KR20150132332A - 저농도 항체 제형 - Google Patents

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KR20150132332A
KR20150132332A KR1020157028852A KR20157028852A KR20150132332A KR 20150132332 A KR20150132332 A KR 20150132332A KR 1020157028852 A KR1020157028852 A KR 1020157028852A KR 20157028852 A KR20157028852 A KR 20157028852A KR 20150132332 A KR20150132332 A KR 20150132332A
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therapeutic protein
ser
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surfactant
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KR1020157028852A
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죠지 크로츠
소리나 모랄-미트리카
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글락소스미스클라인 인털렉츄얼 프로퍼티 (넘버 2) 리미티드
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Abstract

본 발명은 저농도의 치료 단백질을 위한 제형 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 한 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 계면활성제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것으로, 상기 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 100이다. 또 다른 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 항산화제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것으로, 상기 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 750이다.

Description

저농도 항체 제형{LOW CONCENTRATION ANTIBODY FORMULATIONS}
발명의 분야
본 발명은 치료 단백질을 위한 제형의 분야에 관한 것이다. 더욱 특히, 본 발명은 저농도의 치료 단백질을 위한 제형 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다.
발명의 배경
추가 조작 없이 임상 투여에 준비된 다수의 생약학제가 제형화되고, 제공되나, 많은 제품은 간호사, 약사, 또는 의사에 의한 다양한 정도의 조작을 필요로 한다. 취급 및 투여 동안, 단백질의 물리적 및 화학적 안정성은 유지되어야 한다. 단백질 제형이 정맥내(i.v.) 용액을 이용하여 저농도로 희석되고, 이에 따라 부형제 농도를 낮추고, 본래의 약물 제품 제형의 조성 및 특성을 변형시키는 경우에 안정성의 상실이 발생할 수 있다. i.v. 경로를 통해 생약학적 제품을 전달하는 경우, 단백질 특성, 제형 조성, 전달되는 활성 제품의 농도, 희석제 선택, 접촉 표면, 및 주입 시간 및 속도를 포함하는 다양한 요인이 고려되어야 한다. 단백질이 이들의 친양쪽성 특성으로 인해 접촉면에 흡착되는 경향이 있음에 따라 접촉 표면이 특히 흥미롭다. 주사기 및 i.v. 주입 용기 및 라인에서 다양한 플라스틱 중합체의 널리 보급된 사용으로, 흡착에 의한 단백질 손실의 위험이 특히 저농도(< 0.5 mg/mL)에서 유의하다. 따라서, 필터, 용기, 주사기, 및 관류로의 흡착으로 인한 단백질 손실은 약물 제품 개발 동안, 특히 저용량 제품에 대해 연구되고 다루어져야 한다.
본 발명은 저농도 치료 단백질에 적합한 제형을 제공한다.
발명의 개요
한 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 계면활성제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것으로, 상기 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 100이다.
또 다른 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 항산화제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것으로, 상기 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 750이다.
도면의 간단한 설명
도 1은 Poros A-HPLC 분석을 통해 측정된 바와 같은 평균 회수 결과 백분율(%)을 도시한다.
도 2는 Poros A-HPLC 분석을 통해 결정된 바와 같은 평균 회수 %를 도시한다.
도 3은 다양한 항산화제와 함께 제형화되고, 40℃에서 2주 동안 저장된 mAb 샘플에 대한 비-환원 SDS-PAGE를 도시한다(다양한 젤로부터의 레인(lane)이 항산화제를 함유하는 각각의 샘플에서 관찰된 차이를 더 낫게 예시하기 위해 조합되었다).
도 4는 6개월 동안 5 및 25℃에서 저장된 mAb 안정성 샘플 C(계면활성제 및 2개의 항산화제의 조합물을 함유함), G(계면활성제만 함유함), 및 H(부형제가 없는 대조군)에 대한 산화 경향을 도시한다.
도 5는 오텔릭시주맙 중쇄 아미노산 서열(SEQ ID NO:1)을 도시한다.
도 6은 오텔릭시주맙 경쇄 아미노산 서열(SEQ ID NO:2)을 도시한다.
발명의 상세한 설명
본 발명은 특정 방법, 시약, 화합물, 조성물, 또는 생물학적 시스템에 제한되지 않고, 이들은 물론 다양할 수 있음이 이해되어야 한다. 본원에서 사용된 용어는 단지 특정 구체예를 기재하려는 목적을 위한 것이며, 이로 제한하고자 하는 것이 아님이 또한 이해되어야 한다. 본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용되는 바와 같은, 단수 형태는 문맥이 명백히 달리 기재하지 않는 한 복수의 지시대상체를 포함한다. 따라서, 예를 들어, "당"에 대한 언급은 2개 이상의 당의 조합 등을 포함한다.
양, 시간적 기간 등과 같은 측정가능한 값을 언급하는 경우에 본원에서 사용되는 바와 같은 "약"은 특정된 값으로부터 ±5%, ±1% 및 ±0.1%를 포함하는 ±20% 또는 ±10%의 변화를 포함하는 것을 의미하는데, 이는 상기 변화가 개시된 방법을 수행하기에 적절하기 때문이다.
달리 정의하지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기재된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 재료가 본 발명의 시험을 위한 실시에서 사용될 수 있으나, 바람직한 재료 및 방법은 본원에 기재된다. 본 발명을 기재하고 청구하는데 있어서, 하기 용어가 이용될 것이다.
한 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 계면활성제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것으로, 상기 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 100이다.
특정 구체예에서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 150, 적어도 200, 적어도 250, 적어도 300, 적어도 400, 및 적어도 500으로 구성된 군으로부터 선택된다. 한 구체예에서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 약 545이다.
특정 구체예에서, 계면활성제는 폴리소르베이트-20, 폴리소르베이트-40, 폴리소르베이트-60, 폴리소르베이트-65, 폴리소르베이트-80, 폴리소르베이트-85, 폴록사머 188, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택된다. 한 구체예에서, 제형은 약 0.01% w/v 내지 약 0.5% w/v의 계면활성제를 포함한다. 한 구체예에서, 약 0.1% w/v, 약 0.2% w/v, 약 0.3% w/v, 약 0.4% w/v, 또는 약 0.5% w/v의 계면활성제가 존재한다. 한 구체예에서, 제형은 약 0.1% w/v의 폴리소르베이트 80을 포함한다.
한 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 항산화제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것으로, 상기 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 750이다.
특정 구체예에서, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 1000, 적어도 1250, 적어도 1500, 적어도 2000, 적어도 2500, 적어도 3000, 적어도 3500, 적어도 4000, 적어도 4500, 적어도 5000, 적어도 5500, 적어도 6000, 적어도 6500, 및 적어도 7000으로 구성된 군으로부터 선택된다. 한 구체예에서, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 약 7143이다. 특정 구체예에서, 항산화제는 메티오닌, 시스테인, 글루타티온, 및 모노티오글리세롤로 구성된 군으로부터 선택된다. 다른 구체예에서, 항산화제는 금속 킬레이터이다. 금속 킬레이터는 에틸렌디아민테트라아세테이트("EDTA"), 에틸렌 글리콜 테트라아세트산("EGTA"), (티아민 테트라하이드로푸르푸릴 디설파이드("TTFD"), 및 2,3-디머캅토숙신산("DMSA")을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 구체예에서, 제형은 약 1 mM 내지 약 50 mM의 항산화제를 포함한다. 한 구체예에서, 제형은 약 5 mM, 약 10 mM, 약 15 mM, 약 20 mM, 약 25 mM, 약 30 mM, 약 35 mM, 약 40 mM, 또는 약 45 mM의 항산화제를 포함한다. 한 구체예에서, 제형은 약 10 mM의 메티오닌을 포함한다.
