KR20190117631A - Excipient Compounds for Protein Processing Treatment - Google Patents

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데이비드 에스. 숀
필립 위스리치
로버트 피. 마호니
마크 무디
다니엘 지. 그린
닐 엘. 샤우어
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리폼 바이오로직스, 엘엘씨
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Abstract

본 발명은, 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산 및 저분자량 지방족 폴리산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 점도-강하용 부형제 화합물을 제공하는 단계; 및 대상 단백질을 포함하는 단백질-관련 공정을 위한 담체 용액에 점도-강하용 부형제 화합물을 점도-강하용 함량으로 첨가하는 단계를 포함하는, 단백질-관련 공정의 파라미터를 개선하는 방법, 및 대상 단백질이 용해된 액체 매질과 점도-강하용 부형제를 포함하며, 점도-강하용 부형제가 존재하는 것을 제외하고는 담체 용액과 실질적으로 동일한 대조군 용액 보다 점도가 낮은, 담체 용액을 개시한다.The present invention provides a viscosity-lowering excipient compound selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids and low molecular weight aliphatic polyacids; And adding a viscosity-lowering excipient compound in a viscosity-lowering content to a carrier solution for a protein-related process comprising the protein of interest, and a method of improving the parameters of a protein-related process, A carrier solution is disclosed that includes a dissolved liquid medium and a viscosity-lowering excipient and is lower in viscosity than the control solution, which is substantially the same as the carrier solution except that a viscosity-lowering excipient is present.

Figure P1020197026671
Figure P1020197026671

Description

단백질 가공 처리를 위한 부형제 화합물Excipient Compounds for Protein Processing Treatment

관련 출원 Related Applications

본 출원은 2017년 2월 16일자 미국 가출원번호 62/459,893에 대한 혜택을 주장한다. 상기 미국 가출원의 전체 내용은 원용에 의해 본원에 포함된다.This application claims the benefit for US Provisional Application No. 62 / 459,893, dated February 16, 2017. The entire contents of these US provisional applications are incorporated herein by reference.

본 발명은 일반적으로 바이오폴리머의 전달 및 가공 처리를 위한 제제에 관한 것이다.The present invention relates generally to formulations for the delivery and processing of biopolymers.

바이오폴리머는 치료 또는 비-치료 목적으로 사용될 수 있다. 항체 또는 효소 제제와 같은 바이오폴리머-소재 치료제는 질환을 치료하는데 널리 사용된다. 효소, 펩타이드 및 구조 단백질과 같은 비-치료적 바이오폴리머는 가정, 영양, 산업 및 공업 용도와 같은 비-치료적 용도로 유용성을 가진다.Biopolymers can be used for therapeutic or non-therapeutic purposes. Biopolymer-based therapeutics such as antibody or enzyme preparations are widely used to treat diseases. Non-therapeutic biopolymers, such as enzymes, peptides, and structural proteins, have utility in non-therapeutic uses such as home, nutrition, industrial, and industrial use.

치료 용도로 사용되는 바이오폴리머는 질환을 치료하기 위해 체내 도입을 허용하도록 제제화되어야 한다. 예를 들어, 특정 상황에서, 항체 및 단백질/펩타이드 바이오폴리머 제제는, 정맥내 (IV) 주입에 의한 투여보다는, 피하 (SC) 또는 근육내 (IM) 경로에 의해 전달하는 것이 유익하다. 보다 우수한 환자 순응성 및 SC 또는 IM 주입 편의성을 달성하기 위해, 시린지의 액체 부피는 전형적으로 2 내지 3 cc로 제한되며, 통상적인 의학 장치 및 소구경 바늘을 사용해 제제를 전달할 수 있도록 제제의 점도는 전형적으로 약 20 센티푸아즈 (cP) 미만이어야 한다. 이런 전달 파라미터가 늘 전달되는 제제에 대한 투여 요건에 잘 맞는 것은 아니다.Biopolymers used for therapeutic purposes must be formulated to allow introduction into the body to treat a disease. For example, in certain circumstances, antibody and protein / peptide biopolymer formulations are advantageously delivered by the subcutaneous (SC) or intramuscular (IM) route, rather than by intravenous (IV) infusion. In order to achieve better patient compliance and ease of SC or IM infusion, the liquid volume of the syringe is typically limited to 2 to 3 cc, and the viscosity of the formulation is typical so that the formulation can be delivered using conventional medical devices and small caliber needles. Should be less than about 20 centipoise (cP). These delivery parameters do not always meet the dosing requirements for the delivered agent.

항체는, 예를 들어, 의도한 치료 효과를 발휘하도록 고 용량 수준으로 전달되어야 할 수 있다. 한정된 액체 부피를 이용해 항체를 고 용량 수준으로 전달하기 위해서는, 제제는 전달 비히클 내 항체의 농도가 높아야 할 수 있으며, 종종 150 mg/mL 수준을 초과할 수도 있다. 이러한 용량 수준에서는, 단백질 용액의 점도 대 농도 곡선이 선형-비선형 전이를 지나, 농도 증가에 따라 제제의 점도는 현저하게 높아진다. 그러나, 높은 점도는 표준 SC 또는 IM 전달 시스템에 적합하지 않다. 바이오폴리머-소재 치료제의 용액은 또한 침전, 혼탁, 유백광, 변성 및 겔 형성, 가역적인 또는 비가역적인 응집과 같은 안정성 문제를 일으키기 쉽다. 안정성 문제는 용액의 저장 수명을 제한하거나 또는 특수 취급을 요한다.Antibodies, for example, may have to be delivered at high dose levels to exert the intended therapeutic effect. To deliver antibodies at high dose levels using a limited liquid volume, the formulation may require high concentrations of the antibody in the delivery vehicle and may often exceed the 150 mg / mL level. At this dose level, the viscosity versus concentration curve of the protein solution goes through a linear-nonlinear transition, and as the concentration increases, the viscosity of the formulation becomes significantly higher. However, high viscosities are not suitable for standard SC or IM delivery systems. Solutions of biopolymer-based therapeutics are also susceptible to stability problems such as precipitation, turbidity, opalescence, denaturation and gel formation, reversible or irreversible aggregation. Stability issues either limit the shelf life of the solution or require special handling.

주입용 단백질 제제를 제조하기 위한 한가지 방법은 치료 단백질 용액을 SC 또는 IM 전달에 적합한 현탁액을 제조하도록 재구성할 수 있는 분말로 변환하는 방법이다. 동결건조가 단백질 분말을 제조하기 위한 표준 기술이다. 냉동-건조, 분무 건조 및 심지어 석출 후 초 임계 유체 추출 (super-critical-fluid extraction) 역시 향후 재구성하기 위한 단백질 분말 제조에 사용되어 왔다. 분말 현탁액은 (총 용량이 동일한 용액과 비교해) 재-용해 전 점도가 낮으며, 따라서 입자가 바늘을 통과할만큼 충분히 작은 한, SC 또는 IM 주입에 적합할 수 있다. 그러나, 분말 형태로 존재하는 단백질 결정이 면역 반응을 촉발할 수 있는 고유한 위험성이 있다. 재-용해 후 불확실한 단백질 안정성/활성도 추가적인 문제를 일으킨다. 단백질 분말 현탁액에 의해 생기는 문제를 회피하면서도 치료 목적으로 저 점성의 단백질 제제를 제조하는 기술이 당해 기술 분야에 여전히 요구된다.One method for preparing injectable protein formulations is to convert the therapeutic protein solution into a powder that can be reconstituted to produce a suspension suitable for SC or IM delivery. Lyophilization is the standard technique for preparing protein powders. Freeze-drying, spray drying and even super-critical-fluid extraction after precipitation have also been used to prepare protein powders for future reconstitution. Powder suspensions have a low pre-dissolution viscosity (relative to solutions of the same total volume) and may therefore be suitable for SC or IM injection as long as the particles are small enough to pass through the needle. However, there is an inherent risk that protein crystals present in powder form can trigger an immune response. Uncertain protein stability / activity after re-dissolution causes additional problems. There is still a need in the art for the preparation of low viscosity protein preparations for therapeutic purposes while avoiding the problems caused by protein powder suspensions.

전술한 단백질의 치료 용도 외에도, 효소, 펩타이드 및 구조 단백질과 같은 바이오폴리머는 비-치료 용도로 사용될 수 있다. 이러한 비-치료적 바이오폴리머는 다수의 여러 경로로 생산할 수 있으며, 예를 들어, 식물 소스, 동물 소스로부터 전달되거나 또는 세포 배양물로부터 생산될 수 있다.In addition to the therapeutic uses of the aforementioned proteins, biopolymers such as enzymes, peptides and structural proteins can be used for non-therapeutic uses. Such non-therapeutic biopolymers can be produced in a number of different ways, for example, delivered from plant sources, animal sources or from cell culture.

비-치료 단백질은 과립 또는 분말 물질로서 또는 용액으로서 또는 통상적으로 수중 분산물로서 제조, 이동, 저장 및 취급될 수 있다. 비-치료 용도의 바이오폴리머는 구형 또는 섬유성 단백질일 수 있으며, 이러한 물질의 특정 형태가 수용해성을 제한할 수 있거나 또는 용해시 고 점성을 나타낼 수 있다. 이러한 용액 특성은 비-치료 물질의 제제화, 취급, 보관, 펌핑 및 성능에 문제를 일으킬 수 있으며, 그래서 비-치료 단백질 용액의 점도를 낮추고 용해성과 안정성을 개선하기 위한 방법이 필요한 실정이다.Non-therapeutic proteins can be prepared, transported, stored and handled as granular or powdered substances or as solutions or typically as dispersions in water. Biopolymers for non-therapeutic use may be spherical or fibrous proteins, and certain forms of such materials may limit solubility or exhibit high viscosity upon dissolution. Such solution properties can cause problems in formulating, handling, storing, pumping and performance of non-therapeutic materials, and thus methods are needed to lower the viscosity and improve solubility and stability of non-therapeutic protein solutions.

단백질은 복잡한 바이오폴리머로서, 각각 고유하게 접히는 3D 구조와 표면 에너지 맵 (소수성/친수성 영역 및 전하)을 가지고 있다. 농축 단백질 용액의 경우, 이들 거대분자는 이들의 실제 형태 및 표면 에너지 분포에 따라 복합적인 방식으로 강하게 상호작용할 수 있으며, 심지어 상호-고정 (inter-lock)될 수 있다. 강하고 특이적으로 상호작용하는 "핫-스팟"들이 단백질 클러스터링을 유발하여, 용액의 점도를 증가시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 국소 상호작용 및 클러스터링을 지연함으로써 용액의 점도를 낮추고자 수종의 부형제 화합물들이 바이오치료 (biotherapeutic) 제제에 사용된다. 이러한 시도는 개별적으로, 종종 경험적으로 조정되며, 때때로 인 실리코 시뮬레이션 (in silico simulation)을 통해 진행된다. 부형제 화합물들로 된 조합이 제공될 수도 있지만, 이러한 조합의 최적화는 다시 경험적으로, 사례별로 진행되어야 한다.Proteins are complex biopolymers, each with a uniquely folded 3D structure and surface energy map (hydrophobic / hydrophilic region and charge). In the case of concentrated protein solutions, these macromolecules can interact strongly and even inter-lock in a complex manner depending on their actual morphology and surface energy distribution. Strong and specifically interacting "hot spots" cause protein clustering, increasing the viscosity of the solution. To address this problem, several excipient compounds are used in biotherapeutic formulations to reduce the viscosity of the solution by delaying local interactions and clustering. These attempts are adjusted individually, often empirically, and sometimes through in silico simulation. Combinations of excipient compounds may be provided, but optimization of such combinations should again be done empirically, case by case.

당해 기술 분야에서는 비-선형 조건 하 소정의 농도에서 단백질 제제의 점도를 낮추기 위한 진정한 보편적인 접근법을 여전히 필요로 하고 있다. 또한, 당해 기술 분야에서는 단백질 활성은 유지하면서도 이러한 점도 강하를 달성하기 위한 추가적인 요구도 존재한다. 또한, 조정가능한 지속 방출 (sustained release) 프로파일을 가진 제제에 사용하고, 데포 주입 (depot injection)에 적합한 제제에 사용하기 위해, 점도-강하 시스템을 개조하는 것이, 요망될 것이다. 또한, 단백질 및 그외 바이오폴리머의 제조 공정의 개선이 요망된다.There is still a need in the art for a truly universal approach to lowering the viscosity of protein preparations at certain concentrations under non-linear conditions. There is also a further need in the art to achieve this viscosity drop while maintaining protein activity. It would also be desirable to adapt the viscosity-lowering system for use in formulations with an adjustable sustained release profile and for formulations suitable for depot injection. There is also a need for improvements in the manufacturing process of proteins and other biopolymers.

본 발명은, 구현예에서, 단백질; 및 힌더드 아민 (hindered amine), 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산 및 저분자량 지방족 폴리산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제 화합물을 포함하며, 부형제 화합물이 점도-강하용 함량 (viscosity-reducing amount)으로 첨가되는, 액체 제제에 관한 것이다. 구현예에서, 단백질은 페길화된 (PEGylated) 단백질이고, 부형제는 저분자량 지방족 폴리산이다. 구현예에서, 제제는 약학적 조성물이고, 치료 제제는 치료 단백질을 포함하며, 부형제 화합물은 약제학적으로 허용가능한 부형제 화합물이다. 구현예에서, 제제는 비-치료 제제이고, 비-치료 제제는 비-치료 단백질을 포함한다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 제제의 점도를 대조군 제제의 점도 보다 낮게 낮춘다. 구현예에서, 제제의 점도는 대조군 제제의 점도에 대해 적어도 약 10% 미만이거나, 또는 대조군 제제의 점도에 대해 적어도 약 30% 미만이거나, 또는 대조군 제제의 점도에 대해 적어도 약 50% 미만이거나, 또는 대조군 제제의 점도에 대해 적어도 약 70% 미만이거나, 또는 대조군 제제의 점도에 대해 적어도 약 90% 미만이다. 구현예에서, 점도는 약 100 cP 미만, 또는 약 50 cP 미만, 또는 약 20 cP 미만, 또는 약 10 cP 미만이다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <5000 Da, 또는 <1500 Da, 또는 <500 Da의 분자량을 가진다. 구현예에서, 제제는 단백질을 적어도 약 25 mg/mL로 포함하거나, 또는 단백질을 적어도 약 100 mg/mL로 포함하거나, 또는 단백질을 적어도 약 200 mg/mL로 포함하거나, 또는 단백질을 적어도 약 300 mg/mL로 포함한다. 구현예에서, 제제는 부형제 화합물을 약 5 mg/mL 내지 약 300 mg/mL로 포함하거나, 또는 부형제 화합물을 약 10 mg/mL 내지 약 200 mg/mL로 포함하거나, 또는 부형제 화합물을 약 20 mg/mL 내지 약 100 mg/mL로 포함하거나, 또는 부형제 화합물을 약 25 mg/mL 내지 약 75 mg/mL로 포함한다. 구현예에서, 제제는 대조군 제제와 비교해 개선된 안정성을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 힌더드 아민이다. 구현예에서, 힌더드 아민은 카페인, 테오필린, 티라민, 프로카인, 리도카인, 이미다졸, 아스파르탐, 사카린 및 아세설팜 포타슘으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 힌더드 아민은 카페인이다. 구현예에서, 힌더드 아민은 국소 주사용 마취제 화합물이다. 힌더드 아민은 독립적인 약리학적 특성을 가질 수 있으며, 힌더드 아민은 제제에 독립적인 약리학적 효과를 가진 양으로 존재할 수 있다. 구현예에서, 힌더드 아민은 제제에 치료학적 유효량 보다 적은 양으로 존재할 수 있다. 독립적인 약리학적 활성은 국소 마취 활성일 수 있다. 구현예에서, 독립적인 약리학적 활성을 가진 힌더드 아민은 제제의 점도를 추가로 낮추는 제2 부형제와 조합된다. 제2 부형제 화합물은 카페인, 테오필린, 티라민, 프로카인, 리도카인, 이미다졸, 아스파르탐, 사카린 및 아세설팜 포타슘으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구현예에서, 제제는 보존제, 계면활성제, 당 (sugars), 다당류, 아르기닌, 프롤린, 히알루로니다제, 안정화제 및 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부가적인 물질을 포함할 수 있다.The invention, in embodiments, a protein; And an excipient compound selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids and low molecular weight aliphatic polyacids. It relates to a liquid formulation, added in a viscosity-reducing amount. In an embodiment, the protein is a PEGylated protein and the excipient is a low molecular weight aliphatic polyacid. In an embodiment, the formulation is a pharmaceutical composition, the therapeutic formulation comprises a therapeutic protein, and the excipient compound is a pharmaceutically acceptable excipient compound. In an embodiment, the formulation is a non-therapeutic formulation and the non-therapeutic formulation comprises a non-therapeutic protein. In an embodiment, the viscosity-lowering content lowers the viscosity of the formulation below the viscosity of the control formulation. In an embodiment, the viscosity of the formulation is at least about 10% less than the viscosity of the control formulation, or at least about 30% less than the viscosity of the control formulation, or at least about 50% less than the viscosity of the control formulation, or At least about 70% or less than the viscosity of the control formulation or at least about 90% or less to the viscosity of the control formulation. In an embodiment, the viscosity is less than about 100 cP, or less than about 50 cP, or less than about 20 cP, or less than about 10 cP. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <5000 Da, or <1500 Da, or <500 Da. In an embodiment, the formulation comprises at least about 25 mg / mL protein, or comprises at least about 100 mg / mL protein, or comprises at least about 200 mg / mL protein, or at least about 300 protein. in mg / mL. In an embodiment, the formulation comprises about 5 mg / mL to about 300 mg / mL excipient compound, or about 10 mg / mL to about 200 mg / mL excipient compound, or about 20 mg excipient compound / mL to about 100 mg / mL, or the excipient compound at about 25 mg / mL to about 75 mg / mL. In an embodiment, the formulation has improved stability compared to the control formulation. In an embodiment, the excipient compound is a hindered amine. In an embodiment, the hindered amine is selected from the group consisting of caffeine, theophylline, tyramine, procaine, lidocaine, imidazole, aspartame, saccharin and acesulfame potassium. In an embodiment, the hindered amine is caffeine. In an embodiment, the hindered amine is an anesthetic compound for topical injection. Hindered amines may have independent pharmacological properties, and hindered amines may be present in amounts with pharmacological effects independent of the formulation. In an embodiment, the hindered amine can be present in the formulation in an amount less than a therapeutically effective amount. Independent pharmacological activity may be local anesthetic activity. In an embodiment, the hindered amine with independent pharmacological activity is combined with a second excipient which further lowers the viscosity of the formulation. The second excipient compound may be selected from the group consisting of caffeine, theophylline, tyramine, procaine, lidocaine, imidazole, aspartame, saccharin and acesulfame potassium. In an embodiment, the formulation can comprise an additional substance selected from the group consisting of preservatives, surfactants, sugars, polysaccharides, arginine, proline, hyaluronidase, stabilizers and buffers.

또한, 본 발명은, 포유류에 액체 치료 제제를 투여하는 것을 포함하며; 치료 제제가 치료 단백질을 치료학적 유효량으로 포함하고; 제제가 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산 및 저분자량 지방족 폴리산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 약제학적으로 허용가능한 부형제 화합물을 더 포함하고; 치료 제제가 질환 또는 장애를 치료하는데 효과적인, 질환 또는 장애를 포유류에서 치료하는 방법에 관한 것이다. 구현예에서, 치료 단백질은 페길화된 단백질이고, 부형제 화합물은 저분자량 지방족 폴리산이다. 구현예에서, 부형제는 힌더드 아민이다. 구현예에서, 힌더드 아민은 국소 마취제 화합물이다. 구현예에서, 제제는 피하 주입 또는 근육내 주입 또는 정맥내 주입에 의해 투여된다. 구현예에서, 부형제 화합물은 치료 제제에 점도-강하용 함량으로 존재하며, 점도-강하용 함량은 치료 제제의 점도를 대조군 제제의 점도 보다 낮게 감소시킨다. 구현예에서, 치료 제제는 대조군 제제와 비교해 개선된 안정성을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 본질적으로 순수한 물질이다.The invention also includes administering a liquid therapeutic agent to a mammal; The therapeutic agent comprises a therapeutically effective amount of the therapeutic protein; The formulation further comprises a pharmaceutically acceptable excipient compound selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids and low molecular weight aliphatic polyacids; A therapeutic agent relates to a method of treating a disease or disorder in a mammal, wherein the agent is effective for treating the disease or disorder. In an embodiment, the therapeutic protein is a PEGylated protein and the excipient compound is a low molecular weight aliphatic polyacid. In an embodiment, the excipient is a hindered amine. In an embodiment, the hindered amine is a local anesthetic compound. In an embodiment, the formulation is administered by subcutaneous infusion or intramuscular infusion or intravenous infusion. In an embodiment, the excipient compound is present in the therapeutic formulation in a viscosity-lowering content, wherein the viscosity-lowering content decreases the viscosity of the therapeutic agent below the viscosity of the control formulation. In an embodiment, the therapeutic formulation has improved stability compared to the control formulation. In an embodiment, the excipient compound is essentially a pure substance.

또한, 본 발명은, 액체 치료 제제를 주입에 의해 투여하는 것을 포함하며; 치료 제제가 치료 단백질을 치료학적 유효량으로 포함하고; 제제가 국소 주사용 마취제 화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 약제학적으로 허용가능한 부형제 화합물을 더 포함하고; 약제학적으로 허용가능한 부형제 화합물이 점도-강하용 함량으로 제제에 첨가되고; 포유류에서 대조군 치료 제제를 투여한 경우와 비교해 부형제 화합물을 포함하는 치료 제제를 투여할 경우에 경험하는 통증을 감소시키며; 대조군 치료 제제가 부형제 화합물을 포함하지 않고 그 외에는 치료 제제와 동일한 것인, 필요한 포유류에서 치료 단백질의 주입 부위에서 통증을 감소시키는 방법에 관한 것이다.The invention also includes administering a liquid therapeutic formulation by infusion; The therapeutic agent comprises a therapeutically effective amount of the therapeutic protein; The formulation further comprises a pharmaceutically acceptable excipient compound selected from the group consisting of topical injectable anesthetic compounds; Pharmaceutically acceptable excipient compounds are added to the formulation in a viscosity-lowering content; Reduces the pain experienced when administering a therapeutic formulation comprising an excipient compound compared to when a control therapeutic formulation is administered in a mammal; A method of reducing pain at the site of infusion of a therapeutic protein in a mammal in need, wherein the control therapeutic formulation does not comprise an excipient compound but otherwise is identical to the therapeutic formulation.

본 발명은, 구현예에서, 치료 단백질; 및 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산 및 저분자량 지방족 폴리산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제 화합물을 포함하는 단백질 액체 제제를 제조하는 단계를 포함하며; 단백질 액체 제제가 대조군 단백질 액체 제제와 비교해 개선된 안정성을 나타내고; 대조군 단백질 액체 제제가 부형제 화합물을 함유하지 않으며 그외에는 단백질 액체 제제와 동일한 것인, 단백질 액체 제제의 안정성을 개선하는 방법에 관한 것이다. 액체 제제의 안정성은 저온 저장 환경 안정성 (cold storage conditions stability), 실온 안정성 또는 승온된 온도 안정성 (elevated temperature stability)일 수 있다.The present invention, in embodiments, comprises a therapeutic protein; And preparing a protein liquid formulation comprising an excipient compound selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids and low molecular weight aliphatic polyacids; The protein liquid formulation shows improved stability compared to the control protein liquid formulation; A method for improving the stability of a protein liquid formulation, wherein the control protein liquid formulation contains no excipient compounds and otherwise is identical to the protein liquid formulation. The stability of the liquid formulation may be cold storage conditions stability, room temperature stability or elevated temperature stability.

또한, 본 발명은, 구현예에서, 단백질; 및 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산 및 저분자량 지방족 폴리산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 부형제 화합물을 포함하는 액체 제제에 관한 것으로서, 제제 내 부형제 화합물의 존재는 단백질 확산 상호작용 파라미터 kD 또는 제2 바이러스 계수 (second virial coefficient) B22에 의해 측정되는 바와 같이 단백질-단백질 상호작용을 개선하는 특징을 발생시킨다. 구현예에서, 제제는 치료 제제이며, 이는 치료 단백질을 포함한다. 구현예에서, 제제는 비-치료 제제이고, 이는 비-치료 단백질을 포함한다.In addition, the present invention, in embodiments, the protein; And an excipient compound selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids and low molecular weight aliphatic polyacids, wherein the presence of the excipient compound in the formulation is a protein. Features that improve protein-protein interactions as measured by diffusion interaction parameter kD or second virial coefficient B22. In an embodiment, the agent is a therapeutic agent, which comprises a therapeutic protein. In an embodiment, the formulation is a non-therapeutic formulation, which comprises a non-therapeutic protein.

또한, 본 발명은, 구현예에서, 전술한 액체 제제를 제공하는 단계 및 이를 가공 처리 방법에 사용하는 단계를 포함하는 단백질-관련 공정을 개선하는 방법에 관한 것이다. 구현예에서, 가공 처리 방법은 여과, 펌핑, 믹싱, 원심분리, 막 분리, 동결건조 또는 크로마토그래피를 포함한다. 구현예에서, 가공 처리 방법은 세포 배양물 수확, 크로마토그래피, 바이러스 불활성화 및 여과로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 가공 처리 방법은 크로마토그래피 공정 또는 여과 공정이다. 구현예에서, 여과 공정은 바이러스 여과 공정 또는 한외여과/정용여과 공정이다.The invention also relates to a method of improving a protein-related process comprising, in an embodiment, the steps of providing the above-described liquid formulation and using the same in a processing method. In an embodiment, the processing method comprises filtration, pumping, mixing, centrifugation, membrane separation, lyophilization or chromatography. In an embodiment, the processing method is selected from the group consisting of cell culture harvesting, chromatography, virus inactivation and filtration. In an embodiment, the processing method is a chromatography process or a filtration process. In an embodiment, the filtration process is a virus filtration process or an ultrafiltration / diafiltration process.

또한, 본 발명은, 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산, 저분자량 지방족 폴리산, 및 다이온 및 설폰으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 부형제 화합물을 포함하는 점도-강하용 부형제 첨가제를 제공하는 단계, 및 대상 단백질을 포함하는 단백질-관련 공정을 위한 담체 용액에 하나 이상의 부형제 화합물을 점도-강하용 함량으로 첨가하는 단계를 포함하며 이로써 파라미터가 개선되는, 단백질-관련 공정의 파라미터를 개선하는 방법에 관한 것이다. 구현예에서, 파라미터는 단백질 제조 단가, 단백질 생산량, 단백질 생산율 및 단백질 생산 효율로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 파라미터는 프록시 파라미터 (proxy parameter)일 수 있다. 구현예에서, 단백질-관련 공정은 상류 처리 공정이다. 상류 처리 공정을 위한 담체 용액은 세포 배양 배지 (cell culture medium)일 수 있다. 구현예에서, 담체 용액이 세포 배양 배지일 경우, 부형제 첨가제를 담체 용액에 첨가하는 단계는 부형제 첨가제를 보충 배지 (supplemental medium)에 첨가하여 부형제-함유 보충 배지를 제조하는 제1 하위 단계, 및 부형제-함유 보충 배지를 세포 배양 배지에 첨가하는 제2 하위 단계를 포함한다. 다른 구현예들에서, 단백질-관련 공정은 하류 처리 공정이다. 하류 공정은 크로마토그래피 공정일 수 있으며, 크로마토그래피 공정은 단백질-A 크로마토그래피 공정일 수 있다. 구현예에서, 크로마토그래피 공정은 대상 단백질을 회수하며, 대상 단백질은 대조군 용액과 비교해 순도 개선, 수율 개선, 입자 크기 감소, 미스폴딩 감소 또는 응집 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 단백질-관련 파라미터의 개선을 특징으로 한다. 구현예에서, 개선되는 단백질-관련 파라미터는 크로마토그래피 공정으로부터 대상 단백질의 회수율 개선이다. 다른 구현예들에서, 단백질-관련 공정은 여과, 주입, 시린징 (syringing), 펌핑, 믹싱, 원심분리, 막 분리 및 동결건조로 이루어진 군으로부터 선택되며, 선택되는 공정은 대조군 공정과 비교해 물리력 (force) 소모가 낮을 수 있다. 구현예에서, 단백질-관련 공정은 세포 배양 공정, 세포 배양물 수확 공정, 크로마토그래피 공정, 바이러스 불활성화 공정 및 여과 공정으로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 단백질-관련 공정은 바이러스 불활성화 공정이며, 바이러스 불활성화 공정은 pH 약 2.5 내지 약 5.0의 수준에서 수행되거나, 또는 바이러스 불활성화 공정은 대조군 공정 보다 높은 pH에서 수행된다. 다른 구현예들에서, 단백질-관련 공정은 여과 공정이다. 여과 공정은 바이러스 제거 여과 공정 또는 한외여과/정용여과 공정일 수 있다. 여과 공정은 여과-관련 파라미터 개선을 특징으로 할 수 있다. 여과-관련 파라미터의 개선은 대조군 용액 보다 빠른 여과 속도일 수 있다. 여과-관련 파라미터의 개선은 응집된 단백질의 양이 대조군 여과 공정에 의해 발생되는 응집된 단백질 양과 비교해 적게 생기는 것일 수 있다. 여과-관련 파라미터의 개선은 물질 이동 효율 (mass transfer efficiency)이 대조군 여과 공정의 물질 이동 효율 보다 높은 것일 수 있다. 여과-관련 파라미터의 개선은 타겟 단백질의 농도 또는 수율이 대조군 여과 공정에 의해 달성되는 타겟 단백질의 농도 또는 수율 보다 높은 것일 수 있다.The present invention also provides a viscosity comprising one or more excipient compounds selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids, low molecular weight aliphatic polyacids, and diones and sulfones. Providing a lowering excipient additive and adding one or more excipient compounds in a viscosity-lowering content to a carrier solution for a protein-related process comprising the protein of interest, whereby the parameters are improved. It relates to a method for improving the parameters of a related process. In an embodiment, the parameter can be selected from the group consisting of protein production cost, protein yield, protein yield and protein production efficiency. The parameter may be a proxy parameter. In an embodiment, the protein-related process is an upstream treatment process. The carrier solution for the upstream treatment process may be a cell culture medium. In an embodiment, when the carrier solution is a cell culture medium, adding the excipient additive to the carrier solution comprises the first substep of adding the excipient additive to the supplemental medium to prepare the excipient-containing supplement medium, and the excipient A second substep of adding the containing supplemental medium to the cell culture medium. In other embodiments, the protein-related process is a downstream treatment process. The downstream process may be a chromatography process, and the chromatography process may be a protein-A chromatography process. In an embodiment, the chromatography process recovers the protein of interest, wherein the protein of interest improves protein-related parameters selected from the group consisting of improved purity, improved yield, reduced particle size, reduced misfolding, or reduced aggregation compared to the control solution. It features. In an embodiment, the protein-related parameter to be improved is improved recovery of the subject protein from the chromatography process. In other embodiments, the protein-related process is selected from the group consisting of filtration, infusion, syringe, pumping, mixing, centrifugation, membrane separation, and lyophilization, wherein the process selected is characterized by force consumption may be low. In an embodiment, the protein-related process is selected from the group consisting of a cell culture process, a cell culture harvesting process, a chromatography process, a virus inactivation process and a filtration process. In an embodiment, the protein-related process is a virus inactivation process and the virus inactivation process is performed at a level of pH about 2.5 to about 5.0, or the virus inactivation process is performed at a higher pH than the control process. In other embodiments, the protein-related process is a filtration process. The filtration process can be a virus removal filtration process or an ultrafiltration / diafiltration process. The filtration process may be characterized by filtration-related parameter improvements. Improvements in filtration-related parameters can be faster filtration rates than control solutions. An improvement in the filtration-related parameters may be that the amount of aggregated protein is less compared to the amount of aggregated protein generated by the control filtration process. An improvement in the filtration-related parameters may be that the mass transfer efficiency is higher than the mass transfer efficiency of the control filtration process. An improvement in the filtration-related parameters may be that the concentration or yield of the target protein is higher than the concentration or yield of the target protein achieved by the control filtration process.

또한, 본 발명은, 점도-강하용 부형제 첨가제가 2 이상의 부형제 화합물을 포함하는, 전술한 방법에 관한 것이다. 구현예에서, 하나 이상의 부형제 화합물은 힌더드 아민이다. 구현예에서, 하나 이상의 부형제 화합물은 카페인, 사카린, 아세설팜 포타슘, 아스파르탐, 테오필린, 타우린, 1-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리디논, 니아신아미드 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 하나 이상의 부형제 화합물은 카페인, 타우린, 니아신아미드 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 하나 이상의 부형제 화합물은 음이온성 방향족 부형제이고, 일부 구현예에서, 음이온성 방향족 부형제는 4-하이드록시벤젠설폰산일 수 있다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 하나 이상의 부형제 화합물 약 1 mg/mL 내지 약 100 mg/mL이거나, 또는 점도-강하용 함량은 하나 이상의 부형제 화합물 약 1 mM 내지 약 400 mM이거나, 또는 점도-강하용 함량은 약 2 mM 내지 약 150 mM의 함량이다. 구현예에서, 담체 용액은 보존제, 당, 다당류, 아르기닌, 프롤린, 계면활성제, 안정화제 및 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부가적인 물질을 포함한다. 구현예에서, 대상 단백질은 치료 단백질이고, 치료 단백질은 재조합 단백질일 수 있거나, 또는 단일클론 항체, 다클론 항체, 항체 단편, 융합 단백질, 페길화된 단백질, 항체-약물 접합체, 합성 폴리펩타이드, 단백질 단편, 지단백질, 효소 및 구조 펩타이드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 구현예에서, 본 방법은 담체 용액에 제2 점도-강하용 부형제를 첨가하는 단계를 더 포함하며, 제2 점도-강하용 부형제를 첨가하는 단계는 파라미터를 추가적으로 개선한다.The present invention also relates to the aforementioned process, wherein the viscosity-lowering excipient additive comprises two or more excipient compounds. In an embodiment, the at least one excipient compound is a hindered amine. In an embodiment, the at least one excipient compound is a group consisting of caffeine, saccharin, acesulfame potassium, aspartame, theophylline, taurine, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, niacinamide and imidazole Is selected from. In an embodiment, the at least one excipient compound is selected from the group consisting of caffeine, taurine, niacinamide and imidazole. In an embodiment, the at least one excipient compound is an anionic aromatic excipient, and in some embodiments, the anionic aromatic excipient can be 4-hydroxybenzenesulfonic acid. In embodiments, the viscosity-lowering content is about 1 mg / mL to about 100 mg / mL of one or more excipient compounds, or the viscosity-lowering content is about 1 mM to about 400 mM, or viscosity- The descent content is from about 2 mM to about 150 mM. In an embodiment, the carrier solution comprises an additional substance selected from the group consisting of preservatives, sugars, polysaccharides, arginine, proline, surfactants, stabilizers and buffers. In an embodiment, the subject protein is a therapeutic protein and the therapeutic protein can be a recombinant protein or monoclonal antibody, polyclonal antibody, antibody fragment, fusion protein, PEGylated protein, antibody-drug conjugate, synthetic polypeptide, protein May be selected from the group consisting of fragments, lipoproteins, enzymes and structural peptides. In an embodiment, the method further comprises adding a second viscosity-lowering excipient to the carrier solution, wherein adding the second viscosity-lowering excipient further improves the parameters.

또한, 본 발명은, 대상 단백질이 용해된 액체 매질 및 점도-강하용 첨가제를 포함하는 담체 용액에 관한 것으로, 담체 용액은 대조군 용액과 비교해 낮은 점도를 가진다. 담체 용액은 보존제, 당, 다당류, 아르기닌, 프롤린, 계면활성제, 안정화제 및 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부가적인 물질을 더 포함할 수 있다.The present invention also relates to a carrier solution comprising a liquid medium in which a target protein is dissolved and a viscosity-lowering additive, wherein the carrier solution has a low viscosity compared to the control solution. The carrier solution may further comprise additional materials selected from the group consisting of preservatives, sugars, polysaccharides, arginine, proline, surfactants, stabilizers and buffers.

도 1은 치료 단백질, 예를 들어 단일클론 항체를 제조하기 위한 발효 공정 ("상류 공정")의 단계들을 나타낸 블럭도이다.
도 2는 치료 단백질, 예를 들어 단일클론 항체를 제조하기 위한 정제 공정 ("하류 공정")의 단계들을 나타낸 블럭도이다.
1 is a block diagram illustrating the steps of a fermentation process (“upstream process”) for producing therapeutic proteins, eg monoclonal antibodies.
FIG. 2 is a block diagram showing the steps of a purification process (“downstream process”) to prepare a therapeutic protein, eg, a monoclonal antibody.

본 발명은, 단백질 농축 용액의 전달을 가능하게 할 수 있는 제제 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 구현예에서, 본원에 기술된 방법은, 전통적인 단백질 용액과 비교해, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질을 보다 낮은 점도의 액체 제제 또는 보다 높은 농도의 액체 제제로 만들 수 있다. 구현예에서, 본원의 방법은 전통적인 단백질 용액과 비교해 안정성이 개선된 액체 제제를 만들 수 있다. 안정한 제제는, 함유된 단백질이 물리적 및 화학적 안정성과, 저온 저장 환경, 실온 환경 또는 승온된 저장 환경이든 간에, 저장 환경에서 저장시 이의 치료학적 또는 비-치료학적 효능을 실질적으로 유지하는, 것이다. 유익하게는, 안정한 제제는 또한 제제에 용해된 단백질의 응집 또는 석출을 방지하는 보호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 저온 저장 환경은 냉장고 또는 냉동고에서의 저장을 수반할 수 있다. 일부 예에서, 저온 저장 환경은 10℃ 이하의 온도에서의 저장을 수반할 수 있다. 부가적인 예에서, 저온 저장 환경은 약 2℃ 내지 약 10℃의 온도에서의 저장을 수반한다. 다른 예에서, 저온 저장 환경은 약 4℃의 온도에서의 저장을 수반한다. 부가적인 예에서, 저온 저장 환경은 약 -20℃ 이하와 같은 동결 온도에서의 저장을 수반한다. 다른 예에서, 저온 저장 환경은 약 -20℃ 내지 약 0℃의 온도에서의 저장을 수반한다. 실온 저장 환경은 주위 온도, 예를 들어 약 10℃ 내지 약 30℃에서의 저장을 수반할 수 있다. 승온된 저장 환경은 일정 온도 보다 높은 온도에서의 저장을 수반할 수 있다. 승온된 온도에서의 안정성, 예를 들어, 약 30℃ 내지 50℃ 온도에서의 안정성은 전형적인 주위 (10-30℃) 조건에서 장기 저장을 예측하기 위한 가속화된 에이징 실험의 일부로서 이용될 수 있다.The present invention relates to a formulation capable of enabling delivery of a concentrated protein solution and a method for producing the same. In an embodiment, the methods described herein can make a therapeutic or non-therapeutic protein into a lower viscosity liquid formulation or a higher concentration liquid formulation as compared to traditional protein solutions. In an embodiment, the methods herein can produce liquid formulations with improved stability compared to traditional protein solutions. A stable formulation is one that substantially retains its physical or chemical stability and its therapeutic or non-therapeutic efficacy upon storage in a storage environment, whether in a cold storage environment, a room temperature environment or an elevated storage environment. Advantageously, a stable formulation may also provide protection against the aggregation or precipitation of the protein dissolved in the formulation. For example, a cold storage environment may involve storage in a refrigerator or freezer. In some examples, the cold storage environment may involve storage at temperatures of 10 ° C. or less. In a further example, the cold storage environment involves storage at a temperature of about 2 ° C to about 10 ° C. In another example, the cold storage environment involves storage at a temperature of about 4 ° C. In an additional example, the cold storage environment entails storage at freezing temperatures, such as about −20 ° C. or less. In another example, the cold storage environment entails storage at a temperature of about -20 ° C to about 0 ° C. Room temperature storage environments may involve storage at ambient temperatures, such as from about 10 ° C to about 30 ° C. An elevated storage environment may involve storage at temperatures above a certain temperature. Stability at elevated temperatures, eg, at about 30 ° C. to 50 ° C., can be used as part of accelerated aging experiments to predict long term storage at typical ambient (10-30 ° C.) conditions.

용액 내 단백질은 얽힘 (entanglement)을 형성하는 경향이 있어, 단백질의 치료학적 또는 비-치료학적 효능을 방해하고 얽힌 체인들의 병진 이동성 (translational mobility)을 제한할 수 있다는 것은, 고분자 과학 및 공학 분야의 당업자들에게 잘 알려져 있다. 구현예에서, 본원에 기술된 부형제 화합물은 용액 내 부형제 화합물과 타겟 단백질 간의 특이적인 상호작용으로 인한 단백질 클러스터링을 억제할 수 있다. 본원에 기술된 부형제 화합물은 천연 또는 합성 물질일 수 있으며, 바람직하게는 FDA에서 지정한 일반적으로 안전한 물질 ("GRAS")로 인정되는 물질이다.Proteins in solution tend to form entanglements, which can interfere with the therapeutic or non-therapeutic efficacy of the protein and limit the translational mobility of the entangled chains. Well known to those skilled in the art. In an embodiment, an excipient compound described herein can inhibit protein clustering due to specific interactions between the excipient compound and the target protein in solution. The excipient compounds described herein may be natural or synthetic, and are preferably substances recognized as generally safe substances ("GRAS") designated by the FDA.

1. 정의One. Justice

본원의 목적에서, 용어 "단백질"은 전형적으로 1-3000 kD 분자량을 가진 개별 3차 구조를 형성하기에 충분한 체인 길이를 가진 아미노산 서열을 의미한다. 일부 구현예에서, 단백질의 분자량은 약 50-200 kD이고; 다른 구현예에서, 단백질의 분자량은 약 20-1000 kD 또는 약 20-2000 kD이다. 용어 "단백질"과 대비하여, 용어 "펩타이드"는 개별 3차 구조를 가지지 않는 아미노산 서열을 의미한다. 매우 다양한 바이오폴리머가 용어 "단백질" 범위에 포함된다. 예를 들어, 용어 "단백질"은, 항체, 앱타머, 융합 단백질, 페길화된 단백질, 합성 폴리펩타이드, 단백질 단편, 지단백질, 효소, 구조 펩타이드 등을 비롯한, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질을 지칭할 수 있다.For the purposes herein, the term “protein” refers to an amino acid sequence having a chain length sufficient to form an individual tertiary structure, typically having a 1-3000 kD molecular weight. In some embodiments, the molecular weight of the protein is about 50-200 kD; In other embodiments, the molecular weight of the protein is about 20-1000 kD or about 20-2000 kD. In contrast to the term “protein”, the term “peptide” refers to an amino acid sequence that does not have an individual tertiary structure. A wide variety of biopolymers are included within the term "protein". For example, the term “protein” refers to a therapeutic or non-therapeutic protein, including antibodies, aptamers, fusion proteins, PEGylated proteins, synthetic polypeptides, protein fragments, lipoproteins, enzymes, structural peptides, and the like. Can be.

비-제한적인 예로서, 치료 단백질은 호르몬 및 프로호르몬 (예, 인슐린 및 프로인슐린, 글루카곤, 칼시토닌, 갑상선 호르몬 (T3 또는 T4 또는 갑상선-자극 호르몬), 부갑상선 호르몬, 여포-자극 호르몬, 황체형성 호르몬, 성장 호르몬, 성장 호르몬 방출 인자 등); 응고 및 항-응고 인자 (예, 조직 인자, 본 빌레브란드 인자 (von Willebrand's factor), 팩터 VIIIC, 팩터 IX, 단백질 C, 플라스미노겐 활성인자 (유로키나제, 조직-타입 플라스미노겐 활성인자), 트롬빈); 사이토카인, 케모카인 및 염증 매개인자; 인터페론; 콜로니-자극 인자; 인터루킨 (예, IL-1 ~ IL-10); 성장인자 (예, 혈관 내피 성장인자, 섬유모세포 성장인자, 혈소판 유래 성장인자, 형질전환 성장인자, 신경영양 성장인자, 인슐린-유사 성장인자 등); 알부민; 콜라겐 및 엘라스틴; 조혈 인자 (예, 에리트로포이에틴, 트롬보포이에틴 등); 골유도 인자 (osteoinductive factor) (예, 골 형태형성 단백질); 수용체 (예, 인테그린, 카드헤린 등); 표면 막 단백질; 수송 단백질; 조절 단백질; 항원 단백질 (예, 항원으로서 작용하는 바이러스성 성분); 및 항체와 같은, 포유류 단백질을 포함할 수 있다. 본원에서 용어 "항체"는, 가장 넓은 의미로 사용되며, 비-제한적인 예로, 단일클론 항체 (예, 면역글로불린 Fc 영역을 가진 전장 항체), 단쇄 분자, 2중 특이성 및 다중 특이성 항체, 다이아바디, 항체-약물 접합체, 다중 에피토프 특이성을 가진 항체 조성물, 다클론 항체 (예, 면역-약화 환자에게 치료제로서 사용되는 다클론 면역글로불린), 항체 단편 (예, Fc, Fab, Fv 및 F(ab')2)을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 항체는 "면역글로불린"으로 지칭될 수 있다. 항체는 생물학적으로 중요한 물질인 특이 단백질 또는 비-단백질 "항원"을 겨냥하는 것으로 이해되며; 환자에게 항체를 치료학적 유효량으로 투여하면 항원과 복합체를 형성하여, 환자에서 치료학적 효과가 발휘되도록 생물학적 특성을 변형할 수 있다.As a non-limiting example, therapeutic proteins include hormones and prohormones (eg, insulin and proinsulin, glucagon, calcitonin, thyroid hormones (T3 or T4 or thyroid-stimulating hormones), parathyroid hormones, follicle-stimulating hormones, luteinizing hormones). , Growth hormone, growth hormone releasing factor, etc.); Coagulation and anti-coagulation factors (e.g., tissue factors, von Willebrand's factor, factor VIIIC, factor IX, protein C, plasminogen activators (eurokinase, tissue-type plasminogen activators), thrombin ); Cytokines, chemokines and inflammatory mediators; Interferon; Colony-stimulating factor; Interleukins (eg, IL-1 to IL-10); Growth factors (eg, vascular endothelial growth factor, fibroblast growth factor, platelet derived growth factor, transformation growth factor, neurotrophic growth factor, insulin-like growth factor, etc.); albumin; Collagen and elastin; Hematopoietic factors (eg, erythropoietin, thrombopoietin, etc.); Osteoinductive factor (eg, bone morphogenic proteins); Receptors (eg, integrins, cadherin, etc.); Surface membrane proteins; Transport protein; Regulatory proteins; Antigenic proteins (eg, viral components acting as antigens); And mammalian proteins, such as antibodies. The term "antibody" is used herein in its broadest sense and includes, but is not limited to, monoclonal antibodies (eg, full-length antibodies with immunoglobulin Fc regions), single chain molecules, bispecific and multispecific antibodies, diabodies. , Antibody-drug conjugates, antibody compositions with multiple epitope specificities, polyclonal antibodies (e.g., polyclonal immunoglobulins used as therapeutics in immunocompromised patients), antibody fragments (e.g., Fc, Fab, Fv and F (ab ') 2) is used to include. In addition, an antibody may be referred to as an "immunoglobulin". Antibodies are understood to target specific proteins or non-protein "antigens" that are biologically important substances; A therapeutically effective amount of an antibody administered to a patient may form a complex with the antigen to modify biological properties to exert a therapeutic effect in the patient.

