KR20220075338A - 활성 제약 성분으로서 펩티드의 연장된 전달을 위한 액체 중합체 조성물 및 시스템 - Google Patents

Abstract

생분해성 액체 중합체, 생체적합성 용매 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물, 및 펩티드를 포함하는 활성 제약 제제를 갖는 액체 중합체 약학적 조성물은 개체에게 약물의 연장된 장기간 방출을 제공하고 및/또는 활성 제약 제제의 안정성을 개선하는데 유용하다. 구체예에서, 중합체는 저분자량 폴리에틸렌 글리콜로 개시될 수 있고 및/또는 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 블록을 포함하는 블록 공중합체일 수 있다. 추가 구체예에서, 액체 중합체 약학적 조성물은 금속염의 형태로 제공될 수 있는 2가 양이온을 포함할 수 있다.

Description

활성 제약 성분으로서 펩티드의 연장된 전달을 위한 액체 중합체 조성물 및 시스템

본 출원은 주사기 또는 바늘을 사용해 체내에 투여될 수 있고 장기간에 걸쳐 펩티드와 같은 약물을 체내로 전달하는데 이용될 수 있는 생분해성 액체 중합체 조성물 분야에 관한 것이다.

생분해성 중합체는 봉합사, 외과용 클립, 스테이플, 임플란트 및 약물 전달 시스템과 같은 생의학 용도로 잘 알려져 있다. 이러한 중합체에는 폴리글리콜라이드, 폴리락티드, 폴리카프로락톤, 폴리무수물, 폴리오르토에스테르, 폴리디옥사논, 폴리아세탈, 폴리에스테르아미드, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리(아미노산), 폴리포스파젠, 폴리케탈, 폴리포스페이트 에스테르, 폴리히드록시부티레이트, 폴리히드록시알레레이트옥스, 및 폴리알킬렌이 포함된다.

초기에는, 생분해성 중합체는 봉합사, 스테이플, 외과용 클립, 조직 지지대, 임플란트 또는 마이크로캡슐 및 마이크로입자와 같은 고체 물품을 제조하는데 사용되는 고체 물질이었다. 중합체는 고체이기 때문에, 생의학 분야에서 사용하는 모든 경우에, 중합체 구조를 신체 외부에서 구축한 다음 이를 이용하기 위해 체내로 삽입하여야 했다.

Dunn 등의 미국 특허 5,278,201 ("'201 특허")은 생체적합한 용매에 고체 생분해성 중합체를 생체적합성 용매에 용해한 다음 이 용액을 표준 주사기 및 바늘을 사용해 체내 주입하여, 용액내 중합체가 수성 체액과 접촉시 석출 또는 응고되어 고체 임플란트 매트릭스를 형성시킴으로써, 고체 임플란트가 가진 투여 문제를 해결하였다. '201 특허에 기술된 전달 시스템은, 중합체 용액의 제조 용이성, 투여 직전에 중합체 용액에 약물을 투입함으로써 약물과 중합체의 안정성 향상 뿐만 아니라 제조 공정 중의 약물 소실 방지 및 중합체 용액과 약물을 완전히 살균할 수 있는 살균성 등의, 여러가지 이점을 제공하였다. 그러나, 이러한 인 시추 (in situ)로 형성되는 중합체 시스템에는 몇가지 문제들이 남아있다. 사용되는 중합체가 비교적 고 분자량을 가진 고체이기 때문에, 고체 중합체와 생체적합성 용매의 조합물로부터 형성되는 중합체 용액은 점도가 매우 높다. 높은 점도로 인해, 투여를 위해서는 대구경인 18-21 게이지의 바늘이 필요하였으며, 주입하는데 상당한 힘이 필요하였다. 또한, 점성 용액은 근육 조직으로 쉽게 주입되지 않으며, 이들 중합체 용액으로부터 형성되는 고체 임플란트는 근육 조직에 국소 자극을 유발하는 경향이 있었다. 이런 이유로, 이 중합체 용액을 정상적으로 피하 주사하면, 이들 물질은 매우 뚜렷하게 눈에 띄는 돌출부를 형성하게 된다.

Dunn의 미국 특허 8,187,640 ("'640 특허")은 '201 특허의 고체 임플란트의 문제들을 해결하였다. '640 특허는, 액체 중합체/용매 조성물이 체내 배치되었을 때 액체가 없어져 필름, 코팅, 플러그 또는 기타 덩어리 형태로 점성의 액체 중합체 물질이 형성되는, 생분해성 액체 중합체와 생체적합성 용매의 조합인 액체 조성물을 개시하였다. 점성의 액체 중합체 물질은 체내 주입시 고체화되지 않고, 오히려 점성의 액체 형태로 인 시추로 남아있게 되며, 약물과 조합되면 약물의 초기 파열 방출 (initial burst)과 장기 지속적인 방출을 제공하게 된다.

PCT 공개번호 WO2017024027은 약물-로딩된 전달 시스템의 피하 투여 후 약물의 방출 속도 및 지속 기간을 결정하기 위해 '640 특허에 개시된 바와 같은 저점도 액체 중합체 전달 시스템의 제조를 기술한다. '640 특허의 전달 시스템은, 예를 들어 14일을 초과하는 약물의 장기간 연장 전달에 적합하지 않은 것으로 밝혀졌다. PCT 공개번호 WO2017024027은 '640 특허에 기술된 것과는 다른 액체 중합체 조성물을 개시하고 있으며, 이는 '640 특허에 비해 약물의 현저하게 개선된 연장 방출을 제공한다. PCT 공개번호 WO2017024027에 기재된 액체 중합체 조성물은 하나 이상의 카르복실산 말단기를 갖는 생분해성 액체 중합체를 포함하며, 단량체 단위 대 카르복실산 말단기의 비율은 약 5:1 내지 약 90:1이다.

의약품의 수명 주기 전반에 걸쳐 활성 제약 성분의 화학적 및 물리적 안정성을 유지하는 것은 활성 성분이 펩티드 약물과 같이 산 분해되기 쉬운 고분자 약물 전달 매개체의 개발에 있어 중요한 과제이다. 예를 들어, 생체 내 중합체 임플란트의 가수분해 분해 동안 중합체 임플란트를 둘러싼 환경의 pH가 감소하여 펩티드 불안정성을 초래할 수 있다. 이전 연구는 또한 펩티드 약물이 펩티드의 1차 서열 및 고차 구조에 따라 락티드- 및/또는 글리콜라이드-함유 중합체의 존재 하에서 분해되기 쉽다는 것을 보여주었다. 따라서, 펩티드 약물이 표적 적용에 적합한 연장된 방출을 제공하도록 안정하게 유지되는, 펩티드 약물을 포함하는 고분자 약물 전달 조성물 및 시스템이 당업계에 필요하다.

본 발명의 한 측면은,

펩티드 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 포함하는 활성 제약 성분으로서, 상기 펩티드는 하나 이상의 접근가능한 아민기를 포함하는 활성 제약 성분; 및

생분해성 액체 블록 공중합체로서, (1) D,L-락티드, D-락티드, L-락티드, 및 글리콜라이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체 잔기 및 (2) ε-카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체 잔기를 포함하는 공중합체 블록; 및 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함하는 중합체 블록을 포함하는, 생분해성 액체 블록 공중합체

를 포함하는, 약학적 조성물을 제공하며, 상기 생분해성 액체 블록 공중합체는 저분자량 PEG와의 개시(initiation)에 의해 합성되고, 및 상기 생분해성 액체 블록 공중합체의 점도는 온도의 증가에 따라 자발적으로 증가하지 않는다.

구체예에서, 생분해성 액체 블록 공중합체는 역열 겔(reverse thermal gel)이 아니다.

구체예에서 생분해성 액체 블록 공중합체의 말단기는 공유적으로 변형되지 않는다.

구체예에서, 생분해성 블록 공중합체는 화학식 A-B-A에 따른 삼중 블록 공중합체이되, 상기 A는 (i)의 공중합체 블록이고, B는 PEG를 포함하는 중합체 블록일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 블록 공중합체는 화학식 A-B 또는 B-A에 따른 이중-블록 공중합체이되, 상기 A는 (i)의 공중합체 블록이고 B는 PEG를 포함하는 중합체 블록이고, PEG는 메톡시-PEG일 수 있다.

구체예에서, (i)의 공중합체 블록은 약 10:90 내지 약 90:10의 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 가질 수 있다.

구체예에서, (i)의 공중합체 블록은 약 20:80 내지 80:20의 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 가질 수 있다.

구체예에서, (i)의 공중합체 블록은 약 25:75 내지 약 75:25의 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 가질 수 있다.

구체예에서, (i)의 공중합체 블록은 75:25의 락티드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 가질 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰비는 약 10:90 내지 50:50일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰비는 적어도 약 10:90 일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰비는 적어도 약 20:80 일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰비는 적어도 약 30:70 일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체에서 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 대 에틸렌 글리콜 잔기의 몰 비가 X:Y:Z이고, 상기 X는 약 25와 약 75 사이의 임의의 숫자일 수 있고, Y는 약 5와 약 45 사이의 임의의 숫자일 수 있고, Z 는 약 5와 약 55 사이의 임의의 숫자이되, X, Y 및 Z의 합이 100일 수 있다.

구체예에서, 폴리에틸렌 글리콜은 200 내지 2000 달톤의 수 평균 분자량을 가질 수 있다.

구체예에서, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 수 평균 분자량은 약 900 달톤 미만이거나 약 900 달톤일 수 있다.

구체예에서, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 수 평균 분자량은 약 600 달톤 미만이거나 약 600 달톤일 수 있다.

구체예에서, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 수 평균 분자량은 약 400 달톤 미만이거나 약 400 달톤일 수 있다.

구체예에서, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 수 평균 분자량은 약 300 달톤 미만이거나 약 300 달톤이다.

구체예에서, 약학적 조성물은 생체적합성 용매를 추가로 포함할 수 있다.

구체예에서, 약학적 조성물은 2가 양이온을 추가로 포함할 수 있다.

구체예에서, 2가 양이온은 마그네슘, 칼슘 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

구체예에서, 2가 양이온은 금속염으로서 제공될 수 있다. 금속염은 마그네슘아세테이트, 염화마그네슘, 염화칼슘, 아연아세테이트, 및 염화아연으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

구체예에서, 금속염은 마그네슘아세테이트일 수 있고, 마그네슘아세테이트는 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 2.75 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 염화마그네슘일 수 있고, 염화마그네슘은 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 3.75 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 염화칼슘일 수 있고, 염화칼슘은 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.6 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 아연아세테이트일 수 있고, 아연아세테이트는 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 8.2 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 염화아연일 수 있고, 염화아연은 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.4 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 펩티드는 아르기닌, 히스티딘, 라이신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 2 이상의 염기성 아미노산을 포함할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은,

선형 펩티드 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 포함하는 활성 제약 성분으로서, 상기 선형 펩티드는 접근가능한 아민기를 갖지 않는, 활성 제약 성분;

생체적합성 용매;

생분해성 공중합체로서, 락티드 잔기, 및 카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 잔기를 포함하며 하나 이상의 카르복실산 말단기를 포함하는 생분해성 공중합체; 및

2가 양이온

을 포함하는, 약학적 조성물을 제공한다.

구체예에서, 2가 양이온은 마그네슘 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

구체예에서, 2가 양이온은 금속염으로서 제공될 수 있다. 금속염은 마그네슘아세테이트, 염화아연, 및 아연아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

구체예에서, 금속염은 마그네슘아세테이트일 수 있고, 마그네슘아세테이트는 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.65 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 염화아연일 수 있고, 염화아연은 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.1 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 아연아세테이트일 수 있고, 아연아세테이트는 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약학적 조성물의 약 7.15 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체는 하이드록시산 개시제(hydroxy acid initiator)로 합성될 수 있다. 하이드록시산 개시제는 글리콜산일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

본 발명의 또 다른 측면은,

고리형 펩티드 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 포함하는 활성 제약 성분으로서, 상기 고리형 펩티드는 접근가능한 아민기를 갖지 않거나 하나의 접근가능한 아민기를 가지는, 활성 제약 성분;

생체적합성 용매;

생분해성 공중합체로서, 락티드 잔기, 및 카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 잔기를 포함하며 하나 이상의 카르복실산 말단기를 포함하는 생분해성 공중합체; 및

2가 양이온

을 포함하는, 약학적 조성물을 제공한다.

구체예에서, 2가 양이온은 아연일 수 있다.

구체예에서, 2가 양이온은 금속염으로서 제공될 수 있다. 금속염은 염화아연 및 아연아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

구체예에서, 금속염은 염화아연일 수 있고, 염화아연은 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.2 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 금속염은 아연아세테이트일 수 있고, 아연아세테이트는 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 7.3 mg/mL의 농도일 수 있다.

구체예에서, 생분해성 공중합체는 하이드록시산 개시제로 형성될 수 있다. 하이드록시산 개시제는 글리콜산일 수 있지만 반드시 그럴 필요는 없다.

구체예에서, 생분해성 공중합체의 중량 평균 분자량은 약 1 kDa 내지 약 35 kDa일 수 있다.

구체예에서, 생체적합성 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세톤, 부티로락톤, ε-카프로락톤, N-시클로헥실-2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드(DMSO), 에틸아세테이트, 에틸락테이트, N-에틸-2-피롤리돈, 글리세롤포르말, 글리코푸롤, N-히드록시에틸-2-피롤리돈, 이소프로필리덴글리세롤, 젖산, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 메톡시프로필렌글리콜, 메틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸락테이트, 저분자량(MW) 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 20, 폴리옥실 35 수소화 피마자유, 폴리옥실 40 수소화 피마자유, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 벤질 알코올, n-프로판올, 이소프로판올, tert-부탄올, 프로필렌 글리콜, 2-피롤리돈, α-토코페롤, 트리아세틴, 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리에틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 푸르푸랄, 및 이들의 에스테르, 및 이들의 조합 및 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상을 포함할 수 있다.

구체예에서, 생체적합성 용매는 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 포함할 수 있다.

구체예에서, 조성물은 주사에 적합한 실온에서의 점도를 가질 수 있다.

구체예에서, 동물에게 약학적 조성물을 투여한 후, 생체적합성 용매가 동물의 체내에서 소산되고, 생분해성 공중합체가 동물의 체내에서 인 시추 (in situ)로 생분해성의 비고체 임플란트를 형성할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면은, 의약으로서 또는 질병의 치료에서 본원에 기재된 바와 같은 약학적 조성물을 사용하는 것이다.

본 발명의 또 다른 측면은 본원에 기재된 바와 같은 약학적 조성물을 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 활성 제약 성분으로 개체를 치료하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 측면은, 주사기(syringe); 및 본원에 기재된 바와 같은 약학적 조성물을 포함하며, 상기 조성물은 주사기 내에 함유되는, 약학적 조성물의 투여를 위한 전달 시스템을 제공한다.

구체예에서, 주사기는 혼합 주사기(mixing syringe)일 수 있다.

구체예에서, 주사기는 자가주사기(autoinjector)일 수 있다.

도 1은 다음과 같은 상이한 중합체 개시제로 개시되는 락티드:카프로락톤 공중합체를 포함하는 LPT 제형에 대해 25℃에서 시간(일)의 함수로서 아발로파라타이드 아세테이트(AA)의 회수율(%)을 나타낸다: 락티드 대 카프로락톤의 몰비가 약 25:75인 산 개시 중합체(◆, AAX1), 락티드 대 카프로락톤의 몰비가 약 75:25 인 산 개시 중합체(■, AAX2), 락티드 대 카프로락톤의 몰비가 약 75:25 인 PEG-300 개시 중합체(▲, AAX3), 및 락티드 대 카프로락톤의 몰비가 약 75:25 인 도데칸올 개시 중합체(●, AAX4).
도 2a 및 2b는 산-개시 LPT-중합체 및 아발로파라타이드 아세테이트(AA)를 포함하는 LPT 제형의 HPLC 크로마토그램을 나타낸다. 도 2a 는 제형의 새로운 샘플의 크로마토그램이고(0일), 도 2b는 25℃에서 2일 동안 보관된 샘플의 크로마토그램이다.
도 3은 다음과 같은 2가 양이온 염의 존재 하에 PEG-300 개시 락티드:카프로락톤(75:25) 공중합체를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 아발로파라타이드 아세테이트(AA)의 회수율(%)을 나타낸다: 염화마그네슘(□, AA1), 염화칼슘(■, AA2), 염화아연(●, AA3), 염을 함유하지 않는 대조군 제형(▲, AAX8).
도 4는 다음과 같은 마그네슘 염의 존재 하에 PEG-300 개시 락티드:카프로락톤 공중합체를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 아발로파라타이드 아세테이트(AA)의 회수율(%)을 나타낸다: 1.1 mg/mL ("저" 농도) 마그네슘아세테이트(○, AA4), 2.2mg/mL("고" 농도) 마그네슘아세테이트(◇, AA5), 1.25mg/mL "저" 농도의 염화마그네슘(x, AA6), 2.5mg/ mL "고" 농도의 염화마그네슘(□, AA7) 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형 (▲, AAX9).
도 5는 다음과 같은 마그네슘아세테이트의 존재 하에 PEG-300 개시 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 아발로파라타이드 아세테이트(AA)의 회수율(%)을 나타낸다: 0.55 mg/mL("저" 농도)의 마그네슘아세테이트(○, AA8), 1.1mg/mL("고" 농도)의 마그네슘아세테이트(◇, AA9) 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형 (▲, AAX10).
도 6은 다음과 같은 아연 염의 존재 하에 PEG-300 개시 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 아발로파라타이드 아세테이트(AA)의 회수율(%)을 나타낸다: 2.5 mg/mL("저" 농도)의 아연아세테이트(Ж, AA10), 5.68mg/mL("고" 농도)의 아연아세테이트(+, AA11), 1.0mg/mL의 염화아연(◆, AA12), 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형(▲, AAX11).
도 7은 다음과 같은 상이한 중합체 개시제로 개시되는 락티드:카프로락톤(75:25) 공중합체를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 류프롤라이드 아세테이트 (LA)의 회수율(%)을 나타낸다: 산 개시 중합체(■, LAX1), PEG-300 개시 중합체(▲, LAX2), 도데칸올 개시 중합체(●, LAX3).
도 8은 다음과 같은 마그네슘아세테이트의 존재 하에 산 개시 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 류프롤라이드 아세테이트(LA)의 회수율(%)을 나타낸다: 0.53 mg/mL ("저" 농도)의 마그네슘아세테이트(○, LA1), 1.08 mg/mL("고" 농도)의 마그네슘아세테이트(◇, LA2), 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형(■, LAX4).
도 9는 다음과 같은 아연 염의 존재 하에 산 개시 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 류프롤라이드 아세테이트(LA)의 회수율(%)을 나타낸다: 2.14 mg/mL("저" 농도) 아연아세테이트(Ж, LA3), 5.0 mg/mL("고" 농도) 아연아세테이트(+, LA4), 0.15mg/ML("저" 농도) 염화아연(● , LA5), 0.93mg/mL("고" 농도) 염화아연(◆, LA6), 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형(■, LAX4).
도 10은 다음과 같은 상이한 중합체 개시제로 개시되는 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 란레오타이드 아세테이트(LNA)의 회수율(%)을 나타낸다: 산 개시 중합체(■, LNAX1), 도데칸올 개시 중합체(●, LNAX2) 및 PEG-300 개시 중합체(▲, LNAX3).
도 11은 다음과 같은 마그네슘아세테이트의 존재 하에 산 개시 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 란레오타이드 아세테이트(LNA)의 회수율(%)을 나타낸다: 0.55 mg/mL("저" 농도)의 마그네슘아세테이트(●, LNA1), 1.1mg/mL("고" 농도)의 마그네슘아세테이트(◆, LNA2) 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형(■, LNAX4).
도 12는 다음과 같은 아연 염의 존재 하에 산-개시된 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 란레오타이드 아세테이트(LNA)의 회수율(%)을 나타낸다: 2.3 mg/mL("저" 농도)의 아연아세테이트(Ж, LNA3), 5.0 mg/mL("고" 농도)의 아연아세테이트(+, LNA4), 0.2 mg/mL("저" 농도)의 염화아연(●, LNA5), 1.0 mg/mL("고" 농도)의 염화아연(◆, LNA6), 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형(■, LNAX4).
도 13은 다음과 같은 상이한 중합체 개시제로 개시되는 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대해 37℃에서 시간(일)의 함수로서 옥트레오타이드 아세테이트(OA)의 회수율(%)을 나타낸다: 산 개시 중합체(■, OAX1), 도데칸올 개시 중합체(●, OAX3) 및 PEG-300 개시 중합체(▲, OAX4).
도 14는 다음과 같은 마그네슘아세테이트의 존재 하에 산-개시된 락티드:카프로락톤 공중합체(75:25)를 포함하는 LPT 제형에 대한 37℃에서 시간(일)의 함수로서 옥트레오타이드 아세테이트(OA)의 회수율(%)을 나타낸다: 0.55 mg/mL("저" 농도) 마그네슘아세테이트(○, OA1), 1.1 mg/mL("고" 농도)의 마그네슘아세테이트(◇, OA2), 및 염을 함유하지 않는 대조군 제형(■, OAX2).