특정 구체예에서, 제형은 완충제를 추가로 포함하며, 제형의 pH는 약 4.0 내지 약 8.0이다. 특정 구체예에서, 제형의 pH는 약 4.0, 약 4.5, 약 5.0, 약 5.5, 약 6.0, 약 6.5, 약 7.0, 약 7.2, 약 7.5, 또는 약 8.0이다. 한 구체예에서, 완충제는 히스티딘, 아세테이트, 숙시네이트, 및 시트레이트로 구성된 군으로부터 선택된다. 특정 구체예에서, 제형은 약 1mM 내지 약 100 mM 완충액을 포함한다. 한 구체예에서, 제형은 약 10 mM, 약 20 mM, 약 30 mM, 약 40 mM, 약 50 mM, 약 60 mM, 약 70 mM, 약 80 mM, 약 90 mM, 또는 약 100 mM 완충제를 포함한다. 한 구체예에서, 제형은 약 pH 6.5의 약 20 mM 히스티딘을 포함한다.
특정 구체예에서, 치료 단백질은 항원 결합 단백질이다. 한 구체예에서, 항원 결합 단백질은 항체 또는 이의 단편이다. 한 구체예에서, 항원 결합 단백질은 면역글로불린 단일 가변 도메인이다. 한 구체예에서, 항원 결합 단백질은 인간 CD3에 결합한다. 한 구체예에서, 항원 결합 폴리펩티드는 항-CD3 항체이다. 한 구체예에서, 항-CD3 항체는 SEQ ID NO:1을 포함하는 중쇄 및 SEQ ID NO:2를 포함하는 경쇄를 포함한다.
한 구체예에서, 치료 단백질은 약 0.01 mg/ml 내지 약 1 mg/ml의 농도로 존재한다. 한 구체예에서, 치료 단백질은 약 0.1 mg/ml 내지 약 0.5 mg/ml의 농도로 존재한다. 한 구체예에서, 치료 단백질은 약 0.2 mg/ml의 농도로 존재한다.
한 구체예에서, 제형은 재구성된 제형이다. 한 구체예에서, 제형은 액체 약학적 제형이다. 한 구체예에서, 제형은 비경구 투여에 적합하다.
한 양태에서, 본 발명은 a) 치료 단백질; 및 b) 약 0.01% w/v 내지 약 0.5% w/v의 계면활성제(여기서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 100임); c) 약 1mM 내지 약 50 mM의 항산화제(여기서, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 750임); 및 d) 약 1 mM 내지 약 100 mM의 완충제(여기서, 제형의 pH는 약 4.0 내지 약 8.0임)를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형에 관한 것이다.
한 구체예에서, 제형은 약 0.01 mM 내지 약 1.0 mM의 EDTA를 추가로 포함한다. 특정 구체예에서, 제형은 약 0.05 mM, 약 0.1 mM, 약 0.15 mM, 약 0.2 mM, 0.25 mM, 약 0.3 mM, 약 0.35 mM, 약 0.4 mM, 0.45 mM, 약 0.5 mM, 약 0.55 mM, 약 0.6 mM, 0.65 mM, 약 0.7 mM, 약 0.75 mM, 약 0.8 mM, 약 0.85 mM, 약 0.9 mM, 약 0.95 mM, 또는 약 1.0 mM의 EDTA를 포함한다. 한 구체예에서, 제형은 약 0.05 mM의 EDTA를 포함한다.
"폴리펩티드", "펩티드" 및 "단백질"은 아미노산 잔기의 중합체를 나타내기 위해 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 폴리펩티드는 자연(조직-유래) 기원, 재조합 또는 원핵생물 또는 진핵생물 세포 제조물로부터의 자연 발현의 폴리펩티드일 수 있거나, 합성 방법을 통해 화학적으로 생성될 수 있다. 상기 용어는 하나 이상의 아미노산 잔기가 상응하는 자연 발생 아미노산의 인공적인 화학적 모방체인 아미노산 중합체 뿐만 아니라 자연 발생 아미노산 중합체 및 비-자연 발생 아미노산 중합체에 적용된다. 아미노산 모방체는 아미노산의 일반적인 화학 구조와 상이하나, 자연 발생 아미노산과 유사한 방식으로 작용하는 구조를 갖는 화학적 화합물을 나타낸다. 비-자연 잔기는 과학 및 특허 문헌에 잘 기재되어 있으며, 자연 아미노산 잔기의 모방체로 유용한 몇몇 예시적인 비-자연 조성물 및 지침이 하기에 기재된다. 방향족 아미노산의 모방체는, 예를 들어, D- 또는 L-나필알라닌; D- 또는 L-페닐글리신; D- 또는 L-2 티에네일알라닌; D- 또는 L-1, -2,3-, 또는 4-피레네일알라닌; D- 또는 L-3 티에네일알라닌; D- 또는 L-(2-피리디닐)-알라닌; D- 또는 L-(3-피리디닐)-알라닌; D- 또는 L-(2-피라지닐)-알라닌; D- 또는 L-(4-이소프로필)-페닐글리신: D-(트리플루오로메틸)-페닐글리신; D-(트리플루오로메틸)-페닐알라닌: D-p-플루오로-페닐알라닌; D- 또는 L-p-바이페닐페닐알라닌; K- 또는 L-p-메톡시-바이페닐페닐알라닌: D- 또는 L-2-인돌(알킬)알라닌; 및, D- 또는 L-알킬아이닌(L-alkylainines)으로 대체함으로써 생성될 수 있으며, 여기서 알킬은 치환되거나 비치환된 메틸, 에틸, 프로필, 헥실, 부틸, 펜틸, 이소프로필, 이소-부틸, 세크-이소틸, 이소-펜틸, 또는 비-산성 아미노산일 수 있다. 비-자연 아미노산의 방향족 고리는, 예를 들어, 티아졸릴, 티오페닐, 피라졸릴, 벤즈이미다졸릴, 나프틸, 푸라닐, 피롤릴, 및 피리딜 방향족 고리를 포함한다.