구현예에서, 단백질은 페길화되며, 즉, 폴리(에틸렌 글리콜) ("PEG") 및/또는 폴리(프로필렌 글리콜) ("PPG") 유닛을 포함하는 것을 의미한다. 페길화된 단백질 또는 PEG-단백질 접합체는, 용해성, 약동학, 약력학, 면역원성, 신장 청소 및 안정성과 같은 유익한 특성으로 인해, 치료학적 용도로서의 용도를 가진다. 페길화된 단백질의 비-제한적인 예로는 페길화된 인터페론 (PEG-IFN), 페길화된 항-VEGF, PEG 단백질 접합체 약물, 아다겐 (Adagen), 페가스파가제 (Pegaspargase), 페그필그라스팀 (Pegfilgrastim), 페글로티카제 (Pegloticase), 페그비소만트 (Pegvisomant), 페길화된 에포에틴-β 및 세르톨리주맵 페골 (Certolizumab pegol)이 있다.In an embodiment, the protein is PEGylated, ie, comprising poly (ethylene glycol) (“PEG”) and / or poly (propylene glycol) (“PPG”) units. PEGylated proteins or PEG-protein conjugates have utility as therapeutic uses due to beneficial properties such as solubility, pharmacokinetics, pharmacodynamics, immunogenicity, kidney clearance and stability. Non-limiting examples of PEGylated proteins include PEGylated interferon (PEG-IFN), PEGylated anti-VEGF, PEG protein conjugate drugs, Adagen, Pegaspargase, Pegpill Pegfilgrastim, Pegloticase, Pegvisomant, Pegylated Epoetin-β and Cetolizumab pegol.

페길화된 단백질은, 하나 이상의 반응성 관능기를 가진 PEG 시약과 단백질의 반응 등의 다양한 방법으로, 합성할 수 있다. PEG 시약 상의 반응성 관능기가 라이신, 히스티딘, 시스테인 및 N-말단과 같은 타겟 단백질 부위에서 단백질과 연결을 형성할 수 있다. 전형적인 페길화 시약은, 단백질 상의 타겟화된 아미노산 잔기에 대해 특이적인 반응성을 가진, 알데하이드, 말레이미드 또는 숙신이미드 기와 같은 반응성 관능기를 가진다. 페길화된 시약은 PEG 및/또는 PPG 반복 유닛 약 1 내지 약 1000개로 된 PEG 체인 길이를 가질 수 있다. 다른 페길화 방법은, 단백질을 먼저 당화한 다음 당화된 잔기를 제2 단계에서 페길화하는, 글리코-페길화를 포함한다. 일부 페길화 공정은 시알릴트랜스퍼라제 및 트랜스글루타미나제와 같은 효소의 도움을 받아 진행된다.PEGylated proteins can be synthesized by various methods, such as the reaction of a protein with a PEG reagent having one or more reactive functional groups. Reactive functional groups on the PEG reagent may form linkages with proteins at target protein sites such as lysine, histidine, cysteine and N-terminus. Typical PEGylation reagents have reactive functional groups, such as aldehyde, maleimide or succinimide groups, which have specific reactivity to targeted amino acid residues on the protein. PEGylated reagents may have a PEG chain length of about 1 to about 1000 PEG and / or PPG repeat units. Another pegylation method involves glyco-pegylation, in which the protein is first glycosylated and then the glycated residues are PEGylated in a second step. Some PEGylation processes proceed with the help of enzymes such as sialyltransferase and transglutaminase.

페길화된 단백질은 천연의 비-페길화된 단백질에 비해 치료학적 이점을 제공할 순 있지만, 이러한 물질은 정제, 용해, 여과, 농축 및 투여를 어렵게 하는 물리적 또는 화학적 특성이 있을 수 있다. 단백질의 페길화는 천연 단백질과 비교해 용액의 점도를 더 높게 만들 수 있으므로, 일반적으로 페길화된 단백질 용액 제제는 보다 낮은 농도이어야 한다.PEGylated proteins may provide therapeutic advantages over natural non-pegylated proteins, but such materials may have physical or chemical properties that make purification, dissolution, filtration, concentration and administration difficult. PEGylation of proteins can result in higher viscosity of the solution compared to natural protein, so in general, PEGylated protein solution formulations should be at lower concentrations.

단백질 치료제는 최소 주사 부피로 환자에게 투여할 수 있도록 안정적이고 점도가 낮은 용액으로 제제화하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 약물의 피하 (SC) 또는 근육내 (IM) 주사는 일반적으로 작은 주입 부피, 바람직하게는 2 mL 미만이어야 한다. SC 및 IM 주사 경로는 자가-투여 관리에 매우 적합하며, 이는 비용이 적게 들고, 직접적인 의학적 감독 하에서만 수행되는 정맥내 (IV) 주사와 비교해 접근성이 보다 용이한 치료 형태이다. SC 또는 IM 주사용 제제는, 치료 용액이 게이지가 작은 바늘을 통해 쉽게 통과할 수 있도록, 용액의 점도가 낮아야 하며, 일반적으로 30 cP 미만, 바람직하게는 20 cP 미만이어야 한다. 작은 주사 부피와 저 점도의 조합은 SC 또는 IM 주사 경로에 페길화된 단백질 치료제를 사용하는데 문제를 제기한다.The protein therapeutic agent is preferably formulated in a stable, low viscosity solution for administration to the patient in a minimal injection volume. For example, subcutaneous (SC) or intramuscular (IM) injection of the drug should generally be a small infusion volume, preferably less than 2 mL. The SC and IM injection routes are well suited for self-administration administration, which is a less expensive and more accessible form of treatment compared to intravenous (IV) injections performed only under direct medical supervision. Formulations for SC or IM injections should have a low viscosity and generally less than 30 cP, preferably less than 20 cP, so that the therapeutic solution can easily pass through the gauge with a small needle. The combination of small injection volume and low viscosity poses a problem of using PEGylated protein therapeutics in the SC or IM injection route.

치료 효능을 가진 단백질은 "치료 단백질"로 지칭될 수 있으며; 치료 단백질을 치료학적 유효량으로 포함하는 제제는 "치료 제제"로 지칭될 수 있다. 또한, 치료 제제에 함유된 치료 단백질은 이의 "단백질 활성 성분"으로 지칭될 수 있다. 전형적으로, 치료 제제는 단백질 활성 성분을 치료학적 유효량으로, 그리고 부형제를, 다른 선택 성분과 더불어 또는 다른 선택 성분 없이 포함한다. 본원에서, 용어 "치료"는 기존 장애의 치료 및 장애의 예방 둘다를 포함한다. 치료 단백질로는 예를 들어 베박시주맵 (bevacizumab), 트라스투주맵 (trastuzumab), 아달리무맵 (adalimumab), 인플릭시맵 (infliximab), 에타너셉트 (etanercept), 다르베포에틴 알파 (darbepoetin alfa), 에포에틴 알파 (epoetin alfa), 세투시맵 (cetuximab), 필그라스팀 (filgrastim) 및 리툭시맵 (rituximab)과 같은 단백질을 포함한다. 그외 치료 단백질은 당해 기술 분야의 당업자들에게 익숙할 것이다.Proteins having therapeutic efficacy may be referred to as “therapeutic proteins”; An agent comprising a therapeutically effective amount in a therapeutic protein may be referred to as a "therapeutic agent." In addition, a therapeutic protein contained in a therapeutic formulation may be referred to as its "protein active ingredient." Typically, a therapeutic formulation will include a protein active ingredient in a therapeutically effective amount, and excipients, with or without other optional ingredients. As used herein, the term "treatment" includes both treatment of existing disorders and prevention of disorders. Therapeutic proteins include, for example, bevacizumab, trastuzumab, adalimumab, infliximab, etanercept, darbepoetin alfa, epoetin alfa proteins such as epoetin alfa, cetuximab, filgrastim and rituximab. Other therapeutic proteins will be familiar to those skilled in the art.

"치료"는, 장애의 증상의 개시 예방 또는 지연 및/또는 장애의 증상의 완화 또는 개선을 비롯하여, 장애를 치유, 치료, 완화, 개선, 구제 또는 유익하게 작용하도록 의도된 모든 조치를 포함한다. 치료가 필요한 환자는 특정 장애를 이미 앓고 있는 환자, 그리고 장애 예방이 필요한 환자 둘다를 포함한다. 장애는 급성 또는 만성 질환 등의 포유류의 항상성 웰빙에 영향을 미치는 임의 병태, 또는 급성 또는 만성 질환에 포유류를 취약하게 만드는 병리학적 병태이다. 장애에 대한 비-제한적인 예로는, 암, 대사 장애 (예, 당뇨병), 알레르기성 장애 (예, 천식), 피부 장애, 심혈관 장애, 호흡 장애, 혈액 장애, 근골격 장애, 염증성 또는 류마티스성 장애, 자가면역 장애, 위장 장애, 비뇨기계 장애, 생식 장애 (sexual and reproductive disorder), 신경 장애 등이 있다. 치료 목적에서, 용어 "포유류"는 인간, 가축, 애완 동물, 농장 동물, 스포츠 동물, 작업 동물 등을 비롯하여 포유류로서 분류되는 임의 동물을 지칭할 수 있다. "치료"는 따라서 수의학적 치료 및 인간 치료 둘다를 포함할 수 있다. 편의상, 이러한 "치료"가 진행 중인 포유류는 "환자"로 지칭될 수 있다. 특정 구현예에서, 환자는 자궁 내 태아 동물 등의 모든 연령의 환자일 수 있다."Treatment" includes any measure intended to cure, treat, alleviate, ameliorate, remedy or otherwise benefit a disorder, including preventing or delaying the onset of the symptoms of the disorder and / or alleviating or ameliorating the symptoms of the disorder. Patients in need of treatment include both those already suffering from a particular disorder, and patients in need of preventing the disorder. A disorder is any condition that affects the homeostatic well-being of a mammal, such as an acute or chronic disease, or a pathological condition that makes a mammal vulnerable to an acute or chronic disease. Non-limiting examples of disorders include cancer, metabolic disorders (eg diabetes), allergic disorders (eg asthma), skin disorders, cardiovascular disorders, respiratory disorders, blood disorders, musculoskeletal disorders, inflammatory or rheumatic disorders, Autoimmune disorders, gastrointestinal disorders, urinary system disorders, sexual and reproductive disorders, and neurological disorders. For therapeutic purposes, the term "mammal" may refer to any animal classified as a mammal, including humans, livestock, pets, farm animals, sports animals, working animals, and the like. "Treatment" may therefore include both veterinary and human treatments. For convenience, a mammal in which such "treatment" is in progress may be referred to as a "patient." In certain embodiments, the patient can be a patient of any age, such as an intrauterine fetal animal.

구현예에서, 치료는 필요한 포유류에게 치료 제제를 치료학적 유효량으로 제공하는 것을 포함한다. "치료학적 유효량"은, 관련 장애의 예방 또는 기존 장애의 치료를 달성하기 위한 (이러한 치료 또는 예방은 "치료학적 개입"임), 필요한 포유류에게 투여되는 치료 단백질의 적어도 최소 농도이다. 치료 제제에 활성 성분으로서 함유될 수 있는 다양한 치료 단백질의 치료학적 유효량은 당해 기술 분야에서 익숙할 수 있거나; 또는 이후 치료학적 개입에 적용되거나 또는 개발될 치료 단백질의 경우, 치료학적 유효량은, 통상적인 실험 범위내에서 당해 기술 분야의 당업자에 의해 수행되는 표준 기법에 의해 결정될 수 있다.In an embodiment, the treatment comprises providing a therapeutically effective amount of a therapeutic agent to the mammal in need. A “therapeutically effective amount” is at least the minimum concentration of therapeutic protein administered to a mammal in need thereof for achieving the prevention of a related disorder or for the treatment of an existing disorder, such treatment or prevention being a “therapeutic intervention”. Therapeutically effective amounts of various therapeutic proteins that may be contained as active ingredients in a therapeutic formulation may be familiar to those in the art; Or in the case of therapeutic proteins to be subsequently applied or developed for therapeutic intervention, the therapeutically effective amount can be determined by standard techniques performed by one of ordinary skill in the art within the scope of conventional experiments.

가정, 영양, 상업 및 공업적인 용도 등의 비-치료학적 목적 (즉, 치료를 수반하지 않는 목적)으로 사용되는 단백질은 "비-치료 단백질"로 지칭될 수 있다. 비-치료 단백질을 함유한 제제는 "비-치료 제제"로 지칭될 수 있다. 비-치료 단백질은 식물 소스, 동물 소스로부터 유래하거나 또는 세포 배양으로부터 생산할 수 있으며; 또한, 이는 효소 또는 구조 단백질일 수 있다. 비-치료 단백질은 촉매, 인간 및 동물 영양분, 가공 보조제, 클리너 및 폐기물 처리와 같이 가정, 영양, 상업 및 공업적인 용도로 사용될 수 있다.Proteins used for non-therapeutic purposes (ie, those that do not involve treatment), such as for home, nutritional, commercial, and industrial use, may be referred to as "non-therapeutic proteins." Formulations containing non-therapeutic proteins may be referred to as "non-therapeutic agents." Non-therapeutic proteins can be derived from plant sources, animal sources or produced from cell culture; It may also be an enzyme or structural protein. Non-therapeutic proteins can be used in home, nutritional, commercial, and industrial applications such as catalysts, human and animal nutrients, processing aids, cleaners, and waste disposal.

비-치료학적 바이오폴리머의 주요 카테고리는 효소이다. 효소는 다수의 비-치료학적 용도, 예를 들어 촉매로서, 인간 및 동물의 영양 성분으로서, 가공 보조제로서, 클리너로서 및 폐기물 처리제로서 비-치료학적 용도를 가진다. 효소 촉매는 다양한 화학 반응을 가속화하기 위해 사용된다. 비-치료학적 용도의 효소 촉매의 예로는 카탈라제 (catalase), 옥시도리덕타제, 트랜스퍼라제, 하이드롤라제, 리아제, 이소머라제 및 리가제 등이 있다. 효소의 인간 및 동물의 영양 측면에서의 용도로는, 기능성 식품 (nutraceutical), 단백질의 영양원, 미량영양소의 킬레이트화 또는 제어된 전달, 소화 보조제 및 보충제 등이 있으며; 이는 아밀라제, 프로테아제, 트립신, 락타제 등으로부터 유래될 수 있다. 효소 가공 보조제는 제빵, 양조, 발효, 쥬스 가공 및 와인 제조와 같은 공정에서 식품 및 음료 생산물의 제조를 개선하는데 사용된다. 이들 식품 및 음료 가공 보조제의 예로는 아밀라제, 셀룰라제, 펙티나제, 글루카나제, 리파제 및 락타제 등이 있다. 또한, 효소는 바이오 연료 제조에 사용될 수 있다. 바이오 연료용 에탄올은, 예를 들어, 셀룰로스 물질 및 리그노셀룰로스 물질과 같은 바이오매스 원료를 효소 분해함으로써, 지원될 수 있다. 이러한 원료 물질에 셀룰라제 및 리그니나제를 처리하면 바이오매스를 연료로 발효할 수 있는 물질로 변환된다. 그외 상업적인 용도로, 효소는 세탁, 식기 세척, 표면 세척 및 장비 세척 용도의 디터전트, 클리너, 얼룩 제거 보조제 (stain lifting aid)로서 사용된다. 이러한 목적에 전형적인 효소로는 프로테아제, 셀룰라제, 아밀라제 및 리파제 등이 있다. 또한, 비-치료학적 효소는 셀룰라제를 이용한 직물 연화, 가죽 가공, 폐기물 처리, 오염된 퇴적물 처리, 수 처리, 펄프 표백 및 펄프 연화 및 해리 (debonding)와 같은 다양한 상업적인 및 공업적인 공정에 사용된다. 이러한 목적에 전형적인 효소는 아밀라제, 자일라나제 (xylanase), 셀룰라제 및 리그니나제이다.The main category of non-therapeutic biopolymers is enzymes. Enzymes have a number of non-therapeutic uses, for example as catalysts, as human and animal nutritional ingredients, as processing aids, as cleaners, and as waste treatments. Enzyme catalysts are used to accelerate various chemical reactions. Examples of enzyme catalysts for non-therapeutic use include catalase, oxidoreductase, transferase, hydrolase, lyase, isomerase and ligase. Uses of enzymes in the nutritional aspects of humans and animals include nutraceuticals, nutrient sources of proteins, chelating or controlled delivery of micronutrients, digestive aids and supplements; It may be derived from amylases, proteases, trypsin, lactase and the like. Enzyme processing aids are used to improve the production of food and beverage products in processes such as baking, brewing, fermentation, juice processing and wine making. Examples of these food and beverage processing aids include amylase, cellulase, pectinase, glucanase, lipase and lactase. In addition, enzymes can be used to make biofuels. Ethanol for biofuels can be supported, for example, by enzymatic digestion of biomass feedstocks such as cellulosic materials and lignocellulosic materials. Treatment of cellulase and ligninase with these raw materials converts the biomass into fuel fermentable materials. In other commercial applications, enzymes are used as detergents, cleaners, stain lifting aids for laundry, dish washing, surface cleaning and equipment cleaning applications. Typical enzymes for this purpose include proteases, cellulases, amylases and lipases. In addition, non-therapeutic enzymes are used in a variety of commercial and industrial processes such as fabric softening with cellulase, leather processing, waste treatment, contaminated sediment treatment, water treatment, pulp bleaching and pulp softening and debonding. . Typical enzymes for this purpose are amylases, xylanases, cellulases and ligninases.

비-치료학적 바이오폴리머에 대한 다른 예로는 케라틴, 콜라겐, 젤라틴, 엘라스틴, 피브로인, 액틴, 튜불린 또는 이들의 가수분해된, 분해된 또는 유도체화된 형태 등의 섬유성 또는 구조 단백질 등이 있다. 이들 물질은 젤라틴, 아이스크림, 요거트 및 컨팩션과 같은 식품 성분의 제조 및 배합에 사용되며; 증점제로서, 유변성 개질제, 식감 개선제 및 영양 단백질의 소스로서 식품에 첨가된다. 코스메틱 및 퍼스널 케어 산업에서, 콜라겐, 엘라스틴, 케라틴 및 가수분해된 케라틴은 피부 관리 및 모발 관리 제품에 구성성분으로서 널리 사용된다. 비-치료학적 바이오폴리머에 대한 또 다른 예는 베타-락토글로불린, 알파-락트알부민 및 혈청 알부민과 같은 유장 단백질이다. 이들 유장 단백질은 낙농 작업 (dairy operation)의 부산물로서 대량 생산되며, 다양한 비-치료학적 용도로 사용되고 있다.Other examples for non-therapeutic biopolymers include fibrous or structural proteins such as keratin, collagen, gelatin, elastin, fibroin, actin, tubulin or their hydrolyzed, degraded or derivatized forms. These materials are used in the manufacture and blending of food ingredients such as gelatin, ice cream, yoghurt and compaction; As a thickener, it is added to foods as a source of rheology modifiers, texture enhancers and nutritional proteins. In the cosmetic and personal care industry, collagen, elastin, keratin and hydrolyzed keratin are widely used as components in skin care and hair care products. Another example for a non-therapeutic biopolymer is whey protein such as beta-lactoglobulin, alpha-lactalbumin and serum albumin. These whey proteins are mass produced as a by-product of dairy operations and are used for a variety of non-therapeutic uses.

2. 측정2. Measure

구현예에서, 본원에 기술된 단백질-함유 제제는 크기 배제 크로마토그래피 (SEC) 분석으로 측정된 바와 같이 모노머 감소 (monomer loss)에 저항성을 나타낸다. 본 발명의 SEC 분석에서, 주요 분석물 피크는 일반적으로 제제에 함유된 타겟 단백질에 의한 것이며, 이 단백질의 주 피크는 모노머 피크로 지칭된다. 모노머 피크는, 응집된 상태 (이량체, 삼량체, 올리고머 형태 등) 또는 단편화된 상태와는 반대되는, 타겟 단백질, 예를 들어 모노머 상태의 단백질 활성 성분의 양을 나타낸다. 모노머 피크 면적은 타겟 단백질과 관련된 모노머, 응집된 형태 및 단편 형태의 피크들의 총량과 비교할 수 있다. 즉, 단백질-함유 제제의 안정성은 경과 시간 (elapsed time) 후 모노머의 상대적인 함량에 의해 관찰할 수 있으며; 본 발명의 단백질-함유 제제의 안정성 개선은, 따라서, 부형제를 포함하지 않는 대조군 제제내 모노머 %와 비교해, 일정 경과 시간 후 더 높은 모노머 %로서 측정될 수 있다.In an embodiment, the protein-containing formulations described herein exhibit resistance to monomer loss as measured by size exclusion chromatography (SEC) analysis. In the SEC assay of the present invention, the main analyte peak is generally due to the target protein contained in the formulation, which is called the monomer peak. The monomer peak represents the amount of the protein active ingredient in the target protein, eg, monomer state, as opposed to the aggregated state (dimer, trimer, oligomeric form, etc.) or the fragmented state. The monomer peak area can be compared to the total amount of peaks in monomer, aggregated and fragment form associated with the target protein. That is, the stability of the protein-containing preparation can be observed by the relative content of monomers after the elapsed time; The stability improvement of the protein-containing formulations of the invention can thus be measured as the higher monomer percentage after a certain elapsed time compared to the% monomer in the control formulation without excipients.

구현예에서, 이상적인 안정성은 SEC 분석에 의한 측정시 모노머 피크가 98 내지 100%인 것이다. 구현예에서, 본 발명의 단백질-함유 제제의 안정성 개선은, 대조군 제제를 동일한 스트레스 조건에 노출하였을 때 부형제 비-함유 대조군 제제의 모노머 %와 비교해, 스트레스 조건에 노출된 후 더 높은 모노머 %로서 측정될 수 있다. 구현예에서, 스트레스 조건은 저온 저장, 고온 저장, 공기 노출, 기포 노출, 전단 조건 (shear condition) 노출 또는 동결/해동 사이클 노출일 수 있다.In an embodiment, the ideal stability is one having a monomer peak of 98-100% as measured by SEC analysis. In an embodiment, the stability improvement of the protein-containing formulation of the invention is measured as the higher monomer percentage after exposure to the stress condition, compared to the% monomer of the excipient-free control formulation when the control formulation is exposed to the same stress conditions. Can be. In embodiments, the stress condition may be cold storage, hot storage, air exposure, bubble exposure, shear condition exposure or freeze / thaw cycle exposure.

구현예에서, 본원에 기술된 단백질-함유 제제는 동적 광 산란 (DLS) 분석에 의한 측정시 단백질 입자 크기 증가에 저항성을 나타낸다. 본원에서, DLS 분석에서, 단백질-함유 제제 내 단백질의 입자 크기는 중간값 입자 직경 (median particle diameter)으로 관찰할 수 있다. 이상적으로는, 타겟 단백질의 중간값 입자 직경은, 응집 (이량체, 삼량체, 올리고머 등) 또는 단편화된 상태가 아닌, 모노머 상태의 활성 성분을 나타내는 것이므로, DLS 분석을 실시하였을 때 상대적으로 변동되지 않아야 한다. 증가된 중간값 입자 직경은 응집된 단백질을 나타내는 것일 수 있다. 즉, 단백질-함유 제제의 안정성은 경과 시간 후 중간값 입자 직경의 상대적인 변화에 의해 관찰할 수 있다.In an embodiment, the protein-containing formulations described herein exhibit resistance to increase in protein particle size as measured by dynamic light scattering (DLS) analysis. Herein, in the DLS analysis, the particle size of the protein in the protein-containing formulation can be observed by the median particle diameter. Ideally, the median particle diameter of the target protein represents the active ingredient in the monomeric state, rather than in the aggregated (dimer, trimer, oligomer, etc.) or fragmented state, and therefore does not vary relatively when performing DLS analysis. Should not. The increased median particle diameter may be indicative of aggregated protein. That is, the stability of the protein-containing formulation can be observed by the relative change in median particle diameter after elapsed time.

구현예에서, 본원에 기술된 단백질-함유 제제는 동적 광 산란 (DLS) 분석에서 측정되는 바와 같이 다분산 입자 크기 분포를 형성하는데 저항성을 나타낸다. 구현예에서, 단백질-함유 제제는 콜로이드형 단백질 입자들의 단분산 입자 크기 분포를 포함할 수 있다. 구현예에서, 이상적인 안정성 결과는 제제의 초기 중간값 입자 직경과 비교해 중간값 입자 직경의 변화율이 10% 미만인 것이다. 구현예에서, 본 발명의 단백질-함유 제제의 안정성 개선은, 부형제 비-함유 대조군 제제에서의 중간값 입자 직경과 비교해, 일정한 경과 시간 후 중간값 입자 직경의 낮은 변화율 %로서 측정될 수 있다. 구현예에서, 본 발명의 단백질-함유 제제의 안정성 개선은, 스트레스 조건에 노출 후 중간값 입자 직경의 변화율 %가, 동일한 스트레스 조건에 노출된 부형제 비-함유 대조군 제제에서의 중간값 입자 직경의 변화율 %와 비교해, 적은 것으로 측정될 수 있다. 구현예에서, 스트레스 조건은 저온 저장, 고온 저장, 공기 노출, 기포 노출, 전단 환경에의 노출 또는 냉동/해동 사이클 노출일 수 있다. 구현예에서, 본 발명의 단백질-함유 제제 치료 제제의 안정성 개선은, DLS에 의한 측정시, 다분산 입자 크기 분포가, 동일한 스트레스 조건에 노출시켰을 때, 부형제 비-함유 대조군 제제에서의 입자 크기 분포의 다분산성과 비교해, 낮은 것으로서 측정될 수 있다.In an embodiment, the protein-containing formulations described herein are resistant to forming a polydisperse particle size distribution as measured in dynamic light scattering (DLS) analysis. In an embodiment, the protein-containing formulation can comprise a monodisperse particle size distribution of colloidal protein particles. In an embodiment, the ideal stability result is less than 10% change in median particle diameter compared to the initial median particle diameter of the formulation. In an embodiment, the stability improvement of the protein-containing formulations of the invention can be measured as a low percent change in median particle diameter after a certain elapsed time compared to the median particle diameter in an excipient-free control formulation. In an embodiment, the stability improvement of the protein-containing formulations of the invention is such that the percent change in median particle diameter after exposure to stress conditions is the percentage change in median particle diameter in an excipient-free control formulation exposed to the same stress conditions. Compared with%, it can be measured as small. In embodiments, the stress condition may be cold storage, high temperature storage, air exposure, bubble exposure, exposure to shear environment, or freeze / thaw cycle exposure. In an embodiment, the stability improvement of the protein-containing formulation therapeutic formulation of the present invention, when measured by DLS, results in a particle size distribution in an excipient-free control formulation when the polydisperse particle size distribution is exposed to the same stress conditions. Compared to the polydispersity of, it can be measured as low.

구현예에서, 본 발명의 단백질-함유 제제는 혼탁도, 광 산란 및/또는 입자 계수 분석에 의해 측정되는 바와 같이 석출에 저항성을 나타낸다. 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수 분석에서, 낮은 값은 일반적으로 제제에 현탁된 입자의 개수가 더 적다는 것을 의미한다. 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수 증가는, 타겟 단백질의 용액이 안정하지 않다는 것을 의미할 수 있다. 즉, 단백질-함유 제제의 안정성은 경과 시간 후 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수의 상대적인 결과에 의해 관찰할 수 있다. 구현예에서, 이상적인 안정성 결과는 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수 값이 낮고 비교적 일정한 것이다. 구현예에서, 본 발명의 단백질-함유 제제의 안정성 개선은, 일정 시간 경과 후, 부형제 비-함유 대조군 제제의 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수 값들과 비교해, 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수가 더 낮은 것으로 측정될 수 있다. 구현예에서, 본원에 기술된 단백질-함유 제제의 안정성 개선은, 스트레스 조건에 노출된 후, 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수가, 동일한 스트레스 조건에 노출된 부형제 비-함유 대조군 제제의 혼탁도, 광 산란 또는 입자 계수와 비교해, 낮은 것으로, 측정될 수 있다. 구현예에서, 스트레스 조건은 저온 저장, 고온 저장, 공기 노출, 기포 노출, 전단 환경에의 노출 또는 냉동/해동 사이클 노출일 수 있다.In an embodiment, the protein-containing formulation of the invention exhibits resistance to precipitation as measured by turbidity, light scattering and / or particle count analysis. In turbidity, light scattering or particle counting analysis, low values generally mean that the number of particles suspended in the formulation is smaller. An increase in turbidity, light scattering or particle counting may mean that the solution of the target protein is not stable. That is, the stability of the protein-containing formulation can be observed by the relative result of turbidity, light scattering or particle counting after elapsed time. In an embodiment, the ideal stability result is a low and relatively constant turbidity, light scattering or particle count value. In an embodiment, the stability improvement of the protein-containing formulation of the invention, after a certain period of time, results in more turbidity, light scattering or particle counting compared to the turbidity, light scattering or particle count values of the excipient-free control formulation. Can be measured as low. In an embodiment, improving the stability of the protein-containing formulations described herein includes turbidity of an excipient-free control formulation that is exposed to stress conditions and whose turbidity, light scattering or particle counts are exposed to the same stress conditions, As compared to light scattering or particle counting, it can be measured as being low. In embodiments, the stress condition may be cold storage, high temperature storage, air exposure, bubble exposure, exposure to shear environment, or freeze / thaw cycle exposure.

3. 치료 제제3. Therapeutic formulation

일 측면에서, 본원에 기술된 제제 및 방법은, 치료학적 유효량으로 치료 단백질과 부형제 화합물을 포함하는, 점도 개선 또는 감소된 안정한 액체 제제를 제공한다. 구현예에서, 제제는 활성 성분을 허용가능한 농도로, 그리고 허용가능한 점도를 제공하면서 동시에 안정성을 개선할 수 있다. 구현예에서, 제제는 대조군 제제와 비교해 안정성 개선을 제공하며; 본원의 목적에서, 대조군 제제는 부형제 화합물이 결핍된 것을 제외하고는 건조 중량 기준으로 치료 제제와 모든 방식으로도 동일한 단백질 활성 성분을 함유한 제제이다. 구현예에서, 단백질 함유 제제의 안정성 개선은, 대조군 제제와 비교해, 용해성 응집물, 미립자, 육안으로 보이지 않는 입자 (subvisible particle) 또는 겔 형태의 %가 낮은 경우에서이다.In one aspect, the formulations and methods described herein provide a stable liquid formulation with improved viscosity or reduced viscosity that comprises a therapeutic protein and an excipient compound in a therapeutically effective amount. In an embodiment, the formulation may improve the stability of the active ingredient at an acceptable concentration and at the same time providing an acceptable viscosity. In an embodiment, the formulation provides an improvement in stability compared to the control formulation; For the purposes herein, a control formulation is a formulation that contains the same protein active ingredient in all manners as the therapeutic formulation on a dry weight basis, except that the excipient compound is deficient. In an embodiment, the stability improvement of the protein containing formulation is when the percentage of soluble aggregates, microparticles, subvisible particles or gel form is low compared to the control formulation.

단백질 액체 제제의 점도는, 비-제한적인 예로, 단백질 자체 (예, 효소, 항체, 수용체, 융합 단백질 등)의 특성; 이의 크기, 3차원 구조, 화학 조성 및 분자량; 제제 내 이의 농도; 제제의 단백질 이외의 구성성분; 바람직한 pH 범위; 제제의 저장 조건; 및 환자에의 제제의 투여 방법 등의, 다양한 인자들이 영향을 미칠 수 있다. 본원에 기술된 부형제 화합물과 함께 사용하기 가장 적합한 치료 단백질은, 바람직하게는, 본질적으로 순수하며, 즉 오염 단백질이 없다. 구현예에서, "본질적으로 순수한" 치료 단백질은, 조성물 내 치료 단백질과 오염 단백질의 총 중량을 기준으로, 치료 단백질을 90 중량% 이상, 또는 바람직하게는 95 중량% 이상, 또는 더 바람직하게, 99 중량% 이상으로 포함하는 단백질 조성물이다. 명확하게 하기 위해, 부형제로서 첨가되는 단백질은 이 정의에 포함되는 것으로 의도되지 않는다. 본원에 기술된 치료 제제는 약제-등급의 제제, 즉, 단백질 활성 성분의 원하는 치료학적 효과가 달성될 수 있는 형태로, 투여될 제제가 포유류에 독성인 구성성분을 함유하지 않고, 포유류를 치료하는데 사용하기 위한 용도의 제제로서, 사용하는 것으로 의도된다.Viscosities of protein liquid formulations include, but are not limited to, the nature of the protein itself (eg, enzymes, antibodies, receptors, fusion proteins, etc.); Its size, three-dimensional structure, chemical composition and molecular weight; Its concentration in the formulation; Components other than the protein of the formulation; Preferred pH range; Storage conditions of the preparation; And various factors, such as the method of administering the formulation to the patient, can be affected. The most suitable therapeutic protein for use with the excipient compounds described herein is preferably essentially pure, i.e. free of contaminating proteins. In an embodiment, the “essentially pure” therapeutic protein comprises at least 90 wt%, or preferably at least 95 wt%, or more preferably, 99 wt% of the therapeutic protein, based on the total weight of therapeutic protein and contaminating protein in the composition. It is a protein composition containing at least by weight. For clarity, proteins added as excipients are not intended to be included in this definition. Therapeutic agents described herein are pharmaceutical-grade agents, ie, in a form in which the desired therapeutic effect of the protein active ingredient can be achieved, wherein the agent to be administered does not contain components that are toxic to the mammal and are used to treat the mammal. As a formulation for use, intended for use.

구현예에서, 치료 제제는 단백질 활성 성분을 25 mg/mL 이상으로 포함한다. 다른 구현예들에서, 치료 제제는 단백질 활성 성분을 100 mg/mL 이상으로 포함한다. 다른 구현예들에서, 치료 제제는 단백질 활성 성분을 200 mg/mL 이상으로 포함한다. 치료 제제 용액은 단백질 활성 성분을 300 mg/mL 이상으로 포함한다. 일반적으로, 본원에 기술된 부형제 화합물은 치료 제제에 약 5 내지 약 300 mg/mL의 함량으로 첨가될 수 있다. 구현예에서, 부형제 화합물은 약 10 내지 약 200 mg/mL의 함량으로 첨가될 수 있다. 구현예에서, 부형제 화합물은 약 20 내지 약 100 mg/mL의 함량으로 첨가될 수 있다. 구현예에서, 부형제는 약 25 내지 약 75 mg/mL의 함량으로 첨가될 수 있다.In an embodiment, the therapeutic formulation comprises at least 25 mg / mL protein active ingredient. In other embodiments, the therapeutic formulation comprises at least 100 mg / mL protein active ingredient. In other embodiments, the therapeutic formulation comprises at least 200 mg / mL protein active ingredient. The therapeutic formulation solution contains at least 300 mg / mL of the protein active ingredient. In general, the excipient compounds described herein may be added to the therapeutic formulation in an amount of about 5 to about 300 mg / mL. In an embodiment, an excipient compound can be added at an amount of about 10 to about 200 mg / mL. In an embodiment, an excipient compound can be added at an amount of about 20 to about 100 mg / mL. In embodiments, excipients may be added in an amount of about 25 to about 75 mg / mL.

다양한 분자량의 부형제 화합물은, 제제에 단백질 활성 성분과 조합 사용되었을 때의 특별한 유익한 특성들을 위해, 선택된다. 부형제 화합물을 포함하는 치료 제제의 예들은 아래에 제공된다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <5000 Da의 분자량을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <1000 Da의 분자량을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <500 Da의 분자량을 가진다.Excipient compounds of various molecular weights are selected for particular beneficial properties when used in combination with a protein active ingredient in a formulation. Examples of therapeutic agents comprising excipient compounds are provided below. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <5000 Da. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <1000 Da. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <500 Da.

구현예에서, 본원에 기술된 부형제 화합물은 점도-강하용 함량으로 치료 제제에 첨가된다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 10% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이며; 본원의 목적에서, 대조군 제제는 부형제 화합물이 없는 것을 제외하고는 건조 중량 기준으로 치료 제제와 모든 방식으로 동일한 단백질 활성 성분을 함유한 제제이다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 30% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 50% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 70% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 90% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다.In an embodiment, the excipient compound described herein is added to the therapeutic formulation in a viscosity-lowering content. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 10% compared to the control formulation; For the purposes herein, a control formulation is a formulation containing the same protein active ingredient in all manners as the therapeutic formulation on a dry weight basis, except for the absence of excipient compounds. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 30% compared to the control formulation. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 50% compared to the control formulation. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 70% compared to the control formulation. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 90% compared to the control formulation.

구현예에서, 점도-강하용 함량은 점도가 100 cP 미만인 치료 제제를 달성한다. 다른 구현예들에서, 치료 제제는 50 cP 미만의 점도를 가진다. 다른 구현예들에서, 치료 제제는 20 cP 미만의 점도를 가진다. 또 다른 구현예에서, 치료 제제는 10 cP 미만의 점도를 가진다. 본원에서, 용어 "점도"는 본원에 기술된 방법으로 측정하였을 때의 동점성 값 (dynamic viscosity value)을 의미한다.In an embodiment, the viscosity-lowering content achieves a therapeutic formulation having a viscosity of less than 100 cP. In other embodiments, the therapeutic formulation has a viscosity of less than 50 cP. In other embodiments, the therapeutic formulation has a viscosity of less than 20 cP. In another embodiment, the therapeutic formulation has a viscosity of less than 10 cP. As used herein, the term "viscosity" means a dynamic viscosity value as measured by the method described herein.

본원에 따른 치료 제제는 특별한 유익한 특성을 가진다. 구현예에서, 치료 제제는 전단 저하 (shear degradation), 상 분리, 클라우딩 아웃 (clouding out), 산화, 탈아미드화, 응집, 석출 및 변성에 저항성을 나타낸다. 구현예에서, 치료 제제는, 대조군 제제와 비교해, 보다 효율적으로, 가공 처리, 정제, 저장, 시린징, 여과 및 원심분리된다. 구현예에서, 치료 제제는 환자에게 치료 단백질이 고 농도로 투여된다. 구현예에서, 치료 제제는, 치료학적 부형제가 없는 유사 제제를 이용한 경우에 겪게 되는 경우의 불편함이 거의 없이, 환자에게 투여된다. 구현예에서, 치료 제제는 데포 주사로서 투여된다. 구현예에서, 치료 제제는 체내 치료 단백질의 반감기를 연장시킨다.Therapeutic formulations according to the invention have particular beneficial properties. In an embodiment, the therapeutic agent is resistant to shear degradation, phase separation, clouding out, oxidation, deamidation, aggregation, precipitation and denaturation. In an embodiment, the therapeutic formulation is processed, purified, stored, syringed, filtered and centrifuged more efficiently than the control formulation. In an embodiment, the therapeutic agent is administered to the patient at a high concentration of therapeutic protein. In an embodiment, the therapeutic formulation is administered to the patient with little or no discomfort when encountering a similar formulation without a therapeutic excipient. In an embodiment, the therapeutic agent is administered as a depot injection. In an embodiment, the therapeutic agent extends the half-life of the therapeutic protein in the body.

본원에 기술된 치료 제제의 이러한 특성들은, 임상 상황, 즉, 환자의 근육내 주입 허용성이 IM/SC 목적에 전형적인 소구경 바늘의 사용과 허용가능한 (예, 2-3 cc) 주사 부피의 사용을 포함하고 이러한 조건으로 한 주사 부위에 1회 주사로 제제를 유효량으로 투여하게 되는 상황에서, 근육내 또는 피하 주사에 의한 상기한 제제의 투여를 허용할 것이다. 이와는 대조적으로, 통상적인 제제화 기법을 이용해 치료 단백질을 비슷한 투여량으로 주사하기가 통상적인 제제의 높은 점도로 인해 제한적일 것이므로, 통상적인 제제의 SC/IM 주사는 임상 상황에 적합하지 않을 것이다. 본원에 기술된 부형제 화합물을 첨가하여 제제화된 치료 단백질이 고 농도인 용액은 시린지 또는 사전 충전된 시린지를 사용해 환자에게 투여할 수 있다.These properties of the therapeutic formulations described herein include the use of small caliber needles for which clinical circumstances, that is, intramuscular injection tolerance of patients, and acceptable (eg 2-3 cc) injection volumes are typical for IM / SC purposes. In such circumstances, administration of the agent in an intravenous or subcutaneous injection will be permitted in situations in which the agent will be administered in an effective amount in one injection at one injection site under these conditions. In contrast, SC / IM injection of conventional formulations will not be suitable for the clinical situation, as injection of therapeutic proteins at similar doses using conventional formulation techniques will be limited due to the high viscosity of conventional formulations. Solutions with high concentrations of therapeutic proteins formulated with the addition of excipient compounds described herein can be administered to a patient using syringes or prefilled syringes.

구현예에서, 치료학적 부형제는 치료 단백질을 산화적 손상으로부터 안정화하는 항산화 특성을 가진다. 구현예에서, 치료 제제는 주위 온도에서 또는 냉장 조건에서 연장된 기간 동안 치료 단백질의 인지가능한 효능 소실없이 저장된다. 구현예에서, 치료 제제는 필요시까지 저장하기 위해 건조 처리되며; 그런 후 적절한 용매, 예를 들어 물을 첨가하여 재구성된다. 유익하게는, 본원에 기술된 바와 같이 제조된 제제는 연장된 시간 동안, 수개월 내지 수년간 안정적일 수 있다. 이례적으로 긴 저장 기간이 바람직할 경우, 제제는 단백질이 변성될 염려 없이 냉동고에서 보존될 수 있(으며, 향후 재활성화될 수 있)다. 구현예에서, 제제는 냉각없이 장기간 저장하도록 제조될 수 있다.In an embodiment, the therapeutic excipient has antioxidant properties that stabilize the therapeutic protein from oxidative damage. In an embodiment, the therapeutic formulation is stored at ambient temperature or in refrigerated conditions for an extended period of time without losing the appreciable potency of the therapeutic protein. In an embodiment, the therapeutic formulation is dried to store until needed; It is then reconstituted by addition of a suitable solvent, for example water. Advantageously, formulations prepared as described herein may be stable for extended periods of time, for months to years. If an exceptionally long storage period is desired, the formulation can be preserved in the freezer (and may be reactivated in the future) without fear of protein denaturation. In an embodiment, the formulation may be prepared for long term storage without cooling.

치료 제제의 제조 방법은 당해 기술 분야의 당업자에게 익숙할 수 있다. 본 발명의 치료 제제는, 예를 들어, 치료 단백질을 용액에 첨가하기 전 또는 첨가한 후, 부형제 화합물을 제제에 첨가함으로써, 제조할 수 있다. 치료 제제는, 예를 들어, 치료 단백질과 부형제를 제1 (저) 농도로 조합하여 제조한 다음, 여과 또는 원심분리하여 제2 (고) 농도의 치료 단백질을 제조함으로써, 가공 처리될 수 있다. 치료 제제는 카오트로프 (chaotrope), 코스모트로프 (kosmotrope), 하이드로트로프 (hydrotrope) 및 염을 가지는 하나 이상의 부형제 화합물을 사용해 제조할 수 있다. 치료 제제는 캡슐화, 분산, 리포좀, 소포 (vesicle) 형성 등과 같은 기법을 이용해 하나 이상의 부형제 화합물들과 함께 제조될 수 있다. 본원에 기술된 부형제 화합물을 포함하는 치료 제제의 제조 방법은 부형제 화합물들의 조합을 포함할 수 있다. 구현예에서, 부형제들의 조합은 낮은 점도, 개선된 안정성 또는 주사 부위에서의 통증 감소에 유용할 수 있다. 보존제, 계면활성제, 당, 수크로오스, 트레할로스, 다당류, 아르기닌, 프롤린, 히알루로니다제, 안정화제, 완충제 등의 그외 첨가제가 제조 중에 치료 제제에 첨가될 수 있다. 본원에서, 약제학적으로 허용가능한 부형제 화합물은 동물 및/또는 인간 투여에 적합하고 무독성인 물질이다.Methods of preparing the therapeutic formulations may be familiar to those skilled in the art. Therapeutic formulations of the invention can be prepared, for example, by adding an excipient compound to the formulation before or after the therapeutic protein is added to the solution. The therapeutic formulation can be processed, for example, by combining the therapeutic protein and excipient to a first (low) concentration and then filtering or centrifuging to produce a second (high) concentration of the therapeutic protein. Therapeutic formulations may be prepared using one or more excipient compounds having chaotrope, kosmotrope, hydrotrope and salts. Therapeutic formulations may be prepared with one or more excipient compounds using techniques such as encapsulation, dispersion, liposomes, vesicle formation, and the like. Methods of making a therapeutic formulation comprising an excipient compound described herein can include a combination of excipient compounds. In an embodiment, a combination of excipients may be useful for low viscosity, improved stability or pain reduction at the injection site. Other additives such as preservatives, surfactants, sugars, sucrose, trehalose, polysaccharides, arginine, proline, hyaluronidase, stabilizers, buffers and the like can be added to the therapeutic formulation during manufacture. As used herein, pharmaceutically acceptable excipient compounds are substances that are suitable and nontoxic for animal and / or human administration.

