生长激素配方制作方法

B·希波尔德, J·史蒂文斯

2002年7月24日

2000年7月11日

1999年7月12日

格兰迪斯生物技术有限公司

A61K47/10GK1360506SQ0081017

生长激素 配方

1.一种含有等渗缓冲液中的生长激素的液体生长激素配方，其中提供等渗性的化合物选自单糖、二糖和糖醇中的一种或多种2.根据权利要求1的液体配方，其中缓冲液为磷酸缓冲液3.根据权利要求1或2的液体配方，其中等渗性由甘露醇和/或蔗糖，优选乳糖提供4.根据权利要求1-3之任一项要求的液体配方，其pH范围为5.6-6.55.根据权利要求1-3之任一项要求的液体配方，其pH范围为6.2或大约6.2以上6.根据权利要求1-4之任一项要求的液体配方，其pH范围为6.15-7.4，更优选的pH范围为6.2-6.57.根据前述任一项权利要求的液体配方，其还含有防腐剂8.根据权利要求7的液体配方，其中防腐剂选自苯酚、苯甲醇、间甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和苯扎氯铵、氯化苄乙氧铵中的一个或多个9.根据前述任一项权利要求的液体配方，其进一步含有非离子表面活性剂10.根据权利要求9的液体配方，其中非离子表面活性剂的浓度范围为0.05％-5％(w/v)，优选0.1％-1.0％(w/v)11.一种主要由磷酸缓冲液中的生长激素组成的液体生长激素配方12.一种主要由磷酸缓冲液中的生长激素和防腐剂组成的液体生长激素配方13.一种主要由等渗磷酸缓冲液中的生长激素和防腐剂组成的液体生长激素配方14.一种主要由等渗磷酸缓冲液中的生长激素组成的液体生长激素配方15.一种含有磷酸缓冲液中的生长激素的液体生长激素配方16.根据权利要求15的液体配方，其进一步含有浓度小于0.05％，优选小于0.04％，更优选小于0.01％，甚至更优选小于0.001％(w/v)的非离子表面活性剂17.根据权利要求15或16的液体配方，其中磷酸缓冲液为等渗的，任选地，pH范围在5.6-6.5，优选进一步含有防腐剂18.根据权利要求17的液体配方，其中防腐剂选自苯酚、苯甲醇、间甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和苯扎氯铵、氯化苄乙氧铵中的一个或多个19.根据权利要求13、14或17的液体配方，其中磷酸缓冲液的等渗性由中性盐如NaCl；或由选自单糖如乳糖；二糖如蔗糖；或糖醇如甘露醇中的化合物来提供20.根据前述任一项权利要求的液体配方，其中生长激素为人的21.根据前述任一项权利要求的液体配方，其中生长激素显示低于0.01％的聚集，优选低于0.1％，更优选低于1％，甚至更优选低于10％的聚集22.一种含有下列组成的液体生长激素配方hGH 3.33mg/ml(10IU/ml)NaH2PO4.2H2O 0.85mg/mlNa2HPO4.7H2O 0.31mg/ml甘露醇 35mg/ml(3.5％w/v)Pluronic F-682mg/ml(0.2％w/v)苯甲醇 9mg/ml(0.9％w/v)注射用水 q.s.pH6.223.根据前述任一项权利要求的液体配方，其在贮藏时没有可检测的结晶24.根据权利要求23的液体配方，其中贮藏至少1个月，优选6周，更优选的时间范围为大约1个月-4个月，最优选3个月25.根据权利要求23或24的液体配方，其中贮藏温度为大约2℃或更高，优选大约4℃或更高，更优选的温度范围为大约2℃至40℃以下，甚至更优选的温度范围为大约2℃-25℃，最优选15℃26.根据权利要求23-25的液体配方，其中结晶为生长激素的结晶27.根据权利要求23-26之任一项要求的液体配方，其中结晶用肉眼观察，优选在放大5×的光学显微镜下观察，更优选在放大10×的光学显微镜下观察28.一种用于通过注射将液体给予受试者并装载了供使用的至少一个剂量单位的根据权利要求1-27的液体生长激素配方的装置29.根据权利要求28的装置，其为笔式注射器30.根据权利要求28或29的装置，其中受试者为人31.一种含有一个注射装置和根据权利要求1-27之任一项要求的液体生长激素配方的单独容器的试剂盒32.根据权利要求31的试剂盒，其中容器适合与注射装置相匹配，使得使用时，容器内的液体配方与注射装置的出口液体连通33.根据权利要求32的试剂盒，其中注射装置为笔式注射器，容器为药筒34.一种含有根据权利要求1-27之任一项要求的液体配方的药筒，其用来与笔式注射器装置一起使用