본원에서 사용되는 "펩티드"는 본원에 특별히 예시된 펩티드의 보존성 변이체인 펩티드를 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "보존성 변이체"는 한 아미노산 잔기의 또 다른 생물학적으로 유사한 잔기의 대체를 나타낸다. 보존성 변이체의 예는 한 소수성 잔기, 예를 들어, 이소류신, 발린, 류신, 알라닌, 시스테인, 글리신, 페닐알라닌, 프롤린, 트립토판, 티로신, 노르류신 또는 메티오닌의 또 다른 소수성 잔기에 의한 치환, 또는 한 극성 잔기의 또 다른 극성 잔기에 의한 치환, 예를 들어, 아르기닌의 리신에 의한 치환, 글루탐산의 아스파르트산에 의한 친환, 또는 글루타민의 아스파라긴에 의한 치환 등을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 하나의 또 다른 중성 친수성 아미노산에 의해 치환될 수 있는 중성 친수성 아미노산은 아스파라긴, 글루타민, 세린 및 트레오닌을 포함한다. "보존성 변이"는 또한 치환된 폴리펩티드에 대해 발생된 항체가 또한 치환되지 않은 폴리펩티드와 면역반응하는 경우 비치환된 모 아미노산 대신에 치환된 아미노산의 사용을 포함한다. 이러한 보존성 치환은 본 발명의 펩티드의 부류의 정의 내이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 "양이온성"은 pH 7.4에서 순수 양성 전하를 갖는 임의의 펩티드를 나타낸다. 펩티드의 생물학적 활성은 당업자에게 공지되고 본원에 기재된 표준 방법에 의해 결정될 수 있다.
단백질과 관련하여 사용되는 경우 "재조합"은 단백질이 이종성 핵산 또는 단백질의 도입 또는 자연 핵산 또는 단백질의 변경에 의해 변형된 것을 나타낸다.
본원에서 사용되는 바와 같은 "치료 단백질"은, 예를 들어, 연구원 또는 임상의에 의해 조사되는 조직, 시스템, 동물 또는 인간의 생물학적 또는 의학적 반응을 유도하기 위해 포유동물에 투여될 수 있는 임의의 단백질 및/또는 폴리펩티드를 나타낸다. 치료 단백질은 하나 초과의 생물학적 또는 의학적 반응을 유도할 수 있다. 또한, 용어 "치료적 유효량"은 상기 양을 투여받지 않은 상응하는 대상체와 비교하여 질병, 장애 또는 부작용의 치유, 예방 또는 개선, 또는 질병 또는 장애의 진행 속도의 감소를 발생시키나, 이에 제한되지는 않는 임의의 양을 의미한다. 상기 용어는 또한 이의 범위 내에 정상 생리학적 기능을 향상시키는데 효과적인 양 뿐만 아니라 제 2의 약학적 작용제의 치료 효과를 향상시키거나 돕는 환자에서의 생리학적 기능을 야기시키는데 효과적인 양을 포함한다.
본원에서 확인되는 모든 "아미노산" 잔기는 자연 L-입체형태로 존재한다. 표준 폴리펩티드 명명법과 일치하게, 아미노산 잔기에 대한 약어는 하기와 같다:
1 문자 3 문자 아미노산
Y Tyr L-티로신
G Gly L-글리신
F Phe L-페닐알라닌
M Met L-메티오닌
A Ala L-알라닌
S Ser L-세린
I Ile L-이소류신
L Leu L-류신
T Thr L-트레오닌
V Val L-발린
P Pro L-프롤린
K Lys L-리신
H His L-히스티딘
Q Gln L-글루타민
E Glu L-글루탐산
W Trp L-트립토판
R Arg L-아르기닌
D Asp L-아스파르트산
N Asn L-아스파라긴
C Cys L-시스테인
모든 아미노산 잔기 서열이 본원에서 좌측에서 우측 배향이 아미노산-말단에서 카르복시-말단의 통상적인 방향인 화학식에 의해 표현되는 것이 인지되어야 한다.
또 다른 구체예에서, 폴리펩티드는 항원 결합 폴리펩티드이다. 한 구체예에서, 항원 결합 폴리펩티드는 가용성 수용체, 항체, 항체 단편, 면역글로불린 단일 가변 도메인, Fab, F(ab')2, Fv, 이황화물 연결된 Fv, scFv, 폐쇄 입체형태 다중특이적 항체, 이황화물-연결된 scFv, 또는 디아바디(diabody)로 구성된 군으로부터 선택된다.
본원에서 사용되는 용어 "항원 결합 폴리펩티드"는 항체, 항체 단편 및 항원에 결합할 수 있는 다른 단백질 작제물을 나타낸다.
용어 Fv, Fc, Fd, Fab, 또는 F(ab)2는 이들의 표준 의미로 사용된다(예를 들어, 문헌[Harlow et al., Antibodies A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, (1988)] 참조).
"키메라 항체"는 수용자 항체로부터 유래된 경쇄 및 중쇄 불변 영역과 회합된 공여자 항체로부터 유래된 자연 발생 가변 영역(경쇄 및 중쇄)을 함유하는 조작된 항체의 한 유형을 나타낸다.
"인간화 항체"는 비-인간 공여자 면역글로불린으로부터 유래된 CDR을 갖고, 분자의 나머지 면역글로불린-유래 부분이 하나(또는 그 초과)의 인간 면역글로불린(들)로부터 유래되는 조작된 항체의 한 유형을 나타낸다. 또한, 프레임워크 지지체 잔기가 결합 친화성을 보존시키기 위해 변경될 수 있다(예를 들어, 문헌[Queen et al., Proc. Natl. Acad Sci USA, 86:10029-10032 (1989), Hodgson et al., Bio/Technology, 9:421 (1991)] 참조). 적합한 인간 수용체 항체는 공여체 항체의 뉴클레오티드 및 아미노산 서열에 대한 상동성에 의해 통상적인 데이터베이스, 예를 들어, KABAT.RTM. 데이터베이스, Los Alamos 데이터베이스, 및 Swiss Protein 데이터베이스로부터 선택된 것일 수 있다. 공여자 항체의 프레임워크 영역에 대한 상동성(아미노산을 기초로 함)에 의해 특성규명된 인간 항체는 공여자 CDR의 삽입을 위한 중쇄 불변 영역 및/또는 중쇄 가변 프레임워크 영역을 제공하기에 적합할 수 있다. 경쇄 불변 또는 가변 프레임워크 영역을 제공할 수 있는 적합한 수용자 항체가 유사한 방식으로 선택될 수 있다. 수용자 항체 중쇄 및 경쇄가 동일한 수용자 항체로부터 유래될 필요가 없음이 인지되어야 한다. 종래 기술에는 상기 인간화 항체를 생성시키는 여러 방법이 기재되어 있으며, 예를 들어, EP-A-0239400호 및 EP-A-054951호를 참조하라.
용어 "공여자 항체"는 공여자 항체의 항원 특이성 및 중화 활성 특징을 갖는 변경된 면역글로불린 코딩 영역 및 생성되는 발현 변경 항체를 제공하기 위해 제 1 면역글로불린 파트너에 이의 가변 영역, CDR, 또는 다른 기능성 단편 또는 이들의 유사체의 아미노산 서열을 제공하는 항체(모노클로날, 및/또는 재조합)를 나타낸다.
용어 "수용자 항체"는 제 1 면역글로불린 파트너에 이의 중쇄 및/또는 경쇄 프레임워크 영역 및/또는 이의 중쇄 및/또는 경쇄 불변 영역을 인코딩하는 모든 아미노산 서열(또는 임의의 부분이나, 일부 구체예에서는 모두)을 제공하는 공여자 항체에 이종성인 항체(모노클로날 및/또는 재조합)를 나타낸다. 특정 구체예에서, 인간 항체는 수용자 항체이다.
