KR20230146579A - Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 수성 조성물 - Google Patents

Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 수성 조성물 Download PDF

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Abstract

특히 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물이 제공되며:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다.

Description

Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 수성 조성물
본 발명은 낮은 완충제(buffer) 농도 및 낮은 이온 강도의 Fc 도메인(Fc domain)을 포함하는 조작된 단백질 작제물(engineered protein construct)의 수용액 조성물에 관한 것이다.
Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물은 치료요법(therapy)에 널리 사용된다. Fc 도메인은 Fc 수용체라고 하는 세포 표면 수용체 및 보체계의 일부 단백질과 상호작용하여 면역계를 활성화시키는 항체의 C-말단 영역이다. IgG, IgA 및 IgD 항체 이소타입에서, Fc 도메인은 2개의 동일한 단백질 쇄 단편으로 구성되며, 이들 각각은 항체의 중쇄의 제2 및 제3 불변 도메인으로부터 유래된다. IgM 및 IgE 항체 이소타입에서, Fc 도메인은 2개의 동일한 단백질 쇄 단편으로 구성되며, 이들 각각은 항체 중쇄의 제2, 제3 및 제4 불변 도메인으로부터 유래된다. Fc 도메인의 분자량은 전형적으로 25-40 kDa 범위일 수 있고, 글리코실화가 존재하는 경우 더 클 수 있다. 광범위한 생리학적 효과는 비만 세포, 호염기구 및 호산구의 세포 용해 및 탈과립을 포함하여 항체 Fc 도메인 결합에 의해 매개되는 면역계의 활성화로부터 초래된다.
이중특이성 및 삼중특이성 항체를 포함하여 광범위한 조작된 항체 단백질 작제물이 개발되었다. 항체 분자의 Fab 부분(항원 결합 특이성을 부여하는 부분)으로부터 분리된 Fc가 이의 생리학적 목적과 상이한 목적, 특히 단백질 작제물의 생체내 반감기를 연장시키는 목적을 제공할 수 있는 다수의 조작된 단백질 작제물이 또한 개발되었다.
수용액으로 제형화될 때, 단백질은 불안정하고 저장 중에 분해되어 생물학적 활성이 손실되기 쉽다. 분해는 응집, 침전 또는 겔 형성을 포함하여 본질적으로 물리적일 수 있다. 분해는 또한 가수분해 절단, 탈아미드화, 사이클릭 이미드 형성, 아스파르테이트/글루타메이트 이성질화 또는 산화를 포함하여 본질적으로 화학적일 수 있다.
분해 과정의 속도는 온도가 증가함에 따라 증가하고, 단백질 치료 분자는 일반적으로 더 낮은 온도에서 더 안정적이다. 그러나, 냉장하에서도, 의도한 저장수명(전형적으로 24개월)의 기간 동안 액체 형태로 안정적인 치료용 단백질 제품을 개발하는 것은 종종 어려운 일이다. 또한, 환자의 편의를 보장하기 위해 특정 기간 동안 또는 전체 저장수명 동안 최대 25℃ 또는 최대 30℃와 같은 고온에서 안정적인 제품을 개발해야 하는 할 필요성이 종종 있다.
단백질 치료제의 안정성을 조절하는 가장 중요한 파라미터 중 하나는 pH이다. 따라서, pH 최적화는 제형 개발의 핵심 단계이다. 많은 치료용 단백질은 4.0-8.5 사이의 선택된 pH에서 제형화된다. pH가 선택된 값으로 유지되고 pH 변동이 최소화되도록 하는 것이 중요하다고 생각된다. 따라서, 어느 정도의 완충 능력이 제형에 필요한 것으로 이해되었다. 더 큰 단백질 분자는 전형적으로 폴리펩티드 골격의 아미노산 측쇄 사이에 이온화 가능한 그룹의 존재로 인해 일부 자가-완충 능력을 갖는다.
본 발명은 수용액 조성물에서 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 불안정성의 문제를 해결한다.
제WO2006/138181A2호(Amgen)는 다른 완충제를 실질적으로 함유하지 않는 자가-완충 단백질 제형을 개시하고 있다.
제WO2009/073569호(Abbott)는 아달리무맙과 같은 항체의 수성 제형을 개시하고 있으며, 여기서 제형은 약 2.5 mS/cm 미만의 전도도를 갖는다.
제WO2008/084237호(Arecor)는 통상적인 완충제를 의미있는 양으로 포함하지 않는 단백질 조성물을 개시하고 있다. 그 대신에, 조성물의 pH보다 적어도 1 단위(unit) 작거나 또는 1 단위 큰 pKa 값을 갖는 첨가제인 "대체 완충제(displaced buffer)"가 사용된다.
제WO2018/094316호(Just Biotherapeutics)는 애플리버셉트를 포함하는 안과용 제형을 개시하고 있다.
제WO2013/059412호 및 제WO2014/011629호(Coherus)는 에타너셉트의 수성 제형을 개시하고 있다.
본 발명에 따르면, 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물이 제공된다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제(uncharged tonicity modifier);
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여(contribution)를 제외한 조성물의 총 이온 강도(total ionic strength)는 20 mM 미만이다.
본원에는 완충제가 없거나 낮은 농도의 완충제 및 낮은 이온 강도를 갖는 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 안정한 수용액 조성물이 기재되어 있다.
본원에서 "pH"에 대한 모든 언급은 25℃에서 평가된 조성물의 pH를 지칭한다는 것을 주지해야 한다. "pKa"에 대한 모든 언급은 25℃에서 평가된 이온화 가능한 그룹의 pKa를 지칭한다(CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79th Edition, 1998, D. R. Lide 참조). 필요한 경우, 폴리펩티드에 존재하는 바와 같은 아미노산 측쇄의 pKa 값은 적합한 계산기를 사용하여 추정할 수 있다.
본 발명자들은 완충제가 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 안정성에 해로운 영향을 미친다고 믿는다. 따라서, 조성물 중의 완충제의 농도는 가능한 한 제한되어야 한다. 특정 실시양태에서, 안정한 조성물을 유지하고 pH 변동을 최소화하기 위해 최소량의 완충제가 요구된다.
완충제(들)는 존재하는 경우 조성물의 pH에서 완충 능력을 가질 것이다. 완충제는 전형적으로 조성물의 pH의 1 pH 단위 내에 있는 pKa를 갖는 이온화 가능한 그룹을 포함하지만, 조성물의 pH보다 1 pH 단위 크거나 작은 pKa를 갖는 이온화 가능한 그룹을 갖는 잔기가 또한 충분한 양으로 존재하는 경우 일부 완충 효과를 제공할 수 있다. 한 실시양태에서, (또는) 완충제는 조성물의 pH의 1 pH 단위 내의 pKa를 갖는 이온화 가능한 그룹을 포함한다. 또 다른 실시양태에서, (또는) 완충제는 조성물의 pH의 1.5 pH 단위 이내(예를 들어 조성물의 pH의 1 내지 1.5 pH 단위)의 pKa를 갖는 이온화 가능한 그룹을 포함한다. 추가의 실시양태에서, (또는) 완충제는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내(예를 들어 조성물의 pH의 1.5 내지 2 pH 단위)의 pKa를 갖는 이온화 가능한 그룹을 포함한다.
실시양태에서, 조성물은 완충제를 실질적으로 함유하지 않으며, 예를 들어 어떠한 완충제도 함유하지 않는다. 실시양태에서, 조성물은 단일 완충제를 함유한다. 실시양태에서, 조성물은 2개의 완충제를 함유한다. 적절하게는, 하나 이상의 완충제가 존재한다.
한 실시양태에서, 조성물 중의 완충제의 총 농도는 4.5 mM 미만, 예를 들어 4 mM 미만, 3 mM 미만, 2 mM 미만, 1 mM 미만, 0.5 mM 미만, 0.4 mM 미만, 0.3 mM 미만 또는 0.2 mM 미만 또는 0.1 mM 미만이다. 한 실시양태에서, 완충제의 총 농도는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 0.5 mM 내지 약 5 mM, 약 0.1 mM 내지 약 4 mM, 약 0.5 mM 내지 약 4 mM, 약 0.1 mM 내지 약 3 mM, 약 0.5 mM 내지 약 3 mM, 약 0.1 mM 내지 약 2　mM, 약 0.5 mM 내지 약 2 mM, 약 0.1 mM 내지 약 1 mM 또는 약 0.5 mM 내지 약 1 mM의 범위이다. 한 실시양태에서, 완충제의 총 농도는 약 1 mM 내지 약 5 mM, 약 1 mM 내지 약 4 mM 또는 약 1 mM 내지 약 3 mM의 범위이다. 한 실시양태에서, 조성물 중의 완충제의 총 농도는 <4.5 mM, 예를 들어 <4 mM, <3 mM, <2 mM, <1　mM, <0.5 mM, <0.4 mM, <0.3 mM, <0.2 mM 또는 <0.1 mM이다. 한 실시양태에서, 수용액 조성물은 실질적으로 완충제를 함유하지 않는다. 본원에 사용된 바와 같이, "실질적으로 함유하지 않는"은 수용액 조성물이 0.1 mM 미만의 완충제를 함유하는 것을 의미한다. 용액 중의 완충제의 농도를 고려할 때, 조작된 단백질 작제물 자체의 완충 능력은 배제되어야 한다.
한 실시양태에서, 완충제는 of 약 1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 4 mM, 약 1 mM 내지 약 3 mM 또는 약 1 mM 내지 약 2 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 1.5 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 1.5 mM 내지 약 4 mM, 약 1.5 mM 내지 약 3 mM 또는 약 1.5 mM 내지 약 2 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 2 mM 내지 약 4 mM 또는 약 2 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3.5 mM 내지 약 4 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 약 6 mM 내지 약 10 mM, 약 6.5 mM 내지 약 10 mM, 약 7 mM 내지 약 10 mM, 약 7.5 mM 내지 약 10 mM, 약 8 mM 내지 약 10 mM, 약 8.5 mM 내지 약 10 mM 또는 약 9 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 9.5 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 6 mM 내지 약 9.5 mM, 약 6.5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 7 mM 내지 약 9.5 mM, 약 7.5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 8 mM 내지 약 9.5 mM 또는 약 8.5 mM 내지 약 9.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 9 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 9 mM, 약 6 mM 내지 약 9 mM, 약 6.5 mM 내지 약 9 mM, 약 7 mM 내지 약 9 mM, 약 7.5 mM 내지 약 9 mM, 또는 약 8 mM 내지 약 9 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 8.5 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8.5 mM, 약 6 mM 내지 약 8.5 mM, 약 6.5 mM 내지 약 8.5 mM, 약 7 mM 내지 약 8.5 mM, 또는 약 7.5 mM 내지 약 8.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 8 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM, 약 6 mM 내지 약 8 mM, 약 6.5 mM 내지 약 8 mM, 또는 약 7 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 7.5 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 7.5 mM, 약 6 mM 내지 약 7.5 mM, 또는 약 6.5 mM 내지 약 7.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 7 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 7 mM, 또는 약 6 mM 내지 약 7 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 6.5 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 6.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 5 mM 내지 약 6 mM 범위의 총 농도로 존재한다.
