KR20190029783A

KR20190029783A - 향상된 안정성을 갖는 약제학적 조성물

Info

Publication number: KR20190029783A
Application number: KR1020197007340A
Authority: KR
Inventors: 위후아 리; 앤드류 제이. 과리노
Original assignee: 위후아 리; 포시 파마슈티컬스 컴퍼니 리미티드; 앤드류 제이. 과리노
Priority date: 2014-10-15
Filing date: 2015-10-15
Publication date: 2019-03-20
Also published as: EP3207149A1; IL251703B; CA2964475A1; AU2019279929A1; EP3207149B1; KR102274420B1; NZ730538A; US20160106804A1; BR112017007669A2; ES2949827T3; HRP20230716T1; JP6717839B2; WO2016061296A1; SG11201702535QA; AU2019279929B2; RS64339B1; KR102134873B1; JP6928695B2; US20220160817A1; CN107075541A

Abstract

본 발명은 지효성 약물 전달을 위한 주사 가능 조성물 및 그 제조 방법을 제공하며, 상기 조성물은 5,000달톤과 50,000달톤 사이의 중량 평균 분자량, 3mgKOH/g 미만의 산가 및 약 0.3중량% 미만의 락테이트계 폴리머 중의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는 락테이트계 폴리머; 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매; 및 락티드 모노머와 반응하여 공액체를 형성할 수 있는 분자 구조 중에 아미노산 세린을 함유하는 생리 활성 물질 또는 그 염을 포함하고; 상기 조성물은 공액체의 형성을 감소시킨다.

Description

향상된 안정성을 갖는 약제학적 조성물{PHARMACEUTICAL COMPOSITION WITH IMPROVED STABILITY}

본 발명의 분야는 생리 활성 물질의 서방성(sustained release) 및 지효성(controlled release) 전달을 위한 전달계에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 생분해성 폴리머에 의해 생리 활성 물질의 서방성 전달을 위한 전달계의 조성물, 및 이러한 조성물을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

생체 적합성 및 생분해성 폴리머는 생리 활성 물질의 서방성 또는 지연성(delayed release)을 제공하기 위한 약물 전달 담체로서 점점 더 많이 이용되어 왔다. 전달계는 액체 형태, 현탁액, 고체 임플란트, 마이크로 스피어, 마이크로 캡슐 및 마이크로 입자를 포함하는 각종 주사 가능 데포(depot) 형태로 이용 가능하다.

생체 적합성 및 생분해성 폴리머를 이용하는 서방성 전달계는 반감기가 짧은, 매우 효력이 있는 약물에 특히 유용하다. 이러한 전달계는 투여 및 통증의 빈도를 감소시킬 수 있고, 환자의 순응도를 향상시킬 수 있고, 환자의 편의를 향상시킬 수 있으며, 비용을 낮출 수 있다. 많은 펩티드 물질, 특히 호르몬에 대해, 약물은 장기간에 걸쳐 제어된 속도로 지속적으로 전달될 필요가 있으며, 따라서 지효성 전달계가 바람직하다. 이러한 계는 생분해성 및 생체 적합성 폴리머 매트릭스에 생리 활성 물질을 포함시킴으로써 제공될 수도 있다. 일 접근법에 있어서, 폴리머를 유기 용매에 용해시킨 후, 유기 용매를 제거함으로써 미립자, 마이크로 스피어, 마이크로 캡슐, 마이크로 과립 또는 고체 임플란트의 형태로 제조되는 생리 활성 물질과 혼합한다. 생리 활성 물질은 고체 폴리머 매트릭스 내에 포획된다. 루프론 데포(Lupron Depot), 졸라덱스(Zoladex), 트렐스타(Trelstar), 산도스타틴 라르(Sandostatin LAR) 등과 같이, 미립자 및 고체 임플란트 형태의 생분해성 폴리머를 이용함으로써 몇몇 제품을 성공적으로 개발했다. 이들 제품은 효과적이지만, 미립자에 대한 대량의 현탁액, 또는 고체 임플란트에 대한 외과 삽입과 같은 단점 및 한계를 갖고 있다. 이들 제품은 환자에게 친숙하지 않다. 또한, 재현 가능하게 멸균 제품을 제조하기 위한 제조 공정이 복잡하여, 제조의 비용의 비싸진다. 조성물을 용이하게 제조하여 이용할 수 있는 것이 매우 바람직하다.

또 다른 접근법에 있어서, 액체 또는 유동성 조성물을 제공하기 위해 생체 적합성 유기 용매에 생분해성 폴리머 및 생리 활성 물질을 용해시킨다. 액체 조성물이 체내에 주사될 때, 용매는 주변의 수성 환경으로 분산되고, 폴리머는 생리 활성 물질이 장기간에 걸쳐 방출되는 고체 또는 겔 데포를 형성한다. 이하의 참고문헌 미국 특허 번호 8,173,148; 8,313,763; 6,565,874; 6,528,080; RE37,950; 6,461,631; 6,395,293; 6,355,657; 6,261,583; 6,143,314; 5,990,194; 5,945,115; 5,792,469; 5,780,044; 5,759,563; 5,744,153; 5,739,176; 5,736,152; 5,733,950; 5,702,716; 5,681,873; 5,599,552; 5,487,897; 5,340,849; 5,324,519; 5,278,202; 5,278,201; 및 4,938,763은 이 분야에서 대표적인 것으로 간주되며, 참조에 의해 본 명세서에 포함된다. 약간의 성공에도 불구하고, 상기 방법들은 이러한 접근법에 의해 효과적으로 전달될 수 있는 많은 생리 활성 물질에 대해 완전히 만족스러운 것은 아니다.

폴리에스테르는 지금까지 생분해성 서방성 약물 전달계에서 이용되는 가장 보편적인 폴리머 중 하나이다. 폴리에스테르 및 그 계통인 폴리산 무수물 및 폴리카보네이트가 잘 알려져 있고, 수년간 약제학적 응용에 이용되어 왔다. 예를 들어, 폴리(락티드-코-글리코리드) 또는 폴리락티드는 진행성 전립선암의 치료를 위한 루프론 데포 및 엘리가드 제품에서 이용되는 폴리머 재료이다. 이들 폴리에스테르는 생체 적합성이며, 가수분해 및 효소분해와 같은, 전형적인 생화학적 경로에 의해 분해되어, 자연 발생 대사 생성물을 야기한다. 폴리에스테르의 생분해성은 서방성 약물 전달 담체로서 이용하기에 유리하지만, 또한 감수성이 문제가 된다.

많은 생리 활성 물질은 종종 조성물의 생리 활성 물질과 생분해성 폴리머 사이의 상호작용을 야기할 수 있는 아민기와 같은 하나 이상의 친핵성 기를 함유한다. 생리 활성 물질과 생분해성 폴리머가 결합되는 경우, 생리 활성 물질의 친핵성 기와 폴리머의 에스테르 결합 사이의 반응이 발생할 수 있다. 이러한 반응은 조성물의 물리적 및/또는 화학적 특징에 악영향을 미쳐, 서방성 및 지효성 전달계의 이점을 상실시킬 수 있다. 산 첨가제, 안정화제 등을 이용함으로써 이 문제를 해결하기 위한 많은 노력이 이루어졌다[미국 특허 8,173,148 및 8,343,513 참조].

폴리머의 분해에 추가하여, 또 다른 양상은 약물 전달계에서의 생리 활성 물질의 안정성이며, 이 또한 매우 중요하다. 상당량의 생리 활성 물질과 관련된 불순물이 투약 형태, 저장, 및 체내 방출의 구성 공정 시에 생성될 수 있다. 예를 들어, 미국 특허 6,565,874, 실시예 6에 개시된 바와 같이, 75/25의 락티드 대 글리코리드의 몰비를 갖는 폴리(DL-락티드-코-글리코리드)(Birmingham Polymer, Inc.)를 NMP에 용해시켜 45중량% 폴리머와의 용액을 얻었다. 이 용액을 결합시키고, 류프롤리드 아세테이트(leuprolide acetate)와 혼합하여 유동성 및 주사 가능한 점성 제형을 얻었다. 본 출원에 나타낸 바와 같이, 상당량의 류프롤리드 관련 물질 또는 불순물은 단기간에 걸쳐 이 유형의 제형으로부터 예기치 않게 관찰되었고, 약품의 품질에 악영향을 미쳤다. 더 놀랍게도, 생성된 주요 불순물은 선행기술에 개시된 바와 같이 생리 활성 물질과 폴리(DL-락티드-코-글리코리드) 사이의 반응은 아니었지만, 생리 활성 물질과, 폴리머의 잔존 또는 미반응 락티드 모노머 사이의 직접 반응이었다.

ICH 지침 [http://www.fda.gOv/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatorylnformation/G uidances/ucm073389.pdf]에 따르면, 0.1%를 초과하는 신규 약품에서의 임의의 불순물이 보고되어야 한다. 최대 일일 투여량에 의거해, 0.1%, 0.2%, 0.5%, 또는 1% 초과의 임의의 불순물이 확인되어야 한다. 신규 약품의 불순물이 특정 품질 스레숄드 레벨을 초과하면, 그들 불순물을 확인하고, 부작용 및 생물학적 안전성에 대해 적절히 테스트를 해야 한다. 따라서, 해당 품질 스레숄드를 초과하는 임의의 불순물 생성은 규정 준수 문제가 제기될 것이다. 부작용 및 생물학적 안전성에 대한 이들 불순물의 특징화 및 검증은 매우 고가이며, 시간 소모적일 수 있다.

미국 특허 8,343,513에는 마이크로 스피어 중의 불순물을 제거 또는 감소시키는 몇몇 방법이 개시되어 있다. "이하의 일반적인 고려 사항은 마이크로 스피어 중의 불순물을 제거 또는 감소시키기 위한 모든 노력에 있어서 명심해야 하는 것: (i) PLGA 마이크로 스피어 중의 락티드 함량이 많을수록, 관련 물질의 양은 적을 것이고, 100% PLA로부터 제조된 마이크로 스피어는 관련 물질의 양이 가장 적을 것이다; (ii) PLGA 분자량이 클수록, 관련 물질은 보다 클 것이며; PLGA의 목표 부하가 클수록, 관련 물질의 레벨이 높을 것이다; 그리고 (iii) PLGA 중의 추출 가능 올리고머의 레벨이 낮을수록, 관련 물질의 레벨이 높을 것이며; 소수성 PLGA(말단 차단 PLGA)는 친수성 PLGA(유리 산 말단기)와 비교하여 보다 많이 관련된 물질을 생성할 수 있다"가 기재되어 있다[미국 특허 8,343,513, 11열, 제 2 단락 참조]. 전반적인 교시는 낮은 pKa 산 첨가제 또는 올리고머의 현저한 첨가량이 첨가된 산 말단기를 갖는 저분자량 폴리에스테르를 이용하는 것이다. 산 첨가제의 예로는 PLGA에 대한 모노머 빌딩 블록인 락트산 및 글리코산을 들 수 있다. 초과량의 산 첨가제는 디클로로메탄 및 메탄올과 같은 약제학적으로 허용 불가능한 용매 중에서 단기간(24시간) 내에 불순물의 생성을 감소시키기에 약간의 제한된 성공을 갖는다. 또한, 산 첨가제는 분산된 상에서 낮은 pH를 야기한다. 낮은 pH는 조직에 자극을 줄 수 있는 것이 잘 알려져 있다. 따라서, 이러한 분산된 상은 마이크로 스피어의 제조에 이용될 수도 있지만, 직접 주사를 통해 환자에게 투여하는데는 적합하지 않다. 또한, 특허 8,343,513은 류프롤리드 아세테이트 및 PLGA 50:50을 함유하는 마이크로 스피어에서 관찰되는 불순물이 PLGA의 단편을 갖는 류프롤리드의 아르기닌기의 부가물인 것을 확인한다[미국 특허 8,343,513, 도 16 및 43 및 44열 참조]. 이들 미립자는 약제학적으로 허용 불가능한 용매, 예를 들어 디클로로메탄 및 메탄올 중의 폴리머의 용액을 이용하여 제조되었다. 불순물은 용액 중에 생성된 전체 불순물을 나타내는 것은 아니다. 일부 불순물은 미립자 제조 공정 시에 수성 상으로 추출될 수 있고, 마이크로 스피어 중에서 검출될 수 없다. 또한, 확인된 마이크로 스피어 중의 불순물은 락티드 모노머가 아닌, 류프롤리드와 폴리머 사이의 반응 생성물이다[Murty SB, Thanoo BC, Wei Q, DeLuca PP. Int J Pharm. 2005 6월 13;297(1-2):50-61. 펩티드-부하된 폴리머 마이크로 스피어를 갖는 불순물 형성 연구 파트 I. 체내 평가]. 놀랍게도, 본 발명에서 생성 및 기재된 주요 불순물은 미국 특허 8,343,513 및 다른 선행기술에서는 확인되지 않았다.

미국 특허 8,951,973에는 마이크로 스피어 중의 펩티드의 방출을 조절하고, 안정성을 증가시키는 방법이 개시되어 있다. 이는 펩티드의 전반적인 전하를 변화시킴으로써 펩티드의 등전점을 변화시키는 것을 기재하고 있으며, 이는 마이크로 스피어로부터의 펩티드의 붕괴를 감소시키고, 안정성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 이는 펩티드 서열의 아미노산을 변화시킴으로써 완료되며, 신규한 화학 개체를 만든다. 이 신규한 화학 개체는 동일한 효능과 안전성이 달성될 수 있는지 결정하기 위한 추가 작업이 필요할 것이다.

따라서, 생리 활성 물질 관련 불순물의 생성 및 생분해성 폴리머의 바람직하지 않은 조기 분해를 최소화 또는 방지할 수 있는 지효성 조성물을 개발할 필요가 있으며, 환자에게 직접 주사되어 그 자리에서 서방성 데포를 형성할 수 있다.

폴리머의 산가가 5mgKOH/g보다 큰 경우에도, 유기 용매 중의 친핵성 생리 활성 물질을 갖는 주사 가능 생분해성 폴리머 제형에서, 상당한 레벨의 불순물이 매우 빨리 생성되는 것이 예기치 않게 발견되었다. 이들 불순물은 친핵성 생리 활성 물질과 생분성 폴리머의 미반응 또는 잔사 모노머의 반응을 통해 형성된다. 용액 중에서, 친핵성 생리 활성 물질과 폴리머/모노머가 밀접하게 접촉하여, 반응에 유리한 조건을 만들어 용매의 선택에 따라 불순물/공액체(conjugate)를 생성한다.

