KR20240022608A - 항-tgf-베타 항체 제형 및 이의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 개시내용은 항-TGF-β 항체를 포함하는 약제학적 조성물 및 이의 사용 방법을 제공한다

Description

항-TGF-베타 항체 제형 및 이의 용도
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 6월 18일자로 출원된 미국 가출원 제63/212,473호의 우선권을 주장한다. 이 우선권 출원의 개시내용은 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
서열 목록
본 출원은 ASCII 형식으로 전자 제출된 서열 목록을 포함하며, 그의 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다. 2022년 6월 17일에 작성된 상기 ASCII 사본의 파일명은 022548_WO064_SL.txt이고, 용량은 19,437 바이트이다.
배경기술
전환 성장 인자 베타(TGF-β)는 증식, 분화, 생존, 이동, 및 상피 중간엽 전이를 포함하는 여러 주요 세포 기능을 제어하는 사이토카인이다. 이는 다양한 생물학적 과정, 예컨대, 세포외 기질 형성, 상처 치유, 배아 발생, 뼈 발생, 조혈, 면역 및 염증 반응, 및 악성 암화를 조절한다. TGF-β의 조절이상은 병리적 질환, 예컨대, 출생 결함, 암, 만성 염증, 및 자가면역 및 섬유성 질병을 야기한다.
TGF-β는 알려진 3개 이소형 - TGF-β1, 2, 및 3을 갖는다. 3개 이소형은 모두 처음에 프로-펩타이드로 번역된다. 절단 후, 성숙 C-말단 끝은 N-말단(잠복 연관 펩타이드 또는 LAP로 언급됨)과 연관된 채 남아서, 세포로부터 분비되는 소형 잠복 복합체(SLC)를 형성한다. SLC가 TGF-β 수용체 II(TGFβRII)에 결합하지 못하는 무능은 수용체 관여를 예방한다. N- 및 C-말단의 해리에 의한 활성화는 단백분해 절단, 산성 pH, 또는 인테그린 구조 변경을 포함하는 몇몇 기전 중 하나에 의해 일어난다(Connolly et al., Int J Biol Sci (2012) 8(7):964-78).
TGF-β1, 2, 및 3은 이의 기능이 다표현형 발현되며 세포 및 조직 유형에 걸쳐 상이한 패턴으로 발현된다. 이들은 시험관내 활성이 유사하지만, 특정 세포 유형에서의 개별 넉아웃은 동일한 수용체에 결합하는 이들의 공유된 능력에도 불구하고 생체내 동일하지 않은 역할을 제시한다(Akhurst et al., Nat Rev Drug Discov (2012) 11(10):790-811). TGFβRII에 대한 TGF-β 결합 시, 수용체의 구성적 키나제 활성은 TGF-β 수용체 I(TGFβRI)를 인산화하고 활성화하며, 이는 SMAD2/3을 인산화하여, SMAD4에 대한 회합, 핵으로의 국소화, 및 TGF-β-반응성 유전자의 전사를 허용한다. 이하 참조. 상기 정규 신호전달 캐스케이드에 부가하여, 비-정규 경로가 p38 MAPK, PI3K, AKT, JUN, JNK 및 NF-κB를 포함하는 다른 인자를 통해 신호를 전달한다. TGF-β 신호전달은 또한 WNT, Hedgehog, Notch, INF, TNF 및 RAS를 포함하는 다른 경로에 의해 조정된다. 따라서 TGF-β 신호전달의 최종 결과는 세포의 상태 및 환경을 통합하는 이들 신호전달 경로 전체의 누화(crosstalk)이다. 이하 참조.
TGF-β의 다양한 기능을 고려할 때, 효과적인 pan-TGF-β-특이적 항체 요법이 필요하다.
본 개시내용은 항-TGF-β 항체를 포함하는 약제학적 조성물을 제공한다. 일 양태에서, 본 개시내용은 약제학적 조성물을 제공하며, 조성물은, 서열번호 1의 잔기 1~120에 해당하는 중쇄 가변 도메인(VH) 아미노산 서열 및 서열번호 2의 잔기 1~108에 해당하는 경쇄 가변 도메인(VL) 아미노산 서열을 포함하는, 20~200 ㎎/㎖의 항-TGFβ 항체, 10~50 mM의 아세테이트, 선택적으로 25 mM의 아세테이트 및 5~15%의 w/v 수크로스, 선택적으로 8% w/v의 수크로스를 포함하는 수성 액체 용액이며, 용액은 5.0 ± 0.2 또는 5.0 ± 0.3의 pH를 갖는다. 일부 실시형태에서, 조성물은 4.7~5.3의 pH를 갖는 수성 액체 용액이다.
일부 실시형태에서, 항체는 서열번호 1에 제시된 중쇄 아미노산 서열(C-말단 리신을 포함하거나 포함하지 않음) 및 서열번호 2에 제시된 경쇄 아미노산 서열을 포함한다.
일부 실시형태에서, 항-TGFβ 항체는 40~180 ㎎/㎖, 선택적으로 50 ㎎/㎖ 또는 150 ㎎/㎖의 농도로 존재한다.
일부 실시형태에서, 조성물은 계면활성제, 예컨대, 폴리소르베이트(polysorbate)(예를 들어, 폴리소르베이트 80(PS80))를 포함한다. 구체적인 실시형태에서, 조성물은 PS80을 0.01~0.10% w/v, 선택적으로 0.06% w/v의 농도로 포함한다.
일부 실시형태에서, 조성물은 선택적으로 EDTA 및 DPTA로부터 선택된 킬레이트제를 포함한다. 특정 실시형태에서, 킬레이트제는 0 내지 20 μM, 선택적으로 10 μM의 농도로 존재한다.
구체적인 실시형태에서, 조성물은 50 ㎎/㎖, 75 ㎎/㎖ 또는 150 ㎎/㎖의 항-TGFβ 항체, 25 mM의 아세테이트, 10 μM의 EDTA, 0.06%의 PS80 및 8% w/v의 수크로스를 포함하며, pH는 5.0±0.3이다. 특정 실시형태에서, 항체는 서열번호 1에 제시된 중쇄 아미노산 서열(C-말단 리신을 포함하거나 포함하지 않음) 및 서열번호 2에 제시된 경쇄 아미노산 서열을 포함한다.
본 개시내용은 또한 바이알 및 사용 설명서를 포함하는 제조 물품을 제공하며, 바이알은 약 16 ㎖의 본 발명의 조성물을 함유한다.
또한 본 명세서에는 암 치료를 필요로 하는 환자에서 암을 치료하는 방법이 제공되며, 이 방법은 환자에게 치료적 유효량의 본 발명의 조성물을 투여하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 방법은 추가적인 항암 치료제를 투여하는 단계를 추가로 포함한다. 구체적인 실시형태에서, 조성물은 5 ㎎/㎏ 또는 15 ㎎/㎏의 용량으로, 선택적으로 격주로 정맥내로 투여된다. 본 개시내용은 또한 이들 방법에서 치료를 필요로 하는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한 본 발명의 조성물 및 본 개시내용의 치료 방법에서 치료를 필요로 하는 환자를 치료하기 위한 약제의 제조를 위한 본 발명의 조성물의 용도를 제공한다.
본 발명의 기타 특징, 목적, 및 이점은 하기 상세한 설명에 명백히 나타나 있다. 그러나, 상세한 설명은, 본 발명의 실시형태 및 양태를 나타내지만 예시에 의해서만 제공되며 제한적이지 않은 것으로 이해되어야 한다. 당업자라면 본 발명의 범주 내에서의 다양한 변화 및 변형을 상세한 설명으로부터 명백히 알 수 있을 것이다.
도 1은 다양한 pH에서 80 ㎎/㎖ Ab1의 아세테이트 또는 히스티딘 완충제 제형에서 유광도(degree of opalescence)를 나타낸 사진이다.
도 2a 내지 도 2c는 5℃, 25℃ 또는 40℃에서 4주 동안 저장 시 아세테이트 및 히스티딘 제형 중의 2 ㎛(도 2a), 10 ㎛(도 2b) 및 25 ㎛(도 2c)의 눈에 보이지 않는 입자의 변화를 나타낸 막대 그래프 패널이다.
도 3은 제조 직후(T0) 및 40℃에서 4주 저장 후 아세테이트 및 히스티딘 제형의 점도 값(센티포아즈(cP))을 나타낸 막대 그래프이다.
도 4a 및 도 4b는 40℃, 25℃ 또는 5℃에서 4주 동안 저장 시 아세테이트 및 히스티딘 제형의 pH 값을 나타낸 막대 그래프 패널이다.
도 5는 T0 및 5℃, 25℃ 및 40℃에서 4주 저장 후 아세테이트(pH 4.7, 5 및 5.5) 및 히스티딘(pH 5.5, 6 및 6.5)의 광학 밀도 값(340~360 ㎚)을 나타낸 산점도 그래프이다.
도 6은 5℃에서 2주(좌측 상단 패널), 40℃에서 2주(우측 상단 패널), 48시간 동안 격렬한 교반(좌측 하단 패널) 및 -30℃에서 실온까지 냉동/해동(FT) 주기(우측 하단 패널)에 걸쳐서 상이한 폴리소르베이트(PS80) 농도의 제형에서 HMWS 변화를 나타낸 그래프 패널이다. SR_# 또는 Ch_#: #은 PS80의 농도%이다. SR 및 Ch는 PS80에 대한 다른 두 공급업체를 나타낸다.
도 7a는 폴리올레핀(PO) 또는 폴리비닐 클로라이드(PVC) IV 백에서 식염수 또는 덱스트로스에 희석시킨 후 Ab1 농도를 나타낸 한 쌍의 막대 그래프이다.
도 7b는 PO 또는 PVC IV 백에서 식염수(S) 또는 덱스트로스(D)에 희석시킨 후 눈에 보이지 않는(10 ㎛ 이상) 입자를 나타낸 한 쌍의 막대 그래프이다. T0: 0시간. T24: 24시간. T48: 48시간.
도 8a 및 도 8b는 5℃, 25℃ 및 40℃에서 12주 저장(도 8a) 및 -20℃에서 6개월 저장(도 8b) 시 다양한 농도의 Ab1 제형에서 HMWS 변화를 나타낸 그래프이다.
도 9는 금속-스파이킹된 Ab1 제형에서의 M252 산화(좌측 패널) 및 HMWS%(우측 패널) 변화를 나타낸 한 쌍의 그래프이다.
도 10은 40℃에서 1개월 저장(좌측 패널) 또는 25℃에서 3개월 저장 후 다양한 제형에서의 HMWS 및 아종 변화를 나타낸 한 쌍의 막대 그래프이다.
본 개시내용은 수성 액체 용액 중의 pan-TGFβ-특이적 단클론성 항체를 포함하는 안정적인 약제학적 조성물을 제공한다. 이러한 하나의 항체는 Ab1이다. Ab1은 인간 TGF-β의 3개의 이소형 모두(TGF-β1, TGF-β2 및 TGF-β3)를 표적으로 하는 IgG4 단클론성 항체이고, 서열번호 1의 중쇄 아미노산 서열 및 서열번호 2의 경쇄 아미노산 서열을 갖는다.
단클론성 항체의 치료적 성공은 항체 약물 후보물질의 제조성, 안정성 및 전달 속성에 부분적으로 좌우된다. 불량한 용액 거동, 예를 들어, 높은 용액 점도 또는 유광은 항체 약물의 개발성에 전적으로 영향을 미친다. Ab1에 대한 제형 연구는 이러한 항체가 표면 활성을 띠고 용액 교반 시에 또는 다른 계면 스트레스 조건 하에서 눈에 보이지 않는 입자 및 눈에 보이는 입자를 형성하는 경향이 높다는 것을 나타내었다. 본 발명자들은, 본 발명의 대략 5.0의 산성 pH를 갖는 아세테이트 완충제를 기반으로 하는 본 발명의 제형이 미립자 형성 감소를 포함하여, 저장 및 수송 동안 제형의 안정성을 상당히 개선시켰다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은, Ab1이 더 높은 pH(예를 들어, pH 6.0)에서는 바람직하지 않은 용액 거동, 예컨대, 유광 및 불량한 콜로이드 안정성을 나타낸다는 것을 발견하였다. 본 발명자들은, 또한 용액에서 입자 형성이 계면활성제의 첨가에 의해서 추가로 완화될 수 있고 킬레이터 작용제의 포함이 또한 이러한 형성을 개선시키는 것을 돕는다는 것을 발견하였다.