본 발명은 일반적으로 생분해성 액체 중합체를 포함하는 연장된 방출형 약학 제형(extended release pharmaceutical formulation)에 관한 것이다. 펩티드 약물과 같은 특정 활성 제약 성분(API)은, 종래 약학적 조성물에 사용되는 락티드- 및/또는 글리콜라이드-함유 중합체(예를 들어, 폴리(락티드-코-글리콜라이드)(PLG) 중합체)의 존재 하에, 산 분해 및 아실화를 포함하나 이에 제한되지 않는 화학적 또는 물리적 분해가 잘 되는 경향이 있다. 폴리(락티드-코-글리콜라이드)(PLG) 공중합체가 펩티드 분자의 안정성에 미치는 영향은 단량체 비율, 분자량, 다분산 지수(PDI), 중합체 말단기, 약물 용해도, 용매의 특성 및 용액 내 중합체의 농도와 같은 많은 요인에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서, 연장 방출형 중합체-기반 제품의 수명 주기 전반에 걸쳐 안정성을 유지하는 것은 펩티드 약물과 같이 산 분해에 민감한 약물 분자에 있어 중요한 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 중합체 임플란트의 가수분해 분해 동안 국소 환경에서 pH가 떨어져 펩티드 불안정성을 초래할 수 있으며, 이는 체온과 같은 높은 온도에서 더욱 악화될 수 있다. 따라서, 약물의 연장된 방출을 허용하는 이러한 유형의 API의 약학적으로 허용되는 조성물을 제제화하는 것이 특히 어려울 수 있다.

본 발명은 다른 용도 중에서도 환자에게 투여시 API의 연장된 방출에 적합한 펩티드를 함유하는 약학적 조성물을 제공한다. 본 발명은 생분해성의 액체 중합체 약학적 조성물을 제공함으로써 이를 비롯한 다른 유익들을 달성하는데, 상기 생분해성의 액체 중합체 약학적 조성물은 적절한 액체 중합체 시스템의 선택에 의해, 그리고 일부 구체예에서는 생체적합성 용매 또는 조성물 내 용매 및/또는 공용매 및/또는 2가 양이온의 조합물 또는 혼합물의 추가적인 포함에 의해 펩티드 약물의 안정성이 개선된다. 본 발명의 액체 중합체 시스템을 사용하여 약학적 조성물 및 제형이 제공되는 경우, 본원에 제공된 교시에 따르면, 제형의 제조, 운송 및 저장 동안 또는 환자의 체내 인 비보(in vivo)에서, 및 환자의 신체의 내부 환경에 노출되었을 때, 선행 기술의 조성물에 의해 달성된 것보다 더 긴 기간 동안, 펩티드 약물은 유리하게는 보다 안정한 화학적 및 물리적 형태를 유지한다 (예를 들어, 산 분해, 아실화 등으로 인한 분해가 덜 나타남). 안정성에 영향을 미치는 인자는 적어도 펩티드의 조성, 액체 중합체의 조성, 및 조성물 내의 2가 양이온의 존재(및 존재하는 경우, 종류 및 농도)를 포함할 수 있다.

따라서, 본 발명은 주사기 또는 바늘로 체내에 투여될 수 있고 약물(활성 제약 성분, 또는 API), 특히 펩티드 또는 기타 중합체성 약물을 연장된 시간 동안 체내로 전달하는 데 사용되는 생분해성 액체 중합체 약학적 조성물을 포함한다. 이러한 조성물은 장기간에 걸쳐 치료 기간 내에 일관된 수준으로 환자에게 API를 제공하여 투여 용이성을 개선하도록 하여, 결과적으로 투여 프로토콜에 대한 환자 순응도를 개선할 수 있다. 특히, 본 발명은 펩티드(즉, 펩티드 약물)로서 특징지어지는 활성 제약 성분(API) 및 생분해성 중합체를 포함하며, 일부 구체예에서는 2가 양이온, 및/또는 용매 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물을 추가로 포함하는, 액체 중합체 약학적 조성물 및 액체 중합체 제형에 관한 것이다. 본 발명의 액체 중합체 제형은 신체에 투여된 후 액체로 남아 있고(예를 들어, 본원에 상세히 논의된 바와 같이 생체내에서 고체 임플란트를 형성하지 않음) 광범위한 온도에 걸쳐 중합체 및 API 모두에 대해 안정하게 유지된다.

생분해성 액체 중합체 및 적어도 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7개 이상의 접근가능한 아민기를 포함하는 펩티드 약물을 포함하는 액체 중합체 전달 시스템에서, 펩티드가 액체 중합체에 존재하는 산성 기 및/또는 에스테르에 대한 노출에 의해 분해되기 쉽고, 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG)에 의해 개시되고 및/또는 저분자량 PEG를 포함하는 중합체 블록을 포함하는 생분해성 액체 블록 공중합체의 사용에 의해 상기와 같은 펩티드가 안정화될 수 있다는 것이 예기치 않게 발견되었다. 펩티드 약물의 안정성은 2가 금속 이온을 첨가함으로써 더욱 개선될 수 있다.

또한, 생분해성 액체 중합체 및 소수의 또는 하나의 접근가능한 아민기를 포함하거나 접근가능한 아민기를 전혀 포함하지 않는 펩티드 약물을 포함하는 액체 중합체 전달 시스템에서, 펩티드 약물이 2가 금속 이온의 첨가에 의해 안정화될 수 있다는 것이 예기치 않게 발견되었다.

본 발명의 액체 중합체 시스템은 역열 겔화(reverse thermal gelation)를 겪지 않는다; 즉, 이는 역열 겔이 아니며 열 겔화 특성을 갖지 않는다. 역열 겔은 선행 기술, 예를 들어 Rathi 등의 미국특허 6,201,072, Kim 등의 미국 특허공개 2007/0265356, Bruin 등의 미국특허 9,901,554에 공지되고 기재되어 있으며, 이들 문헌의 모든 내용은 참고로 본원에 포함된다. 역열 겔 또는 열 겔화 특성을 갖는 중합체는 더 낮은 온도에서 더 높은 온도로 가열될 때 더 낮은 온도의 액체에서 더 높은 온도의 겔로 상전이를 겪는 중합체로 가장 간단하게 설명될 수 있다. 다시 말해서, 역열 겔은 점도가 자발적으로 증가하고, 많은 경우에 중합체 용액의 온도가 증가함에 따라, 예를 들어 겔화 또는 상전이 온도 이상으로 증가함에 따라 반고체 겔로 변형된다. 본 발명의 액체 중합체는 역열 겔 중합체와는 달리 상온 및 인체 온도 이상의 온도 범위에 걸쳐 온도 상승으로 인한 점도 증가나 상변화에 민감하지 않으며, 이러한 액체 중합체 시스템은 이 온도 범위에서 온도와 실질적으로 무관하다. 더욱이, 본 발명의 액체 중합체 조성물은 생체 내에서 액체 형태로 남아 있다; 즉 체내 수성 환경에 노출시 용매가 중합체로부터 소산된 후에도 생체 내에서 고체 임플란트를 형성하지 않는다.

또한, 역열 겔화 특성을 갖는 중합체 및 공중합체는 종종 "하이드로겔"이라고도 하는데, 그 이유는 이러한 중합체가 일반적으로 겔화 상 전이가 발생하는 온도 이하에서 물에 혼화성 또는 가용성이기 때문이다. 대조적으로, 본 발명의 생분해성 액체 중합체는 물에 용해되지 않는다.

본원에 사용된 용어 "접근가능한 아민기(accessible amine group)"는 중합체의 에스테르 골격(ester backbone)과 반응하거나 중합체의 에스테르 골격에 대해 친핵성 공격을 수행하거나 중합체내 이용가능한 산 기와 산-염기 반응을 수행하기 위해 개방되고(예를 들어, 입체적으로 개방되고) 이용가능한 아민기를 지칭한다.

본원에 사용된 용어 "동물"은 동물계의 모든 유기체를 지칭한다. 본원에서 사용되는 용어 "동물"의 예로는, 비-제한적으로, 인간 (호모 사피엔스); 반려 동물, 예를 들어, 개, 고양이 및 말; 및 가축, 예를 들어, 소, 염소, 양 및 돼지 등이 있다.

본원에 사용된 용어 "생체적합성(biocompatible)"은 "생체 조직에 유해하지 않은"을 의미한다.

본원에 사용된 용어 "펩티드"는 펩티드 결합의 형성을 통해 개별 아미노산의 공유 결합에 의해 형성된 중합체를 의미한다. 펩티드는 길이가 2 내지 39개의 아미노산일 수 있을 뿐만 아니라 자연적으로 발생하거나 자연에서 합성될 수 있다. 또한, 펩티드는 본질적으로 선형 또는 고리형일 수 있다. 펩티드는 독립적인 화합물로 존재하거나 더 큰 단백질에서 유래할 수 있으며, 본질적으로 구조화되지 않거나 다양한 수준의 2차 단백질 구조, 예를 들어α-나선 또는 β-시트 점힘을 나타낼 수 있다. 펩티드는 단독으로 또는 추가 결합 파트너와 함께 기능적 생물학적 활성을 가질 수 있다.

본원에 사용된 용어 "생분해성(biodegradable")"은 생리학적 조건에서 임의의 특이적인 분해 기전 또는 공정을 막론하고 하나 이상의 수용성 물질로 변환되는 임의의 수-불용성 물질을 지칭한다. 생리학적 조건 하에 하나 이상의 수용성 물질로 변환되는 수-불용성 중합체는 본원에서 "생분해성 중합체"로 지칭되고, 생분해성 중합체의 비-제한적 예는 다음을 포함하는 중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함한다: 락티드, 글리콜라이드, 카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트 또는 디옥사논 단량체.

본원에 사용된 용어 "액체"는 비-수성 용매의 존재 또는 부재에 관계없이 전단 응력 하에 연속적인 변형을 겪는 조성물의 성질을 지칭한다. 본 발명에 따른 액체 중합체 조성물 및 액체 중합체는 주변 온도 및 체온에서 액체 물리 상태를 가지며, 생체내에서, 즉 대부분 수성 환경에서 액체로 유지된다. 액체 중합체 조성물 및 액체 중합체는 일정한 부피를 갖지만 정해진 형태가 없는 무정형의 비-결정질 덩어리이다. 또한, 본 발명에 따른 액체 중합체는 체액 또는 물에 용해되지 않으므로, 체내 주사 및 용매 소산 후, 체내에 주사될 때 자체적으로 현저하게 소실되지 않고 응집성 덩어리로 남게 된다. 또한, 이러한 액체 중합체 조성물은 표준 주사기를 사용해 낮은 내지 보통 수준의 주입력으로 표준 게이지 또는 소형 게이지 바늘 (예, 18-26 게이지)를 통해 조성물을 전달할 수 있는 점도, 밀도 및 유동성을 가질 수 있다. 본 발명의 액체 중합체는, 액체 중합체 및 생체적합성 용매 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물을 포함하는 연장 방출형 약물 전달 시스템의 일부로서, 체내 인 시추로 고체 임플란트를 형성하지 않는 것을 추가적인 특징으로 할 수 있다. 다시 말해서, 본 발명에 따른 액체 중합체는 투여된 조성물의 용매가 소산된 후를 비롯하여 체내에 주사될 때와 같이 수성 환경에 노출될 때 인 시추에서 실질적으로 액체 형태로 남아 있다. 본 발명의 액체 중합체는 비-결정질, 무정형, 비-열가소성, 비-열경화성 및/또는 비-고체인 것을 추가의 특징으로 할 수 있다. 본원에 사용된 "액체"는 또한 점탄성 거동, 즉 시간-의존적 변형 및/또는 이력 변형과 같은 변형을 겪을 때 점성 및 탄성 특성 모두를 나타낼 수 있다. 비-제한적인 예로서, 일반적으로 유동성이 있지만 부분적으로 겔과 같은 특성을 갖는 점탄성 물질, 예를 들어 케이크 반죽 또는 생 피자 도우 및 유사한 물질은 본원에 사용된 용어 "액체"이다. 일부 구체예에서, 항복 응력(yield stress) 미만의 응력에서 변형되지 않고 항복 응력 초과의 물질에서 물질 파괴 또는 파열의 특성 없이 쉽게 변형가능한, 0이 아닌 항복 응력을 갖는 물질은 본원에 사용된 용어 "액체"일 수 있다.

본원에 사용된 용어 "저분자량 폴리에틸렌 글리콜" 및 "저분자량 PEG"는 특별한 언급이 없는 한 수 평균 분자량이 5,000 달톤 이하인 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 의미한다. PEG 블록과 하나 이상의 다른 단량체의 블록을 모두 포함하는 블록 공중합체에서, 전체 블록 공중합체의 수 또는 중량 평균 분자량에 관계없이 PEG 블록 단독의 수 평균 분자량이 5,000 달톤 이하인 경우 그 PEG 블록은 "저분자량 폴리에틸렌 글리콜" 블록 또는 "저분자량 PEG" 블록으로 지칭될 수 있다.

본원에 사용된 용어 "분자량" 및 "평균 분자량"은 수 평균 분자량 또는 중량 평균 분자량을 의미할 수 있다. 일반적으로, 본원에서 PEG 블록 또는 PEG 성분을 언급할 때, 수 평균 분자량이 사용된다(예를 들어, PEG300은 300 달톤의 수 평균 분자량을 갖는 PEG임). 일반적으로, 이중- 또는 삼중-블록 공중합체를 포함하는 본원에서 공중합체를 언급할 때, 중량 평균 분자량이 사용된다. "수 평균 분자량" 또는 "M_n"에 대한 언급은 중합체의 단위 질량 내의 총 분자 수를 말하며, 중합체의 총 중량을 총 분자수로 나누어 계산한다. "중량 평균 분자량" 또는 "Mw"는 존재하는 분자의 수 뿐만 아니라 각 분자의 중량에도 의존한다. 따라서 Mw는 광산란 기술과 같이 분자 수보다 분자 크기에 민감한 방법에 의해 결정된다. 본원에 사용된 중합체의 중량 평균 분자량은 폴리스티렌 표준 및 용매로서 테트라히드로푸란(THF)을 사용하는 통상적인 겔 투과 크로마토그래피(GPC) 기기(예를 들어, Agilent G1362A 굴절률 검출기가 장착된 Agilent 1260 Infinity Quaternary LC)로 측정한 분자량이다.

본원에 사용된 용어 "환자" 및 "개체"는 상호 호환적으로 사용되며, 본 발명의 조성물 또는 제형이 투여되거나 또는 투여되어야 하는 동물을 일반적으로 지칭한다.

본원에 사용된 용어 "중합체"는 일반적으로 선형, 분지형, 그래프트형 및/또는 별-형일 수 있는 중합체, 공중합체 및/또는 삼원공중합체(terpolymer)를 지칭한다. 중합체의 비-제한적인 예는 폴리글리콜라이드, 폴리락티드, 폴리카프로락톤, 폴리무수물, 폴리오르토에스테르, 폴리디옥사논, 폴리아세탈, 폴리에스테르아미드, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리포스파젠, 폴리케탈, 폴리히드록시부티레이트, 폴리하이드록시발레레이트, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리에스테르 및 폴리알킬렌 옥살레이트, 및 이들의 단량체의 조합을 포함하는 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함한다.

본원에 사용된 용어 "소분자(small molecule)"는 900 달톤 미만의 분자량을 갖는 유기 화합물을 의미한다.

달리 명시되지 않는 한, 본원에 개시된 공중합체에서 단량체 간의 모든 비율은 몰비이다.

본원에 사용된 용어 "용매"는 고체 또는 액체 용질을 용해시키는 액체를 지칭하거나, 또는 고체 입자가 전체에 걸쳐 분산되어 있는 현탁액의 액체 외부 상을 지칭한다.

