KR20090025373A - 분말의 조절된 결정화 - Google Patents

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KR20090025373A
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토르슈텐 슐츠-파뎀-레흐트
파트릭 가리델
베아테 피셔
카롤리네 베흐톨트-페터스
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베링거 잉겔하임 파르마 게엠베하 운트 코 카게
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Abstract

본 발명은 유동성 및 공기역학적 거동을 개선시키기 위한, 분말, 특히 분무-건조된 분말의 조절된 결정화 및 분말의 정전기를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
분무-건조된 분말, 유동성, 공기역학, 정전기, 결정화.

Description

분말의 조절된 결정화{Controlled crystallization of powders}
본 발명은 분말, 특히 분무-건조된 분말의 조절된 결정화 방법에 관한 것이다. 추가로, 본 발명은 특히 물질의 안정성을 유지하면서 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법, 분말의 공기역학적 특성을 개선시키는 방법, 및 분말, 특히 분무-건조된 분말을 보다 양호하게 충전하는 방법에 관한 것이다.
분말의 유동성을 최적화하는데 다양한 방법들이 사용된다. 한편으로, 입자 표면의 조도(roughness)를 증가시킬 수 있다. 그러나, 다른 한편으로, 또한 표면의 화학적 조성을 개질시킬 수 있다. 입자 표면의 증가된 조도 및 화학적 개질 둘 다에 의해, 입자간 상호작용이 감소될 수 있고, 이에 따라 분말의 유동성 및 또한 공기중의 입자의 분산성과 이에 따른 공기역학적 특성을 개선시킬 수 있다.
조도는, 예를 들면, 입자를 나노크기 입자로 피복시킴으로써 증가될 수 있다(참조: G.Huber, Powder Technology 134 (2003), 181-192, Electrostatically supported surface coating of a solid particle in liquid nitrogen for the use in Dry-Powder-Inhalers). 나노입자를 분말에 적용하는 종래의 방법(분무-건조된 물질에 초점을 두지 않음)은, 예를 들면, 제트 그라인더(jet grinder) 또는 하이브리다이저(hybridizer, 제조원; Messrs Nara)에서의 피복과 같은 기계적 방법을 포함한다. 더욱이, 중력 혼합기도 사용된다(참조: M. Eber, 2004, Dissertation Uni Erlangen, entitled: Wirksamkeit und Leistungsfahigkeit von Nanoskaligen Flussregulierungsmitteln [Action and Effectiveness of Nano-scale Flow Regulators]). 분무-건조된 물질을 담체 시스템과 혼합하는 경우, 체(sieve) 또는 중력 혼합기가 통상적으로 사용된다.
표면 조도를 개질시키는 방법 이외에, 분말 품질은 또한 입자 표면에 소수성을 부여함으로써 최적화될 수 있다. 분무-건조된 분말을 제조할 때, 소수성 물질을 분무 용액에 직접 가할 수 있다. 액적을 분무건조기의 건조탑에서 증발시키는 동안 분무 용액을 소액적(tiny droplet)으로 분무함으로써, 활성 물질 및 추가의 부형제와 비교하여 부형제의 낮은 용해도의 결과로서 소수성 물질이 표면에 축적된다. 분무-건조된 입자를 별도의 단계에서 소수성 필름으로 피복시키는 것도 가능하다.
대체로 분말, 특히 단백질 함유 분말, 가장 특히 분무-건조된 분말에서의 목적은, 조절되지 않은 결정화 공정이 활성 물질을 손상시킬 수 있기 때문에, 입자를 무정형으로 수득하는 것이다. 통상적으로 무정형 분말은 흡습성이고 분말 응집물을 형성하는 경향이 있다. 두 가지 효과 모두 본질적으로 바람직하지 않으며, 분말의 저장 및, 예를 들면, 분말이 폐에 투여되는 경우, 분말의 전달 측면에서 추가 의 요구조건이 부가된다.
분무-건조된 분말에서 단백질 함량이 높으면, 이들 분말은 또한 응괴(clumping)되는 경향이 있다. 단백질에 따라, 개별 입자가 함께 다소 심하게 접착된다. 예를 들면, 사람 혈청 알부민은 70% 초과의 질량 함량에서 만족스럽게 분무-건조될 수 있는 반면, 단클론성 항체의 경우 제품 품질이 종종 손상된다. 생성된 분말은 불량한 유동성을 나타내며 흡입기(inhaler)를 사용하여 분산시키기가 어렵다.
이러한 문제점은, 제품 개발자들에게, 안정성, 특히 분무-건조 후 단백질 안정성을 달성하고 또한 자유 유동성(free-flowing)이면서도 흡입에 적합한 분말을 제조하는 것에 대한 도전을 야기한다.
이러한 문제의 해결에 있어서 기술 수준은 일련의 공정 단계를 차례로 수행하는 것이다. 문헌에는 분무-건조된 입자를 소위 필름 형성제로 피복하거나 분무-건조된 입자를 추가의 부형제, 예를 들면, 나노크기 입자, 또는 대략 50 내지 100㎛로 측정되는 실질적으로 보다 큰 입자와 함께 혼합하는 것이 기재되어 있다.
물질, 특히 분무-건조된 물질을 나노입자 또는 필름-형성제, 예를 들면, Mg-스테아레이트로 피복하는 경우, 장비에 대한 고가의 지출이 필수적이다. 분쇄 밀(grinding mill)의 사용은 또한 입자 상에 열 응력을 야기하여, 물질, 특히 단백질에 원치않는 형태학적 변화 및 손상을 일으킬 수 있다.
혼합 조작을 포함하는 모든 공정들은 특히 분말 중의 활성 물질의 균질성 및 이에 따른 용량의 균일성 측면에서 중요하다. 불균질성은 제조 동안 뿐만 아니라 침강의 결과로서 이후의 저장 동안 직접적으로 발생할 수 있다. 예를 들면, 저장 동안, 활성 물질이 캡슐 또는 블리스터와 같은 1차 포장재에 축적될 수 있다. 상이한 밀도의 입자를 혼합하는 경우, 중력의 결과로서 분리 공정이 일어날 수 있다. 무정형 분말을 가공하는 경우, 다단계 공정에서 전반에 걸쳐 감소된 습도 수준에서 일련의 공정을 구동시키는 것이 필수적인데, 그렇지 않으면 조절되지 않은 결정화 공정이 발생할 수 있기 때문이다. 이러한 사항은 공정 개발 및 또한 제품의 제조에 있어서 보다 높은 비용을 야기할 수 있다.
따라서, 문제는 절감된 기술적 비용으로 제시된 문제점을 해결하는 것이다.
본 발명이 기초로 하는 문제는 하기의 양태 및 청구의 범위에 나타낸 목적 및 방법에 의해 해결된다.
본 발명은
- 무정형 분말을
- 한정된 노출 기간 동안
- 한정된 온도에서 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로 노출시킴을 특징으로 하는,
활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법, 당해 분말의 공기역학적 특성을 개선시키는 방법, 및 당해 분말의 정전기를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 바람직하게는 노출 기간이 부형제가 활성 물질 보다 먼저 결정화 되도록 선택되는, 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
특히 바람직한 양태에서, 해당 분말은 분무-건조된 분말이다.
이러한 과정 또는 이러한 방법은 이하 "템퍼링(tempering)"이라고 한다. 템퍼링은 열역학적으로 안정한 입자 표면을 생성한다. 템퍼링은 저장 동안 분말에서의 원치않는 온도- 및 습도-유도된 변화의 정도를 감소시킨다. 분말에서의 활성 물질의 균질성은, 이러한 균질성이 분무 액적의 조성으로부터 야기되는 한 중요하지 않다. 순수하게 분무-건조된 분말에서는 분리 공정이 불가능하거나 알려져 있지 않다. 템퍼링은 저장 안정성을 부여하는 이외에, 또한 분말의 유동 및 분산 특성을 최적화할 수 있다. 입자 표면의 열역학적 안정성 덕분에, 당해 분말을 또한 보다 높은 습도에서 저장할 수 있다. 이로서 특히 환자에 대한 제품 안전성이 개선된다. 나노크기 표면 조도가 생성되면 유동성 및 공기역학이 개선된다. 이는 보다 양호한 충전/가공 품질 및 흡입성에 의해 입증된다.
본 발명에 대한 적용은, 예를 들면, 흡입을 위한 약제의 분말-함유 제형의 개발에서 찾아볼 수 있다.
발명의 요지
템퍼링은 열역학적으로 안정한 입자 표면을 생성한다. 그 결과, 저장 동안 분말에서의 원치않는 온도- 및 습도-유도된 변화의 정도가 감소된다. 분말에서의 활성 물질의 균질성은, 균질성이 분무 액적의 조성으로부터 야기되는 한 중요하지 않다. 순수하게 분무-건조된 분말에서는 분리 공정이 불가능하거나 알려져 있지 않다.
특히 단백질 함유 분말을 제조하는 종래의 방법에서, 조절되지 않은 결정화 효과가 회피되는데, 그 이유는 당해 결정화로 분말 또는 단백질을 손상시킬 수 있기 때문이다. 그러나, 놀랍게도, 특정 방법에서는 표면 결정화가 물질 또는 활성 물질, 특히 단백질을 손상시키지 않으면서 유도될 수 있는 것으로 밝혀졌다.
표면 결정화의 발생은 다수의 예비조건들과 관련되며: 분말, 특히 분무-건조된 분말은 저-단백질 및 고-단백질 영역을 함유한다. 이러한 영역 형성은 분무 용액에서 상이한 소수성화도의 물질의 사용에 의해 야기될 수 있다. 저-단백질 영역은 쉽게 결정화되는 물질을 함유해야 한다. 다른 한편으로, 고-단백질 영역은 결정화되기가 상당히 더 어렵고 일반적으로 단백질 이외에, 또다른 제3 성분, 예를 들면, 당을 함유해야 한다. 쉽게 결정화되는 물질은 바람직하게는 입자 표면에서 발견되어야 하며; 다른 한편으로 결정화되기 어려운 물질은 핵에 존재해야 한다. 입자의 목적하는 결정화는 습도, 온도 및 시간에 의해 조절 가능해야 하며, 별도의 단계에서, 특히 분무 건조 후에 일어난다.
HSA와 같은 결정화 억제제의 추가의 혼합이 분말의 입자 특성을 개선시킬 수 있다. 결정화 억제제는 용이한 수용성 성분, 예를 들면, 당 및 단백질이 발견되는 입자 핵 내에서 무정형 매트릭스의 형성을 돕는다.
본 발명은 선행 기술로부터 기인하지 않는다. 종래의 방법, 예를 들면, 나노입자를 분말에 적용하는 방법(분무-건조된 물질에 초점을 두지 않음)은, 예를 들면, 제트 그라인더 또는 하이브리다이저(제조원; Messrs Nara)에서의 피복과 같은 기계적 방법이다. 더욱이, 중력 혼합기가 또한 사용된다(참조: M. Eber, 2004, Dissertation Uni Erlangen, entitled: Wirksamkeit und Leistungsfahigkeit von Nanoskaligen Flussregulierungsmitteln [Action and Effectiveness of Nanoscale Flow Regulators]). 분무-건조된 물질을 담체 시스템과 혼합하는 경우, 체 또는 중력 혼합기가 통상적으로 사용된다.
한 가지 특허 출원(국제공개공보 제WO20040/3848호)에서, 제조 후 분말(분무-건조된 분말 포함)을 분쇄 밀(제트 그라인더/볼 밀)에서 아미노산, Mg-스테아레이트 및 인지질과 혼합한다. 그러나, 조절된 결정화 방법에 대해서는 어떠한 언급도 없다. 상기 특허 출원에 기재된 방법은 입자 표면에 소수성을 부여하는 것에 관한 것이다. 따라서, 이러한 소수성 처리에 의해 입자간 상호작용을 감소시킬 수 있는 방법, 이에 의해 분말의 유동성 및 공기역학적 특성을 최적화할 수 있는 방법에 대해 기재되어 있다. 그러나, 본 발명은 입자 표면에 소수성을 부여하는 것에 관한 것이 아니라, 조절된 결정화에 의한 표면의 열역학적 안정화에 관한 것이다. 본 발명의 방법의 또다른 이점은 분말에서의 정전기적 상호작용이 감소한다는 것이다. 특히 소수성이 부여된 분말은 강력한 정전기를 방출하는 경향이 있다. 따라서, 이는 예를 들면, 템퍼링 공정 후 정전기가 감소되는 페닐알라닌-함유 분말에서 입증될 수 있다.
