[发明专利]稳定等渗的冻干蛋白质制剂

说明书

本申请是申请号为200710192812.0，申请日为1996年7月23日，发明名称为“稳定等渗的冻干蛋白质制剂”的专利申请的分案申请。

发明领域

本发明涉及一种冻干的蛋白质制剂。更具体地，本发明涉及一种稳定的冻干蛋白质制剂，它可用稀释剂重建生成一种适用于皮下给药的稳定的重建的制剂。

相关技术

在过去的十年内，生物技术的发展使得可以用重组DNA技术来生产各种用于药物用途的蛋白质。由于蛋白质比常用的有机和无机药物更大更复杂(即除了有复杂的三维空间结构外还有多个官能团)，因此这些蛋白质的制剂引起了一些特殊的问题。为了使蛋白质有生物活性，制剂必须保证至少蛋白质氨基酸核心序列的构象完整性，而且同时还要保护蛋白质的多官能团防止其降解。蛋白质降解的途径包括化学不稳定性(即，任何通过键的形成或断裂来修饰蛋白质生成新的化学物质)或物理不稳定性(即，蛋白质高级结构的改变)。化学不稳定性可由脱酰胺作用、外消旋化、水解、氧化、β消去或二硫化物交换引起。物理不稳定性是由例如变性、凝聚、沉淀或吸附引起。三种最常见的蛋白质降解途径是蛋白质凝聚、脱酰胺和氧化(Cleland等人，Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems 10(4)：307-377(1993))。

冷冻干燥是一种常用的保藏蛋白质的技术，它可将所关心的蛋白质制品中的水除去。冷冻干燥或冻干的方法是先将待干燥的物质冷冻，然后在真空环境下升华除去冰或冷冻的溶剂。在冻干前的制剂中可包括赋形剂，以在冷冻干燥过程中提高稳定性和/或在保藏时提高冻干产品的稳定性(Pikal，M.Biopharm.3(9)26-30(1990)和Arakawa等人，Pharm.Res.8(3)：285-291(1991))。

本发明的一个目的是提供一种在保藏和运输时稳定的冻干蛋白质制剂。还有一个目的是提供一种用于皮下给药的稳定的重建的蛋白质制剂。在某些例子中，本发明的一个目的是提供一种多次性使用的制剂，它至少在对病人给药的时间内是稳定的。

发明概述

本发明的根据是发现用一种冻干保护剂(lyoprotectant)(最好是糖类如蔗糖或海藻糖)可制得稳定的冻干蛋白质制剂，冻干的制剂可重建生成稳定的重建制剂，制剂的蛋白质浓度比冻干前的制剂内的蛋白质浓度高的多(如，约高2-40倍，较佳为高3-10倍，更佳的高3-6倍)。具体地说，如果冻干前的制剂内蛋白质浓度为5mg/mL或更低，则重建制剂中的蛋白质浓度通常为50mg/mL或更多。重建制剂中如此高的蛋白质浓度被认为特别适用于当制剂用于皮下给药的情况。尽管重建制剂中的蛋白质浓度非常高，但是发现重建制剂在2-8℃在约至少30天内是稳定的(即，蛋白质没有表现出明显的或不可接受的化学或物理不稳定性)。在一些例子中，重建制剂是等渗的。尽管使用了较低浓度的冻干保护剂以在重建时获得这种等渗制剂，但是发现冻干制剂中的蛋白质基本上在冻干和保藏时保持了其物理和化学的稳定性和完整性。

当用包含防腐剂(如用于注射的抑菌剂，BWFI)的稀释剂来重建时，重建制剂可用作多次性使用的制剂。这种制剂适用于，例如当病人需要经常进行皮下蛋白质给药来治疗慢性疾病。多次性使用制剂的优点是它能更容易地用于患者，通过瓶内含量全部使用可减少浪费，并为生产者节省了很大成本，因为几剂药剂被装在一个小瓶中(减少了装料和运输成本)。

根据这里描述的发现，本发明的一个方面是提供一种稳定、等渗的重建制剂，它包括含量至少约为50mg/mL的蛋白质和稀释剂，重建制剂通过蛋白质和冻干保护剂的冻干混合物来制得，其中重建制剂中的蛋白质浓度比冻干前混合物中蛋白质浓度高约2-40倍。

在另一个例子中，本发明提供一种稳定的重建制剂，它包括含量至少约为50mg/mL的抗体和稀释剂，重建制剂通过抗体和冻干保护剂的冻干混合物来制得，其中重建制剂中的抗体浓度比冻干前混合物中抗体浓度高约2-40倍。

前段中冻干制剂中的冻干保护剂与蛋白质之比与例如所选的蛋白质和冻干保护剂以及重建制剂中所需的蛋白质浓度和等渗性有关。在用全长抗体(作为蛋白质)和海藻糖或蔗糖(作为冻干保护剂)制备高蛋白质浓度等渗重建制剂时，比例例如可以是每1摩尔抗体为约100-1500摩尔海藻糖或蔗糖。

通常，蛋白质和冻干保护剂的冻干前的制剂(pre-lyophilized)还可包括一种缓冲液来根据制剂的蛋白质为制剂提供合适的pH。为了这个目的，发现最好用下述的组氨酸缓冲液，它表现出有冻干保护(lyoprotective)性能。