4. 비-치료 제제4. Non-Therapeutic Formulations

일 측면에서, 본원에 기술된 제제 및 방법은, 비-치료 단백질을 유효량으로 그리고 부형제 화합물을 포함하는, 점도가 개선 또는 감소된 안정적인 액체 제제를 제공한다. 구현예에서, 제제는 활성 성분의 허용가능한 농도 및 허용가능한 점성을 제공하면서도 안정성을 개선한다. 구현예에서, 제제는 대조군 제제와 비교해 안정성 개선을 제공하며; 본원의 목적에서, 대조군 제제는 부형제 화합물이 없는 비-치료 제제와 건조 중량 기준으로 모든 방식에서 동일한 단백질 활성 성분을 함유한 제제이다.In one aspect, the formulations and methods described herein provide stable liquid formulations with improved or reduced viscosity, comprising an effective amount of a non-therapeutic protein and an excipient compound. In an embodiment, the formulation improves stability while providing an acceptable concentration and acceptable viscosity of the active ingredient. In an embodiment, the formulation provides an improvement in stability compared to the control formulation; For the purposes herein, a control formulation is a non-therapeutic formulation free of excipient compounds and a formulation containing the same protein active ingredient in all manners on a dry weight basis.

단백질 액체 제제의 점도는, 비-제한적인 예로, 단백질 자체의 특성 (예, 효소, 구조 단백질, 가수 분해 정도 등); 이의 크기, 3차 구조, 화학 조성 및 분자량; 이의 제제 내 농도; 단백질 이외의 제제의 구성 성분; 바람직한 pH 범위; 및 제제의 저장 조건 등의, 다양한 인자들에 영향을 받을 수 있는 것으로 이해된다.Viscosities of protein liquid formulations include, but are not limited to, the nature of the protein itself (eg, enzymes, structural proteins, degree of hydrolysis, etc.); Its size, tertiary structure, chemical composition and molecular weight; Its concentration in the formulation; Components of preparations other than proteins; Preferred pH range; And various storage factors such as storage conditions of the preparation.

구현예에서, 비-치료 제제는 단백질 활성 성분을 25 mg/mL 이상으로 포함한다. 다른 구현예들에서, 비-치료 제제는 단백질 활성 성분을 100 mg/mL 이상으로 포함한다. 다른 구현예들에서, 비-치료 제제는 단백질 활성 성분을 200 mg/mL 이상으로 포함한다. 다른 구현예에서, 비-액체 치료 제제는 단백질 활성 성분을 300 mg/mL 이상으로 포함한다. 일반적으로, 본원에 기술된 부형제 화합물은 비-치료 제제에 약 5 내지 약 300 mg/mL의 함량으로 첨가된다. 구현예에서, 부형제 화합물은 약 10 내지 약 200 mg/mL의 함량으로 첨가된다. 구현예에서, 부형제 화합물은 약 20 내지 약 100 mg/mL의 함량으로 첨가된다. 구현예에서, 부형제는 약 25 내지 약 75 mg/mL의 함량으로 첨가된다.In an embodiment, the non-therapeutic formulation comprises at least 25 mg / mL protein active ingredient. In other embodiments, the non-therapeutic formulation comprises at least 100 mg / mL protein active ingredient. In other embodiments, the non-therapeutic formulation comprises at least 200 mg / mL protein active ingredient. In another embodiment, the non-liquid therapeutic formulation comprises at least 300 mg / mL protein active ingredient. In general, the excipient compounds described herein are added to the non-therapeutic formulation in an amount of about 5 to about 300 mg / mL. In an embodiment, the excipient compound is added in an amount of about 10 to about 200 mg / mL. In an embodiment, the excipient compound is added in an amount of about 20 to about 100 mg / mL. In an embodiment, the excipient is added in an amount of about 25 to about 75 mg / mL.

다양한 분자량의 부형제 화합물들은, 제제 내 단백질 활성 성분과의 조합되었을 때의 특별한 유익한 특성들을 위해, 선택된다. 부형제 화합물을 포함하는 비-치료 제제의 예들은 아래에 제공된다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <5000 Da의 분자량을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <1000 Da의 분자량을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 <500 Da의 분자량을 가진다.Excipient compounds of various molecular weights are selected for particular beneficial properties when combined with the protein active ingredient in the formulation. Examples of non-therapeutic formulations comprising an excipient compound are provided below. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <5000 Da. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <1000 Da. In an embodiment, the excipient compound has a molecular weight of <500 Da.

구현예에서, 본원에 기술된 부형제 화합물은 비-치료 제제에 점도-강하용 함량으로 첨가된다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 10% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이며; 본원의 목적에서, 대조군 제제는 건조 중량 기준으로 부형제 화합물이 없는 것을 제외하고는 치료 제제와 모든 방식으로 동일한 단백질 활성 성분을 함유한 제제이다. 구현예에서, 점도-강하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 30% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다. 구현예에서, 저하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 50% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다. 구현예에서, 저하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 70% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다. 구현예에서, 저하용 함량은 대조군 제제와 비교해 제제의 점도를 90% 이상 낮추는 부형제 화합물의 양이다.In an embodiment, the excipient compound described herein is added to the non-therapeutic formulation in a viscosity-lowering content. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 10% compared to the control formulation; For the purposes herein, a control formulation is a formulation that contains the same protein active ingredient in all manners as the therapeutic formulation, except that there is no excipient compound on a dry weight basis. In an embodiment, the viscosity-lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 30% compared to the control formulation. In an embodiment, the lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 50% compared to the control formulation. In an embodiment, the lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 70% compared to the control formulation. In an embodiment, the lowering content is an amount of an excipient compound that lowers the viscosity of the formulation by at least 90% compared to the control formulation.

구현예에서, 점도-강하용 함량은 점도가 100 cP 미만인 비-치료 제제를 만든다. 다른 구현예들에서, 비-치료 제제는 50 cP 미만의 점도를 가진다. 다른 구현예들에서, 비-치료 제제는 20 cP 미만의 점도를 가진다. 또 다른 구현예에서, 비-치료 제제는 10 cP 미만의 점도를 가진다. 본원에서, 용어 "점도"는 동점성 값을 의미한다.In an embodiment, the viscosity-lowering content makes a non-therapeutic formulation having a viscosity of less than 100 cP. In other embodiments, the non-therapeutic formulation has a viscosity of less than 50 cP. In other embodiments, the non-therapeutic formulation has a viscosity of less than 20 cP. In another embodiment, the non-therapeutic formulation has a viscosity of less than 10 cP. As used herein, the term "viscosity" means a kinematic viscosity value.

본 발명에 따른 비-치료 제제는 특정한 유익한 특성을 가질 수 있다. 구현예에서, 비-치료 제제는 전단 저하, 상 분리, 클라우딩 아웃, 산화, 탈아미드화, 응집, 석출 및 변성에 저항성을 나타낸다. 구현예에서, 치료 제제는 대조군 제제와 비교해 효과적으로 가공 처리, 정제, 저장, 펌핑, 여과 및 원심분리될 수 있다.Non-therapeutic formulations according to the invention may have certain beneficial properties. In an embodiment, the non-therapeutic agent exhibits resistance to shear degradation, phase separation, clouding out, oxidation, deamidation, aggregation, precipitation, and denaturation. In an embodiment, the therapeutic formulation can be effectively processed, purified, stored, pumped, filtered and centrifuged as compared to the control formulation.

구현예에서, 비-치료학적 부형제는 비-치료 단백질을 산화 손상으로부터 안정화하는 항산화 특성을 가진다. 구현예에서, 비-치료 제제는 주위 온도에서 또는 냉장고 조건에서 연장된 기간 동안 비-치료 단백질의 인지가능한 효능 소실없이 저장된다. 구현예에서, 비-치료 제제는 필요시까지 저장하기 위해 건조 처리되며; 그런 후 적절한 용매, 예를 들어 물을 첨가하여 재구성할 수 있다. 유익하게는, 본원에 기술된 바와 같이 제조된 제제는 연장된 기간 동안, 수개월 내지 수년간 안정적이다. 이례적으로 긴 저장 기간이 바람직할 경우, 제제는 단백질이 변성될 우려없이 냉동고에서 보존될 수 있(으며, 향후 재활성화될 수 있)다. 구현예에서, 제제는 냉각하지 않고 장기간 저장하도록 제조된다. In an embodiment, the non-therapeutic excipient has antioxidant properties that stabilize the non-therapeutic protein from oxidative damage. In an embodiment, the non-therapeutic formulation is stored at ambient temperature or in refrigerator conditions for an extended period of time without losing the appreciable potency of the non-therapeutic protein. In an embodiment, the non-therapeutic formulation is dried to store until needed; It can then be reconstituted by addition of a suitable solvent, for example water. Advantageously, formulations prepared as described herein are stable for extended periods of time, for months to years. If an exceptionally long storage period is desired, the formulation can be preserved in the freezer (and may be reactivated in the future) without fear of protein denaturation. In an embodiment, the formulation is prepared for long term storage without cooling.

본원에 기술된 부형제 화합물을 포함하는 비-치료 제제의 제조 방법은 당해 기술 분야의 당업자들에게 익숙할 수 있다. 예를 들어, 부형제 화합물은, 비-치료 단백질을 용액에 첨가하기 전 또는 첨가한 후, 제제에 첨가할 수 있다. 비-치료 제제는 제1 (저) 농도로 제조한 다음, 여과 또는 원심분리에 의해 제2 (고) 농도로 만들어 진행할 수 있다. 비-치료 제제는 카오트로프 (chaotrope), 코스모트로프 (kosmotrope), 하이드로트로프 (hydrotrope) 및 염을 가진 하나 이상의 부형제 화합물을 사용해 제조할 수 있다. 비-치료 제제는 캡슐화, 분산, 리포좀, 비히클 형성 등과 같은 기법을 이용해 하나 이상의 부형제 화합물을 이용해 제조할 수 있다. 제조 중에 보존제, 계면활성제, 안정화제 등을 비롯한 기타 첨가제가 비-치료 제제에 첨가될 수 있다.Methods of preparing non-therapeutic formulations comprising the excipient compounds described herein may be familiar to those skilled in the art. For example, an excipient compound may be added to the formulation before or after the non-therapeutic protein is added to the solution. Non-therapeutic formulations may be prepared at a first (low) concentration and then advanced to a second (high) concentration by filtration or centrifugation. Non-therapeutic formulations may be prepared using one or more excipient compounds with chaotrope, kosmotrope, hydrotrope and salts. Non-therapeutic formulations may be prepared using one or more excipient compounds using techniques such as encapsulation, dispersion, liposomes, vehicle formation, and the like. Other additives can be added to the non-therapeutic formulations, including preservatives, surfactants, stabilizers and the like during manufacture.

5. 부형제 화합물5. Excipient compound

하나 이상의 치료 단백질 또는 비-치료 단백질과 함께 사용하기 적합하며, 단백질(들)을 고 농도로 함유하도록 제제를 구성할 수 있는, 부형제 화합물 수종이 본원에 언급된다. 후술한 부형제 화합물 카테고리들 중 몇가지는 다음과 같다: (1) 힌더드 아민; (2) 음이온성 방향족; (3) 관능화된 아미노산; (4) 올리고펩타이드; (5) 단쇄 유기산; (6) 저 분자량 지방족 폴리산; 및 (7) 다이온 및 설폰. 이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니나, 본원에 언급된 부형제 화합물은, 입자 간 (즉, 단백질-단백질) 상호작용에 참여하게 되는 치료 단백질의 특정 단편, 서열, 구조 또는 섹션과 회합 (association)하는 것으로 생각된다. 이들 부형제 화합물과 치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 회합은, 단백질이 용액의 점도를 과도하게 높이지 않으면서도 고 농도로 제제화될 수 있도록, 단백질 간의 상호작용을 마스킹할 수 있다. 부형제 화합물은 유익하게는 수용성일 수 있으며, 따라서, 수성 비히클과 함께 사용하기 적합하다. 구현예에서, 부형제 화합물은 >10 mg/mL의 수 용해성을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 >100 mg/mL의 수 용해성을 가진다. 구현예에서, 부형제 화합물은 >500 mg/mL의 수 용해성을 가진다. 치료 단백질에 유익하게는, 부형제 화합물은 생물학적으로 허용가능하고 비-면역원성인 물질로부터 유래될 수 있으며, 따라서 약제학적 용도로 적합하다. 치료학적 구현예에서, 부형제 화합물은 체내 대사되어, 생물학적으로 적합하고 비-면역원성인 부산물을 만들 수 있다.Reference is made herein to several excipient compound species, suitable for use with one or more therapeutic or non-therapeutic proteins, which may be configured to contain high concentrations of protein (s). Some of the excipient compound categories described below are as follows: (1) hindered amines; (2) anionic aromatics; (3) functionalized amino acids; (4) oligopeptides; (5) short-chain organic acids; (6) low molecular weight aliphatic polyacids; And (7) dions and sulfones. Without wishing to be bound by theory, excipient compounds referred to herein are those associated with specific fragments, sequences, structures, or sections of the therapeutic protein that will participate in interparticle (ie, protein-protein) interactions. I think. The association of these excipient compounds with a therapeutic or non-therapeutic protein can mask the interaction between proteins so that the protein can be formulated at high concentrations without excessively increasing the viscosity of the solution. The excipient compound may advantageously be water soluble and therefore suitable for use with an aqueous vehicle. In an embodiment, the excipient compound has a water solubility of> 10 mg / mL. In an embodiment, the excipient compound has a water solubility of> 100 mg / mL. In an embodiment, the excipient compound has a water solubility of> 500 mg / mL. Advantageously for therapeutic proteins, excipient compounds can be derived from biologically acceptable and non-immunogenic substances and are therefore suitable for pharmaceutical use. In therapeutic embodiments, the excipient compound may be metabolized in the body to produce byproducts that are biologically suitable and non-immunogenic.

a. 부형제 화합물 카테고리 1: 힌더드 아민a. Excipient Compound Category 1: Hindered Amine

치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은 부형제 화합물로서 힌더드 아민 소분자를 사용해 제제로 제조할 수 있다. 본원에서, 용어 "힌더드 아민"은 아래 실시예와 부합되는 하나 이상의 벌키 또는 입체 장애 기를 함유한 소분자를 지칭한다. 힌더드 아민은 유리 염기 형태, 양성자화된 형태 (protonated form) 또는 이들의 조합으로 사용될 수 있다. 양성자화된 형태의 경우, 힌더드 아민은 클로라이드, 하이드록사이드, 브로마이드, 아이오다이드, 플루오라이드, 아세테이트, 포르메이트, 포스페이트, 설페이트 또는 카르복실레이트와 같은 음이온성 반대이온과 조합될 수 있다. 부형제 화합물로서 사용가능한 힌더드 아민 화합물은, 부형제 화합물이 중성 pH의 수용액에서 양이온성 전하를 띠도록, 2차 아민, 3차 아민, 4차 암모늄, 피리디늄, 피롤리돈, 피롤리딘, 피페리딘, 모르폴린 또는 구아니디늄 기를 포함할 수 있다. 또한, 힌더드 아민 화합물은, 사이클릭 방향족, 지환족, 사이클로헥실 또는 알킬 기와 같은, 하나 이상의 벌키 또는 입체 장애 기를 포함한다. 구현예에서, 입체 장애 기는 다이알킬아민, 트리알킬아민, 구아니디늄, 피리디늄 또는 4급 암모늄과 같이 기본적으로 아민 기일 수 있다. 이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니나, 힌더드 아민 화합물은, 양이온 파이 (pi) 상호작용에 의해, 페닐알라닌, 트립토판 및 티로신과 같은 단백질의 방향족 모이어티와 회합하는 것으로 생각된다. 구현예에서, 힌더드 아민의 양이온성 기는 단백질의 방향족 아미노산 잔기의 전자 풍부 파이 구조에 친화성일 수 있으며, 그래서 이는 단백질의 이러한 부위를 가려, 차폐된 단백질이 회합 및 응집되는 경향을 낮출 수 있다.High concentration solutions of therapeutic or non-therapeutic proteins can be prepared into formulations using hindered amine small molecules as excipient compounds. As used herein, the term “hindered amine” refers to a small molecule containing one or more bulky or sterically hindered groups consistent with the examples below. Hindered amines can be used in free base form, protonated form, or a combination thereof. In the protonated form, the hindered amine can be combined with anionic counterions such as chloride, hydroxide, bromide, iodide, fluoride, acetate, formate, phosphate, sulfate or carboxylate. Hindered amine compounds that can be used as excipient compounds include secondary amines, tertiary amines, quaternary ammonium, pyridinium, pyrrolidone, pyrrolidine, pyri, such that the excipient compound has a cationic charge in an aqueous solution at neutral pH. Ferridine, morpholine or guanidinium groups. Hindered amine compounds also include one or more bulky or sterically hindered groups, such as cyclic aromatic, cycloaliphatic, cyclohexyl, or alkyl groups. In an embodiment, the sterically hindered group can be basically an amine group such as dialkylamine, trialkylamine, guanidinium, pyridinium or quaternary ammonium. Without wishing to be bound by theory, it is believed that hindered amine compounds associate with aromatic moieties of proteins such as phenylalanine, tryptophan and tyrosine by cationic pi (pi) interactions. In an embodiment, the cationic group of the hindered amine can be affinity for the electron rich pi structure of the aromatic amino acid residue of the protein, so that it can mask this site of the protein, thereby lowering the tendency for the masked protein to associate and aggregate.

구현예에서, 힌더드 아민 부형제 화합물은 이미다졸, 1-메틸이미다졸, 4-메틸이미다졸, 1-헥실-3-메틸이미다졸륨 클로라이드, 히스타민, 4-메틸히스타민, 알파-메틸히스타민, 베타히스틴, 베타-알라닌, 2-메틸-2-이미다졸린, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드, 요산, 포타슘 유레이트, 베타졸 (betazole), 카르노신, 아스파르탐, 사카린, 아세설팜 포타슘, 크산틴, 테오필린, 테오브로민, 카페인 및 안세린과 같은, 이미다졸, 이미다졸린 또는 이미다졸리딘 기 또는 이의 염을 포함하는 화학 구조를 가진다. 구현예에서, 힌더드 아민 부형제 화합물은 다이메틸에탄올아민, 다이메틸아미노프로필아민, 트리에탄올아민, 다이메틸벤질아민, 다이메틸사이클로헥실아민, 다이에틸사이클로헥실아민, 다이사이클로헥실메틸아민, 헥사메틸렌 비구아니드, 폴리(헥사메틸렌 비구아니드), 이미다졸, 다이메틸글리신, 아그마틴 (agmatine), 다이아자바이사이클로[2.2.2]옥탄, 테트라메틸에틸렌다이아민, N,N-다이메틸에탄올아민, 에탄올아민 포스페이트, 글루코사민, 염화콜린, 포스포콜린, 니아신아미드, 이소니코틴아미드, N,N-다이에틸 니코틴아미드, 니코틴산 소듐 염, 티라민, 3-아미노피리딘, 2,4,6-트리메틸피리딘, 3-피리딘 메탄올, 니코틴아미드 아데노신 다이뉴클레오티드, 바이오틴, 모르폴린, N-메틸피롤리돈, 2-피롤리디논, 프로카인, 리도카인, 다이시안다이아미드-타우린 부가물, 2-피리딜에틸아민, 다이시안다이아미드-벤질 아민 부가물, 다이시안다이아미드-알킬아민 부가물, 다이시안다이아미드-사이클로알킬아민 부가물 및 다이시안다이아미드-아미노메탄포스폰산 부가물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 본원에 부합되는 힌더드 아민 화합물은 양성자화된 암모늄 염으로서 포뮬레이션된다. 구현예에서, 본원에 부합되는 힌더드 아민 화합물은 반대이온으로서 무기 음이온 또는 유기 음이온과의 염으로서 포뮬레이션된다. 구현예에서, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은 부형제 화합물로서 카페인 및 벤조산, 하이드록시벤조산 또는 벤젠설폰산의 조합과 함께 제제화다. 구현예에서, 힌더드 아민 부형제 화합물은 체내에서 대사되어 생물학적으로 친화적인 부산물을 형성한다. 일부 구현예에서, 힌더드 아민 부형제 화합물은 제제에 약 250 mg/ml 이하의 농도로 존재한다. 부가적인 구현예에서, 힌더드 아민 부형제 화합물은 제제에 약 10 mg/ml 내지 약 200 mg/ml의 농도로 존재한다. 부가적인 다른 측면에서, 힌더드 아민 부형제 화합물은 제제에 약 20 내지 약 120 mg/ml의 농도로 존재한다.In an embodiment, the hindered amine excipient compound is imidazole, 1-methylimidazole, 4-methylimidazole, 1-hexyl-3-methylimidazolium chloride, histamine, 4-methylhistamine, alpha-methylhistamine , Betahistin, beta-alanine, 2-methyl-2-imidazoline, 1-butyl-3-methylimidazolium chloride, uric acid, potassium urate, betazole, carnosine, aspartame, It has a chemical structure comprising imidazole, imidazoline or imidazolidine groups or salts thereof, such as saccharin, acesulfame potassium, xanthine, theophylline, theobromine, caffeine and anserine. In an embodiment, the hindered amine excipient compound is dimethylethanolamine, dimethylaminopropylamine, triethanolamine, dimethylbenzylamine, dimethylcyclohexylamine, diethylcyclohexylamine, dicyclohexylmethylamine, hexamethylene acetabolite. Anide, poly (hexamethylene biguanide), imidazole, dimethylglycine, agmatine, diazabicyclo [2.2.2] octane, tetramethylethylenediamine, N, N-dimethylethanolamine, Ethanolamine phosphate, glucosamine, choline chloride, phosphocholine, niacinamide, isnicotinamide, N, N-diethyl nicotinamide, nicotinic acid sodium salt, tyramine, 3-aminopyridine, 2,4,6-trimethylpyridine, 3 Pyridine methanol, nicotinamide adenosine dinucleotide, biotin, morpholine, N-methylpyrrolidone, 2-pyrrolidinone, procaine, lidocaine, dicyandiamide-ta Lean adducts, 2-pyridylethylamine, dicyandiamide-benzyl amine adducts, dicyandiamide-alkylamine adducts, dicyandiamide-cycloalkylamine adducts and dicyandiamide-aminomethaneforces Selected from the group consisting of phonic acid adducts. In an embodiment, the hindered amine compound according to the present application is formulated as a protonated ammonium salt. In an embodiment, the hindered amine compound according to the invention is formulated as a salt with an inorganic anion or an organic anion as a counterion. In an embodiment, the high concentration solution of the therapeutic protein or non-therapeutic protein is formulated with a combination of caffeine and benzoic acid, hydroxybenzoic acid or benzenesulfonic acid as an excipient compound. In an embodiment, the hindered amine excipient compound is metabolized in the body to form a biologically friendly byproduct. In some embodiments, the hindered amine excipient compound is present in the formulation at a concentration of about 250 mg / ml or less. In additional embodiments, the hindered amine excipient compound is present in the formulation at a concentration of about 10 mg / ml to about 200 mg / ml. In yet another aspect, the hindered amine excipient compound is present in the formulation at a concentration of about 20 to about 120 mg / ml.

구현예에서, 특정 힌더드 아민 부형제 화합물은 다른 약리학적 특성이 있을 수 있다. 예를 들어, 크산틴은, 전신 흡수시, 자극제 특성 및 기관지 확장제 특성 등의 독립적인 약리학적 특성을 가진 힌더드 아민의 한가지 카테고리이다. 대표적인 크산틴으로는 카페인, 아미노필린, 3-이소부틸-1-메틸크산틴, 파라크산틴, 펜톡시필린 (pentoxifylline), 테오브로민, 테오필린 등이 있다. 메틸화 크산틴은 심장 수축력, 심박수 및 기관지 확장에 영향을 주는 것으로 이해된다. 일부 구현예에서, 크산틴 부형제 화합물은 제제에 약 30 mg/ml 이하의 농도로 존재한다.In an embodiment, certain hindered amine excipient compounds may have other pharmacological properties. For example, xanthine is one category of hindered amines that have independent pharmacological properties, such as stimulant properties and bronchodilator properties, upon systemic absorption. Representative xanthines include caffeine, aminophylline, 3-isobutyl-1-methylxanthine, paraxanthine, pentoxifylline, theobromine, theophylline and the like. Methylated xanthine is understood to affect cardiac contractility, heart rate and bronchial dilatation. In some embodiments, the xanthine excipient compound is present in the formulation at a concentration of about 30 mg / ml or less.

독립적인 약리학적 특성을 가진 힌더드 아민의 또 다른 카테고리는 국소 주사용 마취제 화합물이다. 국소 주사용 마취제 화합물은, (a) 친지성 방향족 고리, (b) 중간산물 에스테르 또는 아미드 연결 및 (c) 2차 또는 3차 아민으로 된 3원 분자 구조 (three-component molecular structure)를 가진, 힌더드 아민이다. 이 카테고리에 속하는 힌더드 아민은 소듐 이온의 유입을 저해함으로써 신경 전도를 방해하여 국소 마취를 유도하는 것으로 이해된다. 국소 마취제 화합물의 친지성 방향족 고리는 탄소 원자들 (예, 벤젠 고리)로 이루어질 수 있거나, 또는 이종원자 (예, 티오펜 고리)를 포함할 수 있다. 대표적인 국소 주사용 마취제 화합물로는, 비-제한적으로, 아밀로카인 (amylocaine), 아르티카인 (articaine), 부피비카인 (bupivicaine), 부타카인 (butacaine), 부타닐리카인 (butanilicaine), 클로르프로카인 (chlorprocaine), 코카인 (cocaine), 사이클로메티카인 (cyclomethycaine), 디메토카인 (dimethocaine), 에디토카인 (editocaine), 헥실카인 (hexylcaine), 이소부카인 (isobucaine), 레보부피바카인 (levobupivacaine), 리도카인 (lidocaine), 메타부테타민 (metabutethamine), 메타부톡시카인 (metabutoxycaine), 메피바카인 (mepivacaine), 메프릴카인 (meprylcaine), 프로폭시카인 (propoxycaine), 프릴로카인 (prilocaine), 프로카인 (procaine), 피페로카인 (piperocaine), 테트라카인 (tetracaine), 트리메카인 (trimecaine) 등이 있다. 국소 주사용 마취제 화합물은 점도 저하, 안정성 개선 및 주사시 통증 저하와 같은, 단백질 치료 제제에 여러가지 이점을 가질 수 있다. 일부 구현예에서, 국소 마취 화합물은 제제에 약 50 mg/ml 이하의 농도로 존재한다.Another category of hindered amines with independent pharmacological properties is anesthetic compound for topical injection. Topical injectable anesthetic compounds have a three-component molecular structure of (a) a lipophilic aromatic ring, (b) an intermediate ester or amide linkage, and (c) a secondary or tertiary amine. Hindered amines. Hindered amines in this category are understood to interfere with nerve conduction by inhibiting the influx of sodium ions, leading to local anesthesia. The lipophilic aromatic ring of the local anesthetic compound may consist of carbon atoms (eg benzene ring) or may comprise heteroatoms (eg thiophene ring). Representative topical injectable anesthetic compounds include, but are not limited to, amylocaine, articaine, bupivicaine, butacaine, butanilicaine, chlorprocaine (chlorprocaine), cocaine, cyclomethycaine, dimethocaine, dimethocaine, editocaine, hexylcaine, isobucaine, levobupivacaine, Lidocaine, metabutethamine, metabutoxycaine, mepivacaine, meprylcaine, propoxycaine, prilocaine, procaine procaine, piperocaine, tetracaine, trimecaine, and the like. Topical injectable anesthetic compounds may have several advantages in protein therapeutic formulations, such as reduced viscosity, improved stability and lower pain upon injection. In some embodiments, the local anesthetic compound is present in the formulation at a concentration of about 50 mg / ml or less.

구현예에서, 독립적인 약리학적 특성을 가진 힌더드 아민은 본원에 기술된 제제 및 방법에 따라 부형제 화합물로서 사용된다. 일부 구현예에서, 독립적인 약리학적 특성을 가진 부형제 화합물은 약리학적 효과가 없거나 또는 치료학적으로 효과적이지 않은 양으로 존재한다. 다른 구현예들에서, 독립적인 약리학적 특성을 가진 부형제 화합물은 약리학적 효과를 가지거나 및/또는 치료학적으로 효과적인 양으로 존재한다. 특정 구현예에서, 독립적인 약리학적 특성을 가진 힌더드 아민은 제제의 점도를 낮추도록 선택된 다른 부형제 화합물과 조합하여 사용되며, 여기서 독립적인 약리학적 특성을 가진 힌더드 아민은 약리학적 활성의 이점을 제공하기 위해 사용된다. 예를 들어, 국소 주사용 마취제 화합물은 제제의 점도를 낮추기 위해, 또한 제제의 주사시 통증을 줄이기 위해 사용될 수 있다. 주사 통증 감소는 마취 특성에 의해 발생할 수 있으며; 또는 부형제에 의해 점도가 저하된 경우, 주사하는데 힘이 적게 들 수 있다. 다른 구현예에서, 국소 주사용 마취제 화합물은, 제제의 주사시 국소 감각을 줄이는 바람직한 약리학적 이점을 제공하기 위해, 제제의 점도를 낮추는 다른 부형제 화합물과 조합하여, 사용될 수 있다.In an embodiment, hindered amines with independent pharmacological properties are used as excipient compounds according to the formulations and methods described herein. In some embodiments, an excipient compound with independent pharmacological properties is present in an amount that has no pharmacological effect or is not therapeutically effective. In other embodiments, an excipient compound with independent pharmacological properties is present in an amount that has a pharmacological effect and / or is therapeutically effective. In certain embodiments, hindered amines with independent pharmacological properties are used in combination with other excipient compounds selected to lower the viscosity of the formulation, wherein the hindered amines with independent pharmacological properties benefit from pharmacological activity. Used to provide. For example, topical injection anesthetic compounds can be used to lower the viscosity of the formulation and also to reduce pain upon injection of the formulation. Injection pain reduction can be caused by anesthetic characteristics; Or when a viscosity falls with an excipient | filler, a force may be low for injection. In other embodiments, topical injection anesthetic compounds can be used in combination with other excipient compounds that lower the viscosity of the formulation to provide the desired pharmacological benefit of reducing local sensation upon injection of the formulation.

b. 부형제 화합물 카테고리 2: 음이온성 방향족 화합물 b. Excipient Compound Category 2: Anionic Aromatic Compounds

치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은 부형제 화합물로서 음이온성 방향족 소분자 화합물과 함께 제제화할 수 있다. 음이온성 방향족 부형제 화합물은 페닐, 벤질, 아릴, 알킬벤질, 하이드록시벤질, 페놀, 하이드록시아릴, 헤테로방향족 기와 같은 방향족 관능기, 또는 융합된 방향족 기를 포함할 수 있다. 음이온성 방향족 부형제 화합물은 또한 카르복실레이트, 옥사이드, 페녹사이드, 설포네이트, 설페이트, 포스포네이트, 포스페이트 또는 설파이드와 같은 음이온성 관능기를 포함할 수 있다. 음이온성 방향족 부형제는 산, 소듐 염 또는 기타로 기술될 수 있지만, 부형제는 다양한 염 형태로 사용될 수 있는 것으로 이해된다. 이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니나, 음이온성 방향족 부형제 화합물은 단백질의 양이온성 부분과 회합하여 단백질의 이 부분을 가림으로써, 단백질-함유 제제의 점도를 야기하는 단백질 분자들 간의 상호작용을 감소시킬 수 있는, 벌키한 입체 장애 분자로, 간주된다.High concentration solutions of therapeutic or non-therapeutic proteins can be formulated with anionic aromatic small molecule compounds as excipient compounds. Anionic aromatic excipient compounds may include aromatic functional groups such as phenyl, benzyl, aryl, alkylbenzyl, hydroxybenzyl, phenol, hydroxyaryl, heteroaromatic groups, or fused aromatic groups. Anionic aromatic excipient compounds may also include anionic functional groups such as carboxylates, oxides, phenoxides, sulfonates, sulfates, phosphonates, phosphates or sulfides. While anionic aromatic excipients may be described as acids, sodium salts, or the like, it is understood that excipients may be used in various salt forms. While not wishing to be bound by theory, anionic aromatic excipient compounds can associate with the cationic portion of the protein to mask this portion of the protein, thereby reducing the interaction between protein molecules causing the viscosity of the protein-containing formulation. It is regarded as a bulky steric hindrance molecule.

구현예에서, 음이온성 방향족 부형제 화합물의 예로는 살리실산, 아미노살리실산, 하이드록시벤조산, 아미노벤조산, 파라-아미노벤조산, 벤젠설폰산, 하이드록시벤젠설폰산, 나프탈렌설폰산, 나프탈렌다이설폰산, 하이드로퀴논 설폰산, 설파닐산, 바닐린산, 바닐린, 바닐린-타우린 부가물, 아미노페놀, 안트라닐산, 신남산, 쿠마르산, 아데노신 모노포스페이트, 인돌 아세트산, 포타슘 우레이트, 푸란 다이카르복시산, 푸란-2-아크릴산, 2-푸란프로피온산, 소듐 페닐피루베이트, 소듐 하이드록시페닐피루베이트, 다이하이드록시벤조산, 트리하이드록시벤조산, 피로갈롤 (pyrogallol), 벤조산 및 전술한 산의 염과 같은 화합물 등이 있다. 구현예에서, 음이온성 방향족 부형제 화합물은 이온화된 형태로 포뮬레이션된다. 구현예에서, 음이온성 방향족 화합물은, 다이메틸사이클로헥실암모늄 하이드록시벤조에이트와 같은, 힌더드 아민의 염으로서 포뮬레이션된다. 구현예에서, 음이온성 방향족 부형제 화합물은 유기 양이온과 같은 다양한 반대이온과 함께 포뮬레이션된다. 구현예에서, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은 음이온성 방향족 부형제 화합물 및 카페인과 함께 제제화된다. 구현예에서, 음이온성 방향족 부형제 화합물은 체내에서 대사되어, 생물학적으로 적합한 부산물을 형성된다.In embodiments, examples of the anionic aromatic excipient compounds include salicylic acid, aminosalicylic acid, hydroxybenzoic acid, aminobenzoic acid, para-aminobenzoic acid, benzenesulfonic acid, hydroxybenzenesulfonic acid, naphthalenesulfonic acid, naphthalenedisulfonic acid, hydroquinone Sulfonic acid, sulfanilic acid, vanillic acid, vanillin, vanillin-taurine adducts, aminophenols, anthranilic acid, cinnamic acid, kumaric acid, adenosine monophosphate, indole acetic acid, potassium urate, furan dicarboxylic acid, furan-2-acrylic acid, Compounds such as 2-furanpropionic acid, sodium phenylpyruvate, sodium hydroxyphenylpyruvate, dihydroxybenzoic acid, trihydroxybenzoic acid, pyrogallol, benzoic acid and salts of the aforementioned acids. In an embodiment, the anionic aromatic excipient compound is formulated in an ionized form. In an embodiment, the anionic aromatic compound is formulated as a salt of a hindered amine, such as dimethylcyclohexylammonium hydroxybenzoate. In an embodiment, the anionic aromatic excipient compound is formulated with various counterions such as organic cations. In an embodiment, a high concentration solution of therapeutic or non-therapeutic protein is formulated with an anionic aromatic excipient compound and caffeine. In an embodiment, the anionic aromatic excipient compound is metabolized in the body to form a biologically suitable byproduct.

c. 부형제 화합물 카테고리 3: 관능화된 아미노산c. Excipient Compound Category 3: Functionalized Amino Acids

치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은 하나 이상의 관능화된 아미노산과 함께 제제화될 수 있으며, 이때 하나의 관능화된 아미노산 또는 하나 이상의 관능화된 아미노산을 포함하는 올리고펩타이드가 부형제 화합물로서 사용될 수 있다. 구현예에서, 관능화된 아미노산 화합물은 가수분해 또는 대사되어 아미노산이 될 수 있는 분자 ("아미노산 전구체")를 포함한다. 구현예에서, 관능화된 아미노산은 페닐, 벤질, 아릴, 알킬벤질, 하이드록시벤질, 하이드록시아릴, 헤테로방향족 기와 같은 방향족 관능기 또는 융합된 방향족 기를 포함할 수 있다. 구현예에서, 관능화된 아미노산 화합물은 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 벤질, 사이클로알킬, 글리세릴, 하이드록시에틸, 하이드록시프로필, PEG 및 PPG 에스테르와 같은 에스테르화된 아미노산을 포함할 수 있다. 구현예에서, 관능화된 아미노산 화합물은 아르기닌 에틸 에스테르, 아르기닌 메틸 에스테르, 아르기닌 하이드록시에틸 에스테르 및 아르기닌 하이드록시프로필 에스테르로 이루어진 군으로부터 선택된다. 구현예에서, 관능화된 아미노산 화합물은 수용액 내 중성 pH에서 이온 화합물로 하전된다. 예를 들어, 하나의 아미노산은 아세테이트 또는 벤조에이트와 같은 에스테르를 형성함으로써 유도체화될 수 있으며, 가수분해 산물은 천연 물질인 아세트산 또는 벤조산 + 아미노산일 것이다. 구현예에서, 관능화된 아미노산 부형제 화합물은 체내에서 대사되어 생물학적으로 적합한 부산물을 형성한다.High concentration solutions of therapeutic or non-therapeutic proteins may be formulated with one or more functionalized amino acids, wherein oligopeptides comprising one functionalized amino acid or one or more functionalized amino acids may be used as excipient compounds. have. In an embodiment, the functionalized amino acid compound comprises a molecule ("amino acid precursor") that can be hydrolyzed or metabolized to become an amino acid. In an embodiment, the functionalized amino acid can comprise an aromatic functional group such as phenyl, benzyl, aryl, alkylbenzyl, hydroxybenzyl, hydroxyaryl, heteroaromatic group or fused aromatic group. In an embodiment, the functionalized amino acid compound may comprise esterified amino acids such as methyl, ethyl, propyl, butyl, benzyl, cycloalkyl, glyceryl, hydroxyethyl, hydroxypropyl, PEG and PPG esters. In an embodiment, the functionalized amino acid compound is selected from the group consisting of arginine ethyl ester, arginine methyl ester, arginine hydroxyethyl ester and arginine hydroxypropyl ester. In an embodiment, the functionalized amino acid compound is charged with the ionic compound at neutral pH in aqueous solution. For example, one amino acid can be derivatized by forming an ester such as acetate or benzoate and the hydrolysis product will be acetic acid or benzoic acid plus amino acid which is a natural substance. In an embodiment, the functionalized amino acid excipient compound is metabolized in the body to form a biologically suitable byproduct.

d. 부형제 화합물 카테고리 4: 올리고펩타이드 d. Excipient Compound Category 4: Oligopeptides

치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은 부형제 화합물로서 올리고펩타이드와 함께 제제화될 수 있다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 구조가 하전된 부분과 벌키한 부분을 가지도록 설계된다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 펩타이드 서브유닛 2-10개로 구성된다. 올리고펩타이드는 2 관능성일 수 있으며, 예를 들어 비-극성 아미노산과 커플링된 양이온성 아미노산, 또는 비-극성 아미노산과 커플링된 음이온성 아미노산일 수 있다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 펩타이드 서브유닛 2-5개로 구성된다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 폴리글루탐산, 폴리아스파르트산, 폴리-라이신, 폴리-아르기닌 및 폴리-히스티딘과 같은 호모펩타이드이다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 순 양전하 (net cationic charge)를 가진다. 다른 구현예들에서, 올리고펩타이드는 Trp2Lys3와 같은 헤테로펩타이드이다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 ABA 반복 패턴과 같은 교차 구조를 가질 수 있다. 구현예에서, 올리고펩타이드는 음이온성 및 양이온성 아미노산 둘다를 포함할 수 있으며, 예를 들어, Arg-Glu를 포함할 수 있다. 이론으로 결부시키고자 하는 것은 아니나, 올리고펩타이드는, 고 점성의 용액을 야기하는 분자간 상호작용을 감소시키는 방식으로 단백질과 회합할 수 있는 구조를 포함하며; 예를 들어, 올리고펩타이드-단백질 회합은 단백질 주변의 수화 층 (hydration layer)의 수소 결합을 파괴하기 위해 얼마간의 비-극성 아미노산을 남기는 전하-전하 상호작용일 수 있으며, 이로써 점도가 감소된다. 일부 구현예에서, 올리고펩타이드 부형제는 조성물에 약 50 mg/ml 이하로 존재한다.High concentration solutions of therapeutic or non-therapeutic proteins can be formulated with oligopeptides as excipient compounds. In an embodiment, the oligopeptide is designed so that the structure has a charged portion and a bulky portion. In an embodiment, the oligopeptide consists of 2-10 peptide subunits. Oligopeptides may be bifunctional, for example cationic amino acids coupled with non-polar amino acids, or anionic amino acids coupled with non-polar amino acids. In an embodiment, the oligopeptide consists of 2-5 peptide subunits. In an embodiment, the oligopeptide is a homopeptide such as polyglutamic acid, polyaspartic acid, poly-lysine, poly-arginine and poly-histidine. In an embodiment, the oligopeptide has a net cationic charge. In other embodiments, the oligopeptide is a heteropeptide such as Trp2Lys3. In an embodiment, the oligopeptide can have a cross structure such as an ABA repeating pattern. In an embodiment, the oligopeptide may comprise both anionic and cationic amino acids, for example Arg-Glu. Without wishing to be bound by theory, oligopeptides include structures capable of associating with proteins in a manner that reduces the intermolecular interactions that result in highly viscous solutions; For example, oligopeptide-protein associations can be charge-charge interactions that leave some non-polar amino acids to break the hydrogen bonds of the hydration layer around the protein, thereby reducing the viscosity. In some embodiments, oligopeptide excipients are present in the composition at up to about 50 mg / ml.

e. 부형제 화합물 카테고리 5: 단쇄 유기산 e. Excipient Compound Category 5: Short-chain Organic Acids

본원에서, 용어 "단쇄 유기산"은 C2-C6 유기산 화합물 및 이의 염, 에스테르 또는 락톤을 의미한다. 이 카테고리는 포화 및 불포화 카르복시산, 하이드록시 관능화된 카르복시산 및 선형, 분지형 또는 고리형 카르복시산을 포함한다. 구현예에서, 단쇄 유기산의 산 기는 카르복시산, 설폰산, 포스폰산 또는 이들의 염이다.As used herein, the term "short chain organic acid" refers to a C2-C6 organic acid compound and salts, esters or lactones thereof. This category includes saturated and unsaturated carboxylic acids, hydroxy functionalized carboxylic acids and linear, branched or cyclic carboxylic acids. In an embodiment, the acid group of the short chain organic acid is carboxylic acid, sulfonic acid, phosphonic acid or salts thereof.