또다른 특허 출원인 국제공개공보 제WO03/037303호에도 소수성 물질을 분무건조기에서 입자에 직접 적용하는 방법이 기재되어 있다. 이 방법에서, 2개의 분무 용액을 서로 독립적으로 다중 노즐을 통해 건조탑에 공급한다. 공개된 특허 출 원의 한 가지 실시예에서 라피노즈와 류신 입자 둘 다를 제조한다. 입자는 분무건조기에서 직접 혼합한다. 생성된 혼합물은 분무-건조된 라피노즈에 비해 개선된 분산 특성을 나타내었다. 이 방법은 두 개의 분무-건조된 입자 집단의 혼합과 관련되기 때문에 국제공개공보 제WO03/037303호는 본 발명과 관련성이 없다. 그러나, 이 과정은 본 발명의 일부가 아니다. 본 발명은 추가의 공정 단계에서 추가의 물질을 첨가하지 않고서 존재하는 입자를 개질시키는 것에 관한 것이다.
추가의 특허 출원(국제공개공보 제WO0030614호)에는 무정형 분획을 결정화시키는 방법이 기재되어 있다. 분말은 초임계 또는 임계 이하(subcritical) 가스에 의해 작용한다. 가스는 추가로 물 또는 유기 용매를 함유한다. 초임계 또는 임계 이하 가스는 입자로 투과되고, 용매 증기에 의해 무정형 분획의 결정화를 초래한다. 국제공개공보 제WO0030614호는 단지 초임계 방법만을 기재하고 있기 때문에 본 발명과 관련성이 없다. 그러나, 본 특허 출원은 바람직한 양태에서 초임계 방법을 배제한다. 분무-건조된 입자의 템퍼링은 또한 필수적으로 입자내에 무정형 분획을 유지하면서 표면의 조절된 결정화를 포함한다. 단백질은 무정형 환경에 의해 안정화될 수 있다. 공정의 이러한 필수 단계는 국제공개공보 제WO0030614호의 일부가 아니다.
국제공개공보 제WO9505805호에는 사용되는 물질의 전체 결정화 방법이 기재되어 있으며, 즉 국제공개공보 제WO9505805호에는 어떠한 영역 형성에 대해서도 기재되어 있지 않다. 더욱이, 국제공개공보 제WO9505805호는 단지 담체와 미분된 화학 물질에 대해서만 언급되어 있으며 단백질에 대한 언급은 없고, 활성 물질 및 기 타의 물질이 기계적으로 혼합되며, 즉 활성 물질이 담체에 적용되는 반면, 본 발명에서는 단백질이 부형제 매트릭스에 매봉되어 안정화된다.
독일 특허 제DE102004048390호에는 담체 알파-락토즈 일수화물과 혼합된 무정형 분무-건조 락토즈가 기재되어 있다. 이어서, 분무-건조 성분을 결정화하기 위해 혼합물을 수분으로 컨디셔닝한다. 그러나, 본 발명에서는 단지 부분 결정화만이 일어나고, 이에 따라 단지 입자의 표면 또는 이 표면에 가까운 영역만 결정화되는 것이 중요하다. 그러나, 분무-건조 락토즈에서는, 입자가 단지 하나의 물질로만 이루어지기 때문에 어떠한 영역 형성도 발생하지 않는다. 단백질을 안정화시키기 위해서는 단백질 주위에 무정형 매트릭스를 갖는 것이 또한 중요하다. 제DE102004048390호에서는 활성 물질을 함유하지 않는 입자만이 컨디셔닝되는 반면, 본 발명에서는 영역 형성 또는 무정형 코어를 수득할 목적으로 활성 물질과 부형제가 함께 컨디셔닝되는 것이 중요하다.
미국 특허 제556293호, 미국 특허 제5709884호, 미국 특허 제5874063호에도 용매 증기를 사용하여 분말을 컨디셔닝시키는 방법이 기재되어 있다. 증기는 물과 유기 용매, 예를 들면, 에탄올 둘 다로 이루어질 수 있다. 미국 특허 제5562923호에는 기계적으로 미분된 입자를 저급 알콜 또는 케톤 또는 에틸 아세테이트로 이루어진 용매 증기와 배합하는 방법이 기재되어 있다. 그러나, 미국 특허 제556293호는 본 발명과 관련성이 없는데, 상기 미국 특허에는 단백질이 언급되지 않았기 때문이다. 더욱이, 상기한 특허 명세서에 따르면, 단지 기계적으로 미분된 분말만이 컨디셔닝된다. 분무-건조된 분말은 또한 미국 특허 제5562923호에 언급되어 있지 않다. 미국 특허 제570984호는 본 발명과 관련성이 없는데, 상기 미국 특허에는 단백질이 언급되지 않았기 때문이다. 더욱이, 분무-건조된 분말이 아니라 별도로 제조된 상이한 물질 또는 입자로 이루어진 분말 혼합물만이 컨디셔닝된다. 미국 특허 제5874063호는 본 발명과 관련성이 없는데, 상기 미국 특허에는 단백질이 언급되지 않았기 때문이다. 더욱이, 상기 방법의 목적은 입자를 결정화시키기 위해 무정형 분획을 거의 전적으로 감소시키는 것이다. 분무-건조된 분말의 템퍼링에서, 입자는 실질적으로 무정형이다. 이는 결정화도가 50% 미만임을 의미한다. 템퍼링 후, 무정형 분획은 또한 단백질 안정화를 위해 필요하다. 이러한 상황은 미국 특허 제5874063호를 능가하여 본 출원/발명을 명확히 제한한다.
분무 액체의 적합한 선택에 의해 결정성 입자를 제조하는 기타의 분무-건조 공정이 문헌에 기재되어 있다. 문헌[참조: Kambiz Gilani et al. (Journal of Pharmaceutical Science, Vol 94, No 5. 2005, page 1048-1059)]에서는 수성 분무 용액에 에탄올을 첨가함으로써 나트륨 크로모글리케이트를 함유하는 건조된 입자의 결정화도가 증가될 수 있음을 보여주었다. 분무-건조된 입자 중의 결정성 분획을 증가시킴으로써, 또한 공기역학적 특성을 개선시킬 수 있다.
문헌[참조: Harjunen et al. (Drug Development and Industrial Pharmacy, Vol 28, No. 8, 2002, Page 949-955)]에서는 락토즈-함유 분무 용액 중의 물과 에탄올의 혼합 비를 변화시킴으로써 0% 내지 100%의 무정형 분획을 갖는 입자를 제조할 수 있음을 보여주었다.
그러나, 이러한 방법들은 표면의 조절된 결정화와 비교할 수 없다. 예를 들 면, 하르주넨(Harjunen) 등에 의해 기재된 바와 같이, 에탄올 중의 15% 중량부의 락토즈가 결정성 현탁액으로서 존재한다. 여기서 분무 건조는 새로운 입자를 생성하기 위해서가 아니라 고체/액체 분리를 위해 사용된다.
명세서에 명시된 모든 %는 특히 분무-건조에 의해 수득된 분말에서 건조 고체의 농도 데이타 및 조성(w/w)을 나타낸다.
도 1
DVS(동적 증기 흡착; Dynamic Vapor Sorption) - 80% 페닐알라닌, 10% LS90P 및 10% IgG1을 함유하는 분무-건조된 분말의 흡습도를 측정하기 위한 사진
당해 도면은 분무-건조된 분말의 흡습도를 나타낸다. 측정은 DVS(제조원: Messrs Porotec)를 사용하여 수행하였다. DVS 방법은 샘플을 칭량하고, 샘플을 조절된 조건하에서 수증기에 노출시킴을 포함한다. 질량 변화를 검지한다. 당해 도면에서, 2회 사이클이 수행되며, 각각은 스팀 흡착 및 상응하는 탈착을 포함한다. 최대 상대 습도(RH)는 80%이다. 두 개의 사이클을 비교함으로써, 습도-유도된 비가역적인 결과를 검지할 수 있다. 당해 측정에서, 질량의 감소는 50% RH 및 60% RH 둘 다에서 검지할 수 있다. 이러한 감소는 분말의 결정화에 의해 야기되는 표면의 붕괴로부터 초래된다. 붕괴의 결과로서, 표면에 응축된 수증기가 갑자기 과 포화된다. 이는 물의 증발을 초래하고, 이에 따라 질량이 감소한다.
도 2
50% 상대 습도(RH)(도 2a) 및 60% RH(도 2b)에서 80% 페닐알라닌, 10% LS90P 및 10% IgG1을 함유하는 분무-건조된 분말의 흡습도
측정은 도 1과 관련한 설명에서 기재된 바와 유사하게 수행하였다.
도 3
50% RH에서 저장시 80% 페닐알라닌, 10% LS90P 및 10% IgG1을 함유하는 분무-건조된 분말의 원자간력 측정(Atomic force measurement; AFM) 사진
샘플의 제조: 분말을 스파튤라를 사용하여 AFM 샘플 디스크에 배치한다. 접착제(STKY-Dot)를 사용하여 샘플 홀더와 분말 하층 사이에 접착 결합(adhesive bond)을 제공한다. 분말의 상층은 입자 접착에 의해 부착된다. 느슨한(loose) 입자는 무수 질소 흐름을 사용하여 날려버린다.
방법: 샘플을 제조한 직후, 분말을 AFM 헤드에 배치하고 AFM-LASER를 조정한다. 조정 후, AFM을 후드(대기 후드)를 사용하여 밀봉하고, 공기속에 가둬 0% 상대 습도로 되도록 제습시킨다. 제습 후, 적합한 분말 입자 표면을 한 지점에서 연속해서 스캐닝한다. 일단 안정한 스캐닝 상태가 확립되면, 습도를 수 분내에 50% 상대 습도로 증가시킨다.
재료: AFM MultiModeTM SPM(제조원; Veeco)
E-스캐너(제조원; Veeco)
TIP: MPP-11200(제조원; Veeco)
대기 후드(제조원; Veeco)
샘플 디스크(제조원; Veeco)
STKY-Dot(제조원; Veeco)
소프트웨어 버젼 V5.12b48
습도 조절기 UH-LFR(제조원; Boehringer Ingelheim)
파라미터: 탭핑 모드(Tapping Mode)
스캔 속도: 1-2 Hz
스캔 해상도: 512 x 512 화소
팁 빈도(Tip frequency): 250-300 kHz
공기 습도: 대략 0% RH, 50±4% RH, 70±3% RH(상대 습도)
스캐닝 동안의 샘플 온도: TS = 22 내지 28℃
a) 출발값, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
b) 50% RH에서 12분간 항온처리한 후, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
c) 50% RH에서 53분간 항온처리한 후 50% RH에서 항온처리 기간, 분무-건조 된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
d) 50% RH에서 8시간 항온처리한 후, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
e) 50% RH에서 20시간 항온처리한 후, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
도 4
60% RH에서 저장시 80% 페닐알라닌, 10% LS90P 및 10% IgG1을 함유하는 분무-건조된 분말의 원자간력(Atomic force) 측정(AFM) 사진
측정은 도 3과 관련하여 기재된 바와 유사하게 수행하였다.
a) 출발값, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
b) 60% RH에서 12분간 항온처리한 후, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
c) 50% RH에서 44분간 항온처리한 후 50% RH에서 항온처리 기간, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
d) 50% RH에서 8시간 항온처리한 후, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
e) 60% RH에서 17시간 항온처리한 후, 분무-건조된 분말: 80% 페닐알라닌 / 10% LS90P / 10% IgG1
도 5
템퍼링 전후의 분무-건조된 분말의 미립자 분획의 비교
미립자 분획은 원-스테이지 임펙터(one-stage impactor)(Impactor Inlet, TSI)를 공기역학적 입자 사이저(Aerodynamic Particle Sizer)(APS, TSI)와 함께 사용하여 측정한다. 임펙터 노즐의 분리 한계치는 5.0㎛이다. 미립자 분획 이외에, 공기역학적 입자 크기를 APS를 사용하여 측정하고, 입자 크기 분포를 비행 시간(time of flight)을 측정함으로써 결정한다. 이를 수행하기 위해, 분말을 샘플 도입 포트(Sample Induction Ports)를 통해 통과시킨 후 분할한다. 0.2%의 분획을 등속성 조건하에서 작은 모세관으로 흡인시키고, 비행 시간 측정 단위를 도입한다. 나머지 분획을 사용하여 미립자 분획을 측정한다.