I. Pan-특이적 항-TGFβ 단클론성 항체
본 명세서에서 제형화된 단클론성 항체는 Ab1 내에 상보성 결정 영역(CDR)을 포함한다. 이러한 항체는 본 명세서에서 총괄하여 "Ab1-관련 항체"라고 지칭되며, 이것은 Ab1 자체를 포함한다. 일부 실시형태에서, 항체는 인간 IgG4 불변 영역 및 인간 κ 경쇄 불변 영역을 포함하는 완전 인간 항체이다. 추가 실시형태(예를 들어, Ab1)에서, 인간 IgG4 불변 영역은 228번 위치(Eu 넘버링)에 돌연변이를 갖는다. 일부 실시형태에서(예를 들어, Ab1), 돌연변이는 세린으로부터 프롤린으로의 돌연변이(S228P)이다.
Ab1의 중쇄 및 경쇄 아미노산 서열은 각각 하기 서열번호 1 및 2로서 제시된다. S228P 부위는 서열번호 1의 서열에서 박스에 진한 글씨체로 나타낸다. 가변 도메인은 이탤릭체로 나타낸다. CDR은 박스에 나타낸다. 중쇄의 불변 도메인에서 글리코실화 부위는 진한 글씨체로 나타낸다(N297).
일부 실시형태에서, 본 명세서에서 항체는 상기에 제시된 CDR을 갖는 항체(예를 들어, 인간 항체)를 갖는다. 즉, 항체는 하기 중쇄 및 경쇄 CDR 아미노산 서열을 갖는다:
.
따라서, 항체는 서열번호 3, 4, 5, 6, 7 및 8을 포함할 수 있다.
추가 실시형태에서, 항체는 상기에 제시된 중쇄 가변 도메인(서열번호 1의 아미노산 1~120) 및 경쇄 가변 도메인(서열번호 2의 아미노산 1~108)을 갖는다. 특정 실시형태에서, 본 명세서에서 제형화된 항체는 중쇄 내에 C-말단 리신을 갖지 않는다.
구체적인 실시형태에서, 본 명세서에서 제형화된 항체는 Ab1이다. Ab1은 글리코실화되지 않을 때 추정 분자량이 144 kDa이다. Ab1은 질량 분석법에 의해서 결정되는 경우 분자량이 147.011 kDa이고, 이론적인 실험 등전점(pI)이 6.78이고, 실험 pI가 약 5.9~7.1이다.
II. 항체 제조 방법
Ab1-관련 항체는 당업계에 널리 확립된 방법에 의해서 제조될 수 있다. 항체의 중쇄 및 경쇄를 암호화하는 DNA 서열은 필수적인 발현 제어 서열, 예컨대, 전사 및 번역 제어 서열에 유전자가 작동 가능하게 연결되도록 발현 벡터 내로 삽입될 수 있다. 발현 벡터는 플라스미드, 레트로바이러스, 아데노바이러스, 아데노-관련 바이러스(AAV), 식물 바이러스, 예컨대, 콜리플라워 모자이크 바이러스, 담배 모자이크 바이러스, 코스미드, YAC, EBV 유래 에피솜 등을 포함한다. 항체 경쇄 암호 서열 및 항체 중쇄 암호 서열은 개별적인 벡터 내로 삽입될 수 있고, 동일하거나 상이한 발현 제어 서열(예를 들어, 프로모터)에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 일 실시 형태에서, 두 암호 서열은 모두 동일한 발현 벡터 내로 삽입되며, 동일한 발현 제어 서열(예컨대, 공통 프로모터)에, 별개의 동일한 발현 제어 서열(예컨대, 프로모터)에 또는 상이한 발현 제어 서열(예컨대, 프로모터)에 작동 가능하게 연결될 수 있다. 항체 암호 서열은 표준 방법(예컨대, 항체 유전자 단편 및 벡터 상의 상보적 제한 부위의 결찰, 또는 제한 부위가 존재하지 않는 경우 둔단(blunt end) 결찰)에 의해 발현 벡터 내로 삽입될 수 있다.
항체 쇄 유전자 이외에도, 재조합 발현 벡터는 숙주 세포에서 항체 쇄 유전자의 발현을 제어하는 조절 서열을 보유할 수 있다. 포유동물 숙주 세포 발현을 위한 조절 서열의 예로는 포유동물 세포에서 높은 수준의 단백질 발현을 지시하는 바이러스 요소, 예컨대, 레트로바이러스 LTR, 사이토메갈로바이러스(CMV)(예컨대, CMV 프로모터/인핸서), 시미안 바이러스 40(SV40)(예컨대, SV40 프로모터/인핸서), 아데노바이러스, (예컨대, 아데노바이러스 주요 후기 프로모터(adenovirus major late promoter: AdMLP)), 폴리오마로부터 유래된 프로모터 및/또는 인핸서 및 강한 포유동물 프로모터, 예컨대, 천연 면역글로불린 및 액틴 프로모터를 포함한다.
항체 쇄 유전자 및 조절 서열 이외에도, 본 발명의 재조합 발현 벡터는 추가의 서열, 예컨대, 숙주 세포에서 벡터의 복제를 조절하는 서열(예컨대, 복제 원점) 및 선별 마커 유전자를 보유할 수 있다. 예를 들어, 선별 마커 유전자는 이 벡터가 도입된 숙주 세포에 약물, 예컨대, G418, 하이그로마이신 또는 메토트렉세이트에 대한 내성을 부여한다. 선별 마커 유전자에는 디하이드로폴레이트 환원효소(DHFR) 유전자(메토트렉세이트 선별/증폭으로 dhfr-숙주 세포에 사용하기 위해), neo 유전자(G418 선별을 위해), 및 글루타메이트 합성효소 유전자가 포함될 수 있다.
본 개시내용의 항체를 암호화하는 발현 벡터는 발현을 위한 숙주 세포에 도입된다. 숙주 세포는 항체의 발현에 적합한 조건 하에 배양되며, 이는 이어서 수확되고 단리된다. 숙주 세포는 포유동물, 식물, 박테리아 또는 효모 숙주 세포를 포함한다. 발현을 위한 숙주로서 이용 가능한 포유동물 세포주는 당업계에 널리 공지되어 있고, 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(American Type Culture Collection; ATCC)으로부터 이용 가능한 다수의 불멸화 세포주를 포함한다. 이는 특히, 중국 햄스터 난소(CHO) 세포, NS0 세포, SP2 세포, HEK-293T 세포, 293 Freestyle 세포(Invitrogen), NIH-3T3 세포, HeLa 세포, 새끼 햄스터 신장(BHK) 세포, 아프리카 녹색 원숭이 신장 세포(COS), 인간 간세포 암종 세포(예를 들어, Hep G2), A549 세포, 및 다수의 다른 세포주를 포함한다. 세포주는 그의 발현 수준에 기반하여 선택될 수 있다. 사용될 수 있는 다른 세포주는 곤충 세포주, 예컨대, Sf9 또는 Sf21 세포이다.
나아가, 항체의 발현은 다수의 공지된 기술을 이용하여 증진될 수 있다. 예를 들어, 글루타민 합성효소 유전자 발현 시스템(GS 시스템)은 소정 조건 하에서 발현을 증강시키기 위한 일반적인 접근법이다.
숙주 세포를 위한 조직 배양 배지는 동물 유래 성분(ADC), 예컨대, 소 혈청 알부민을 포함할 수 있거나, 함유하지 않을 수 있다. 일부 실시형태에서, ADC 비함유 배양 배지는 인간 안전성을 위해 바람직하다. 조직 배양은 유가식 방법, 연속 관류 방법, 또는 숙주 세포 및 원하는 수율에 적합한 임의의 다른 방법을 이용하여 수행될 수 있다.
III. 항체 제형
본 발명의 제형은 Ab1을 포함하는 Ab1-관련 항-TGF-β 항체에 우수한 안정성을 부여한다. "안정적인" 또는 "안정성"은 저장 동안 그리고/또는 물리적 또는 화학적 스트레스에 노출되는 경우 물리적 안정성, 화학적 안정성 및/또는 생물학적 안정성을 유지하는 조성물 중의 항체의 능력을 지칭한다. 안정성은 선택된 온도, 예를 들어, 냉동 조건(예를 들어, -70℃ 내지 -30℃) 하에서, 냉장 조건(예를 들어, 2~8℃) 하에서 또는 실온(예를 들어, 23~25℃)에서, 선택된 기간 동안, 예를 들어, 16주, 24주, 36주, 4개월, 6개월, 1년, 2년, 3년 또는 그 초과의 기간 동안의 안정성일 수 있다. 단백질의 안정성은 더 짧은 기간 내에 수행되지만 그 결과가 임상 환경에서 안정성을 나타내는 검정으로 측정될 수 있다. 이러한 검정은 단백질 조성물이 하나 이상의 냉동-해동 주기를 거치는 냉동/해동 주기 검정; 또는 단백질 조성물이 미리 결정된 기간에 걸쳐 기계적 교반 처리를 거치는 교반 검정을 포함한다. 단백질 안정성은 선택된 기간 동안 지정된 저장 온도(예컨대, 2~8℃)에서 단백질 조성물을 저장하고 이의 구조적 및 기능적 속성, 예컨대, 이량체화도 또는 응집도(예를 들어, 크기 배제 HPLC 또는 단백질 겔로 측정), 단백질 분해(예를 들어, 크기 배제 HPLC 또는 단백질 겔로 측정), 조성물의 색상 변화, 액체 조성물의 투명도, 효소 활성, 글리칸 함량 및 조성, 수용체 결합 친화도, 메티오닌 잔기 산화 및 조성물의 생물학적 활성을 분석함으로써 결정될 수 있다. 항체 제형의 안정성을 조사하기 위한 방법론의 더 자세한 설명을 위해 하기 실시예를 또한 참조하기 바란다.
본 명세서에 기재된 항체는, 주어진 시간에서의 화학적 안정성 면에서 항체가 하기에 정의된 바와 같이 이의 생물학적 활성을 유지하는 것으로 간주되는 경우 약제학적 조성물에서 "이의 화학적 안정성을 유지한다". 화학적 안정성을 평가하기 위해서, 항체의 화학적으로 변경된 형태를 검출하고 정량화할 수 있다. 화학적 변경은 크기 변형을 수반할 수 있으며, 당업계에 공지된 방법, 예컨대, 크기 배제 크로마토그래피, 모세관 등전점 전기 포커싱(cIEF), 액체 크로마토그래피/질량 분석법(LCMS), SDS-PAGE 및/또는 매트릭스-보조 레이저 탈착 이온화/비행 시간 질량 분석법(MALDI/TOF MS)을 사용하여 평가될 수 있다. 다른 유형의 화학적 변경은 전하 변경을 포함하는데, 이는 예를 들어, 탈아미드화 또는 산화의 결과로 발생할 수 있으며, 이온-교환 크로마토그래피, 질량 분석법 또는 크기 배제 크로마토그래피로 평가될 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 명세서에 기재된 항체를 포함하는 조성물의 가속 저장(accelerated storage) 동안 일어나는 화학적 변경의 유형은 항체의 산화를 포함한다. 일부 실시형태에서, 서열번호 1의 잔기 M252 및 M428은 가속 저장 시 금속-스파이킹된 샘플에서 산화된다.
본 개시내용의 조성물은 하나 이상의 약제학적으로 허용 가능한 부형제를 함유한다. 본 명세서에 사용되는 용어 "부형제" 또는 "담체"는 본 발명의 화합물(들)이 아닌 임의의 성분을 설명한다. 부형제는 약물의 활성 성분(들)을 위한 희석제, 비히클, 담체, 보존제, 결합제 또는 안정화제로서 사용되는 불활성 물질일 수 있다. 예를 들어, 조성물은 완충제, 등장화제 및/또는 안정화제, 예컨대, 항산화제를 함유할 수 있다. 일부 경우에, 하나의 작용제가 이들 목적 중 하나 초과를 제공할 수 있다. 일부 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 본 명세서에 기재된 항-TGF-β 항체, 완충제, 예컨대, 아세테이트, 안정화제, 예컨대, 수크로스 및 계면활성제, 예컨대, 폴리소르베이트 80(PS80)을 함유한다. 본 명세서에 기재된 항-TGF-β 항체는 조성물 중의 특정 성분의 조합으로 인해서 개선된 안정성을 갖는다. 본 발명의 조성물은 수성 액체 용액 또는 동결건조 제제일 수 있다. 바람직한 실시형태에서, 본 발명의 조성물은 액체 수성 용액이다.
