길이가 150mm 내지 300mm인 칼럼을 사용할 수 있다.
펌프- 5000psi 이하의 압력에서 작동할 수 있는, 흐름이 일정한 펌프.
검출기- 실물 크기로 약 1.0의 흡광도 단위의 감광도를 갖고, 220nm에서 작동할 수 있는 자외선 분광광도 검출기.
주입기- 재현가능하게 주입할 수 있고 샘플 트레이 온도를 5℃로 유지시킬 수 있는 임의의 수동 주입기 또는 자동-주입기.
통합기- 전기적 통합이 바람직하다.
기록기- 선택사항. 검출기의 작동 출력 전압과 일치하는 기록 장치.
막 필터- 공극 크기 0.45㎛, 나일론-66 막 필터.
칼럼 온도 조절기- 칼럼 온도를 30℃로 유지시킬 수 있다.
3. 시약 및 재료
메탄올- HPLC 등급.
제1 인산나트륨- (NaH2PO4) 시약 등급.
테트라부틸암모늄 하이드록시드 0.4M-시약 등급.
인산- 85%, 시약 등급.
물- HPLC에 적합한 것.
0.2 M의 제1 인산나트륨 완충액- 제1 인산나트륨을 27.6g으로 측량하고 물을 사용하여 1 L로 희석시킨다.
20% 인산 용액- 물을 사용하여 23.5mL의 85% 인산을 100mL로 희석하고 혼합한다.
2% 인산 용액- 물을 사용하여 2.4mL의 85% 인산을 100mL로 희석하고 혼합한다.
희석 용매- 이동상.
이동상- 447mL의 물을 측정하고, 100mL의 0.2M 제1 인산나트륨 인산 완충액을 가하고, 3.0mL의 테트라부틸암모늄 하이드록시드를 피펫팅하고, 450mL의 메탄올을 가한다. 혼합한다. 실온으로 냉각시킨다. 20% 인산 용액을 사용하여 용액의 pH를 대략 5.6으로 조절한 후, 2% 인산 용액을 사용하여 5.50±0.02으로 조절한다. 필요하다면, 공극 크기가 0.45㎛인 막 필터를 통해 여과한다. 필요하다면, 탈가스화시킨다.
피페라실린 참조 표준물- 공지된 세기(S).
타조박탐 참조 표준물-공지된 세기(S).
4. 장치 준비
1. 검출기 파장은 220nm으로 세팅하고 감광도는 실물 크기로 약 1.0의 흡광도 단위로 세팅한다(감광도 세팅은 사용하는 기기에 따라 달라질 수 있다).
2. 유속을 분당 0.8mL로 세팅한다(분당 0.5 내지 1.2mL도 허용될 수 있다).
3. 칼럼 온도 조절기를 30℃로 세팅한다.
4. 주입기/자동샘플러 온도 조절기를 5℃로 세팅한다.
5. 안정적인 기저선(baseline)을 얻을 때까지 칼럼을 통해 이동상을 펌프한다(일반적으로, 약 15 x 칼럼 용량).
5. 표준물 시료
1. 별개의 50ml 용적 플라스크내에서 타조박탐 참조 표준물은 약 24mg으로, 피페라실린 참조 표준물은 20mg으로 정확하게 측량한다.
2. 표준물을 메탄올 몇방울을 사용하여 용해시키고(필요하다면, 초음파처리한다) 타조박탐을 희석 용매를 사용하여 용량으로 희석시킨다. 이는 타조박탐 표준물 저장액이다.
3. 5.0mL의 타조박탐 표준물 저장액을 피페라실린 플라스크로 피펫팅한다. 희석 용매를 사용하여 용량으로 희석하고 혼합시킨다. 이것이 피페라실린/타조박탐 표준물 시료이다(대략적으로 각각, 400 및 48㎍/mL). 이들은 단일점 표준물 산출을 위한 것이다.