"CDR"은 면역글로불린 중쇄 및 경쇄의 과가변 영역인 항체의 상보성 결정 영역 아미노산 서열로 정의된다. 예를 들어, 문헌[Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 4th Ed., U.S. Department of Health and Human Services, National Institutes of Health (1987)]을 참조하라. 면역글로불린의 가변 부분 내에 3개의 중쇄 및 3개의 경쇄 CDR(또는 CDR 영역)이 존재한다. 따라서, 본원에서 사용되는 바와 같은 "CDR"은 3개 모두의 중쇄 CDR, 또는 3개 모두의 경쇄 CDR(또는 적절한 경우 모든 중쇄 및 모든 경쇄 CDR 둘 모두)을 나타낸다. 항체의 구조 및 단백질 폴딩은 다른 잔기가 항원 결합 영역의 고려된 부분이며, 당업자에 의해 그러한 것으로 이해되는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 문헌[Chothia et al., (1989) Conformations of immunoglobulin hypervariable regions; Nature 342, p 877-883]을 참조하라.
본원에서 사용되는 용어 "도메인"은 단백질의 나머지와 독립적인 3차 구조를 갖는 폴딩된 단백질 구조를 나타낸다. 일반적으로, 도메인은 단백질의 독립된 기능적 특성을 담당하며, 많은 경우에서 단백질 및/또는 도메인의 나머지의 기능의 손실 없이 추가되거나, 제거되거나, 다른 단백질로 옮겨질 수 있다. "항체 단일 가변 도메인"은 항체 가변 도메인의 서열 특징을 포함하는 폴딩된 폴리펩티드 도메인이다. 따라서, 이는 완전 항체 가변 도메인 및, 예를 들어, 하나 이상의 루프가 항체 가변 도메인의 특징이 아닌 서열에 의해 대체된 변형된 가변 도메인, 또는 트렁케이션되었거나 N-말단 또는 C-말단 신장을 포함하는 항체 가변 도메인, 뿐만 아니라 전장 도메인의 적어도 결합 활성 및 특이성을 보유하는 가변 도메인의 폴딩된 단편을 포함한다.
구 "면역글로불린 단일 가변 도메인"은 다양한 V 영역 또는 도메인과 관계없이 항원 또는 에피토프에 특이적으로 결합하는 항체 가변 도메인(VH, VHH, VL)을 나타낸다. 면역글로불린 단일 가변 도메인은 다른 영역 또는 도메인이 단일 면역글로불린 가변 도메인에 의한 항원 결합에 필요하지 않은(즉, 면역글로불린 단일 가변 도메인이 추가 가변 도메인과 관계없이 항원에 결합하는) 다른 상이한 가변 영역 또는 가변 도메인을 갖는 형태(예를 들어, 동종다합체 또는 이종다합체)로 제공될 수 있다. "도메인 항체" 또는 "dAb"는 이러한 용어가 본원에서 사용되는 바와 동일한 항원에 결합할 수 있는 "면역글로불린 단일 가변 도메인"이다. 면역글로불린 단일 가변 도메인은 인간 항체 가변 도메인일 수 있으나, 이는 또한 다른 종으로부터의 단일 항체 가변 도메인, 예를 들어, 설치류(예를 들어, WO 00/29004호에 개시되어 있음), 너스 샤크(nurse shark) 및 카멜리드(Camelid) VHH dAb(나노바디(nanobody))를 포함한다. 카멜리드 VHH는 경쇄가 자연 결여된 중쇄 항체를 생성시키는 낙타, 라마, 알파카, 단봉낙타, 및 과나코를 포함하는 종으로부터 유래되는 면역글로불린 단일 가변 도메인 폴리펩티드이다. 이러한 VHH 도메인은 당 분야에서 이용가능한 표준 기술에 따라 인간화될 수 있으며, 이러한 도메인은 여전히 본 발명에 따른 "도메인 항체"로 간주된다. 본원에서 사용되는 "VH"는 카멜리드 VHH 도메인을 포함한다. NARV는 너스 샤크를 포함하는 연골 어류에서 확인된 또 다른 유형의 면역글로불린 단일 가변 도메인이다. 이들 도메인은 또한 신규 항원 수용체(Novel Antigen Receptor) 가변 영역(일반적으로, V(NAR) 또는 NARV로 약어화됨)으로 공지되어 있다. 추가 세부사항을 위해, 문헌[Mol. Immunol. 44, 656-665 (2006)] 및 US20050043519A호를 참조하라.
용어 "에피토프-결합 도메인"은 다양한 V 영역 또는 도메인과 관계없이 항원 또는 에피토프에 특이적으로 결합하는 도메인을 나타내며, 이는 도메인 항체(dAb), 예를 들어, 인간, 카멜리드 또는 샤크 면역글로불린 단일 가변 도메인일 수 있다.
본원에서 사용되는 용어 "항원-결합 부위"는 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질 상의 부위를 나타내며, 이는 단일 도메인, 예를 들어, 에피토프-결합 도메인일 수 있거나, 이는 표준 항체에서 발견될 수 있는 바와 같이 쌍을 이룬 VH/VL 도메인일 수 있다. 본 발명의 일부 양태에서, 단쇄 Fv(ScFv) 도메인은 항원-결합 부위를 제공할 수 있다.
용어 "mAbdAb" 및 "dAbmAb"는 본 발명의 항원-결합 단백질을 나타내기 위해 본원에서 사용된다. 상기 두 용어는 상호교환적으로 사용될 수 있으며, 본원에서 사용되는 바와 동일한 의미를 갖는 것으로 의도된다.