액체 중합체

본 발명의 액체 중합체 조성물은 생분해성 액체 중합체를 포함한다. 액체 중합체는 액체(유동성) 형태로 남아 있다; 즉, 실온(예를 들어, 약 25℃)에서 최대 체온(예를 들어, 약 37℃) 또는 그 이상에서, 심지어 중합체 조성물이 수성 또는 대부분 수성 환경(예를 들어, 생체내)에 노출되는 경우와 같이 중합체 조성물로부터 용매가 소산된 후에도, 액체 중합체는 0보다 큰 및/또는 항복 응력보다 큰 전단 응력 하에서 연속적인 변형을 겪는다. 액상의 특성은 중합체의 분자량과 단량체의 선택과 비율을 조절하여 얻을 수 있다. 또한, 액체 중합체는 조성물이 용이하게 투여되도록 하는 주사전(pre-injection) 벌크 점도를 가질 수 있고, 일부 구체예에서는 이식된 물질로부터 생물학적 활성 제제의 요망되는 연장 방출 프로파일을 제공하는데 효과적일 수 있다. 액체 중합체는 실온에서 액체이기 때문에, 고체 중합체로 제조되는 중합체/용매 조성물에 비해, 저농도의 생체적합성 용매 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물을 조성물에 사용하여 주사기 가능한(syringeable) 제형을 제공할 수 있다.

본 출원에 사용될 수 있는 적합한 액체 중합체의 예는 폴리락트산, 폴리글리콜산, 폴리락티드(D,L-락티드, D-락티드, L-락티드), 폴리글리콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리무수물, 폴리아미드, 폴리우레탄, 폴리에스테르아미드, 폴리오르토에스테르, 폴리디옥사논, 폴리아세탈, 폴리케탈, 폴리카보네이트, 폴리포스파젠, 폴리하이드록시부티레이트, 폴리하이드록시발레레이트, 폴리알킬렌 옥살레이트, 폴리알킬렌 숙시네이트, 폴리(말산), 폴리에틸렌 글리콜, 히알루론산, 키틴 및 키토산, 및 상기 물질들의 공중합체, 삼원공중합체, 및 조합물 또는 혼합물을 포함한다. 한 구체예에서, 액체 중합체는 폴리락티드, 폴리글리콜라이드, 폴리카프로락톤, 폴리(트라이메틸렌 카보네이트), 폴리디옥사논, 이들의 공중합체, 이들의 삼원공중합체, 또는 이들의 임의의 조합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직한 물질은, 락티드, 글리콜라이드, 카프로락톤, p-디옥사논, 트리메틸렌 카보네이트, 1,5-디옥세판-2-온, 1,4-디옥세판-2-온, 에틸렌 옥시드, 프로필렌 옥시드, 세바스산 무수물, 및 결정화도 및 후속 응고를 제한하기 위한 저분자량 및 무정형 영역을 갖는 락트산, 및 디케텐 아세탈/디올로 이루어진, 중합체, 공중합체 또는 삼원공중합체를 포함한다.

본 발명에 따른 적합한 액체 중합체의 비-제한적 예는 D,L-락티드, D-락티드, L-락티드 또는 글리콜라이드 및 ε-카프로락톤의 공중합체로서 락티드(또는 글리콜라이드)/카프로락톤의 몰비가 약 90: 10 내지 약 10:90인 공중합체, 및 D,L-락티드, D-락티드, L-락티드 또는 글리콜라이드 및 트리메틸렌 카보네이트(TMC)의 공중합체로서 락티드(또는 글리콜라이드)/TMC의 몰비가 약 90: 10 내지 약 10:90인 공중합체를 포함한다. 일반적으로, 본 발명의 액체 중합체 및 액체 중합체 조성물은 25℃에서 0.10g/dL의 헥사플루오로이소프로판올 용액에서 측정된 고유 점도가 0.05 내지 0.50 dL/g일 수 있다.

일부 구체예에서, 액체 중합체는 락티드(D,L-락티드, D-락티드, 및/또는 L-락티드), 글리콜라이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 제1 단량체 및 카프로락톤, TMC 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 제2 단량체를 포함하는 공중합체일 수 있다. 추가 구체예에서, 액체 공중합체는 락티드(D,L-락티드, D-락티드, 및/또는 L-락티드), 글리콜라이드, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 제1 단량체 및 카프로락톤, TMC, 및 이들의 조합으로부터 선택되는 제2 단량체를 포함하는 제1 블록, 및 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함하는 제2 블록을 포함하는, 블록 공중합체일 수 있다.

조성물의 구체예에서, 생분해성 액체 중합체는 임의의 2개의 정수 X 대 Y의 몰비를 갖는 2개의 단량체의 공중합체이며, 상기 X 및 Y 각각은 약 10 이상 및 약 90 이하이고, X와 Y의 합은 100이다. 조성물의 구체예에서, 생분해성 액체 중합체는 임의의 2개의 정수 X 대 Y의 몰비를 갖는 2개의 단량체의 공중합체이고, 상기 X 및 Y 각각은 약 25 이상 및 약 75 이하이고, X와 Y의 합은 100이다. 일부 구체예에서, 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 및 카프로락톤 및/또는 TMC 단량체는 약 5:95 내지 약 95:5, 약 10:90 내지 약 90:10, 약 20: 80 내지 80:20, 약 25:75 내지 약 75:25, 또는 약 30:70 내지 약 70:30의 몰비로 존재한다. 비-제한적인 예로서, 2종 이상의 단량체 중 제1 단량체는 락티드, 글리콜라이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 2종 이상의 단량체 중 제2 단량체는 카프로락톤, TMC 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.

본 발명의 적합한 액체 중합체의 추가 예는 락티드(D,L-락티드, D-락티드, 및/또는 L-락티드 포함) 및/또는 글리콜라이드 잔기를 갖는 공중합체를 포함하는 생분해성 액체 중합체를 포함하며, 상기 락티드 및/또는 글리콜라이드 잔기의 몰 백분율은 약 5% 초과 및 약 95% 미만을 구성한다. 일부 구체예에서, 락티드 및/또는 글리콜라이드 단량체 잔기는 공중합체의 총 단량체 잔기의 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 45% 이상, 약 50% 이상, 약 55% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 70% 이상, 약 75% 이상, 약 80% 이상, 약 85% 이상, 약 90% 이상으로 존재한다. 본 발명의 적합한 액체 중합체의 다른 예는 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 잔기를 갖는 공중합체를 포함하는 생분해성 액체 중합체를 포함하며, 상기 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 잔기는 약 5% 초과 및 약 95% 미만의 양으로 구성된다. 일부 구체예에서, 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기는 공중합체의 총 단량체의 약 5% 이상, 약 10% 이상, 약 15% 이상, 약 20% 이상, 약 25% 이상, 약 30% 이상, 약 35% 이상, 약 40% 이상, 약 45% 이상, 약 50% 이상, 약 55% 이상, 약 60% 이상, 약 65% 이상, 약 70% 이상, 약 75% 이상, 약 80% 이상, 약 85% 이상, 약 90% 이상으로 존재한다. 추가 구체예는 약 75:25의 D,L-락티드:ε-카프로락톤 및 약 75:25의 D,L-락티드:트리메틸렌 카보네이트의 몰비를 갖는 액체 중합체를 포함한다.

구체예에서, 본 발명의 생분해성 액체 중합체는 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함하는 중합체 블록을 포함할 수 있다. 또한, 중합체는 약 5:95 내지 약 35:65, 약 10:90 내지 약 30:70, 또는 약 15:85 내지 약 25:75인 에틸렌 글리콜 단량체 단위 대 에틸렌 글리콜 이외의 단량체 단위(예를 들어, 락티드, 글리콜라이드, 카프로락톤, TMC 및 이들의 조합)의 비율을 가질 수 있다. 에틸렌 글리콜 단량체 단위 대 에틸렌 글리콜 이외의 단량체 단위의 비는 약 1:99 내지 약 40:60 범위 내의 임의의 정수비 대 임의의 다른 정수비의 범위일 수 있다. 일부 구체예에서, 에틸렌 글리콜 단량체 단위 대 에틸렌 글리콜 이외의 단량체 단위의 비는 약 10:90, 약 20:80, 또는 약 30:70이다.

구체예에서, 생분해성 액체 중합체는 원하는 구조, 및 특히 원하는 중합체 블록 구조 또는 말단 기 구조를 생분해성 액체 중합체에 제공하도록 선택된 개시제를 사용하여 형성될 수 있다. 비-제한적인 예로서, 중합체는 개시제로서 저분자량 PEG를 사용하여 형성될 수 있으며, 이는 구체예에서 저분자량 PEG 블록을 포함하는 블록 공중합체의 형성을 초래할 수 있다. 추가의 비-제한적인 예로서, 중합체는 유기산, 예를 들어, 구체예에서 적어도 하나의 카르복실산 말단기를 포함하는 중합체의 형성을 초래할 수 있는, 글리콜산과 같은 하이드록시산을 사용하여 형성될 수 있다. 하기 설명 및 실시예에서 보다 상세하게 제시되는 바와 같이, 개시제는 단독으로 선택되거나 또는 선택된 2가 양이온과의 조합으로 선택되어 제형 내 펩티드 약물의 개선된 안정성을 제공할 수 있다; 비-제한적인 예로서, 저분자량 PEG-개시 중합체는 2가 양이온과 함께 또는 2가 양이온 없이 사용되어 하나 이상의 접근가능한 아민기를 갖는 펩티드를 안정화시킬 수 있고, 산-개시된 중합체는 2가 양이온과 조합 사용되어 접근가능한 아민기가 거의 또는 전혀 없는 펩티드를 안정화시킬 수 있다.

본 발명의 생분해성 액체 중합체는 역열 겔화 중합체(reverse thermal gelling polymer)가 아니다. 역열 겔화 중합체는 선택된 온도(예를 들어, 실온 이하)에서 물에 용해되고 온도가 상승함에 따라 점도가 증가하여 상승된 온도(예를 들어, 인체 온도)에서 물리적 겔을 형성하는 상 전이, 즉 점도 증가를 겪는 중합체이다. 역열 겔과 달리, 본 발명의 생분해성 액체 중합체는, 적어도 선택된 온도 범위에 걸쳐, 온도에 실질적으로 독립적이고 및/또는 온도의 증가에 따라 자발적으로 증가하지 않는 점도를 가지며, 특히 실온과 인체 온도 모두에서 액체 및/또는 유동성을 유지할 수 있다. 일부 구체예에서, 본 발명의 생분해성 액체 중합체의 비-역열 겔화 특성은 예를 들어, 공유 변형되지 않은, 예를 들어 지방족 탄화수소 기 또는 아실 기에 의해 공유 변형되지 않은 말단기를 갖는 생분해성 액체 중합체를 제공함으로써 달성될 수 있다.

본 발명의 생분해성 액체 중합체는 2 이상의 중합체 블록 A 및 B를 포함하는 블록 공중합체를 포함할 수 있다. 비-제한적인 예로서, 블록 A는 D,L-락티드, D-락티드, L-락티드, 글리콜라이드, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제1 단량체 잔기 및 ε-카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 제2 단량체 잔기를 포함할 수 있다. 블록 B는 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함한다. 블록은 임의의 수 또는 순서로 배열될 수 있다(예를 들어, 이중-블록 공중합체 A-B, 또는 삼중-블록 공중합체 A-B-A 또는 B-A-B로서). 이러한 중합체는 저분자량 PEG 개시제로 제1 및 제2 단량체 잔기의 개시에 의해 형성된다. PEG 블록은 일부 구체예에서 메톡시-PEG를 포함할 수 있다. 저분자량 PEG 블록을 포함하는 블록 공중합체에서, 에틸렌 글리콜 단량체 대 블록 공중합체를 갖는 다른 모든 단량체의 몰비는 적어도 약 5:95 이상, 또는 적어도 약 10:90, 또는 적어도 약 20:80, 또는 적어도 약 30:70, 또는 적어도 약 40:60, 또는 적어도 약 50:50, 또는 약 1:99 내지 약 60:40 범위 내의 임의의 정수비일 수 있다. 한 구체예에서, 에틸렌 글리콜 단량체 대 블록 공중합체를 갖는 다른 모든 단량체의 몰비는 약 10:90 내지 약 50:50일 수 있다. 비-제한적인 예로서, 중합체 전체에서 제1 단량체(예를 들어, 락티드 및/또는 글리콜라이드) 대 제2 단량체(예를 들어, 카프로락톤 및/또는 TMC) 대 에틸렌 글리콜의 몰비는 X:Y:Z일 수 있고, 여기서 X는 약 25와 약 75 사이의 임의의 수일 수 있고, Y는 약 5와 약 45 사이의 임의의 수일 수 있고, Z는 약 5와 약 55 사이의 임의의 수일 수 있되, X, Y 및 Z의 합은 약 100 이다. 표 1은 이러한 종류의 중합체의 비-제한적인 예를 예시한다.

PEG는 약 200 달톤 내지 약 5,000 달톤의 수 평균 분자량을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, PEG의 수 평균 분자량은 약 4,500달톤 이하, 또는 약 4000달톤 이하, 또는 약 3500달톤 이하, 또는 약 3000달톤 이하, 또는 약 2500달톤 이하, 또는 약 2000달톤 이하일 수 있다. 일부 구체예에서, PEG의 수 평균 분자량은 약 1,900달톤 이하, 또는 약 1,800달톤 이하, 또는 약 1,700달톤 이하, 또는 약 1,600달톤 이하, 또는 약 1,500달톤 이하, 또는 약 1,400달톤 이하, 또는 약 1,300달톤 이하, 또는 약 1,200달톤 이하, 또는 약 1,100달톤 이하, 또는 약 1,000달톤 이하, 또는 약 900달톤 이하, 또는 약 800달톤 이하 700달톤 이하, 또는 약 600달톤 이하, 또는 약 500달톤 이하, 또는 약 400달톤 이하, 또는 약 300달톤 이하, 또는 약 200달톤일 수 있다. 일부 구체예에서, PEG의 분자량은 약 900달톤 이하, 또는 약 800달톤 이하, 또는 약 700달톤 이하, 또는 약 600달톤 이하, 또는 약 500달톤 이하, 또는 약 400달톤 이하, 또는 약 300달톤 이하일 수 있다.

본 발명에 따른 제형에 사용하기에 적합한 생분해성 액체 중합체(PEG-개시 및 산-개시된 중합체 둘 다를 포함함)는 일반적으로 약 1 kDa 내지 약 40 kDa, 또는 약 1 kDa 내지 약 35kDa, 또는 약 1kDa 내지 약 30kDa, 또는 약 1kDa 내지 약 25kDa, 또는 약 1kDa 내지 약 20kDa, 또는 약 1kDa 내지 약 40kDa 의 정수 증분내 임의의 값의 중량 평균 분자량을 가질 수 있다. 구체예에서, 중합체는 약 2 kDa 이상, 또는 약 3 kDa 이상, 또는 약 4 kDa 이상, 또는 약 5 kDa 이상, 또는 약 6 kDa 이상, 또는 약 7 kDa 이상, 또는 약 8 kDa 이상, 또는 약 9 kDa 이상, 또는 약 10 kDa 이상, 또는 약 11 kDa 이상, 또는 약 12 kDa 이상, 또는 약 13 kDa 이상, 또는 약 14 kDa 이상, 또는 약 15kDa 이상, 또는 약 16kDa 이상, 또는 약 17kDa 이상, 또는 약 18kDa 이상, 또는 약 19kDa 이상, 또는 약 20kDa 이상, 또는 약 21kDa 이상, 또는 약 22 kDa 이상, 또는 약 23 kDa 이상, 또는 약 24 kDa 이상, 또는 약 25 kDa 이상, 또는 약 26 kDa 이상, 또는 약 27 kDa 이상, 또는 약 28 kDa 이상, 또는 약 29 kDa 이상, 또는 약 30 kDa 이상, 또는 약 31 kDa 이상, 또는 약 32 kDa 이상, 또는 약 33 kDa 이상, 또는 약 34 kDa 이상, 또는 약 35 kDa 이상의 중량 평균 분자량을 갖는다.

조성물의 구체예에서, 생분해성 액체 중합체는 조성물의 약 0.1wt% 내지 약 50wt%, 또는 조성물의 약 5wt% 내지 약 45wt%, 또는 조성물의 약 10wt% 내지 약 40wt%, 또는 조성물의 약 15중량% 내지 약 35중량%, 또는 조성물의 약 20중량% 내지 약 30중량%, 또는 조성물의 약 20중량%, 또는 조성물의 약 25중량%, 또는 조성물의 약 30중량% 를 구성할 수 있다. 대안적으로, 생분해성 액체 중합체는 약 1 중량% 내지 약 50 중량% 사이의 제형의 임의의 정수 중량 백분율을 구성할 수 있거나, 1중량%와 50 중량% 사이에서 종점을 갖는 제형의 임의의 정수 중량 백분율 내지 제형의 임의의 다른 정수 중량 백분율 범위를 구성할 수 있다.

용매

본 발명에 따라 사용될 수 있는 용매 및 공용매는 생체적합성, 무독성 용매이며, 이는 친수성 또는 소수성 용매일 수 있거나, 또는 중합체/용매 조성물 내 중합체 및/또는 생물학적 활성 제제의 원하는 방출 프로파일 및 용해도에 따라 친수성 용매, 소수성 용매 또는 친수성 및 소수성 용매의 조합일 수 있다. 본 발명의 구체예에서 사용하기에 적합한 용매 및 공용매는 비-제한적인 예는 아세톤, 벤질 벤조에이트, 부티로락톤, ε-카프로락톤, N-시클로헥실-2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드(DMSO), 에틸아세테이트, 에틸락테이트, N-에틸-2-피롤리돈, 글리세롤포르말, 글리코푸롤, N-히드록시에틸-2-피롤리돈, 이소프로필리덴글리세롤, 젖산, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 메톡시프로필렌글리콜, 메틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸락테이트, 저분자량(MW) 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 20, 폴리옥실 35 수소화 피마자유, 폴리옥실 40 수소화 피마자유, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 벤질 알코올, n-프로판올, 이소프로판올, tert-부탄올, 프로필렌 글리콜, 2-피롤리돈, α-토코페롤, 트리아세틴, 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리에틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 푸르푸랄, 이들의 에스테르, 및 이들의 조합물을 포함한다.

본 발명의 조성물에 사용되는 생체적합성 용매, 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물은 일반적으로 제형의 약 20 중량% 내지 약 95 중량%, 또는 제형의 약 35 중량% 내지 약 80 중량%, 또는 제형의 45 중량% 내지 약 65 중량%, 또는 제형의 약 45 중량% 내지 약 55 중량%, 또는 제형의 약 50 중량%를 포함하거나, 또는 대안적으로 용매, 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물은 약 20 중량%내지 약 95 중량%에서 제형의 중량에 대한 임의의 정수 백분율 내지 제형의 중량에 대한 임의의 다른 정수 백분율 범위일 수 있다.

한 구체예에서, 액체 중합체 조성물은 약 20 중량% 내지 약 50 중량% 생분해성 액체 중합체 및 약 50 중량% 내지 약 70 중량% 생체적합성 용매를 포함한다. 액체 중합체/용매 농도는 액체 중합체/용매 조성물이 표준 주사기 및 소형 게이지 바늘(예를 들어, 약 18-26 게이지)로 쉽게 주입될 수 있도록 한다. 본 발명의 조성물은 인간 개체 또는 다른 동물, 예를 들어 개, 고양이, 말, 소, 염소, 양 또는 돼지의 체내에 투여될 수 있다.