4. (본 단계는 비히클/대조군 샘플을 분석할 때만 요구된다). 2.0mL의 피페라실린/타조박탐(400/48㎍/mL) 표준물 시료를 100ml의 용적 플라스크로 피펫팅한다. 2.0mL의 각각의 용액을 100 및 25ml의 용적 플라스크로 피펫팅하고 희석 용매를 사용하여 용량으로 희석한다. 이들이 각각 피페라실린 및 타조박탐에 대한 기록 한계 표준물 시료이다(첫번째 용액의 경우, 대략 0.16㎍/mL의 피페라실린 및 두번째 용액의 경우 0.077㎍/mL). 이들 각각의 시료에 대하여 관련된 농도만을 사용한다.
주해 1: 피페라실린에 대한 선형성은 100 내지 500㎍/mL로 확정되었다. 타조박탐에 대한 선형성은 10 내지 100㎍/mL로 확정되었다. 비례적으로 더 적거나 많은 중량의 표준물을 취할 수 있지만, 단, 임의의 차후 희석액은 그에 따라 조절됨으로써 표준물 시료의 농도가 선형 범위내에 존재하도록 한다. 이를 수행할 경우, 산출을 위해서는 적절하게 조절되어야 한다.
주해 2: 다르게 희석하는 계획안도 가능하지만, 단, 최종 희석액 및 주입되는 농도는 선형 범위내 존재한다. 이를 수행할 경우, 산출을 위해서는 적절하게 조절되어야 한다.
6. 샘플 시료
요구되는 샘플의 농도에 기초하여, 희석 용매중에서 필수적으로 희석시켜 피페라실린 및 타조박탐에 대한 단일점 표준물 농도에 근접한 농도의 샘플 용액을 얻는다(각각, 대략 400 및 48㎍/mL). 전형적인 ±2mL의 미리 측정된 샘플에 대해서는 정량적으로 전체 샘플을 이동시킨다. 린스를 희석 플라스크에 가하여 바이알, 바이알 캡, 및 바이알 목 외부를 세정한다.
필요하다면, 세정하는 동안 샘플을 와동시켜 모든 샘플을 제거한다. 희석 용매를 사용하여 용량으로 희석하고 잘 혼합시킨다. 임의로 차후에 희석 용매중에서 희석시켜야 한다. 주입하기 전의 시간을 최소로 단축시키기 위하여 샘플을 하나씩 처리하여야 한다.
주해 1: 비전형적인 샘플은 제조하는 대체 방법을 요할 수 있다. 예를 들면, 샘플 용량 또는 농도는 분취량을 취할 것을 필요로 할 수 있다.
주해 2: 비히클/대조군 샘플을 피페라실린에 대한 전형적인 2ml의 샘플을 2:10으로 희석한다. 타조박탐에 대하여 추가로 샘플을 2:10으로 희석한다.
샘플을 미리-측량한다면, 초기 샘플 용량은 하기와 같이 밀도를 사용하여 산출할 수 있다:
샘플 용량(mL) = 샘플 질량(g)/밀도(g/mL)
7. 시스템 적합성
1. 안정한 기저선을 얻은 후, 10㎕의 피페라실린/타조박탐 표준물 시료를 3회 주입하고 피페라실린/타조박탐 참조 표준물 크로마토그램을 얻는다. 시스템 적합성 및 산출을 위해 본 주입을 사용한다.
2. 피페라실린의 용적 계수, k'을 산출한다. 용적 계수는 3.5 이상이어야 한다. 그렇지 않은 경우에는 새로운 이동상을 준비하거나 칼럼을 대체한다.
주해: ta 값(미보유 피크의 정체 시간)은 60%의 칼럼 용량을 유속(분)으로 나누어 추정할 수 있다. 상술한 Phenomenex 칼럼의 경우, ta 추정치는 2.5mU(유속(분))이다.
