KR20230080434A - 비타민 b12를 포함하는 비경구 영양 제제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다량영양소 제제를 포함하는 제1 챔버 및 비타민 B12 제제를 포함하는 제2 챔버를 포함하는, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기로서, 여기서 비타민 B12 제제는 (a) 글루코스, 아미노산, 비타민 B1, 아스코르빌 팔미테이트 및/또는 비타민 C가 본질적으로 없고; (b) 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 및/또는 25℃의 온도에서 적어도 24개월 동안 비타민 B12를 안정적으로 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에 관한 것이다.

Description

비타민 B12를 포함하는 비경구 영양 제제

본 발명은 임상 영양, 상응하는 의료 제품 및 영양 용액의 분야에 관한 것이다.

본 발명은 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하기 위한 의료 제품에 관한 것이다. 따라서, 본 발명은 다량영양소(macronutrient) 제제를 포함하는 제1 챔버 및 비타민 B12 제제를 포함하는 제2 챔버를 포함하는, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기로서, 여기서 비타민 B12 제제는 (a) 글루코스, 아미노산, 비타민 B1 및/또는 비타민 C가 본질적으로 없으며, (b) 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 및/또는 25℃의 온도에서 적어도 24개월 동안 비타민 B12를 안정적으로 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 용기에 관한 것이다.

본 발명의 실시양태에서, 최종 가열 멸균 공정은 C₀ 값이 130분 이하, 바람직하게는 120분 이하, 바람직하게는 100분 이하이다. 더욱이, 실시양태에서, 제제는 미량 원소, 시스테인 및/또는 아미노산을 포함하지 않는다.

비경구 영양은 정맥 접근에 의해 환자에게 영양소를 공급하는 것을 목표로 한다. 영양소는 다량영양소(지질, 아미노산 또는 단백질 및 덱스트로스 또는 탄수화물), 미량영양소(micronutrient)(비타민 및 미량 원소) 및 전해질로 구성된다.

하나 이상의 용액의 형태와 같은 비경구 영양은 투여 전에 함께 혼합될 수 있는, 전해질의 유무 하에 글루코스, 아미노산 또는 지질을 포함하는 단일 가요성 백(bag) 형태이거나, 또는 즉시 사용 가능한 형식으로, 분리된 다량영양소 및 전해질을 제공하는 다중 챔버 가요성 백 형태인 가요성 백 형태로 제공될 수 있다. 백은 전형적으로 합성 또는 플라스틱 물질, 예를 들어, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 및 모든 가능한 공중합체, 본질적으로 투여될 성분을 함유하기에 적합한 임의의 합성 물질과 같은 물질로 제조된다.

최신 기술에서, 미량영양소는 전형적으로 투여 직전에 영양 백에 첨가된다. 이를 위해, 비타민은 동결건조물 또는 용액의 형태로 유리 바이알에 제공되어 영양/ 주입 백 내로 재구성 및/또는 혼합될 수 있다. 미량 원소는 또한 투여 전에 주입 백에 혼합되도록 의도된 유리 바이알 또는 폴리프로필렌 앰플에 제공되기도 한다.

사용 전에, 환자에게 제제를 투여하기 시작하는 것을 언급하면, 미량영양소는 때때로 용기 또는 백(격막)의 주입 포트를 통해 혼합물 또는 다량영양소에 첨가되거나, 주입 라인에 Y-커넥터를 통해 첨가된다. 이 과정은 시간이 걸리고 오류 또는 오염 위험을 증가시키는 여러 처리 단계가 필요하다.

재구성된 미량영양소, 특히 동결건조된 제제로부터 재구성된 비타민을 투여 직전에 다량영양소 또는 혼합물에 첨가하는 주된 이유는 일부 비타민이 즉시 사용 가능한 액체 제품으로 제공될 때 상당한 안정성 문제가 있기 때문이다. 비타민 A와 비타민 C가 두 가지 주요 예이다(Ferguson et al. A Review of Stability Issues Associated with Vitamins in Parenteral Nutrition; Clinical Nutrition ESPEN 2014, vol.9 issue 2). 그러나, 비타민 A는 완전 PN(TPN: total PN)에 필요한 필수 비타민으로 간주되므로, 즉시 사용 가능한 "올인원(all-in-one)" 제제의 구성요소여야 한다.

코발라민으로도 알려진 비타민 B12는 인체의 모든 세포의 신진대사에 관여하는 수용성 비타민이다. 그것은 DNA 합성과, 지방산과 아미노산 신진대사 둘 모두에서 보조인자이다. 그것은 미엘린 합성에서 그 역할을 통해 신경계의 정상적인 기능과, 골수에서 발생하는 적혈구의 성숙에 특히 중요하다. 비타민 B12는 거의 동일한 4가지 화학적 형태(비타머(vitamer))로 존재한다: 시아노코발라민, 히드록소코발라민, 아데노실코발라민 및 메틸코발라민. 시아노코발라민 및 히드록소코발라민은 비타민 결핍을 예방 또는 치료하는 데 사용되고; 일단 흡수되면 이들은 생리 활성을 갖는 형태인 아데노실코발라민 및 메틸코발라민으로 전환된다. 따라서, 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하기 위한 본 발명의 의료 제품과 관련하여 본원에 사용된 바와 같이, 비타민 B12라는 용어는 시아노코발민 및 히드록소코발민 형태와 관련이 있다.

비타민 B12는 일반적으로 대부분의 식품 가공 작업 하에 안정적인 것으로 간주되지만 모든 수용성 비타민과 마찬가지로 100℃까지 가열하면 큰 손실이 발생한다(Leskova et al. Journal of Food Composition and Analysis; 19 (2006), 252-276). 비타민 B12 활성과 관련된 가장 중요한 화합물은 산화제와 환원제 둘 모두에 의해 분해되는 시아노코발라민이다. 중성 및 약산성 용액에서는 대기 산소와 열 둘 모두에 비교적 안정적이다. 알칼리성 용액과 강산에서는 약간만 안정하다. 비타민 B12의 안정성은 다른 비타민의 존재에 의해 상당히 영향을 받는다. 비타민 B12는 일반적으로 저온멸균 동안 안정적이지만 멸균 동안에는 불안정한데, 이는 일반적으로 비타민 B12의 강한 손실과 연관이 있다. 따라서, 비경구 영양을 위한 멸균 영양제에서는 비타민 B12를 안정화시키는 것은 어렵다.

환자에서 비타민 B12 결핍을 치료 또는 예방하기 위해 비타민 B12를 안정적으로 포함하는, 이용 가능한 최종 가열 멸균된 의료 제품은 없다. 특히, 6, 12 또는 심지어 24개월과 같은 장기간 저장에 충분히 안정한 즉시 사용 가능한 주사용 액체 제제로 사전 포장되고 사전 저장된 비타민 B12를 제공하는, 현재 이용 가능한 최종 가열 멸균된 TPN 제품은 없다. 특히 다량영양소(탄수화물, 지방, 아미노산) 및 미량영양소(비타민, 미량 원소)와 같은 모든 필수 영양 성분을 포함하는, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 올인원(AIO) 또는 다중 챔버 백(MCB) 제품은 없다. 지금까지는 가요성 백에 여러 다양한 화합물을 함유하고 최종 가열 멸균을 거친 상기 표준 비경구 영양 제품에서 비타민 B12를 안정화시키는 것이 불가능했다. 상기 제품에서 비타민 B12의 알려진 문제는 비타민 B12의 열 민감성을 포함하며, 이는 일반적으로 비교적 부피가 커서 최종 가열 멸균되도록 더 높은 노출을 필요로 하는 상기 AIO 또는 MCB 제품의 구성요소로 만드는 것을 어렵게 만든다. 또한, 비타민 B12는 아미노산 또는 탄수화물, 특정 기타 비타민 및/또는 특정 미량 원소와 같은 다량영양소를 포함하는 상기 비경구 영양 제품의 다른 정규 구성요소의 존재에 민감하다. 상기 CB 제품의 모든 구성요소에 대한 최적의 pH 및 산화환원 조건을 결정하는 것과 관련된 문제와 함께, 비타민 B12는 앞서 언급한 바와 같이 최종 가열 멸균된 PN 제품에 이를 안정적으로 포함하려는 많은 시도를 견디는 것으로 입증되었다.

상기와 같은 이유로, 현재까지 장기간에 걸쳐 안정성을 보장하는 방식으로 비타민 B12를 포함하는 비경구 투여를 필요로 하는 환자에게 비경구 투여를 위한 멸균된 용액을 포함하는, 이용 가능한 비경구 투여용 즉시 사용 가능한 의료 제품은 없다. 많은 경우에, 비타민 B12는 투여 직전에 기성 용액에 수동으로 첨가되어야 하거나, 개별적으로 투여될 수 있으며, 두 과정 모두 투약 오류의 심각한 위험과 멸균된 기성품에 오염을 도입하는 것과 관련이 있다. 오염에는 병원 환자, 특히 예를 들어, 비경구 투여를 통해 영양 용액을 받는 환자에게 심각한 위험 인자를 나타내는 잠재적인 감염원이 포함될 수 있다.

종래 기술에 비추어 볼 때, 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하기 위해 추가 혼합 단계를 피함으로써 주사제의 세균 오염 위험도 피하는 것을 포함하여 간단하고 합리적인 저장 수명을 가지며 사용하기 쉬운 의료 제품 개발 필요성이 상당히 남아 있다. 용액 내 비타민 B12의 안정성과 관련된 상기 언급된 문제로 인해, 상기 제품은 쉽게 이용할 수 없다.

본 발명의 근본적인 기술적 과제는 비타민 B12를 포함하는 가요성 용기 내에 제공되는 비경구 투여용 즉시 사용 가능한 제제를 포함하는, 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는데 사용될 수 있는 비경구 영양을 위해 바람직하게는 최종 가열 멸균된 사전 제조되고 사전 포장된 제품을 제공하는 것이다. 특히, 근본적인 문제는 지방, 탄수화물 및 아미노산, 펩타이드 및 단백질로부터 선택되는 다량영양소, 및 비타민 및 미량 원소를 포함하는 미량영양소를 포함하는 다중 챔버 백을 제공하는 것이며, 여기서 최종 가열 멸균된 다중 챔버 백은 또한 비타민 B12를 안정적으로 포함한다.

이 문제는 독립항의 특징에 의해 해결된다. 본 발명의 바람직한 실시양태는 종속항에 의해 제공된다.

따라서, 본 발명은 아미노산 제제, 지질 에멀젼 제제 또는 탄수화물 제제를 포함하는 적어도 하나의 챔버와 비타민 B12를 포함하는 적어도 제2 제제를 포함하는, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기로서, 여기서 비타민 B12 제제는

(a) 글루코스, 아미노산, 비타민 B1 및/또는 비타민 C가 본질적으로 없으며;

(b) 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 및/또는 25℃의 온도에서 적어도 24개월 동안 비타민 B12를 안정적으로 포함하는 것인

최종 가열 멸균된 다중 챔버에 관한 것이다.

일 실시양태에 따르면, 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 150 mL, 200 mL, 250 mL, 300 mL, 400 mL, 500 mL, 600 mL, 700 mL, 800 mL, 900 mL, 1000 mL, 1200 mL, 1500 mL, 1800 mL, 2000 mL, 2250 mL, 2500 mL 또는 3000 mL와 같은 100 mL 초과의 재구성된 부피를 갖는다. 바람직하게는, 재구성된 부피는 600 mL 내지 2200 mL의 범위이고, 특히 바람직하게는 1200 mL 내지 2100 mL의 범위이다.

본원에 사용된 바와 같이, "재구성된 부피"라는 표현은 다중 챔버 용기에 포함된 모든 용액의 총 부피를 지칭한다. 상기 표현은 챔버들 사이의 시일(seal)이 파손되고 각각의 챔버에 포함된 용액이 합해진 후 용액의 총 부피를 지칭하도록 제한하려는 것은 아니다. 또한 재구성 전에 개별 챔버의 용액의 합산(added-up) 부피를 지칭한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 1.5 ppm 이하의 용존 산소(DO), 바람직하게는 1.0 ppm 이하의 용존 산소, 바람직하게는 0.8 ppm 이하의 용존 산소를 함유한다.

본 발명의 일 실시양태에 따르면, 다중 챔버 백의 최종 가열-멸균은 F₀ 값이 적어도 4분, 예컨대 4.1분, 4.2분 또는 4.3분인 공정, F₀ 값이 적어도 6분, 바람직하게는 적어도 8분인 공정에서 얻어진다.

본 발명은 비타민 B12를 또한 안정적으로 포함하는 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기를 제공할 수 있다는 놀라운 발견에 기초한다. 다중 챔버 용기는 바람직하게는 2개 이상의 챔버를 갖는 가요성 용기로 이루어진다. 바람직하게는, 본 발명의 다중 챔버 용기는 F₀ 값이 적어도 8분인 최종 가열-멸균 공정을 거쳤으며, 이는 용액을 비경구 투여에 안전하게 만드는 멸균 정도를 보장한다. 따라서, 본 발명은 최종적으로 가열-멸균되고 포함된 제제 중 적어도 하나에 대해 임의의 무균 충전 단계를 필요로 하지 않는, 설명된 다중 챔버 용기와 같은 대용량 제품을 제공할 수 있게 한다.

실시양태에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 본 발명에 따른 비타민 B12 제제를 포함하는 의료 제품의 모든 부분 및 성분에 대해 멸균 공정이 적어도 8분의 F₀ 값을 갖는 방식으로 멸균되었다. 예를 들어, 가요성 용기의 다양한 챔버에 하나 초과의 제제를 포함하는 실시양태에서, 각각의 용액은 적어도 8분의 F₀ 값으로 멸균된다.

비타민 B12가 고온에서 불안정하다는 것이 최신 기술에 보고되었기 때문에, 비타민 B12 함유 용액을 포함하는 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기를 제공할 수 있다는 것은 놀라운 것이었다. 100℃ 초과의 온도에 노출 시, 특히 비타민 B12와 상호작용하여 불안정하게 만들 수 있는 여러 화합물 및 성분을 포함하는 복합 용액에, 예를 들어, 다른 비타민, 영양소 및 산소를 포함하는 MCB에 포함될 때 비타민 12는 분해될 것이라는 것이 일반적으로 받아들여진다. 구체적으로, 비타민 B12는, 예를 들어, 지질 에멀젼, 글루코스 제제 및 아미노산 제제와 같은 표준 비경구 영양 제제의 멸균 및 후속 저장 과정에서 기본적으로 불안정하여, 이 비타민을 비경구 영양 제품에 첨가하는 것을 어렵게 만다는 것으로 밝혀졌다. 예를 들어, 비타민 B12는 글루코스 제제에서 멸균 동안 안정하게 유지될 수 있지만, 상기 조성물은 후속 저장 동안 비타민 B12의 급속한 분해를 유도한다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 글루코스 용액에 비타민 B12를 제공하는 종래 기술의 해결책은 바람직하지 않은 것으로 밝혀졌다.

또한 비경구 영양 제품에 제공된 아미노산 제제는 멸균 및 저장 후 첨가된 비타민 B12의 현저하고 신속한 분해를 유도하는 것으로 밝혀졌다. 마찬가지로, 여러 연구는 오일 공급원, pH 또는 사용된 안정화제에 관계없이 시아노코발라민은 히드록소코발라민으로 신속하게 변환되며 히드록소코발라민이 40℃에서 약 6개월 동안 상대적으로 안정적으로 유지되는 것처럼 보이지만 T3M40℃(40℃에서 3개월 동안 저장)에서는 더 이상 시아노코발라민이 검출될 수 없다는 것을 보여주었다.

본 발명을 유도하는 실험에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에서 비타민 B12의 안정성은 비타민 B12가 산소 수준, 상기 제제에서 비타민 B12의 장기 안정성에 영향을 미치는 것으로 보이는 특정 화합물의 부재와 같은 특정 요건을 충족해야 하고, 바람직하게는 특정 pH를 가지며, 광 차단되고 특정 조건에서 멸균을 거친 제제에 제공될 때 개선될 수 있는 것으로 밝혀졌다.

예를 들어, 가열 멸균 후 저장 안정성을 보장하기 위해, 광 및 1 ppm 초과의 산소 농도로부터 바람직하게는 이미 제조 동안 비타민 B12를 포함하는 제제를 보호하는 것이 중요하다. 또한, F₀ 및 C₀ 값으로 정의되는 특정 멸균 조건에서 멸균 및 저장 안정성이 증가할 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한, 특정 pH 값은 상기 수용액에서 비타민 B12의 안정성을 증가시키는 것으로 밝혀졌다. 또한, 예를 들어, EDTA 및/또는 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 같은 특정 안정화제는 멸균 및 후속 저장 동안 비타민 B12의 안정성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

구체적으로, 본 발명의 비타민 B12 제제를 제조하는 과정에서 비타민 B12 및 기타 비타민을 1 ppm 초과의 농도로 노출시키는 것은 비타민 B12의 장기간 안정성에 유해한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 본 발명의 맥락에서, 제제 및 그 성분을 1 ppm 초과의 DO 농도로 노출하는 것은 피해야 한다.

본 발명의 맥락에서, 비타민 B12 제제에서 DO의 농도는 1 ppm 이하이다. 바람직하게는, 비타민 B12 제제에서 DO의 농도는 0.5 ppm 이하이다. 제제를 제조하고 멸균하는 공정에서, 바람직하게는 또한 본 발명의 의료 제품의 전체 제조 공정에서, D_O가 1 ppm 이하, 바람직하게는 0.5 ppm 이하, 특히 바람직하게는 0.3 ppm 미만이 되도록 하는 것이 특히 바람직하다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제에서 D_O은 0 내지 1.5 ppm, 바람직하게는 0 내지 1.0 ppm의 범위, 예를 들어 약 0.001, 0.005, 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09, 0.1, 0.12, 0.14, 0.16, 0.18, 0.2, 0.22, 0.24, 0.26, 0.28, 0.3, 0.32, 0.34, 0.36, 0.38, 0.4, 0.42, 0.44, 0.46, 0.48, 0.6, 0.62, 0.64, 0.66, 0.68, 0.7, 0.72, 0.74, 0.76, 0.78, 0.5, 0.52, 0.54, 0.56, 0.58, 0.8, 0.82, 0.84, 0.86, 0.88, 0.9, 0.92, 0.94, 0.96, 0.98, 0.99, 1.0, 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 ppm의 임의의 값일 수 있다.

본 발명에 따른 D_O의 함량이 비타민 B12 및 잠재적으로 본 발명의 비타민 B12 제제에 포함될 수 있는 추가의 비타민을 안정화시키는 데 적합하다는 것은 상기 D_O 농도가 복잡한 기술적 장비 또는 용액의 조작 없이 쉽게 확립될 수 있기 때문에 큰 이점이다. 예를 들어, 비타민 A는 산소에 똑같이 취약하고 열에도 취약하다. 따라서, 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 또한 비타민 A를 포함할 수 있다.

더욱이, 본 발명에 따른 MCB에 포함된 제제에서 비타민 B12의 손실을 감소시키는 데 수용액의 광 차단이 중요한 것으로 밝혀졌다. 광에 노출되면 저장 동안 제품의 비타민 B12가 분해된다.

실시양태에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 비타민 B12 제제는 글루코스를 포함하지 않는다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 아미노산을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B1을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 C를 포함하지 않는다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 글루코스, 비타민 B1 및 비타민 C를 포함하지 않는다.

실시양태에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 비타민 B12 제제는 미량 원소를 포함하지 않는다. 실시양태에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 비타민 B12 제제는 시스테인을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 비타민 B12 제제는 아미노산을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 본 발명의 의료 제품의 비타민 B12 제제는 미량 원소, 시스테인 및 아미노산, 글루코스, 비타민 B1 및/또는 비타민 C를 포함하지 않는다.

