KR20140006112A - 항-ｃｄ20 항체를 포함하는 고농축 약제 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피하 주사를 위한, 예를 들면, 리툭시맙, 오크렐리주맙 또는 HuMab<CD20>과 같은 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자의 혼합물의 고도로 농축된 안정한 약제에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 적당량의 항-CD20 항체 이외에, 복합 제제으로 또는 공-제형의 형태로 사용하기 위한, 효과량의 하나 이상의 히알루로니다제 효소를 포함하는 제제에 관한 것이다. 상기 제제는 또한 하나 이상의 완충제, 예를 들면, 히스티딘 완충제, 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제(예를 들면, α,α-트레할로스 다이하이드레이트 또는 슈크로스와 같은 사카라이드, 및 선택적으로 제 2 안정화제로서 메티오닌)의 혼합물, 비이온성 계면활성제, 및 효과량의 하나 이상의 히알루로니다제 효소를 포함한다. 상기 제제의 제조 방법 및 그의 용도도 또한 제공된다.

Description

항-ＣＤ20 항체를 포함하는 고농축 약제{HIGHLY CONCENTRATED PHARMACEUTICAL FORMULATIONS COMPRISING ANTI-CD20 ANTIBODY}
본 발명은 피하 주사를 위한, 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자의 혼합물의 고도로 농축된 안정한 약제에 관한 것이다. 상기 제제는, 고함량의 항-CD20 항체 또는 그의 혼합물 이외에, 완충제, 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제의 혼합물, 비이온성 계면활성제, 및 효과량의 하나 이상의 히알루로니다제 효소를 포함한다. 본 발명은 또한 상기 제제의 제조 방법 및 상기 제제의 용도에 관한 것이다.
항체의 약학적 용도는 지난 수년동안 증가되어 왔다. 많은 경우에서, 상기 항체는 정맥내(IV) 경로에 의해 주사 또는 주입된다. 유감스럽게도, 정맥내 경로에 의해 투여될 수 있는 항체의 양은 항체의 물리화학적 성질에 의해, 특히 적합한 액체 제제중에서의 그의 용해도 및 안정성에 의해서 및 주입액의 부피에 의해 제한된다. 대안적인 투여 경로는 피하 또는 근육내 주사이다. 상기 주사 경로는 주사될 최종 용액중 높은 단백질 농도를 필요로 한다(문헌[Shire, S.J., Shahrokh, Z. et al., "Challenges in the development of high protein concentration formulations", J. Pharm. Sci., 93(6):1390-1402 (2004); Roskos, L.K., Davis C.G. et al., "The clinical pharmacology of therapeutic antibodies", Drug Development Research, 61(3):108-120 (2004)]). 안전하고 수월하게 피하로 투여될 수 있는 부피, 및 그로써 치료 용량을 증가시키기 위해, 항체 제제가 주사될 수 있는 간질 공간을 증가시키기 위해 글리코사미노글리카나제 효소(들)을 사용하는 것이 제안되었다(WO 2006/091871 호).
현재 시판되는 치료 용도의 약학적으로 활성인 항체의 안정한 제제의 예는 다음과 같다:
리툭산(RITUXAN, 등록상표)/맙테라(MABTHERA, 등록상표)(리툭시맙(Rituximab))은 B-세포 상에서 CD20 항원에 결합하는 키메라성 항체이다. 상업적 제제는 정맥내(IV) 투여를 위한 멸균, 투명, 무색, 무방부제 액상 농축물이다. 리툭시맙은 100 mg 또는 500 mg(50 mL) 일회용 바이알에 10 mg/mL(10 mL)의 농도로 공급된다. 상기 제품은 9 mg/mL 염화나트륨, 7.35 mg/mL 시트르산 나트륨 탈수화물, 0.7 mg/mL 폴리솔베이트 80 및 주사용수중에 제제화된다. pH는 6.5로 조정된다. 정맥내 투여에 적합한 리툭시맙에 대안적인 액체 제제는 미국 특허 제 6,991,790 호에 개시되어 있다.
허셉틴(HERCEPTIN, 등록상표)(트라스투주맙(Trastuzumab))은 약 21 mg/ml의 주사 용량을 제공하도록, 주입을 위해 주사용수로 복원되어야 하는 150 mg 동결건조 분말(항체, α,α-트레할로스 다이하이드레이트, L-히스티딘 및 L-히스티딘 하이드로클로라이드 및 폴리솔베이트 20 함유)의 형태로 유럽에서 현재 시판되는, HER2 수용체(항-HER2)에 대해 유도된 단클론성 항체이다. 미국 및 많은 다른 나라에서, 440 mg 트라스투주맙을 함유하는 다중 투여 바이알이 판매된다.
아바스틴(AVASTIN, 등록상표)(베바시주맙(Bevacizumab))은, 각각 다음 부형제: 트레할로스 다이하이드레이트, 인산나트륨 및 폴리솔베이트 20을 함유하는, 주사용수중 25 mg/ml의 최종 농도를 제공하는 두 유형의 바이알: a) 4 ml중 100 mg 베바시주맙 및 b) 16 ml중 400 mg 베바시주맙의 액체 제제으로 유럽에서 현재 시판되는, 혈관 내피세포 성장 인자(VEGF)에 대해 유도된 단클론성 항체이다.
상기 항체 제제들은 정맥내 투여를 위해 사용하기에 적합한 것으로 밝혀졌지만, 피하 주사용의 치료 활성 항체의 고도로 농축된 안정한 약제를 제공하는 것이 바람직하다. 피하 주사의 이점은 의사로 하여금 환자에게 오히려 짧은 개입하에 주사를 수행하게 하는 것이다. 또한, 환자는 스스로 피하 주사를 수행하도록 훈련될 수 있다. 통상적으로 피하 경로를 통한 주사는 약 2 ml로 제한된다. 다중 투여를 요하는 환자의 경우, 여러 단위 용량 제제를 신체 표면의 다중 부위에 주사할 수 있다.
다음의 두가지 피하 투여용 항체 제품이 이미 시판중이다.
휴미라(HUMIRA, 등록상표)(아달리무맙(Adalimumab))는 피하 적용을 위해 0.8 ml 주사 부피로(농도: 50 mg 항체/ml 주사 부피) 40 mg 용량의 형태로 유럽에서 현재 시판되는, 종양 괴사 인자 알파(TNF 알파)에 대해 유도된 단클론성 항체이다.
졸레어(XOLAIR, 등록상표)(오말리주맙(Omalizumab))은 125 mg/ml 주사 용량을 제공하도록, 피하 주사를 위해 물로 복원되어야 하는 150 mg 동결건조 분말(항체, 슈크로스, 히스티딘 및 히스티딘 하이드로클로라이드 모노하이드레이트 및 폴리솔베이트 20 함유)의 형태로 현재 시판되는, 면역글로불린 E에 대해 유도된 단클론성 항체(항-IgE)이다.
피하 투여에 적합한 고도로 농축된 안정한 약학적 항-CD20 항체 제제는 현재 시장에서 시판되는 것이 없다. 그러므로, 상기 피하 주사용의 치료 활성 항체의 고도로 농축된 안정한 약제를 제공하는 것이 요구된다.
피하조직내에 비경구용 약물의 주사는 일반적으로 피하(SC) 조직에서의 수리 전도도(hydraulic conductance)에 대한 상기 점탄성 내성 및 주사시 발생 배압(문헌[Aukland K. and Reed R., "Interstitial-Lymphatic Mechani는 in the control of Extracellular Fluid Volume", Physiology Reveiws", 73: 1-78 (1993)], 뿐 아니라 통증의 지각으로 인해 2 ml 미만의 부피로 제한된다.
고농도 단백질 제제의 제제는 매우 도전적이며, 각각의 단백질이 상이한 응집 양태를 갖기 때문에 사용되는 특정 단백질에 각각의 제제를 적응시킬 필요가 있다. 응집체는 적어도 일부 경우에서 치료 단백질의 면역원성을 야기하기 쉽다. 단백질 또는 항체 응집체에 대한 면역원 반응은 항체의 중화를 야기하여 치료 단백질 또는 항체를 비효과적으로 만들 수 있다. 단백질 응집체의 면역원성은 주로 피하 주사와 관련하여 문제가 되어, 반복 투여는 면역 반응의 위험을 증가시킨다.
항체들은 매우 유사한 전체적 구조를 갖지만, 상기 항체는 아미노산 조성(특히 항원에 대한 결합을 담당하는 CDR 영역에 있어서) 및 글리코실화 패턴에 있어서 상이하다. 또한, 추가적으로 전하 및 글리코실화 변이체와 같은 번역후 변형이 존재할 수 있다.
본 발명은 바람직하게는 피하 주사용의, 약학적 활성 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자의 혼합물의 고도로 농축된, 안정한 약제를 제공한다.
보다 특히, 본 발명의 약학적 활성 항-CD20 항체 제제의 고도로 농축된, 안정한 약제은 다음을 포함한다:
- 약 20 내지 350 mg/ml의 항-CD20 항체;
- 5.5 ± 2.0의 pH를 제공하는 약 1 내지 100 mM의 완충제;
- 약 1 내지 500 mM의 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제의 혼합물(이때, 선택적으로 제 2 안정화제로서 메티오닌이 바람직하게는 5 내지 25 mM의 농도로 사용된다);
- 0.01 내지 0.1%의 비이온성 계면활성제; 및
- 바람직하게는 효과량의 하나 이상의 히알루로니다제 효소.
본 발명은 바람직하게는 피하 주사용의, 약학적 활성 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자의 혼합물의 고도로 농축된, 안정한 약제를 제공한다.
본원에서 용어 "항체"는 가장 넓은 의미에서 사용되며, 구체적으로 전장 항체, 단클론성 항체와 같은 유전자 조작된 항체, 또는 재조합 항체, 다클론성 항체, 2개 이상의 전장 항체로부터 생성된 다중특이성 항체(예, 이중특이성 항체), 키메라 항체, 인간화 항체, 완전 인간 항체, 및 바람직한 생물 활성을 나타내는 한 상기 항체들의 단편을 포함한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "단클론성 항체"는 실질적으로 동종 항체의 집단으로부터 수득된 항체를 말한다, 즉, 집단을 구성하는 개개의 항체는, 단클론성 항체의 제조시에 발생할 수 있는 가능한 변이체(상기 변이체는 일반적으로 소량으로 존재한다)를 제외하고, 동일하고/하거나, 동일 에피토프에 결합한다. 전형적으로 상이한 결정인자(에피토프)에 대해 유도된 상이한 항체를 포함하는 다클론성 항체 제제와 대조적으로, 각각의 단클론성 항체는 항원상의 단일 결정인자에 대해 유도된다. 그 특이성 이외에, 단클론성 항체는 이들이 다른 면역글로불린에 의해 오염되지 않는다는 점에서 유리하다. 수식어구 "단클론성"은 항체의 실질적으로 동종 집단으로부터 수득되는 것으로서 항체의 특성을 나타내며, 임의의 특정 방법에 의한 항체의 제조를 요하는 것으로 해석되지 않는다. 예를 들면, 본 발명에 따라 사용될 단클론성 항체는 문헌[Kohler et al., Nature, 256:495 (1975)]에 처음 기술된 하이브리도마 방법에 의해 제조될 수 있거나, 또는 재조합 DNA 방법(예를 들면, 미국 특허 제 4,816,567 호 참조)에 의해 제조될 수 있다. "단클론성 항체"는 또한 문헌[Clarkson et al., Nature, 352:624-628 (1991); and Marks et al., J. Mol. Biol., 222:581-597 (1991)]에 기술된 기술을 사용하여 파아지 항체 라이브러리로부터 분리될 수 있다. 본원에서 사용된 바와 같은 용어 "단클론성 항체" 또는 "단클론성 항체 조성물"은 단일 아미노산 조성의 항체 분자의 제제를 말한다. 따라서, 용어 "인간 단클론성 항체"는 인간 생식선 면역글로불린 서열로부터 유래된 가변 및 불변 영역을 갖는, 단일 결합 특이성을 나타내는 항체를 말한다. 한 태양에서, 인간 단클론성 항체는, 불멸화 세포에 융합된 인간 중쇄 전이유전자 및 인간 경쇄 전이유전자를 갖는 유전자전이 비-인간 동물, 예를 들면, 유전자전이 마우스로부터 수득된 B 세포를 포함하는 하이브리도마에 의해 생성된다. 본원에서, 용어 "단클론성 항체"는 특히, 중쇄 및/또는 경쇄의 일부가 특정 종으로부터 유래되거나 또는 특정 항체 부류 또는 하위부류(subclass)에 속하는 항체중의 상응하는 서열과 동일하거나 그에 상동성인 반면, 쇄(들)의 나머지는 또 다른 종으로부터 유래되거나 특정 항체 부류 또는 하위부류에 속하는 항체중의 상응하는 서열과 동일하거나 그에 상동성인 소위 키메라 항체, 및 바람직한 생물 활성을 나타내는 한 상기 항체의 단편을 포함한다(미국 특허 제 4,816,567 호; 및 문헌[Morrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984)] 참조). 본원에서, 문제의 키메라 항체는 비-인간 영장류(예, 구세계 원숭이(Old World Monkey), 유인원 등)로부터 유래된 가변 영역 항원-결합 서열 및 인간 불변 영역 서열을 포함하는 "영장류화(primatized)" 항체를 포함한다.
"항체 단편"은 전장 항체의 일부, 일반적으로 적어도 그의 항원 결합 부분 또는 가변 영역을 포함한다. 항체 단편의 예로는 Fab, Fab', F(ab')2 및 Fv 단편; 디아바디(diabody), 단일쇄 항체 분자, 면역독소, 및 항체 단편으로부터 생성된 다중특이성 항체가 포함된다. 또한, 항체 단편은 VH 쇄의 특성을 갖는, 즉, VL 쇄와 함께 CD20 항원에 대한 결합을 구성할 수 있는 단일쇄 폴리펩티드를 포함한다. "항체 단편"은 또한 자체로 작동인자 기능(ADCC/CDC)을 제공할 수 없지만 적절한 항체 불변 영역(들)과 결합된 후 본 발명에 따른 방식으로 상기 기능을 제공할 수 있는 단편을 포함한다.
"전장 항체"는 항원-결합 가변 영역, 및 경쇄 불변 영역(CL) 및 중쇄 불변 영역, CH1, CH2 및 CH3을 포함하는 것이다. 불변 영역은 천연 서열 불변 영역(예를 들면, 인간 천연 서열 불변 영역) 또는 그의 아미노산 서열 변이체일 수 있다. 바람직하게, 전장 항체는 하나 이상의 작동인자 기능을 갖는다.
본원에서 "아미노산 서열 변이체"는 주종 항체와 상이한 아미노산 서열을 갖는 항체이다. 통상적으로, 아미노산 서열 변이체는 주종 항체와 약 70% 이상 상동성을 가지며, 바람직하게는, 상기 변이체는 주종 항체와 약 80% 이상, 보다 바람직하게는 약 90% 이상 상동성이다. 아미노산 서열 변이체는 주종 항체의 아미노산 서열 내의 특정 위치 또는 그와 인접한 특정 위치에서 치환, 결실 및/또는 부가를 갖는다. 본원에서 아미노산 서열 변이체의 예로는 산성 변이체(예를 들면, 탈아미드화 항체 변이체), 염기성 변이체, 그의 1 또는 2개의 경쇄 상에 아미노-말단 리더 연장부(예를 들면, VHS-)를 갖는 항체, 그의 1 또는 2개의 중쇄상에 C-말단 라이신 잔기를 갖는 항체 등이 포함되며, 중쇄 및/또는 경쇄의 아미노산 서열에 대한 변이들의 조합을 포함한다. 본원에서 특히 유리한 항체 변이체는 그의 1 또는 2개의 경쇄 상에 아미노-말단 리더 연장부를 포함하고, 선택적으로 주종 항체에 대해 다른 아미노산 서열 및/또는 글리코실화 차이를 추가로 포함한다.
본원에서 "글리코실화 변이" 항체는 주종 항체에 결합된 하나 이상의 탄수화물 잔기와 상이한, 그에 결합된 하나 이상의 탄수화물 잔기를 갖는 항체이다. 본원에서 글리코실화 변이체의 예로는 그의 Fc 영역에 결합된, G0 올리고사카라이드 구조 대신에 G1 또는 G2 올리고사카라이드 구조를 갖는 항체, 그의 1 또는 2개의 경쇄에 결합된 1 또는 2개의 탄수화물 장기를 갖는 항체, 항체의 1 또는 2개의 중쇄에 결합된 탄수화물을 갖지 않는 항체 등, 및 글리코실화 변형의 혼합물이 포함된다. 또한, 용어 "글리코실화 변이체"는 WO 1,331,266 호 및 USP 7,517,670 호에 기술된 바와 같은 글리코조작된(glycoengineered) 항체를 또한 포함한다.
항체 "작동인자 기능"은 항체의 Fc 영역(천연 서열 Fc 영역 또는 아미노산 서열 변이체 Fc 영역)에 기인하는 그의 생물 활성을 말한다. 항체 작동인자 기능의 예로는 C1q 결합; 보체 의존성 세포독성(CDC); Fc 수용체 결합; 항체-의존성 세포-매개 세포독성(ADCC); 식세포작용; 세포 표면 수용체(예를 들면, B 세포 수용체; BCR)의 하향 조절 등이 포함된다.
그 중쇄의 불변 영역의 아미노산 서열에 따라, 전장 항체들은 상이한 "부류"로 지정될 수 있다. 5가지 주요 부류의 전장 항체: IgA, IgD, IgE, IgG 및 IgM이 존재하며, 이들 중 여러 개는 "하위부류"(이소타입(isotype)), 예를 들면, IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgA 및 IgA2로 더 분류될 수 있다. 항체의 상이한 부류에 상응하는 중쇄 불변 영역은 각각 α(알파), δ(델타), ε(엡실론), γ(감마) 및 μ(뮤)로 불린다. 상이한 부류의 면역글로불린의 서브유닛 구조 및 3차원 입체형태는 공지되어 있다.
본원에서, 단클론성 항체의 "생물 활성"은 항원에 결합하고, 시험관내 또는 생체내에서 측정될 수 있는 측정가능한 생물 반응을 제공하는 항체의 능력을 말한다. 상기 활성은 길항성(antagonistic)(예를 들면, 항체가 CD20 항체인 경우) 또는 작용성(agonistic)이다.
용어 "인간화 항체"는 프레임워크(framework) 또는 "상보성 결정 영역"(CDR)이 모 면역글로불린과 비교하여 상이한 특이성을 갖는 면역글로불린의 CDR을 포함하도록 변형된 항체를 말한다. 바람직한 태양에서, 뮤린 CDR은 "인간화 항체"를 제조하기 위해 인간 항체의 프레임워크 영역내에 그래프트된다. 특히 바람직한 CDR은 키메라 및 이작용성 항체에 대해 하기에 기록된 항원을 인식하는 서열을 나타내는 것들에 상응한다. 대개, 인간화 항체는, 수용자의 초가변 영역으로부터의 잔기가 목적하는 특이성, 친화성 및 능력을 갖는 비-인간 종(공여자 항체), 예를 들면, 마우스, 래트, 토끼 또는 비인간 영장류의 초가변 영역으로부터의 잔기로 대체되는 인간 면역글로불린(수용자 항체)이다. 일부 경우에서, 인간 면역글로불린의 프레임워크 영역(FR) 잔기는 상응하는 비-인간 잔기로 대체된다. 또한, 인간화 항체는 수용자 항체 또는 공여자 항체에서 발견되지 않는 잔기를 포함할 수 있다. 상기 변형은 항체 성능을 더욱 개선하기 위해 이루어진다. 일반적으로, 인간화 항체는 하나 이상, 및 전형적으로 2개의 가변 영역의 실질적으로 전부를 포함하는데, 여기서 초가변 루프의 전부 또는 거의 전부는 비-인간 면역글로불린의 초가변 루프와 상응하며, FR의 전부 또는 거의 전부는 인간 면역글로불린 서열의 FR이다. 인간화 항체는 선택적으로 또한 적어도 일부의 면역글로불린 불변 영역(Fc), 전형적으로 인간 면역글로불린의 불변 영역을 포함한다(예를 들면, 문헌[Riechmann, L., et al., Nature 332, 323-327 (1988); and Neuberger, M.S., et al., Nature 314, 268-270 (1985)] 참조).
용어 "키메라 항체"는 통상적으로 재조합 DNA 기술에 의해 제조된, 한 공급원 또는 종으로부터의 가변 영역, 즉, 결합 영역, 및 상이한 공급원 또는 종으로부터 유래된 불변 영역의 일부를 포함하는 단클론성 항체를 말한다. 뮤린 가변 영역 및 인간 불변 영역을 포함하는 키메라 항체가 특히 바람직하다. 상기 뮤린/인간 키메라 항체는 뮤린 면역글로불린 가변 영역을 암호화하는 DNA 단편 및 인간 면역글로불린 불변 영역을 암호화하는 DNA 단편을 포함하는 발현된 면역글로불린 유전자의 산물이다. 본 발명에 포함되는 다른 형태의 "키메라 항체"는 부류 또는 하위부류가 원래 항체의 부류 또는 하위부류로부터 변형되거나 변화된 것들이다. 상기 "키메라" 항체는 또한 "부류-전환 항체"로도 지칭된다. 키메라 항체를 제조하기 위한 방법은 현재 당해 분야에 공지되어 있는 통상적인 재조합 DNA 및 유전자 형질감염 기술을 포함한다(예를 들면, 문헌[Morrison, S.L., et al., Proc. Natl. Acad Sci. USA 81, 6851-6855 (1984)] 및 미국 특허 5,202,238 및 5,204,244 호 참조).
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "인간 항체"는 인간 생식선 면역글로불린 서열로부터 유래된 가변 및 불변 영역을 갖는 항체를 포함하는 것이다. 인간 항체는 당해 분야에 공지되어 있다(문헌[van Dijk, M.A., and van de Winkel, J.G., Curr. Opin. Pharmacol. 5, 368-374 (2001)]). 상기 기술에 근거하여, 매우 다양한 표적에 대한 인간 항체를 제조할 수 있다. 인간 항체의 예는, 예를 들면, 문헌[Kellermann, S.A., et al., Curr Opin Biotechnol. 13, 593-597 (2002)]에 기술되어 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "재조합 인간 항체"는 재조합 방법에 의해 제조, 발현, 생성 또는 분리된 모든 인간 항체, 예를 들면, NS0 또는 CHO 세포와 같은 숙주세포로부터 또는 인간 면역글로불린 유전자로 유전자전이성인 동물(예, 마우스)로부터 분리된 항체, 또는 숙주 세포내에 형질감염된 재조합 발현 벡터를 사용하여 발현된 항체를 포함하는 것이다. 상기 재조합 인간 항체는 재배열된 형태의 인간 생식선 면역글로불린 서열로부터 유래된 가변 및 불변 영역을 갖는다. 본 발명에 따른 재조합 인간 항체는 생체내 체세포 초돌연변이에 적용되었다. 따라서, 재조합 항체의 VH 및 VL 영역의 아미노산 서열은, 인간 생식선 VH 및 VL 서열로부터 유래되고 그와 관련되지만 생체내에서 인간 항체 생식선 레퍼토리내에 천연적으로 존재하지 않을 수 있는 서열이다.
