一种单克隆抗体制剂的冷冻干燥工艺的制作方法[0001]本发明属于医药的【技术领域】，具体涉及一种单克隆抗体制剂的冷冻干燥工艺，采用叔丁醇-水共溶体系作为溶媒，对单克隆抗体制剂进行冷冻干燥。[0002]随着近 几年全球单克隆抗体行业的发展，单克隆抗体制剂占据市场比重逐渐增大。单克隆抗体制剂的主要成分为蛋白质，该类物质易破坏，热稳定性差。因此单克隆抗体制剂的剂型主要为注射剂。注射剂分为注射液、冻干制剂。目前市售的单克隆抗体制剂中，冻干制剂有许多，比如:曲妥珠单抗，英夫利昔单抗，依那西普单抗等，所述的上述单抗制剂主要以注射用水为溶媒，并且含有海藻糖、蔗糖等低玻璃化转变温度的辅料，冷冻干燥周期长,生产成本高。[0003]冻干制剂生产工艺主要包括:配液、灌装、冻干、压塞、破空、出箱、轧盖等工序。冻干曲线的设定，需要通过冻干工艺研究来确定。完整的冻干曲线包括预冻、一次干燥、二次干燥三个阶段。[0004]冻干工艺研究时，首先确定处方的玻璃化转变温度(Tg’)，该温度决定一次干燥的温度，一次干燥阶段的温度不能高于此温度，高于此温度后，样品会出现共融的现象，影响最终产品质量。一次干燥终点判断主要通过观测样品水线消失为主，一般视水线消失即可以转入二次干燥阶段。[0005]目前单克隆抗体制剂主要采用注射用水作为溶媒进行冷冻干燥，由于单克隆抗体多为非晶态物质，该类物质冻结后，微粒之间间隙小，一次干燥时，水分升华较慢，冻干时间长，同时单克隆抗体制剂辅料的玻璃化转变温度较低，因此采用注射用水作为溶媒的单克隆抗体制剂冻干工艺，处方的玻璃化转变温度低，一次干燥阶段时间长，耗时、耗能。[0006]《制剂新工艺一采用叔丁醇-水共溶剂进行冷冻干燥》这篇文献叔丁醇-水共溶体系用于某些药物的冷冻干燥进行了描述。然而叔丁醇-水共溶体系目前仅用于化学药物、中药的冻干，尚未用于生物药冻干。叔丁醇-水共溶剂目前尚未用于生物药冻干的原因主要是I)生物药是水溶性的，生产厂家会从降低风险角度考虑，不采用该共溶剂进行冻干。
[0007]本发明要解决的问题就是针对现有的以注射用水作为溶媒的单克隆抗体制剂冻干工艺存在的耗时，耗能等缺点，提供一种新的冻干工艺，以叔丁醇-水共溶体系作为溶媒，在不影响制剂成品质量的前提下，预冻时能显著增大微粒间距离，显著提高处方玻璃化转变温度，加快一次干燥速率，缩短一次干燥时间，该方法能解决单克隆抗体制剂冻干工艺耗时、耗能等问题，该工艺简单、易操作、节能省耗。
[0008]本发明的技术方案为:
一种单克隆抗体制剂的冷冻干燥工艺，包括以下步骤:
(I)称取处方量的单克隆抗体原料、缓冲盐、赋形剂、保护剂，用体积浓度为20-40%叔丁醇溶液溶解并且定容至处方量体积，采用0.22um滤膜过滤，取样Iml测定玻璃化转变温度；
(2)设定冻干曲线:
a、将样品按照处方量进行分装，同时置于冷冻干燥机中；
b、以降温速度为0.5-rC /分钟的速率将冷冻干燥机的搁板温度降至-45至-50°C ；
C、当制品温度降至-40°C以下时，保持2-3小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20±2pa时，开始升温；
e、将搁板温度以升温速率为0.1-0.5°C /分钟，升至不高于所测玻璃化转变温度，待视镜处样品水线消失后，结束一次干燥；
f、将搁板温度以升温速率为0.5-10C /分钟，升至25°C，真空设定为0.01pa，保温4_8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0009]步骤(1)中所用 的单克隆抗体，包括曲妥珠单抗，英夫利昔单抗，依那西普单抗。
[0010]步骤(1)中叔丁醇溶液的体积浓度为20% (v/v)0
[0011]步骤b中所述的降温速度为1°C /分钟，同时搁板降温至_45°C。
[0012]步骤c中所述的保持时间为2小时。
[0013]步骤e中搁板温度升温速率为0.3°C /分钟。
[0014]步骤f中搁板温度升温速率为1°C /分钟。
[0015]测定玻璃化转变温度采用差示扫描量热分析仪检测。
[0016]所述的缓冲盐、赋形剂、保护剂为常用种类。
[0017]本发明的有益效果为:采用叔丁醇-水共溶剂作为溶媒，在不影响冻干产品效果的情况下，单克隆抗体制剂的冻干时间明显缩短，最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，水分均小于3%，活性测定方法采用细胞法测定，与注射用水溶媒的冻干产品无明显差异。

[0018]下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细的说明。
实施例1、注射用曲妥珠单抗冻干工艺
称取曲妥珠单抗15.4g，L-组氨酸0.224g，盐酸组氨酸0.378g，海藻糖14.0g ;吐温-20 0.063g，采用含有注射用水溶液作为溶剂，混匀后，定容至700ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-10°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装7毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.3°C /分钟升至-10°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花32小时；
f、将搁板温度以1°C/分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。[0019]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.80%，冻干前后活性对比无明显差异。[0020]实施例2、注射用曲妥珠单抗冻干工艺
称取曲妥珠单抗15.4g，L-组氨酸0.224g，盐酸组氨酸0.378g，海藻糖14.0g;吐温-20 0.063g,采用含有体积浓度为20%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至700ml，
0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’)，温度为_8°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装7毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到18pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.10C /分钟升至_8°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花29小时；
f、将搁板温度以0.7°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温4小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0021]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.63%，冻干产品与实施例1活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例1高了 2°C，一次干燥时间比实施例I减少3小时。
[0022]实施例3、注射用曲妥珠单抗冻干工艺
称取曲妥珠单抗15.4g，L-组氨酸0.224g，盐酸组氨酸0.378g，海藻糖14.0g;吐温-20 0.063g,采用含有有20%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至700ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-8°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装7毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.50C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_50°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持3小时；
d、开始抽真空，当真空度达到22pa时，开始升温；
e、将搁板温度以0.5°C /分钟升至_8°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花25小时；
f、将搁板温度以1°C/分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温6小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0023]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.61%，冻干产品与实施例1活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例1高了 2°C，一次干燥时间比实施例I减少7小时。
[0024]实施例4、注射用曲妥珠单抗冻干工艺