2가 금속 이온

본 발명에 따른 약학적 조성물은 약학적 제형 내 펩티드 약물의 안정성을 개선하기 위해 선택된 2가 금속 이온 또는 양이온을 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로, 2가 양이온은 알칼리 토금속 및 일반적으로 +2 산화 상태를 갖는 전이 금속으로 구성된 군에서 선택되고, 가장 일반적으로 마그네슘, 칼슘 및 아연으로 구성된 군에서 선택된다. 2가 양이온은 구체예에서 금속염으로서, 즉 음이온과 함께 제공될 수 있고; 비-제한적인 예로서, 음이온은 아세트산염(acetate) 및 염화물(chloride)로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있고, 따라서 금속염은 선택된 금속의 아세트산염 또는 염화물일 수 있다(예를 들어, 마그네슘, 칼슘 또는 아연의 아세트산염 또는 염화물). 각각의 2가 양이온 및/또는 금속염은 특정 펩티드의 안정성에 대해 상이한 효과를 가질 수 있기 때문에, 하기 설명 및 실시예에서 추가로 설명된 바와 같이, 2가 양이온 및/또는 금속염은 제형에 혼입되기를 원하는 펩티드에 기초하여 증진된 안정성을 제공하도록 선택될 수 있다.

약학적 조성물 내 2가 양이온을 포함하는 금속염의 농도는, 관심 펩티드에 대한 금속염의 안정성-증진 효과 및 약학적 조성물 내 금속염의 농도에 대해 약학적으로 허용되거나 약학적으로 권장되는 제한을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 인자에 기초하여 선택될 수 있다.

첫번째 비-제한적인 예로서, 금속염이 마그네슘아세테이트인 경우, 마그네슘아세테이트는 약학적 조성물에서 약 0.01 mg/mL 내지 약 2.75 mg/mL, 또는 약 0.25 mg/mL 내지 2.5 mg/mL, 또는 약 0.5 mg/mL 내지 약 2.25 mg/mL의 농도를 가질 수 있다.

두번째 비-제한적 예로서, 금속염이 염화마그네슘인 경우, 염화마그네슘은 약학적 제형에서 약 0.01 mg/mL 내지 약 3.75 mg/mL, 또는 약 0.6 mg/mL 내지 약 3.15 mg/mL, 또는 약 1.2 mg/mL 내지 약 2.55 mg/mL 의 농도를 가질 수 있다.

세번째 비-제한적인 예로서, 금속염이 염화칼슘인 경우, 염화칼슘은 약학적 제형에서 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.6 mg/mL, 또는 약 0.4 mg/mL 내지 약 1.2 mg/mL, 또는 약 0.75 mg/mL 내지 약 0.85 mg/mL 의 농도를 가질 수 있다.

네번째 비-제한적 예로서, 금속염이 아연아세테이트인 경우, 아연아세테이트는 약학적 제형에서 약 0.01 mg/mL 내지 약 8.2 mg/mL, 또는 약 1.05 mg/mL 내지 약 6.75 mg/mL, 또는 약 2.1 mg/mL 내지 약 5.7 mg/mL 의 농도를 가질 수 있다.

다섯번째 비-제한적 예로서, 금속염이 염화아연인 경우, 염화아연은 약학적 제형에서 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.4 mg/mL, 또는 약 0.05 mg/mL 내지 약 1.2 mg/mL, 또는 약 0.1 mg/mL 내지 약 1.05 mg/mL 의 농도를 가질 수 있다.

투여

활성 제약 제제를 포함하는 액체 중합체 및 용매 조성물은 주사기 또는 바늘과 같은 장치를 사용하여 개체의 신체 또는 물체 (예를 들어, 메쉬, 카테터, 나사, 플레이트, 압정, 핀, 스테이플, 스폰지 등)에 적용 또는 주입될 수 있다. 조성물이 탑재된 장치는 개체의 체내에 배치될 수 있다. 적합한 주입 경로는 피하, 근육내, 관절내 및 피내 경로와 같은 임의의 비경구 경로를 포함하지만 이에 제한되지는 않는다. 그외 투여 경로로는, 국소 투여 또는 설하 투여(예를 들어, 필름 또는 유사한 시스템 상에)가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 비-제한적인 예로서, 본 발명의 액체 중합체 제형은 API가 전신보다는 국소적으로 작용하는 것이 바람직한 관절 영역, 피부 영역, 안구 영역 및/또는 종양 부위 영역에 투여될 수 있다. 본 발명의 제형의 한 가지 이점은, 제형의 액체 특성으로 인해 연성(soft), 가단성(malleable), 비-강성(non-rigid) 및/또는 비-고체로 특징지어질 수 있는 임플란트 또는 데포(depot)를 형성한다는 점이다. 이러한 제형은, 예를 들어 이동성 또는 민감도가 문제가 될 수 있는 관절 영역 또는 기타 영역에 투여될 때, 임플란트 또는 데포가 예를 들어 고체의 단단한 임플란트보다 내약성이 우수하고 이동성에 훨씬 적은 영향을 주는 물리적 특성을 가진 투여 후 생체내 임플란트 또는 데포의 형성을 초래한다. 주입 또는 사용 후, 용매는 소산되어 중합체 및 활성 제약 제제로 된 액체 볼루스가 남게 된다. 본 발명의 이식된 중합체/용매 조성물의 액체 중합체 성분은 흘러, 이식된 물질로부터 용매가 소산됨에 따라 남겨진 공동(void)을 채우게 될 것이다. 이식된 액체 중합체 물질은 변동 (유동성) 일관성 (fluctuant (flowable) consistency)을 가진 액체로 잔류하여, 개체 체내에서 이동가능하고 압착가능한 채로 유지되며 시간이 지남에 따라 점진적으로 생분해된다 액체 중합체는 체액 또는 물에 용해성이 아니므로, 신체 조직내 볼루스는 체액에서의 용해에 의해 없어지지 않고, 응집력있는 덩어리로 남게 된다.

액체 중합체/용매 조성물은, 신체에 주입 또는 기타 경로에 의해 투여되기 전에 약물 또는 기타 생물학적 활성 제제를 액체 중합체/용매 조성물에 첨가하여 액체 중합체 약학적 조성물을 형성하는 전달 시스템을 제공하기 위한, 연장 방출형 조성물로서 사용될 수 있다. 용매는 체액에 노출되면 수성 조직액에 용해되거나 소산되어 캡슐화되거나 포획된 활성 제제를 방출하기 위해 점성이 더 강한 액체 중합체를 남기게 된다. 본 발명의 조성물로부터 용매의 용해 또는 소산에 의해 형성된 액체 중합체 임플란트를 이용해, 약물 초기 방출은 감소되고 장기 방출이 달성되도록 생물학적 활성 제제의 방출을 제어할 수 있다

본 발명에 따른 약학적 조성물은 주사기를 포함하는 전달 시스템의 구성요소로서 제공될 수 있으며, 여기서 약학적 조성물은 주사기 내에 함유된다. 따라서, 그러한 전달 시스템은 마찬가지로 본 발명의 범위 내에 있다. 일부 구체예에서, 주사기는 자가주사기일 수 있다.

본 발명의 액체 중합체 약학 조성물은 놀랍게도 장기간에 걸쳐 환자에서 약물을 방출하고, 놀랍만큼 많은 총량의 약물을 방출하며, 초기 버스트 프로파일을 조절하여 필요에 따라 높거나 낮은 초기 버스트를 달성할 수 있도록 하는 것으로 밝혀졌다. 다양한 구체예에서, 본 발명의 액체 중합체 약학적 조성물 내 활성 제약 제제는, 예를 들어 환자에서 상기 제제의 혈청 수준을 측정함으로써 결정된 바와 같이, 3일 초과, 1주일 초과, 2주 초과, 3주 초과, 4주 초과, 1개월 초과, 2개월 초과, 3개월 초과, 4개월 초과, 5개월 초과, 6개월 초과, 9개월 초과, 또는 1년 초과의 기간 동안 환자에서 방출된다. 이러한 제제의 농도는 약리학적 또는 치료적 효과를 갖는 농도일 수 있다.

본 발명의 한 구체예는 본원의 다른 곳에서 상세히 기재된 바와 같이 활성 제약 제제를 포함하는 액체 중합체 약학적 조성물의 투여에 의해 질환, 장애 또는 기타 질병을 치료하거나, 요법을 제공하거나, 치유 또는 예방하는 방법이다. 이들 방법을 이용해, 미생물 감염 또는 병원체에 의한 임의의 기타 감염, 자가면역 장애, 알레르기, 염증, 암, 내분비 장애, 대사 장애, 신경계 장애, 운동 장애, 정신 장애, 심혈관 장애 또는 본원에 기술된 활성 제약 제제에 의해 치료되는 임의의 그외 질환, 장애 또는 기타 질병을 치료, 요법을 제공, 치유 또는 예방할 수 있다

펩티드

본 출원에 적합한 활성 제약 제제(예를 들어, 펩티드 약물)는 질환, 장애 또는 기타 질병의 치료, 요법, 치유 및/또는 예방 측면에서 국소 또는 전신적으로 작용하는 생물학적 효과를 제공하는 생물학적 활성 제제이다. 약물의 예는 펩티드, 폴리펩티드 또는 단백질과 같은 펩티드 약물을 포함하나 이에 제한되지 않는다. 본 출원에 적합한 펩티드 및 고분자 약물의 예로는, 데가렐릭스, 아발로파라타이드, 테리파라타이드, 류프롤라이드(류프로렐린), 엑세나타이드, 리라글루타이드, 알비글루타이드, 둘라글루타이드, 기저 인슐린, 옥트레오타이드, 고세렐린, 트립토렐린, 나파렐린, 부세렐린, 히스트렐린, 데슬로렐린, 가니렐릭스, 아바렐릭스, 세트로렐릭스, 테베렐릭스, 란레오타이드, 카르필조밉, 인간 성장 호르몬, 인터페론-알파, 인터페론-베타, 인터페론-감마, 인터루킨, 칼시토닌, 성장 호르몬 방출 펩티드, 글루카곤-유사 펩티드, 과립구-집락 자극 인자, 신경 성장 인자, 혈소판-유래 성장 인자, 인슐린-유사 성장 인자, 혈관 내피 성장 인자, 섬유아세포 성장 인자, 옥트레오타이드, 골형성 단백질, 에리트로포이에틴, 알비글루타이드, 아나리타이드, 안지오텐신 II, 부포린 II, 칼시토닌, 카르페리티드, 세크로핀 P1, 세트로렐릭스, 더마셉틴, 데스모프레신, 드로소신, 엔푸비르타이드, 에텔칼세타이드, 엑세나타이드, 인돌리시딘, 리라글루타이드, 릭시세나타이드, 마가이닌 I, 마가이닌 II, 네시리티드, 뉴로텐신, 프람린티드, 라날렉신, 세마글루타이드, 타키플레신, 테두글루티드, 바소프레신, 1-데아미노-8-D-아르기닌 바소프레신, 및 이들의 염, 착물, 전구약물 및 유사체를 포함한다.

본 발명에서 사용될 수 있는 적절한 약물은 아발로파라타이드이다. 아발로파라타이드는 강력한 골다공증 치료제로 주목받고 있는 부갑상선 호르몬 관련 단백질(PTHrP) 유사체 약물이다. 비스포스포네이트와는 다르지만, 관련 약물인 테리파라타이드와 마찬가지로, 아발로파라타이드는 아나볼릭 (즉, 골-성장) 제제이다. 본 발명의 추가 구체예는 아발로파라타이드의 액체 중합체 약학적 조성물, 및 골다공증을 가진 환자에게 필요에 따라 의사가 처방하는 간헐적 용량을 제한없이 포함할 수 있는 본원의 도처에 기술된 함량 및 투여 스케줄로 및 투여 경로에 따라 투여함으로써 골다공증 치료에 있어서의 이의 용도를 포함한다.

본 발명에서 사용될 수 있는 또 다른 적절한 약물은 류프롤라이드 또는 이의 허용되는 염이다. 류프로렐린으로도 알려진 류프롤라이드는 비-제한적인 예로서 다양한 형태의 암, 특히 전립선암 및 유방암 뿐만 아니라 자궁내막증, 자궁 근종 및 중추성 성조숙증(CPP)의 치료에서 용도가 확인된 고나도트로핀-방출 호르몬 유사체 (또한, 황체형성 호르몬-방출 호르몬 (LHRH) 작용제라고도 함)이다. 예를 들어, 류프롤라이드 아세테이트를 사용한 진행성 전립선암의 치료는 매월 투여되는 7.5 mg 의 피하 용량, 3개월마다 투여되는 22.5 mg 의 피하 용량, 4개월마다 투여되는 30 mg의 피하 용량, 또는 6개월마다 투여되는 45 mg 의 피하 용량으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 류프롤라이드 아세테이트를 사용한 자궁내막증의 치료는 최대 6개월 동안 매월 투여되는 3.75mg 의 피하 용량, 또는 3개월 간격으로 투여되는 2회의 11.25mg 용량으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 류프롤라이드 아세테이트를 사용한 자궁 근종 치료는 최대 3개월 동안 매월 투여되는 3.75mg의 근육내 용량 또는 11.25mg의 단일 근육내 용량으로 구성될 수 있다. 본 발명의 추가 구체예는 류프롤라이드 또는 이의 에스테르의 액체 중합체 약학적 조성물, 및 이를 필요로 하는 환자에게 본원의 도처에 기재된 함량 및 투여 스케줄로 및 투여 경로에 따라 투여함으로써 암 (전립선암 및 유방암 포함), 자궁내막증, 자궁 근종 또는 CPP 치료에 있어서의 이의 용도를 포함한다.

본 발명의 구체예는 하나 이상의 접근가능한 아민기(예를 들어, 아르기닌, 히스티딘, 라이신, N-말단 등)를 포함하는 펩티드 약물이 저분자량 PEG에 의해 개시되고 및/또는 저분자량 PEG 블록을 단독으로 또는 2가 양이온과 조합하여 포함하는 생분해성 액체 중합체를 이용함으로써 안정화된 약학적 조성물을 포함한다. 이론에 얽매이지 않고, PEG-개시된 중합체는, 예를 들어 산-개시된 또는 도데칸올-개시된 중합체에 비해 접근가능한 아민기의 아실화를 지연시킬 수 있는 것으로 여겨진다. 이들 구체예에서 사용된 펩티드는 N-말단 아민기 및/또는 접근가능한 아민기를 포함하는 임의의 천연 또는 비-천연 아미노산을 포함하는 임의의 펩티드를 포함할 수 있으며; 이러한 아미노산은 아르기닌, 히스티딘, 라이신, L-2-아미노-3-구아니디노프로피온산, 4-구아니디노부티르산, Fmoc-Lys(Me,Boc)-OH, Fmoc-Lys(Me)₃- OH 클로라이드, Fmoc-Lys(팔미토일)-OH, 및 DL-5-하이드록시라이신 하이드로클로라이드를 포함하나 이에 제한되지 않는다. 일부 구체예에서, 펩티드 약물은 2 이상의 접근가능한 아민기를 포함할 수 있다. 일부 구체예에서, 펩티드 약물은 아르기닌, 히스티딘, 라이신, L-2-아미노-3-구아니디노프로피온산, 4-구아니디노부티르산, Fmoc-Lys(Me,Boc)-OH, Fmoc-Lys(Me)₃-OH 클로라이드, Fmoc-Lys(팔미토일)-OH, 및 DL-5-하이드록시라이신 하이드로클로라이드, 및 이들의 조합물로부터 선택된 적어도 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10개 이상의 아미노산을 포함할 수 있으며, N-말단 아민기를 추가로 가질 수 있다.

따라서, 이들 구체예에서 사용하기에 적합한 접근가능한 아민기를 갖는 펩티드는 아발로파라타이드, 알비글루타이드, 아나리타이드, 안지오텐신 II, 부포린 II, 칼시토닌, 카르페리티드, 세크로핀 P1, 세트로렐릭스, 더마셉틴, 데스모프레신, 드로소신, 엔푸비르티드, 에텔칼세타이드, 엑세나타이드, 인돌리시딘, 리라글루타이드, 릭시세나타이드, 마가이닌 I, 마가이닌 II, 네시리티드, 뉴로텐신, 프람린티드, 라날렉신, 세마글루타이드, 타키플레신, 테두글루티드, 테리파라타이드, 바소프레신, 1-데아미노-8-D-아르기닌 바소프레신, 및 이들의 약학적으로 허용되는 에스테르, 염, 착물, 전구약물, 및 유사체를 포함하나 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 구체예는 접근가능한 아민기를 거의 포함하지 않거나 전혀 포함하지 않는 펩티드 약물이 유기산(예를 들어, 글리콜산과 같은 하이드록시산)에 의해 개시되고 및/또는 2가 양이온과 조합하여 카르복실산 말단기를 포함하는 생분해성 액체 중합체를 이용함으로써 안정화된 약학적 조성물을 포함한다. 이러한 구체예에서 사용하기에 적합한 펩티드는 선형 펩티드(예를 들어, 류프롤라이드), 고리형 펩티드(예를 들어, 란레오타이드, 옥트레오타이드), 및 이들의 약학적으로 허용되는 에스테르, 염, 착물, 전구약물, 및 유사체를 포함하나 이에 제한되지 않으며, 이들은 소수의 또는 하나의 접근가능한 아민기를 가지거나 접근가능한 아민기를 전혀 가지지 않을 수 있다.

본 발명의 조성물 중 활성 제약 제제의 농도는 조성물에 포함된 약물에 따라 달라지며, 약 1중량% 내지 약 50중량% 범위 내의 임의의 정수 퍼센트 내지 임의의 다른 정수 퍼센트를 포함하여 조성물의 0.1 중량% 내지 50 중량% 범위일 수 있다. 일부 구체예에서, 활성 제약 제제의 농도는 약 25중량% 이하이다. 전형적으로, 펩티드 약물의 경우, 조성물 중 제제의 농도는, 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 15 중량% 에서 0.01% 중량%의 임의의 증분을 포함하여, 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 15 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 14 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 13 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 12 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 11 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 10 중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 9중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 8중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 7중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 6 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 5 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 4 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 3 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 2 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 1 중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 0.9중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 0.8중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 0.7중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 0.6중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 내지 약 0.5중량%, 또는 조성물의 약 0.1중량% 및 약 0.4 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 0.3 중량%, 또는 약 0.01 중량%, 또는 조성물의 약 0.1 중량% 내지 약 0.2 중량%이다. 다른 구체예에서, 본 발명의 조성물 중 활성 제약 제제의 양은 약 0.1 중량% 내지 약 50 중량% 범위 내에서 임의의 10분의 1% 내지 임의의 다른 10분의 1% 범위일 수 있다.