측정을 위해, 분말을 사이즈 3 캡슐에 포장하고, 흡입기(제품명; HandiHaler®, 제조원; Boehringer Ingelheim)를 사용하여 배출시킨다. 4kPa의 압력 강하가 핸디헤일러(HandiHaler)를 통해 적용되도록, 분말을 배출시키기 위한 유속을 조절한다. 공기 용적은 PharmEur에 따르면 4L이다. 임펙터 스테이지 위에 침착된 입자의 "리바운싱(rebouncing)"을 방지하기 위해, 임펙터 플레이트를 측정용의 고점성 브리즈(Brij) 용액으로 피복한다. 배출된 질량(expelled mass)은 흡입기(제품명; HandiHaler®, 제조원; Boehringer Ingelheim)를 통한 제거 전후의 캡슐의 중 량 차이로부터 수득된다.
밝은색 막대: 템퍼링 전의 미립자 분획(%)
검정색 막대: 템퍼링 후의 미립자 분획(%)
삼각형: 분무건조 직후의 배출된 질량
사각형: 템퍼링 후의 배출된 질량(주위 온도에서 20시간 동안 50% RH)
분말 1: 60% 페닐알라닌, 30% LS90P 및 10% IgG1로 이루어진 분무-건조된 분말
분말 2: 60% 페닐알라닌, 30% LS90P 및 10% 리소자임으로 이루어진 분무-건조된 분말
분말 3: 60% 페닐알라닌, 30% LS90P 및 10% 칼시토닌으로 이루어진 분무-건조된 분말
도 6
LS90P의 결정화 엔탈피를 측정하기 위한 DSC 측정
결정화 엔탈피는 분말의 가열 동안 열 흐름(heat current)을 측정함으로써 결정한다. 무정형 분말을 가열하는 경우, 입자의 성분은 유리 전이 온도를 통과한 후에 이동성이 증가되며 결정화될 수 있다. 유리 전이 온도를 통과하는 것은 흡열 공정이다. 다른 한편으로, 이후의 결정화는 발열성이다. 분말이 더욱 가열됨에 따라, 용융되거나 분해될 수 있다.
DSC 측정을 위해, 수 mg의 분말을, 가능한 균일하고 조밀한 분말 층을 형성하도록, 도가니(crucible) 속에서 약간 압축시킨다. 이어서, 도가니를 냉각용접에 의해 밀봉한다. 측정은 천공되지 않은 도가니에서 수행하였다.
다른 파라미터는 다음과 같다:
측정 장치: DSC 821 / Mettler Toledo
평가 소프트웨어: STAR version 4.20
노 가스(furnace): 질소/40mL/min
수세(flushing) 가스: 질소/150mL/min
도가니: 알루미늄 도가니, 40㎕
스캔 속도: 온도 10℃/min
분말 1: 분무-건조된 분말: 60% 페닐알라닌 / 40% LS90P
분말 2: 분무-건조된 분말: 60% 페닐알라닌 / 30% LS90P / 10% IgG1
분말 3: 분무-건조된 분말: 60% 페닐알라닌 / 30% LS90P / 9% IgG1 / 1% HSA
분말 4: 동결-건조 분말: 100% LS90P
밝은색 막대: 템퍼링 전의 결정화 엔탈피(J/g)
검정색 막대: 템퍼링 후의 결정화 엔탈피(J/g)
정의
본 명세서의 범위내에서 사용되는 용어 및 명칭은 아래에 정의된 의미를 갖는다. 중량 및 중량%에 관한 항목은, 달리 언급하지 않는 한, 조성물의 건조 질량 또는 용액/현탁액의 고체 함량을 기준으로 한다.
일반적인 표현 "함유한" 또는 "함유한다"는 "로 이루어진"과 같은 보다 구체적인 용어를 포함한다. 더욱이, "하나의" 및 "다수의"는 한정적으로 사용되지 않는다.
"분말"은 매우 미세한, 분쇄된 물질을 나타낸다. "분무-건조된 분말"은 분무건조에 의해 생성된 분말을 의미한다.
"입자"는 물질의 작은 단편을 나타낸다. 본 발명에서, 입자라는 용어는 본 발명에 따르는 분말에서의 입자를 나타낸다. 입자 및 분말이라는 용어는 때때로 본 발명에서 상호교환 가능하게 사용된다. 또한, 분말이라는 용어는 이의 성분, 입자를 포함한다. 따라서, 입자는 모든 입자, 즉 분말을 나타낸다.
본 발명의 의미에서, 용어 "혼합물" 또는 "혼합물들"은 모든 성분의 순수한 용액 또는 하나 이상의 성분이 현탁되어 있는 용액으로부터 생성된 혼합물 둘 다를 나타낸다. 그러나, 본 발명의 의미에서 용어 "혼합물"은 또한 이들 성분의 고체 입자로부터 물리적 혼합 공정에 의해 제조되거나, 이들 성분의 용액 또는 현탁액을 하나 이상의 고체 성분에 적용하여 형성된 혼합물을 나타내기도 한다.
용어 "조성물" 은 적어도 2개의 출발 물질의 액체, 반고체 또는 고체 혼합물을 나타낸다.
용어 "약제학적 조성물"은 환자에게 투여하기 위한 조성물을 나타낸다.
용어 "약제학적으로 허용되는 부형제"는 본 발명의 범위내에서 제형 중에 가능하게 존재할 수 있는 부형제와 관련된다. 부형제는, 예를 들면, 대상체 또는 대상체의 폐에 상당한 독성학적으로 해로운 효과를 갖지 않으면서 폐 경로로 투여될 수 있다.
용어 "약제학적으로 허용되는 염"은, 예를 들면, 다음의 염을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다: 무기 산의 염, 예를 들면, 클로라이드, 설페이트, 포스페이트, 디포스페이트, 브로마이드 및 니트레이트 염. 또한, 유기 산의 염, 예를 들면, 말레이트, 말레에이트, 푸마레이트, 타르트레이트, 석시네이트, 에틸석시네이트, 시트레이트, 아세테이트, 락테이트, 메탄설포네이트, 벤조에이트, 아스코르베이트, 파라톨루엔설포네이트, 팔모에이트, 살리실레이트, 및 스테아레이트, 및 또한 에스톨레이트, 글루셉테이트 및 락토비아네이트 염.
용어 "활성 물질"은 유기체에서 활성 또는 반응을 일으키는 물질을 의미한다. 활성 물질이 치료 목적으로 사람 또는 동물 체내에 투여되는 경우, 이를 약제학적 조성물 또는 약제라고 한다.
"단백질 활성 물질"은, 본 발명에서, 단백질로서 구조적으로 존재하거나 단백질, 폴리펩타이드 또는 펩타이드를 구조적으로 구성하는 활성 물질을 의미한다.
활성 성분의 예는 인슐린, 인슐린-유사 성장 인자, 사람 성장 호르몬 (hGH) 및 다른 성장 인자, 조직 플라스미노겐 활성제(tPA), 에리트로포이에틴(EPO), 사이토킨, 예를 들면, 인터루킨(IL), 예를 들면, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, 인터페론(IFN)-알파, -베타, -감마, -오메가 또는 -타우, 종양 괴사 인자(TNF), 예를 들면, TNF-알파, 베타 또는 감마, TRAIL, G-CSF, GM-CSF, M-CSF, MCP-1 및 VEGF이다. 다른 예는 단클론성, 다클론성, 다중특이성 및 단일 쇄 항체 및 이의 분절, 예를 들면, Fab, Fab', F(ab')2, Fc 및 Fc' 분절, 경쇄(L) 및 중쇄(H) 면역글로불린 및 이의 불변, 가변, 또는 과가변 부위 뿐만 아니라 Fv 및 Fd 분절이다(참조: Chamov et al., 1999). 항체는 사람 또는 사람 이외의 기원일 수 있다. 인간화 항체 및 키메라 항체도 가능하다. 유사하게, 이는, 예를 들면, 방사능 물질 또는 화학적으로 한정된 약제에 연결된 접합 단백질 및 항체에 관련된다.
Fab 분절(항원 결합 분절 = Fab)은 인접한 불변 부위에 의해 함께 유지된 둘 다의 쇄의 가변 부위로 이루어진다. 이들은, 예를 들면, 통상의 항체로부터, 파파인와 같은 프로테아제로 처리하거나 DNA 클로닝에 의해 생성될 수 있다. 또다른 항체 분절은 펩신에 의한 단백질분해적 소화(proteolytic digestion)에 의해 생성될 수 있는 F(ab')₂분절이다.
유전자 클로닝에 의해, 중쇄(VH) 및 경쇄(VL)의 가변 부위만으로 이루어진 단축된 항체 분절을 제조할 수 있다. 이들은 Fv 분절(가변 분절 = 가변 부분의 분절)로서 공지되어 있다. 이들 Fv 분절에서는 불변 쇄의 시스테인 그룹을 통한 공유결합이 가능하지 않기 때문에, 이들은 종종 몇 가지 다른 방법으로 안정화된다. 이러한 목적으로, 중쇄 및 경쇄의 가변 부위가 종종 약 10개 내지 30개의 아미노산, 바람직하게는 15개의 아미노산의 짧은 펩타이드 분절에 의해 함께 결합된다. 이는 VH 및 VL이 펩타이드 링커(peptide linker)에 의해 함께 결합되어 있는 단일 폴리펩타이드 쇄를 생성한다. 이러한 항체 분절은 또한 단일 쇄 Fv 분절(scFv)이라고 한다. scFv 항체의 예는 공지되어 있으며, 예를 들면, 문헌(참조: Huston et al., 1988)에 기재되어 있다.
과거에 다량체 scFv 유도체를 제조하기 위한 다양한 전략들이 개발되었다. 의도는 개선된 약력학적 특성과 증가된 결합성을 갖는 재조합 항체를 제조하기 위한 것이다. scFv 분절의 다량체화(multimerisation)를 달성하기 위해, 이들은 다량체화 도메인을 갖는 융합 단백질로서 제조된다. 다량체화 도메인은, 예를 들면, IgG 또는 나선형 구조("꼬인 코일 구조")의 CH3 부위, 예를 들면, 류신 지퍼 도메인(Leucine Zipper domain)일 수 있다. 다른 전략에서, scFv 분절의 VH 및 VL 부위 사이의 상호작용이 다량체화(예를 들면, 디아-, 트리- 및 펜타바디)를 위해 사용된다.
용어 "디아바디(diabody)"는 2가 동종이량체성(homodimeric) scFv 유도체를 나타내기 위해 당업계에서 사용된다. scFv 분자에서 펩타이드 링커를 5개 내지 10개의 아미노산으로 단축시키면 VH/VL 쇄의 중첩에 의해 동종이량체가 형성된다. 디아바디는 삽입된 디설파이트 브릿지에 의해 추가로 안정화될 수 있다. 디아바디의 예는, 예를 들면, 문헌(참조: Perisic et al., 1994)에서 찾아볼 수 있다.