본 발명은 종래 기술에 비해 개선된 안정성을 갖는 폴리머 조성물을 얻을 수 있는 것을 나타낸다. 선행기술의 조성물에 있어서 형성되는 공액체는 실질적으로 감소 또는 방지될 수 있다. 본 발명은 친핵성 생리 활성 물질에 대한 서방성 전달계를 위한 안정적이고 주사 가능한 생분해성 폴리머 조성물, 및 이러한 폴리머 조성물을 제조하기 위한 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 조성물은 a) 친핵성 생리 활성 물질; b) 약제학적으로 허용 가능한 용매; 및 (c) 함께 제형화될 때에 불순물 또는 관련 물질의 형성을 감소시키거나 방지하는데 적합한 생분해성 폴리머를 포함한다. 약제학적 조성물은 점성 또는 비점성 액체, 겔, 또는 크림일 수 있으며, 시린지를 이용하여 주사될 수 있다. 약제학적 조성물은 보다 안정적이며, 단일 시린지에 미리 채워, 이용계의 준비를 제공할 수 있다.

본 발명의 생리 활성 물질은 에스테르 분해를 촉매화할 수 있고 락테이트계 폴리머, 올리고머, 또는 모노머와 반응할 수 있는 친핵성 기를 함유한다. 생리 활성 물질은 펩티드, 프로 드러그, 또는 그 염의 형태일 수 있다. 조성물 중에 생성되는 불순물은 생리 활성 물질과 락테이트계 폴리머의 빌딩 블록 사이의 부가물이다(예를 들어, 락티드 모노머 및 올리고머).

본 발명에 따르면, 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 2-피롤리돈, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 알콕시폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜에스테르, 글리코푸롤, 글리세롤포르말, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭시드(DMSO), 디메틸아세트아미드(DMAC), 테트라히드로푸란(THF), 카프로락탐, 데실메틸술폭시드, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 에틸벤조에이트, 트리아세틴, 디아세틴, 트리부티린, 트리에틸시트레이트, 트리부틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 트리에틸글리세리드, 트리에틸포스페이트, 디에틸프탈레이트, 디에틸타르트레이트, 에틸락테이트, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 부티로락톤 및 1 -도데실아자시클로-헵탄-2-온, 및 그 조합으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수도 있다.

본 발명에 따르면, 생분해성 폴리머는 선형 폴리머 또는 분기형 폴리머, 또는 이들의 혼합물일 수도 있다. 바람직하게는, 폴리머는 락테이트계 폴리머이다. 락테이트계 폴리머로는 락트산 또는 락티드 모노머의 호모폴리머(폴리(락트산) 또는 폴리락티드, PLA), 및 락트산(또는 락티드)와 다른 모노머의 코폴리머(예를 들어, 글리코산, 글리코리드(폴리(락티드-코-글리코리드), PLG 또는 PLGA) 등)를 들 있다. 폴리머의 중량 평균 분자량은 전형적으로 5,000 내지 50,000이다. 중합체는 이상적으로는 3mgKOH/g 미만, 바람직하게는 2mgKOH/g 미만, 보다 바람직하게는 1mgKOH/g 미만의 산가를 갖는다.

본 발명에 따르면, 락테이트계 생분해성 폴리머는 용매에 용해될 수 있다. 그 후에 폴리머는 락테이트계 폴리머는 가용성이 아니지만, 모노머 및 올리고머는 가용성인 항용매에 침전될 수 있다. 얻어진 침전 폴리머는 이상적으로는 0.3%, 바람직하게는 0.2%, 보다 바람직하게는 0.1% 이하의 미반응 또는 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는다. 5000 미만의 분자량을 갖는 올리고머의 분율은 20중량%, 바람직하게는 10중량%, 보다 바람직하게는 5중량% 이하이다. 친핵성 생리 활성 물질 및 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매와 제형화되는 경우의 이 폴리머는 단일 시린지에 미리 충전될 수 있는 안정적인 용액을 형성한다.

본 발명에 따르면, 지효성 약물 전달을 위한 주사 가능 조성물은: 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매; 및 락티드 모노머와 반응하여 공액체를 형성할 수 있는 생리 활성 물질 또는 그 염과; 5,000달톤과 50,000달톤 사이의 중량 평균 분자량, 3mgKOH/g 미만의 산가, 및 약 0.3중량% 미만의 락테이트계 폴리머 중에 잔여 락티드 모노머를 갖는 락테이트계 폴리머를 결합하는 것을 포함하는 공정에 의해 생성할 수 있으며, 단 상기 조성물을 생성하는데 산 첨가제는 첨가되지 않는다.

도 1은 37℃에서 1시간 후의 NMP 용액 중의 60% PLA-100DL2E에서 류프롤리드 아세테이트의 크로마토그램이다.
도 2는 시간 0에서의 NMP 중의 LAAce 60% PLA-100DL2E의 크로마토그램이다.
도 3은 시간 0에서의 DCM 중의 LAAce 60% PLA-100DL2E의 크로마토그램이다.
도 4는 시간 0에서의 DMSO 중의 LAAce 60% PLA-100DL2E의 크로마토그램이다.
도 5는 37℃에서 1시간 후의 NMP 중의 LAAce 60% PLA-100DL2E의 크로마토그램이다.
도 6은 37℃에서 1시간 후의 DMSO 중의 LAAce 60% PLA-100DL2E의 크로마토그램이다.
도 7은 37℃에서 1시간 후의 DCM 중의 LAAce 60% PLA-100DL2E의 크로마토그램이다.
도 8은 25℃에서 3시간 후의 25% D,L-락티드를 갖는 NMP 중의 FMOC-SER-OH의 크로마토그램이다.
도 9는 25℃에서 1일 후의 25% D,L-락티드를 갖는 NMP 중의 FMOC-SER-OH의 크로마토그램이다.
도 10은 25℃에서 3시간 후의 25% D,L-락티드를 갖는 NMP 중의 FMOC-ARG-OH의 크로마토그램이다.
도 11은 25℃에서 1일 후의 25% D,L-락티드를 갖는 NMP 중의 FMOC-ARG-OH의 크로마토그램이다.
도 12는 모노머로부터 생성되는 불순물을 나타내는 10% L-락티드를 갖는 NMP 중의 LAMS의 크로마토그램이다.
도 13은 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.1의 크로마토그램이다.
도 14는 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.2의 크로마토그램이다.
도 15는 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.3의 크로마토그램이다.
도 16은 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.5의 크로마토그램이다.
도 17은 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-1.0의 크로마토그램이다.
도 18은 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-3.0의 크로마토그램이다.
도 19는 37℃에서 24시간 후의 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.1의 크로마토그램이다.
도 20은 37℃에서 24시간 후의 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.2의 크로마토그램이다.
도 21은 37℃에서 24시간 후의 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.3의 크로마토그램이다.
도 22는 37℃에서 24시간 후의 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-0.5의 크로마토그램이다.
도 23은 37℃에서 24시간 후의 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-1.0의 크로마토그램이다.
도 24는 37℃에서 24시간 후의 NMP 중의 LAAce 57.5% PLA-3.0의 크로마토그램이다.
도 25는 정제 또는 미정제 폴리머를 갖는 제형으로부터의 LAMS의 체외 방출이다.

본 발명은 생리 활성 물질에 대한 서방성 전달계를 형성하기 위한 폴리머 조성물 및 이러한 조성물을 제조하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명의 폴리머 조성물은: a) 생리 활성 물질 또는 그 염; b) 유기 용매; 및 c) 락테이트계 생분해성 호모폴리머 또는 코폴리머를 포함한다. 본 발명의 생리 활성 물질 또는 그 염은 전형적으로는 친핵성이며, 락티드 모노머 또는 락테이트계 올리고머와 반응하여 공유 결합체 또는 부가물을 형성할 수 있다. 본 발명의 유기 용매는 극성 양성자 또는 비양성자성 액체일 수 있다. 본 발명의 락테이트계 폴리머는 폴리머 조성물 구조 중에 락트산, 락테이트, 또는 락티드의 적어도 하나의 모노머 단위를 함유한다. 본 발명의 폴리머 조성물은 생리 활성 물질과 모노머 또는 올리고머의 반응을 감소시키거나 방지하여 폴리머 조성물 중의 관련 불순물을 형성할 수 있다.

본 발명의 폴리머 조성물은 체외에서 제조된 유기 용매를 제거함으로써 미립자, 마이크로 스피어, 마이크로 캡슐, 미세 과립 또는 고체 임플란트의 형태일 수도 있다. 이들 투여 형태는 주사 또는 외과 삽입과 같은 공지된 방법에 의해 투여될 수 있다. 그렇지 않으면, 바람직하게는 유체로서 이동하는 용액, 에멀션, 현탁액, 페이스트, 크림, 또는 겔의 형태로 될 수도 있어, 바늘, 캐뉼라, 튜브, 복강경, 탐침, 또는 다른 전달 장치를 통해 주입될 수도 있다. 대상에게 투여될 때, 이러한 주사 가능 조성물은 조성물에 따라 원하는 기간 동안 생리 활성 물질의 제어된 방출이 제자리에 유지될 수 있는 데포를 형성한다. 데포 또는 임플란트는 고체, 겔, 페이스트, 반고체, 또는 점성 액체일 수도 있다. 생분해성 폴리머 및 기타 성분의 선택에 따라, 생리 활성 물질의 서방성 방출의 기간은 수주 내지 1년에 걸친 기간 동안 제어될 수 있다.

본 발명의 폴리머 조성물로는 또한 비폴리머 화합물 및/또는 방출을 제어하기 위한 첨가제, 예를 들어 속도 방출 조절제, 공극 형성제, 가소제, 유기 용매, 생리 활성 물질을 캡슐화하는 캡슐화제, 열 겔화제, 버스트 효과 감소 재료, 히드로겔, 폴리히드록실 재료, 침출제(leaching agent), 조직 이송제 또는 기타 유사한 첨가제, 또는 그 임의의 조합을 들 수도 있다.

본 명세서에서 이용되는 용어 "하나(a, an 및 one)"는 "하나 이상" 및 "적어도 하나"로 해석되는 것을 의미한다.

본 명세서에서 정의되는 용어 "지효성 전달"은 투여 후 원하는 장기간, 바람직하게는 적어도 수일 내지 1년 동안 체내 생리 활성 물질의 전달을 나타내는 것이 의도된다.

용어 "생리 활성 물질"은 유기 저분자, 무기 저분자, 거대 분자, 펩티드, 올리고펩티드, 단백질, 또는 효소, 뉴클레오티드, 뉴클레오시드, 올리고뉴클레오티드, 올리고뉴클레오시드, 폴리뉴클레오티드, 폴리뉴클레오티드, 폴리핵산 또는 이러한 화학적 화합물을 구성하는 유사한 분자를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 진단 및/또는 치료 성질을 갖는 임의의 재료를 포함하는 것을 의미한다. 치료 성질의 비제한적 예는 항대사활성, 항진균성, 항염증성, 항종양성, 항감염성, 항생성, 영양성, 작용성, 및 길항성이다.

본 발명의 생리 활성 물질은 유리 분자, 유리 분자의 유기 또는 무기 염의 형태일 수도 있고, 또는 담체 제형과 공액되거나 공유 결합되거나, 프로 드러그이거나, 여러 형태의 생리 활성 물질일 수도 있다(함께 공액되거나 공유 결합된 생리 활성 물질의 다중 단위).

본 발명의 생리 활성 물질은 에스테르 분해를 촉진하고, 락테이트계 폴리머, 올리고머, 또는 모노머와 반응할 수 있는 친핵성 기를 함유한다. "친핵성 기"는 전자쌍을 친전자체에 제공하여 원자의 핵 또는 극성 분자의 양극 말단을 찾는 반응과 관련하여 화학 결합을 형성하는 화학종으로 특징지어질 수 있다. 자유쌍 전자 또는 적어도 하나의 파이 결합을 갖는 모든 분자 또는 이온은 친핵성 기이다. 친핵성 기는 전자를 부여하기 때문에, 루이스 염기로 정의된다. 친핵성 기로는 질소족 원소, 예를 들어 아민기, 아미딘기, 이민기, 질소-헤테로 방향족 기, 질소-헤테로환기, 임의의 다른 질소 함유기 또는 임의의 그 조합을 친핵성 기(들)로서 들 수 있다. 친핵성 질소족 원소는 유리 분자에서와 같이 염기성일 수도 있고, 또는 유기 또는 무기산과의 염 형태일 수도 있다. 친핵성 기로는 또한 산소족 원소, 예를 들어 히드록시드 음이온, 알코올, 알콕시드 음이온, 과산화수소, 및 카르복실레이트 음이온 및 황족 원소, 예를 들어 황화수소 및 그 염, 티올(RSH), 티올레이트 음이온(RS-), 티올카르복실산의 음이온(RC(O)-S-), 및 디티오카보네이트의 음이온(RO-C(S)-S-) 및 디티오카르바메이트(R2N-C(S)-S-)를 들 수 있다.

본 발명의 생리 활성 물질은 하나 이상의 카르복실산, 에스테르, 락톤, 무수물, 카보네이트, 카르바메이트, 요소, 아미드, 락탐, 이민, 아미딘, 에나민, 이미드, 옥심, 카르보닐, 히드록실, 에놀, 아민, 에테르, 술피드, 술포닐, 술폭실, 술폰산, 티오아미드, 티올, 티오산, 티오에스테르, 티오요소, 아세탈, 케탈, 할라이드, 에폭시, 니트로, 니트로소, 크산테이트, 인아민기 또는 임의의 그 조합을 임의로 함유하는 지방족, 방향족, 헤테로 방향족, 환상, 지환식, 헤테로환식 유기 화합물일 수도 있고, 임의의 치환기는 생리 활성 물질의 친핵성 기와 양립 가능하다.

본 명세서에서 이용되는 용어 "펩티드"는 일반적으로 본 명세서에서 상호 교환적으로 이용되는 "펩티드", "올리고펩티드", 및 "폴리펩티드" 또는 "단백질"로 일반적으로 지칭되는 폴리(아미노산)을 포함하는 일반적인 의미로 이용된다. 상기 용어는 또한 생리 활성 펩티드 유사체, 유도체, 아실화 유도체, 글리코실화 유도체, 페길화 유도체, 융합 단백질 등을 들 수 있다. 용어 "펩티드"는 항대사성, 항진균성, 항염증성, 항종양성, 항감염성, 항생성, 영양성, 작용성 및 길항성을 포함하지만 이들로 제한되지는 않는 진단 및/또는 치료적 성질을 갖는 임의의 생리 활성 펩티드를 포함하는 것을 의미한다. 상기 용어는 또한 펩티드의 합성 유사체, 염기성 작용기를 갖는 비천연 아미노산, 또는 도입되는 염기의 다른 형태를 포함한다. 본 발명의 펩티드는 하나 이상의 친핵성 기를 함유한다. 구절 "적어도 하나"는 펩티드가 또한 다수의 친핵성 기를 함유할 수도 있는 것을 의미한다.