일부 실시형태에서, 조성물은 안정화제, 예컨대, L-메티오닌을 포함한다. 구체적인 실시형태에서, 조성물은 5~20 mM(예를 들어, 10 mM)의 L-메티오닌을 포함하는 수성 액체 조성물이다.
일부 실시형태에서, 조성물은 증량제, 예컨대, 만니톨을 포함한다. 구체적인 실시형태에서, 조성물은 1~10%(예를 들어, 3.5%)의 만니톨(w/v)을 포함하는 수성 액체 조성물이다.
일부 실시형태에서, 조성물은 완충제, 예컨대, L-히스티딘 완충제를 포함하는 수성 액체 조성물이다. 구체적인 실시형태에서, 수성 액체 조성물은 5~20 mM(예를 들어, 10 mM)의 L-히스티딘을 포함한다.
일부 실시형태에서, 완충제의 pH는 약 4.0 내지 약 6.0 범위이다. 일부 실시형태에서, 완충제의 pH는 6.0이다. 바람직한 실시형태에서, 완충제의 pH는 5.0+ 0.3이다. 일부 실시형태에서, 완충제의 pH는 수산화나트륨으로 조정된다.
일부 실시형태에서, 조성물은 40~180 ㎎/㎖(예를 들어, 50~150 ㎎/㎖)의 Ab1-관련 항체(예를 들어, Ab1); 10~50 mM(예를 들어, 10~30 mM)의 아세테이트; 및 1~10%(예를 들어, 6~8%) w/v의 수크로스를 포함하는 수성 액체 조성물이다. 일부 다른 실시형태에서, 조성물은 15~40 ㎎/㎖의 항-TGF-β 단클론성 항체, 5~20 mM(예를 들어, 10 mM)의 L-히스티딘, 1~10%(예를 들어, 6~8%)의 수크로스(w/v), 1~10%(예를 들어, 3.5%)의 만니톨(w/v) 및 5~20 mM(10 mM)의 L-메티오닌을 포함하는 수성 액체 조성물이다. 수성 액체 조성물의 pH는 4.0~6.0(예를 들어, 4.7~5.5)일 수 있다.
일부 실시형태에서, 수성 액체 조성물은 0.01~0.07% w/v의 계면활성제(들)를 포함한다. 예시적인 계면활성제는 비이온성 세제, 예컨대, 폴리소르베이트(예를 들어, 폴리소르베이트 20 및 80) 및 폴록사머(poloxamer)(예를 들어, 폴록사머 188)를 포함한다. 일부 실시형태에서, 수성 액체 조성물은 0.01~0.07%의 폴리소르베이트 80(예를 들어, 0.025% 초과 또는 0.05~0.06%의 PS80)을 포함한다. 일부 경우에, 계면활성제(들)의 존재는 액체 조성물에서 탁도(turbidity)/유광을 감소시키는 것을 도울 수 있다.
일부 실시형태에서, 수성 액체 조성물은 0 내지 50 μM(예를 들어, 10 μM)의 킬레이트제(들), 예컨대, EDTA 또는 DPTA를 포함한다.
바람직한 실시형태에서, 조성물은 50 또는 150 ㎎/㎖의 항-TGF-β 단클론성 항체, 25 mM의 아세테이트, 10 μM의 EDTA 또는 DPTA, 0.06%의 PS80 및 8%의 w/v 수크로스를 포함하는 수성 액체 조성물이다. 구체적인 실시형태에서, 수성 액체 조성물은 5 + 0.3의 pH를 갖는다.
일부 실시형태에서, 조성물은 25 ㎎/㎖의 항-TGF-β 단클론성 항체, 10 mM의 L-히스티딘, 2%(w/v)의 수크로스, 3.5%(w/v)의 만니톨, 10 mM의 L-메티오닌, 0.01%(w/v)의 폴리소르베이트 80를 포함하는 수성 액체 조성물이고, 수성 액체 조성물은 6.0의 pH를 갖는다. 구체적인 실시형태에서, 조성물은 6.0의 pH에서 25 ㎎/㎖의 항-TGF-β 단클론성 항체, 1.18 ㎎/㎖의 L-히스티딘 모노하이드로클로라이드, 0.68 ㎎/㎖의 L-히스티딘, 1.5 ㎎/㎖의 L-메티오닌, 0.1 ㎎/㎖의 폴리소르베이트 80, 20 ㎎/㎖의 수크로스 및 35.3 ㎎/㎖의 만니톨을 포함하는 수성 액체 조성물이다.
수성 액체 조성물은 재조합 기술에 의해서 생산된 후 숙주 세포로부터 정제된 Ab1을 본 명세서에 기재된 부형제와 물에서 혼합하고, 생성된 혼합물을 목적하는 pH로 조정함으로써 제조될 수 있다. 예를 들어, 항-TGF-β 단클론성 항체 및 목적하는 부형제는 목적하는 pH를 갖는 아세테이트 완충제에 첨가되거나 아세테이트 완충제로 완충제-교환될 수 있다.
일부 실시형태에서, 수성 액체 조성물은 본 발명의 동결건조된 조성물을 재구성시킴으로써 제조될 수 있다. 재구성은 약제학적으로 허용 가능한 액체, 예컨대, 멸균수, 식염수(예를 들어, 0.9% 염화나트륨) 또는 아세테이트-완충 식염수를 사용하여 수행될 수 있다.
IV. 제조 물품
본 발명의 조성물은 사용 설명서 및 선택적으로 장애를 치료하기 위한 다른 치료제를 포함하는 제조 물품(예를 들어, 키트)으로 공급될 수 있다. 물품에서 활성 제약 성분(active pharmaceutical ingredient: API)(예를 들어, Ab1)은 본 명세서에 기재된 투여 요법에 따라서 쉽게 투여될 수 있는 양으로 공급될 수 있다.
예를 들어, 제조 물품은 pH 5.0 ± 0.3에서 25 mM의 아세테이트, 8%의 수크로스, 10 μM의 EDTA 또는 DTPA, 0.06%의 PS80을 포함하는 수성 액체 용액 16 ㎖ 중에 Ab1 800 ㎎을 함유하는 바이알을 포함할 수 있다. 일부 실시형태에서, 바이알은 800 ㎎의 Ab1, 15 ㎎의 아세테이트, 800 ㎎의 수크로스 및 6 ㎎의 PS80을 함유한다. 일부 실시형태에서, 바이알은 800 ㎎의 Ab1, 24 ㎎의 아세테이트, 1280 ㎎의 수크로스 및 9.6 ㎎의 PS80을 함유한다. 구체적인 실시형태에서, 바이알은 표준 마개가 있는 사전 처리된 유리 바이알이다. 예를 들어, 바이알은 마개로서 West 20 mm 스토퍼(stopper)가 있는 ISO 20R 타입 1 튜빙 유리 바이알일 수 있다.
본 발명의 조성물은 -3℃ 내지 5℃에서 2년 이상 동안 저장될 수 있다.
V. Ab1 및 관련 항체의 용도
TGF-β 수용체는 면역 세포에서 널리 발현되어, 선천성 및 적응 면역계 모두에서 TGF-β의 다양한 효과를 야기한다. TGF-β는 여러 이환 질환, 예를 들어, 출생 결함, 암, 만성 염증, 자가면역성, 및 섬유성 질병에 연관되었다. 치료량의 Ab1 또는 관련 항체가 이들 질환을 치료하기 위해 사용될 수 있다. "치료 유효"량은 치료받는 질환의 하나 이상의 증상을 구제하는, 본 명세서에서 언급되는 Ab1, 관련 항체, 또는 또 다른 치료제의 양을 나타낸다. 상기 양은 치료받는 질환 또는 환자에 따라 변할 수 있고, 널리 확립된 원칙을 사용하여 헬스케어 전문가에 의해 결정될 수 있다.
본 명세서에 기재된 약제학적 조성물의 적절한 투여량 수준은 환자의 연령, 체중, 질환 상태, 전반적인 건강 상태 및 병력뿐만 아니라 약물 투여 경로 및 빈도, 약물 중의 Ab1 활성 성분의 약력학 및 약동학 및 환자가 동시에 투여중일 수 있는 임의의 다른 약물을 비롯한 다양한 인자에 기초하여 결정될 수 있다. 일부 실시형태에서, Ab1 또는 관련 항체는 40, 20, 또는 15 ㎎/㎏ 이하(예컨대, 14, 13, 12, 11, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 또는 1 ㎎/㎏)로 투여될 수 있다. 일부 실시형태에서, Ab1은 5 ㎎/㎏ 및 15 ㎎/㎏으로 투여될 수 있다. 투여 빈도는, 예를 들어, 1일 1회, 2일 1회, 3일 1회, 4일 1회, 또는 5일 1회, 1주 1회, 2주 1회, 또는 3주 1회, 1개월 1회, 또는 2개월 1회일 수 있다. 일부 실시형태에서, 투여 빈도는 격주이다. 연속적인 투여 사이의 간격은 임상의에 의해서 적절한 것으로 결정되는 경우 2주 또는 2주보다 짧거나 길 수 있다.
항체는 정맥내(예컨대, 0.5~8시간에 걸친 정맥내 주입), 피하, 국소, 또는 질환 및 약물 제형에 대해 적절한 임의의 다른 투여 경로로 투여될 수 있다.
Ab1 및 관련 항체는 인간 항체 유전자로부터 유래되고 따라서 인간에서 낮은 면역원성을 갖지만; 환자는 Ab1 또는 관련 항체로 환자를 치료하는 경우 이상 반응에 대해서 모니터링될 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 발명의 항체의 유효성은 환자에서(예컨대, 이환 조직, 예컨대, 환자에서의 종양 조직에서) 하기 중 하나 이상에 의해 시사될 수 있다: (1) TGF-β의 수준 또는 활성의 감소, (2) MIP2 및/또는 KC/GRO 수준의 증가, (3) CD8+ T 세포, 예컨대, INF-γ-양성 CD8+ T 세포의 활성화 또는 종양 조직으로의 침윤, 및 (4) 자연 살해(NK) 세포의 클러스팅 증가.
환자는 성인(예를 들어, 65세 이상인 노인병 환자를 비롯한, 18세 이상의 환자)일 수 있다. 환자는 소아 환자일 수 있다(18세 미만인 환자, 예를 들어, 신생아 내지 6세이거나, 6세 내지 12세이거나, 12세 내지 18세인 환자).
특정 실시형태에서, (예를 들어, 10 ㎖ 바이알에 공급된) 50 ㎎/㎖의 Ab1을 함유하고 25 mM의 아세테이트, 8%의 수크로스, 10 μM의 EDTA 또는 DPTA 및 0.06%의 PS80을 함유하는 약제학적 Ab1 조성물(pH 5.0 ± 0.3)은 목적하는 치료 종점이 달성된 시간까지 환자에게 5 ㎎/㎏ 또는 15 ㎎/㎏로 격주로 정맥내로 투여된다. IV 투여를 위해서, Ab1 조성물은 식염수 또는 IV 덱스트로스 유체(전형적으로 물 중에 5% 덱스트로스 함유) 중에 희석될 수 있다. 예를 들어, PO 또는 PVC IV 백이 사용될 수 있다. 일부 실시형태에서, Ab1 제형은 사용 전에 PVC 백에서 식염수에 희석된다. 일부 실시형태에서, Ab1 제형은 사용 전에 PVC 백에서 IV 덱스트로스 유체에 희석된다. 일부 실시형태에서, Ab1 제형은 사용 전에 PO 백에서 식염수에 희석된다. 일부 실시형태에서, Ab1 제형은 사용 전에 PO 백에서 IV 덱스트로스 유체에 희석된다.