본원에서 사용된 바와 같이, "특이적으로 결합하는" 또는 "특이적으로 결합한다"는 CD20 항원에 특이적으로 결합하는 항체를 말한다. 바람직하게, 결합 친화성은 10-9 몰/l 이하(예를 들면, 10-10 몰/l)의 Kd 값, 바람직하게는 10-10 몰/l 이하(예를 들면, 10-12 몰/l)의 Kd 값이다. 결합 친화성은 표면 플라스몬 공명 기술(비아코어(BIACORE), 등록상표)과 같은 표준 결합 분석을 사용하여 측정된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "핵산 분자"는 DNA 분자 및 RNA 분자를 포함하는 것이다. 핵산 분자는 단일-가닥 또는 이중-가닥일 수 있으나, 바람직하게는 이중-가닥 DNA이다.
"불변 영역"은 항체를 항원에 결합시키는 데에는 직접 수반되지 않지만, 작동인자 기능(ADCC, 보체 결합 및 CDC)에는 수반된다.
본원에서 사용된 바와 같이 "가변 영역"(경쇄(VL)의 가변 영역, 중쇄(VH)의 가변 영역)은 항체를 항원에 결합시키는데 직접 수반되는 경쇄 및 중쇄의 쌍 각각을 의미한다. 가변 인간 경쇄 및 중쇄의 영역들은 동일한 일반 구조를 가지며, 각각의 영역은 그 서열이 광범위하게 보존되고 3개의 "초가변 영역"(또는 상보성 결정 영역, CDR)에 의해 연결되는 4개의 프레임워크(FR) 영역들을 포함한다. 프레임워크 영역은 β-시트 입체형태를 취하며, β-시트 구조를 연결하는 루프를 형성할 수 있다. 각 쇄에서 CDR은 프레임워크 영역에 의해 그의 3차원 구조로 유지되며, 다른 쇄로부터의 CDR과 함께 항원 결합 부위를 형성한다. 항체 중쇄 및 경쇄 CDR3 영역은 본 발명에 따른 항체의 결합 특이성/친화성에서 특히 중요한 역할을 하므로 본 발명의 또 다른 목적을 제공한다.
용어 "초가변 영역" 또는 "항체의 항원-결합 부분"은 본원에서 사용될 때, 항원-결합을 담당하는 항체의 아미노산 잔기를 말한다. 초가변 영역은 "상보성 결정 영역" 또는 "CDR"로부터의 아미노산 잔기를 포함한다. "프레임워크" 또는 "FR" 영역은 본원에서 정의된 바와 같은 초가변 영역 잔기 이외의 다른 가변 영역 부분이다. 그러므로, 항체의 경쇄 및 중쇄는 N-말단으로부터 C-말단으로 영역 FR1, CDR1, FR2, CDR2, FR3, CDR3 및 FR4를 포함한다. 특히, 중쇄의 CDR3은 주로 항원 결합에 기여하는 영역이다. CDR 및 FR 영역은 문헌[Kabat, et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD. (1991)]의 표준 정의 및/또는 "초가변 루프"로부터의 잔기에 따라 결정된다.
용어 "CD20" 및 "CD20 항원"은 본원에서 상호교환적으로 사용되며, 세포에 의해 천연적으로 발현되거나 또는 CD20 유전자로 형질감염된 세포상에서 발현되는 인간 CD20의 임의의 변이체, 이소형(isoform) 및 종 동족체를 포함한다. 본 발명의 항체를 CD20 항원에 결합시키는 것은 CD20을 불활성화시킴으로써 CD20을 발현하는 세포(예를 들면, 종양 세포)의 사멸을 매개한다. CD20을 발현하는 세포의 사멸은 다음 메카니즘 중 하나 이상에 의해 일어날 수 있다: 항체 의존성 세포성 세포독성(ADCC), 세포사 및/또는 세포자멸사(apoptosis)를 포함하여 보체-의존성 세포독성(CDC), 동형 응집 등.
당해 분야에서 인지되듯이 CD20의 동의어로는 B-림프구 항원 CD20, B-림프구 표면 항원 B1, Leu-16 및 Bp35가 포함된다.
본 발명에 따른 용어 "항-CD20 항체"는 CD20 항원에 특이적으로 결합하는 항체이다. CD20 항원에 대한 항-CD20 항체의 결합 특성 및 생물 활성에 따라, 2가지 유형의 항-CD20 항체(I형 및 II형 항-CD20 항체)가 문헌[Cragg, M.S. et al., Blood 103, 2738-2743 (2004); and Cragg, M.S. et al., Blood 101, 1045-1051 (2003)]에 따라 구분될 수 있다(표 1 참조).
I형 및 II형 항-CD20 항체의 성질
I형 항-CD20 항체 II형 항-CD20 항체
I형 CD20 에피토프 II형 CD20 에피토프
CD20을 지질 뗏목에 편재화시킴 CD20을 지질 뗏목에 편재화시키지 않음
증가된 CDC(IgG1 이소타입인 경우) 감소된 CDC(IgG1 이소타입인 경우)
ADCC 활성(IgG1 이소타입인 경우) ADCC 활성(IgG1 이소타입인 경우)
완전 결합 능력 감소된 결합 능력
동형 응집 보다 강한 동형 응집
가교결합시 세포자멸사 유도 가교결합없이 강한 세포사 유도
I형 및 II형 항-CD20 항체의 한가지 필수적인 성질은 그의 결합 방식이다. 따라서, I형 및 II형 항-CD20 항체는 리툭시맙에 비해 상기 항-CD20 항체의 레이지(Raji) 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비에 의해 분류될 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같이, "항-CD20 항체"는 I형 또는 II형 항체일 수 있다. 바람직하게는, 상기 항체는 I형 항체이며, 가장 바람직하게는 리툭시맙이다.
I형 항-CD20 항체는 0.8 대 1.2, 바람직하게는 0.9 대 1.1의, 리툭시맙 대비 상기 항-CD20 항체의 레이지 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비를 갖는다. 상기 I형 항-CD20 항체의 예로는, 예를 들면, EP2000149B1 호(앤더슨(Anderson) 등, 예를 들면, 도 4 및 5 참조)에서의 리툭시맙, 1F5 IgG2a(ECACC, 하이브리도마; 문헌[Press et al., Blood 69/2:584-591 (1987)]), HI47 IgG3(ECACC, 하이브리도마), 2C6 IgG1(WO 2005/103081 호에 개시된 바와 같음), 2F2 IgG1 또는 오파투무맙(WO 2004/035607 및 WO 2005/103081 호에 개시된 바와 같음) 및 2H7 IgG1(WO 2004/056312 호에 개시된 바와 같음) 및 WO 2006/084264 호(예를 들면, 표 1 및 2에 개시된 변이체)가 포함된다. 바람직하게, 상기 I형 항-CD20 항체는 리툭시맙과 동일 에피토프에 결합하는 단클론성 항체이다.
II형 항-CD20 항체는 0.3 대 0.6, 바람직하게는 0.35 대 0.55, 보다 바람직하게는 0.4 대 0.5의, 리툭시맙 대비 상기 항-CD20 항체의 레이지 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비를 갖는다. 상기 II형 항-CD20 항체의 예로는, 예를 들면, 토시투모맙(B1 IgG2a), 인간화 B-Ly1 항체 IgG1(WO 2005/044859 호에 개시된 바와 같은 키메라 인간화 IgG1 항체), 11B8 IgG1(WO 2004/035607 호에 개시된 바와 같음) 및 AT80 IgG1이 포함된다. 바람직하게, 상기 II형 항-CD20 항체는 인간화 B-Ly1 항체(WO 2005/044859 호에 개시된 바와 같음)와 동일 에피토프에 결합하는 단클론성 항체이다.
"리툭시맙에 대비 항-CD20 항체의 레이지 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비"는, 레이지 세포(ATCC No. CCL-86)를 갖는 팍스 어레이(FACS Array)(벡톤 디킨슨(Becton Dickinson))에서 Cy5와 접합된 상기 항-CD20 항체 및 Cy5와 접합된 리툭시맙을 사용하여 직접 면역형광 측정(평균 형광 강도(MFI)를 측정한다)에 의해 측정되며, 다음과 같이 산출된다:
레이지 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비 =
MFI(Cy5 - 항-CD20 항체)/MFI(Cy5 - 리툭시맙) x [Cy5 - 표지 비(Cy5 - 리툭시맙)]/[Cy5 - 표지 비(Cy5 - 항-CD20 항체)]
MFI는 평균 형광 강도이다. 본원에서 사용된 바와 같이 "Cy5-표지 비"는 분자 항체 당 Cy5-표지 분자의 수를 의미한다.
전형적으로, 상기 I형 항-CD20 항체는 0.8 내지 1.2, 바람직하게는 0.9 대 1.1의, 리툭시맙 대비 상기 제 1 항-CD20 항체의 레이지 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비를 갖는다.
전형적으로, 상기 II형 항-CD20 항체는 0.3 대 0.6, 바람직하게는 0.35 대 0.55, 보다 바람직하게는 0.4 대 0.5의, 리툭시맙 대비 상기 항-CD20 항체의 레이지 세포(ATCC No. CCL-86) 상에서 CD20에 대한 결합 능력의 비를 갖는다.
바람직한 태양에서, 상기 II형 항-CD20 항체, 바람직하게 인간화 B-Ly1 항체는 증가된 항체 의존성 세포성 세포독성(ADCC)을 갖는다.
"증가된 항체 의존성 세포성 세포독성(ADCC)을 갖는 항체"는, 상기 용어가 본원에서 정의된 바와 같이, 당해 분야에 통상의 기술을 가진 자에게 공지된 임의의 적합한 방법에 의해 측정할 때 증가된 ADCC를 갖는 항체를 의미한다. 시험관내 ADCC 분석에서 허용되는 것은 다음과 같다:
(1) 상기 분석은 항체의 항원-결합 영역에 의해 인식되는 표적 항원을 발현하는 것으로 알려진 표적 세포를 사용한다;
(2) 상기 분석은 작동인자 세포로서 무작위로 선택된 건강한 공여자의 혈액에서 분리된 인간 말초혈 단핵 세포(PBMC)를 사용한다;
(3) 상기 분석은 하기 프로토콜에 따라 수행된다:
i) PBMC는 표준 밀도 원심분리 절차를 사용하여 분리되며, RPMI 세포 배양 배지중에 5 x 106 세포/ml로 현탁된다;
ii) 표적 세포는 표준 조직 배양 방법에 의해 성장시키고, 90%보다 높은 생존력하에 지수 성장기로부터 수확하고, RPMI 세포 배양 배지중에 세척하고, 세포 배양 배지로 2회 세척한 100 마이크로-큐리의 51CI로 표지화하고, 105 세포/ml의 밀도로 세포 배양 배지에 재현탁한다;
iii) 100 ㎕의 상기 최종 표적 세포 현탁액을 96-웰 마이크로타이터 플레이트의 각 웰로 옮긴다;
iv) 항체를 세포 배양 배지에 4000 ng/ml로부터 0.04 ng/ml로 순차-희석하고, 생성된 항체 용액 50 ㎕를 96-웰 마이크로타이터 플레이트중의 표적 세포에 가하여, 상기 전체 농도 범위를 포함하는 다양한 항체 농도를 3중으로 시험한다;
v) 최대 방출(MR) 대조군을 위해, 표지화된 표적 세포를 함유하는 플레이트중 3개의 추가 웰에 항체 용액(상기 iv 항목) 대신에, 비-이온성 세제(노니뎃(Nonidet), 시그마, 세인트 루이스)의 2%(VN) 수용액 50 ㎕를 수용시킨다;
vi) 자발적 방출(SR) 대조군을 위해, 표지화된 표적 세포를 함유하는 플레이트중 3개의 추가 웰에 항체 용액(상기 iv 항) 대신에, 50 ㎕의 RPMI 세포 배양 배지를 수용시킨다;
vii) 그 다음 96-웰 마이크로타이터 플레이트를 1 분간 50 x g에서 원심분리하고 4 ℃에서 1 시간동안 배양한다;
viii) 50 ㎕의 PBMC 현탁액(상기 i 항)을 각 웰에 가하여 25:1의 작동인자 대 표적 세포 비를 제공하고, 플레이트를 37 ℃에서 4 시간동안 5% CO2 대기하에 배양기에 놓아 둔다;
ix) 각 웰로부터 무세포 상등액을 수확하고, 실험적으로 방출된 방사능(ER)을 감마 계수기를 사용하여 정량화한다;
x) 특정 용해물의 비율을 식 (ER-MR)/(MR-SR) x 100에 따라 각각의 항체 농도에 대해 계산한다[상기에서, ER은 그 항체 농도에 대해 정량화된 평균 방사능(상기 ix 항 참조)이고, MR은 MR 대조군(상기 v 항 참조)에 대해 정량화된 평균 방사능(상기 ix 항 참조)이며, SR은 SR 대조군(상기 vi 항 참조)에 대해 정량화된 평균 방사능(상기 ix 항 참조)이다];
(4) "증가된 ADCC"는 상기 시험한 항체 농도 범위내에서 관찰된 특정 용해물의 최대 비율의 증가, 및/또는 상기 시험한 항체 농도 범위내에서 관찰된 특정 용해물의 최대 비율의 절반을 달성하기 위해 필요한 항체 농도의 감소로 정의된다. ADCC의 증가는 상기 분석을 이용하여 측정되고, 동일 항체에 의해 매개되고, 당해 분야에 숙련된 자에게 공지되고 GnTIII을 과발현시키도록 조작된 숙주 세포에 의해 생성되지는 않은, 동일 표준 생성, 정제, 배합 및 저장 방법을 이용하여 동일한 유형의 숙주 세포에 의해 생성된 ADCC에 대한 것이다.
상기 "증가된 ACDD"는, 문헌[Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999)] 및 미국 특허 제 6,602,684 호에 기술된 바와 같이 그의 올리고사카라이드 성분을 조작함으로써 단클론성 항체의 상기 천연, 세포-매개 작동인자 기능을 증대시키는 것을 의미하는 상기 항체의 글리코조작에 의해 수득될 수 있다.
용어 "보체-의존성 세포독성(CDC)"은 보체의 존재하에 본 발명에 따른 항체에 의한 인간 종양 표적 세포의 용해를 말한다. CDC는 바람직하게는 보체의 존재하에 본 발명에 따른 항-CD20 항체를 사용하여 CD20 발현 세포의 제제의 처리에 의해 측정된다. CDC는 항체가 100 nM의 농도에서 4 시간후에 종양 세포의 20% 이상의 용해(세포사)를 유도하는 경우 발견된다. 분석은 바람직하게는 51Cr 또는 Eu 표지된 종양 세포 및 방출된 51Cr 또는 Eu의 측정에 의해 수행된다. 대조군은 보체의 존재하에 및 항체의 부재하에 종양 표적 세포의 배양을 포함한다.
전형적으로, IgG1 이소타입의 I형 및 II형 항-CD20 항체는 특징적인 CDC 성질을 나타낸다. I형 항-CD20 항체는 증가된 CDC(IgG1 이소타입인 경우)를 가지며, II형 항-CD20 항체는 서로에 비해 감소된 CDC(IgG1 이소타입인 경우)를 갖는다. 바람직하게, I형 및 II형 항-CD20 항체는 둘 다 IgG1 이소타입 항체이다.
"리툭시맙" 항체는 인간 CD20 항원에 대해 유도된, 유전자 조작된 키메라 인간 감마 1 뮤린 불변 영역 함유 단클론성 항체이다. 상기 키메라 항체는 인간 감마 1 불변 영역을 함유하며, EP2000149B1 호(앤더슨 등, 예를 들면, 도 4 및 5 참조)에서 "C2B8"이란 명칭으로 확인된다. 리툭시맙은 재발 또는 굴절 저등급 또는 여포성, CD20 양성, B 세포 비-호지킨 림프종을 갖는 환자의 치료에 승인된다. 작용 연구의 시험관내 메카니즘은 리툭시맙이 인간 보체-의존성 세포독성(CDC)을 나타냄을 밝혔다(문헌[Reff et al., Blood 83(2):435-445 (1994)]). 또한, 리툭시맙은 항체-의존성 세포성 세포독성(ADCC)을 측정하는 분석에서 상당한 활성을 나타낸다.
용어 "인간화 B-Ly1 항체"는 IgG1으로부터의 인간 불변 영역으로 키메라화 후에 인간화에 의해(WO 2005/044859 호 참조) 뮤린 단클론성 항-CD20 항체 B-Ly1(뮤린 중쇄(VH)의 가변 영역: 서열번호 1; 뮤린 경쇄(VL)의 가변 영역: 서열번호 2; 문헌[Poppema, S. and Visser, L., Biotest Bulletin 3: 131-139 (1987)] 참조)으로부터 수득된, WO 2005/044859 호에 개시된 바와 같은 인간화 B-Ly1 항체를 말한다. 상기 "인간화 B-Ly1 항체"는 WO 2005/044859 호에 상세히 개시되어 있다.
바람직하게, "인간화 B-Ly1 항체"는 서열번호 3 내지 서열번호 20(WO 2005/044859 호의 B-HH2 내지 B-HH9 및 B-HL8 내지 B-HL17)의 군으로부터 선택된 중쇄(VH)의 가변 영역을 갖는다. 서열번호 3, 4, 7, 9, 11, 13 및 15(WO 2005/044859 호의 B-HH2, BHH-3, B-HH6, B-HH8, B-HL8, B-HL11 및 B-HL13)가 특히 바람직하다. 가장 바람직하게, 상기 VH는 BHH6이다. 바람직하게, "인간화 B-Ly1 항체"는 WO 2005/044859 호의 서열번호 20(B-KV1)의 경쇄(VL)의 가변 영역을 갖는다. 또한, 인간화 B-Ly1 항체는 바람직하게 IgG1 항체를 갖는다. 바람직하게, 상기 인간화 B-Ly1 항체는 WO 2005/044859 호, WO 2004/065540 호, 문헌[Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999)] 및 WO 99/154342 호에 기술된 절차에 따라 Fc 영역에서 글리코조작(GE)된다. 대부분의 글리코조작된 인간화 B-Ly1 항체는, 바람직하게는 감소된 수준의 푸코스 잔기를 갖는 Fc 영역에서 변형된 패턴의 글리코실화를 갖는다. 바람직하게, Fc 영역의 적어도 40% 이상(한 태양에서는 40 내지 60%, 또 다른 태양에서는 50% 이상, 또 다른 태양에서는 적어도 70% 이상)의 올리고사카라이드가 비-푸코실화된다. 또한, Fc 영역의 올리고사카라이드는 바람직하게는 이분된다. 가장 바람직하게, "인간화 B-Ly1 항체"는 WO 2005/044859 호의 VH B-HH6 및 VL B-KV1을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 상기 항체는 또한 "HuMab<CD20>"으로 지칭된다. 상기 항체는 INN 아푸투주맙(Afutuzumab)으로 지칭된다. 또 다른 가장 바람직한 태양에서, 상기 항체는 상기에서 정의된 바와 같이 감소된 수준의 푸코스 잔기를 가지고/가지거나, Fc 영역의 올리고사카라이드는 가장 바람직하게는 이분된다. 또 다른 가장 바람직한 태양에서, 상기 항체는 본원에서 정의된 바와 같은 증가된 ADCC를 나타낸다.
올리고사카라이드 성분은 물리적 안정성, 프로테아제 공격에 대한 내성, 면역계와의 상호작용, 약동학 및 특정 생물 활성을 포함하여, 치료용 당단백질의 효능에 관련된 성질에 상당히 영향을 미칠 수 있다. 상기 성질은 올리고사카라이드의 존재 또는 부재 뿐 아니라 특정 구조에 따라 달라질 수 있다. 올리고사카라이드 구조와 당단백질 기능 사이에 어느 정도 일반화가 이루어질 수 있다. 예를 들면, 특정 올리고사카라이드 구조는 특정 탄수화물 결합 단백질과의 상호작용을 통해 혈류로부터 당단백질의 신속한 제거를 매개하는 반면, 다른 것들은 항체에 의해 결합되어 바람직하지 않은 면역 반응을 유발할 수 있다(문헌[Jenkins et al., Nature Biotechnol. 14:975-981 (1996)]).
포유동물 세포는 인간 용도에 가장 상용성인 형태로 단백질을 글리코실화시키는 그의 능력으로 인해, 치료용 당단백질의 제조에 바람직한 숙주이다(문헌[Cumming et al., Glycobiology 1:115-130 (1991); Jenkins et al., Nature Biotechnol. 14:975-981 (1996)]). 세균은 단백질을 거의 글리코실화시키지 않으며, 유사한 다른 종의 공통 숙주, 예를 들면, 효모, 사상균, 곤충 및 식물 세포는 혈류로부터의 신속한 제거, 바람직하지 않은 면역 상호작용, 및 일부 특정 경우에서 감소된 생물 활성과 관련된 글리코실화 패턴을 제공한다. 포유동물 세포중에서, 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포는 지난 20 여년동안 가장 보편적으로 사용되어 왔다. 적합한 글리코실화 패턴을 제공하는 것 이외에, 상기 세포들은 유전적으로 안정하고 매우 생산성인 클론성 세포주의 일관적인 생성을 제공한다. 이들은 무혈청 배지를 사용하는 단순 생물반응기에서 고밀도로 배양될 수 있으며, 안전하고 재생가능한 생물공정의 개발을 허용한다. 다른 보편적으로 사용되는 동물 세포는 새끼 햄스터 신장(BHK) 세포, NS0- 및 SP2/0-마우스 골수종 세포를 포함한다. 보다 최근에, 유전자전이 동물로부터의 생산도 또한 시험되었다(문헌[Jenkins et al., Nature Biotechnol. 14:975-981 (1996)]).
모든 항체는 중쇄 불변 영역중 보존된 위치에 탄수화물 구조를 함유하며, 이때 각각의 이소타입은 단백질 조립, 분비 또는 작용 활성에 가변적으로 영향을 미치는 N-결합 탄수화물 구조의 별개의 배열을 갖는다(문헌[Wright, A., and Morrison, S.L., Trends Biotech. 15:26-32 (1997)]). 부착된 N-결합 탄수화물의 구조는 가공 정도에 따라 상당히 달라지며, 하이만노스(highmannose), 다중-분지 및 바이안테너리(biantennary) 복합 올리고사카라이드를 포함할 수 있다. 전형적으로, 특정 글리코실화 부위에 부착된 코어 올리고사카라이드 구조의 이종 가공이 존재하여 심지어 단클론성 항체가 다중 글리코형태(glycoform)로 존재한다. 유사하게, 항체 글리코실화에서의 주된 차이는 세포주간에 발생하는 것으로 나타났으며, 상이한 배양 조건하에서 성장한 해당 세포주에 대해 사소한 차이가 보여진다(문헌[Lifely, M. R. et al., Glycobiology 5(8):813-822 (1995)]).
간단한 생산 공정을 유지하고 상당한 바람직하지 않은 부작용을 잠재적으로 배제하면서 효능에 큰 증가를 얻는 한 방법은 문헌[Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999)] 및 미국 특허 제 6,602,684 호에 기술된 바와 같이 그의 올리고사카라이드 성분을 조작함으로써 단클론성 항체의 천연, 세포-매개 작동인자 기능을 증대시키는 것이다. 암 면역치료에 가장 보편적으로 사용되는 항체인 IgG1형 항체는 각각의 CH2 영역중 Asn297에 보존된 N-결합 글리코실화 부위를 갖는 당단백질이다. Asn297에 결합된 2개의 복합 바이안테너리 올리고사카라이드는 CH2 영역 사이에 삽입되어, 폴리펩티드 주쇄와 광범위한 접촉을 이루며, 그 존재는 항체가 항체 의존성 세포성 세포독성(ADCC)과 같은 작동인자 기능을 매개하는데 필수적이다(문헌[Lifely, M.R. et al., Glycobiology 5:813-822 (1995); Jefferis, R., et al., Immunol. Rev. 163:59-76 (1998); Wright, A. and Morrision, S.L., Trends Biotechnol. 15:26-32 (1997)]).