실시양태에서, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 비타민 B12 제제는 미량 원소, 시스테인, 아미노산, 글루코스, 비타민 B1 및 비타민 C를 포함하지 않는다.

본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버의 일부로서 저장 안정성을 위해 비타민 B12의 상이한 제제를 시험할 때, 비타민 B12는 동일한 용액에서 제공되는 것으로 간주되는 여러 성분과 상호작용하기 쉽다는 것이 밝혀졌다. 중요하게도, 비타민 B12 제제에 포함된 미량 원소가 시험된 저장 조건 하에 비타민 B12의 불안정화 및 비타민 B12의 손실과 관련이 있다는 것이 밝혀졌다.

더욱이, 비타민 B12 제제에 아스코르브산(비타민 C)을 포함하면 비타민 B12의 손실과 관련이 있는 것으로 밝혀졌다. 유사하게, 비타민 B12 제제에 비타민 B1(즉, 티아민)을 포함하면 시험 조건 하에, 특히 최종 가열 멸균의 경우 비타민 B12 분해에 기여하는 것으로 관찰되었다.

중요한 것은, TPN 제품의 맥락에서 탄수화물 공급원 역할을 하는 글루코스를 포함하는 수용액에 비타민 B12를 포함하는 옵션을 시험할 때, 비타민 B12, 특히 시아노코발라민과 히드록소코발라민 둘 모두는 그러한 멸균 동안 비타민의 상대적 안정성을 제공하는 멸균 조건을 찾을 수 있음에도 불구하고 멸균 후 필요한 저장 기간 동안 용액에서 안정하지 않았다.

비타민 B12가 영양 제품의 아미노산 공급원 역할을 하도록 의도된 수용액에 포함되었을 때, 멸균된 용액에서 시아노코발라민 및 히드록소코발라민의 양은 아미노산의 존재 하에 시험된 저장 기간에 걸쳐 강하게 감소하는 것으로 밝혀졌다.

실시양태에서, 비타민 B12는 시아노코발라민 및/또는 히드록소코발라민의 형태이다. 시아노코발라민 및 히드록소코발라민은 흡수 시 그들은 생리 활성을 갖는 형태인 아데노실코발라민 및 메틸코발라민으로 전환되기 때문에 비타민 B12 결핍을 예방 또는 치료하기 위해 비경구 영양 제품에 포함시키기 위해 선호되는 비타민 B12 비타머이다. 더욱이, 시아노코발라민 및 히드록소코발라민은 용액에서 보다 안정하므로 멸균된 기성 영양 제품에 사용하기에 유리하다. 따라서, 본원에 사용된 바와 같이, "비타민 B12"라는 표현은 시아노코발라민 및 히드록소코발라민 둘 모두를 지칭하며, 달리 명백하게 지시되지 않는 경우, 그와 상호교환적으로 사용된다.

본 발명의 실시양태에서, 비타민 B12 제제의 pH는 5.0 내지 9.0의 범위, 바람직하게는 5.0 내지 8.0의 범위, 보다 바람직하게는 5.5 내지 6.5의 범위, 특히 바람직하게는 5.7 내지 6.1의 범위이다. 보다 산성 또는 염기성 환경에 노출되면 그 제제에서 비타민 B12의 불안정화에 기여하는 것으로 밝혀졌다.

바람직한 pH 범위가 실제로 본 발명의 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에서 비타민 B12 제제의 안정성을 지지하는 것과 관련될 것이라는 것은 예상치 못한 것이었다. 지금까지, pH는 비타민 B12 안정성에 영향을 미치는 주요 파라미터로 조사되지 않았다. 특히, 5.9와 같은 5.2 내지 6.2 범위의 약산성 pH가 비타민 B12의 장기 안정성에 기여할 수 있다는 사실은 특히 놀라운 발견이었다.

실시양태에서, pH는 청구된 범위 내의 임의의 값일 수 있다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제의 pH는 약 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4, 6.5, 6.6, 6.7, 6.8, 6.9, 7.0, 7.1, 7.2, 7.3, 7.4, 7.5, 7.6, 7.7, 7.8, 7.9, 8.0, 8.1, 8.2, 8.3, 8.4, 8.5, 8.6, 8.7, 8.8, 8.9 또는 9.0일 수 있다. 바람직하게는, pH는 약 5.5, 5.6, 5.7, 5.8, 5.9, 6.0, 6.1, 6.2, 6.3, 6.4 또는 6.5, 구체적으로 약 5.7, 5.8, 5.9, 6.0 또는 6.1이다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 따른 비타민 B12 제제의 안정성은 인산염 완충액, 시트르산염 완충액, EDTA, PVP 및/또는 글루탐산을 포함하지만 이에 제한되지 않는 안정화제를 첨가함으로써 지지될 수 있다. PVP 및 EDTA 또는 이 둘의 조합은 본 발명에 따른 다중 챔버 용기의 제제에서 비타민 B12를 추가로 안정화시키는데 특히 유익한 것으로 밝혀졌으며, 특히 시아노코발라민은 EDTA 및 PVP의 존재 하에 안정화될 수 있어서 시아노코발라민의 즉각적인 변환 생성물인 히드록소코발라민으로의 시아노코발라민의 변환조차도 제한될 수 있다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 따른 MCB의 일부로서 멸균된 비타민 B12 제제는 121℃의 멸균 온도에 8분 동안 노출시킴으로써 달성되는 멸균에 상응하는 멸균을 보장하는 최종 가열 멸균 공정을 거친다. 본 발명의 맥락에서, F₀이 적어도 8분인 가열 멸균 공정은 121℃의 멸균 온도에 8분 동안 노출시킴으로써 달성되는 멸균에 상응하는 멸균을 보장하는 멸균 공정으로서 이해되어야 한다. F₀ 값이 8분이라는 것은 121℃에 8분 노출을 나타내는 것으로 이해되며, 이는 용액이 121℃의 온도에서 8분 동안 있음을 의미한다.

따라서, 본 발명의 비타민 B12 제제는 121℃가 아닌 다른 온도로 용액을 노출/가열함으로써 멸균될 수 있지만, 제품은 본 발명의 맥락에서 멸균으로 간주되기 위해서는 적어도 F₀ = 8분에 상응하는 멸균 수준을 가질 필요가 있다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 비경구 영양을 위한 다중 챔버 용기는 습열(moist-heat) 멸균, 구체적으로는 과열수(superheated water) 멸균 방법에 의해 멸균된다. 특히, 과열수 멸균 방법, 직렬 타워 연속 멸균 장비를 사용한 물 캐스케이드(water cascade) 또는 물 분무 멸균을 사용하는 것이 본 발명의 맥락에서 바람직한 방법인데, 그 이유는 낮은 F₀/C₀ 비율을 적용하도록 방법을 조정하여 비타민 B12 제제의 총 열 노출을 최소화함으로써 멸균 및 후속 저장 동안 비타민 손실을 감소시킬 수 있다는 것이 밝혀졌기 때문이다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 따른 다중 챔버 백의 일부로서 비타민 B12 제제에 적용된 멸균 공정은 C₀ 값이 130분 이하, 바람직하게는 120분 이하, 115분 이하, 110분 이하, 100분 이하, 90분 이하, 80분 이하, 70분 이하, 60분 이하, 50분 이하 및 40분 이하이다. 본원에 사용된 바와 같이, C₀ 값은 멸균 공정 동안 비타민 B12 제제가 100℃ 이상의 온도에 있는 시간(분)으로서 이해될 수 있다. 일반적으로, C₀은 샘플의 총 열 소비량을 정량화하는 데 사용되는 물리적 파라미터이다.

실시양태에서, 본 발명에 따른 다중 챔버 백의 일부로서 비타민 B12 제제를 멸균하기 위해 사용되는 멸균 공정의 C₀ 값은 130, 128, 126, 124, 122, 120, 118, 116, 114, 112, 110, 108, 106, 104, 102, 100, 98, 96, 94, 92, 90, 88, 86, 84, 82, 80, 75, 70, 65, 60, 60, 60, 55, 50, 45 또는 심지어 40분일 수 있다.

실시양태에서, 멸균 공정의 F₀/C₀ 비율은 0.08 이상, 보다 바람직하게는 0.1 이상이다. 실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 제제는 F₀/C₀ 비율이 0.08, 0.09, 0.1, 0.11, 0.12, 0.13, 0.14, 0.15, 0.16, 0.17, 0.18, 0.19, 0.2, 0.22, 0.24, 0.26, 0.28, 0.3, 0.32, 0.34, 0.36, 0.38, 0.4, 0.44, 0.48, 0.52, 0.56, 0.6, 0.65, 0.7, 0.75, 0.8, 0.9 또는 이상적으로 거의 1.0인 멸균 공정을 거쳤다.

본 발명의 실시양태에서, 최종 가열 멸균은 100℃ 내지 126℃, 바람직하게는 100℃ 내지 122℃의 온도에서 10분 내지 60분 동안 수행된다.

본 발명의 추가의 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2(리보플라빈), 비타민 B3(니아신), 비타민 B5(판토텐산), 비타민 B6(피록시딘), 비타민 B8(비오틴), 비타민 B9(엽산염(folate)), 비타민 B12(코발라민) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비타민 B를 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3, B5, B8 및 B9로 이루어진 군으로부터 선택된 비타민을 추가로 포함하고, 바람직하게는 용액은 비타민 B2 및 B5를 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B5를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B9를 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2 및 B3를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2 및 B5를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3 및 B5를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B5 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B5 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B8 및 B9를 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3 및 B5를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B5 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B5 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B8 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3, B5 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3, B5 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3, B8 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B5, B8 및 B9를 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3, B5 및 B8을 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3, B5 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B5, B8 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B3, B5, B8 및 B9를 추가로 포함한다. 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2, B3, B5, B8 및 B9를 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는 본원에 기재된 바와 같은 추가의 수용성 비타민을 선택적으로 함유할 수 있는 비타민 B12 수용액을 구성하거나 이로 구성된다.

본 발명의 특정 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 유상 및 수상을 포함하는 지질 에멀젼의 수상을 구성하거나 이에 포함된다. 상기 실시양태는 다중 용기를 포함하는 TPN을 위한 의료 제품의 경우에 특히 바람직하다. 지용성 비타민을 포함할 수 있는, 지질 성분과 동일한 용기에 비타민 B12를 포함하는 수용액을 포함하는 것이 가능하다. 상기 실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 수용액은 지질 에멀젼의 수상을 구성하거나 이에 포함되며, 여기서 지질상(lipid phase)은 지질 가용성 비타민을 포함할 수 있다.

따라서, 상이한 실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 제제는, 예를 들어, 수용액의 일부로서 또는 지질 에멀젼의 일부로서 다중 챔버 백의 개별 챔버에 개별적으로 포장될 수 있거나; 이는 지질 에멀젼의 수상에 포함할 수 있다.

비타민 B12가 지질 에멀젼에 포함된 실시양태에서, 지질 에멀젼의 유상은 비타민 A, 레티닐 팔미테이트, 레티닐 스테아레이트, 비타민 E, 감마-토코페롤, 알파-카로틴, 트랜스-베타-카로틴, 시스-베타-카로틴, 베타-크립토잔틴, 루테인, 제아잔틴, 트랜스-리코펜, 시스-리코펜, 비타민 D, 비타민 K 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 지용성 비타민 및/또는 영양소를 추가로 포함할 수 있다. 실시양태에서, 비타민 B12를 수용하는 수용액을 포함하는 지질 에멀젼의 지질상은 비타민 A, D, E 및 K 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 지질 에멀젼의 "유상" 또는 "지질상"이라는 용어는 상호교환적으로 사용된다.

따라서, 실시양태에서, 본 발명의 다중 챔버 백은 비타민 B12를 포함하는, 지질상과 수상을 포함하는 지질 에멀젼을 포함하며, 여기서 지질상은 본원에 개시된 바와 같은 하나 이상의 지용성 비타민, 바람직하게는 비타민 A를 포함할 수 있고, 수상은 비타민 B12 이외에 바람직하게는 비타민 B로부터 선택되는 추가의 수용성 비타민을 포함한다. 실시양태에서, 지질 에멀젼은 비타민 B12, 비타민 A, D, E, K 및 비타민 B5를 포함한다. 선택적으로, 상기 지질 에멀젼은 비타민 B3을 추가로 포함한다.

실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 제제 또는 비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼의 부피는 1 내지 1000 ml의 범위이다. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 28, 32, 36, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 220, 240, 260, 280, 300, 320, 340, 360, 380, 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540, 560, 580, 600, 620, 640, 660, 680, 700, 720, 740, 760, 780, 800, 820, 840, 860, 880, 900, 920, 940, 960, 980, 1000 ml와 같은 이 범위 내의 모든 부피가 사용될 수 있다.

실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼은 본질적으로 비타민 B12 및 선택적으로 추가의 비타민을 수용하는 역할만 하기 때문에 본 발명의 의료 제품의 주요 지질 공급원과는 상이한 에멀젼이다. 따라서, 실시양태에서, 의료 제품은 2개의 지질 에멀젼을 포함할 수 있으며, 여기서 본 발명에 따른 MCB의 제1 챔버 내의 제1 지질 에멀젼은 주요 지질 공급원 역할을 하며, 예를 들어, 즉시 사용 가능한 TPN 제품의 맥락에서 본 발명에 따른 MCB의 더 큰 부피/챔버에서 제공될 수 있는 반면, 제2 지질 에멀젼은 본 발명에 따른 MCB의 더 작은 부피/챔버에서 비타민 B12를 포함할 수 있다. 상기 실시양태에서, 제2 에멀젼은 바람직하게는 약 1 내지 250 ml, 보다 바람직하게는 약 1 내지 100 ml, 특히 바람직하게는 약 1 내지 30 ml의 범위의 부피를 갖는 반면, 제1 지질 에멀젼/챔버는 바람직하게는 약 40 내지 1000 ml, 보다 바람직하게는 50 내지 500 ml의 부피를 갖는다. 예를 들어, 제2 지질 에멀젼을 포함하는 챔버는 15 ml, 20 ml 또는 25 ml와 같은 10 내지 50 ml의 부피를 가질 수 있는 반면, 제1 지질 에멀젼은 150 ml, 200 ml, 300 ml 또는 400 ml와 같은 100 내지 500 ml 범위의 부피를 가질 수 있다. 적어도 제1 챔버 및 지질 에멀젼 및 제2 챔버 및 지질 에멀젼을 포함하는 상기 제품은 탄수화물 제제를 포함하는 제3 챔버 및 선택적으로 아미노산 제제를 포함하는 제4 챔버를 추가로 포함할 수 있다. 제품은 4개의 이전 챔버 및 제제 중 어느 것에도 수용될 수 없는 추가 화합물 또는 조성물을 함유하는 제5 또는 제6 챔버를 추가로 포함할 수 있다.

비타민 C 및 B1은 또한 본 발명의 최종 가열 멸균된 다중 챔버 백에 포함될 수 있지만, 바람직하게는 이들 화합물은 비타민 B12 제제로 제공되지 않는다.

의료 제품에 포함될 수 있는 각각의 비타민의 바람직한 양의 예는 표 1에 나열되어 있다.

표 1: 본 발명의 맥락에서 사용될 수 있는 비타민의 적합한 양 및 양의 범위. 표시된 범위는 당업계에서 권장되는 다양한 범위를 기반으로 한다. 양은 성인 환자 1명에게 1일 1회 용량을 제공하는 의료 제품을 지칭한다. 표시된 범위에는 명시된 종료 값(end-value)이 포함된다. 개시된 종료 값의 임의의 조합을 포함하는 범위는 본 발명의 실시양태로서 고려된다.

ASPEN은 미국 비경구 및 경장 영양 학회(American Society for Parenteral and Enteral Nutrition)이며 표시된 양은 2004년과 2012년에 발표된 가이드라인에 나열되어 있다. AuSPEN은 호주 비경구 및 경장 영양 학회(Australasian society for parenteral and enteral nutrition)이며 표시된 양은 2016년에 발표된 가이드라인에 나열되어 있다.

지질 에멀젼인 비타민 B12 제제를 포함하는 본 발명의 추가 실시양태에서, 상기 지질 에멀젼의 지질상은 바람직하게는 저 과산화물 수준의 오일, 바람직하게는 저 과산화물의 대두 오일(정제 대두 오일), 올리브 오일, 중쇄 트리글리세리드, 어유, 어유 추출물, 크릴 오일, 조류 오일, 홍화 오일, 해바라기 오일, 옥수수 오일, 코코넛 오일, 팜핵 오일, 평지씨 오일, 진균 오일 및 경화 오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 오일을 포함하거나 이로 이루어진다.

비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼의 맥락에서 특정 지질 성분의 선택이 지질 에멀젼에 포함된 수상에 존재하는 비타민 B12 및 기타 비타민의 안정성을 향상시키는 또 다른 관련 인자가 될 것이라는 것은 당업자에게는 예측할 수 없었다. 본 발명의 제품을 개발하는 과정에서, 적은 양의 1차 및 2차 산화 생성물을 갖는 오일 또는 지질이 유리하다는 것이 밝혀졌다. 예를 들어, 대두 오일을 사용하는 경우, 낮은 수준의 과산화물을 포함하고 있는지 확인해야 한다.

비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼을 포함하는 본 발명의 실시양태에서, 지질상은 과산화물가(peroxide value)가 5 밀리당량(mEq) O₂/kg 이하, 바람직하게는 3 mEq O₂/kg 이하, 보다 바람직하게는 1.5 mEq O₂/kg 이하인 지질 성분으로서 저 과산화물 수준의 오일을 포함하거나 이로 이루어진다. 이러한 저 과산화물 수준의 오일은 저 과산화물의 대두 오일(정제 대두 오일), 올리브 오일, 중쇄 트리글리세리드, 어유, 어유 추출물, 크릴 오일, 조류 오일, 홍화 오일, 해바라기 오일, 옥수수 오일, 코코넛 오일, 팜핵 오일, 평지씨 오일, 진균 오일 및 경화 오일 또는 이들의 혼합물을 포함한다.

비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼을 포함하는 본 발명의 실시양태에서, 지질상은 아스코르빌 팔미테이트를 포함하지 않는다. 놀랍게도, 비타민 B12의 안정성은 아스코르빌 팔미테이트를 포함하는 용액에서 감소되는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼은 2-40%, 바람직하게는 5-30%, 보다 바람직하게는 5-20%의 지질 농도를 갖는다. 바람직한 실시양태에서, 지질 농도는 약 2-20%, 바람직하게는 5-13%이다.

실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼의 지질 농도는 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 또는 40% 중 어느 하나일 수 있다.

실시양태에서, 비타민 B12 제제는

- 바람직하게는 0.1 g/L 이하의 농도의, EDTA, 및

- 바람직하게는 0.5 mM 이하의 농도의, 일염기성 인산나트륨 완충액

을 포함하거나 이로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 안정화제를 포함한다.

본 발명의 최종 가열 멸균된 다중 챔버 백을 개발하는 과정 동안, 놀랍게도 EDTA가 비타민 B12, 특히 또한 시아노코발라민에 대한 안정화 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다. 더욱이, 인산염 완충액의 사용은 멸균 공정 동안 비타민 B12 제제의 pH를 안정화시킬 수 있고, 따라서 멸균 후 의료 제품의 수상에서 비타민 B12의 안정성에 기여하는 것으로 밝혀졌다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명의 다중 챔버 용기, 구체적으로 비타민 B12 제제는 0.5 μg 내지 10 μg의 비타민 B12를 포함한다. 성인 환자에서 적용하기 위한 실시양태에서, 본 발명의 제품과 함께 비타민 B12의 1일 권장 용량을 제공하기 위해 약 5 μg과 같은 2-10, 3-9, 4-8, 5-7의 범위의 양을 갖는 것이 바람직하다.