구체적으로, 본 발명의 생리 활성 펩티드로는 옥시톡신, 바소프레신, 부신 피질 자극 호르몬(ACTH), 표피 성장 인자(EGF), 혈소판 유래 성장 인자(PDGF), 프로락틴, 황체 형성 호르몬, 황체 형성 호르몬 방출 호르몬(LHRH), LHRH 작용제, LHRH 길항제, 성장 호르몬(인간, 돼지, 및 소를 포함), 성장 호르몬 방출 인자, 인슐린, 에리스로포이에틴(적혈구 생성 활성을 갖는 모든 단백질), 소마토스타틴, 글루카곤, 인터류킨(IL-2, IL-11, IL-12 등을 포함), 인터페론-알파, 인터페론-베타, 인터페론-감마, 가스트린, 테트라가스트린, 펜타가스트린, 우로가스트론, 세크레틴, 칼시토닌, 엠케팔린, 엔도르핀, 안지오텐신, 갑상선 자극 호르몬(TRH), 종양 괴사 인자(TNF), 부갑상선 호르몬(PTH), 신경 성장 인자(NGF), 과립구 콜로니 자극 인자(G-CSF), 과립구 매크로파지 콜로니 자극 인자(GM-CSF), 거대 파지 콜로니 자극 인자(M-CSF), 헤파리나아제, 혈관 표피 성장 인자(VEG-F), 골 형성 단백질(BMP), hANP, 글루카곤 유사 펩티드(GLP-1), 엑세나타이드, 펩티드 YY(PYY), 레닌, 브래디키닌, 바시트라신, 폴리믹신, 콜리스틴, 티로시딘, 그라미시딘, 시클로스포린, 효소, 시토카인, 항체, 백신, 항생제, 항체, 당단백질, 난포 자극 호르몬, 키요토르핀, 타프트신(taftsin), 티모포이에틴, 티모신, 티모스티뮬린, 흉선 인자, 혈청 흉선 인자, 콜로니 자극 인자, 모틸린, 봄베신, 디노르핀(dinorphin), 뉴로텐신, 세룰레인(cerulein), 우로키나아제, 칼리크레인, P 물질 유사체 및 길항제, 앤지오텐신 II, 혈액 응고 인자 VII 및 IX, 그라미시딘, 멜라닌 세포 자극 호르몬, 갑상선 호르몬 방출 호르몬, 갑상선 자극 호르몬, 판크레오지민, 콜레시스토키닌, 인간 태반성 락토겐, 인간 융모성 생식선 고나도트로핀, 단백질 합성 자극 펩티드, 위 억제 펩티드, 혈관 작용 장 펩티드, 혈소판 유래 성장 인자, 및 그 합성 유사체 및 변이 및 약리학적으로 활성인 단편을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다.

본 명세서에서 이용되는 바람직한 펩티드는 펩티드 분자 구조 중에 아미노산 세린을 함유한다. 본 명세서에서 이용되는 바람직한 펩티드로는 LHRH, 및 LHRH 작용제, 예를 들어 류프로렐린, 부세렐린, 고나도렐린, 데스로렐린, 페티렐린, 히스트렐린, 루트렐린, 고세렐린, 나파렐린, 트리프토렐린, 세트로렐릭스, 엔푸버타이드, 티모신 및 아바렐릭스를 들 수 있다. 본 명세서에서 이용되는 바람직한 펩티드로는 또한 소마토스타틴, 옥트레오타이드, 파시레오타이드, SOM230, 및 란레오타이드와 같은 펩티드를 들 수 있다.

본 발명의 생리 활성 물질로는 또한 친핵성 능력을 갖는 생물학적 활성 화합물인 뉴클레오티드, 뉴클레오시드, 올리고뉴클레오티드, 올리고뉴클리오시드 및 폴리핵산을 들 수 있다.

본 발명에서 이용되는 생리 활성 물질은 그 자체 또는 약제학적으로 허용 가능한 염일 수도 있다. 생리 활성 물질의 약제학적으로 허용 가능한 염을 형성하는데 이용되는 산은 바람직하게는 5 미만의 pKa를 갖는다. 본 발명에 적합한 산은 염산, 브롬화수소산, 질산, 크롬산, 황산, 메탄술폰산, 트리플루오로메탄술폰산, 트리클로로아세트산, 디클로로아세트산, 브로모아세트산, 클로로아세트산, 시아노아세트산, 2-클로로프로피온산, 2-옥소부탄산, 2-클로로부탄산, 4-시아노부탄산, 팜산, 과염소산, 인산, 요오드화수소, 아세트산, 2,2-디클로로아세트산, 아디프산, 알긴산, L-아스코르브산, L-아스파르트산, 벤젠술폰산, 벤조산, 4-아세트아미도벤조산, (+)-캄퍼산, (+)-캄퍼-10-술폰산, 카프르산(데칸산), 카프로산(헥산산), 카프릴산(옥탄산), 탄산, 신남산, 시트르산, 사이클람산, 데칸산, 도데실황산, 에탄-1,2-디술폰산, 에탄술폰산, 2-히드록시-에탄술폰산, 포름산, 푸말산, 갈락산, 겐티신산, D-글루코헵톤산, D-글루코산, D-글루쿠론산, 글루탐산, 글루타르산, 2-옥소-글루타르산, 글리세로인산, 글리코산, 히푸르산, 이소부티르산, DL-락트산, 락토비온산, 라우르산, 말레산, (-)-L-말산, 말론산, DL-만델산, 무르산(muric acid), 나프탈렌-1,5-디술폰산, 나프탈렌-2-술폰산, 1-히드록시-2-나프토산, 니코틴산, 올레산, 오로트산, 옥살산, 팔미트산, 엠본산(embonic acid), 프로프리온산(proprionic acid), (-)-L-피로글루탐산, 살리실산, 4-아미노-살리실산, 세바스산, 스테아르산, 숙신산, (+)-L-타르타르산, 티오시안산, p-톨루엔술폰산, 운데실렌산으로 이루어지는 군으로부터 선택될 수도 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 적합한 산의 선택은 당업자에게 잘 알려져 있다.

생리 활성 물질의 약제학적으로 허용 가능한 염은 간단한 산 및 염기 적정 또는 중화에 의해 제조될 수 있다. 생리 활성 물질의 약제학적으로 허용 가능한 염은 그 합성 및 정제 공정 시에 제조될 수 있다. 그렇지 않으면, 염은 유리 염기의 형태로 생리 활성 물질로부터 제조될 수 있다. 유리 염기는 적합한 액체 매체 중에 용해된다. 이 생리 활성 물질의 용액을 산의 용액과 혼합하여 여과, 침전, 또는 동결 건조와 같은 적합한 방법을 통해 용매를 제거함으로써 유용한 염을 형성한다. 생리 활성 물질이 일반적인 시판의 염 형태인 경우, 간단한 염 교환 공정 또는 이온 교환 방법, 예를 들어 동결 건조, 침전 또는 기타 공지의 방법을 이용하여 상이한 염을 얻을 수 있다. 예를 들어, 류프롤리드 아세테이트는 적합한 액체 매체, 예를 들어 물에 용해된다. 이 펩티드의 용액은 메탄술폰산과 같은 강산의 수용액과 혼합된다. 류프롤리드 아세테이트 및 강산, 예를 들어 메탄술폰산이 물에 용해될 때, 보다 강한 메탄술폰산이 약한 카르복실아세트산을 치환하기 때문에, 펩티드는 메실레이트 이온과 결합하려는 경향이 있다. 용매 및 유리된 아세트산(또는 기타 약하지만 휘발성인 카르복실산)은 진공 하에서 제거될 수도 있다. 따라서, 혼합물 용액을 동결 건조시키고, 물 및 약산을 제거하여 원하는 염을 형성한다. 생리 활성 물질이 낮은 pH 하에서 안정적이지 않으면, 생리 활성 물질의 약제학적으로 허용 가능한 염은 매우 낮은 농도의 산에 대한 광범위한 투석을 통해 제조될 수 있다.

본 발명의 폴리머 조성물은 0.01 내지 40중량%의 범위에서 생리 활성 물질을 함유할 수도 있다. 일반적으로, 최적의 약물 용량은 원하는 방출 기간 및 생리 활성 물질의 효력에따른다. 명백하게, 낮은 효력 및 보다 긴 방출 기간의 생리 활성 물질에 대해, 보다 높은 레벨의 결합이 요구될 수도 있다.

용어 "유기 용매"는 락테이트계 폴리머를 용해시킬 수 있는 임의의 유기 용매를 포함하는 것을 의미한다. 본 발명의 폴리머 조성물에 이용될 수도 있는 전형적인 용매로는 물, 메탄올, 에탄올, 디메틸술폭시드(DMSO), 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디옥산, 테트라히드로푸란(THF), 아세토니트릴, 메틸렌클로라이드, 에틸렌클로라이드, 카본테트라클로라이드, 클로로포름, 저급 알킬에테르, 예를 들어 디에틸에테르 및 메틸에틸에테르, 헥산, 시클로헥산, 벤젠, 아세톤, 에틸아세테이트 등을 들 수 있다. 탄산의 에스테르 및 아릴알코올, 예를 들어 벤질벤조에이트; C4 내지 C10 알킬알코올; C1 내지 C6 알킬 C2 내지 C6 알카노에이트; 탄산의 에스테르 및 알킬알코올, 예를 들어 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트 및 디메틸카보네이트, 모노, 디, 및 트리카르복실산의 알킬에스테르, 예를 들어 2-에톡시에틸아세테이트, 에틸아세테이트, 메틸아세테이트, 에틸부티레이트, 디에틸말로네이트, 디에틸글루토네이트, 트리부틸시트레이트, 디에틸숙시네이트, 트리부티린, 이소프로필미리스테이트, 디메틸아디페이트, 디메틸숙시네이트, 디메틸옥살레이트, 디메틸시트레이트, 트리에틸시트레이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 글리세릴트리아세테이트; 알킬케톤, 예를 들어 메틸에틸케톤; 및 물에서 약간의 용해성을 갖는 액체 유기 화합물을 함유하는 기타 카르보닐, 에테르, 카르복실산 에스테르, 아미드 및 히드록시. 프로필렌카보네이트, 에틸아세테이트, 트리에틸시트레이트, 이소프로필미리스테이트, 및 글리세릴트리아세테이트가 생체 적합성 및 약제학적 허용성때문에 바람직하다. 특정 계에 대해 적합한 용매의 선택은 본 개시의 관점에서 당업자의 범위 내에 있다.

바람직하게는, 본 발명의 유기 용매는 생체 적합성이며, 약제학적으로 허용 가능하다. 용어 "생체 적합성"은 조성물로부터 분산되거나 확산되는 유기 용매가 임플란트 부위를 둘러싼 실질적인 조직 자극 또는 괴사를 야기하지 않는 것을 의미한다. 용어 "약제학적으로 허용 가능"은 유기 용매가 필요에 따라 인간 및 동물을 치료하기 위한 약품에 이용될 수 있는 것을 의미한다.

본 발명의 유기 용매는 수성 유체 또는 체액에서 혼화성이거나 분산성일 수도 있다. 용어 "분산성"은 용매가 물에 부분적으로 가용성이거나 혼화성인 것을 의미한다. 단일 용매 또는 용매의 혼합물은 0.1중량%를 초과하는 수중 용해도 또는 혼화도를 가질 수도 있다. 바람직하게는, 용매는 3중량%를 초과하는 수중 용해도 또는 혼화도를 갖는다. 보다 바람직하게는, 용매는 7중량%를 초과하는 수중 용해도 또는 혼화도를 갖는다. 적합한 유기 용매는 체액으로 확신되어 액체 조성물이 응고되거나 굳어질 수 있어야 한다. 이러한 용매의 단일 및/또는 혼합물이 채용될 수 있고; 이러한 용매의 적합성은 간단한 실험에 의해 용이하게 결정될 수 있다.

약제학적으로 허용 가능한 유기 용매의 예로는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 2-피롤리돈, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 알콕시폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜에스테르, 글리코푸롤, 글리세롤포르말, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸술폭시드(DMSO), 디메틸아세트아미드(DMAC), 테트라히드로푸란(THF), 카프로락탐, 데실메틸술폭시드, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 에틸벤조에이트, 트리아세틴, 디아세틴, 트리부티린, 트리에틸시트레이트, 트리부틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 아세틸트리부틸시트레이트, 트리에틸글리세리드, 트리에틸포스페이트, 디에틸프탈레이트, 디에틸타르트레이트, 에틸락테이트, 프로필렌카보네이트, 에틸렌카보네이트, 부티로락톤, 및 1-도데실아자시클로-헵탄-2-온, 및 그 조합을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 바람직한 유기 용매로는 N-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸아세트아미드(DMAC), 에틸락테이트, 글리코푸롤, 글리세롤포르말, 벤질알코올, 벤질벤조에이트, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 알콕시폴리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜에스테르, 및 이소프로필리덴글리콜을 들 수 있다.

각종 유기 용매 중의 생분해성 폴리머의 용해도는 폴리머의 특성 및 용매와의 상용성에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 동일한 폴리머는 상이한 용매에서 동일한 정도로 용해되지 않는다. 예를 들어, PLGA는 트리아세틴보다 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)에서 훨씬 더 높은 용해도를 갖는다. 그러나, NMP 중의 PLGA 용액이 수용액과 접촉할 때, NMP는 높은 수 혼화성으로 인해 매우 신속하게 소산되어 고체 폴리머 매트릭스를 형성한다. 용매의 빠른 확산 속도는 고체 임플란트 형성을 빠르게 하지만, 높은 초기 버스트 방출을 야기할 수도 있다. 트리아세틴 중의 PLGA 용액이 수용액과 접촉할 때, 트리아세틴은 낮은 수 혼화성으로 인해 매우 느리게 소산된다. 용매의 느린 확산 속도는 점성 액체로부터 고체 매트릭스로 전환하는데 오랜 시간이 걸릴 수도 있다. 용매가 확산되는 최적의 균형과 펩티드 물질을 캡슐화하기 위한 폴리머의 응고가 있을 수도 있다. 따라서, 바람직한 전달계를 얻기 위해서 상이한 용매를 조합하는 것이 이점일 수도 있다. 낮고 높은 수 혼화성의 용매를 조합하여 폴리머의 용해도를 향상시키고, 조성물의 점도를 변경하고, 확산 속도를 최적화하고, 초기 버스트 방출을 감소시킬 수도 있다.