전술한 4가지 부형제 카테고리 외에도, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 고 농도 용액은, 부형제 화합물로서, 단쇄 유기산, 예를 들어, 소르브산, 발레르산, 프로피온산, 카프로익산 및 아스코르브산의 산 또는 염 형태와 함께 제제화될 수 있다. 이 카테고리에 속하는 부형제 화합물의 예로는 포타슘 소르베이트, 타우린, 칼슘 프로피오네이트, 마그네슘 프로피오네이트 및 소듐 아스코르베이트 등이 있다.In addition to the four excipient categories described above, high concentration solutions of therapeutic or non-therapeutic proteins are, as excipient compounds, acidic or salt forms of short-chain organic acids such as sorbic acid, valeric acid, propionic acid, caproic acid and ascorbic acid. Can be formulated together. Examples of excipient compounds in this category include potassium sorbate, taurine, calcium propionate, magnesium propionate and sodium ascorbate.

f. 부형제 화합물 카테고리 6: 저분자량 지방족 폴리산 f. Excipient Compound Category 6: Low Molecular Weight Aliphatic Polyacids

치료학적 또는 비-치료학적 페길화된 단백질의 고 농도 용액은 용액의 점도를 낮출 수 있는 특정 부형제 화합물과 함께 제제화될 수 있으며, 이러한 부형제 화합물은 저분자량 지방족 폴리산이다. 본원에서, 용어 "저분자량 지방족 폴리산"은 분자량 < 약 1500 및 2 이상의 산성 기를 가진 유기 지방족 폴리산으로서, 산성 기는 프로톤-공여 (proton-donating) 모이어티로 이해된다. 산성 기에 대한 비-제한적인 예로는 카르복실레이트, 포스포네이트, 포스페이트, 설포네이트, 설페이트, 나이트레이트 및 나이트라이트 기 등이 있다. 저분자량 지방족 폴리산의 산성 기는 카르복실레이트, 포스포네이트, 포스페이트, 설포네이트, 설페이트, 나이트레이트 및 나이트라이트와 같은 음이온성 염 형태일 수 있으며; 이의 반대이온은 소듐, 포타슘, 리튬 및 암모늄일 수 있다. 본원에 기술된 페길화된 단백질과 상호작용하는데 유용한 저분자량 지방족 폴리산에 대한 구체적인 예로는 말레산, 타르타르산, 글루타르산, 말론산, 구연산, 에틸렌다이아민테트라아세트산 (EDTA), 아스파르트산, 글루탐산, 알렌드론산, 에티드론산 및 이들의 염 등이 있다. 음이온성 염 형태로서 저분자량 지방족 폴리산에 대한 추가적인 예로는 포스페이트 (PO4 3-), 하이드로겐 포스페이트 (HPO4 3 -), 다이하이드로겐 포스페이트 (H2PO4 -), 설페이트 (SO4 2-), 바이설페이트 (HSO4 -), 피로포스페이트 (P2O7 4 -), 카보네이트 (CO3 2-) 및 바이카보네이트 (HCO3 -) 등이 있다. 음이온성 염의 반대이온은 Na, Li, K 또는 암모늄 이온일 수 있다. 또한, 이들 부형제는 부형제들과 조합하여 사용될 수 있다. 본원에서, 저분자량 지방족 폴리산은, 또한, 제1 산성 기, 예를 들어, 글리콜산, 락트산 및 글루콘산 및 이들의 염에 인접한 하이드록시 기가 존재하는, 알파 하이드록시산일 수 있다. 구현예에서, 저분자량 지방족 폴리산은 산성 기를 2개 보다 많이 가진 올리고머 형태, 예를 들어 폴리아크릴산, 폴리포스페이트, 폴리펩타이드 및 이들의 염 형태이다. 일부 구현예에서, 저분자량 지방족 폴리산 부형제는 약 50 mg/ml 이하의 농도로 조성물에 존재한다.High concentration solutions of therapeutic or non-therapeutic PEGylated proteins can be formulated with certain excipient compounds that can lower the viscosity of the solution, such excipient compounds being low molecular weight aliphatic polyacids. As used herein, the term "low molecular weight aliphatic polyacid" is an organic aliphatic polyacid having a molecular weight <about 1500 and two or more acidic groups, wherein the acidic group is understood as a proton-donating moiety. Non-limiting examples of acidic groups include carboxylate, phosphonate, phosphate, sulfonate, sulfate, nitrate and nitrite groups and the like. Acidic groups of low molecular weight aliphatic polyacids may be in the form of anionic salts such as carboxylates, phosphonates, phosphates, sulfonates, sulfates, nitrates and nitrites; Its counterions can be sodium, potassium, lithium and ammonium. Specific examples of low molecular weight aliphatic polyacids useful for interacting with the PEGylated proteins described herein include maleic acid, tartaric acid, glutaric acid, malonic acid, citric acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), aspartic acid, glutamic acid , Alendronic acid, etidronic acid and salts thereof. As the anionic salt form, a further example for a low molecular weight aliphatic acid phosphate (PO 4 3-), hydrogen phosphate (HPO 4 3 -), dimethyl hydrogen phosphate (H 2 PO 4 -), sulfate (SO 4 2 -), bisulfate (HSO 4 -), pyrophosphate (P 2 O 7 4 -) , carbonate (CO 3 2-) and bicarbonate (HCO 3 -) and the like. The counterion of the anionic salt may be Na, Li, K or ammonium ion. In addition, these excipients may be used in combination with excipients. Herein, the low molecular weight aliphatic polyacids may also be alpha hydroxy acids, in which there is a hydroxy group adjacent to the first acidic groups such as glycolic acid, lactic acid and gluconic acid and salts thereof. In an embodiment, the low molecular weight aliphatic polyacid is in oligomeric form with more than two acidic groups, such as polyacrylic acid, polyphosphate, polypeptides and salts thereof. In some embodiments, the low molecular weight aliphatic polyacid excipient is present in the composition at a concentration of about 50 mg / ml or less.

g. 부형제 화합물 카테고리 7: 다이온 및 설폰g. Excipient Compound Category 7: Diones and Sulfones

효과적인 점도-강하용 부형제는, 298K에서 1 g/L 이상까지 순수한 물 (pure water)에 용해되며 pH 7에서 순 중성 전하 (net neutral charge)를 띠는, 설폰, 설폰아미드 또는 다이온 관능기를 포함하는 분자일 수 있다. 바람직하게는, 이 분자는 1000 g/mol 미만, 더 바람직하게 500 g/mol 미만의 분자량을 가진다. 점도 강하에 효과적인 다이온 및 설폰은 복수의 이종 결합을 가지며, 수용성이며, pH 7에서 순 전하가 0이며, 강력한 수소 결합 공여체가 아니다. 이론으로 결부시키는 것은 아니지만, 이중 결합 특징이 단백질과의 약한 파이-스텍킹 상호작용 (pi-stacking interaction)을 허용할 수 있다. 구현예에서, 높은 단백질 농도에서, 그리고 고 농도에서만 고 점도를 발생시키는 단백질들 내에서는, 정전기 상호작용이 보다 긴 범위의 상호작용이기 때문에, 하전된 부형제가 효과적이지 않다. 용매화된 단백질 표면은 대개 친수성이어서, 이를 수용성이게 만든다. 단백질의 소수성 영역은 일반적으로 3차원 구조 안에 숨겨지지만, 그 구조는 계속적으로 전개되어, 언-폴딩 및 리-폴딩 (때때로 "브리딩 (breathing)")되며, 인접한 단백질의 소수성 영역과 서로 접촉하여 소수성 상호작용에 의한 응집을 유발할 수 있다. 다이온 및 설폰 부형제의 파이-스텍킹 특징은 이러한 "브리딩" 동안에 노출될 수 있는 소수성 패치 (hydrophobic patch)를 차폐할 수 있다. 부형제의 또 다른 중요한 역할은 근접하게 위치된 단백질들 간의 소수성 상호작용과 수소 결합을 파괴하는 것일 수 있으며, 이로써 용액의 점도를 효과적으로 낮출 수 있을 것이다. 이러한 내용에 부합되는 다이온 및 설폰 화합물로는 다이메틸설폰, 에틸 메틸 설폰, 에틸 메틸 설포닐 아세테이트, 에틸 이소프로필 설폰, 비스(메틸설포닐)메탄, 메탄 설폰아미드, 메티오닌 설폰, 1,2-사이클로펜탄다이온, 1,3-사이클로펜탄다이온, 1,4-사이클로펜탄다이온 및 부탄-2,3-다이온 등이 있다.Effective viscosity-lowering excipients include sulfone, sulfonamide or dione functional groups which are soluble in pure water up to 1 g / L or more at 298 K and have a net neutral charge at pH 7. It may be a molecule. Preferably, this molecule has a molecular weight of less than 1000 g / mol, more preferably less than 500 g / mol. Diones and sulfones effective in lowering viscosity have a plurality of hetero bonds, are water soluble, have a net charge of zero at pH 7, and are not strong hydrogen bond donors. Without wishing to be bound by theory, double binding characteristics may allow for weak pi-stacking interactions with proteins. In an embodiment, charged proteins are not effective because at high protein concentrations, and in proteins that produce high viscosity only at high concentrations, because electrostatic interaction is a longer range of interactions. The solvated protein surface is usually hydrophilic, making it water soluble. Hydrophobic regions of a protein are usually hidden within a three-dimensional structure, but the structure continues to unfold, unfolding and refolding (sometimes "breathing"), and the hydrophobic regions in contact with the hydrophobic regions of adjacent proteins May cause aggregation by interaction. The pi-stacking feature of diones and sulfone excipients can mask hydrophobic patches that may be exposed during this “breed”. Another important role of the excipient may be to break hydrophobic interactions and hydrogen bonds between closely located proteins, thereby effectively lowering the viscosity of the solution. Diones and sulfone compounds conforming to this content include dimethyl sulfone, ethyl methyl sulfone, ethyl methyl sulfonyl acetate, ethyl isopropyl sulfone, bis (methylsulfonyl) methane, methane sulfonamide, methionine sulfone, 1,2- Cyclopentanedione, 1,3-cyclopentanedione, 1,4-cyclopentanedione, butane-2,3-dione, and the like.

6. 단백질/부형제 용액: 특성 및 공정 6. Protein / Excipient Solutions: Properties and Processes

특정 구현예에서, 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 또는 단쇄 유기산, 저분자량 지방족 폴리산, 및 다이온 및 설폰과 같은 전술한 부형제 화합물 또는 이들의 조합물 (이하, "부형제 첨가제")과 함께 제제화된, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질의 용액은, 단백질 확산 상호작용 파라미터 kD 또는 제2 바이러스 계수 B22에 의해 측정되는 바와 같이, 단백질-단백질 상호작용 특징을 개선하는 결과를 가져온다. 본원에서, 전술한 부형제 화합물 또는 이들의 조합물을 사용한 테스트 제제에 의해 달성되는 하나 이상의 단백질-단백질 상호작용 파라미터의 "개선"은, 특정 부형제 화합물 또는 부형제 첨가제를 함유하지 않는 상응하는 제제와 비슷한 조건에서 테스트 제제와 비교하였을 때, 끌어당기는 단백질-단백질 상호작용의 감소를 의미할 수 있다. 이러한 개선은 전체 공정 또는 이의 한 측면에 적용되는 특정 파라미터를 측정함으로써 식별할 수 있으며, 파라미터는 변형을 정량할 수 있으며 이전 상태 또는 대조군과 비교할 수 있는 공정에 부속된 임의의 측정 파라미터이다. 파라미터는 효율, 단가, 수율 또는 속도와 같이 공정 자체와 관련있을 수 있다.In certain embodiments, hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, or short chain organic acids, low molecular weight aliphatic polyacids, and the aforementioned excipient compounds, such as diones and sulfones, or combinations thereof (hereinafter, Solutions of therapeutic or non-therapeutic proteins, formulated with "excipient additives") result in improving protein-protein interaction characteristics, as measured by protein diffusion interaction parameter kD or second viral coefficient B22. Bring it. As used herein, “improvement” of one or more protein-protein interaction parameters achieved by a test formulation using the excipient compound or combinations thereof described above is similar to a corresponding formulation that does not contain a particular excipient compound or excipient additive. As compared to the test agent in, it may mean a reduction in attracting protein-protein interactions. These improvements can be identified by measuring specific parameters that apply to the entire process or one aspect thereof, which parameters are any measurement parameters attached to the process that can quantify the strain and compare it to the previous state or control. The parameters may be related to the process itself, such as efficiency, unit cost, yield or speed.

또한, 파라미터는 보다 대규모 공정의 특징 측면과 관련된 프록시 파라미터일 수 있다. 예를 들어, kD 또는 B22 파라미터와 같은 파라미터는 프록시 파라미터로 지칭될 수 있다. kD 및 B22는 산업계에서 표준 기법을 이용해 측정을 수행할 수 있으며, 용액 내 단백질 안정성 또는 용액 특성 개선과 같은 공정-관련 파라미터의 지표 (indicator)일 수 있다. 이론으로 결부되는 것은 아니나, 높은 음의 kD 값은 단백질이 강한 끌어당기는 상호작용을 한다는 것을 의미하는 것일 수 있으며, 이는 응집, 불안정성 및 유변학적 문제를 유발할 수 있는 것으로 이해된다. 전술한 특정 부형제 화합물 또는 이들의 조합물의 존재 하에 제제화되었을 경우, 동일한 단백질은 보다 낮은 음의 kD 값 또는 0에 가까운 또는 0 보다 높은 kD 값인 개선된 프록시 파라미터를 가질 수 있으며, 이러한 개선된 프록시 파라미터는 공정-관련 파라미터의 개선과 관련있다.In addition, the parameter may be a proxy parameter related to a feature aspect of a larger process. For example, parameters such as kD or B22 parameters may be referred to as proxy parameters. kD and B22 can be measured using standard techniques in the industry and can be indicators of process-related parameters such as protein stability in solution or improvement of solution properties. Without being bound by theory, it is understood that a high negative kD value may mean that the protein has a strong attracting interaction, which may cause aggregation, instability and rheological problems. When formulated in the presence of certain excipient compounds or combinations thereof described above, the same protein may have improved proxy parameters that are lower negative kD values or kD values close to or higher than zero, which improved proxy parameters Related to the improvement of process-related parameters.

구현예에서, 전술한 특정 부형제 화합물 또는 이들의 조합물, 예를 들어 힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산, 저분자량 지방족 폴리산, 및/또는 다이온 및 설폰은, 열 전달, 가스 전달, 원심분리, 크로마토그래피, 막 분리, 원심분리에 의한 농축, 접선 유동 여과, 반경류 여과 (radial flow filtration), 축류 여과 (axial flow filtration), 동결 건조 및 겔 전기영동에 의해, 여과, 시린징, 수송, 펌핑, 믹싱, 가열 또는 냉각과 같은 처리 방법을 이용한 단백질-함유 용액의 제조, 처리, 무균 충전, 정제 및 분석과 같은 단백질-관련 공정을 개선하는데 사용된다. 이러한 공정 및 관련 단백질-관련 공정에서, 가공 처리 장치를 통해 운반되는 용액에 대상 단백질이 용해된다. 본원에서 "담체 용액"으로서 지칭되는 이 용액은 (예, 분비된 대상 단백질 함유하는) 세포 배양 배지, 숙주 세포를 세포용해한 후 수득되는 세포용해액 (대상 단백질이 세포용해물에 존재하는 경우), (크로마토그래피 분리 후 대상 단백질을 함유하는) 용출액, 전기영동 용액, 대상 단백질을 가공 처리 장치의 관을 통해 수송하기 위한 수송 용액 등을 포함할 수 있다. 대상 단백질을 함유한 담체 용액은 또한 단백질-함유 용액 또는 단백질 용액으로 지칭될 수 있다. 아래에 더욱 상세히 기술한 바와 같이, 다양한 가공 처리 측면을 개선하기 위해, 단백질-함유 용액에 하나 이상의 점도-강하용 부형제를 첨가할 수 있다. 본원에서, 용어 "개선한다", "개선" 등은, 파라미터를 대조군 용액에서 측정한 동일한 파라미터와 비교하였을 때, 담체 용액에서의 대상 파라미터의 유익한 변화를 의미한다. 본원에서, "대조군 용액"은 점도-강화용 부형제는 없지만 담체 용액과 실질적으로 비슷한 용액을 의미한다. 본원에서, "대조군 공정", 예를 들어 대조군 여과 공정, 대조군 크로마토그래피 공정 등은 대상 단백질-관련 공정과 실질적으로 비슷하며 담체 용액 대신 대조군 용액으로 수행되는 단백질-관련 공정이다.In embodiments, certain excipient compounds described above or combinations thereof, such as hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids, low molecular weight aliphatic polyacids, and / or diones and sulfones Silver, heat transfer, gas transfer, centrifugation, chromatography, membrane separation, concentration by centrifugation, tangential flow filtration, radial flow filtration, axial flow filtration, freeze drying and gel electrophoresis It is used to improve protein-related processes such as the preparation, processing, aseptic filling, purification and analysis of protein-containing solutions using processing methods such as filtration, syringe, transport, pumping, mixing, heating or cooling. In this process and related protein-related processes, the protein of interest is dissolved in a solution carried through the processing apparatus. This solution, referred to herein as a "carrier solution," refers to a cell culture medium (e.g., containing a secreted target protein), a cell lysate obtained after cytolyzing a host cell (if the target protein is present in the cytolysate), Eluents (containing the protein of interest after chromatographic separation), electrophoretic solutions, transport solutions for transporting the protein of interest through the tubes of the processing apparatus, and the like. Carrier solutions containing the protein of interest may also be referred to as protein-containing solutions or protein solutions. As described in more detail below, one or more viscosity-lowering excipients may be added to the protein-containing solution to improve various processing aspects. As used herein, the terms "improve", "improvement" and the like refer to a beneficial change in the subject parameter in the carrier solution when the parameter is compared with the same parameter measured in the control solution. As used herein, "control solution" means a solution substantially free of viscosity-enhancing excipients but substantially similar to a carrier solution. As used herein, a “control process”, such as a control filtration process, a control chromatography process, etc., is a protein-related process that is substantially similar to the subject protein-related process and is performed with a control solution instead of a carrier solution.

예를 들어, 단백질-함유 용액이 도관 (예, 유동 챔버, 파이프 또는 배관)을 통해 펌핑되는 공정에서, 펌핑 공정 이전 또는 도중에, 전술한 바와 같은 단백질 용액에 점도-강하용 부형제를 첨가하여, 용액 펌핑에 필요한 물리력 (forec) 및 파워를 실질적으로 줄일 수 있다. 유체는 일반적으로 유동 저항성, 즉 점성을 나타내며, 흐름을 도입 및 증폭시키기 위해 유체가 이러한 점성을 극복하도록 물리력이 적용되어야 하는 것으로 이해된다. 펌핑에 필요한 파워, P는 하기 식으로 나타낸 바와 같이 헤드 H 및 용량 Q으로 계산된다:For example, in a process where a protein-containing solution is pumped through a conduit (e.g., a flow chamber, a pipe or a tubing), before or during the pumping process, a viscosity-lowering excipient is added to the protein solution as described above, It is possible to substantially reduce the forec and power required for pumping. Fluids generally exhibit flow resistance, i. The power required for pumping, P, is calculated as head H and capacity Q as shown in the following formula:

P ~ HQ (식 1) P to HQ (Equation 1)

점성 유체는 펌프에 필요한 파워를 증가시키고, 펌핑 효율을 낮추고, 펌프 헤드 및 용량을 감소시키고, 파이프내 마찰 저항을 높이는 경향을 가진다. 펌핑 전 또는 펌핑 중에 단백질 용액에 전술한 점도-강화 부형제를 첨가하면, 헤드 (H, 식 1) 또는 용량 (Q, 식 1) 또는 이 둘다가 감소됨으로써, 가공 처리 단가를 실질적으로 낮출 수 있다. 점도 저하 이점은, 예를 들어, 처리량 개선, 수율 증가 또는 가공 처리 시간 감소에 의해 나타날 수 있다. 또한, 도관을 통한 유체 전달로부터 마찰 감소는 이러한 유체 수송과 관련된 비용의 상당한 비율을 차지한다. 전술한 점도-강하 부형제를 단백질 용액에 펌핑 전 또는 펌핑 중에 첨가하면, 펌핑 공정에 수반되는 마찰을 감소시킴으로써 가공 처리 비용을 실질적으로 낮출 수 있다. 가공 처리 비용 측정은 점도-강하 부형제를 이용함으로써 개선할 수 있는 공정 파라미터이다.Viscous fluids tend to increase the power required for the pump, lower pumping efficiency, reduce pump head and capacity, and increase frictional resistance in the pipe. The addition of the aforementioned viscosity-enhancing excipients to the protein solution before or during pumping can reduce the processing cost by substantially reducing the head (H, equation 1) or the capacity (Q, equation 1) or both. Viscosity lowering benefits can be seen, for example, by improved throughput, increased yield or reduced processing time. In addition, friction reduction from fluid transfer through conduits represents a significant proportion of the costs associated with such fluid transport. The addition of the viscosity-lowering excipients described above to the protein solution before or during pumping can substantially lower the processing cost by reducing the friction involved in the pumping process. Processing cost measurements are process parameters that can be improved by using viscosity-lowering excipients.

이러한 단백질 용액의 공정 및 공정 방법은, 제조, 처리, 정제 및 분석 단계시 용액 내 단백질의 낮은 점도, 개선된 용해성 또는 개선된 안정성으로 인해, 효율이 개선될 수 있다. 용액 내 단백질의 점도, 용해성 또는 안정성과 같은 프록시 파라미터 측정 또는 공정 효율 측정은, 점도-강하 부형제를 이용함으로써 개선할 수 있는 공정 파라미터이다. 몇몇 다른 인자들이 공정 중에 단백질 점도, 용해성 및 안정성에 부정적으로 작용하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 단백질-함유 용액은, 비-제한적인 예로, 펌핑, 믹싱, 원심분리 및 여과 등의 전형적인 공정 조작을 통해 단백질 용액을 조작함으로써 발생되는 유의한 전단 스트레스를 포함하여, 제조 및 정제 중에 다양한 물리적 스트레스 요인에 노출되게 된다. 또한, 이러한 공정 단계 중에, 단백질이 흡착할 수 있는 유체 안에 기포가 포집될 수 있다. 공정 중에 직면하게 되는 전형적인 전단 스트레스와 커플링된, 이러한 계면 장력은, 흡착된 단백질 분자를 언-폴딩시켜 응집을 유발할 수 있다. 또한, 유의한 단백질 언-폴딩은 펌프 공동 현상 (pump cavitation event)시, 그리고 제조 중에 한외여과 및 정용여과 막과 같은 고체 표면에 노출시, 발생할 수 있다. 이러한 현상은 단백질 폴딩 및 산물 품질을 악화시킬 수 있다.The process and method of processing such protein solutions may be improved in efficiency due to the low viscosity, improved solubility or improved stability of the protein in the solution during the preparation, processing, purification and analysis steps. Proxy parameter measurements or process efficiency measurements, such as viscosity, solubility or stability of proteins in solution, are process parameters that can be improved by using viscosity-lowering excipients. It is understood that several other factors negatively affect protein viscosity, solubility and stability during the process. For example, protein-containing solutions may be used during manufacture and purification, including, but not limited to, significant shear stresses generated by manipulating protein solutions through typical process operations such as pumping, mixing, centrifugation, and filtration. You will be exposed to a variety of physical stressors. In addition, during this process step, bubbles may be trapped in the fluid that the protein can adsorb. This interfacial tension, coupled with the typical shear stress encountered during the process, can unfold the adsorbed protein molecules and cause aggregation. In addition, significant protein unfolding may occur during pump cavitation events and upon exposure to solid surfaces such as ultrafiltration and diafiltration membranes during manufacture. This phenomenon can worsen protein folding and product quality.

뉴턴 유체의 경우, 소정의 공정에 의해 부과된 스트레스 τ는, 아래 식으로 나타낸 바와 같이, 전단 속도 γ 및 유체의 점도 η으로 결정된다:For Newtonian fluids, the stress τ imposed by a given process is determined by the shear rate γ and the viscosity η of the fluid, as represented by the following equation:

τ = γη (식 2) τ = γη (Equation 2)

단백질 용액을 하나 이상의 전술한 부형제 화합물 또는 이들의 조합물과 함께 제제화함으로써, 용액의 점도는 감소되며, 즉 단백질 용액이 노출되는 전단 스트레스는 감소한다. 감소된 전단 스트레스는, 예를 들어 공정 파라미터의 보다 나은 또는 우수한 바람직한 측정 결과에 의해 명확해지는 바와 같이, 처리 중인 제제의 안정성을 향상시킬 수 있다. 이러한 개선된 공정 파라미터는 단백질 응집, 입자 또는 육안으로 보이지 않는 입자 (subvisible) (거시적으로 혼탁도로서 확인됨)의 수준 감소, 생산 소실 저하 또는 전체 수율 개선과 같은 메트릭스 (metrics)를 포함할 수 있다. 개선된 공정 파라미터의 다른 예로서, 단백질-함유 용액의 점도 저하는 용액의 가공 처리 시간을 줄일 수 있다. 소정의 유닛 조작의 처리 시간은 일반적으로 전단 속도와 역비례한다. 따라서, 소정의 특정 스트레스에 대해, 전술한 부형제 화합물 또는 이의 조합물 첨가에 의한 단백질 용액의 점도 감소는, 전단 속도 (γ, 식 2) 증가, 즉 공정 시간 단축을 수반한다.By formulating a protein solution together with one or more of the aforementioned excipient compounds or combinations thereof, the viscosity of the solution is reduced, ie the shear stress to which the protein solution is exposed is reduced. Reduced shear stress can improve the stability of the formulation under treatment, as evident, for example, by better or better preferred measurement results of the process parameters. Such improved process parameters can include metrics such as protein aggregation, reduced levels of particles or subvisibles (identified macroscopically as turbidity), reduced production loss or improved overall yield. . As another example of an improved process parameter, a decrease in viscosity of a protein-containing solution can reduce the processing time of the solution. The processing time of a given unit operation is generally inversely proportional to the shear rate. Thus, for certain specific stresses, decreasing the viscosity of the protein solution by adding the above excipient compounds or combinations thereof involves increasing the shear rate (γ, equation 2), i.e. shortening the process time.

공정이 진행 중인 동안에, 용액 내 단백질은 바람직한 단백질 활성 성분, 예를 들어, 치료 단백질 또는 비-치료 단백질일 수 있는 것으로 이해된다. 본원에 언급된 부형제를 사용해 단백질 활성 성분의 가공 처리를 용이하게 만들면, 단백질 활성 성분의 생산 속도 또는 수율을 높일 수 있거나, 또는 특정 공정의 효율을 향상시키거나, 또는 에너지 사용을 감소시키는 등을 달성할 수 있으며, 이러한 임의 성과는 점도-강하용 부형제를 사용함으로써 개선되는 공정 파라미터이다. 또한, 단백질 오염 물질이 특정 가공 처리 기법 중에, 예를 들어 바이오프로세싱의 발효 및 정제 단계 중에 생길 수 있는 것으로 이해된다. 오염 물질을 더 빠르게, 더 철저하게 또는 더 효과적으로 제거한다면, 원하는 단백질, 즉 단백질 활성 성분의 가공 처리 역시 개선할 수 있으며; 이러한 성과는 점도-강하용 부형제 화합물 또는 첨가제를 사용함으로써 개선되는 공정 파라미터이다. 본원에 언급된 바와 같이, 용액의 점도를 낮추거나, 단백질 안정성을 개선하거나 및/또는 단백질 용해성을 높임으로써, 본원에 기술된 특정 부형제는 원하는 단백질 활성 성분의 전달을 개선할 수 있으며, 부적절한 단백질 오염 물질의 제거를 개선할 수 있으며; 이러한 2가지 효과는, 점도-강하용 부형제 또는 첨가제를 사용함으로써 개선되는 공정 파라미터로서, 이는 이러한 부형제 또는 첨가제가 단백질 제조의 전체 공정을 개선한다는 것을, 보여준다.While the process is in progress, it is understood that the protein in solution may be a desired protein active ingredient, eg, a therapeutic protein or a non-therapeutic protein. Using the excipients mentioned herein to facilitate the processing of the protein active ingredients can result in increased production rates or yields of the protein active ingredients, improved efficiency of certain processes, reduced energy use, and the like. This arbitrary performance is a process parameter that is improved by using viscosity-lowering excipients. It is also understood that protein contaminants may occur during certain processing techniques, such as during the fermentation and purification steps of bioprocessing. If the contaminants are removed faster, more thoroughly or more effectively, the processing of the desired protein, ie the protein active ingredient, can also be improved; This performance is a process parameter that is improved by using viscosity-lowering excipient compounds or additives. As mentioned herein, by lowering the viscosity of a solution, improving protein stability, and / or increasing protein solubility, certain excipients described herein may improve delivery of the desired protein active ingredient, and improper protein contamination Improve the removal of material; These two effects are process parameters that are improved by using viscosity-lowering excipients or additives, which show that these excipients or additives improve the overall process of protein production.

치료 단백질 생산 및 정제용 특수 플랫폼 유닛 조작은 본원에 기술된 점도-강하용 부형제의 유익한 사용에 대한 다른 예를, 그리고 이들 부형제 또는 첨가제가 공정 파라미터를 개선하는 또 다른 예를 제시해준다. 예를 들어, 전술한 점도-강화용 부형제 하나 이상을 이러한 생산 및 정제 공정에 도입하게 되면, 실질적인 분자 안정성 및 회수 개선과, 운영 비용 감소를 제공할 수 있다.Special platform unit manipulations for therapeutic protein production and purification give other examples of the beneficial use of the viscosity-lowering excipients described herein, and yet other examples where these excipients or additives improve process parameters. For example, the introduction of one or more of the above-mentioned viscosity-enhancing excipients into such production and purification processes can provide substantial molecular stability and recovery improvements and reduced operating costs.

당해 기술 분야에서, 단일클론 항체와 같은 치료 단백질을 생산 및 정제하기 위해 널리 사용되는 기술은 일반적으로 발효 공정과 후속적인 일련의 정제 공정 단계로 구성되는 것으로 이해된다. 발효 또는 상류 공정 (upstream processing, USP)은, 치료 단백질을 전형적으로 박테리아 또는 포유류 세포주를 이용해 생물반응조에서 배양하는 단계를 포함한다. USP는, 구현예에서, 도 1에 나타낸 단계 등의 단계를 포함할 수 있다. 구현예에서, 정제 또는 하류 공정 (DSP)은 도 2에 나타낸 단계와 같은 단계를 포함할 수 있다.In the art, techniques widely used to produce and purify therapeutic proteins such as monoclonal antibodies are generally understood to consist of a fermentation process and a subsequent series of purification process steps. Fermentation or upstream processing (USP) involves culturing a therapeutic protein in a bioreactor, typically using a bacterial or mammalian cell line. The USP may, in embodiments, include steps such as those shown in FIG. 1. In an embodiment, the purification or downstream process (DSP) can comprise steps such as those shown in FIG. 2.

도 1에 나타낸 바와 같이, USP는 마스터 세포 은행 (MCB) 유래의 바이얼을 해동하는 단계 (102)로 시작할 수 있다. MCB는 단계 (104)에 나타낸 바와 같이 증폭시켜, 워킹 세포 은행 (도시 안함)을 구축하거나, 및/또는 추가적인 생산을 위한 워킹 스톡을 만들 수 있다. 단계 (108) 및 (110)에 나타낸 바와 같이, 일련의 종균 (seed) 및 생산 생물반응조에서 세포를 배양하여 생물반응조 산물 (112)을 생산하고, 단계 (114)에 나타낸 바와 같이, 이로부터 원하는 치료 단백질을 수확할 수 있다. 수확 단계 (114) 후, 산물은 추가적으로 정제 (즉, 도 2에 기술되고, 상세하게 후술한 바와 같은, DSP)를 거치거나, 또는 이들 산물은 전형적으로 냉동 및 약 -80℃에서의 저장에 의해 벌크 저장될 수 있다.As shown in FIG. 1, USP may begin with thawing 102 a vial from a master cell bank (MCB). The MCB can be amplified as shown in step 104 to build a working cell bank (not shown), and / or to create a working stock for further production. As shown in steps 108 and 110, the cells are cultured in a series of seed and production bioreactors to produce the bioreactor product 112, from which desired, as shown in step 114, is obtained. Therapeutic proteins can be harvested. After the harvesting step 114, the products are further purified (ie, DSP, as described in detail in FIG. 2 and described below in detail), or these products are typically frozen and stored by storage at about −80 ° C. Bulk can be stored.

구현예에서, 세포 배양 기술에 의한 단백질 생산은, 공정-관련 파라미터의 개선에 의해 확인되는 바와 같이, 전술한 부형제를 사용함으로써 개선될 수 있다. 구현예에서, 바람직한 부형제는 세포 배양 배지의 점도를 적어도 20% 감소시키는데 효과적인 양으로 USP 중에 첨가될 수 있다. 다른 구현예들에서, 바람직한 부형제는 세포 배양 배지의 점도를 적어도 30% 감소시키는데 효과적인 양으로 USP 중에 첨가될 수 있다. 구현예에서, 바람직한 부형제는 세포 배양 배지에 약 1 mM 내지 약 400 mM 함량으로 첨가될 수 있다. 구현예에서, 바람직한 부형제는 세포 배양 배지에 약 20 mM 내지 약 200 mM의 함량으로 첨가될 수 있다. 구현예에서, 바람직한 부형제는 세포 배양 배지에 약 25 mM 내지 약 100 mM의 함량으로 첨가될 수 있다. 바람직한 부형제 또는 부형제들의 조합은 세포 배양 배지에 직접 첨가될 수 있거나, 또는 이는 보다 복합적인 보충 배지의 구성 성분으로서, 예를 들어, 각각 제형화되어 세포 배양 배지에 첨가되는 영양분-함유 용액 또는 "공급 용액"의 구성 성분으로서 첨가될 수 있다. 구현예에서, 담체 용액에 제2 점도-강하 화합물이 직접 또는 보충 배지를 통해 첨가될 수 있으며, 제2 점도-강하 용액은 구체적인 대상 파라미터를 추가적으로 개선한다.In an embodiment, protein production by cell culture techniques can be improved by using the aforementioned excipients, as confirmed by improvements in process-related parameters. In an embodiment, a preferred excipient can be added in USP in an amount effective to reduce the viscosity of the cell culture medium by at least 20%. In other embodiments, preferred excipients may be added in the USP in an amount effective to reduce the viscosity of the cell culture medium by at least 30%. In embodiments, preferred excipients may be added to the cell culture medium in an amount of about 1 mM to about 400 mM. In an embodiment, a preferred excipient can be added to the cell culture medium in an amount of about 20 mM to about 200 mM. In embodiments, preferred excipients may be added to the cell culture medium in an amount of about 25 mM to about 100 mM. Preferred excipients or combinations of excipients may be added directly to the cell culture medium, or it may be a constituent of a more complex supplemental medium, eg, a nutrient-containing solution or "feed," each formulated and added to the cell culture medium. Solution, "as a constituent of" solution ". In an embodiment, a second viscosity-lowering compound can be added to the carrier solution either directly or via a supplemental medium, wherein the second viscosity-lowering solution further improves specific subject parameters.

후술한 바와 같이, USP 중에 하나 이상의 점도-강하 부형제를 사용해 개선할 수 있는 수많은 공정-관련 파라미터들이 있다. 예를 들어, 구현예에서, 점도-강하 부형제의 사용은 접종원 증폭 (104) 및 세포 배양 (108 및 110) 단계 등의 단계에서 세포 증식 속도 및/또는 증식 수준과 같은 파라미터를 개선할 수 있거나, 및/또는 다양한 공정 파라미터의 개선과 상호 연관있는 프록시 파라미터를 개선할 수 있다. 예를 들어, 전술한 부형제는 USP 공정에 생산 생물반응조 단계 (110)와 같은 단계에서 첨가하면, 세포 배양 배지의 점도를 낮출 수 있으며, 따라서 열 전달 효율 및 기체 전달 효율을 개선할 수 있다. 세포 배양 공정에는 세포가 단백질을 발현할 수 있도록 하기 위해 산소 주입이 필요하며, 즉 세포내 산소 확산이 속도-제한 단계일 수 있으므로, 용액의 점도 저하에 따른 기체 전달 효율 개선에 의한 산소 흡수율 개선이 단백질 발현 속도 또는 양 및/또는 효율을 개선할 수 있다. 이와 관련하여, 산소 흡수율 및 기체 전달 효율과 같은 파라미터는, 개선이 공정 파라미터 개선, 즉 단백질 발현 개선 또는 공정 효율 개선과 관련있는, 프록시 파라미터로 간주될 수 있다. 다른 예로, 점도-강하용 부형제의 이용가능성은, 예를 들어, 접종원 증폭 단계 (104) 및 세포 배양 단계 (108 및 110) 중에, 단백질 발현에 필요한 단백질 성장인자의 용해성과 같은 프록시 파라미터의 개선을 통해, 공정을 개선할 수 있으며; 성장인자의 용해성 개선으로 인해, 세포는 이들 물질을 더 많이 이용할 수 있게 되며, 따라서 세포 증식을 촉진할 수 있다.As discussed below, there are a number of process-related parameters that can be improved using one or more viscosity-lowering excipients in the USP. For example, in embodiments, the use of viscosity-lowering excipients may improve parameters such as cell proliferation rate and / or proliferation level at stages such as inoculum amplification 104 and cell culture 108 and 110, or And / or improve proxy parameters that correlate with improvements in various process parameters. For example, the aforementioned excipients may be added to the USP process at the same stage as the production bioreactor stage 110 to lower the viscosity of the cell culture medium, thus improving heat transfer efficiency and gas transfer efficiency. The cell culture process requires oxygen injection to allow the cells to express the protein, that is, the diffusion of oxygen into the cell may be a rate-limiting step, thus improving the oxygen uptake rate by improving the gas delivery efficiency due to the viscosity decrease of the solution. It can improve the rate or amount and / or efficiency of protein expression. In this regard, parameters such as oxygen uptake and gas delivery efficiency may be considered proxy parameters, where improvements are associated with process parameter improvements, ie, improved protein expression or improved process efficiency. In another example, the availability of viscosity-lowering excipients may improve the proxy parameters such as solubility of protein growth factors required for protein expression, eg, during inoculator amplification step 104 and cell culture steps 108 and 110. Through which the process can be improved; Due to the improved solubility of growth factors, cells can make greater use of these materials and thus promote cell proliferation.

구현예에서, USP에서 단백질 회수량 또는 단백질 회수율과 같은 공정 파라미터는 여러가지 기전을 통해 USP 중의 점도를 낮춤으로써 개선될 수 있다. 예를 들어, 전술한 부형제를 사용함으로써, 완료된 세포 배양물로부터 수확하는 단계 (114)에서 세포 용해 과정을 종료한 시점에, 치료 단백질의 회수가 더 효율적이거나 또는 개선될 수 있다. 이론으로 결부시키는 것은 아니지만, 이러한 점도-강하용 부형제는, 발현된 단백질의 점도를 낮춤으로써, 치료 단백질이 다른 세포용해 성분들로부터 멀리 확산되는 효율을 높일 수 있다. 또한, 단백질-함유 상층액으로부터 막 및 그외 세포 파편의 분리는, 점도-강하용 부형제를 사용함으로써, 보다 빠른 분리 속도 또는 더 높은 상층액 순도로 달성될 수 있으며, 즉 공정의 USP 효율 파라미터를 개선할 수 있다. 또한, 원심분리 또는 여과 단계를 이용하는 단백질 분리 단계는, 부형제가 배지의 점도를 낮추기 때문에, 점도-강하용 부형제를 사용해 보다 신속하게 달성할 수 있다.In an embodiment, process parameters such as protein recovery or protein recovery in the USP can be improved by lowering the viscosity in the USP through various mechanisms. For example, by using the excipients described above, at the end of the cell lysis process in harvesting 114 from the finished cell culture, recovery of the therapeutic protein may be more efficient or improved. Without being bound by theory, such viscosity-lowering excipients can increase the efficiency of the therapeutic protein spreading away from other cytolytic components by lowering the viscosity of the expressed protein. In addition, separation of membranes and other cell debris from protein-containing supernatants can be achieved with faster separation rates or higher supernatant purity by using viscosity-lowering excipients, ie improving the USP efficiency parameters of the process. can do. In addition, the protein separation step using a centrifugation or filtration step can be more quickly achieved using a viscosity-lowering excipient because the excipient lowers the viscosity of the medium.

구현예에서, 부가적인 이점으로서, 세포 배양에 전술한 점도-강하용 부형제를 사용하면, 단백질 미스-폴딩 및 응집이 감소되므로, USP 시 단백질 수율과 같은 공정 파라미터를 증가시킬 수 있다. 세포 배양이 재조합 단백질의 최대 수율을 달성하도록 최적화되므로, 제조되는 단백질은 고 농도 방식으로 발현되어, 미스-폴딩을 유발할 수 있지만; 점도-강하용 부형제를 첨가하면 미스-폴딩 및 응집을 유발하는 유인성 단백질-단백질 상호작용을 감소시켜, 수확 (114) 시 이용가능한 완전한 재조합 단백질의 양을 높일 수 있는 것으로, 이해된다.In an embodiment, as an additional advantage, the use of the viscosity-lowering excipients described above for cell culture reduces protein misfolding and aggregation, thereby increasing process parameters such as protein yield in USP. Since cell culture is optimized to achieve maximum yield of recombinant protein, the protein produced can be expressed in a high concentration manner, causing mis-folding; It is understood that the addition of viscosity-lowering excipients can reduce the attractant protein-protein interactions leading to mis-folding and aggregation, thereby increasing the amount of complete recombinant protein available at harvest 114.

도 2에 나타낸 하류 공정 (DSP)은, 예시적인 구현예로서, 치료 단백질, 예를 들어 단일클론 항체, 생물 약제, 백신 및 기타 생물제의 회수 및 정제를 달성하는 일련의 단계들을 수반한다. USP 종료시, 치료학적 대상 단백질은 숙주 세포부터 분비되어, 세포 배양 배지에 용해될 수 있다. 또한, 치료 단백질은 USP 시퀀스 종료시 숙주 세포의 세포용해 후 유체 배지에 용해될 수 있다. DSP는 용해된 용액 (예, 배양 배지 또는 숙주 세포 세포용해 매질)으로부터 대상 단백질을 회수하고, 이를 정제하는 과정을 거친다. DSP 동안에, (i) 다양한 오염물질 (예, 불용성 세포 파편 및 미립자)이 배지로부터 제거되고, (ii) 단백질 산물이 추출, 석출, 흡착 또는 한외여과와 같은 기법을 통해 단리되며, (iii) 단백질 산물이 친화성 크로마토그래피, 석출 또는 결정화와 같은 기법을 통해 정제되고, (iv) 산물은 추가로 폴리싱 (polishing)되고, 바이러스 제거된다.The downstream process (DSP) shown in FIG. 2, in an exemplary embodiment, involves a series of steps to achieve recovery and purification of therapeutic proteins, eg monoclonal antibodies, biologics, vaccines and other biologics. At the end of USP, the therapeutic target protein can be secreted from the host cell and lysed in the cell culture medium. The therapeutic protein can also be lysed in fluid medium after cytolysis of the host cell at the end of the USP sequence. DSP recovers and purifies the protein of interest from the lysed solution (eg, culture medium or host cell lysis medium). During DSP, (i) various contaminants (eg, insoluble cell debris and particulates) are removed from the medium, and (ii) protein products are isolated through techniques such as extraction, precipitation, adsorption or ultrafiltration, and (iii) protein The product is purified through techniques such as affinity chromatography, precipitation or crystallization, and (iv) the product is further polished and virus removed.

도 2에 나타낸 바와 같이, (또한 도 1에 나타낸) 세포 배양 수확물 (200)로부터 나온 공급 원료는 먼저 전형적으로 단백질 A 크로마토그래피 또는 그외 유사한 크로마토그래피 단계를 수반하는 친화성 크로마토그래피 (204)를 거친다. 바이러스 불활성화 단계 (208)는 전형적으로 공급 원료를 낮은 pH에서 유지시키는 것을 수반한다. 하나 이상의 폴리싱 크로마토그래피 단계 (210 및 212)가 숙주 세포 단백질 (HCP), DNA, 하전된 변이체 (charged variant) 및 응집물과 같은 불순물을 제거하기 위해 수행된다. 양이온 교환 (CEX) 크로마토그래피는 통상적으로 첫 폴리싱 크로마토그래피 단계 (210)로서 사용되지만, 제2 크로마토그래피 단계 (212)가 선행 또는 후행될 수 있다. 제2 크로마토그래피 단계 (212)는 숙주-세포 관련 불순물 (예, HCP 또는 DNA) 또는 응집물과 같은 산물 관련 불순물을 추가로 제거한다. 음이온 교환 (AEX) 크로마토그래피 및 소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC)가 제2 크로마토그래피 단계 (212)로서 사용될 수 있다. 바이러스 제거를 달성하기 위해 바이러스 여과 (214)가 수행된다. 최종 정제 단계 (218)는 한외여과 및 정용여과를, 그리고 제제화를 위한 준비 (preparation)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 2, the feedstock from the cell culture harvest 200 (also shown in FIG. 1) is first subjected to affinity chromatography 204, typically involving Protein A chromatography or other similar chromatography steps. . Virus inactivation step 208 typically involves maintaining the feedstock at a low pH. One or more polishing chromatography steps 210 and 212 are performed to remove impurities such as host cell protein (HCP), DNA, charged variants and aggregates. Cation exchange (CEX) chromatography is typically used as the first polishing chromatography step 210, but a second chromatography step 212 can be preceded or followed. The second chromatography step 212 further removes product related impurities such as host-cell related impurities (eg HCP or DNA) or aggregates. Anion exchange (AEX) chromatography and hydrophobic interaction chromatography (HIC) can be used as the second chromatography step 212. Virus filtration 214 is performed to achieve virus removal. Final purification step 218 may include ultrafiltration and diafiltration, and preparation for formulation.

일반적으로 전술한 바와 같이, 발효 공정 후 정제 공정 또는 DSP는, (1) 세포 배양물 수확, (2) 크로마토그래피 (예, 단백질 A 크로마토그래피 및 폴리싱 크로마토그래피 단계, 예로, 이온 교환 및 소수성 상호작용 크로마토그래피), (3) 바이러스 불활성화, 및 (4) 여과 (예, 단백질을 농축하고, 단백질을 제제 완충제로 교환하기 위한, 바이러스 여과, 무균 여과, 투석 및 한외여과와 정용여과 단계)를 포함할 수 있다. 이러한 정제 공정과 관련된 공정 파라미터를 개선하기 위해 본원에 기술된 점도-강하용 부형제를 사용하는 이점을 예시하는 예들을 아래에 기술한다. 점도-강하용 부형제 또는 이들의 조합물은, 이를 담체 용액에 첨가하거나 또는 임의의 다른 방식으로 대상 단백질과 부형제의 접촉을 용해성 또는 안정화된 형태로든 달성하게 함으로써, 임의의 DSP 단계에 도입할 수 있다. 구현예에서, 제2 점도-강하용 화합물은 DSP 중에 담체 용액에 첨가될 수 있으며, 제2 점도-강하용 화합물은 특정 대상 파라미터를 부가적으로 개선시킨다.In general, as described above, the purification process or DSP after the fermentation process may comprise (1) cell culture harvesting, (2) chromatography (eg, Protein A chromatography and polishing chromatography steps, eg, ion exchange and hydrophobic interactions). Chromatography, (3) virus inactivation, and (4) filtration (eg, virus filtration, sterile filtration, dialysis, and ultrafiltration and diafiltration steps for concentrating the protein and exchanging the protein with the formulation buffer). can do. Examples that illustrate the advantages of using the viscosity-lowering excipients described herein to improve the process parameters associated with this purification process are described below. Viscosity-lowering excipients or combinations thereof may be introduced at any DSP step by adding it to a carrier solution or in any other way to achieve contact of the subject protein with the excipient, either in soluble or stabilized form. . In an embodiment, the second viscosity-lowering compound can be added to the carrier solution in the DSP, and the second viscosity-lowering compound further improves certain subject parameters.