소아 적용을 위한 본 발명의 실시양태에서, 본 발명의 다중 챔버 용기, 구체적으로 비타민 B12 제제는 1일 권장 용량을 제공하기 위해 약 0.5-2 μg의 비타민 B12, 바람직하게는 약 0.7-1.5 μg, 가장 바람직하게는 0.9 μg의 비타민 B12를 포함한다.

본 발명의 다중 챔버 용기의 실시양태에서, 비타민 B12 제제를 포함하는 챔버는 1-250 ml, 바람직하게는 1-100 ml, 보다 바람직하게는 5-50 ml, 가장 바람직하게는 15-25 ml의 부피를 갖는다.

비타민 B12 제제가 지질 에멀젼에 포함되는 본 발명의 실시양태에서, 지질 에멀젼은 항산화제, 바람직하게는 EDTA, 토코페롤, 및 부틸히드록시톨루올(BHT)로 이루어진 군으로부터 선택된다.

항산화제의 사용은 특히 유리하며, 비타민 B12 제제가 지질 에멀젼에 포함되는, 특히 대두 오일과 같이 산화되기 쉬운 지질 성분 및 오일이 사용되는 실시양태에 표시된다. 상기 항산화제는 자동산화(autoxidation)의 개시 및 전파 단계에서 형성된 자유 라디칼에 그들의 수소를 제공함으로써 오일 및 지질/지방의 자동산화를 방지하거나 늦춘다. 올리브 식물, 녹차, 참깨, 약용 식물 등의 일부에서 추출할 수 있는 천연 항산화제를 포함하여 다양한 종류의 항산화제가 있다.

실시양태에서, 본 발명의 다중 챔버 용기 또는 적어도 비타민 B12 제제를 포함하는 챔버는 각각 광 차단 외부 랩핑을 갖거나 광 차단 물질로 제조된다. 이것은 비타민 B12가 광에 민감하고 광 차단이 의료 제품의 안정성을 향상시키기 때문에 매우 유리하다.

본 발명의 다중 챔버 용기의 실시양태에서, 가요성 백은 바람직하게는 50 cc/m²/일 미만의 산소 투과도를 갖는 산소 배리어 필름을 포함한다. 추가 실시양태에서, 가요성 백은 폴리올레핀을 함유하는 내부 라이닝을 포함하며, 여기서 내부 라이닝은 폴리염화비닐(PVC), 가소제, 접착제 또는 라텍스가 없다. 실시양태에서, 가요성 백은 바람직하게는 50 cc/m²/일 미만의 산소 투과도를 갖는 산소 배리어 필름 및 폴리올레핀을 함유하는 내부 라이닝을 포함하며, 여기서 내부 라이닝은 폴리염화비닐(PVC), 가소제, 접착제 또는 라텍스가 없다.

본 발명의 실시양태에서, 비타민 B12는 1℃ 내지 50℃의 온도에서 저장될 때 적어도 3개월 동안 제제 및 다중 챔버 용기에서 안정하다.

본 발명의 실시양태에서, 비타민 B12는 약 18℃ 내지 32℃의 온도에서 적어도 6개월, 바람직하게는 12개월, 보다 바람직하게는 18개월, 가장 바람직하게는 24개월 동안 제제 및 다중 챔버 용기에서 안정하다.

실시양태에서, 본 발명의 맥락에서 설계 및 제조된 바와 같은 제제 및 다중 챔버 용기는 40℃ 이하에서 저장할 때 적어도 3개월 동안 제제에서, 상기 나열된 하나 이상의 비타민 B와 잠재적으로 조합된 비타민 B12를 안정화시킨다.

본 발명의 추가의 실시양태에서, 비타민 B12는 적어도 6개월 동안, 바람직하게는 적어도 12개월 동안, 보다 바람직하게는 적어도 18개월 동안, 가장 바람직하게는 적어도 24개월 동안 동안 제제 및 다중 챔버 용기에서 안정하다.

본 발명의 추가의 실시양태에서, 비타민 B12는 30℃ 이하의 온도에서 적어도 6개월, 바람직하게는 12개월, 보다 바람직하게는 18개월, 가장 바람직하게는 24개월 동안 제제 및 다중 챔버 용기에서 안정하다.

본 발명의 또 다른 추가 실시양태에서, 비타민 B12는 약 18℃ 내지 25℃의 온도에서 적어도 6개월 동안, 바람직하게는 적어도 12개월 동안, 보다 바람직하게는 적어도 18개월 동안, 가장 바람직하게는 적어도 24개월 동안 제제 및 다중 챔버 용기에서 안정하다.

본 발명의 또 다른 추가의 실시양태에서, 비타민 B12는, 예를 들어, 15-30℃, 보다 바람직하게는 18-25℃에서 변화하는 실온의 온도, 또는 1 내지 10℃, 바람직하게는 2 내지 8 또는 3 내지 7℃와 같은 냉장 조건에서 저장하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 정규 저장 온도에서 적어도 6개월 동안, 바람직하게는 적어도 12개월 동안, 보다 바람직하게는 적어도 18개월 동안, 가장 바람직하게는 적어도 24개월 동안 제제 및 다중 챔버 용기에서 안정하다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 따른 비타민 B12 제제를 포함하는 다중 챔버 용기는 멸균된 용액이다. 일부 실시양태에서, 본 발명에 따른 비타민 B12 제제를 포함하는 다중 챔버 용기는 멸균될 수 있다.

본 발명의 비타민 B12 제제를 포함하는 본 발명에 따른 다중 챔버 용기가 비타민 B12 및 잠재적으로 그 안에 제공된 추가의 비타민의 상당한 손실 없이 제조 및 포장 후에 멸균될 수 있다는 것이 중요한 이점이다.

바람직한 실시양태에서, 본 발명에 따른 비타민 B12 제제를 포함하는 다중 챔버 용기는 용기 내로 각각의 제제를 제조 및 충전한 후에 최종 가열 멸균을 거친다.

멸균은 최종 가열 멸균 공정에 의해 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 최종 여과, 감마선 조사 또는 임의의 기타 멸균 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 또한, 본원에 개시된 바와 같은 수성 비타민 B12 제제 및 추가의 수성 제제는 무균 충전 공정에 의해 가요성 백에 충전될 수 있으며, 이는 가요성 백의 충전 동안 그리고 밀봉 전에 본질적으로 멸균 에멀젼의 오염이 발생하지 않도록 보장한다. 그러나, 본원에 기재된 바와 같은 최종 가열 멸균된 제품을 제공하는 것이 바람직한데, 이는 생산 동안 생산의 복잡성을 가중시키고 오염의 위험을 수반하는 다양한 멸균 방법을 피하고 궁극적으로 즉시 사용 가능하고 안전한 비경구 영양 제품이 제공될 수 있도록 하기 위함이다.

본 발명의 실시양태에서, 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 탄수화물 및 단백질로 이루어진 군으로부터 선택된 모든 다량영양소를 포함하지 않으며, 바람직하게는 비타민 B12 제제는 비타민 이외의 어떠한 영양소도 포함하지 않는다.

실시양태에서, 본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 탄수화물을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 그것은 단백질 및/또는 아미노산을 포함하지 않는다. 추가의 실시양태에서, 본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 전해질을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 미량 원소를 포함하지 않는다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 비경구 투여용으로 구성된다.

본 발명의 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개 또는 적어도 6개의 챔버를 갖는 다중 챔버 용기 중 하나의 챔버에 포함된다.

추가의 실시양태에서, 용기는 탄수화물 제제를 포함하는 적어도 제1 챔버, 비타민 B12 제제를 포함하는 제2 챔버, 아미노산 제제를 포함하는 제3 챔버, 지질 제제를 포함하는 제4 챔버를 포함하고, 선택적으로 전해질 및/또는 비타민을 제1, 제3 및/또는 제4 챔버 또는 제5 챔버에 포함한다.

특정 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 의료 제품의 다량영양소 성분 역할을 하는 지질 제제를 포함하는 챔버에 존재하며, 여기서 비타민 B12는 상기 지질 에멀젼의 수성 성분에 포함된다. 본원에 사용된 바와 같이, 다량영양소 성분 역할을 하는 지질 제제는 비경구 영양의 맥락에서 지질에 대한 환자의 요구를 충족시키도록 의도된 제제에 관한 것이다.

추가의 실시양태에서, 용기는 적어도, 탄수화물 제제를 포함하는 제1 챔버, 비타민 B12 제제를 포함하는 제2 챔버, 아미노산 제제를 포함하는 제3 챔버, 지질 제제를 포함하는 제4 챔버를 포함하고, 선택적으로 전해질 및/또는 비타민을 제1, 제3 및/또는 제4 챔버에 포함한다.

실시양태에서, 용기는 적어도, 탄수화물 제제를 포함하는 제1 챔버, 아미노산 제제를 포함하는 제2 챔버, 지질 제제를 포함하는 제3 챔버를 포함하고, 전해질 및/또는 비타민을 제1, 제2 및/또는 제3 챔버에 포함하고, 비타민 B12를 제4 챔버에 포함하고, 선택적으로 선택된 비타민 및/또는 미량 원소를 위한 추가의 챔버를 포함하고, 여기서 비타민 B12 제제는 임의의 필수량의 탄수화물 및/또는 아미노산을 포함하지 않으며, 비타민 B12 제제는 수용액 또는 지질 에멀젼이다.

추가 양태에서, 본 발명은 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하기 위한 본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기를 제조하는 방법에 관한 것으로, 여기서 비타민 B12 제제는

a. 주사용에 적합한 수성 매질, 바람직하게는 주사용수를 제공하는 단계,

b, 수용액을 1 ppm 이하의 용존 산소(DO)의 농도 및 5 내지 9, 바람직하게는 5 내지 8의 pH 값으로 조정하는 단계,

c. 바람직하게는 시아노코발라민 형태의, 비타민 B12를 단계 b)의 낮은 DO 용액에 용해시키는 단계, 및

d. 물 분무 멸균 또는 물 캐스케이드 기술을 사용하는 가열 멸균에 의해 용액을 멸균하는 단계

를 포함하는 단계에 의해 제조된다.

본 발명의 방법의 실시양태에서, 비타민 B12 제제는 지질 에멀젼으로 이루어지며, 상기 방법은

a. 주사용에 적합한 수용액, 바람직하게는 주사용수를 제공하는 단계,

b. 선택적으로, 비타민 A, 레티닐 팔미테이트, 레티닐 스테아레이트, 비타민 E, 감마-토코페롤, 알파-카로틴, 트랜스-베타-카로틴, 시스-베타-카로틴, 베타-크립토잔틴, 루테인, 제아잔틴, 트랜스-리코펜, 시스-리코펜, 비타민 D, 비타민 K 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 지용성 비타민 및/또는 영양소를 지질상에 첨가하는 것을 포함하는, 지질상을 제공하는 단계;

c. 지질상 및 수용액을 교반 하에 60℃ 내지 90℃의 온도까지 개별적으로 가열하는 단계;

d. 지질상을 교반 하에 수용액으로 이동시켜 프리-에멀젼(pre-emulsion)을 제조하는 단계;

e. 프리-에멀젼을 압력 하에 40℃ 내지 60℃의 온도에서 균질화하는 단계;

f. 선택적으로, 물을 첨가하여 필요한 부피와 농도를 조정하는 단계;

g. 지질 에멀젼을 1 ppm 이하의 용존 산소(DO) 농도 및 5 내지 9의 pH 값으로 조정하는 단계;

h. 바람직하게는 시아노코발민 형태의, 비타민 B12를, 선택적으로 추가 비타민 B와 함께, 저 DO 지질 에멀젼에 용해시키는 단계; 및

i. 용액을, 바람직하게는 가열 멸균에 의해, 보다 바람직하게는 물 분무 또는 물 캐스케이드 기술을 사용하는 가열 멸균에 의해, 멸균하는 단계

를 포함한다.

실시양태에서, 지질상 및 수상은 단계 c)에서 교반 하에 70℃ - 80℃의 온도로 가열된다. 추가의 실시양태에서, 단계 e) 후에 지질 에멀젼은 15℃ 내지 30℃의 온도, 바람직하게는 실온으로 냉각된다.

추가 양태에서, 본 발명은 하기를 포함하는, 비타민 B12 결핍의 예방 또는 교정에 사용하기 위한 비경구 투여를 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에 관한 것이다:

a. 바람직하게는 시아노코발라민 및 히드록소코발라민 형태의, 비타민 B12, 바람직하게는 5-6 μg의, 비타민 B12,

b. 1 ppm 이하의 DO, 및

c. 필수량의 미량 원소, 글루코스, 아미노산, 비타민 B1 및/또는 비타민 C를 포함하지 않는 것.

더욱이, 본 발명은 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 (a) 바람직하게는 시아노코발라민 및 히드록소코발라민의 형태의, 비타민 B12, 바람직하게는 5-6 μg의, 비타민 B12를 포함하고, (b) 1 ppm 이하의 DO를 포함하고, (c) 필수량의 미량 원소, 글루코스, 아미노산, 비타민 B1 및/또는 비타민 C를 포함하지 않는 제제를 투여하는 단계를 포함한다.

본 발명에 따른 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는 방법의 실시양태에서, 상기 방법은 비타민 B12의 혈장 수준을 유지하고 전체 비경구 영양을 받는 환자에서 내인성 저장소의 고갈을 방지하기 위해 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기로부터 재구성된 용액을 투여하는 단계를 포함한다.

환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는 방법의 맥락에서, 환자는 성인 환자이다. 실시양태에서, 환자는 소아 환자, 예컨대 신생아, 조산아, 유아, 아동 또는 청소년이다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "성인"은 20세 이상의 사람을 지칭한다. 용어 "소아"는 미숙아(조산아), 만삭아 및 과숙아를 포함한 최대 1개월령의 신생아; 1개월 내지 1세의 유아; 1세 내지 12세의 아동, 및 13세 내지 19세의 청소년을 지칭한다.

본 발명의 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하기 위한 의료 제품의 맥락에서 개시된 모든 특징은 또한 상기 의료 제품을 제조하는 방법에 관한 것이며, 또한 의료 제품의 제조 방법의 맥락 및 그 반대의 맥락에서도 본원에 개시된다. 본 발명의 멸균 또는 멸균된 지질 에멀젼 및 본 발명에 따른 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는 방법에 대해서도 마찬가지이다.

발명의 상세한 설명

특허 및 비특허 문헌의 모든 인용 문헌은 그 전체가 본원에 참조로 포함된다.

본 발명은 의료 제품, 구체적으로 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하기 위한 비타민 B12 제제를 포함하는 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에 관한 것으로, 여기서 비타민 B12 제제는 1 ppm 초과의 용존 산소(DO)를 함유하지 않으며, 비타민 B12 제제는 글루코스, 아미노산, 비타민 B1 및/또는 비타민 C가 본질적으로 없다.

본원에 개시된 바와 같이, 비타민 B12 제제를 포함하는 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기는 의료 목적, 바람직하게는 임상 영양을 위해 의도된 제품에 관한 것이다. 본 발명의 상기 제품은 환자, 특히 비경구 영양을 필요로 하는 환자에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는 의학적 목적을 위해 의도되고 설계된다.

용어 "비타민 B12"(때로는 "코발라민"으로도 지칭함)는 인체의 모든 세포의 신진 대사에 관여하는 수용성 비타민이다. 그것은 8가지 비타민 B 중 하나이며 DNA 합성에서 그리고 지방산과 아미노산 대사 둘 모두에서 보조인자이다. 미엘린 합성에서 그 역할을 통해 신경계의 정상적인 기능과, 골수에서 적혈구 발달의 성숙에 특히 중요하다.

비타민 B12는 거의 동일한 4가지 화학적 형태(비타머), 즉 시아노코발라민, 히드록소코발라민, 아데노실코발라민 및 메틸코발라민으로 존재한다. 코발라민은 벤즈이미다졸 뉴클레오티드와 가변 잔기(R) 기에 결합된 단일 코발트 원자를 포함하는 포르피린-유사 코린(corrin) 핵을 특징으로 한다. 이러한 화합물은 각각 비타민-결핍 생물학적 계에서 비타민 활성을 나타내는 유사한 분자 구조를 가지고 있기 때문에 그들은 비타머로 지칭된다. 비타민 활성은 코엔자임으로서, 일부 효소-촉매 반응에 그 존재가 필요하다는 것을 의미한다. 시아노코발라민의 경우, R-잔기는 시안화물이다. 히드록소코발라민의 경우, R-잔기는 하이드록실 기이다. 이 둘 모두 인간 대사에 활성화되는 두 코발라민 코엔자임인 아데노실코발라민(AdoB12)과 메틸코발라민(MeB12) 중 하나로 전환될 수 있다. AdoB12는 분자의 코어에 있는 코발트 원자에 연결된 5'-데옥시아데노실 기를 가지고 있고; MeB12는 그 위치에 메틸 기를 가지고 있다. 이러한 효소 활성 효소 보조인자는 각각 미토콘드리아와 세포 세포질에서 기능한다.

시아노코발라민 및 히드록소코발라민은 비타민 결핍을 예방 또는 치료하는 데 사용되며; 일단 흡수되면 그들은 생리 활성을 갖는 형태인 아데노실코발라민 및 메틸코발라민으로 전환된다. 모든 형태의 비타민 B12는 코린 고리의 중앙에 위치한 생화학적으로 희귀 원소인 코발트(화학 기호 Co)를 포함한다. 본 발명의 맥락에서, 비타민 B12라는 용어는 특히 본 발명에 따른 제품에서 안정화될 수 있는 것으로 나타난 시아노코발라민 및 하이드록소코발라민을 지칭한다.

비타민 B12를 생성하는 유일한 유기체는 특정 박테리아와 고세균이다. 박테리아는 초식 동물이 먹는 식물에서 발견되고; 그들은 동물의 소화계로 흡수되어 증식하여 영구적인 장내 세균총의 일부를 형성하여 내부로 비타민 B12를 생성한다.

선진국의 대부분의 잡식성 사람들은 육류, 생선, 가금류, 우유 및 계란을 포함한 동물로부터 얻은 식품을 섭취하여 충분한 비타민 B12를 얻는다. 곡물 기반 식품은 비타민을 그들에 첨가하여 강화할 수 있다. 비타민 B12 보충제는 단일 또는 멀티비타민 정제로서 이용 가능하다. 약학적 제제는 근육내 주사에 의해 제공될 수 있다. 비동물성 비타민 공급원이 거의 없기 때문에, 완전 채식주의자는 B12 섭취를 위해 식이 보충제 또는 강화 식품을 섭취하는 것이 좋거나 심각한 건강상의 결과를 초래할 위험이 있다. 개발도상국의 일부 지역의 아동은 동물로부터 얻은 식품이 적은 식단과 함께 성장 동안 증가하는 요구 사항으로 인해 특히 위험에 처해 있다.

용어 "비타민 B12 결핍"은 신체에 비타민 B12가 충분하지 않은 환자의 상태와 관련이 있다. 선진국에서 비타민 B12 결핍의 가장 흔한 원인은 흡수가 일어나기 위해 식품으로부터 얻은 B12에 결합해야 하는 위 내인성 인자의 손실로 인한 흡수 장애이다. 두 번째 주요 원인은 산에 노출되면 단백질 결합 비타민이 유리되기 때문에 연령-관련된 위산(stomach acid) 생성의 감소이다. 동일한 이유로, 양성자-펌프 억제제, H2 차단제 또는 기타 제산제를 사용하여 장기간 제산제 요법을 받는 사람들은 위험이 증가한다. 결핍은 사지 신경병증 또는 거대적혈모구 빈혈의 일종인 악성 빈혈이라 불리는 혈액 장애를 특징으로 할 수 있다. 개인의 엽산염 수치는 비타민 B12 결핍의 병리학적 변화 과정과 총체적 증상(symptomatology)에 영향을 미칠 수 있다. 비타민 B12 결핍은 잠재적으로 특히 뇌와 신경계에 심각하고 돌이킬 수 없는 손상을 야기할 수 있다. 정상보다 단지 약간 낮은 수준에서는 특히 피로, 무기력, 걷기 어려움(비틀거리는 균형 문제), 우울증, 기억력 저하, 호흡 곤란, 두통, 및 창백한 피부와 같은 다양한 증상이 특히 60세가 넘는 사람들에게서 경험될 수 있다. 비타민 B12 결핍은 또한 조증과 정신병의 증상을 야기할 수 있다.