본 발명의 폴리머 조성물은 전형적으로 10중량% 내지 99중량%의 범위에서 유기 용매를 함유한다. 본 발명의 폴리머 조성물의 점도는 이용된 폴리머 및 유기 용매의 분자량에 따른다. 바람직하게는, 조성물 중의 폴리머의 농도는 70중량% 미만이다.

"폴리머"는 많은 반복 서브유닛으로 구성된, 고분자 또는 거대 분자이다. 폴리머는 폴리스티렌과 같은 익숙한 합성 플라스틱부터 생물학적 구조 및 기능에 필수적인 DNA 및 단백질과 같은 천연 바이오폴리머에 이른다. 천연 및 합성 폴리머 양방은 모노머로 알려진 많은 저분자의 중합을 통해 생성된다. 중합은 모노머로 알려진 많은 소분자를 공유 결합 쇄 또는 네트워크로 결합하는 공정이다. 소분자 화합물에 비해 고분자량인 폴리머는 인성, 점탄성, 및 크리스탈보다 유리 및 세미크리스탈 구조를 형성하려는 경향을 포함한 고유의 물리적 성질을 생성한다.

용어 "생분해성"은 점차적으로 분해, 용해, 가수분해 및/또는 그 자리에서 침식되는 재료를 나타낸다. 일반적으로, 본 명세서에서 "생분해성 폴리머"는 주로 가수분해 및/또는 효소분해를 통해 가수분해 가능하고, 또한/또는 그 자리에서 생물 부식되는(bioerode) 폴리머이다.

본 명세서에서 이용되는 용어 "생분해성 폴리머"는 체내에서 이용할 수 있는 임의의 생체 적합성 및/또는 생분해성 합성 및 천연 폴리머를 포함하는 것을 의미한다. 일반적으로, 본 발명의 생분해성 폴리머는 선형 폴리머, 또는 분기형 또는 스타형 폴리머, 또는 선형 폴리머와 분기형 및/또는 스타형 폴리머의 혼합물일 수도 있다. 바람직하게는, 본 발명의 생분해성 폴리머는 락테이트계 폴리머이다. 본 명세서에서 이용되는 "락테이트계 폴리머"는 폴리머 중에 락테이트 유닛을 함유하는 폴리머이다. 본 명세서에서 이용되는 용어 "락테이트"는 락트산, 또는 락테이트계 폴리머의 제조에서 시약으로 이용되는 그 염(락테이트)을 나타내거나, 에스테르 결합을 통해 락테이트계 폴리머 분자쇄에 포함되는 잔사로서의 부분을 나타낸다. 본 명세서에서 이용되는 용어 "락테이트"는 또한 락테이트계 폴리머의 제조에 이용되는 모노머를 나타낼 때의 락테이트(락티드)의 환상 2합체 에스테르를 나타낸다. 락티드 모노머는 락트산(2-히드록시프로피온산)으로부터 생성되는 천연의 재생 가능 화합물이다. 2개의 입체 이성질체 형태(L(+)락트산 및 D(-)락트산)를 갖는, 락트산의 생성물로서의 락티드는 3개의 입체 이성질체 형태: L-락티드, D-락티드 및 메소-락티드로 존재한다.

락티드는 2개의 합성 단계: 락트산의 올리고머화 후 고리화로 얻어진다. L-락티드는 원래의 산이 L-락트산이고, 원래 산이 D-락트산이면 D-락티드가 생성된다. 메소-락티드는 L-락트산과 D-락트산의 조합을 이용하여 생성된다. 효율적인 정제 단계는 락티드의 PLA로의 폴리머화를 위한 적절한 순도를 얻기 위해 필요하다[Savioli Lopes M., Jardini A., Maciel Filho R., 2014, 생물 의학 응용을 위한 개환 폴리머화에 의한 폴리(락트산)의 합성과 특성, Chemical Engineering Transactions, 38, 331-336 DOI: 10.3303/CET1438056].

용어 "락트산", "락테이트", 또는 "락티드"가 본 명세서에서 이용될 때, 화합물의 모든 키랄 형태가 용어 내에 포함되는 것이 이해된다. 따라서, "락트산"은 (R)-락트산 및 (S)-락트산 또는 D-락트산, L-락트산, D,L-락트산, 또는 그 조합을 포함하고; "락티드"는 D-락티드, D,L-락티드, L,D-락티드, L-락티드, (R,R)-락티드, (S,S)-락티드 및 그 메소-락티드 또는 임의의 조합을 포함한다.

락테이트계 폴리머는 락테이트, 락트산, 또는 락티드 모노머를 함유하는 임의의 폴리머/코폴리머를 포함한다. 락테이트계 폴리머는 중축합(PC), 개환 중합(ROP), 및 기타 방법(사슬 연장, 그래프팅)에 의해 제조될 수 있다. 코폴리머를 포함한, 상이한 유형의 폴리머는 D,L-락티드, L-락티드, D-락티드, 글리코리드(GA), ε-카프로락톤(CL), 트리메틸렌카보네이트(TMC), 1,5-디옥세판-2-온(DXO), 및 기타 환상 유사체로부터 ROP에 의해 제조될 수 있다.

본 발명의 락테이트계 폴리머는 락트산의 호모폴리머 또는 락티드 모노머(폴리(락트산) 또는 폴리락티드, PLA), 및 락트산(또는 락티드)과 다른 모노머의 코폴리머(예를 들어, 글리코산(또는 글리코리드)(폴리(락티드-코-글리코리드), PLG 또는 PLGA) 등을 포함한다. 락테이트계 폴리머는 동일한 말단기, 즉 모든 말단기가 동일한, 예를 들어 에스테르, 또는 히드록실 또는 카르복실산을 가질 수도 있다. 락테이트계 폴리머는 에스테르, 히드록실, 및/또는 카르복실산의 혼합 말단기를 가질 수도 있다. 락테이트계 폴리머는 말단 히드록실기를 갖는 디올 코어, 예를 들어 미국 특허 8,470,359에 개시된 예와 같은 것을 가질 수 있다. 유사하게는, 락테이트계 폴리머는 말단 히드록실기를 갖는, 글루코오스와 같은 트리올 또는 폴리올 코어를 가질 수도 있다. 락테이트계 폴리머는 에스테르로서의 하나의 말단기, 및 히드록실기 또는 카르복실기를 갖는 기타 말단을 가질 수도 있다. 락테이트계 폴리머는 또한 하나의 말단 히드록실기, 및 카르복실산 또는 에스테르를 갖는 기타 말단, 또는 그 반대를 가질 수도 있다.

본 발명의 락테이트계 폴리머는 일반적으로 5,000 내지 50,000의 중량 평균 분자량을 갖는다. 본 발명의 락테이트계 폴리머는 시판품 또는 공지의 방법에 의해 제조된 폴리머일 수도 있다. 공지의 중합법은, 예를 들어 락트산의 축합 중합 및 글리코산과 같은 기타 모노머와의 공중합, 루이스 산과 같은 촉매, 또는 디에틸아연, 트리에틸알루미늄, 주석옥틸레이트와 같은 금속염를 이용한 락티드의 개환 중합, 및 글리코리드와 같은 다른 환상 모노머와의 공중합; 카르복실기가 보호된 히드록시카르복실산 유도체의 추가적인 존재 하의 락티드의 개환 중합(예를 들어, 국제 특허 공개 WO00/35990); 촉매가 열에 의해 락티드에 첨가되어 개환 중합을 유발하는 개환 중합(예를 들어, J. Med. Chem., 16, 897 (1973)); 및 락티드와 글리코리드 및/또는 기타 모노머의 공중합을 위한 기타 방법을 포함한다.

중합은 락티드 및 기타 코-모노머가 용융되는 벌크 중합에 의해, 또는 락티드 및 기타 코-모노머가 적합한 용매에 용해되는 용액 중합에 의해 행해질 수 있다. 용액 중합에서 락티드를 용해시키기 위한 용매로는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등과 같은 방향족 탄화수소, 데칼린, 디메틸포름아미드 등을 들 수 있다.

폴리머 분자량은 많은 물리적 성질을 결정하기 때문에 중요하다. 일부 예로는 액체에서 왁스로, 고무로, 고체로의 전환을 위한 온도, 및 강성, 강도, 점탄성, 인성, 및 점도와 같은 기계적 성질을 들 수 있다. 특정 용도에 적합한 분자량을 갖는 적절한 폴리머를 선택하는 것이 중요하다.

용어 "중량 평균 분자량, Mw" 및 "수평균 분자량, Mn"은 당업자에게 잘 알려져 있다(http://www.chem.agilent.com/Library/technicaloverviews/Public/5990-7890EN.pdf 참조). 본 명세서에서 이용되는 용어 "다분산 지수, PDI"는 폴리머의 중량 평균 분자량을 폴리머의 수평균 분자량으로 나눈 값으로 정의된다(PDI=Mw/Mn). 다분산 지수는 폴리머의 분자량 분포를 특징화하는 것으로 잘 알려져 있다. PDI는 폴리머의 균질성에 대한 아이디어를 제공한다. 분자가 거의 동일한 분자량을 갖는 폴리머를 단분산 폴리머라 칭한다. 이들 분자에 있어서, MW=MN이고, 따라서 PDI는 1이다. 분자가 넓은 범위의 분자량을 갖는 폴리머를 다분산 폴리머라 칭한다. 이들 폴리머에 있어서, MW>MN이고, 따라서 그 PDI는 1보다 크다. PDI가 클수록, 폴리머의 분자량 분포가 넓다. 본 발명의 락테이트계 폴리머의 PDI는 2.5 미만, 바람직하게는 2.0 미만, 보다 바람직하게는 1.8 미만이어야 한다.

본 발명의 락테이트계 폴리머는 재침전될 수도 있다. 중량 평균 분자량이 5,000 내지 50,000인 락테이트계 폴리머 약 10 내지 40중량%를, 락테이트계 폴리머를 용해시킬 수 있는 용매에 첨가할 수 있다. 용매로는, 예를 들어 클로로포름, 디클로로메탄, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌, 테트라히드로푸란, 아세톤, 아세토니트릴, N-메틸-2-피롤리돈, DMSO, 및 N,N-디메틸포름아미드를 들 수 있다. 이어서, 본 발명의 락테이트계 폴리머를 함유하는 유기 용액을, 본 발명의 락테이트계 폴리머가 용해되지 않는 항용매 중으로 침전시킬 수 있다. 항용매로는, 알코올, 예를 들어 메탄올 및 에탄올, 단쇄 에테르, 예를 들어 에틸에테르, 지방족 탄화수소, 예를 들어 헥산, 및 물을 들 수 있지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 락테이트계 폴리머의 모노머 및 작은 올리고머는 여전히 항용매에 용해되므로 용액 중에 머물러 침전되지 않는다.

락테이트계 폴리머를 침전시킬 수 있는 항용매의 양은 락테이트계 폴리머 용액의 용매에 대해, 전형적으로는 0.1 내지 10중량배, 바람직하게는 0.2 내지 5중량배이다. 예를 들어, 20g의 본 발명의 락테이트계 폴리머가 100g의 아세톤에 용해되면, 아세톤에 대해 0.1 내지 10중량배의 양의 항용매, 예를 들어 물은 락테이트계 폴리머 용액과 조합되어 폴리머를 침전시킨다.

침전 절차는 이하의 방법 중 하나로 행해질 수 있다: 1) 유기 용매 중의 락테이트계 폴리머 용액을 항용매에 한번에 첨가한다; 2) 락테이트계 폴리머를 항용매에 적하 첨가한다; 3) 항용매를 락테이트계 폴리머 용액에 한번에 첨가한다; 4) 항 용매를 락테이트계 폴리머 용액에 적하 첨가한다, 등.

본 발명의 락테이트계 폴리머는 초임계 유체 추출(SFE)을 채용함으로써 정제될 수도 있다. SFE는 초임계 유체를 추출 용매로 이용하여 하나의 성분(추출물)을 다른 것(매트릭스)으로부터 분리하는 공정이다. 추출은 일반적으로 고체 매트릭스로부터 이루어지지만, 액체로부터도 가능하다. SPE는 압력 및 온도의 측면에서 특정 유체 조성물에 대해 정의된 바와 같이, 초임계 상태의 유체를 채용한다. 모든 유체 재료는 "임계점"이라는 압력과 온도의 특징적인 조합을 갖고, 일단 이들 파라미터가 초과되면, 유체는 초임계 상태로 존재한다. 초임계 유체 추출에 채용된 유체 또는 용매는 단일 화합물 일 수도 있고, 또는 화합물의 혼합물일 수도 있다. 유체 성분은 당업자에게 잘 알려져 있고, 용이하게 이용 가능하여 본 발명의 락테이트계 폴리머를 정제하기에 적합한 용매 및 공용매를 선택한다.

본 발명의 락테이트계 폴리머로는 또한 블록 코폴리머, 예를 들어 A-B-A 블록 코폴리머, B-A-B 블록 코폴리머, 및/또는 A-B 블록 코폴리머 및/또는 분기형 코폴리머를 들 수 있다. 바람직한 블록 코폴리머는 A 블록이 락테이트계 폴리머를 포함하고, B 블록이 폴리글리코리드, 폴리(락티드-코-글리코리드), 폴리산 무수물, 폴리(오르토에스테르), 폴리에테르에스테르, 폴리카프로락톤, 폴리에스테르아미드, 폴리(ε-카프로락톤), 폴리(히드록시부티르산), 및 그 혼합물 및 코폴리머로부터 선택되는 폴리머를 포함하는 블록 코폴리머이다. B 블록은 또한 폴리에틸렌글리콜 또는 단일 작용적으로 유도된 폴리에틸렌글리콜, 예를 들어 메톡시폴리에틸렌글리코일 수 있다. 이들 조합 중 일부는 허용 가능한 열 가역 겔을 형성할 수도 있다.