한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 10 mM, 약 3.5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 4 mM 내지 약 9 mM, 약 4.5 mM 내지 약 8.5 mM, 약 5 mM 내지 약 8 mM, 약 5.5 mM 내지 약 7.5 mM 또는 약 6 mM 내지 약 7 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3.5 mM 내지 약 10 mM, 약 4 mM 내지 약 10 mM, 약 4.5 mM 내지 약 10 mM, 약 5 mM 내지 약 10 mM, 약 5.5 mM 내지 약 10 mM 또는 약 6 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 9.5 mM, 약 3.5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 4 mM 내지 약 9.5 mM, 약 4.5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 5 mM 내지 약 9.5 mM, 약 5.5 mM 내지 약 9.5 mM 또는 약 6 mM 내지 약 9.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 9 mM, 약 3.5 mM 내지 약 9 mM, 약 4 mM 내지 약 9 mM, 약 4.5 mM 내지 약 9 mM, 약 5 mM 내지 약 9 mM, 약 5.5 mM 내지 약 9 mM 또는 약 6 mM 내지 약 9 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 8.5 mM, 약 3.5 mM 내지 약 8.5 mM, 약 4 mM 내지 약 8.5 mM, 약 4.5 mM 내지 약 8.5 mM, 약 5 mM 내지 약 8.5 mM, 약 5.5 mM 내지 약 8.5 mM 또는 약 6 mM 내지 약 8.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 8 mM, 약 3.5 mM 내지 약 8 mM, 약 4 mM 내지 약 8 mM, 약 4.5 mM 내지 약 8 mM, 약 5 mM 내지 약 8 mM, 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 또는 약 6 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 7.5 mM, 약 3.5 mM 내지 약 7.5 mM, 약 4 mM 내지 약 7.5 mM, 약 4.5 mM 내지 약 7.5 mM, 약 5 mM 내지 약 7.5 mM, 약 5.5 mM 내지 약 7.5 mM 또는 약 6 mM 내지 약 7.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 7 mM, 약 3.5 mM 내지 약 7 mM, 약 4 mM 내지 약 7 mM, 약 4.5 mM 내지 약 7 mM, 약 5 mM 내지 약 7 mM, 약 5.5 mM 내지 약 7 mM 또는 약 6 mM 내지 약 7 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 6.5 mM, 약 3.5 mM 내지 약 6.5 mM, 약 4 mM 내지 약 6.5 mM, 약 4.5 mM 내지 약 6.5 mM, 약 5 mM 내지 약 6.5 mM, 또는 약 5.5 mM 내지 약 6.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 6 mM, 약 3.5 mM 내지 약 6 mM, 약 4 mM 내지 약 6 mM, 약 4.5 mM 내지 약 6 mM, 또는 약 5 mM 내지 약 6 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 5.5 mM, 약 3.5 mM 내지 약 5.5 mM, 약 4 mM 내지 약 5.5 mM, 또는 약 4.5 mM 내지 약 5.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 5 mM, 약 3.5 mM 내지 약 5 mM, 또는 약 4 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 존재한다. 한 실시양태에서, 완충제는 약 3 mM 내지 약 4.5 mM, 또는 약 3.5 mM 내지 약 4.5 mM 범위의 총 농도로 존재한다.
수용액의 pH는 산이 첨가되면 감소하고 염기가 첨가되면 증가한다. 주어진 온도 및 대기압에서, 산의 첨가에 따른 pH 감소의 크기 또는 염기의 첨가에 따른 pH 증가의 크기는 (1) 첨가된 산 또는 염기의 양, (2) 수용액의 출발 pH(즉, 산 또는 염기의 첨가 전) 및 (3) 완충제의 존재에 따라 좌우된다. 따라서, (1) 주어진 pH로부터 출발하여, 더 많은 양의 산 또는 염기의 첨가는 더 큰 크기의 pH 변화를 초래할 것이고, (2) 주어진 양의 산 또는 염기의 첨가는 중성 pH(즉, pH 7.0)에서 가장 큰 pH 변화를 초래할 것이고, pH 변화의 크기는 출발 pH가 pH 7.0으로부터 멀어짐에 따라 감소할 것이고, (3) pH 변화의 크기는, 주어진 pH에서 시작하여, 완충제의 부재하에서보다 완충제의 존재하에서 더 작을 것이다. 따라서 완충제는 산 또는 염기가 용액에 첨가되는 경우 pH 변화를 감소시키는 능력을 갖는다.
적절하게는, 물질은 강산 또는 강염기가 첨가되어 용액 중의 산 또는 염기의 0.1 mM 증가를 초래할 때, 완충제를 포함하지 않는 동일한 용액과 비교하여 용액의 pH 변화의 크기를 75%, 바람직하게는 50%, 가장 바람직하게는 25%로 감소시킬 수 있다면 완충제인 것으로 간주된다.
반대로, 적합하게는, 강산 또는 강염기가 첨가되어 용액 중의 산 또는 염기의 0.1 mM 증가를 초래할 때, 물질을 포함하지 않는 동일한 용액과 비교하여 용액의 pH 변화의 크기를 75%, 바람직하게는 50%, 가장 바람직하게는 25%로 감소시킬 수 없다면 완충제인 것으로 간주되지 않는다.
한 실시양태에서, 완충제는 아미노산이다. 또 다른 실시양태에서, 완충제는 아미노산이 아니다. 실시양태에서, 조성물은 아미노산 리신, 아르기닌, 히스티딘, 글루타메이트 및 아스파르테이트를 함유하지 않는다. 실시양태에서, 조성물은 시스테인을 함유하지 않는다.
존재하는 경우, 적합한 완충제는 시트레이트, 히스티딘, 말레에이트, 설파이트, 글리옥실레이트, 아스파탐, 글루쿠로네이트, 아스파르테이트, 글루타메이트, 타르트레이트, 글루코네이트, 락테이트, 글리콜산, 아데닌, 숙시네이트, 아스코르베이트, 벤조에이트, 페닐아세테이트, 갈레이트, 시토신, p-아미노벤조산, 소르베이트, 아세테이트, 프로피오네이트, 알기네이트, 우레이트, 2-(N-모르폴리노)에탄설폰산, 바이카보네이트, 비스(2-하이드록시에틸)이미노트리스(하이드록시메틸)메탄, N-(2-아세트아미도)-2-이미노디아세트산, 2-[(2-아미노-2-옥소에틸)아미노]에탄설폰산, 피페라진, N,N'-비스(2-에탄설폰산), 포스페이트, N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노에탄설폰산, 3-[N,N-비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-하이드록시프로판설폰산, 트리에탄올아민, 피페라진-N,N'-비스(2-하이드록시프로판설폰산), 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, N-트리스(하이드록시메틸)글리신 및 N-트리스(하이드록시메틸)메틸-3-아미노프로판설폰산, 및 이들의 염, 및 이들의 조합을 포함하지만, 이에 제한되지 않는다. 한 실시양태에서, 완충제는 히스티딘, 말레에이트, 설파이트, 글리옥실레이트, 아스파탐, 글루쿠로네이트, 아스파르테이트, 글루타메이트, 타르트레이트, 글루코네이트, 락테이트, 글리콜산, 아데닌, 숙시네이트, 아스코르베이트, 벤조에이트, 페닐아세테이트, 갈레이트, 시토신, p-아미노벤조산, 소르베이트, 아세테이트, 프로피오네이트, 알기네이트, 우레이트, 2-(N-모르폴리노)에탄설폰산, 바이카보네이트, 비스(2-하이드록시에틸) 이미노트리스(하이드록시메틸)메탄, N-(2-아세트아미도)-2-이미노디아세트산, 2-[(2-아미노-2-옥소에틸)아미노]에탄설폰산, 피페라진, N,N'-비스(2-에탄설폰산), 포스페이트, N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노에탄설폰산, 3-[N,N-비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-하이드록시프로판설폰산, 트리에탄올아민, 피페라진-N,N'-비스(2-하이드록시프로판설폰산), 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, N-트리스(하이드록시메틸)글리신 및 N-트리스(하이드록시메틸)메틸-3-아미노프로판설폰산, 및 이들의 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 완충제는 시트레이트, 말레에이트, 설파이트, 글리옥실레이트, 아스파탐, 글루쿠로네이트, 타르트레이트, 글루코네이트, 락테이트, 글리콜산, 아데닌, 숙시네이트, 아스코르베이트, 벤조에이트, 페닐아세테이트, 갈레이트, 시토신, p-아미노벤조산, 소르베이트, 아세테이트, 프로피오네이트, 알기네이트, 우레이트, 2-(N-모르폴리노)에탄설폰산, 바이카보네이트, 비스(2-하이드록시에틸) 이미노트리스(하이드록시메틸)메탄, N-(2-아세트아미도)-2-이미노디아세트산, 2-[(2-아미노-2-옥소에틸)아미노]에탄설폰산, 피페라진, N,N'-비스(2-에탄설폰산), 포스페이트, N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노에탄설폰산, 3-[N,N-비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-하이드록시프로판설폰산, 트리에탄올아민, 피페라진-N,N'-비스(2-하이드록시프로판설폰산), 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS), N-트리스(하이드록시메틸)글리신 및 N-트리스(하이드록시메틸)메틸-3-아미노프로판설폰산, 및 이들의 염, 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 한 실시양태에서, 완충제는 시트레이트, 히스티딘, 말레에이트, 타르트레이트, 락테이트, 벤조에이트, 아세테이트, 바이카보네이트, 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS)로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 예를 들어 히스티딘, 말레에이트, 타르트레이트, 락테이트, 벤조에이트, 아세테이트, 바이카보네이트, 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS), 특히 히스티딘, 락테이트, 아세테이트, 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 예를 들어, 완충제는 포스페이트이다. 대안적으로, 완충제는 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS)이다. 대안적으로, 완충제는 히스티딘이다. 대안적으로, 완충제는 락테이트이다. 대안적으로, 완충제는 아세테이트이다. 대안적으로, 완충제는 시트레이트이다.
실시양태에서, 조성물은 인산나트륨을 포함하지 않는다. 실시양태에서, 조성물이 포스페이트 완충제(예를 들어, 인산나트륨)를 포함하는 경우, 적합하게는 농도는 4.5 mM 미만, 예를 들어 4.0 mM 미만이다.
