SK47298A3

SK47298A3 - Stable pharmaceutical forms of administration containing parathormone

Info

Publication number: SK47298A3
Application number: SK472-98A
Authority: SK
Inventors: Bueren Hendrik Von; Rolf-Dieter Gabel; Wolfgang Rodel; Heinrich Woog
Original assignee: Boehringer Mannheim Gmbh
Priority date: 1995-10-17
Filing date: 1996-10-17
Publication date: 1998-11-04
Also published as: NZ320237A; BR9610983A; ZA968715B; EP0855917A1; AU7294196A; DE19538687A1; HUP9900751A2; CA2234724A1; KR19990064322A; CZ108398A3; HUP9900751A3; WO1997014429A1; JPH11515002A; TR199800690T1

Description

Stabilné farmaceutické aplikačné formy obsahujúce parathormón

Oblasť techniky

Vynález sa týka farmaceutických prípravkov, ktoré ako účinnú látku obsahujú parathormón alebo jeho fragmenty, ako i príslušných farmaceutických aplikačných foriem vo forme lyofilizátov alebo injekčných roztokov.

? J

Doterajší stav techniky

Parathormón (PTH) je proteín zložený z osemdesiatich štyroch aminokyselín, ktorý sa podieľa na regulácii obsahu vápnika a fosfátov v krvi a tkanivách. Z literatúry (porov. tiež WO 90/10067; WO 91/06564; EP 0 301 484; WO 93/15109) je známe, že N-terminálne fragmenty tohto hormónu, ale aj peptidy s príslušnými modifikáciami v aminokyselinovej sekvencii majú analogickú biologickú aktivitu ako PTH(l-84).

Na základe oxidačných procesov na voľných metionínových skupinách v molekule je však stabilizácia PTH vo farmaceutickej aplikačnej forme problematická. Prísada antioxidantov, ako je napríklad metionín alebo kyselina askorbová, nevedie k aplikačným formám s dostatočnou stabilitou na farmaceutické účely. Z EP 0 619 119 je známe, že stabilizácia sa môže dosiahnuť pomocou lyofilizácie kombinácie sacharidov a chloridu sodného. Ukázalo sa však, že tento spôsob stabilizácie podporuje tvorbu dimérov. Diméry vo farmaceutických aplikačných formách sú však problematické, pretože na základe imunologických reakcií môžu pri podávaní u pacienta viesť k nežiaducim vedľajším účinkom. Okrem toho môžu diméry viesť k strate aktivity proteínu v aplikačnej forme, najmä ak sa

- aplikačné formy skladujú dlhší čas alebo pri teplotách, ktoré nie sú optimálne. Okrem toho je lyofilizácia v rámci výroby náležíte vysušených farmaceutických aplikačných foriem problematická. Prekvapujúco sa zistilo, že farmaceutický stabilné aplikačné formy PTH, prípadne jeho fragmentov sa získajú, keď sa ako farmaceutická pomocná látka v aplikačnej forme nachádza jedna alebo niekolko zásaditých aminokyselín, najmä arginín, lyzín alebo ornitín. Tým sa umožní zriecť sa prísady antioxidantov .alebo tenzidov. Okrem toho vedie prídavok zásaditých aminokyselín k aplikačným formám, ktoré sú sú pri skladovaní dlhší čas stabilné. Môže sa najmä znížiť nežiadúca tvorba agregátov, poprípade sa jej môže rozsiahle zabrániť. Ďalej sa zistilo, že ďalším prídavkom kyslej aminokyseliny a/alebo neutrálnej aminokyseliny sa dá zlepšiť lyofilizácia. Stabilné vodnaté aplikačné formy sú najmä tie, ktoré obsahujú anorganickú alebo organickú kyselinu a ktorých hodnota pH je 4 až 8, najmä 6 až 8.