이분된 올리고사카라이드의 생성을 촉진하는 글리코실트랜스퍼라제인 β(1,4)-N-아세틸글루코사미닐트랜스퍼라제 III(GnTIII)의 차이니즈 햄스터 난소(CHO) 세포에서의 과발현은 조작된 CHO 세포에 의해 생성된 항-신경모세포종 키메라 단클론성 항체(chCE7)의 시험관내 ADCC 활성을 상당히 증가시키는 것으로 이미 밝혀졌다(본원에 전체가 참고로 인용된 문헌[Umana, P. et al., Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999)] 및 WO 99/15432 호 참조). 항체 chCE7은 높은 종양 친화성 및 특이성을 갖지만 GnTIII 효소가 결여된 표준 산업 세포주에서 생성되는 경우 임상적으로 유용하기에는 너무 작은 효능을 갖는 비접합 단클론성 항체의 거대 부류에 속한다(문헌[Umana, P., et al., Nature Biotechnol. 17:176-180 (1999)]). 상기 연구는 GnTIII를 발현하는 항체 생성 세포를 조작함으로써 ADCC 활성의 큰 증가가 달성될 수 있으며, 이것은 또한 이분된 비-푸코실화 올리고사카라이드를 포함하는 불변 영역(Fc)-관련 이분 올리고사카라이드의 비율에 천연 항체에서 발견되는 수준 이상으로 증가를 야기함을 밝혀 낸 첫번째 연구였다.
용어 "CD20 항원의 발현"은 세포에서, 바람직하게는 B-세포, 보다 바람직하게는 종양 또는 암 각각, 바람직하게는 비-고형 종양으로부터의 B-세포의 세포 표면상에서, CD20 항원의 상당한 수준의 발현을 나타내는 것이다. "CD20 발현 암"을 갖는 환자는 당해 분야에 공지된 표준 분석에 의해 측정될 수 있다. "CD20 항원의 발현"은 또한 바람직하게는 세포에서, 바람직하게는 B-세포, 보다 바람직하게는 자가면역 질환에서의 B-세포의 세포 표면상에서 CD20 항원의 상당한 수준의 발현을 나타내는 것이다. CD20 항원 발현은, 예를 들면, 면역조직화학(IHC) 검출, FACS를 이용하여, 또는 상응하는 mRNA의 PCR-기본 검출에 의해 측정된다.
"환자" 또는 "대상"은 본 발명에 따른 질병 또는 질환을 앓고 있는 임의의 포유동물이며, 바람직하게는 인간이다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "CD20 발현 암"은 바람직하게는 림프종(바람직하게는 B-세포 비-호지킨 림프종(NHL)) 및 림프구성 백혈구를 말한다. 상기 림프종 및 림프구성 백혈병으로는, 예를 들면, 다음이 포함된다: (a) 여포성 림프종, (b) 소 비-분할 세포 림프종/버킷 림프종(지역성 버킷 림프종, 산발성 버킷 림프종 및 비-버킷 림프종 포함), (c) 변연부 림프종(결절외 변연부 B 세포 림프종(점막 연관성 림프 조직 림프종, MALT), 결절 변연부 B 세포 림프종 및 비장 변연부 림프종 포함), (d) 외투막 세포 림프종(MCL), (e) 거대 세포 림프종(B-세포 미만성 거대 세포 림프종(DCLC), 미만성 혼합 세포 림프종, 면역모세포 림프종, 원발성 종격동 B-세포 림프종, 혈관중심성 림프종-폐 B-세포 림프종), (f) 모발상 세포 백혈병, (g) 림프구성 림프종, 발덴스트롬(Waldenstrom) 거대글로불린혈증, (h) 급성 림프루성 백혈병(ALL), 만성 림프구성 백혈병(CLL), 소 림프구성 림프종(SLL), B-세포 전림프구성 백혈병, (i) 형질 세포 종양, 형질 세포 골수종, 다발성 골수종, 형질세포종, 및 (j) 호지킨병.
바람직하게, CD20 발현 암은 B-세포 비-호지킨 림프종(NHL)이다. CD20 발현 암의 다른 예로는 다음이 포함된다: 외투막 세포 림프종(MCL), 급성 림프구성 백혈병(ALL), 만성 림프구성 백혈병(CLL), B-세포 미만성 거대 세포 림프종(DLCL), 버킷 림프종, 모발상 세포 백혈병, 여포성 림프종, 다발성 골수종, 변연부 림프종, 이식후 림프증식성 질환(PTLD), HIV 연관성 림프종, 발덴스트롬 거대글로불린혈증 또는 원발성 CNS 림프종.
본원에서 사용된 바와 같이, "자가면역 질환"은 개인의 자가 조직으로부터 발생하고 그에 대해 유도된 질환 또는 질병과 관련된다. 자가면역 질환 또는 질병의 예로는 다음이 포함되나, 이로 한정되지는 않는다: 관절염(류마티스성 관절염, 소아 류마티스성 관절염, 골관절염, 건선성 관절염), 건선, 피부염, 다발성근염/피부근염, 독성 표피 괴사용해, 전신성 강피증 및 경화증, 염증성 장 질환과 관련된 반응, 크론(Chron)씨병, 궤양성 대장염, 호흡 곤란 증후군, 성인 호흡 곤란 증후군(ARDS), 뇌수막염, 뇌염, 포도막염, 대장염, 사구체신염, 알레르기성 질병, 습진, 천식, T 세포의 침윤 및 만성 염증성 반응을 수반하는 질병, 죽상동맥경화증, 자가면역성 심근염, 백혈구 부착 결핍증, 전신성 홍반성 루푸스(SLE), 소아 당뇨병, 다발성 경화증, 알레르기성 뇌척수염, 사이토카인 및 T-림프구에 의해 매개된 급성 및 지연성 과민반응과 관련된 면역 반응, 결핵, 유육종증, 베게너(Wegener) 육아종증을 포함한 육아종증, 무과립구증, 혈관염(ANCA 포함), 재생불량성 빈혈, 다이아몬드 블랙팬(Diamond Blackfan) 빈혈, 자가면역 용혈성 빈혈(AIHA)을 포함한 면역 용혈성 빈혈, 악성 빈혈, 순수 적혈구 무형성증(PRCA), VIII 인자 결핍증, 혈우병 A, 자가면역성 호중구감소증, 범혈구감소증, 백혈구감소증, 백혈구 누출을 수반하는 질환, 중추신경계(CNS) 염증 질환, 다발성 장기 손상 증후군, 중증 근무력증, 항원-항체 복합체 매개 질환, 항-사구체 기저막 질환, 항-인지질 항체 증후군, 알레르기성 신경염, 베체트(Bechet) 병, 캐슬만(Castleman) 증후군, 굿파스처(Goodpasture) 증후군, 램버트-이튼(Lambert-Eaton) 근무력 증후군, 레이노드(Reynaud) 증후군, 조르겐(Sjorgen) 증후군, 스티븐스 존슨(Stevens Johnson) 증후군, 수포성 유천포창, 천포창, 자가면역성 다발성내분비병증, 신장병, IgM 다발성신경병증 또는 IgM 매개 신경통, 특발성 혈소판감소성 자반병(ITP), 혈소판 혈소판감소성 자반병(TTP), 자가면역성 혈소판감소증, 자가면역성 고환염 및 난소염을 포함한 고환 및 난소의 자가면역 질환, 원발성 갑상선기능저하증; 자가면역성 갑상선염, 만성 갑상선염(하시모토(Hashimoto) 갑상선염), 아급성 갑상선염, 특발성 갑상선기능저하증, 애디슨(Addison) 병, 그레이브스(Graves) 병, 자가면역성 다분비성 증후군(또는 다분비성 I 내분비이상 증후군), 인슐린-의존성 당뇨병(IDDM)으로도 지칭되는 I형 당뇨병 및 시한(Sheehan) 증후군을 포함한 자가면역성 내분비 질환; 자가면역성 간염, 림프구성 간질성 폐렴(HIV), 폐쇄성 세기관지염(비-이식) 대 NSIP, 길랑-바레(Guillain-Barre) 증후군, 대혈관 혈관염(류마티스성 다발성근육통 및 거대 세포(타카야수(Takayasu)) 동맥염 포함), 중간 혈관 혈관염(카와사키(Kawasaki) 질환 및 결절성 다발동맥염), 강직성 척추염, 베르제(Berger) 병(IgA 신장병), 급속 진행성 사구체신염, 원발성 담즙성 강견변증, 아열대 스푸루(Celiac sprue)(글루텐 장질환), 한랭글로불린혈증, 근위축성 측색 경화증(ALS), 관상 동맥 질환 등.
"성장 억제제"는 본원에서 사용될 때, 시험관내 또는 생체내에서 세포, 특히 CD20 발현 암 세포의 성장을 억제하는 화합물 또는 조성물을 말한다. 따라서, 성장 억제제는 S 단계에서 CD20 발현 세포의 비율을 상당히 감소시키는 것일 수 있다. 성장 억제제의 예로는 세포 주기 진행(S 단계 이외의 다른 위치에서)을 차단하는 약제, 예를 들면, G1 정지 및 M-단계 정지를 유도하는 약제가 포함된다. 종래의 M-단계 차단제로는 빈카(빈크리스틴 및 빈블라스틴), 탁산, 및 토포 II 억제제, 예를 들면, 독소루비신, 에피루비신, 다우노루비신, 에토포시드 및 블레오마이신이 포함된다. G1을 정지시키는 약제들, 예를 들면, 타목시펜, 프레드니손, 다카르바진, 메클로레타민, 시스플라틴, 메토트렉세이트, 5-플루오로우라실 및 아라-C와 같은 DNA 알킬화제는 또한 S-단계 정지로 넘어간다. 추가의 정보는 문헌["The Molecular Basis of Cancer", Mendelsohn and Israel, eds., Chapter 1, entitled "Cell cycle regulation, oncogenes, and antineoplastic drugs" by Murakami et al. (WB Saunders: Philadelphia) (1995), p.13]에서 찾을 수 있다.
"치료"는 치료적 처치 및 예방 또는 방지적 수단 둘 다를 말한다. 치료를 필요로 하는 사람들로는 이미 질환을 갖고 있는 사람 및 질환이 예방되어야 하는 사람이 포함된다. 따라서, 본원에서 치료될 환자는 질환을 갖고 있는 것으로 진단되었을 수 있거나 또는 질환에 걸리기 쉽거나 민감할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "세포독성제"는 세포의 기능을 억제 또는 방해하고/하거나 세포의 파괴를 야기하는 물질을 말한다. 상기 용어는 방사성 동위원소(예를 들면, At211, I131, I125, Y90, Re186, Re188, Sm153, Bi212, P32, 및 Lu의 방사성 동위원소), 화학요법제, 및 독소, 예를 들면, 그의 단편 및/또는 변이체를 포함하여, 세균, 진균, 식물 또는 동물 기원의 소분자 독소 또는 효소 활성 독소를 포함하는 것이다.
"화학요법제"는 암의 치료에 유용한 화학적 화합물이다. 화학요법제의 예로는 다음이 포함된다: 알킬화제, 예를 들면, 티오테파 및 사이클로스포스파미드(사이톡산(CYTOXAN, 등록상표)); 알킬 설포네이트, 예를 들면, 부설판, 임프로설판 및 피포설판; 아지리딘, 예를 들면, 벤조도파, 카보쿠온, 메투레도파 및 우레도파; 알트레타민, 트라이에틸렌멜라민, 트라이에틸렌포스포라미드, 트라이에틸렌티오포스포라미드 및 트라이메틸올로멜라민을 포함한 에틸렌이민 및 메틸아멜라민; 아세토제닌(특히 불라타신 및 불라타시논); 델타-9-테트라하이드로카나비놀(드로나비놀, 마레놀(MARENOL, 등록상표)); 베타-라파콘; 라파콜; 콜히친; 베툴린산; 캄토테신[합성 유사체 토포테칸(하이캄틴(HYCAMTIN, 등록상표), CPT-11(이리노테칸, 캄토사르(CAMPTOSAR, 등록상표)), 아세틸캄토테신, 스코폴렉틴 및 9-아미노캄토테신 포함]; 브리오스타틴; 칼리스타틴; CC-1065(그의 아도젤레신, 카젤레신 및 바이젤레신 합성 유사체 포함); 포도필로톡신; 포도필린산; 테니포시드; 크립토피신(특히 크립토피신 1 및 크립토피신 8); 돌라스타틴; 듀오카르마이신(합성 유사체, KW-2189 및 CB1-TM1 포함); 엘레우테로빈; 판크라티스타틴; 사르코딕타인; 스폰지스타틴; 질소 머스터드, 예를 들면, 클로람부실, 클로르나파진, 콜로포스파미드, 에스트라무스틴, 이포스파미드, 메클로레타민, 메클로레타민 옥사이드 하이드로클로라이드, 멜팔란, 노벰비친, 페네스테린, 프레드니무스틴, 트로포스파미드, 우라실 머스터드; 니트로슈레아, 예를 들면, 카무스틴, 클로로조토신, 포테무스틴, 로무스틴, 니무스틴 및 라니르무스틴; 항생물질, 예를 들면, 에네다인 항생물질(예를 들면, 칼리케아마이신, 특히 칼리케아마이신 감마 11 및 칼리케아마이신 오메가 11(예를 들면, 문헌[Angew, Chemie Intl. Ed. Engl., 33:183-186 (1994)] 참조)); 다이네마이신 A를 포함한 다이네마이신; 에스페라마이신; 및, 네오카르지노스타틴 발색단 및 관련 색소단백질 에네다인 항생물질 발색단, 아클라시노마이신, 액티노마이신, 오트라마이신, 아자세린, 블레오마이신, 칵티노마이신, 카라비신, 카라미노마이신, 카지노필린, 크로모마이신, 닥티노마이신, 다우노루비신, 데토루비신, 6-다이아조-5-옥소-L-노르류신, 독소루비신[아드리아마이신(ADRIAMYCIN, 등록상표), 모폴리노-독소루비신, 시아노모폴리노-독소루비신, 2-피롤리노-독소루비신, 독소루비신 HCl 리포솜 주사액(독실(DOXIL, 등록상표)), 리포솜 독소루비신 TLC D-99(미오세트(MYOCET, 등록상표)), peg화 리포솜 독소루비신(카엘릭스(CAELYX, 등록상표)) 및 데옥시독소루비신 포함], 에피루비신, 에소루비신, 이다루비신, 마르셀로마이신, 미토마이신, 예를 들면, 미토마이신 C, 미코페놀산, 노갈라마이신, 올리보마이신, 페플로마이신, 포트피로마이신, 퓨로마이신, 쿠엘라마이신, 로도루비신, 스트렙토니그린, 스트렙토조신, 투베르시딘, 우베니멕스, 지노스타틴, 조루비신; 항-대사물질, 예를 들면, 메토트렉세이트, 겜시타빈(겜자르(GEMZAR, 등록상표)), 테가퍼(우프토랄(UFTORAL, 등록상표)), 카페시타빈(젤로다(XELODA, 등록상표)), 에포틸론 및 5-플루오로우라실(5-FU); 폴산 유사체, 예를 들면, 데노프테린, 메토트렉세이트, 프테로프테린, 트라이메트렉세이트; 퓨린 유사체, 예를 들면, 플루다라빈, 6-머캅토퓨린, 티아미프린, 티오구아닌; 피리미딘 유사체, 예를 들면, 안시타빈, 아자시티딘, 6-아자우리딘, 카모퍼, 시타라빈, 다이데옥시우리딘, 독시플루리딘, 에노시타빈, 플록스우리딘; 항-아드레날, 예를 들면, 아미노글루테티미드, 미토테인, 트릴로스탄; 폴산 보충제, 예를 들면, 프롤린산; 아세글라톤; 알도포스파미드 글리코시드; 아미노레불린산; 에닐우라실; 암사크린; 베스트라부실; 비산트렌; 에다트락세이트; 데포파민; 데메콜신; 디아지쿠온; 엘포르니틴; 엘립티니움 아세테이트; 에토글루시드; 갈륨 니트레이트; 하이드록시우레아; 렌티난; 로니다이닌; 메이탄시노이드, 예를 들면, 메이탄신 및 안사미토신; 미토구아존; 미토잔트론; 모피단몰; 니트라에린; 펜토스타틴; 페나메트; 피라루비신; 로소잔트론; 2-에틸하이드라지드; 프로카르바진; PSKL(등록상표) 폴리사카라이드 착체(JHS 내츄럴 프로덕츠(Natural Products), 오리건주 유진); 라족산; 리족신; 시조피란; 스피로게르마라이움; 테누아존산; 트라이아지쿠온; 2,2',2"-트라이클로로트라이에틸아민; 트라이코테센(특히 T-2 독소, 베라큐린 A, 로리딘 A 및 안구이딘); 우레탄; 다카르바진; 만노무스틴; 미토브로니톨; 미토락톨; 피포브로만; 가시토신; 아리비노시드("아라-C(Ara-C)"); 티오테파; 탁소이드, 예를 들면, 파클리탁셀(탁솔(TAXOL, 등록상표)), 파클리탁셀의 알부민-처리된 나노입자 제제(아브락산(ABRAXANE, 등록상표)) 및 도세탁셀(탁소테어(TAXOTERE, 등록상표)); 클로란부실; 6-티오구아닌; 머캅토퓨린; 메틀리오트렉세이트; 백금제, 예를 들면, 시스플라틴, 옥살리플라틴 및 카보플라틴; 빈블라스틴(벨반(VELBAN, 등록상표)), 빈크리스틴(온코빈(ONCOVIN, 등록상표)), 빈데신(엘디신(ELDISINE, 등록상표), 필데신(FILDESIN, 등록상표)) 및 비노렐빈(나벨빈(NAVELBINE, 등록상표))을 포함하여, 튜불린 중합이 미세소관을 형성하는 것을 방지하는 빈카; 에토포시드(VP-16); 이포스파미드; 미토잔트론; 류코보빈; 노반트론; 에다트렉세이트; 다우노마이신; 아미노프테린; 이반드로네이트; 토포이소머라제 억제제 RFS 2000; 다이플루오로메틸로니틴(DMFO); 레티노이드, 예를 들면, 벡사로텐(타그레틴(TARGRETIN, 등록상표))을 포함하여 레티노산; 비스포스포네이트, 예를 들면, 클로드로네이트(예를 들면, 보네포스(BONEFOS, 등록상표) 또는 오스탁(OSTAC, 등록상표)), 에티드로네이트(디드로칼(DIDROCAL, 등록상표)), NE-58095, 졸레드론산/졸레드로네이트(조메타(ZOMETA, 등록상표)), 알렌드로네이트(포사마즈(FOSAMAJX, 등록상표)), 파미드로네이트(아레디아(AREDIA, 등록상표)), 틸루드로네이트(스켈리드(SKELID, 등록상표)), 또는 리세드로네이트(악토넬(ACTONEL, 등록상표)); 트록사시타빈(1,3-다이옥솔란 뉴클레오시드 시토신 유사체); 안티센스 올리고뉴클레오티드, 특히 이상 세포 증식에 관련되는 신호 경로에서 유전자의 발현을 억제하는 것들, 예를 들면, PKC-알파, Raf, H-Ras, 및 표피 성장 인자 수용체(EGF-R); 백신, 예를 들면, 테라토프(THERATOPE, 등록상표) 백신, 및 유전자 치료 백신, 예를 들면, 알로벡틴(ALLOVECTIN, 등록상표) 백신, 류벡틴(LEUVECTIN, 등록상표) 백신, 및 백시드(VAXID, 등록상표) 백신; 토포이소머라제 1 억제제(예, 루토테칸(LURTOTECAN, 등록상표); rmRH(예, 아바렐릭스(ABARELIX, 등록상표); 베이(BAY)439006(소라페닙; 바이엘(Bayer)); SU-11248(화이자(Pfizer)); 페리포신, 콕스(COX)-2 억제제(예, 셀레콕시브 또는 에토리콕시브), 프로테오솜 억제제(예, PS341); 볼테조밉(벨케이드(VELCADE, 등록상표)); CCI-779; 티피파닙(R1 1577); 오라페닙, ABT510; Bcl-2 억제제, 예를 들면, 오블리머센 나트륨(제나센스(GENASENSE, 등록상표)); 픽산트론; EGFR 억제제(하기 정의 참조); 티로신 키나제 억제제(하기 정의 참조); 및 임의의 상기 물질들의 약학적으로 허용되는 염, 산 또는 유도체; 및, 상기 물질 중 2개 이상의 혼합물, 예를 들면, 사이클로포스파미드, 독소루비신, 빈크리스틴 및 프레드니솔론의 병용 요법에 대한 약자인 CHOP(선택적으로 인터페론-∀를 추가로 포함)(CHVP/인터페론-∀); 5-FU 및 류코보빈과 병용된 옥살리플라틴(엘록사틴(ELOXATIN, 등록상표)을 사용한 치료 요법에 대한 약자인 FOLFOX; CVP(사이클로포스파미드, 빈크리스틴 및 프레드니솔론); MCP(미토잔트론, 클로람부실 및 프레드니솔론); FC(플루다라빈 및 사이클로포스파미드); ICE(이포스파미드, 카보플라틴 및 에토포시드); 및 덱사메타손, 시타라빈 및 시스플라틴(DHAP); 덱사메타손, 독소로부신, 리포소말 및 빈크리스틴(DVD) 등.
"항-혈관신생제"는 혈관의 발생을 어느 정도 차단하거나 방해하는 화합물을 말한다. 항-혈관신생 인자는, 예를 들면, 혈관신생을 촉진하는데 수반되는 성장 인자 또는 성장 인자 수용체와 결합하는 소분자 또는 항체일 수 있다. 본원에서, 바람직한 항-혈관신생 인자는 혈관 표피 성장 인자(VEGF)에 결합하는 항체, 예를 들면, 베바시주맙(Bevacizumab)(아바스틴(AVASTIN, 등록상표))이다.
용어 "사이토카인"은 세포간 매개제로서 또 다른 세포상에 작용하는 하나의 세포 집단에 의해 방출된 단백질에 대한 일반적 용어이다. 상기 사이토카인의 예는 림포카인, 모노카인 및 통상적인 폴리펩티드 호르몬이다. 사이토카인에는 성장 호르몬, 예를 들면, 인간 성장 호르몬, N-메티오닐 인간 성장 호르몬 및 소 성장 호르몬, 부갑상선 호르몬, 티록신, 인슐린, 프로인슐린, 렐락신; 프로렐락신, 당단백질 호르몬, 예를 들면, 여포 자극 호르몬(FSH), 갑상선 자극 호르몬(TSH) 및 황체형성 호르몬(LH), 간 성장 인자; 섬유아세포 성장 인자, 프로락틴, 태반성 락토겐, 종양 괴사 인자 α 및 β, 뮐러관-억제 물질, 마우스 성선자극호르몬-관련 펩티드, 인히빈; 액티빈, 혈관 내피 성장 인자, 인테그린, 트롬보포이에틴(TPO), 신경 성장 인자, 예를 들면, NGF-β, 혈소판-성장 인자; 형질전환 성장 인자(TGF), 예를 들면, TGF-α 및 TGF-β, 인슐린-유사 성장 인자-I 및 -II, 에리트로포이에틴(EPO), 골형성유도 인자; 인터페론, 예를 들면, 인터페론-α, -β 및 -γ, 콜로니 자극 인자(CSF), 예를 들면, 대식세포-CSF(M-CSF), 과립구-대식세포-CSF(GM-CSF), 및 과립구-CSF(G-CSF), 인터류킨(IL), 예를 들면, IL-1, IL-1α, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, 종양 괴사 인자, 예를 들면, TNF-α 또는 TNF-β, 및 LIF 및 키트 리간드(KL)를 포함한 기타 폴리펩티드 인자가 포함된다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 사이토카인은 천연 공급원으로부터 또는 재조합 세포 배양물 및 천연 서열 사이토카인의 생물 활성 등가물로부터의 단백질을 포함한다.