(1) 세포 배양물 수확: 세포 배양물 수확은 일반적으로 세포 파편을 단백질-함유 용액으로부터 물리적으로 제거하는, 원심분리 및 심층 여과 조작을 포함한다. 원심분리 단계는 점도-강하용 부형제 덕분에 세포 파편으로부터 용해성 단백질을 보다 완전하게 분리할 수 있다. 배치 또는 연속 가공 처리에 의해서든 간에, 원심분리에 의한 분리는 조밀상 (dense phase)을 가능한 많이 단단하게 만들어 타겟 단백질의 회수를 극대화하기 위해 필요하다. 구현예에서, 전술한 부형제 또는 이들의 조합물의 첨가는, 예를 들어, 원심분리에 의한 분리 공정의 조밀상으로부터 흘러나오는 단백질-함유 농축물의 수율을 증가시킴으로써, 공정 파라미터인 단백질 수율을 높일 수 있다. 심층 여과 단계는 점도-제한 단계이므로, 즉 용액 점도를 낮추는 부형제를 사용함으로써 더 효율적으로 만들 수 있다. 이러한 공정은 또한 단백질 용액에 기포 유입을 유발할 수 있는데, 이는 전단-유도 스트레스와 커플링되어 정제 중인 치료 단백질 분자를 불안정하게 만들 수 있다. 전술한 바와 같이, 점도-강하용 부형제를 단백질-함유 용액에 세포 배양물 수확 전 및/또는 수확 중에 첨가하면, 이러한 스트레스로부터 단백질을 보호하여, 공정 파라미터인 정량적인 산물 회수를 개선할 수 있다. (1) Cell Culture Harvesting: Cell culture harvesting generally involves centrifugation and deep filtration operations that physically remove cell debris from protein-containing solutions. The centrifugation step allows more complete separation of soluble proteins from cell debris thanks to the viscosity-lowering excipient. Whether by batch or continuous processing, separation by centrifugation is necessary to make the dense phase as hard as possible to maximize recovery of the target protein. In an embodiment, the addition of the aforementioned excipients or combinations thereof can increase the protein yield, which is a process parameter, for example by increasing the yield of protein-containing concentrate flowing out from the dense phase of the separation process by centrifugation. . The depth filtration step is a viscosity-limiting step, ie it can be made more efficient by using excipients that lower the solution viscosity. This process can also cause bubble entry into the protein solution, which can be coupled with shear-induced stress to destabilize the therapeutic protein molecule being purified. As mentioned above, the addition of a viscosity-lowering excipient to the protein-containing solution prior to and / or during harvesting of the cell culture can protect the protein from such stresses to improve the quantitative product recovery, a process parameter.

(2) 크로마토그래피: 원심분리 또는 여과에 의한 세포 배양물 수확 후, 전형적으로 크로마토그래피를 사용해 발효액 (fermentation broth)으로부터 치료 단백질을 분리한다. 치료 단백질이 항체인 경우, 단백질 A 크로마토그래피를 사용한다: 단백질 A는 IgG 항체에 선택적이므로, 이는 높은 유속과 용량에서 동력학적으로 결합할 것이다. 양이온 교환 (CEX) 크로마토그래피는 단백질 A 크로마토그래피에 대한 비용-효율적인 대안책으로서 사용될 수 있다. CEX를 사용하는 경우, 공급물의 pH는 컬럼에 로딩하기 전 동력학적 결합 용량을 최적화하기 위해 적정하여, 이의 전도성을 낮추어야 한다. 또한, 모방 수지 (mimetic resin) 역시 단백질 A 크로마토그래피의 대안으로서 사용될 수 있다. 이들 수지는 면역글로불린, 예를 들어 단백질 G 또는 단백질 L과 같은 Ig-결합 단백질, 합성 리간드, 또는 단백질 A-유사 다공성 폴리머에 결합하기 위한 리간드를 제공한다. (2) Chromatography: After cell culture harvest by centrifugation or filtration, the therapeutic protein is typically separated from the fermentation broth using chromatography. If the therapeutic protein is an antibody, protein A chromatography is used: Since protein A is selective for IgG antibodies, it will bind kinetically at high flow rates and doses. Cation exchange (CEX) chromatography can be used as a cost-effective alternative to Protein A chromatography. When using CEX, the pH of the feed must be titrated to optimize the kinetic binding capacity before loading into the column, lowering its conductivity. In addition, mimetic resins can also be used as an alternative to protein A chromatography. These resins provide immunoglobulins, for example ligands for binding to Ig-binding proteins such as protein G or protein L, synthetic ligands, or protein A-like porous polymers.

DSP에 다른 크로마토그래피 공정이 사용될 수 있다. 선행 공정 중에 유입된 불순물, 예를 들어 누출된 단백질 A, 세포주로부터 유래한 내독소 또는 바이러스, 잔류 숙주 세포 단백질 또는 DNA, 또는 배지 구성성분을 제거하기 위해, 이온 교환 크로마토그래피 (IEC)가 사용될 수 있다. IEC는, CEX든 또는 음이온 교환 크로마토그래피이든, 단백질 A 크로마토그래피 다음에 직접 사용될 수 있다. 소수성 상호작용 크로마토그래피 (HIC)는, 일반적으로 응집물을 제거하기 위한 폴리싱 단계로서 사용되는 IEC를 보완할 수 있다. 구현예에서, 전술한 부형제의 사용은 크로마토그래피 컬럼 로딩 단계에서 숙주 세포 단백질의 용해성을 증가시키고, 이의 점도를 낮출 수 있다. 구현예에서, 전술한 부형제의 사용은 크로마토그래피 컬럼 로딩 단계 및 용출 단계에서 치료 단백질의 용해성을 증가시키고, 이의 점도를 낮출 수 있다.Other chromatography processes can be used for the DSP. Ion exchange chromatography (IEC) can be used to remove impurities introduced during the previous process, such as leaked protein A, endotoxins or viruses from cell lines, residual host cell proteins or DNA, or media components. have. IEC can be used directly after Protein A chromatography, whether CEX or anion exchange chromatography. Hydrophobic interaction chromatography (HIC) can complement the IEC, which is generally used as a polishing step to remove aggregates. In an embodiment, the use of the excipients described above may increase the solubility of the host cell protein in the chromatography column loading step and lower its viscosity. In an embodiment, the use of the aforementioned excipients can increase the solubility of the therapeutic protein in the chromatographic column loading step and the elution step and lower its viscosity.

단백질 정제에서 크로마토그래피 공정은, (a) 단백질 A 크로마토그래피 컬럼으로부터 용출되는 동안의 낮은 pH 환경, (b) 크로마토그래피 수지의 포어-공간 (pore-space) 내 국소 단백질 농도 상승 (흔히 300-400 mg/mL 수준), (c) 이온 교환 크로마토그래피 중의 염 농도 상승, 및 (d) HIC 컬럼으로부터의 용출물 내 염석제 (salting-out agent) 농도 상승과 같은, 단백질 제제에 해로운 환경을 제공한다. 단백질-함유 용액에 점도-강하용 부형제를 크로마토그래피 이전 및/또는 이후에 전술한 바와 같이 첨가하면, 크로마토그래피 공정 단계들에 의해 기인하는 잠재적으로 유해한 환경에 덜 노출되도록, 단백질의 크로마토그래피 컬럼 통과를 용이하게 만들 수 있다. 또한, 컬럼 포어-공간 내 국소 단백질의 농도 상승은 이 공간 내 물질을 고 점성으로 만들어, 컬럼에 유의한 역압을 야기할 수 있다. 역압을 완화하기 위해, 상대적으로 큰 기공을 가진 매질이 일반적으로 사용된다. 그러나, 포어가 큰 매질은 해리능 (resolving power)이 포어가 작은 것 보다 낮다. 전술한 바와 같이 점도-변형 부형제를 투입하면, 포어가 더 작은 크로마토그래피 매질을 이용할 수 있게 만든다. 구현예에서, 단백질 A 크로마토그래피의 용출 단계는, 타겟 단백질의 용해성 저하 및 이의 응집 증가를 야기할 수 있는, 낮은 pH 환경에 치료 단백질을 노출시킨다: 부형제를 첨가하면 타겟 단백질의 용해성을 증가시킬 수 있으며, 따라서 단백질 A 크로마토그래피 단계의 회수 수율은 개선된다. 다른 구현예들에서, 부형제를 사용하면, 단백질 A 수지로부터 타겟 단백질을 더 높은 pH에서 용출시킬 수 있으므로, 이는 타겟 단백질에 대한 화학적 스트레스를 감소시켜, 처리 공정 중에 발생되는 단백질 분해량을 줄여줌으로써 공정 파라미터인 단백질 수율을 개선할 수 있다.The chromatographic process in protein purification involves (a) a low pH environment during elution from the Protein A chromatography column, (b) an elevated local protein concentration in the pore-space of the chromatography resin (often 300-400). mg / mL levels), (c) elevated salt concentration in ion exchange chromatography, and (d) elevated salting-out agent concentration in the eluate from the HIC column. . The addition of a viscosity-lowering excipient to the protein-containing solution as described before and / or after chromatography passes through the chromatography column of the protein so that it is less exposed to the potentially harmful environment caused by the chromatography process steps. It can be made easy. In addition, increasing the concentration of local protein in the column pore-space may render the material in this space highly viscous, resulting in significant back pressure on the column. To relieve back pressure, media with relatively large pores are generally used. However, large pore media have lower resolving power than small pore. Incorporation of viscosity-modifying excipients, as described above, allows the pores to utilize smaller chromatography media. In an embodiment, the elution step of Protein A chromatography exposes the therapeutic protein to a low pH environment, which can lead to decreased solubility of the target protein and increased aggregation thereof: the addition of excipients can increase the solubility of the target protein. Thus, the recovery yield of the Protein A chromatography step is improved. In other embodiments, excipients can elute the target protein from the Protein A resin at higher pH, thereby reducing the chemical stress on the target protein, thereby reducing the amount of protein degradation that occurs during processing. It is possible to improve the protein yield which is a parameter.

(3) 바이러스 불활성화: 바이러스 불활성화 공정은 전형적으로 낮은 pH, 예를 들어 pH 4 미만에서 단백질 용액을 장기간 유지시키는 단계를 수반한다. 그러나, 이러한 환경이 치료 단백질을 불안정하게 만들 수 있다. 예를 들어, 바이러스 불활성화 공정 이전 및/또는 도중에, 점도-강하용 부형제를 첨가함으로써, 점도-강하용 부형제의 존재 하에 단백질을 포뮬레이션하면, 단백질 안정성 또는 용해성, 또는 이의 전체 수율과 같은 공정 파라미터를 개선할 수 있다. (3) Virus Inactivation : The virus inactivation process typically involves long-term maintenance of the protein solution at low pH, for example below pH 4. However, this environment can destabilize the therapeutic protein. For example, before and / or during the virus inactivation process, formulating a protein in the presence of a viscosity-lowering excipient by adding a viscosity-lowering excipient can result in process parameters such as protein stability or solubility, or overall yield thereof. Can be improved.

(4) 여과: 여과 공정은 바이러스 입자를 제거하기 위한 바이러스 여과 공정 (나노여과) 및 단백질 용액을 농축하고 완충제 시스템을 교환하기 위한 한외여과/정용여과 공정을 포함한다. (4) Filtration : The filtration process includes a virus filtration process (nanofiltration) to remove viral particles and an ultrafiltration / diafiltration process to concentrate the protein solution and exchange the buffer system.

(a) 바이러스 여과는, 재조합 인간 단일클론 항체의 2배 크기일 수 있는, 바이러스 입자를 제거함으로써 단백질 용액을 정제한다. 따라서, 바이러스 여과용 여과막은 나노-크기의 기공이어야 할 수 있다. 단백질이 통과해야 하는 기공의 크기가 작기 때문에, 여과 단계는 단백질에 스트레스를 야기할 수 있으며, 단백질 응집 입자로부터 발생되는 상당 수준의 막 파울링 (membrane fouling)을 수반한다. 점도-강하용 부형제를, 예를 들어, 여과 이전 및/또는 여과 도중에, 전술한 바와 같이, 첨가하면, 총체적인 확산계수 (collective diffusivity)를 증가시킴으로써, 여과 시스템에 역압과 같은 측정가능한 파라미터를 낮출 수 있으며, 막 파울링을 유발하는 단백질-단백질 상호작용을 완화함으로써 막 파울링 경향을 낮출 수 있다. 최종 결과는 이들 파라미터의 개선이며, 이는 단백질 정제시 바이러스 여과 유닛의 성능 개선을 의미한다.(a) Virus filtration purifies the protein solution by removing viral particles, which may be twice the size of recombinant human monoclonal antibodies. Thus, the virus filtration membrane may be nano-sized pores. Because of the small size of the pores through which the protein must pass, the filtration step can cause stress on the protein and involve a significant level of membrane fouling from protein aggregated particles. The addition of a viscosity-lowering excipient, for example, before and / or during filtration, as described above, can reduce the measurable parameters such as back pressure in the filtration system by increasing the overall diffusivity. And can mitigate membrane fouling tendencies by mitigating protein-protein interactions that cause membrane fouling. The end result is an improvement in these parameters, which means an improvement in the performance of the virus filtration unit in protein purification.

(b) 한외여과 및 정용여과 (UF/DF) 공정은 대상 단백질 보다 작은 특정 분자량 컷오프를 가진 필터 막을 통해 단백질-함유 용액을 통과시킴으로써, 단백질 용액을 농축하고, 완충제 시스템을 교체한다. 이 단계에서, 단백질 용액은 필터 유닛 내에 높은 전단 스트레스, 단백질 농도 상승 및 UF/DF 공정에서 전형적으로 사용되는 소수성 막에 단백질이 흡착되는 현상에 노출되게 되며, 이들 모두 단백질 응집을 증가시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 점도-강하용 부형제를, 예를 들어, UF/DF 공정 이전 및/또는 도중에 첨가하면, 총체적인 확산계수 (예, kD 증가에 의해 측정됨)를 증가시켜 여과 시스템내 역압을 줄일 수 있다. 이는 막 전체 전단 스트레스를 줄일 뿐만 아니라 필터 막으로부터 역-확산 감소를 촉진하여, 막 계면에서 유효 단백질 농도를 낮추고, 투과 유량 (permeate flux)을 증가시킨다. 그 결과, 점도-강하용 부형제를 사용하여, 이들 여과 공정에서의 더 높은 처리량, 생산 소실 감소 및 총 수율 증가와 관련된 파라미터를 개선할 수 있다. 또한, 한외- 및 투석필터 (diafilter)를 통해 점성 유체를 통과시키면, 필터 장치 전체에 상당한 압력 강하 (pressure drop)가 발생하여, 분리가 비효율적이게 될 수 있다. 전술한 바와 같이 점도-강하용 부형제의 존재 하에 단백질 용액을 포뮬레이션하면, 필터 장치 전체에 대한 압력 강하를 실질적으로 줄일 수 있으며, 이로써 공정 파라미터인 운영 단가 (operation cost) 및 공정 시간을 모두 줄임으로써 이를 개선할 수 있다.(b) Ultrafiltration and diafiltration (UF / DF) processes concentrate the protein solution and replace the buffer system by passing the protein-containing solution through a filter membrane with a specific molecular weight cutoff smaller than the protein of interest. At this stage, the protein solution is exposed to high shear stresses in the filter unit, elevated protein concentrations and the adsorption of proteins to hydrophobic membranes typically used in UF / DF processes, all of which can increase protein aggregation. As mentioned above, the addition of viscosity-lowering excipients, for example, before and / or during the UF / DF process, increases the overall diffusion coefficient (as measured by increasing kD) to reduce back pressure in the filtration system. Can be. This not only reduces membrane overall shear stress but also promotes de-diffusion reduction from the filter membrane, lowering effective protein concentration at the membrane interface and increasing permeate flux. As a result, viscosity-lowering excipients can be used to improve the parameters associated with higher throughput, reduced production loss and increased overall yield in these filtration processes. In addition, passing viscous fluids through ultra- and diafilters can result in a significant pressure drop throughout the filter device, which can result in inefficient separation. Formulating a protein solution in the presence of a viscosity-lowering excipient, as described above, can substantially reduce the pressure drop across the filter device, thereby reducing both process parameters, operation cost and process time. This can be improved.

부형제를 첨가하여 상류 단백질 처리 또는 하류 정제를 완료한 후, 부형제는 약물 물질 혼합물의 일부로서 잔류하거나, 또는 단백질 활성 성분으로부터 분리될 수 있다. 단백질 활성 성분으로부터 부형제를 분리하기 위해, 완충제 교환, 이온 교환, 한외여과 및 투석과 같은 전형적인 소분자 분리 방법을 이용할 수 있다. 상기한 부형제의 사용은, 전술한 바와 같은 단백질 정제 공정에 유익한 효과 외에도, 단백질 제조, 가공 처리 및 정제에 사용되는 장치를 보호 및 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 장치-관련 공정, 예를 들어, 세척, 살균 및 단백질 처리 장치의 유지는, 단백질의 파울링 감소, 변성 저하, 낮은 점성 및 용해성 개선으로 인해, 전술한 부형제의 사용에 의해 용이해질 수 있으며, 이러한 처리 개선과 관련된 파라미터도 마찬가지로 개선된다.After adding the excipients to complete the upstream protein treatment or downstream purification, the excipients may remain as part of the drug substance mixture or may be separated from the protein active ingredient. To separate excipients from protein active ingredients, typical small molecule separation methods such as buffer exchange, ion exchange, ultrafiltration and dialysis can be used. The use of such excipients, in addition to the beneficial effects on the protein purification process as described above, can protect and maintain the devices used for protein preparation, processing and purification. For example, device-related processes such as cleaning, sterilization and maintenance of protein processing devices may be facilitated by the use of excipients described above, due to reduced fouling, lower denaturation, lower viscosity and improved solubility of the protein. And the parameters associated with such process improvements are likewise improved.

상류 및/또는 하류 공정을 개선하기 위한 부형제 화합물의 사용이 본원에 광범위하게 기술되었지만, 대상 파라미터의 개선과 같은 바람직한 효과를 달성하기 위해 부형제들의 조합을 함께 첨가할 수 있는 것으로 이해된다. 용어 "부형제 첨가제"는 바람직한 효과 또는 파라미터 개선을 유도하는 하나의 부형제 화합물, 또는 바람직한 효과 또는 파라미터 개선을 달성하는 부형제 화합물들의 조합을 지칭할 수 있다.While the use of excipient compounds to improve the upstream and / or downstream processes has been described broadly herein, it is understood that combinations of excipients may be added together to achieve desirable effects such as improvement of the subject parameters. The term “excipient additive” may refer to one excipient compound that leads to a desired effect or parameter improvement, or a combination of excipient compounds that achieves a desired effect or parameter improvement.

실시예Example

재료:material:

· 보바인 감마 글로불린 (BGG), 순도 >99%, Catalog #G5009, Sigma Aldrich · Bovine Gamma Globulin (BGG), Purity> 99%, Catalog # G5009, Sigma Aldrich

· 히스티딘, Sigma Aldrich· Histidine, Sigma Aldrich

· 이하 실시예에 언급된 기타 재료들은 달리 언급되지 않은 한 Sigma Aldrich 사로부터 구입함.· Other materials mentioned in the Examples below are purchased from Sigma Aldrich unless otherwise stated.

실시예EXAMPLE 1: 부형제 화합물 및 시험 단백질을 함유한 제제 제조 1: Preparation of formulation containing excipient compound and test protein

제제는 부형제 화합물과 시험 단백질을 사용해 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질 또는 비-치료 제제에 사용될 비-치료 단백질을 모방하는 것으로 의도된다. 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 여러가지 부형제 화합물이 첨가된 50 mM 히스티딘 하이드로클로라이드 중에 제조하였다. 먼저, 증류수에 히스티딘 1.94 g을 용해하고, 1 M 염산 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)으로 pH 약 6.0까지 적정한 다음, 메스 플라스크에서 증류수로 최종 부피 250 mL로 희석함으로써, 히스티딘 하이드로클로라이드를 먼저 제조하였다. 그런 후, 부형제 화합물을 50 mM 히스티딘 HCl에 용해하였다. 부형제 리스트는 실시예 4, 5, 6 및 7에 제공된다. 일부 경우에, 부형제 화합물을 50 mM 히스티딘 HCl에 용해하기 전에 pH 6으로 적정하였다. 이 경우, 부형제 화합물을 먼저 탈이온수에 약 5 wt%으로 용해한 다음, 염산 또는 수산화나트륨으로 pH 약 6.0으로 적정하였다. 제조한 염 용액을 컨벡션 실험실 오븐에 넣고 약 65℃에 두어, 물을 증발시키고, 고체 부형제를 단리하였다. 50 mM 히스티딘 HCl 중의 부형제 용액이 준비되면, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 부형제 용액 1 mL 당 BGG 약 0.336 g의 비율로 용해하였다. 이로써 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되었다. 부형제가 첨가된 50 mM 히스티딘 HCl 중의 BGG 용액을 20 mL 바이얼에서 제조하고, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2300 rpm으로 10분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.The formulations were prepared using excipient compounds and test proteins, and the test proteins are intended to mimic the therapeutic proteins to be used in the therapeutic formulation or non-therapeutic proteins to be used in the non-therapeutic formulation. The formulations were prepared in 50 mM histidine hydrochloride to which various excipient compounds were added to determine the viscosity in the following manner. First, histidine hydrochloride is dissolved by dissolving 1.94 g of histidine in distilled water, titrating to pH 6.0 with 1 M hydrochloric acid (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) and then diluting the final volume to 250 mL with distilled water in a flask. First prepared. The excipient compound was then dissolved in 50 mM histidine HCl. An excipient list is provided in Examples 4, 5, 6 and 7. In some cases, the excipient compound was titrated to pH 6 before dissolving in 50 mM histidine HCl. In this case, the excipient compound was first dissolved in deionized water at about 5 wt% and then titrated to pH 6.0 with hydrochloric acid or sodium hydroxide. The prepared salt solution was placed in a convection laboratory oven at about 65 ° C. to evaporate water and to isolate the solid excipient. Once the excipient solution in 50 mM histidine HCl was prepared, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved at a rate of about 0.336 g of BGG per mL of excipient solution. This achieved a final protein concentration of about 280 mg / mL. BGG solution in 50 mM histidine HCl with excipients was prepared in a 20 mL vial and stirred at 100 rpm overnight on a rotary shaker table. The BGG solution was then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for 10 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the collected air before viscosity measurement.

실시예EXAMPLE 2: 점도 측정 2: viscosity measurement

실시예 1에 언급된 바와 같이 제조한 제제에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제는 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다.Viscosity measurements for the formulations prepared as mentioned in Example 1 were performed using a DV-IIT LV cone & plate viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature, and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample.

실시예EXAMPLE 3: 단백질 농도 측정 3: protein concentration measurement

단백질 용액의 흡광도를 UV/VIS 분광기 (Perkin Elmer Lambda 35)에서 파장 280 nm 하에 측정하여, 실험 용액 내 단백질의 농도를 결정하였다. 먼저, pH 6의 50 mM 히스티딘 완충제를 사용해 장비를 흡광도 0으로 보정하였다. 그런 후, 단백질 용액을 동일한 히스티딘 완충제로 300배 희석하고, 280 nm에서 흡광도를 기록하였다. 용액 내 단백질의 최종 농도를 흡광 계수 1.264 mL/(mg x cm)를 사용해 계산하였다.The absorbance of the protein solution was measured under a wavelength of 280 nm in a UV / VIS spectrometer (Perkin Elmer Lambda 35) to determine the concentration of protein in the experimental solution. First, the instrument was calibrated to zero absorbance using 50 mM histidine buffer at pH 6. The protein solution was then diluted 300-fold with the same histidine buffer and the absorbance was recorded at 280 nm. The final concentration of protein in solution was calculated using an extinction coefficient of 1.264 mL / (mg x cm).

실시예Example 4:  4: 힌더드Hindered 아민Amine 부형제 화합물이 첨가된 제제 Formulations with added excipient compounds

일부 샘플에는 부형제 화합물이 첨가된, 280 mg/mL BGG 제제들을 실시예 1에서와 같이 제조하였다. 검사에서, 다이메틸사이클로헥실아민 (DMCHA), 다이사이클로헥실메틸아민 (DCHMA), 다이메틸아미노프로필아민 (DMAPA), 트리에탄올아민 (TEA), 다이메틸에탄올아민 (DMEA) 및 니아신아미드의 하이드로클로라이드 염을 힌더드 아민 부형제 화합물의 예로서 조사하였다. 또한, 타우린-다이시안다이아미드 부가물과 DMCHA의 하이드록시벤조산 염을 힌더드 아민 부형제 화합물의 예로서 조사하였다. 각 단백질 용액의 점도를 실시예 2에서와 같이 측정하고, 그 결과는 아래 표 1에 나타내었으며, 하기 표는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.280 mg / mL BGG formulations were prepared as in Example 1, with some samples added with excipient compounds. In the test, hydrochloride salts of dimethylcyclohexylamine (DMCHA), dicyclohexylmethylamine (DCHMA), dimethylaminopropylamine (DMAPA), triethanolamine (TEA), dimethylethanolamine (DMEA) and niacinamide Was investigated as an example of the hindered amine excipient compound. In addition, the taurine-dicyanidiamide adduct and the hydroxybenzoic acid salt of DMCHA were investigated as examples of hindered amine excipient compounds. The viscosity of each protein solution was measured as in Example 2, and the results are shown in Table 1 below, and the following table shows the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 1Table 1

시험 번호Exam number 첨가 부형제Additive excipients 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 4.14.1 없음none 00 7979 0%0% 4.24.2 DMCHA-HClDMCHA-HCl 2828 5050 37%37% 4.34.3 DMCHA-HClDMCHA-HCl 4141 4343 46%46% 4.44.4 DMCHA-HClDMCHA-HCl 5050 4545 43%43% 4.54.5 DMCHA-HClDMCHA-HCl 8282 3636 54%54% 4.64.6 DMCHA-HClDMCHA-HCl 123123 3535 56%56% 4.74.7 DMCHA-HClDMCHA-HCl 164164 4040 49%49% 4.84.8 DMAPA-HClDMAPA-HCl 8787 5757 28%28% 4.94.9 DMAPA-HClDMAPA-HCl 4040 5454 32%32% 4.104.10 DCHMA-HClDCHMA-HCl 2929 5151 35%35% 4.114.11 DCHMA-HClDCHMA-HCl 5050 5151 35%35% 4.144.14 TEA-HClTEA-HCl 9797 5151 35%35% 4.154.15 TEA-HClTEA-HCl 3838 5757 28%28% 4.164.16 DMEA-HClDMEA-HCl 5151 5151 35%35% 4.174.17 DMEA-HClDMEA-HCl 9898 4747 41%41% 4.204.20 DMCHA-하이드록시벤조에이트DMCHA-hydroxybenzoate 6767 4646 42%42% 4.214.21 DMCHA-하이드록시벤조에이트DMCHA-hydroxybenzoate 9292 4242 47%47% 4.224.22 실시예 8의 산물Product of Example 8 2626 5858 27%27% 4.234.23 실시예 8의 산물Product of Example 8 5858 5050 37%37% 4.244.24 실시예 8의 산물Product of Example 8 7676 4949 38%38% 4.254.25 실시예 8의 산물Product of Example 8 103103 4646 42%42% 4.264.26 실시예 8의 산물Product of Example 8 129129 4747 41%41% 4.274.27 실시예 8의 산물Product of Example 8 159159 4242 47%47% 4.284.28 실시예 8의 산물Product of Example 8 163163 4242 47%47% 4.294.29 니아신아미드Niacinamide 4848 3939 51%51% 4.304.30 N-메틸-2-피롤리돈N-methyl-2-pyrrolidone 3030 4545 43%43% 4.314.31 N-메틸-2-피롤리돈N-methyl-2-pyrrolidone 5252 5252 34%34%

실시예EXAMPLE 5:  5: 음이온성Anionic 방향족 부형제 화합물이 첨가된 제제 Formulations with addition of aromatic excipient compounds

일부 샘플에 부형제 화합물이 첨가된, 280 mg/mL BGG 제제들을 실시예 1에서와 같이 제조하였다. 각 용액의 점도를 실시예 2에서와 같이 측정하여 그 결과를 아래 표 2에 제시하며, 하기 표는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.280 mg / mL BGG formulations, with excipient compounds added to some samples, were prepared as in Example 1. The viscosity of each solution was measured as in Example 2 and the results are shown in Table 2 below, and the table below shows the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 2TABLE 2

시험 번호Exam number 첨가 부형제Additive excipients 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 5.15.1 없음none 00 7979 0%0% 5.25.2 소듐 아미노벤조에이트Sodium aminobenzoate 4343 4848 39%39% 5.35.3 소듐 하이드록시벤조에이트Sodium hydroxybenzoate 2626 5050 37%37% 5.45.4 소듐 설파닐레이트Sodium sulfanilate 4444 4949 38%38% 5.55.5 소듐 설파닐레이트Sodium sulfanilate 9696 4242 47%47% 5.65.6 소듐 인돌 아세테이트Sodium indole acetate 5252 5858 27%27% 5.75.7 소듐 인돌 아세테이트Sodium indole acetate 2727 7878 1%One% 5.85.8 바닐린산, 소듐염Vanillic acid, sodium salt 2525 5656 29%29% 5.95.9 바닐린산, 소듐염Vanillic acid, sodium salt 5050 5050 37%37% 5.105.10 소듐 살리실레이트Sodium salicylate 2525 5757 28%28% 5.115.11 소듐 살리실레이트Sodium salicylate 5050 5252 34%34% 5.125.12 아데노신 모노포스페이트Adenosine monophosphate 2626 4747 41%41% 5.135.13 아데노신 모노포스페이트Adenosine monophosphate 5050 6666 16%16% 5.145.14 소듐 벤조에이트Sodium benzoate 3131 6161 23%23% 5.155.15 소듐 벤조에이트Sodium benzoate 5656 6262 22%22%

실시예EXAMPLE 6:  6: 올리고펩타이드Oligopeptide 부형제 화합물이 첨가된 제제 Formulations with added excipient compounds

N 말단이 유리 아민이고 C 말단이 유리산인 올리고펩타이드 (n=5)를 NeoBioLab Inc. (Woburn, MA) 사에서 >95% 순도로 합성하였다. 다이펩타이드 (n=2)는 LifeTein LLC (Somerset, NJ) 사에서 95% 순도로 합성하였다. 일부 샘플에 부형제 화합물이 첨가된, 280 mg/mL BGG 제제들을 실시예 1에서와 같이 제조하였다. 각 용액의 점도를 실시예 2에서와 같이 측정하여 그 결과를 아래 표 3에 제시하며, 하기 표는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.Oligopeptides (n = 5) having the N-terminus of the free amine and the C-terminus of the free acid were prepared from NeoBioLab Inc. (Woburn, Mass.) Was synthesized with> 95% purity. Dipeptide (n = 2) was synthesized in 95% purity at LifeTein LLC (Somerset, NJ). 280 mg / mL BGG formulations, with excipient compounds added to some samples, were prepared as in Example 1. The viscosity of each solution was measured as in Example 2 and the results are shown in Table 3 below, and the table below shows the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 3TABLE 3

시험 번호Exam number 첨가 부형제Additive excipients 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 6.16.1 없음none 00 7979 0%0% 6.26.2 ArgX5ArgX5 100100 5555 30%30% 6.36.3 ArgX5ArgX5 5050 5454 32%32% 6.46.4 HisX5HisX5 100100 6262 22%22% 6.56.5 HisX5HisX5 5050 5151 35%35% 6.66.6 HisX5HisX5 2525 6060 24%24% 6.76.7 Trp2Lys3Trp2Lys3 100100 5959 25%25% 6.86.8 Trp2Lys3Trp2Lys3 5050 6060 24%24% 6.96.9 AspX5AspX5 100100 102102 -29%-29% 6.106.10 AspX5AspX5 5050 8282 -4%-4% 6.116.11 다이펩타이드 LE (Leu-Glu)Dipeptide LE (Leu-Glu) 5050 7272 9%9% 6.126.12 다이펩타이드 YE (Tyr-Glu)Dipeptide YE (Tyr-Glu) 5050 5555 30%30% 6.136.13 다이펩타이드 RP (Arg-Pro)Dipeptide RP (Arg-Pro) 5050 5151 35%35% 6.146.14 다이펩타이드 RK (Arg-Lys)Dipeptide RK (Arg-Lys) 5050 5353 33%33% 6.156.15 다이펩타이드 RH (Arg-His)Dipeptide RH (Arg-His) 5050 5252 34%34% 6.166.16 다이펩타이드 RR (Arg-Arg)Dipeptide RR (Arg-Arg) 5050 5757 28%28% 6.176.17 다이펩타이드 RE (Arg-Glu)Dipeptide RE (Arg-Glu) 5050 5050 37%37% 6.186.18 다이펩타이드 LE (Leu-Glu)Dipeptide LE (Leu-Glu) 100100 8787 -10%-10% 6.196.19 다이펩타이드 YE (Tyr-Glu)Dipeptide YE (Tyr-Glu) 100100 6868 14%14% 6.206.20 다이펩타이드 RP (Arg-Pro)Dipeptide RP (Arg-Pro) 100100 5353 33%33% 6.216.21 다이펩타이드 RK (Arg-Lys)Dipeptide RK (Arg-Lys) 100100 6464 19%19% 6.226.22 다이펩타이드 RH (Arg-His)Dipeptide RH (Arg-His) 100100 7272 9%9% 6.236.23 다이펩타이드 RR (Arg-Arg)Dipeptide RR (Arg-Arg) 100100 6262 22%22% 6.246.24 다이펩타이드 RE (Arg-Glu)Dipeptide RE (Arg-Glu) 100100 6666 16%16%

실시예EXAMPLE 8:  8: 구아닐Guanil 타우린 부형제 합성 Taurine Excipient Synthesis

구아닐 타우린을 미국 특허 2,230,965에 기술된 방법에 따라 제조하였다. 타우린 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) 3.53 부를 다이시안다이아미드 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) 1.42 부와 혼합한 다음, 막자사발 및 유봉으로 균질한 혼합물이 수득될 때까지 분쇄하였다. 그런 후, 혼합물을 플라스크에 넣어, 4시간 동안 200℃에서 가열하였다. 산물은 추가적인 정제없이 사용하였다.Guanyl taurine was prepared according to the method described in US Pat. No. 2,230,965. 3.53 parts of taurine (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) are mixed with 1.42 parts of dicyandiamide (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) and then ground until a homogeneous mixture is obtained with a mortar and pestle. It was. The mixture was then placed in a flask and heated at 200 ° C. for 4 hours. The product was used without further purification.

실시예EXAMPLE 9: 부형제 화합물을 함유한 단백질 제제 9: protein formulation containing excipient compound

제제들을 부형제 화합물 및 시험 단백질을 사용해 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질 또는 비-치료 제제에 사용될 비-치료 단백질을 모방하는 것으로 의도하였다. 이들 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 여러가지 부형제 화합물이 첨가된 50 mM 히스티딘 하이드로클로라이드 완충제 수용액으로 제조하였다. 먼저, 증류수에 히스티딘 1.94 g을 용해하고, 1 M 염산 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)으로 pH 약 6.0까지 적정한 다음, 메스 플라스크에서 증류수로 최종 부피 250 mL로 희석함으로써, 히스티딘 하이드로클로라이드 완충액을 먼저 제조하였다. 그런 후, 부형제 화합물을 50 mM 히스티딘 HCl 완충액에 용해하였다. 부형제 리스트는 실시예 4에 나타낸다. 일부 경우에, 부형제 화합물을 50 mM 히스티딘 HCl 완충액에 용해하고, 모델 단백질을 용해하기 전에 수득한 용액을 소량의 수산화나트륨 또는 염산으로 적정하여 pH 6으로 만들었다. 일부 경우, 부형제 화합물을 50 mM 히스티딘 HCl에 용해하기 전 pH 6으로 적정하였다. 이 경우, 부형제 화합물을 먼저 탈이온수에 약 5 wt%으로 용해한 다음, 염산 또는 수산화나트륨으로 pH 약 6.0으로 적정하였다. 제조한 염 용액을 컨벡션 실험실 오븐에 넣어 약 65℃ 하에 두어, 물을 증발시키고, 고체 부형제를 단리하였다. 50 mM 히스티딘 HCl 중의 부형제 용액이 준비되면, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되는 비율로 용해하였다. 부형제가 첨가된 50 mM 히스티딘 HCl 중의 BGG 용액을 20 mL 바이얼에서 제조하여, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2300 rpm으로 10분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.The formulations were prepared using excipient compounds and test proteins, and the test proteins were intended to mimic the therapeutic protein to be used in the therapeutic formulation or the non-therapeutic protein to be used in the non-therapeutic formulation. These formulations were prepared in 50 mM histidine hydrochloride buffer aqueous solution with various excipient compounds added to determine the viscosity in the following manner. First, histidine hydrochloride buffer is dissolved by dissolving 1.94 g of histidine in distilled water, titrating to pH 6.0 with 1 M hydrochloric acid (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO), and then diluting to a final volume of 250 mL with distilled water in a flask. Was prepared first. The excipient compound was then dissolved in 50 mM histidine HCl buffer. An excipient list is shown in Example 4. In some cases, the excipient compound was dissolved in 50 mM histidine HCl buffer and the resulting solution was titrated with a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid to pH 6 before dissolving the model protein. In some cases, the excipient compound was titrated to pH 6 before dissolving in 50 mM histidine HCl. In this case, the excipient compound was first dissolved in deionized water at about 5 wt% and then titrated to pH 6.0 with hydrochloric acid or sodium hydroxide. The prepared salt solution was placed in a convection laboratory oven at about 65 ° C. to evaporate water and to isolate the solid excipient. Once the excipient solution in 50 mM histidine HCl was prepared, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved at a rate at which a final protein concentration of about 280 mg / mL was achieved. BGG solution in 50 mM histidine HCl with excipients was prepared in a 20 mL vial and stirred at 100 rpm overnight on a rotary shaker table. The BGG solution was then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for 10 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the collected air before viscosity measurement.

상기와 같이 제조한 제제들에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대해 표준화 (normalization)하였다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다.Viscosity measurements for the formulations prepared as above were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient containing solution was normalized to the viscosity of the excipient-free model protein solution. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution.

표 4Table 4

시험 번호Exam number 첨가 부형제Additive excipients 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 표준화된 점도 (cP)Normalized Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 9.19.1 DMCHA-HClDMCHA-HCl 120120 0.440.44 56%56% 9.29.2 니아신아미드Niacinamide 5050 0.510.51 49%49% 9.39.3 이소니코틴아미드Isonicotinamide 5050 0.480.48 52%52% 9.49.4 티라민 HClTyramine HCl 7070 0.410.41 59%59% 9.59.5 히스타민 HClHistamine HCl 5050 0.410.41 59%59% 9.69.6 이미다졸 HClImidazole HCl 100100 0.430.43 57%57% 9.79.7 2-메틸-2-이미다졸린 HCl2-methyl-2-imidazoline HCl 6060 0.430.43 57%57% 9.89.8 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드1-butyl-3-methylimidazolium chloride 100100 0.480.48 52%52% 9.99.9 프로카인 HClProcaine HCl 5050 0.530.53 47%47% 9.109.10 3-아미노피리딘3-aminopyridine 5050 0.510.51 49%49% 9.119.11 2,4,6-트리메틸피리딘2,4,6-trimethylpyridine 5050 0.490.49 51%51% 9.129.12 3-피리딘 메탄올3-pyridine methanol 5050 0.530.53 47%47% 9.139.13 니코틴아미드 아데닌 다이뉴클레오티드Nicotinamide Adenine Dinucleotide 2020 0.560.56 44%44% 9.159.15 소듐 페닐피루베이트Sodium Phenylpyruvate 5555 0.570.57 43%43% 9.169.16 2-피롤리디논2-pyrrolidinone 6060 0.680.68 32%32% 9.179.17 모르폴린 HClMorpholine HCl 5050 0.600.60 40%40% 9.189.18 아그마틴 설페이트Agmartin Sulfate 5555 0.770.77 23%23% 9.199.19 1-부틸-3-메틸이미다졸륨 아이오다이드1-butyl-3-methylimidazolium iodide 6060 0.660.66 34%34% 9.219.21 L-안세린 나이트레이트L-Anserine Nitrate 5050 0.790.79 21%21% 9.229.22 1-헥실-3-메틸이미다졸륨 클로라이드1-hexyl-3-methylimidazolium chloride 6565 0.890.89 11%11% 9.239.23 N,N-다이에틸 니코틴아미드N, N-diethyl nicotinamide 5050 0.670.67 33%33% 9.249.24 니코틴산, 소듐염Nicotinic acid, sodium salt 100100 0.540.54 46%46% 9.259.25 바이오틴Biotin 2020 0.690.69 31%31%

실시예EXAMPLE 10: 부형제  10: excipient 조합물과Combination and 시험 단백질을 함유한 제제의 제조 Preparation of Formulations Containing Test Proteins

제제는 제1 부형제 화합물, 제2 부형제 화합물 및 시험 단백질을 사용해 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질 또는 비-치료 제제에 사용될 비-치료 단백질을 모방하는 것으로 의도하였다. 제1 부형제 화합물은 아래 표 5에 열거한 바와 같이 음이온성 및 방향족 관능기를 둘다 가진 화합물로부터 선택하였다. 제2 부형제 화합물은 아래 표 5에 열거한 바와 같이 pH 6에서 비-이온성 또는 양이온성 전하 및 이미다졸린 또는 벤젠 고리를 가진 화합물들로부터 선택하였다. 이들 부형제로 된 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 50 mM 히스티딘 하이드로클로라이드 완충액 중에 준비하였다. 먼저, 증류수에 히스티딘 1.94 g을 용해하고, 1 M 염산 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)으로 pH 약 6.0까지 적정한 다음, 메스 플라스크에서 증류수로 최종 부피 250 mL로 희석함으로써, 히스티딘 하이드로클로라이드를 제조하였다. 그런 후, 제1 또는 제2 부형제 화합물을 50 mM 히스티딘 HCl에 용해하였다. 제1 부형제와 제2 부형제의 조합물을 50 mM 히스티딘 HCl에 용해하고, 모델 단백질을 용해하기 전에 수득한 용액을 소량의 수산화나트륨 또는 염산으로 적정하여 pH 6으로 만들었다. 부형제 용액을 상기와 같이 제조한 후, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 각 시험 용액에 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되는 비율로 용해하였다. 부형제가 첨가된 50 mM 히스티딘 HCl 중의 BGG 용액을 20 mL 바이얼에서 제조하여, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2300 rpm으로 10분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.The formulations were prepared using the first excipient compound, the second excipient compound, and the test protein, and the test protein is intended to mimic the therapeutic protein to be used in the therapeutic formulation or the non-therapeutic protein to be used in the non-therapeutic formulation. The first excipient compound was selected from compounds having both anionic and aromatic functional groups as listed in Table 5 below. The second excipient compound was selected from compounds having a non-ionic or cationic charge and imidazoline or benzene ring at pH 6 as listed in Table 5 below. Formulations of these excipients were prepared in 50 mM histidine hydrochloride buffer to measure viscosity in the following manner. First, histidine hydrochloride is dissolved by dissolving 1.94 g of histidine in distilled water, titrating to pH 6.0 with 1 M hydrochloric acid (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) and then diluting the final volume to 250 mL with distilled water in a flask. Prepared. Then, the first or second excipient compound was dissolved in 50 mM histidine HCl. The combination of the first and second excipients was dissolved in 50 mM histidine HCl and the resulting solution was titrated with a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid to pH 6 before dissolving the model protein. After the excipient solution was prepared as above, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved in each test solution at a rate at which a final protein concentration of about 280 mg / mL was achieved. BGG solution in 50 mM histidine HCl with excipients was prepared in a 20 mL vial and stirred at 100 rpm overnight on a rotary shaker table. The BGG solution was then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for 10 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the collected air before viscosity measurement.

상기와 같이 제조한 제제들에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대해 표준화하여, 아래 표 5에 요약 개시하였다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다. 본 실시예는, 제1 부형제와 제2 부형제의 조합물이 단일 부형제 보다 우수한 결과를 제공할 수 있음을, 보여준다.Viscosity measurements for the formulations prepared as above were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient-containing solution was normalized to the viscosity of the excipient-free model protein solution and summarized in Table 5 below. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution. This example shows that a combination of the first and second excipients may provide better results than a single excipient.