본 발명에 따르면, 지효성 약물 전달을 위한 폴리머 조성물은 용매 중의 친핵성 약물과 폴리머의 균질 용액이다. 본 명세서에서 언급된 불순물 또는 생리 활성 물질 관련 물질은 생리 활성 물질과 락테이트계 폴리머의 빌딩 블록 사이의 부가물이다(예를 들어, 락트산, 락테이트, 락티드 모노머 및 올리고머). 불순물 문제는 친핵성 생리 활성 물질과 폴리머의 균질 용액이 이용될 때에 보다 일반적이다. 용액 중, 생리 활성 물질과 폴리머/올리고머/모노머의 밀접한 접촉때문에, 친핵성 생리 활성 물질 및 폴리머는 생리 활성 물질과 폴리머/올리고머/모노머와 상호작용/반응하기 위한 유리한 조건을 함께 형성한다.

생리 활성 물질 관련 물질은 HPLC 분석에 의해 검출할 수 있다. 미국 특허 8,343,513(43 및 44단, 표 35 및 도 16)에 개시된 배와 같이, 4 류프롤리드 관련 불순물은 용매 추출법을 이용하여 제조된 PLGA(RG503H) 마이크로 스피어 중의 HPLC 및 HPLC-MS에 의해 검출되었다. 마이크로 스피어는 류프롤리드 아세테이트, PLGA(RG503H), 디클로로메탄(DCM) 및 메탄올로 이루어지는 분산상으로부터 제조되었다. 양 용매 모두 유독하며, 인간에게 이용하기에 적합하지 않다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, N-메틸피롤리돈(NMP) 및 디메틸술폭시드(DMSO)와 같은 약제학적으로 허용 가능한 용매에서, DCM과 같은 독성 용매의 경우보다 많은 생리 활성 물질 관련 불순물이 생성된다는 것을 발견했다.

미국 특허 8,343,513의 HPLC 및 HPLC-MS에 의해 검출된 4 류프롤리드 관련 불순물은 모두 류프롤리드의 아르기닌 잔기에서 폴리머의 단편과의 반응으로부터 형성된 것을 발견했다. 본 발명의 일 실시형태에 있어서, 락티드 모노머가 아르기닌 또는 세린과 혼합되고, N-메틸피롤리돈(NMP) 중에 용해되었을 때, 약제학적으로 허용 가능한 용매는 놀랍게도 HPLC에 의해 상당히 상이한 불순물 프로파일이 관찰되었다. 세린은 락티드 모노머와 함께 아르기닌보다 훨씬 더 반응성을 갖는 것을 발견했다. 류프롤리드 아세테이트가 NMP 중에 PLGA와 혼합되었을 때, 2개의 주요 류프롤리드 관련 불순물이 HPLC에 의해 검출되었다. HPLC에 의해 발견된 류프롤리드 관련 물질은 ESI-MS/MS에 의해 분석되어 단편 이온 프로파일을 얻었다. MS/MS 데이터에 의거해, ₄세린에서 144 Da 첨가가 관찰되었다. 결론적으로, 동일한 MW를 함유한 이들 두 불순물은 류프롤리드의 MS 단편과 비교하여, ₄세린에서 변형되어야 한다. 이들 두 불순물은 류프롤리드의 세린과 락티드 모노머의 반응에 의해 형성되는 류프롤리드-락티드 공액체이다. 2개의 주요 공액체는 [Pyr-His-Trp-(Ser-D-Lactide)-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHEt] 및 [Pyr-His-Trp-(Ser-L-Lactide)-Tyr-D-Leu-Leu-Arg-Pro-NHEt](Pyr=L-피로글루타밀)이었고, 미국 특허 8,343,513에 개시된 바와 같이 검출되지 않았다. 이는 락티드 모노머의 존재가 류프롤리드의 안정성에 해로운 것을 의미한다.

더 놀랍게도, 이들 불순물의 형성 및 폴리머의 분자량 감소는 PLA를 함유하는 이들 폴리머 조성물에서 높은 산가를 갖는 저분자량 폴리머를 이용함으로써 방지되지 않았다(MW 11k 및 산가 12mgKOH/g). 실제로, 류프롤리드-락티드 공액체는 보다 높은 산가를 갖는 제형에서 보다 빠르게 형성되었다. 또한, 산가가 5mgKOH/g인 폴리(락티드-코-글리코리드)(PLGA 5050)가 이들 폴리머 조성물에 이용되었을 때, 용액 중의 락티드 모노머의 함량이 높을수록, 보다 많은 불순물 생성이 야기되는 것을 알 수 있었다. 이러한 발견은 미국 특허 8,343,513의 개시 내용으로부터는 예상치 못한 것이다. 미국 특허 8,343,513의 교시와는 대조적으로, 올리고머의 존재는 감소하지 않았지만, 전체적인 불순물의 생성은 증가되었다.

미국 특허 8,343,513에는 또한 불순물 생성을 감소시키기 위해, 높은 산가 및 상당량의 낮은 pKa 산 첨가제를 갖는 저분자 폴리머, 또는 올리고머를 이용해야 한다고 개시되어 있다. 이러한 산성 분산상은 낮은 pH로부터의 조직 자극으로 인해 인간 비경구용으로는 적합하지 않다. 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 염 용액의 pH가 2.4가 되도록 과량의 메탄술폰산과 함께 옥트레오티드메실레이트가 락티드 모노머가 첨가된 약제학적으로 허용 가능한 용매에 용해된 경우, 놀랍게도 많은 불순물이 생성되고, 펩티드가 매우 불안정하다. 실제로, 과량의 산을 갖는 용액에 대해서, 그렇지 않은 것보다 보다 많은 불순물이 생성된다.

본 발명에 따르면, 놀랍고도 예기치 않게, 불순물 생성은 (1) 낮은 함량의 잔여 락티드 모노머를 갖는 락테이트계 폴리머의 사용; (2) 추출 가능성이 낮은 올리고머를 갖는 락테이트계 폴리머의 사용; (3) 낮은 산가를 갖는 락테이트계 폴리머의 사용; 및 (4) 임의의 산 첨가제의 사용의 회피에 의해 감소되거나 방지될 수 있는 것을 발견했다.

본 발명에 따르면, 락테이트계 폴리머는 5,000 내지 50,000, 5,000 내지 45,000, 5,000 내지 40,000, 5,000 내지 35,000, 5,000 내지 30,000, 5,000 내지 25,000, 5,000 내지 20,000, 5,000 내지 15,000, 5,000 내지 12,000, 또는 10,000 내지 40,000, 또는 12,000 내지 35,000, 또는 15,000 내지 30,000달톤의 중량 평균 분자량을 갖는다.

본 발명의 락테이트계 폴리머는 0.3% 미만, 바람직하게는 0.2% 미만, 보다 바람직하게는 0.1% 미만의 잔여 또는 미반응 락티드의 함량을 갖는다.

본 발명의 락테이트계 폴리머는 MW 5000 미만의 올리고머의 분율을 20중량% 미만, 바람직하게는 15중량% 미만, 바람직하게는 10중량% 미만, 및 가장 바람직하게는 5중량% 미만으로 갖는다. 본 발명의 락테이트계 폴리머는 MW 1000 미만의 올리고머의 단편을 5중량% 미만, 바람직하게는 3중량% 미만, 보다 바람직하게는 2중량% 미만, 및 가장 바람직하게는 1중량% 미만으로 갖는다.

본 발명의 락테이트계 폴리머의 다분산도는 1.1 내지 2.5이다. 바람직하게는, 본 발명의 락테이트계 폴리머의 다분산도는 적어도 2.0 이하이다. 보다 바람직하게는, 본 발명의 락테이트계 폴리머의 다분산도는 적어도 1.8 이하이다.

또한, 락테이트계 폴리머의 "산가"는 불순물의 생성에 영향을 줄 수 있는 또 다른 중요한 성질이다. 폴리머의 산가는 1g의 폴리머에 존재하는 산을 중화시키는데 필요한 수산화칼륨의 "mg"양이다. 산 말단기를 갖는 폴리머는 약간의 산가를 갖는다. 저분자량 폴리머는 보다 많은 산 말단기를 갖고, 보다 높은 산가를 갖는다. 폴리머 중의 추출 가능 올리고머산 또한 산가에 기여할 수도 있다. 전형적으로는, 산 말단기를 갖는 폴리머에 대해, 산가는 보다 수평균 분자량에 대한, 분자량에 대한 관계를 나타낸다. 본 발명의 락테이트계 폴리머의 산가는 0 내지 30mgKOH/g이다. 본 발명의 락테이트계 폴리머는 20 미만, 바람직하게는 10 미만, 보다 바람직하게는 3 미만, 및 가장 바람직하게는 2 미만의 산가를 갖는다.

본 발명의 약제학적 조성물은 5중량% 내지 75중량%의 범위에서 락테이트계 폴리머를 함유할 수도 있다. 본 발명의 약제학적 조성물의 점도는 이용되는 폴리머 및 유기 용매의 분자량에 따른다. 전형적으로는, 동일한 용매가 이용될 때, 폴리머의 분자량 및 농도가 높을수록, 점도가 높다. 바람직하게는, 조성물 중의 폴리머의 농도는 70중량% 미만이다.

폴리(락트산)과 같은 락테이트계 폴리머, 및 폴리(D,L-락티드-코-글리코리드) 및 폴리(L-락티드-코-글리코리드)를 포함하는 락트산과 글리코산의 코폴리머(PLGA)를 본 발명에 이용하는 것이 바람직하다. 열 가소성 폴리에스테르는 약50:50 내지 약 100:0 사이의 락트산:글리코산의 모노머비, 및 약 5,000 내지 약 50,000 사이의 중량 평균 분자량을 갖는다. 생분해성 열 가소성 폴리에스테르는 예를 들어, 중축합 및 개환 축합과 같은 공지의 방법을 이용하여 제조할 수 있다(예를 들어, 미국 특허 제 4,443,340; 5,242,910; 5,310,865, 모두 참조에 의해 본 명세서에 포함됨). 생분해성 폴리머는 또한 정제되어, 폴리머를 용해 및 재침전시키는 등의 공지의 방법을 이용하여 잔여 모노머 및 올리고머를 제거할 수 있다(예를 들어, 미국 특허 제 4,810,775; 5,585,460, 참조에 의해 본 명세서에 포함됨). 폴리(DL-락티드-코-글리코리드)의 말단기는 중합법 및 말단기 변경에 따라 히드록실, 카르복실, 또는 에스테르 중 하나일 수 있다. 적합한 폴리머로는 단일 작용 알코올 또는 폴리올 잔기를 들 수도 있다. 단일 작용 알코올의 예는 메탄올, 에탄올, 또는 1-도데칸올이다. 폴리올은 에틸렌글리콜, 1,6-헥산디올, 폴리에틸렌글리콜, 글리세롤, 사카라이드, 글루코오스, 수크로오스, 소르비톨과 같은 감소된 사카라이드 등을 포함한, 디올, 트리올, 테트라올, 펜타올 및 헥사올일 수도 있다. 많은 적합한 PLGA가 시판되어 있으며, 특정 조성물의 PLGA는 선행기술에 따라 용이하게 제조할 수 있다.

조성물 중에 존재하는 생분해성 폴리머의 유형, 분자량, 및 양은 생리 활성 물질이 제어 방출 임플란트로부터 방출되는 시간의 길이에 영향을 미칠 수 있다. 제어 방출 임플란트의 원하는 성질을 달성하기 위한, 조성물 중에 존재하는 생분해성 폴리머의 유형, 분자량, 및 양의 선택은 간단한 실험에 의해 결정될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시형태에 있어서, 폴리머 조성물은 류프롤리드 메실레이트에 대한 지효성 전달계를 제형화하는데 이용할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 락테이트계 폴리머는 바람직하게는 폴리머쇄에 75% 이상의 락티드, 히드록실 말단기 및 라우릴에스테르 말단을 함유하는 폴리(D,L-락티드-코-글리코리드)일 수 있고; 조성물의 약 30중량% 내지 약 65중량%로 존재할 수 있으며; 약 5,000 내지 약 50,000의 평균 분자량을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 폴리머 조성물은 류프롤리드 메실레이트에 대한 지효성 전달계를 제형화하는데 이용할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 락테이트계 폴리머는 폴리머쇄에 75% 이상의 락티드, 2개의 히드록실 말단기를 함유하는 폴리(DL-락티드-코-글리코리드)일 수 있고; 조성물의 약 30중량% 내지 약 65중량%로 존재할 수 있으며; 약 5,000 내지 약 50,000의 평균 분자량을 가질 수 있다.

본 발명의 또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 조성물의 락테이트계 생분해성 폴리머는 0.2% 이하의 잔여 락티드 함량을 갖고, 류프롤리드 메실레이트에 의해 제형화될 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 생분해성 폴리머는 바람직하게는 카르복실산 말단기를 갖거나/갖지 않는 폴리(락티드-코-글리코리드) 또는 100/0 폴리(DL-락티드)일 수 있고; 조성물의 약 10중량% 내지 약 65중량%로 존재할 수 있으며; 약 5,000 내지 약 50,000의 평균 분자량을 가질 수 있다. NMP와 같은 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매에 의해 제형화될 때, 세린 위치를 통한 류프롤리드-락티드 공액체의 형성은 5% 미만, 바람직하게는 2% 미만, 보다 바람직하게는 1% 미만, 및 가장 바람직하게는 0.5% 미만이다.

일 양태에 있어서, 본 발명은 a) 생리 활성 물질 또는 그 염; b) 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매; c) 락테이트계 생분해성 호모폴리머 또는 코폴리머를 포함하는 경제적이고, 실용적이며, 효율적인 지효성 전달계를 형성하기 위한 안정적인 주사 가능 생분해성 폴리머 조성물을 제공한다. 본 발명의 생리 활성 물질 또는 그 염은 전형적으로 친핵성이며, 락티드 모노머 또는 락테이트계 올리고머와 반응하여 공유 결합 공액체 또는 부가물을 형성할 수 있다. 바람직하게는, 폴리머 조성물은 주사 가능하며, 바로 이용할 수 있는 구성으로 시린지로 조성물을 채우는 단계를 포함하는 키트로 패키징될 수 있다. 키트 중의 조성물은 제어된 저장 조건 하에서 적합한 저장 유효 기간을 갖기 위해, 적당한 기간, 바람직하게는 적어도 1년 동안 안정적이다. 조성물은 바람직하게는 생리 활성 물질이 원하는 장기간에 걸쳐 치료적 유효량으로 방출되는 임플란트를 그 자리에서 형성하기 위해 대상에게 주사된다.