용어 "효과량"은 목적하는 효과를 제공하는 양을 말한다. 본 발명에 따른 히알루로니다제 효소와 같은 제제 성분의 경우에, 효과량은 항-CD20 항체가 상기에 개략한 바와 같은 치료 효과적 방식으로 작용할 수 있도록 하는 방식으로 병용-투여된 항-CD20 항체의 분산 및 흡수를 증가시키는데 필수적인 양이다. 약물 물질의 경우, 상기 효과량은 환자에서 질환을 치료하는데 효과적인 활성 성분의 양이다. 질환이 암인 경우, 약물의 효과량은 암 세포의 수를 감소시키고; 종양 크기를 감소시키고; 말초 장기내로 암세포 침윤을 억제하고(즉, 어느 정도 지연시키고 바람직하게는 정지시키고); 종양 전이를 억제하고(즉, 어느 정도 지연시키고 바람직하게는 정지시키고); 종양 성장을 어느 정도 억제하고/하거나; 암과 관련된 하나 이상의 증상을 어느 정도 완화시킬 수 있다. 약물이 성장을 저해하고/하거나 존재하는 암 세포를 사멸할 수 있는 정도로, 상기 효과량은 세포성장억제성 및/또는 세포독성일 수 있다. 효과량은 무진행성 생존율을 연장시키고, 객관적 반응(부분 반응, PR, 또는 완전 반응, CR 포함)을 야기하고, 전체 생존 시간을 증가시키고/시키거나, 암의 하나 이상의 증상을 개선할 수 있다.
용어 "약제"은 활성 성분의 생물 활성이 효과적이 되도록 하는 형태이며, 제제가 투여될 대상에게 허용될 수 없게 독성인 추가의 성분을 함유하지 않는 제제를 말한다. 상기 제제는 멸균된다.
"멸균" 제제는 무균성이거나 모든 살아있는 미생물 및 그의 포자가 제거된다.
"안정한" 제제는 그 중의 모든 단백질이 의도한 저장 온도, 예를 들면, 2 내지 8 ℃에서 저장시 그의 물리적 안정성 및/또는 화학적 안정성 및/또는 생물 활성을 필수적으로 유지하는 것이다. 바람직하게, 상기 제제는 저장시 그의 물리적 및 화학적 안정성, 및 그의 생물 활성을 필수적으로 유지한다. 저장 기간은 일반적으로 제제의 의도한 저장수명을 기준으로 선택된다. 또한, 제제는 바람직하게는 제제의 냉동(예를 들면, -20 ℃로) 및 해동 후에, 예를 들면, 냉동 및 해동의 1회 이상의 주기 후에 안정하다. 단백질 안정성을 측정하기 위한 다양한 분석 기술은 당해 분야에서 이용가능하며, 예를 들면, 문헌[Peptide and Protein Drug Delivery, 247-301, Vincent Lee Ed., Marcel Dekker, Inc., New York, New York Pubs. (1991); and Jones, A. Adv. Durg. Delivery Rev. 10:29-90 (1993)]에 개관되어 있다. 안정성은 선택된 시간 기간동안 선택된 온도에서 측정될 수 있다. 안정성은, 응집체 형성의 평가(예를 들면, 크기 배제 크로마토그래피를 사용하여, 탁도를 측정함으로써, 및/또는 육안 검사에 의해); 양이온 교환 크로마토그래피 또는 모세관 대역 전기영동을 사용하여 전하 불균일성을 평가함으로써; 감소된 항체 및 미손상 항체를 비교하기 위한 SDS-PAGE 분석; 항체의 생물 활성 또는 항원 결합 기능 평가 등을 포함하여, 다양한 상이한 방식으로 정량적으로 및/또는 정성적으로 평가될 수 있다. 불안정성은 다음 중 임의의 하나 이상을 수반할 수 있다: 응집, 탈아미드화(예, Asn 탈아미드화), 산화(예, Met 산화), 이성질체화(예, Asp 이성질체화), 클리핑(clipping)/가수분해/단편화(예, 힌지 영역 단편화), 숙신이미드 생성, 짝을 이루지 않은 시스테인(들) 등.
본 발명에 따라 사용되는 항체의 치료 제제는 목적하는 정도의 순도를 갖는 항체를 선택적인 약학적으로 허용되는 담체, 부형제 또는 안정화제와 혼합함으로써, 동결건조 제제 또는 수용액의 형태로, 저장용으로 제조된다(문헌[Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)]). 허용되는 담체, 부형제 또는 안정화제는 사용되는 투여량 및 농도에서 수용자에게 무독성이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "계면활성제"는 약학적으로 허용되는 표면-활성제를 의미한다. 본 발명의 제제에서, 계면활성제의 예는 중량/부피로 나타낸 비율로 기술된다. 가장 통상적으로 사용되는 중량/부피 단위는 mg/ml이다. 약학적으로 허용되는 계면활성제의 적합한 예로는 폴리옥시에틸렌-솔비탄 지방산 에스터(트윈(Tween)), 폴리에틸렌-폴리프로필렌 글리콜, 폴리옥시에틸렌-스테아레이트, 폴리옥시에틸렌 알킬 에터, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 모노라우릴 에터, 알킬페닐폴리옥시-에틸렌 에터(트리톤(Triton)-X), 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체(폴록사머(Poloxamer), 플루로닉(Pluronic)) 및 나트륨 도데실 설페이트(SDS)가 포함된다. 가장 적합한 폴리옥세에틸렌솔비탄-지방산 에스터는 폴리솔베이트 20(트윈 20(등록상표)의 상표명하에 시판) 및 폴리솔베이트 80(트윈 80(등록상표)의 상표명하에 시판)이다. 가장 적합한 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체는 플루로닉 F68(등록상표) 또는 폴록사머 188(등록상표)의 명칭으로 판매되는 것들이다. 바람직한 폴리옥시에틸렌-스테아레이트는 미르즈(Myrj, 등록상표)란 상표명하에 시판되는 것들이다. 가작 적합한 폴리옥시-에틸렌 알킬 에터는 상표명 브리즈(Brij, 등록상표)로 시판되는 것들이다. 가장 적합한 알킬페놀폴리-옥시에틸렌 에터는 상표명 트리톤-X로 시판되는 것들이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "완충제"는 약학적으로 허용되는 완충제를 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "5.5 ± 2.0의 pH를 제공하는 완충제"는 상기 완충제를 포함하는 용액이 그의 산/염기 결합체 성분의 작용에 의해 pH의 변화에 저항하는 것을 제공하는 약제를 말한다. 본 발명에 따른 적합한 약학적으로 허용되는 완충제는 히스티딘-완충제, 시트레이트-완충제, 글루코네이트-완충제, 숙시네이트-완충제, 아세테이트-완충제, 글리실글라이신 및 기타 유기산 완충제 및 포스페이트-완충제를 포함하나, 이로 한정되지는 않는다. 바람직한 완충제는 등장화제 및 잠재적으로 당해 분야에 공지된 산 또는 염기에 의한 pH 조정하에 L-히스티딘, 또는 L-히스티딘과 L-히스티딘 하이드로클로라이드의 혼합물을 포함한다. L-히스티딘이 가장 바람직하다.
"히스티딘 완충제"는 아미노산 히스티딘을 포함하는 완충제이다. 히스티딘 완충제의 예로는 히스티딘 클로라이드, 히스티딘 아세테이트, 히스티딘 포스페이트, 히스티딘 설페이트가 포함된다. 본원의 실시예에서 확인된 바람직한 히스티딘 완충제는 히스티딘 클로라이드인 것으로 밝혀졌다. 바람직한 태양에서, 히스티딘 클로라이드 완충제는 L-히스티딘(유리 염기, 고체)을 희석된 염산으로 적정하거나 또는 L-히스티딘 및 L-히스티딘 하이드로클로라이드(예를 들면, 모노하이드레이트로서)를 한정된 양 및 비로 용해시킴으로써 제조된다.
"등장성"이란 해당 제제가 필수적으로 인간 혈액과 동일한 삼투압을 갖는 것을 의미한다. 등장성 제제는 일반적으로 약 300 mOsm/kg의 삼투몰농도(osmolality)를 갖는다. 등장성은 증기압 또는 빙점 강하 유형의 삼투압계를 사용하여 측정할 수 있다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "등장화제"는 약학적으로 허용되는 등장화제를 의미한다. 등장화제는 등장성 제제를 제공하기 위해 사용된다. 등장성 제제는 액체, 또는 고체 형태, 예를 들면, 동결건조 형태로부터 복원되는 액체이며, 비교되는 몇몇 다른 용액, 예를 들면, 생리적 염 용액 및 혈청과 동일한 긴장성(tonicity)을 갖는 용액을 의미한다. 적합한 등장화제는 염화나트륨(NaCl) 또는 염화칼륨을 포함하나 이로 한정되지는 않는 염, 글루코스, 슈크로스, 트레할로스 또는 글리세롤을 포함하나 이로 한정되지는 않는 당 및 당 알콜, 및 아미노산, 당, 염 및 그의 혼합물의 군으로부터의 임의의 성분을 포함하나, 이로 한정되지는 않는다. 등장화제는 일반적으로 약 5 내지 약 350 mM의 총량으로 사용된다.
본원에서 본 발명에 따른 제제과 관련하여 사용된 바와 같은 용어 "액체"는 적어도 약 2 내지 약 8 ℃의 온도에서 액체인 제제를 의미한다.
본원에서 본 발명에 따른 제제과 관련하여 사용된 바와 같은 용어 "동결건조"는 제제를 냉동시키고 이어서 당해 분야에 공지된 임의의 냉동-건조 방법에 의해, 예를 들면, 상업적으로 시판하는 냉동-건조 장치에 의해 냉동 내용물로부터 얼음을 승화시킴으로써 건조되는 제제를 의미한다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "염"은 약 1 내지 약 500 mM의 양의 염을 의미한다. 염의 비-제한 예로는 양이온 나트륨, 칼륨, 칼슘 또는 마그네슘과 음이온 클로라이드, 포스페이트, 시트레이트, 숙시네이트, 설페이트 또는 그의 혼합물과의 임의의 조합의 염이 포함된다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "아미노산"은 아르기닌, 글라이신, 오르니틴, 글루타민, 아스파라진, 라이신, 히스티딘, 글루탐산, 아스파라긴산, 이소류신, 류신, 알라닌, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 메티오닌, 세린 및 프롤린을 포함하나 이로 한정되지는 않는, 약 1 내지 약 100 mg/ml의 양의 아미노산을 의미한다.
본원에서, "사카라이드"는 모노사카라이드, 다이사카라이드, 트라이사카라이드, 폴리사카라이드, 당 알콜, 환원당, 비환원당 등을 포함하는 일반적인 조성 (CH2O)n 및 그의 유도체를 포함한다. 본원에서 사카라이드의 예로는 글루코스, 슈크로스, 트레할로스, 락토스, 프럭토스, 말토스, 덱스트란, 글리세린, 에리트리톨, 글리세롤, 아라비톨, 실리톨, 솔비톨, 만니톨, 멜레지토스, 라피노스, 만노트리오스, 스타키오스, 말토스, 락툴로스, 말툴로스, 글루시톨, 말티톨, 락티톨, 이소-말툴로스 등이 포함된다. 본 발명에 따른 정의에는 또한 글루코사민, N-메틸글루코사민(소위 "메글루민"), 갈락토사민 및 뉴라민산, 및 본 발명에 따른 사카라이드의 혼합물이 포함된다. 본원에서 바람직한 사카라이드는 비-환원 다이사카라이드, 예를 들면, 트레할로스 또는 슈크로스이다. 본 발명에 따른 가장 바람직한 사카라이드는 트레할로스이다.
용어 "안정화제"는 약학적으로 허용되는 안정화제, 예를 들면, 상기 부분에서 기술된 바와 같은 아미노산 및 당(이로 한정되지는 않는다), 및 당해 분야에 공지된 임의 종류 및 분자량의 상업적으로 시판하는 덱스트란을 말한다.
용어 "산화방지제"는 약학적으로 허용되는 산화방지제를 의미한다. 이것은 메티오닌, 벤질알콜, 또는 산화를 최소화하기 위해 사용되는 임의의 다른 부형제를 포함할 수 있다.
용어 "치료하는 방법" 또는 그의 동의어는, 예를 들어, 암에 적용되는 경우, 환자에서 암세포의 수를 감소 또는 제거시키거나, 또는 암의 증상을 완화시키도록 고안된 작용의 절차 또는 과정을 말한다. 암 또는 또 다른 증식성 질환을 "치료하는 방법"은 암세포 또는 다른 질환이 실제로 제거될 것, 또는 세포의 수 또는 질환이 실제로 감소될 것, 또는 암 또는 다른 질환의 증상이 실제로 완화될 것을 반드시 의미하는 것은 아니다. 흔히, 암을 치료하는 방법은 낮은 성공 가능성이지만, 그럼에도 불구하고, 환자의 병력 및 평가된 생존 기대치를 고려할 때 작용의 전체적인 유리한 과정을 유도하는 것으로 여겨지는 성공 가능성하에서도 수행된다.
그러므로, 본 발명에 의해 해결될 문제는 피하 주사용의, 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자의 혼합물의 고도로 농축된 안정한 새로운 약제를 제공하는 것이다. 상기 제제는, 고함량의 항-CD20 항체 또는 그의 혼합물 이외에, 완충제, 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제의 혼합물, 비이온성 계면활성제 및 바람직하게는 효과량의 하나 이상의 히아루로니다제 효소를 포함한다. 고농축 항체 제제의 제조는, 보다 높은 단백질 농도에서 점도의 잠재적 증가 및 자체가 농도-의존성 현상인 단백질 응집의 잠재적 증가로 인해 쉽지 않다. 높은 점도는 항체 제제의 가공 능력(예를 들면, 펌핑 및 여과 단계) 및 투여(예를 들면, 주사기 능력)에 불리하게 영향을 미친다. 일부 경우에서, 부형제 첨가에 의해 높은 점도가 감소될 수 있다. 단백질 응집의 조절 및 분석이 증가하는 과제이다. 응집은 발효, 정제, 제제화를 포함하는 제조 공정의 다양한 단계동안 및 저장시에 잠재적으로 직면한다. 온도, 단백질 농도, 교반 응력, 냉동 및 해동, 용매 및 계면활성제 영향, 및 화학적 변형과 같은 다양한 요인들이 치료용 단백질의 응집 양태에 영향을 미칠 수 있다. 고농축 항체 제제의 개발시에, 단백질의 응집 경항을 모니터하고 다양한 부형제 및 계면활성제의 첨가에 의해 조절해야 한다(문헌[Kiese S. et al., J. Pharm. Sci., 97(10):4347-4366 (2008)]).
첫 번째 태양으로, 본 발명은 피하 주사용의, 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자의 혼합물의 고도로 농축된 안정한 약제를 제공한다. 바람직하게, 적용 경로는 볼루스(bolus)로서 정맥내 투여이거나, 또는 근육내, 복강내, 뇌척수내, 피하, 관절내, 활액막내 또는 지주막하 경로에 의해 일정 시간동안 연속 주입에 의한다. 항체의 정맥내 또는 피하 투여가 바람직하며; 피하 주사가 가장 바람직하다. 상기에서 나타낸 바와 같이, 필수적으로 입자가 없는 CD20 항체의 고농축 안정한 약제를 생성하는 것은 단연코 쉽지 않다. 상기 제제가 피하 적용을 위한 것인 경우, 바람직한 태양에서 상기 제제는 히알루로니다제 효소와 혼합된다.
보다 특히, 본 발명의 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 제제의 고도로 농축된 안정한 약제은 다음을 포함한다:
- 약 20 내지 350 mg/ml의 항-CD20 항체;
- 5.5 ± 2.0의 pH를 제공하는 완충제 약 1 내지 100 mM;
- 약 1 내지 500 mM의 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제의 혼합물(이때 선택적으로 메티오닌이 제 2 안정화제로서, 바람직하게는 5 내지 25의 농도로 사용된다);
- 0.01 내지 0.1%의 비이온성 계면활성제; 및
- 바람직하게는 효과량의 하나 이상의 히알루로니다제 효소.
본 발명의 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 제제의 고도로 농축된, 안정한 약제은 액체 형태로 제공될 수 있거나, 또는 동결건조 형태로 제공될 수 있다. 복원된 제제중 항체 농도는 동결건조 단계 이전의 혼합물중 단백질 농도보다 약 2 내지 40 배 더 높은 복원된 제제중 단백질 농도를 제공하도록 동결건조 제제의 복원에 의해 증가될 수 있다.
바람직한 항-CD20 항체 농도는 50 내지 150 mg/ml, 보다 바람직하게는 75 내지 150 mg/ml, 훨씬 더 바람직하게는 120 ± 20 mg/ml, 가장 바람직하게는 약 120 mg/ml이다.
완충제의 바람직한 농도는 1 내지 50 mM, 보다 바람직하게는 10 내지 30 mM이고; 가장 바람직한 농도는 약 20 mM이다. 다양한 완충제가 상기에 개략한 바와 같이 당해 분야에 숙련된 자에게 공지되어 있다. 바람직한 완충제는 히스티딘 완충제, 아세트산 완충제 및 시트르산 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 L-히스티딘/HCl 완충제이다. 본 발명에 따른 히스티딘-완충제는 약 1 내지 약 50 mM, 바람직하게는 약 10 내지 약 30 mM, 보다 더 바람직하게는 약 20 mM의 양으로 사용된다. 본 발명에 따른 아세트산 완충제는 바람직하게는 약 10 내지 약 30 mM, 가장 바람직하게는 약 20 mM이다. 본 발명에 따른 시트르산 완충제는 바람직하게는 약 10 내지 약 30 mM, 가장 바람직하게는 약 20 mM이다.
사용되는 완충제와 무관하게, pH는 약 4.5 내지 약 7.0, 바람직하게는 약 5.5 내지 약 6.5를 포함하는 값, 또한 바람직하게는 5.5, 6.0, 6.1 및 6.5로 이루어진 군으로부터 선택된 값에서 조정된다. 상기 pH는 당해 분야에 공지된 산 또는 염기를 사용한 조정에 의해, 또는 완충제 성분들의 적절한 혼합물 사용에 의해, 또는 둘 다에 의해 수득될 수 있다.
안정화제(들)(본 특허 설명에서 용어 "안정화 약제"와 동의어로 사용됨)은 바람직하게는 염, 탄수화물, 사카라이드 및 아미노산(들), 보다 바람직하게는 탄수화물 또는 사카라이드, 보다 바람직하게는 약제에 적합한 첨가제 또는 부형제로서 전문가에 의해 승인된 당으로부터 선택되며, 가장 바람직하게는 α,α-트레할로스 다이하이드레이트, NaCl 및 메티오닌으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 안정화제의 바람직한 농도는 15 내지 250 mM, 보다 바람직하게는 150 내지 250 mM이다. 약 210 mM의 농도가 가장 바람직하다. 제제는 제 2 안정화제를 함유할 수 있으며, 이때 상기 제 2 안정화제는 바람직하게는 5 내지 25 mM 농도, 보다 바람직하게는 5 내지 15 mM 농도의 메티오닌이다. 가장 바람직한 메티오닌 농도는 약 10 mM이다.
비이온성 계면활성제는 바람직하게는 폴리솔베이트이며, 보다 바람직하게는 폴리솔베이트 20, 폴리솔베이트 80 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체의 군으로부터 선택된다. 비이온성 계면활성제의 농도는 0.01 내지 0.1%(w/v), 또는 0.02 내지 0.08%(w/v), 바람직하게는 0.02 내지 0.06%(w/v), 가장 바람직하게는 약 0.06%(w/v)이다.
본원에서 사용된 바와 같은 용어 "당"은 약 25 내지 약 500 mM의 양으로 사용되는 약학적으로 허용되는 당을 의미한다. 100 내지 300 mM이 바람직하다. 180 내지 240 mM이 보다 바람직하다. 210 mM이 가장 바람직하다.
히알루로니다제의 농도는 본 발명에 따른 제제의 제조에 사용되는 실제 히알루로니다제 효소에 따라 달라진다. 히알루로니다제 효소의 효과량은 하기의 추가의 개시내용을 근거로 당해 분야에 숙련된 자에 의해 결정될 수 있다. 상기 효소는 병용-투여되는 항-CD20 항체의 분산 및 흡수의 증가가 가능하도록 충분한 양으로 제공되어야 한다. 히알루로니다제 효소의 효과량은 바람직하게는 약 1,000 내지 16,000 U/ml이며, 이때 상기 양은 100,000 U/mg의 추정된 특정 활성을 기준으로 약 0.01 내지 약 0.15 mg 단백질에 상응한다. 히알루로니다제 효소의 바람직한 농도는 약 1,500 내지 12,000 U/ml이다. 약 2,000 내지 약 12,000 U/ml의 농도가 가장 바람직하다. 본원 상기에서 명시된 양은 제제에 초기에 첨가된 히알루로니다제 효소의 양에 상응한다. 히알루로니다제 효소는 복합 최종 제제으로 존재하거나, 또는 병용-투여에 사용하기 위해, 예를 들면, 하기에 더 개략하는 바와 같은 공-제형으로 존재한다. 청구된 제제에 중요한 사안은 사용할 준비가 되고/되거나 주사될 때 청구된 조성을 갖는다는 것이다.
히알루로니다제 효소는 동물, 인간 샘플로부터 유도되거나, 또는 하기에 더 기술하는 바와 같은 재조합 DNA 기술을 기준으로 제조될 수 있다.
보다 특히, 본 발명에 따른 고농축의 안정한 약제은 하기의 바람직한 조성 중 하나를 갖는다:
(a) 100 내지 150 mg/ml의 항-CD20 항체(여기서, 상기 상체는 바람직하게는 리툭시맙(Rituximab), 오크렐리주맙(Ocrelizumab) 또는 HuMab<CD20>이다); 약 5.5의 pH에서, 1 내지 50 mM의 히스티딘 완충제, 바람직하게는 L-히스티딘/HCl; 15 내지 250 mM의 안정화제(상기 안정화제는 바람직하게는 α,α-트레할로스 다이하이드레이트 및 선택적으로 제 2 안정화제로서 5 내지 25 mM 농도의 메티오닌이다); 바람직하게는 0.02 내지 0.06%(w/v)의, 폴리솔베이트 20 및 폴리솔베이트 80의 군으로부터 선택된 비이온성 계면활성제; 및 선택적으로, 1,000 내지 16,000 U/ml, 가장 바람직하게는 2,000 또는 12,000 U/ml 농도의 히알루로니다제 효소, 바람직하게는 rHuPH20.
(b) 120 ± 20 mg/ml의 항-CD20 항체(여기서, 상기 상체는 바람직하게는 리툭시맙, 오크렐리주맙 또는 HuMab<CD20>이다); 약 5.5의 pH에서, 10 내지 30 mM, 바람직하게는 20 mM의 히스티딘 완충제, 바람직하게는 L-히스티딘/HCl; 150 내지 250 mM, 바람직하게는 210 mM의 안정화제(상기 안정화제는 바람직하게는 α,α-트레할로스 다이하이드레이트 및 선택적으로 제 2 안정화제로서 5 내지 25 mM, 바람직하게는 5 내지 15 mM, 가장 바람직하게는 10 mM 농도의 메티오닌이다); 바람직하게는 0.02 내지 0.06%(w/v)의, 폴리솔베이트 20 및 폴리솔베이트 80의 군으로부터 선택된 비이온성 계면활성제; 및 선택적으로, 1,000 내지 16,000 U/ml, 바람직하게는 1,500 내지 12,000 U/ml, 가장 바람직하게는 2,000 또는 12,000 U/ml의 히알루로니다제 효소, 바람직하게는 rHuPH20.