표 5Table 5

제1 부형제First excipient
제2 부형제Second excipient
표준화된 점도Standardized viscosity
시험 번호Exam number 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 10.110.1 살리실린산Salicylic acid 3030 없음none 00 0.790.79 10.210.2 살리실린산Salicylic acid 2525 이미다졸Imidazole 44 0.590.59 10.310.3 4-하이드록시벤조산4-hydroxybenzoic acid 3030 없음none 00 0.610.61 10.410.4 4-하이드록시벤조산4-hydroxybenzoic acid 2525 이미다졸Imidazole 55 0.570.57 10.510.5 4-하이드록시벤젠 설폰산4-hydroxybenzene sulfonic acid 3131 없음none 00 0.590.59 10.610.6 4-하이드록시벤젠 설폰산4-hydroxybenzene sulfonic acid 2626 이미다졸Imidazole 55 0.700.70 10.710.7 4-하이드록시벤젠 설폰산4-hydroxybenzene sulfonic acid 2525 카페인Caffeine 55 0.690.69 10.810.8 없음none 00 카페인Caffeine 1010 0.730.73 10.910.9 없음none 00 이미다졸Imidazole 55 0.750.75

실시예EXAMPLE 11: 부형제  11: excipient 조합물과Combination and 시험 단백질을 함유한 제제의 제조 Preparation of Formulations Containing Test Proteins

제제는 제1 부형제 화합물, 제2 부형제 화합물 및 시험 단백질을 사용해 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질 또는 비-치료 제제에 사용될 비-치료 단백질을 모방하는 것으로 의도하였다. 제1 부형제 화합물은 아래 표 6에 열거한 바와 같이 음이온성 및 방향족 관능기를 둘다 가진 화합물로부터 선택하였다. 제2 부형제 화합물은 아래 표 6에 열거한 바와 같이 pH 6에서 비-이온성 또는 양이온성 전하 및 이미다졸린 또는 벤젠 고리를 가진 화합물들로부터 선택하였다. 이들 부형제로 된 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 증류수 중에 준비하였다. 제1 부형제와 제2 부형제의 조합물을 증류수에 용해하고, 수득한 용액을 모델 단백질의 용해 전 소량의 수산화나트륨 또는 염산으로 적정하여 pH 6으로 만들었다. 증류수 중의 부형제 용액을 제조한 후, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되는 비율로 용해하였다. 부형제가 첨가된 증류수 중의 BGG 용액을 20 mL 바이얼에서 제조하여, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2300 rpm으로 10분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.The formulations were prepared using the first excipient compound, the second excipient compound, and the test protein, and the test protein is intended to mimic the therapeutic protein to be used in the therapeutic formulation or the non-therapeutic protein to be used in the non-therapeutic formulation. The first excipient compound was selected from compounds having both anionic and aromatic functional groups as listed in Table 6 below. The second excipient compound was selected from compounds having a non-ionic or cationic charge and imidazoline or benzene ring at pH 6 as listed in Table 6 below. Formulations of these excipients were prepared in distilled water to measure the viscosity in the following manner. The combination of the first and second excipients was dissolved in distilled water and the resulting solution was titrated to pH 6 with a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid before dissolution of the model protein. After preparing an excipient solution in distilled water, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved at a rate at which a final protein concentration of about 280 mg / mL was achieved. A BGG solution in distilled water with excipients was prepared in a 20 mL vial and stirred at 100 rpm overnight on a rotary shaker table. The BGG solution was then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for 10 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the collected air before viscosity measurement.

상기와 같이 제조한 제제들에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대해 표준화하여, 아래 표 6에 요약 개시하였다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다. 본 실시예는, 제1 부형제와 제2 부형제의 조합물이 단일 부형제 보다 우수한 결과를 제공할 수 있음을, 보여준다.Viscosity measurements for the formulations prepared as above were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient-containing solution was normalized to the viscosity of the excipient-free model protein solution and summarized in Table 6 below. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution. This example shows that a combination of the first and second excipients may provide better results than a single excipient.

표 6Table 6

제1 부형제First excipient 제2 부형제Second excipient 표준화된 Standardized
점도Viscosity
시험 번호Exam number 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 11.111.1 살리실린산Salicylic acid 2020 없음none 00 0.960.96 11.211.2 살리실린산Salicylic acid 2020 카페인Caffeine 55 0.710.71 11.311.3 살리실린산Salicylic acid 2020 니아신아미드Niacinamide 55 0.760.76 11.411.4 살리실린산Salicylic acid 2020 이미다졸Imidazole 55 0.730.73

실시예EXAMPLE 12: 부형제 화합물과 PEG를 함유한 제제의 제조 12: Preparation of a formulation containing an excipient compound and PEG

재료: 모든 재료는 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) 사에서 구입하였다. 제제는 부형제 화합물과 PEG를 사용해 제조하였으며, PEG는 치료 제제에 사용된 페길화된 치료 단백질을 모방하도록 의도되었다. 이들 제제는 PEG 용액을 부형제 용액과 동일 부피로 혼합하여 제조하였다. 이들 2가지 용액은 10 mM Tris, 135 mM NaCl, 1 mM 트랜스-신남산으로 구성된 트리스 완충제 (pH 7.3) 중에 제조하였다.Materials: All materials were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, Mo.). The formulations were prepared using excipient compounds and PEG, which PEG was intended to mimic the PEGylated therapeutic protein used in the therapeutic formulation. These formulations were prepared by mixing PEG solution in the same volume with excipient solution. These two solutions were prepared in Tris buffer (pH 7.3) consisting of 10 mM Tris, 135 mM NaCl, 1 mM trans-cinnamic acid.

PEG 용액은 평균 Mw ~1,000,000의 폴리(에틸렌 옥사이드) (Aldrich Catalog # 372781) 3 g을 트리스 완충액 97 g과 혼합하여 제조하였다. 혼합물은 밤새 교반하여 완전히 용해시켰다.PEG solutions were prepared by mixing 3 g of poly (ethylene oxide) (Aldrich Catalog # 372781) with an average Mw of 1,000,000 with 97 g of Tris buffer. The mixture was stirred overnight to dissolve completely.

부형제 용액의 제조 일예는 다음과 같다: 구연산 (Aldrich cat. # 251275) 0.4 g을 트리스 완충액 5 mL에 용해하고, 최소량의 10 M NaOH를 사용해 pH 7.3으로 적정하여, 트리스 완충제 중의 구연산 약 80 mg/mL 용액을 제조하였다.An example of preparation of an excipient solution is as follows: 0.4 g of citric acid (Aldrich cat. # 251275) is dissolved in 5 mL of Tris buffer and titrated to pH 7.3 using a minimum amount of 10 M NaOH, about 80 mg / citric acid in Tris buffer. mL solution was prepared.

PEG 용액 0.5 mL과 부형제 용액 0.5 mL을 혼합하여 PEG 부형제 용액을 제조한 다음 이를 수초간 볼텍스를 이용해 혼합하였다. 대조군 샘플은, PEG 용액 0.5 mL을 트리스 완충액 0.5 mL과 혼합하여, 제조하였다.0.5 mL PEG solution and 0.5 mL excipient solution were mixed to prepare a PEG excipient solution, which was then mixed using vortex for several seconds. Control samples were prepared by mixing 0.5 mL of PEG solution with 0.5 mL of Tris buffer.

실시예EXAMPLE 13: 부형제 화합물과 PEG 함유 제제의 점도 측정 13: Determination of viscosity of excipient compound and PEG-containing formulation

제조한 제제들에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다.Viscosity measurements for the prepared formulations were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample.

표 7에 나타낸 결과는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.The results shown in Table 7 show the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 7TABLE 7

시험 번호Exam number 부형제Excipient 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 13.113.1 없음none 00 104.8104.8 0%0% 13.213.2 구연산 Na 염Citric Acid Na Salt 4040 56.856.8 44%44% 13.313.3 구연산 Na 염Citric Acid Na Salt 2020 73.373.3 28%28% 13.413.4 글리세롤 포스페이트Glycerol Phosphate 4040 71.771.7 30%30% 13.513.5 글리세롤 포스페이트Glycerol Phosphate 2020 83.983.9 18%18% 13.613.6 에틸렌 다이아민Ethylene diamine 4040 84.784.7 17%17% 13.713.7 에틸렌 다이아민Ethylene diamine 2020 83.983.9 15%15% 13.813.8 EDTA/K 염EDTA / K salt 4040 67.167.1 36%36% 13.913.9 EDTA/K 염EDTA / K salt 2020 76.976.9 27%27% 13.1013.10 EDTA/Na 염EDTA / Na salt 4040 68.168.1 35%35% 13.1113.11 EDTA/Na 염EDTA / Na salt 2020 77.477.4 26%26% 13.1213.12 D-글루콘산/K 염D-gluconic acid / K salt 4040 80.3280.32 23%23% 13.1313.13 D-글루콘산/K 염D-gluconic acid / K salt 2020 88.488.4 16%16% 13.1413.14 D-글루콘산/Na 염D-gluconic acid / Na salt 4040 81.2481.24 23%23% 13.1513.15 D-글루콘산/Na 염D-gluconic acid / Na salt 2020 86.686.6 17%17% 13.1613.16 젖산/K 염Lactic Acid / K Salt 4040 80.4280.42 23%23% 13.1713.17 젖산/K 염Lactic Acid / K Salt 2020 85.185.1 19%19% 13.1813.18 젖산/Na 염Lactic Acid / Na Salt 4040 86.5586.55 17%17% 13.1913.19 젖산/Na 염Lactic Acid / Na Salt 2020 87.287.2 17%17% 13.2013.20 에티드론산/K 염Ethidronic acid / K salt 2424 71.9171.91 31%31% 13.2113.21 에티드론산/K 염Ethidronic acid / K salt 1212 80.580.5 23%23% 13.2213.22 에티드론산/Na 염Ethidronic Acid / Na Salt 2424 71.671.6 32%32% 13.2313.23 에티드론산/Na 염Ethidronic Acid / Na Salt 1212 79.479.4 24%24%

실시예EXAMPLE 14: BSA  14: BSA 분자 당 PEGPEG per molecule 체인 1개를 가진  With one chain 페길화된Pegylated BSA 제조 BSA manufacturing

비이커에, 포스페이트 완충화된 염수 (Aldrich Cat. # P4417) 200 mL과 BSA (Aldrich Cat. # A7906) 4 g을 첨가하고, 자기 막대로 혼합하였다. 그런 후, 메톡시 폴리에틸렌 글리콜 말레이미드, MW=5,000, (Aldrich Cat. # 63187) 400 mg을 첨가하였다. 반응 혼합물을 밤새 실온에서 반응시켰다. 다음날, 0.1 M HCl 20 방울을 첨가하여 반응을 정지시켰다. 반응 산물을 SDS-PAGE 및 SEC로 특징을 규명하였으며, 페길화된 BSA를 명확하게 관찰하였다. 반응 혼합물을 분자량 컷오프 (MWCO) 30,000의 Amicon 원심분리관에 넣고, 수 ㎖로 농축하였다. 그런 후, 샘플을 약 pH 6의 50 mM 히스티딘 완충제로 20배 희석한 다음, 고 점성의 유체가 수득될 때까지 농축하였다. 단백질 용액의 흡광도를 280 nm에서 측정하고, BSA 여기 계수 0.6678을 이용해, 단백질 용액의 최종 농도를 구하였다. 그 결과, 용액 내 BSA의 최종 농도는 342 mg/mL인 것으로 확인되었다.To the beaker, 200 mL of phosphate buffered saline (Aldrich Cat. # P4417) and 4 g of BSA (Aldrich Cat. # A7906) were added and mixed with a magnetic rod. Then 400 mg of methoxy polyethylene glycol maleimide, MW = 5,000, (Aldrich Cat. # 63187) were added. The reaction mixture was allowed to react overnight at room temperature. The next day, the reaction was stopped by adding 20 drops of 0.1 M HCl. The reaction product was characterized by SDS-PAGE and SEC, and PEGylated BSA was clearly observed. The reaction mixture was placed in an Amicon centrifuge tube of molecular weight cutoff (MWCO) 30,000 and concentrated to several mL. The sample was then diluted 20-fold with 50 mM histidine buffer of about pH 6 and then concentrated until a high viscosity fluid was obtained. The absorbance of the protein solution was measured at 280 nm and the final concentration of the protein solution was determined using the BSA excitation coefficient 0.6678. As a result, the final concentration of BSA in the solution was found to be 342 mg / mL.

실시예EXAMPLE 15: BSA  15: BSA 분자 당 PEGPEG per molecule 체인을 여러 개 가진  With several chains 페길화된Pegylated BSA 제조 BSA manufacturing

BSA 0.5 g을 완충제 100 mL과 혼합하여, pH 7.2의 25 mM 포스페이트 완충제 중의 5 mg/mL BSA (Aldrich A7906) 용액을 제조하였다. 그런 후, 메톡시 PEG 프로피온알데하이드 Mw=20,000 (JenKem Technology, Plano, TX 75024) 1 g을 첨가한 다음, 소듐 시아노보로하이드라이드 (Aldrich 156159) 0.12 g을 첨가하였다. 다음날, 반응 혼합물을 트리스 완충제 (10 mM Tris, 135 mM NaCl, pH=7.3)로 13배 희석하고, MWCO 30,000의 Amicon 원심분리관을 사용해 약 150 mg/mL 농도에 도달할 때까지 농축하였다.0.5 g of BSA was mixed with 100 mL of buffer to prepare a 5 mg / mL BSA (Aldrich A7906) solution in 25 mM phosphate buffer at pH 7.2. Then 1 g of methoxy PEG propionaldehyde Mw = 20,000 (JenKem Technology, Plano, TX 75024) was added followed by 0.12 g of sodium cyanoborohydride (Aldrich 156159). The following day, the reaction mixture was diluted 13-fold with Tris buffer (10 mM Tris, 135 mM NaCl, pH = 7.3) and concentrated using an Amicon centrifuge tube of MWCO 30,000 until reaching a concentration of about 150 mg / mL.

실시예EXAMPLE 16:  16: 리소자임Lysozyme 분자 당 PEGPEG per molecule 체인을 여러 개 가진  With several chains 페길화된Pegylated 리소자임Lysozyme 제조 Produce

리소자임 0.5 g을 완충제 100 mL과 혼합하여, pH 7.2의 25 mM 포스페이트 완충제 중의 5 mg/mL 리소자임 (Aldrich L6876) 용액을 제조하였다. 그런 후, 메톡시 PEG 프로피온알데하이드 Mw=5,000 (JenKem Technology, Plano, TX 75024) 1 g을 첨가한 다음, 소듐 시아노보로하이드라이드 (Aldrich 156159) 0.12 g을 첨가하였다. 반응은 밤새 실온에서 진행하였다. 다음날, 반응 혼합물을 pH 7.2의 25 mM 포스페이트 완충제로 49배 희석하고, MWCO 30,000의 Amicon 원심분리관을 사용해 농축하였다. 단백질 용액의 흡광도를 280 nm에서 측정하고, 리소자임 여기 계수 2.63을 이용해, 단백질 용액의 최종 농도를 구하였다. 그 결과, 용액 내 리소자임의 최종 농도는 140 mg/mL으로 확인되었다.0.5 g of lysozyme was mixed with 100 mL of buffer to prepare a 5 mg / mL lysozyme (Aldrich L6876) solution in 25 mM phosphate buffer at pH 7.2. Then 1 g of methoxy PEG propionaldehyde Mw = 5,000 (JenKem Technology, Plano, TX 75024) was added followed by 0.12 g of sodium cyanoborohydride (Aldrich 156159). The reaction proceeded overnight at room temperature. The next day, the reaction mixture was diluted 49-fold with 25 mM phosphate buffer, pH 7.2, and concentrated using an Amicon centrifuge tube at MWCO 30,000. The absorbance of the protein solution was measured at 280 nm and the final concentration of the protein solution was determined using the lysozyme excitation coefficient 2.63. As a result, the final concentration of lysozyme in the solution was found to be 140 mg / mL.

실시예EXAMPLE 17: BSA  17: BSA 분자 당 PEGPEG per molecule 체인 1개를 가진  With one chain 페길화된Pegylated BSA의  Of BSA 점도에 대한 부형제의 영향Effect of Excipients on Viscosity

부형제 염 6 또는 12 mg을 페길화된 BAS 용액 0.3 mL에 첨가하여, 부형제가 첨가된 (실시예 14의) 페길화된 BSA 제제를 제조하였다. 용액을 부드럽게 교반하여 혼합하고, 전단 속도 500 sec-1에서 A10 채널 (100-미크론 깊이)이 장착된 RheoSense microVisc에 의해 점도를 측정하였다. 점도계 측정은 주위 온도에서 완료하였다.6 or 12 mg of excipient salt was added to 0.3 mL of pegylated BAS solution to prepare pegylated BSA formulations (of Example 14) with excipient added. The solution was gently stirred and mixed and the viscosity was measured by RheoSense microVisc equipped with an A10 channel (100-micron depth) at a shear rate of 500 sec −1 . Viscometer measurements were completed at ambient temperature.

표 8에 나타낸 결과는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.The results shown in Table 8 show the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 8Table 8

시험 번호Exam number 부형제Excipient 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 17.117.1 없음none 00 228.6228.6 0%0% 17.217.2 알파-사이클로덱스트린 황산화 Na 염Alpha-cyclodextrin sulfate Na salt 2020 151.5151.5 34%34% 17.317.3 K 아세테이트K acetate 4040 89.589.5 60%60%

실시예EXAMPLE 18: BSA  18: BSA 분자 당 PEGPEG per molecule 체인을 여러 개 가진  With several chains 페길화된Pegylated BSA의  Of BSA 점도에 대한 부형제의 영향Effect of Excipients on Viscosity

부형제 염 8 mg을 페길화된 BAS 용액 0.2 mL에 첨가하여, 부형제로서 구연산 Na 염이 첨가된 (실시예 15의) 페길화된 BSA 제제를 제조하였다. 용액을 부드럽게 교반하여 혼합하고, 전단 속도 500 sec-1에서 A10 채널 (100-미크론 깊이)이 장착된 RheoSense microVisc에 의해 점도를 측정하였다. 점도계 측정은 주위 온도에서 완료하였다. 표 9에 나타낸 결과는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.8 mg of excipient salt was added to 0.2 mL of pegylated BAS solution to prepare pegylated BSA formulations (of Example 15) added with citric acid Na salt as excipients. The solution was gently stirred and mixed and the viscosity was measured by RheoSense microVisc equipped with an A10 channel (100-micron depth) at a shear rate of 500 sec −1 . Viscometer measurements were completed at ambient temperature. The results shown in Table 9 show the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 9Table 9

시험 번호Exam number 첨가 부형제Additive excipients 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 18.118.1 없음none 00 56.856.8 0%0% 18.218.2 구연산 Na 염Citric Acid Na Salt 4040 43.543.5 23%23%

실시예EXAMPLE 19:  19: 리소자임Lysozyme 분자 당 PEGPEG per molecule 체인을 여러 개 가진  With several chains 페길화된Pegylated 리소자임의Lysozyme 점도에 대한 부형제의 영향 Effect of Excipients on Viscosity

부형제 염 6 mg을 페길화된 리소자임 용액 0.3 mL에 첨가하여, 부형제로서 포타슘 아세테이트가 첨가된 (실시예 16의) 페길화된 리소자임 제제를 제조하였다. 용액을 부드럽게 교반하여 혼합하고, 전단 속도 500 sec-1에서 A10 채널 (100-미크론 깊이)이 장착된 RheoSense microVisc에 의해 점도를 측정하였다. 점도계 측정은 주위 온도에서 완료하였다. 아래 표에 나타낸 결과는 첨가된 부형제 화합물의 점도 강하 효과를 보여준다.6 mg of excipient salt was added to 0.3 mL of pegylated lysozyme solution to prepare pegylated lysozyme formulations (of Example 16) added with potassium acetate as excipient. The solution was gently stirred and mixed and the viscosity was measured by RheoSense microVisc equipped with an A10 channel (100-micron depth) at a shear rate of 500 sec −1 . Viscometer measurements were completed at ambient temperature. The results shown in the table below show the viscosity lowering effect of the added excipient compound.

표 10Table 10

시험 번호Exam number 부형제Excipient 부형제 농도 (mg/mL)Excipient Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소율Viscosity reduction rate 19.119.1 없음none 00 24.624.6 0%0% 19.219.2 K 아세테이트K acetate 2020 22.622.6 8%8%

실시예EXAMPLE 20: 부형제  20: excipient 조합물을Combination 함유한 단백질 제제 Protein preparations

부형제 화합물 또는 부형제 화합물 2종 및 시험 단백질을 사용해 제제를 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질을 모방하도록 의도하였다. 이들 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 여러가지 부형제 화합물들을 첨가하여 20 mM 히스티딘 완충제 중에 제조하였다. 부형제 조합물을 20 mM 히스티딘에 용해하고, 수득한 용액을 모델 단백질 용해 전 소량의 수산화나트륨 또는 염산으로 적정하여 pH 6으로 만들었다. 본 실시예에 사용된 부형제 화합물들은 아래 표 11에 나타낸다. 부형제 용액이 제조되면, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 되는 비율로 용해하였다. 부형제 용액 중의 BGG 용액을 5 mL 무균 폴리프로필렌 시험관에서 제조하고, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 80-100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2300 rpm으로 10분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.Formulations were prepared using excipient compounds or two excipient compounds and test proteins, and the test proteins were intended to mimic the therapeutic proteins to be used in the therapeutic formulation. These formulations were prepared in 20 mM histidine buffer with the addition of various excipient compounds to determine the viscosity in the following manner. The excipient combination was dissolved in 20 mM histidine and the resulting solution was titrated to pH 6 with a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid before dissolving the model protein. Excipient compounds used in this example are shown in Table 11 below. Once the excipient solution was prepared, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved at a rate of about 280 mg / mL final protein concentration. BGG solutions in excipient solutions were prepared in 5 mL sterile polypropylene test tubes and stirred at 80-100 rpm overnight on a rotary shaker table. The BGG solution was then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for 10 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the collected air before viscosity measurement.

상기에서 제조한 제제들에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대해 표준화하였으며, 그 결과를 아래 표 11에 나타낸다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다.Viscosity measurements for the formulations prepared above were performed using a DV-IIT LV cone & plate viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient-containing solution was normalized to the viscosity of the excipient-free model protein solution, and the results are shown in Table 11 below. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution.

표 11Table 11

시험 #exam # 부형제 AExcipient A 부형제 BExcipient B 표준화된 점도Standardized viscosity 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 20.120.1 없음none 00 없음none 00 1.001.00 20.220.2 아스파르탐Aspartame 1010 없음none 00 0.830.83 사카린saccharin 6060 없음none 00 0.510.51 20.420.4 아세설팜 KAcesulfame K 8080 없음none 00 0.440.44 20.520.5 테오필린Theophylline 1010 없음none 00 0.840.84 20.620.6 사카린saccharin 3030 없음none 00 0.580.58 20.720.7 아세설팜 KAcesulfame K 4040 없음none 00 0.610.61 20.820.8 카페인Caffeine 1515 타우린Taurine 1515 0.820.82 20.920.9 카페인Caffeine 1515 티라민Tyramine 1515 0.670.67

실시예EXAMPLE 21: 점도 및 주사 통증을 줄이기 위해 부형제를 함유한 단백질 제제 21: Protein formulation containing excipients to reduce viscosity and injection pain

부형제 화합물, 제2 부형제 화합물 및 시험 단백질을 사용해 제제를 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질을 모방하도록 의도하였다. 제1 부형제 화합물, 부형제 A는 국소 마취 특성을 가진 화합물 군에서 선택하였다. 제1 부형제, 부형제 A 및 제2 부형제, 부형제 B는 표 12에 열거한다. 이들 제제는, 다음과 같은 방식으로 부형제 A 및 부형제 B를 사용해 20 mM 히스티딘 완충제 중에 제조하였으며, 이의 점도를 측정할 수 있었다. 표 12에 나타낸 함량의 부형제들을 20 mM 히스티딘에 용해하고, 수득한 용액을 모델 단백질 용해 전 소량의 수산화나트륨 또는 염산으로 적정하여 pH 6으로 만들었다. 부형제 용액이 제조된 후, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 부형제 용액에 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되는 비율로 용해하였다. 부형제 용액 중의 BGG 용액을 5 mL 무균 바이얼에서 제조하여, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 80-100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2300 rpm으로 10분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.Formulations were prepared using excipient compounds, second excipient compounds, and test proteins, and the test proteins were intended to mimic the therapeutic proteins to be used in the therapeutic formulation. The first excipient compound, excipient A, was selected from the group of compounds with local anesthetic properties. The first excipient, excipient A and the second excipient, excipient B are listed in Table 12. These formulations were prepared in 20 mM histidine buffer using excipient A and excipient B in the following manner and their viscosity could be measured. Excipients in the amounts shown in Table 12 were dissolved in 20 mM histidine and the resulting solution was titrated to pH 6 with a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid prior to model protein dissolution. After the excipient solution was prepared, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved in the excipient solution at a rate at which a final protein concentration of about 280 mg / mL was achieved. BGG solutions in excipient solutions were prepared in 5 mL sterile vials and stirred at 80-100 rpm overnight on a rotary shaker table. The BGG solution was then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for 10 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the collected air before viscosity measurement.

상기와 같이 제조한 제제들에 대한 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대해 표준화하여, 아래 표 12에 나타낸다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다.Viscosity measurements for the formulations prepared as above were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient-containing solution is normalized to the viscosity of the excipient-free model protein solution, and is shown in Table 12 below. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution.

표 12Table 12

시험 #exam # 부형제 AExcipient A 부형제 BExcipient B 표준화된 점도Standardized viscosity 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 21.121.1 없음none 00 없음none 00 1.001.00 21.221.2 리도카인Lidocaine 4545 없음none 00 0.730.73 21.321.3 리도카인Lidocaine 2323 없음none 00 0.740.74 21.421.4 리도카인Lidocaine 1010 카페인Caffeine 1515 0.710.71 21.521.5 프로카인 HClProcaine HCl 4040 없음none 00 0.640.64 21.621.6 프로카인 HClProcaine HCl 2020 카페인Caffeine 1515 0.690.69

실시예EXAMPLE 22: 부형제 화합물 및 PEG 함유 제제 22: excipient compound and PEG containing formulation

부형제 화합물 및 PEG를 사용해 제제를 제조하였으며, PEG는 치료 제제에 사용될 페길화된 치료 단백질을 모방하도록 의도하였으며, 부형제 화합물은 표 13에 열거된 양으로 제공하였다. 이들 제제는 PEG 용액을 부형제 용액과 동일 부피로 혼합하여 제조하였다. 이들 2가지 용액은 탈이온 (DI) 수 중에 제조하였다.Formulations were prepared using excipient compounds and PEG, PEG was intended to mimic PEGylated therapeutic proteins for use in therapeutic formulations, and excipient compounds were provided in the amounts listed in Table 13. These formulations were prepared by mixing PEG solution in the same volume with excipient solution. These two solutions were prepared in deionized (DI) water.

PEG 용액은, 평균 Mw ~100,000의 폴리(에틸렌 옥사이드) (Aldrich Catalog # 181986) 16.5 g을 탈이온수 83.5 g과 혼합하여 제조하였다. 혼합물은 밤새 교반하여 완전히 용해시켰다.The PEG solution was prepared by mixing 16.5 g of poly (ethylene oxide) (Aldrich Catalog # 181986) with an average Mw of 100,000 with 83.5 g of deionized water. The mixture was stirred overnight to dissolve completely.

부형제 용액은 일반적인 방법에 의해 아래 표 13에 상세히 기술된 바와 같이 제조하였다: 포타슘 포스페이트 0.05 g을 탈이온수에 용해하여, 탈이온수 중의 약 20 mg/mL 포타슘 포스페이트 트리베이직 (Aldrich Catalog # P5629) 용액을 제조하였다. PEG 용액 0.5 mL을 부형제 용액 0.5 mL과 혼합하여 PEG 부형제 용액을 제조한 다음 이를 수초간 볼텍스를 이용해 혼합하였다. 대조군 샘플은, PEG 용액 0.5 mL을 탈이온수 0.5 mL과 혼합하여, 제조하였다. 점도를 측정하였으며, 그 결과는 아래 표 13에 기록한다.Excipient solutions were prepared by the general method as detailed in Table 13 below: 0.05 g of potassium phosphate was dissolved in deionized water to prepare a solution of about 20 mg / mL potassium phosphate tribasic (Aldrich Catalog # P5629) in deionized water. Prepared. 0.5 mL PEG solution was mixed with 0.5 mL excipient solution to prepare a PEG excipient solution, which was then mixed using vortex for a few seconds. Control samples were prepared by mixing 0.5 mL of PEG solution with 0.5 mL of deionized water. The viscosity was measured and the results are reported in Table 13 below.

표 13Table 13

시험 번호Exam number 부형제Excipient 부형제 농도Excipient concentration
(mg/mL)(mg / mL)
점도 (cP)Viscosity (cP) 점도Viscosity
감소율 (%)Reduction Rate (%)
22.122.1 없음none 00 79.779.7 00 22.222.2 구연산 Na 염Citric Acid Na Salt 1010 74.974.9 6.06.0 22.322.3 포타슘 포스페이트Potassium phosphate 1010 72.372.3 9.39.3 22.422.4 구연산 Na 염/포타슘 포스페이트Citric Acid Na Salt / Potassium Phosphate 10/1010/10 69.169.1 13.313.3 22.522.5 소듐 설페이트Sodium sulfate 1010 75.175.1 5.85.8 22.622.6 구연산 Na 염/소듐 설페이트Citric Acid Na Salt / Sodium Sulfate 10/1010/10 70.470.4 11.711.7

실시예EXAMPLE 23: 단백질 용액의 부형제를 이용한 가공 처리 개선 23: improved processing with excipients in protein solutions

BGG 고체 0.25 g을 완충액 4 ml에 혼합하여 BGG 용액 2개를 만들었다. 샘플 A: 완충액은 20 mM 히스티딘 완충제 (pH=6.0)이다. 샘플 B: 완충액은 15 mg/ml 카페인 (pH=6)을 포함하는 20 mM 히스티딘 완충제이다. 샘플을 회전 진탕기 테이블 위에서 100 rpm으로 교반하여, BGG 고체를 용해시켰다. 카페인 부형제를 함유한 완충제 용액이 단백질이 더 빨리 용해되는 것으로 관찰되었다. 카페인 부형제가 첨가된 샘플 (샘플 B)의 경우, BGG는 15분내에 완전히 용해되었다. 카페인 무첨가 샘플 (샘플 A)의 경우, 용해되는데 35분이 소요되었다.0.25 g of BGG solid was mixed into 4 ml of buffer to make two BGG solutions. Sample A: The buffer is 20 mM histidine buffer (pH = 6.0). Sample B: Buffer is 20 mM histidine buffer containing 15 mg / ml caffeine (pH = 6). The sample was stirred at 100 rpm on a rotary shaker table to dissolve the BGG solids. Buffer solutions containing caffeine excipients were observed to dissolve proteins faster. For the sample with caffeine excipient added (Sample B), BGG completely dissolved within 15 minutes. For the caffeine free sample (Sample A), it took 35 minutes to dissolve.

다음날, 샘플을 분자량 컷오프 30,000의 Amicon 울트라 4 원심분리 필터 유닛 2개에 넣고, 샘플을 10분 간격으로 2,500 rpm으로 원심분리하였다. 각 10분씩 원심분리 후 회수되는 여과물 부피를 기록하였다. 표 14의 결과는 샘플 B에서 여과물이 더 빠르게 회수됨을 보여준다. 또한, 샘플 B는 매 원심분리에 따라 농축되었지만, 샘플 A는 최고 농도 지점에 도달하였으며, 추가적인 원심분리에서 추가적인 샘플 농축은 발생하지 않았다.The next day, the samples were placed in two Amicon Ultra 4 centrifugal filter units with a molecular weight cutoff of 30,000 and the samples were centrifuged at 2,500 rpm at 10 minute intervals. The filtrate volume recovered after centrifugation for 10 minutes each was recorded. The results in Table 14 show that the filtrate is recovered faster in Sample B. In addition, while sample B was concentrated every centrifugation, sample A reached the highest concentration point and no further sample concentration occurred in further centrifugation.

표 14Table 14

원심분리 시간 (분)Centrifuge time (minutes) 샘플 A의 수집된 Collected Sample A 여과물Filtrate (mL) (mL) 샘플 B의 수집된 Collected Sample B 여과물Filtrate (mL) (mL) 1010 0.280.28 0.280.28 2020 0.560.56 0.610.61 3030 0.780.78 0.880.88 4040 0.990.99 1.091.09 5050 1.271.27 1.421.42 6060 1.511.51 1.711.71 7070 1.641.64 1.991.99 8080 1.791.79 2.292.29 9090 1.791.79 2.392.39 100100 1.791.79 2.492.49

실시예EXAMPLE 24: 복수의 부형제를 함유한 단백질 제제 24: Protein Preparation Containing Multiple Excipients

본 실시예는, 부형제로서 카페인과 아르기닌의 조합물이 BGG 용액의 점도를 낮추는데 유익한 효과를 가지는 지를, 보여준다. BGG 고체 0.18 g을 pH 6의 20 mM 히스티딘 완충제 0.5 mL과 혼합하여, BGG 용액 4개를 제조하였다. 각 완충액은 아래 표에 나타낸 바와 같이 서로 다른 부형제 또는 부형제들의 조합물을 함유하였다. 용액의 점도를 이전 실시예에서와 같이 측정하였다. 그 결과, 힌더드 아민 부형제, 카페인을 아르기닌과 같은 공지의 부형제와 조합할 수 있으며, 조합물이 개별 부형제 단독 보다 우수한 점도 강하 특성을 가지는 것으로, 확인되었다.This example shows whether a combination of caffeine and arginine as an excipient has a beneficial effect on lowering the viscosity of the BGG solution. Four BGG solutions were prepared by mixing 0.18 g of a BGG solid with 0.5 mL of 20 mM histidine buffer at pH 6. Each buffer contained different excipients or combinations of excipients as shown in the table below. The viscosity of the solution was measured as in the previous example. As a result, it was confirmed that the hindered amine excipient and caffeine can be combined with a known excipient such as arginine, and the combination has better viscosity lowering properties than the individual excipient alone.

표 15Table 15

샘플Sample 첨가 부형제Additive excipients 점도 (cP) Viscosity (cP) 점도 감소율 (%)Viscosity Reduction Rate (%) AA 없음none 130.6130.6 00 BB 카페인 (10mg/ml)Caffeine (10mg / ml) 87.987.9 3333 CC 카페인 (10mg/ml) / 아르기닌 (25 mg/ml)Caffeine (10mg / ml) / Arginine (25 mg / ml) 66.166.1 4949 DD 아르기닌 (25 mg/ml)Arginine (25 mg / ml) 76.776.7 4141

pH 6의 히스티딘 완충제 중의 280 mg/mL BGG 용액에 아르기닌을 첨가하였다. 50 mg/mL 보다 높은 농도에서는, 아르기닌을 더 첨가하더라도 표 16에 나타낸 바와 같이 점도를 더 이상 감소시키지 못하였다.Arginine was added to a 280 mg / mL BGG solution in histidine buffer at pH 6. At concentrations higher than 50 mg / mL, further addition of arginine did not further reduce the viscosity as shown in Table 16.

표 16Table 16

아르기닌 첨가량 (mg/mL)Arginine addition amount (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소 (Reduced viscosity ( %% )) 00 79.079.0 0%0% 5353 40.940.9 48%48% 7979 46.146.1 42%42% 105105 47.847.8 40%40% 132132 49.049.0 38%38% 158158 48.048.0 39%39% 174174 50.350.3 36%36% 211211 51.451.4 35%35%

pH 6의 히스티딘 완충제 중의 280 mg/mL BGG 용액에 카페인을 첨가하였다. 10 mg/mL 보다 높은 농도에서는, 카페인을 더 첨가하더라도 표 17에 나타낸 바와 같이 점도는 더 이상 감소하지 않았다.Caffeine was added to a 280 mg / mL BGG solution in histidine buffer at pH 6. At concentrations higher than 10 mg / mL, the addition of caffeine did not further reduce the viscosity as shown in Table 17.

표 17Table 17

카페인 첨가량 (mg/mL)Caffeine added amount (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 점도 감소 (Reduced viscosity ( %% )) 00 7979 0%0% 1010 6060 31%31% 1515 6262 23%23% 2222 5050 45%45%

실시예EXAMPLE 25:  25: TFFTFF 농축 공정에서의 카페인 효과 Caffeine Effect in Concentration Process

본 실시예에서, 보바인 감마 글로불린 (BGG) 용액을 접선 유동 여과 (TFF)를 사용해 카페인 첨가 및 비-첨가 하에 농축하였다. EMD Millipore (Billerica, MA) 사에서 생산하는 Labscale TFF 시스템을 사용해, 실험을 수행하였다. 이 시스템에, 30 kDa 분자량 컷오프 (EMD Millipore, Billerica, MA)의 Ultracel 막을 포함하는 Pellicon XL TFF 카세트를 장착하였다. 공칭 막 표면적은 50 cm2이었다. 카세트에 공급되는 압력은 30 psi으로 유지시켰으며, 잔류물 압력 (retentate pressure)은 10 psi로 유지시켰다. 여과물 유량 (filtrate flux)을 시간에 따른 중량 측정에 의해 실험 내내 모니터링하였다. BGG 약 12 g을, pH 6으로 적정한, 15 mg/mL 카페인, 150 mM NaCl 및 20 mM 히스티딘 함유 완충제 500 mL에 용해하였다. BGG 약 12 g을, pH 6으로 적정한, 150 mM NaCl 및 20 mM 히스티딘 함유 완충제 500 mL에 용해하여, 대조군 샘플을 제조하였다. 완충제 구성 성분들은 Sigma-Aldrich 사에서 구입하였다. 2가지 용액 모두 TFF 공정 전, 0.2 ㎛ PES 필터 (VWR, Radnor, PA)를 통해 여과하였다. 물질 이동 계수 (mass transfer coefficient)에 의해 시험 샘플과 대조군 샘플의 성능을 TFF 중에 측정하였다. 물질 이동 계수는 하기 식으로 각 샘플에서 구하였다 (J. Hung, A. U. Borwankar, B. J. Dear, T. M. Truskett, K. P. Johnston, High concentration tangential flow ultrafiltration of stable monoclonal antibody solutions with low viscosities. J. Memb. Sci. 508, 113-126 (2016)):In this example, the bovine gamma globulin (BGG) solution was concentrated using tangential flow filtration (TFF) under caffeine addition and non-addition. Experiments were performed using a Labscale TFF system manufactured by EMD Millipore (Billerica, Mass.). The system was equipped with a Pellicon XL TFF cassette containing an Ultracel membrane of 30 kDa molecular weight cutoff (EMD Millipore, Billerica, Mass.). Nominal membrane surface area was 50 cm 2 . The pressure supplied to the cassette was maintained at 30 psi and the retentate pressure was maintained at 10 psi. Filtrate flux was monitored throughout the experiment by gravimetric measurements over time. About 12 g of BGG was dissolved in 500 mL of 15 mg / mL caffeine, 150 mM NaCl and 20 mM histidine containing buffer titrated to pH 6. About 12 g of BGG was dissolved in 500 mL of 150 mM NaCl and 20 mM histidine containing buffer titrated to pH 6 to prepare a control sample. Buffer components were purchased from Sigma-Aldrich. Both solutions were filtered through a 0.2 μm PES filter (VWR, Radnor, PA) before the TFF process. The performance of test and control samples was measured in TFF by mass transfer coefficient. Mass transfer coefficients were obtained for each sample in the following formula (J. Hung, AU Borwankar, BJ Dear, TM Truskett, KP Johnston, High concentration tangential flow ultrafiltration of stable monoclonal antibody solutions with low viscosities. J. Memb. Sci. 508 , 113-126 (2016)):

J = kcln(Cw/Cb) (식 3)J = k c ln (C w / C b ) (Equation 3)

식 3은 여과물 유량 (filtrate flux) J를 나타내며, 식에서 kc는 물질 이동 계수이고, Cw는 막 주변 단백질 농도이고, Cb는 액체 벌크 내 농도이므로, 식 3에 의해 물질 이동 계수 kc를 계산할 수 있다. ln(Cb)에 따른 유량 계산값 J에 대한 그래프는 기울기 -kc의 선형 곡선을 나타낸다. 여기서, 유량 J는 여과물 중량을 시간으로 미분하여 계산되며, Cb는 물질 수지 (mass-balance)를 이용해 계산한다. 가장 적합한 물질 이동 계수를 표 18에 열거한다. 15 mg/mL 카페인을 첨가하면, 물질 이동 계수가 22.5에서 25.4 Lm-2hr-1 (LMH)으로 13% 증가하였다.Equation 3 is filtered represents the water flow rate (filtrate flux) J, the expression k c is the mass transfer coefficient and, C w is the membrane surrounding the protein concentration, C b is because concentration liquid bulk, mass-transfer coefficient by the equation (3) k c Can be calculated. The graph for flow rate calculation J according to ln (C b ) shows a linear curve of slope -kc. Here, the flow rate J is calculated by differentiating the filtrate weight with time, and C b is calculated using mass balance. The most suitable mass transfer coefficients are listed in Table 18. The addition of 15 mg / mL caffeine increased the mass transfer coefficient by 13% from 22.5 to 25.4 Lm −2 hr −1 (LMH).

표 18Table 18

샘플Sample 물질 이동 계수 Mass transfer coefficient kk cc ( ( LMHLMH )) 대조군Control 22.5 ± 0.122.5 ± 0.1 15 mg/mL 카페인15 mg / mL caffeine 25.4 ± 0.125.4 ± 0.1

실시예EXAMPLE 26:  26: TFFTFF 농축 공정에서의 카페인 효과 Caffeine Effect in Concentration Process

본 실시예에서, 보바인 감마 글로불린 (BGG) 용액을 접선 유동 여과 (TFF)를 사용해 카페인 첨가 및 비-첨가 하에 농축하였다. EMD Millipore (Billerica, MA) 사에서 생산하는 Labscale TFF 시스템을 사용해, 실험을 수행하였다. 이 시스템에, 30 kDa 분자량 컷오프 (EMD Millipore, Billerica, MA)의 Ultracel 막을 포함하는 Pellicon XL TFF 카세트를 장착하였다. 공칭 막 표면적은 50 cm2이었다. 초기 BGG 농도가 공칭 25.1 mg/mL이 되도록, BGG 약 14.6 g을, pH 6으로 적정한, 150 mM NaCl 및 20 mM 히스티딘 함유 완충제 582 mL에 용해하여 대조군 샘플을 제조하였다. 물질을 0.2 ㎛ PES 필터 (VWR, Radnor, PA)를 통해 여과한 다음 TFF 장치에서 처리하였다. 펌프 속도는 공급 압력이 처음에 30 psi이도록 조정하였으며, 체류물 밸브 (retentate valve)는 체류물 압력이 처음에 10 psi이도록 조정하였다. 펌프 속도 또는 체류물 밸브를 조정하지 않고 4.1시간 동안 물질을 농축하였다. 초기 농도 및 최종 농도는 브래드포드 분석에 따르면 아래 표 19에 나타낸 바와 같이 각각 25.4 ± 0.6 및 159 ± 6 mg/mL으로 결정되었다. 카페인-함유 샘플은, pH 6으로 적정된, 15 mg/mL 카페인, 150 mM NaCl 및 20 mM 히스티딘 함유 완충제 566 mL에 BGG 14.2 g을 용해하여, 처음 BGG 농도가 공칭 25.1 mg/mL이 되도록, 제조하였다. 물질을 0.2 ㎛ PES 필터 (VWR, Radnor, PA)를 통해 여과한 다음 TFF 장치에서 처리하였다. 펌프 속도 및 체류물 밸브는 이전과 동일한 수준으로 설정하였다. 공급 압력 및 체류물 압력은 이전과 같이 각각 30 psi 및 10 psi인 것으로 확인되었다. 펌프 속도 또는 체류물 밸브를 조정하지 않고 4.1시간 동안 물질을 농축하였다. 초기 농도 및 최종 농도는 브래드포드 분석에 따르면 아래 표 19에 나타낸 바와 같이 각각 24.4 ± 0.5 및 225 ±10 mg/mL로 결정되었다. TFF 공정에 카페인을 사용하였을 때, 최종 단백질의 농도가 159에서 225 mg/mL로, 대조군과 비교해 약 42% 증가하였다.In this example, the bovine gamma globulin (BGG) solution was concentrated using tangential flow filtration (TFF) under caffeine addition and non-addition. Experiments were performed using a Labscale TFF system manufactured by EMD Millipore (Billerica, Mass.). The system was equipped with a Pellicon XL TFF cassette containing an Ultracel membrane of 30 kDa molecular weight cutoff (EMD Millipore, Billerica, Mass.). Nominal membrane surface area was 50 cm 2 . A control sample was prepared by dissolving about 14.6 g of BGG in 582 mL of 150 mM NaCl and 20 mM histidine containing buffer titrated to pH 6 so that the initial BGG concentration was nominally 25.1 mg / mL. The material was filtered through a 0.2 μm PES filter (VWR, Radnor, PA) and then processed in a TFF apparatus. The pump speed was adjusted so that the feed pressure was initially 30 psi and the retentate valve was adjusted so that the retention pressure was initially 10 psi. The material was concentrated for 4.1 hours without adjusting the pump speed or the retentate valve. Initial concentrations and final concentrations were determined to be 25.4 ± 0.6 and 159 ± 6 mg / mL, respectively, according to Bradford analysis, as shown in Table 19 below. Caffeine-containing samples were prepared by dissolving 14.2 g of BGG in 566 mL of 15 mg / mL caffeine, 150 mM NaCl and 20 mM histidine-containing buffer, titrated to pH 6, so that the initial BGG concentration was nominal 25.1 mg / mL. It was. The material was filtered through a 0.2 μm PES filter (VWR, Radnor, PA) and then processed in a TFF apparatus. The pump speed and the retentate valve were set to the same level as before. The feed pressure and the retentate pressure were found to be 30 psi and 10 psi, respectively, as before. The material was concentrated for 4.1 hours without adjusting the pump speed or the retentate valve. Initial concentrations and final concentrations were determined to be 24.4 ± 0.5 and 225 ± 10 mg / mL, respectively, according to Bradford analysis, as shown in Table 19 below. When caffeine was used in the TFF process, the final protein concentration increased from 159 to 225 mg / mL, an increase of about 42% compared to the control.