또 다른 구체예에서, 제형은 추가 부형제를 추가로 포함한다. "부형제"는 안정제, 예를 들어, 인간 혈청 알부민(hsa), 소 혈청 알부민(bsa), α-카세인, 글로불린, α-락트알부민, LDH, 라이소자임, 미오글로빈, 난알부민, RNase A; 완충제, 예를 들어, 시트르산, HEPES, 히스티딘, 포타슘 아세테이트, 포타슘 시트레이트, 포타슘 포스페이트(KH2PO4), 소듐 아세테이트, 소듐 바이카보네이트, 소듐 시트레이트, 소듐 포스페이트(NAH2PO4), Tris 염기, 및 Tris-HCl; 아미노산/대사물, 예를 들어, 글리신, 알라닌(α-알라닌, β-알라닌), 아르기닌, 베타인, 류신, 리신, 글루탐산, 아스파르트산, 히스티딘, 프롤린, 4-하이드록시프롤린, 사르코신, γ-아미노부티르산(GABA), 오핀(알라노핀, 옥토핀, 스트롬빈), 및 트리메틸아민 N-옥시드(TMAO); 계면활성제, 예를 들어, 폴리소르베이트 20 및 80, 및 폴록사머 407: 지질 분자, 예를 들어, 포스파티딜 콜린, 에탄올아민, 및 아세틸트립토파네이트: 중합체, 예를 들어, 폴리에틸렌 글리콜(PEG), 및 폴리비닐피롤리돈(PVP) 10, 24, 40; 저분자량 부형제, 예를 들어, 아라비노스, 셀로비오스, 에틸렌 글리콜, 프룩토스, 푸코스, 갈락토스, 글리세린/글리세롤, 글루코스, 이노시톨, 락토스, 말토스, 말토트리오스, 만노스, 멜리비오스, 2-메틸-2,4-펜탄디올, 옥툴로스, 프로필렌 글리콜, 라피노스, 리보스, 수크로스, 트레할로스, 자일리톨, 및 자일로스; 및 고분자량 부형제, 예를 들어, 셀룰로스, β-사이클로덱스트린, 덱스트란(10 kd), 덱스트란(40 kd), 덱스트란(70 kd), 피콜, 젤라틴, 하이드록시프로필메틸-셀룰로스, 하이드록시에틸 전분, 말토덱스트린, 메토셀(methocel), peg(6 kd), 폴리덱스트로스, 폴리비닐피롤리돈(PVP) k15(10 kd), PVP(40 kd), PVP k30(40 kd), PVP k90(1000 kd), 세파덱스 G 200, 및 전분; 항산화제, 예를 들어, 아스코르브산, 시스테인 HCl, 티오글리세롤, 티오글리콜산, 티오소르비톨, 및 글루타티온; 환원제, 예를 들어, 시스테인 HCl, 디티오트레오톨, 및 다른 티올 또는 티오펜; 킬레이트 작용제, 예를 들어, EDTA, EGTA, 글루탐산, 및 아스파르트산; 무기염/금속, 예를 들어, Ca2 +, Ni2 +, Mg2 +, Mn2 +, Na2SO4, (NH4)2SO4, Na2HPO4/NaH2PO4, K2HPO4/KH2PO4, MgSO4, 및 NaF; 유기염, 예를 들어, Na 아세테이트, Na 폴리에틸렌, Na 카프릴레이트(Na 옥타노에이트), 프로피오네이트, 락테이트, 숙시네이트, 및 시트레이트; 유기 용매, 예를 들어, 아세토니트릴, 디메틸설폭시드(dmso), 및 에탄올을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
한 구체예에서, 제형은 약 4.0 내지 약 8.0의 pH로 제형화된다. 한 구체예에서, 제형은 약 6.5의 pH로 제형화된다. 한 구체예에서, 제형은 약 10 mM 내지 약 50 mM의 히스티딘을 포함한다. 한 구체예에서, 제형은 약 20 mM의 히스티딘을 포함한다.
치료 단백질을 안정화시키기 위해 사용되는 작용제는 제형 공정의 임의의 단계에서 첨가될 수 있다. 예를 들어, 완충제, 치료 단백질 또는 임의의 부형제 전, 후, 또는 동시에 첨가될 수 있다.
본 발명의 제형은 전신 투여를 포함하는 임의의 적합한 투여 경로에 의해 투여될 수 있다. 전신 투여는 경구 투여, 비경구 투여, 경피 투여, 직장 투여, 및 흡입에 의한 투여를 포함한다. 비경구 투여는 장관, 경피, 또는 흡입이 아닌 투여 경로를 나타내며, 이는 통상적으로 주사 또는 주입에 의한 투여이다. 비경구 투여는 정맥내, 근내, 및 피하 주사 또는 주입을 포함한다. 흡입은 입을 통해 흡입되거나 비내 통로를 통해 흡입되건 간에 환자의 폐로의 투여를 나타낸다.
본 발명은 또한 본 발명의 방법 중 임의의 방법에 의해 생성된 안정적인 제형에 관한 것이다.
실시예
실시예 1 - 오텔릭시주맙(Otelixizumab)은 저농도-저용량 mAb이다.
오텔릭시주맙은 Fc 도메인 내에 당화 부위를 갖지 않는 인간 CD3에 대해 특이적인 인간화 mAb(IgG1)이다. 임상 용량(하루 당 0.1 내지 0.5 mg)의 정확한 제조 및 투여를 촉진하기 위해, 약물 제품을 다양한 일일 용량에 해당하는 다양한 바이얼 단위 제시로 0.2 mg/mL의 농도로 개발하였다. 용량 투여는 등장성 0.9% 소듐 클로라이드(염수)를 함유하는 i.v. 백 내의 mAb의 희석, 및 표준 주입 펌프를 통한 전체 백 내용물의 전달을 필요로 하였다. 이러한 투여 방법은 2 ㎍/mL만큼 낮은 i.v. 백 내의 단백질 농도를 발생시켰다. 직접적 결과로서, 유의한 단백질 손실의 위험이 매우 높았다. 이러한 이유로, 현존하는 제품의 투여의 실행가능성을 평가할 뿐만 아니라 제시된 희석 및 투여 설계 의도를 뒷받침하는 대안적 제형을 개발하기 위해 상업적으로 관련된 i.v. 제공 세트를 이용한 단기 안정성 및 적합성 연구를 수행하였다.
실시예 2 - 사용 안정성 연구 동안 허용되지 않는 mAb 손실의 평가
상업적으로 이용가능한 i.v. 제공 세트를 이용한 히스티딘 완충액으로만 구성된 0.2 mg/mL 제형 투여의 실행가능성을 평가하기 위해 안정성 연구를 수행하였다. 표적 용량(0.1 mg)과 동등한 약물 제품 부피를 i.v. 염수 백에 첨가하고, 희석된 제품의 안정성을 평가하였다. 흡착으로 인한 잠재적 단백질 손실을 최소화시키기 위해 25 또는 50 mL의 비교적 낮은 염수 부피를 선택하여, 각각 4 및 2 ㎍/mL의 i.v. 백 내 활성 농도를 발생시켰다. 또한, 2개의 상이한 유형의 물질(폴리올레핀, PO 및 폴리비닐클로라이드, PVC)로 구성된 i.v. 백을 평가하였다. 백을 실험실 벤치에 두고, 주위 온도 및 채광 조건에 노출시켰다. 각각의 시험 형태를 위해 3개 세트의 백을 제조하였으며; 백 1을 최초 조건의 시험을 위해 제공하였고, 백 2는 유지(hold)를 반영하였고, 백 3는 인-라인(in-line) 필터를 갖는 i.v. 라인(B. Braun Horizon Pump Filtered i.v 세트)을 통한 단백질 용액의 임상적 제조 및 주입을 모방하기 위해 사용하였다. 백을 이중으로 제조하고 시험하였다. 샘플을 수거하고, i.v. 백 제조 직후(i.v. 백 내에서의 0시간 유지), 및 i.v. 백 내에서의 2시간 유지 후에 시험하였다. i.v. 라인을 통한 2시간 주입 후에 추가 샘플을 수거하였다. 수거 튜브 내에서의 흡착을 통한 손실을 방지하기 위해 폴리소르베이트 80(PS80)을 0.001%의 최종 농도로 모든 보유 샘플에 첨가하였다. 평균 회수 백분율(%) 결과를 Poros A-HPLC 분석을 통해 측정하였다. 백 내의 표적 농도를 기초로 하여 회수를 계산하였고, 보고된 값은 2개의 상이한 제조물의 평균이었다.