(c) 120 mg/ml의 항-CD20 항체(여기서, 상기 상체는 바람직하게는 리툭시맙, 오크렐리주맙 또는 HuMab<CD20>이다); 약 5.5의 pH에서, 10 내지 30 mM, 바람직하게는 20 mM의 히스티딘 완충제, 바람직하게는 L-히스티딘/HCl; 150 내지 250 mM, 바람직하게는 210 mM의 안정화제(상기 안정화제는 바람직하게는 α,α-트레할로스 다이하이드레이트 및 선택적으로 제 2 안정화제로서 5 내지 25 mM, 바람직하게는 5 내지 15 mM, 가장 바람직하게는 10 mM 농도의 메티오닌이다); 바람직하게는 0.02 내지 0.06%(w/v)의, 폴리솔베이트 20 및 폴리솔베이트 80의 군으로부터 선택된 비이온성 계면활성제; 및 선택적으로, 1,000 내지 16,000 U/ml, 바람직하게는 1,500 내지 12,000 U/ml, 가장 바람직하게는 2,000 또는 12,000 U/ml의 히알루로니다제 효소, 바람직하게는 rHuPH20.
(d) 120 mg/ml의 항-CD20 항체, 바람직하게는 리툭시맙; 약 5.5의 pH에서, 20 mM의 히스티딘 완충제, 바람직하게는 L-히스티딘/HCl; 210 mM의 α,α-트레할로스 다이하이드레이트 및 선택적으로 제 2 안정화제로서 10 mM 메티오닌; 바람직하게는 0.02 내지 0.06%(w/v)의, 폴리솔베이트 20 및 폴리솔베이트 80의 군으로부터 선택된 비이온성 계면활성제; 및 선택적으로, 2,000 또는 12,000 U/ml의 히알루로니다제 효소, 바람직하게는 rHuPH20.
(e) 120 mg/ml의 항-CD20 항체, 바람직하게는 리툭시맙; 약 5.5의 pH에서, 20 mM의 히스티딘 완충제, 바람직하게는 L-히스티딘/HCl; 210 mM의 α,α-트레할로스 다이하이드레이트 및 선택적으로 제 2 안정화제로서 10 mM 메티오닌; 바람직하게는 0.02 내지 0.06%(w/v)의, 폴리솔베이트 20 및 폴리솔베이트 80의 군으로부터 선택된 비이온성 계면활성제; 및 선택적으로, 2,000 또는 12,000 U/ml의 히알루로니다제 효소, 바람직하게는 rHuPH20을 포함하는 동결건조된 제제.
약 30 내지 350 mg/ml, 예를 들면, 약 30 내지 100 mg/ml(약 30 mg/ml, 약 50 mg/ml 또는 약 100 mg/ml 포함)의 오크렐리주맙(예를 들면, 인간화 2H7.v16); 5.5 ± 2.0의 pH(예, pH 5.3)를 제공하는 약 1 내지 100 mM의 완충제; 약 15 내지 250 mM의 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제의 혼합물(트레할로스 포함, 예를 들면, 약 8% 트레할로스 다이하이드레이트); 약 0.01 내지 0.1%(w/v)의 비이온성 계면활성제; 및 선택적으로, 효과량의, 바람직하게는 약 1,500 내지 약 12,000 U/ml의 양의 하나 이상의 히알루로니다제 효소(예를 들면, rhHuPH20)를 포함하는, 약학적으로 활성인 항-CD20 항체의 안정한 약제가 제공된다.
바람직한 제제의 대안적 조성이 실시예에 나와 있다.
소량의 가용성 히알루로니다제 당단백질(sHASEGP)을 사용함으로써 치료용 단백질 및 항체의 피하 주사를 촉진하는 것이 제안되었다(WO 2006/091871 호 참조). 상기 가용성 히알루로니다제 당단백질의 첨가(복합 제제으로서 또는 병용-투여에 의해)는 피하조직 내에 치료 약물의 투여를 촉진하는 것으로 밝혀졌다. 세포외 공간에서 히알루로난 HA를 신속히 탈중합시킴으로써, sHASEGP는 간질의 점도를 감소시켜, 수리 전도도를 증가시키고 보다 큰 부피가 안전하고 수월하게 피하 조직내에 투여되게 한다. 감소된 간질 점도를 통해 sHASEGP에 의해 유도된 증가된 수리 전도도는 보다 큰 분산을 가능케 하여, SC 투여된 치료 약물의 전신 생존력을 잠재적으로 증가시킨다.
그러므로, 가용성 히알루로니다제 당단백질을 포함하는 본 발명의 고도로 농축된 안정한 약제은 피하 주사에 특히 적합하다. 당해 분야에 숙련된 자라면 항-CD20 항체 및 가용성 히알루로니다제 당단백질을 포함하는 상기 제제가 하나의 단일 혼합 제제의 형태로 또는 대안적으로 피하 주사 직전에 혼합될 수 있는 2개의 별도의 제제의 형태로 투여하기 위해 제공될 수 있음이 명백히 이해된다. 또는, 항-CD20 항체 및 가용성 히알루로니다제 당단백질은 신체의 상이한 부위에, 바람직하게는 서로 밀접하게 인접한 부위에 별도의 주사로 투여될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제제에 존재하는 치료제를 연속 주사로서, 예를 들면, 먼저 가용성 히알루로니다제 당단백질에 이어 항-CD20 항체 제제의 주사에 의해 주사하는 것도 또한 가능하다. 상기 주사는 또한 반대 순서로, 즉, 항-CD20 항체 제제를 먼저 주사한 후 가용성 히알루로니다제 당단백질을 주사함으로써 수행될 수 있다. 항-CD20 항체 및 가용성 히알루로니다제 당단백질을 별도의 주사로 투여하는 경우, 단백질 중 하나 또는 둘 다는 히알루로니다제 효소를 배제시키는 것을 제외하고 첨부된 특허청구범위에 명시된 바와 같은 농도로 완충제, 안정화제(들) 및 비이온성 계면활성제와 함께 제공되어야 한다. 이어서, 히알루로니다제 효소는, 약 6.5의 pH에서 L-히스티딘/HCl 완충제, 100 내지 150 mM NaCl 및 0.01 내지 0.1%(w/v) 폴리솔베이트 20 또는 폴리솔베이트 80 중에 제공될 수 있다. 바람직한 태양에서, 항-CD20 항체는 첨부된 특허청구범위에 명시된 바와 같은 농도로 완충제, 안정화제(들) 및 비이온성 계면활성제와 함께 제공된다.
상기에서 언급한 바와 같이, 가용성 히알루로니다제 당단백질은 항-CD20 제제중에 추가의 부형제인 것으로 간주될 수 있다. 가용성 히알루로니다제 당단백질은 항-CD20 제제의 제조시에 항-CD20 제제에 첨가될 수 있거나, 또는 주사 직전에 첨가될 수 있다. 또는, 가용성 히알루로니다제 당단백질은 별도의 주사로 제공될 수 있다. 후자의 경우에, 가용성 히알루로니다제 당단백질은 별도의 바이알에 피하 주사를 수행하기 전에 적합한 희석제로 복원되어야 하는 동결건조 형태로 제공될 수 있거나, 또는 제조사에 의해 액체 제제으로 제공될 수 있다. 항-CD20 제제 및 가용성 히알루로니다제 당단백질은 별도의 독립체로 제공될 수 있거나, 또는 주사 성분 및 그 피하 투여를 위한 적당한 지시를 둘 다 포함하는 키트로서 또한 제공될 수 있다. 제제의 하나 또는 둘 다의 복원 및/또는 투여를 위한 적당한 지시도 또한 제공될 수 있다.
그러므로, 본 발명은 또한 주사 성분 및 그의 피하 투여를 위한 적당한 지시 둘 다를 포함하는 키트의 형태로, 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 또는 상기 항체의 혼합물 및 적당량의 하나 이상의 히알루로니다제 효소의 고도로 농축된 안정한 약제으로 이루어진 약학 조성물을 제공한다.
본 발명의 또 다른 태양은 본 발명에 따른 고도로 농축된 안정한 약제를 포함하는 주사 장치에 관한 것이다. 상기 제제는 약학적으로 활성인 항-CD20 항체 또는 상기 항체 분자와 하기에 개략하는 바와 같은 적합한 부형제의 혼합물로 이루어질 수 있으며, 복합 제제으로서 또는 병용-투여를 위한 별개의 제제으로 가용성 히알루로니다제 당단백질을 추가로 포함할 수 있다.
다양한 항-CD20 항체가 선행 기술에서 공지되어 있다. 상기 항체는 바람직하게는 단클론성 항체이다. 이들은 소위 키메라 항체, 인간화 항체 또는 완전 인간 항체일 수 있다. 이들은 전장 항-CD20 항체; 동일한 생물 활성을 갖는 항-CD20 항체 단편일 수 있으며; 상기 항체 또는 단편의 아미노산 서열 변이체 및/또는 글리코실화 변이체를 포함한다. 인간화 항-CD20 항체의 예는 INN 명칭 리툭시맙, 오크렐리주맙 및 아푸투주맙(HuMab<CD20>)으로 공지되어 있다. 가장 성공적인 치료용 항-CD20 항체는 제넨테크 인코포레이티드(Genentech Inc.) 및 에프. 호프만-라 로슈 리미티드(F. Hoffmann-La Roche Ltd)에서 상표명 맙테라(MABTHERA, 등록상표) 또는 리툭산(RITUXAN, 등록상표)으로 시판되는 리툭시맙이다.
본원에서 정의된 바와 같은 항-CD20 항체는 바람직하게는 리툭시맙(예를 들면, 앤더슨 등의 미국 특허 제 7,381,560 호 및 EP2000149B1 호 참조, 예를 들면, 도 4 및 5 참조), 오크렐리주맙(WO 2004/056312 호에 개시된 바와 같음) 및 WO 2006/084264 호(예를 들면, 표 1 및 2에 개시된 변이체), 바람직하게는 변이체 v.16 또는 v.114 또는 v.511 및 아프투주맙(HuMab<CD20>; WO 2005/044859 호 참조)의 군으로부터 선택된다. 가장 바람직한 항-CD20 항체는 리툭시맙이다. 용어 "리툭시맙", "오크렐리주맙" 및 "아푸투주맙"(HuMab<CD20>)은, 미국, 유럽 및 일본으로 이루어진 국가의 군으로부터 선택된 국가 또는 지역에서 동일하거나 또는 생체유사한(biosimilar) 제품으로서 판매 허가를 얻기 위해 필수적인 조건을 충족시키는 모든 상응하는 항-CD20 항체를 포함한다. 리툭시맙은 미국 특허 제 7,381,560 호 및 EP2000149B1에 정의된 CDR 영역을 갖는다.
많은 가용성 히알루로니다제 당단백질이 선행 기술에서 공지되어 있다. 상기 가용성 히알루로니다제 당단백질의 기능, 작용 메카니즘 및 성질을 더 정의하기 위해, 하기의 배경 정보를 제공한다.
SC(피하) 간기질은 글리코사미노글리칸의 점탄성 겔 내에 함입된 섬유상 단백질의 그물망으로 이루어진다. 비-설페이트화 반복 선형 다이사카로이드인 히알루로난(HA)은 SC 조직의 중요한 글리코사미노글리칸이다. HA는, 림프 및 간에서 라이소좀 히알루로니다제 및 엑소글리코시다제의 작용을 통해, 연속하여 국소적으로 분해되는 고분자량(메가달톤) 점성 중합체로서 섬유아세포에 의해 간질내로 분비된다. 체내에서 약 50%의 히알루로난은 SC 조직에 의해 생성되며, 여기서 약 0.8 mg/gm 습윤 중량 조직에서 발견된다(문헌[Aukland K. and Reed R., "Interstitial-Lymphatic Mechanisms in the control of Extracellular Fluid Volume", Physiology Reviews, 73:1-78 (1993)]). 약 70 kg 성인이 15 g의 HA를 함유하고, 그중 30%가 매일 교체(합성 및 분해)되는 것으로 평가된다(문헌[Laurent L.B., et al., "Catabolism of hyaluronan in rabbit skin takes place locally, in lymph nodes and liver", Exp. Physiol., 76:695-703 (1991)]). 피하 기질의 겔-유사 성분의 주 구성성분으로, HA는 그의 점도에 상당히 기여한다.
글리코사미노 글리칸(GAG)은 세포외 기질(ECM)의 복합 선형 폴리사카라이드이다. GAG는 N-치환된 헥소사민, 및 우론산(히알루로난(HA), 콘드로이틴 설페이트(CS), 콘드로이틴(C), 더마탄 설페이트(DS), 헤파란 설페이트(HS) 및 헤파린(H)의 경우), 또는 갈락토스(케라탄 설페이트(KS)의 경우)의 반복 다이사카라이드 구조를 특징으로 한다. HA를 제외하고, 모두 코어 단백질에 공유 결합되어 존재한다. 그의 코어 단백질과 함께 GAG는 구조적으로 프로테오글리칸(PG)으로 지칭된다.
히알루로난(HA)은 포유동물에서 주로 결합 조직, 피부, 연골에서 및 윤활액에서 발견된다. 히알루로난은 또한 눈의 유리체의 주 구성성분이다. 결합 조직에서, 히알루로난과 관련된 수화수는 조직 사이에 수화된 기질을 야기한다. 히알루로난은 급속한 성장, 재생, 복구, 배아발생, 발생학적 발달, 상처 치료, 혈관신생, 및 종양형성을 포함하여 세포 운동성과 관련된 생물학적 현상에서 핵심 역할을 한다(문헌[Toole, Cell Biol. Extracell. Matrix, Hay (ed), Plenum Press, New York, pp.1384-1386 (1991); Bertrand et al., Int. J. Cancer, 52:1-6 (1992); Knudson et al., FASEB J., 7:1233-1241 (1993)]). 또한, 히알루로난 수준은 종양 침습성과 상관된다(문헌[Ozello et al., Cancer Res., 20:600-604 (1960); Takeuchi et al., Cancer Res., 36:2133-2139 (1976); Kimata et al., Cancer Res., 43:1347-1354 (1983)]).
HA는 많은 세포의 세포외 기질에서, 특히 연결합 조직에서 발견된다. HA는 물 및 혈장 단백질 항상성에서와 같이 다양한 생리학적 기능을 담당하였다(문헌[Laurent T.C. et al., FASEB J., 6:2397-2404 (1992)]). HA 생성은 증식 세포에서 증가하며 유사분열에서 역할을 담당한다. 운동 및 세포 이동에도 또한 관여되었다. HA는 세포 조절, 발달 및 분화에서 중요한 역할을 하는 것으로 생각된다(문헌[Laurent T.C. et al., FASEB J., 6:2397-2404 (1992)]).
HA는 임상 의학에서 널리 사용되어 왔다. 그의 조직 보호 및 유동학적 성질은 안과 수술에서(예를 들면, 백내장 수술시에 각막 내피를 보호하기 위해) 유용한 것으로 입증되었다. 혈청 HA는 간 질환, 및 류마티스성 관절염과 같은 다양한 염증성 질병을 진단한다. HA의 축적에 의해 야기된 간질성 부종은 다양한 장기에서 기능부전을 야기할 수 있다(문헌[Laurent T.C. et al., FASEB J., 6:2397-2404 (1992)]).
히알루로난 단백질 상호작용은 또한 세포외 기질 또는 "기질(ground substance)"의 구조에 포함된다.
히알루로니다제는 동물 왕국 전체에서 발견되는 일반적으로 중성- 또는 산성-활성 효소의 일군이다. 히알루로니다제는 기질 특이성 및 작용 메카니즘과 관련하여 달라진다(WO 2004/078140 호). 히알루로니다제의 3가지 일반적 부류가 존재한다: 1. 포유동물-유형 히알루로니다제(EC 3.2.1.35): 주요한 최종 생성물로 테트라사카라이드 및 헥사사카라이드를 갖는 엔도-베타-N-아세틸헥소사미니다제. 이들은 가수분해 및 트랜스글리코시다제 활성 둘 다를 가지며, 히알루로난 및 콘드로이틴 설페이트(CS), 일반적으로 C4-S 및 C6-S를 분해할 수 있다. 2. 세균성 히알루로니다제(EC 4.2.99.1)는 히알루로난, 및 다양한 정도로, CS 및 DS를 분해한다. 이들은 주로 다이사카라이드 최종 생성물을 제공하는 베타 제거 반응에 의해 작용하는 엔도-베타-N-아세틸헥소사미니다제이다. 3. 거머리, 다른 기생충 및 갑각류로부터의 히알루로니다제(EC 3.2.1.36)는 베타 1-3 결합의 가수분해를 통해 테트라사카라이드 및 헥사사카라이드 최종 생성물을 생성하는 엔도-베타-글루큐로니다제이다.
포유동물 히알루로니다제는 2개의 군: 중성-활성 및 산-활성 효소로 더 분류될 수 있다. 인간 게놈에 6개의 히알루로니다제-유사 유전자, HYAL1, HYAL2, HYAL3, HYAL4, HYALP1 및 PH20/SPAM1이 존재한다. HYALP1은 유사유전자(pseudogene)이며, HYAL3은 어떤 공지된 기질에 대해서도 효소 활성을 갖는 것으로 밝혀진 바가 없다. HYAL4는 콘드로이티나제이며, 히알루로난에 대해 활성을 거의 나타내지 않는다. HYAl1은 원형적 산-활성 효소이며, PH20은 원형적 중성-활성 효소이다. HYAL1 및 HYAL2와 같은 산-활성 히알루로니다제는 일반적으로 중성 pH(즉, pH 7)에서 촉매 활성이 결여된다. 예를 들면, HYAL1은 pH 4.5 이상에서 시험관내에서 촉매 활성을 거의 갖지 않는다(문헌[Frost I.G. and Stern, R., "A microtiter-based assay for hyaluronidase activity not requiring specialized reagents", Anal. Biochemistry, 251:263-269 (1997)]). HYAL2는 시험관내에서 매우 낮은 특이적 활성을 갖는 산-활성 효소이다.
히알루로니다제-유사 효소는 또한 인간 HYAL2 및 인간 PH20과 같이 일반적으로 글리코실포스파티딜 이노시톨 앵커(anchor)에 의해 원형질막에 고정되는 것들(문헌[Danikovitch-Miagkova et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 100(8):4580-4584 (2003); Phelps et al., Science, 240(4860):1780-1782 (1988)]), 및 인간 HYAL1과 같이 일반적으로 가용성인 것들(문헌[Frost, I.G. et al., "Purification, cloning and expression of human plasma hyaluronidase", Biochem. Biophys. Res. Commun., 236(10):10-15 (1997)])에 의해 규정될 수 있다. 그러나, 종에 따라 변화가 있다: 예를 들어, 소 PH20은 원형질막에 매우 느슨하게 부착되며 포스포리파제 민감성 앵커에 의해 고정되지 않는다(문헌[Lalancette et al., Biol Reprod., 65(2):628-636 (2001)]). 소 히알루로니다제의 상기 독특한 특징은 가용성 소 시험 히알루로니다제 효소를 임상적 사용을 위한 추출물로 사용할 수 있게 하였다(위다제(Wydase, 등록상표), 히알라제(Hyalase, 등록상표)). 다른 PH20 종은 일반적으로 세제 또는 리파제를 사용하지 않고 용해되지 않는 지질 고정 효소이다. 예를 들면, 인간 PH20은 GPI 앵커에 의해 원형질 막에 고정된다. 폴리펩티드내에 지질 앵커를 도입시키지 않는 인간 PH20 DNA 구조물을 제조하기 위한 시도는 촉매적으로 불활성인 효소, 또는 불용성 효소를 제공하였다(문헌[Arming et al., Eur. J. Biochem., 1:247(3):810-814 (1997)]). 천연 마카크(macaque) 정자 히알루로니다제는 가용성 형태 및 막 결합 형태 둘 다에서 발견된다. 64 kDa의 막 결합 형태는 pH 7.0에서 효소 활성을 갖지만, 54 kDa 형태는 pH 4.0에서만 활성이다(문헌[Cherr et al., Dev. Biol., 175(1):142-153 (1996, 10)]). 따라서, PH20의 가용성 형태는 종종 중성 조건하에서 효소 활성이 결여되어 있다.
상기에서 언급한 바와 같이, WO 2006/091871 호 및 미국 특허 제 7,767,429 호의 교지내용에 따르면, 피하로 치료 약물의 투여를 촉진하기 위해 소량의 가용성 히알루로니다제 당단백질(sHASEGP)을 제제에 도입시킬 수 있다. 세포외 공간에서 HA를 신속히 탈중합시킴으로써, sHASEGP는 간질의 점도를 감소시켜, 수리 전도도를 증가시키고 보다 큰 부피가 안전하고 수월하게 SC 조직내에 투여되게 한다. 감소된 간질 점도를 통해 sHASEGP에 의해 유도된 증가된 수리 전도도는 보다 큰 분산을 가능케 하여, SC 투여된 치료 약물의 전신 생존력을 잠재적으로 증가시킨다.
피하조직에 주사될 때, sHASEGP에 의한 HA의 탈중합은 SC 조직의 주사 부위로 국한된다. 실험상의 증거는, sHASEGP가 CD-1 마우스에서 단일 정맥내 투여후에 혈액중 검출가능한 전신 흡수 없이 마우스에서 13 내지 20 분의 반감기하에 간질 공간에서 국소적으로 불활성화됨을 보여준다. 혈관 구획내에서 sHASEGP는 0.5 mg/kg 이하의 용량하에 마우스 및 사이노몰구스(Cynomolgus) 원숭이에서 각각 2.3 내지 5 분의 반감기를 나타낸다. SC 조직에서 HA 기질의 지속적 합성과 결합된 sHASEGP의 신속한 제거는 다른 동시-주사된 분자에 대해 일시적이고 국소적으로-활성인 침투 증대를 제공하며, 그 효과는 투여후 24 내지 48 시간 이내에 완전히 역전될 수 있다(문헌[Bywaters G.L., et al., "Reconstitution of the dermal barrier to dye spread after Hyaluronidase injection", Br. Med. J., 2(4741):1178-1183 (1951)]).
국소 유체 분산에 대한 그의 효과 이외에, sHASEGP는 또한 흡수 증강제로 작용한다. 16 킬로달톤(kDa)보다 큰 거대분자는 주로 확산에 의해 모세관을 통한 흡수로부터 배제되며, 대부분 배액 림프절을 통해 흡수된다. 그러므로, 예를 들어, 치료 항체(약 150 kDa의 분자량)와 같은 피하 투여된 거대분자는 혈관 구획으로의 이어지는 흡수를 위해 배액 림프에 도달하기 전에 간질 기질을 횡단해야 한다. 국소 분산을 증가시킴으로써, sHASEGP는 많은 거대분자의 흡수율(Ka)을 증가시킨다. 이것은 sHASEGP의 부재하에서의 SC 투여에 비해 증가된 피크 혈액 수준(Cmax) 및 잠재적으로 증가된 생존력을 야기한다(문헌[Bookbinder L.H., et al., "A recombinant human enzyme for enhanced interstitial transport of therapeutics", J. Control. Release, 114:230-241 (2006)]).