3. USP에서 지시된 바와 같이, 칼럼 테일링 계수, T를 산출한다. 칼럼 테일링 계수는 1.5 이상이 아니어야 한다. 그를 초과하는 경우에는, 크로마토그래피 시스템을 보정하고/거나 칼럼을 대체한다.
4. USP에서 지시된 바와 같이, 이론상의 플레이트, N을 산출한다. N 값은 3000 이상이어야 한다. 그 미만인 경우에는, 유속을 허용가능한 범위로 감속시키고 칼럼을 대체하고/거나 크로마토그래피 시스템을 보정한다.
5. 피페라실린을 3회에 걸쳐 반복적으로 주입하기 위해 RSD를 산출한다. RSD는 2.0%를 초과하지 않아야 한다.
8. 방법
A. 세기
1. (본 단계는 비히클/대조군 샘플을 분석할 경우에만 요구된다). 분석하는 동안 몇몇 시점에서 10㎕의 희석 용매를 주입하여 크로마토그램을 얻는다.
10㎕의 샘플 시료(들) 및 기록 한계 표준물 시료를 주입하고 관심의 대상이 되는 피크의 정체 시간에서의 반응(들)을 얻는다.
2. 10㎕의 샘플 시료를 주입하고 관심의 대상이 되는 피크의 반응을 얻는다.
B. 확인
1. 10㎕의 각각의 피페라실린/타조박탐을 주입하고 각 피크의 정체 시간을 얻는다.
2. 10㎕의 표준물 시료를 주입하고 각 피크의 정체 시간을 얻는다.
9. 산출
A. 세기
1. 하기 식으로부터 표준물 시료의 피페라실린/타조박탐 농도를 산출한다:
피페라실린 mg/ml = (Wr)(S)/(50)
타조박탐 mg/ml = (Wr)(S)(V1)/(50)(V2)
여기서, Wr = 각 참조 표준물의 질량(mg)
S = 각 참조 표준물의 세기(십진수)
V1 = 표준물 시료를 제조하기 위하여 사용된 표준 저장액의 용량(mL)
50 = 표준 저장액 또는 표준물 시료의 용량(mL)
V2 = 표준물 시료의 용량(mL).
2. 피페라실린 및 타조박탐에 대하여
하기 식으로부터 세기(s)을 산출한다:
피페라실린 또는 타조박탐 mg/mL = (Cs)(Rspl)(Dspl)/(Rstd)
여기서, Cs = 상기 1로부터의 각 표준의 농도(mg/mL)
Rspl = 표준물 시료에 대한 반응값
Dspl = 표준물 시료에 대한 희석 계수
Rstd = 각 표준물 시료에 대한 평균 반응값.
B. 확인
1. 하기 식을 사용하여 표준물 시료 크로마토그램에서 각 피크의 상대적인 보유값(Rr)을 산출한다:
식 Rr = 샘플 크로마토그램으로부터의 각 피크의 Rt/표준물 크로마토그램으로부터의 각 피크의 Rt
Rt = 정체 시간, 분
2. Rr이 1.0±0.05인 경우에는 양성으로서의 본질을 기록하고, 그렇지 않다면, 음성으로서 본질을 기록한다.
10. 기록 한계
본 방법에서 피페라실린에 대한 기록 한계는 주입되는 용액에 대하여 0.16㎍/mL이다. 이는 2ml에서 10ml로 희석된 2ml의 비히클 대조군 샘플에 대하여 0.8㎍/mL이다. 본 방법에서 타조박탐에 대한 기록 한계는 주입되는 용액에 대하여 0.077㎍/mL이다. 이는 2ml에서 10ml로, 이어서 다시 2ml에서 10ml로 희석된 2ml의 비히클 대조군 샘플에 대하여 1.92㎍/mL이다.