本发明涉及适合给予人体或动物体的生长激素(GH)的液体配方更独特地，本发明涉及药学上更可接受和更优选的，并且可经受多种制造工艺步骤而没有相当大的活性或稳定性损失的人生长激素(hGH)的液体配方天然hGH为191个氨基酸组成的单多肽链的蛋白质该蛋白质内部通过两个二硫键交联，以单体形式存在，分子量为22kDa动物的GH与人的GH在氨基酸序列上高度同源，因此其特征非常相似GH的主要生物学作用是促进身体内一系列器官和组织的生长对GH有反应的器官和组织包括肝、肠、肾、肌肉、结缔组织和骨骼垂体侏儒症这种疾病通过给予该疾病患者GH很容易得到治疗在通过重组方法大量生产hGH之前，只能通过从人尸体费力提取垂体腺制备有限量的hGH这一作法会带来感染因子相关的危险，如与克罗伊茨费尔特-雅各布综合征(CJD)有关的因子，而且这些因子可能会传递给接受GH的患者hGH基因的分离和在细胞培养物中表达hGH的转化宿主细胞的构建，不仅开发了一种更可靠、安全并且更经济有效的治疗垂体侏儒症的方法，而且开发了使用hGH治疗其它疾病的可能性药用蛋白质(不仅是hGH)的液体配方的一个长期受关注的问题是在贮存期间的不稳定性众所周知，hGH水溶液会经历多种降解变化发生诸多化学变化例如脱酰胺，这可能与贮存期间溶液的pH有关可能发生甲硫氨酸残基的氧化由于水解反应也可能发生肽主链的剪切也存在包括聚集的物理变化，例如导致形成不溶物对于如何处理上述不稳定性问题的早期建议是冻干，但这当然意味着产生的冻干产品需要在给药之前立刻重建(reconstitution)常规患者于家中自己给药的情况下，这通常意味着患者需要将冻干制品恢复成水溶液这对患者来说是不方便的，而且由于缺乏细心、缺乏对细节和说明的注意或仅仅因为误解而存在不能正确使药物重建的危险US 4 968 299(Kabi Pharmacia)描述了患者用来进行冻干制品重建的一种装置，从而能够减少重建时出错的可能性即使这样，需要重建本身对于患者也是不方便的，而且重建的hGH在2-8℃贮存时只能稳定3周所以要使患者在几个月内有效给药，仍需要仔细注意细节及说明，因此仍存在不依照治疗方案的严重危险无论如何，冻干这种制造步骤具有昂贵而且耗时的缺点因此为简化患者自已给药的努力集中于提供足够稳定的即用型hGH水剂配方的方法蛋白质在水溶液中的不稳定性为普通现象，不是与hGH有关的特殊现象EP-A-0 131 864(Hoechst Aktiengesellschaft)描述了通过利用表面活性剂防止大于8.5kDa的蛋白质在水溶液中聚集的方法EP-A-0 211 601(国际矿物和化学有限公司)虽然主要涉及持续释放配方，但也描述了如何通过与非离子表面活性剂特别是某些聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物，如PLURONIC(商标为BASF)或GENAPOL(商标为Hoechst)嵌段共聚物配制，而使液体GH在溶液中稳定WO 94/03198(Genentech)公开了，遵循前面所讲的利用非离子表面活性剂作为液体配方中hGH稳定剂的方法其配方中0.1-5％(w/v)的非离子表面活性剂可以使该配方在受剪切力和表面张力时不引起GH蛋白质变性含有表面活性剂的配方被认为对肺部用药和无针喷射注射枪特别有用但是，表面活性剂为毒性物质，应该避免其使用或尽可能少用当配方每天给药或非常频繁地给药时尤其如此，特别是涉及儿童和慢性治疗关于稳定水剂hGH配方已提出了各种方法WO89/09614(Genentech)描述了含有甘氨酸、甘露醇和一种缓冲液的hGH配方；其中hGH∶甘氨酸的摩尔比为1∶50-1∶200EP-A-0 303 746(国际矿物和化学有限公司)描述了通过与多元醇如非还原糖、糖醇、糖酸、乳糖、戊赤藓糖醇、水溶性葡聚糖和Ficoll；氨基酸例如甘氨酸、精氨酸和甜菜碱；带有在生理pH带电荷的侧链基团之氨基酸聚合体；以及胆碱衍生物如氯化胆碱、胆碱二氢柠檬酸或二胆碱粘酸一起配制，可使水剂GH稳定上面提到的许多高分子材料可能在治疗患者时带来一些危险药物规程要求必须避免使用任何非必需添加剂，特别是合成添加剂(如戊赤藓糖醇)，以减少对患者的危险该发明公开中建议的许多稳定剂不适合临床使用，因此不能用来制备适合药用的配方WO 