본 발명의 의료 제품은 비타민 B12 결핍이 있거나 비타민 B12 결핍이 발병하거나 비타민 B12 결핍이 발병할 위험이 있는 환자의 치료에 사용될 수 있다. 이 치료는 이러한 환자 군에서 비타민 B12 결핍을 예방 또는 교정하는 것을 목표로 할 수 있다.

더욱이, 실시양태에서, 본 발명의 의료 제품은 환자의 전체 영양소 공급을 보장하기 위해 대부분의 또는 바람직하게는 실질적으로 모든 필수 영양소를 포함하는 TPN 제품으로서 사용될 수 있다. 따라서, 상기 실시양태에서, 제품은 본 발명의 의료 제품에 의해 제공되는 것들 이외의 다른 영양소를 섭취하지 않은 환자의 비타민 B12 결핍을 예방하기 위한 것이다.

본 발명의 맥락에서, 본 발명의 제품은 비타민 B12 제제를 포함하는, 바람직하게는 산소-불투과성 재료로부터 제조된 적어도 2개의 제제를 수용하도록 설계된 최종 가열 멸균된 가요성 다중 챔버 용기를 포함하며, 여기서 비타민 B12는 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 안정하게 유지된다. 본 발명의 맥락에서, 산소-불투과성 재료의 예는 바람직하게는 50 cc/m²/일 미만의 산소 투과도를 갖는 산소 배리어 필름이다.

비타민 B12와 관련하여 본원에 사용된 바와 같이, "안정한"이라는 용어는 제품에 초기에 제공된 비타민 B12의 양의 적어도 50%, 적어도 60%, 적어도 70% 또는 적어도 80%가 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 및/또는 1℃ 내지 25℃의 온도에서 적어도 24개월 동안 본 발명의 최종 가열 멸균된 제품의 최종 가열-멸균 및 저장 후에도 여전히 이용 가능하다는 것을 의미한다. 바람직하게는, 제조될 때 제품에 제공된 비타민 B12의 적어도 80%, 적어도 85%, 적어도 90% 및 적어도 95%가 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 및/또는 1℃ 내지 25℃의 온도에서 적어도 24개월 동안 본 발명의 최종 가열 멸균된 제품의 최종 가열-멸균 및 저장 후에도 여전히 이용 가능하다. 일반적으로, "제품에 제공된" 비타민 B12의 양은 제품 설명에 명시된 양과 일치한다고 가정할 것이다. 앞서 언급된 바와 같이, "비타민 B12"라는 용어는 달리 표시하지 않는 한, 시아노코발라민 및 히드록소코발라민을 지칭한다.

본원에 사용된 바와 같이, "용존 산소"(DO)라는 용어는 액체, 예컨대 물, 지질 에멀젼 또는 기타 액체 또는 용액에 존재하는 유리된 비-화합물 산소의 수준을 지칭한다. 산소 포화도(기호 SO₂)는 해당 매질에 용해될 수 있는 최대 농도의 비율로 주어진 매질에 용해되거나 운반되는 산소 농도의 상대적 측정치이다. 산소 센서와 같은 용존 산소 프로브 또는 액체 매질, 일반적으로 물의 옵토드(optode)로 측정할 수 있다.

용존 산소는 일반적으로 리터당 밀리그램(mg/L) 또는 공기 포화도 퍼센트로 보고된다. 그러나, 연구에서는 또한 DO를 백만 분율(ppm) 또는 마이크로몰(μmol)로 보고한다. 1 mg/L은 1 ppm과 같다. mg/L과 공기 포화도 % 사이의 관계는 물의 온도, 압력 및 염도에 따라 다르다. 1 마이크로몰의 산소는 0.022391 밀리그램과 같다. 따라서, 100 μmol/L O₂는 2.2 mg/L O₂와 같다. 공기 포화도로부터 용존 산소 농도를 계산하기 위해서는 샘플의 온도와 염도를 알 필요가 있다. 기압은 산소의 분압이 공기 포화도에 기여하기 때문에 이미 설명되었다. 이어서, 헨리의 법칙에서 염도와 온도를 사용하여 100% 공기 포화도에서 DO 농도를 계산할 수 있다. 그러나, 산소 용해도 차트를 사용하는 것이 더 쉽다. 이들 차트는 다양한 온도와 염도에서 100% 공기 포화도에서 용존 산소 농도를 나타낸다. 이어서, 이 값에 측정된 공기 포화도 퍼센트를 곱하여 용존 산소 농도를 계산할 수 있다[Fondriest Environmental, Inc. "Dissolved Oxygen." Fundamentals of Environmental Measurements. 19 Nov. 2013.].

액체의 산소화는, 예를 들어, 산소를 함유하는 가스에 액체를 노출시킴으로써 발생한다. 예를 들어, 약 21% O₂를 포함하는 대기에 액체 샘플을 노출하면 가스 산소가 액체로 확산되어 산소화된다. 이러한 과정은, 예를 들어, 교반, 산소-함유 가스로 액체를 플러싱 또는 당업자에게 알려진 유사한 기술에 의해 가속화될 수 있다.

용존 산소 농도를 측정하기 위해 당업계에서 이용 가능한 몇 가지 방법이 있다. 현대 기술에는 전기화학 또는 광학 센서가 포함되며, 여기서 용존 산소 센서는 스팟 샘플링(spot sampling) 및 실험실 응용을 위해 측정기(meter)에 부착되거나, 배치된 측정 및 공정 제어를 위한 데이터 로거(data logger), 공정 모니터 또는 트랜스미터에 부착된다. 가스 및 용존 O₂에 대한 PreSens Precision Sensing GmbH(독일)의 광섬유 산소 측정기 Microx TX3이 그 예이다. 비색 방법은 샘플의 용존 산소 농도에 대한 기본적인 근사치를 제공한다. 높은 범위 및 낮은 범위의 용존 산소 농도를 위해 설계된 두 가지 방법이 있다. 이러한 방법은 기본 프로젝트에는 빠르고 저렴하지만 범위가 제한적이며 물에 존재할 수 있는 다른 산화환원제로 인해 오류가 발생한다. 전통적인 방법은 윙클러 적정(Winkler titration)이다.

탈산소화의 방법은 당업자에게 알려져 있으며, 예를 들어, 질소와 같은 적합한 가스로 가스-플러싱하거나 진공 탈기장치를 사용하는 것을 포함한다.

본 발명의 실시양태에서, 비타민 B12를 포함하는 본 발명에 따른 제품은 멸균된 제품이다. 본 발명의 맥락에서, "멸균된"이란 용어는 멸균 공정을 거친 제품, 용액 또는 에멀젼에 관한 것이다. 멸균은 모든 형태의 생명체(특히 미생물, 예컨대 곰팡이, 박테리아, 바이러스, 포자, 변형체(Plasmodium) 등과 같은 단세포 진행 유기체를 지칭함) 및 특정 표면, 대상체 또는 유체, 예를 들어, 식품 또는 생물학적 배양 배지에 존재하는 프리온과 같은 기타 생물학적 작용제를 제거(eliminate), 제거(remove), 사멸 또는 비활성화하는 모든 과정을 지칭한다. 멸균은 열, 화학 물질, 조사, 고압 및 여과를 포함한 다양한 수단을 통해 달성될 수 있다. 멸균은 소독, 위생 처리 및 저온 멸균과 구별되는데, 이러한 방법은 존재하는 모든 형태의 생명체와 생물학적 작용제를 제거하기보다는 감소시킨다는 점에서 다르다. 멸균 후, 대상체는 멸균 또는 무균으로 지칭된다.

비타민 B12를 포함하는 본 발명에 따른 제품은 최종 가열 멸균된다. 최종 가열 멸균은 비경구 영양 제품을 포함한 의약품에 선호되는 방법인데, 이 과정에서 멸균은 제품이 1차 포장에 채워진 후에 이루어지기 때문이다. 이 때문에 인간의 개입으로 인한 오염 기회가 더 이상 없다. 최종적으로 멸균된 제품은 미생물적으로 치명적인 과정으로 처리되므로 미생물학적으로 통제된 환경에서 무균으로 제조된 제품과 달리 멸균 의약품의 가장 낮은 위험 범주를 나타낸다.

습열 멸균을 사용하는 실시양태에서, 멸균은 증기를 생성하기 위해 물의 존재 하에 압력 하에 가열하는 것을 포함하고; 이 방법은 다양한 약전에 의해 권장된다. 일반적으로, 상기 증기 멸균은 오토클레이브에서 수행되며, 의약품, 의료 기기, 비닐 봉지 및 기타 일회용 장비, 유리 용기, 수술용 드레싱 등에 사용될 수 있다. 전형적으로 15 psi에서 121℃까지 가열하는 습열(즉, 증기)을 사용한 최종 멸균이 권장된다.

"최종 멸균된" 또는 "최종 가열 멸균된"이라는 표현은 상기 제품이 유럽 및 미국의 가이드라인에 따라, 생산된 백만개 유닛 중 1개 이하의 비멸균 유닛(PNSU: non-sterile unit) 또는 멸균 보증 수준(SAL: sterility assurance level) 확률을 가져야 한다는 것을 의미한다. SAL은 그 수치가 PNSU와 동일한 방식으로 유럽 약전에 의해 정의되었다. 따라서, 10^-6의 SAL 또는 PNSU는 제품의 임의의 단일 유닛에서 멸균 공정이 끝날 때까지 유기체가 생존할 확률이 백만분의 1 미만임을 나타낸다. 최종적으로 멸균된 제품이 10^-6 SAL/PNSU를 준수한다는 증거는 여러 다양한 멸균 주기 개발 접근법에 의해 달성될 수 있다. 이 방법을 적절하게 적용하려면 특정 제품과 함께 사용하기 위해 선택한 멸균 방법에 대한 광범위한 과학적 지식이 필요하다. 추가의 배경 정보는, 예를 들어, 문헌[von Woedtke and Kramer, GMS KHI (2008), 3(3), 1-10 (ISSN 1863-5245)]에 제공된다. "멸균"이라는 표현은 바이러스를 포함한 모든 생존 가능한 미생물의 부재를 의미한다.

본 발명의 맥락에서, 비타민 B12를 포함하는 다중 챔버 용기는 과열수 멸균 방법에 의해 최종 멸균될 수 있다. 상기 방법은, 예를 들어, 직렬 타워 연속 멸균 장비를 사용하는 방법을 포함한, 물 캐스케이드 멸균 및 물 분무 멸균을 포함한다. 과열수는 압력 하에 일반적인 비점인 100℃(212℉) 내지 임계 온도인 374℃(705℉)의 온도에서 액체의 물이다. 이는 "아임계수" 또는 "가압 온수"로도 알려져 있다.

과열수는 비점을 상승시키는 과압 때문에 또는 액체의 물이 포화 증기압에서 증기와 평형을 이루는 헤드스페이스를 갖는 밀봉된 용기에서 가열함으로써 안정적이다.

과열수 분무 멸균기는 역압 하에 습열 멸균의 원리에 기초하여 제약 산업에서 최종 멸균 요건을 충족하도록 설계되었다. 이러한 과열 멸균기에는 멸균될 제품을 가열 및 냉각시키기 위해 위생 펌프 및 분무 시스템을 통한 물 재순환 장치가 장착되어 있다. 이러한 유닛은 주입 제품, 블리스터 포장 제품 및 유리 또는 플라스틱 용기에 밀봉된 큰 부피의 액체에 이상적이다. 특정 과열수 분무 멸균기에서, 제품은 적절한 캐리지 및 트레이에서 멸균기 챔버에 도입된다. 챔버 바닥은 바이오버든(bio-burden)이 낮은 정제수로 채워져 있다. 이 물은 고품질 원심 펌프를 사용하여 폐쇄 루프로 순환된다. 물은 외부 열교환기를 거쳐 적절한 멸균 온도에 도달한 후 캐스케이드 형태로 챔버 상단으로부터 천공된 분배판을 통해 분사된다. 상승된 유속은 멸균 공정 동안 챔버 전체에 균일한 온도를 보장한다. 물은 멸균 온도에 빠르게 도달한다. 플라스틱 용기 또는 고무 마개의 어떠한 손상도 유리병으로부터 옮겨지지 않도록 멸균 여과 공기를 사용하여 역압을 가한다. 멸균 주기가 끝나면, 외부 열 교환기를 통해 간접적으로 물을 냉각시킨다. 동일한 냉각수가 순환 시 잔류하여 챔버 내 로딩물(load)을 냉각시킨다.

과열수 캐스케이드 시스템은 또한 본 발명의 제품을 최종적으로 멸균하는 데 매우 유용하다. 상기 시스템은 유리 또는 다른 내열성 재료로 제조된 폐쇄된 저장소(예컨대, 본 발명의 맥락에서 사용되는 가요성 백) 내의 액체가 신속하고 신뢰성 있고 부드럽게 멸균될 수 있게 한다. 온수 캐스케이드 시스템의 이점은 짧은 가열 및 냉각 시간과 함께 높은 순환 속도 및 캐스케이드 밀도를 통해 달성되는, 매우 짧은 사이클 시간에 있다.

특정 물 캐스케이드 시스템에서, 멸균될 품목을 포함하는 챔버는 탈이온화된 멸균수로 사전 정의된 수준(멸균되는 품목 아래)까지 충전된다. 이어서, 이 물은 증기로 가열된 열 교환기를 통해 순환하고, 지속적으로 상승하는 온도에서 멸균되는 품목 위로 캐스케이드식으로 유동한다. 이러한 효율적인 열 전달 방법은 품목을 빠르고 부드럽게 가열할 수 있게 한다. 후속 냉각 단계에서, 멸균수는 현재 수냉식 열 교환기를 통해 유동하고 멸균되는 품목을 특정 온도까지 냉각시킨다. 공정 전반에 걸쳐, 멸균 여과된 압축 공기에 의해 생성된 온도-제어된 지지 압력은 단단히 폐쇄된 저장소가 파열되거나 변형되는 것을 방지한다. 액체는 일반적으로 제품 요건에 따라 조정되는 시간 동안 121℃에서 멸균된다.

멸균은 건조 가열을 통해 달성될 수도 있다. 그러나, 이 방법에는 훨씬 더 높은 온도(180-200℃)가 필요하므로, 이는 본원에 기재된 바와 같은 열에 민감한 제품에 불리하다. 건조 가열은 일반적으로 유리 제품, 금속 및 기타 표면을 멸균하는 데 사용된다.

본 발명의 실시양태에서, 다중 챔버 용기 및 그 안에 함유된 비타민 B12 제제의 멸균은 F₀ 값이 적어도 8분인 최종 가열-멸균 공정에서 수행된다. 실시양태에서, 멸균 공정의 F₀ 값은 적어도 8분이다. 실시양태에서, 최종 가열 멸균 공정의 F₀ 값은 8.5, 9, 9.5, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44, 46, 48, 50분이다.

본 발명의 실시양태에서, 본 발명에 따른 제품의 최종 가열 멸균은 C₀ 값이 130분 이하, 바람직하게는 125, 120, 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45 또는 40분 이하, 특히 바람직하게는 115, 110, 105, 100, 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65 또는 60분 이하이다.

C₀ 및 F₀은 습열 멸균 공정 동안 제품 또는 용액으로 전달되는 열의 양을 평가하는 데 사용되는 2개의 정량적 파라미터이다. F₀은 공정의 치사율 성능을 설명하는 반면 C₀은 API의 화학적 분해와 관련이 있다. F₀ 대 C₀의 비율(F₀/C₀)은 정의된 치사율 수준에서 과도한 열 분해를 방지하기 위해 제어하는 데 중요하다.

F₀ 및 C₀은 하기 식을 사용하여 계산할 수 있다:

가열 멸균을 위한 특정 표준 프로토콜에서, 멸균을 위한 표준 온도로 간주될 수 있는 121℃에서 멸균을 수행한다. 재료가 121℃ 이외의 온도에서 멸균되면, 미생물을 사멸시키는 동일한 결과를 초래하는 멸균 시간이 변경된다. 일부 재료는 열에 민감하며 121℃에서 멸균할 수 없다. F₀ 값은 특정 온도에서 멸균을 위한 재료의 노출 시간을 결정하는 데 사용된다.

F₀ 값을 계산함으로써, 필요한 멸균 시간을 최소화할 수 있다. F₀ 값은 일정한 온도에서의 멸균 시간을 나타낸다. 이것은 F₀ 값이 특정 멸균 공정 내에서 멸균 작업으로 표시될 수 있으며 특정 온도를 기준으로 분 단위로 표시된다는 것을 의미한다. 121℃의 멸균 온도와 10℃의 z-값에서 많은 산업 공정에 대한 기준으로 주어지는 주어진 F₀ 값의 경우, 멸균 시간을 계산하여 특정 최종 박테리아 수를 달성할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, F₀은 121℃의 멸균 온도 및 10℃의 z-값을 지칭한다. 또한 R&D Fedegari에서 발행한 문헌[Pistolesi and Mascherapa, F0 A technical note (1988, revised 2014)]을 참조한다.

실제 공정에서, 오토클레이브 또는 물 캐스케이드 멸균기와 같은 멸균기는 121℃의 멸균 온도에 도달할 때까지 일정 기간 동안 제품을 가열한다. 100℃ - 121℃의 가열 시간과 또한 냉각 시간 동안 미생물이 사멸된다. 가열 및 냉각 시간 동안 이러한 사멸 효과를 고려하면, 그에 따라 유지 시간이 단축될 수 있다. 따라서, 원하는 F₀ 값은 더 짧은 전체 공정 시간으로 달성될 수 있다. 전제 조건은 로딩물에서 "가장 차갑거나 가장 멸균하기 어려운 지점"을 사전에 결정하는 것이다. 1분의 F₀ 값은 1분 이내의 121.1℃의 열 효과(사멸 효과)이다.

즉, 가열에 의한 멸균은 가열 및 냉각 단계를 포함하며, 그 동안 치명적인 온도도 통과하지만 이들은 유지 단계의 더 높은 온도만큼 효과적이지 않다. 이러한 단계는 또한 멸균 효과에 기여한다. 전반적인 효과를 간단히 측정을 위해, F-값이 도입되었다. 이것은 가열, 유지 및 냉각 단계를 포함하여 전체 가열 과정 동안 모든 사멸 효과의 합을 측정한 것으로, 기준 온도에 해당하는 시간으로 표시된다. 각 미생물의 특징인 z-값에 따라 온도가 더 낮기 때문에 사멸 효과는 유지 단계보다 가열 및 냉각 단계에서 더 낮다. 실제로, 121.1℃를 기준 온도로 선택하고, 10을 z-값으로 선택하여, 그 결과 값을 F₀-값이라 칭한다. 이는 분 단위로 제공된다. F₀ 값이 8이라는 것은 전체 가열 과정이 121.1℃에서 8분 동안 가열하는 것과 동일한 z 값이 10인 미생물에 대한 사멸 효과를 가짐을 의미한다.