A. 비-종양 이환 질환
Ab1 및 관련 항체에 의해 치료받을 수 있는 질환에는 비제한적으로 뼈 결함(예컨대, 불완전 뼈형성), 사구체신염, 신경 또는 피부 흉터형성, 폐 섬유증(예컨대, 특발성 폐 섬유증), 방사선-유도 섬유증, 간 섬유증, 골수섬유증, 피부경화증, 면역-매개 질병(류마티스성 관절염, 다발성 경화증, 전신 홍반성 루푸스, 쇼그렌 증후군, 버거병, 및 이식 거부 포함) 및 뒤퓌트랑 구축(Dupuytren's contracture)이 포함된다.
이들은 또한 비제한적으로 국소 분절 사구체경화증(FSGS), 당뇨성(I형 및 II형) 신장병증, 방사선 신장병증, 폐색성 신장병증, 광범위 전신 경화증, 유전성 신장 질병(예를 들어, 다낭성 신장 질병, 수질 해면 신장, 마제신), 사구체신염, 신장경화증, 신장석회증, 전신 또는 사구체 고혈압, 세뇨관간질성 신장병증, 신세뇨관 산증, 신장 결핵 및 신장 경색을 포함하는 신장 기능부전을 치료하고, 예방하고, 그 발생 위험을 감소시키는 데 유용할 수 있다. 특히, 이들은 레닌 억제제, 안지오텐신-전환 효소(ACE) 억제제, Ang II 수용체 길항제("Ang II 수용체 차단제"라고도 알려짐) 및 알도스테론 길항제를 포함하지만 이들로 제한되지 않는 레닌-앤지오텐신-알도스테론 시스템의 길항제와 조합되는 경우 유용하다. 예컨대, 개시내용의 전문이 본 명세서에서 참조로 포함되는 WO 2004/098637을 참고한다.
Ab1 및 관련 항체는 ECM의 침적과 연관된 질병 및 질환, 예컨대, 전신 경화증, 수술후 유착, 켈로이드 및 비후 흉터형성, 증식 유리체망막병증, 녹내장 배액 수술, 각막 손상, 백내장, 페로니병, 성인 호흡 곤란 증후군, 간 경화증, 심근 경색 후 흉터형성, 혈관성형술 후 재협착, 지주막하 출혈 후 흉터형성, 고리판절제술 후 섬유증, 힘줄 및 기타 회복 후의 섬유증, 담즙성 경화증(경화성 담관염 포함), 심장막염, 흉막염, 기관절개술, 침투성 CNS 손상, 호산구성 근육통 증후군, 혈관 재협착, 정맥폐쇄병, 췌장염 및 건선성 관절병증을 치료하는 데 유용하다.
Ab1 및 관련 항체는 재-상피화의 촉진이 유익한 질환에서 추가로 유용하다. 이러한 질환에는 비제한적으로 피부 질병, 예컨대, 정맥 궤양, 허혈성 궤양(욕창), 당뇨성 궤양, 이식 부위, 이식 공여자 부위, 찰과상 및 화상, 기관지 상피의 질병, 예컨대, 천식, ARDS, 장 상피의 질병, 예컨대, 세포독성 치료와 연관된 점막염, 식도 궤양(역류 질병), 위-식도 역류 질병, 위 궤양, 소장 및 대장 병변(염증성 대장 질병)이 포함된다.
Ab1 및 관련 항체의 추가 용도는 상피 세포 증식이 요망되는 질환에, 예를 들어 죽상경화판의 안정화, 혈관 문합의 치유 촉진에, 또는 평활근 세포 증식의 억제가 요망되는 질환에, 예컨대, 동맥 질병, 재협착 및 천식에 있다.
Ab1 및 관련 항체는 또한 대식구-매개 감염, 예컨대, 레이슈마니아(Leishmania) 종, 트립파노소르나 크루지(Trypanosorna cruzi), 미코박테리움 투베르쿨로시스(Mycobacterium tuberculosis) 및 미코박테리움 레프래(Mycobacterium leprae)뿐만 아니라 원생생물 톡소플라즈마 곤디이(Toxoplasma gondii), 진균 히스토플라즈마 캡술라텀(Histoplasma capsulatum), 칸디다 알비칸스(Candida albicans), 칸디다 파랍실로시스(Candida parapsilosis), 및 크립토코커스 네오포르만스(Cryptococcus neoformans)에 의해 유도되는 것들에 대한 면역 반응을 증강시키는 데 유용하다. 이들은 또한, 예를 들어, 종양, AIDS 또는 육아종 질병에 의해 유도되는 면역억제를 감소시키는 데 유용하다.
Ab1 및 관련 항체는 또한 안과 질환, 예컨대, 녹내장 및 섬유주절제술 후 흉터형성의 예방 및/또는 치료에 유용하다.
B. 종양 이환 질환
TGF-β는 세포 증식, 상피-중간엽 전이(EMT), 기질 리모델링, 혈관신생, 및 면역 기능을 포함하는 몇몇 생물학적 과정을 조절한다. 각각의 이들 과정은 종양 진행에 기여한다. 여러 적응증에 걸친 암 환자에서의 TGF-β의 널리 퍼진 유해한 역할은 종양 미세환경 내뿐만 아니라 전신에서의 상승에 의해 또한 제시된다. 예를 들어, 문헌[Kadam et al., Mo Biomark Diagn. (2013) 4(3):1-8]을 참조한다. 연구는 악성 상태에서, TGF-β가 EMT를 유도할 수 있고 생성 중간엽 표현형이 증가된 세포 이동 및 침습을 야기함을 나타내었다.
Ab1 및 관련 항체를 포함하는 조성물은 과증식성 질병, 예컨대, 피부암(예컨대, 절제 불가능한 또는 전이성 흑색종을 포함하는 흑색종, 피부 편평상피세포 암종, 및 각질가시세포종), 폐암(예컨대, 비-소세포 폐암), 식도암, 위암, 결장직장암, 췌장암, 간암(예컨대, 간세포 암종), 원발성 복강암, 방광암, 신장암(renal 또는 kidney cancer)(예컨대, 신장 세포 암종), 요로상피 암종, 유방암, 난소암, 나팔관암, 자궁경부암, 자궁암, 전립샘암, 정소암, 두부경부암(예컨대, 두부경부 편평상피세포 암종), 뇌암, 교모세포종, 교종, 중피종, 백혈병, 및 림프종을 포함하되 이에 제한되지 않는 암의 치료에서 유용하다.
일부 실시형태에서, Ab1 및 관련 항체를 포함하는 조성물은, 항-PD-1, 항-PD-L1 또는 항-PD-L2 치료제에 기반한 이전 치료법이 실패했거나 실패할 것으로 예상되는 환자, 즉 항-PD-1, 항-PD-L1, 또는 항-PD-L2 치료법에 대한 비-반응자이거나 비-반응자일 것으로 예상되는 환자에서 암을 치료하는 데 유용하다. 일부 실시형태에서, Ab1 및 관련 항체는 이전 항-PD-1, 항-PD-L1, 또는 항-PD-L2 치료법으로부터 재발한 환자에서 암의 치료에서 유용하다. 본 명세서에 사용되는 용어 "예상되는"은 의학 분야의 당업자가 치료법의 투여 없이, 환자가 반응자일지 또는 비-반응자일지 그리고 치료법이 실패할지 또는 효과적이 아닐지를 본인의 일반 의학 지식 및 환자의 구체 질환에 기반하여 예상할 수 있음을 의미한다.
일부 실시형태에서, 암은 비제한적으로 중간엽 결장직장암, 중간엽 난소암, 중간엽 폐암, 중간엽 두부암 및 중간엽 경부암을 포함하는 중간엽 아형의 고형 종양이다. 상피 중간엽 전이(epithelial mesenchymal transition: EMT)는 상피 세포 유전자의 하향조절 및 중간엽 유전자 발현의 증강에 의해 세포 이동 및 침습 특성을 촉진한다. EMT는 종양 진행 및 침습의 특징표시(hall mark)이다. 결장직장암 및 난소암의 최대 1/4은 중간엽이다. 따라서 TGF-β 및 이의 EMT의 유도를 억제함으로써, Ab1 또는 관련 항체는 중간엽 고형 종양을 치료하기 위해 사용될 수 있다. 중간엽 아형의 고형 종양은 여러 유전 마커 및 병리적 평가에 의해 확인될 수 있다. 마커에는 ACTA2, VIM, MGP, ZEB2, 및 ZWINT가 포함되며, 이는 qRT-PCR 또는 면역조직화학에 의해 검출될 수 있다. 이러한 마커는 항-TGFβ 단독치료법 또는 본 발명의 조합 치료법을 위한 환자를 선택하기 위해 사용될 수 있다.
일부 실시형태에서, Ab1 및 관련 항체는 진행성 고형 종양을 갖는 환자를 치료하는 데 유용하다.
Ab1 및 관련 항체를 포함하는 조성물은 또한 조혈 장애 또는 종양, 예컨대, 다발성 골수종, 골수형성이상 증후군(MDS), 호지킨 림프종, 비-호지킨 림프종, 및 백혈병뿐만 아니라 다양한 육종, 예컨대, 카포시 육종의 치료에 사용될 수 있다.
Ab1 및 관련 항체를 포함하는 조성물은 또한 사이클로스포린-매개 종양 또는 암 진행(예컨대, 전이)을 억제하는 데 유용할 수 있다.
당연히, 암 치료법의 맥락에서, "치료"에는 환자의 예상 수명을 연장시키기 위해 암의 부분적인 관해뿐만 아니라 암 성장의 저하, 암 진행 또는 재발의 지연, 또는 암 전이의 감소를 일으키는 임의의 의학적 개입이 포함된다는 것을 이해할 것이다.
C. 종양학에서의 병용 요법
암에서 세포독성 T 세포 침윤 수준이 바람직한 임상 결과와 관련됨이 관찰되었다(Fridman et al., Nat Rev Cancer (2012) 12(4):298-306; 및 Galon et al., Immunity (2013) 39(1):11-26). 또한, 세포독성 T 세포(CD4+ TH1)를 보조하는 T 헬퍼 세포 및 이들이 생산하는 사이토카인(예컨대, IFN-γ)도 종종 긍정적인 환자 결과와 관련된다. 대조적으로, Treg 세포의 존재는 불량한 환자 예후와 관련되는 것으로 나타났다(Fridman, 상기 문헌).
TGF-β는 항-종양 면역 반응의 거의 모든 양태를 억제한다. 사이토카인은 iTreg 분화를 촉진하며 세포독성(CD8+) 세포 증식 및 침윤을 감소시킨다. Ab1 또는 관련 항체에 의한 TGFβ의 억제는 상술된 바와 같이 면역억제성 종양 미세환경을 경감시켜 암 환자에 대해 긍정적 결과를 가져올 것이다.
또한, 본 발명자들은 면역억제성 종양 미세환경을 경감시킴으로써, Ab1 및 관련 항체는 체크포인트 조정제, 예컨대, 항-PD-1 항체가 면역 반응을 더 잘 유도할 수 있도록 함을 발견하였다. 결과적으로, 더 많은 환자가 면역치료법, 예컨대, 항-PD-1, 항-PD-L1, 또는 항-PD-L2 치료로부터 이익을 얻을 수 있다.
면역 체크포인트 분자를 표적화하는 치료제를 포함하고 또는 포함하지 않고, Ab1 및 관련 항체는 또한 다른 암 치료법, 예컨대, 화학치료법(예컨대, 백금- 또는 탁소이드-기반 치료법), 방사선 치료법, 및 암 항원 또는 종양형성 유도제를 표적화하는 치료법과 함께 사용될 수 있다.
Ab1 또는 관련 항체 및 면역 체크포인트 억제제, 예컨대, 항-PD-1 항체가 관여되는 조합에 의해 치료받을 수 있는 암에는 상기 하위섹션에 기재된 암이 포함된다.
일부 실시형태에서, 암, 예컨대, 진행성 또는 전이성 흑색종, 비-소세포 폐암, 신장 세포 암종, 두부경부 편평상피세포 암종, 및 호지킨 림프종은 이전 항-PD-1, 항-PD-L1, 또는 항-PD-L2 치료법에 불응성이다. 불응성 환자는 그 질환 진행이, 예컨대, 임의의 반응 증거 없이 치료 개시 12주 내에 방사선학적으로 확인되는, 환자이다.
