JP2016527247A - 高力価パンクレアチン医薬組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2013年7月22日に出願した米国特許仮出願第61/856,952号の恩典を、米国特許法119条(e)の下主張するものであり、この開示全体が、すべての目的のため本明細書中に参照として援用される。
本発明は、高活性パンクレアチン(HA−パンクレアチン)酵素を含む高力価医薬組成物を目的とする。また本発明は、HA−パンクレアチン酵素およびその組成物または剤形を生成する工程、ならびにそれらの使用方法を目的とする。
本発明は、有効かつ有意に高い治療活性を有する、より具体的には、不必要な生物学的成分および/または望ましくない潜在的に感染性の成分のバイオバーデンを減少させた本質的な酵素クラスを含む生成物(HA(高活性)‐パンクレアチン)を目的とする。また本発明は、HA−パンクレアチン、より具体的には非常に高い収率のHA−パンクレアチンを生成する工程を目的とする。また、HA−パンクレアチンは、より小さく、より簡便な剤形の製剤、特に、単一のピル、懸濁用の小粒子の剤形、および単一の単位服用量で他の治療成分または有益な成分と組み合わせることのできる剤形として送達され得る製剤の形成を可能にする。この革新は、嚢胞性線維症の患者などの、PEIを罹患している患者に対して特に価値がある。また本発明は、患者の年齢または病態により、たとえば懸濁物、粒子といった、カプセル以外の代替的な投与形態を必要とし得る製剤に製剤化するために有益である。より濃縮され、よってより小さくなる剤形、単位または粒子は、この患者グループにとって非常に価値がある。また本発明は、上述した理由のため微生物などの不必要または望ましくない生物学的構成成分および関連するいずれかの毒素を低減または除去するように設計した技術の使用を可能にする。
アセトン‐緩衝液:pH=7の緩衝液に対するアセトンの体積比率は、35:65である;pH=4.0の緩衝液に対するアセトンの体積比率は、35:65である;SP(アセトン)=20.2、SP(緩衝液)=47.9
エタノール−緩衝液:PH=7の緩衝液に対するエタノールの体積比率は、45:55である;pH=4.0の緩衝液に対するエタノールの体積比率は45:55である;SP(エタノール)=26.0、SP(緩衝液)=47.9
がある。
材料
パンクレアリパーゼ(API、出発パンクレリパーゼまたはパンクレアチン、天然のパンクレリパーゼまたはパンクレアチン)は、Nordmarkにより提供される。これは、ブタ膵臓から抽出され、典型的にタンパク質を約30%含み(ブラッドフォード法で定量化)、94.4IU/mgのリパーゼ活性、253.2IU/mgのプロテアーゼ活性、420.3IU/mgのアミラーゼ活性を有し、P/L比は2.7、A/L比は4.5であり、水の含量は0.3である。この材料を、1次元および2次元の電気泳動、次いでMALDI TOFによる特徴付けにより解析して、パンクレリパーゼの構成成分を同定する(Mario Negri Institute, Milan, Italy)。この抽出物の2次元の電気泳動から、水に明らかに容易に可溶である画分の中に少なくとも50のタンパク質/ペプチドスポット、および水に明らかに容易に可溶ではない画分の中に30のタンパク質/ペプチドスポットが存在することが示される。溶解度の決定は、活性酵素が上に吸着し得る、またはパンクレリパーゼの水不溶性成分により捕捉され得るという事実により混同される。また溶解度は、pHの関数でもある。混合物中の個々のタンパク質に対応するスポット、および可溶性の高いまたは可溶性の低い画分を使用して調製したゲルの画像を、主なスポットを切断してウシのトリプシンで消化させ、かつマトリックス支援レーザー脱離イオン化−飛行時間型質量分析法(MALDI−TOF)および酵素電気泳動を使用して解析した後に解析する。ペプチド質量フィンガープリントを、ライブラリーの参照物質のフィンガープリントと比較し、アミラーゼ、リパーゼ、コリパーゼ、カルボキシペプチダーゼA1およびB、エラスターゼ2Aおよび1、キモトリプシン、トリプシン、およびホスホリパーゼA2を同定する。この抽出物は、明らかに、比較的粗製であり、多くの活性酵素種に加えて多くの外来性タンパク質を含む。