본 발명의 조성물을 위한 주요 용매는 주사용수와 같은 물이다. 조성물의 다른 성분 (예를 들어, 폴리올)은 조작된 단백질 작제물의 가용화에 기여할 수 있다.
조성물은 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올을 포함한다. 하전되지 않은 장성 개질제의 예는 글리세롤, 1,2-프로판디올, 만니톨, 소르비톨, 수크로스, 트레할로스, PEG300 및 PEG400을 포함한다. 적합하게는 하전되지 않은 장성 개질제는 글리세롤, 만니톨, 1,2-프로판디올 및 수크로오스로부터 선택된다. 포함되는 경우, 하전되지 않은 장성 개질제의 총 농도는 적절하게는 50-1000 mM, 예를 들어 200-500 mM, 예를 들어 약 300 mM이다.
조성물은 적합하게는 생리학적으로 허용되고 따라서 비경구 투여에 적합한 삼투압을 갖는다. 따라서, 조성물의 삼투압농도(osmolarity)는 적합하게는 약 200 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 예를 들어 약 200 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L, 약 200 mOsm/L 내지 약 400 mOsm/L, 또는 약 300 mOsm/L 범위이다.
한 실시양태에서, 조성물의 삼투압농도는 약 200 mOsm/L 내지 약 550 mOsm/L, 예를 들어 약 200 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L, 약 200 mOsm/L 내지 약 450 mOsm/L, 약 200 mOsm/L 내지 약 400 mOsm/L, 약 200 mOsm/L 내지 약 350 mOsm/L, 또는 약 200 mOsm/L 내지 약 300 mOsm/L 범위이다. 한 실시양태에서, 조성물의 삼투압농도는 약 250 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 예를 들어 약 300 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 약 350 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 약 400 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 약 450 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 또는 약 500 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L 범위이다. 조성물은 예를 들어 인간 혈장과 등장성이다. 조성물은 또한 저장성(hypotonic) 또는 고장성(hypertonic), 예를 들어 투여 전에 희석을 위한 것일 수 있다. 한 실시양태에서, 조성물은 약간 고장성이다. 한 실시양태에서, 조성물의 삼투압농도는 약 300 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L, 예를 들어 약 350 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L, 예를 들어 약 400 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L 범위이다.
조성물은 임의로 하나 이상의 중성 아미노산을 포함할 수 있다. 본원에 사용된 바와 같이, 중성 아미노산은 조성물의 pH에서 상당히 이온화되는(예를 들어, 측쇄의 20% 이상, 특히 50% 이상이 마이너스 또는 플러스 전하를 가짐) 이온화 가능한 그룹을 함유하지 않는 측쇄의 아미노산이다. 중성 아미노산의 예는 글리신, 메티오닌, 프롤린, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 세린, 트레오닌, 아스파라긴 및 글루타민, 및 특히 이의 L 이성질체로부터 선택된다.
적절하게는, 중성 아미노산은 글리신, 메티오닌, 프롤린 및 알라닌으로부터 선택되고, 특히 프롤린 및 글리신, 특히 프롤린으로부터 선택된다.
하나 이상의 중성 아미노산의 총 농도는 존재하는 경우 예를 들어 20-250 mM, 예를 들어 20-200 mM, 예를 들어 50-150 mM, 예를 들어 50-100 mM 또는 25-75 mM일 수 있다. 대안적으로, 이것은 100-250 mM, 예를 들어, 150-200 mM일 수 있다.
본 발명자들은 이온의 존재가 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 안정성에 해로운 영향을 미친다고 믿는다. 따라서, 조성물의 이온 강도는 가능한 한 제한되어야 한다.
조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만, 적합하게는 10 mM 미만, 예를 들어 9 mM 미만, 8 mM 미만, 7 mM 미만, 6 mM 미만 또는 5 mM 미만이다. 용어 "총 이온 강도"는 용액 중의 모든 이온의 농도에 대한 다음의 함수로서 본원에서 사용된다:
여기서 cx는 이온 x의 몰 농도(mol L- 1)이고, zx는 이온 cx의 순 전하이다. 합계는 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외하고 용액에 존재하는 모든 이온(n)을 포함한다. 임의의 중성 아미노산은 본 발명의 조성물에서 0의 순 전하를 가지며, 따라서 총 이온 강도에 기여하지 않는다는 것이 이해될 것이다. 어쨌든, 중성 아미노산의 기여는 포함되지 않는다.
조성물의 pH는 약 4.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 4.0 내지 약 7.5 또는 약 5.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 6.5 내지 약 8.5, 또는 약 6.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 7.0 내지 약 7.5이다. 다른 관심 범위는 약 5.0 내지 약 8.0, 예를 들어 약 5.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 7.5, 특히 약 6.0 내지 약 7.5를 포함한다.
한 실시양태에서, 조성물의 pH는 약 4.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 4.0 내지 약 8.0, 약 4.0 내지 약 7.5, 약 4.0 내지 약 7.0, 약 4.0 내지 약 6.5, 약 4.0 내지 약 6.0, 약 4.0 내지 약 5.5, 또는 약 4.0 내지 약 5.0 범위이다. 한 실시양태에서, 조성물의 pH는 약 4.5 내지 약 8.5, 예를 들어 약 4.5 내지 약 8.0, 약 4.5 내지 약 7.5, 약 4.5 내지 약 7.0, 약 4.5 내지 약 6.5, 약 4.5 내지 약 6.0, 또는 약 4.5 내지 약 5.5 범위이다. 한 실시양태에서, 조성물의 pH는 약 5.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 5.0 내지 약 8.0, 약 5.0 내지 약 7.5, 약 5.0 내지 약 7.0, 약 5.0 내지 약 6.5, 또는 약 5.0 내지 약 6.0 범위이다. 한 실시양태에서, 조성물의 pH는 약 5.5 내지 약 8.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 8.0, 약 5.5 내지 약 7.5, 약 5.5 내지 약 7.0, 또는 약 5.5 내지 약 6.5 범위이다. 한 실시양태에서, 조성물의 pH는 약 6.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 7.5, 또는 약 6.0 내지 약 7.0 범위이다.
본 발명의 조성물은 조작된 단백질 작제물을 포함한다. 조작된 단백질 작제물은 전형적으로 유전 공학(유전자 융합) 또는 합성 화학의 산물로서 만들어진 비천연 단백질이다. 조작된 단백질 작제물은 원래 두 개 이상의 개별 단백질(및/또는 개별 단백질을 암호화하는 개별 유전자)에 존재했던 잠재적으로 유익한 특성을 하나의 온전한 단백질 작제물에 조합한다. 예를 들어, Fc 도메인은 특정 바람직한 생물학적 기능을 갖는 단백질 (예를 들어 GLP-1 효능제)에 연결(즉, 융합)되어, 이를 효소 분해로부터 보호하고 따라서 이의 순환 반감기를 증가시킬 수 있다. 대안적으로, 두 개 이상의 항원-결합 면역글로불린 도메인이 직접 또는 추가 도메인을 통해 Fc 도메인에 연결(즉, 융합)되어, 다중 원자가 및/또는 특이성을 갖는 조작된 항체를 생성할 수 있다. 유전 공학 또는 합성 화학의 원리를 사용한 단백질 구조의 이러한 인위적인 조작은 종종 질환 치료를 위해 매우 바람직한 생리학적 특성을 갖는 조작된 작제물을 초래하지만, 이는 종종 광범위하게 소수성 패치 또는 전형적으로 노출되지 않는 기타 불안정성 핫스팟과 같이 새로 생성된 단백질의 표면에서 구조적 모티프의 부자연스러운 노출을 초래한다. 이는 결국 응집 성향 증가와 같은 조작된 단백질 작제물의 안정성 손상을 초래한다. 본 발명은 조작된 단백질 작제물의 이러한 증가된 불안정성을 해결한다.
완전 인간 단일특이성 항체 (및 다른 비-인간 종의 천연 항체)는, 박테리아 또는 진균과 같은 이종 숙주에서 발현에 의해 생산되는 경우에도, 용어 "조작된 단백질 작제물"에 포함되지 않는다. 인간 면역계를 갖도록 조작된 비인간 동물(예를 들어 마우스)에 의해 생산된 인간 단일특이성 항체도 용어 "조작된 단백질 작제물"에 포함되지 않는다. 예를 들어, 아달리무맙은 조작된 단백질 작제물이 아니다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 키메라 항체가 아니며, 특히 단일특이성 키메라 항체가 아니다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 인간화 항체가 아니고, 특히 단일특이성 인간화 항체가 아니다.
본 발명의 조작된 단백질 작제물은 Fc 도메인을 포함한다. Fc 도메인은 Fc 수용체 또는 보체계의 일부 단백질과 상호작용하여 면역계를 활성화시키는 항체의 도메인이며, 이의 유도체를 포함한다. Fc 도메인은 예를 들어 IgG (예를 들어 IgG1, IgG2, IgG3 또는 IgG4), IgA (예를 들어 IgA1 또는 IgA2), IgD, IgM, IgY 및 IgE 이소타입으로부터 유래될 수 있다. IgG, IgA 및 IgD 이소타입으로부터 유래된 Fc 도메인은 디설파이드 결합에 의해 연결된 2개의 동일한 단백질 쇄 단편을 포함하며, 이들 각각은 항체의 중쇄의 제2 및 제3 불변 도메인으로부터 유래된다. IgM 및 IgE 이소타입으로부터 유래된 Fc 도메인은 디설파이드 결합에 의해 연결된 3개의 동일한 단백질 쇄 단편을 포함하며, 이들 각각은 항체의 중쇄의 제2, 제3 및 제4 불변 도메인으로부터 유래된다. Fc 도메인은 임의로 글리코실화될 수 있다. 가장 적합하게는 Fc 도메인은 IgG, 특히 IgG1 또는 IgG4 및 특히 IgG1의 Fc 도메인이다. Fc 도메인은 전형적으로 25-40 kDa의 분자량을 가질 수 있으며, 이는 글리코실화된 Fc 도메인의 경우에 더 높을 수 있다. 이 용어에 포함되는 Fc 도메인의 유도체는 Fc 도메인이 항원 결합 부위를 포함하도록 변형된 Fcab로 알려진 도메인을 포함한다(Protein Engineering, Design and Selection (2017) 30(9) 657-671 참조). 유도체의 추가의 예는 공액 유도체, 예를 들어, 다른 잔기에 접합된 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물을 포함한다. 이러한 잔기는 PEG와 같은 화학적으로 불활성인 중합체를 포함한다. 일부 실시양태에서, Fc 도메인은 조작된 단백질 작제물의 하나 이상의 특성, 예를 들어 혈청 반감기, 보체 고정, Fc 수용체 결합, 및/또는 이펙터 기능 (예를 들어, 항원-의존성 세포 세포독성)을 변경하는 하나 이상의 변형을 함유한다.