Poros A-HPLC 분석을 통해 측정된 평균 회수 백분율(%) 결과가 도 1에서 작도된다. 모든 PO 백에서의 회수(23% 내지 88% 범위)는 PVC 백에서의 회수(41% 내지 98% 범위)보다 낮은 경향이 있었다. 종합적으로, 2시간 동안의 실온 저장 후의 모든 시험 시스템에서의 손실은 10%를 완전히 초과하였다. 또한, 백 물질과 관계없이 제품이 i.v. 라인 및 필터를 통해 주입된 경우 50% 초과의 단백질이 손실되었다.
실시예 3 - 투여 동안의 흡착을 통한 손실에 대한 안정성을 개선시키기 위한 i.v. 백에서의 계면활성제 농도의 최적화
히스티딘 완충액 단독에서 제형화된 mAb의 투여시 허용되지 않는 단백질 회수로 인해, 계면활성제 폴리소르베이트 80(PS80)을 제형에 통합시키는 것이 용량의 ≥ 90%의 전달을 가능케 할 수 있는지의 여부를 결정하기 위해 두번째 연구를 수행하였다. 따라서, 인-라인 필터를 갖는 i.v. 라인과 조합된 50 mL 염수(2 ㎍/mL mAb)를 함유하는 PO 백을 이용하여 0.1 mg 단백질의 제조 및 주입을 시험하였다. 최초 결과가 PVC 백에서의 회수와 비교하는 경우 PO 백에서 더 낮은 회수를 나타냄에 따라 PO 백만 연구하였고, 이는 PO 백이 허용되는 단백질 회수를 입증하기에 더욱 어려운 장애일 수 있음을 나타낸다.
다음과 같은 유사한 실험 계획을 이러한 두번째 연구에서 이용하였다: 0.2 mg/mL 농도이고, 다양한 PS80 농도(0.02, 0.05, 0.1, 및 0.3% w/v)를 함유하는 mAb 스톡 용액을 새로이 제조하고, 상기 기재된 바와 같은 i.v. 주입 백(PO 단독)에 첨가하였다. i.v. 염수 백 내의 최종 mAb 농도는 2 ㎍/mL였고, 최종 계면활성제 농도는 0.0002, 0.0005, 0.001, 및 0.003%였다. 추가 PS80(적어도 0.001%의 최종 농도)을 분석 전에 모든 샘플에 첨가하였다. 시험된 i.v. 라인은 필터를 갖는 Baxter Continu-Flo Solution Set였다. mAb 농도를 처음 및 i.v. 백에서의 2시간 유지 또는 선택된 i.v. 라인을 통한 주입 후에 측정하였다. 회수 결과를 Poros A-HPLC 분석을 통해 결정하였다. 회수를 백 내의 표적 농도를 기초로 하여 계산하였고, 보고된 값은 2개의 상이한 제조물의 평균이었다.
Poros A-HPLC 분석을 통해 결정된 바와 같은 평균 % 회수가 도 2에서 작도된다. 시험 조건에 따라, 측정된 값은 66% 내지 105% 범위였다. 모든 시험 PS80 농도에서의 약 95% 단백질 회수가 2시간 유지 동안 i.v. 백에서 관찰되었다. 따라서, 백 내에서 0.0002%만큼 낮은 PS80 농도(약물 제품 제형에서 0.02%와 동등함)가 mAb의 흡착-매개 손실을 억제하기에 충분하였다. 그러나, 도 2에 제시된 바와 같이 i.v. 라인 및 필터에 대한 추가의 유의한 손실이 있었다. 계면활성제 농도에 대한 전체 단백질 손실의 의존성은 50 mL i.v. 백 내에서의 0.001%(또는 제품 내 0.1%) 또는 이보다 높은 PS80 농도에서 달성된 90%에 가까운 회수로 비-선형인 것으로 나타났다.
실시예 4 - 산화 위험을 평가하는 PS80-함유 제품의 안정성
장기간 저장을 위한 최적 제형을 선택할 뿐만 아니라 저장기간의 예측을 제공하기 위해 생약학적 개발에서 가속 조건하에서의 단백질 안정성이 통상적으로 이용되어 왔다. 여기서, PS80-함유 제형의 안정성을 평가하고, 특히 PS80이 장기 저장 동안 산화 분해를 통해 mAb의 안정성에 불리하게 영향을 미칠 수 있는 위험을 평가하기 위해 단기(2주) 가속 안정성 연구를 40℃에서 수행하였다.
히스티딘 완충액에서 제조된 다양한 PS80 스톡 용액을 이용하여 mAb 약물 물질을 희석시킴으로써 표적 제형을 제조하였다. 각각의 바이얼 내 최종 mAb 농도는 0.2 mg/mL였다. 각각의 시험 조건을 유리 바이얼로 분취하고, 바이얼을 2주 동안 40℃에서 저장하였다. 분석 시험은 크기 배제 크로마토그래피("SEC"), 모세관 등전 집중법("cIEF"), 및 질량분광법("MS") 분석을 포함하였다.
메티오닌 잔기의 산화는 MS를 이용하여 검출될 수 있는 메티오닌 설폭시드의 형성 및 16 Da의 질량 이동을 발생시켰다. 산화된 펩티드 및 산화되지 않은 펩티드의 상대량을 비교하기 위해 MS를 이용하였다. MS 결과가 표 1에 포함된다. mAb 대조군 샘플(부형제가 없는 완충액 내)에 대해, 시험된 메티오닌 잔기에서의 측정된 산화 %는 11%만큼 높았다. 계면활성제가 제형에 제공되는 경우, 2개의 가장 노출된 메티오닌 잔기에서 mAb 산화의 유의하게 증가된 수준(30% 이하)이 관찰되었다. 산화 %에서의 이러한 증가는 산화가 응집 및 다른 이차 분해 과정을 추가로 발생시킬 수 있음에 따라 감소된 장기 안정성의 전조가 된다.
표 1
Figure pct00001
실시예 5 - 선택된 항산화제의 존재하에서의 PS80-함유 제품의 증가된 안정성
0.1% PS80을 함유하는 제안된 제형에서 mAb의 화학적 안정성을 개선시키는 부형제를 스크리닝하기 위해 추가 연구를 추가로 수행하였다. 5개의 상이한 항산화제(자유 라디칼 제거제 및 하나의 금속 킬레이트제를 포함함)를 시험하였다.
다음과 같이 히스티딘 완충액에서 제조된 다양한 부형제 스톡 용액을 이용하여 mAb 약물 물질을 희석시킴으로써 표적 제형을 제조하였다: PS80(폴리소르베이트 80); Met(메티오닌); Cys(시스테인); Glut(글루타티온); MTG(모노티온글리세롤); EDTA(에데테이트 디소듐). 제품 바이얼 내의 최종 항산화제 농도는 다음과 같았다: 5 mM Met, 5 mM Cys, 5 mM Glut, 5 mM MTG, 및 1 mM EDTA. 각각의 바이얼에서의 최종 mAb 농도는 0.2 mg/mL였다. 각각의 시험 조건을 유리 바이얼로 분취하고, 바이얼을 2주 동안 40℃에서 저장하였다. 분석 시험은 cIEF 및 MS 분석을 포함하였다.