본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서, 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매; 및 락티드 모노머와 반응하여 공액체를 형성할 수 있는 생리 활성 물질 또는 그 염과; 5,000 내지 50,000달톤의 중량 평균 분자량, 3mgKOH/g 미만의 산가 및 락테이트계 폴리머 중의 약 0.3중량% 미만의 잔여 락티드 모노머를 갖는 락테이트계 폴리머를 조합하는 것을 포함하는 지효성 약물 전달을 위한 주사 가능 조성물의 제조 방법이 제공되며, 단 조성물의 제조에서 산 첨가제는 첨가되지 않는다. 본 명세서에서 정의되는 산 첨가제는 락테이트계 폴리머 중에 존재하거나, 락테이트계 폴리머의 분해로부터 유도된 산은 아니다. 산 첨가제는 락테이트계 폴리머 외에 조성물에 첨가될 필요가 있는 재료이다.

일 양태에 있어서, 락테이트계 폴리머는 바람직하게는 2mgKOH/g 미만, 보다 바람직하게는 1mgKOH/g 미만의 산가를 갖는다.

또 다른 양태에 있어서, 락테이트계 폴리머는 약 0.3중량% 미만, 바람직하게는 0.2중량% 미만, 보다 바람직하게는 0.1중량% 미만의 잔여 락티드 모노머를 갖는다.

또 다른 양태에 있어서, 락테이트계 폴리머 중의 분자량 1000 이하의 올리고머의 함량은 약 2중량% 이하이다.

[실시예]

이하의 실시예는 본 발명의 조성물을 예시한다. 실시예는 본 발명을 제한하지 않지만, 유용한 지효성 약물 전달 조성물을 제조하는 방법을 교시하기 위해 제공된다.

실시예 1: NMP 중의 PLA 폴리머 용액 중의 류프롤리드 아세테이트

미국 특허 6,565,874의 실시예 6에 개시된 것과 유사한 제형을 제조하고, 평가했다. 3.2중량%의 잔여 락티드 모노머 함량을 갖는 중량 평균 분자량 14,000의 폴리(DL-락티드)(100 DL 2E, Evonik)를 N-메틸피롤리돈(NMP)에 용해시켜 NMP 중의 폴리머의 용액 60중량%를 얻었다. 이어서, 61.8mg의 류프롤리드 아세테이트(순도 99.5%)를 690.3mg의 폴리머 용액과 조합 및 혼합하여 액체 제형을 얻었다. 제형을 37℃에서 1시간 동안 저장한 후에 HPLC에 의해 분석했다.

제형의 약 10 내지 20mg의 앨리쿼트를 1.5mL 원심분리관에 첨가함으로써 분석을 행했다. 3mL MeOH와 7mL ACN의 333μL의 혼합물(용액 A)을 제형 앨리쿼트에 첨가하고, 관을 와류시켜 폴리머를 용해시켰다. 이어서, 667μL의 안정성 완충액(1L의 물에 대해 6mL의 트리에틸아민(TEA) 및 3mL의 인산, pH 3.0)을 첨가하고, 용액을 랩-라인 타이터(Lab-Line Titer) 플레이트 쉐이커에서 10분 동안 10의 속도 설정에서 혼합했다. ~1mg/mL의 류프롤리드 농도가 달성되어 측정되도록, 0.5mL의 용액을 HPLC 바이알에 첨가함으로써 샘플을 분석했다. 류프롤리드 순도 레벨은 경도 역상 UPLC 또는 HPLC 시스템을 이용해 구했다. 류프롤리드 피크 면적을 총 피크수의 피크 면적과 비교하여 백분율로 나타냈다.

HPLC 조건은:

기기: Shimadzu HPLC 시스템: 바이너리 펌프, 모델 LC-10ADVP, 가변 파장 UV 검출기, 모델- SPD-M10AVP, 오토샘플러, 모델 SIL-10ADVP

컬럼: YMC ODS-A C-18 4.6×250mm, 5μ, 120Å

이동상: A: 수중 0.05% TFA

B: 아세토니트릴 중 0.05% TFA

B: 농도 24%(초기) → 24%(2분) → 30%(35분) → 95%(37분) → 24%(38분) → 재평형(40분)

유속: 1.0mL/분

컬럼 온도: 40℃

주사 부피: 10μL

검출: 220nm

실행 시간: 40분

예기치 않게, 37℃에서 1시간 동안 상당량의 불순물이 생성된 것을 발견했다.

도 1에 나타내는 바와 같이, 류프롤리드에 대한 보존 시간은 약 15.03분이며, 한편 주요 류프롤리드 관련 불순물은 대략 1.40, 1.46, 1.50, 1.52, 및 1.55의 류프롤리드 피크에 대한 상대 보존 시간(RRT)에서 나타난다. 피크 면적에 의해 산출된 바와 같이, 약 10.8%보다 큰 류프롤리드 관련 불순물은 37℃에서 1시간 이내에 생성되었다. 이러한 레벨의 약물 관련 불순물은 FDA 및 ICH 지침에 요약된 자격 스레숄드를 훨씬 초과한다. 이러한 단기간에 걸친, 이들 유형의 제형으로부터 생성된 상당량의 류프롤리드 관련 불순물은 약품의 품질을 악화시킬 수 있다.

실시예 2: 상이한 용매 중의 PLA 폴리머에 의해 제형화된 류프롤리드 아세테이트

류프롤리드 관련 불순물의 제형을 시험하기 위해, 상이한 용매 중의 PLA(100 DL 2E, 잔여 락티드 모노머 함량 3.2중량%, Evonik) 용액(60% w/w) 중의 류프롤리드 아세테이트(LAAce)를 이용하여 제형을 제조했다. 시험된 용매는 N-메틸피롤리돈(NMP), 디클로로메탄(DCM), 및 디메틸술폭시드(DMSO)였다. 표 1은 제형의 조성을 나타낸다.

표 1: 상이한 용매 중의 PLA-100DL2E에 의한 류프롤리드 아세테이트 제형

제형	류프롤리드 아세테이트 (mg)	폴리머 용액 (mg)
LAAce-60% PLA-100DL2E /NMP	61.8	690.3
LAAce-60% PLA-100DL2E /DCM	63.4	743.7
LAAce-60% PLA-100DL2E /DMSO	68.7	784.6

제형을 혼합하고, 37℃에서 유리 바이알에 저장했다. 시간 0에서 샘플을 채취하고, HPLC에 의해 분석하여 류프롤리드 순도를 측정했다. 도 2 내지 도 4는 제형으로부터의 류프롤리드의 초기 크로마토그램을 나타낸다.크로마토그램은 시간 0(혼합 직후)에서 류프롤리드에 대한 상대 보존 시간(RRT)이 1.46, 1.49, 1.52, 및 1.55로 관찰되는 류프롤리드 관련 불순물이 이미 약간 존재하는 것을 나타낸다. 37℃에서의 배양 후, 류프롤리드에 대해 HPLC에 의해 제형을 재차 분석했다. 도 5 내지 도 7은 각각 NMP, DMSO, 및 DCM을 갖는 제형 중에서 37℃에서 1시간 후의 류프롤리드의 크로마토그램을 나타낸다.

대략 1.40, 1.46, 1.50, 1.52, 및 1.55의 류프롤리드 피크에 대한 RRT에서 관찰된 류프롤리드 관련 불순물은 시간 0에서 관찰된 것보다 유의하게 많았다. 결과는 류프롤리드 관련 불순물의 형성이 DCM 제형에서보다 DMSO 및 NMP 제형에서 더 빠른 것을 나타낸다. DCM 제형 중의 류프롤리드 관련 불순물의 형성은 시험 기간 동안에 변화하지 않았다. 이들 결과는 본 출원에서 관찰된 불순물이 미국 특허 8,343,513에 개시된 것과 상이한 이유를 설명한다. 또한, DCM은 수 혼화성이 아니고, 주사를 위한 약제학적으로 허용 가능한 용매가 아니다. 표 2는 HPLC에 의해 구한 바와 같은 제형 중의 류프롤리드의 순도를 나타낸다. 류프롤리드의 순도의 감소는 류프롤리드 관련 불순물의 증가와 잘 일치한다.

표 2: 상이한 용매 중의 PLA-100DL2E를 갖는 류프롤리드의 순도

제형	시간=0	시간=1시간
LA-60% PLA-100DL2E /NMP	98.910%	89.137%
LA-60% PLA-100DL2E /DCM	99.425%	99.355%
LA-60% PLA-100DL2E /DMSO	99.025%	80.111%

따라서, 류프롤리드가 NMP 및 DMSO와 같은 약제학적으로 허용 가능한, 수 혼화성 용매의 존재 하에 있을 때에 상당한 불순물이 발생할 수 있다.

실시예 3: D,L-락티드 모노머와의 아르기닌 및 세린 반응

미국 특허 8,343,513, 도 16(43 및 44단)은 DCM 용액 중의 RG503H 폴리머로부터 제조된 마이크로 스피어에서 류프롤리드 아세테이트에 의해 생성된 불순물의 구조를 나타낸다. 확인된 모든 불순물 구조는 펩티드의 아르기닌기와 반응하는 폴리머를 갖는다. 본 발명에 있어서, 펩티드의 세린기와 반응하는 락티드 모노머의 공액체는 이전에 관찰되지 않은, 보다 현저히 생성된 불순물인 것을 나타냈다. 락티드 모노머와의 류프롤리드 공액체의 생성을 시험하기 위해, FMOC-ARG-OH 또는 FMOC-SER-OH를 NMP 중에 용해시켰다. 이 용액에 D,L-락티드 모노머를 첨가했다. 용액을 와류시킴으로써 잘 혼합했다. 5μL의 용액을 0.5mL의 아세토니트를 및 0.5mL 안정성 완충액(수중 0.6% TEA/0.3% H₃P0₄, pH=3.0)을 갖는 HPLC 바이알에 첨가했다. 이어서, HPLC에 의해 샘플을 분석했다. 잔여 용액을 유리 바이알 중에 25℃에서 저장했다. 특정 시점에서 샘플을 채취하여 UPLC에 의해 분석했다. 표 3은 제형의 조성을 나타낸다.

표 3: 세린 및 아르기닌 제형의 조성

FMOC-SER-OH (mg)	NMP (mg)	D,L-락티드 (mg)
95.7	205.0	100.8
FMOC-ARG-OH (mg)	NMP (mg)	D,L-락티드 (mg)
97.2	205.3	100.0

3시간 및 24시간에서의 HPLC 크로마토그램은 각각의 제형에 대해 나타낸다. 도 8은 배양 3시간 후의 FMOC-SER-OH 용액에 대한 HPLC 크로마토그램을 나타낸다.도 8은 락티드 모노머에 의한 배양 3시간 후에 매우 적은 불순물이 생성된 것을 나타낸다. 주요 세린 피크의 보존 시간은 22.5분이었다. 이중 불순물 피크는 29.5 및 30.0분에서 나타나기 시작했다. 도 9는 25℃에서 1일 후의 크로마토그램을 나타낸다.

도 9는 29.5 및 30.0분에서 세린과의 d,l-락티드 반응으로부터 생성된 불순물이 존재하는 것을 나타낸다. 2개의 피크는 각각의 모노머(D- 및 L-락티드)와의 세린의 반응으로부터이다. 놀랍게도, 이 반응은 미국 특허 8,343,513에서 확인되지 않은 상당량의 불순물을 생성한다. 도 10은 3시간에서 NMP 중의 FMOC-ARG-OH의 크로마토그램을 나타낸다.

아르기닌 피크는 16.8분이다. 불순물이 20.0분에서 보인 한편, 이중 불순물 피크는 보이지 않는다. 도 11은 25℃에서 1일 후의 동일 샘플의 크로마토그램을 나타낸다.

1일 후, 20.0분에서 보인 불순물은 25.5분에서 불순물을 가지면서 증가했다. 아르기닌을 갖는 세린 형태로 보이는 이중 피크는 없다. 또한, NMP와 같은 약제학적으로 허용 가능한, 수 혼화성 용매에서의 경우에, 류프롤리드의 세린이 제형 중의 D,L-락티드 모노머와 더 반응성이 있는 것을 시사하는 세린과 비교하여 전체 불순물 생성은 여전히 적다.

실시예 4: NMP 중의 상이한 산가의 PLA에 의한 류프롤리드의 안정성

미국 특허 8,343,513은 유기 용매를 갖는 친핵성 화합물 및 폴리머가 추가적인 산에 의해 안정화될 수 있다고 주장한다. 본 발명은 보다 높은 산가를 갖는 폴리머가 여전히 수 혼화성 유기 용매에서의 경우에 폴리머의 잔존 모노머와 친핵성 화합물의 반응을 방지할 수 없는 것을 나타낸다. 폴리머의 성질을 표 4에 나타낸다.

표 4: 폴리머의 성질

폴리머	IV	조성 Lac:Gly	MW	잔여 락티드 (%)	산가 (mgKOH/g)
PLA1	0.22	100:0	16k	0.16	1
PLA2	0.17	100:0	11k	0.38	12

PLA 폴리머, PLA1 및 PLA2를 NMP 중에 용해시켜 각각 57.5% 및 60% 폴리머 용액을 제조했다. 류프롤리드 아세테이트(LAAce)(CSBio, #GF1122)를 폴리머 용액으로 혼합시킴으로써 제형을 제조했다. 표 5는 제형의 조성을 나타낸다.

표 5: 류프롤리드 제형의 조성

제형	류프롤리드 (mg)	폴리머 용액 (mg)
LA-57.5% PLA1-NMP	85.9	623.9
LA-60% PLA2-NMP	79.3	589.7

용액을 잘 혼합하여 37℃에서 저장했다. 특정 시점에서, 용액의 순도를 UPLC에 의해 분석하고, 폴리머 분자량을 GPC에 의해 분석했다. UPLC 조건은 이하와 같았다:기기: Shimadzu UPLC 시스템: 바이너리 펌프, 모델 LC-30AD, 가변 파장 UV 검출기, 모델- SPD-M30A, 오토샘플러, 모델 SIL-30AC

컬럼: Acquity UPLC BEH C18 컬럼, 130Å, 1.7μm, 3mm×150mm

이동상: A: 안정성 완충액(pH가 3.0으로 조정된, 1L의 물에 대한 6mL의 트리에틸아민(TEA) 및 3mL의 인산)

B: 아세토니트릴

B: 농도 15%(초기) → 24%(40분) → 24.9%(44분) → 70%(46분) → 70%(48.5분) → 15%(49분) → 재평형(56분)

유속: 0.4mL/분

컬럼 온도: 60℃

주사 부피: 2μL

검출: 220nm

실행 시간: 56분

표 6은 특정 시점의 제형에서 보이는 피크에 대한 상대 보존 시간(RRT)을 나타낸다.