상기 정의된 바와 같이, 용어 F-값 또는 "F_Tref/z"는 확립된 Z-값을 갖는 특정 대조군 미생물에 대한 특정 기준 온도(Tref)에 대한 분의 등가의 수로서 정의된다. Z-값은 미생물의 열 사멸 시간 계산에 사용되는 용어이다. 이는 D-값을 10배(즉, 1 log10) 감소를 달성하기 위해 온도를 증가시켜야 하는 온도의 수이다. 유기체의 D-값은 주어진 온도에서 주어진 매질에서 유기체 수를 10배 감소시키는 데 필요한 시간이다. 다양한 조건 하에 열 불활성화의 효과를 조사할 때 유용하다. 특정 매질에서 유기체의 z-값은 D-값이 10배 변화하는 데 필요한 온도 변화, 즉 열 파괴 곡선이 한 로그 주기를 이동하는 데 필요한 온도 변화이다. 이것은 D-값이 얻어지는 온도에 대한 D-값의 대수 플롯으로부터 발생하는 기울기의 역수이다. D-값은 특정 온도에서 유기체의 90%를 사멸시키는 데 필요한 시간을 제공하지만 z-값은 다양한 온도에 대한 유기체의 저항과 관련이 있다. D-값과 z-값이 알려진 경우 z-값으로 두 열 공정의 동등성을 계산할 수 있다.

방사선 노출은 산업 전반에 걸쳐 사용되는 또 다른 멸균 방법이다. 감마 방사선이 가장 일반적이지만 다른 옵션에는 적외선 및 자외선과 고속 전자가 포함된다. 방사선은 전형적으로 일회용 구성요소/시스템의 멸균에 사용되지만 포장 의약품에 사용될 수도 있다.

가스를 사용한 처리도 멸균 대안이다. 상기 가스에는 에틸렌 옥사이드, 포름알데히드, 글루타르알데히드, 프로필렌 옥사이드, 과산화수소 및 이산화염소가 포함된다. 이 방법은 클린룸 스위트(clean-room suite)를 멸균하는 데 더 일반적으로 사용된다. 다른 공정이 특정 제품 또는 구성요소에 적합하지 않은 경우 여과를 통한 멸균이 유일한 옵션이다. 여과에서, 최종 의약품 용액은 무균 제조 조건 하에 생산되고 크기 배제, 포착(entrapment), 정전기 인력 및 기타 방식을 통해 박테리아를 제거하는 적절한 기공 크기/표면 화학으로 설계된 필터를 통과한다.

본원에 사용된 바와 같이, "영양소"는 생존, 성장 및 번식을 위해 인간과 같은 유기체에 의해 사용되는 물질이다. 영양소는 대사 목적으로 세포에 통합되거나 세포에 의해 분비되어 모발, 비늘, 깃털 또는 외골격과 같은 비세포 구조를 생성할 수 있다. 탄수화물, 지질, 단백질/아미노산 및 발효 산물(에탄올 또는 식초)과 같은 일부 영양소는 에너지를 방출하는 과정에서 대사적으로 더 작은 분자로 전환되어 물과 이산화탄소의 최종 생성물을 초래할 수 있다. 모든 유기체에는 물이 필요하다. 동물과 인간에게 필수적인 영양소는 에너지원, 단백질을 생성하기 위해 결합된 아미노산의 일부, 지방산의 하위집합, 비타민 및 특정 미네랄/미량 원소이다.

주로 동물의 영양소 요구를 설명하는 데 사용되는 분류는 영양소를 "다량영양소"와 "미량영양소"로 나눈다. 상대적으로 많은 양으로 섭취되는 다량영양소(탄수화물, 지질/지방, 단백질/아미노산, 물)는 주로 에너지를 생성하거나 성장 및 회복을 위해 조직에 통합하는 데 사용된다. 미량영양소는 소량으로 필요하며; 그들은 혈관 기능이나 신경 전도와 같은 세포 과정에서 미묘한 생화학적 및 생리학적 역할을 한다. 부적절한 양의 필수 영양소, 또는 흡수를 방해하는 질환은 성장, 생존 및 재생을 손상시키는 결핍 상태를 초래한다.

다량영양소는 탄수화물, 단백질, 지질 및 물로 구성된다. 다량영양소는 인간이 가장 많은 양을 소비하고 인간에게 많은 에너지를 제공하는 화합물의 한 부류로서 정의된다. 물은 정상적인 식단의 일부로 섭취되는 총 질량의 큰 부분을 차지하지만 어떠한 영양가도 제공하지 않는다. 탄수화물은 글루코스, 수크로스, 리보스, 아밀로오스(전분의 주성분), 아밀로펙틴, 말토오스, 갈락토스, 프럭토스, 락토스로 구성된다. 단백질은 표준 아미노산인 알라닌, 아르기닌, 아스파르트산(아스파르테이트), 아스파라긴, 시스테인, 글루탐산(글루타메이트), 글루타민, 글리신, 히스티딘, 이소류신(분지쇄 아미노산), 류신(분지쇄 아미노산), 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 프롤린, 세린, 트레오닌, 트립토판, 티로신, 발린(분지쇄 아미노산)을 포함하는 아미노산으로 구성된다. 지질(또는 지방)은 포화 지방, 예컨대 부티르산(C4), 카프로산(C6), 카프릴산(C8), 카프르산(C10), 라우르산(C12), 미리스트산(C14), 펜타데칸산(C15), 팔미트산(C16), 마르가르산(C17), 스테아르산(C18), 아라키드산(C20), 베헨산(C22), 리그노세르산(C24), 세로트산(C26); 단일불포화 지방, 예컨대 미리스톨, 펜타데칸산, 팔미토일, 헵타데센산, 올레산, 에이코센, 에루크산, 네르본산; 다중불포화 지방, 예컨대 리놀레산(LA) - 필수 지방산, α-리놀렌산(ALA) - 필수 지방산, 스테아리돈산(SDA), 아라키돈산(ETA), 팀노돈산(EPA), 클루파노돈산(DPA), 세르본산(DHA); 필수 지방산, 예컨대 다른 중요한 오메가산(예를 들어, DHA, EPA)의 출발점이 되는 α-리놀렌산 ALA(18:3) 오메가-3 지방산 및 리놀레산 LA(18:2) 오메가-6 지방산으로 구성된다.

미량영양소는 건강을 유지하기 위해 다양한 생리학적 기능을 조정하기 위해 평생 동안 소량으로 인간에게 필요한 필수 요소, 특히 비타민 및 식이성 미네랄/미량 원소이다. 미량 원소/미량 미네랄/식이성 미네랄에는 붕소, 코발트(비타민 B12의 구성요소로서), 불화물, 크롬, 구리, 요오드, 철, 망간, 몰리브덴, 셀레늄 및 아연이 포함된다.

본 발명의 맥락에서, 미량 원소는, 예를 들어, 염화물 또는 나트륨 염, 예컨대 염화아연, 염화철, 염화구리, 아셀렌산나트륨, 염화망간, 불화나트륨, 요오드화칼륨, 염화크롬, 몰리브덴산나트륨으로서 제공될 수 있다.

비타민은 비타민 B 복합체, 비타민 B1(티아민), 비타민 B2(리보플라빈), 비타민 B3(니아신), 비타민 B5(판토텐산), 비타민 B6 군(피리독신, 피리독살 -5-포스페이트, 피리독사민), 비타민 B8(비오틴), 비타민 B9(엽산염), 비타민 B12(코발라민), 콜린, 비타민 A(예를 들어, 레티놀(또한 프로비타민 A 카로티노이드 참조)), 비타민 C(아스코르브산), 비타민 D(비타민 D2(에르고칼시페롤), 비타민 D3(콜레칼시페롤)), 비타민 E(토코페롤 및 토코트리에놀), 비타민 K(비타민 K1(필로퀴논), 비타민 K2(메나퀴논))로 구성된다. 의심의 여지를 없애기 위해, 본원에 언급된 "비타민 B8"(비오틴)이라는 표현은 "비타민 B7"이라는 표현과 상호교환적으로 사용될 수 있다.

실시양태에서, 본 발명의 다중 챔버 용기는 지용성 비타민 A, D, E 및/또는 K를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시양태에 따르면, 본 발명의 다중-실 용기는 비타민 A, D, E 및 K를 포함한다.

본 발명의 맥락에서, 비타민 A 공급원으로서 비타민 A 팔미테이트 또는 레티놀 팔미테이트로도 지칭되고 레티놀과 팔미트산의 에스테르인 레티닐 팔미테이트(화학식 C₃₆H₆₀O₂)의 사용이 특히 바람직한데, 이는 이러한 형태의 비타민 A가 본 발명의 의료 제품의 맥락에서 매우 우수한 안정성과 연관되어 있는 것으로 밝혀졌기 때문이다.

본원에 사용된 바와 같이, 비타민 D라는 용어는 칼슘, 마그네슘 및 인산염의 장 흡수 증가 및 다수의 다른 생물학적 효과를 담당하는 지용성 세코스테로이드 군에 관한 것이다. 인간에서, 이 군에서 가장 중요한 화합물은 비타민 D3(콜레칼시페롤로도 알려져 있음) 및 비타민 D2(에르고칼시페롤)이다.

본원에 사용된 바와 같이, 비타민 E는 4개의 토코페롤 및 4개의 토코트리에놀을 포함하는 8개의 지용성 화합물의 군이다. 토코페롤과 토코트리에놀은 둘 모두 크로마놀 고리에서 메틸 기의 수와 위치에 의해 결정되는 α(알파), β(베타), γ(감마) 및 δ(델타) 형태로 발생한다. 이러한 8개의 비타머 모두는 자유 라디칼을 감소시키기 위해 수소 원자를 제공할 수 있는 하이드록실 기와 생체막으로의 침투를 허용하는 소수성 측쇄가 있는 크로만 이중 고리를 특징으로 한다. 많은 다양한 형태의 비타민 E 중에서, 감마-토코페롤(γ-토코페롤)은 북미 식단에서 발견되는 가장 흔한 형태이지만 알파-토코페롤(α-토코페롤)이 생물학적으로 가장 활성이다. 모든 형태의 비타민 E는 본 발명의 의료 제품에 포함될 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 비타민 K라는 용어는 식품 및 식이 보충제에서 발견되는 구조적으로 유사한 지용성 비타민의 군에 관한 것이다. 인체는 혈액 응고에 필요한 특정 단백질의 완전 합성을 위해, 또는 뼈 및 기타 조직에서 칼슘의 결합을 조절하기 위해 비타민 K를 필요로 한다. 완전한 합성은 비타민 K를 보조 인자로 사용하는 효소 감마-글루타밀 카르복실라제에 의한 이들 소위 "gla-단백질"의 최종 변형을 포함한다. 이러한 변형은 칼슘 이온을 결합(킬레이트)할 수 있게 하지만, 다른 방법으로는 할 수 없다.

나트륨, 칼륨, 염화물, 칼슘, 마그네슘, 인산염 및 중탄산염과 같은 전해질도 영양소로서 분류될 수 있다.

지질 에멀젼으로 구성되고 선택적으로 비타민 A, D, E 및 K를 포함하는 비타민 B12 제제 이외에, 본 발명의 비타민 B12 제제는 선택된 다량영양소 및 미량영양소와 같은 추가 영양소를 포함할 수 있다. 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 각각의 제제는 환자에게 투여되기 전에 전부 또는 일부 재구성될 수 있다. 제품의 하나 이상의 제제의 투여는, 일반적으로 둘 이상의 제제의 전부 또는 일부 재구성 후에, 다양한 투여 경로를 통해 발생할 수 있다. 일반적으로, 본 발명의 제품은 비경구적으로 투여된다. 일반적으로, 제품은 중심 비경구 영양(CPN: central parenteral nutrition)에 의해 투여되거나, 예를 들어, 삼투압, pH 및 주입 속도의 관점에서 특정 제제에 따라, 말초 비경구 영양(PPN: peripheral parenteral nutrition)에 의해 투여될 것이다. 본 발명의 맥락에서, CPN은 특히 지질 에멀젼이 포함되는 경우에 일반적으로 바람직할 것이다. 그러나, PPN은 또한 본 발명의 특정 실시양태에 대한 옵션이다.

본원에 사용된 바와 같이, "재구성된 용액"은 비경구 투여를 위한 용액을 지칭하며, 이는 사용 전에 다중 챔버 용기의 챔버의 내용물을 혼합함으로써 생성된다.

본 발명의 맥락에서 비경구 투여가 바람직하다. 비경구 영양(PN)은 일반적인 식사와 소화 과정을 거치지 않고 전문 영양 제품을 사람에게 정맥으로 공급하는 것이다. 다른 경로로 유의한 영양을 얻지 못하는 경우 완전 비경구 영양(TPN: total parenteral nutrition) 또는 총 영양 혼합물(TNA: total nutrient admixture)이라 불리며, 영양도 부분적으로 장용인 경우 부분 비경구 영양(PPN: partial parenteral nutrition)이라 불린다. 중심 정맥 영양(CVN: central venous nutrition)과 같이 중심 정맥을 통하지 않고 사지의 정맥 접근을 통해 투여할 때 말초 비경구 영양(PPN: peripheral parenteral nutrition)이라 불릴 수 있다. 경장 식품 투여는 인간 위장관을 통해 이루어지며 비경구 투여와 대조된다.

본 발명의 의료 제품의 맥락에서, 지질 에멀젼은 가요성 용기에 제공된다. 본 발명의 실시양태에서, 지질 에멀젼은 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개 또는 적어도 6개의 챔버를 갖는 다중 챔버 용기의 하나의 챔버에 함유된다.

본원에 사용된 바와 같이, 용어 "가요성 용기"는 플라스틱 필름으로부터 제조된 백과 같은 가요성 물질로 제조된 용기 또는 백을 지칭한다. 상기 용어는 중합체성 경질 또는 반경질 용기를 포함하지 않는다.

본 발명의 가요성 용기 또는 백은, 제한 없이, 폴리염화비닐(PVC), 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 에틸렌 비닐 알코올(EVOH), 에틸렌-비닐 아세테이트(EVA) 및 모든 가능한 공중합체, 본질적으로 투여될 성분을 함유하기에 적합한 임의의 합성 물질을 포함하는 물질로 제조될 수 있다.

산소 불투과성 가용성 용기는 용기 외부로의 산소 이동을 차단하는 가스 배리어 필름으로 제조된다. PE 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름과 같은 투명 필름에 산소 배리어를 제공하기 위해 다양한 기술이 개발되었다. 주요 기술은 다음과 같다: (1) 높은 배리어 재료, 일반적으로 무기 산화물 층(예를 들어, SiOx 또는 Al₂O₃)으로 코팅; (2) 내부층이 배리어 재료, 예컨대 EVOH, 폴리아미드, 알루미늄, 할로겐화 폴리비닐리덴, 예컨대 PVDC, 무정형 나일론 또는 결정성 나일론 또는 이 둘 모두의 조합, 상기 층 중 둘 이상의 조합을 포함하는 에틸렌 비닐 알코올 공중합체 층(EVOH), 폴리올레핀의 공중합체로 이루어지고 외부층이 구조적 중합체(예를 들어, PE, PP 또는 PET)로 이루어진 다층 필름.

따라서, 본 개시내용은 또한 임의의 이전에 언급된 가요성 필름으로부터 제조될 수 있는 비경구 또는 영양 제제를 위한 가요성 용기, 바람직하게는 다중 챔버 용기를 제공한다. 예를 들어, 용기는 하나 또는 다수의 구획 또는 챔버를 갖는 백 형태일 수 있다. 백과 같은 용기는 적어도 2개의 챔버를 포함할 수 있지만, 또한 3개, 4개, 5개 또는 6개 이상의 챔버를 포함할 수 있으며, 하나의 바람직한 실시양태에서, 2개 또는 3개의 챔버를 포함할 수 있다.

적합한 용기는 전형적으로 멸균성, 비발열성, 일회용, 및/또는 즉시 사용할 수 있는 용기이다. 다중 챔버 용기는 성인, 아동 또는 신생아를 위한 비경구 영양 제품을 보유하는 데 특히 유용하며, 본원에 개시된 바와 같은 탄수화물 제제를 용기의 제1 챔버에, 본원에 개시된 바와 같은 아미노산 제제를 제2 챔버에, 그리고 본원에 개시된 바와 같은 지질 제제를 제3 챔버에 제공할 수 있다.

다중 챔버 용기는 미국 특허 공개 번호 2007/0092579에 개시된 바와 같은 수직 챔버를 포함할 수 있다. 예를 들어, 다중 챔버 용기는 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개의 인접한 챔버 또는 구획을 포함하는 백으로서 구성될 수 있다. 원하는 경우, 깨지기 쉬운 배리어 또는 개방 가능한 시일(예를 들어, 박리 시일(peel seal) 또는 깨지기 쉬운 시일)을 사용하여 다중 챔버 용기의 챔버를 분리한다. 다중 챔버 용기는 또한 지질 에멀젼, 탄수화물 제제 및 아미노산 제제를 수용하기 위한 3개의 챔버를 포함할 수 있고, 예를 들어, 비타민 제제 및/또는 미량 원소 제제를 함유하는 적어도 하나, 특정 실시양태에서는 2개 또는 3개의 더 작은 챔버를 추가로 포함할 수 있다. 하나의 특정 실시양태에서, 본 발명의 다중 챔버 용기는 본 발명에 따른 지질 에멀젼을 포함하는 제1 챔버, 아미노산 제제를 포함하는 제2 챔버, 탄수화물 제제를 포함하는 제3 챔버, 비타민 제제를 포함하는 제4 챔버 및 미량 원소 제제를 포함하는 제5 챔버를 갖는다.

본 발명의 맥락에서 사용되는 다중 챔버 용기 또는 다중 챔버 백(MCB)은 각각의 챔버에 포함된 제제를 혼합한 후에 그의 재구성된 내용물의 비경구 투여를 위해 설계될 수 있다. 상기 MCB는 2개, 3개, 4개, 5개, 6개 이상의 챔버를 가질 수 있다. 상기 MCB의 챔버는 동일한 크기를 가질 수 있거나 다양한 조성물 및 부피를 수용하기 위해 상이한 크기를 가질 수 있다. 챔버는, 예를 들어, 1 내지 5 ml, 5 내지 10 ml, 10 내지 50 ml, 50 내지 100 ml, 100 내지 250 ml, 250 ml 내지 500 ml, 500 내지 1000 ml, 또는 1000 내지 1500 ml의 부피를 포함하도록 설계될 수 있다. MCB는 서로 인접하게 위치한 챔버를 갖도록 설계될 수 있다. 챔버는 다양한 형상을 가질 수 있다. 챔버는 서로에 대해 수평으로 및/또는 수직으로 배향될 수 있다. 특정의 작은 챔버는 또 다른 더 큰 챔버 내에 위치하도록 설계될 수 있으며, 여기서 예를 들어, 또 다른 더 큰 챔버 내에 위치하는 작은 챔버는 주변의 더 큰 챔버의 용접 이음부 사이에 상기 작은 챔버의 적어도 하나의 에지를 용접함으로써 상기 더 큰 챔버에 수용 및 고정될 수 있다.

상기 다중 챔버 용기의 개방 가능한 시일은 제제를 투여 직전에 별도로 저장하고 혼합/재구성할 수 있게 하여 연장된 기간 동안 혼합물로서 저장되어서는 안 되는 제제의 단일 용기에 저장할 수 있게 한다. 시일을 개방하면 챔버 간의 통신과 각 챔버의 내용물 혼합을 가능하게 한다. 다중 챔버 용기의 외부 시일은 챔버 사이의 약한 박리 시일 또는 깨지기 쉬운 시일을 개방하기 위해 공급되는 유체 압력 하에 개방되지 않는 강한 시일이다. 일부 실시양태에서, 다중 챔버 용기의 개방 가능한 시일은 다중 챔버 용기의 선택된 챔버만의 혼합 또는 재구성, 예를 들어, 원한다면, 지질 에멀젼과 비타민 챔버 및 아미노산 챔버의 혼합을 허용하도록 설계될 수 있다.