표 2에서 관찰되는 바와 같이, 모든 항산화제는 계면활성제의 부정적인 안정성 영향을 약화시킬 수 있었다. 데이터는 메티오닌을 함유하는 제형에서 가장 낮은 정도의 산화를 나타낸다. EDTA는 산화를 조절하는데 있어서, Met보다 덜 효과적인 것으로 보였으나, 이는 여전히 거의 4배까지 PS80-의존성 산화의 정도를 유의하게 감소시켰다.
표 2는 또한 모세관 등전 집중법(cIEF) 분석을 통한 전하 분석의 결과를 제시한다. 주요%에 대한 가장 큰 값이 항산화제를 함유하지 않는 대조군 제형, 및 또한 Met 또는 EDTA를 또한 포함한 PS80-함유 제형에 대해 관찰되었다. cIEF를 이용하여 평가된 바와 같이, 최소의 안정적 제형은 Cys, Glut, 또는 MTG를 함유하였다.
표 2.
0.1% PS80 및 다양한 항산화제와 함께 제형화된 0.2 mg/mL mAb의 안정성: 40℃에서 2주 동안 바이얼 내 저장 후의 MS 및 cIEF 분석의 결과
MS 및 cIEF 결과 사이의 불일치를 설명하는 것을 돕기 위해, SDS-PAGE 분석을 또한 수행하였다. Cys, Glut, 또는 MTG를 함유하는 제형에 대한 SDS-PAGE 결과는 2주 동안 40℃에서 저장된 샘플에 대해 비-환원 젤에서 밴드의 유의한 이동을 나타내었는데(도 3), 이는 디설파이트 셔플링(shuffling)을 통한 화학적 분해를 나타낸다. SDS-PAGE에 의해 검출되는 바와 같은 Cys, Glut, 또는 MTG의 존재하에서의 mAb의 화학적 불안정성은 cIEF에 의한 산성 피크에서의 증가와 면밀하게 서로 관련되었다(표 2). 따라서, Met 및 EDTA가 제품 내의 디설파이드 결합 패턴의 붕괴를 나타내지 않은 최상의 시험된 항산화제였고, 최적 항산화제 활성을 갖는 것으로 확인되었다. 항산화제를 함유하는 제형에서의 종합적 제품 안정성은 Met > EDTA >> Cys, Glut, MTG로 등급화될 수 있다.
실시예 6 - 재제형화된 제품의 장기간 안정성 및 기능성 항산화제 수준의 확인
PS80, Met, 및 EDTA를 함유하는 0.2 mg/mL mAb 제형의 장기간 및 가속 안정성을 평가하기 위해 개발 안정성 연구를 수행하였다. 0 내지 40 mM 범위의 일련의 Met의 6개의 농도를 포함하는 광범위한 조건을 시험하였다. mAb를 이용한 이전 경험을 기초로 하여 EDTA 수준을 0.05 mM로 고정시켰다. 전체 8개의 제형을 안정성에 배치하였다. 시험된 제형의 개요가 표 3에 제시된다. 제형 A-F는 고정된 수준의 EDTA(0.05 mM) 및 PS80(0.1%)와 함께 0, 5, 10, 15, 20, 및 40 mM의 Met를 포함하였다. 제형 G 및 H를 각각 PS80(단독) 및 완충액 단독(부형제 없음) 대조군으로 제공하였다. 각각의 제형을 유리 바이얼로 분취하고, 바이얼을 냉장(2-8℃, 일차) 및 25℃(가속) 조건에서 뒤집어 저장하였다. 각각의 바이얼에서의 mAb 농도는 0.2 mg/mL였다. 분석 풀(pull)을 최초에 비한 결과와 함께 1, 2, 3, 및 6개월에 대해 계획하였다.
표 3
제형 개발 안정성 연구의 실험 계획. 각각의 식 부호에 속하는 제형 조성이 상술된다.
Figure pct00003
안정성에 대한 산화 수준을 MS를 이용하여 측정하였다. 표 4에는 단백질의 트립신 분해 및 생성된 펩티드의 HPLC 분리 후의 MS 정량에 의해 결정된 바와 같은 메티오닌 잔기의 산화 수준이 나열되어 있다. 6개월 동안 2-8℃ 및 25℃에서 저장된 샘플 C(PS80, Met, 및 EDTA), G(PS80 단독), 및 H(부형제 없음)에 대한 대표적 산화 경향이 도 4에서 작도된다. (이론적으로) 가장 노출된 메티오닌 잔기 254(M254)에서 모든 샘플에서 산화가 먼저 관찰되었다. 흥미롭게도, 샘플 사이의 차이가 최초 분석에서 제공되었고, 샘플 G 및 H는 두번째 노출된 메티오닌 잔기 430(M430)에서 ~3% 산화를 나타내었다. 샘플 A 내지 F는 적어도 하나의 항산화제(Met)를 함유한 반면, 샘플 G 및 H는 그렇지 않았고; 따라서, 이들 데이터는 저장시의 안정성을 나타낼 수 있을 뿐만 아니라, 샘플 제조 및 분석 동안 분해를 반영할 수 있다. EDTA 및 Met의 조합된 첨가의 보호 효과가 둘 모두 항산화제가 제공되었던 샘플 B-F에서 명백하였다. 특히, 2-8℃ 및 25℃에서 6개월의 기간에 걸쳐, M254에서의 산화는 낮게 유지(≤4.1%)된 반면, M430에서 산화가 거의 관찰되지 않거나 관찰되지 않았다. 이들 데이터는 항산화제 조합의 유효성을 입증한다.
Met가 없이 EDTA를 함유하는 샘플 A의 MS 분석은 다양한 산화 메커니즘을 구별하는 것을 도왔다. 샘플 A에서의 산화 수준은 대조군 샘플 H(완충액 단독)에서보다 약간 낮게 유지되고, 대조군 샘플 G(PS80)에서보다 훨씬 낮게 유지된 한편, 이들은 EDTA에 더하여 Met를 함유하는 샘플 B-F에서 측정된 것보다 높았다. 대조군 샘플 G(PS80) 및 H(완충액, 부형제 없음)의 비교는 상응하는 MS 결과가 다음과 같은 3개의 이전의 가설을 입증함에 따라 추가의 중대한 중요성이 있었다: 1. 산화는 PS80의 부재하에서도 분해 경로이다, 2. 산화는 냉장 저장에서 발생하고, 이는 증가된 저장 온도에서 유의하게 가속된다, 3. PS80의 첨가는 추측상 과산화물-의존성 경로 및 금속-의존성 경로 둘 모두를 통해 산화 분해 경로를 가속화시킨다. 25℃에서 6개월 동안 저장된 샘플에 대해 수거된 데이터는 산화가 예상된 바와 같이 PS80 대조군 제형(G)에서 가장 높은 수준(100%)에 도달하는 것을 나타내었다. 또한, 제형(H)에서 검출된 산화 수준은 항산화제 조합물을 함유하는 샘플(A-F)에서보다 유의하게 높았다. 이들 데이터는 2개의 항산화제 Met(자유 라디칼 제거제) 및 EDTA(금속 킬레이트제)의 조합이 본질적으로 산화를 방지하고, 켄칭 메커니즘이 온도 의존성이 아님을 나타낸다.