92/17200(Genentech)涉及不仅使hGH在液体中稳定，还使其在冻干制品中稳定建议生产稳定的锌hGH二聚体锌hGH二聚体由两个锌离子和两个hGH分子组成WO 93/12811(Novo Nordisk)公开了一种液体hGH配方，用天冬酰胺作为稳定剂和缓冲物质WO 93/19776(Kani Pharmacia)描述了一个完全出人意料的发现，即水剂hGH产品与柠檬酸缓冲液一起配制时比与磷酸缓冲液一起配制时更稳定本发明的一个目的是提供足够稳定的hGH配方，可供患者立即使用，而不需要任何特别准备或重建步骤本发明另一个目的是提供可在家用冰箱中贮藏至少几个月的配方本发明的另一个目的是提供大体积液体配方，其可以分装和注满注射器供患者使用，不会发生不可接受的GH活性或稳定性丢失，特别是不会发生不可接受的聚集本发明再一个目的是提供足够稳定的液体配方，其可以避免或尽可能少地使用不适合药用的成分，换句话说就是提供更适合药用的配方本发明再一个目的是提供在冰箱中长期贮藏例如长达6-18个月，或在冰箱外贮藏一段时间例如几天、几周或几个月时可避免结晶的一种液体配方与本领域现有的知识完全相反，本发明人惊奇地发现实际上不必在上述溶液中使用各种添加的稳定剂，简单的hGH和磷酸缓冲液就可达到以上目的此外，本发明是在现有技术的教导下提出的表面活性剂如何对于稳定GH水溶液是必需的，以及与柠檬酸缓冲液相比，磷酸缓冲液为何不能产生好的稳定性因此，本发明一方面提供了一种基本上由磷酸盐缓冲液中的生长激素组成的液体生长激素配方本发明第二方面提供了一种基本上由磷酸盐缓冲液中的生长激素和防腐剂组成的液体生长激素配方本发明第三方面提供了一种基本上由等渗磷酸盐缓冲液中的生长激素和防腐剂组成的液体生长激素配方本发明第四方面提供了一种基本上由等渗磷酸盐缓冲液中的生长激素组成的液体生长激素配方有利地是，无防腐剂的上述配方当贮藏于安瓿中时提供了给予单针注射剂量的方便方法对于多针注射剂量，优选使用防腐剂所有上述配方的迄今未被赏识但确实令人惊奇的优点是，它们在冷藏温度2-8℃贮藏时是稳定的可用各种测试程序评估配方的稳定性本文实施例3和引入本文作为参考的WO 94/03198中给出了各种测试程序，但这些程序决不是可用来评估稳定性的详尽全面的测试方法已知用缺乏任何非离子表面活性剂的生长激素配方并使用市售的填充设备来填充配药容器，会产生不可接受水平的生长激素聚集然而，如果流体压力和剪切力在填充过程中(不管是否使用市售填充设备)降至最小，那么表面活性剂水平可降至最低或完全取消要求达到的物理填充压力和表面活性剂浓度之间的精确平衡由本领域一般技术人员凭经验来确定根据在填充过程中产生的物理压力或剪切力水平，需要非离子表面活性剂避免严重的聚集时，非离子表面活性剂的浓度可低至大约0.2％(w/v)，通常低于0.05％(w/v)，优选低于0.04％(w/v)，更优选低于0.01％(w/v)，甚至更优选低于0.001％(w/v)非离子表面活性剂可包括聚山梨酸酯，如聚山梨酸酯20或80等，和泊洛沙姆，如泊洛沙姆184或188，Pluronic?多元醇和其它乙烯/聚丙烯嵌段聚合物本发明人出乎意料地发现磷酸缓冲液可以用于GH配方，而且无论是在加工过程中(如填充容器)或在贮藏时，它对于稳定配制的配方令人惊奇地好令人惊奇的还有，不使用或仅使用非常低浓度的非离子表面活性剂对于在容器中于冷藏温度(例如2-8℃)贮藏的GH配方的稳定性没有负面影响可以贮藏至少3个月，或长达6个月或12个月，而不会过度影响GH配方的效力或药学可接受性本发明第五方面提供了含有磷酸缓冲液中的生长激素，任选地进一步含有防腐剂的液体生长激素配方在本发明的上述方面，磷酸缓冲液优选的为等渗的当缓冲液等渗时，可由中性盐(如NaCl)，或单糖如乳糖、二糖如蔗糖或糖醇如甘露醇提供等渗性本发明人还发现某些化合物可有利地替代中性盐使GH配方为等渗的因此，本发明第六方面提供了含有等渗缓冲液中，任选地磷酸缓冲液中的生长激素之液体生长激素配方，其中提供等渗性的化合物选自单糖，例如乳糖；二糖，例如蔗糖；糖醇，例如甘露醇中的一个或多个至于pH，优选的配方pH为5.0-7.0，更优选的pH为5.6-6.5令人惊奇地是，对于在此提到的所有配方，本发明人发现通过确保pH为大约6.2或更高可避免