다중 챔버 용기에는 구성 유체가 원하는 순서로 혼합되도록 박리 시일을 개방하는 원하는 순서를 설명하는 지침이 제공될 수 있다. 2개 이상의 박리 시일의 시일 해제(unsealing) 강도는 원하는 순서로 시일의 개방을 촉진하도록 변경될 수 있다. 예를 들어, 먼저 개방될 박리 시일의 시일 해제 강도는 두 번째로 개방될 박리 시일을 개방하는 데 필요한 시일 해제 강도의 1/3 내지 1/2일 수 있다.

본원에 사용된 바와 같이, 아미노산 제제는 하나 이상의 아미노산 및 하나 이상의 전해질의 멸균 수용액을 포함한다. 전형적으로, 아미노산 제제는 아미노산 제제 100 mL당 약 2 g 내지 약 20 그램의 아미노산, 예컨대 아미노산 제제 100 mL당 약 4 그램 내지 약 15 그램을 포함한다. 아미노산 제제에 포함되는 전형적인 아미노산은, 예를 들어, 이소류신, 류신, 발린, 라이신, 메티오닌, 페닐알라닌, 트레오닌, 트립토판, 아르기닌, 히스티딘, 알라닌, 아스파르트산, 시스테인, 글루탐산, 글리신, 프롤린, 세린, 티로신, 오르니틴, 및 타우린이다.

아미노산 제제는 전해질을 추가로 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 전해질은 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘, 및/또는 인산염 이온을 포함한다. 예를 들어, 아미노산 제제는 아미노산 제제 100 mL당 약 0.1 mmol 내지 약 10 mmol의 나트륨(예를 들어, 약 3.75 mmol 내지 약 10 mmol의 나트륨), 약 0.1 mmol 내지 약 10 mmol의 칼륨(예를 들어, 약 3.75 mmol 내지 약 6.90 mmol의 칼륨), 약 0.05 mmol 내지 약 1.0 mmol의 마그네슘(예를 들어, 약 0.05 mmol 내지 약 0.11 mmol 및/또는 약 0.38 mmol 내지 약 0.65 mmol의 마그네슘), 약 0.1 mmol 내지 약 10 mmol의 칼슘(예를 들어, 약 1.13 mmol 내지 약 5.10 mmol의 칼슘), 약 0.1 mmol 내지 약 10 mmol의 인산염(예를 들어, 약 0.94 mmol 내지 약 5.10 mmol의 인산염) 및 10 mmol 이하의 염화물(예를 들어, 아미노산 제제 100 mL당 5.6 mmol 이하의 염화물)을 포함할 수 있다. 칼슘과 인이 동일한 가열 멸균된 용액에 함께 존재할 때, 불용성 인산칼슘 침전이 발생할 수 있다. 따라서, 칼슘은 아미노산 제제로부터 생략될 수 있다. 글리세로인산나트륨 5ㆍH₂O 또는 글리세로인산칼슘과 같은 인의 유기 염을 사용하면 용해도 문제 없이 과량의 나트륨 또는 염화물을 제공하지 않고 칼슘 및 인산염의 양을 증가시킬 수 있다. 아미노산 제제에서, 나트륨은 염화나트륨의 형태로 제공될 수 있고, 마그네슘은 아세트산마그네슘 4ㆍH₂O 또는 염화마그네슘의 형태로 제공될 수 있으며, 칼륨은 아세트산칼륨의 형태로 제공될 수 있다.

탄수화물 제제는 전형적으로 글루코스 형태의 칼로리 공급을 제공한다. 특히, 탄수화물 제제는 비경구 영양을 받는 환자에서 관찰되었던 고혈당증과 같은 부작용을 피하기에 충분한 양의 탄수화물의 양을 제공한다. 전형적으로, 탄수화물 제제는 탄수화물 제제 100 mL당 약 20 내지 75 그램의 글루코스, 예를 들어, 탄수화물 제제 100 mL당 20 내지 60 그램 또는 25 내지 55 그램의 글루코스를 포함한다. 탄수화물 제제는 탄수화물 용액 100 ml당 0.1 내지 10 mmol, 예를 들어, 1.0 내지 5.0 mmol/100 ml 또는 1.0 내지 2.0 mmol/100 ml의 양으로 칼슘을 추가로 함유할 수 있다.

본 발명의 의료 제품의 다량영양소 성분으로서 지질의 공급원 역할을 하는 지질 제제는 유상, 수상, 및 두 상을 혼화성으로 만드는 에멀젼화제의 에멀젼이다. 또한, 의료 제품은 비타민 A, D, E 및 K를 포함하는 본원에 청구된 바와 같은 지질 에멀젼을 포함한다. 비타민 A, D, E 및 K를 포함하는 지질 에멀젼은 주요 지질 공급원 역할을 하는 지질 제제에 포함될 수 있거나, 의료 제품의 다른 챔버 내의 다른 액체일 수 있다.

본 발명의 맥락에서, 비경구 영양을 위한 주사 가능한 에멀젼으로서 사용될 지질 에멀젼의 경우, 에멀젼은 수중유(o/w) 에멀젼이어야 한다. 이것은 에멀젼이 혈액과 섞일 수 있어야 하기 때문에 오일이 내부 (또는 분산) 단계에 있어야 하고 물은 외부 (또는 연속) 단계에 있어야 한다는 것을 의미한다. 따라서, 본원에 개시된 바와 같은 지질 에멀젼은 또한 임의의 현탁된 고체가 실질적으로 없어야 한다. 물론, 지질 에멀젼은 항산화제, pH 조절제, 등장화제, 비타민, 미량 원소 및 이들의 다양한 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는 추가 성분을 함유할 수 있다. 지질 에멀젼, 그 구성 및 용도에 대한 개요는, 예를 들어, 문헌[Driscoll, Journal of Parenteral and Enteral Nutrition 2017, 41, 125-134]에 제공된다. 집중 치료 환자의 비경구 영양에서 지질 에멀젼의 사용에 대한 추가 정보는, 예를 들어, 문헌[Calder et al, Intensive Care Medicine, 2010, 36(5), 735-749]에 제공된다.

지질 에멀젼의 유상은 유리산, 유리산의 이온화 또는 염 형태 및/또는 에스테르 형태로서 존재할 수 있는 장쇄 다중불포화 지방산과 같은 다중불포화 지방산을 포함할 수 있다. 다중불포화 지방산/장쇄 다중불포화 지방산의 적합한 에스테르는 알킬 에스테르(예를 들어, 메틸 에스테르, 에틸 에스테르, 프로필 에스테르, 또는 이들의 조합) 및 트리글리세리드 에스테르를 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 경우에, 장쇄 다중불포화 지방산은 R(C=O)OR' 구조를 가지며, 여기서 R은 적어도 17개의 탄소 원자, 적어도 19개의 탄소 원자, 적어도 21개의 탄소 원자, 또는 적어도 23개의 탄소 원자를 갖는 알케닐 기이고, R'는 부재이고, H, 반대 이온, 알킬 기(예를 들어, 메틸, 에틸, 또는 프로필), 또는 글리세릴 기이다(예를 들어, R(C=O)OR'는 모노글리세리드, 디글리세리드, 또는 트리글리세리드이다). 본원에 개시된 지질 제제에 사용하기 위한 다중불포화 지방산은 리놀레산(LA), 아라키돈산(ARA), α-리놀렌산(ALA), 에이코사펜타엔산(EPA), 도코사헥사엔산(DHA), 스테아리돈산(SDA), γ-리놀렌산(GLA), 디호모-γ-리놀렌산(DPA) 및 도코사펜타엔산(DPA), 특히 DHA, ARA 및 EPA를 포함하지만 이에 제한되지는 않으며, 이들 각각은 유리산 형태, 이온화 또는 염 형태, 알킬 에스테르 형태 및/또는 트리글리세리드 형태로 존재할 수 있다. 일부 경우에, 다중불포화 지방산 및/또는 장쇄 지방산은 트리글리세리드 형태로 존재한다.

전형적으로, 지질 제제는 지질 에멀젼의 총 중량을 기준으로 약 5 중량% 내지 약 35 중량%의 유상을 포함한다. 예를 들어, 지질 에멀젼의 유상은 지질 제제의 총 중량을 기준으로 약 8 중량% 내지 12 중량%, 약 10 중량% 내지 약 20 중량%, 약 10 중량% 내지 약 15 중량%, 약 15 중량% 내지 약 20 중량%, 약 12 중량% 내지 약 17 중량%, 약 18 중량% 내지 22 중량% 및/또는 약 20 중량%의 양으로 존재한다. 유상은 전형적으로 그리고 바람직하게는 오일의 공급원에 따라 다양한 양으로 오메가-3 지방산을 함유한다. 인간의 신진대사에 관여하는 세 가지 유형의 오메가-3 지방산은 에이코사펜타엔산(EPA)과 도코사헥사엔산(DHA)이며, 이 둘 모두 일반적으로 해양 어유와 식물성 오일에서 흔히 발견되는 α-리놀렌산(ALA)에서 발견된다.

유상 및 그 성분은 단일 공급원 또는 다양한 공급원으로부터 유도될 수 있다(예를 들어, 문헌[Fell et al., Advances in Nutrition, 2015, 6(5), 600-610] 참조). 식물성 오일 중, 현재 사용되는 공급원에는 대두 오일 및 올리브 오일뿐만 아니라 코코넛 오일 또는 팜핵 오일(중쇄 트리글리세리드(MCT))이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 또 다른 공급원은 크립테코디늄 코니 및 스키조키트리움 종과 같은 미세조류를 포함하는 조류이며, 일부 경우에는 장쇄 다중불포화 지방산 도코사헥사엔산(DHA)의 단일 공급원 역할을 한다. 비경구 지질 에멀젼에 사용되는 해양 오일은 청어(herring), 샤드(shad) 및 정어리를 포함하지만 이에 제한되지 않는 냉수에서 주로 발견되는 기름진 생선으로부터 가공된다. 그러나, 다른 해양 유기체는, 예를 들어, 크릴, 예컨대 남극 크릴(Euphausia superba Dana)과 같은 오일 공급원으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 크릴 오일은 지방산의 35% w/w 이하의 양으로 EPA와 DHA 둘 모두를 제공한다. 지질 에멀젼의 구성요소로서 크릴 오일은 DHA 및 EPA의 존재로 인해 항염증 특성을 갖는 것으로 간주되며 내독소에 결합하는 것으로 가정된다[Bonaterra et al: Krill oil-in-water emulsions protects against lipopoly-saccharides-induced proinflammatory activation of macrophages in vitro. Marine Drugs (2017), 15:74].

본원에 언급된 지질 에멀젼은 추가 성분, 예컨대 계면활성제(에멀젼화제로도 지칭됨), 보조 계면활성제, 등장화제, pH 조절제, 및 항산화제를 추가로 포함할 수 있다. 일반적으로, 계면활성제는 유상과 수상 사이의 계면 장력을 감소시킴으로써 에멀젼을 안정화시키기 위해 첨가된다. 계면활성제는 전형적으로 소수성 부분과 친수성 부분을 포함하며, 제제에 포함된 계면활성제/유화제의 양은 에멀젼의 원하는 수준의 안정화를 달성하는 데 필요한 양을 기준으로 결정된다. 전형적으로, 지질 제제 중 계면활성제의 양은 지질 제제의 총 중량을 기준으로 약 0.01 중량% 내지 약 3 중량%, 예를 들어, 약 0.01 중량% 내지 약 2.5 중량%, 약 0.01 중량% 내지 약 2.3 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 2.2 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 2.1 중량%, 약 0.02 중량% 내지 약 2 중량%, 약 0.05 중량% 내지 약 1.8 중량%, 약 0.1 중량% 내지 약 1.6 중량%, 약 0.5 중량% 내지 약 1.5 중량%, 약 0.8 중량% 내지 약 1.4 중량%, 약 0.9 중량% 내지 약 1.3 중량%, 약 1 중량% 내지 약 1.2 중량%, 및/또는 약 1.2 중량%이다. 적합한 계면활성제 및 보조 계면활성제는 비경구 사용을 위해 승인된 계면활성제를 포함하고, 인지질(예를 들어, 에그 포스파티드 및 대두 레시틴), 올레산염, 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 크릴 오일은 또한 지질 에멀젼에서 유화제로서 사용될 수 있으며, 여기서 지질 에멀젼은 에멀젼의 총 중량을 기준으로 약 0.5 내지 2.2 중량%의 크릴 오일을 포함하고, 에멀젼은 난황 레시틴이 없다(US 2018/0000732 A1). 또 다른 예시적인 계면활성제는 천연 레시틴과 합성 레시틴 둘 모두, 예컨대 계란, 옥수수 또는 대두 또는 이들의 혼합물로부터 유도된 레시틴을 포함하는 레시틴이다. 일부 경우에, 레시틴은 지질 제제의 총 중량을 기준으로 약 1.2%의 양으로 포함된다.

실시양태에서, 본 발명의 의용 제품의 지질 에멀젼, 특히 비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼은 저 과산화물 수준의 지질 성분을 가져야 하며, 바람직하게는 저 과산화물의 대두 오일, 올리브 오일, 중쇄 트리글리세리드, 어유, 어유 추출물, 크릴 오일, 조류 오일, 홍화 오일, 해바라기 오일, 옥수수 오일, 코코넛 오일, 팜핵 오일, 평지씨 오일, 진균 오일 및 경화 오일 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.

실시양태에서, 저 과산화물 수준의 지질 또는 오일은 5 밀리당량(mEq) O₂/kg 이하, 바람직하게는 3 mEq O₂/kg 이하, 보다 바람직하게는 1.5 mEq O₂/kg 이하의 과산화물가를 갖는다. 상기 나열된 오일은 이 요건을 준수하는 것으로 설명되었다. 더욱이, 당업자는 과산화물가를 결정함으로써 5 밀리당량(mEq) O₂/kg 이하의 과산화물가를 갖는 오일과 같은 저 과산화물 오일 또는 지질을 확인할 수 있다.

과산화물가는 오일이 1차 산화를 겪은 정도의 척도를 측정한다. 2차 산화의 정도는 p-아니시딘 시험으로부터 결정될 수 있다. 지방과 오일에서 발견되는 이중 결합은 자동산화에서 역할을 한다. 불포화도가 높은 오일은 자동산화에 가장 취약하다. 자동산화(산화 산패)에 대한 최상의 시험은 과산화물가를 결정하는 것이다. 과산화물은 자동산화 반응에서 중간체이다. 자동산화는 지방과 오일의 열화로 이어지는 산소와 관련된 자유 라디칼 반응이다. 과산화물가는 지방 또는 오일 1 kg당 과산화물 산소의 양으로서 정의된다. 전통적으로 이것은 밀리당량 단위로 표시되었으며 SI 단위는 킬로그램당 밀리몰 단위이다(주의, 1 밀리당량 = 0.5 밀리몰; 1 mEq의 O₂ = 1 mmol/2 = 0.5 mmol의 O₂, 여기서 2는 원자가이기 때문에).

과산화물가는 과산화물(지방 또는 오일에서 형성됨)과 요오드화물 이온의 반응에 의해 형성되는 요오드의 양을 측정하여 결정된다:

.

이 반응에서 생성된 염기는 존재하는 과량의 아세트산에 의해 흡수된다. 유리된 요오드는 티오황산나트륨으로 적정된다:

.

산성 조건(과량의 아세트산)은 반응을 방해할 차아요오드산염(차아염소산염과 유사)의 형성을 방지한다. 이 반응에 사용되는 지시약은 아밀로오스가 요오드와 함께 청색 내지 검정색 용액을 형성하고 요오드가 적정된 곳에서는 무색인 전분 용액이다. 관찰해야 할 예방 조치는 높은 요오드 농도에서 전분이 지시약 특성이 완전히 가역적이지 않은 제품으로 분해되기 때문에 종말점 근처에서만 전분 지시약을 첨가하는 것이다(황색 요오드 색이 퇴색이 발생할 때 종말점이 가깝다). 신선한 오일의 과산화물가는 10 밀리당량 O₂/kg 미만이고; 과산화물 값이 30 밀리당량 O₂/kg 내지 40 밀리당량 O₂/kg일 때 불쾌한 맛이 두드러진다. 본원에 사용된 바와 같이, 저 과산화물 오일은 5 밀리당량 O₂/kg 이하, 바람직하게는 3 mEq O₂/kg 이하, 보다 바람직하게는 1.5 mEq O₂/kg 이하인 오일이다.

본 발명에 따라 사용될 수 있는 과산화물가를 결정하는 또 다른 방법은 산 용액에서 제1철 이온의 환원에 기초하며, 여기서 제2철 생성물의 양은 560 nm에서 자일레놀 오렌지 착물로서 측정된다. 상기 방법은, 예를 들어, 문헌[Gay et al: Hydroperoxide Assay with the Ferric-Xylenol Orange Complex. Analytical Biochemistry 273, 149-155 (1999)]에 기재되어 있다. 일반적으로, 히드로과산화물은 염료 자일레놀 오렌지(XO)의 존재 하에 낮은 pH에서 과량의 Fe²⁺와 반응하며, 생성된 Fe³⁺의 양은 가시광선 흡광도 범위에서 Fe-XO 착물로서 측정된다.

등장화제는 지질 에멀젼의 오스몰농도를 원하는 수준, 예컨대 생리학적으로 허용되는 수준으로 조정하기 위해 첨가될 수 있다. 적합한 등장화제는 글리세롤을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 전형적으로, 지질 에멀젼 제제는 약 180 내지 약 300 밀리오스몰/리터, 예컨대 약 190 내지 약 280 밀리오스몰/리터, 및/또는 약 200 내지 약 250 밀리오스몰/리터의 오스몰농도를 갖는다. 일부 경우에, 지질 에멀젼은 지질 제제의 총 중량을 기준으로 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 예컨대 약 1 중량% 내지 약 5 중량%, 약 1 중량% 내지 약 4 중량%, 및/또는 약 2 중량% 내지 약 3 중량%의 양으로 등장화제를 포함한다. 일부 경우에, 지질 에멀젼 제제는 약 2 중량% 내지 약 3 중량%의 글리세롤을 포함한다.

pH 개질제는 비경구 사용을 위해 생리학적으로 허용되는 pH와 같은 원하는 수준으로 pH를 조정하기 위해 첨가될 수 있다. 적합한 pH 개질제는 수산화나트륨 및 염산을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 전형적으로, 본 발명의 지질 에멀젼은 pH가 약 5 내지 약 9, 예컨대 약 5.1 내지 약 8.9, 약 5.2 내지 약 8.8, 약 5.3 내지 약 8.0, 약 5.4 내지 약 7.5, 약 5.5 내지 약 7.0, 약 5.5 내지 약 6.8, 약 5.5 내지 약 6.3, 약 5.6 내지 약 6.0, 약 5.8, 약 5.9 및/또는 약 6.0이다.

본 발명의 의료 제품의 지질 제제 및/또는 지질 에멀젼은 항산화제를 포함할 수 있다. 적합한 항산화제는 약학적으로 허용되는 항산화제일 수 있으며, EDTA, 토코페롤(예를 들어, 감마 토코페롤, 델타 토코페롤, 알파 토코페롤), 부틸히드록시톨루올(BHT) 또는 이들의 조합을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 일부 경우에, 지질 에멀젼은 약 0 내지 약 200 mg/L의 양의 항산화제, 예를 들어, 약 10 내지 약 200 mg/L, 약 40 내지 약 150 mg/L, 약 50 내지 약 120 mg/L, 약 75 내지 약 100 mg/L의 항산화제(들), 예컨대 비타민 E를 포함할 수 있다.