여과 연구
Zosyn®(전형적인 상업용 샘플)을 물중 100mg/ml로 용해시킨다. 피페라실린을 포화된 중탄산나트륨중 100mg/ml로 용해시킨다. USP 물을 사용하여 Zosyn® 및 피페라실린을 10 및 1mg/mL로 희석한다. 10 및 1mg/ml의 Zosyn®(300㎕) 및 피페라실린을 분자량 10kD 또는 3kD 컷-오프 필터를 포함하는 나노셉(nanosep) 회전 장치로 이동시킨다. 샘플을 에펜도르프(eppepdorf) 원심분리기에 놓고 10,000rpm에서 10분동안 원심분리시킨다. 원심분리 종결시, 샘플을 관통구(pass-through)에서 수집한다. 나노셉 회전 장치 상부에 보유된 갈락토만난을 분석하기 위해 300㎕의 물로 재현탁시킨다. 하기 실시예 1-4에서 전형적인 결과를 제시한다. 갈락토만난에 대한 광학 밀도(OD) 및 실험 샘플에 대하여 측정된 인덱스를 각 샘플에 대하여 나타낸다.
결과:
Neg. CTL: 0.078, 인덱스= 0.14
C-O CTL: 0.534, 0.554, 평균 광학 밀도(OD)= 0.544
Pos CTL: 2.009, 인덱스 3.69
실시예 1
10K(10kD) 필터
실험 샘플 OD1 OD2 평균 OD 실험 샘플의 인덱스
Zosyn®, 여과하지 않음, 10mg/ml 이상 이상 이상
Zosyn®, 여과하지 않음, 1mg/ml 1.135 1.102 1.119 2.056
Zosyn®, 10mg/ml, 10K, (R)* 2.173 2.152 2.163 3.975
Zosyn®, 10mg/ml, 10K, (F)** 0.264 0.27 0.267 0.491
Zosyn®, 1mg/ml, 10K, (R)* 0.263 0.264 0.264 0.484
Zosyn®, 1mg/ml, 10K, (F)** 0.046 0.045 0.046 0.084
(R)*은 잔류물(필터상에 유지됨)이다.
(F)**은 여액이다.
실시예 2
3K(3kD) 필터
실험 샘플 OD1 OD2 평균 OD 실험 샘플의 인덱스
Zosyn®, 10mg/ml, 3K, (R)* 이상 이상 이상
Zosyn®, 10mg/ml, 3K, (F)** 0.041 0.04 0.041 0.074
Zosyn®, 1mg/ml, 3K, (R)* 0.748 0.791 0.770 1.415
Zosyn®, 1mg/ml, 3K, (F)** 0.042 0.045 0.044 0.080
(R)*은 잔류물(필터상에 유지됨)이다.
(F)**은 여액이다.
실시예 3
10K(10kD) 필터
실험 샘플 OD1 OD2 평균 OD 실험 샘플의 인덱스
피페라실린, 여과하지 않음, 10mg/ml 1.892 1.953 1.923 3.534
피페라실린, 여과하지 않음, 1mg/ml 0.477 0.463 0.470 0.864
피페라실린, 10mg/ml, 10K, (R)* 2.031 2.131 2.081 3.825
피페라실린, 10mg/ml, 10K, (F)** 0.412 0.42 0.416 0.765
피페라실린, 1mg/ml, 10K, (R)* 0.245 0.241 0.243 0.447
피페라실린, 1mg/ml, 10K, (F)** 0.072 0.069 0.071 0.130
(R)*은 잔류물(필터상에 유지됨)이다.
(F)**은 여액이다.
실시예 4
3K(3 kD ) 필터
실험 샘플 OD1 OD2 평균 OD 실험 샘플의 인덱스
피페라실린, 10mg/ml, 3K, (R)* 2.311 2.444 2.378 4.370
피페라실린, 10mg/ml, 3K, (F)** 0.031 0.033 0.032 0.059
피페라실린, 1mg/ml, 3K, (R)* 0.476 0.5 0.488 0.897
피페라실린, 1mg/ml, 3K, (F)** 0.041 0.04 0.041 0.074
(R)*은 잔류물(필터상에 유지됨)이다.