표 6: 37℃에서의 배양 후 류프롤리드 제형에 대한 RRT

시간	t=0		t=24시간		t=48시간
폴리머	PLA1	PLA2	PLA1	PLA2	PLA1	PLA2
총 불순물	0.919	0.992	3.836	4.069	4.738	5.253
RRT 1.293에서의 순도			1.091	1.221	1.336	1.727
RRT 1.307에서의 순도			1.149	1.458	1.356	1.975

1.29 및 1.31의 RRT에서의 총 불순물 또는 락티드-류프롤리드 공액체는 경시에 따라 증가했다. 놀랍게도, 총 불순물 또는 락티드-류프롤리드 공액체는 보다 높은 산가를 갖는 제형에 대해 더 빠르게 증가했다.GPC에 의해 폴리머 분자량을 분석했다. 표 7은 경시에 따른 분자량의 변화를 초기 분자량의 백분율로 나타낸다.

표 7: 37℃에서의 배양 후의 초기 중량의 백분율로서의 폴리머 분자량 변화

시간(일)	PLA1	PLA2
0	100.00	100.00
1	98.21	95.48
2	96.32	89.71

미국 특허 8,343,513과는 달리, 보다 높은 산가를 갖는 제형의 폴리머(PLA2)는 낮은 산가를 갖는 폴리머만큼 안정적이지 않다.

실시예 5: 상이한 양의 D,L-락티드 모노머를 함유하는 PLGA를 갖는 용액 중의 류프롤리드 안정성

미국 특허 8,343,513은 유기 용매 중의 분산상의 친핵성 화합물 및 적어도 5의 산가를 갖는 폴리머가 안정적일 수 있다고 주장한다. 본 발명은 보다 높은 산가가 불순물 및 류프롤리드와의 락티드 공액체의 형성을 방해하지 않는 것을 나타낸다. 상이한 양의 잔여 락티드 모노머를 함유하는 PLGA 폴리머, PLGA5050을 사용하여 제형 안정성의 차이를 측정했다. 표 8은 이 폴리머의 성질을 나타낸다.

표 8: 폴리머의 성질

폴리머	IV	조성 Lac:Gly	MW	잔여 락티드 (%)	산가
PLGA5050-1	0.37	51:49	27k	0.02	5 mgKOH/g
PLGA5050-2	0.37	51:49	27k	0.32	5 mgKOH/g

적합한 양의 NMP 중에 폴리머를 용해시킴으로써 상이한 양의 잔여 D,L-락티드를 함유하는 PLGA의 50% 폴리머 용액을 제조했다.류프롤리드 아세테이트(CSBio, #GF1122)를 폴리머 용액에 혼합시킴으로써 제형을 제조했다. 표 9는 제형의 조성을 나타낸다.

표 9: 류프롤리드 제형의 조성

제형	류프롤리드 (mg)	폴리머 용액 (mg)
LA-50% PLGA5050-1/NMP	77.8	572.1
LA-50% PLGA5050-2/NMP	80.9	603.1

용액을 잘 혼합하여 37℃에서 저장했다. 특정 시점에서, UPLC에 의해 용액의 순도를 분석하고, GPC에 의해 폴리머 분자량을 분석했다.표 10은 특정 시점에서 제형으로 보이는 피크에 대한 상대 보존 시간(RRT)을 나타낸다.

표 10: 37℃에서의 배양 후의 류프롤리드 제형

	t= 0시간		t= 3시간		t= 24시간
RRT	50% PLGA 5050-1	50% PLGA 5050-2	50% PLGA 5050-1	50% PLGA 5050-2	50% PLGA 5050-1	50% PLGA 5050-2
0.521	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	0.076	N.D.
0.573	0.124	0.140	0.148	0.061	0.140	0.149
0.970	N.D.	0.048	0.050	0.047	0.063	0.051
0.978	0.186	0.188	0.188	0.188	0.179	0.167
1.000	99.113	99.053	98.827	97.912	93.970	90.969
1.040	0.577	0.571	0.583	0.585	1.170	1.155
1.090	N.D.	N.D.	0.137	0.161	2.197	1.859
1.141	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	0.136	0.090
1.180	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	0.046	0.056
1.196	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	1.129	0.970
1.207	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	0.090	0.069
1.283	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	0.057	0.094
1.297	N.D.	N.D.	0.016	0.479	0.264	1.964
1.312	N.D.	N.D.	0.018	0.533	0.313	2.195
1.337	N.D.	N.D.	0.018	0.533	0.115	0.159
1.364	N.D.	N.D.	N.D.	N.D.	0.055	0.052

*N.D. - 검출되지 않음

락티드-류프롤리드 공액체는 RRT가 1.297 및 1.312였다. 재차, 경시에 따라 불순물이 증가하고, 보다 많은 락티드 모노머를 함유하는 제형에 대해 더 증가하는 것이 보여졌다.

GPC에 의해 폴리머 분자량을 분석했다.

상이한 시점에서 두 제형의 MW 사이의 유의한 차이는 없었다.

실시예 6: 류프롤리드에 의한 L-락티드 모노머 불순물의 생성

불순물이 D,L-락티드 모노머와의 반응으로부터 생성되었는지 증명하기 위해, 류프롤리드 메실레이트(LAMS)를 L-락티드에 의해 배양하여, 형성된 불순물이 이전에 보인 이중 피크 대신 단일 피크만을 나타내는지 알아 보았다.

표 11은 이 용액에 대한 조성을 나타낸다.

표 11 : L-락티드 조성물을 갖는 NMP 중의 LAMS

용액	락티드 (mg)	NMP (mg)	LAMS (mg)
LAMS	5.2	402.5	127.7

도 12는 37℃에서의 3시간 후의 10% L-락티드를 갖는 NMP 중의 LAMS의 크로마토그램을 나타낸다.도 12는 이전에 보인 이중 피크가 이제 단일 피크인 것을 나타낸다. 이중 피크는 락티드의 양 이성질체가 반응하고 있는 것을 나타낸다. 도 12는 불순물이 동일한 RRT에서 보이기 때문에, 불순물을 유발하는 락티드 모노머인 것을 확인했지만, 락티드의 이성질체 중 단 하나와 배양되는 경우에 단일 피크만이 존재한다.

실시예 7: D,L-락티드 모노머의 상이한 농도를 갖는 류프롤리드

류프롤리드의 안정성을 시험하기 위해, 표 12에 따라 상이한 양의 D,L-락티드를 갖는 NMP 중의 류프롤리드 아세테이트(LAAc)에 의해 용액을 제조했다.

표 12: 락티드를 갖는 류프롤리드 아세테이트 제형의 조성

용액	LAAc (mg)	NMP (mg)	D,L-락티드 (mg)
1% 락티드	156.5	412.5	5.4
0.1% 락티드	372.5	986.1	1.3
0% 락티드	76.6	207.2	-

용액을 잘 혼합하여 37℃에서 저장했다. 특정 시점에서, 용액의 작은 앨리쿼트를 HPLC 바이알에 첨가하고, HPLC에 의해 용액의 순도를 분석했다. 표 13은 락티드 모노머로부터 생성된 주요 불순물을 갖는 경시에 따른 이들 제형의 순도를 나타낸다.표 13: 37℃에서 NMP 중의 락티드를 갖는 류프롤리드 아세테이트의 용액으로부터 얻어진 HPLC 피크 면적 백분율

	시간 = 0			시간 = 4시간
RRT	1%lac	0.1%lac	0%lac	1%lac	0.1%lac	0%lac
1.000	97.698	99.533	99.73	71.4	96.252	99.701
1.083	0.733	0.069	N.D.	11.605	1.21	N.D.
1.086	0.932	0.068	N.D.	15.857	1.965	N.D.

표 13은 락티드 함량의 증가에 따른 류프롤리드 감소율을 나타낸다. 상대 보존 시간(RRT)이 1.083 및 1.086에서 보이는 불순물은 또한 락티드 함량이 증가함에 따라 증가한다. 37℃에서 4시간 동안 락티드 모노머가 존재하지 않는 샘플에서는 공액체의 형성이 관찰되지 않는다.

실시예 8: 락티드계 폴리머의 정제

적당량의 락티드계 폴리머, PLA100DL2E(MW 14k, 잔여 모노머 3.2%)를 소정량의 아세톤에 용해시켜 원하는 농도의 락티드계 폴리머 용액을 얻었다. 폴리머의 농도는 5중량% 내지 50중량%의 범위 내에 있을 수 있다. 이 실시예에 있어서, 약 25g의 폴리머를 100mL의 아세톤에 용해시켜 비이커와 같은 적합한 용기에서 투명한 용액을 형성했다. 이 용액을 교반하면서, 약 100mL의 물을 첨가하여 폴리머를 침전시키거나(방법 1), 약 40mL의 물을 첨가하여 폴리머를 침전시켰다(방법 2). 상층액은 디캔팅하여 제거했다. 이 과정을 최대 4회 반복했다. 마지막 디캔팅 후, 침전된 폴리머를 동결시키고, 진공 하에서 약 48시간 동안 건조시켰다. 얻어진 폴리머를 GPC에 의해 특징화하여 결과를 표 14에 나타낸다.

표 14: 미정제 및 정제 락티드계 폴리머의 특징

	미정제	정제 (방법 1)		정제 (방법 2)
분자량	PLA100DL2E	PLA100DL2E (x2)	PLA100DL2E (x4)	PLA100DL2E (x2)	PLA100DL2E (x4)
>10,000	61.14%	60.99%	60.89%	64.04%	66.37%
<10,000	38.86%	39.01%	39.11%	35.96%	33.63%
<5,000	15.66%	16.13%	16.10%	13.36%	10.68%
<3,000	7.70%	8.10%	7.99%	5.90%	3.71%
<2,000	4.37%	4.60%	4.46%	2.97%	1.45%
<1,500	3.10%	3.23%	3.08%	1.92%	0.77%
<1,000	1.71%	1.72%	1.54%	0.95%	0.25%
<500	0.41%	0.34%	0.23%	0.17%	0.00%
락티드	3.2	0.26	<0.03	0.30	<0.03
MW (중량 평균)	14.6k	14.6k	14.6k	15.4k	15.7k
다분산도 (PD)	2.149	2.159	2.114	1.959	1.693

보다 많은 물을 첨가함으로써 보다 작은 올리고머가 더 많이 침전되며, 전체 폴리머 분자량의 변화를 야기하지는 않는다. 보다 적은 물을 첨가함으로써 보다 작은 올리고머가 더 많이 제거되며, 폴리머 분자량이 증가하고, 다분산도가 감소한다.

실시예 9: 폴리머 정제의 류프롤리드 안정성의 효과

실시예 8로부터의 폴리머를 이용하여 폴리머 용액을 제조하고, 류프롤리드와 혼합하여 제형을 제조하고 정제 폴리머와 미정제 폴리머의 안정성을 비교했다. 정제 및 미정제 폴리머를 이용하여 NMP 중의 60% 폴리머 용액으로 8% 류프롤리드 아세테이트를 혼합시켰다. 제형을 37℃에서 저장하고, HPLC에 의해 분석하여 류프롤리드 안정성을 측정했다. 표 15는 각각의 제형에 대한 각각의 시간에서의 류프롤리드의 안정성을 나타낸다.

표 15: 상이하게 정제된 폴리머를 갖는 제형의 류프롤리드의 안정성

	미정제	정제 (방법 1)		정제 (방법 2)
시간 (시간)	PLA100DL2E	PLA100DL2E (x2)	PLA100DL2E (x4)	PLA100DL2E (x2)	PLA100DL2E (x4)
0	98.91	99.66	99.53	99.85	99.72
1	89.14	99.42	99.73	98.86	99.46
4		98.29	99.38	97.46	99.03
24		95.59	98.70	93.04	98.75

표 15는 폴리머의 정제가 류프롤리드의 안정성을 증가시키는 것을 나타낸다. 미정제 폴리머를 갖는 류프롤리드는 37℃에서 1시간 후에 이미 10%를 초과하여 분해된 한편, 정제 폴리머 제형의 류프롤리드는 1시간 후에도 여전히 99%에 가까웠다. 24시간까지, 2사이클 대 4사이클에 의해 정제된 폴리머를 갖는 제형 사이에 약간의 차이가 있으며, 이는 여전히 일부 모노머가 존재하는 것을 나타내고, 분해 속도를 증가시킨다. 따라서, 보다 많은 정제 단계는 보다 많은 락티드 모노머의 제거를 야기하며, 이는 류프롤리드-락티드 공액체의 형성을 감소시키고, 제형의 안정성을 증가시킨다. 정제 방법의 차이는 제형의 안정성의 면에서 최소이다.

실시예 10: 정제 PLGA 폴리머를 갖는 LAMS의 안정성

미정제 폴리머를 고도로 정제된 폴리머와 비교했다. 정제 방법은 폴리머를 아세톤에 용해시킨 후에 실시예 8의 방법 2에서와 같이 아세톤/폴리머 용액으로 물을 첨가함으로써 침전시키는 것을 포함한다. PLGA 폴리머 8515DLG2CE-P에 대해 이 공정을 최대 3회 반복하여 락티드 모노머 함량을 크게 감소시켰다. 표 16은 시험된 폴리머의 모노머 함량을 나타낸다.

표 16: 잔여 D,L-락티드 함량을 갖는 PLA/PLGA

폴리머	정제 사이클수	D,L-락티드 함량
8515DLG2CE-P	1	0.3
8515DLG2CE-P1	2	0.10
8515DLG2CE-P2	3	0.03
8515DLG2CE-P3	4	<0.01
9010DLPG	0	1.72
100DLPLA-1	1	0.16

표 16은 모노머 함량이 PLGA 8515DLG2CE-P의 각 후속 정제에 대해 감소되는 것을 나타낸다. 표 17에 따라 류프롤리드 메실레이트(LAMS)에 의해 제형을 제조했다.표 17: LAMS/PLGA 제형의 조성

제형	LAMS (SP-002) (mg)	폴리머 용액 (mg)
LAMS(SP002)-60% 8515DLG2CE-P/NMP	51.3	585.5
LAMS(SP002)-60% 8515DLG2CE-P1/NMP	51.5	602.7
LAMS(SP002)-60% 8515DLG2CE-P2/NMP	57.6	663.3
LAMS(SP002)-60% 8515DLG2CE-P3/NMP	52.2	603.8
LAMS(SP002)-55% 9010DLPG/NMP	51.3	558.5
LAMS(SP002)-57.5% 100DLPLA/NMP	55.6	638.8

37℃의 유리 바이알에서 제형을 저장했다. 특정 시점에서, 류프롤리드 안정성을 측정하고, D,L-락티드로부터 생성된 불순물의 총합을 표 18에 나타낸 바와 같이 HPLC 크로마토그램으로부터의 총 AUC의 백분율로서 표로 만들었다.표 18: 37℃에서의 표 17의 제형에 대한 락티드-류프롤리드 불순물(%)의 총합

시간 (일)	LAMS-55% 9010DLPG /NMP	LAMS-60% 8515DLG2CE-P/NMP	LAMS-57.5% 100DLPLA /NMP	LAMS-60% 8515DLG2CE- P1/NMP	LAMS-60% 8515DLG2CE-P2/NMP	LAMS-60% 8515DLG2CE -P3/NMP
3	4.834	1.945	1.037	0.559	0.141	0.050
7	7.777	3.416	1.874	1.092	0.272	0.142
10	8.973	4.116	2.147	1.362	0.282	0.119
14	9.872	4.586	2.470	1.601	0.377	0.144

표 18은 모노머와 관련된 불순물 피크가 초기 모노머 농도와 직접적으로 상관 관계에 있는 것을 나타낸다. 정제를 통해 모노머 함량을 감소시킴으로써 제형 중의 불순물을 상당히 감소시킬 수 있다. 다중 정제 단계는 모노머 함량을 더 낮출 수 있고, 결과적으로 제형의 안정성을 증가킬 수 있다. 락티드 류프롤리드 공액체의 형성을 현저히 감소시키기 위해 잔여 모노머 함량을 낮추도록, 적어도 2개의 정제 단계가 바람직하다.