정맥내 적용을 위해 의도된 본 발명의 제품을 제조하는 데 사용되는 수성 (또는 물)은 주사용으로 적합하게 만드는 약전 요건을 준수해야 하며, 즉, 물은 주사용 멸균수여야 한다.

본 발명의 의료 제품의 용액 및 지질 에멀젼은 일반적으로 공지된 공정에 따라 제조될 수 있다(예를 들어, 문헌[Hippalgaonkar et al., AAPS PharmSciTech 2010, 11(4), 1526-1540 또는 WO 2019/197198 A1] 참조). 일반적으로, 수용성 성분과 지용성 성분은 각각 수상과 유상에 용해된다.

본원에 달리 정의되지 않는 경우, 본 발명의 맥락에서 사용되는 모든 용어들은 당업자의 이해에 따라 해석되어야 한다.

본 발명은 하기 도면에 의해 추가로 설명된다. 이들은 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니라 본원에 기재된 본 발명을 보다 잘 설명하기 위해 제공되는 본 발명 양태의 바람직한 실시양태를 나타낸다.

도면의 설명:

도 1: C₀에 따른 시아노코발라민(도 1a) 및 히드록소코발라민(도 1b)의 회수. 또한 히드록소코발라민의 조합으로서 총 비타민 B12의 회수율을 나타낸다(도 1c). 나타낸 배치(batch)는 표 2에 더 기재되어 있다. C₀가 증가하면, 시아노코발라민의 회수율이 감소한다. 동시에, 시아노코발라민의 변환의 결과로서 히드록코발라민의 회수율이 증가한다. 따라서, 전체 비타민 B12 회수율은 약 120분 이하의 C₀에 대해 비교적 안정적으로 유지된다.

도 2: 표준 비경구 영양 글루코스 용액에 존재하고 800 ml의 부피로 증기 또는 물 분무 멸균으로 멸균될 때 비타민 B12의 분해. 사이클 1과 사이클 2는 증기를 사용한 멸균을 보여주는 반면(표 6 및 표 8A 및 B 참조), 사이클 3과 사이클 4는 물 분무 기술을 사용한 멸균을 보여준다(표 7 및 표 9A 및 9B 참조). 글루코스의 존재하에 시아노코발라민의 분해는 멸균 시 시작되어 다음 달에 걸쳐 빠르게 진행된다. 증기 멸균을 사용할 때 분해가 더 두드러진다. 사이클 1과 사이클 2의 경우, 6개월 후에는 시아노코발라민이 더 이상 검출될 수 없다.

실시예

본 발명은 하기 실시예에 의해 추가로 설명된다. 이들은 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니라 본원에 기재된 본 발명을 보다 잘 설명하기 위해 제공되는 본 발명 양태의 바람직한 실시양태를 나타낸다

이하의 실험에서, 비타민 B12가 지질 에멀젼에 포함되는 제제를 포함한 다양한 제제에서 비타민 B12의 안정성을 조사하였다. 하기 실시예와 표에 요약된 바와 같이 여러 연구가 수행되었다.

주제에 대한 문헌 검토와 함께 수행된 실험은 특히 시아노코발라민 형태의, 비타민 B12가 멀티비타민 혼합물에서 특정 미량 원소와 상호작용하기 쉽고 아스코르브산과 상호작용하기 쉽고 비타민 B1(즉, 티아민) 분해 생성물(일단 가열 멸균되면)과 상호작용하기 쉽고 산소와 광 둘 모두에 민감하고 C₀(열 노출)에 비례하는 분해로 열에 민감하고 시아노코발라민 및 히드록소코발라민 둘 모두로서 글로코스 기반 제제에서 덜 안정적이고 또한 시험된 바와 같이 아미노산 매트릭스에서 안정하지 않다는 결과를 초래한다. 그렇지 않으면 특정 조건 하에 비타민 B12가 히드록소코발라민으로 변환될 수 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 비타민 B12 제제는 약 5.9의 pH에서 더 안정한 것으로 밝혀졌다.

실시예 1: 멸균 동안 비타민 B12의 안정성

C₀ 및 F₀은 습열 멸균 공정 동안 제품으로 전달되는 열의 양을 평가하는 데 사용되는 2개의 정량적 파라미터이다. F₀은 공정의 치사율을 설명하는 반면, 샘플의 총 열 소비량을 정량화하는 데 사용되는 파라미터인 C₀은 API(활성 약제 성분)의 화학적 분해와 관련이 있다. 두 파라미터는 멸균 공정과 멸균될 용액의 성분에 미치는 영향에 관한 관련 정보를 함께 제공한다. 따라서, C₀ 대 F₀의 비율은 정의된 치사율 수준에서 열 분해를 제어하는 데 중요하다.

따라서, 제1 단계에서, 각각 비타민 B12를 함유하는 예시적인 글루코스 용액 및 지질 에멀젼은 비타민 B12의 안정성에 대한 C₀의 영향을 분석하기 위해 멸균 단계 동안 상이한 양의 C₀에 적용하였다. 여러 C₀ 값을 목표로 삼았고 20분에서 120분까지의 넓은 범위를 스크리닝하여 다양한 배지에서 C₀와 비타민 B12 분해 사이의 상관관계를 이해하였다. 지질 에멀젼의 백이 생산되었으며, 여기서 5% 올리브 기반 에멀젼은 25 mL에 1 dd 농도로 비타민 B12(시아노코발라민 형태)를 함유하고, 한 경우에는 최종 에멀젼의 0.1% w/v 농도로 EDTA를 함유하였다(표 2 참조). 시험에 사용된 글루코스 용액에는 400 mL에 1 dd의 농도로 시아노코발라민 형태 또는 하이드록소코발라민 형태의 비타민 B12가 함유되어 있다. 비타민의 열 민감도는 각각의 분해 프로필 분석을 통해 평가되었다.

표 2: 다양한 멸균 조건(C ₀ ) 하에 비타민 B12의 안정성을 분석하기 위해 시험된 제제에 대한 요약

123.5℃에서 5회의 멸균 사이클이 사용되었으며, 여기서 5개의 상이한 C₀ 값을 목표로 하였다. 각 사이클에 대해, 비타민을 포함하는 글루코스 백 및 비타민 B12를 포함하는 지질 에멀젼을 갖는 백을 표 2에 상기 기재된 바와 같이 제조하여 사용하였다. 20분, 45분, 70분, 95분 및 120분의 C₀에서 각 배치에 대해 8개의 백을 사용하였다.

용액을 멸균되지 않은 상태로 분석하고 각 사이클에 대해 멸균하였다. 하루의 각 첫 번째 사이클 전에, 123.5℃에서 15분 노출 동안 빈 사이클을 실행하였다. 이러한 방식으로, 사이클의 가열 단계는 모든 사이클 실행에 대해 동일하게 유지하였다. 전체 연구에 대해, 사용된 모든 백은 부피가 100 mL인 다층 비-PVC 백이었다. 오버파우치 파라미터(overpouching parameter)는 다음과 같았다: 진공 = 85%; 가스 = 85%; 밀봉 = 7.5초. 모든 사이클은 123.5℃로 설정되었다.

이어서, 비타민 B12 분해에 대한 영향을 평가하기 위해 각 시점에서 백을 분석하였다. 결과는 표 3에 제공된다.

시아노- 및 히드록소코발라민 형태의 비타민 B12의 정량적 측정은 이동성 액체상과 액체 고정상(역상 모드) 사이에 분석물을 분배하여 용액의 성분을 분리하는 초고성능 액체 크로마토그래피(UPLC)로 수행하였다. 용출 시간의 발생된 차이를 통해 상이한 분석물을 독립적으로 검출할 수 있다. 사용된 시스템은 MS/MS Waters의 ESI Zspray 검출기와 결합된 Waters ACQUITY UPLC I-부류였다. 사용된 컬럼은 Waters의 ACQUITY UPLC HSS T3(1.8 μm, 2.1 x 100 mm)이었다. 시아노코발라민과 히드록소코발라민을 함유하는 모든 용액은 광에 극도로 민감하다. 따라서, 이들 화합물을 함유하는 모든 제제를 신선하게 제조하였고 호박색 부피측정 플라스크에 저장하였다. 또한, 분석은 불필요한 중단 없이 부지런히 수행하였다. 이동상은 mM 중탄산암모늄(A1) 및 아세토니트릴(크로마토그래피용 475 mL의 물 중 25 mL의 아세토니트릴)(B1)이었다. 시아노코발라민 및 히드록소코발라민의 표준 스톡 용액을 아세테이트 완충액에서 제조하였다. 샘플을 (모두 호박색 부피측정 플라스크에서) 정제수로 희석하여 시험 용액을 준비하였다. 사용된 구배는 매트릭스의 다른 성분(Vit B2, B5, FSV, 에멀젼)으로부터 히드록소코발라민 및 시아노코발라민을 분리하도록 최적화되었으며, 표 3을 참조한다. 상기 방법은 당업계에 알려져 있으며, 예를 들어, 문헌[Hampel et al., Journal of Chromatography B, 903, 7-12 (2012) 또는 Jiang et al., Waters LC/MS Analysis of Vitamin B12], Application NOTE, 2003]에 기재되어 있다.

표 3: 멸균 전과 후의 각 배치에 대한 비타민 B12에 대한 회수율에 대한 C ₀ (최소)의 영향. 배치는 표 2 에 나타낸 배치에 따라 지정된다. "목표 농도"는 멸균 전의 농도를 지칭한다. "US 회수"는 멸균되지 않은 프로브에서의 회수율을 지칭한다. 비타민 B12는 시아노코발라민("CC") 및 히드록소코발라민("HC")으로서 사용되었다. "합 B12"는 회수될 수 있는 CC와 HC의 합을 지칭한다. "N/Q"는 비타민 B12가 회수되지 않았거나 검출 수준 미만임을 의미한다.

표 3으로부터 추론할 수 있는 바와 같이, 비타민 B12는 분명히 C₀의 영향을 받는다. 도 1은 표 3의 값을 그래픽 표현을 제공한다. 일반적으로, C₀ 증가의 결과로서 시아노코발라민 형태가 감소하는 경우 히드록소코발라민(HC) 형태가 증가하는 것으로 밝혀졌다. 따라서, 이 과정 동안 히드록소코발라민이 시아노코발라민으로 변환되는 것으로 가정된다. 그러면, 히드록소코발라민 자체는 열 노출로 인해 분해되는 것으로 보인다.

지질 에멀젼인 배치 3에서도 이러한 경향이 보였다. C₀ = 0분에 대해 약 110%의 시아노코발라민 회수율로 시작하여 C₀ = 120분에 대해 약 12%의 비율로만 회수될 수 있었다. 동시에, 히드록소코발라민은 샘플이 아직 멸균되지 않았을 때 검출될 수 없었지만 C₀ = 120분에 대해 회수율은 61%였다. 결과는 C₀ = 120분에서 존재하는 비타민 B12의 총합의 약 35%까지 분해되는 것으로 나타났다. 히드록소코발라민 자체가 분해하다는 것을 데이터로부터 더 가정할 수 있다. 배치 4는 두 가지 비타민 B12 형태에 대해 동일한 분해 경향을 따른다. C₀가 증가함에 따라 시아노코발라민은 감소하고 히드록소코발라민은 증가하였다. 그러나, B12의 총량은 부형제로서 EDTA의 존재와 관련하여 배치 3과 다른 배치 4에서 비교적 일정하게 유지되었다.

글루코스 배치 1에는 비타민 B12 공급원으로 시아노코발라민이 포함되어 있다. C₀가 증가하면 시아노코발라민 회수율은 123%(C₀ = 20분)에서 80%(C₀ = 120분)로 감소하는 반면, 히드록소코발라민 회수율은 15.2% 내지 36%로 유지된다. 히드록소코발라민의 양은 비교적 일정하였다. 비타민 B12의 총합은 108%와 138%의 사이에서 변동한다. 이에 따라, 시아노코발라민으로서의 비타민 B12는 글루코스 용액에서 비교적 양호한 안정성을 갖는 것으로 보인다. 실제로, C₀은 에멀젼보다 글루코스 용액에 다소 낮은 영향을 미치는 것으로 보인다.

글루코스 배치 2에는 비타민 B12 공급원으로서 히드록소코발라민(HC)이 포함되어 있다. 히드록소코발라민 회수율은 C₀ = 20분에 대해 116%이지만, C₀= 45분에서 강한 분해가 관찰되었고 HC는 C₀ = 120분에서 완전히 사라졌다. 따라서, 이 시험은 히드록소코발라민이 열에 민감하고 특정 멸균 조건에서 파괴될 것이며 신중하게 선택된 F₀/C₀ 조건에서 작업하는 것이 두 형태 모두에서 비타민 B12 안정성에 중요하다는 것을 보여준다. 본 발명의 의도된 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에 대해 신중하게 선택될 필요가 있다.

다음 단계에서, 비타민 B12의 안정성은 표 3에 나타낸 결과에 기초하여 가장 유망한 것으로 보이는 글루코스 배치 1에서 조사하였다. 따라서, 여러 개의 백을 40℃/25% RH에서 6개월(T6M) 저장하였다. 배치 글루코스 1은 시아노코발라민 또는 히드록소코발라민 형태의 비타민 B12의 존재를 재검토하기 위해 T6M에서 분석하였다. 시험의 유효성을 시험하기 위해, 비타민 B1, B3 및 B6을 멸균 후 그리고 이어서 저장 수명 전반에 걸쳐 비타민 B12와 함께 시험하였다. B1, B3 및 B6 모두 상기 멸균 동안 유의한 분해를 나타내지 않았다. 표 4에 나타낸 바와 같이, 비타민 B1, B3 및 B6은 T6M에서 80% 초과의 회수율로 여전히 안정적이었다. 그러나, 비타민 B12는 충분한 양의 멸균 후 배치 1에 존재했음에도 불구하고 T6M에서 검출될 수 없었다. 시아노코발라민과 히드록소코발라민 둘 모두 멸균 동안 이전의 C₀ 값에 관계없이 검출되지 않았다. 따라서, 놀랍게도, 글루코스가 멸균 동안 비타민 B12에 대한 실행 가능한 매질인 것처럼 보일지라도, 두 형태 모두 비타민 B12를 수용하는 데 사용될 수 없다는 것이 밝혀졌다. 따라서, 비타민 B12는 글루코스 제제에서 안정하게 제공될 수 없으며, 본 발명에 따른 비타민 B12 제제에서 글루코스는 피해야 한다.

표 4: 6개월 동안 25%의 상대 습도(RH) 및 40℃의 온도에서 용액을 저장한 후 글루코스 용액 배치 A( 표 2 및 표 3 참조)로부터 비타민 B12(시아노코발라민(CC) 및 히드록소코발라민(HC)) 회수. 각각의 경우에 출발 물질이 시아노코발라민 형태의 비타민 B12였기 때문에 HC에 대한 목표 농도는 제공되지 않는다. "NQ"는 그 각각의 형태의 비타민 B12가 검출되지 않았음을 의미한다.

실시예 2: 멸균 및 저장 동안 글루코스 제제, 아미노산 제제 및 지질 에멀젼에서 비타민 B12의 안정성

비경구 영양에 전형적으로 사용되는 제제에서 비타민 B12의 안정성을 시험하기 위해, 35% 글루코스 용액, 예를 들어, Olimel N9E(Baxter Int. Inc.)에서 발견되는 것과 같은 14.2% 아미노산 제제, 및 클리놀레산 20%(Baxter Int. Inc.)에서 발견되는 것과 같은 20% 지질 에멀젼을 항상 비타민 B12를 포함하는 다른 비타민 조합으로 보충하였다. 비타민 B12의 안정성에 영향을 미치는지 알아보기 위해 글루코스 용액에 KCl을 첨가하였다. 비타민 B12를 티아민 HCl로서 도입하였다. 아스코르빌 팔미테이트는 그의 항산화 특성으로 인해 안정화제로서 지질 에멀젼 제제에 첨가하였다. 또한, 분해와 관련하여 평가될 특정 비타민(B3, B6, B8, B9, B12, C)을 포함하지만 미셀화제로서 상이한 부형제와 함께 제제화된 2개의 개별 미셀 용액("Vit A" 및 "Vit B", 표 5 참조)을 비타민 B12 안정성에 대해 시험하였다. Vit A는 잠재적인 안정성 증진제로서 아스코르빌 팔미테이트와 혼합된 미셀 용액으로 이루어졌다. Vit B는 미셀을 형성하기 위해 폴리소르베이트, PEG 및 소르비톨의 혼합물로 제제화되었다. 미셀 용액은 물에 용해된 글리코콜산과 레시틴으로 구성된 용액을 고속 하에 혼합함으로써 제조하였다. Vit B의 경우, 글리코콜산과 레시틴은 PEG와 폴리소르베이트로 대체되었다. 모든 제제는 표준 가요성 용기에 제공되었고, 후속 멸균을 위해 알루미늄 오버파우치로 오버파우치되었다. 제제 및 조건에 대한 개요에 대해서는 표 5를 참조한다.

표 5: 글루코스, 아미노산 및 지질 에멀젼 제제에서 다양한 조건 하에 비타민 B12의 안정성을 분석하기 위해 시험된 제제에 대한 요약. 비타민은, 예를 들어, 200 mg 비타민 C, 5 μg 비타민 B12 등과 같이 각각 "1일 용량(dd)"의 양으로 첨가되었다.

모든 샘플을 두 가지 다른 멸균 기술에 적용하였다. F₀ = 8분을 목표로 하는 증기 멸균은 상기 표 5에 나열된 바와 같이 큰 부피(400/800 ml, 사이클 2) 및 작은 부피(25/50 ml, 사이클 1)에 사용되었다. 동일한 샘플을 2개의 상이한 노출 시간(사이클 3(25분) 및 4(19분))으로 직렬 타워 연속 멸균 장비를 사용한 물 분무 멸균으로 멸균하였다.

이어서, 사용된 제제 및 멸균 기술이 그들 각각의 단기 및 장기 안정성에 미치는 영향을 알기 위해 다양한 멸균 주기와 제제 사이에서 비타민 회수율을 비교하였다. 따라서, 멸균 후, 샘플을 40℃/25% RH에서 6개월 동안 저장하여 T1M, T3M 및 T6M에서 비타민 B12의 회수를 평가하였다. 게다가, 백업 샘플은 5℃에서 저장하였다. 마지막으로, 일부 샘플은 실시간 안정성 데이터를 제공하기 위해 25℃/40% RH에서도 저장하였다.

결과를 표 6A 및 6B 및 표 7A 및 7B에 나타내며, 이는 각각 다양한 멸균 접근법에 대한 결과를 반영한다. 사이클 1 내지 4에 따라 멸균될 때 글루코스 제제에서 비타민 B12의 분해도 도 2에 나타낸다.

표 6A: 사이클 1(증기 멸균), 25 ml에 따라 멸균된 글루코스 용액에서 비타민 B12의 안정성. 비타민 B12는 T6M/40℃에서 측정되지 않았다.

표 6B: 사이클 2(증기 멸균), 800 ml에 따라 멸균된 글루코스 용액에서 비타민 B12의 안정성. 비타민 B12는 T6M/40℃에서 측정되지 않았다.

표 7A: 사이클 3(물 분무 멸균, C ₀ = 25분), 800 ml에 따라 멸균된 글루코스 용액에서 비타민 B12의 안정성. 별표는 값이 시아노코발라민과 하이드록소코발라민의 합이라는 것을 나타낸다.

표 7B: 사이클 4(물 분무 멸균, C ₀ = 19분), 800 ml에 따라 멸균된 글루코스 용액에서 비타민 B12의 안정성. 별표는 값이 시아노코발라민과 하이드록소코발라민의 합이라는 것을 나타낸다.