실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 Fc 도메인과 이종 폴리펩티드의 융합체(fusion)이다. Fc 도메인의 하나 및 바람직하게는 두 쇄 모두는 이종 폴리펩티드에 연결된다(즉, 융합된다). 이종 폴리펩티드는 Fc 도메인 또는 이의 쇄와의 인접 서열에서 자연적으로 발견되지 않는 폴리펩티드이며, 특히 항체의 항원 결합 부분 (즉, Fab 부분)이 아니다. 적합하게는, Fc 도메인의 각각의 쇄는 조작된 단백질 작제물이 동종이량체가 되도록 동일한 이종 폴리펩티드에 연결(즉, 융합)된다.
실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 리간드, 바람직하게는 특이 리간드에 결합할 수 있다. 이종 폴리펩티드는 다른 단백질, 예를 들어 인체에서 역할을 갖는 단백질 (예를 들어, 제한 없이, 사이토카인)과 상호작용할 수 있다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 사이토카인, 성장 인자, 혈액 응고 인자, 효소, 수용체 단백질, GLP-1 효능제 및 이의 기능적 단편 및 도메인으로부터 선택된다.
실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 종양 괴사 인자 (TNF) 예를 들어 TNFα에 결합할 수 있고, 예를 들어 TNF 수용체, 예를 들어 TNF 수용체 2, 특히 이의 가용성 형태를 포함할 수 있다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 막 단백질, 예를 들어 CD80 또는 CD86에 결합할 수 있고, 예를 들어 CLTA-4 또는 이의 일부의 세포외 도메인을 포함한다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 VEGF에 결합할 수 있고, 예를 들어 VEGFR1 및/또는 VEGR2 또는 이의 일부의 세포외 도메인을 포함한다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 IL-1에 결합할 수 있고, 예를 들어 인터류킨, 예를 들어 IL-1R11 및/또는 IL-1RAcP 또는 이의 일부의 세포외 도메인을 포함한다. 한 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 트롬보포이에틴 수용체, 예를 들어 c-Mpl에 결합할 수 있다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 혈액 응고 인자, 예를 들어 인자 VIII 또는 인자 IX 또는 이의 일부이다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 hActRIIb 단백질 또는 이의 유도체이다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 프로테아제 억제제이다. 실시양태에서, 이종 폴리펩티드는 GLP-1 효능제이다.
Fc 도메인을 함유하는 예시적인 조작된 단백질 작제물은 에타너셉트, 아바타셉트, 벨라타셉트, 애플리버셉트, 릴로나셉트, 로미플로스팀, 엘옥테이트, 루스파터셉트, 둘라글루타이드 및 알프롤릭스를 포함한다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 둘라글루타이드이다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 아바타셉트이다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 애플리버셉트이다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물는 에타너셉트이다.
실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 항체의 항원 결합 부분 (즉, Fab 부분)을 포함한다. 한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 4-쇄 항체의 포맷(format)의 이중특이성 항체(bispecific antibody)이다. 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 2-쇄 항체 (즉, 중쇄 단독 항체)의 포맷의 이중특이성 항체이다. 중쇄 단독 항체는 예를 들어 낙타과(Camelids)로부터 단리된 항체로부터 유래될 수 있다. 2-쇄 또는 4-쇄 포맷에 관계없이, 이러한 이중특이성 항체는, 예를 들어, CDR1a, CDR2a, CDR3a, CDR1b, CDR2b 및 CDR3b로 표시된 항체의 팔 a 및 b에 대해 3개의 CDR 쌍을 가질 수 있으며, 여기서 CDR1a는 CDR1b와 동일하지 않고/않거나 CDR2a는 CDR2b와 동일하지 않고/않거나 CDR3a는 CDR3b와 동일하지 않다. 적절하게는 6개의 CDR 중 어느 것도 6개의 CDR 중 다른 것과 동일하지 않다.
실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 Fc 도메인이 항원 결합 부위를 포함하도록 변형된 Fcab의 포맷의 이중특이성 항체 또는 삼중특이성 항체이다.
특정 실시양태에서, 2개의 조작된 단백질 작제물은 예를 들어 디설파이드 결합을 통해 회합하여 이량체 단백질을 형성할 수 있다.
실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 IgG Fc 도메인 및 2개 이상(예를 들어 2개, 3개, 4개, 5개 또는 6개, 예를 들어 2개 또는 4개)의 면역글로불린 쇄 가변 도메인을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 항원에 결합하는 도메인이며, 항체로부터 유래된다. 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 Fc 도메인에 직접 연결될 수 있거나, 또는 예를 들어 개재 불변 도메인을 통해 간접적으로 Fc 도메인에 연결될 수 있다. 면역글로불린 쇄 가변 도메인의 특이성은 CDR에 의해 결정되고, 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 전형적으로 3개의 CDR을 갖는다. 예시적인 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 통상적인 4쇄 항체로부터 유래된 VH 및 VL 도메인 및 예를 들어 낙타과에서 발견되는 바와 같은 중쇄 단독 항체로부터 유래된 VHH 도메인을 포함한다. 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 각각 하나 이상(예를 들어, 1, 2 또는 3개, 예를 들어 1 또는 2개)의 면역글로불린 쇄 가변 도메인에 직접 또는 간접적으로 연결된 2개의 쇄로 형성된 IgG Fc 도메인을 포함한다. 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 각각 하나 이상(예를 들어 1 또는 2개)의 면역글로불린 쇄 가변 도메인에 직접 연결된 2개의 쇄로 형성된 IgG Fc 도메인을 포함한다. 본원에 사용된 바와 같이, "직접 연결된"은 임의로 펩티드 링커를 통해 그리고 면역글로불린 쇄 가변 도메인(예를 들어 불변 도메인)이 아닌 임의의 개재 도메인 없이 직접 연결된(즉, 융합된) 것을 의미한다. 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 각각 하나 이상(예를 들어 1 또는 2개)의 면역글로불린 쇄 가변 도메인에 간접적으로 연결된 2개의 쇄로 형성된 IgG Fc 도메인을 포함한다. 본원에서 사용되는 바와 같이, "간접적으로 연결된"은 하나 이상의 개재 도메인(예를 들어, 불변 도메인)과 연결된(즉, 융합된) 것을 의미한다. 펩티드 링커는 다양한 도메인 사이에 존재할 수 있다. 실시양태에서, 각각의 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 동일한 특이성을 가지며(즉, 조작된 단백질 작제물은 단일특이적이다), 예를 들어, 각각의 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 동일하다. 실시양태에서, 작제물은 2개 이상(예를 들어, 2개)의 상이한 특이성을 갖는 면역글로불린 쇄 가변 도메인을 포함하고(즉, 조작된 단백질 작제물은 다중특이적이고, 예를 들어, 이중특이적이다), 예를 들어, 적어도 2개의 면역글로불린 쇄 가변 도메인은 동일하지 않다.
조작된 단백질 작제물은 바람직하게는 치료용 조작된 단백질 작제물이다. 이러한 조작된 단백질 작제물은 바람직한 치료 또는 예방 활성을 가지며, 질환 또는 의학적 장애의 치료, 억제 또는 예방을 위해 지시된다. 특정 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 실질적으로 순수하며, 즉, 조성물은 단일 조작된 단백질 작제물을 포함하고 상당량의 임의의 추가 단백질은 포함하지 않는다. 바람직한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 조성물의 총 단백질 함량의 적어도 99%, 바람직하게는 적어도 99.5%, 보다 바람직하게는 적어도 약 99.9%를 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 조작된 단백질 작제물은 약제학적 조성물에 사용하기에 충분히 순수하다.
조작된 단백질 작제물은 적합하게는 약 1-400 mg/ml, 적합하게는 10-200 mg/ml, 보다 적합하게는 20-100 mg/ml, 예를 들어 약 50 mg/ml의 농도로 조성물에 존재한다.
조성물은 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다. 비이온성 계면활성제는 예를 들어 폴리소르베이트, 알킬 글리코시드, 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 에테르, 폴리에틸렌 글리콜과 폴리프로필렌 글리콜의 블록 공중합체, 및 폴리에틸렌 글리콜의 알킬페닐 에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
비이온성 계면활성제의 특히 적합한 부류는 폴리소르베이트(에톡실화 소르비탄의 지방산 에스테르), 예를 들어 폴리소르베이트 20 또는 폴리소르베이트 80이다. 폴리소르베이트 20은 라우르산과 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄으로부터 형성된 모노 에스테르이며, 여기서 숫자 20은 분자 내의 옥시에틸렌 그룹의 수를 나타낸다. 폴리소르베이트 80은 올레산과 폴리옥시에틸렌 (20) 소르비탄으로부터 형성된 모노 에스테르이며, 여기서 숫자 20은 분자 내의 옥시에틸렌 그룹의 수를 나타낸다. 폴리소르베이트 20은 특히 Tween 20, 및 또한 Alkest TW 20을 포함한 다양한 브랜드 이름으로 알려져 있다. 폴리소르베이트 80은 특히 Tween 80 및 Alkest TW 80을 포함한 다양한 브랜드 이름으로 알려져 있다. 다른 적합한 폴리소르베이트는 폴리소르베이트 40 및 폴리소르베이트 60을 포함한다.
비이온성 계면활성제의 또 다른 적합한 부류는 알킬 글리코시드, 특히 도데실 말토시드이다. 다른 알킬 글리코시드는 도데실 글루코시드, 옥틸 글루코시드, 옥틸 말토시드, 데실 글루코시드, 데실 말토시드, 트리데실 글루코시드, 트리데실 말토시드, 테트라데실 글루코시드, 테트라데실 말토시드, 헥사데실 글루코시드, 헥사데실 말토시드, 수크로스 모노옥타노에이트, 수크로스 모노데카노에이트, 수크로스 모노도데카노에이트, 수크로스 모노트리데카노에이트, 수크로스 모노테트라데카노에이트 및 수크로스 모노헥사데카노에이트를 포함한다.
비이온성 계면활성제의 또 다른 적합한 부류는 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 에테르, 특히 폴리에틸렌 글리콜 (2) 헥사데실 에테르 (Brij 52), 폴리에틸렌 글리콜 (2) 올레일 에테르 (Brij 93) 및 폴리에틸렌 글리콜 (2) 도데실 에테르 (Brij L4)로부터 선택된 것과 같은 브랜드 명칭 Brij로 공지된 것들이다. 다른 적합한 Brij 계면활성제는 폴리에틸렌 글리콜 (4) 라우릴 에테르 (Brij 30), 폴리에틸렌 글리콜 (10) 라우릴 에테르 (Brij 35), 폴리에틸렌 글리콜 (20) 헥사데실 에테르 (Brij 58) 및 폴리에틸렌 글리콜 (10) 스테아릴 에테르 (Brij 78)를 포함한다.