실시예 11: 상이한 함량의 락티드 모노머를 갖는 PLA 제형 중의 류프롤리드의 불순물 형성

상이한 양의 d,l-락티드를 갖는 PLA를 갖는 LAAce를 이용하여 제형을 제조하여 류프롤리드의 반응성을 시험했다. 표 19는 제형의 조성을 나타낸다.

표 19: NMP 중의 57.5% PLAs 중의 LAAce의 제형

제형	LAAce (mg)	폴리머 용액 (mg)	락티드 (%)
LAAce-57.5% PLA-0.1 /NMP	101.1	741.1	<0.1
LAAce-57.5% PLA-0.2 /NMP	99.1	744.6	0.16
LAAce-57.5% PLA-0.3 /NMP	99.7	735.8	0.3
LAAce-57.5% PLA-0.5 /NMP	100	738.9	0.5
LAAce-57.5% PLA-1.0 /NMP	99.8	745.4	1.0
LAAce-57.5% PLA-3.0 /NMP	100.5	745.4	3.0

37℃의 유리 바이알에서 제형을 저장했다. 시간 0에서 샘플을 채취하고 HPLC에서 분석하여 류프롤리드 순도를 측정했다. 도 13 내지 도 18은 초기의 제형으로부터의 류프롤리드의 크로마토그램을 나타낸다.1.49 및 1.53의 RRT에서의 불순물은 혼합 직후에도 제형 중의 d,l-락티드가 증가함으로써 실질적으로 증가하는 것이 나타났다. 샘플을 1시간, 4시간, 및 24시간 후에 재차 분석했다. 도 19 내지 도 24는 24시간 크로마토그램을 나타낸다.

표 20은 HPLC의 피크 면적의 관점에서 상이한 시점에서의 제형에 대한 류프롤리드 순도를 비교한다.

표 20: 상이한 모노머 농도를 갖는 제형에 대한 상이한 시간에서의 LAAce 순도

시간 (시간)	모노머 함량
시간 (시간)	3%	1%	0.50%	0.30%	0.16%	<0.1%
0	98.784	99.417	99.469	99.722	99.678	99.751
1	95.742	97.664	97.493	99.15	99.023	99.436
4	85.782	93.748	96.615	96.906	98.224	99.067
24	66.75	79.22	90.713	93.236	95.206	97.943

표 21은 류프롤리드의 세린 부위와의 d,l-락티드 반응으로부터 생성된 2개의 주요 류프롤리드 락티드 공액체의 총합을 나타낸다.표 21 : 상이한 모노머 농도를 갖는 제형에 대한 2개의 락티드-류프롤리드 불순물의 총합

시간 (시간)	모노머 함량
시간 (시간)	3%	1%	0.50%	0.30%	0.16%	<0.1%
0	0.745	0.15	0.174	0.046	-	-
1	3.418	1.292	0.806	0.379	0.216	-
4	12.164	3.976	2.368	1.677	1.087	-
24	30.621	15.315	7.526	5.071	3.507	0.262

이들 표는 경시에 따른 락티드 증가로부터 생성된 불순물을 나타내며, 보다 높은 모노머 함량으로 더 빠르게 증가하며, 이는 제형 중의 낮은 모노머 함량을 갖는 폴리머에 대한 요구를 나타낸다.

실시예 12: 제형의 안정성에 대한 폴리머 정제 효과

Durect로부터의 약 25g의 8515PLGA 폴리머(MW 17k, 잔여 락티드 ~0.15중량%)를 혼합 하면서 유리 비이커 중에 약 100mL의 아세톤에 용해시켰다. 2배로 증류된 물을 한번에 1mL씩 용액에 첨가했다. 총 45mL의 물을 첨가하고, 폴리머를 침전시켜, 비이커의 바닥에 층을 형성했다. 용액을 디캔팅한 후에 약 100mL의 아세톤에 재용해시켰다. 총 45mL가 첨가될 때까지, 2배로 희석된 물을 한번에 1mL씩 재차 첨가했다. 침전물을 디캔팅하고, 원심분리했다. 침전물을 물로 2회 세정한 후에, 동결 및 동결 건조시켰다. 정제된 폴리머의 분자량이 17.9k에서 18.3k로 약간 증가한 것을 발견했다. 잔여 락티드 모노머의 함량은 약 0.15중량%에서 0.03중량% 미만으로 감소될 것으로 예상되었다.

정제 및 미정제 폴리머를 NMP와 혼합하여 NMP 중의 57.5% 폴리머 용액을 제조했다. 류프롤리드 메실레이트(LAMS)를 각각의 폴리머 용액에 첨가하여 57.5% 폴리머 용액을 갖는 8% LAMS 제형을 제조했다. West로부터의 4023/50 회색 플런저에 의해, Schott로부터의 1mL 길이 COC 시린지에 제형을 충전했다. 그 후에 제형을 갖는 시린지를 27kGy의 선량으로 전자빔 조사에 의해 멸균했다.

조사 후, 제형을 25℃에서 저장하고, 제형의 안정도를 측정했다. 표 22는 제형 중의 불순물, 및 세린 위치에서의 류프롤리드 락티드 공액체의 생성(Leup-Serine-Lac)을 나타낸다.

표 22: 25℃에서의 정제 또는 미정제 8515PLGA를 갖는 멸균된 LAMS 제형의 불순물 형성

시간 (주)	총 불순물		Leup-Serine-Lac 공액체의 합
시간 (주)	정제	미정제	정제	미정제
0	0.934	0.674	0	0
4	1.623	3.341	0.250	2.035
8	2.294	4.636	0.339	2.823
13	2.705	5.125	0.409	2.774

표 22는 미정제 폴리머와의 뚜렷한 생성물이 제형 중의 정제 폴리머를 사용하는 것보다 약 8배 더 많은 것을 나타낸다.또한, 분자량을 측정하여 표 23에 나타낸다.

표 23: 정제 또는 미정제 8515PLGA를 갖는 멸균된 제형의 분자량 안정도

시간 (주)	분자량		PDI		잔여 %MW
시간 (주)	정제	미정제	정제	미정제	정제	미정제
0	17.0k	16.8k	1.84	1.82	100	100
4	16.3k	16.2k			96.1	96.5
8	16.0k	15.9k			94.3	94.7
13	15.7k	15.3k			92.2	91.0

경시에 따른 두 제형 사이의 분자량에 차이는 작았다. 또한, 두 제형 사이의 다분산 지수에는 차이가 없었다.또한, 두 제형에 대해 37℃에서 PBS 중의 체외 방출을 측정하고, 도 25에 나타낸다.

도 25는 8515PLGA-P를 갖는 제형이 8515PLGA를 갖는 제형보다 수주 더 지속되는 것을 나타낸다. 두 제형 모두에서 폴리머의 분자량 및 다분산도가 기본적으로 동일한 것은 예상치 못한 것이다. 방충의 차이는 폴리머 중의 작은 올리고머의 제거에 의한 것이다. 작은 올리고머의 제거는 이 실시예에서 폴리 분해를 느리게 만든다. 이는 놀라운 것이며, 종래 기술의 교시와는 달리, "올리고머 산이 폴리머-약물 용액에 포함될 때, 폴리머의 분자량 감소를 상당히 감소시키거나 없앨 수 있다"는 것이다[미국 특허 8,343,513, 3단, 44 내지 48줄 참조].

GnRH 작용제 유사체와 같은 특정 치료제에 대해, 높은 초기 방출이 유리할 수도 있다. GnRH 작용제는 GnRH 수용체의 정상적인 박동성 자극을 방해하여 감도 저하를 일으키고, 성선 자극 호르몬(LH) 및 난포 자극 호르몬(FSH)의 분비를 간접적으로 하향 조절하여 성선 기능 저하 및 이에 따른 양 성별에 있어서의 에스트라디올 및 테스토스테론 레벨의 극적인 감소를 야기한다. 초기 치료는 테스토스테론 레벨을 억제하기 위해 보다 많은 양의 GnRH 작용제를 필요로 한다. 혈청 제거 레벨(≤0.5ng/mL) 미만으로 테스토스테론을 억제하면, 제거 수준을 유지하기 위해 매우 적은 양의 GnRH 작용제만이 필요하다. 따라서, GnRH 작용제의 보다 높은 초기 버스트 방출 및 연장된 전달 기간 모두 유리하다.

Claims

지효성(controlled release) 약물 전달을 위한 주사 가능 조성물의 제조 방법으로서,
상기 방법은:
약제학적으로 허용 가능한 유기 용매; 및
락티드 모노머와 반응하여 공액체(conjugate)를 형성할 수 있는 분자 구조 중에 아미노산 세린을 함유하는 생리 활성 물질 또는 그 염과;
5,000달톤과 50,000달톤 사이의 중량 평균 분자량, 3mgKOH/g 미만의 산가 및 약 0.3중량% 미만의 락테이트계 폴리머 중의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는 락테이트계 폴리머를 결합하는 것을 포함하고,
단 조성물의 제조에서 산 첨가제는 첨가되지 않는, 방법.
청구항 1에 있어서,
락테이트계 폴리머 중의 락티드는 D-락티드, D,L-락티드, L,D-락티드, L-락티드, (R,R)-락티드, (S,S)-락티드 및 메소-락티드, 또는 그 임의의 조합인, 방법.
청구항 1에 있어서,
락테이트계 폴리머는 약 0.2중량% 미만의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는, 방법.
청구항 1에 있어서,
락테이트계 폴리머는 약 0.1중량% 미만의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는, 방법.
청구항 1에 있어서,
락테이트계 폴리머는 2mgKOH/g 미만의 산가를 갖는, 방법.
청구항 1에 있어서,
락테이트계 폴리머는 폴리(락트산) 또는 폴리락티드(PLA)인, 방법.
청구항 1에 있어서,
락테이트계 폴리머는 50/50 내지 100/0의 락티드/글리코리드의 비율을 갖는 폴리(락티드-코-글리코리드)(PLGA)인, 방법.
청구항 1에 있어서,
생리 활성 물질은 황체 형성 호르몬(leuteinizing hormone) 방출 호르몬(LHRH), LHRH 유사체, 작용제 및 길항제, 또는 그 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 방법.
청구항 1에 있어서,
생리 활성 물질은 류프롤리드(leuprolide) 또는 그 염인, 방법.
청구항 1에 있어서,
약제학적으로 허용 가능한 유기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸아세트아미드, 글리코푸롤, 메톡시폴리에틸렌글리콜 350, 폴리에틸렌글리콜에스테르, 벤질벤조에이트, 벤질알코올, 에틸벤조에이트, 시트르산의 에스테르, 트리아세틴, 디아세틴, 트리에틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 및 그 혼합물의 군으로부터 선택되는, 방법.
청구항 1에 있어서, 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈인, 방법.
지효성 약물 전달을 위한 주사 가능 조성물로서,
상기 주사 가능 조성물은
a. 5,000달톤과 50,000달톤 사이의 중량 평균 분자량, 3mgKOH/g 미만의 산가 및 약 0.3중량% 미만의 락테이트계 폴리머 중의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는 락테이트계 폴리머;
b. 약제학적으로 허용 가능한 유기 용매; 및
c. 락티드 모노머와 반응하여 공액체를 형성할 수 있는 분자 구조 중에 아미노산 세린을 함유하는 생리 활성 물질 또는 그 염을 포함하고,
단 조성물의 제조에서 산 첨가제는 첨가되지 않으며, 상기 조성물은 공액체의 형성을 감소시키는 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
락테이트계 폴리머 중의 락티드는 D-락티드, D,L-락티드, L,D-락티드, L-락티드, (R,R)-락티드, (S,S)-락티드 및 메소-락티드, 또는 그 임의의 조합인, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
락테이트계 폴리머는 2mgKOH/g 미만의 산가를 갖는, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
락테이트계 폴리머는 약 0.2중량% 미만의 락테이트계 폴리머 중의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
락테이트계 폴리머는 약 0.1중량% 미만의 락테이트계 폴리머 중의 잔여 락티드 모노머의 함량을 갖는, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
락테이트계 폴리머는 폴리(락트산) 또는 폴리(락티드)(PLA)인, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
락테이트계 폴리머는 50/50 내지 100/0의 락티드/글리코리드의 비율을 갖는 폴리(락티드-코-글리코리드)(PLGA)인, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
생리 활성 물질은 황체 형성 호르몬 방출 호르몬(LHRH), LHRH 유사체, 작용제 및 길항제, 또는 그 염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
생리 활성 물질은 류프롤리드 또는 그 염인, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
약제학적으로 허용 가능한 유기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸술폭시드, 디메틸아세트아미드, 글리코푸롤, 메톡시폴리에틸렌글리콜 350, 폴리에틸렌글리콜에스테르, 벤질벤조에이트, 벤질알코올, 에틸벤조에이트, 시트르산의 에스테르, 트리아세틴, 디아세틴, 트리에틸시트레이트, 아세틸트리에틸시트레이트, 및 그 혼합물의 군으로부터 선택되는, 주사 가능 조성물.
청구항 13에 있어서,
약제학적으로 허용 가능한 유기 용매는 N-메틸-2-피롤리돈인, 주사 가능 조성물.