Ako fragmenty parathormónu prichádzajú v zmysle tohto vynálezu do úvahy najmä humánne N-terminálne fragmenty intaktného proteínu, napríklad fragmenty (1-34), (1-35), (136), (1-37) alebo (1-38). Použiť sa však taktiež môžu také fragmenty parathormónu, ktoré sú N- a C-terminálne skrátené, napríklad fragmenty, ktoré sú N-terminálne skrátené o jednu alebo dve aminokyseliny. Okrem toho sa môžu použiť aj vhodné varianty alebo modifikácie tohto hormónu, u ktorých v aminokyselinovej sekvencii PTH(1-84) je vymenená jedna alebo viac aminokyselín za iné aminokyseliny. To sa týka aj primerane N- a/alebo C-terminálne skrátených fragmentov. V zmysle vynálezu sa dajú vyrobiť najmä také farmaceutické prípravky, ktoré obsahujú fragment parathormónu hPTH 1-37. Tento fragment je na základe svojej štruktúry a konformácie veľmi labilný. Výroba farmaceutických prípravkov s obvyklými farmaceutickými pomocnými látkami viedla preto často k nestabilitám produktov, pretože obsah účinnej látky sa pri dlhšom skladovaní aglomeráciou alebo rozkladom peptidu stále znižoval .

Obsah účinnej látky parathormónu, poprípade fragmentov parathormónu v kvapalných aplikačných formách je až do 10 mg/ml, najmä až do 5 mg/ml alebo až do 2 mg/ml. Obsah účinnej látky je predovšetkým aspoň 0,01 mg/ml, 0,04 mg/ml alebo 0,1 mg/ml. Prednostne je obsah účinnej látky napríklad približne 0,01 - 5 mg/ml, najmä 0,04 - 2 mg/ml. Lyofilizované aplikačné formy obsahujú účinnú látku v takých množstvách, aby sa pomocou prídavku určitého objemu fyziologicky znesiteľného rekonštrukčného roztoku získali vhodné infúzne alebo injekčné roztoky účinnej látky s uvedenými rozsahmi koncentrácie. Farmaceutické aplikačné formy v zmysle predkladaného vynálezu sú v podstate bez tenzidov a obvyklých fyziologicky znesiteľných antioxidantov, najmä bez reagencií obsahujúcich merkaptoskupiny, ako je napríklad metionín alebo cysteín, alebo bez kyseliny askorbovej. Okrem toho sú predovšetkým v podstate bez chloridových iónov, pretože chloridové ióny podporujú tvorbu dimérov. Aplikačné formy podľa vynálezu predovšetkým neobsahujú inak žiadne ďalšie farmaceutické prísady alebo pomocné látky, ako napríklad sacharidy alebo fyziologicky znesiteľné polyméry. Aplikačné formy v zmysle vynálezu sa vyznačujú najmä tým, že sa v podstate skladajú len z aminokyselín a organických alebo anorganických kyselín, pričom však obsahujú aspoň jednu zásaditú aminokyselinu.

Ako zásadité aminokyseliny v zmysle predloženého vynálezu prichádzajú do úvahy všetky fyziologicky znesiteľné aminokyseliny s aspoň jednou zásaditou bočnou skupinou. Zásadité bočné skupiny sú najmä aminoskupiny, ktoré môžu byť poprípade substituované inými zvyškami/ ako sú napríklad alkylskupiny s 1 až 6 atómami uhlíka. Ako zásadité aminokyseliny prichádzajú do úvahy predovšetkým najmä histidín_zlyzín, arginín alebo ornitín.

Ako neutrálne aminokyseliny prichádzajú do úvahy náležíte fyziologicky znesiteľné aminokyseliny s bočnými skupinami/ ktoré nemajú žiadne merkaptoskupiny (cysteín, metionín), napríklad fenylalanín, glycín alebo izoleucín.

Aminokyseliny sa môžu použiť principiálne vo forme svojich racemátov alebo opticky aktívnych foriem (D- alebo Laminokyseliny). Koncentrácia aminokyselín v kvapalnej aplikačnej forme je v rozsahu až do 100 mg/ml. Obzvlášť výhodné sú koncentrácie až do 80 mg/ml, najmä až do 60 mg/ml, poprípade až do 50 mg/ml alebo 40 mg/ml. Koncentrácia aminokyselín je výhodne aspoň 1 mg/ml, najmä aspoň 5 mg/ml.