비이온성 계면활성제의 또 다른 적합한 부류는 폴록사머로도 알려진 폴리에틸렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜의 블록 공중합체, 특히 폴록사머 188, 폴록사머 407, 폴록사머 171 및 폴록사머 185이다. 폴록사머는 Pluronics 또는 Koliphors라는 브랜드 이름으로도 알려져 있다. 예를 들어, 폴록사머 188은 Pluronic F-68로서 시판된다.
비이온성 계면활성제의 또 다른 적합한 부류는 폴리에틸렌 글리콜의 알킬페닐 에테르, 특히 상표명 Triton X-100으로도 알려진 4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)페닐-폴리에틸렌 글리콜이다.
한 실시양태에서, 비이온성 계면활성제는 폴리소르베이트 또는 폴록사머이고, 적합하게는 폴리소르베이트이다. 조성물 중의 비이온성 계면활성제의 농도는 전형적으로 10-2000 μg/ml, 예를 들어 50-1000 μg/ml, 100-500 μg/ml 또는 약 200 μg/ml 범위일 것이다.
본 발명의 조성물은 페놀성 또는 벤질성 보존제와 같은 보존제를 추가로 포함할 수 있다. 보존제는 적절하게는 페놀, m-크레졸, 클로로크레졸, 벤질 알코올, 프로필 파라벤 및 메틸 파라벤, 특히 페놀, m-크레졸 및 벤질 알코올로 이루어진 그룹으로부터 선택된다. 보존제의 농도는 전형적으로 10-100 mM, 예를 들어 20-80 mM, 예를 들어 25-50 mM이다. 조성물 중의 보존제의 최적 농도는 조성물이 약전 항균 유효성 시험(Pharmacopoeia Antimicrobial Effectiveness Test)(USP <51>, Vol. 32)을 통과하도록 선택된다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5의 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다. 또 다른 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 6.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 4.0 내지 약 9.5, 예를 들어 약 5.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내, 예를 들어 1.5 pH 단위 이내, 예를 들어 1 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다. 또 다른 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 2-쇄 항체의 포맷의 이중특이성 항체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내, 예를 들어 1.5 pH 단위 이내, 예를 들어 1 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다. 또 다른 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 하나 이상의 중성 아미노산;
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올; 및
- 비이온성 계면활성제;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다. 또 다른 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 예를 들어 글리신, 메티오닌, 프롤린 및 알라닌으로부터 선택된 하나 이상의 중성 아미노산;
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올; 및
- 보존제;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다. 또 다른 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- 사이토카인, 성장 인자, 혈액 응고 인자, 효소, 수용체 단백질, GLP-1 효능제 및 이의 기능적 단편 및 도메인으로부터 선택된 이종 단백질과 Fc 도메인의 융합체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다. 또 다른 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 8 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 4-쇄 항체의 포맷의 이중특이성 항체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 2-쇄 항체의 포맷의 이중특이성 항체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 6.0 내지 약 7.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 2-쇄 항체의 포맷의 이중특이성 항체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 임의로 약 5.0 내지 약 8.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내, 예를 들어 1.5 pH 단위 이내, 예를 들어 1 pH 단위 이내이다);
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 폴리올;
여기서 상기 완충제는 약 0 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다. 하나의 특정 하위-실시양태에서, 하나 이상의 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 상기 조성물에 존재한다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 6.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 6.5 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS)으로부터 선택된 완충제;
- 예를 들어 프롤린 및 글리신으로부터 선택된 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 수크로스;
여기서 상기 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 6.0 내지 약 8.5, 예를 들어 약 6.5 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS)으로부터 선택된 완충제;
- 예를 들어 프롤린 및 글리신으로부터 선택된 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 수크로스;
여기서 상기 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이고, 적합하게는 10 mM 미만이다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 5.0 내지 약 8.0, 예를 들어 약 5.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 7.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 7.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 포스페이트 및 시트레이트로부터 선택된 완충제; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 수크로스;
여기서 상기 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 5.0 내지 약 8.0, 예를 들어 약 5.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 7.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 7.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 포스페이트 및 시트레이트로부터 선택된 완충제; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 수크로스;
여기서 상기 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이고, 적합하게는 10 mM 미만이다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 5.0 내지 약 8.0, 예를 들어 약 5.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 7.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 7.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 포스페이트 및 시트레이트로부터 선택된 완충제;
- 예를 들어 프롤린 및 글리신으로부터 선택된 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 수크로스;
여기서 상기 완충제는 약 0.1 mM 내지 약 5 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만이다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 5.0 내지 약 8.0, 예를 들어 약 5.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 7.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 7.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 포스페이트 및 시트레이트로부터 선택된 완충제;
- 프롤린 및 글리신으로부터 선택된 하나 이상의 중성 아미노산; 및
- 하전되지 않은 장성 개질제, 예를 들어 수크로스;
여기서 상기 완충제는 약 5.5 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 20 mM 미만, 적합하게는 10 mM 미만이다.
한 실시양태에서, 본 발명은 다음을 포함하는 pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물을 제공한다:
- IgG Fc 도메인 및 2개 이상의 면역글로불린 쇄 가변 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물;
- 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 갖는 적어도 하나 이상의 이온화 가능한 그룹을 갖고, 예를 들어 시트레이트, 히스티딘, 말레에이트, 타르트레이트, 락테이트, 벤조에이트, 아세테이트, 바이카보네이트, 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄(TRIS)으로부터 선택되는 물질인 하나 이상의 완충제(여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위 이내이다);
- 비이온성 계면활성제;
- 글리세롤, 1,2-프로판디올, 만니톨, 소르비톨, 수크로스, 트레할로스, PEG300 및 PEG400으로부터 선택된 하전되지 않은 장성 개질제; 및
- 임의로 하나 이상의 중성 아미노산;
여기서 상기 완충제는 약 1 mM 내지 약 10 mM의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도는 약 2 0 mM 미만 (예를 들어, 약 10 mM 미만)이고; 상기 조성물의 삼투압농도는 약 200 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L, 예를 들어 약 350 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L 범위이다.
적합하게는 본 발명의 조성물은 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월과 같은 연장된 기간 동안 2-8℃에서 저장 후 투명한 용액으로서 남아 있다.
적절하게는 본 발명의 조성물은 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월과 같은 연장된 기간 동안 25℃에서 저장 후 투명한 용액으로서 남아 있다.
적절하게는 본 발명의 조성물은 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월과 같은 연장된 기간 동안 30℃에서 저장 후 투명한 용액으로서 남아 있다.
적절하게는 본 발명의 조성물은 적어도 1일, 3일, 1주, 2주 또는 4주와 같은 연장된 기간 동안 40℃ 또는 50℃(즉, 가속 안정성 시험에 적합한 온도)에서 저장 후 투명한 용액으로서 남아 있다.
적절하게는 본 발명의 조성물은 더 높은 농도의 동일한 완충제 또는 완충제들을 포함하는 등가 조성물에서보다 2-8℃에서 또는 증가된 온도에서 개선된 저장 안정성을 갖는다.
적절하게는 본 발명의 조성물은 더 높은 총 이온 강도를 갖는 등가 조성물에서보다 2-8℃에서 또는 증가된 온도에서 개선된 저장 안정성을 갖는다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 2-8℃에서 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월 동안 저장 후 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정된 바와 같이 조성물 중의 조작된 단백질 작제물의 총 중량에 의해) 5% 이하의 총 불순물, 예를 들어 4% 이하, 예를 들어 3% 이하, 예를 들어 2% 이하의 총 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 25℃에서 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월 동안 저장 후 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정된 바와 같이 조성물 중의 조작된 단백질 작제물의 총 중량에 의해) 5% 이하의 총 불순물, 예를 들어 4% 이하, 예를 들어 3% 이하, 예를 들어 2% 이하의 총 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 30℃에서 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월 동안 저장 후 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정된 바와 같이 조성물 중의 조작된 단백질 작제물의 총 중량에 의해) 5% 이하의 총 불순물, 예를 들어 4% 이하, 예를 들어 3% 이하, 예를 들어 2% 이하의 총 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 40℃에서 적어도 1일, 3일, 1주, 2주 또는 4주 동안 저장 후 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정된 바와 같이 조성물 중의 조작된 단백질 작제물의 총 중량에 의해) 5% 이하의 총 불순물, 예를 들어 4% 이하, 예를 들어 3% 이하, 예를 들어 2% 이하의 총 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 2-8℃에서 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월 동안 저장 후 (동일한 기술(들)로 측정된 바와 같이) 동일한 약제학적 성분을 포함하는 상업적으로 이용가능한 조성물보다 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정하여) 더 낮은 수준의 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 25℃에서 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월 동안 저장 후 (동일한 기술(들)로 측정된 바와 같이) 동일한 약제학적 성분을 포함하는 상업적으로 이용가능한 조성물보다 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정하여) 더 낮은 수준의 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 30℃에서 적어도 4주, 8주, 12주, 12개월, 18개월 또는 24개월 동안 저장 후 (동일한 기술(들)로 측정된 바와 같이) 동일한 약제학적 성분을 포함하는 상업적으로 이용가능한 조성물보다 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정하여) 더 낮은 수준의 불순물을 포함한다.
한 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 40℃ 또는 50℃에서 적어도 1일, 3일, 1주, 2주 또는 4주 동안 저장 후 (동일한 기술(들)로 측정된 바와 같이) 동일한 약제학적 성분을 포함하는 상업적으로 이용가능한 조성물보다 (양이온-교환 크로마토그래피, 크기-배제 크로마토그래피 또는 유사한 적합한 기술에 의해 측정하여) 더 낮은 수준의 불순물을 포함한다.
실시양태에서, 본 발명의 조성물은 치료요법에 사용하기 위한 조성물이다. 실시양태에서, 본 발명의 조성물은 약제학적 조성물이다. 조성물, 예를 들어 정맥내 투여를 위한 것들은 투여 전에 희석하기 위한 농축물로서 제조될 수 있다.
수용액 조성물과 관련하여 상기한 모든 실시양태는 본 발명의 방법 및 용도에 동등하게 적용된다.
또한, 예를 들어 플라스틱 또는 유리로 제조되고, 본원에 기재된 조성물의 1회 용량 또는 복수 용량을 함유하는 용기가 제공된다. 용기는 예를 들어, 바이알, 예비-충전된 주사기, 예비-충전된 주입 백, 또는 주입 장치와 함께 사용하기 위한 교체 가능한 품목으로 설계된 카트리지일 수 있다.
본 발명의 조성물은 주사, 특히 정맥내 주입, 정맥내 주사, 피하 주사 또는 근육내 주사를 위해 적합하게 포장될 수 있다.