본원에 개시된 조성물의 유익한 특성은 활성 제약 제제의 개선된 연장 방출이기 때문에, 활성 제약 제제의 양은 본원에 개시된 시간 프레임에 따라 상기 제제를 사용한 장기간 치료에 적합할 것이다. 본 발명의 다른 구체예는 본원에 기재된 바와 같은 액체 중합체 조성물과 연장 방출에 적합한 함량의 활성 제약 제제를 포함하는 액체 중합체 약학적 조성물의 단일 투약 제형 (single dosage formulation)을 포함한다. 예를 들어, 이러한 단일 투약 제형은 3일 초과, 1주 초과, 2주 초과, 3주 초과, 4주 초과, 1개월 초과, 2개월 초과, 3개월 초과, 4개월 초과, 5개월 초과, 6개월 초과, 9개월 초과, 또는 1년 초과의 기간 동안 환자를 치료하는데 충분한 활성 제약 제제를 포함할 수 있다. 조성물은 필요에 따라 반복적으로 투여될 수 있다(예를 들어, 매달, 3개월마다, 6개월마다 등).

활성 제약 제제는 액체 중합체/용매 조성물에 용해되거나 분산되는 액체 또는 미분된 고체의 형태일 수 있다. 상기 제제는 원하는 치료학적 효과, 원하는 방출 프로파일 및 원하는 방출 기간을 달성하기에 충분한 함량으로 조성물에 혼입된다. 용액이 실온에서 표준 또는 소형 게이지의 주사기 바늘 (예, 18-26 게이지)을 통해 주사가능한 유체 점성을 가지는 한, 액체 중합체/용매 용액에 분산 또는 용해되는 상기 제제의 함량에는 임계 상한이 없다. 액체 중합체/용매 용액에 혼입되는 상기 제제의 함량에 대한 하한은 제제의 활성, 원하는 치료학적 수준을 달성하는 데 필요한 방출 속도 및 치료 기간에 따라 달라진다. 가용성 및 불용성 활성 제약 제제 둘다 액체 중합체/용매 시스템에 혼입될 수 있다.

본 발명에 따른 활성 제약 제제를 포함하는 액체 중합체/용매 조성물은 적절하게는 생분해성 중합체 및 용매 중의 활성 제약 제제의 "용액" 또는 "분산액" 또는 "현탁액"일 수 있다. 구체적으로, 액체 중합체가 용매에 용해되더라도 활성 제약 제제는 (용액에서와 같이) 중합체 및 용매에 용해되거나, 또는 (현탁액에서와 같이) 불균질한 혼합물의 일부로서 현탁 및 침강하기에 충분히 큰 고체 입자를 형성할 수 있는 것으로 이해된다.

조성물은 다양한 보조제 또는 첨가제, 예를 들어 착색제, 희석제, 담체, 부형제, 완충제, 항산화제, 결정화 억제제, pH 조절제 및 안정화제를 포함할 수 있다.

본 발명자들은 생분해성 액체 중합체를 포함하는 본 발명에 따른 액체 중합체 전달 시스템을 함유하는 조성물에서 펩티드 약물의 안정성이 현저히 개선됨을 발견하였다. 본원에 기재된 바와 같이, 안정성은 생분해성 액체 중합체의 개시제 말단기의 동일성이 상이한 유사 액체 중합체 전달 시스템을 사용할 때 얻어지는 것 이상으로 현저히 개선될 수 있고, 액체 중합체 전달 시스템에 2가 양이온, 예를 들어 금속염을 포함시킴으로써 안정성이 현저히 개선될 수 있다.

본 발명자들은 생분해성 액체 중합체를 포함하는 본 발명에 따른 액체 중합체 전달 시스템을 함유하는 조성물 내에서 접근가능한 아민기를 포함하는 펩티드 약물의 안정성이 저분자량 폴리에틸렌 글리콜 (PEG) 개시제를 사용하여 생분해성 액체 중합체를 개시함으로써 현저히 개선됨을 발견하였다. 저분자량 PEG는 생성된 생분해성 액체 중합체에 중합체 블록으로서 혼입되어 블록 공중합체를 형성한다. 본 발명자들은 펩티드 약물의 안정성이 마그네슘, 칼슘 또는 아연으로 이루어진 군에서 선택되는 2가 금속 양이온 및/또는 염화마그네슘, 염화칼슘, 아연아세테이트로 이루어진 군에서 선택되는 금속염을 조성물에 포함시킴으로써 더욱 개선될 수 있으나 반드시 그럴 필요는 없다는 것을 또한 발견하였다.

본 발명자들은 생분해성 액체 중합체를 포함하는 본 발명에 따른 액체 중합체 전달 시스템을 함유하는 조성물 내에서 접근가능한 아민기를 거의 포함하지 않거나 전혀 포함하지 않는 선형 펩티드 약물의 안정성이, 조성물에 2가 금속 양이온 및/또는 금속염, 특히 마그네슘 및 아연으로 이루어진 군에서 선택되는 2가 금속 양이온 및/또는 마그네슘아세테이트, 염화아연 및 아연아세테이트로 구성된 군에서 선택되는 금속염을 조성물에 포함시킴으로써 현저히 개선됨을 발견하였다.

본 발명자들은 생분해성 액체 중합체를 포함하는 본 발명에 따른 액체 중합체 전달 시스템을 함유하는 조성물 내에서 접근가능한 아민기를 거의 포함하지 않거나 전혀 포함하지 않는 고리형 펩티드 약물의 안정성이, 조성물에 2가 금속 양이온 및/또는 금속염, 특히 2가 아연 양이온 및/또는 염화아연 및 아연아세테이트로 구성된 군에서 선택되는 금속염을 조성물에 포함시킴으로써 현저히 개선됨을 발견하였다.

본 발명은 하기 비-제한적인 실시예들에 의해 예시된다.

실시예

실시예 1: 펩티드를 포함하는 LPT 제형의 형성 방법

다음 실시예는 다양한 펩티드 분자를 포함하는 액체 중합체 기술(Liquid Polymer Technology, LPT) 제형의 제조 및 시험 방법을 설명하고, 또한 본 발명에 따른 PEG-개시된 액체 중합체의 대형 패널의 생산 및 특성을 설명한다.

LPT 중합체

하기 실시예 1 내지 10에 기재된 LPT 제형을 제조하기 위해, 3개의 상이한 개시제 중 하나를 사용하여 예시적인 LPT 중합체를 제조하였다. 구체적으로, LPT 중합체는 1) 개시제로서 글리콜산(즉, "산-개시 중합체"), 2) 개시제로서 도데칸올(즉, "도데칸올-개시 중합체"), 또는 3) 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG)(즉, "PEG-개시 중합체")을 사용하여 개시되었다.

예를 들어, 폴리(D,L-락티드-ε-카프로락톤)(PDLCL) 액체 공중합체를 생산하기 위해 D,L-락티드, ε-카프로락톤, 및 선택된 개시제가 조성물내 표적 몰비 및 표적 중량 평균 분자량을 달성하도록 계산된 양으로 제공되었다. 간단히 말해서, 질소 주입구, 진공 가능 교반 가이드가 있는 오버헤드 교반기, 및 진공 트랩 및 진공 펌프로 이어지는 진공 배출구가 장착된 500mL 2-파트 유리 반응기를 조립하고 오일 배스에 두었다. 오일 배스를 100℃로 설정하고 반응기를 진공하에 두어 잔류 수분을 제거하였다.

산 개시제 또는 도데칸올로 개시되는 중합체 조성물의 경우, 반응기의 진공을 질소로 파괴하고 반응기를 유리 깔때기를 통해 규정된 양의 D,L-락티드, 개시제 및 ε-카프로락톤으로 채웠다. PEG로 개시되는 중합체 조성물의 경우, D,L-락티드 및 ε-카프로락톤을 첨가하기 전에 반응기를 PEG로 채우고, 진공을 퍼징하여 PEG의 수분을 제거하였다. 이 단계 후에, 반응기의 진공을 질소로 파괴하고 반응기를 규정된 양의 D,L-락티드 및 ε-카프로락톤으로 채웠다. 세 가지 중합체 조성물 모두에 대해, 이 단계에서 교반기를 10-50rpm으로 돌리고, 오일 배스를 160℃로 설정하고, 시스템을 진공 퍼징하고 질소로 3회 역세척했다. 그 다음, 반응기를 약간의 질소 퍼지 하에 두었다.

적절한 양의 주석(II) 2-에틸헥사노에이트(스태너스 옥토에이트(Stannous Octoate))를 칭량하여 10mL 부피 플라스크에 넣고 무수 톨루엔으로 표시선까지 희석하여 촉매 용액을 제조하였다. 이들 실시예에 기재된 모든 중합체 조성물에 대해, 일단 단량체가 용융되고 오일 배스가 160℃에 도달하면, 전형적으로 5mL의 촉매 용액을 연속 교반으로 6인치의 끝이 무딘 20G 바늘이 장착된 주사기를 통해 단량체 중량을 기준으로 0.03 중량% 촉매 용액을 달성하도록 계산된 양으로 주입하였다. 예를 들어, 400gm 중합체 배치의 경우, 단량체 중량을 기준으로 0.03 중량% 스태너스 옥토에이트를 첨가하는 데 필요한 촉매 용액의 양은 (톨루엔 5mL 중의) 0.12g으로 계산되었다. 또한 예로서, 500gm 중합체 배치의 경우, 단량체 중량을 기준으로 0.03 중량% 스태너스 옥토에이트를 첨가하는 데 필요한 양은 (톨루엔 5mL 중의) 0.15g으로 계산되었다.

촉매 용액을 주입한 후, 중합 반응을 16-18시간 동안 계속하였다. 적절한 반응 시간 후, 진공 트랩을 얼음 배스에 담그고 질소 주입구를 닫았다. -22 내지 -25인치의 극한 진공으로 4 내지 6시간 동안 교반된 반응 혼합물에 진공을 천천히 적용하였다. HG. 미반응 단량체를 진공 트랩에 수집했다. 적절한 시간 동안 진공이 중단된 후, 반응기를 질소로 퍼지하고 오일 배스에서 제거하고 액체 중합체를 금속, 유리 또는 PYREX®(저-열-팽창 플라스틱 붕규산 유리) 용기에 붓고 냉각했다. 수율은 모든 중합체 조성물에 대해 약 85%였다.

중합체의 중량 평균 분자량은 굴절률 검출기(예를 들어, Agilent G1362A 굴절률 검출기가 장착된 Agilent 1260 Infinity Quaternary LC)를 사용하는 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 결정되었다.

표 1은 다양한 단량체 몰비 및 표적 중량 평균 분자량을 갖도록 제조된 본 발명의 17가지 상이한 액체, PEG-개시 블록 공중합체를 기재한다. 표 1에 기재된 각각의 중합체는 A-B-A 구조를 갖는 블록 공중합체로서, "A"는 폴리(D,L-락티드-ε-카프로락톤) 공중합체이고 "B"는 저분자량 PEG(다양한 상이한 저분자량 PEG 개시제를 예시함)이다. 각 중합체에서 D,L-락티드 대 ε-카프로락톤의 몰비는 약 75:25였다. 단량체 및 개시제의 정확한 양은 상이한 로트의 단량체가 사용되거나 상이한 개시제가 사용되는 경우 달라질 수 있으며, 주어진 표적 몰비 및 분자량을 달성하기 위한 적절한 양은 본원에서 제공된 지침을 사용하여 당업자에 의해 계산될 수 있다. 표 1에 기재된 각각의 생분해성, 액체, PEG-개시 블록 공중합체에 대해, 표는 다음을 제공한다: (1) 공중합체 내 D,L-락티드의 몰; (2) 공중합체 내 ε-카프로락톤(CL)의 몰; (3) 특정 저분자량 PEG 개시제(개시제)의 종류; (4) 공중합체 내 PEG의 몰(또한 공중합체 내 에틸렌 글리콜(EG)의 몰); (5) 각 공중합체 내 D,L-락티드:ε-카프로락톤:EG 단량체의 몰 백분율(DL:CL:EG); (6) 각 공중합체 내 D,L-락티드 및 ε-카프로락톤 단량체 대 EG 단량체의 몰비 (DL+CL/EG); 및 (7) 최종 블록 공중합체의 중량 평균 분자량(kDa). 또한, 표 1의 블록 공중합체 각각의 경우, 표에 나타낸 바와 같이, 특히, 모두는 본 발명에 의해 정의된 바와 같은 "액체" 중합체(물리적 형태)였는데 이는 용매를 주입하고 소산시킨 후에도 중합체가 본원에 정의된 바와 같이 액체 형태로 남아 있음을 의미하고, 어느 것도 물에 용해되지 않았고(수용해성), 어느 것도 열겔화 특성을 가지지 않았다 (열겔 특성) 표 1로부터 선택된 PEG-개시 공중합체를 하기 실시예들에서 사용하였다.

하기 실시예들에서 사용된 산-개시 중합체는 글리콜산-개시된 75:25 폴리(DL-락티드-코-ε-카프로락톤)(PDLCL) 액체 중합체(즉, 75% DL-락티드 및 25% ε-카프로락톤(mol:mol)으로 구성된 중합체)로서, 개별 실시예에 나타낸 바와 같이 다양한 분자량을 갖는다. 예를 들어, 약 5kDa의 중량 평균 분자량을 갖는 75:25 산-개시 PDLCL 공중합체는 0.42몰 글리콜산으로 개시되는 2.2몰 D,L-락티드 및 0.73몰 ε-카프로락톤을 사용하여 생성될 수 있다. 단량체 및 개시제의 정확한 양은 상이한 로트의 단량체가 사용되거나 상이한 개시제가 사용되는 경우 달라질 수 있으며, 주어진 표적 몰비 및 분자량을 달성하기 위한 적절한 양은 당업자에 의해 계산될 수 있다.

하기 실시예들에서 사용된 도데칸올-개시 중합체는 모두 도데칸올-개시, 75:25 폴리(DL-락티드-코-ε-카프로락톤)(PDLCL) 액체 중합체(즉, 75% DL-락티드 및 25% ε-카프로락톤(mol:mol)으로 구성된 중합체)으로서 표시된 바와 같이 다양한 분자량을 갖는다. 예를 들어, 중량 평균 분자량이 약 4kDa인 75:25 도데칸올-개시 PDLCL 공중합체는 0.18몰 도데칸올로 개시되는 1.65몰 D,L-락티드 및 0.55몰 ε-카프로락톤을 사용하여 생성될 수 있다. 상기 논의된 바와 같이, 단량체 및 개시제의 정확한 양은 상이한 로트의 단량체가 사용되거나 상이한 개시제가 사용되는 경우 달라질 수 있으며, 주어진 표적 몰비 및 분자량을 달성하기 위한 적절한 양은 당업자에 의해 계산될 수 있다.

표 1

LPT 중합체 용액. 약 40% w/w의 다양한 LPT 중합체를 함유하는 LPT 중합체 용액을 약 60% w/w의 용매인 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)과 합하였다. 예를 들어, 표 2는 본원의 실시예의 일부에서 사용된, D,L-락티드 및 ε-카프로락톤의 몰비가 75:25인 3가지 PDLCL 중합체에 대한 중합체 및 용매 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)의 상대적인 양을 제공한다. PEG300-개시 중합체의 경우, D,L-락티드 대 ε-카프로락톤 대 에틸렌 글리콜의 몰비는 약 49.3:18.2:32.6이었다(표 1, 샘플 No. 12 참조). 100g FlackTek 병에 재료를 계량하고 롤러 믹서를 사용하여 혼합하여 용액을 제조했다. 용액을 밤새 혼합하고 주걱을 사용하여 덩어리가 있는지 확인했다. 용액이 균일하고 덩어리가 없을 때까지 혼합을 계속했다. 용액은 펩티드 활성 성분을 로딩할 준비가 될 때까지 5℃에서 보관하였다.

표 2

LPT 제형. LPT 중합체-펩티드 제형은 필요에 따라 펩티드 및 중합체 용액(즉, 용매와 결합된 본 발명의 공중합체)을 20mL 또는 40mL 바이알에 첨가하고 내용물을 30초 동안 볼텍스 믹서로 혼합함으로써 제조하였다. 이들 실시예에 기재된 LPT 중합체-펩티드 제형 각각에 대해 펩티드를 제형에 약 0.3% 내지 0.5% w/w로 첨가하였다. 각각의 LPT 중합체-펩티드 제형에 대해, 하기 실시예에 요약된 바와 같이 표적화된 저장 시간에서 개별 샘플들의 안정성을 시험하였다.

하기 기재된 실시예들에서, LPT 중합체-펩티드 제형은 다음을 포함하도록 제조되었다: (1) 표시된 개시제를 사용하여 생성된 표시된 분자량의 약 40% w/w의 75:25 폴리(DL-락티드-코-ε-카프로락톤)(PDLCL) 액체 중합체; (2) 약 60% w/w의 N-메틸-2-피롤리돈(NMP); 및 (3) 지시된 바와 같이 약 0.3% 내지 약 0.5%의 펩티드.

2가 금속염을 포함하는 LPT-펩티드 제제를 제조하기 위해, 펩티드 및 상응하는 금속염 용액의 혼합물을 제조하고 동결건조하였다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을 LPT 중합체 용액과 합하였다. 간단히 말해서, 먼저 펩티드를 물에서 소정 농도의 금속염 용액과 혼합하였다. 이 용액을 모든 펩티드가 잘 용해될 때까지 볼텍스 또는 교반 플레이트(양 기준)를 사용하여 잘 혼합했다. 예를 들어, 하기 실시예 4에서 샘플 AA1의 제조는 물 중 1.3 mg/mL 염화마그네슘 용액을 제조한 다음, 20 mL 신틸레이션 바이알 중 1.3 mg/mL 염화마그네슘 용액 12 mL에 약 30 mg의 아발로파라타이드 아세테이트를 첨가한 후, 모든 펩티드가 금속염 용액에 용해될 때까지 볼텍싱하는 것을 포함하였다. 이 단계 후, 펩티드와 금속염 용액의 혼합물을 동결 건조 기술에 의해 동결건조시켰다. 역상 초고성능 액체 크로마토그래피(RP-UHPLC)를 사용한 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물(동결건조된 케이크)의 분석을 사용하여 펩티드 함량을 결정하고 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물의 실제 필요한 양을 계산하여 제형내 원하는 펩티드의 양을 제공했다 (예를 들어, 실시예 4의 샘플 AA1을 참조하면, 최종 LPT-펩티드 제형 1g당 아발로파라타이드 아세테이트 4, 5mg, 즉 제형 내 0.5%w/w 펩티드). 마지막으로, 원하는 양의 동결건조된 펩티드/금속염을 20mL 신틸레이션 바이알에 넣고 적절한 양의 LPT 중합체 용액과 혼합한다. 예를 들어, 약 7.5 mg의 동결건조된 펩티드/금속염(예를 들어, 샘플 AA1의 경우 표 4에 나타낸 바와 같이 2:1 펩티드:금속염 중량비)을 약 992.5 mg 중합체 용액에 첨가하여 LPT 중합체 용액을 형성하였다.