Ako organické kyseliny prichádzajú do úvahy v zmysle predloženého vynálezu fyziologicky znesiteľné karboxylové kyseliny, hydroxykyseliny alebo aminokyseliny, ako aj ich soli, najmä soli alkalických kovov. Výhodné sú v zmysle vynálezu napríklad kyselina mliečna, kyselina octová, kyselina citrónová alebo kyselina asparágová. Pokiaľ tieto kyseliny majú chirálne centrum, môžu sa použiť racemáty alebo aj opticky aktívne deriváty.

Ako anorganické kyseliny prichádzajú do úvahy fyziologicky znesiteľné kyseliny, napríklad kyselina fosforečná alebo kyselina sírová, poprípade ich soli, ktoré sa môžu použiť vo vodnom roztoku aj ako tlmivé roztoky, ako napríklad dihydrogenfosforečnan sodný, dihydrogenfosforečnan draselný, hydrogenfosforečnan sodný, hydrogensíran sodný atď. Organické alebo anorganické kyseliny sa môžu použiť aj vo vzájomnej kombinácii. Množstvo kyseliny sa volí tak, aby mal vodný roztok hodnotu pH 4 - 8, prednostne 6-8. Spravidla je koncentrácia kyseliny v roztoku až do 100 mg/ml, najmä až do 50 mg/ml alebo až do 40 mg/ml. Koncentrácia kyseliny je aspoň 1 mg/ml, prednostne aspoň 5 mg/ml alebo 10 mg/ml.

Ako fyziologicky znesiteľné pomocné látky sa v zmysle predloženého vynálezu používajú najmä nasledujúce kombinácie prísad: a) arginín a kyselina fosforečná (arginíniumfosfát),

b) arginín, kyselina fosforečná a kyselina asparágová alebo

c) arginín, kyselina fosforečná, kyselina asparágová a izoleucín.

Farmaceutické aplikačné formy sa môžu dať k dispozícii ako hotové injekčné alebo infúzne roztoky v primeraných ampulkách. Alternatívne je možné podobne dať k dispozícii aj vhodné lyofilizáty, ktoré sa môžu krátko pre podaním pacientovi premeniť na vodnú formu pomocou prídavku izotonických rozpúšťadiel.

Výroba aplikačných foriem sa uskutočňuje účelne tak, že sa vyrobí vodný roztok všetkých zložiek a vleje do vhodných ampuliek alebo sklených fľaštičiek. V prípade výroby lyofilizátov prebieha sušenie predovšetkým priamo zo sklených zásobníkov, do ktorých sa roztok naplnil.

Vynález sa bližšie objasňuje na základe nasledovných príkladov uskutočnenia.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Príklad 1 mg PTH (1-37) a 2,5 g L-arginínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 99% kyseliny octovej na 6,5. Tento roztok sa sterilné filtroval a do sklených fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku.

Príklad 2 mg PTH (1-37) a 5,5 g arginínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na 7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do sklených flaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 3

150 mg PTH (1-37) a 5,5 g arginínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na 7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do sklených flaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 4 mg PTH (1-37), 3 g L-arginínu a 2 g kyseliny asparágovej sa rozpustili v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na

7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do sklených fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 5 mg PTH (1-37), 3,0 g L-arginínu a 2,0 g izoleucínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na 7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do sklených fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 6 mg PTH (1-37), 3,0 g arginínu, 1,0 g kyseliny asparágovej a 1,0 g izoleucínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na 7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 7 mg PTH (1-37), 2,0 mg sacharózy a 100 mg chloridu sodného sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely. Tento roztok sa sterilné filtroval a do fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 8

V tomto príklade sa pripraví receptúra z príkladu 2 s rozličnými hodnotami pH. Pritom sa zároveň menia množstvá arginínu.