용어 "미니바디(minibody)"는 2가 동종이량체성 scFv 유도체를 나타내기 위해 당업계에서 사용된다. 이는 이량체화 부위로서 면역글로불린, 바람직하게는 IgG, 가장 바람직하게는 IgG1의 CH3 부위를 함유하는 융합 단백질로 이루어진다. 이는 경첩 부위(hinge region), 또한 IgG 및 링커 부위에 의해 scFv 분절을 연결한다. 이러한 미니바디의 예가 문헌(참조: Hu et al., 1996)에 기재되어 있다.
용어 "트리아바디(triabody)"는 3가 동종삼량체성 scFv 유도체를 나타내기 위해 당업계에서 사용된다(참조: Kortt et al., 1997). 링커 시퀀스(linker sequence)를 사용하지 않고 VH-VL을 직접 융합시키면 삼량체가 형성된다.
2가, 3가 또는 4가 구조를 갖는 미니 항체로서 당업계에 공지된 분절 또한 scFv 분절의 유도체이다. 다량체화는 이량체성, 삼량체성 또는 사량체성 꼬인 코일 구조에 의해 달성된다(참조: Pack et al., 1993 and 1995; Lovejoy et al., 1993).
용어 "부형제"는 제형, 본 발명에서는 분말, 특히 분무-건조된 분말에 첨가되는 물질을 나타낸다. 부형제는 통상적으로 자체 활성이 아니고, 특히 약제학적 활성을 갖지 않으며, 실제 성분, 예를 들면, 활성 물질의 제형화를 개선시키거나 이의 특정 양태(예를 들면, 저장 안정성)을 최적화하는 작용을 한다.
약제학적 "부형제"는 약제 또는 약제학적 조성물의 일부이며, 특히 활성 물질이 활성 부위에 도달하여 여기서 방출되는 것을 보장한다. 부형제는 세 가지 기본적인 업무를 담당한다: 담체 기능, 활성 물질의 방출 조절 및 안정성 증가. 또한, 부형제를 사용하여 약제학적 형태를 생성함으로써 효과의 지속 시간 또는 속도가 변경된다.
용어 "아미노산"은 하나 이상의 아미노 및 하나 이상의 카복실 그룹을 함유하는 화합물을 나타낸다. 아미노 그룹이 통상적으로 카복실 그룹에 대해 α-위치에 존재하지만, 분자내의 다른 배열도 생각할 수 있다. 아미노산은 또한 다른 관능 그룹, 예를 들면, 아미노, 카복스아미드, 카복실, 이미다졸, 티오 그룹 및 기타 그룹을 함유할 수 있다. 각종 입체이성체 비율을 포함하는 천연 또는 합성 기원의 라세미성 또는 광학 활성(D- 또는 L-) 아미노산이 사용될 수 있다. 예를 들면, 이소류신이라는 용어는 D-이소류신, L-이소류신, 라세미성 이소류신 및 다양한 비율의 두 가지 에난티오머를 포함한다.
용어 "펩타이드", "폴리펩타이드" 또는 "단백질"은 두 개 이상의 아미노산 그룹으로 이루어진 아미노산의 중합체를 나타낸다.
추가로, 용어 "펩타이드", "폴리펩타이드" 또는 "단백질"은 10개 이상의 아미노산 그룹으로 이루어진 아미노산의 중합체를 나타낸다.
용어 펩타이드, 폴리펩타이드 또는 단백질은 가명으로서 사용되며, 호모- 및 헤테로펩타이드 둘 다, 즉 동일하거나 상이한 아미노산 그룹으로 이루어진 아미노산의 중합체를 포함한다. 따라서, "디-펩타이드"는 2개의 펩타이드 결합된 아미노산으로 이루어지고, "트리-펩타이드"는 3개의 펩타이드 결합된 아미노산으로 이루어진다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "단백질"은 20개 이상, 특히 100개 이상의 아미노산 그룹을 갖는 아미노산의 중합체를 나타낸다.
용어 "작은 단백질(small protein)"은 50kD 이하 또는 30kD 이하 또는 5 내지 50kD의 단백질을 나타낸다. 용어 "작은 단백질"은 추가로 500개 미만의 아미노산 그룹 또는 300개 미만의 아미노산 그룹을 갖는 아미노산 그룹의 중합체 또는 50 내지 500개의 아미노산 그룹을 갖는 중합체와 관련된다. 바람직한 작은 단백질은, 예를 들면, 성장 인자, 예를 들면, "사람 성장 호르몬/인자", 인슐린, 칼시토닌 등이다.
용어 "단백질 안정성"은 90% 이상, 바람직하게는 95% 이상의 단량체 함량을 나타낸다.
용어 "올리고당" 또는 "다당류"는 세 개 이상의 단량체성 당 분자로 이루어진 다당류를 나타낸다.
용어 "%(w/w)"는 질량을 기준으로 한 분무-건조된 분말 중의 활성 물질 또는 부형제의 양(%)을 나타낸다. 나타낸 비율은 분말의 건조 물질을 기준으로 한다. 따라서, 분말 중의 잔류 수분은 고려하지 않는다.
용어 "무정형"은 분말상 제형이 결정성 분획을 10% 미만, 바람직하게는 7% 미만, 보다 바람직하게는 5% 미만, 가장 바람직하게는 4, 3, 2 또는 1% 미만으로 함유하는 것을 의미한다.
용어 "흡입성"은 분말이 폐 투여에 적합하다는 것을 의미한다. 흡입성 분말은, 입자가 폐로 들어가서 임의로 폐포를 통해 전신 활동을 전개할 수 있도록 분산될 수 있고 흡입기에 의해 흡입될 수 있다. 흡입성 입자는 평균 입자 직경이, 예를 들면, 0.4 내지 30㎛(MMD = 질량 중간 직경), 통상적으로 0.5 내지 20㎛, 바람직하게는 1 내지 10㎛ 및/또는 평균 공기역학적 입자 직경(MMAD = 질량 중간 공기역학적 직경)이 0.5 내지 10㎛ , 바람직하게는 0.5 내지 7.5㎛, 보다 바람직하게는 0.5 내지 5.5㎛, 보다 더 바람직하게는 1 내지 5㎛, 가장 바람직하게는 1 내지 4.5㎛ 또는 3 내지 10㎛일 수 있다.
"질량 중간 직경" 또는 "MMD"는 평균 입자 크기 분포의 척도이다. 결과는 50% 총 관통유동(throughflow)에서의 총 용적 분포의 직경으로서 표현된다. MMD 값은, 예를 들면, 레이저 회절법에 의해 측정할 수 있지만, 물론 다른 통상의 방법을 사용할 수 있다(예를 들면, 전자 현미경법, 원심분리 침강법).
용어 "평균 공기역학적 입자 직경"(= 질량 중간 공기역학적 직경(MMAD))은 분말의 입자의 50%가 통상적으로 보다 작은 공기역학적 직경을 갖는 공기역학적 입자 크기를 나타낸다. 의심스러운 경우, MMAD를 측정하기 위한 기준 방법은 당해 출원 명세서(실시예, 방법 부분)에 명시된 방법이다.
MMD 및 MMAD는 서로 다를 수 있으며, 예를 들면, 분무건조에 의해 생성된 중공 구체는 MMAD 보다 MMD가 더 클 수 있다.
용어 "미립자 분획"(FPF)은 MMAD가 5㎛ 이하인 입자 크기를 갖는 입자로 이루어진 분말의 흡입성 부분을 기술한다. 용이하게 분산 가능한 분말에서 FPF는 20% 이상, 바람직하게는 30% 이상, 보다 특히 40% 이상, 보다 바람직하게는 50% 이상, 보다 더 바람직하게는 55% 이상이다. 본 명세서에서 사용되는 표현 "컷 오프 직경(Cut Off Diameter)"은 FPF를 측정할 때에 입자가 고려되는 것을 나타낸다. 컷 오프 직경이 5㎛인 30%의 FPF(FPF5)는 분말 중의 모든 입자의 적어도 30%가 5㎛ 미만의 평균 공기역학적 입자 직경을 갖는 것을 의미한다.
용어 "상대적 FPF"는 초기값 또는 출발값에 대한 FPF를 나타낸다. 예를 들면, 저장후 상대적 FPF는 저장전 FPF를 기준으로 한다.
용어 "비행 시간(time of flight)"은 실시예 부분에 보다 상세하게 기재된 바와 같은 표준 측정방법의 명칭이다. 비행 시간의 측정시, MMAD는 한정된 측정 거리에 걸쳐 입자의 비행 시간을 측정함으로써 결정된다. MMAD는 비행 시간과 상관성이 있다. 이는 MMAD가 보다 큰 입자가 상응하게 보다 작은 입자보다 비행하는데 더 오랜 시간이 소요된다는 것을 의미한다(실시예, 방법 참조).
용어 "분산성"은 비행할 수 있음을 의미한다. 분말이 비행할 수 있는 능력을 위한 기본적인 필수 요건은 개별 입자로의 분말의 분해 및 공기중에서의 개별 입자의 분포이다. 입자 덩어리는 너무 커서 폐로 들어갈 수 없으므로 흡입 요법에 적합하지 않다.
용어 "배출된 질량"은 흡입기가 사용되는 경우에 전달된 분말의 양을 나타낸다. 전달은, 이 경우, 예를 들면, 캡슐을 사용하여 제거 전후에 캡슐을 칭량함으로써 측정한다. 배출된 질량은 제거 전후의 캡슐의 질량 차이에 상응한다.
용어 "템퍼링"은 상태의 변화를 수행함을 나타낸다. 템퍼링은 한정된 온도에서 동일하게 한정된 노출 기간 동안 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스 또는 습도로의 무정형 분말의 조절된 노출을 포함한다. 템퍼링의 본질적인 특징은 수분에 의한 입자의 조절된 결정화이다. 템퍼링은 주로 결정 형성이 표면에서 일어나는 지점으로 표면 구조를 개질시켜야 한다. 입자의 핵은 또한 무정형이다. 이러한 방법은 추가로, 주로 결정화되는 물질이 입자의 표면에 위치하는 것을 특징으로 한다. 이 물질은 일반적으로 하나 이상의 부형제이다. 템퍼링의 긍정적인 효과는 물리화학적 특성의 개선이다. 결정화를 입자의 표면에 제한함으로써, 물질 또는 활성 물질, 특히 단백질은 입자의 핵 내의 무정형 환경에 의해 더욱 안정화된다. 그러나, 입자의 결정화는 대체로 회피되어야 한다. 템퍼링 공정은 바람직하게는 30% 상대 습도를 초과하지만 이상적으로는 50-60% 상대 습도에서 일어난다. 노출 기간은 부형제의 결정화 속도에 따라 좌우된다.
용어 "결정"은 이온, 분자 및 원자와 같은 최소 성분이 결정 구조를 이루는 물질을 의미한다. "결정화도" 또는 "결정화"가 적합한 방법으로 검지된다면, 물질 또는 물질의 배합물은 "결정성"이다. 적합한 분석방법의 예는 X선 회절, 용액 열량계법(solution calorimetry) 및 흡습도 측정법(예를 들면, DVS, Messrs Porotec)이다. X선 회절에서, X선 빔이 결정 격자로부터 굴절된다. 결정 구조는 회절 스펙트럼의 배열로부터 결정될 수 있다. 결정화도 또는 결정화의 정량적 측정치는 반사 피크의 강도로부터 수득된다. 수화열 측정법 및 흡습도 측정에 의해 결정화도를 정량하는 것도 가능하다. 수화열 측정법에서, 고체의 무정형 및 결정성 개질의 상이한 열 정도가 정량 공정에 사용된다. 흡습도를 측정하는 방법은 무정형 개질이 결정성 개질보다 덜 흡습성이라는 성질을 이용한다.
상기한 분석방법에서, 결정화도를 정량하기 전에, 결정화도가 공지된 샘플을 사용하여 검량선(calibrating line)을 기록한다.