脂肪分解活性:パンクレリパーゼ酵素USPのモノグラフに記載のリパーゼアッセイの標準的な手順に基づく方法を用いて測定を実行し、これは、使用する基質(オリーブ油)中のエステル型脂肪酸の加水分解から形成される遊離脂肪酸の、pHスタット法による滴定に基づく。これは、以下の原理に基づく:リパーゼは、トリグリセリドの加水分解を触媒し、遊離脂肪酸(FFA)の形成をもたらす。形成したFFAを経時的に滴定すると、リパーゼの酵素活性が決定され、これを、単位で表記することができる:1U=1分間に形成されたFFA1μモル。pHの値が、固定値と比較して変化する場合(PHスタット法)、NAOH(滴定剤)の添加を提供する実験系を介して安定したpH値を維持することにより反応が起こる。添加した滴定剤の経時的な量は、トリグリセリドに対するリパーゼの作用により形成されたFFAの量に対応する。曲線の勾配(添加した滴定剤=f(体積(mL)/時間(分))は、リパーゼの酵素活性を与える。
炭水化物の解析:1)短鎖の糖を、内部標準物質としてキシリトールを使用したHPLCにより解析する。全ての保持時間を、糖の標準物質、すなわちマルトースと比較することにより、ピークを同定する。2)マルトデキストリンを、Carrez IおよびCarrezIIの存在下で抽出し、HPLCにより解析し、全ての保持時間を、マルトデキストリンの標準物質、すなわちマルトース一水和物、マルトトリオース、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルトヘキサオース、およびマルトヘプタオースと比較することにより、ピークを同定する。
実施例1
HA−パンクレアチンの調製;0.1g/mL;マルチステップ:懸濁、分離、沈殿(SP=38:アセトン:水性溶媒=35:65;エタノール:溶媒水性溶媒=45:55)
ステップa1の懸濁物(懸濁物のLA;LA−Sa.1.1)
ステップa2で得られた上清(SNのLA、沈殿物、LA−SN)
ステップa2で得、次いで出発媒体に再度懸濁したペレット(ペレットのLA、沈殿物、LA−P)
で測定する。
ステップa.1.1‐懸濁:パンクレリパーゼ(API)を、0.3g/mLの濃度、4℃で水性溶媒に分散し、30分間撹拌する。この実験を、650mg(有機溶媒がアセトンの場合)または550mg(有機溶媒がエタノールの場合)の出発パンクレリパーゼのいずれかを使用して、実験室規模で行う。2つの実験を、異なる水性溶媒:1)pH=4.0の緩衝液(10mMの酢酸塩緩衝液);2)pH=7.0の緩衝液(10mMのリン酸塩)のそれぞれにおいて行う。
ステップa1.2−分離:ステップa1からの懸濁物を遠心分離(10分、4℃、約11,000g)し、上清(SN)を、ペレットから分離する。
ステップa1.3−沈殿:有機溶媒を、ステップa1.2の上清に添加し、混合物を、静的条件で15分間、4℃で保存する。有機溶媒はアセトンまたはエタノールのいずれかである。アセトンは、水性溶媒それぞれ65部(体積)あたり35部(体積)の量で添加する。エタノールは、水性溶媒それぞれ55部(体積)あたり45部(体積)の量で添加する。
ステップa3‐乾燥:ステップa2のペレットを乾燥させる。
ステップa1の懸濁物(懸濁物のLA;LA−Sa1.1);
ステップa2で得られた上清(SNのLA、沈殿物、LA−SN);
ステップa2で得られ、次いで出発水性媒体で再度懸濁したペレット(ペレットのLA、沈殿物、LA−P)
で測定する。
ステップa1.1−懸濁:パンクレリパーゼを、0.1g/mLの濃度、4℃で水性溶媒に分散し、30分間撹拌し続ける。この実験を、650mg(有機溶媒がアセトンの場合)または550mg(有機溶媒がエタノールの場合)の出発パンクレリパーゼを使用して実験室規模で実行する。2つの実験を、異なる水性溶媒:1)pH=4.0、10mMの酢酸塩緩衝液;2)pH=7.0、10mMのリン酸塩緩衝液でそれぞれ行う。
ステップa1.2‐沈殿:有機溶媒を、ステップa1.1の懸濁物に添加し、この混合物を、4℃で15分間保存する。この有機溶媒はアセトンまたはエタノールのいずれかである。アセトンは、水性溶媒それぞれ65部(体積)あたり35部(体積)の量で添加する。エタノールは、水性溶媒それぞれ55部(体積)あたり45部(体積)の量で添加する。
ステップa.2−分離:混合物を遠心分離(10分、4℃、約11,000g)して、膵酵素を含むペレットから上清を分離する。ペレットを、出発水性溶媒に再度懸濁する(再懸濁後のペレットのLA、分離物)。
異なるステップの材料を解析する。パンクレリパーゼの量をリパーゼ活性として表し、全行程に沿って、
ステップa1.1の懸濁物(懸濁物のLSA;LA−Sa1.1)
ステップa2で得られた上清(SNのLA,分離物、LA−SN);
ステップa2で得られ、次いで出発媒体に再度懸濁したペレット(ペレットのLA、沈殿物、LA−P)
で測定する。