표 4
MS 분석에 의한 펩티드 맵핑의 결과가 다양한 수준의 계면활성제, 항산화제, 및 금속 킬레이트제를 함유하고, 다양한 저장 온도에서 6개월 동안 저장 후의 오텔릭시주맙 안정성 샘플 A-H에서의 다양한 메티오닌 잔기에 대해 보고되었다. 각각의 식 부호에 속하는 제형 조성이 표 3에 상세히 기재된다.
Figure pct00004
실시예 7 - 저농도/저용량 오텔릭시주맙 제형의 조성물은 높은 계면활성제 수준의 2개의 항산화제의 독특한 조합이다.
하기 표 5는 저농도 오텔릭시주맙 제형(0.2 mg/mL)의 조성 및 부형제 기능의 개요이다. 부형제 수준 및 기능성은 이러한 제형에 독특한 것이다.
표 5
Figure pct00005
실시예 8 - 다른 상업적 mAb 제형에 대한 비교
다른 상업적 mAb와 비교하는 경우, 오텔릭시주맙 조성물은 mAb 비율(들) 당 높은 부형제를 나타낸다. 하기 표 6 참조.
표 6
Figure pct00006
표 7. 관심 부형제를 함유하는 상업적 mAb
Figure pct00007
계면활성제-함유 오텔릭시주맙 제형(0.2 mg/mL mAb 및 0.1% PS80)에서, mAb 비율 당 PS80은 약 545이다. 10 mg/mL mAb 및 0.22% PS80의 농도로 제형화되는 에쿨리주맙(Eculizumab)(Soliris)과 비교하여, mAb 비율 당 해당 PS80은 약 25이다. 또 다른 mAb, 리툭시맙에서, PS80 농도는 0.07%이고; 따라서, 10 mg/mL 제품에 대해 약 8의 mAb 비율 당 PS80이 계산될 수 있다. 이들 경우 둘 모두에서, 계면활성제는 몰 과량으로 존재하나; 상기 과량은 오텔릭시주맙에 대해 제안된 비율(545)보다 훨씬 작았다. 상기 큰 몰 과량의 계면활성제에서, 계면활성제 자체의 순도 및 화학적 안정성은 mAb 분자의 안정성과 상호연결된 것으로 간주될 필요가 있다.
시험된 항산화제-함유 오텔릭시주맙 제형(0.2 mg/mL mAb 및 5 mM Met)에서, mAb 비율 당 Met는 약 3,750이었다. 문헌에서, HER2 mAb에 대해 5의 최적 비율이 보고되었다. mAb 비율 당 Met가 약 100인 다른 비경구 생약학적 제형의 예가 또한 존재한다(폴리트로핀(Follitropin) 알파 및 베타). 본 발명의 비는 일부 상업적 제품에서 발견되는 것을 훨씬 초과하나, 본 발명의 제형에서의 더 높은 Met 농도는 높은 PS80 농도, 및 또한 mAb 비율 당 높은 PS80과 직접적으로 상관될 수 있다.
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Claims (28)

  1. a) 치료 단백질; 및 b) 계면활성제를 포함하는 치료 단백질을 위한 제형으로서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비가 적어도 100인, 제형.
  2. 제 1항에 있어서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비가 적어도 150, 적어도 200, 적어도 250, 적어도 300, 적어도 400, 및 적어도 500으로 구성된 군으로부터 선택되는 제형.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비가 약 545인 제형.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 계면활성제가 폴리소르베이트-20, 폴리소르베이트-40, 폴리소르베이트-60, 폴리소르베이트-65, 폴리소르베이트-80, 폴리소르베이트-85, 폴록사머 88, 및 이들의 조합물로 구성된 군으로부터 선택되는 제형.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 제형이 c) 항산화제를 추가로 포함하고, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비가 적어도 750인 제형.
  6. 제 5항에 있어서, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비가 적어도 5500, 적어도 6000, 적어도 6500, 및 적어도 7000으로 구성된 군으로부터 선택되는 제형.
  7. 제 5항 또는 제 6항에 있어서, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비가 약 7143인 제형.
  8. 제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 항산화제가 메티오닌, 시스테인, 글루타티온, 및 모노티오글리세롤로 구성된 군으로부터 선택되는 제형.
  9. 제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항에 있어서, 제형이 d) 완충제를 추가로 포함하고, 제형의 pH가 약 4.0 내지 약 8.0인 제형.
  10. 제 10항에 있어서, 완충제가 히스티딘, 아세테이트, 시트레이트, 및 숙시네이트로 구성된 군으로부터 선택되는 제형.
  11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 단백질이 항원 결합 단백질인 제형.
  12. 제 11항에 있어서, 항원 결합 단백질이 항체 또는 이의 단편인 제형.
  13. 제 11항에 있어서, 항원 결합 단백질이 면역글로불린 단일 가변 도메인인 제형.
  14. 제 11항에 있어서, 항원 결합 단백질이 인간 CD3에 결합하는 제형.
  15. 제 14항에 있어서, 항원 결합 폴리펩티드가 항-CD3 항체인 제형.
  16. 제 15항에 있어서, 항-CD3 항체가 SEQ ID NO:1을 포함하는 중쇄 및 SEQ ID NO:2를 포함하는 경쇄를 포함하는 제형.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 단백질이 약 0.01 mg/ml 내지 약 1 mg/ml의 농도로 존재하는 제형.
  18. 제 1항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 단백질이 약 0.1 mg/ml 내지 약 0.5 mg/ml의 농도로 존재하는 제형.
  19. 제 1항 내지 제 18항 중 어느 한 항에 있어서, 치료 단백질이 약 0.2 mg/ml의 농도로 존재하는 제형.
  20. 제 1항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서, 제형이 재구성된 제형인 제형.
  21. 제 1항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서, 제형이 액체 약학적 제형인 제형.
  22. 제 1항 내지 제 21항 중 어느 한 항에 있어서, 제형이 비경구 투여에 적합한 제형.
  23. a) 치료 단백질; 및 b) 약 0.01% w/v 내지 약 0.5% w/v의 계면활성제(여기서, 계면활성제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 100임); c) 약 1 mM 내지 약 50 mM의 항산화제(여기서, 항산화제 대 치료 단백질의 몰비는 적어도 750임); 및 d) 약 1 mM 내지 약 100 mM의 완충제(여기서, 제형의 pH는 약 4.0 내지 약 8.0임)를 포함하는, 치료 단백질을 위한 제형.
  24. 제 23항에 있어서, 치료 단백질이 항체이고, 계면활성제가 폴리소르베이트 80이고, 항산화제가 메티오닌이고, 완충제가 히스티딘인 제형.
  25. 제 24항에 있어서, 항체가 약 0.2 mg/ml의 농도로 존재하는 제형.
  26. 제 1항 내지 제 25항 중 어느 한 항에 있어서, 제형이 약 0.01 mM 내지 약 1.0 mM의 EDTA를 추가로 포함하는 제형.
  27. 제 26항에 있어서, 제형이 약 0.01 mM 내지 약 0.1 mM의 EDTA를 포함하는 제형.
  28. 제 27항에 있어서, 제형이 약 0.05 mM의 EDTA를 포함하는 제형.
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