표 19Table 19

샘플Sample 초기 농도 (mg/mL)Initial concentration (mg / mL) 최종 농도 (mg/mL)Final concentration (mg / mL) 대조군Control 25.4 ± 0.625.4 ± 0.6 159 ± 6159 ± 6 15 mg/mL 카페인15 mg / mL caffeine 24.4 ± 0.524.4 ± 0.5 225 ± 10225 ± 10

실시예EXAMPLE 27:  27: BGGBGG 용액의 무균 여과시 카페인 효과 Caffeine Effect on Sterile Filtration of Solutions

보바인 감마 글로불린 (BGG), L-히스티딘 및 카페인을 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, 각각 제품명 G5009, H6034 및 C7731)에서 구입하였다. 탈이온 (DI) 수는 EMD Millipore (Billerica, MA) 사의 Direct-Q 3 UV 정제 시스템을 사용해 수돗물로부터 제조하였다. 0.2 ㎛ 포어 크기의 25-mm 폴리에테르설폰 (PES) 필터는 GE Healthcare (Chicago, IL, 카다로그 번호 6780-2502) 사에서 구입하였다. 1 mL 루어-록 시린지는 Becton, Dickinson and Company (Franklin Lakes, NJ, 참조 번호 309628) 사에서 구입하였다. 20 mM 히스티딘 완충제, pH 6.0은 L-히스티딘, 탈이온수를 사용해 제조하고, 1 M HCl을 첨가하여 pH 6.0으로 적정하였다. 카페인 15 mg/mL 용액은 히스티딘 완충제를 사용해 제조하였다. 카페인 비-함유 및 카페인 함유 완충제를 사용해, BGG를 최종 농도 약 280 mg/mL로 재구성하였다. 단백질 농도 c를 하기 식으로 계산하였다:Bovine gamma globulin (BGG), L-histidine and caffeine were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, trade names G5009, H6034 and C7731). Deionized (DI) water was prepared from tap water using a Direct-Q 3 UV purification system from EMD Millipore (Billerica, Mass.). A 25-mm polyethersulfone (PES) filter with 0.2 μm pore size was purchased from GE Healthcare (Chicago, IL, Catalog No. 6780-2502). 1 mL Luer-Rock syringe was purchased from Becton, Dickinson and Company (Franklin Lakes, NJ, Ref. No. 309628). 20 mM histidine buffer, pH 6.0, was prepared using L-histidine, deionized water and titrated to pH 6.0 by addition of 1 M HCl. Caffeine 15 mg / mL solution was prepared using histidine buffer. Using caffeine-free and caffeine-containing buffer, BGG was reconstituted to a final concentration of about 280 mg / mL. Protein concentration c was calculated by the formula:

Figure pct00001
(식 4)
Figure pct00001
(Equation 4)

식에서, m p 는 단백질 중량이고, b는 완충제 첨가 부피이고, ν는 BGG의 부분 비용적 (partial specific volume)으로서, 여기서는 0.74 mL/g으로 간주한다. 각 샘플의 점도를 23℃에서 전단 속도 250 s-1로 microVisc 유량계 (RheoSense, San Ramon, CA)를 사용해 측정하였다. 100 N 로드 셀 (Instron, Needham, MA, 부품 번호 2519-103)이 장착된 인장 압축 검사기 (TCT, Instron, Needham, MA, 부품 번호 3343)를 사용해 BGG 용액이 멸균 필터를 통과하는데 드는 에너지를 측정하였다. 주사기 플런저를 50 mm 거리에 대해 159 mm/min 속도로 밀었다. TCT에 의해 측정된 로드-대-연장 곡선 (load-versus-extension curve)을 적분하여 에너지 요구량을 계산하였으며, 그 결과를 아래 표 20에 요약 개시한다.Where m p is the protein weight, b is the buffer addition volume, and v is the partial specific volume of BGG, where 0.74 mL / g is considered. The viscosity of each sample was measured using a microVisc rheometer (RheoSense, San Ramon, CA) at a shear rate of 250 s −1 at 23 ° C. A tensile compression tester (TCT, Instron, Needham, MA, part number 3343) equipped with a 100 N load cell (Instron, Needham, MA, part number 2519-103) is used to measure the energy required to pass the BGG solution through the sterile filter. It was. The syringe plunger was pushed at a rate of 159 mm / min over a 50 mm distance. The energy requirement was calculated by integrating the load-versus-extension curve measured by TCT and the results are summarized in Table 20 below.

표 20Table 20

샘플Sample 단백질 농도 (mg/mL)Protein concentration (mg / mL) 카페인 농도 (mg/mL)Caffeine Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 에너지 요구량 (mJ)Energy requirement (mJ) 1One 280280 00 106106 198198 22 280280 15.115.1 68.968.9 181181

실시예EXAMPLE 28: 단백질 A 크로마토그래피 용출을 개선하기 위한 부형제 28: Excipients to Improve Protein A Chromatography Elution

실험 등급의 바이오시밀러 항체 4종, 이필리무맵 (ipilimumab), 우스테키누맵 (ustekinumab), 오말리주맵 (omalizumab) 및 톡실리주맵 (tocilizumab)을 Bioceros (Utrecht, The Netherlands) 사에서 구입하였다. 이들 항체는 40 mM 소듐 아세테이트 수용액, 50 mM 트리스-HCl 완충제, pH 5.5 중에 각각 단백질 농도 20, 26, 15 및 23 mg/mL로 냉동된 분액으로서 제공받았다. 단백질 용액은 측정하기 전 실온에서 해동한 다음 0.2 ㎛ 폴리에테르설폰 필터를 통해 여과하였다. 여과한 단백질 스톡 용액을 단백질 스톡 용액 : 결합 완충제의 1:1 비율로 혼합하였다. 단백질 A 수지에 항체 결합을 촉진하기 위해 사용한 결합 완충제는, 탈이온 (DI) 수 중의 0.1 M 소듐 포스페이트 및 0.15 소듐 클로라이드, pH 7.2으로 구성하였다. 탈이온수는 EMD Millipore (Billerica, MA) 사의 Direct-Q 3 UV 정제 시스템을 사용해 수돗물로부터 제조하였다. IgG 스크리닝용 PIERCETM 단백질-A 스핀 플레이트 (ThermoFisher Scientific catalog # 45202)를 이용한 단백질 A 결합 및 용출 실험에, 이들 용액을 사용하였다. 플레이트는 96웰을 구비하고 있으며, 각 웰에 단백질 A 수지 50 ㎕가 수용되어 있다. 각 웰에 결합 완충제 200 ㎕를 첨가하고, 플레이트를 1분간 1000 x g로 원심분리한 다음 플로우-스루는 버림으로써, 수지를 결합 완충제로 세척하였다. 후속적인 원심분리단계들 모두 1분간 1000 x g로 수행하였다. 이 세척 절차를 1번 반복 실시하였다. 이러한 첫 세척 단계 후, 희석한 단백질 샘플, 즉 이필리무맵, 우스테키누맵, 오말리주맵 및 톡실리주맵을 함유한 샘플들을 플레이트의 웰에 첨가하였다 (웰 당 200 ㎕). 그런 후, 플레이트를 Daigger Scientific (Vernon Hills, IL) Labgenius 회전 진탕기 위에 배치하여, 30분간 260 rpm으로 교반한 다음, 플레이트를 원심분리하고, 플로우-스루를 제거하였다. 그런 후, 각 웰에 결합 완충제 500 ㎕을 첨가하고, 플레이트를 원심분리한 다음 플로우-스루를 제거하여, 웰을 세척하였다. 이러한 세척 단계를 2번 반복 실시하였다. 이러한 세척 단계 후, 여러가지 부형제들이 첨가된 용출 완충제를 사용해 플레이트로부터 단백질을 용출시켰다. 각각의 용출시, 1 M 소듐 포스페이트 pH 7로 구성된 중화 완충제 50 ㎕를 수집 플레이트 각 웰에 첨가한 다음, 용출 완충제 200 ㎕를 플레이트의 각 웰에 첨가하였다. 플레이트를 1분간 260 rpm로 교반한 다음 원심분리하였다. 분석을 위해 플로우-스루를 회수하였다. 이 용출 단계를 1번 반복하였다. 부형제 비-함유 대조군 완충제는 20 mM 사이트레이트를 포함하며, pH 2.6이었다. 단백질 A 용출 완충제는 종종 약간의 염을 함유하므로, 사이트레이트 완충제 중의 100 mM NaCl 용출 완충제를 제2 대조군으로 준비하였다.Four experimental grade biosimilar antibodies, ipilimumab, ustekinumab, omalizumab and tocilizumab were purchased from Bioceros (Utrecht, The Netherlands). These antibodies were provided as aliquots frozen at protein concentrations 20, 26, 15 and 23 mg / mL in 40 mM aqueous sodium acetate solution, 50 mM Tris-HCl buffer, pH 5.5, respectively. The protein solution was thawed at room temperature before measurement and then filtered through a 0.2 μm polyethersulfone filter. The filtered protein stock solution was mixed in a 1: 1 ratio of protein stock solution: binding buffer. The binding buffer used to promote antibody binding to Protein A resin consisted of 0.1 M sodium phosphate and 0.15 sodium chloride, pH 7.2 in deionized (DI) water. Deionized water was prepared from tap water using a Direct-Q 3 UV purification system from EMD Millipore (Billerica, Mass.). These solutions were used for Protein A binding and elution experiments using PIERCE Protein-A spin plates for IgG screening (ThermoFisher Scientific catalog # 45202). The plate was equipped with 96 wells, and 50 μl of Protein A resin was contained in each well. 200 μl of binding buffer was added to each well, and the resin was washed with binding buffer by centrifuging the plate at 1000 × g for 1 minute and then discarding the flow-through. All subsequent centrifugation steps were performed at 1000 xg for 1 minute. This washing procedure was repeated once. After this first wash step, diluted protein samples, i.e. samples containing Ipilimumab, Ustekinumab, Omalizumab and Toxilijumab, were added to the wells of the plate (200 μl per well). The plate was then placed on a Daigger Scientific (Vernon Hills, IL) Labgenius rotary shaker, stirred at 260 rpm for 30 minutes, then the plate was centrifuged and flow-through removed. The wells were then washed by adding 500 μl of binding buffer to each well, centrifuging the plates and removing the flow-through. This washing step was repeated twice. After this wash step, proteins were eluted from the plates using elution buffer with various excipients added. At each elution, 50 μl of neutralization buffer consisting of 1 M sodium phosphate pH 7 was added to each well of the collection plate, followed by 200 μl of elution buffer to each well of the plate. The plate was stirred at 260 rpm for 1 minute and then centrifuged. Flow-through was recovered for analysis. This elution step was repeated once. Excipient-free control buffer included 20 mM citrate and was pH 2.6. Since Protein A elution buffer often contains some salt, 100 mM NaCl elution buffer in citrate buffer was prepared as a second control.

표 21은 본 실시예에 사용된 부형제 용액, 이의 농도 및 용출 완충제의 최종 pH를 열거한다. 이들 부형제 모두 Sigma Aldrich (St. Louis, MO) 사에서 구입하였으며, 단 아스파르탐은 Herb Store USA (Los Angeles, CA) 사에서, 트레할로스는 Cascade Analytical Reagents and Biochemicals (Corvallis, OR) 사에서, 수크로오스는 Research Products International (Mt. Prospect, IL, product number S24060) 사에서 구입하였다. 부형제 적정 정량을 염-프리 사이트레이트 완충제 대조군 약 10 mL에 혼합하여, 부형제-함유 용출 완충제들을 모두 제조하였다. 용출 완충제는 부형제 약 100 mM 수준으로 제조하였다. 그러나, 부형제들 모두 이 농도에서 용해성인 것은 아니며; 따라서, 표 21은 전체 부형제의 사용 농도를 열거한다. 각 용출 완충제의 pH는, 필요에 따라 염산 또는 수산화나트륨을 사용해 pH 약 2.6 ± 0.1로 적정하였다.Table 21 lists the excipient solutions used in this example, their concentrations and the final pH of the elution buffer. All of these excipients were purchased from Sigma Aldrich (St. Louis, MO), except aspartame from Herb Store USA (Los Angeles, CA) and trehalose from Cascade Analytical Reagents and Biochemicals (Corvallis, OR). Was purchased from Research Products International (Mt. Prospect, IL, product number S24060). Excipient titrations were mixed in about 10 mL of salt-precitrate buffer control to prepare all excipient-containing elution buffers. Elution buffer was prepared at about 100 mM level of excipient. However, not all excipients are soluble at this concentration; Thus, Table 21 lists the concentrations of all excipients used. The pH of each elution buffer was titrated to pH about 2.6 ± 0.1 using hydrochloric acid or sodium hydroxide as needed.

각 단백질 샘플에 대해, HPLC 워크스테이션 (Agilent HP 1100 system)에 연결된 TSKgel SuperSW3000 컬럼 (30 cm x 4.6 mm ID, Tosoh Bioscience, King of Prussia, PA)을 사용해, ASD 고 성능 크기-배제 크로마토그래피 (SEC) 분석을 수행하였다. 분리는 실온에서 유속 0.35 mL/min으로 수행하였다. 이동상은 100 mM 소듐 포스페이트, 300 mM 소듐 클로라이드, pH 7로 구성된 완충 수용액이었다. 단백질 농도는 Agilent 1100 Series G1315B 다이오드 어레이 검출기를 사용해 280 nm에서 흡광도를 측정하여 모니터링하였다. 각 단백질, 즉, 이필리무맵, 우스테키누맵, 오말리주맵 및 톡실리주맵에 대해, 단백질 A 수지로부터 용출되는 단백질의 총 양을 크로마토그램을 적분하여 추정하였다. 각 단백질, 즉, 이필리무맵, 우스테키누맵, 오말리주맵 및 톡실리주맵에 대한 적분한 피크 면적을 표 22-25에 나타낸다. 또한, 표 22-25는 실험 피크 면적을 염-프리 및 염-함유 대조군의 피크 면적과 비교하였다. 100% 보다 높은 값은 용출 완충제가 단백질 A 수지로부터 단백질을 대조군 보다 더 많이 회수됨을 의미하고, 100% 미만의 값은 용출 완충제가 단백질 A 수지로부터 대조군과 비교해 더 적게 회수됨을 의미한다.For each protein sample, ASD high performance size-exclusion chromatography (SEC) using a TSKgel SuperSW3000 column (30 cm x 4.6 mm ID, Tosoh Bioscience, King of Prussia, PA) connected to an HPLC workstation (Agilent HP 1100 system) ) Analysis was performed. Separation was performed at a flow rate of 0.35 mL / min at room temperature. The mobile phase was a buffered aqueous solution consisting of 100 mM sodium phosphate, 300 mM sodium chloride, pH 7. Protein concentration was monitored by measuring absorbance at 280 nm using an Agilent 1100 Series G1315B diode array detector. For each protein, namely Ipilimumab, Ustekinumab, Omalizumab and Toxilijumab, the total amount of protein eluted from the Protein A resin was estimated by integrating chromatograms. The integrated peak areas for each protein, namely Ipilimumab, Ustekinumab, Omalijumab and Toxilijumab, are shown in Table 22-25. In addition, Table 22-25 compares the experimental peak areas with those of the salt-free and salt-containing controls. A value above 100% means that the elution buffer will recover more protein from the Protein A resin than the control, while a value below 100% means less elution buffer is recovered from the Protein A resin compared to the control.

표 21. Table 21. 실시예EXAMPLE 28에 사용된 부형제들 Excipients Used in 28

부형제Excipient 부형제의 Sigma-Sigma- of excipients AldrichAldrich 제품 번호 product no 부형제 농도 (mM)Excipient Concentration (mM) pHpH 카페인Caffeine C7731C7731 7979 2.62.6 아세설팜 포타슘Acesulfame Potassium 0405404054 110110 2.52.5 1-메틸-2-피롤리돈1-methyl-2-pyrrolidone M6762M6762 117117 2.62.6 아스파르탐Aspartame N/AN / A 2020 2.62.6 타우린Taurine T8691T8691 114114 2.52.5 트레할로스Trehalose N/AN / A 100100 2.72.7 수크로오스Sucrose N/AN / A 101101 2.72.7 니아신아미드Niacinamide N5535N5535 9999 2.72.7 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control S7653S7653 117117 2.62.6 대조군Control N/AN / A N/AN / A 2.52.5

표 22. 단백질 A 수지로부터의 Table 22. From Protein A Resin 이필리무맵Itilimumap 회수 collection

부형제Excipient 피크 면적 (mAU*min)Peak area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 사이트레이트Site rate 34093409 77.977.9 83.683.6 아세설팜 포타슘Acesulfame Potassium 15671567 35.835.8 38.438.4 1-메틸-2-피롤리돈 1-methyl-2-pyrrolidone 386386 8.88.8 9.59.5 아스파르탐Aspartame 40124012 91.791.7 98.398.3 타우린Taurine 39583958 90.490.4 97.097.0 트레할로스Trehalose 36673667 83.883.8 89.989.9 수크로오스Sucrose 45854585 104.8104.8 112.4112.4 니아신아미드Niacinamide 42954295 98.298.2 105.3105.3 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 40804080 93.293.2 100.0100.0 대조군Control 43764376 100.0100.0 107.2107.2

표 23.Table 23. 단백질 A 수지로부터의 From Protein A resin 우스테키누맵Ustekinu Map 회수 collection

부형제Excipient 피크 적분 면적 (mAU*min)Peak Integral Area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 카페인Caffeine 23012301 86.686.6 75.275.2 아세설팜 포타슘Acesulfame Potassium 307307 16.216.2 14.014.0 아스파르탐Aspartame 417417 17.417.4 15.115.1 1-메틸-2-피롤리돈1-methyl-2-pyrrolidone 29522952 108.8108.8 94.494.4 타우린Taurine 32573257 118.6118.6 103.0103.0 트레할로스Trehalose 15491549 56.656.6 49.149.1 수크로오스Sucrose 12741274 51.251.2 44.444.4 니아신아미드Niacinamide 32043204 116.1116.1 100.8100.8 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 31763176 115.2115.2 100.0100.0

표 24. 단백질 A 수지로부터의 Table 24. From Protein A Resin 오말리주맵O'Malley Map 회수 collection

부형제Excipient 피크 적분 면적 (mAU*min)Peak Integral Area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 카페인Caffeine 40404040 105.5105.5 117.5117.5 아세설팜 포타슘Acesulfame Potassium 36203620 94.594.5 105.3105.3 1-메틸-2-피롤리돈1-methyl-2-pyrrolidone 33343334 87.087.0 97.097.0 아스파르탐Aspartame 36053605 94.194.1 104.8104.8 타우린Taurine 43374337 113.2113.2 126.1126.1 트레할로스Trehalose 35713571 93.293.2 103.8103.8 수크로오스Sucrose 36393639 95.095.0 105.8105.8 니아신아미드Niacinamide 48124812 125.6125.6 139.9139.9 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 34393439 89.889.8 100.0100.0 대조군Control 38313831 100.0100.0 111.4111.4

표 25. 단백질 A 수지로부터의 Table 25. From Protein A Resin 토실리주맵Tocili County Map 회수 collection

부형제Excipient 피크 적분 면적 (mAU*min)Peak Integral Area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (Peak area normalized to the control ( %% )) 카페인Caffeine 31203120 111.2111.2 100.3100.3 아세설팜 포타슘Acesulfame Potassium 30833083 109.9109.9 99.199.1 1-메틸-2-피롤리돈1-methyl-2-pyrrolidone 261261 9.39.3 8.48.4 아스파르탐Aspartame 556556 19.819.8 17.917.9 타우린Taurine 30543054 108.8108.8 98.298.2 트레할로스Trehalose 27812781 99.199.1 89.489.4 수크로오스Sucrose 10371037 37.037.0 33.333.3 니아신아미드Niacinamide 25502550 90.990.9 82.082.0 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 31113111 110.9110.9 100.0100.0 대조군Control 28062806 100.0100.0 90.290.2

실시예EXAMPLE 29: 단백질 A 크로마토그래피 용출을 개선하기 위한 부형제 29: Excipients to Improve Protein A Chromatography Elution

본 실시예에서 사용된 시험 단백질은 실시예 28에서의 단백질과 동일하며, 즉, 이필리무맵, 우스테키누맵, 오말리주맵 및 톡실리주맵이다. 단백질 A 결합 및 용출 실험을 실시예 28과 동일한 플레이트를 사용해 수행하였다. 단백질 A 플레이트로부터 항체 로딩 및 용출 방법은 용출 단계를 제외하고는 실시예 28과 동일하다. 실시예 28에서는 용출 세척을 2번 수행하였다. 그러나, 본 실시예에서는 단 1번만 세척하였다. 실시예 28에서와 같이, 용출 완충제는 20 mM 사이트레이트, pH 2.6 대조군 완충제로 제조하였다. 용출 완충제를 아래 표 26에 나타낸다. 부형제들 모두 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) 사에서 구입하였다. 회수한 단백질은 실시예 28과 동일한 방식으로 HPLC에 의해 분석하였으며, 각 단백질, 즉, 이필리무맵, 우스테키누맵, 오말리주맵 및 톡실리주맵의 단백질 회수 결과를 아래 표 27-30에 기재한다.The test protein used in this example is the same as the protein in Example 28, i. Protein A binding and elution experiments were performed using the same plates as in Example 28. The antibody loading and elution method from the Protein A plate is the same as in Example 28 except for the elution step. In Example 28, eluting wash was performed twice. However, in this example only one wash. As in Example 28, elution buffer was prepared with 20 mM citrate, pH 2.6 control buffer. Elution buffers are shown in Table 26 below. All excipients were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, Mo.). The recovered protein was analyzed by HPLC in the same manner as in Example 28, and the protein recovery results of each protein, namely, Ipilimumab, Ustekinumab, Omalizumap, and Toxilizumap are shown in Table 27-30 below. .

표 26. Table 26. 실시예EXAMPLE 29에 사용된 부형제들 Excipients Used in 29

부형제Excipient Sigma-Sigma- AldrichAldrich 제품 번호 product no 부형제 농도 (mM)Excipient Concentration (mM) pHpH 대조군Control N/AN / A N/AN / A 2.52.5 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control S7653S7653 117117 2.62.6 니아신아미드Niacinamide N5535N5535 9999 2.72.7 타우린Taurine T8691T8691 114114 2.52.5 이미다졸Imidazole I5513I5513 100100 2.62.6 4-하이드록시벤젠설폰산4-hydroxybenzenesulfonic acid 171506171506 107107 2.62.6 카페인Caffeine C7731C7731 7979 2.62.6

표 27. 단백질 A 수지로부터의 Table 27. From Protein A Resin 이필리무맵Itilimumap 회수 collection

부형제Excipient 피크 면적 (mAU*min)Peak area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 대조군Control 48414841 100.0100.0 88.388.3 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 54855485 113.3113.3 100.0100.0 니아신아미드Niacinamide 63006300 130.1130.1 114.8114.8 타우린Taurine 75577557 156.1156.1 137.8137.8 이미다졸Imidazole 60716071 125.4125.4 110.7110.7 4-하이드록시벤젠설폰산4-hydroxybenzenesulfonic acid 58365836 120.6120.6 106.4106.4 카페인Caffeine 60516051 125.0125.0 110.3110.3

표 28.Table 28. 단백질 A 수지로부터의 From Protein A resin 우스테키누맵Ustekinu Map 회수 collection

부형제Excipient 피크 적분 면적 (mAU*min)Peak Integral Area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 대조군Control 45724572 100.0100.0 107.9107.9 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 42384238 92.792.7 100.0100.0 니아신아미드Niacinamide 58485848 127.9127.9 138.0138.0 타우린Taurine 47444744 103.8103.8 112.0112.0 이미다졸Imidazole 46174617 101.0101.0 108.9108.9 4-하이드록시벤젠설폰산4-hydroxybenzenesulfonic acid 41324132 90.490.4 97.597.5 카페인Caffeine 50845084 111.2111.2 120.0120.0

표 29. 단백질 A 수지로부터의 Table 29. From Protein A Resin 오말리주맵O'Malley Map 회수 collection

부형제Excipient 피크 적분 면적 (mAU*min)Peak Integral Area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 대조군Control 41944194 100.0100.0 91.791.7 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 45744574 109.1109.1 100.0100.0 니아신아미드Niacinamide 57485748 137.0137.0 125.7125.7 타우린Taurine 46764676 111.5111.5 102.2102.2 이미다졸Imidazole 25892589 61.761.7 56.656.6 4-하이드록시벤젠설폰산4-hydroxybenzenesulfonic acid 31903190 76.176.1 69.769.7 카페인Caffeine 58075807 138.5138.5 127.0127.0

표 30. 단백질 A 수지로부터의 Table 30. From Protein A Resin 토실리주맵Tocili County Map 회수 collection

부형제Excipient 피크 적분 면적 (mAU*min)Peak Integral Area (mAU * min) 염-프리 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to salt-free control 염 대조군에 대해 표준화한 피크 면적 (%)% Peak area normalized to the salt control 대조군Control 46674667 100.0100.0 97.597.5 소듐 클로라이드 대조군Sodium chloride control 47864786 102.6102.6 100.0100.0 니아신아미드Niacinamide 52255225 111.9111.9 109.2109.2 타우린Taurine 53965396 115.6115.6 112.7112.7 이미다졸Imidazole 47544754 101.9101.9 99.399.3 4-하이드록시벤젠설폰산4-hydroxybenzenesulfonic acid 45394539 97.397.3 94.894.8 카페인Caffeine 56565656 121.2121.2 118.2118.2

실시예EXAMPLE 30: 단백질 A 크로마토그래피  30: Protein A Chromatography 컬럼으로부터From the column 오말리주맵O'Malley Map 용출을 개선하는 부형제 Excipients to Improve Dissolution

실험-등급의 오말리주맵은 Bioceros (Utrecht, The Netherlands) 사에 구입하였으며, 40 mM 소듐 아세테이트 수용액, 50 mM tris-HCl 완충제, pH 5.5 중의 15 mg/mL로 냉동 상태로 제공받았다. 단백질은 측정하기 전 실온에서 해동한 다음 0.2 ㎛ 폴리에테르설폰 필터를 통해 여과하였다. 여과한 물질을, 탈이온수 중의 20 mM 소듐 포스페이트 pH 7로 구성된 결합 완충제와 1:1의 비율로 혼합하였다. 수돗물을 EMD Millipore (Billerica, MA) 사의 Direct-Q 3 UV 정제 시스템을 사용해 정제하여, 탈이온수를 수득하였다. GE Healthcare (Chicago, IL, 제품 번호 29048576) 사의 HiTrap 단백질-A HP 1 mL 컬럼을 사용해 단백질 A 정제를 수행하였다. 각 실험에서, 컬럼을 먼저 결합 완충제 10 mL로 평형화하였다. 평형화한 다음, 단백질 30 mg을 단백질 A 컬럼에 로딩하였다. 그런 후, 컬럼을 결합 완충제 5 mL로 헹구었다. 컬럼 세척 후, 결합된 오말리주맵을 아래 표 31에 열거된 용출 완충제 중 하나를 일부 사용해 컬럼으로부터 용출시켰다. 용출 완충제는 20 mM 사이트레이트 완충제, pH 4.0에 지정된 부형제를 용해하여 제조하였다. 용출 완충제들 모두 pH 4.0로 적정하였다. 1 mL 분획 5개를 수집하였다. 마지막으로, 컬럼을 100 mM 사이트레이트, pH 3.0 완충제 5 mL로 세척하여, 단백질 A를 재생시켰다. 각 단계의 유속은 1 mL/min이었으며, Fusion 100 주입 펌프 (Chemyx, Stafford, TX)를 사용해 유지시켰다. 10 mL NormJect 루어 록 시린지 (Henke Sass Wolf, Tuttlingen, Germany, 참조 번호 4100-000V0)를 사용하였다.Experimental-grade Omalizumap was purchased from Bioceros (Utrecht, The Netherlands) and received frozen at 40 mg sodium acetate solution, 50 mM tris-HCl buffer, 15 mg / mL in pH 5.5. Proteins were thawed at room temperature prior to measurement and then filtered through a 0.2 μm polyethersulfone filter. The filtered material was mixed in a 1: 1 ratio with binding buffer consisting of 20 mM sodium phosphate pH 7 in deionized water. Tap water was purified using a Direct-Q 3 UV purification system from EMD Millipore (Billerica, Mass.) To obtain deionized water. Protein A purification was performed using a HiTrap Protein-A HP 1 mL column from GE Healthcare (Chicago, IL, product # 29048576). In each experiment, the column was first equilibrated with 10 mL of binding buffer. After equilibration, 30 mg of protein was loaded onto a Protein A column. The column was then rinsed with 5 mL of binding buffer. After column washing, bound Omalizumap was eluted from the column using some of the elution buffers listed in Table 31 below. Elution buffer was prepared by dissolving the excipients specified in 20 mM citrate buffer, pH 4.0. All elution buffers were titrated to pH 4.0. Five 1 mL fractions were collected. Finally, the column was washed with 5 mL of 100 mM citrate, pH 3.0 buffer to regenerate Protein A. The flow rate for each stage was 1 mL / min and was maintained using a Fusion 100 infusion pump (Chemyx, Stafford, TX). 10 mL NormJect Luer Lock Syringe (Henke Sass Wolf, Tuttlingen, Germany, reference no. 4100-000V0) was used.

용출 분획 E1, E2, E3, E4 및 E5를 대상으로 고 성능 크기-배제 크로마토그래피 (SEC) 분석을 통해 총 단백질 함량을 분석하였다. SEC 분석은 HPLC 워크스테이션 (Agilent HP 1100 system)과 연결된 TSKgel SuperSW3000 컬럼 (30 cm x 4.6 mm ID, Tosoh Bioscience, King of Prussia, PA)을 사용해 수행하였다. 분리는 실온에서 유속 0.35 mL/min으로 수행하였다. 이동상은 100 mM 소듐 포스페이트, 300 mM 소듐 클로라이드, pH 7로 된 완충 수용액이다. Agilent 1100 Series G1315B 다이오드 어레이 검출기를 사용해 280 nm에서 흡광도를 측정하여 단백질 농도를 모니터링하였다. 단백질 A 수지로부터 용출되는 단백질의 총 양을 크로마토그램을 적분하여 추정하였다.Total protein content was analyzed by high performance size-exclusion chromatography (SEC) analysis of the eluting fractions E1, E2, E3, E4 and E5. SEC analysis was performed using a TSKgel SuperSW3000 column (30 cm × 4.6 mm ID, Tosoh Bioscience, King of Prussia, PA) connected to an HPLC workstation (Agilent HP 1100 system). Separation was performed at a flow rate of 0.35 mL / min at room temperature. The mobile phase is a buffered aqueous solution of 100 mM sodium phosphate, 300 mM sodium chloride, pH 7. Protein concentration was monitored by measuring absorbance at 280 nm using an Agilent 1100 Series G1315B diode array detector. The total amount of protein eluted from the Protein A resin was estimated by integrating the chromatogram.

사이트레이트는 단백질 A 크로마토그래피에 사용되는 일반적인 부형제이므로, 본원에서 대조군으로 사용하였다. 대조군 샘플의 용출 분획들은, 석출상 형성에 의해 확인되는 바와 같이, 4℃에서 밤새 보관하였을 때 불용성 응집물이 관찰되었다. 이에, 아래 표 31에 기록된 피크 면적은 용출 분획들의 용해성 단백질 총 양을 표시한다. 불용성 응집물은 대조군 샘플에서만 관찰되었고, 다른 샘플에서는 이러한 응집물이 관찰되지 않았다. (사이트레이트 부형제를 사용한) 대조군과 비교해 피크 면적이 더 높은 것은, 시험 부형제를 사용해 컬럼으로부터 단백질을 보다 효과적으로 분리시킬 수 있다는 것을 의미한다.Since citrate is a common excipient used in Protein A chromatography, it was used herein as a control. Elution fractions of control samples were observed insoluble aggregates when stored overnight at 4 ° C., as confirmed by precipitated phase formation. As such, the peak areas reported in Table 31 below indicate the total amount of soluble protein in the elution fractions. Insoluble aggregates were observed only in the control sample and no such aggregates were observed in the other samples. The higher peak area compared to the control (using citrate excipient) means that the test excipient can be used to more effectively separate proteins from the column.

표 31. 단백질 A Table 31. Protein A 컬럼으로부터From the column 오말리주맵O'Malley Map 용출 Elution

용출 부형제Eluent excipient 용출 부형제 Eluent excipient 농도 (mMConcentration (mM )) E1 피크 면적E1 peak area
(mAU*min)(mAU * min)
E2 피크 면적E2 peak area
(mAU*min)(mAU * min)
E3 피크 면적E3 peak area
(mAU*min)(mAU * min)
E4 피크 면적E4 peak area
(mAU*min)(mAU * min)
E5 피크 면적E5 peak area
(mAU*min)(mAU * min)
총 피크 면적Total peak area
(mAU(mAU
*min)* min)
사이트레이트
(대조군)
Site rate
(Control)
103103 352352 96709670 40984098 42454245 29532953 2131821318
이미다졸Imidazole 100100 236236 1022410224 73737373 38943894 26202620 2434824348 타우린Taurine 125125 408408 1701817018 76767676 33493349 22112211 3066230662 니아신아미드Niacinamide 102102 228228 1449214492 53075307 29142914 20142014 2495524955 카페인Caffeine 8181 617617 2196521965 80698069 33013301 19111911 3586335863

실시예EXAMPLE 31: 카페인 부형제를  31: caffeine excipient 여러가지variety 함량으로 포함하는  Contained in content BGGBGG 제제 Formulation

제제는 여러가지 몰 농도의 카페인 (아래 표 32에 열거된 농도) 및 시험 단백질을 사용해 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질을 모방하도록 의도하였다. 본 실시예의 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 20 mM 히스티딘 완충제 중에 준비하였다. 카페인 0 및 80 mM 스톡 용액을 20 mM 히스티딘 중에 준비하고, 수득한 용액을 모델 단백질 용해 전 소량의 수산화나트륨 또는 염산으로 적정하여 pH 6으로 만들었다. 2종의 스톡 용액을 다양한 부피 비율로 혼합하여, 아래 표 32에 열거된 농도의 일련의 카페인-함유 용액들을 제공함으로써, 다양한 카페인 농도의 부가적인 용액들을 준비하였다. 이들 부형제 용액을 제조한 후, 각 부형제 용액 0.7 mL을 동결건조한 BGG 분말 0.25 g에 첨가하여, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 각 시험 용액에 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되는 비율로 용해하였다. BGG-함유 용액은 5 mL 멸균 폴리프로필렌 시험관에서 제조하여, 회전 진탕기 테이블 위에서 밤새 100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, 이들 용액을 2 mL 미세원심분리관에 넣고, IEC MicroMax 원심분리기에서 2400 rpm으로 5분간 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 공기를 제거하였다.The formulations were prepared using various molar concentrations of caffeine (concentrations listed in Table 32 below) and test proteins, which were intended to mimic the therapeutic proteins to be used in the therapeutic formulations. The formulations of this example were prepared in 20 mM histidine buffer to measure the viscosity in the following manner. Caffeine 0 and 80 mM stock solutions were prepared in 20 mM histidine and the resulting solution was titrated to pH 6 with a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid before dissolving the model protein. Additional solutions of varying caffeine concentrations were prepared by mixing the two stock solutions at various volume ratios to provide a series of caffeine-containing solutions of the concentrations listed in Table 32 below. After preparing these excipient solutions, 0.7 mL of each excipient solution was added to 0.25 g of lyophilized BGG powder, so that the test protein bobbin gamma globulin (BGG) was added to each test solution at a final protein concentration of about 280 mg / mL. Was dissolved. BGG-containing solutions were prepared in 5 mL sterile polypropylene test tubes and stirred at 100 rpm overnight on a rotary shaker table. These solutions were then placed in a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2400 rpm for 5 minutes in an IEC MicroMax centrifuge to remove the trapped air prior to viscosity measurements.

상기와 같이 제조한 제제들에 대한 점도 측정은 microVisc 점도계 (RheoSense, San Ramon, CA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 100 미크론의 채널 깊이의 A-10 칩을 장착하고, 25℃에서 전단 속도 250 1/s으로 작동시켰다. 점도를 측정하기 위해, 시험 제제를 점도계에 로딩하였으며, 파이펫에서 기포를 모두 제거하도록 주의하였다. 로딩되는 샘플 제제를 함유한 파이펫을 장치에 배치하여, 약 5분간 측정 온도에서 인큐베이션하였다. 그런 후, 안정적인 점도 판독치로 확인되는 바와 같이, 채널이 시험 유체로 완전히 평형화될 때까지, 장치를 운영한 다음, 점도를 센티포아즈로 기록하였다. 수득한 점도 결과는 아래 표 32에 나타낸다.Viscosity measurements for the formulations prepared as above were performed using a microVisc viscometer (RheoSense, San Ramon, CA). The viscometer was equipped with an A-10 chip with a channel depth of 100 microns and operated at a shear rate of 250 1 / s at 25 ° C. To determine the viscosity, the test formulation was loaded into a viscometer and care was taken to remove all bubbles from the pipette. Pipettes containing the loaded sample formulation were placed in the apparatus and incubated at the measurement temperature for about 5 minutes. The apparatus was then run until the channel was fully equilibrated with the test fluid, as confirmed by a stable viscosity reading, and the viscosity was recorded in centipoise. The obtained viscosity results are shown in Table 32 below.

표 32Table 32

카페인 농도 (Caffeine Concentration ( mMmM )) 점도 (cP)Viscosity (cP) 표준화된 점도Standardized viscosity 00 8383 1.001.00 55 6767 0.810.81 1010 7070 0.840.84 2020 7777 0.920.92 3030 6363 0.760.76 4040 6565 0.780.78 5050 6565 0.780.78 6060 5757 0.690.69 7070 5050 0.600.60 8080 5050 0.600.60

실시예EXAMPLE 32:  32: 탈이온수Deionized water 중의 공-용질 (co-solute) 용액 제조 Preparation of co-solute solution in water

수중 카페인 용해성을 높이기 위해 공-용질로서 사용되는 화합물을 Sigma-Aldrich (St. Louis, MO) 사에서 구입하였으며, 이들 화합물은 니아신아미드, 프롤린, 프로카인 HCl, 아스코르브산, 2,5-다이하이드록시벤조산, 리도카인, 사카린, 아세설팜 K, 티라민 및 아미노벤조산이다. 건조 고체를 탈이온수에 용해하고, 일부 경우에는 필요에 따라 5 M 염산 또는 5 M 수산화나트륨을 사용해 pH를 약 6-8로 적정하여, 각 공-용질의 용액을 제조하였다. 그런 후, 용액을 클래스 A 메스 플라스크를 사용해 최종 부피 25 mL 또는 50 mL로 희석하고, 용해된 화합물의 중량과 용액의 최종 부피를 기준으로 농도를 기록하였다. 제조된 용액은 그대로 사용하거나 또는 탈이온수로 희석하였다.Compounds used as co-solutes to enhance the solubility of caffeine in water were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO), which compounds are niacinamide, proline, procaine HCl, ascorbic acid, 2,5-dihydride Oxybenzoic acid, lidocaine, saccharin, acesulfame K, tyramine and aminobenzoic acid. The dry solids were dissolved in deionized water and in some cases titrated to about 6-8 with 5 M hydrochloric acid or 5 M sodium hydroxide as needed to prepare a solution of each co-solute. The solution was then diluted to a final volume of 25 mL or 50 mL using a Class A scalpel flask and the concentrations were recorded based on the weight of dissolved compound and the final volume of solution. The prepared solution was used as such or diluted with deionized water.

실시예EXAMPLE 33: 카페인 용해성  33: Caffeine Solubility 검사inspection

주위 온도 (약 23℃)에서 카페인 용해성에 대한 여러가지 공-용질의 효과를 다음과 같은 방식으로 평가하였다. 건조 카페인 분말 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO)을 20 mL 유리 신틸레이션 바이얼에 넣고, 카페인의 무게를 기록하였다. 일부 경우에는 실시예 32에 따라 제조한 공-용질 용액 10 mL을 카페인 분말에 첨가하였으며; 그외 경우에는, 공-용질과 탈이온수의 블랜드를 카페인 분말에 첨가하였으며, 최종 첨가 부피는 10 mL로 유지하였다. 건조 카페인 분말이 부피에 기여하는 정도는 이들 모든 혼합물들에서 미미한 것으로 추정되었다. 작은 자기 막대를 바이얼에 넣어, 용액을 약 10분간 교반 플레이트 상에 두어 왕성하게 혼합하였다. 약 10분 후, 바이얼에서 건조 카페인 분말의 용해를 관찰하였으며, 그 결과를 아래 표 33에 나타낸다. 이들 관찰 결과는, 니아신아미드, 프로카인 HCl, 2,5-다이하이드록시벤조산 소듐염, 사카린 소듐염 및 티라민 클로라이드 염 모두 보고된 카페인 용해 한계 (Sigma-Aldrich에 따르면, 실온에서, ~16 mg/mL임)로부터 적어도 약 4배까지 카페인을 용해시킬 수 있는 것으로, 나타났다.The effects of various co-solutes on caffeine solubility at ambient temperature (about 23 ° C.) were evaluated in the following manner. Dry caffeine powder (Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo.) was placed in a 20 mL glass scintillation vial and the weight of caffeine was recorded. In some cases 10 mL of the co-solute solution prepared according to Example 32 was added to the caffeine powder; In other cases, a blend of co-solute and deionized water was added to the caffeine powder and the final addition volume was maintained at 10 mL. The extent to which dry caffeine powder contributed to the volume was estimated to be negligible in all these mixtures. A small magnetic rod was placed in the vial and the solution was mixed vigorously by placing on a stirring plate for about 10 minutes. After about 10 minutes, dissolution of the dry caffeine powder in the vial was observed and the results are shown in Table 33 below. These observations indicate that niacinamide, procaine HCl, 2,5-dihydroxybenzoic acid sodium salt, saccharin sodium salt and tyramine chloride salt all reported caffeine dissolution limits (according to Sigma-Aldrich, ˜16 mg / mL), which can dissolve caffeine up to at least about 4 times.

표 33Table 33

시험 번호Exam number 공-용질Ball-solute 카페인Caffeine 관찰 결과Observation 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) (mg/mL)(mg / mL) 33.133.1 프롤린Proline 100100 5050 DNDDND 33.233.2 니아신아미드Niacinamide 100100 5050 CDCD 33.333.3 니아신아미드Niacinamide 100100 6060 CDCD 33.433.4 니아신아미드Niacinamide 100100 7575 CDCD 33.533.5 니아신아미드Niacinamide 100100 8585 CDCD 33.633.6 니아신아미드Niacinamide 100100 100100 CDCD 33.733.7 니아신아미드Niacinamide 8080 8585 CDCD 33.833.8 니아신아미드Niacinamide 5050 8080 CDCD 33.933.9 프로카인 HClProcaine HCl 100100 8585 CDCD 33.1033.10 프로카인 HClProcaine HCl 5050 8080 CDCD 33.1133.11 니아신아미드Niacinamide 3030 8080 DNDDND 33.1233.12 프로카인 HClProcaine HCl 3030 8080 DNDDND 33.1333.13 니아신아미드Niacinamide 4040 8080 MDMD 33.1433.14 프로카인 HClProcaine HCl 4040 8080 DNDDND 33.1533.15 아스코르브산, NaAscorbic acid, Na 5050 8080 DNDDND 33.1633.16 아스코르브산, NaAscorbic acid, Na 100100 8080 DNDDND 33.1733.17 2,5 DHBA, Na2,5 DHBA, Na 4040 8080 CDCD 33.1833.18 2,5 DHBA, Na2,5 DHBA, Na 2020 8080 MDMD 33.1933.19 리도카인 HClLidocaine HCl 4040 8080 DNDDND 33.2033.20 사카린. Nasaccharin. Na 9090 8080 CDCD 33.2133.21 아세설팜 KAcesulfame K 8080 8080 DNDDND 33.2233.22 티라민 HClTyramine HCl 6060 8080 CDCD 33.2333.23 Na 아미노벤조에이트Na aminobenzoate 4646 8080 DNDDND 33.2433.24 사카린, NaSaccharin, Na 4545 8080 DNDDND 33.2533.25 티라민 HClTyramine HCl 3030 8080 DNDDND

CD = 완전 용해; MD = 대부분 용해; DND = 용해되지 않음CD = complete dissolution; MD = mostly dissolved; DND = not soluble

실시예EXAMPLE 34:  34: HUMIRAHUMIRA ®® 의 프로파일Profile of

HUMIRA® (AbbVie Inc., Chicago, IL)는, 류마티스 관절염, 건선성 관절염, 강직성 척추염, 크론 질환, 궤양성 대장염, 중등도 내지 중증의 만성 건선 및 청소년 특발성 관절염과 같은 자가면역 질환의 염증 반응을 줄이기 위해 전형적으로 처방되는 TNF-α 차단제인, 치료 단일클론 항체 아달리무맵의 상업적으로 구입가능한 제제이다. HUMIRA®는 아달리무맵 40 mg, 염화나트륨 4.93 mg, 소듐 포스페이트 모노베이직 이수화물 0.69 mg, 소듐 포스페이트 다이베이직 이수화물 1.22 mg, 구연산나트륨 0.24 mg, 구연산 일수화물 1.04 mg, 만니톨 9.6 mg 및 폴리소르베이트 80 0.8 mg을 포함하는, 1회 투여량 0.8 mL로 시판되고 있다. 이 제제의 점도 대비 농도 프로파일을 다음과 같은 방식으로 구하였다. 30 kDa 분자량 컷오프 (EMD-Millipore, Billerica, MA)의 Amicon Ultra 15 원심분리 농축기에 탈이온수 약 15 mL를 충전하고, Sorvall Legend RT (ThermoFisher Scientific)에서 10분간 4000 rpm으로 원심분리하여 막을 세척하였다. 그 후, 잔류물을 제거한 다음 HUMIRA® 액체 제제 2.4 mL를 농축기 시험관에 첨가하여, 25℃에서 60분간 4000 rpm으로 원심분리하였다. 잔류물 10 ㎕를 탈이온수 1990 ㎕로 희석하고, 희석한 샘플을 280 nm에서 흡광도를 측정한 다음 희석 인수 및 흡광 계수 1.39 mL/mg-cm를 사용해 농도를 계산함으로써, 잔류물의 농도를 구하였다. 농축된 샘플의 점도를 A05 칩이 장착된 microVisc 점도계 (RheoSense, San Ramon, CA)에서 전단 속도 250 sec-1 및 23℃ 하에 측정하였다. 점도 측정 후, 샘플을 소량의 여과물로 희석하고, 농축 및 점도 측정을 반복 실시하였다. 이러한 과정을 이용해, 아래 표 34에 나타낸 바와 같이, 아달리무맵 농도 변동에 따른 점도 값을 구하였다.HUMIRA ® (AbbVie Inc., Chicago, IL) reduces the inflammatory response of autoimmune diseases such as rheumatoid arthritis, psoriatic arthritis, ankylosing spondylitis, Crohn's disease, ulcerative colitis, moderate to severe chronic psoriasis and juvenile idiopathic arthritis Is a commercially available formulation of the therapeutic monoclonal antibody adalimumab, a TNF-α blocker typically prescribed for. HUMIRA ® contains 40 mg of adalimumab, 4.93 mg of sodium chloride, 0.69 mg of sodium phosphate monobasic dihydrate, 1.22 mg of sodium phosphate dibasic dihydrate, 0.24 mg of sodium citrate, 1.04 mg of citric acid monohydrate, 9.6 mg of mannitol and polysorbate 80 Commercially available in a single dose of 0.8 mL, containing 0.8 mg. The viscosity versus concentration profile of this formulation was obtained in the following manner. The membrane was washed by charging about 15 mL of deionized water in an Amicon Ultra 15 centrifuge concentrator of 30 kDa molecular weight cutoff (EMD-Millipore, Billerica, Mass.) And centrifuging at 4000 rpm for 10 minutes on Sorvall Legend RT (ThermoFisher Scientific). The residue was then removed and 2.4 mL of HUMIRA ® liquid formulation was added to the concentrator test tube and centrifuged at 4000 rpm for 60 minutes at 25 ° C. The concentration of the residue was determined by diluting 10 μl of the residue with 1990 μl of deionized water and measuring the absorbance at 280 nm and then calculating the concentration using the dilution factor and extinction coefficient of 1.39 mL / mg-cm. The viscosity of the concentrated sample was measured under a shear rate of 250 sec −1 and 23 ° C. on a microVisc viscometer (RheoSense, San Ramon, Calif.) Equipped with an A05 chip. After measuring the viscosity, the sample was diluted with a small amount of filtrate and the concentration and viscosity measurements were repeated. Using this process, as shown in Table 34 below, the viscosity value according to the adalimumab concentration variation was obtained.