실시예 2: 상이한 중합체 개시제로 개시되는 LPT 액체 중합체 및 아발로파라타이드 아세테이트를 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 산- 또는 도데칸올-개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형과 비교하여 PEG-개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 아발로파라타이드의 안정성이 개선됨을 예시한다.

아발로파라타이드 아세테이트(AA)는 본 발명에 따른 하나 이상의 접근가능한 아민기를 갖는 예시적인 펩티드이다. 구체적으로, AA는 N-말단뿐만 아니라 펩티드에 4개의 접근가능한 라이신 기와 3개의 접근가능한 아르기닌 기의 형태로 7개의 접근가능한 아민기를 가지고 있다. LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 모든 경우에 LPT 중합체는 표시된 바와 같이 약 75:25 또는 25:75의 락티드-대-카프로락톤 몰비를 갖는 D,L-락티드 및 ε-카프로락톤의 공중합체("PDLCL")로서, 상기 중합체는 표시된 개시제로 개시되었다 (표 3 참조). PEG300-개시 공중합체의 경우, 락티드-대-카프로락톤-대-에틸렌 글리콜 비는 약 57:21.3:21.7이었다(표 1, 샘플 No.9 참조). 모든 제형은 공중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 각 제형에서, 약 5mg의 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드를 약 1000mg의 LPT 중합체 용액과 조합하였다(예를 들어, 제형에서 약 0.5% w/w의 펩티드).

안정성 시험을 위해, 샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 오븐에서 25℃에서 인큐베이션하고, 이 시점에서 주어진 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형의 단일 샘플을 인큐베이터에서 제거하고 아발로파라타이드 아세테이트 함량에 대해 시험하였다.

시험하기 전에, 샘플 온도가 실온이 되도록 샘플을 방치하고, 추출 전에 약 60초 동안 바이알을 볼텍싱했다. 샘플 분석을 위해 50:50 아세토니트릴/메탄올 2.0mL를 신틸레이션 바이알로 조심스럽게 옮기고 캡을 교체하고 1분 동안 볼텍싱한 다음 2분 동안 초음파 처리했다. 동일한 신틸레이션 바이알에 65:35 물/메탄올 15.0mL를 첨가하고 캡을 교체하고 다시 1분 동안 볼텍싱한 후 2분 동안 초음파 처리하였다. 첫 번째 ~1mL 분취량을 버린 후 샘플을 0.2μm 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 필터를 통해 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC) 바이알로 여과했다. 샘플은 표준 펩티드 분석 방법을 사용하여 역상-초고성능 액체 크로마토그래피(RP-UHPLC)에 의해 분석하였다. 본원에 기술된 후속 실시예에서, 펩티드의 흡광도에 기초하여 샘플 농도를 조정하기 위해 아발로파라타이드 아세테이트 이외의 펩티드를 사용하여 샘플을 분석하기 위해 희석액을 두 배로 늘렸다; 따라서 분석은 동일한 방법 매개변수로 피크 강도를 수용할 수 있다.

안정성 시험의 결과는 표 3에 제공되며 다음을 나타낸다: (1) 각 제형에 사용된 공중합체의 분자량, (2) D,L-락티드(DL) 대 ε-카프로락톤(CL) 단량체들의 몰비 (3) 액체 공중합체를 형성하는 데 사용되는 개시제, 및 (4) 안정성(즉, 보관 중)에 대해 주어진 일 수 후 LPT-아발로파라타이드 아세테이트 제형으로부터 아발로파라타이드 아세테이트의 회수율%(w/w) .

표 3

도 1은 25℃에서 다양한 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형(AAX1-AAX4)에 대한 안정성 시험 결과를 보여준다. 이 결과는 PEG-300 개시 중합체(AAX3, ▲) 중에서 아발로파라타이드 아세테이트의 안정성(제형으로부터 펩티드의 회수% w/w 로 측정함)이 산 개시 중합체(AAX1, ◆ = 25:75 산-개시 PDLCL, AAX2, ■ = 75:25 산-개시 PDLCL) 또는 도데칸올-개시 중합체(AAX4, ●)를 사용하여 제조된 제형들에 비해 더 높다는 것을 보여준다. PEG-300 개시 중합체의 경우, 25℃에서 9일 후 아발로파라타이드의 회수율은 약 19%인 반면, 산 개시 중합체 및 도데칸올 개시 중합체에서는 기본적으로 모든 아발로파라타이드가 이미 분해되었다. 다양한 비율의 D,L-락티드-대--카프로락톤 단량체(75:25 또는 25:75)를 갖는 두 개의 산-개시 중합체는 유사한 펩티드 회수율 프로파일을 나타낸다.

이러한 결과는 아발로파라타이드가 산-개시 및 도데칸올-개시 LPT 중합체 제형들에 비해 PEG-개시 LPT 중합체 제형에서 안정화될 수 있음을 보여준다.

실시예 3: 접근가능한 아민기를 갖는 펩티드를 포함하는 LPT 제형의 펩티드 분해 메커니즘

이 실시예는 실시예 2에서 아발로파라타이드 아세테이트를 포함하는 LPT 중합체 제형에서 관찰된 펩티드 분해가, 아발로파라타이드 상에 락토일 단편의 첨가를 초래하는 아실화로 인한 것임을 설명한다.

액체 크로마토그래피-질량 분석법(LC-MS) 및 HPLC를 사용하여 실시예 2의 산-개시 및 PEG-300-개시 LPT 중합체(75:25 PDLCL)의 존재 하에 아발로파라타이드 아세테이트의 분해 생성물 및 메커니즘을 확인하였다. 각 LPT 중합체에 대해, 새로 준비된 샘플(보관 시간 0일)에 대한 데이터와 산-개시 LPT 중합체의 경우 2일 동안 및 PEG-300 개시 중합체의 경우 3일 동안 25℃에서 배양된 샘플에 대한 데이터를 수집하였다.

도 2a 및 2b는 25℃에서 각각 0일 및 2일째 산 개시 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형에 대한 HPLC 크로마토그램의 확장된 부분을 보여준다. 아발로파라타이드 아세테이트에 대한 강한 신호는 약 12.5분에서 관찰된다. 숙성된(2일) 제형에 대해 수집된 크로마토그램에 따르면 아발로파라타이드 아세테이트 옆에 용리된 분해물 피크는 펩티드 아실화의 결과이며, 이는 LC-MS/MS 결과에 의해서도 뒷받침되었다 (데이터는 표시되지 않음). LC-MS/MS 크로마토그램에서 144 Da의 배수 추가가 관찰되었으며, 이로부터 아발로파라타이드의 N-말단, 아르기닌 및/또는 라이신 기의 일부 조합에서 아실화(+72 Da)가 잠재적으로 발생했다는 가설이 도출되었다. 아실화는 PDLCL 공중합체의 락티드 단량체와의 상호작용에 인한 것으로 이에 의해 락토일 단편이 아발로파라타이드 상에 첨가된 것으로 확인되었다. 이것은 아발로파라타이드 제형에서 발생하는 주요 분해 메커니즘인 것으로 확인되었다. 2일된 샘플은 락티드에 의한 아발로파라타이드의 1~6개(주로 짝수) 변형의 증거를 보여주었다. 아발로파라타이드에서 발생하는 변형의 정확한 위치는 더 자세히 연구되지 않았다.

25℃에서 0일 및 3일에 PEG-300 개시 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형에 대해 유사한 실험을 수행했다. 분석 결과 락토일 단편에 상응하는 72 Da의 첨가와 함께 아발로파라타이드의 유사한 아실화 패턴이 나타났다(데이터는 표시되지 않음). 그러나, PEG300 개시 중합체 샘플에서 아실화된 종의 풍부함은 산 개시 중합체 샘플에서 관찰된 것보다 현저히 낮은 것으로 관찰되었다. 이는 실시예 2에서의 산-개시된 제형과 비교하여 25℃에서 PEG-300 개시 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형에 대해 관찰된 안정성 증가(% 회수 프로파일) 와 일치한다(표 3 참조).

실시예 4: 아발로파라타이드 아세테이트 및 2가 금속염을 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 2가 금속 이온의 첨가에 의해 PEG-개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 아발로파라타이드 아세테이트의 안정성이 더욱 개선됨을 예시한다.

금속 염화물 염을 포함하거나 포함하지 않는 LPT 중합체-아발로파라타이드 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 모든 제형에 사용된 공중합체는 약 75:25의 락티드-대-카프로락톤 몰비 및 약 57:21.3:21.7의 락티드-카프로락톤-에틸렌 글리콜 비율과 7.9 kDa의 평균 분자량을 갖는 PEG300-개시 PDLCL의 공중합체였다 (예를 들어, 표 1, 샘플 No. 9 참조). 제형은 중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60 이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 2가 금속염을 포함하는 LPT-펩티드 제형을 제조하기 위해, 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드 및 상응하는 금속염의 혼합물(표 4 참조)을 용액으로 제조하고 동결건조하였다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을, 약 5 mg 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액에서 LPT 중합체 용액과 합하였다(예를 들어, 제형 중 약 0.5% w/w 펩티드).

가속 안정성 시험을 위해 샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션하였다. 샘플은 실시예 2에 요약된 절차에 따라 %w/w로 회수된 아발로파라타이드 아세테이트 함량에 대해 분석되었다.

금속염을 포함하는 제형인 AA1~AA3과 금속염을 함유하지 않은 대조군 제형인 AAX8에 대한 안정성 시험 결과를 표 4에 나타내었다. 표 4는 다음을 나타낸다: (1) 사용된 금속염, (2) 최종 제형에서 금속염 용액의 농도(mg/mL), (3) 최종 제형에서 아발로파라타이드 아세테이트 대 금속염의 중량/중량비(펩티드 : 금속염 비율), 및 (4) 37℃에서 주어진 일 수 동안 보관한 후 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형으로부터 아발로파라타이드 아세테이트의 회수율(%w/w).

표 4

도 3은 2가 금속염화물 염(AA1 = 염화마그네슘, □; AA2 = 염화칼슘, ■; AA3 = 염화아연, ●)을 포함하는 다양한 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형 대 금속염을 포함하지 않는 대조군 제형(AAX3 = 금속염 없음, ▲)에 대한 37℃에서의 회수 시험 결과를 보여준다. 이 결과는 대조군 제형인 AAX8(▲)이 제형 AA1, AA2 및 AA3보다 빠르게 분해되었고, 37℃에서 3일 후 펩티드(아발로파라타이드 아세테이트) 회수율이 13%에 불과했으며, 37℃에서 7일 후 거의 모든 펩티드가 손실되었음을 보여준다. 금속염화물 염을 포함하는 모든 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형은 금속염이 없는 제형과 비교하여 안정화가 증진되어, 연장된 기간에 걸쳐 아발로파라타이드 아세테이트의 회수율(%)이 더 높았다. 염화마그네슘(□)을 포함하는 제형이 37℃에서 21일 후 회수된 약 82%의 아발로파라타이드 아세테이트로 가장 높은 안정성을 보였고, 그 다음으로 염화칼슘(■), 그 다음으로 염화아연(●) 순이었다.

이러한 결과는 PEG-개시 LPT 중합체 제형에서 아발로파라타이드 아세테이트의 안정성이 2가 금속염의 포함에 의해 더욱 개선됨을 입증한다.

실시예 5: 아발로파라타이드 아세테이트 및 마그네슘 염을 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 마그네슘 이온의 첨가에 의해 PEG-개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 아발로파라타이드의 안정성이 더욱 개선됨을 예시한다.

금속염을 포함하거나 포함하지 않는 다양한 LPT 중합체-아발로파라타이드 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 모든 제형에 사용된 공중합체는 약 75:25의 락티드-대-카프로락톤 몰비 및 약 57:21.3:21.7의 락티드-카프로락톤-에틸렌 글리콜 비율과 7.9 kDa의 평균 분자량을 갖는 PEG300-개시 PDLCL의 공중합체였다 (예를 들어, 표 1, 샘플 No. 9 참조). 제형은 중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60 이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 마그네슘 염을 포함하는 LPT-펩티드 제형을 제조하기 위해, 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드 및 상응하는 마그네슘 염의 혼합물(표 5 참조)을 제조하고 동결건조시켰다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을, 약 5 mg 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액에서 LPT 중합체 용액과 합하였다 (예를 들어, 제형 중 약 0.5% w/w 펩티드).

샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플은 실시예 2에 요약된 절차에 따라 아발로파라타이드 아세테이트의 회수율%에 대해 분석되었다.

금속염을 포함하는 제형인 AA4 - AA7과 금속염을 함유하지 않는 대조군 제형인 AAX9에 대한 안정성 시험 결과를 표 5A에 나타내었다. 표 5는 다음을 나타낸다: (1) 사용된 금속염, (2) 최종 제형에서 금속염의 농도, (3) 최종 제형에서 아발로파라타이드 아세테이트 대 금속염의 중량비(펩티드:금속염 비율), 및 (4) 37℃에서 주어진 일 수 동안 보관한 후 LPT 펩티드-아발로파라타이드 아세테이트 제형으로부터 아발로파라타이드 아세테이트의 회수.

표 5A

도 4는 마그네슘 염을 포함하는 다양한 PEG-개시 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형 대 금속염을 함유하지 않는 대조군 제형(각각 AA4-AA7 및 AAX9)에 대한 37℃에서의 안정성 시험 결과를 보여준다. 이 결과는 37℃에서 10일 보관 후 대조군 제형인 AAX9(▲)에서 아발로파라타이드 아세테이트의 절반 이상이 분해되었으며, 22일 보관 샘플에서 펩티드의 약 9%만이 회수되었음을 보여준다. 마그네슘 염(마그네슘아세테이트(Mg(OAc)₂) 및 염화마그네슘(MgCl₂) 둘다)을 포함하는 PEG-개시 LPT 중합체-아발로파라타이드는 테스트된 모든 농도에서 안정화가 증진되어, 보관 중 아발로파라타이드 아세테이트의 분해가 덜했다(도 4 참조: AA6 = 저농도의 MgCl₂ (x); AA7 = 고농도의 MgCl₂ (□); AA4 = 저농도의 Mg(OAc)₂ (○); AA5 = 고농도의 Mg(OAc)₂ (◇)). MgCl₂와 Mg(OAc)₂ 둘다에 대해, 보다 고농도의 마그네슘 염은 보다 저농도의 마그네슘 염에 비해 증진된 안정화를 제공했다.

PEG-개시 LPT 중합체-펩티드 제형에 대한 마그네슘아세테이트(Mg(OAc)₂) 의 효과를 추가로 평가하기 위해 두 번째 실험을 수행했다. 이 실험에서, 약 75:25의 락티드-대 -프로락톤 몰비를 갖는 PDLCL의 PEG300-개시 공중합체를 제조하여 57:21.3:21.7의 락티드-대-카프로락톤-대-에틸렌 글리콜 몰비 및 7.9 kDa의 평균 분자량을 갖는 공중합체를 생성했다 (표 1의 샘플 No. 9 참조). 제형은 중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60 이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 마그네슘아세테이트을 포함하는 LPT-펩티드 제형을 제조하기 위해, 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드와 마그네슘아세테이트의 혼합물을 제조하고 동결건조시켰다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을, 약 5 mg 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액에서 LPT 중합체 용액과 합하였다 (예를 들어, 제형 중 약 0.5% w/w 펩티드).

샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플은 실시예 2에 요약된 절차에 따라 아발로파라타이드 아세테이트에 대해 분석되었다.

금속염을 포함하는 제형인 AA8 및 AA9, 및 금속염을 함유하지 않는 대조군 제형인 AAX10에 대한 안정성 시험의 결과를 표 5B에 나타내었다. 표 5B는 다음을 나타낸다: (1) 사용된 금속염, (2) 최종 제형에서 금속염의 농도, (3) 최종 제형에서 펩티드 대 금속염의 중량비; 및 (4) 37℃에서 주어진 일 수 동안 보관한 후 LPT 펩티드-아발로파라타이드 아세테이트 제형으로부터 아발로파라타이드 아세테이트의 회수율(%).

표 5B

도 5는 대조군 제형인 AAX10(▲)에 대한 시험 제형 AA8(○) 및 AA9(◇)의 안정성 시험 결과를 나타낸다.

도 5는 대조군 제형 AAX10(▲)이 제형 AA8 및 AA9보다 빠르게 분해되었고, 37℃에서 3일 보관 후 아발로파라타이드 아세테이트의 회수율이 30.82%에 불과했고, 37℃에서 14일 보관 후 거의 모든 펩티드가 분해되었음을 나타낸다. 금속염으로서 마그네슘아세테이트을 포함하는 PEG-개시 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형은 대조군 제형에 비해 더 느린 펩티드 분해 프로파일을 나타냈다. 보다 저농도의 마그네슘아세테이트(0.55mg/mL, AA8)(○)을 첨가한 결과, 대조군 제형에 비해 더 높은 회수 프로파일을 나타내었고, 3일이라는 더 짧은 보관 시간에서 가장 큰 차이를 보였다. 보다 고농도의 마그네슘아세테이트(1.1 mg/mL, AA9)(◇) 을 첨가한 결과, 전체 60일 보관 기간 동안 현저히 더 높은 회수 프로파일을 나타내었다. 특히, 37℃에서 60일 동안 보관한 후 약 78%의 펩티드가 제형으로부터 회수되었다. 이러한 결과는 마그네슘아세테이트의 첨가에 의해, 특히 마그네슘아세테이트가 보다 고농도로 첨가될 때, 아발로파라타이드 아세테이트가 장기관 보관될 수 있도록 안정화될 수 있음을 나타낸다.

종합하면, 이러한 결과는 PEG-개시 LPT 제형에서 아발로파라타이드 아세테이트의 안정성이 적절한 양의 마그네슘 염을 포함함으로써 개선됨을 입증한다.

실시예 6: 아발로파라타이드 아세테이트 및 아연 염을 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 아연 이온의 첨가에 의해 PEG-개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 아발로파라타이드의 안정성이 더욱 개선됨을 예시한다.