용어 "상대 습도"(RH)는 증기에 대한 공기 또는 질소 등의 흡수 용량을 나타낸다. 증기는 물 또는 몇몇 다른 유기 용매로 이루어질 수 있다. 상대 습도란 최대 가능한 질량에 대한 공기 또는 질소 등에서 수득되는 증기의 실제 질량의 비를 나타낸다.
용어 "증기"는 비등 또는 승화의 결과로서 물질이 이르게 되는 물질의 기상 응집물 상태를 의미한다. 증기는 물과 유기 용매 둘 다로 이루어질 수 있다. 유기 용매 중에서, 약제학적으로 허용되는 물질, 예를 들면, 에탄올 또는 이소프로판올이 바람직하다. 추가로, 특수한 경우, 글루코푸롤, 에틸 락테이트, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸 설폭사이드, 에틸렌글리콜 또는 단쇄 포화 탄화수소, 예를 들면, 펜탄, 헥산, 헵탄과 같은 유기 용매가 사용될 수 있다. 그러나, 적용이 이들 예로 제한되지 않는다.
용어 "증기" 및 "가스", "수-함유 가스" 및 "수-함유 증기" 또는 " 용매-함유 가스" 및 "용매-함유 증기"는 상호교환 가능하게 사용된다. 이들 용어의 의미는 증기에 대한 정의로부터 자명할 것이다.
용어 "주위 온도"는 약 20-25℃(+/- 10%)의 온도를 나타낸다. 주위 온도라는 용어는 특히 25℃의 온도를 나타낸다.
용어 "단량체 함량" 및 "단량체"는 단백질의 단일 서브단위로 이루어진 단백질의 비율 %를 나타낸다. 단량체 함량 및 수개의 서브단위로 이루어진 단량체 및 이량체 또는 올리고머의 작은 단편으로 이루어진 분획은 구분되어야 한다. 본 명세서에 언급된 단량체 함량은 배제 크로마토그래피로 측정한다.
용어 "응집물"은 본래 상태의 단일 서브단위로 이루어진 단백질의 이량체 및 올리고머의 부분을 나타낸다.
본 발명에 따르는 조성물
본 발명은 습도/온도에 대한 분말의 조절된 노출에 의한 분말, 특히 분무-건조된 분말에서의 표면의 개질에 관한 것이다. 이는 표면 위에 결정을 생성한다. 분말 내부에서 입자는 대개 무정형이다. 이러한 공정을 이하 템퍼링이라고 한다.
본 발명의 요지는 분말의 유동성을 최적화시키고 분말의 공기역학적 및 정전기적 특성을 개선시키는 것이다.
본 발명은
- 무정형 분말을
- 한정된 노출 기간 동안
- 한정된 온도에서 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로 노출시킴을 특징으로 하는,
활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 특히 바람직하게는 무정형 분말이 활성 물질과 부형제 둘 다를 함유하는 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다. 즉, 무정형 분말은 활성 물질과 부형제의 혼합물이다. 이 혼합물 중의 두 가지 성분은 함께, 조절된 방식으로 수분에 노출, 즉 템퍼링된다.
따라서, 본 발명은
활성 물질, 바람직하게는 단백질 활성 물질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 무정형 분말을
(i) 한정된 노출 기간 동안
(ii) 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로
(iii) 한정된 온도에서 노출시킴을 특징으로 하는,
분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법에 관한 것이다.
따라서, 본 발명은
단백질과 하나 이상의 부형제를 함유하는 무정형 분말을
(i) 한정된 노출 기간 동안
(ii) 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로
(iii) 한정된 온도에서 노출시킴을 특징으로 하는,
분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 바람직하게는, 노출 기간이 부형제가 활성 물질 보다 먼저 결정화되도록 선택되는, 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 바람직하게는, 부형제가 분말 입자의 표면에서 주로, 즉 적어도 10% 또는 적어도 50% 또는 50-100%, 바람직하게는 85% 이상 또는 90% 이상의 정도로 결정화되고, 활성 물질이 분말 입자 내부에서 주로 무정형 상태로 존재하는, 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 바람직하게는 추가로, 분말 입자의 결정화도가 50% 미만인 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따르는 방법에서, HSA(사람 혈청 알부민)과 같은 결정화 억제제를 사용하는 것이 바람직하다. 바람직하게는 분말은 적어도 0.1%(w/w) HSA, 적어도 0.5%(w/w) HSA, 적어도 1%(w/w) HSA, 적어도 5%(w/w) HSA, 적어도 10%(w/w) HSA, 적어도 15%(w/w) HSA를 함유한다. 추가로, 분말은 바람직하게는 0.1%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 0.1 %(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 1%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 1%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 0.90%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 0.9%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 3%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 3%(w/w) HSA를 함유한다. 또한, 분말은 바람직하게는 1%(w/w) 미만의 HSA, 0.9%(w/w) 미만의 HSA를 함유한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로, 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스의 상대 습도가 30%(w/w) 이상, 바람직하게는 30 내지 90%, 50 내지 80%, 특히 바람직하게는 50 내지 60%(w/w)인 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
특히 바람직한 양태에서, 부형제는 페닐알라닌이다.
본 발명은 바람직하게는 추가로, 부형제의 양이 적어도 10%(w/w)인 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다. 바람직한 부형제는 페닐알라닌이다. 따라서, 특히 바람직한 양태는 적어도 10%(w/w)의 페닐알라닌이 부형제로서 사용되는 본 발명에 따르는 방법이다. 추가로, 적어도 30%(w/w) 및 적어도 40%(w/w)의 페닐알라닌 함량이 또한 바람직하다.
바람직한 양태에서, 본 발명에 따르는 방법은 물질의 안정성을 유지하면서 수행된다. 물질의 안정성, 특히 저장 안정성은 특히 증가된 습도 조건하에서 유지되거나 개선된다.
본 발명에 따르는 방법의 특수한 양태에서, 공정 후 60%(w/w) 상대 습도의 습도에서 3개월간 저장한 후의 분말의 FPF(상대 FPF가 출발값을 기준으로 하여 rFPF인 경우)는 출발값(공정 전)의 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 이상이다.
본 발명에 따르는 방법의 또다른 특수한 양태에서, 물질의 안정성, 특히 저장 안정성은 특히 증가된 상대 습도에서 유지되거나 개선된다. 저장은, 예를 들면, 3개월 또는 6개월 이상이다.
본 발명에 따르는 방법의 바람직한 양태에서, 온도는 60℃ 이하이다. 바람직한 양태에서, 해당 분말은 분무-건조된 분말이다.
특수한 양태에서, 본 발명은 적어도 10%(w/w), 적어도 30%, 적어도 40%(w/w), 바람직하게는 10%(w/w), 특히 바람직하게는 30%(w/w)의 페닐알라닌을 함유함을 특징으로 하는 동시에, 단백질 또는 단백질-활성 물질 및 부형제로서의 페닐알라닌 및 임의로 당을 함유하는 분말에 관한 것이다. 임의로 다른 물질, 특히 다른 부형제가 분말에 함유될 수 있다. 추가로, 이러한 본 발명의 특수한 양태는, 분말이 적어도 10%(w/w), 적어도 30%, 적어도 40%(w/w), 바람직하게는 10%(w/w), 특히 바람직하게는 30%(w/w)의 페닐알라닌을 함유하는 동시에, 단백질 또는 단백질-활성 물질 및 부형제로서의 페닐알라닌 및 임의로 당으로 이루어진 분말을 함유하는 약제학적 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따르는 방법의 바람직한 양태는 FPF를 특히 적어도 6%, 바람직하게는 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 또는 14% 초과로 증가시키는 방법에 관한 것이다.
추가로, 본 발명은
- 무정형 분말을
- 한정된 노출 기간 동안
- 한정된 온도에서 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로 노출시킴을 특징으로 하는,
활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 공기역학적 특성을 개선시키는 방법에 관한 것이다. 분말의 안정성이 바람직하게는 유지된다.
본 발명은 바람직하게는, 노출 기간이 부형제가 활성 물질 보다 먼저 결정화되도록 선택되는, 분말의 공기역학적 특성을 개선시키는 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따르는 방법에서, HSA와 같은 결정화 억제제를 사용하는 것이 또한 바람직하다. 바람직하게는, 분말은 적어도 0.1%(w/w) HSA, 적어도 0.5%(w/w) HSA, 적어도 1%(w/w) HSA, 적어도 5%(w/w) HSA, 적어도 10%(w/w) HSA, 적어도 15%(w/w) HSA를 함유한다. 추가로, 분말은 바람직하게는 0.1%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 1%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 1%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 0.90%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 0.9%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 3%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 3%(w/w) HSA를 함유한다. 추가로, 분말은 바람직하게는 1%(w/w) 미만의 HSA, 0.9%(w/w) 미만의 HSA를 함유한다.
본 발명은 바람직하게는 추가로, 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스의 상대 습도가 30%(w/w) 이상, 바람직하게는 30-90%, 50-80%, 특히 바람직하게는 50-60%(w/w)인, 분말의 공기역학적 특성을 개선시키는 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다. 온도는 바람직하게는 60℃ 이하이다.
추가로, 본 발명은
- 무정형 분말을
- 한정된 노출 기간 동안
- 한정된 온도에서 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로 노출시킴을 특징으로 하는,
활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 정전기를 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 바람직하게는, 노출 기간이 부형제가 활성 물질 보다 먼저 결정화되도록 선택되는, 분말의 정전기를 감소시키는 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 바람직하게는 추가로, 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스의 상대 습도가 30%(w/w) 이상, 바람직하게는 30-90%, 50-80%, 특히 바람직하게는 50-60%(w/w)인, 분말의 정전기를 감소시키는 본 발명에 따르는 방법에 관한 것이다. 온도는 바람직하게는 60℃ 이하이다.
분말의 정전기를 감소시키는 방법의 바람직한 양태에서, 본 발명은 HSA와 같은 결정화 억제제를 함유하는 분말에 관한 것이다. 바람직하게는, 분말은 적어도 0.1%(w/w) HSA, 적어도 0.5%(w/w) HSA, 적어도 1%(w/w) HSA, 적어도 5%(w/w) HSA, 적어도 10%(w/w) HSA, 적어도 15%(w/w) HSA를 함유한다. 추가로, 분말은 바람직하게는 0.1%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 60%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 40%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 1%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 10%(w/w) 내지 20%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 1%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 1%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 0.90%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 0.9%(w/w) HSA, 0.1%(w/w) 내지 3%(w/w) HSA, 0.5%(w/w) 내지 3%(w/w) HSA를 함유한다. 추가로, 분말은 바람직하게는 1%(w/w) 미만의 HSA, 0.9%(w/w) 미만의 HSA를 함유한다.
특수한 양태에서, 본 발명은 분말을 상기한 방법에 따라 처리함을 특징으로 하는, 분말을 충전하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법은, 예를 들면, 피펫, 충전 롤러 또는 중력 분배기를 사용한 용적 및 질량-의존적 충전에 관한 것이다. 추가의 템퍼링 단계로 인해 개선된 충전능은, 이에 따른 분말의 유동성 개선 및 정전기 전하 감소의 결과로서 충전 시간이 감소하고 충전 정밀도가 개선됨을 특징으로 한다.
본 발명에 따르는 방법의 한 가지 양태에서, 노출 기간은 적어도 8시간 이상, 적어도 12시간 이상, 적어도 20시간 이상, 바람직하게는 20시간, 특히 바람직하게는 20시간, 가장 특히 바람직하게는 1시간 내지 72시간 또는 4시간 내지 48시간이다.
본 발명에 따르는 방법의 추가의 양태에서, 노출 기간 동안의 온도는 60℃ 이하, 특히 -10℃ 내지 60℃, 바람직하게는 4℃ 내지 40℃, 특히 바람직하게는 16℃ 내지 35℃이다.