ステップa1.1−懸濁:6.5gの出発パンクレリパーゼ(61,400IU リパーゼ)を、pH=7.0の緩衝液(10mMのリン酸塩緩衝液)45mlに4℃で分散し、各サイクル1分間で、撹拌(Ultraturrax、3サイクル)する。この攪拌機を10mlの冷却緩衝液10mlで2回洗浄し、残りのパンクレリパーゼを回収する。
ステップa1.2‐沈殿:35mLのアセトンを、ステップa1.1の懸濁物に添加し、混合物を静的条件下で、30分間4℃で保存する。
ステップa2−分離:混合物を遠心分離(15分、4℃、約2,700g)して、
膵酵素を含むペレットから上清を分離する。
ステップa3−乾燥:ペレットを、2つの異なるプロトコルに従って乾燥させる。ペレットの平均乾燥重量は1.55gであり、リパーゼ活性(LA)は365,000IUリパーゼであり、比活性(LSA)は235IU USP/mgである。
ステップa1−懸濁‐沈殿:650mg(試料24)または1000mg(試料25)の天然のパンクレリパーゼを、4℃で30分間撹拌しながら、緩衝液(pH=7、10mMのリン酸塩)およびアセトンの65:35の混合物(65容量の緩衝液および35容量のアセトン)10mLに分散する。
ステップa2−分離:ステップa1の混合物を遠心分離(10分、10,000g、4℃)して、膵酵素を含むペレットから上清を分離する。
ステップa3)−乾燥:ペレットを、高効率ポンプを用いて0.2mbarで乾燥する。
ステップa2で得た上清(SNのLA、分離物、LA−SN);
ステップa2で得て、出発媒体で再度懸濁したペレット(ペレットのLA、沈殿物、LA−P);
で測定する。
懸濁物のLA−ステップa1の沈殿物(懸濁物のLA;LA−SN)は、理論値として表す。
ステップa1‐懸濁‐沈殿:10gの天然のパンクレリパーゼを、60分間、4℃で撹拌しながら、緩衝液(pH=7、10mMのリン酸塩)およびアセトンの溶媒混合物(65容量の緩衝液および35容量のアセトン)100mLに分散する。
ステップa2−分離:ステップa1の混合物を遠心分離(10分、2,700g、4℃)して、膵酵素を含むペレットから上清を分離する。
ステップa3)−乾燥、試料26のペレットを、ペトリ皿に注ぎ、試料28および29のペレットは、遠心管に保存したままにし、高効率ポンプを使用して0.2mbarで直接乾燥させる。
ステップa2で得た上清(SNのLA、分離物、LA−SN);
ステップa2で得、次いで、出発媒体で再度懸濁したペレット(ペレットのLA、分離物、LA−P)
で測定する。
懸濁‐沈殿ステップa1のLA(懸濁物のLA;LA−SN)は、理論値として表される。
ステップa1.1−懸濁:パンクレリパーゼを、約30分間撹拌しながら、4℃、0.045mg/Lの濃度で水性溶媒(蒸留水)に分散する(試料29)。
ステップa1.2‐沈殿:80mLの溶媒混合物(アセトン:水=35:45)を、ステップa1.1の懸濁物20mLに添加する(ことにより最終溶媒混合物中でSP=38(MPa)0.5を得る)。この混合物を、静的条件下で、60分間25℃で保存する。
ステップa2−分離:この混合物を遠心分離(10分、3,000g、25℃)して、膵酵素を含むペレットから上清を分離する。
ステップa1.1の懸濁物(懸濁物のLA;LA−Sa1.1)
ステップa2で得た上清(SNのLA、沈殿物、LA−SN)、
ステップa2で得、次いで出発蒸留水で再度懸濁したペレット(ペレットのLA、沈殿物、LA−P)
で測定する。
HA材料を、消化能力に関して試験し、出発パンクレリパーゼと比較した。20mgのHA−パンクレアチンおよび50mgの出発パンクレリパーゼ(2300IU USPリパーゼに対応)を、それぞれ1mLの脱イオン水に懸濁し、50mLの腸溶製剤Peptamen Junior 1.0に37℃で添加し、100rpmで、60分、120分、および240分間撹拌する。消化試験を、1時間後、2時間後、および4時間後に行う。この試験を、各パンクレリパーゼの試料で6回繰り返した。
Claims (42)
- 高活性パンクレアチン(HA−パンクレアチン)であって、前記パンクレリパーゼが、少なくとも約120USP IU/mgのリパーゼ比活性を有する、高活性パンクレアチン。
- 少なくとも約150USP IU/mgのリパーゼ比活性を有する、請求項1に記載のパンクレアチン。
- 少なくとも約200USP IU/mgのリパーゼ比活性を有する、請求項1に記載のパンクレアチン。
- 少なくとも約500USP IU/mgのリパーゼ比活性を有する、請求項1に記載のパンクレアチン。
- 請求項1、2、3、または4に記載のHA−パンクレアチンを含む高力価医薬組成物。
- 前記パンクレアチンがブタ由来である、請求項1、2、3、4、または5に記載の組成物。