금속염이 있거나 없는 다양한 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실험에서, 약 75:25의 락티드-대 -프로락톤 몰비를 갖는 PDLCL의 PEG300-개시 공중합체를 제조하여 57:21.3:21.7의 락티드-대-카프로락톤-대-에틸렌 글리콜 몰비 및 7.9 kDa의 평균 분자량을 갖는 공중합체를 생성했다 (표 1의 샘플 No. 9 참조). 제형은 중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60 이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 아연 염(ZnCl₂ 또는 Zn(OAc)₂)을 포함하는 LPT-펩티드 제형을 제조하기 위해, 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드와 아연 염의 혼합물을 제조하고 동결건조하였다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을, 약 5 mg 아발로파라타이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액에서 LPT 중합체 용액과 합하였다 (예를 들어, 제제 중 약 0.5% w/w 펩티드).

샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플은 실시예 2에 요약된 절차에 따라 아발로파라타이드 아세테이트에 대해 분석되었다.

표 6은 다음을 나타낸다: (1) 각 시험 제형에 사용된 금속염, (2) 최종 제형에서 금속염의 농도, (3) 최종 제형에서 펩티드 대 금속염의 중량비(펩티드:금속염 비율); 및 (4) 시험 제형 AA10-AA12 및 금속염을 포함하지 않는 대조군 제형 AAX11에 대해 37℃에서 보관 일수의 함수로서 아발로파라타이드 아세테이트의 회수.

표 6

도 6은 대조군 제형 AAX11에 대한 시험 제형 AA10-AA12의 안정성 시험 결과를 보여준다. 도 6은 금속염으로서 아연아세테이트을 포함하는 PEG-개시 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형이 대조군 제형(▲)에 비해 더 높은 회수 프로파일을 나타냄을 보여준다. 보다 고농도의 아연아세테이트(5.68mg/mL, AA11)(+)을 포함하는 제형과 비교하여, 보다 저농도의 아연아세테이트(2.5mg/mL, AA10)(Ж)을 포함하는 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형은, 37℃에서 21일의 보관 후 펩티드의 약 40% 대 80% 회수로, 주어진 기간 동안 더 높은 아발로파라타이드 회수율을 나타내었다. 도 6은 또한 염화아연을 포함하는 LPT 중합체-아발로파라타이드 아세테이트 제형(1mg/mL, AA12)(◆)이 3일 보관시 더 높은 회수율을 나타내었지만, 이 실험에서는 약 7일 이상의 보관시 대조군 제형에 비해 펩티드 안정성이 개선되지 않았음을 보여준다.

이러한 결과는 PEG-개시 LPT 중합체 제형에서 아발로파라타이드 아세테이트의 안정성이 아연 염, 특히 아연아세테이트을 포함함으로써 개선될 수 있음을 나타낸다.

실시예 7: 상이한 중합체 개시제로 개시되는 LPT 액체 중합체 및 류프롤라이드 아세테이트를 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 류프롤라이드 아세테이트의 안정성이 PEG 개시 또는 도데칸올 개시 중합체와 비교하여 산 개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 더 크다는 것을 예시한다.

류프롤라이드 아세테이트는 접근가능한 아민기가 거의 또는 전혀 없거나 하나 있는 펩티드를 예시하는 선형 펩티드이다. 구체적으로, 류프롤라이드 아세테이트는 그 구조에 하나의 아르기닌 기를 함유하는 선형 노나펩티드이다. 즉, 이는 하나의 아민기를 보유하지만, 아래에서 논의되는 바와 같이 아민기는 D-류신의 벌키 이소부틸 기로 인한 입체 장애로 인해 본 발명에 따라 접근가능하지 않다. 다양한 LPT 중합체-류프롤라이드 아세테이트 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 모든 경우에 LPT 중합체는 약 75:25의 락티드-대-카프로락톤 몰비를 갖는 D,L-락티드 및 ε-카프로락톤의 공중합체("PDLCL")로서, 상기 공중합체는 표시된 개시제로 개시되었다 (표 3 참조). PEG300-개시 공중합체의 경우, 락티드-대-카프로락톤-대-에틸렌 글리콜 비는 약 49.3:18.2:32.6이었다 (표 1의 샘플 No.12 참조). 모든 제형은 공중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 각 제형에서, 약 4mg의 류프롤라이드 아세테이트 펩티드를 약 1000mg의 LPT 중합체 용액과 조합하였다(예를 들어, 제형에서 약 0.4% w/w 펩티드).

샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플을 실시예 2에 요약된 절차에 따라 류프롤라이드 아세테이트의 양에 대해 분석하였다.

안정성 시험의 결과는 표 7에 제공되며 다음을 나타낸다: (1) 각 제형에 사용된 공중합체의 중량 평균 분자량, (2) 액체 공중합체를 형성하는 데 사용된 개시제, 및 (3) 37℃에서 주어진 일 수 동안 보관한 후 LPT 중합체-류프롤라이드 아세테이트 제형으로부터의 류프롤라이드 아세테이트의 회수.

표 7

도 7은 37℃에서 3가지 개시제(LAX1-LAX3)로 생성된 LPT 중합체-류프롤라이드 아세테이트 제형의 회수 프로파일을 보여준다. 이 결과는 산 개시 중합체(■)에서 류프롤라이드 아세테이트의 안정성이 PEG-300 개시 중합체(▲) 또는 도데칸올 개시 중합체(●)를 사용하여 제조된 제형들에 비해 실질적으로 더 높다는 것을 보여준다. 산 개시 중합체의 경우 37℃에서 30일 후 류프롤라이드 아세테이트의 회수율이 약 41%인 반면, PEG-300 개시 및 도데칸올 개시 중합체의 경우 30일에서의 회수율이 각각 약 19% 및 16%였다. 이 결과는 산-개시 중합체가 도데칸올 개시 또는 PEG 개시 LPT 중합체와 비교하여 류프롤라이드 아세테이트 제형에 대해 개선된 안정성 프로파일을 제공함을 보여준다.

위에서 논의한 바와 같이, 류프롤라이드 아세테이트는 그 구조에 하나의 아르기닌 기, 즉 하나의 아민기를 함유하는 선형 펩티드이다. 아르기닌은 측쇄에 있는 다른 두 질소로부터 전자쌍을 제공함으로써 아르기닌의 양전하를 안정화/비편재화하는 공명 구조로 인해 라이신보다 더 염기성이지만, 그럼에도 불구하고 류프롤라이드 아세테이트는, 예를 들어 산-개시 LPT 제형에서 안정하지 않은 아발로파라타이드 아세테이트와 비교하여, 산-개시 LPT 제형에서 안정했다. 류프롤라이드 아세테이트의 이러한 예상치 못한 높은 안정성은 산성 환경으로부터 아르기닌의 구아니디늄 기를 보호하고 중합체와의 반응을 늦추는 D-류신의 벌키 이소부틸기에 의해 야기되는 입체 장애로 설명될 수 있다.

실시예 8: 류프롤라이드 아세테이트 및 금속염을 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 2가 금속 이온의 첨가에 의해 산 개시 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 류프롤라이드 아세테이트의 안정성이 더욱 개선됨을 예시한다.

다양한 LPT 중합체-류프롤라이드 아세테이트 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 모든 경우에 LPT 중합체는 약 75:25의 락티드-대-카프로락톤 몰비를 갖는 D,L-락티드 및 ε-카프로락톤의 공중합체("PDLCL")였으며, 상기 공중합체는 글리콜산으로 개시되고, 5.3 kDa의 중량 평균 분자량을 갖는 공중합체를 생성하였다. 모든 제형은 공중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 금속염을 포함하는 LPT-펩티드 제형을 제조하기 위해, 표 8에 나타낸 류프롤라이드 아세테이트 펩티드와 금속염의 혼합물을 제조하고 동결건조하였다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을, 약 4 mg 류프롤라이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액에서 LPT 중합체 용액과 합하였다 (예를 들어, 제형 중 약 0.4% w/w 펩티드).

표 8에 표시된 샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플을 실시예 2에 요약된 절차에 따라 류프롤라이드 아세테이트에 대해 분석하였다.

표 8은 다음을 나타낸다: (1) 각 시험 제형에 사용된 금속염, (2) 최종 제형 중 염의 농도, (3) 최종 제형 중 펩티드 대 금속염의 중량비(펩티드:금속염 비율), 및 (4) 37℃에서 표시된 보관 일수 후 류프롤라이드 아세테이트의 회수율%(w/w).

표 8

도 8은 37℃에서 최대 60일의 보관 기간 동안 금속염을 포함하지 않은 대조군 제형(LAX4)(■) 대비 보다 고농도의 마그네슘아세테이트(1.08 mg/mL, LA2)(◇) 및 보다 저농도의 마그네슘아세테이트(0.53 mg/mL, LA1)(○)를 포함하는 산-개시된 류프롤라이드 아세테이트 제형에 대한 회수 프로파일을 도시한다. 세 가지 제형에 대한 회수 프로파일은 3일 이하의 보관 시간에서 유사하다. 7일 이상의 보관 시간에서는, 보다 고농도의 마그네슘아세테이트(1.08 mg/mL, LA2)를 포함하는 제형이 대조군 제형 및 저농도의 마그네슘아세테이트(0.53 mg/mL, LA1)을 포함하는 제형에 비해 안정성이 개선되어 류프롤라이드 아세테이트의 더 높은 회수를 나타내었다. 보다 저농도의 마그네슘아세테이트을 포함하는 제형에 대한 회수 프로파일은 대조 제형에 대한 회수 프로파일과 유사하다. 이러한 결과는 류프롤라이드 아세테이트가 산 개시 LPT 중합체와 마그네슘아세테이트의 조합에 의해 안정화될 수 있음을 나타낸다.

도 9는 37℃에서 최대 21일의 보관 기간 동안, 금속염을 포함하지 않은 산-개시 대조군 제형(LAX4)(■) 대비, 금속염으로서 아연아세테이트(각각 2.14 mg/mL, LA3 및 5.0 mg/mL, LA4)(각각 (Ж) 및 (+)) 또는 염화아연(0.15 mg/mL, LA5 및 0.93 mg/mL, LA6)을 포함하는 산-개시 LPT 중합체-류프롤라이드 아세테이트 제형의 회수 프로파일을 보여준다(각각 (●) 및 (◆)). 염화아연(LA5 및 LA6) 또는 아연아세테이트(LA3 및 LA4)을 포함하는 제형에서 류프롤라이드 아세테이트는 대조군 제형에 비해 분해 속도가 더 느리며, 염화아연 또는 아연아세테이트을 포함하는 제형의 경우 대조군 제형에 비해 7, 14 및 21일에 류프롤라이드 아세테이트의 회수 프로파일에 유의한 차이가 있다. 금속염으로서 보다 고농도의 염화아연(0.93 mg/mL, LA6)을 포함하는 제형(◆)은 특히 14일 이상의 긴 보관 시간에서 가장 높은 회수율을 보였다.

이러한 결과는 산-개시 LPT 중합체 제형에서 류프롤라이드 아세테이트의 안정성이 저농도 또는 고농도의 아연 염을 포함함으로써 개선될 수 있음을 나타낸다.

실시예 9: 란레오타이드 아세테이트 및 상이한 중합체 개시제로 개시되는 LPT 액체 중합체 및 금속염을 포함하는 LPT 제형.

이 실시예는 산 개시 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 란레오타이드 아세테이트의 안정성이 개선되고, 마그네슘 또는 아연과 같은 2가 금속 이온의 첨가에 의해 란레오타이드 아세테이트의 안정성이 더욱 개선될 수 있음을 예시한다.

란레오타이드 아세테이트를 포함하는 LPT 제형은 실시예 1에 기재된 바와 같이 제조하였고 표 9A 및 표 9B에 제시되어 있다. 란레오타이드 아세테이트는 소수의 또는 하나의 접근가능한 아민기를 포함하거나 접근가능한 아민기를 전혀 포함하지 않는 예시적인 고리형 펩티드이다. 구체적으로, 란레오타이드 아세테이트는 그 구조에 하나의 라이신 기를 함유하는 고리형 펩티드이다. 즉, 이는 본 발명에 따라 하나의 접근가능한 아민기를 보유한다. 다양한 LPT 중합체-란레오타이드 아세테이트 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다.

이 실시예에서, 모든 경우에 LPT 중합체는 약 75:25의 락티드-대-카프로락톤 몰비를 갖는 D,L-락티드 및 ε카프로락톤의 공중합체("PDLCL")였다. 표 9A에 기재된 실험에서, 공중합체는 표시된 개시제로 개시되어, 표시된 중량 평균 분자량을 갖는 공중합체를 생성하였다. 표 9A에서 PEG300 개시 공중합체의 경우, 락티드-대-카프로락톤-대-에틸렌 글리콜 비는 약 49.3:18.2:32.6이었다(표 1의 샘플 No. 12 참조). 표 9B에 나타낸 실험에서, 모든 시험 제제에 사용된 LPT 중합체는 5.3 kDa의 중량 평균 분자량을 갖는, 글리콜산-개시 75:25 PDLCL이었다. 모든 제형은 공중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 표 9A에 나타낸 각 LPT 제형에서, 약 3mg의 란레오타이드 아세테이트 펩티드를 약 1000mg의 LPT 중합체 용액과 조합하였다 (예를 들어, 제형 중 약 0.3% w/w 펩티드). 도 9B에 나타낸 금속염을 포함하는 LPT-펩티드 제제를 제조하기 위해, 표 9B에 나타낸 란레오타이드 아세테이트 펩티드 및 금속염의 혼합물을 제조하고 동결건조하였다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을 약 3 mg 란레오타이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액으로 LPT 중합체 용액과 합하였다(예를 들어, 제형 중 약 0.3% w/w 펩티드).

샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플을 실시예 2에 요약된 절차에 따라 란레오타이드 아세테이트의 양에 대해 분석하였다.

표 9A는 다음을 나타낸다: (1) 각 제형에 사용된 공중합체의 중량 평균 분자량, (2) 액체 공중합체를 형성하는 데 사용된 개시제, (3) 37℃에서 0, 3 및 7일의 보관 후 란레오타이드 아세테이트의 회수율.

표 9A

도 10은 LNAX1 (산-개시, (■)) LNAX2 (도데칸올-개시, (●)) 및 LNAX3 (PEG-개시, (▲))의 3가지 제형의 안정성 시험 결과를 나타낸다. 도 10은 금속염을 포함하지 않는 LNAX1-LNAX3의 3가지 제형 모두에서 37℃에서 3일 보관 후 펩티드(란레오타이드 아세테이트)의 회수율이 실질적으로 감소했음을 보여준다. 특히, 중합체가 도데칸올(LNAX2)(●) 또는 PEG300(LNAX3)(▲)으로 개시되는 제형에서 37℃에서 7일 보관 후 실질적으로 모든 중합체가 손실되었다. 산-개시 공중합체(LNAX1)(■)를 포함하는 제형은 37℃에서 가속 안정성 시험을 7일 동안 수행한 후 란레오타이드 아세테이트의 약 30%가 회수되는 더 큰 안정성을 나타냈다. 따라서 하나의 접근가능한 아민기를 갖는 고리형 펩티드의 경우 산으로 개시되는 LPT 중합체가 도데칸올로 개시되거나 PEG로 개시되는 중합체에 비해 가장 큰 안정성을 보였다.

표 9B는 금속염이 펩티드의 안정성을 향상시킬 수 있는지 여부를 결정하기 위해 산-개시 LPT 제형에 금속염을 첨가한 추가 실험의 결과를 나타낸다. 표 9B는 다음을 나타낸다: (1) 각 시험 제형에 사용된 금속염, (2) 최종 제형 중 염의 농도, (3) 최종 제형 중 금속염에 대한 란레오타이드 아세테이트의 중량비(펩티드:금속염 비율), (4) 37℃에서 0, 3, 7, 14일 보관 후 란레오타이드 아세테이트의 회수율과 37℃에서 21일 보관 후 아연아세테이트 및 염화아연의 경우에 란레오타이드 아세테이트의 회수율.

표 9B

도 11은 5.3 kDa 의 중량 평균 분자량을 갖는, 글리콜산-개시 75:25 PDLCL 대조군 제제 LNAX4(■)와 비교하여 두 가지 다른 농도의 마그네슘아세테이트을 제형에 첨가한 시험 제제 LNA1(●) 및 LNA2(◆)의 안정성 시험결과를 보여준다. 도 11은 보다 저농도(0.55 mg/mL, LNA1)(●) 및 보다 고농도(1.1 mg/mL, LNA2)(◆) 의 마그네슘아세테이트 둘다를 포함하는 란레오타이드 아세테이트 약학적 제형을 포함하는 산-개시된 LPT 중합체 제형이, 3일 및 7일 모두에서 금속염(LNAX1)을 포함하지 않는 산-개시 대조군 제형(■)에 비해 펩티드의 안정성이 감소되거나 유사하며, 14일 후에는 마그네슘아세테이트-함유 산-개시 LPT 제형으로부터 펩티드가 실질적으로 회수되지 않음을 나타낸다.

도 12는 대조군 제형 LNAX4(■)와 비교시 상이한 농도의 아연아세테이트 또는 염화아연이 첨가된 시험 제형 LNA3 (Ж), LNA4 (+), LNA5 (●) 및 LNA6 (◆)의 가속 안정성 시험 결과를 나타낸다. 도 12는 란레오타이드 아세테이트 및 아연 염을 포함하는 산-개시 LPT 중합체 제형이 금속염을 함유하지 않는 대조군 제형보다 37℃에서 더 느리게 분해된다는 것을 보여준다. 도 12에서, 보다 저농도(2.3 mg/mL, LNA3)(Ж) 및 보다 고농도(5.0 mg/mL, LNA4)(+)의 아연아세테이트 및 보다 저농도(0.2 mg/mL, LNA5)(●) 및 보다 고농도(1.0 mg/mL, LNA6)(◆)의 염화아연을 포함하는 제형의 안정성 프로파일이 산-개시 대조군 제형(LNAX4)의 회수율(■)과 비교하여 제시되었다. 도 12에 도시된 바와 같이, 아연 염을 함유하는 4가지 시험 제형 모두는 37℃에서 적어도 약 21일의 보관에 걸쳐 개선된 안정성을 나타내며, 상기 개선은 특히 약 7일에서 두드러졌다. 특히, 아연아세테이트 및 보다 저농도의 염화아연을 포함하는 제형이 모두 동등하게 잘 수행된 반면, 보다 고농도의 염화아연(LNA6, )을 포함하는 제형은 21일의 전체 연구 기간 동안 다른 시험 제형들에 비해 펩티드의 안정성을 현저히 향상시켰다.

이러한 결과는 액체 중합체 약학적 제형에서 란레오타이드 아세테이트의 안정성이 아연염을 포함함으로써 향상될 수 있음을 나타낸다. 특히, 염화아연의 상대적으로 높은 농도(약 1.0 mg/mL)는 37℃에서 21일의 보관 후에 적어도 약 40%의 펩티드가 회수되도록 하는 것으로 보인다. 특히, 아연아세테이트는 보다 저농도에서 최고의 안정화 효과를 제공하는 것으로 나타난 반면, 염화아연은 보다 고농도에서 최고의 안정화 효과를 제공하는 것으로 나타났다.