본 발명에 따르는 방법의 추가의 바람직한 양태에서, 노출 기간 동안의 온도는 4℃, 10℃, 주위 온도 또는 37℃, 바람직하게는 주위 온도이다. 본 발명에 따르는 방법의 또다른 바람직한 양태에서, 노출 기간 동안의 온도는 15 내지 60℃, 바람직하게는 20 내지 30℃, 특히 바람직하게는 25℃ 내지 30℃, 예를 들면, 26℃, 27℃, 28℃ 또는 29℃이다.
바람직한 양태에서, 본 발명에 따르는 방법에서 활성 물질은 단백질, 예를 들면, 인슐린, 인슐린-유사 성장 인자, 사람 성장 호르몬(hGH) 및 기타의 성장 인자, 조직 플라스미노겐 활성제(tPA), 에리트로포이에틴(EPO), 사이토킨, 예를 들면, 인터루킨(IL), 예를 들면, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, 인터페론(IFN)-알파, -베타, -감마, -오메가 또는 -타우, 종양 괴사 인자(TNF), 예를 들면, TNF-알파, 베타 또는 감마, TRAIL, G-CSF, GM-CSF, M-CSF, MCP-1 및 VEGF이다. 다른 예는 단클론성, 다클론성, 다중특이성 및 단일 쇄 항체 및 이의 분절, 예를 들면, Fab, Fab', F(ab')2, Fc 및 Fc' 분절, 경쇄(L) 및 중쇄(H) 면역글로불린 및 이의 불변, 가변 또는 과가변 부위 뿐만 아니라 Fv 및 Fd 분절이다(참조: Chamov et al., 1999). 항체는 사람 또는 사람 이외의 기원일 수 있다. 인간화 항체 및 키메라 항체도 가능하다.
추가로, 본 발명은 본 발명에 따르는 방법으로 제조할 수 있는, 증가되거나 유지되거나 최소로 감소된 유동성(FPF) 또는 개선된 공기역학적 또는 정전기적 특성을 갖는 분말에 관한 것이다.
본 발명은 특히 본 발명에 따라 기재된 방법들 중의 하나에 의해 수득할 수 있는, 증가된 유동성 또는 증가된 나노-조도(nano-roughness)를 갖는 분말에 관한 것이다.
분말의 유동성(FPF)을 증가시키거나 유지시키거나 최소로 감소시키거나, 분말의 공기역학적 또는 정전기적 특성을 개선시키기 위한 본 발명의 방법의 추가의 양태에서, 분말은 성분 1 및 하나 이상의 또다른 성분 2를 함유하며, 이때, 성분 2는 성분 1 보다 먼저 결정화된다.
따라서, 본 발명은 추가로,
- 무정형 분말을
- 한정된 노출 기간 동안
- 한정된 온도에서 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로 노출시키고,
- 성분 2가 성분 1 보다 먼저 결정화됨을 특징으로 하는, 성분 1, 특히 단백질, 및 하나 이상의 성분 2를 함유하는 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 양태는 추가의 입자로 추가로 피복시키는 것을 배제한 방법, 예를 들면, Mg-스테아레이트 또는 인지질로 피복시키는 것을 배제한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 또다른 바람직한 양태는 작은 류신 입자와 같은 입자 또는 일반적으로 나노크기 입자 뿐만 아니라 실질적으로 보다 큰 담체와 혼합시키는 것을 배제한 방법에 관한 것이다. 따라서, 본 발명의 방법의 특정 양태는 다른 입자와 혼합시킴을 배제한 방법에 관한 것이다.
본 발명의 바람직한 양태는 초임계 또는 임계 이하 매질을 사용하지 않고서 무정형 또는 부분 결정성 분말을 컨디셔닝시키는 방법에 관한 것이다. 따라서, 바람직한 양태에서, 본 발명은 초임계 방법을 배제하거나, 초임계 또는 임계 이하 매질의 사용을 배제한다.
따라서, 추가로 본 발명은
- 무정형 분말을
- 한정된 노출 기간 동안
- 한정된 온도에서 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로 노출시키고,
- 초임계 또는 임계 이하 매질의 적용 또는 사용이 배제됨을 특징으로 하는,
활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 유동성(FPF)을 증가시키거나 유지하거나 최소로 감소시키거나 분말의 공기역학적 또는 정전기적 특성을 개선시키는 방법에 관한 것이다.
템퍼링에 의해 공기역학적 특성을 최적화하는 것은 항체에 제한되지 않으며, 예를 들면, 효소(예: 리소자임) 및 호르몬(예: 칼시토닌)과 같은 다른 범주의 단백질에서도 가능하다는 것이 하기 실험으로부터 자명하다.
더욱이, 단백질 안정화를 위한 또다른 부형제가 하나의 범주의 물질로 제한되지 않는다는 것이 명확하다. 나타낸 바와 같이, LS90P 이외에, 예를 들면,이당류인 사카로즈 또는 중합체 PVP가 또한 부형제로서 사용될 수 있다. 그러나, 가능성은 이들 세 가지 물질로 제한되지 않으며; 폴리올, 아미노산, 단당류, 올리고당류, 다당류 또는 단백질-안정화 중합체를 사용하는 것도 가능하다.
또한, 신규한 분말은 단백질 안정성을 유지하는 동시에 습도에 대한 제한된 노출에 의해 공기역학적 특성 또는 유동성에 대해 최적화된다는 것이 하기 실험으로부터 자명하다. 분말 특성을 최적화하는 것은 입자 표면의 표면 결정화에 의해 달성된다.
건조후에도 습도의 영향하에 조절 가능한 방식으로 양호하게 결정화될 수 있으면서 소수성이거나 용해성이 불량한 물질을 분무 용액에 첨가하는 것을 특히 강조해야 한다. 따라서, 예를 들면, 페닐알라닌이 이러한 특성을 나타내며, 특히 분말 중의 페닐알라닌 함량이 적어도 10%(w/w), 적어도 30%(w/w) 또는 적어도 40%(w/w), 적어도 10%(w/w)인 것이 바람직하다. 이러한 아미노산은 분무 액적에서의 소수성화도 때문에 액적 표면에 축적된다. 통상적으로 사용되는 항체 및 당 또는 폴리올, 예를 들면, 사카로즈 또는 만니톨에 비해 낮은 용해도의 결과로서, 액적이 증발될 때, 주로 페닐알라닌으로 이루어진 고체 층이 먼저 형성된다. 소수성화도 및 불량한 용해도 때문에, 페닐알라닌은 건조 입자에서 입자 표면에 축적된다. 입자 표면에 있는 페닐알라닌-풍부 상과 입자의 핵에 있는 페닐알라닌-부족 상 사이는 적어도 부분적으로 분리된다. 다른 한편으로, 활성 물질 및 임의로 기타의 용이하게 용해되는 부형제가 입자의 핵에 축적된다.
페닐알라닌의 용이하게 결정화되는 경향의 결과로서, 입자의 표면은 핵에 있는 단백질을 손상시키지 않으면서 입자의 층상 구조 덕분에 조절된 방식으로 결정화될 수 있다.
템퍼링에 대한 기본적인 필요 요건은 분말의 층상 구조(영역 형성)이다. 이는 사용되는 분말 성분이 입자에 균일하게 분포되어 있는 것이 아니라 성분의 물리화학적 특성에 따라 입자의 특정 영역 또는 층에 축적될 수 있음을 의미한다. 입자를 템퍼링하기 위해서는, 결정화 가능한 성분이 입자의 외부층에 축적되는 것이 바람직하다.
두 가지 흡열성 효과가 검지될 수 있다는 것이 실험적으로 입증되었다(실시예 5). 이러한 흡열성 효과는 두 개의 유리 전이 온도에 상응하며, 사용되는 물질이 입자에 균일하게 분포되어 있지 않음을 나타낸다. 이들이 분말 입자에 균일하게 분포되어 있다면, 단지 하나의 유리 전이 온도만이 검지 가능하며, 이는 고돈-테일러 방정식(Gordon-Taylor equation)(참조: L Mackin, International Journal of Pharmaceutics 231 (2002) 227-236)을 사용하여 계산할 수 있다.
몇몇 연구에서, 분무 액적의 표면 조성이 분무-건조된 분말의 표면 조성과 상관성이 있는 것으로 나타났다(참조: Faldt et al. 1994, The surface composition of spray dried protein-lactose powder. Colloid Surf A 90, 183-190 / Elversson, J. Et al., In situ coating - an approach for particle modification and encapsulation of proteins during spray drying, Int. J. Pharm (2006), 323, 52-63). 따라서, 개별 성분의 표면 활성을 본 발명에 따라 용액중의 장력측정법(tensiometry)으로 측정한다. 따라서, LS90P가 물보다 더 높은 표면 활성을 갖지 않아서 당이 분무 용액을 분무한 후 표면에 축적되지 않는다는 것을 실험적으로으로 보여줄 수 있다(실시예 5). 60% 페닐알라닌 / 30% LS90P / 10% IgG1로 이루어진 분말의 조성을 갖는 분무 용액이 최저 표면 장력을 나타내었다. 표면 장력의 감소는 페닐알라닌의 첨가에 기인할 수 있다. 이러한 결과에 따라, 페닐알라닌은 액적의 표면에 축적된다. 동일한 분무-건조된 분말의 DSC 데이타와 조합하면, 두 개의 부형제 LS90P와 페닐알라닌이 분무 건조 동안 상 분리되고 페닐알라닌은 입자의 외부층을 형성하고 이에 따라 LS90P는 입자의 내부층을 형성함으로써 분말이 수득된다.
실시예 1 표면의 습도-유도된 결정화(템퍼링)
80/10/10 비율의 페닐알라닌, LS90P 및 IgG1으로 이루어진 분무 용액을 제조 하였다. 분무 용액의 고체 분획은 3.83% (w/v)였다.
용액을 다음 조건하에서 건조시켰다:
분무건조기: SD-Micro(제조원: Messrs. Niro)
입구 온도: 120℃
출구 온도: 90℃
아토마이저(atomiser) 가스 속도: 4kg/h
건조 가스 속도: 28kg/h
분무-건조된 분말을 DVS에서 상이한 습도에 노출시켰다. 측정 동안 수증기 흡착/탈착을 상대 습도의 함수로서 측정하였다. 당해 분말은 50%의 임계 습도에서 질량이 손실되는 것으로 밝혀졌다(도 1). 이러한 질량의 손실은 분말의 재결정화에 의해 수반된다. 또한, 질량의 손실이 매우 약간인 것으로 보이는데, 이는 분말이 단지 부분적으로 결정화되었음을 나타낸다.
결정화의 동력학 및 정도는 또한 습도에 따라 좌우된다. 50% RH에서 결정화의 속도는 60% RH에서보다 실질적으로 더 느린 것으로 나타났다(도 2a, 2b). 또한, 60% RH에서 결정화한 후의 분말의 잔류 수분은 50% RH에서 결정화한 후보다 상당히 더 적다. 이는 60% RH에서 결정화도가 더 높다는 것을 나타낸다.
형태학적 조사
원자간력(Atomic force) 현미경하에서, 분말을 조절된 조건하에 습도에 노출시키고, 습도에 대한 노출 기간의 함수로서 형태학적 변화를 측정하였다. 이를 위 해, 분말을 먼저 건조시킨 다음 표적 습도에 노출시켰다. 분말을 일정 간격으로 스캐닝하였다. 표적 습도는 50% RH 및 60% RH였다.
AFM 사진(도 3 및 4)은 결정화가 습도에 따라 입자에서 유도될 수 있으며 그 결과 표면 조도가 증가한다는 것을 보여준다. 또한, 분말이 물을 매우 신속하게 흡수한다는 것이 자명해진다. 50% 또는 60%에서, 분말은 재결정화 효과가 수행되도록 하기 위해 약 1시간내에 충분한 물을 흡수하였다.
실시예 2 공기역학 및 단백질 안정화에 대한 템퍼링의 효과
당해 실시예에서, 페닐알라닌, LS90P 및 IgG1로 이루어진 다양한 분무-건조된 분말을 제조하였다(표 1 및 2 참조).