- 単位服用量あたり少なくとも約9,000USP IU、約20,000USP IU、約40,000USP IU、約60,000USP IU、約80,000USP IU、または約100,000USP IUのリパーゼを含む、請求項5または6に記載の組成物。
- 複数のコーティングされたHA−パンクレアチン粒子を含み、前記粒子が少なくとも1つの腸溶性ポリマーでコーティングしたコアを含む、請求項7に記載の組成物。
- 粉剤、ペレット、マイクロスフェア、カプセル、分包包装、錠剤、液体懸濁物、または液体溶液の形態である、請求項5、6、7、または8に記載の組成物。
- 少なくとも約120USP IU/mgのリパーゼ比活性を有するHA−パンクレアチンの調製のための工程であって、28〜45(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する溶媒でパンクレアチンを処理することを含み、前記溶媒が、1つの有機溶媒、または有機溶媒の混合物、または少なくとも1つの有機溶媒と水性溶媒との混合物であり、前記工程の温度が室温を下回る、工程。
- 前記溶媒が、28〜38(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する、請求項10に記載の工程。
- 前記溶媒が、28〜34(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する、請求項10に記載の工程。
- 前記溶媒が、34〜38(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する、請求項10に記載の工程。
- 前記溶媒が、34〜45(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する、請求項10に記載の工程。
- 前記溶媒が、38〜45(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する、請求項10に記載の工程。
- 少なくとも約150USP IU/mgのリパーゼ比活性を有するパンクレアチンの調製のための、請求項10、11、12、13、14、または15に記載の工程。
- 少なくとも約200USP IU/mgのリパーゼ比活性を有するパンクレアチンの調製のための、請求項10、11、12、13、14、または15に記載の工程。
- 少なくとも約250USP IU/mgのリパーゼ比活性を有するパンクレアチンの調製のための、請求項10、11、12、13、14、または15に記載の工程。
- a1)34〜45(MPa)0.5で構成されたヒルデブランド溶解パラメータを有する溶媒にパンクレアチンを懸濁するステップであって、前記溶媒が、1つの有機溶媒、または有機溶媒の混合物、または少なくとも1つの有機溶媒と水性溶媒との混合物である、ステップと、
a2)前記ステップa1)の混合物の可溶部分から不溶部分を分離するステップと、
a3)前記ステップa2)で得られた不溶部分を乾燥させるステップと
を含み、
前記工程で、温度が室温を下回る、
請求項10に記載の工程。 - ステップ1a)が、約30分間実行され、工程の温度が4℃である、請求項19に記載の工程。
- 前記溶媒が、少なくとも1つの有機溶媒と水性溶媒との混合物であり、ステップa1が、以下の、
a1.1)撹拌しながら水性溶媒にパンクレアチンを懸濁するステップと、
a1.2)前記ステップ1a)の懸濁物に前記1つの有機溶媒またはその混合物を添加するステップと
を含み、
前記工程の温度が室温を下回る、
請求項10、19、または20に記載の工程。 - 前記溶媒が、少なくとも1つの有機溶媒と水性溶媒との混合物であって、ステップa1)が、
a1.1)撹拌しながら前記水性溶媒にパンクレアチンを懸濁するステップと、
a1.2)前記ステップa1.1の可溶部分を不溶部分から分離するステップと、
a1.3)前記ステップa1.2)の可溶部分に前記1つの有機溶媒またはその混合物を添加するステップと
を含み、
前記工程の温度が室温を下回る、
請求項21に記載の工程。 - ステップa1.3)が、約30分間実行され、工程の温度が4℃である、請求項22に記載の工程。
- 前記ステップa1.1のパンクレアチンが、0.05〜0.3mg/mLから構成された量で存在する、請求項21、22、または23に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解パラメータを有する、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、または24に記載の工程。