실시예 10: 옥트레오타이드 아세테이트 및 상이한 중합체 개시제로 개시되는LPT 액체 중합체 및 금속염을 포함하는 LPT 제형

이 실시예는 상이한 개시제 및 2가 금속 이온을 사용하여 합성된 LPT 중합체를 포함하는 LPT 제형에서 옥트레오타이드 아세테이트의 안정성을 예시한다.

옥트레오타이드 아세테이트는 소수의 또는 하나의 접근가능한 아민기를 포함하거나 접근가능한 아민기를 전혀 포함하지 않는 또 다른 예시적인 고리형 펩티드이다. 구체적으로, 옥트레오타이드 아세테이트는 그 구조에 하나의 라이신 기를 함유하는 고리형 펩티드이다. 즉, 이는 본 발명에 따라 하나의 접근가능한 아민기를 보유한다. 다양한 LPT 중합체-옥트레오타이드 아세테이트 제형을 실시예 1에 요약된 절차에 따라 제조하였다. 이 실시예에서, 모든 경우에 LPT 중합체는 약 75:25의 락티드-대-카프로락톤 몰비를 갖는 D,L-락티드 및 ε-카프로락톤의 공중합체("PDLCL")였다. 표 10A에 기재된 실험에서, 공중합체는 표시된 개시제로 개시되어, 표시된 중량 평균 분자량을 갖는 공중합체를 생성하였다. 표 10A에서 PEG300 개시 공중합체의 경우, 락티드-대-카프로락톤-대-에틸렌 글리콜 비는 약 49.3:18.2:32.6이었다(표 1의 샘플 No. 12 참조). 표 10B에 나타낸 실험에서, 모든 시험 제제에 사용된 LPT 중합체는 5.3 kDa의 중량 평균 분자량을 갖는, 글리콜산-개시 75:25 PDLCL이었다. 모든 제형은 공중합체 대 용매의 중량비가 약 40:60이 되도록 하는 양으로 용매로서 NMP를 포함하였다. 표 10A에 나타낸 각각의 LPT 제형에서, 약 3mg의 옥트레오타이드 아세테이트 펩티드를 약 1000mg의 LPT 중합체 용액과 조합하였다 (예를 들어, 제형 중 약 0.3% w/w 펩티드). 도 10B에 나타낸 금속염을 포함하는 LPT-펩티드 제제를 제조하기 위해, 표 10B에 나타낸 옥트레오타이드 아세테이트 펩티드와 금속염의 혼합물을 제조하고 동결건조하였다. 이어서, 동결건조된 펩티드/금속염 혼합물을 약 3 mg 옥트레오타이드 아세테이트 펩티드 내지 약 1000 mg LPT 중합체 용액으로 LPT 중합체 용액과 합하였다 (예를 들어, 제형 중 약 0.3% w/w 펩티드).

샘플을 목표 보관 시간에 도달할 때까지 37℃에서 인큐베이션했다. 샘플을 실시예 2에 요약된 절차에 따라 옥트레오타이드 아세테이트의 양에 대해 분석하였다.

표 10A는 다음을 나타낸다: (1) 각 제형에 사용된 공중합체의 분자량, (2) 액체 공중합체를 형성하는 데 사용된 개시제, 및 (3) 37℃에서 보관 시간의 함수로서 옥트레오타이드 아세테이트의 회수율.

표 10A

도 13은 표 10A 에 나타낸 바와 같이 상이한 중합체 개시제로 중합체가 개시되는 LPT 중합체-옥트레오타이드 아세테이트 제형에 대한 안정성 시험 결과를 보여준다 (OAX1 = 산 개시(■), OAX3 = 도데칸올 개시(●), OAX4 = PEG300 개시(▲)) 도 13은 세 가지 LPT 중합체-옥트레오타이드 아세테이트 제형(OAX1, OAX3 및 OAX4) 모두 37℃에서 보관 후 옥트레오타이드 아세테이트의 분해를 나타내고, 산-개시 LPT 중합체(■)가 도데칸올-개시(●) 또는 PEG-개시(▲) 중합체들에 비해 회수율을 약간 더 개선시킴을 보여준다.

표 10B는 이 금속염이 펩티드의 안정성을 향상시킬 수 있는지 여부를 결정하기 위해 산-개시된 LPT 제형에 마그네슘아세테이트을 첨가한 추가 실험의 결과를 보여준다. 표 10B는 다음을 나타낸다: (1) 최종 제형에서 마그네슘아세테이트의 농도, (2) 최종 제형에서 펩티드 대 금속염의 중량비(펩티드:금속염 비율), 및 (3) 37℃에서 0, 3, 7, 14일 보관 후 옥트레오타이드 아세테이트의 회수율.

표 10B

도 14는 마그네슘아세테이트을 포함하지 않는 5.3 kDa 의 중량 평균 분자량을 갖는 글리콜산-개시75:25 PDLCL 대조군 제형 OAX2 (■)와 비교하여 마그네슘아세테이트을 포함하는 산 개시 LPT 중합체-옥트레오타이드 아세테이트 제형 OA1 (○) 및 OA2 (◇)의 안정성 시험 결과를 나타낸다. 도 14는 금속염으로서 마그네슘아세테이트을 포함하는 산-개시 LPT 중합체-옥트레오타이드 아세테이트 제형이 37℃에서 펩티드의 급속한 분해를 특징으로 한다는 것을 나타낸다. 마그네슘아세테이트을 포함하는 제형(저농도 = OA1(○) 및 고농도 = OA2(◇))은 둘다 금속염을 포함하지 않는 산-개시 대조군 제형(OAX2)(■) 에 비해 3일 및 7일 모두에서 펩티드의 안정성 감소를 나타냈고, 14일 후에는 대조군 제형을 포함하는 3개의 제형 모두로부터 펩티드가 실질적으로 회수되지 않았다.

다른 실시예에 나타난 결과를 종합하면, 란레오타이드 아세테이트 및 옥트레오타이드 아세테이트와 같은 고리형 펩티드는 류프롤라이드 아세테이트와 같은 선형 펩티드에 비해 더 느리게 분해될 것으로 예상된 반면, 놀랍게도 류프롤라이드 아세테이트는 란레오타이드 및 옥트레오타이드보다 산 개시 LPT 제형에서 더 높은 안정성을 보였다. 이것은 주로 류프롤라이드 아세테이트의 아실화(분해)를 늦추는 입체 장애 효과 때문일 수 있다. 또한, 아발로파라타이드 아세테이트는 류프롤라이드 아세테이트와 같이 단순한 선형 배열을 가지지만 추가적으로 접근가능한 아민기(즉, 활성 반응 부위)의 수가 많아 산-개시 PDLCL 중합체의 산 말단기를 끌어당겨 이러한 산 개시 중합체의 존재하에서 높은 분해를 초래했을 가능성이 있다. 이에 반해, 활성 반응 부위가 하나뿐인 류프롤라이드 아세테이트, 란레오타이드 아세테이트 및 옥트레오타이드 아세테이트의 경우, 친수성이 펩티드 분해에 지배적인 역할을 하는 것으로 나타나, PEG-개시 중합체에서 이들 펩티드들이 더 빠르게 분해되는데, 놀랍게도 아발로파라타이드 아세테이트가 특히 더 안정적이었다. 마지막으로, 2가 금속염의 첨가는 많은 LPT 제형에 대한 안정성을 개선했으며, 마그네슘 염 및 아연아세테이트는 PEG-개시 LPT 중합체 및 접근가능한 아민기가 더 많은 펩티드와 함께 사용하는 데 특히 효과적이며, 아연 염은 산-개시 중합체 및 접근가능한 아민 그룹이 적거나 전혀 없는 경우 특히 효과적이다.

상술한 본 발명의 다양한 변형은 당업자에게 자명할 것이다. 이러한 변형은 다음 청구항의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

Claims (56)

1. 하기를 포함하는 약학적 조성물로서:
   a) 펩티드 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 포함하는 활성 제약 성분으로서, 상기 펩티드는 하나 이상의 접근가능한 아민기를 포함함; 및
   b) 다음을 포함하는 생분해성 액체 블록 공중합체:
   i) (1) D,L-락티드, D-락티드, L-락티드, 및 글리콜라이드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체 잔기 및 (2) ε-카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트, 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 단량체 잔기를 포함하는, 공중합체 블록; 및
   ii) 저분자량 폴리에틸렌 글리콜(PEG)을 포함하는 중합체 블록;
   상기 생분해성 액체 블록 공중합체는 저분자량 PEG와의 개시에 의해 합성되고; 및
   상기 생분해성 액체 블록 공중합체의 점도는 온도의 증가에 따라 자발적으로 증가하지 않는 것인, 약학적 조성물.
2. 제1항에 있어서,
   생분해성 액체 블록 공중합체가 역열 겔(reverse thermal gel)이 아닌 것인, 약학적 조성물.
3. 제1항에 있어서,
   (b)의 생분해성 액체 블록 공중합체의 말단기가 공유적으로 변형되지 않은 것인, 약학적 조성물.
4. 제1항에 있어서,
   생분해성 블록 공중합체가 화학식 A-B-A에 따른 삼중-블록 공중합체이되, 상기 A는 (i)의 공중합체 블록이고, B는 PEG를 포함하는 중합체 블록인, 약학적 조성물.
5. 제1항에 있어서,
   생분해성 블록 공중합체가 하기 A-B 또는 B-A에 따른 이중-블록 공중합체이되, 상기 A는 (i)의 공중합체 블록이고 B는 PEG를 포함하는 중합체 블록이고, PEG는 메톡시-PEG인, 약학적 조성물.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   (i)의 공중합체 블록이 약 10:90 내지 약 90:10의 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 가지는 것인, 약학적 조성물.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   (i)의 공중합체 블록이 약 20:80 내지 80:20의 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 갖는 것인, 약학적 조성물.
8. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   (i)의 공중합체 블록이 약 25:75 내지 약 75:25의 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 갖는 것인, 약학적 조성물.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   (i)의 공중합체 블록이 75:25의 락티드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 잔기의 몰비를 갖는 것인, 약학적 조성물.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰비가 약 10:90 내지 약 50:50인, 약학적 조성물.
11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰비가 적어도 약 20:80 인, 약학적 조성물.
12. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체의 저분자량 PEG의 에틸렌 글리콜 잔기 대 생분해성 공중합체의 다른 모든 단량체 잔기의 몰 비가 적어도 약 30:70 인, 약학적 조성물.
13. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체에서 락티드 또는 글리콜라이드 단량체 잔기 대 카프로락톤 및/또는 트리메틸렌 카보네이트 단량체 대 에틸렌 글리콜 잔기의 몰 비가 X:Y:Z이고, 상기 X는 약 25와 약 75 사이의 임의의 숫자일 수 있고, Y는 약 5와 약 45 사이의 임의의 숫자일 수 있고, Z 는 약 5와 약 55 사이의 임의의 숫자일 수 있되, X, Y 및 Z의 합이 100인, 약학적 조성물.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리에틸렌 글리콜이 200 내지 2000 달톤의 수 평균 분자량을 갖는 것인, 약학적 조성물.
15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 약 900 달톤 미만이거나 약 900 달톤인, 약학적 조성물.
16. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 약 600 달톤 미만이거나 약 600 달톤인, 약학적 조성물.
17. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 약 400 달톤 미만이거나 약 400 달톤인, 약학적 조성물.
18. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    저분자량 폴리에틸렌 글리콜의 분자량이 약 300 달톤 미만이거나 약 300 달톤인, 약학적 조성물.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    생체적합성 용매, 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물을 추가로 포함하는, 약학적 조성물.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    2가 양이온을 추가로 포함하는, 약학적 조성물.
21. 제20항에 있어서,
    2가 양이온이 마그네슘, 칼슘 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약학적 조성물.
22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    2가 양이온이 금속염으로서 제공되는 것인, 약학적 조성물.
23. 제22항에 있어서,
    금속염이 마그네슘아세테이트, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화아연, 및 아연아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약학적 조성물.
24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    금속염이 마그네슘아세테이트이고, 마그네슘아세테이트가 약학 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 2.75 mg/mL 의 농도인, 약학 조성물.
25. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    금속염이 염화마그네슘이고, 염화마그네슘이 약학 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 3.75 mg/mL 의 농도인, 약학적 조성물.
26. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    금속염이 염화칼슘이고, 염화칼슘이 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.6 mg/mL의 농도인, 약학적 조성물.
27. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    금속염이 아연아세테이트이고, 아연아세테이트가 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 8.2 mg/mL의 농도인, 약학적 조성물.
28. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    금속염이 염화아연이고, 염화아연이 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.4 mg/mL 의 농도인, 약학적 조성물.
29. 제1항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    펩티드가 아르기닌, 히스티딘, 라이신 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 2 이상의 염기성 아미노산을 포함하는 것인, 약학적 조성물.
30. 하기를 포함하는 약학적 조성물:
    a) 선형 펩티드 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 포함하는 활성 제약 성분으로서, 상기 선형 펩티드는 접근가능한 아민기를 갖지 않음;
    b) 생체적합성 용매, 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물;
    c) 락티드 잔기, 및 카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 잔기를 포함하는, 생분해성 공중합체로서, 상기 생분해성 공중합체는 하나 이상의 카르복실산 말단기를 포함함; 및
    d) 2가 양이온.
31. 제30항에 있어서,
    2가 양이온이 마그네슘 및 아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약학적 조성물.
32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    2가 양이온이 금속염으로서 제공되는 것인, 약학적 조성물.
33. 제32항에 있어서,
    금속염이 마그네슘아세테이트, 염화아연 및 아연아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약학적 조성물.
34. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속염이 마그네슘아세테이트이고, 마그네슘아세테이트가 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.65 mg/mL의 농도인, 약학적 조성물.
35. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속염이 염화아연이고, 염화아연이 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.1 mg/mL 의 농도인, 약학적 조성물.
36. 제30항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속염이 아연아세테이트이고, 아연아세테이트가 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약학적 조성물의 약 7.15 mg/mL의 농도인, 약학적 조성물.
37. 제30항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체가 하이드록시산 개시제로 합성되는 것인, 약학적 조성물.
38. 제37항에 있어서,
    하이드록시산 개시제가 글리콜산인, 약학적 조성물.
39. 하기를 포함하는 약학적 조성물:
    a) 고리형 펩티드 또는 이의 약학적으로 허용되는 에스테르 또는 염을 포함하는 활성 제약 성분으로서, 상기 고리형 펩티드는 접근가능한 아민기를 갖지 않거나 하나의 접근가능한 아민기를 가짐;
    b) 생체적합성 용매, 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물;
    c) 락티드 잔기, 및 카프로락톤, 트리메틸렌 카보네이트 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 단량체 잔기를 포함하는, 생분해성 공중합체로서, 상기 생분해성 공중합체는 하나 이상의 카르복실산 말단기를 포함함; 및
    d) 2가 양이온.
40. 제39항에 있어서,
    2가 양이온이 아연인, 약학적 조성물.
41. 제39항 또는 제40항에 있어서,
    2가 양이온이 금속염으로서 제공되는 것인, 약학적 조성물.
42. 제41항에 있어서,
    금속염이 염화아연 및 아연아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 약학적 조성물.
43. 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속염이 염화아연이고, 염화아연이 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 1.4 mg/mL 농도인, 약학적 조성물.
44. 제39항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속염이 아연아세테이트이고, 아연아세테이트가 약학적 조성물의 약 0.01 mg/mL 내지 약 7.3 mg/mL 농도인, 약학적 조성물.
45. 제39항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체가 하이드록시산 개시제로 형성되는 것인, 약학적 조성물.
46. 제45항에 있어서,
    하이드록시산 개시제가 글리콜산인, 약학적 조성물.
47. 제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    생분해성 공중합체의 중량 평균 분자량이 약 1 kDa 내지 약 35 kDa인, 약학적 조성물.
48. 제19항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    생체적합성 용매, 또는 용매 및/또는 공용매의 조합물 또는 혼합물이, N-메틸-2-피롤리돈(NMP), 아세톤, 부티로락톤, ε-카프로락톤, N-시클로헥실-2-피롤리돈, 디에틸렌글리콜모노메틸에테르, 디메틸아세트아미드, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드(DMSO), 에틸아세테이트, 에틸락테이트, N-에틸-2-피롤리돈, 글리세롤포르말, 글리코푸롤, N-히드록시에틸-2-피롤리돈, 이소프로필리덴글리세롤, 젖산, 메톡시폴리에틸렌글리콜, 메톡시프로필렌글리콜, 메틸아세테이트, 메틸에틸케톤, 메틸락테이트, 저분자량(MW) 폴리에틸렌글리콜(PEG), 폴리소르베이트 80, 폴리소르베이트 60, 폴리소르베이트 40, 폴리소르베이트 20, 폴리옥실 35 수소화 피마자유, 폴리옥실 40 수소화 피마자유, 소르비탄 모노라우레이트, 소르비탄 모노스테아레이트, 소르비탄 모노올레에이트, 벤질 알코올, n-프로판올, 이소프로판올, tert-부탄올, 프로필렌 글리콜, 2-피롤리돈, α-토코페롤, 트리아세틴, 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리부틸 시트레이트, 아세틸 트리에틸 시트레이트, 트리에틸 시트레이트, 푸르푸랄, 및 이들의 에스테르, 및 이들의 조합 및 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인, 약학적 조성물.
49. 제19항 및 제30항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    생체적합성 용매가 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 포함하는 것인, 약학적 조성물.
50. 제1항 내지 제49항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조성물이 주사에 적합한 실온에서의 점도를 갖는 것인, 약학적 조성물.
51. 제19항 및 제30항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서,
    동물에게 약학적 조성물을 투여한 후, 생체적합성 용매가 동물의 체내에서 소산되고, 생분해성 공중합체가 동물의 체내에서 인 시추 (in situ)로 생분해성의 비고체 임플란트를 형성하는 것인, 약학적 조성물.
52. 제1항 내지 제51항 중 어느 한 항에 있어서,
    의약으로서 사용하거나 질병의 치료에 사용하기 위한, 약학적 조성물.
53. 제1항 내지 제51항 중 어느 한 항의 약학적 조성물을 개체에게 투여하는 단계를 포함하는, 활성 제약 성분으로 개체를 치료하는 방법.
54. 하기를 포함하는, 약학적 조성물의 투여를 위한 전달 시스템으로서:
    a) 주사기; 및
    b) 제1항 내지 제51항 중 어느 한 항의 약학적 조성물,
    상기 조성물이 주사기 내에 함유되는, 전달 시스템.
55. 제54항에 있어서,
    주사기가 혼합 주사기인, 전달 시스템.
56. 제54항에 있어서,
    주사기가 자가주사기(autoinjector)인, 전달 시스템.

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