본 발명의 측면은 주사 바늘과 함께 본 발명의 조성물의 1회 용량 또는 복수 용량을 함유하는 용기를 포함하는 단일 또는 다중 사용을 위한 주사 또는 주입 장치, 특히 피하 또는 근육내 주사 또는 주입에 적합한 장치이다. 실시양태에서, 용기는 복수의 용량을 함유하는 교체 가능한 카트리지이다. 한 실시양태에서, 주사 장치는 펜의 형태이다. 한 실시양태에서, 주사 장치는 예비-충전된 주사기의 형태이다. 한 실시양태에서, 주사 또는 주입 장치는 펌프 또는 다른 착용 가능한 주사 또는 주입 장치의 형태이다.
본 발명에 따른 조성물은 본원에 기재된 바와 같이 양호한 물리적 및 화학적 안정성을 가질 것으로 예상된다.
실시예
일반 방법
단백질 작제물의 안정성을 평가하는 방법
(a) 시각적 평가
가시 입자는 2.9.20. 유럽 약전 모노그래프(미립자 오염: 가시 입자)를 사용하여 적절하게 검출된다. 필요한 장치는 다음을 포함하는 관측 스테이션(viewing station)으로 구성된다:
· 수직 위치에 고정된 적절한 크기의 무광택 흑색 패널
· 흑색 패널 옆에 수직 위치에 고정된 적절한 크기의 눈부심-방지 백색 패널
· 적절한 차광된 백색 광원 및 적절한 산광기가 장착된 조정 가능한 램프 홀더 (각각 길이가 525 mm인 두 개의 13W 형광등이 포함된 관측 조명기가 적합하다). 관측 지점의 조명 강도는 2000 lux 내지 3750 lux 사이로 유지된다.
부착된 라벨을 용기로부터 제거하고 외부를 세척하고 건조시킨다. 용기를 부드럽게 소용돌이치거나 뒤집어, 기포가 유입되지 않도록 하고 백색 패널 앞에서 약 5초 동안 관찰한다. 절차를 흑색 패널 앞에서 반복한다. 입자의 존재를 기록한다.
시각적 점수는 다음과 같이 순위가 매겨진다:
시각적 점수 A: 입자가 거의 없는 투명한 용액, <10개 입자
시각적 점수 B: 램프 아래에서만 볼 수 있는 입자
시각적 점수 C: 정상적인 실험실 조건하에서 외관의 유의한 가시적 변화
시각적 점수 C를 갖는 샘플의 입자는 정상적인 조명하에서 대충의 시각적 평가에서 명확하게 검출할 수 있는 반면, 시각적 점수 A 및 B를 갖는 샘플은 일반적으로 동일한 평가에서 투명한 용액으로 보인다. 시각적 점수 A 및 B를 갖는 샘플은 "통과"로 간주된다. 시각적 점수 C를 갖는 샘플은 "실패"로 간주된다.
(b) 크기 배제 크로마토그래피(SEC)
고분자량 종의 양은 가드 컬럼이 있는 300×7.8 mm TSK Gel G3000 SWXL(또는 등가) 크기-배제 컬럼을 사용하여 측정한다. 이동상은 pH 6.75의 인산나트륨 완충액이고 유속은 1 ml/min, 주입량은 20 μl이며 280nm에서 검출한다. 결과는 % 고분자 종(HMWS), 즉 크로마토그램에서 모든 단백질-관련 피크의 합계에 대한 응집된 단백질에 해당하는 모든 피크 면적의 합계로서 표현된다. 예를 들어, 반복적인 크기-배제 컬럼 사용으로 인해 % 면적(단량체, HMWS 및 저분자 종(LMWS))의 절대값 측면에서 작은 시점간 변동성을 관찰할 수 있다. 그러나, 주어진 시점 내에서 샘플은 동일한 조건에서 컬럼을 사용하여 시험되므로 시점 내에서 생성된 값은 시험된 수용액에서 단백질의 상대적 안정성의 매우 양호한 표시를 나타낸다. % HMWS의 증가는 시간 0(즉, 저장 온도에서 배양하기 직전)에서의 % HMWS 값과 비교하여 주어진 시점에서 % HMWS에서 관찰된 변화를 의미한다.
(c) 양이온-교환 크로마토그래피(CEX)
관련 종의 양은 Protein-Pak Hi Res SP 컬럼을 사용하여 측정한다. 이동상 A는 20 mM 인산나트륨 (pH 6.5)이고; 이동상 B는 20mM 인산나트륨 + 0.5M NaCl(pH 6.0)이다. 다음과 같은 구배 용출이 사용된다: 0분 - 100% A, 4분 - 80% A, 10분 - 55% A, 12분 - 0% A. 1.0 ml/min의 유속; 주입 용적은 3 μl이며 214nm에서 UV 검출한다. 결과는 % 주요 피크 (즉, 천연 단백질), % 산성 종 및 % 염기성 종으로서 표현된다. % 관련 종 = % 산성 종 + % 염기성 종이다.
실시예 1 - 실시예 제형
하기 실시예 제형이 제조될 수 있다:
실시예 A:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 1 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 B:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
아세트산나트륨 3 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 5.0으로 조정한다
실시예 C:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
아세트산나트륨 3 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 5.0으로 조정한다
실시예 D:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 3 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 E:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
TRIS 1 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 F:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
TRIS 3 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 G:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
TRIS 3 mM
수크로스 500 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 H:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 1 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 I:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
TRIS 1 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 J:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 1 mM
수크로스 300 mM
글리신 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 K:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 1 mM
수크로스 400 mM
글리신 150 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 L
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
TRIS 1 mM
수크로스 300 mM
글리신 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 M:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 7 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 N:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
아세트산나트륨 7 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 5.0으로 조정한다
실시예 O:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 7 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 P:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 7 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 Q:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 9 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 R:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
아세트산나트륨 9 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 5.0으로 조정한다
실시예 S:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 9 mM
수크로스 300 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
실시예 T:
Fc-융합 단백질* 50 mg/ml
인산나트륨 9 mM
수크로스 300 mM
프롤린 100 mM
주사용수 qs
염산 또는 수산화나트륨을 사용하여 pH를 7.0으로 조정한다
*Fc-융합 단백질은 (1) 에타너셉트, (2) 애플라버셉트 또는 (3) 둘라글루타이드이다.
실시예 AA-TT:
Fc 융합 단백질 대신에 이중특이성 항체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물이 사용되는 것을 제외하고는 실시예 A-T와 동일한 제형이 제조된다.
실시예 AAA-TTT:
Fc 융합 단백질 대신에 삼중특이성 항체인 Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물이 사용되는 것을 제외하고는 실시예 A-T와 동일한 제형이 제조된다.
제형의 안정성은 40℃에서 2, 4 및 8주 동안 배양한 후 시각적 평가, SEC 및 CEX(일반 방법 참조)를 사용하여 결정된다.
제형의 안정성은 25℃에서 2, 4, 8 및 12주 동안 배양한 후 시각적 평가, SEC 및 CEX(일반 방법 참조)를 사용하여 결정된다.
제형의 안정성은 2-8℃에서 2, 4, 8 및 12주 동안 배양한 후 시각적 평가, SEC 및 CEX(일반 방법 참조)를 사용하여 결정된다.
실시예 2 - 40℃ 및 50℃에서 둘라글루타이드의 안정성에 대한 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과
둘라글루타이드(1 mg/ml)의 안정성에 대한 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과를 조사하였다. 시트레이트 완충제 및 포스페이트 완충제를 시험하였다. 염화나트륨 (150 mM)은 하전된 장성 개질제로서 사용하였고, 수크로스 (250 mM)는 하전되지 않은 장성 개질제로서 사용하였다. 시험된 모든 제형은 pH 6.5로 조정되었다. 또한, 시판되는 둘라글루타이드 제품(Trulicity)의 제형을 비교를 위한 대조군 제형으로 사용하였다. 표 1은 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 40℃ 및 50℃에서 4주 동안 응력을 가하였다. 둘라글루타이드의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 1: 시험된 둘라글루타이드의 제형. 모든 제형은 둘라글루타이드(1 mg/ml)를 함유하고 pH 6.5로 조정되었다.
*시트르산나트륨(9.3 mM)과 시트르산(0.7 mM)을 혼합하여 제조됨
시험된 모든 제형은 두 온도 모두에서 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 50℃ 및 40℃에서 저장 후 제형 2-1 내지 2-21에서의 HMWS 형성 속도는 표 2에 나타내어져 있다. HMWS 형성 속도는 매우 낮은 완충제 농도 및 하전되지 않은 장성 개질제를 포함하는 제형에서 가장 낮았다. 수크로스의 존재하에서, HMWS의 검출가능한 증가는 최대 5 mM 시트레이트 완충제를 포함하는 조성물에서 40 ℃에서 관찰되지 않았다. HMWS 형성 속도는 더 높은 농도의 시트레이트 완충제에서 증가하였다. 유사하게, 50℃에서 보다 가속화된 응력하에서, HMWS 형성 속도는 시트레이트 완충제의 농도에 비례하였고, 5 mM 이하의 완충제 농도에서 매우 낮았다. 유사한 관찰이 포스페이트 완충제를 사용하여 이루어졌다. 대조적으로, HMWS 형성은 모든 완충제 농도에서 염화나트륨의 존재하에서 관찰되었다.
표 2: SEC에 의해 평가된 제형 2-1 내지 2-21에서 40℃ 및 50℃에서의 둘라글루타이드(1 mg/ml)의 안정성.
*불행하게도 이 제형의 시험은 제형 자체와 관련 없는 이유로 실패하였다
실시예 3 - 50℃에서 아바타셉트의 안정성에 대한 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과
아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성에 대한 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과를 조사하였다. 시트레이트 완충제 및 포스페이트 완충제를 시험하였다. 염화나트륨 (150 mM)은 하전된 장성 개질제로서 사용하였고, 수크로스 (250 mM)는 하전되지 않은 장성 개질제로서 사용하였다. 시험된 모든 제형은 pH 6.8로 조정되었다. 또한, 시판되는 아바타셉트 제품(Orencia)의 제형을 비교를 위한 대조군 제형으로 사용하였다. 표 3은 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 50℃에서 2주 동안 응력을 가하였다. 아바타셉트의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 3: 시험된 아바타셉트의 제형. 모든 제형은 아바타셉트(4.25 mg/ml)를 함유하고 pH 6.8로 조정되었다.
시험된 모든 제형은 50℃에서 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 50℃에서 저장 후 제형 3-1 내지 3-19에서의 HMWS 형성 속도는 표 4에 나타내어져 있다. HMWS 형성 속도는 매우 낮은 완충제 농도 및 하전되지 않은 장성 개질제를 포함하는 제형에서 가장 낮았다. HMWS 형성 속도는 시트레이트의 경우 및 포스페이트 완충제의 경우 모두에서 완충제 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 대조적으로, HMWS 형성은 완충제 농도에 관계없이 염화나트륨의 존재하에서 매우 높았다.