Receptúra	Arginín	Hodnota pH
8 a	5,8 g	8,0
8 b	5,0 g	6,5
8 c	3,2 g	5,0
8 d	3/2 g	3,0

PTH a arginín sa rozpustili v 100 vody na injekčné účely a pH sa nastavilo pomocou 85% kyseliny fosforečnej na danú hodnotu. Roztoky sa sterilné filtrovali a za zaplyňovania dusíkom sa do fľaštičiek plnilo po 1 ml roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 9

Receptúry v príklade 9 sa pripravili podobne ako receptúra v príklade 2. V receptúre 9 a) sa použilo 10 mg metionínu. Do receptúry 9b) sa pridalo 10 mg kyseliny askorbovej. Obidva roztoky sa nastavili na hodnotu pH 7,4. Roztoky sa sterilné filtrovali a za zaplyňovania dusíkom sa plnilo do .fľaštičiek po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 10

V príklade 10 sa použila receptúra z príkladu 2 s prídavkom 10 mg Tween 20. Pritom sa rozpustil PTH (1-84), arginín a Tween 20 vo vode na injekčné účely a hodnota pH sa na⁷ ·, 1 stavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na 7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 11 mg PTH (1-37), 3,5 g histidínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na 7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Príklad 12 mg PTH (1-84) (výrobca Sigma Corporation) a 5,5 g Larginínu sa rozpustilo v 100 ml vody na injekčné účely a hodnota pH sa nastavila pomocou 85% kyseliny fosforečnej na

7,4. Tento roztok sa sterilné filtroval a do fľaštičiek sa za zaplyňovania dusíkom plnilo po 1 ml tohto roztoku. Tieto fľaštičky sa lyofilizovali, uzavreli a olemovali.

Poznámky k tabuľke:

Výsledky preskúšania stability po skladovacom čase jeden alebo tri mesiace pri teplote chladničky (KS) a pri 50 “C sú zhrnuté pre horeuvedené príklady uskutočnenia v tabuľke 1.

V rámci aplikačných foriem podľa vynálezu sa nemohli pri stanovení podľa metódy SDS-PAGE zistiť žiadne diméry. Okrem toho sa ukázalo, že obsah PTH po skladovacom čase je-’ den, poprípade tri mesiace pri približne 4 ^eC bol aspoň 98 %.· Ani pri vyšších teplotách (50 ’C) sa nemohla zistiť žiadna signifikantná strata obsahu PTH.

Aplikačné formy popísané v príklade 7, 9 a 10 naproti tomu podporujú vznik dimérov, poprípade preukazujú menší obsah PTH po skladovacom čase jeden alebo tri mesiace, a tak môžu byť vzhľadom na stabilitu pri skladovani zaradené ako menej vhodné farmaceutické aplikačné formy. Principiálne sa ukázalo, že obsah chloridových iónov sa prejavuje negatívne s ohľadom na stabilitu pri skladovaní, takže pri aplikačných formách podľa vynálezu prichádzajú do úvahy prednostne formy bez chloridov.

cd g

i

H

Výsledky skúšky stability po 3 mesiacoch

1

Diméry (SDS- Page)

1

1 '

1

+ +

a

1

+

+ +

0 o O Q V> cd '55

85,7

98,5

9*96

9*86

96,7

’-HPLC) 3 m< O

98,2

98,7

.98,2

6*86

98,1

Gi v»/ O SĽ .s c 50

1 92,4

98,5 j

98,7

1*86

96,4

98,4

9*86

TT Γ'”' σ\

97,1

8*96

96,4

96,3

85,9

Obsah P 1 mi 4°

9*86

98,9

1*66

97,8 _i

98,2 -1

99,1

6*86

98,5

9*86

98,4

98,1

96,7

89,8

c w »CZJ

99,2

0*66

99,2

99,9

98,6

99,3

0*86

97,7

98,0

9*86

98,2

97,5

92,9

PH

\O

v t·'

v K

V Γ·

7,4

r-“

·* m

8,0

\O

CD tn

m*

’d r*

ΤΓ r*·*

Neutr. AMK/ost. zložky

1

Izoleucín

Izoleucín:

NaCl

a

1

a

Metionín

Kys. askorbová

org./anorg. kyselina

Kys. octová

Kys. fosforečná

Kys. fosforečná/ | Kys. asparágovä

Kys. fosforečná

Kys. fosforečná/ Kys. asparágová

1

Kys. fosforečná

Kys.’fosforečná

Kys. fosforečná

Zás. AMK/ sacharid

Arginín

Sacharóza

Arginín

Obsah PTH

0,15 mg

1,50 mg

0,15 mg _1

0,15 mg

60 E «n o

0,15 mg

00 E •t o

0,15 mg

Príklad

—

CM

m

'j·

«Λ

o

t

OO

00

cd 00

X) 00

9 a

9b

aminokyselina

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Farmaceutický prípravok stabilný pri skladovaní vo forme lyofilizátu alebo injekčného alebo infúzneho roztoku obsahujúci ako účinnú látku parathormón alebo fragment parathormónu, vyznačujúci sa tým, že prípravok obsahuje jednu alebo viac zásaditých aminokyselín a v podstate je bez fyziologicky znesiteľných antioxidantov.
2. Farmaceutický prípravok podľa nároku 1, obsahujúci’ ďalej organickú alebo anorganickú kyselinu v množstve, ktoré je vhodné na nastavenie hodnoty pH injekčného alebo infúzneho roztoku na oblasť pH 4 až 8.
3. Farmaceutický prípravok podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že doplnkovo obsahuje jednu alebo viac neutrálnych aminokyselín.
4. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 3, vyznačujúci sa tým, že zásaditými aminokyselinami sú histidín, lyzín alebo arginín.
5. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 4, vyznačujúci sa tým, že organická kyselina je zvolená zo skupiny zahŕňajúcej karboxylové kyseliny alebo aminokyseliny, najmä kyselinu mliečnu, kyselinu octovú, kyselinu citrónovú alebo kyselinu asparágovú.
6. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 4, vyznačujúci sa tým, že anorganickou kyselinou je kyselina fosforečná alebo sírová.
7. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 6, vyznačujúci sa tým, že obsahuje kombinácie organických a anorganických kyselín, najmä kyselinu fosforečnú a kyselinu asparágovú, poprípade ich fyziologicky znesiteľné soli.
8. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 3 7, vyznačujúci sa tým, že ako neutrálne aminokyseliny obsahuje aminokyseliny bez merkaptoskupín, naj.mä fenylalanín, glycín alebo izoleucín.
9. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 8 vo forme kvapalnej aplikačnej formy na injekčné alebo infúzne účely, vyznačujúci sa tým, že hodnota pH roztoku je v rozsahu 4 až 8.
10. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov

1 - 8 vo forme lyofilizátu na výrobu infúzneho alebo injekčného roztoku s hodnotou pH 4 až 8, najmä s hodnotou pH 6 až

8,
11. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 - 10, vyznačujúci sa tým, že obsahuje účinnú látku s koncentráciou 0,01 až 10 mg/ml, prednostne 0,04 až 2 mg/ml.
12. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov 1 - 11, vyznačujúci sa tým, že obsahuje zásaditú aminokyselinu s koncentráciou 1 - 100 mg/ml, prednostne 5-60 mg/ml.
13. Farmaceutický prípravok podľa jedného z nárokov

1-12, vyznačujúci sa tým, že obsahuje organickú alebo anorganickú kyselinu s koncentráciou 1-50 mg/ml, prednostne 5-40 mg/ml.
14. Farmaceutický prípravok podía jedného z nárokov 1 13 skladajúci sa v podstate z aminokyselín a jednej organickej alebo anorganickej kyseliny, pričom obsahuje aspoň jednu zásaditú aminokyselinu.
15. Spôsob výroby farmaceutických prípravkov podía jedného z nárokov 1 - 14, vyznačujúci sa tým, Že sa vyrobí roztok alebo suspenzia účinnej látky vo fyziologicky znesitelnom rozpúšťadle a pridá sa jedna alebo viac zásaditých aminokyselín a jedna alebo viac organických alebo anorganických kyselín a hneď po tom sa roztok spracuje na hotové injekčné alebo infúzne roztoky alebo sa roztok lyofilizuje.
16. Použitie farmaceutických aplikačných foriem podía jedného z nárokov 1 - 14 na výrobu liečiv na liečenie porúch metabolizmu vápnika, najmä osteoporózy.
17. Použitie zásaditej aminokyseliny na výrobu farmaceutických aplikačných foriem stabilných pri skladovaní, obsahujúcich parathormón alebo fragment parathormónu, pričom aplikačné formy sú v podstate bez fyziologicky znesiteľných antioxidantov.