동물 기원의 히알루로니다제 생성물은, 주로 다른 병용-투여된 약물의 분산 및 흡수를 증가시키기 위해서 및 피하주입(hypodermoclysis)(큰 부피의 유체의 SC 주사/주입)을 위해 60 년이 넘도록 임상적으로 사용되어 왔다(문헌[Frost G.I., "Recombinant human hyaluronidase(rHuPH20): an enabling platform for subcutaneous drug and fluid administration", Expert Opinion on Drug Delivery, 4:427-440 (2007)]). 히알루로니다제의 작용 메카니즘에 대한 세부사항은 하기의 문헌들에 상세히 기술되었다: 문헌[Duran-Reynolds F., "A spreading factor in certain snake venoms and its relation to their mode of action", CR Soc Biol Paris, 69-81 (1938); Chain E., "A mucolytic enzyme in tests extracts", Nature, 977-978 (1939); Weissmann B., "The transglycosylative action of testicular hyaluronidase", J. Biol. Chem., 216:783-794 (1955); Tammi, R., Saamanen, A.M., Maibach, H.I., Tammi M., "Degradation of human skin in organ culture", J. Invest. Dermatol., 97:126-130 (1991); Laurent, U.B.G., Dahl, L.B., Reed, R.K., "Catabolism of hyaluronan in rabbit skin takes place locally, in lymph nodes and liver", Exp. Physiol., 76:695-703 (1991); Laurent, T.C. and Fraser, J.R.E., "Degradation of Bioactive Substances: Physiology and Pathophysiology", Henriksen, J.H. (Ed) CRC Press, Boca Raton, FL, pp.249-265 (1991); Harris, E.N., et al., "Endocytic function, glycosaminoglycan specificity, and antibody sensitivity of the recombinant human 190-kDa hyaluronan receptor for endocytosis(HARE)", J. Biol. Chem., 279:36201-36209 (2004); Frost, G.I., "Recombinant human hyaluronidase(rHuPH20): an enabling platform for subcutaneous drug and fluid administration", Expert Opinion on Drug Delivery, 4:427-440 (2007)]. EU 국가들에서 승인된 히알루로니다제 제품으로는 하일라제(Hylase, 등록상표) "데사우(Dessau)" 및 히알라제(Hyalase, 등록상표)가 포함된다. 미국에서 승인된 동물 기원의 히알루로니다제 제품으로는 비트라세(Vitrase, 등록상표), 하이다제(Hydase, 등록상표) 및 암파다제(Amphadase, 등록상표)가 포함된다.
히알루로니다제 제품의 안전성 및 효능은 널리 확증되었다. 확인된 가장 심각한 안전성 위험은 과민반응 및/또는 알레르기유발성이며, 이것은 동물-유래 제제의 순도의 결여와 관련되는 것으로 생각된다(문헌[Frost, G.I., "Recombinant human hyaluronidase(rHuPH20): an enabling platform for subcutaneous drug and fluid administration", Expert Opinion on Drug Delivery, 4:427-440 (2007)]). 영국, 독일 및 미국 사이에 동물-유래 히알루로니다제의 승인된 투여량과 관련하여 차이가 있음을 주지해야 한다. 영국에서는, 피하 또는 근육내 주사에 보조제로서 통상적인 용량이 1500 단위로 주사에 직접 첨가된다. 미국에서는, 상기 목적을 위해 사용되는 통상적인 용량이 150 단위이다. 피하주입시, 히알루로니다제는 비교적 큰 부피의 유체의 피하 투여를 돕기 위해 사용된다. 영국에서는, 피하 사용을 위해 각각 500 내지 1000 ml의 유체에 일반적으로 1500 단위의 히알루로니다제가 제공된다. 미국에서는, 150 단위가 각 리터의 피하주입 용액에 적절한 것으로 간주된다. 독일에서는, 150 내지 300 단위가 상기 목적에 적절한 것으로 간주된다. 영국에서는, 국소 마취제의 확산이 1500 단위의 첨가에 의해 촉진된다. 독일 및 미국에서는, 150 단위가 상기 목적에 적절한 것으로 간주된다. 투여량 차이에도 불구하고(영국에서의 투여량은 미국에서보다 10 배 이상 높다), 미국 및 영국 각각에서 판매되는 동물-유래 히랄루로니다제 제품의 안전성 프로필에서의 뚜렷한 차이는 보고된 바가 없다.
2005년 12월 2일 할로자임 테라퓨틱스 인코포레이티드(Halozyme Therapeutics Inc.)는 재조합 인간 히알루로니다제, rHuPH20(하일레넥스(HYLENEX, 등록상표))의 주사 제제에 대해 FDA로부터 승인을 받았다. FDA는 하일레넥스(등록상표)를 하기 지시의 SC 투여를 위해 150 단위의 용량으로 승인하였다: - 피하주입을 위한 다른 주사된 약물의 흡수 및 분산을 증가시키기 위한 보조제로서; - 방사선비투과제(radiopaque agent)의 재흡수를 개선하기 위한 SC 요로조영술에서의 보조제로서.
상기 규제 심사의 일부로서, rHuPH20은 이전에 승인된 동물-유래 히알루로니다제 제제로서 다른 주사된 약물의 분산 및 흡수를 증대시키는 동일한 성질을 갖지만 개선된 안전성 프로필을 갖는 것이 확증되었다. 특히, 동물-유래 히알루로니다제와 비교하여 재조합 인간 히알루로니다제(rHuPH20)의 사용은 동물 병원체에 의한 오염 및 전염성 해면상뇌증의 잠재적 위험을 최소화한다.
가용성 히알루로니다제 당단백질(sHASEGP), 그의 제조 방법 및 약학 조성물에서의 그의 용도가 WO 2004/078140 호에 기술되었다.
하기에서 더 개략하는 바와 같은 상세한 실험 작업은 청구된 제제가 놀랍게도 유리한 저장 안정성을 가지며 보건 당국에 의한 승인을 위해 모든 필요한 조건들을 충족시킴을 보여주었다.
본 발명에 따른 제제중 히알루로니다제 효소는, 예를 들면, 활성 물질(침투 증강제로 작용함)의 흡수를 증가시킴으로써, 항-CD20 항체의 전신 순환으로의 전달을 증대시키는 것으로 생각된다. 히알루로니다제 효소는 또한 SC 간질 조직의 세포외 성분인 히알루로난의 가역적 가수분해에 의해 피하 적용 경로를 통해 치료용 항-CD20 항체의 전신 순환내로의 전달을 증가시키는 것으로 생각된다. 피하조직에서 히알루로난의 가수분해는 SC 조직의 간질 공간중의 통로를 일시적으로 개방시킴으로써 치료용 항-CD20 항체의 전신 순환내로의 전달을 개선시킨다. 또한, 상기 투여는 인간에서 감소된 통증을 나타내며 SC 조직의 부피-유도 팽창을 보다 덜 나타낸다.
히알루로니다제는 국소적으로 투여될 때 그의 전체 효과를 국소적으로 나타낸다. 즉, 히알루로니다제는 수분내에 불활성화되고 국소적으로 대사되며, 전신성 또는 장기 효과를 나타내는 것으로 언급된 바 없다. 히알루로니다제가 혈류중에 유입될 때 수분내에 일어나는 신속한 불활성화는 다양한 히알루로니다제 제품 간에 필적할 만한 생체내분포를 수행하기 위한 실제적인 능력을 방해한다. 이러한 성질은 또한 히알루로니다제 제품이 멀리 떨어진 부위에서 작용할 수 없기 때문에 임의의 가능한 전신적 안전성 문제를 최소화시킨다.
본 발명에 따른 모든 히알루로니다제 효소의 통합 특징은, 화학 구조, 종 공급원, 조직 공급원, 또는 동일 종 및 조직으로부터의 공급원을 갖는 약물 생성물의 배치(batch)의 차이와 무관하게, 히알루로난을 탈중합시키는 그의 능력이다. 이들은 그의 활성이 상이한 구조를 가짐에도 불구하고 동일(효능 제외)하다는 사실에서 특이하다.
본 발명의 제제에 따른 히알루로니다제 효소는 본원에 기술된 안정한 약제중 항-CD20 항체의 분자 보전성에 불리한 영향을 갖지 않음을 특징으로 한다. 또한, 히알루로니다제 효소는 전신 순환으로 항-CD20 항체의 전달을 단지 변형시키지만, 전신적으로 흡수된 항-CD20 항체의 치료 효과를 제공하거나 그에 기여할 수 있는 어떤 성질도 갖지 않는다. 히알루로니다제 효소는 전신적으로 생체이용가능하지 않으며, 본 발명에 따른 안정한 약제의 권장 저장 조건에서 항-CD20 항체의 분자 보전성에 불리하게 영향을 미치지 않는다. 그러므로, 본 발명에 따른 항-CD20 항체 제제에 부형제로서 고려된다. 상기 효소는 치료 효과를 나타내지 않기 때문에, 치료적으로 활성인 항-CD20 항체 이외에 약학적 형태의 구성성분을 나타낸다.
본 발명에 따른 많은 적합한 히알루로니다제 효소가 선행 기술에서 공지되어 있다. 바람직한 효소는 인간 히알루로니다제 효소, 가장 바람직하게는 rHuPH20으로 알려진 효소이다. rHuPH20은 N-아세틸 글루코사민의 C1 위치와 글루큐론산의 C4 위치 사이의 β-1,4 결합의 가수분해에 의해 히알루로난을 탈중합시키는 중성 및 산-활성 β-1,4 글리코실 하이드롤라제 부류의 일원이다. 히알루로난은 피하 간질 지족과 같은 결합 조직, 및 탯줄 및 유리액과 같은 특정한 특수 조직의 세포내 기저 물질에서 발견되는 폴리사카라이드이다. 히알루로난의 가수분해는 간질 조직의 점도를 일시적으로 감소시키며 주사액 또는 국소적 여출액(transudate) 또는 삼출액(exudate)의 분산을 촉진한다. 히알루로니다제의 효과는 국소적이며 24 내지 48 시간 이내에 일어나는 조직 히알루로난의 완전 복원하에 가역적이다(문헌[Frost, G.I., "Recombinant human hyaluronidase(rHuPH20): an enabling platform for subcutaneous drug and fluid administration", Expert Opinion on Drug Delivery, 4:427-440 (2007)]). 히알루로난의 가수분해를 통한 결합 조직의 투과성의 증가는 병용-투여된 분자의 분산 및 흡수를 증가시키는 그의 능력에 대한 히알루로니다제의 효능과 관련된다.
인간 게놈은 여러 히알루로니다제 유전자를 함유한다. PH20 유전자 산물만이 생리적 세포외 조건하에서 효과적인 히알루로니다제 활성을 가지며 전착제로서 작용하는 반면, 산-활성 히알루로니다제는 상기 성질을 갖지 않는다.
rHuPH20은 현재 치료 용도로 시판되는 첫 번째이고 유일한 재조합 인간 히알루로니다제 효소이다. 인간 게놈은 여러 히알루로니다제 유전자를 함유하나; PH20 유전자 산물만이 생리적 세포외 조건하에서 효과적인 히알루로니다제 활성을 가지며 전착제로 작용한다. 천연 인간 PH20 단백질은 상기 단백질을 원형질막에 고정시키는 카복시 말단 아미노산에 부착된 지질 앵커를 갖는다. 할로자임(Halozyme)에 의해 개발된 rHuPH20 효소는 지질 부착에 관여하는 카복시 말단에서 상기 아미노산이 결여된 절두형(truncated) 결실 변이체이다. 이것은 소 시험 제제에서 발견된 단백질과 유사한 가용성의 중성 pH-활성 효소를 제공한다. rHuPH20 단백질은 분비 과정시에 N-말단에서 제거되는 35개 아미노산 단일 펩티드에 의해 합성된다. 성숙한 rHuPH20 단백질은 일부 소 히알루로니다제 제제에서 발견되는 것에 이종상동성(orthologous)인 실제 N-말단 아미노산 서열을 함유한다.
동물 유래 PH20 및 재조합 인간 rHuPH20을 포함하여 PH20 히알루로니다제는 N-아세틸 글루코사민의 C1 위치와 글루큐론산의 C4 위치 사이에 β-1,4 결합의 가수분해에 의해 히알루로난을 탈중합시킨다. 테트라사카라이드가 최소 절단 생성물이다(문헌[Weissmann, B., "The transglycosylative action of testicular hyaluronidase", J. Biol. Chem., 216:783-794 (1955)]). 상기 N-아세틸 글루코사민/글루큐론산 구조는 재조합 생물학적 생성물의 N-결합 글리칸에서는 발견되지 않으므로, rHuPH20은 그와 함께 제제화되는 항체, 예를 들면, 리툭시맙의 글리코실화에 영향을 미치지 않을 것이다. rHuPH20 효소 자체는 단클론성 항체에서 발견되는 바와 유사한 코어 구조를 갖는 분자당 6개의 N-결합 글리칸을 갖는다. 예상된 바와 같이, 상기 N-결합 구조는 시간 경과에 따라 변화되지 않아서 상기 N-결합 글리칸 구조에 대한 rHuPH20의 효소 활성의 결여를 입증한다. rHuPH20의 짧은 반감기 및 히알루로난의 일정한 합성은 조직에 대한 효소의 짧고 국소적인 작용을 유도한다.
본 발명에 따른 피하 제제에서 부형제인 히알루로니다제 효소는 바람직하게는 재조합 DNA 기술을 사용하여 제조된다. 이렇게 동일 단백질(동일한 아미노산 서열)이 항상 수득되고 조직으로부터 추출시 동시-정제된 단백질을 오염시킴으로써 야기된 알레르기 반응이 배제되는 것이 보장된다. 본 발명에 따른 제제에 사용된 히알루로니다제 효소는 바람직하게는 인간 효소, 가장 바람직하게는 rHuPH20이다.
rHuPH20(하일레넥스, 등록상표)의 아미노산 서열은 공지되어 있으며, CAS 등록번호 75791-58-7로 이용가능하다. 대략적인 분자량은 61 kDa이다(또한 미국 특허 제 7,767,429 호 참조).
다중 구조 및 기능 비교를 천연 공급원을 갖는 포유동물 히알루로니다제, 및 인간 및 기타 포유동물로부터의 PH-20 cDNA 클론 사이에서 수행하였다. PH-20 유전자는 재조합 산물 rHuPH20에 사용된 유전자이지만; 재조합 약물 제품은 PH-20 유전자에 의해 암호화된 전체 단백질의 447 아미노산 절두형 변형이다. 아미노산 서열과 관련한 구조적 유사성은 임의 비교에서 거의 60%를 초과하지 않는다. 기능 비교는 rHuPH20의 활성이 이미 승인된 히알루로니다제 제품과 매우 유사함을 나타낸다. 상기 정보는 히알루로니다제의 공급원과 무관하게 히알루로니다제의 단위의 임상적 안전성 및 효능이 동등하다는 지난 50년동안의 임상적 발견과 일치된다.
본 발명에 따른 항-CD20 항체 SC 제제에 rHuPH20의 사용은 보다 큰 부피의 약물 제품의 투여를 허용하고, 전신 순환에 피하 투여된 CD20 항체, 바람직하게는 리툭시맙의 흡수를 잠재적으로 증대시킨다.
본 발명에 따른 안정한 약제의 삼투몰농도는 350 ± 50 mOsm/kg이다.
본 발명에 따른 안정한 약제은 필수적으로 눈에 보이는(인간 육안 검사) 입자가 없다. 현미경적(sub-visible) 입자(광 차폐에 의해 측정할 때)는 바람직하게는 다음의 기준을 충족시켜야 한다:
-입자의 최대수 ≥ 바이알 당 10 ㎛ → 6000
-입자의 최대수 ≥ 바이알 당 25 ㎛ → 600
또 다른 측면에서, 본 발명은 항-CD20 항체를 사용한 치료에 순응적인 질환 또는 질병, 예를 들면, 바람직하게는 암 또는 비-악성 질환을 치료하기에 효과적인 양으로 본원에 기술된 제제를 대상에게 투여하는 것을 포함하는, 대상에서 상기 질환 또는 질병을 치료하는데 유용한 약제의 제조를 위한 제제의 용도를 제공한다. 바람직하게, 항-CD20 항체는 화학요법제와 동시에 또는 순차적으로 병용-투여된다.
또 다른 측면에서, 본 발명은 항-CD20 항체를 사용한 치료에 순응적인 질환 또는 질병(예를 들면, 암(바람직함) 또는 비-악성 질환)을 치료하기에 효과적인 양으로 본원에 기술된 제제를 대상에게 투여하는 것을 포함하는, 대상에서 상기 질환 또는 질병을 치료하는 방법을 제공한다. 암 또는 비-악성 질환은 일반적으로 CD20-발현 세포를 수반하여, 본 발명에 따른 치료적 약학 SC 제제에서 CD20 항체는 발병 세포에 결합할 수 있다. 암은 바람직하게는 CD20 발현 암이다. 본 발명에 따른 조성물로 치료될 수 있는 비-악성 질환은 바람직하게는 본원에서 정의한 바와 같은 자가면역 질환이다. 바람직하게, 항-CD20 항체는 화학요법제와 동시에 또는 순차적으로 병용-투여된다.
제형에 히알루로니다제의 첨가는 안전하고 수월하게 피하로 투여될 수 있는 주사 부피를 증가시킨다. 바람직한 주사 부피는 1 내지 15 ml이다. 본 발명에 따른 제제의 투여는 치료 항체의 분산, 흡수 및 생존력을 증가시키는 것으로 관찰되었다. SC 경로에 의해 투여되는 거대 분자(즉 >16 kDa)는 배액 림프액을 통해 혈관 구획내로 우선적으로 흡수된다(문헌[Supersaxo, A., et al., "Effect of Molecular Weight on the Lymphatic Absorption of Water-Soluble Compounds Following Subcutaneous Administration", 2:167-169 (1990); Swartz, M.A., "Advanced Drug Delivery Review, The physiology of the lymphatic system", 50:3-20 (2001)]). 따라서, 전신 순환내로 상기 거대 분자의 도입 속도는 정맥내 주입에 비해 지연되므로, 잠재적으로 주입 관련 반응의 감소된 빈도/강도를 제공한다.
본 발명에 따른 피하 CD20 항체(바람직하게는 리툭시맙) 제제의 제조를 위해, 제조 공정중 정제의 최종 단계에서 높은 항체 농도(약 120 mg/ml)가 필요하다. 그러므로, 추가의 공정 단계(한외여과/투석여과)가 CD20 항체, 바람직하게는 리툭시맙의 통상적인 제조 공정에 추가된다. 본 발명에 따른 고도로 농축된, 안정한 약학적 항-CD20 항체 제제는 또한 적합한 희석제로 복원되어 높은 항-CD20 항체 농도의 복원 제제를 생성할 수 있는 안정화된 단백질 제제으로 제공될 수 있다.
본 발명에 따른 CD20 항체 SC 제제는 바람직하게는 암, 바람직하게는 CD20 발현 암을 치료하기 위해 사용된다.
본 특허 명세서에서 사용된 바와 같은 용어 "약"은 제공된 특정 값이 특정한 정도로 변할 수 있음을 명시함을 의미한다, 예를 들면, ±10%, 바람직하게는 ±5%, 가장 바람직하게는 ±2%의 범위에서의 변화가 주어진 값에 포함됨을 의미한다.
상기 분석 이외에, 다양한 생체내 분석이 숙련된 전문가에게 이용가능하다. 예를 들면, 환자 체내의 세포를, 검출가능한 표지, 예를 들면, 방사성 동위원소로 선택적으로 표지화된 항체에 노출시킬 수 있으며, 환자에서 세포에 대한 항체의 결합은, 예를 들면, 방사능에 대한 외부 스캐닝에 의해 또는 이전에 항체에 노출되었던 환자로부터 취한 생검을 분석함으로써 평가할 수 있다.
본 발명에 따른 CD20 항체 SC 제제는 또한 본원에 정의된 바와 같은 자가면역 질환을 포함하여, 하기의 다양한 비-악성 질환 또는 질병을 치료하는데 사용될 수 있는 것으로 생각된다: 자궁내막증; 강피증; 재협착; 대장 용종, 비용종 또는 위장 용종과 같은 용종; 섬유선종; 호흡기 질환; 담낭염; 신경섬유종증; 다낭성 신장 질환; 염증성 질환; 건선 및 피부염을 포함한 피부 질환; 혈관 질환; 혈관 상피 세포의 이상 증식을 수반한 증상; 위장관 궤양; 매네트리에(Menetrier) 병, 분비 선종 또는 단백 소실 증후군; 신장 질환; 혈관신생 질환; 연령 관련 황반 변성, 추정 안 히스토플라스마증 증후군, 증식성 당뇨 망막병증으로부터의 망막 신혈관신생, 망막 혈관신생, 당뇨 망막병증, 또는 연령 관련 황반 변성과 같은 안 질환; 골관절염, 구루병 및 골다공증과 같은 뼈 관련 병태; 뇌 허혈 사건후 손상; 간 경변증, 폐 섬유증, 카르코이도시스(carcoidosis), 갑상선염, 전신성 과점조 증후군, 오슬러 웨번-렌두(Osler Weber-Rendu) 병, 만성 폐쇄성 폐 질환, 또는 화상, 외상, 방사선치료, 뇌졸중, 저산소증 또는 허혈후 부종과 같은 섬유성 또는 부종 질환; 피부의 과민 반응; 당뇨 망막병증 및 당뇨 신증; 길랑-바레(Guillain-Barre) 증후군; 이식편 대 숙주 질환 또는 이식 거부; 파제트(Paget) 병: 뼈 또는 관절 염증; 광노화(예를 들면, 인간 피부의 UV 자외선에 의해 야기된); 전립선 비대증; 아데노바이러스, 한타바이러스, 보렐리아 부르그도르페리(Borrelia burgdorferi), 예르시니아(Yersinia) 속. 및 보르데텔라 백일해균(Bordetella pertussis)으로부터 선택된 미생물 병원체를 포함하여 특정 미생물 감염; 혈소판 응집에 의해 야기된 혈전; 자궁내막증, 난소 과잉자극 증후군, 임신중독증, 기능성 자궁 출혈 또는 불규칙과다월경과 같은 생식 질환; 활액막염; 죽종; 급성 및 만성 신장병(증식성 사구체신염 및 당뇨-유도성 신장 질환 포함); 습진; 비후성 흉터 형성; 내독소 쇼크 및 진균 감염; 가계성 선종성 용종증; 신경퇴행성 질환(예, 알츠하이머(Alzheimer) 질환, AIDS-관련 치매, 파킨슨(Parkinson) 병, 근위축성 측색 경화증, 색소성 망막염, 척수 근위축증 및 소뇌 변성); 골이형성 증후군; 재생불량성 빈혈; 허혈성 손상; 폐, 신장 또는 간의 섬유증; T-세포 매개 과민 질환; 영아 비후성 유문 협착; 요로 폐쇄성 증후군; 건선성 관절염; 및 하시모토 갑상선염. 치료에 바람직한 비-악성 징후는 본원에 정의된 바와 같다.
적응증이 암인 경우, 환자는 항체 제제과 화학요법제의 병용으로 치료될 수 있다. 병용 투여는 별개의 제제 또는 단일 약제를 사용한 병용-투여 또는 동시 투여, 및 어느 순서든 연속 투여를 포함하며, 이때 바람직하게는 두개(또는 모든) 활성제가 동시에 그들의 생물 활성을 발휘하는 시한이 존재한다. 따라서, 화학요법제는 본 발명에 따른 항체 제제의 투여 전에 또는 후에 투여될 수 있다. 상기 태양에서, 화학처리제의 하나 이상의 투여 및 본 발명에 따른 항체 제제의 하나 이상의 투여 사이의 타이밍은 바람직하게는 약 1 개월 이하, 가장 바람직하게는 약 2 주일 이하이다. 또는, 화학요법제 및 본 발명에 따른 항체 제제는 환자에게 단일 제제으로 또는 별개의 제제으로 동시에 투여된다.