표 4: SEC에 의해 평가된 제형 3-1 내지 3-19에서 50℃에서의 아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성.
실시예 4 - 40℃에서 아바타셉트의 안정성에 대한 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과
아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성에 대한 시트레이트 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과를 조사하였다. 염화나트륨(150 mM)은 하전된 장성 개질제로서 사용하였고, 수크로스(250 mM)는 하전되지 않은 장성 개질제로서 사용하였다. 시험된 모든 제형은 pH 6.8로 조정되었다. 표 5는 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 40℃에서 2주 동안 응력을 가하였다. 아바타셉트의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 5: 시험된 아바타셉트의 제형. 모든 제형은 아바타셉트(4.25 mg/ml)를 함유하고 pH 6.8로 조정되었다.
시험된 모든 제형은 40℃에서 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 40℃에서 저장 후 제형 4-1 내지 4-9 에서의 HMWS 형성 속도는 표 6에 나타내어져 있다. HMWS 형성 속도는 매우 낮은 시트레이트 완충제 농도 및 하전되지 않은 장성 개질제를 포함하는 조성물에서 가장 낮았다. HMWS 형성 속도는 시트레이트 완충제 농도가 증가함에 따라 증가하였다. 대조적으로, HMWS 형성은 완충제 농도에 관계없이 염화나트륨의 존재하에서 매우 높았다.
표 6: SEC에 의해 평가된 제형 4-1 내지 4-9에서 40℃에서의 아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성.
실시예 5 - 1 mM 완충제 및 하전되지 않은 장성 개질제의 존재하에서 50℃에서 아바타셉트의 안정성에 대한 프롤린의 효과
아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성에 대한 프롤린(50 mM)의 효과를 1 mM 완충제 및 하전되지 않은 장성 개질제의 존재하에서 조사하였다. 수크로스(250 mM)를 하전되지 않은 장성 개질제로서 사용하였다. 시험된 모든 제형은 pH 6.8로 조정되었다. 표 7은 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 50℃에서 2주 동안 응력을 가하였다. 아바타셉트의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 7: 시험된 아바타셉트의 제형. 모든 제형은 아바타셉트(4.25 mg/ml)를 함유하고 pH 6.8로 조정되었다.
시험된 모든 제형은 50℃에서 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 50℃에서 저장 후 제형 5-1 내지 5-4에서의 HMWS 형성 속도는 표 8에 나타내어져 있다. 1 mM 완충제 및 수크로스 (250 mM)를 포함하는 조성물에서 프롤린 (50 mM)의 존재는 HMWS 형성 속도를 낮췄다.
표 8: SEC에 의해 평가된 제형 5-1 내지 5-4에서 50℃에서의 아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성.
실시예 6 - 1 mM 완충제 및 하전되지 않은 장성 개질제의 존재하에서 40℃에서 아바타셉트의 안정성에 대한 프롤린 및 글리신의 효과
아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성에 대한 프롤린(50 mM) 및 글리신(50 mM)의 효과를 1 mM 완충제 및 하전되지 않은 장성 개질제의 존재하에서 조사하였다. 시트레이트 완충제 및 포스페이트 완충제를 시험하였다. 수크로스(250 mM)를 하전되지 않은 장성 개질제로서 사용하였다. 시험된 모든 제형은 pH 6.8로 조정되었다. 표 9는 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 40℃에서 2주 동안 응력을 가하였다. 아바타셉트의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 9: 시험된 아바타셉트의 제형. 모든 제형은 아바타셉트(4.25 mg/ml)를 함유하고 pH 6.8로 조정되었다.
시험된 모든 제형은 40℃에서 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 40℃에서 저장 후 제형 6-1 내지 6-6에서의 HMWS 형성 속도는 표 10에 나타내어져 있다. 1 mM 완충제 및 수크로스 (250 mM)를 포함하는 조성물에서 프롤린 (50 mM) 및 글리신 (50 mM)의 존재는 HMWS 형성 속도를 낮췄다.
표 10: SEC에 의해 평가된 제형 6-1 내지 6-6에서 40℃에서의 아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성.
실시예 7 - 낮은 이온 강도 조성물에서 40℃에서 아바타셉트의 안정성에 대한 완충제 농도, 장성 개질제 및 중성 아미노산의 효과
40℃에서 아바타셉트의 안정성에 대한 완충제 농도, 장성 개질제 및 중성 아미노산의 효과를 조사하였다. 시트르산을 완충제로 사용하였다. 수크로스 및 1,2-프로판디올은 장성 개질제로서 시험하고, 프롤린은 중성 아미노산으로서 시험하였다. 시험된 모든 제형은 pH 6.8로 조정되었다. 표 11은 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 40℃에서 2주 및 4주 동안 응력을 가하였다. 아바타셉트의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 11: 시험된 아바타셉트의 제형. 모든 제형은 아바타셉트(4.25 mg/ml)를 함유하고 pH 6.8로 조정되었다.
시험된 모든 제형은 40℃에서 2주 및 4주 동안 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 40℃에서 저장 후 제형 7-1 내지 7-18에서의 HMWS 형성 속도는 표 12에 나타내어져 있다. HMWS 형성 속도는 시트르산의 농도가 증가함에 따라, 특히 10 mM 이상의 농도에서 증가하는 것으로 나타났다. HMWS 형성 속도는 수크로스 대신 하전되지 않은 장성 개질제로서 1,2-프로판디올을 사용하여 단지 약간 더 높은 것으로 나타났다. 수크로스를 함유하는 제형에 중성 아미노산 (프롤린)을 첨가하는 것은 수크로스의 농도가 150 mM로 낮아졌을 때에도 가장 낮은 HMWS 형성 속도를 제공하였다.
표 12: SEC에 의해 평가되고 pH 6.8로 조정된 제형 7-1 내지 7-18에서 40℃에서의 아바타셉트(4.25 mg/ml)의 안정성.
비교예 8 - 30℃에서 면역글로불린 G1( IgG1 ) 의 안정성에 대한 완충제 농도, 장성 개질제의 전하 및 중성 아미노산의 효과
IgG1(100 mg/ml)의 안정성에 대한 완충제 농도 및 장성 개질제의 전하의 효과를 조사하였다. 시트레이트 완충제를 시험하였다. 염화나트륨 (150 mM)은 하전된 장성 개질제로서 사용하였고, 글리세롤 (300 mM)은 하전되지 않은 장성 개질제로서 사용하였다. IgG1의 안정성에 대한 프롤린 및 글리신 (50 mM)의 효과를 또한 1 mM 완충제 및 두 장성 개질제 모두의 존재하에서 조사하였다. 시험된 모든 제형은 폴리소르베이트 80(0.2 mg/ml)을 함유하고 pH 6.0으로 조정되었다. 표 13은 시험된 제형을 요약한 것이다. 모든 제형을 30℃에서 8주 동안 응력을 가하였다. IgG1의 안정성에 이어 SEC를 사용하여 고분자량 종 형성 속도를 모니터링하였다.
표 13: 시험된 IgG1의 제형. 모든 제형은 IgG1(100 mg/ml) 및 폴리소르베이트 80(0.2mg/ml)을 함유하고 pH 6.0으로 조정되었다.
시험된 모든 제형은 30℃에서 저장 후 시각적 시험(시각적 점수 A)을 통과하였다. 30℃에서의 저장 후 제형 8-1 내지 8-8에서의 HMWS 형성 속도는 표 14에 나타내어져 있다. HMWS 형성 속도는 염화나트륨의 존재 및 글리세롤의 존재 둘 다에서 완충제 농도가 증가함에 따라 감소하였다 (제형 8-1과 8-3 비교 및 제형 8-4와 8-6 비교). 시트르산 농도가 낮을 때 (1 또는 5 mM) 제형의 더 높은 이온 강도에서 더 높은 안정성에 대한 약간의 경향이 있었다 (제형 8-1과 제형 8-4 비교 및 제형 8-2와 제형 8-5 비교). 이 순서는 시트르산 농도가 높을 때 (20 mM) 역전되었지만( 제형 8-3과 제형 8-6 비교), 이 경우 두 제형의 이온 강도는 70 mM 이상이었다. 중성 아미노산 (프롤린 또는 글리신)의 존재는 HMWS 형성 속도의 매우 약간의 증가를 초래하였다.
표 14: SEC에 의해 평가된 제형 8-1 내지 8-8에서 30℃에서의 IgG1 ( 100 mg /ml)의 안정성.
실시예의 요약
실시예 2 내지 7의 데이타는 Fc 도메인을 함유하는 조작된 단백질 작제물의 제형이 최대 5 mM의 완충제를 함유하는 경우 및 낮은 이온 강도 (예를 들어, 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외하고 20 mM 미만)에서 안정하다는 것을 보여준다. 더 높은 완충제 농도, 특히 10mM 이상, 및 더 높은 이온 강도, 특히 20 mM 이상(조작된 단백질 작제물의 기여 제외)은 불안정하게 만들었다. 중성 아미노산의 존재는 더욱 안정하게 만들었다. 놀랍게도 이것은 시험된 4-쇄 항체(유형 IgG1)에 의해 나타나는 거동과는 반대이다. 비교예 8의 데이타는 이 항체가 더 높은 완충제 농도 및 더 높은 이온 강도에서 더 안정하였음을 보여준다. 중성 아미노산의 존재는 더욱 불안정하게 만들었다.
이론에 의해 제한됨이 없이, 본 발명자들은 천연 단백질 또는 천연 구조 주형 (예를 들어 면역글로불린)에 기초한 재조합 단백질과 비교하여, Fc 도메인을 포함하는 신규한 조작된 단백질 작제물의 발현이 단백질 표면에서 소수성 패치의 더 큰 풍부함 뿐만 아니라 불안정한 부위, 예를 들어 가수분해 절단이 발생하기 쉬운 영역의 더 큰 노출을 초래한다고 믿는다. 이것은 결국 응집 및 구조적 열화에 대한 더 큰 경향을 야기한다. 본 발명은, 이론에 의해 제한됨이 없이, 부자연스럽게 노출된 불안정한 부위에서 양성자 교환의 속도를 최소화할 뿐만 아니라, 부자연스러운 소수성 패치를 스크리닝하기 위해 함께 작용하는 것으로 여겨지는 제형 특징을 조합하여, Fc 도메인을 포함하는 조작된 단백질 작제물의 실질적인 안정성 개선을 초래한다.
명세서 및 뒤따르는 청구항 전반에 걸쳐, 문맥상 달리 요구하지 않는 한, 단어 '포함하다(comprise)' 및 '포함한다(comprises)' 및 '포함하는(comprising)'과 같은 변형은 명시된 정수, 단계, 정수 그룹 또는 단계 그룹을 포함하는 것으로 이해되지만 다른 정수, 단계, 정수 그룹 또는 단계 그룹을 제외하는 것을 의미하는 것은 아니다.