(F)**은 여액이다.
실시예 5
실험 활동은 하기로 구성되었다: (1) 배치 크기가 10L인 것을 사용하여 Zosyn® 벌크 제품을 제형화하고, (2) 공극 크기가 적어도 5cm인 필터를 통해 벌크 용액을 여과하고, (3) 한외-여과/투석여과 기술에 의해 벌크 용액으로부터 갈락토만난 내용물을 제거하였다. 10회 이하의 농축(10X) 및 6회 이하의 투석여과(6DV) 공정을 위해 벌크 용액을 한외-여과 처리하는 동안 샘플링 공정을 수행하였다.
벌크 제형
2% 과량의 피페라실린과 함께 농도 250mg/mL의 피페라실린 및 31.25mg/mL의 타조박탐을 사용하여 Zosyn® 벌크 제품의 개발 배치중 벌크 용액을 제형화함으로써 반응을 종결시켰다. 시험시 갈락토만난(GM)(BIO-RAD Platelia® 아스페르길루스 EIA 키트 사용)에 대하여 양성인, 피페라실린 모노하이드레이트(PMH) 원료, 제품 번호 2000084742를 본 연구에 사용하였다. 중탄산나트륨(한계 시약)을 화학량론에 기초하여 가하였다. 전체 배치 크기는 10L였다. 측량 데이타는 원료 표에 요약한다. 기대한 바와 같이, 벌크 제형화를 잘 실시하였다. 프로토콜 목적을 위해 제품의 벌크 용액을 최종 용량(Qs)으로 하지는 않았다. 용액의 pH가 6.0(허용가능한 pH 한계; 6.8 미만)에 도달하였기 때문에 반응이 종결된 것으로 간주하였다. 용량이 약 8리터(8 L)인 벌크 제품을 qs 전에 얻었다. 본 연구 목적을 위해 제품의 벌크 용액을 최종 용량으로 하지는 않았다. 원료 표에 실험 배치 제조를 위해 사용된 상이한 제형 성분을 요약한다.
원료 표
재료 제품 번호 공급원 예상된 중량*,kg 실제 중량, kg
피페라실린 모노하이드레이트, USP 2000084742 BMSC 2.6956 2.6956
타조박탐 3K78 오츠카 (Otsuka) 0.3125 0.3125
중탄산나트륨, USP C3-01527 피셔 사이언티픽 (Fisher Scientific) 0.4932 0.4932
a. 예상된 중량은 프로토콜 CR-0169/04에 포함된 상응하는 식을 사용하여 산출되었다.
b. 재료 번호 C1833A는 벤치 규모로 측량하였다.
c. BMS는 브리스톨-마이어 스퀴브(Bristol-Myers Squibb)이다.
여과
일단 반응이 종결되면 최종 용량이 10L가 되기 전에 벌프 제품을 공극 크기가 0.2㎛인 나일론 막 필터(CUNO® LifeASSURETM 캡슐)를 통해 여과하였다.
한외여과 / 투석여과 공정
한외여과(UF) 여과 공정은 5-kD의 오메가 막(파트 번호 OS005G02)을 사용하여 수행하였다. GM 제거율은 1, 3, 및 10kD 막보다 우수하기 때문에 상기 막 크기를 선택하였다.
총 용량 6L의 ZOSYN®의 벌트 용액을 사용하여 여과 시스템의 작동율을 평가하였다. UF 시스템은 공급 압력이 37psi(42psi, 최대 압력)이고 잔류물 압력이 35psi(39psi, 최대 압력)로 작동하였다. 한외여과하는 동안, 투과성 풀 샘플은 2X, 4X, 8X, 및 10X의 농도로 취하였다. 일단, 10X 농도에 달하면, 표 A에 나타낸 바와 같이 피페라실린의 회수율은 96%로, 타조박탐의 회수율은 86%로 수득되었다.