분무 용액의 조성
용액 1 (w/v) 용액 2 (w/v) 용액 3 (w/v)
페닐알라닌: 2.29g/100mL 3.06g/100mL 2.29g/100mL
IgG1: 1.15g/100mL 338g/100mL 383mg/100mL
LS90P: 383mg/100mL 383mg/100mL 1.15g/100mL
고체 분획: 3.82% 3.82% 3.82%
단백질/당의 비 3:1 1:1 1:3
페닐알라닌을 가열(80℃)하면서 용해시켰다. 용액을 주위 온도로 냉각시킨 후, 단백질 및 당을 첨가하였다.
용액을 다음의 분무 조건하에서 분무-건조시켰다:
분무건조기: SD-Micro (제조원: Messrs. Niro)
입구 온도: 150℃
출구 온도: 90℃
아토마이저 가스 속도: 4kg/h
건조 가스 속도: 28kg/h
분무-건조된 분말의 조성(건조 물질 기준)
분말 1 분말 2 분말 3
페닐알라닌: 60% w/w 80% w/w 60% w/w
IgG1: 30% w/w 10% w/w 10% w/w
LS90P: 10% w/w 10% w/w 30% w/w
단백질/당의 비 3:1 1:1 1:3
제조한 분말을 50% 상대 습도에서 20시간 동안 템퍼링하였다.
템퍼링하지 않은 경우의 공기역학적 특성
템퍼링하지 않고 분무건조한 후의 분말, (Ph/LS90P/IgG1)
60/10/30 80/10/10 60/30/10
MMAD [㎛] 4.25 3.77 3.73
FPF [%] 59.63 51.20 42.78
EM [%] 89.93 91.83 73.27
단량체 [%] 97.00 92.00 96.30
응집물[%] 2.70 7.60 3.30
템퍼링한 경우의 공기역학적 특성
템퍼링한 분무-건조된 분말 (50% RH/20 Std), (Ph/LS90P/IgG1)
  60/10/30 80/10/10 60/30/10
MMAD [㎛] 4.03 3.40 3.56
FPF[%] 65.13 58.57 56.73
EM [%] 95.27 90.23 93.20
단량체 [%] 97.10 89.80 96.00
응집물[%] 2.50 9.60 3.50
템퍼링 공정은 시험된 분말에서 공기역학적 특성을 개선시켰다. 템퍼링의 결과로서 입자 중 미립자 분획이 증가하였다. 템퍼링 공정에 의해 단백질이 안정화되어 습도 유도된 손상은 없었다. 상기 표로부터 알 수 있는 바와 같이, 단량체 함량은 템퍼링 후 거의 변하지 않았다.
페닐알라닌에 의한 공기역학의 개선은 추측컨대 두 가지 작용에 기인할 수 있다. 실시예 1에 나타낸 바와 같이, 습도의 영향의 결과로서 페닐알라닌-함유 분말의 입자 표면에 작은 결정이 형성된다. 이는 한편으로는 스페이서(spacer)로서 작용한다. 다른 한편으로, 결정성 표면은 다소 덜 흡습성이어서, 스팀 응축의 결과로서 모세관력이 덜 발생한다.
실시예 3 부형제의 양에 따른 템퍼링 효과
당해 실시예는 결정화되는 부형제의 양의 함수로서 템퍼링 효과가 어떻게 거동하는지를 보여주기 위한 것이다. 이를 위해, 페닐알라닌을 결정화 가능한 성분으로서 사용하였으며, 이의 비율은 분무-건조된 분말에서 50%에서 5%로 감소된다. 분말의 조성은 표 5에 나타나 있고, 분무 조건은 표 6에 나타나 있다.
분말의 조성(질량%)
IgG1 LS90P 페닐알라닌
분말 1 30 20 50
분말 2 30 30 40
분말 3 30 40 30
분말 4 30 50 20
분말 5 30 60 10
분말 6 30 65 5
분무 조건
분무건조기 Buchi B191
고체 분획 3.8% w/v
입구 온도 150℃
출구 온도 90℃
아토마이저 가스 속도 700L/h
건조 가스 속도 100% 흡입기 분말
분무건조 후, 분말을 50% 상대 습도 및 주위 온도에서 20시간 동안 템퍼링하였다. 표 7은 템퍼링 전후의 분말의 단량체 함량을 보여준다. 템퍼링 후 단량체 함량이 상당히 더 낮아지지 않기 때문에, 템퍼링은 IgG1-항체에 어떠한 손상도 야기하지 않는 것으로 밝혀졌다.
템퍼링 전의 단량체 함량(%) 템퍼링 후의 단량체 함량(%)
분말 1 98.02 98.30
분말 2 98.60 98.62
분말 3 98.83 98.83
분말 4 98.84 98.79
분말 5 98.85 99.20
분말 6 99.02 99.23
분말을 템퍼링함으로써, 공기역학적 특성이 10%의 페닐알라닌 함량 이하에서 개선될 수 있다(표 8 참조). 미립자 분획과 배출된 질량 둘 다는 분말 1 내지 5에서 템퍼링에 의해 증가될 수 있다. 5% 페닐알라닌 함량에서는 미립자 분획과 배출된 질량이 둘 다 감소하였다. 따라서, 결정화 가능한 물질의 비율이 너무 낮으면 템퍼링 효과가 발생하지 않을 수 있다.
템퍼링 후의 FPF의 증가율(%) 템퍼링 후의 배출된 질량의 증가율(%)
분말 1 31 2
분말 2 23 5
분말 3 22 3
분말 4 12 25
분말 5 50 38
분말 6 -54 -19
실시예 4 사용되는 단백질의 함수로서의 템퍼링 효과
당해 실시예에서, 상이한 단백질들을 부형제 LS90P 및 페닐알라닌과 함께 분무-건조시킨 다음 템퍼링하였다. 이는 분말 품질을 최적화시키기 위한 템퍼링 효과가 하나의 범주의 단백질에 제한되는 것이 아니라 템퍼링은 단백질에 관계없이 사용될 수 있음을 보여주기 위한 것이다. 분말의 조성은 표 9에 열거되어 있고, 분무 조건은 표 10에 열거되어 있다.
분말의 조성(질량%)
분말 1 30% IgG1 30% LS90P 60% 페닐알라닌
분말 2 30% 리소자임 30% LS90P 60% 페닐알라닌
분말 3 30% 칼시토닌 30% LS90P 60% 페닐알라닌
분무 조건
분무건조기 Buchi B191
고체 분획 3.8% w/v
입구 온도 150℃
출구 온도 90℃
아토마이저 가스 속도 700L/h
건조 가스 속도 100% 흡입기 분말
도 5는 템퍼링 전후의 제조된 분말의 미립자 분획 및 배출된 질량을 보여준다. 이에 따르면, 미립자 분획은 분말을 템퍼링함으로써 개선될 수 있다. 제조된 분말 1 내지 3의 미립자 분획은 템퍼링 전후 둘 다에 유사하게 높다. 배출된 질량은 사용되는 단백질의 함수로서 큰 차이를 나타내지 않았다. 이는 템퍼링에 의한 공기역학적 특성의 최적화가 IgG1 유형의 항체에 제한되는 것이 아니라, 당해 실시예에 나타낸 바와 같이 효소(예: 리소자임) 및 호르몬(예: 칼시토닌)에서도 가능함을 의미한다.
실시예 5 분무-건조된 분말의 층상 모델에 대한 조사
템퍼링에 대한 기본적인 필수 요건은 분말의 층상 구조이다. 이는 사용되는 분말 성분이 입자에 균일하게 분포되어 있는 것이 아니라 성분의 물리화학적 특성에 따라 입자의 특정 영역 또는 층에 축적될 수 있음을 의미한다. 입자를 템퍼링하기 위해서는, 결정화 가능한 성분이 입자의 외부층에 축적되는 것이 바람직하다.
당해 실시예는 입자에서의 층 형성 또는 부형제의 상 분리가 일어나는지의 여부를 실험하기 위한 것이다. 이를 위해, 60% 페닐알라닌, 30% LS90P 및 10% IgG1로 이루어진 분무-건조된 분말을 사용하여 열량측정법(DSC)에 의해 유리 전이 온도를 측정하였다. 분무 조건은 표 11에 제시되어 있고, DSC 방법의 파라미터는 표 12에 제시되어 있다. DSC 측정은 천공되지 않은 도가니(unperforated crucible)를 사용하여 수행하였다. 결과는 6회 개별 측정치의 평균을 기준으로 한다. 개시(onset) 및 중간(median)의 유리 전이 온도를 평가하였다.
분말을 가열하는 경우, 두 가지 흡열성 효과가 검지될 수 있다:
효과 1: 개시: 38.3℃ / 중간 41.7℃
효과 2: 개시: 127.6℃ / 중간 131.7℃
이러한 흡열성 효과는 두 개의 유리 전이 온도에 상응하며, 사용되는 물질이 입자에 균일하게 분포되어 있지 않음을 나타낸다. 이들이 분말 입자에 균일하게 분포되어 있다면, 단지 하나의 유리 전이 온도만이 검지 가능하며, 이는 고돈-테일러 방정식(참조: L Mackin, International Journal of Pharmaceutics 231 (2002) 227-236)을 사용하여 계산할 수 있다.
분무건조기 SDMico, Niro
고체 분획 3.8% w/v
입구 온도 150℃
출구 온도 95℃
아토마이저 가스 속도 4kg/h
건조 가스 속도 28kg/h
측정 장치 DSC 821 / Mettler Toledo
평가 소프트웨어 STAR 버젼 4.20
노 가스 질소 / 40mL/min
수세 가스 질소 / 150mL/min
도가니 알루미늄 도가니, 40㎕ 냉각-용접됨
분말의 중량 1.8mg-6.5mg
스캔 속도 온도 10°K/min
추가로, 개별 성분의 표면 활성을 용액중의 장력측정법으로 측정하였다. 몇몇 연구에서, 분무 액적의 표면 조성이 분무-건조된 분말의 표면 조성과 상관성이 있는 것으로 나타났다(참조: Faldt et al. 1994, The surface composition of spray dried protein-lactose powder. Colloid Surf A 90, 183-190 / Elversson, J. Et al., In situ coating - an approach for particle modification and encapsulation of proteins during spray drying, Int. J. Pharm (2006), 323, 52-63).
표 13은 시험된 분무 용액을 열거하고 있다. 용액 4는 60% 페닐알라닌 / 30% LS90P / 10% IgG1의 분말 조성을 갖는 본 특허 명세서에서 전형적인 분무 용액에 상응한다.
용액의 조성
용액 1 용액 2 용액 3 용액 4
LS90P, g/100mL 정제수 1.143 1.143 1.143
페닐알라닌, g/100mL - - 2.286
IgG1, g/100mL - 0.381 0.381
수득된 표면 장력은 다음과 같다:
용액 1: 72mN/m
용액 2: 72mN/m
용액 3: 65mN/m
용액 4: 59mN/m
LS90P는 물보다 더 높은 표면 활성을 갖지 않아서 분무 용액의 분무 후 당이 표면에 축적되지 않는다. 분무 용액 4가 최저 표면 장력을 나타내었다. 표면 장력의 감소는 페닐알라닌의 첨가에 기인할 수 있다. 이러한 결과에 따라, 페닐알라닌은 액적의 표면에 축적된다. 당해 실시예에 언급된 분무-건조된 분말의 DSC 데이타와 조합하면, 두 개의 부형제 LS90P와 페닐알라닌이 분무 건조 동안 상 분리되고 페닐알라닌은 입자의 외부층을 형성하고 이에 따라 LS90P는 입자의 내부층을 형성함으로써 분말이 수득된다.
실시예 6 결정화 억제제를 사용한 분무건조
당해 실시예는 결정화 억제제를 사용함으로써 분무-건조된 분말을 더욱 최적화할 수 있음을 보여주기 위한 것이다. 이러한 목적으로, 표 14에 나타낸 바와 같이 다양한 분말을 제조하였다.