称取曲妥珠单抗15.4g，L-组氨酸0.224g，盐酸组氨酸0.378g，海藻糖14.0g;吐温-20 0.063g,采用含有40%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至700ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-2°C，设定冻干工艺:a、将每瓶分装7毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.8°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_50°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.3°C /分钟升至_2°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花23小时；
f、将搁板温度以0.8°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0025]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.45%，冻干产品与实施例1活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例1高了 8°C，一次干燥时间比实施例I减少9小时。
[0026]实施例5、注射用曲妥珠单抗冻干工艺
称取曲妥珠单抗15.4g，L-组氨酸0.224g，盐酸组氨酸0.378g，海藻糖14.0g;吐温-20 0.063g，采用含有有30%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至700ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml， 测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-2°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装7毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.5°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至-48°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2.5小时；
d、开始抽真空，当真空度达到2Ipa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.3°C /分钟升至_2°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花23小时；
f、将搁板温度以0.6°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温4小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0027]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.47%，冻干产品与实施例1活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例1高了 8°C，一次干燥时间比实施例I减少9小时。
[0028]实施例6、注射用英夫利昔单抗冻干工艺
称取英夫利昔单抗IOg,鹿糖50g,吐温-80 0.05g, 一水合磷酸二氢钠0.22g,磷酸氢二钠0.61g,采用注射用水作为溶剂,混匀后,定容至500ml, 0.22 μ m微孔滤膜过滤,取Iml,测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-26°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装5毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.3°C /分钟升至_26°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花38小时；
f、将搁板温度以1°C/分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0029]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.61%，冻干前后活性对比无明显差
巳
[0030]实施例7、注射用英夫利昔单抗冻干工艺
称取英夫利昔单抗10g，蔗糖50g，吐温-80 0.05g, 一水合磷酸二氢钠0.22g,磷酸氢二钠0.61g，采用含有20%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至500ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-20°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装5毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.5°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_50°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持3小时；
d、开始抽真空，当真空度达到22pa时，开始升温；
e、将搁板温度以0.1°C/分钟升至_20°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花34小时；
f、将搁板温度以0.6°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0031 ]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液,同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.42%，冻干产品与实施例6活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例6高了 6°C，一次干燥时间比实施例6减少4小时。
[0032]实施例8、注射用英夫利昔单抗冻干工艺
称取英夫利昔单抗10g，蔗糖50g，吐温-80 0.05g, 一水合磷酸二氢钠0.22g，磷酸氢二钠0.61g，采用含有30%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至500ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-20°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装5毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.8°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至-45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.5°C /分钟升至_20°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花29小时；
f、将搁板温度以0.5°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。 [0033]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液,同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.51%，冻干产品与实施例6活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例6高了 6°C，一次干燥时间比实施例6减少9小时。
[0034]实施例9、注射用英夫利昔单抗冻干工艺
称取英夫利昔单抗10g，蔗糖50g，吐温-80 0.05g, 一水合磷酸二氢钠0.22g，磷酸氢二钠0.61g，采用含有40%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至500ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-17°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装5毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.5°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_50°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2.2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到18pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.5°C/分钟升至_17°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花31小时；