본 발명의 명세서 전반에 걸쳐 언급된 모든 특허, 특허 출원 및 참고문헌은 전문이 본원에 참고로 포함된다.
본 발명은 바람직한 및 보다 바람직한 그룹과 적합한 및 보다 적합한 그룹 및 상기 언급된 그룹의 실시양태의 모든 조합을 포함한다.

Claims (45)

  1. - Fc 도메인(Fc domain)을 포함하는 조작된 단백질 작제물(engineered protein construct);
    - 임의로 약 3.0 내지 약 9.5 범위의 pKa를 가지며 여기서 pKa는 조성물의 pH의 2 pH 단위(unit) 이내인 적어도 하나의 이온화 가능한 그룹을 갖는 물질인 하나 이상의 완충제(buffer);
    - 임의로 하나 이상의 중성 아미노산; 및
    - 하전되지 않은 장성 개질제(uncharged tonicity modifier)를 포함하는, pH가 약 4.0 내지 약 8.5 범위인 수용액 조성물로서,
    여기서 상기 완충제가 약 0 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 조성물에 존재하고; 상기 조작된 단백질 작제물의 기여(contribution)를 제외한 조성물의 총 이온 강도(total ionic strength)가 20 mM 미만인 수용액 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 완충제가 약 0.1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 0.1 mM 내지 약 4 mM, 약 0.1 mM 내지 약 3 mM 또는 약 0.1 mM 내지 약 2 mM 또는 약 0.1 mM 내지 약 1 mM 범위의 총 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 완충제가 약 1 mM 내지 약 5 mM, 예를 들어 약 1 mM 내지 약 4 mM 또는 약 1 mM 내지 약 3 mM 범위의 총 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 완충제가 <4.5 mM, 예를 들어 <4 mM, <3 mM, <2 mM, <1 mM, <0.5 mM, <0.4 mM, <0.3 mM, <0.2 mM 또는 <0.1 mM의 총 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 완충제를 실질적으로 함유하지 않는 수용액 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 완충제가 약 5 mM 내지 약 10 mM, 예를 들어 약 5.5 mM 내지 약 10 mM, 약 6 mM 내지 약 10 mM, 약 6.5 mM 내지 약 10 mM, 약 7 mM 내지 약 10 mM, 약 7.5 mM 내지 약 10 mM, 약 8 mM 내지 약 10 mM, 약 8.5 mM 내지 약 10 mM 또는 약 9 mM 내지 약 10 mM 범위의 총 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 완충제가 조성물의 pH의 1 단위 이내의 pKa를 갖는 이온화 가능한 그룹을 포함하는 수용액 조성물.
  8. 제1항 내지 제4항, 제6항 또는 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 완충제 또는 완충제들이 시트레이트, 히스티딘, 말레에이트, 설파이트, 글리옥실레이트, 아스파탐, 글루쿠로네이트, 아스파르테이트, 글루타메이트, 타르트레이트, 글루코네이트, 락테이트, 글리콜산, 아데닌, 숙시네이트, 아스코르베이트, 벤조에이트, 페닐아세테이트, 갈레이트, 시토신, p-아미노벤조산, 소르베이트, 아세테이트, 프로피오네이트, 알기네이트, 우레이트, 2-(N-모르폴리노)에탄설폰산, 바이카보네이트, 비스(2-하이드록시에틸)이미노트리스(하이드록시메틸)메탄, N-(2-아세트아미도)-2-이미노디아세트산, 2-[(2-아미노-2-옥소에틸)아미노]에탄설폰산, 피페라진, N,N'-비스(2-에탄설폰산), 포스페이트, N,N-비스(2-하이드록시에틸)-2-아미노에탄설폰산, 3-[N,N-비스(2-하이드록시에틸)아미노]-2-하이드록시프로판설폰산, 트리에탄올아민, 피페라진-N,N'-비스(2-하이드록시프로판설폰산), 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄, N-트리스(하이드록시메틸)글리신 및 N-트리스(하이드록시메틸)메틸-3-아미노프로판설폰산, 및 이들의 염, 및 이들의 조합으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 수용액 조성물.
  9. 제8항에 있어서, 완충제가 시트레이트, 히스티딘, 말레에이트, 타르트레이트, 락테이트, 벤조에이트, 아세테이트, 바이카보네이트, 포스페이트 및 트리스(하이드록시메틸)아미노메탄으로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 예를 들어, 시트레이트 및 포스페이트로부터 선택되는 수용액 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물의 삼투압농도(osmolarity)가 약 200 mOsm/L 내지 약 600 mOsm/L, 예를 들어 약 200 mOsm/L 내지 약 500 mOsm/L, 약 200 mOsm/L 내지 약 400 mOsm/L, 또는 약 300 mOsm/L의 범위인 수용액 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 하전되지 않은 장성 개질제로서 폴리올을 포함하는 수용액 조성물.
  12. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 글리세롤, 1,2-프로판디올, 만니톨, 소르비톨, 수크로스, 트레할로스, PEG300 및 PEG400로부터 선택되고, 특히 글리세롤, 만니톨, 1,2-프로판디올 및 수크로스로부터 선택되는 하전되지 않은 장성 개질제를 포함하는 수용액 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 하전되지 않은 장성 개질제의 총 농도가 50-1000 mM, 예를 들어 200-500 mM, 또는 약 300 mM인 수용액 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 글리신, 메티오닌, 프롤린, 알라닌, 발린, 류신, 이소류신, 페닐알라닌, 티로신, 트립토판, 세린, 트레오닌, 아스파라긴, 글루타민으로부터 선택되는 하나 이상의 중성 아미노산을 포함하는 수용액 조성물.
  15. 제15항에 있어서, 글리신, 메티오닌, 프롤린 및 알라닌으로부터 선택되는 하나 이상의 중성 아미노산을 포함하는 수용액 조성물.
  16. 제15항에 있어서, 중성 아미노산으로서 프롤린을 포함하는 수용액 조성물.
  17. 제15항에 있어서, 중성 아미노산으로서 글리신을 포함하는 수용액 조성물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 조성물 중 하나 이상의 중성 아미노산의 총 농도가 20-200 mM, 예를 들어 50-150 mM인 수용액 조성물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 단백질 작제물의 기여를 제외한 조성물의 총 이온 강도가 10 mM 미만인 수용액 조성물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, pH가 약 4.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 5.5 내지 약 7.5, 예를 들어 약 6.0 내지 약 7.5, 예를 들어 약 7.0 내지 약 7.5 범위인 수용액 조성물.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 Fc 도메인과 이종 폴리펩티드의 융합체(fusion)인 수용액 조성물.
  22. 제21항에 있어서, 이종 폴리펩티드가 사이토카인, 성장 인자, 혈액 응고 인자, 효소, 수용체 단백질, GLP-1 효능제 및 이들의 기능성 단편 및 도메인으로부터 선택되는 수용액 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 에타너셉트, 아바타셉트, 벨라타셉트, 애플리버셉트, 릴로나셉트, 로미플로스팀, 엘옥테이트, 루스파터셉트, 둘라글루타이드 및 알프롤릭스로부터 선택되는 수용액 조성물.
  24. 제22항에 있어서, 이종 폴리펩티드가 프로테아제 억제제인 수용액 조성물.
  25. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 4-쇄 항체의 포맷(format)의 이중특이성 항체(bispecific antibody)인 수용액 조성물.
  26. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 2개의 상이한 가변 결합 영역을 갖는 2-쇄 항체의 포맷의 이중특이성 항체인 수용액 조성물.
  27. 제1항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, Fc 도메인이 IgG1과 같은 IgG의 Fc 도메인인 수용액 조성물.
  28. 제1항 내지 제20항 또는 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 IgG Fc 도메인 및 2개 이상의 면역글로불린 쇄 가변 도메인을 포함하는 수용액 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 각각 하나 이상(예를 들어 1 또는 2개)의 면역글로불린 쇄 가변 도메인에 직접 연결되는 2개의 쇄로 형성된 IgG Fc 도메인을 포함하는 수용액 조성물.
  30. 제28항에 있어서, 조작된 단백질 작제물이 각각 하나 이상(예를 들어 1 또는 2개)의 면역글로불린 쇄 가변 도메인에 간접적으로 연결되는 2개의 쇄로 형성된 IgG Fc 도메인을 포함하는 수용액 조성물.
  31. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 면역글로불린 쇄 가변 도메인이 동일한 특이성을 갖는 수용액 조성물.
  32. 제28항 내지 제30항 중 어느 한 항에 있어서, 작제물이 2개 이상(예를 들어 2개)의 상이한 특이성을 갖는 면역글로불린 쇄 가변 도메인을 포함하는 수용액 조성물.
  33. 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 면역글로불린 쇄 가변 도메인이 VHH 도메인인 수용액 조성물.
  34. 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 면역글로불린 쇄 가변 도메인이 VH 도메인인 수용액 조성물.
  35. 제28항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 면역글로불린 쇄 가변 도메인이 VL 도메인인 수용액 조성물.
  36. 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 단백질이 1 내지 400 mg/ml, 예를 들어 10-200 mg/ml, 예를 들어 20-100 mg/ml의 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  37. 제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 비이온성 계면활성제를 포함하는 수용액 조성물.
  38. 제37항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 알킬 글리코시드, 폴리소르베이트, 폴리에틸렌 글리콜의 알킬 에테르, 폴리에틸렌 글리콜과 폴리프로필렌 글리콜의 블록 공중합체, 및 폴리에틸렌 글리콜의 알킬페닐 에테르로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 수용액 조성물.
  39. 제37항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 폴리소르베이트 20 또는 폴리소르베이트 80과 같은 폴리소르베이트인 수용액 조성물.
  40. 제37항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 비이온성 계면활성제가 10-2000 μg/ml, 예를 들어 50-1000 μg/ml, 100-500 μg/ml 또는 약 200 μg/ml의 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  41. 제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 페놀성 또는 벤질성 보존제와 같은 보존제를 포함하는 수용액 조성물.
  42. 제41항에 있어서, 페놀성 또는 벤질성 보존제가 페놀, m-크레졸, 클로로크레졸, 벤질 알코올, 프로필 파라벤 및 메틸 파라벤으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 수용액 조성물.
  43. 제41항 또는 제42항에 있어서, 보존제가 10-100 mM, 예를 들어 20-80 mM 또는 25-50 mM의 농도로 존재하는 수용액 조성물.
  44. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 치료요법(therapy)에서 사용하기 위한 조성물인 수용액 조성물.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서, 약제학적 조성물인 수용액 조성물.
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