표 34Table 34

아달리무맵Adalimu map (mg/mL) (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 277277 125125 253253 6363 223223 3434 202202 2020 182182 1313

실시예EXAMPLE 35: 점도-강하용 부형제를 첨가한  35: with viscosity-lowering excipient HUMIRAHUMIRA ®® 제제의 재구성 Reconstitution of the Formulation

아래 실시예는, HUMIRA®에 점도-강하용 부형제를 첨가하여 완충제 내에서 재구성하는 일반 공정을 기술한다. 히스티딘 약 0.15 g 및 카페인 (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) 0.75 g을 탈이온수에 용해하여, 점도-강하용 부형제 용액을 20 mM 히스티딘 중에 제조하였다. 제조한 용액의 pH를 5 M 염산을 사용해 약 5로 적정하였다. 그런 후, 용액에 탈이온수를 첨가하여 메스 플라스크에서 최종 부피 50 mL로 희석하였다. 제조한 완충화된 점도-강하 부형제 용액을 사용해 HUMIRA®를 mAb 고 농도로 재구성하였다. 다음으로, 30 kDa 분자량 컷오프의 Amicon Ultra 15 원심분리관을 세척하고, 여기에 HUMIRA® 약 0.8 mL을 첨가한 다음 Sorvall Legend RT에서 8-10분간 25℃에서 4000 rpm으로 원심분리하였다. 이후, 상기와 같이 완충화된 점도-강하용 부형제 용액 약 14 mL을 제조하여, 이를 원심분리 농축기에 배치된 농축된 HUMIRA®에 첨가하였다. 부드럽게 혼합한 다음, 샘플을 약 40-60분간 25℃에서 4000 rpm으로 원심분리하였다. 체류물은 점도-강하용 부형제가 첨가된 완충제 내에 재구성된 HUMIRA®의 농축 샘플이다. 샘플의 점도 및 농도를 측정하였으며, 일부 경우에는 보다 낮은 농도에서 점도를 측정하기 위해 소량의 여과물로 희석하였다. 점도 측정은 이전 실시예에서 농축 HUMIRA® 제제를 사용한 방법과 동일한 방식으로 microVisc 점도계를 사용해 완료하였다. 탈이온수 중에 희석한 HUMIRA® 스톡 용액으로 작성된 표준 곡선을 이용해, 브래드포드 분석으로 농도를 결정하였다. 점도-강하용 부형제를 이용하여 HUMIRA®를 재구성한 결과, 아래 표 35에 나타낸 바와 같이, 재구성하지 않은 시판 완충제 중에서 농축한 HUMIRA®의 점도 값과 비교해 점도가 30% 내지 60% 감소하였다.The examples below describe the general process of reconstituting in buffers by adding a viscosity-lowering excipient to HUMIRA ® . About 0.15 g of histidine and 0.75 g of caffeine (Sigma-Aldrich, St. Louis, Mo.) were dissolved in deionized water to prepare a viscosity-lowering excipient solution in 20 mM histidine. The pH of the prepared solution was titrated to about 5 using 5 M hydrochloric acid. Then, deionized water was added to the solution and diluted to a final volume of 50 mL in a flask. HUMIRA ® was reconstituted at a high mAb concentration using the prepared buffered viscosity-lowering excipient solution. Next, an Amicon Ultra 15 centrifuge tube of 30 kDa molecular weight cutoff was washed, and about 0.8 mL of HUMIRA ® was added thereto, followed by centrifugation at 4000 rpm at 25 ° C. for 8-10 minutes at Sorvall Legend RT. Thereafter, about 14 mL of a buffered viscosity-lowering excipient solution as described above was prepared and added to the concentrated HUMIRA ® placed in a centrifuge concentrator. After gentle mixing, the samples were centrifuged at 4000 rpm at 25 ° C. for about 40-60 minutes. The retentate is a concentrated sample of HUMIRA ® reconstituted in a buffer with the addition of a viscosity-lowering excipient. The viscosity and concentration of the samples were measured and in some cases diluted with a small amount of filtrate to determine the viscosity at lower concentrations. Viscosity measurements were completed using a microVisc viscometer in the same manner as the method using the concentrated HUMIRA ® formulation in the previous example. Concentrations were determined by Bradford analysis using standard curves prepared with HUMIRA ® stock solutions diluted in deionized water. The reconstitution of HUMIRA ® using a viscosity-lowering excipient resulted in a 30% to 60% decrease in viscosity compared to the viscosity value of HUMIRA ® concentrated in unreconstituted commercial buffer, as shown in Table 35 below.

표 35Table 35

아달리무맵Adalimu map 농도 (mg/mL) Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 290290 6161 273273 4848 244244 2020 205205 1414

실시예EXAMPLE 36: 부형제로서 카페인을 사용한  36: using caffeine as excipient 아달리무맵Adalimu map 용액의 안정성 개선 Improved stability of the solution

샘플을 서로 다른 2가지 스트레스 환경에 노출시킨 후, 카페인 부형제가 첨가된 아달리무맵 용액 및 카페인 부형제가 비-첨가된 아달리무맵 용액의 안정성을 평가하였다: 교반 및 냉동-해동. 실시예 34에서 보다 상세하게 기술된 특성을 가진 아달리무맵 약물 제제 HUMIRA® (AbbVie)를 이용하였다. HUMIRA® 샘플을 실시예 39에 기술한 바와 같이 오리지날 완충액에서 200 mg/mL 아달리무맵 농도로 농축하였으며; 이 농축한 샘플을 "샘플 1"로 명명하였다. 제2 샘플은 실시예 40에 기술한 바와 같이 아달리무맵 ~200 mg/mL 및 카페인 첨가량 15 mg/mL을 사용해 제조하였으며; 카페인이 첨가된 이 농축 샘플을 "샘플 2"로 명명하였다. 이들 2가지 샘플을 다음과 같이 희석제를 첨가하여 아달리무맵 최종 농도 1 mg/mL로 희석하였다: 샘플 1 희석제는 오리지날 완충액이고, 샘플 2 희석제는 20 mM 히스티딘, 15 mg/mL 카페인, pH=5이다. HUMIRA® 희석물 2종을 0.22 ㎛ 시린지 필터를 통해 여과하였다. 희석한 샘플마다, 각각 300 ㎕씩 배치 3개를 층류 후드 하 2 mL 에펜도르프 튜브 안에 넣어 제조하였다. 샘플들을 다음과 같은 스트레스 환경에 노출시켰다: 교반의 경우, 샘플을 회전 진탕기에서 91시간 동안 300 rpm 하에 두었으며; 동결-해동의 경우, 샘플을 조건 당 평균 6시간 동안 -17 내지 30℃에서 7번의 사이클을 실시하였다.After exposing the sample to two different stress environments, the stability of the adalimumab solution with the caffeine excipient and the adalimumab solution without the caffeine excipient was assessed: stirring and freeze-thaw. The adalimumab drug formulation HUMIRA® (AbbVie) with the properties described in more detail in Example 34 was used. HUMIRA® samples were concentrated to 200 mg / mL adalimumab concentration in original buffer as described in Example 39; This concentrated sample was named "Sample 1". A second sample was prepared using adalimumab ˜200 mg / mL and caffeine addition 15 mg / mL as described in Example 40; This concentrated sample with caffeine was named "Sample 2". These two samples were diluted to 1 mg / mL of adalimumab final concentration by adding a diluent as follows: Sample 1 diluent is the original buffer and Sample 2 diluent is 20 mM histidine, 15 mg / mL caffeine, pH = 5 to be. Two HUMIRA® dilutions were filtered through a 0.22 μm syringe filter. For each diluted sample, three batches of 300 μl each were prepared by placing them in a 2 mL Eppendorf tube under a laminar flow hood. The samples were exposed to the following stress environment: For stirring, the samples were placed at 300 rpm for 91 hours on a rotary shaker; For freeze-thaw, the samples were subjected to seven cycles at -17 to 30 ° C for an average of 6 hours per condition.

표 36Table 36

샘플 #Sample # 첨가 부형제Additive excipients 스트레스 환경Stress environment 1-C1-C 없음none 없음none 1-A1-A 없음none 교반Stirring 1-FT1-FT 없음none 동결-해동Freeze-thaw 2-C2-C 15 mg/mL 카페인15 mg / mL caffeine 없음none 2-A2-A 15 mg/mL 카페인15 mg / mL caffeine 교반Stirring 2-FT2-FT 15 mg/mL 카페인15 mg / mL caffeine 동결-해동Freeze-thaw

실시예EXAMPLE 37: 동적37: dynamic 광 산란 (DLS)에 의한 안정성 평가 Stability Assessment by Light Scattering (DLS)

Brookhaven Zeta Plus 동적 광 산란 장치를 사용해 실시예 36의 샘플에서 아달리무맵 분자의 유체역학 반경 (hydrodynamic radius)을 측정하고, 응집물 개체군 형성의 증거를 확인하였다. 표 37은 실시예 36에 따라 제조한 샘플 6개에 대한 DLS 결과를 나타낸 것으로: 이들 중 일부 (1-A, 1-FT, 2-A 및 2-FT)는 스트레스 환경에 노출시키고 ("스트레스 노출 샘플"); 그외 샘플 (1-C 및 2-C)은 노출시키지 않았다. 표 37의 DLS 데이터는 카페인이 함유되지 않은 스트레스 노출 샘플 내 단일클론 항체가 멀티모달 입자 크기 분포를 형성함을 보여준다. 부형제로서 카페인이 첨가되지 않은 경우, 스트레스 노출 샘플 1-A 및 1-FT는 스트레스 비-노출 샘플 1-C 보다 유효 직경이 더 크게 관찰되었으며, 또한 이는 현저하게 큰 직경을 가진 제2 입자 집단을 의미하며; 이러한 직경이 더 큰 입자 그룹은 육안으로 보이지 않는 입자로 응집된 증거이다. 카페인을 함유한 스트레스 노출 샘플 (샘플 2-A 및 2-FT)만, 스트레스 비-노출 샘플 2-C와 비슷한 입자 직경을 가진 한가지 입자 집단을 형성하였다. 이러한 결과는, 샘플에 카페인 첨가가 응집물 또는 육안으로 보이지 않는 입자의 형성을 감소시킨다는 것을, 입증해준다.The hydrodynamic radius of adalimumab molecules in the sample of Example 36 was measured using a Brookhaven Zeta Plus dynamic light scattering device and evidence of aggregate population formation was confirmed. Table 37 shows the DLS results for six samples prepared according to Example 36: Some of these (1-A, 1-FT, 2-A and 2-FT) were exposed to a stressed environment (“stress Exposed samples "); The other samples (1-C and 2-C) were not exposed. The DLS data in Table 37 show that monoclonal antibodies in the caffeine free stress exposed samples form a multimodal particle size distribution. When caffeine was not added as an excipient, stress exposed samples 1-A and 1-FT were observed to have a larger effective diameter than stress non-exposed samples 1-C, which also resulted in a second population of particles with significantly larger diameters. Mean; This larger group of particles is evidence of aggregation into particles that are not visible to the naked eye. Only stress exposed samples containing caffeine (Samples 2-A and 2-FT) formed one particle population with particle diameters similar to stress non-exposed samples 2-C. These results demonstrate that adding caffeine to the sample reduces the formation of aggregates or particles that are not visible to the naked eye.

표 37Table 37

샘플 #Sample # 유효 available 직경diameter (nm) (nm) 집단 1의 Group 1 직경diameter (nm) (nm) 집단 1의 Group 1 농도density 에 의한 %On by % 집단 2의 Group 2 직경diameter (nm) (nm) 집단 2의 농도에 의한 %% By concentration of population 2 1-C1-C 10.910.9 10.810.8 100100 -- -- 1-A1-A 11.511.5 10.810.8 8787 28.928.9 1313 1-FT1-FT 20.420.4 11.511.5 6666 112.2112.2 4444 2-C2-C 10.510.5 10.510.5 100100 -- -- 2-A2-A 10.810.8 10.810.8 100100 -- -- 2-FT2-FT 11.411.4 11.411.4 100100 -- --

표 38A 및 표 38B는 입자 크기 분포를 보여주는, 실시예 36의 아달리무맵 샘플의 DLS 원 데이터를 나타낸다. 이들 표에서, G(d)는 농도-가중 차등 크기 분포 (intensity- weighted differential size distribution)이다. C(d)는 누적 농도-가중 차등 크기 분포 (cumulative intensity-weighted differential size distribution)이다.Table 38A and Table 38B show the DLS raw data of the adalimumab sample of Example 36, showing the particle size distribution. In these tables, G (d) is the intensity-weighted differential size distribution. C (d) is the cumulative intensity-weighted differential size distribution.

표 38ATable 38A

Figure pct00002
Figure pct00002

표 38BTable 38B

Figure pct00003
Figure pct00003

실시예EXAMPLE 38: 크기-배제 크로마토그래피 (SEC)에 의한 안정성 평가 38: Evaluation of stability by size-exclusion chromatography (SEC)

크기 배제 크로마토그래피를 이용해, 실시예 36에 나타낸 스트레스 노출된 아달리무맵 샘플 및 스트레스 비-노출된 아달리무맵 샘플에서, 크기가 약 0.1 미크론 미만인 육안으로 보이지 않는 미립자를 검출하였다. SEC를 수행하기 위해 가이드 컬럼이 장착된 TSKgel SuperSW3000 컬럼 (Tosoh Biosciences, Montgomeryville, PA)을 사용하였으며, 용출물을 280 nm에서 모니터링하였다. 실시예 36의 스트레스 노출 샘플 및 비-노출 샘플 각각에서 총 10 ㎕를, pH 6.2 완충제 (100 mM 포스페이트, 325 mM NaCl)를 유속 0.35 mL/min으로 사용해 등용매에 의해 용출시켰다. 아달리무맵 모노머의 체류 시간은 약 9분이었다. 카페인 부형제가 포함된 샘플에서는 검출가능한 응집물은 식별되지 않았으며, 샘플 3종 모두에서 모노머 함량이 일정하게 유지되었다.Size exclusion chromatography was used to detect non-visually visible particulates of less than about 0.1 micron in size in the stress exposed adalimumab sample and the stress non-exposed adalimumab sample shown in Example 36. A TSKgel SuperSW3000 column (Tosoh Biosciences, Montgomeryville, Pa.) Equipped with a guide column was used to perform SEC, and the eluate was monitored at 280 nm. A total of 10 μl in each of the stress-exposed and non-exposed samples of Example 36 were eluted by isocratic using pH 6.2 buffer (100 mM phosphate, 325 mM NaCl) at a flow rate of 0.35 mL / min. The residence time of the adalimumab monomer was about 9 minutes. No detectable aggregates were identified in the samples containing the caffeine excipients and the monomer content remained constant in all three samples.

실시예EXAMPLE 39:  39: HERCEPTINHERCEPTIN ® ® 제제의 Formulation 점도 저하 Viscosity decrease

단일클론 항체 트라스투주맵 (trastuzumab) (HERCEPTIN®, Genentech)을 동결건조된 분말로 입수하여, 탈이온수 중의 21 mg/mL로 재구성하였다. 제조한 용액을 Amicon Ultra 4 원심분리 농축기 튜브 (분자량 컷오프, 30 kDa)에서 1.5시간 동안 3500 rpm으로 원심분리하여 그대로 농축하였다. 샘플을 적정 완충제에 200배 희석한 다음 280 nm에서 흡광도를 측정하고 흡광 계수 1.48 mL/mg를 적용하여, 농도를 측정하였다. 점도는 RheoSense microVisc 점도계를 사용해 측정하였다.Monoclonal antibodies to the trad Stu jumaep (trastuzumab) (HERCEPTIN ®, Genentech ) obtained as a lyophilized powder was reconstituted with 21 mg / mL in deionized water. The prepared solution was concentrated as it was by centrifugation at 3500 rpm for 1.5 hours in an Amicon Ultra 4 centrifuge concentrator tube (molecular weight cutoff, 30 kDa). Samples were diluted 200-fold in titration buffer and then absorbance was measured at 280 nm and the concentration was measured by applying an absorption coefficient of 1.48 mL / mg. Viscosity was measured using a RheoSense microVisc viscometer.

히스티딘과 부형제를 증류수에 용해한 다음 pH를 적정 수준으로 조정하여, 살리실산과 카페인을 단독으로 또는 조합하여 포함하는 부형제 완충제를 제조하였다. 완충제 시스템 1 및 2의 조건을 표 39에 요약 개시한다.Histidine and excipients were dissolved in distilled water, and then the pH was adjusted to an appropriate level to prepare an excipient buffer comprising salicylic acid and caffeine alone or in combination. The conditions of buffer systems 1 and 2 are summarized in Table 39.

표 39Table 39

완충제Buffer 시스템 # system # 살리실린산Salicylic acid 농도 density 카페인 농도Caffeine concentration 삼투질Osmosis 농도 (mOsm/kg) Concentration (mOsm / kg) pHpH 1One 10 mg/mL10 mg / mL 10 mg/mL10 mg / mL 145145 66 22 00 15 mg/mL15 mg / mL 8686 66

HERCEPTIN® 용액을 부형제 완충제에 ~1:10 비율로 희석하고, Amicon Ultra 15 (MWCO 30 kDa) 농축기 튜브에서 농축하였다. 브래드포드 분석으로 농도를 구하고, 이를 스톡 HERCEPTIN® 샘플로부터 작성한 표준 캘리브레이션 곡선과 비교하였다. RheoSense microVisc 점도계를 사용해 점도를 측정하였다. 다양한 HERCEPTIN® 용액들의 농도 및 점도 측정치를 아래 표 40에 나타내며, 여기서 완충제 시스템 1 및 2는 표 39에 나타낸 완충제이다.HERCEPTIN ® solution was diluted in ˜1: 10 ratio in excipient buffer and concentrated in Amicon Ultra 15 (MWCO 30 kDa) concentrator tubes. Concentrations were obtained by Bradford analysis and compared to standard calibration curves prepared from stock HERCEPTIN ® samples. Viscosity was measured using a RheoSense microVisc viscometer. Concentration and viscosity measurements of the various HERCEPTIN ® solutions are shown in Table 40 below, where buffer systems 1 and 2 are the buffers shown in Table 39.

표 40Table 40

부형제 무첨가 대조군 용액Excipient Free Control Solution 완충제Buffer 시스템  system 1: 10 mg1: 10 mg /mL 카페인 + / mL caffeine + 10 mg10 mg /ml / ml 살리실린산Salicylic acid 첨가  adding for liquid 완충제Buffer 시스템  system 2: 15 mg2: 15 mg /mL 카페인 첨가 용액/ mL caffeine addition solution 점도 (cP)Viscosity (cP) 항체 농도 (mg/mL)Antibody Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 항체 농도 (mg/mL)Antibody Concentration (mg / mL) 점도 (cP)Viscosity (cP) 항체 농도 (mg/mL)Antibody Concentration (mg / mL) 37.237.2 215215 9.79.7 244244 23.423.4 236236 9.39.3 161161 7.77.7 167167 12.212.2 200200 3.13.1 108108 2.92.9 122122 5.15.1 134134 1.61.6 5454 2.42.4 7777 2.12.1 101101

살리실산과 카페인을 둘다 포함하는 완충제 시스템 1은, 대조군 샘플과 비교해, 215 mg/mL 조건에서 최고 점도 감소율 76%를 나타내었다. 카페인만 함유한 완충제 시스템 2는 200 mg/mL 조건에서 최대 59%의 점도 감소를 나타내었다.Buffer System 1, containing both salicylic acid and caffeine, exhibited a 76% peak viscosity reduction at 215 mg / mL compared to the control sample. Caffeine only buffer system 2 showed a viscosity reduction of up to 59% at 200 mg / mL conditions.

실시예EXAMPLE 40:  40: AVASTINAVASTIN ®® 제제의 점도 저하 Lower viscosity of the formulation

AVASTIN® (단일클론 항체 베박시주맵 제제, Genentech)을 히스티딘 완충제 중의 25 mg/mL 용액으로 제공받았다. 이 샘플을 Amicon Ultra 4 원심분리 농축기 튜브 (MWCO 30 kDa)에서 3500 rpm으로 농축하였다. RheoSense microVisc 점도계로 점도를 측정하고, 280 nm (흡광 계수, 1.605 mL/mg)에서 흡광도를 측정하여 농도를 결정하였다. 10 mg/mL 카페인을 25 mM 히스티딘 HCl과 함께 첨가하여 부형제 완충제를 제조하였다. AVASTIN® 스톡 용액을 부형제 완충제로 희석한 다음, Amicon Ultra 15 원심분리 농축기 튜브 (MWCO 30 kDa)에서 농축하였다. 부형제 샘플의 농도를 브래드포드 분석으로 결정하고, 점도를 RheoSense microVisc 점도계를 사용해 측정하였다. 결과는 아래 표 41에 나타낸다.AVASTIN ® received service (monoclonal antibody chopping Park Sihoo jumaep agents, Genentech) in 25 mg / mL solution in Histidine buffer. This sample was concentrated at 3500 rpm in an Amicon Ultra 4 centrifuge concentrator tube (MWCO 30 kDa). The viscosity was measured with a RheoSense microVisc viscometer and the concentration was determined by measuring the absorbance at 280 nm (absorption coefficient, 1.605 mL / mg). Excipient buffer was prepared by adding 10 mg / mL caffeine with 25 mM histidine HCl. AVASTIN ® stock solutions were diluted with excipient buffer and then concentrated in Amicon Ultra 15 centrifuge concentrator tubes (MWCO 30 kDa). The concentration of excipient samples was determined by Bradford analysis and the viscosity was measured using a RheoSense microVisc viscometer. The results are shown in Table 41 below.

표 41Table 41

농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 부형제 무첨가시 점도 (cP)Viscosity without excipients (cP) 10 mg10 mg /mL 카페인 부형제 첨가시 점도 (cP)/ mL Caffeine with Caffeine Excipients (cP) 부형제에 의한 점도 Viscosity with Excipients 감소율%% Reduction 266266 297297 113113 62%62% 213213 8080 2222 73%73% 190190 2121 1313 36%36%

AVASTIN®은, 10 mg/mL 카페인을 첨가하여 213 mg/mL로 농축하였을 때, 대조군 AVASTIN® 샘플과 비교해, 73%의 최고 점도 감소율을 나타내었다.AVASTIN ® showed a peak viscosity reduction of 73% compared to the control AVASTIN ® sample when concentrated to 213 mg / mL with the addition of 10 mg / mL caffeine.

실시예EXAMPLE 41: 카페인, 제2 부형제 및 시험 단백질을 함유한 제제 제조 41: Preparation of formulation containing caffeine, second excipient and test protein

부형제 화합물로서 카페인 또는 카페인과 제2 부형제 화합물의 조합물 및 시험 단백질을 사용해 제제를 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질을 모방하도록 의도하였다. 이들 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 여러가지 부형제 화합물을 첨가하여 20 mM 히스티딘 완충제 중에 제조하였다. 부형제 조합물 (아래 표 28에 나타낸, 부형제 A 및 B)을 20 mM 히스티딘에 용해하고, 수득한 용액을 모델 단백질을 용해하기 전 수산화나트륨 또는 염산을 소량 첨가하여 pH 적정하여, pH 6으로 만들었다. 부형제 용액이 제조되면, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 최종 단백질 농도 약 280 mg/mL이 달성되는 비율로 용해하였다. 부형제 용액 중의 BGG 용액을 20 mL 유리 신틸레이션 바이얼에서 제조한 다음 회전 진탕기 테이블 위에 배치하여 밤새 80-100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관으로 이동시켜, IEC MicroMax 미세원심분리기에서 약 10분간 2300 rpm으로 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 기포를 제거하였다.Formulations were prepared using caffeine or a combination of caffeine and a second excipient compound and a test protein as an excipient compound, and the test protein was intended to mimic the therapeutic protein to be used in the therapeutic formulation. These formulations were prepared in 20 mM histidine buffer with the addition of various excipient compounds to determine the viscosity in the following manner. The excipient combinations (excipients A and B, shown in Table 28 below) were dissolved in 20 mM histidine and the resulting solution was titrated to pH 6 by addition of small amounts of sodium hydroxide or hydrochloric acid before dissolving the model protein. Once the excipient solution was prepared, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved at a rate at which a final protein concentration of about 280 mg / mL was achieved. BGG solutions in excipient solutions were prepared in 20 mL glass scintillation vials and then placed on a rotary shaker table and stirred at 80-100 rpm overnight. The BGG solution was then transferred to a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for about 10 minutes in an IEC MicroMax microcentrifuge to remove the trapped bubbles prior to viscosity measurements.

상기와 같이 제조한 제제의 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 아래 표 42에 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도를 기준으로 표준화하였다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다.Viscosity measurements of the formulations prepared as above were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of the three collected data points was calculated and recorded in Table 42 below as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient-containing solution was normalized based on the viscosity of the excipient-free model protein solution. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution.

표 42Table 42

부형제 AExcipient A 부형제 BExcipient B 표준화된 점도Standardized viscosity 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) 명칭designation 농도 (mg/mL)Concentration (mg / mL) -- 00 -- 00 1.001.00 카페인Caffeine 1515 -- 00 0.770.77 카페인Caffeine 1515 소듐 아세테이트Sodium acetate 1212 0.770.77 카페인Caffeine 1515 소듐 설페이트Sodium sulfate 1414 0.780.78 카페인Caffeine 1515 아스파르트산Aspartic acid 2020 0.730.73 카페인Caffeine 1515 CaCl2 이수화물CaCl 2 Dihydrate 1515 0.650.65 카페인Caffeine 1515 다이메틸 설폰Dimethyl sulfone 2525 0.650.65 카페인Caffeine 1515 아르기닌Arginine 2020 0.630.63 카페인Caffeine 1515 루신Leucine 2020 0.690.69 카페인Caffeine 1515 페닐알라닌Phenylalanine 2020 0.600.60 카페인Caffeine 1515 니아신아미드Niacinamide 1515 0.630.63 카페인Caffeine 1515 에탄올ethanol 2222 0.650.65

실시예EXAMPLE 42:  42: 다이메틸Dimethyl 설폰과Sulfone 시험 단백질을 함유한 제제의 제조 Preparation of Formulations Containing Test Proteins

부형제 화합물로서 다이메틸 설폰 (Jarrow Formulas, Los Angeles, CA) 및 시험 단백질을 사용해 제제를 제조하였으며, 시험 단백질은 치료 제제에 사용될 치료 단백질을 모방하도록 의도하였다. 이들 제제는 다음과 같은 방식으로 점도를 측정하기 위해 20 mM 히스티딘 완충제 중에 제조하였다. 다이메틸 설폰을 20 mM 히스티딘에 용해하고, 수득한 용액에 수산화나트륨 또는 염산을 소량 첨가하여 pH 6으로 적정한 다음, 0.22 ㎛ 필터를 통해 여과한 후, 모델 단백질을 용해하였다. 부형제 용액이 제조되면, 시험 단백질 보바인 감마 글로불린 (BGG)을 약 280 mg/mL 농도로 용해하였다. 부형제 용액 중의 BGG 용액을 20 mL 유리 신틸레이션 바이얼에서 제조한 다음 회전 진탕기 테이블 위에 배치하여 밤새 80-100 rpm으로 교반하였다. 그런 후, BGG 용액을 2 mL 미세원심분리관으로 이동시켜, IEC MicroMax 미세원심분리기에서 약 10분간 2300 rpm으로 원심분리하여, 점도 측정 전 포집된 기포를 제거하였다.Formulations were prepared using dimethyl sulfone (Jarrow Formulas, Los Angeles, CA) and test proteins as excipient compounds, and the test proteins were intended to mimic the therapeutic proteins to be used in the therapeutic formulations. These formulations were prepared in 20 mM histidine buffer to measure viscosity in the following manner. Dimethyl sulfone was dissolved in 20 mM histidine, the solution obtained was titrated to pH 6 by the addition of a small amount of sodium hydroxide or hydrochloric acid, filtered through a 0.22 μm filter, and the model protein dissolved. Once the excipient solution was prepared, test protein bobbin gamma globulin (BGG) was dissolved at a concentration of about 280 mg / mL. BGG solutions in excipient solutions were prepared in 20 mL glass scintillation vials and then placed on a rotary shaker table and stirred at 80-100 rpm overnight. The BGG solution was then transferred to a 2 mL microcentrifuge tube and centrifuged at 2300 rpm for about 10 minutes in an IEC MicroMax microcentrifuge to remove the trapped bubbles prior to viscosity measurements.

상기와 같이 제조한 제제의 점도 측정은 DV-IIT LV 점도계 (cone & plate viscometer) (Brookfield Engineering, Middleboro, MA)를 사용해 수행하였다. 점도계에 CP-40 cone을 장착하고, 3 rpm 및 25℃에서 작동시켰다. 제제를 0.5 mL 부피로 점도계에 로딩하고, 소정의 전단 속도 및 온도에서 3분간 인큐베이션한 다음 20초간 측정값을 수집하였다. 그런 후, 전단 인큐베이션 1분 후 측정값 수집 기간 20초로 이루어진 부가적인 2 단계를 수행하였다. 수집한 데이터 포인트 3개의 평균을 구하여, 샘플의 점도로서 기록하였다. 부형제 함유 용액의 점도를 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도를 기준으로 표준화하였다. 표준화된 점도는 부형제 비-함유 모델 단백질 용액의 점도에 대한 부형제 함유 모델 단백질 용액의 점도의 비이다.Viscosity measurements of the formulations prepared as above were performed using a DV-IIT LV viscometer (Brookfield Engineering, Middleboro, Mass.). The viscometer was equipped with a CP-40 cone and operated at 3 rpm and 25 ° C. The formulation was loaded into the viscometer in a volume of 0.5 mL, incubated for 3 minutes at the desired shear rate and temperature and the measurements collected for 20 seconds. An additional two steps were then performed, consisting of 20 seconds of measurement collection period 1 minute after shear incubation. The average of three collected data points was obtained and recorded as the viscosity of the sample. The viscosity of the excipient-containing solution was normalized based on the viscosity of the excipient-free model protein solution. The normalized viscosity is the ratio of the viscosity of the excipient-containing model protein solution to the viscosity of the excipient-free model protein solution.

표 43Table 43

다이메틸Dimethyl 설폰Sulfone 농도 (mg/mL) Concentration (mg / mL) 표준화된 점도Standardized viscosity 00 1.001.00 1515 0.920.92 3030 0.710.71 5050 0.710.71 3030 0.720.72

균등물Equivalent

본 발명의 특정 구현예들이 본원에 기술되었으나, 상기 설명은 예시적이며, 제한되는 것은 아니다. 본 발명이 바람직한 구현예를 들어 구체적으로 기술 및 기재되었지만, 당해 기술 분야의 당업자라면, 첨부된 청구항에 포함되는 본 발명의 범위로부터 이탈하지 않으면서, 형태 및 세부 사항들에 대해 다양한 변형이 이루어질 수 있음을 이해할 것이다. 당해 기술 분야의 당업자라면, 상세 내용을 숙지하였을 때, 본 발명에 대한 다수의 변형들이 자명해질 것이다. 달리 언급되지 않은 한, 명세서 및 청구항에 사용된, 반응 조건, 구성 성분들의 양 등을 나타내는 모든 수치들은, 모든 경우에 용어 "약"에 의해 수식될 수 있는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 반대로 언급되지 않은 한, 본원에 언급된 수치 파라미터는 본 발명에 의해 수득하고자 하는 바람직한 특성에 따라 달라질 수 있는 근사치이다.While certain embodiments of the invention have been described herein, the above description is illustrative and not restrictive. While the invention has been described and described in detail by way of the preferred embodiments thereof, those skilled in the art may make various modifications to the form and details without departing from the scope of the invention as set forth in the appended claims. I will understand that. Those skilled in the art will appreciate that many modifications to the present invention will become apparent upon reading the details. Unless otherwise stated, all numbers indicating reaction conditions, amounts of constituents, etc., as used in the specification and claims, are to be understood as being modified in all instances by the term "about." In other words, unless stated to the contrary, the numerical parameters referred to herein are approximations that may vary depending on the desired properties to be obtained by the present invention.

Claims (39)

단백질-관련 공정의 파라미터를 개선하는 방법으로서,
힌더드 아민, 음이온성 방향족, 관능화된 아미노산, 올리고펩타이드, 단쇄 유기산, 저분자량 지방족 폴리산, 및 다이온 및 설폰으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 부형제 화합물을 포함하는 점도-강하용 부형제 첨가제 (viscosity-reducing excipient additive)를 제공하는 단계, 및
상기 하나 이상의 부형제 화합물을 단백질-관련 공정을 위한 담체 용액에 점도-강하용 함량 (viscosity-reducing amount )으로 첨가하는 단계
를 포함하며, 이로써 상기 파라미터가 개선되며,
상기 담체 용액이 대상 단백질을 포함하는, 방법.
As a method of improving the parameters of a protein-related process,
Viscosity-lowering excipient additives comprising one or more excipient compounds selected from the group consisting of hindered amines, anionic aromatics, functionalized amino acids, oligopeptides, short chain organic acids, low molecular weight aliphatic polyacids, and diones and sulfones ( providing a viscosity-reducing excipient additive, and
Adding the at least one excipient compound to a carrier solution for a protein-related process in a viscosity-reducing amount
Wherein the parameters are improved,
Wherein the carrier solution comprises a protein of interest.
제1항에 있어서,
상기 파라미터가 단백질 생산 단가, 단백질 생산량, 단백질 생산율 및 단백질 생산 효율로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 1,
Wherein said parameter is selected from the group consisting of protein production cost, protein yield, protein yield and protein production efficiency.
제1항에 있어서,
상기 파라미터가 프록시 파라미터 (proxy parameter)인, 방법.
The method of claim 1,
The parameter is a proxy parameter.
제1항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 상류 처리 공정 (upstream processing process)인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein the protein-related process is an upstream processing process.
제4항에 있어서,
상기 상류 처리 공정을 위한 담체 용액이 세포 배양 배지인, 방법.
The method of claim 4, wherein
The carrier solution for the upstream treatment process is a cell culture medium.
제5항에 있어서,
상기 부형제 첨가제를 담체 용액에 첨가하는 단계가,
상기 부형제 첨가제를 보충 배지에 첨가하여 부형제-함유 보충 배지를 제조하는 제1 하위 단계; 및
상기 부형제-함유 보충 배지를 세포 배양 배지에 첨가하는 제2 하위 단계를 포함하는 것인, 방법.
The method of claim 5,
Adding the excipient additive to the carrier solution,
A first substep of adding the excipient additive to the supplement medium to produce an excipient-containing supplement medium; And
And a second substep of adding the excipient-containing supplemental medium to the cell culture medium.
제1항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 하류 처리 공정 (downstream processing process)인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein the protein-related process is a downstream processing process.
제7항에 있어서,
상기 하류 처리 공정이 크로마토그래피 공정인, 방법.
The method of claim 7, wherein
Wherein said downstream treatment process is a chromatography process.
제8항에 있어서,
상기 크로마토그래피 공정이 단백질-A 크로마토그래피 공정인, 방법.
The method of claim 8,
Wherein said chromatography process is a protein-A chromatography process.
제8항에 있어서,
상기 크로마토그래피 공정은 대상 단백질을 회수하며,
상기 대상 단백질은, 대조군 용액과 비교해, 순도 개선, 수율 개선, 입자 감소, 미스폴딩 (misfolding) 감소 또는 응집 감소로 이루어진 군으로부터 선택되는 단백질-관련 파라미터의 개선을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 8,
The chromatography process recovers the protein of interest,
The subject protein is characterized by an improvement in protein-related parameters selected from the group consisting of improved purity, improved yield, reduced particles, reduced misfolding or reduced aggregation as compared to the control solution.
제10항에 있어서,
상기 단백질-관련 파라미터의 개선이 상기 크로마토그래피 공정으로부터 대상 단백질 회수율 개선인, 방법.
The method of claim 10,
Wherein the improvement of the protein-related parameter is an improvement of the target protein recovery from the chromatography process.
제1항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 여과 (filtration), 주입 (injection), 시린징 (syringing), 펌핑 (pumping), 믹싱 (mixing), 원심분리 (centrifugation), 막 분리 (membrane separation) 및 동결건조 (lyophilization)로 이루어진 군으로부터 선택되는 공정인, 방법.
The method of claim 1,
The protein-related processes are used for filtration, injection, syringeing, pumping, mixing, centrifugation, membrane separation and lyophilization. The process is selected from the group consisting of.
제12항에 있어서,
상기 공정은 대조군 공정과 비교해 물리력 (force) 소모가 낮은, 방법.
The method of claim 12,
Wherein the process has a lower force consumption compared to a control process.
제1항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 세포 배양 공정, 세포 배양물 수확 공정, 크로마토그래피 공정, 바이러스 불활성화 공정 및 여과 공정으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 1,
The protein-related process is selected from the group consisting of a cell culture process, a cell culture harvesting process, a chromatography process, a virus inactivation process and a filtration process.
제14항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 바이러스 불활성화 공정이고,
상기 바이러스 불활성화 공정이 pH 약 2.5 내지 약 5.0에서 수행되는, 방법.
The method of claim 14,
The protein-related process is a virus inactivation process,
Wherein the virus inactivation process is performed at a pH of about 2.5 to about 5.0.
제15항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 바이러스 불활성화 공정이고,
상기 바이러스 불활성화 공정이 대조군 공정 보다 높은 pH에서 수행되는, 방법.
The method of claim 15,
The protein-related process is a virus inactivation process,
Wherein the virus inactivation process is performed at a higher pH than the control process.
제14항에 있어서,
상기 단백질-관련 공정이 여과 공정인, 방법.
The method of claim 14,
Wherein said protein-related process is a filtration process.
제17항에 있어서,
상기 여과 공정이 바이러스 제거 여과 공정 또는 한외여과/정용여과 공정인, 방법.
The method of claim 17,
Wherein said filtration process is a virus removal filtration process or an ultrafiltration / diafiltration process.
제17항에 있어서,
상기 여과 공정은 여과-관련 파라미터가 개선되는 것을 특징으로 하는, 방법.
The method of claim 17,
The filtration process is characterized in that the filtration-related parameters are improved.
제19항에 있어서,
상기 여과-관련 파라미터의 개선이 대조군 용액의 여과 속도와 비교해 더 빠른 여과 속도인, 방법.
The method of claim 19,
Wherein the improvement of the filtration-related parameter is a faster filtration rate compared to the filtration rate of the control solution.
제19항에 있어서,
상기 여과-관련 파라미터 개선이 대조군 여과 공정에 의해 발생되는 단백질 응집물의 양과 비교해 단백질 응집물의 양적 감소인, 방법.
The method of claim 19,
Wherein the filtration-related parameter improvement is a quantitative decrease in protein aggregates relative to the amount of protein aggregates generated by the control filtration process.
제19항에 있어서,
상기 여과-관련 파라미터 개선이 대조군 여과 공정의 물질 이동 효율 (mass transfer efficiency)과 비교해 더 높은 물질 이동 효율인, 방법.
The method of claim 19,
Wherein the filtration-related parameter improvement is a higher mass transfer efficiency compared to the mass transfer efficiency of the control filtration process.
제19항에 있어서,
상기 여과-관련 파라미터 개선이 대조군 여과 공정에 의해 달성되는 타겟 단백질의 농도 또는 수율과 비교해 더 높은 타겟 단백질의 농도 또는 수율인, 방법.
The method of claim 19,
Wherein the filtration-related parameter improvement is a higher concentration or yield of target protein compared to the concentration or yield of target protein achieved by the control filtration process.
제1항에 있어서,
상기 점도-강하용 부형제 첨가제가 2종 이상의 부형제 화합물을 포함하는, 방법.
The method of claim 1,
And the viscosity-lowering excipient additive comprises two or more excipient compounds.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 부형제 화합물이 힌더드 아민 (hindered amine)인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein said at least one excipient compound is a hindered amine.
제26항에 있어서,
상기 하나 이상의 부형제 화합물이 카페인, 사카린, 아세설팜 포타슘, 아스파르탐, 테오필린, 타우린, 1-메틸-2-피롤리돈, 2-피롤리디논, 니아신아미드 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 26,
Said at least one excipient compound is selected from the group consisting of caffeine, saccharin, acesulfame potassium, aspartame, theophylline, taurine, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, niacinamide and imidazole , Way.
제26항에 있어서,
상기 하나 이상의 부형제 화합물이 카페인, 타우린, 니아신아미드 및 이미다졸로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 26,
Wherein said at least one excipient compound is selected from the group consisting of caffeine, taurine, niacinamide and imidazole.
제1항에 있어서,
상기 하나 이상의 부형제 화합물이 음이온성 방향족 부형제인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein said at least one excipient compound is an anionic aromatic excipient.
제28항에 있어서,
상기 음이온성 방향족 부형제가 4-하이드록시벤젠설폰산인, 방법.
The method of claim 28,
Wherein said anionic aromatic excipient is 4-hydroxybenzenesulfonic acid.
제1항에 있어서,
상기 점도-강하용 함량이 하나 이상의 부형제 화합물 약 1 mg/mL 내지 약 100 mg/mL인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein the viscosity-lowering content is from about 1 mg / mL to about 100 mg / mL of one or more excipient compounds.
제1항에 있어서,
상기 점도-강하용 함량이 하나 이상의 부형제 화합물 약 1 mM 내지 약 400 mM인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein the viscosity-lowering content is about 1 mM to about 400 mM of one or more excipient compounds.
제31항에 있어서,
상기 점도-강하용 함량이 약 2 mM 내지 약 150 mM의 함량인, 방법.
The method of claim 31, wherein
Wherein the viscosity-lowering content is an amount of about 2 mM to about 150 mM.
제1항에 있어서,
상기 담체 용액이 보존제, 당 (sugars), 다당류, 아르기닌, 프롤린, 계면활성제, 안정화제 및 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부가적인 물질을 포함하는, 방법.
The method of claim 1,
And the carrier solution comprises an additional substance selected from the group consisting of preservatives, sugars, polysaccharides, arginine, proline, surfactants, stabilizers and buffers.
제1항에 있어서,
상기 대상 단백질이 치료 단백질인, 방법.
The method of claim 1,
Wherein the subject protein is a therapeutic protein.
제34항에 있어서,
상기 치료 단백질이 단일클론 항체, 다클론 항체, 항체 단편, 융합 단백질, 페길화된 단백질 (PEGylated protein), 항체-약물 접합체, 합성 폴리펩타이드, 단백질 단편, 지단백질, 효소 및 구조 펩타이드로 이루어진 군으로부터 선택되는, 방법.
The method of claim 34, wherein
The therapeutic protein is selected from the group consisting of monoclonal antibodies, polyclonal antibodies, antibody fragments, fusion proteins, PEGylated proteins, antibody-drug conjugates, synthetic polypeptides, protein fragments, lipoproteins, enzymes and structural peptides. How.
제34항에 있어서,
상기 치료 단백질이 재조합 단백질인, 방법.
The method of claim 34, wherein
Wherein said therapeutic protein is a recombinant protein.
제1항에 있어서,
제2 점도-강하용 부형제를 상기 담체 용액에 첨가하는 단계를 더 포함하며,
상기 제2 점도-강하용 화합물을 첨가하는 단계가 상기 파라미터를 부가적으로 개선시키는, 방법.
The method of claim 1,
Further comprising adding a second viscosity-lowering excipient to the carrier solution,
Adding the second viscosity-lowering compound further improves the parameter.
담체 용액으로서,
대상 단백질이 용해된 액체 매질과 점도-강하용 첨가제를 포함하며,
담체 용액이 대조군 용액과 비교해 낮은 점도를 가지는, 담체 용액.
As a carrier solution,
A liquid medium in which the protein of interest is dissolved and a viscosity-lowering additive,
The carrier solution, wherein the carrier solution has a low viscosity compared to the control solution.
제38항에 있어서,
상기 담체 용액이 보존제, 당, 다당류, 아르기닌, 프롤린, 계면활성제, 안정화제 및 완충제로 이루어진 군으로부터 선택되는 부가적인 물질을 더 포함하는, 담체 용액.
The method of claim 38,
The carrier solution further comprises an additional material selected from the group consisting of preservatives, sugars, polysaccharides, arginine, proline, surfactants, stabilizers and buffers.
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