상기 항체 제제에 의한 치료는 암 또는 질환의 징후 또는 증상에 개선을 야기한다. 예를 들면, 치료되는 질환이 암인 경우, 상기 요법은 생존(전체적인 생존 및/또는 무진행성 생존)에 개선을 가져오고/오거나 명확한 임상 반응(부분적 또는 완전한)을 제공할 수 있다. 또한, 화학요법제와 항체 제제의 병용 치료는 환자에게 상승적, 또는 부가적 이상의 치료 이점을 제공할 수 있다.
바람직하게, 투여되는 제제중 항체는 있는 그대로의(naked) 항체이다. 그러나, 투여되는 항체는 세포독성제와 접합될 수 있다. 바람직하게, 면역접합체 및/또는 그에 결합되는 항원은 세포에 의해 내재화되어, 그에 결합하는 암세포를 사멸시키는데 면역접합체의 증가된 치료 효과를 야기한다. 바람직한 태양에서, 세포독성제는 암세포중의 핵산을 표적화하거나 그에 간섭한다. 상기 세포독성제의 예로는 메이탄시노이드, 칼리오헤미신, 리보뉴클레아제 및 DNA 엔도뉴클레아제가 포함된다. 바람직한 면역접합체는, WO 2003/037992 호에 기술된 바와 같은 트라스투주맙(Trastuzumab)-DM1(T-DM1)과 유사한 리툭시맙-메이탄시노이드 면역접합체, 보다 바람직하게는 면역접합체 T-MCC-DM1이다.
피하 전달을 위해, 제제는 적합한 장치, 예를 들면(이로 한정되지는 않는다), 주사기; 주사 장치(예를 들면, 인젝트-이즈(INJECT-EASE, 등록상표) 및 젠젝트(GENJECT, 등록상표) 장치); 주입 펌프(예를 들면, 아큐-첵(Accu-Chek, 등록상표)); 인젝터 펜(예를 들면, 젠펜(GENPEN, 등록상표)); 무침 장치(예를 들면, 메덱터(MEDDECTOR, 등록상표) 및 바이오젝터(BIOJECTOR, 등록상표)); 또는 피하 패치 전달 시스템에 의해 투여될 수 있다.
질환의 예방 또는 치료를 위한 상기 항-CD20 항체 제제의 투여량 및 투여 시기는 치료되는 환자의 유형(종, 성별, 연령, 체중 등) 및 건강상태, 및 치료되는 질환 또는 증상의 중증도에 따라 달라질 것이다. 질환의 과정, 항체가 예방 또는 치료 목적으로 투여되는지 여부, 이전의 치료, 환자의 임상 경력 및 항체에 대한 그의 반응도 적절한 용량 결정에 또한 중요하다. 궁극적인 용량 결정은 주치의의 재량에 있다. 항체는 환자에게 한번에 또는 일련의 치료에 걸쳐 적절히 투여된다. 질환의 유형 및 중증도에 따라, 약 1 ㎍/kg 내지 50 mg/kg(예를 들면, 0.1 내지 20 mg/kg)의 상기 항-CD20 항체가 환자에게 투여하기 위한 초기 가능한 투여량이다.
상기 항-CD20 항체의 바람직한 투여량은 약 0.05 내지 약 30 mg/kg 체중의 범위이다. 따라서, 약 0.5 mg/kg, 2.0 mg/kg, 4.0 mg/kg, 10 mg/kg 또는 30 mg/kg(또는 이들의 임의의 조합) 중 하나 이상의 용량을 환자에게 투여할 수 있다. 환자의 유형(종, 성별, 연령, 체중 등) 및 건강상태, 및 항-CD20 항체의 유형에 따라서, 상기 첫번째의 투여량은 두번째 항-CD20 항체의 투여량과 상이할 수 있다. 상기 용량은 매일 또는 간헐적으로, 예를 들면, 매 3 내지 6 일마다 또는 매 1 내지 3 주마다 투여될 수 있다. 초기의 보다 높은 부하 용량 후에 하나 이상의 더 낮은 용량이 투여될 수 있다. 임상 연구를 근거로(리툭시맙에 대한 비-제한 예에 대해 또한 실시예 3 및 4 참조), 바람직한 투여량 범위는 300 내지 900 mg/m2이다. 보다 바람직하게, 상기 항-CD20 항체의 바람직한 투여량 범위는 약 375 내지 약 800 mg/m2이다. 상기 항-CD20 항체의 바람직한 특정 투여량은 약 375 mg/m2, 약 625 mg/m2 및 약 800 mg/m2의 투여량이다. 상기 항-CD20 항체의 고정된 용량도 또한 바람직하다.
한 태양에서, B-세포 림프종, 바람직하게는 비-호지킨 림프종에 대해 고정된 투여량은 다음과 같다. 용량 당 약 1200 내지 약 1800 mg의 상기 항-CD20 항체가 바람직하다. 용량 당 상기 항-CD20 항체 약 1300 mg, 약 1500 mg, 약 1600 mg 및 약 1700 mg의 군으로부터 선택된 투여량이 보다 바람직하다. 가장 바람직하게는, B-세포 림프종 환자, 바람직하게는 비-호지킨 림프종 환자에 대해 고정된 투여량은 용량 당 약 1400 mg의 상기 항-CD20 항체(예, 리툭시맙)로, 대략적으로 2 개월마다(대략적으로 8 주마다 포함), 대략적으로 3 개월마다(대략적으로 12 주마다 포함), 약 2 년(이상) 동안 등(리툭시맙에 대한 비-제한 예에 대해 또한 실시예 3 및 4 참조)을 포함하여 다양한 스케줄에 따라 투여될 수 있다.
또 다른 태양에서, 백혈병 환자, 바람직하게는 만성 림프구성 백혈병 환자에 대해 고정 투여량은 다음과 같다. 용량 당 약 1600 내지 약 2200 mg의 상기 항-CD20 항체가 바람직하다. 용량 당 상기 항-CD20 항체 약 1700 mg, 약 1800 mg 및 약 2100 mg의 군으로부터 선택된 투여량이 보다 바람직하다. 한 태양에서, 백혈병 환자, 바람직하게는 CLL 환자에 대해 고정 투여량은 용량 당 약 1870 mg의 상기 항-CD20 항체(예, 리툭시맙)이다.
또 다른 태양에서, 자가면역 질환, 예를 들면, 류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 낭창성 신염, 당뇨, ITP 및 혈관염을 갖는 환자에 대해 고정 투여량은 다음과 같다. 용량 당 약 1200 내지 약 2200 mg의 상기 항-CD20 항체, 예를 들면, 용량 당 약 1500 mg의 상기 항-CD20 항체(예, 리툭시맙)가 바람직하다.
그러므로 화학요법제가 투여되는 경우, 상기 치료제는 통상적으로 알고 있는 투여량으로 투여되거나, 또는 약물의 복합 작용 또는 화학요법제의 투여로 인한 불리한 부작용으로 인해 선택적으로 저하될 수 있다. 상기 화학요법제의 제제 및 투여 스케줄은 제조사의 지시에 따라 사용되거나, 또는 숙련된 전문가에 의해 실험적으로 결정될 수 있다. 상기 화학요법에 대한 제제 및 투여 스케줄은 또한 문헌[Chemotherapy Service Ed., M.C. Perry, Williams & Wilkins, Baltimore, MD (1992)]에 기술되어 있다.
본 발명에 따른 약학적으로 활성인 항-CD20 항체의 안정한 약제은 바람직하게는 피하 주사로 투여되는데, 이때 상기 투여는 바람직하게는 3 주의 시간 간격하에(q3w) 수회 반복된다. 가장 바람직하게, 주사액의 전체 부피는 1 내지 10 분, 바람직하게는 2 내지 6 분, 가장 바람직하게는 3 ± 1 분의 시간 이내에 투여된다. 가장 바람직하게, 2 ml/분, 즉, 예를 들면, 약 240 mg/분이 투여된다. 다른 정맥내(IV) 화학요법제가 제공되지 않는 많은 환자의 경우, 상기 피하 투여는 가정에서 자가-투여 가능성 하에 증가된 환자의 편의를 제공한다. 이에 의해 순응도가 개선되고, IV 투여와 관련된 비용(즉, IV 투여, 데이 베드(day-bed) 임대, 환자 이송 등을 위한 간호 비용)을 감소/제거시킨다. 본 발명에 따른 피하 투여는 주입-관련 반응의 감소된 빈도 및/또는 강도와 가장 연관될 것 같다.
바람직한 태양에서, 상기 약제는 CD20 발현 암을 앓고 있는 상기 환자에서 전이 또는 추가의 퍼짐을 예방 또는 경감시키는데 유용하다. 상기 약제는, 생존 기간, 무진행성 생존, 반응의 반응 속도 또는 기간으로 측정할 때, 상기 환자의 생존 기간을 증가시키고, 상기 환자의 무진행성 생존을 증가시키고, 반응 기간을 증가시키고, 치료된 환자의 통계적으로 중요하고 임상적으로 의미있는 개선을 제공하는데 유용하다. 바람직한 태양에서, 상기 약제는 일군의 환자에서 반응 속도를 증가시키는데 유용하다.
본 발명의 맥락에서, 하나 이상의 추가의 다른 성장-억제제, 세포독성제, 화학요법제, 항-혈관신생제, 항암제 또는 사이토카인(들), 또는 상기 약제들의 효과를 증대시키는 화합물들을 CD20 발현 암의 항-CD20 항체 치료에 사용할 수 있다. 바람직하게, 항-CD20 항체 치료는 상기 추가의 세포독성제, 화학요법제 또는 항암제 또는 상기 약제들의 효과를 증대시키는 화합물 없이 사용된다.
상기 약제로는, 예를 들면, 다음이 포함된다: 알킬화제 또는 알킬화 작용을 갖는 약제, 예를 들면, 사이클로포스파미드(CTX; 예, 사이톡산(cytoxan, 등록상표)), 클로람부실(CHL; 예, 류케란(leukeran, 등록상표)), 시스플라틴(CisP; 예, 플라티놀(platinol, 등록상표)), 부설판(예, 마일레란(myleran, 등록상표)), 멜팔란, 카무스틴(BCNU), 스트렙토조토신, 트라이에틸렌멜라민(TEM), 미토마이신 C 등; 항-대사물질, 예를 들면, 메토트렉세이트(MTX), 에토포시드(VP16; 예, 베페시드(vepesid, 등록상표)), 6-머캅토퓨린(6MP), 6-티오구아닌(6TG), 시타라빈(아라-C), 5-플루오로우라실(5-FU), 카페시타빈(예, 젤로다(Xeloda, 등록상표)), 다카르바진(DTIC) 등; 항생물질, 예를 들면, 액티노마이신 D, 독소루비신(DXR; 예, 아드리아마이신(adriamycin, 등록상표)), 다우노루비신(다우노마이신), 블레오마이신, 미트라마이신 등; 알칼로이드, 예를 들면, 빈크리스틴(VCR), 빈블라스틴 등과 같은 빈카 알칼로이드; 및 기타 항종양제, 예를 들면, 파클리탁셀(예, 탁솔(taxol, 등록상표)) 및 코르티코스테로이드, 예를 들면, 프레드니손, 뉴클레오시드 효소 억제제, 예를 들면, 하이드록시우레아, 아미노산 고갈 효소, 예를 들면, 아스파라기나제, 류코보린 및 기타 폴산 유도체, 및 유사한 다양한 항종양제. 하기의 약제들도 또한 추가의 약제로 사용될 수 있다: 아르니포스틴(예, 에티올(ethyol, 등록상표)), 닥티노마이신, 메클로레타민(질소 머스터드), 스트렙토조신, 사이클로포스파미드, 로뮤스틴(CCNU), 독소루비신 리포(예, 독실(doxil, 등록상표)), 겜시타빈(예, 겜자르(gemzar, 등록상표)), 다우노루비신 리포(예, 다우노좀(daunoxome, 등록상표)), 프로카르바진, 미토마이신, 도세탁셀(예, 탁소테어(taxotere, 등록상표)), 알데스류킨, 카보플라틴, 옥살리플라틴, 클라드리빈, 캄포테신, CPT11(이리노테칸), 10-하이드록시 7-에틸-캄포토테신(SN38), 플록수리딘, 플루다라빈, 이포스파미드, 이다루비신, 메스나, 인터페론 베타, 인터페론 알파, 미토잔트론, 토포테칸, 류프롤리드, 메게스트롤, 멜팔란, 머캅토퓨린, 플리카마이신, 미토테인, 페가스파르가세, 펜토스타틴, 피포브로만, 플리카마이신, 타목시펜, 테니포시드, 테스토락톤, 티오구아닌, 티오테파, 우라실 머스터드, 비노렐빈, 클로람부실. 바람직하게, 항-CD20 항체 치료는 상기 추가의 약제들 없이 사용된다.
화학치료요법에 전술한 세포독성제 및 항암제, 및 단백질 키나제 억제제와 같은 항증식성 표적-특이적 항암 약물의 사용은 일반적으로 암 치료 분야에서 잘 규정되어 있으며, 암 치료 분야에서 이들의 사용은 내성 및 효능을 모니터하고 투여 경로 및 투여량을 다소의 조정하게 조절하기 위해 동일한 고려사항에 포함된다. 예를 들면, 세포독성제의 실제 투여량은 조직배양 방법을 이용하여 측정된 환자의 배양 세포 반응에 따라 달라질 수 있다. 일반적으로, 투여량은 추가의 다른 약제의 부재하에 사용되는 양에 비해 감소될 것이다.
효과적인 세포독성제의 전형적인 투여량은 제조사에 의해 권장된 범위내일 수 있으며, 동물 모델에서 시험관내 반응 또는 반응에 의해 표시되는 경우, 약 한 자릿수 이하의 농도 또는 양 만큼 감소될 수 있다. 따라서, 실제 투여량은 의사의 판단, 환자의 건강상태, 및 1차 배양 악성 세포 또는 조직배양된 조직 샘플의 시험관내 민감성 또는 적절한 동물 모델에서 관찰된 반응을 근거로 한 치료 방법의 효능에 따라 달라질 것이다.
본 발명의 맥락에서, 효과량의 이온화 방사선치료를 수행할 수 있고/있거나, CD20 발현 암의 항-CD20 항체 치료 이외에 방사선약제를 사용할 수 있다. 방사선 공급원은 치료되는 환자에게 외부적 또는 내부적일 수 있다. 공급원이 환자에게 외부적인 경우, 요법은 외부 방사선 치료(external beam radiation therapy, EBRT)로 알려져 있다. 방사선의 공급원이 환자에게 내부적인 경우, 치료는 근접방사선치료(brachytherapy, BT)로 불린다. 본 발명에 사용하기 위한 방사능 원자는 라듐, 세슘-137, 이리듐-192, 아메리슘-241, 금-198, 코발트-57, 구리-67, 테크네튬-99, 요오드-123 및 인듐-111을 포함하나 이로 한정되지는 않는 군으로부터 선택될 수 있다. 항체를 상기 방사성 동위원소로 표지화하는 것도 또한 가능하다. 바람직하게, 항-CD20 항체 치료는 상기 이온화 방사선의 사용없이 사용된다.
방사선 요법은 절제불가능하거나 수술불가능한 종양 및/또는 종양 전이를 제어하기 위한 표준 치료이다. 방사선 요법을 화학요법과 병행한 경우 개선된 결과가 나타났다. 방사선 요법은 표적 부위에 전달되는 고-용량 방사선이 종양 및 정상 조직 둘 다의 생식 세포의 사멸을 야기한다는 원칙을 근거로 한다. 방사선 투여 요법은 일반적으로 방사선 흡수 용량(Gy), 시간 및 분별의 관점에서 규정되며, 종양학자에 의해 주의깊게 규정되어야 한다. 환자가 수용하는 방사선의 양은 다양한 고려사항에 따라 달라질 것이나, 두가지 가장 중요한 것은 신체의 다른 중요한 구조 또는 장기에 대한 종양의 위치, 및 종양이 퍼진 정도이다. 방사선 요법을 받고 있는 환자에 대한 전형적인 치료 과정은, 일주일에 5 일간 약 1.8 내지 2.0 Gy의 단일 일일 분량으로 환자에게 투여되는 10 내지 80 Gy의 총 용량하에 1 내지 6 주 기간에 걸친 치료 스케줄이다. 본 발명의 바람직한 태양에서, 인간 환자에서 종양이 본 발명과 방사선의 병용 치료에 의해 치료되는 경우 상승작용이 있다. 즉, 본 발명의 CD20 항체 제제를 포함하는 약제를 사용한 종양 성장의 억제는 방사선, 선택적으로 추가의 화학요법제 또는 항암제와 병용되는 경우 증대된다. 보조적 방사선 치료의 파라미터는, 예를 들면, WO 99/60023 호에 나와 있다.
제 2(제 3, 제 4, 등) 화학요법제(들)(즉, 다양한 화학요법제의 "칵테일"); 또 다른 단클론성 항체; 성장 억제제; 세포독성제; 화학요법제; 항-혈관신생제; 및/또는 사이토카인 등; 또는 이들의 임의의 적합한 조합을 포함하는(이로 한정되지는 않는다) 다른 치료 요법을 항체와 병용할 수 있다.
상기 치료 요법 이외에, 환자는 암 세포의 수술적 제거 및/또는 방사선 요법에 적용될 수 있다.
본 발명의 또 다른 태양에서, 본 발명의 약제를 함유하고 그 사용을 위한 지시서를 제공하는 제품이 제공된다. 상기 제품은 용기를 포함한다. 적합한 용기로는, 예를 들면, 병, 바이알(예를 들면, 다중 또는 이중 챔버 바이알), 주사기(예를 들면, 다중 또는 이중 챔버 주사기) 및 시험관이 포함된다. 용기는 유리 또는 플라스틱과 같은 다양한 재료로 제조될 수 있다. 용기는 제제를 담고 있으며, 용기상의 또는 용기에 부착된 표지는 사용을 위한 지시를 나타낼 수 있다. 제제를 담고 있는 용기는 복원된 제제의 반복 투여(예를 들면, 2 내지 6회 투여)를 허용하는 다중-사용 바이알일 수 있다. 제품은 기타 완충제, 희석제, 필터, 침, 주사기, 및 사용을 위한 지시서를 갖는 포장 삽입물을 포함하여, 상업적 및 사용자 관점에서 바람직한 기타 물질들을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명에 따라 제제화되는 항체는 바람직하게는 필수적으로 순수하고 바람직하게는 필수적으로 동종이다(즉, 오염 단백질 등이 없다, 이때 본 발명에 따른 제제중의 히알루로니다제 효소는 본 발명에 따른 항-CD20 단클론성 항체의 오염 단백질인 것으로 간주되지 않는다).
본 발명은 하기의 실시예를 참조하여 보다 충분히 이해될 것이다. 그러나, 이들은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석해서는 안된다. 모든 문헌 및 특허 인용은 본원에 참고로 인용된다.
실시예
본 발명에 따른 피하 투여용 항-CD20 제제는 하기에 개략하는 바와 같은 일반적인 준비 및 분석 방법 및 분석을 이용하여 하기에 제공된 바와 같은 실험 결과를 근거로 개발되었다.
실시예 1: 고농축 액체 제제의 제조
리툭시맙은 재조합 단백질의 제조로부터 일반적으로 알려진 기술에 의해 제조되었다. EP-B-2000149 호에 기술된 바와 같이 제조된 유전자 조작된 차이니즈 햄스터 난소 세포주(CHO)를 마스터 세포 은행(master cell bank)으로부터 세포 배양으로 증식시켰다. 리툭시맙 단클론성 항체를 세포 배양액으로부터 회수하고, 고정화 단백질 A 친화성 크로마토그래피, 양이온 교환 크로마토그래피, 바이러스 오염물을 제거하기 위한 여과 단계 후, 임이온 교환 크로마토그래피 및 한외여과/투석여과 단계를 이용하여 정제하였다.
rHuPH20은 재조합 단백질의 제조로부터 일반적으로 알려진 기술에 의해 제조하였다. 공정은 제조용 세포 은행(working cell bank, WCB) 또는 마스터 세포 은행(MCB)로부터 세포의 해동 및 일련의 스피너(spinner) 플라스크에서 세포 배양을 통한 증식으로 시작된다. 6 리터 이하의 세포 배양물을 사용하여 선택 압력하에 메토트렉세이트와 함께 유지되는 세포의 연속 공급원을 제공하였다. 약 26 리터로 증식되었을 때, 배양물을 약 300 리터의 최종 배치 부피를 위해 400 리터의 생물 반응기로 옮겼다. 제조 생물반응기는 선택 압력 없이 유가식(fed-batch)으로 작동하였으며, 생성단계의 기간은 약 2 주였다. rHuPH20은 배양액내로 분비되었다. 1000 리터 생물반응기를 또한 500 리터의 최종 배치 부피를 위해 사용하였다. 생성단계 완료후에, 수확물을 여과에 의해 정화시킨 후, 용매/세제로 처리하여 바이러스를 불활성화시켰다. 이어서, 단백질을 일련의 4개 컬럼 크로마토그래피 공정에 의해 정제하여 공정 및 생성물 관련 불순물을 제거하였다. 바이러스 여과 단계를 수행한 후, 여과된 벌크물을 농축하고, 최종 완충제 내에 제제화하였다: 20 mM L-히스티딘/HCl 완충제(pH 6.5), 130 mM NaCl, 0.05%(w/v) 폴리솔베이트 80 중 10 mg/ml의 rHuPH20. rHuPH20 벌크물을 -70 ℃ 이하로 저장하였다.
본 발명에 따른 제제의 다른 부형제들은 실행시 널리 사용되며 당해 분야에 숙련된 자에게 공지되어 있다. 그러므로, 여기에서 이들을 상세히 설명할 필요가 없다.
본 발명에 따른 피하 투여용 액체 약물 제품 제제는 하기와 같이 개발되었다:
액체 제제의 제조를 위해, 리툭시맙을 예상된 완충제 조성을 함유하는 투석여과 완충제에 대해 완충제 교환시키고, 필요한 경우, 투석여과에 의해 대략 200 mg/ml의 항체 농도로 농축하였다. 투석여과 작업을 완료한 후, 부형제(예를 들면, 트레할로스, rHuPH20, 계면활성제)를 저장액으로서 항체 용액에 가하였다. 마지막으로, 완충제를 사용하여 단백질 농도를 약 120 mg/ml의 최종 리툭시맙 농도로 조정하였다.
모든 제제는 0.22 ㎛ 저 단백질 결합 필터를 통해 멸균-여과시키고 ETFE(에틸렌 및 테트라플루오로에틸렌의 공중합체)-코팅된 고무 마개 및 알루크림프(alucrimp) 캡으로 밀폐된 멸균 6 ml 유리 바이알에 무균적으로 채웠다. 충전 부피는 약 3.0 ml이었다. 상기 제제들은 상이한 시간 간격동안 상이한 기후 조건(5 ℃, 25 ℃ 및 40 ℃)에서 저장하고, 교반(5 ℃ 및 25 ℃에서 200 rpm의 교반 진동으로 1 주일) 및 냉동-해동 스트레스 방법에 의해 스트레스를 가하였다. 하기의 분석 방법에 의해 스트레스 시험을 적용하기 전과 후에 샘플을 분석하였다:
1) UV 분광광도법;
2) 크기 배제 크로마토그래피(SEC);
3) 이온 교환 크로마토그래피(IEC);
4) 용액의 탁도에 의해;
5) 가시적 입자에 대해; 및
6) rHuPH20 활성에 대해.