예를 들어, 비타민 B3과 B6는 시험된 글루코스 용액에서 안정한 것으로 밝혀졌다. 증기 멸균 후 및 저장 전반에 걸쳐 상당한 분해가 검출되지 않았다. 대조적으로, 비타민 B12는 사용된 부피와 멸균 기술에 관계없이 그리고 물 분무 멸균이 사용된 경우 유리한 C_O 값(사이클 3)에도 불구하고 시간이 경과함에 따라 상당한 분해를 보였다. 요약하면, 멸균 시 글루코스에서의 잠재적으로 유망한 안정성 비율에도 불구하고, PN에 사용되는 것과 같은 글루코스 제제는 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 의료 제품에서 비타민 B12를 안정적으로 제공하는 데 사용될 수 없다는 것이 밝혀졌다.

또한(표 5), 비경구 영양에 사용되는 아미노산 제제에서 비타민 B12 안정성을 시험하였다. 비타민 B12는 아미노산 제제에서 유사하게 분해되기 쉬운 것으로 입증되었다(나타내지 않음). EDTA/PVP17은 덜 뚜렷한 분해를 초래했지만 비타민 B12(시아노코발라민) 회수율은 증기 멸균 후 T6M40℃에서 여전히 78.9%에 불과했다. EDTA/PVP17이 없으면, 증기 멸균 후 T6M40℃에서 비타민 B12(시아노코발라민)에 대한 회수율은 60.2%에 불과했다.

비타민 B12는 또한 지질 에멀젼에서 상당히 분해되었다(표 8 내지 표 11). 지질 에멀젼은 일반적으로 비경구 영양을 위한 3-챔버 백의 일부이므로 아미노산 및 글루코스 제제가 비타민을 안정적으로 제공하기에 실행 가능하지 않은 것으로 입증되었기 때문에 비타민 B12를 제공하는 또 다른 옵션이 될 것이다. 표 5에 나타낸 바와 같이, 오늘날 비경구 영양에 사용되는 에멀젼을 제공하였고, 증기 멸균하거나 이전에 설명된 직렬 타워 연속 멸균 장비를 사용한 물 분무 멸균으로 멸균하였다(각각 사이클 1 및 2 및 3 및 4 참조). 표준 지질 에멀젼에서 비타민 B12의 불안정성은 아마도, 일반적으로 항산화제로서 존재하는 아스코르빌 팔미테이트의 존재와 관련이 있다. 따라서, 본 발명에 따른 제제에서는 피해야 한다.

표 8: 표 5에 따라 지질 에멀젼에 제공되고 증기 멸균으로 멸균될 때 비타민 B12에 대한 회수율, 사이클 1. "LOD"는 "검출 수준"을 의미한다.

표 9: 표 5에 따라 지질 에멀젼에 제공되고 증기 멸균으로 멸균될 때 비타민 B12에 대한 회수율, 사이클 2.

표 10: 표 5에 따라 지질 에멀젼에 제공되고 물 분무 멸균으로 멸균될 때 비타민 B12에 대한 회수율. 별표는 값이 시아노코발라민과 히드록소코발라민의 합이라는 것을 나타낸다.

표 11: 표 5에 따라 지질 에멀젼에 제공되고 물 분무 멸균으로 멸균될 때 비타민 B12에 대한 회수율. 별표는 값이 시아노코발라민과 히드록소코발라민의 합이라는 것을 나타낸다.

결과적으로, 비타민 B12는 일반적으로 PN으로 제공되기 때문에 아스 코르빌 팔미테이트의 존재 하에 지질 에멀젼에서도 시간이 경과함에 따라 불안정한 것으로 입증되었다. 마지막으로, 추가 옵션으로, 미셀 용액은 비경구 영양을 위한 의료 제품에 비타민 B12를 안정적으로 제공하기 위한 잠재적인 제제로서 시험되었다.

따라서, 더 작은 부피(25 ml 또는 50 ml, 표 5 참조)를 갖는 혼합 미셀 용액을 알려진 방법에 따라 제조하였다. 미셀 용액은 동일한 비타민(즉, B8, B12, C)으로 구성되었지만 미셀화제로서 다양한 부형제와 함께 제제화되었다. Vit A는 잠재적인 안정성 증진제로서 아스코르빌 팔미테이트와 혼합된 미셀 용액으로 이루어졌다. Vit B는 당업계에 알려진 바와 같이 미셀을 형성하기 위해 제제의 혼합물(표 5)과 함께 제제화되었다. 이어서, 표 5로부터의 혼합된 미셀 용액을 이전에 설명된 바와 같이 사이클 1, 2, 3 및 4에 따라 멸균하고, 이전에 설명된 바와 같이 멸균 및 후속 저장 동안 비타민 B12의 분해를 모니터링하였다.

증기 또는 물 분무를 사용한 멸균 및 후속 저장은 시험된 두 혼합 미셀 용액에서 비타민 B12의 거의 완전한 분해를 초래하는 것으로 밝혀졌다. 요약하면, 당업계에 알려진 혼합된 미셀 용액도 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 의료 제품에 비타민 B12를 안정적으로 제공하기에 최적이 아닌 것으로 입증되었다.

실시예 3: 비타민 B12를 포함하는 제제의 제조

혼합된 미셀 용액을 포함하는 글루코스, 아미노산 또는 지질 에멀젼 제제와 같은 PN 제품에서 제공되는 일반적으로 이용 가능한 모든 제제가 멸균 및 저장 전반에 걸쳐 비타민 B12의 안정적인 첨가에 해롭거나 적어도 바람직하지 않은 것으로 입증되었으므로, 특정 비타민 B12 제제가 개발되었고, 비타민 B12의 안정성이 상기 전용 제제에서 시험되었다. 표 12는 각 설정에서 비타민 B12의 안정성을 시험하기 위해 준비된 다양한 배치를 제공한다.

배치 1 내지 배치 3의 경우, 농축 에멀젼(40%)을 8배로 희석하였다. 비타민 벌크를 사용하여 에멀젼을 40% 내지 5%로 희석하였다. 배치 1의 경우 시트르산염 완충액으로, 그리고 배치 2의 경우 인산염 완충액으로 pH를 5.9로 조정하였다. HCl을 사용한 배치 3의 경우 pH를 6.5로 조정하였다. 최종 부피는 Milli-Q 물을 추가하여 제공하였다. 배치 2 및 3의 경우, 최종 부피까지 충전하기 전에 EDTA 및 PVP K17을 추가하였다. 충전 전에 4.5 μm 필터로 에멀젼을 여과하였다. 각 배치를 충전하기 시작하기 전에 N₂를 사용한 용액을 플러싱하였다. 배치는 광과 산소의 배제 하에 제조하였다. 충전 시작 시 용존 산소를 측정하여 1.0 ppm 미만으로 유지되는지 확인하였다. 헤드스페이스 부피는 가능한 한 작게 설정되었고(≤ 10mL), 충전 부피 한계는 모노백(monobag)당 100 mL ± 2 mL였다. 비타민 분해의 모든 위험을 피하기 위해, 알루미늄 오버파우치를 사용하여 각 모노백을 보호하였다. 1차 백과 오버파우치 사이에 산소 흡수제를 넣었다. 시일은 멸균 랙 로딩 전에 검사하였다. 배치당 4개의 샘플을 배치 1 내지 4에 대해 멸균되지 않은 상태로 유지하였다. 다른 백은 노출 단계의 말미에 77분의 C₀를 달성하기 위해 오토클레이브에서 증기 멸균으로 멸균하였다. 표 12는 시험된 4개의 배치의 조성을 제공한다.

표 12: 비타민 B12를 갖는 다양한 제제를 포함하는 시험 배치에 대한 개요. 배치는 각각 오일, 안정화제 및 pH 조정제의 존재에 따라 달랐다. 비타민 B12는 시아노코발라민으로서 첨가되었다.

표 13: 비타민 B12 안정성에 대해 시험된 배치 1 내지 4에 대한 설명.

에멀젼 배치 1 내지 3에 대한 결과가 아래 표 14에 제공된다. 이는 물 캐스케이드 멸균 전과 직후에 시아노코발라민(CC), 히드록소코발라민(HC)에 대한 비타민 B12 회수 결과를 제공한다. 두 가지 비타민 형태의 합도 제공된다. 또한 멸균 후 pH와 ppb 단위의 용존 산소 함량(DO)을 시험하였다.

표 14: 멸균 전과 후의 배치 1 내지 3(5% 에멀젼)에 대한 비타민 B12 회수율, pH 및 용존 산소 함량. 시아노코발라민(CC)과 히드록소코발라민(HC)을 결정하였고 두 비타민 B12 형태의 합을 나타낸다.

비타민 B12의 회수율은 배치 2(인산염 완충액, EDTA 및 PVP 함유) 및 배치 3(EDTA 및 PVP 함유)에 비해 배치 1에서 더 낮았는데, 이는 인산염 완충액과 EDTA 및 PVP K17의 존재가 배치 2 및 3에서 비타민 12의 더 높은 안정성에 기인함을 나타낸다. 중요하고 놀랍게도, 비타민 B12 형태의 합은 히드록소코발라민이 5% 에멀젼에서 더 이상 분해되지 않는다는 것을 나타낸다. 따라서, 비타민 B12의 총량은 안정적으로 유지되고, 시험된 에멀젼은 본 발명에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기에 비타민 B12를 안정적으로 제공하는 실행 가능한 형태인 것으로 보인다.

비타민 B12(배치 4)의 제제를 최적화된 조건(산소 함량, pH, 멸균 방법)에서 시험하였고, 그 결과를 표 15에 요약하였다. 비타민 B12는 T7M40℃(40℃에서 7개월)까지 안정적으로 유지된다. 비타민 B12는 안정적이었고 시아노코발라민으로 존재하였다.

표 15: 배치 4(수용액)에 대한 결과: 살균 전과 후뿐만 아니라 표시된 온도에서 3개월 및 7개월 동안 저장한 후의 비타민 B12 회수율, pH 및 용존 산소 함량. ND는 "검출되지 않음"을 의미한다.

실시예 3: 비타민 B12의 안정성에 미치는 산소와 광의 영향

저 과산화물 수준(1 mEq O₂/kg)을 갖는 10% 대두 오일 에멀젼은 시아노코발라민 형태(1 dd/25 mL)의 비타민 B12를 함유하도록 제제화되었다. pH를 인산염 완충액으로 최적인 5.9로 조정하였다. 또한, 수용액을 제조하고, (1 dd/25 mL) 비타민 B12를 첨가하였다. HCl을 사용하여 pH를 또한 5.9로 조정하였다. 다양한 산소 노출 수준을 시험하였다.

(a) 0 ppm 산소: 산소 투과성 가요성 용기 내로 제제를 포장하고, 이를 산소 흡수제의 존재 하에 오버파우칭하였다. 이와 같이, 제제에 함유된 산소를 제거한다.

(b) < 0.5 ppm 산소: N₂로 백을 플러싱한 후 산소 배리어 재료로 포장한 다음, 산소 흡수제 없이 오버파우칭하였다. 제제 내의 산소는 그 안에 포획된 상태로 남아 있다.

(c) < 1.0 ppm 산소: 산소 배리어 재료로 포장한 다음, 산소 흡수제 없이 오버파우칭하였다. 산소는 제제에 포획된 상태로 남아 있다.

다양한 제제를 0, 2시간, 7시간, 24시간 동안 광에 노출시켰다.

지질 에멀젼의 경우, 선택된 조건(10% 저 과산화물 지질 에멀젼, pH 5.9, 인산염 완충액, 산소가 1.0 ppm 미만으로 유지됨)에서 비타민의 감광성에 대해 알려진 바를 기반으로 예상할 수 있는 바와 같이, 놀랍게도 광과 산소의 영향을 덜 받는 방식으로 비타민 B12를 안정화시킬 수 있는 것으로 밝혀졌다. 대조적으로, 시아노코발라민은 시간이 경과함에 따라 히드록소코발라민으로 변환되지만, 두 형태의 합은 40℃에서 5개월 후에만 80%의 회수율 미만으로 떨어진다.

대조적으로, 수용액 내 비타민 B12는 광에 민감한 상태를 유지한다(도 3 참조). 2시간 초과 동안 광에 노출되면, 비타민 B12의 회수율이 80% 미만으로 매우 빠르게 떨어진다.

실시예 4: 비타민 B12의 안정성에 대한 pH의 영향

지질 에멀젼(1 dd/25 mL를 포함하는 5% 올리브 오일), 비타민 B12(관련 비타민 A, D, E, K)의 배치를 산소 흡수제를 갖는 산소 투과성 백 재료에 충전하고 광으로부터 보호하고 멸균 후 40℃에서 6개월 동안 저장하였다(배치 1의 경우 C₀ = 40분 및 배치 2의 경우 C₀ = 80분). 배치 1은 pH 7.0으로 조정된 반면, 배치 2는 pH 5.9로 조정되었다. 53.8%의 비타민 B12(시아노코발라민 + 히드록소코발라민)가 배치 1로부터 회수된 반면, 138%의 비타민 B12(시아노코발라민 + 히드록소코발라민)가 배치 2로부터 회수되었다.

Claims (23)

1. 다량영양소(macronutrient) 제제를 포함하는 제1 챔버 및 비타민 B12 제제를 포함하는 제2 챔버를 포함하는, 비경구 영양을 위한 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기로서, 비타민 B12 제제는
   (a) 글루코스, 아미노산, 비타민 B1, 아스코르빌 팔미테이트 및/또는 비타민 C가 본질적으로 없으며;
   (b) 1℃ 내지 40℃의 온도에서 적어도 6개월 동안 및/또는 25℃의 온도에서 적어도 24개월 동안 비타민 B12를 안정적으로 포함하며;
   비타민 B12 제제는 글루코스를 포함하지 않는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
2. 제1항에 있어서, 재구성된 부피는 100 mL 초과인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 비타민 B12 제제는 1.5 ppm 이하의 용존 산소(DO)를 함유하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 제조, 충전, 멸균 및 저장 동안 광으로부터 보호되는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 수용액인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 수상 및 지질 에멀젼의 총 중량을 기준으로 1 내지 20 중량%의 유상을 포함하는 지질 에멀젼인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12는 시아노코발라민 및/또는 히드록소코발라민의 형태로 제공되는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제의 pH는 5-8, 바람직하게는 5-7의 범위인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 미량 원소를 포함하지 않는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 최종 가열 멸균은 과열수(superheated water) 멸균에 의해 수행되는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 최종 가열 멸균은 100℃ 내지 126℃의 온도에서 10분 내지 60분 동안 수행되는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 용기는
    (a) 바람직하게는 산소 투과도가 50 cc/m²/일 미만인, 산소 배리어 필름, 및/또는
    (b) 폴리올레핀을 함유하는 내부 라이닝으로서, 폴리염화비닐(PVC), 가소제, 접착제 또는 라텍스가 없는 것인 내부 라이닝
    을 포함하는 가요성 중합체 재료로 이루어진 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 비타민 B2(리보플라빈), 비타민 B3(니아신), 비타민 B5(판토텐산), 비타민 B6(피록시딘), 비타민 B7(비오틴) 및 비타민 B9(엽산염) 또는 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비타민 B를 추가로 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 제5항에 따른 지질 에멀젼이고, 비타민 A, 레티닐 팔미테이트, 레티닐 스테아레이트, 비타민 E, 감마-토코페롤, 알파-카로틴, 트랜스-베타-카로틴, 시스-베타-카로틴, 베타-크립토잔틴, 루테인, 제아잔틴, 트랜스-리코펜, 시스-리코펜, 비타민 D, 비타민 K 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 비타민을 추가로 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
15. 제6항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 유상은 과산화물가(peroxide value)가 5 밀리당량(mEq) O₂/kg 이하, 바람직하게는 3 mEq O₂/kg 이하, 보다 바람직하게는 1.5 mEq O₂/kg 이하인 지질 성분으로서 저 과산화물 수준의 오일, 예컨대 저 과산화물의 대두 오일(정제 대두 오일), 올리브 오일, 중쇄 트리글리세리드, 어유, 어유 추출물, 크릴 오일, 조류 오일, 홍화 오일, 해바라기 오일, 옥수수 오일, 코코넛 오일, 팜핵 오일, 평지씨 오일, 진균 오일 및 경화 오일 또는 이들의 혼합물을 포함하거나 이로 이루어진 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
16. 제6항, 제14항 또는 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 유상은 아스코르빌 팔미테이트를 포함하지 않는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는
    (a) 바람직하게는 0.1 g/L 이하의 농도의, EDTA;
    (b) 바람직하게는 0.5 mM 이하의 농도의, 일염기성 인산나트륨 완충액
    을 포함하거나 이로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 안정화제를 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 2 내지 100 ml, 바람직하게는 5 내지 50 ml, 보다 바람직하게는 10 내지 30 ml. 가장 바람직하게는 15 내지 25 ml의 부피를 갖는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 0.5 μg 내지 10 μg의 비타민 B12를 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 용기는 적어도 2개, 적어도 3개, 적어도 4개, 적어도 5개 또는 적어도 6개의 챔버를 갖는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 용기는 탄수화물 제제를 포함하는 제1 챔버, 아미노산 제제를 포함하는 제2 챔버, 지질 에멀젼 제제를 포함하는 제3 챔버 및 비타민 B12 제제를 포함하는 제4 챔버를 포함하는 것인 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기.
22. 제1항 내지 제5항, 제7항 내지 제13항 및 제17항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 최종 가열 멸균된 다중 챔버 용기의 제조 방법으로서, 비타민 B12 제제는 수용액이고, 상기 방법은
    (a) 주사용에 적합한 수성 매질, 바람직하게는 주사용수를 제공하는 단계;
    (b) 수용액을 1 ppm 이하의 용존 산소(DO)의 농도 및 5 내지 8, 바람직하게는 5 내지 7의 pH 값으로 조정하는 단계,
    (c) 바람직하게는 시아노코발라민 형태의, 비타민 B12를 단계 b)의 낮은 DO 용액에 용해시키는 단계, 및
    (d) 물 분무 멸균 또는 물 캐스케이드 멸균(water cascade sterilization)을 사용한 가열 멸균에 의해 용액을 멸균하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
23. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 비타민 B12 제제는 지질 에멀젼이고, 상기 방법은
    (a) 주사용에 적합한 수용액, 바람직하게는 주사용수를 제공하는 단계,
    (b) 선택적으로, 비타민 A, 레티닐 팔미테이트, 레티닐 스테아레이트, 비타민 E, 감마-토코페롤, 알파-카로틴, 트랜스-베타-카로틴, 시스-베타-카로틴, 베타-크립토잔틴, 루테인, 제아잔틴, 트랜스-리코펜, 시스-리코펜, 비타민 D, 비타민 K 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 지용성 비타민 및/또는 영양소를 지질상(lipid phase)에 첨가하는 것을 포함하여, 지질상을 제공하는 단계;
    (c) 지질상 및 수용액을 교반 하에 바람직하게는 60℃ 내지 90℃의 온도로 개별적으로 가열하는 단계;
    (d) 유상을 교반 하에 수용액으로 이동시켜 프리-에멀젼(pre-emulsion)을 제조하는 단계;
    (e) 프리-에멀젼을 압력 하에 40℃ 내지 60℃의 온도에서 균질화하는 단계;
    (f) 선택적으로, 물을 첨가하여 필요한 부피와 농도를 조정하는 단계;
    (g) 지질 에멀젼을 1 ppm 이하의 용존 산소(DO) 농도 및 5 내지 9의 pH 값으로 조정하는 단계;
    (h) 바람직하게는 시아노코발민 형태의, 비타민 B12를, 선택적으로 추가 비타민 B와 함께, 저 DO 지질 에멀젼에 용해시키는 단계; 및
    (i) 용액을, 바람직하게는 가열 멸균에 의해, 보다 바람직하게는 물 분무 멸균 또는 물 캐스케이드 멸균을 사용한 가열 멸균에 의해, 멸균하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.

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