- 前記有機溶媒が、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘプタン、ジエチルエーテル、シクロヘキサン、四塩化炭素、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、クロロホルム、トリクロロエチレン、アセトン、ジメチルホルムアミド、n−プロパノール、イソプロパノール、エタノール、ジメチルスルホキシドブチルアルコール、メタノール、アセトニトリル、ジオキサン、および塩化メチレン(methylenchloride)の群から選択される、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、または25に記載の工程。
- 前記有機溶媒が、アセトン、イソプロパノール(isoprapanol)、およびエタノールの群から選択される、請求項26に記載の工程。
- 前記水性溶媒が、緩衝溶液である、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、または26に記載の工程。
- 前記緩衝溶液が、pH=7またはpH=4を有する、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または28に記載の工程。
- 前記有機溶媒がアセトンであり、前記水性溶媒が、pH=7の緩衝溶液である、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、または28に記載の工程。
- 前記有機溶媒がエタノールであり、前記水性溶媒が、pH=7の緩衝溶液である、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、または28に記載の工程。
- 前記有機溶媒がアセトンであり、前記水性溶媒が、pH=4の緩衝溶液である、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、または28に記載の工程。
- 前記有機溶媒がエタノールであり、前記水性溶媒が、pH=4の緩衝溶液である、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、28、または24に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解パラメータを有し、前記溶媒がアセトンとpH=7の緩衝溶液との混合物であり、前記ステップ1a)のパンクレアチンが、0.1mg/mLの濃度である、請求項19または21に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解を有し、前記溶媒が、アセトンとpH=4の緩衝溶液との混合物であり、前記ステップa1のパンクレアチンが、0.1mg/mlの濃度で存在する、請求項22に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解を有し、前記溶媒が、エタノールとpH=4の緩衝溶液との混合物であり、前記ステップa1のパンクレアチンが、0.1mg/mlの濃度で存在する、請求項22に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解を有し、前記溶媒が、アセトンとpH=7の緩衝溶液との混合物であり、前記ステップa1のパンクレアチンが、0.3mg/mlの濃度で存在する、請求項22に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解を有し、前記溶媒が、アセトンとpH=4の緩衝溶液との混合物であり、前記ステップa1のパンクレアチンが、0.3mg/mlの濃度で存在する、請求項23に記載の工程。
- 前記溶媒が、38(MPa)0.5のヒルデブラント溶解を有し、前記溶媒が、エタノールとpH=4の緩衝溶液との混合物であり、前記ステップa1のパンクレアチンが、0.3mg/mlの濃度で存在する、請求項23に記載の工程。
- 微生物および/またはウイルスの負荷を低減するステップを含む、請求項10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、または39に記載の工程。
- 前記細菌および/またはウイルスの負荷の低減を、濾過、加熱、電離放射線、高圧、またはアルキル化により実行する、請求項40に記載の工程。
- 膵酵素不全に関連する生理学的な病態にある患者を処置する方法であって、薬学的に許容可能な量の請求項5、6、7、8、または9に記載の組成物を前記患者に投与することを含む、方法。
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