단백질 함량의 측정에 사용되는 UV 분광법을 퍼킨 엘머(Perkin Elmer) λ35 UV 분광광도계 상에서 240 내지 400 nm의 파장 범위에서 수행하였다. 순(neat)단백질 샘플을 상응하는 제제화 완충제로 약 0.5 mg/ml로 희석하였다. 단백질 농도는 하기 식 1에 따라 계산하였다.
*식 1: 단백질 함량 = [A(280) - A(320) x 희석율]/[ε(cm2/mg) x d(cm)]
280 nm에서의 UV선 흡수는 320 nm에서의 광 산란에 대해 보정하였으며, 순 샘플 및 희석 완충제의 계량된 질량 및 밀도로부터 결정된 희석율을 곱하였다. 분자를 큐벳의 경로길이 d 및 흡광 계수 ε의 곱으로 나누었다.
크기 배제 크로마토그래피(SEC)를 사용하여 제제중의 가용성 고분자량 종(응집체) 및 저분자량 가수분해 산물(LMW)을 검출하였다. 상기 방법은 UV 검출기(검출 파장 280 nm) 및 토소하스(TosoHaas) TSK G3000SWXL 컬럼(7.8 x 300 mm)이 장착된 적합한 HPLC 기기를 사용하였다. 0.2 M 인산수소 이칼륨, 0.25 M 염화칼륨, pH 7.0을 사용하여 0.5 ml/분의 유량하에 등용매 용출 프로필에 의해, 온전한 단량체, 응집체 및 가수분해 산물을 분리하였다.
이온 교환 크로마토그래피(IEC)를 수행하여 제제중 리툭시맙의 순전하를 변화시키는 화학 분해 산물을 검출하였다. 이를 위해, 리툭시맙을 파파인(Papain)으로 분해시켰다. 상기 방법은 UV 검출기(검출 파장 280 nm) 및 폴리머 랩스(Polymer Labs) PL-SCX 1000A 분석용 양이온-교환 컬럼이 장착된 적합한 HPLC 기기를 사용하였다. 10 mM MES(pH 6.0) 및 10 mM MES, 0.2 M 염화나트륨(pH 6.0)을 1 ml/분의 유량하에 이동상 A 및 B 각각으로 사용하였다.
탁도 측정을 위해, 실온에서 HACH 2100AN 탁도계를 사용하여 유백광(opalescence)을 FTU(탁도 단위)로 측정하였다.
샘플을 세이드네이더(Seidenader) V90-T 육안 검사 기기를 사용하여 가시적 입자에 대해 분석하였다.
히알루로니다제로서 rHuPH20의 시험관내 효소 분석을 활성 분석으로 이용하였다. 상기 분석은 히알루로난(나트륨 히알루로네이트)이 양이온 침전제에 결합할 때 불용성 침전물의 생성을 근거로 한다. 효소 활성은 rHuPH20을 히알루로난 기질과 함께 배양한 후 미분해 히알루로난을 산성화 혈청 알부민(말 혈청)으로 침전시킴으로써 측정하였다. 탁도는 640 nm의 파장에서 측정하였으며, 히알루로난 기질에 대한 효소 활성으로부터 야기된 탁도의 감소가 효소 활성의 척도이다. 절차는 rHuPH20 분석 기준 표준물의 희석물에 의해 제작된 표준 곡선을 이용하여 수행되며, 샘플 활성은 곡선으로부터 판독된다.
제형 A 내지 J에 대한 안정성 시험의 결과를 하기에 첨부된 표에 나타내었다.
본 발명에 따른 액체 리툭시맙 약물 제제의 조성 및 안정성 데이터
제형 A는 pH 5.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM L-히스티딘, 210 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 10 mM 메티오닌, 0.06% 폴리솔베이트 80, 2,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00001
Figure pat00002
제형 B는 pH 6.1에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM L-히스티딘, 210 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 10 mM 메티오닌, 0.06% 폴리솔베이트 80, 2,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00003
Figure pat00004
제형 C는 pH 5.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM L-히스티딘, 210 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 10 mM 메티오닌, 0.06% 폴리솔베이트 80, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00005
Figure pat00006
제형 D는 pH 5.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM 아세트산, 210 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 10 mM 메티오닌, 0.06% 폴리솔베이트 20, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00007
Figure pat00008
제형 E는 pH 5.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM L-히스티딘, 210 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 10 mM 메티오닌, 0.06% 폴리솔베이트 20, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00009
Figure pat00010
제형 F는 pH 5.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM L-히스티딘, 210 mM 염화나트륨, 10 mM 메티오닌, 0.02% 폴리솔베이트 80, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00011
Figure pat00012
제형 G는 pH 6.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM 시트르산, 120 mM 염화나트륨, 10 mM 메티오닌, 0.02% 폴리솔베이트 80, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00013
Figure pat00014
제형 H는 pH 6.5에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM 시트르산, 210 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 10 mM 메티오닌, 0.06% 폴리솔베이트 80, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00015
Figure pat00016
제형 I는 pH 6.0에서 120 mg/ml 리툭시맙, 20 mM L-히스티딘, 120 mM 염화나트륨, 10 mM 메티오닌, 0.04% 폴리솔베이트 80, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00017
Figure pat00018
제형 J는 pH 6.0에서 25 mg/ml GA101(huMAb<CD20>), 20 mM L-히스티딘, 240 mM 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴록사머 188, 2,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00019
실시예 2: 인간화 2 H7 항- CD20 액체 제제의 제조
액체 제제의 제조를 위해, 재조합 인간화 2H7 항-CD20 항체(WO 2006/084264 호에 개시된 바와 같은 2H7.v16)를 예상된 완충제 조성을 함유하는 투석여과 완충제에 대해 완충제 교환시키고, 필요한 경우, 대략 60 및 120 mg/ml의 항체 농도로 농축하였다. 목표 농도를 달성한 후, 부형제(예를 들면, 트레할로스, rHuPH20, 폴리솔베이트 20)를 저장액으로서 항체 용액에 가하였다. 마지막으로, 최종 제제화 완충제를 사용하여 단백질 농도를 약 30, 50 및 100 mg/ml의 인간화 2H7 농도로 조정하였다.
모든 제제는 0.22 ㎛ 저 단백질 결합 필터를 통해 멸균-여과시키고, 플루오로-수지 적층된 부틸 고무 마개로 막고 알루미늄/플라스틱 플립-오프(flip-off) 밀봉으로 캡핑된 멸균 3 ml 유리 바이알에 무균적으로 채웠다. 충전 부피는 약 1.2 ml이었다. 상기 제제들은 상이한 시간 간격동안 상이한 기후 조건(5 ℃, 25 ℃ 및 40 ℃)에서 저장하였다. 샘플을 하기의 분석 방법에 의해 각각의 안정성 시점에서 분석하였다:
1) UV 분광광도법;
2) 크기 배제 크로마토그래피(SEC);
3) 이온 교환 크로마토그래피(IEC);
4) 인간화 2H7 활성에 대한 보체 의존성 세포독성(CDC) 분석;
5) rHuPH20 활성에 대한 탁도측정 분석.
1) 240 내지 400 nm의 파장 범위에서 에이질런트(Agilent) 8453 분광광도계를 사용하여 자외선 흡수 분광법에 의해 단백질 농도를 측정하였다. 상응하는 제제화 완충제를 사용하여 샘플을 약 0.5 mg/ml로 중량측정에 의해 희석하였다. 단백질 농도는 하기 식 1을 이용하여 계산하였다:
단백질 농도 = [(Amax - A320) x DF]/[ε(cm2/mg) x d(cm)] (식 1)
상기에서, DF는 희석율이고, d는 큐벳 경로 길이이고, ε은 흡광 계수로 Amax에서 2H7에 대해 1.75(cm2/mg-1)이다. Amax(전형적으로 278 내지 280 nm)에서의 UV선 흡수는 320 nm에서의 광 산란에 대해 보정하였으며, 순 샘플 및 희석 완충제의 계량된 질량 및 밀도로부터 결정된 희석율을 곱하였다. 분자를 큐벳의 경로길이 d 및 흡광 계수 ε의 곱으로 나누었다.
2) 크기 배제 크로마토그래피(SEC)를 사용하여 제제중의 가용성 고분자량 종(응집체) 및 저분자량 가수분해 산물(LMW)을 검출하였다. SEC는 UV 검출기(검출 파장 280 nm) 및 TSK G3000SWXL 컬럼(7.8 x 300 mm)이 장착된 에이질런트 테크놀로지스 인코포레이티드(Agilent Technologies, Inc.) 1100 시리즈 HPLC 상에서 수행하였다. pH 6.2에서 0.20 M 인산칼륨 및 0.25 M 염화칼륨을 사용하여 0.3 ml/분의 유량하에 등용매 용출 프로필에 의해, 온전한 단량체, 응집체 및 가수분해 산물을 분리하였다.
3) 이온 교환 크로마토그래피(IEC)를 수행하여 제제중 항-CD20 항체의 순전하를 변화시키는 화학 분해 산물을 검출하였다. 이를 위해, 항-CD20 항체를 카복시펩티다제 B와 함께 배양하여 염기성 아미노산의 가수분해를 촉진시켰다. 이온 교환 크로마토그래피는 UV 검출기(검출 파장 280 nm) 및 디오넥스 프로팩(Dionex ProPac) WCX-10(4 x 250 mm) 컬럼이 장착된 에이질런트 테크놀로지스 인코포레이티드 1100 시리즈 HPLC 상에서 수행하였다. 0.5 ml/분의 유량하에, pH 6.9에서 25 mM 인산칼륨(이동상 A) 및 25 mM 인산칼륨에 용해된 120 mM 염화칼륨(이동상 B)의 선형 구배를 사용하여 산성 및 염기성 변이체를 분리하였다.
4) 보체-의존성 세포독성 분석(CDC)을 수행하여 항-CD20 항체의 시험관내 활성을 측정하였다. 보체 의존성 세포독성(CDC) 효능 분석을 이용하여 인간 보체의 존재하에 인간 B 림프모구성(lymphoblastoid)(WIL2-S) 세포를 용해시키는 항체의 능력을 측정하였다. 상기 분석은 96 웰 조직 배양 마이크로타이터 플레이트에서 수행한다. 상기 분석에서, 분석용 희석제로 희석된 변하는 농도의 항-CD20 항체 기준 물질, 대조군 또는 샘플(들)을 고정량의 인간 보체의 존재하에서 WIL2-S 세포(50,000 세포/웰)와 함께 배양하였다. 플레이트를 37 ℃/5% CO2 하에 가습 배양기에서 1 내지 2 시간동안 배양하였다. 배양 기간 마지막에, 50 ㎕의 산화환원 염료, 알라마르블루(ALAMARBLUE, 등록상표)를 각 웰에 가하고 플레이트를 15 내지 26 시간동안 배양하였다. 알라마르블루(등록상표)는 살아있는 세포에 의해 환원될 때 530 nm의 여기 파장 및 590 nm의 발광 파장에서 형광을 발하는 산화환원 염료이다. 그러므로, 색 및 형광의 변화는 살아있는 세포의 수에 비례한다. 상대 형광 단위(RFU)로 나타낸 결과를 항-CD20 항체 농도에 대해 플롯팅하고, 평행선 프로그램을 이용하여 기준 물질에 대한 항-CD20 항체 샘플의 활성을 평가하였다.
5) 탁도측정 분석을 이용하여 히알루로니다제 활성 및 효소 농도를 측정하였다. 상기 방법은 히알루론산이 산성화 혈청 알부민과 결합할 때 불용성 침전물의 생성을 근거로 한다. 간략하게, 2.5 내지 0.25 U/ml 범위의 rHuPH20 히알루로니다제(할로자임 인코포레이티드) 작업 기준 표준물의 희석물 시리즈를 효소 희석제(70 mM NaCl, 25 mM PIPES, pH 5.5, 0.66 mg/ml 젤라틴 가수분해물, 0.1% 인간 혈청 알부민)중에서 제조하였다. 시험 샘플을 효소 희석제 중에 1.5 U/ml의 최종 농도로 희석하였다. 30 ㎕의 표준물 및 샘플 희석물을 "흑색 투명 바닥" 96-웰 플레이트(눈크(Nunc))로 옮겼다. 이어서, 플레이트를 덮고 37 ℃에서 5 분간 예열시켰다. 이어서, 30 ㎕의 예열시킨 0.25 mg/ml 히알루론산 기질 용액(70 mM NaCl, 25 mM PIPES, pH 5.5, 0.25 mg/ml의 건조 나트륨 히알루로네이트, 라이프코어 바이오메디칼(Lifecore Biomedical))을 가하여 반응을 개시하였다. 플레이트를 잠시 교반하고 37 ℃에서 10 분간 배양하였다. 상기 배양 단계 후에, 240 ㎕의 혈청 작업 용액(2.5% 말 혈청, 500 mM 칼륨 아세테이트, pH 4.25)을 가하여 반응을 중단시켰다. 실온에서 30 분의 현상 시간후에, 반응의 탁도를 마이크로플레이트 판독기 상에서 640 nm의 파장에서 측정하였다. 히알루론산 기질에 대한 효소 활성으로부터 야기된 탁도의 감소가 히알루로니다제 활성의 척도이다. 샘플 활성을 rHuPH20 작업 기준 표준물의 희석물을 사용하여 제작된 보정 곡선에 대해 측정하였다.
다양한 인간화 2H7 항체 제제를 사용하여 수득된 결과를 하기 표에 나타내었다.
제형 K는 pH 5.3에서 30 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 0 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00020
제형 L은 pH 5.3에서 30 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 1500 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00021
제형 M은 pH 5.3에서 30 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00022
제형 N은 pH 5.3에서 50 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 0 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00023
제형 O는 pH 5.3에서 50 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 1500 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00024
제형 P는 pH 5.3에서 50 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00025
제형 Q는 pH 5.3에서 100 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 0 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00026
제형 R은 pH 5.3에서 100 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 1500 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00027
제형 S는 pH 5.3에서 100 mg/ml 인간화 2H7, 30 mM 나트륨 아세테이트, 8% 트레할로스 다이하이드레이트, 0.02% 폴리솔베이트 20, 12,000 U/ml rHuPH20의 조성을 갖는 액체 제제이다.
Figure pat00028
실시예 3: 제제에 의한 환자의 치료
리툭시맙-함유 요법은 다양한 CD20-양성 B-세포 악성종양을 앓고 있는 환자에 대한 관리의 표준이 되었다. 현재, 리툭시맙은 수시간에 걸쳐 정맥내(IV) 주사로 투여된다. 이러한 긴 주입 시간 및 주입과 관련된 부작용이 일부 환자에 의해 현행 치료적 처치의 불편한 결과로 언급되었다. 또한, 정맥내 접근을 확립하기 위해 필요한 절차는 외과적으로 간주되며, 특히 반복적으로 치료받는 악성 질환을 갖는 환자에서 고통스러울 수 있다. 피하(SC) 투여는 치료를 상당히 단순화시켜, 투여를 10 분 미만으로 단축시키고 환자 경험을 개선시킬 수 있었다. 재조합 인간 히알루로니다제(rHuPH20)는 병용-투여되는 약물의 분산 및 흡수를 개선하기 위해 개발되고 승인되었다. 상기 히알루로니다제는 리툭시맙과 병용되어 10 ml보다 큰 주사 부피가 안전하고 수월하게 SC로 투여되는 것을 가능케 하였다. 상기 치료의 목적은 실시예 1에서 기술된 바와 같이 제조된 rHuPH20을 갖는 SC 리툭시맙 제제(제형 A)의 용량을 선택하여 IV 리툭시맙에 필적할 만한 노출을 제공하고, 지속되는 치료동안 남성 및 여성 여포성 림프종(FL) 환자에서 그의 안전성 및 내약성을 평가받는 것이었다.
본 실시예는 무작위, 표지-개방, 다중심적 적응형 위상 Ib 연구로부터 단계 1을 제공한다. 124 명의 환자를 4개 리툭시맙 유지 치료군 중 하나로 무작위 배정하였다: 16 명의 환자 IV 대조군, 34 명의 환자 SC 용량 1(375 mg/m2), 34 명의 환자 SC 용량 2(625 mg/m2) 및 40 명의 환자 SC 용량 3(800 mg/m2). 무작위 배정에 앞서, 적합한 환자를 유지 환경에서 375 mg/m2에서 하나 이상의 IV 리툭시맙 용량으로 처리하였다. SC 그룹(cohort) 중 하나에 무작위 배정된 환자의 경우, 단일 IV 용량을 SC 용량으로 대체하였다. 환자들은 국소 실시에 따라 2개월마다(q2m) 또는 3개월마다(q3m) 요법으로 리툭시맙을 투여받았다. 안전성 데이터는 총 119 명의 환자로부터 얻을 수 있었다. 리툭시맙 SC는 일반적으로 잘 허용되었다. 임상적으로 중요한 관찰사항 또는 치료-관련 심각한 부작용은 보고되지 않았다. 총 95 건의 부작용(AE)이 46 명의 환자에서(39%) 보고되었다. 가장 보편적으로 나타난 AE는 "투여-연관 반응"(AAR, 발진, 홍반 및 약간의 불편함 포함)이었다. 상기 AAR은 가역적이고 강도에 있어 주로 약하였으며, 단지 1 건만이 임의의 치료(오심에 대한 메토클로프라미드)를 요하였다. 전체적으로 AE 프로필은 리툭시맙 IV로 치료된 환자에서 예상된 바와 크게 상이하지 않았다(AAR 후에, 가장 흔한 부작용건은 위장 장애 및 약한 감염이었다). 4 개의 심각한 부작용(SAE)이 4 명의 별개의 환자에서 보고되었으며, 모두 연구 약제와 무관한 것으로 보고되었다. 사망, 투여중지 또는 치료 중단으로 이어진 AE는 없었다.
각 환자에서 SC로 투여된 총 부피는 4.4 내지 15.0 ml의 범위였다. 평균 주사 지속기간은 2 ml/분이었다. SC 그룹에서 리툭시맙 최대 혈청 농도는 제 2 일 내지 제 8 일(48 시간 내지 168 시간) 사이에 나타났다. 약동학 파라미터는 투여된 SC 용량 범위(375, 625 및 800 mg/m2)에 걸쳐 용량에 대해 선형이었다. 625 mg/m2의 리툭시맙을 SC로 투여받은 환자에서 제 28 일에 리툭시맙 농도(C28) 및 혈청 노출 정도(AUC0 -57)는 375 mg/m2 SC의 표준 리툭시맙 IV 용량을 투여받은 환자에서의 결과에 필적하였다.
결론적으로, 피하 리툭시맙은, 유지 치료동안 FL 환자에서 승인된 정맥내 제제에 필적하는 혈청 노출을 달성하면서 신속하고 수월하고 안전하게 전달될 수 있다. 환자 경험도 호의적이었다. 이러한 결과는 피하 리툭시맙의 추가의 시험을 지지하며, 1400 mg 리툭시맙 SC의 고정 용량이 실험의 단계 2에서 공식 Ctrough 비-열등성 시험에 대해 선택되었다.
실시예 4: 여포성 비- 호지킨 림프종을 갖는 환자에서 리툭시맙 SQ 대 리툭시맙 IV
이전에 치료받지 않은 여포성(저등급) 림프종을 갖는 환자를, (a) CHOP 또는 CVP와 함께 리툭시맙 SC 제제(실시예 1에 다라 제조됨, 제제 A), 또는 (b) CHOP 또는 CVP와 함께 리툭시맙 IV를 사용한 유지 치료로 치료하였다.
환자는 무작위로 375 mg/m2의 리툭시맙을 정맥내 주사로 또는 1400 mg의 리툭시맙을 피하로 투여받았다. 또한, 환자는 표준 화학요법(CVP 또는 CHOP)를 받았다. 8회의 치료 주기 후에 완전 또는 부분 반응을 달성한 환자는 추가로 최대 12 주기동안 유지 치료를 받는다. 유지 치료 주기는 8 주마다 반복된다. 연구 치료시 예상 시간은 96 주이다.
선택적으로 화학요법(CHOP 또는 CVP 포함)과 함께, 12 주기 이하동안 8 주마다 유지 치료로 1400 mg SQ 리툭시맙 항-CD20 항체를 사용한 치료는 여포성 림프종을 치료하는데 안전하고 효과적인 것으로 예상된다.

Claims (23)

  1. (a) 약 50 내지 350 mg/ml의 항-CD20 항체;
    (b) 5.5 ± 2.0의 pH를 제공하는 약 1 내지 100 mM의 완충제;
    (c) 약 1 내지 500 mM의 안정화제 또는 2개 이상의 안정화제의 혼합물;
    (d) 약 0.01 내지 0.1%의 비이온성 계면활성제; 및
    (e) 약 1,000 내지 16,000 U/ml의 히알루로니다제 효소, 바람직하게는 약 2,000 U/ml 또는 12,000 U/ml의 히알루로니다제 효소
    를 포함하는, 항-CD20 항체를 사용한 치료에 순응적인 질환 또는 질병을 치료하기 위하여 약학적으로 활성인 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  2. 제 1 항에 있어서,
    항-CD20 항체가 100 내지 150 mg/ml, 바람직하게는 120 ± 20 mg/ml의 농도인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    완충제가 1 내지 50 mM의 농도인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    완충제가 5.5 내지 6.5의 pH, 바람직하게는 5.5, 6.0, 6.1 및 6.5로 이루어진 군으로부터 선택된 pH를 제공하는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    완충제가 히스티딘 완충제인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    안정화제가, 예를 들어, α,α-트레할로스 다이하이드레이트 또는 슈크로스와 같은 사카라이드인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    안정화제가 15 내지 250 mM의 농도인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  8. 제 6 항에 있어서,
    메티오닌이 제 2의 안정화제로 사용되는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  9. 제 8 항에 있어서,
    메티오닌이 5 내지 25 mM의 농도로 존재하는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    비이온성 계면활성제가 폴리솔베이트, 바람직하게는 폴리솔베이트 20, 폴리솔베이트 80 및 폴리에틸렌-폴리프로필렌 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택된 폴리솔베이트인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  11. 제 10 항에 있어서,
    폴리솔베이트가 0.02 내지 0.08%(w/v)의 농도인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    히알루로니다제 효소가 rHuPH20인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    항-CD20 항체가 리툭시맙(Rituximab)인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  14. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    항-CD20 항체가 오크렐리주맙(Ocrelizumab)인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  15. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    항-CD20 항체가 HuMab<CD20>인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  16. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    냉동 및 해동시 안정한, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  17. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    액체 형태인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  18. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    동결건조 형태인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  19. 제 1 항에 있어서,
    질환 또는 질병이 암 또는 비-악성 질환인, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  20. 제 1 항 또는 제 19 항에 있어서,
    약학 제형이 화학요법과 동시에 또는 순차적으로 병용-투여되는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  21. 제 1 항 또는 제 19 항에 있어서,
    1200 내지 약 2200 mg의 항-CD20 항체의 고정 용량을 이를 필요로 하는 대상에게 투여하는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  22. 제 1 항 또는 제 19 항에 있어서,
    약 1200 내지 약 1800 mg의 항-CD20 항체의 고정 용량을 이를 필요로 하는 대상에게 투여하는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
  23. 제 1 항 또는 제 19 항에 있어서,
    1600 내지 약 2200 mg의 항-CD20 항체의 고정 용량을 이를 필요로 하는 대상에게 투여하는, 항-CD20 항체의 피하 투여를 위한 고도로 농축된 안정한 약학 제형.
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