일부 실시형태에서, Ab1 또는 관련 항체는 중간엽 암, 예컨대, 결장직장암, 비-소세포 폐암, 난소암, 방광암, 두부경부 편평상피세포 암종, 신장 세포 암종, 간세포 암종, 및 피부 편평상피세포 암종을 치료하기 위해 또 다른 암 치료법, 예컨대, 항-PD-1 치료법과 함께 사용될 수 있다. 또한 상기 논의를 참고한다.
항-PD-1 항체의 예는 니볼루맙, 펨브롤리주맙, 피딜리주맙, MEDI0608(예전 AMP-514; 예컨대, WO 2012/145493 및 U.S. 특허 9,205,148 참고), PDR001(예컨대, WO 2015/112900 참고), PF-06801591(예컨대, WO 2016/092419 참고) 및 BGB-A317(예컨대, WO 2015/035606 참고)이다. 일부 실시형태에서, 항-PD-1 항체에는 WO 2015/112800에 개시된 것들(예컨대, PCT 공보의 표 1에서 H1M7789N, H1M7799N, H1M7800N, H2M7780N, H2M7788N, H2M7790N, H2M7791N, H2M7794N, H2M7795N, H2M7796N, H2M7798N, H4H9019P, H4xH9034P2, H4xH9035P2, H4xH9037P2, H4xH9045P2, H4xH9048P2, H4H9057P2, H4H9068P2, H4xH9119P2, H4xH9120P2, H4xH9128P2, H4xH9135P2, H4xH9145P2, H4xH8992P, H4xH8999P 및 H4xH9008P로 언급되는 것들, 및 PCT 공보의 표 3에서 H4H7798N, H4H7795N2, H4H9008P 및 H4H9048P2로 언급되는 것들)이 포함된다. WO 2015/112800의 개시의 전문이 본 명세서에서 참조로 포함된다.
예를 들어, WO 2015/112800에 개시된 항체 및 관련 항체, 예컨대 상기 PCT 공보에 개시된 CDR, VH 및 VL 서열, 또는 중쇄 및 경쇄 서열을 갖는 항체 및 항원-결합 단편뿐만 아니라 상기 PCT 공보에 개시된 항체와 동일한 PD-1 에피토프에 결합하는 항체 및 항원-결합 단편이 암을 치료하기 위해 본 개시내용의 Ab1 또는 관련 항체와 함께 사용될 수 있다. 관련 실시형태에서, 유용한 항-PD-1 항체는 각각 서열번호 9 및 10으로 하기에 제시된 중쇄 및 경쇄 아미노산 서열을 포함할 수 있고; 서열번호 9 및 10의 VH 및 VL 서열(이탤릭체로 나타냄); 또는 서열번호 9 및 10의 하나 이상(예를 들어, 6개 모두)의 CDR(박스로 나타냄)을 포함할 수 있다.
다른 관련 실시형태에서, 유용한 항-PD-1 항체는 각각 서열번호 11 및 12로 하기에 제시된 중쇄 및 경쇄 아미노산 서열을 포함할 수 있고; 서열번호 11 및 12의 VH 및 VL 서열(이탤릭체로 나타냄); 또는 서열번호 11 및 12의 하나 이상(예를 들어, 6개 모두)의 CDR(박스로 나타냄)을 포함할 수 있다. 관련 실시형태에서, 유용한 항-PD-1 항체는 각각 서열번호 11 및 12로 하기에 제시된 중쇄 및 경쇄 아미노산 서열을 포함할 수 있고; 서열번호 11 및 12의 VH 및 VL 서열(이탤릭체로 나타냄); 또는 서열번호 9 및 10의 하나 이상(예를 들어, 6개 모두)의 CDR(박스로 나타냄)을 포함할 수 있다.
일부 실시형태에서, 본 개시내용의 항체, 예컨대, 항-PD-1 항체는 중쇄에 C-말단 리신을 갖지 않는다. C-말단 리신은 제조 동안 또는 재조합 기술에 의해 제거될 수 있다(즉, 중쇄의 암호 서열은 C-말단의 말단 리신에 대한 코돈을 포함하지 않음). 따라서 C-말단 리신이 없는 서열번호 3의 중쇄 아미노산 서열을 포함하는 항체가 또한 본 발명 내에서 고려된다.
D. 치료 유효성의 바이오마커
Ab1 및 관련 항체의 유효성은 바이오마커 또는 표적 점유도에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 종양 조직에서, 표적 점유도는 메조 스케일 탐색(MSD) 검정을 사용하여 생검에서 활성 TGFβ 수준을 평가함으로써 검정될 수 있다. 혈액 중, 표적 관여는 말초 혈액 단핵구, 예컨대, 림프구(T 세포, B 세포, NK 세포) 및 단핵구 상에서 감소되는 순환 TGFβ의 효과를 평가함으로써 검정될 수 있다. 예를 들어, 순환 CD8+ T 세포의 증가된 증식은 유세포 측정에서 마커로서 CD45+RO+CCR7+CD28+ Ki67+를 사용하여 평가될 수 있다. 순환 NK 세포의 활성화는 유세포 측정에서 마커로서 CD3-CD56high/dim CD16+ 또는 CD137+을 사용하여 평가될 수 있다. 또한, Ki-67, PD-1, 및 ICOS는 T 세포 활성화와 연관된 PD 마커로서 사용될 수 있다.
Ab1 또는 관련 항체에 의한 처리 시의 면역 조정은, 예컨대, NeoGenomics 플랫폼을 사용하여 멀티플렉스 면역조직화학(IHC) 검정에 의해 침윤 면역 세포 및 면역 마커의 변화를 평가함으로써 검정될 수 있다. 구체적으로, NeoGenomic의 MultiOmyx TIL 패널은 면역 마커 패널을 염색하여, 다양한 면역 세포의 밀도 및 국소화의 정량적 결정을 허용한다. 면역 마커는 iTreg의 분화; CD8+ T 세포의 침윤 및 증식; 및 CD8+ T 세포에 의한 IFNγ의 생성을 시사할 수 있다. Ab1은 CD4+ T 세포가 iTreg로 분화하는 것을 저해하고(예를 들어, 미국 특허 공개 제US2018/0244763호의 실시예 3 참조), CD8+ T 세포 증식 및 IFN γ의 생성을 증가시키는 것(혼합 림프구 반응 검정에서 제시된 바와 같음, 데이터 나타내지 않음)으로 밝혀져 있다. 따라서, Ab1 또는 관련 항체에 의한 치료 유효성은 iTreg의 억제, CD8+ T 세포 증식 및 종양 또는 다른 이환 조직으로의 침윤 유도, 증가된 IFNγ 생산 및/또는 증가된 비의 CD8+ T 세포 대 Treg 세포에 의해 시사될 수 있다. Ab1 또는 관련 항체에 의한 치료 시의 면역 조정은 또한 CD8+ T 세포, Treg 세포, NK 세포, 및 다른 면역 세포의 메틸화-PCR 기반 정량적 면역 세포 계수에 의해 말초혈에서 검정될 수 있다. 치료 유효성은 질병 진행, 예컨대, 종양 진행의 지연 또는 역전으로 임상적으로 발현될 수 있다.
본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 본 개시내용과 관련하여 사용되는 과학적 및 기술적 용어는 당업자가 일반적으로 이해하는 의미를 가질 것이다. 예시적인 방법 및 물질이 하기에 기술되어 있지만, 본 명세서에 기술되어 있는 것과 유사하거나 동일한 방법 및 물질이 또한 본 개시내용의 실시 또는 교시에 사용될 수 있다. 상충되는 경우, 정의를 비롯한 본 명세서가 우선할 것이다. 일반적으로, 본 명세서에 기재된 신경학, 의약, 의약 및 제약 화학, 및 세포 생물학과 관련하여 사용되는 명명법 및 기술은 당업계에 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다. 효소 반응 및 정제 기법은 당업계에서 일반적으로 달성되는 바와 같이, 또는 본 명세서에 기재된 바와 같이, 제조자의 사양서에 따라 수행된다. 또한, 문맥상 달리 요구되지 않는 한, 단수형 용어는 복수를 포함할 것이고, 복수형 용어는 단수형을 포함할 것이다. 본 명세서 및 실시형태 전반에 걸쳐, 단어 "갖다(have)" 및 "포함하다(comprise)", 또는 "가진다(has)", "갖는(having)", "포함한다(comprises)", 또는 "포함하는(comprising)"과 같은 변형은 언급된 정수 또는 정수의 군을 포함하되, 임의의 다른 정수 또는 정수의 군을 배제하지 않음을 암시하는 것으로 이해될 것이다. 본 명세서에 언급된 모든 간행물 및 다른 참고문헌은 그 전체가 본 명세서에 참고로 포함된다. 다수의 문헌이 본 명세서에 인용되지만, 상기 인용은 임의의 이들 문헌이 당업계의 통상적인 일반 지식의 일부를 형성함을 인정하는 것으로 간주되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 하나 이상의 관심 값에 적용되는 용어 "대략" 또는 "약"은 언급된 기준 값과 유사한 값을 지칭한다. 특정 실시형태에서, 이 용어는 달리 명시되거나 문맥에서 달리 명백하지 않다면 명시된 기준 값보다 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1% 이하만큼 크거나 작은 값의 범위를 지칭한다.
본 발명이 보다 잘 이해될 수 있도록, 하기 실시예가 기술된다. 이들 실시예는 단지 예시를 위한 것이며, 본 발명의 범주를 임의의 방식으로 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
실시예
하기 실시예는 최고의 생물학적 활성 및 장기 안정성을 갖는 제형에 도달하기 위해서 Ab1에 대한 다양한 제형을 평가한 연구를 기재한다. 본 발명자들은 냉장 저장, 가속 저장 및 가혹 저장(stressed storage) 조건 동안 Ab1 액체 제형의 물리적 및 화학적 안정성에 대한 완충제 아이덴티티 및 pH의 영향을 평가하였다. 본 연구에서는 염화나트륨을 첨가하거나 첨가하지 않고 아세테이트 및 히스티딘 완충 시스템을 선택하였다.
본 발명자들은 다양한 저장 온도, 냉동-해동 주기 및 교반-유도 스트레스에서 Ab1 액체 제형을 안정화시키는 데 필요한 폴리소르베이트 80(PS80)의 최적 농도를 평가하였다.
본 발명자들은 또한 정맥내(IV) 주입 백에서 희석시키고 실온에서 최대 48시간 동안 인큐베이션시킨 후 Ab1 완제의약품(drug product: DP)의 물리적 안정성을 평가하였다. DP를 0.5 ㎎/㎖ 및 1.0 ㎎/㎖로 희석시켰다. 두 농도 모두를 다음의 백 조합: 폴리비닐 클로라이드(PVC) 백의 식염수, 폴리올레핀(PO) 백의 식염수, PVC 백의 덱스트로스, PO 백의 덱스트로스에서 평가하였다. 희석 후 Ab1을 보호하는 능력에 대해 액체 DP 중의 최적 PS80 농도를 조사하였다.
본 발명자들은 단백질의 화학적 및 물리적 안정성에 대한 전이 금속의 영향을 추가로 조사하였다. 전이 금속은 때때로 제조 중에 원료의약품(drug substance: DS)에 침출된다. 최악의 실험 세트 동안 EDTA 및 DTPA가 단백질을 킬레이팅하고 보호하는 능력에 대해 평가하였다.
제안된 목표 제형 매트릭스가 고농도 DS 및 저농도 DP 용액을 안정화시키기에 충분하다는 것을 확인하기 위해, 본 발명자들은 냉동-해동 주기 동안 그리고 냉동 및 액체 저장 조건 하에서 그리고 API를 포함한 모든 부형제에 대해서 농도 범위 전반에 걸쳐 용액의 안정성을 평가하였다.
실험에 사용된 물질 및 방법은 다음과 같다.