분말의 조성
조성 제조방법
분말 1 60% 페닐알라닌 40% LS90P 분무건조(SDMicro)
분말 2 60% 페닐알라닌 30% LS90P 10% IgG1 분무건조(SDMicro)
분말 3 60% 페닐알라닌 30% LS90P 1% HSA 9% IgG1 분무건조(SDMicro)
분말 4 100% LS90P 동결건조(GT-12B)
SDMicro의 분무 조건은 표 15에 기재되어 있다.
분무 조건
분무건조기 SDMicro
고체 분획 3.8%
입구 온도 150℃
출구 온도 90℃
아토마이저 가스 속도 4kg/h
건조 가스 속도 28kg/h
LS90P 수용액을 동결-건조시키는 목적은 X-선-무정형 분말을 제조하기 위한 것이었다. 이를 위해, 작은 고체 분획(5g/100mL)을 갖는 수용액을 제조하고, 표 16에 기재된 바와 같이 동결-건조시켰다.
동결-건조의 온도 및 압력 프로그램
공정 단계 시간 [hh:mm] 온도 [℃] 압력 [mbar]
출발 - 20 -
동결 (온도 구배) 01:30 -50 -
동결 (유지 단계) 06:30 -50 -
후-건조 (압력 구배) 00:01 -50 0.016
주 건조 (온도 구배) 07:00 -40 0.016
주 건조 (유지 단계) 23:00 -40 0.016
주 건조 (온도 구배) 03:20 -23 0.016
주 건조 (유지 단계) 30:00 -23 0.016
주 건조 (온도 구배) 02:00 20 0.016
후-건조 (압력 구배) 00:01 20 0.001
후-건조 (유지 단계) 17:00 20 0.001
도 6은 DSC 장치(DSC821/Mettler Toledo)에서 분말을 가열한 후의 LS90P의 재결정화 엔탈피를 보여준다. 결정화 엔탈피는 1% HSA 첨가의 결과로서 질량비를 기준으로 하여 크게 증가한다. 따라서, LS90P의 결정화 엔탈피는 템퍼링 전에는 6.80J/g에서 24.3J/g으로 증가하고, 템퍼링 후에는 4.8J/g에서 26.0J/g으로 증가한다. 이는 1% HSA의 첨가가 LS90P의 무정형도(amorphicity)를 증가시킴을 의미한다.
실시예 7 IgG1 / LS90P 및 추가의 부형제를 함유하는 다른 분말의 분무건조
당해 실시예에서, 다른 부형제를 이들의 템퍼링 특성에 대해 조사한다. 이를 위해, 2가지 분말을 표 18에 따르는 분무 조건으로 표 17에 따라 제조하였다.
분말의 조성(질량%)
분말 1 30% IgG1 30% LS90P 60% 발린
분말 2 30% IgG1 30% LS90P 60% 글루타민
분무 조건
분무건조기 Buchi B191
고체 분획 3.8 %w/v
입구 온도 150 ℃
출구 온도 90 ℃
아토마이저 가스 속도 700 L/h
건조 가스 속도 100% 흡입기 분말
표 19에 나타낸 바와 같이, FPF는 템퍼링에 의해 개선될 수 있다. 템퍼링에 의해 수득된 공기역학적 특성의 개선 이외에, 단백질 보전성(integrity)(단량체 함량)도 당해 실시예에 기재된 바와 같이 템퍼링에 의해 개선될 수 있다(표 20 참조). 단량체 함량은 특히 분말 1의 경우에서 템퍼링 후 상당히 더 높다.
분말 템퍼링하지 않은 경우의 FPF(%) 템퍼링한 경우의 FPF(%) 템퍼링하지 않은 경우의 배출된 질량(%) 템퍼링한 경우의 배출된 질량(%)
분말 1 32.6 38.6 64.4 68.6
분말 2 10.2 19.4 84.1 80.9
분말 템퍼링하지 않은 경우의 단량체 함량(%) 템퍼링한 경우의 단량체 함량(%)
분말 1 84.4 92.6
분말 2 98.3 98.9
실시예 8 IgG1/페닐알라닌 및 기타의 부형제를 함유하는 다른 분말의 분무-건조
당해 실시예는 추가의 부형제의 첨가가 단백질의 안정화에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 보여주기 위한 것이다. 이를 위해, 다양한 분말을 표 21과 유사하게 분무-건조시켜 제조하였다. 분무-건조의 공정 파라미터가 표 22에 제시되어 있다.
조성
분말 1 30% IgG1 40% 사카로즈 30% 페닐알라닌
분말 2 30% IgG1 40% PVP 30% 페닐알라닌
분말 3 30% IgG1 40% LS90P 30% 페닐알라닌
분무 조건
분무건조기 Buchi B191
고체 분획 3.8% w/v
입구 온도 150℃
출구 온도 90℃
아토마이저 가스 속도 700L/h
제조한 후, 분말을 주위 온도에서 20시간 동안 50% 상대 습도에서 컨디셔닝시켰다. 이어서, 분말을 응력 조건하에서 혼입하였다.
저장 조건 1: 25℃ / 60% r.h.
저장 조건 2: 25℃ / 75% r.h.
표 23은 템퍼링 전후의 제조된 분말의 미립자 분획을 나타낸다. 분말 1 및 2의 경우, 분말은 공기역학적 특성에 있어서 상당한 개선을 나타내지 않았다. 이러한 관찰의 주요 원인은 공기역학적 특성이 제조 직후에 매우 우수하기 때문이다. MMAD가 5.0㎛보다 작은 입자의 질량 비율로서 정의되는 미립자 분획과 관련이 있다면, 템퍼링에 의한 최적화 가능성은 높은 MMAD에 의해 제한된다는 것이 자명해진다. 템퍼링 동안의 또다른 필수 요소는 이러한 공정에서는 입자의 분쇄가 없다는 것이다.
컨디셔닝 MMAD [㎛] FPF [%]
분말 1 템퍼링되지 않음 6.3 45.6
템퍼링됨 6.1 45.4
분말 2 템퍼링되지 않음 6.0 46.1
템퍼링됨 6.3 49.8
분말 3 템퍼링되지 않음 6.1 35.0
템퍼링됨 6.0 44.6
단량체 함량이 표 24에 열거되어 있다. 분말은 입자를 템퍼링함으로써 안정화되었다. 이는 표면이 결정화되었음을 의미한다. 이러한 결정성 층은 수분 차단재로서 작용하므로 무정형 코어를 보호할 수 있다. 단백질 안정화를 위한 부형제는 하나의 범주의 물질로 제한되지 않는다. 나타낸 바와 같이, LS90P 이외에, 예를 들면, 이당류 사카로즈 또는 중합체 PVP도 부형제로서 사용될 수 있다. 그러나, 가능성은 이들 세 가지 물질로 제한되지 않으며; 예를 들면, 폴리올, 아미노산, 단당류, 올리고당류, 다당류 또는 단백질-안정화 중합체를 사용할 수도 있다.
추가의 부형제의 기능성 및 이에 따른 선택은 추가의 부형제에 의한 단백질의 안정화에 의존한다.
분말 1 분말 2 분말 3
분무-건조 후 96% 97% 98%
템퍼링 후 96% 96% 98%
저장 후: RT/75% r.h.에서 3주 95% 92% 98%
저장 후: RT/60% r.h.에서 4주 98% 96% 99%

Claims (20)

  1. 무정형 분말을
    (i) 한정된 노출 기간 동안
    (ii) 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로
    (iii) 한정된 온도에서
    노출시킴을 특징으로 하는, 활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 무정형 분말이 활성 물질과 부형제와의 혼합물인, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 노출 기간이 부형제가 활성 물질 보다 먼저 결정화되도록 선택되는, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중의 어느 한 항에 있어서, 분말 입자 내의 무정형 분획은 유지되는 동안(영역 형성), 결정화가 분말 입자의 표면에서 일어나는, 분말의 유동 성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서, 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스의 상대 습도가 30%(w/w) 이상, 바람직하게는 50 내지 60%(w/w)인, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서, 공정 후 60%(w/w) 상대 습도의 습도에서 3개월간 저장한 후의 분말의 상대적 FPF가 출발값의 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 이상인, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중의 어느 한 항에 있어서, 물질의 안정성, 특히 저장 안정성이 특히 증가된 상대 습도에서 유지되거나 개선되는, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중의 어느 한 항에 있어서, FPF가 특히 적어도 6%, 바람직하게는 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14% 또는 14% 초과까지 증가되는, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 있어서, 분말, 특히 흡입성 분말의 공 기역학적 특성을 개선시키는, 분말의 유동성(FPF)을 개선시키거나 획득하거나 최소로 감소시키는 방법.
  10. 무정형 분말을
    (i) 한정된 노출 기간 동안
    (ii) 한정된 상대 습도를 갖는 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스에 대해 조절되는 방식으로
    (iii) 한정된 온도에서
    노출시킴을 특징으로 하는, 활성 물질, 특히 단백질, 및 하나 이상의 부형제를 함유하는 분말의 정전기를 감소시키는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 노출 기간이 부형제가 활성 물질 보다 먼저 결정화되도록 선택되는, 분말의 정전기를 감소시키는 방법.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 물-함유 가스 또는 용매-함유 가스의 상대 습도가 30%(w/w) 이상, 바람직하게는 50 내지 60%(w/w)인, 분말의 정전기를 감소시키는 방법.
  13. 분말을 제10항 내지 제12항 중의 어느 한 항의 방법에 따라 처리함을 특징으로 하는, 분말을 충전하는 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중의 어느 한 항에 있어서, 노출 시간이 적어도 1시간 이상, 적어도 4시간 이상, 적어도 8시간 이상, 적어도 12시간 이상, 적어도 20시간 이상, 바람직하게는 20시간, 특히 바람직하게는 8시간, 가장 특히 바람직하게는 1 내지 72시간 또는 4 내지 48시간인, 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중의 어느 한 항에 있어서, 노출 시간 동안의 온도가 60℃ 이하, 특히 -10℃ 내지 60℃, 바람직하게는 4℃ 내지 40℃, 특히 바람직하게는 16℃ 내지 30℃인, 방법.
  16. 제1항 내지 제15항 중의 어느 한 항에 있어서, 노출 시간 동안의 온도가 4℃, 10℃, 주위 온도 또는 37℃, 바람직하게는 주위 온도인, 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중의 어느 한 항에 있어서, 활성 성분이 단백질, 예를 들면, 인슐린, 인슐린-유사 성장 인자, 사람 성장 호르몬(hGH) 및 다른 성장 인자, 조직 플라스미노겐 활성제(tPA), 에리트로포이에틴(EPO), 사이토킨, 예를 들면, 인터루킨(IL), 예를 들면, IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, 인터페론(IFN)-알파, -베타, -감마, -오메가 또는 -타우, 종양 괴사 인자(TNF), 예를 들면, TNF-알파, -베타 또는 -감마, TRAIL, G-CSF, GM-CSF, M-CSF, MCP-1 및 VEGF, 단클론성, 다클론성, 다중특이성 및 단일 쇄 항체 및 이의 분절, 예를 들면, Fab, Fab', F(ab')2, Fc 및 Fc' 분절, 경쇄(L) 및 중쇄(H) 면역글로불린 및 이의 불변, 가변 또는 과가변 부위 뿐만 아니라 Fv 및 Fd 분절인, 방법.
  18. 제1항 내지 제17항 중의 어느 한 항에 있어서, 분무-건조된 분말에 관련된, 방법.
  19. 제1항 내지 제9항 또는 제14항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 따라 제조할 수 있는 증가되거나 유지되거나 최소로 감소된 유동성(FPF)을 갖는 분말, 특히 제9항 또는 제14항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 따라 제조할 수 있는 개선된 공기역학적 특성을 갖는 분말 및/또는 제10항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 따라 제조할 수 있는 개선된 정전기적 특성을 갖는 분말.
  20. 제1항 내지 제18항 중의 어느 한 항에 따라 제조할 수 있는, 증가된 유동성 또는 증가된 나노-조도(nano-roughness)를 갖는 분말.
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