이어서, 투석여과 필터 공정은 6개의 투석여과 용량(2DV, 4DV, 5DV, 및 6DV)을 완성시킴으로써 수행되었다. 수집된 데이타를 통해, 4개의 용량(4DV) 투석여과 후, 표 B에 나타낸 바와 같이 피페라실린 및 타조박탐 둘 모두에 대하여 100% 회수율을 얻었다.
Figure 112006054384509-PCT00001
Figure 112006054384509-PCT00002
동시에, 표 A 및 B에 포함된 각 샘플에 대하여 GM 검출 시험을 실시하였다. GM 검출 시험에 대하여 수득한 결과는 표 C에 기재되어 있다.
Figure 112006054384509-PCT00003
Figure 112006054384509-PCT00004
주해: 0.718, 컷-오프 대조군 평균 OD
투과물 풀 샘플은 갈락토만난에 대하여 음성 결과를 나타내었다. 모든 실험 결과는 확정된 명세서 범위내 있었다.

Claims (13)

  1. 유효량의 (a) 피페라실린 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, (b) 타조박탐 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하며, 실질적으로 갈락토만난 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하지 않는 약제학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 피페라실린이 피페라실린 나트륨인 약제학적 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 타조박탐이 타조박탐 나트륨인 약제학적 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 동결건조된 산제인 약제학적 조성물.
  5. 제1항의 약제학적 조성물을 치료학적 유효량으로 포유 동물에게 투여하는 것을 포함하는, 포유 동물에서 세균 감염을 치료하거나 억제시키는 방법.
  6. (a) 피페라실린 및 타조박탐을 수성 용매중에 용해시켜 용액을 형성하고 pH를 약 6.5로 조정하는 단계;
    (b) 컷 오프 필터를 통해 상기 용액을 여과하는 단계;
    (c) 여액을 수집하는 단계;
    (d) 상기 여액을 동결건조기내에서 -35℃ 이하의 온도로 냉각시키는 단계;
    (e) 동결건조기를 약 300μM Hg(마이크로미터 수은)(40 파스칼)의 압력으로 탈기시키고 동결건조기를 약 +5℃로 가열하는 단계;
    (f) 수성 용매로부터 물을 제거하여 동결건조된 고체를 형성하기에 충분한 시간동안 온도 및 압력을 유지시키는 단계; 및
    (g) 상기 동결건조된 고체를 약 +45℃에서 건조시키는 단계
    를 포함하는, 실질적으로 갈락토만난을 포함하지 않는, 동결건조된 약제학적 조성물을 제조하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 컷 오프 필터의 분자량이 약 3kD 내지 약 10kD인 약제학적 조성물.
  8. 제6항에 있어서, 컷-오프 필터가 약 3kD mw인 약제학적 조성물.
  9. 제6항에 있어서, 컷-오프 필터가 약 5kD mw인 약제학적 조성물.
  10. 제6항에 있어서, 수집된 여액중 실험 샘플의 인덱스가 0.5 미만인 것을 더 포함하는 약제학적 조성물.
  11. 수성 비히클중 유효량의 (a) 피페라실린 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염, (b) 타조박탐 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 함유하며, 실질적으로는 갈락토만난을 포함하지 않는 용액을 동결시키거나 동결-건조시키는 것을 포함하는, 포유 동물에 투여하기 전에 상용성 재구성용 희석제의 첨가에 의해 재구성될 수 있는 산제 형태, 또는 포유 동물에 투여하기 전에 해동 시 상용성 희석제로 희석될 수 있는 동결된 조성물 형태로 약제학적 조성물을 제조하는 방법.
  12. 유효량의 피페라실린을 포함하며, 실질적으로 갈락토만난 또는 그의 약제학적으로 허용가능한 염을 포함하지 않는 약제학적 조성물.
  13. 제12항에 있어서, 피페라실린이 피페라실린 나트륨인 약제학적 조성물.
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