f、将搁板温度以1°C/分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0035]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.44%，冻干产品与实施例6活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例6高了 9°C，一次干燥时间比实施例6减少7小时。
[0036]实施例10、注射用英夫利昔单抗冻干工艺
称取英夫利昔单抗10g，蔗糖50g，吐温-80 0.05g, 一水合磷酸二氢钠0.22g,磷酸氢二钠0.61g，采用含有40%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至500ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’ )，温度为-17°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装5毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.1°C/分钟升至_17°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花25小时；
f、将搁板温度以0.8°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0037]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.48%，冻干产品与实施例6活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例6高了 9°C，一次干燥时间比实施例6减少13小时。
[0038]实施例11、注射用依那西普冻干工艺
称取依那西普单抗5g,甘露醇8g,鹿糖2g,氨丁三醇0.24g。采用注射用水作为溶剂，混匀后，定容至200ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’)，温度为-20°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装2毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.5°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至-45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时； d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.3°C /分钟升至_20°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花25小时；f、将搁板温度以0.5°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0039]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.47%，冻干前后活性对比无明显差
巳
[0040]实施例12、注射用依那西普冻干工艺
称取依那西普单抗5g，甘露醇8g，蔗糖2g，氨丁三醇0.24g。采用含有20%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至200ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’)，温度为_12°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装2毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持3小时；
d、开始抽真空，当真空度达到22pa时，开始升温；
e、将搁板温度以0.3°C /分钟升至_12°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花23小时；
f、将搁板温度以1°C/分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0041]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.20%，冻干产品与实施例11活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例11高了 8°C，一次干燥时间比实施例11减少2小时。
[0042]实施例13、注射用依那西普冻干工艺
称取依那西普单抗5g，甘露醇8g，蔗糖2g，氨丁三醇0.24g。采用含有20%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至200ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’)，温度为_12°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装2毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_50°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持3小时；
d、开始抽真空，当真空度达到18pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.5°C /分钟升至_12°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花14小时；
f、将搁板温度以0.7°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0043]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.76%，冻干产品与实施例11活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例11高了 8°C，一次干燥时间比实施例11减少11小时。
[0044]实施例14、注射用依那西普冻干工艺
称取依那西普单抗5g,甘露醇8g,鹿糖2g,氨丁三醇0.24g。采用含有40%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至200ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’)，温度为_7°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装2毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以1°C/分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_45°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到2Ipa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.1°C /分钟升至_7°C时，直至视镜 位置水线样品水线消失，共花12小时；
f、将搁板温度以0.5°C /分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0045]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.45%，冻干产品与实施例11活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例11高了 13°C，一次干燥时间比实施例11减少13小时。
[0046]实施例15、注射用依那西普冻干工艺
称取依那西普单抗5g,甘露醇8g,鹿糖2g,氨丁三醇0.24g。采用含有40%的叔丁醇水溶液作为溶剂，混匀后，定容至200ml，0.22 μ m微孔滤膜过滤，取1ml，测定玻璃化转变温度(Tg’)，温度为_7°C，设定冻干工艺:
a、将每瓶分装2毫升药液的瓶子摆入冷冻干燥机内；
b、以0.5°C /分钟的速率将冻干机的搁板温度降至_50°C ；
C、当制品温度降至-40°C，保持2小时；
d、开始抽真空，当真空度达到20pa时,开始升温；
e、将搁板温度以0.1°C /分钟升至_7°C时，直至视镜位置水线样品水线消失，共花10小时；
f、将搁板温度以1°C/分钟升至25°C，真空设定为0.01pa，保温8小时；
(3)再经过压塞、破空、出料，即得。
[0047]最后取样品进行可见异物符合2010版中国药典要求，澄明度检测为澄清溶液，同时取位于箱体中间位置的样品测水分，测得水分结果为1.80%，冻干产品与实施例11活性对比无明显差异，该实施例产品的玻璃化转变温度比实施例11高了 13°C，一次干燥时间比实施例11减少15小时。