원료의약품
한외여과/정용여과 방법(UFDF)을 사용하여 고농도 Ab1 원료의약품(DS)을 제조하였다. DS 농도는 일반적으로 최대 180 ㎎/㎖로 제조되었다. UFDF 시뮬레이터로부터의 결과를 Donnan 효과로 인해 UF 공정 단계 동안 축적되거나 고갈될 수 있는 완충제 염의 농도 보정에 사용하였다. 완제의약품(DP) 샘플을 목표 단백질 및 부형제 농도로 제형화한 후, 무균 충전 전에 층류 하에서 0.22 ㎛ 필터를 사용하여 제형을 정제시켰다.
눈에 보이는 입자에 대한 조사
눈에 보이는 입자를 육안 조사 장치 하에서 분석하였다. DP 바이알을 조사 전 렌즈 종이로 닦아내어 외부 표면의 먼지 및 지문을 제거하였다.
pH
완충제 및 제형화된 mAb 용액의 pH를 Thermo-Scientific™ pH 프로브 및 측정기를 사용하여 측정하였다. 반복 측정치 간의 차이가 0.1 pH 단위 이내인 경우 이 결과는 대등하다고 간주되었다.
오스몰농도(osmolality)
오스몰농도 측정은 어는점 내림 삼투압계(Advanced Instruments, OsmoPRO)를 사용하여 20 ㎕ 샘플(n=2 또는 3)에 대해서 수행하였다. 측정 정확도를 보장하기 위해서 샘플 분석 전 및 후에 오스몰농도 표준을 실행하였다.
총 단백질 농도
C technologies로부터의 SoloVPE 시스템에 의한 Variable Pathlength Technology를 사용하여 280 ㎚에서 자외선(UV) 흡광도를 측정하여 총 단백질 농도를 결정하였다. 측정은 20 ㎕의 샘플(n=2 또는 3)에서 수행하였다. 또한 Unchained Labs로부터의 Big Lunatic 시스템의 미세유체 칩 상에서 280 ㎚에서 UV 흡광도를 측정하여 총 단백질 농도를 결정하였다. 측정은 2 내지 5 ㎕의 샘플에 대해 2회 반복하여 수행하였다.
입체형태 및 열적 안정성에 대한 DSC
0.5℃/분의 가열 속도로 15℃에서 105℃까지의 열 상승에 의해 Malvern Microcal 열량계에서 시차 주사 열량측정법(DSC)을 수행하였다. 단백질 용액을 1 ㎎/㎖ 단백질 농도에서 측정하였다. OriginPro 소프트웨어를 분석 및 열 전개 온도(Tm) 측정에 사용하였다.
용액 탁도 및 광학 밀도
Molecular Devices로부터의 SpectraMax® i3 마이크로플레이트 판독기에서 340 ㎚ 내지 360에서 광학 밀도(OD)를 측정하여 샘플 탁도를 정량화하였다. 각각의 샘플에 대해, 200 ㎕를 UV-Vis 투명 96웰 플레이트에 로딩하였다. OD를 340 ㎚, 345 ㎚, 350 ㎚, 355 ㎚ 및 360 ㎚에서의 흡광도 값의 평균으로 결정하였다.
고분자량 종에 대한 크기 배제 HPLC
단백질 응집체(고분자량 종 또는 HMWS)의 분석을 크기-배제 크로마토그래피(SEC)에 의해 수행하였다. 샘플을 TSK-GEL® G3000SWXL(Tosoh Bioscience, 일본 도쿄 소재) 분석 컬럼 및 맞춤 가드 컬럼이 장착된 1260 시리즈 HPLC(Agilent, 미국 캘리포니아주 산타 클라라 소재)에서 전개시켰다. 사용된 이동상은 40 mM 인산염 및 150 mM 염화나트륨, pH 7.2였고, 30분 동안 유량은 0.5 ㎖/분이었다. 각각의 샘플에 대해 3회의 주입을 수행하였다. 검출은 280 ㎚에서의 UV 흡광도에 의해 수행하였고, 크로마토그래피 피크를 적분하여 각각의 용출된 종의 상대적인 백분율을 결정하였다.
눈에 보이지 않는 입자에 대한 마이크로-유동 영상화(MFI)
Protein Simple MFI™ 모델 DPA-4200을 사용하여 눈에 보이지 않는 입자를 분석하였다. 2, 10 및 25 ㎛ 표준품을 측정하기 전에 시스템을 0.22 ㎛ 여과 및 탈기된 MilliQ® 물로 광범위하게 세척하였다. 샘플(n=1 또는 2)을 0.17 ㎖/분의 유량으로 1 ㎖ 방법을 사용하여 이동시켰다. 샘플이 플로우 셀을 통과할 때 광원에 의해 조명이 비춰지고 샘플이 플로우 셀을 통과할 때 카메라가 빠르게 영상을 캡처한다. 입자를 MFI™ 소프트웨어로 식별하였고, 이어서 모든 개별 입자의 크기, 투명도 및 형태를 계산하였다.
눈에 보이지 않는 입자를 위한 고정밀 액체 입자 계수기
또한, 눈에 보이지 않는 입자를 Hach® 고정밀(HIAC) 액체 입자 계수기 모델 9703+에서 차광에 의해서 측정하였다. 입자 계수치가 20개 입자/㎖ 미만이 될 때까지 시스템을 0.22 ㎛ 여과 및 탈기된 MilliQ® 물로 세척하였다. 정확한 입자 계수치를 보장하기 위해서 2 ㎛, 10 ㎛ 및 25 ㎛ 표준품을 측정한 후 광범위한 세척을 통해 임의의 배경을 제거하였다. 1 ㎖ 프로토콜을 사용하여, 0.2 ㎖를 5회 개별 주입하여 샘플을 측정하였다. 첫 번째 샘플 측정치는 무시하였고, 그 다음 4개의 측정치를 평균내었다.
전하 변이체를 위한 모세관 등전점 포커싱
ProteinSimple로부터의 iCE3 기기를 사용하여 모세관 등전점 포커싱(cIEF)에 의해 280 ㎚에서의 UV 흡광도에 의해서 단백질 전하 이질성을 측정하였다. 샘플(1 ㎖) 및 표준 용액을 물에 2.5 ㎎/㎖로 희석시켰다. 온보드 혼합을 사용하여 분석 전에 샘플 및 마스터 믹스를 혼합하였다. 샘플의 등전점 포커싱은 1500 V에서 1분의 사전 포커싱 시간에 이어서 3000 V에서 10분에 걸친 포커싱을 포함하였다. 검출은 5번의 노출을 포함하였고 샘플 로딩은 각각의 제형에 대해 55초 동안 지속되었다. 차이가 10% 이하일 때, 결과가 대등한 것으로 간주하였다.
LC-MS에 의한 PTM 정량화
단백질 샘플을 2 ㎎/㎖로 희석시키고, 와류시키고(vortexed), 40 μg의 단백질을 자동 소화를 위해서 사용하였다. 소화 완충제는 25 mM Tris, pH 8.5였다. 각각의 샘플에 대해, 소화물(약 5 ㎍의 단백질 함유) 15 ㎕를 LC-MS 분석을 위해 C18 컬럼에 주입하였다. 샘플을 Q Exactive™에서 DDA top 8 LC-MS/MS 방법을 사용하여 분석하였다.
Met/Trp 산화, 탈아미드화, Asp 이성질체화 및 HC C-말단 변형을 포함한 변형의 식별 및 상대적인 정량화를 위해서 Q Exactive™에서 획득한 LC-MS/MS 데이터를 서버 WLSD58에서 BioPharma Finder™ 3.0으로 처리하였다. BioPharma Finder™를 통한 식별을 위한 우수한 MS/MS 스펙트럼을 생성할 수 없는 낮은 수준의 변형의 경우 MS 전용 펩타이드 매핑을 펩타이드 배정에 사용하였다. 이어서, 모든 데이터를 Progenes를 사용하여 처리하여 유지 시간 정렬 및 피크 선택 후 펩타이드 존재비를 제공하였다. Progenesis가 이 작업을 올바르게 수행할 수 없는 경우 일부 탈아미드화 및 이성질체화 펩타이드에 대해 피크 선택을 수동으로 조정할 것이 요구되었다.
효능
TGF-β를 밍크 폐 세포와 함께 인큐베이션시키는 경우, 그것은 세포 증식을 저해한다. Ab1은 TGF-β에 결합하는 경우 TGF-β가 TGF-β 세포 표면 수용체에 결합하는 것을 저해하여 세포 증식을 허용하는 항-TGFβ 항체이다. Ab1 효능 검정에서, 다양한 수준의 Ab1을 TGF-β2와 함께 인큐베이션시킨 후 밍크 폐 세포에 첨가하였다.
세포를 Ab1 및 TGF-β2와 함께 3일 동안 인큐베이션시킨 다음 PrestoBlue™ 시약을 첨가하였다. PrestoBlue™은 세포 투과성, 비-형광성 화합물인 레자주린을 함유하는데, 이것은 살아있는 세포에 의해 대사되고 환원되어 형광 생성물인 레조루핀을 생성한다. 따라서, 세포 증식은 형광 신호의 강도와 직접적인 상관 관계가 있다. PrestoBlue™ 첨가 5시간 후, 플레이트 리더를 사용하여 형광을 측정하였다. Bioassay 소프트웨어인 Log10은 변환시키고 4-매개변수 모델에 피팅하였다. 참조 및 샘플 곡선이 적합한 것으로 결정된 후, 곡선을 제한하고, 참조의 EC50을 시험 샘플의 EC50으로 나눈 비율로서 검정의 최종 결과를 결정하고, 상대 효능 퍼센트(RP%)로 보고하였다.
실시예 1: 완충제 및 pH 스크리닝
본 실시예는 Ab1에 적합한 제형을 확인하기 위해 다양한 완충제 및 pH 조건을 스크리닝하는 실험을 기재한다. 액체 완제의약품은 임상 및 가정 환경 둘 다에서 (동결건조 완제의약품에 비해) 준비 및 투여가 더 편리하기 때문에 다양한 액체 수성 완충제를 시험하였다. 표 1은 본 연구에 사용된 제형 조건 및 샘플 코드를 나타낸다.
유광은 매력적인 단백질-단백질 상호작용의 시각적 표현이다. Ab1 제형이 상당한 pH-의존적 유광을 나타내는 것으로 시각적으로 관찰되었다(도 1). 용액은 pH 5.3 미만에서는 대부분 맑고 투명하였지만, 5.3 초과의 pH에서는 pH가 증가함에 따라 유광이 증가하였다. 아세테이트 제형은 일반적으로 히스티딘 제형보다 더 낮은 유광을 가졌다(도 1). 이러한 시각적 외관 이미지는 아세테이트를 완충 종으로서 사용하는 최적의 제형 pH 범위 4.7 내지 5.0을 시사한다.
5℃ 및 25℃에서 최대 4주 동안 저장한 후, 표 1의 용액은 고분자량 종(HMWS)%에서 유의미한 변화를 나타내지 않았다. 그러나 40℃에서 4주 동안 저장한 후 모든 제형에 대해 HMWS%가 약 0.5% 증가하였다. 이러한 변화는 가혹 조건을 고려할 때 특별히 유의미한 것은 아니었다. 또한, 제형에 염화나트륨을 첨가해도 단백질 응집 정도 및 HMWS%에 유의한 영향을 미치지 않았다.
눈에 보이지 않는 입자와 관련하여, HIAC 미립자 계수치는 눈에 보이지 않는 입자 성장이 완충제 종의 아이덴티티 및 용액 pH에 민감하다는 것을 나타낸다(도 2a 내지 도 2c). pH 4.7 및 5.0에서 완충된 아세테이트 제형은 임의의 다른 pH의 아세테이트 제형 및 연구된 모든 히스티딘 제형에 비해 시간 경과에 따라서 생성된 입자 수가 가장 적었다. 그러나 어떤 조건에서도 입자 성장에 대한 온도의 식별 가능하거나 명확한 효과는 없었다.
아세테이트 및 히스티딘 제형은 염화나트륨을 첨가하거나 첨가하지 않고 임의의 주어진 pH에 대해 T0에서 그리고 40℃에서 4주 후에 대등한 점도를 가졌다(도 3). 측정된 점도 값은 모두 2~3cP 이내였으며, 이는 환자에게 DP를 투여하는 동안 또는 제조 공정 동안 문제가 될 수 있는 한계보다 훨씬 낮다. 또한 점도 값에는 유의한 변화가 없었는데, 이는 시험된 제형이 상당한 화학적 분해를 겪지 않았음을 나타낸다. 4주 기간에 걸쳐, 3개의 온도에서 저장한 후 어떠한 제형의 pH 값에서도 유의미한 변화가 없었다(도 4a 및 도 4b). 이러한 결과는 아세테이트 및 히스티딘이 어떠한 유의한 화학적 분해도 겪지 않았으며, 40℃에서 최대 4주의 가혹 저장 후에도 완충 능력을 유지했음을 시사한다.