配方结晶或使其降至最少为避免结晶或使结晶最少，优选的配方pH为6.15-7.4，更优选6.2-6.5因此本发明包括本文所描述的贮藏时检测不到结晶的液体配方贮藏可以为至少1个月，优选6周，更优选时间范围为大约1-4个月，最优选3个月贮藏温度可以为大约2℃或更高，优选大约4℃或更高，更优选的温度范围为大约2℃至40℃以下，甚至更优选的温度范围为大约2℃-25℃，最优选15℃结晶优选生长激素结晶液体配方的任何结晶优选由肉眼直接观察，更优选地在放大5倍光学显微镜下观察，甚至更优选地在放大10倍光学显微镜下观察在光学显微镜下观察之前，可过滤配方并测定滤器上有无结晶在光学显微镜下观察，滤器孔径大约为5μm特别优选的测试结晶的方法是将配方在15℃贮藏3个月并肉眼观察有无结晶虽然可使用适当浓度的其它防腐剂或抗菌化合物使配方仍为药学可接受的，但防腐剂优选苯酚、苯甲醇、间甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯和苯扎氯铵中的一个或多个在优选的实施方案中，磷酸缓冲液由达到缓冲液预期浓度和pH所需的适量的合适水化形式的NaH2PO4和Na2HPO4组成，并易于本领域一般技术人员了解和掌握在优选的实施方案中，生长激素为人的在特别优选的配方中，生长激素的聚集低于0.01％，优选低于0.1％，更优选低于1％，甚至更优选低于10％这种聚集可由后面详细提到的标准体积排阻HPLC试验来测量，但可以使用任何适当的测量聚集的方法本发明也包括用于将液体注射给受试者的装置，其装载了供使用的至少一个剂量单位的上文中任一种液体生长激素配方这种装置的实例为笔式注射器装置受试者优选人本发明也提供包含注射装置和上文中任一种液体生长激素配方的单独容器的试剂盒该容器优选地适合与注射装置相匹配，从而在使用时容器中的液体配方与注射装置的出口处于液体连通状态在特别优选的实施方案中，注射装置为笔式注射器装置，容器为药筒此外，本发明提供了含有上文中描述的任一种液体配方的药筒，其与笔式注射器装置一起使用本发明人另一个惊奇的发现是如果GH的容器在充满后密封，那么就没有空间或不与空气接触，这样不仅更可确保容器中内容物的无菌，而且该因素也有利于减少或避免GH的聚集因此，本发明再一方面包括密封的液体GH配方的容器，在填充了的容器中基本上没有空间当被试者为人时，那么优选的生长激素为人生长激素特别优选的人生长激素通过重组方法生产，例如EP-A-0 217 822(SCIOS NOVA)中所描述的根据本发明可以单独或彼此联合使用的人生长激素的变异形式和天然激素包括称为somatropin的191个氨基酸的生长激素和称为somatrem的192个氨基酸N末端为甲硫氨酸的生长激素还有被称为hGH-V的变异形式，其天然存在于怀孕的胎盘中，已知其基因并制备了重组蛋白质本发明液体配方中的hGH的含量依赖于配方的体积和该体积要提供的hGH剂量数优选的剂量体积为0.4ml，但可使用0.01ml-1.0ml的体积范围其它优选的剂量体积可为0.1ml-0.6ml的范围优选的单位每日给药剂量中给予hGH的含量为1.3mg，虽然精确的剂量可因具体个体而有变化可使用范围为0.033mg-3.33mg的剂量，优选的剂量为0.33mg-2.0mg当给药次数减少时，应增加剂量根据主治临床医生的特殊建议，体积和/或剂量可因个体而变通常，根据本发明的配方可含有0.5mg/ml-20mg/ml的hGH，优选1mg/ml-15mg/ml，更优选2mg/ml-10mg/ml，甚至更优选3mg/ml-5mg/ml本发明也包括含有上述液体生长激素配方的注射装置和单独容器的试剂盒当给药装置只是一个皮下注射器时，那么该试剂盒可包含注射器、针头和该注射器使用的含有hGH的小瓶或安瓿在更优选的实施方案中，注射装置不再是一个简单的皮下注射器，那么单独容器必须与该注射装置匹配，这样在使用时容器中的液体配方与注射装置的出口液体连通给药装置的实例包括但不限于皮下注射器和笔式注射器装置特别优选的注射装置为笔式注射器，其容器为药筒，优选一次性使用的药筒本发明另一方面提供了含有上述液体生长激素配方，用于与笔式注射器装置一起使用的药筒该药筒可含有单剂量或多剂量的生长激素本发明的优选实施方案将通过下列实施例参照其中的图表来描述