[发明专利]一种精氨酸脱亚胺酶注射剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种精氨酸脱亚胺酶注射剂，其中，所述注射剂包含以下组分：浓度为5～20mg/ml的聚乙二醇修饰的精氨酸脱亚胺酶；浓度为1～300mM的醋酸盐缓冲液；和浓度为0.1～9.0g/L的渗透压调节剂NaCl；所述注射剂的pH为4.0～6.5。本发明的注射剂能保护聚乙二醇化精氨酸脱亚胺酶蛋白在水溶液中能长期稳定，能够保存较长时间且效价稳定。

技术领域

本发明属于生物制药领域，涉及一种精氨酸脱亚胺酶注射剂，本发明还涉及所述精氨酸脱亚胺酶注射剂的制备方法。

背景技术

精氨酸是一种可以在哺乳动物体内自然产生的非必需氨基酸，它参与组织细胞蛋白质、尿素、肌酸、肌酐、一氧化氮(NO)、谷氨酰胺、嘧啶等的合成。正常的细胞可以依赖精氨酰琥珀酸合成酶利用瓜氨酸合成精氨酸。然而在某些肿瘤细胞，如肝癌细胞、黑色素瘤细胞中，精氨酰琥珀酸合成酶通路缺失，无法自身合成精氨酸，只能依赖外源的精氨酸存活，而当外源精氨酸缺乏时，肿瘤细胞就会被“饿死”，增殖受到抑制。这一特点为治疗精氨酸依赖的肿瘤提供了新思路，即通过降低血清中精氨酸的水平、阻断外源精氨酸供给，造成肿瘤细胞营养缺乏，实现特异性的抑制肿瘤细胞增殖。精氨酸脱亚胺酶(Arginine Deiminase，ADI)是一类具有水解精氨酸活性的蛋白酶。ADI存在广泛，包括产气荚膜索状芽孢杆菌、恶臭假单胞菌、人型支原体、精氨酸支原体等均能合成ADI蛋白。但对于临床应用而言，这些微生物来源的ADI属于异源蛋白，直接应用于人体会产生中和抗体，造成半衰期短、活性下将及免疫反应等不良后果。为了克服这一缺陷，美国Polaris制药公司开发了聚乙二醇修饰的ADI(ADI-PEG)，使用分子量为20kDa的SS-PEG对重组表达的ADI进行修饰，修饰后的分子很好地保持了酶的活性，同时封闭了抗原表位，中和抗体产生的水平也显著下降。此外，ADI-PEG分子的半衰期也由修饰前的4-5个小时延长至5-7天。目前，ADI-PEG正在进行肝癌、间脾瘤的临床试验，显示了良好的临床效果和应用前景。但是，作为一个多位点PEG修饰的重组酶蛋白，ADI-PEG药物的开发和产业化需要解决储存、运输和使用过程中酶活性损失、PEG脱落等影响药效和质量的关键因素。这就需要对不同的制剂处方进行比较和研究，筛选能够最大限度保持活性和蛋白分子状态的处方组成。

发明内容

本发明的目的是通过对酶活性和PEG脱落两个关键指标的检测，对ADI-PEG的制剂处方进行更多和范围更大的筛选，提供一种可以长时间保持蛋白稳定性和活性、更适合临床应用的制剂处方组成。本发明的注射剂由长效精氨酸脱亚胺酶、缓冲液和渗透压调节剂组成。本发明提供的精氨酸脱亚胺酶注射剂有效地避免了精氨酸脱亚胺酶由于盐、pH和温度的影响而导致地物理变化和化学变化。

一方面，本发明提供了一种精氨酸脱亚胺酶注射剂，其中，所述注射剂包含以下组分：

浓度为5～20mg/ml的聚乙二醇修饰的精氨酸脱亚胺酶；

浓度为1～300mM的醋酸盐缓冲液；和

浓度为0.1～9.0g/L的渗透压调节剂NaCl；

所述注射剂的pH为4.0～6.5。

优选地，所述聚乙二醇为20kDa的SS-PEG(聚乙二醇二琥珀酰亚胺琥珀酸酯)

根据治疗有效量确定聚乙二醇修饰的精氨酸脱亚胺注射剂的浓度，优选地，所述聚乙二醇修饰的精氨酸脱亚胺酶注射剂为肌肉注射剂，所述肌肉注射剂中聚乙二醇修饰的精氨酸脱亚胺酶浓度为9～13mg/ml；

优选地，所述肌肉注射剂的注射量为3.8ml。

优选地，所述醋酸盐缓冲液的浓度为2～100mM，更优选地为5～20mM，进一步优选地为10mM。

优选地，所述注射剂的pH为6.0。

优选地，所述渗透压调节剂NaCl的浓度为6.0～9.0g/L，更优选地为7.5g/L。