시간 경과에 따라 발생할 수 있는 탁도 및 유광의 임의의 변화를 추적하기 위해 플레이트 UV 측정을 수행하였다(도 5). 이전에 T0에서 육안 검사 동안 관찰된 동일한 pH 의존적 유광이 분광광도계로 검출되었다. 측정된 OD 값은 pH에 따라 증가하였으며, 히스티딘 제형은 아세테이트 제형보다 더 탁했다. 25℃ 및 40℃에서 4주 저장한 후 대부분의 제형에 대해서 OD가 약간 증가하였다. 시간 경과에 따른 OD의 증가는 눈에 보이지 않는 입자가 형성되었기 때문이었다. 결과는 대략 4.7 내지 5.0의 pH에서 눈에 보이지 않는 입자의 양이 가장 적은 것을 확인해 준다.
완충제 단독 용액 및 완충 단백질 용액의 오스몰농도 값을 비교하였다(표 2). 아세테이트 제형은 히스티딘보다 오스몰농도가 약간 더 높았다. 단백질을 첨가하면 모든 제형의 오스몰농도가 증가하였다. DP가 IV 주입 백에 희석된 후에만 투여된다는 것을 고려하면 오스몰농도 값은 모두 합리적이다.
Ab1의 화학적 안정성은 산성 이소형의 양과 단량체 백분율을 비교할 때 알 수 있는 바와 같이 아세테이트 제형 및 히스티딘 제형에 대해 유사하였다. 40℃에서 4주 후에 히스티딘 제형에 대해 용액 pH가 6.0 및 6.5에 접근함에 따라 생성된 산성 이소형의 상대적 양이 약간 증가하였다.
모든 제형은 약 1.0의 동일한 상대 효능을 가졌는데, 이는 모두 허용 가능함을 시사한다. 이러한 효능 결과는 이전 응집 및 HMWS% 결과와 일치하였는데, 그 이유는 모든 HMWS% 값이 낮았고(2% 미만) 따라서 효능이 크게 변하지 않을 것으로 예상되기 때문이다.
실시예 2: 계면활성제 스크리닝
본 실시예는 Ab1 제형에 대한 계면활성제 폴리소르베이트 80(PS80)의 첨가를 평가하는 실험을 기재한다. 본 실험에 사용된 제형 조건 및 샘플 코드를 하기 표 3에 제시한다.
제형을 5℃ 또는 40℃에서 1주 동안 저장하거나 48시간 동안 격렬하게 교반한 후, 제형에 대한 플레이트 탁도 및 광학 밀도(OD; 340 내지 360 ㎚에서) 값을 평가하였다. 데이터는 PS80을 함유한 제형의 경우 5℃ 또는 40℃에서 1주 저장한 후 또는 48시간 교반한 후에도 OD 값이 변하지 않았음을 나타낸다. 또한 PS80의 2개의 상이한 상업용 공급원(A 및 B)을 사용하여 다양한 농도 0.025%, 0.05% 및 0.1%의 PS80에서도 차이가 관찰되지 않았다. 그러나 OD 값은 5℃ 및 40℃ 저장 둘 다에서 시간 경과에 따라 계면활성제를 첨가하지 않은 제형에 대해 약간 감소하였다. 또한 계면활성제가 없는 제형의 경우 약간 더 높은 탁도가 관찰되었다. 이러한 관찰은 PS80이 Ab1 단백질에 대해 용해 효과를 가졌음을 시사한다.
작은 가용성 응집체의 수준을 상이한 저장 및 계면 응력 조건 하에서 SEC에 의해 모니터링하였다(도 6). 저장 온도는 약간의 영향만을 가졌으며 최대 2주 저장 후 응집이 0.5% 증가하였고; PS80 농도가 응집 수준에 미치는 눈에 띄는 효과는 없었다. 최악의 경우 -30℃와 실온 사이에서의 최대 10회의 냉동-해동 주기도 단백질 안정성에 부정적인 영향을 미치지 않았다(도 6, 우측 하단 패널).
반면, 격렬한 교반 또는 진탕은 응집에 큰 영향을 주었다(도 6, 좌측 하단 패널). 계면활성제가 첨가되지 않은 제형은 48시간 동안 교반한 후 최대 8%의 HMWS를 생성하였다. 이러한 응집 수준은 계면활성제의 존재 및 농도에 매우 민감하였다. 0.025%만큼 낮은 PS80 농도는 응집 수준을 PS80이 없는 제형의 응집 수준의 2% 미만까지 감소시키기에 충분하였다. PS80 농도를 0.05 또는 0.1%로 더 높이면 HMWS%가 약간 더 감소하였다. 이들 데이터는, 0.05%가 Ab1 제형 안정화를 목표로 하는 PS80 농도의 하한으로 사용될 수 있음을 시사한다.
상기 SEC 데이터는, Ab1이 이 섹션에서 연구된 대부분의 조건에 대해 높은 응집 위험을 갖지 않음을 시사한다. 따라서 HIAC는 눈에 보이지 않는 입자 범위에서 크기를 조정할 수 있는 SEC에 의해 여과된 더 큰 가용성 응집체 및 불용성 응집체를 추적하는 데 필요한 중요한 검정이었다. HIAC 데이터는, 임의의 주어진 저장 또는 계면 응력 조건에서 어떠한 PS80도 함유하지 않은 제형이 실질적으로 더 많은 눈에 보이지 않는 입자를 생성했음을 나타낸다. 데이터는, PS80이 Ab1 제형의 입자 수 감소에 대해 농도 의존적 효과를 가짐을 추가로 나타낸다. 0.025%만큼 낮은 PS80 농도는 입자 계수치 감소를 시작하기에 충분하였다. PS80 농도를 0.05% 이상으로 높이면 입자 계수치가 지속적으로 감소하였다.
제형의 pH 값을 T0 및 2주 저장 후에 측정하였다. 임의의 시점 또는 온도에서 어떠한 제형에 대해서도 pH의 유의한 변화가 없었다. 또한 제형 pH에 대해서 농도-특이적 PS80 영향이 없었다. PS80의 농도는 150 ㎎/㎖ Ab1 제형의 pH를 유지하는 아세테이트 완충제의 능력에 어떠한 변화도 유도하지 않았다.
본 실시예의 모든 연구에 대해서, 어떠한 시험 조건에서도 제형 안정성에 대한 PS80 공급원의 효과가 없는 것으로 나타났다.
실시예 3: IV 백 희석 연구
본 실시예는 상이한 IV 백에서 Ab1 제형의 안정성을 시험하는 실험을 기재한다. 본 실험에 사용된 제형 조건을 하기 표 4에 제시한다.
IV 주입 전에 DP를 IV 백에 희석한다. DP에 충분한 농도의 계면활성제가 없으면, IV 백을 구성하는 물질 유형에 따라 단백질 분자가 백에 흡착될 수 있다. 결과적으로, IV 백 내의 희석된 DP는 환자에게 투여되는 용량에 대해 의도된 것보다 낮은 API 농도를 가질 수 있다.
본 발명자들은 상이한 농도의 PS80으로 스파이킹되고 코팅된 백 내의 희석된 Ab1의 흡착 거동 및 물리적 안정성을 추적하였다. 출발 DP 제형에 필요한 최적의 조화를 결정하기 위해서 PS80을 0.001%, 0.0005%, 0.0003% 및 0.0002%의 농도로 스파이킹하여 희석시켰다. 상기에 언급된 PS80 농도는 출발 DP의 50 내지 300배 희석된 PS80 농도에 상응할 것이다. 다음으로, PS80을 함유하지 않는 150 ㎎/㎖ DP를 0.5 또는 1.0 ㎎/㎖로 희석시켰다. IV 백 물질 및 희석액의 4가지 상이한 조합으로 제형을 희석시키는 효과를 평가하였다: PVC 백의 식염수, PO 백의 식염수, PVC 백의 덱스트로스, PO 백의 덱스트로스.
이어서, 희석된 제형을 인큐베이션시키고, 24시간 및 48시간 후에 측정하였다. 데이터는 PO 및 PVC 백 내의 식염수가 어떠한 연구된 스파이킹된 계면활성제 농도에 대해서도 단백질 흡착에 유의미한 영향을 미치지 않았음을 나타낸다(도 7a). 그러나 희석제로서 덱스트로스를 사용하면 백 물질에 의존적인 방식으로 흡착에 약간 영향을 미친다. 구체적으로, PVC 덱스트로스 백 조합은 PS80 농도가 감소함에 따라 눈에 띄는 단백질 흡착을 유발하였다(도 7a). 결과는 DP를 투여에 대한 권장사항에 직접적인 영향을 미친다.
DP 희석 후 눈에 보이지 않는(10 ㎛ 초과) 입자 생성은 사용된 희석제 유형에 매우 민감하였다. 식염수-기반 용액은 덱스트로스-기반 용액보다 더 높은 수준의 입자를 생성하였다(도 7b). 이는 제형에 사용된 PS80의 농도와 관계가 없었다. 0.001%와 0.003% PS80 사이에는 눈에 보이지 않는 입자 계수치 사이에 유의한 차이가 없었다. IV 백의 물질은 입자화에 유의한 영향을 미치지 않는 것으로 나타났으며 입자 계수치는 대등하였다.
PO 및 PVC 백 조합과 함께 덱스트로스 및 식염수에서 인큐베이션시킨 후 희석된 DP 샘플의 응집을 또한 평가하였다. 식염수 백 내의 희석된 단백질은 덱스트로스 백보다 약간 더 많은 HMWS%를 생성하였다. PO 백은 또한 PVC 백보다 더 많은 응집체를 생성하였다. 또한 단백질 안정성에 대한 단백질 농도 의존성이 있었는데, 여기서 낮은 0.5 ㎎/㎖ 희석은 일반적으로 1.0 ㎎/㎖ 희석보다 더 높은 응집 수준을 가졌다. 그러나 PS80 농도는 단백질 안정성에 유의한 영향을 미치지 않았다.
실시예 4: DS 및 DP 안정성
본 실시예는 원료의약품(DS) 및 완제의약품(DP)의 장기간 안정성을 평가하기 위한 연구를 기재한다. 표 5는 시험된 제형을 제시하는데, 여기서 수크로스는 동결보호제(cryoprotectant)로 사용되었고 PS80은 계면활성제로 사용되었으며 DTPA는 킬레이터로 사용되었다.
50 μM의 DTPA를 함유하는 20 mM의 아세테이트 완충제에 대한 이들 데이터를 고려하면, 동일한 pH 범위를 제공하는 25 mM의 아세테이트 및 10 μM의 EDTA를 함유하는 UF/DF-정제 Ab1 제형이 동일한 용액 거동을 나타낼 것으로 결정되었다. 이를 위해 본 발명자들은 DS 및 DP에 대해 예비적으로 제안된 목표 제형인 25 mM의 아세테이트, 8%의 수크로스, 0.06%의 PS80, 10 μM의 킬레이터(DTPA를 시험하였지만, EDTA는 동일함), pH 5.0(표 5)을 시험하였다. DS 및 DP 농도 범위에 걸쳐 있는 농도에서 Ab1을 안정화시키는 이러한 제형 매트릭스의 능력을 저장 안정성에 대해 평가하였다. 5℃ 또는 25℃에서 3개월 저장한 후에, 어떠한 제형에서도 HMWS%에 유의한 변화가 없었다(도 8a). 40℃ 아암에서, 최대 약 0.5% 증가가 존재하였지만; 이러한 증가는 이러한 유형의 가속 가혹 저장 조건 하에서 미미한 것으로 간주되며 제안된 제형 매트릭스의 안정성 및 저장 수명을 최적화하는 전체 능력을 반영한다.
Ab1 제형도 -80℃에서 냉동시킨 후 -20℃에서 저장하였다. 이러한 조건 하에서 6개월 저장한 후 HMWS%에는 유의한 변화가 없었다(도 8b). 저분자량 종(LMWS)%도 SEC에 의해 추적하였고, 어떠한 제형 또는 저장 조건 하에서도 단편화의 유의한 변화가 관찰되지 않았다. 또한, 모든 제형은 10 및 25 ㎛의 눈에 보이지 않는 입자 둘 다에 대해 USP <787> 사양 이내였다.
또한 어떠한 조건에서도 Ab1의 화학적 안정성에 극적인 변화가 없었다. 요약하면, 제안된 제형 매트릭스는 최저 잠재적 DP 농도인 50 ㎎/㎖와 최고 잠재적 DS 농도인 165 ㎎/㎖의 범위를 안정화하는 능력을 갖는다.
실시예 5: 금속 스파이킹 연구 및 킬레이터 호환성
생물학적 제제의 제조 동안 DS 및 DP에서 전이 금속 오염 위험은 낮다. 오염이 존재하는 경우 전이 금속은 액체 용액에서 화학적 불안정성 및 응집을 초래할 수 있다. 본 실시예는 Ab1 제형에 대한 금속 및 킬레이터의 영향을 평가한 연구를 기재한다. 표 6은 금속 스파이크를 시험하는 데 사용된 제형을 나타낸다.
표에 제시된 바와 같이, 킬레이터 DTPA를 첨가하거나 첨가하지 않으면서, Ab1 샘플에 철 및 구리를 스파이킹하였다. 킬레이트제를 첨가하지 않으면, 철-스파이킹된 샘플에서 상당한 M252 산화 및 응집이 존재하였고; 구리-스파이킹된 샘플도 증가된 산화 및 응집을 나타내었지만 그 정도는 더 낮았다(도 9). 그러나 DTPA의 존재 하에서, 단백질 분해는 극적으로 감소하였다.
본 발명자들은 또한 또 다른 킬레이터인 EDTA를 시험하였다. Ab1 제형의 저장 안정성을 10 μM DTPA 또는 10 μM EDTA로 스파이킹하고, 비교하였다. 데이터는, 이들 두 킬레이터가 용액에서 단백질 분자에 대해 유사한 수준의 보호를 제공했음을 나타낸다. 이러한 킬레이터는 금속-유도 입자 형성 또는 응집을 선택적으로 완화한다.
실시예 6: API 및 부형제에 대한 농도 범위에 따른 제형 견고성
본 실시예는 항체뿐만 아니라 부형제의 농도 범위에 걸쳐 Ab1 제형의 안정성을 평가한 연구를 기재한다. 연구에 사용된 제형을 하기 표 7에 제시한다.
본 발명자들은 HMWS를 이량체, 삼량체 및 사량체의 아종으로 분석하여 응집을 평가하였다. 이는 제형 성분의 변동 영향을 응집 세부 사항까지 직접 추적할 수 있는 능력을 가능하게 하였다. pH 4.7 및 pH 5.3이 가장 안정적이었고 대량의 HMWS를 생성하지 않았으며; 더욱이, 지배적인 HMW 종은 이량체였다(도 10). pH 5.0 제형은 대략 0.6% 초과의 총 응집체를 생성하였고; 이량체 수준은 pH 4.7 및 5.3과 대등하였고 0.6%는 주로 삼량체 종을 나타낸다. 그럼에도 불구하고 전체 HMWS% 수준은 허용 가능하였다.
시간 또는 저장 온도에 관계없이 상이한 제형에 걸쳐 눈에 보이지 않는 입자(10 및 25 ㎛)의 수에는 극적인 변화가 없었다(데이터 나타내지 않음). 또한 교반 또는 냉동 해동 주기 스트레스 후에 눈에 보이지 않는 입자(10 및 25 ㎛)의 수에는 극적인 변화가 없었다(데이터 나타내지 않음).
결론적으로, 아세테이트 완충 제형은 히스티딘에 비해 최적의 물리적 및 화학적 안정성을 제공하였다. 눈에 보이지 않는 입자 계수치는 완충제 종의 아이덴티티 및 pH에 매우 민감하였고, pH가 더 낮은(4.7 및 5.0) 아세테이트 제형은 가장 낮은 입자 계수치를 생성하였다. 탁도 및 유광 또한 pH-의존적이었고; 제형은 더 낮은 pH 아세테이트 조건에서 훨씬 덜 유광이었는데, 이는 더 낮은 pH에서 덜 매력적인 단백질-단백질 상호작용을 나타낸다. 유광이 덜한 용액은 또한 UFDF 작업 동안 처리 시간이 더 짧은 것으로 나타났는데, 이는 고농도 원료의약품을 생성하는 데 필요한 중요한 제조 고려 사항이다.
계면 응력, 예컨대, 교반 또는 냉동/해동 주기에 의해 가속화되는 것으로 나타난 응집 및 특히 입자화 위험을 완화하기 위해 최종 제형에 PS80을 첨가할 필요가 있었다. PS80은 또한 IV 주입 성분(예를 들어, IV 백)에 대한 단백질 흡착을 완화하거나 감소시키는 데 효과적이었다. 0.05% 이상의 PS80 농도는 최적의 안정성을 제공하였다.
가속 저장 조건 하에서 금속-스파이킹된 샘플의 상당한 산화 및 적당한 응집 수준이 관찰되었다. 발생할 수 있는 잠재적인 금속-유도 단백질 및 부형제 분해로부터 보호하기 위해 금속 킬레이터를 제형에 첨가하였다. 10 μM의 EDTA 및 10 μM의 DTPA는 대등한 수준의 보호를 제공하였으며, HMWS, 산화 및 PS80 농도에서 유사한 변화를 초래하였다.
대략 80 ㎎/㎖와 동등한 8% 수크로스가 각각 50 ㎎/㎖ 및 150 ㎎/㎖의 DP 및 DS 농도 둘 다를 보호하기에 적합한 비율인 것을 발견하였다.
이러한 안정성 연구로부터의 결과는 다양한 저장 및 다른 가혹 조건 하에서 냉동 DS뿐만 아니라 액체 DP를 안정화시키는 표적 제형의 견고성을 입증한다.
실시예 7: Ab1의 대안적인 제형[주입 용액을 위한 분말]
추가의 예시적인 Ab1 제형은 멸균 동결건조 제품이다. 완제의약품은 USP Type 1 보로실리케이트 유리 바이알(10.3 ㎖/바이알)에 0.3 ㎖의 과잉량으로 채워져 있다. 바이알은 실리콘 처리된 회색 부틸 고무 스토퍼로 막혀 있고 알루미늄 시일 및 플립-오프 캡으로 밀봉되어 있다. 표 8은 Ab1 완제의약품의 예시적인 조성에 대한 정보를 제공한다.
투여를 위해, 각각의 바이알은 22℃에서 10 mM의 L-히스티딘, 2%(w/v)의 수크로스, 3.5%(w/v)의 만니톨, 10 mM의 L-메티오닌, 0.01%(w/v)의 폴리소르베이트 80, pH 6.0을 함유하는 수성 용액에서 25 ㎎/㎖의 단백질 농도가 되도록 9.7 ㎖의 주사용수로 재구성된다(표 8).
부형제 스크리닝은 2% 수크로스가 냉동 및 해동 동안 응집체 형성을 감소시키는 것을 나타내었다. 증량제인 만니톨은 단백질 안정성에 유의하게 영향을 미치지 않았지만, 우아한 동결건조 케이크를 만드는 데 도움이 되었다.
SEQUENCE LISTING <110> GENZYME CORP. <120> ANTI-TGF-BETA ANTIBODY FORMULATIONS AND THEIR USE <130> 022548.WO064 <140> <141> <150> 63/212,473 <151> 2021-06-18 <160> 12 <170> PatentIn version 3.5 <210> 1 <211> 447 <212> PRT <213> Artificial Sequence <220> <223> Description of Artificial Sequence: Synthetic polypeptide <400> 1 Gln Val Gln Leu Val Gln Ser Gly Ala Glu Val Lys Lys Pro Gly Ser 1 5 10 15 Ser Val Lys Val Ser Cys Lys Ala Ser Gly Tyr Thr Phe Ser Ser Asn 20 25 30 Val Ile Ser Trp Val Arg Gln Ala Pro Gly Gln Gly Leu Glu Trp Met 35 40 45 Gly Gly Val Ile Pro Ile Val Asp Ile Ala Asn Tyr Ala Gln Arg Phe 50 55 60 Lys Gly Arg Val Thr Ile Thr Ala Asp Glu Ser Thr Ser Thr Thr Tyr 65 70 75 80 Met Glu Leu Ser Ser Leu Arg Ser Glu Asp Thr Ala Val Tyr Tyr Cys 85 90 95 Ala Ser Thr Leu Gly Leu Val Leu Asp Ala Met Asp Tyr Trp Gly Gln 100 105 110 Gly Thr Leu Val Thr Val Ser Ser Ala Ser Thr Lys Gly Pro Ser Val 115 120 125 Phe Pro Leu Ala Pro Cys Ser Arg Ser Thr Ser Glu Ser Thr Ala Ala 130 135 140 Leu 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Claims (17)

  1. 약제학적 조성물로서, 상기 조성물은,
    서열번호 1의 잔기 1~120에 해당하는 중쇄 가변 도메인(VH) 아미노산 서열 및 서열번호 2의 잔기 1~108에 해당하는 경쇄 가변 도메인(VL) 아미노산 서열을 포함하는, 20~200 ㎎/㎖의 항-TGFβ 항체,
    10~50 mM의 아세테이트, 선택적으로 25 mM의 아세테이트, 및
    5~15% w/v의 수크로스, 선택적으로 8% w/v의 수크로스
    를 포함하는 수성 액체 용액이되,
    상기 용액은 5.0 ± 0.2 또는 5.0 ± 0.3의 pH를 갖는, 약제학적 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 항체는 서열번호 1에 제시된 중쇄 아미노산 서열(C-말단 리신을 포함하거나 포함하지 않음) 및 서열번호 2에 제시된 경쇄 아미노산 서열을 포함하는, 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 계면활성제를 추가로 포함하는, 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 상기 계면활성제는 폴리소르베이트(polysorbate), 선택적으로 폴리소르베이트 80(PS80)인, 조성물.
  5. 제4항에 있어서, PS80은 0.01~0.10% w/v, 선택적으로 0.06% w/v의 농도로 존재하는, 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 항-TGFβ 항체는 40~180 ㎎/㎖, 선택적으로 50 ㎎/㎖ 또는 150 ㎎/㎖의 농도로 존재하는, 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 선택적으로 EDTA 및 DPTA로부터 선택된 킬레이트제(chelating agent)를 추가로 포함하는, 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 상기 킬레이트제는 0 내지 20 μM, 선택적으로 10 μM의 농도로 존재하는, 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 수성 액체 용액은 4.7~5.3의 pH를 갖는, 조성물.
  10. 제1항에 있어서,
    50 ㎎/㎖, 75 ㎎/㎖ 또는 150 ㎎/㎖의 항-TGFβ 항체,
    25 mM의 아세테이트,
    10 μM의 EDTA,
    0.06%의 PS80 및
    8% w/v의 수크로스
    를 포함하되,
    5.0 ± 0.3의 pH를 갖는, 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 상기 항체는 서열번호 1에 제시된 중쇄 아미노산 서열 및 서열번호 2에 제시된 경쇄 아미노산 서열을 포함하는, 조성물.
  12. 바이알 및 사용 설명서를 포함하는 제조 물품으로서, 상기 바이알은 약 16 ㎖의 제11항의 조성물을 함유하는, 제조 물품.
  13. 암 치료를 필요로 하는 환자에서 암을 치료하는 방법으로서, 상기 환자에게 치료적 유효량의 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물을 투여하는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 추가적인 항암 치료제를 투여하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 조성물은 5 mg/kg 또는 15 mg/kg의 용량으로, 선택적으로 격주로 정맥내로 투여되는, 방법.
  16. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법에서 치료를 필요로 하는 환자를 치료하는 데 사용하기 위한, 조성물.
  17. 제13항 내지 제15항 중 어느 한 항의 방법에서 치료를 필요로 하는 환자를 치료하기 위한 약제의 제조를 위한, 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항의 조성물의 용도.
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