FLÜSSIGFORMULIERUNGEN VON A TIKÖRPERKONJUGATEN
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen von Antikörpern, bevorzugt von Antiköφern, die an ein Effektormolekül konjugiert sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung stabile flüssige Formulierungen von Antiköφer- DM1 Komplexen.
2. STAND DER TECHNIK
Im Stand der Technik sind rekombinante Antiköφermoleküle seit längerer Zeit bekannt z.B. humanisierte Mausantiköφer (Shin et al, 1989; Güssow et Seemann, 1991), bispezifische Antiköφer (Weiner et al, 1993; Goodwin, 1989),
(scFv, Johnson et Bird, 1991), komplette oder fragmentarische Immunglobuline (Colo- ma et al, 1992; Nesbit et al, 1992; Barbas et al, 1992) oder durch chain shuffling erzeugte Antiköφer (Winter et al, 1994). Heutzutage können vollhumane Antiköφer durch z.B. "phage display" Verfahren (Aujame et al., 1997; US 5,885,793; US
5,969,108; US 6,300,064; US 6,248,516, US 6,291,158) oder mittels transgener Mäuse, die transgen für funktioneile humane Ig Gene sind, hergestellt werden (EP 0 438 474 ; EP 0 463 151; EP 0 546 073).
Weiterhin sind Konjugate aus Antiköφern mit Effektormolekülen bekannt, wie z.B. s77τg/e-c/ «-Antiköφer/Toxin-Fusionsproteine (Chaudhary et al, 1990; Friedman et al, 1993); Konjugate aus Antiköφern mit radioaktiven Isotopen wie 131I, n ιIn, 99mTc oder radioaktiven Verbindungen (Larson et al, 1991; Thomas et al, 1989; Srivastava, 1988), Enzymen wie Peroxidase oder alkalischer Phosphatase (Catty et Raykundalia, 1989), mit Fluoreszenzfarbstoffen (Johnson, 1989) oder Biotinmolekülen (Guesdon et al, 1979); Toxinen (Vitetta et α/., 1991 ; Vitetta et Thoφe, 1991; Kreitman et α/., 1993; Theuer et al, 1993), Zytostatika (Schrappe et al, 1992), Prodrugs (Wang et al, 1992;
Senter et al, 1989), radioaktiven Substanzen, mit einem Zytokin oder einem anderen immunmodulatorischen Polypeptid verknüpft sein, z.B. mit Tumomekrosefaktor oder
Interleukin-2.
CD44 ist ein Protein, das in verschiedenen Isoformen auf einer Vielzahl von Zellen exprimiert wird (siehe z.B. für weitere Information WO02/094879A1; WO02/094325 A2). Die Expression der Spleißvarianten jedoch, die die Domäne v6 (CD44v6) in der extrazellulären Region enthalten, ist auf einen Teil von Epithelienge- webe beschränkt. CD44v6, ebenso wie andere Variante Exons (CD44v3, CD44v5, CD44v7/v8, CD44vlO) ist ein Tumor-assoziiertes Antigen mit einem günstigen Expressionsmuster bei humanen Tumoren und normalem Gewebe (Heider et al., 1995; Heider et al., 1996; Dali et al., 1996; Beham-Schmid et al., 1998; Tempfer et al, 1998; Wagner et al., 1998). Es sind im Stand der Technik Antiköφer bekannt, die für bestimmte Spleißvarianten von CD44 (CD44v, CD44var), welche nur auf einer Untergruppe von Epithelzellen exprimiert werden, spezifisch sind. Beispielsweise seien die CD44v6- spezifischen Antiköφer genannt (WO02/094879A1), insbesondere auch als Konjugate mit radioaktiven oder cytotoxischen Substanzen, und besonders als Konjugate mit May- tansinoiden (WO02/094325A2).
Zur Verabreichung besagter Antiköφerkonjugate an Patienten ist es notwendig, stabile Formulierungen zu entwickeln. Ein Nachteil im Stand der Technik stellt die Abspaltung dieses funktioneilen, chemischen Molekülteils vom Antiköφer während der Lagerung des Produktes. Daher ist die Aufgabe der Erfindung, neue Formulierungen für Antikör- perkonjugate bereitzustellen.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe wurde im Rahmen der vorliegenden Beschreibung und Ansprüche gelöst.
Die vorliegende Erfindung umfasst pharmazeutische Zubereitungen von Antiköφem. Die Stabilität des Produktes, bevorzugt von Antiköφern, die an ein Effektormolekül konjugiert sind, kann man durch die Zugabe von Cyclodextrinen und/oder Erniedrigung
des pH-Wertes erhöhen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung stabile flüssige
Formulierungen von Antiköφer-DMl Komplexen und Verfahren zu deren Herstellung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Abbildung 1: Einfluss des pH Wertes auf die Bildung von freiem DM1 und deren Derivate in flüssig formulierten Antiköφer-DMl Komplexen. Stress-Stabilitätsstudie über 8 Wochen bei 40 °C. Dargestellt ist der Unterschied zwischen dem Gehalt der DM1- Derivaten des 4 Wochen Wertes zum Nullwert, als auch der Unterschied zwischen dem Gehalt der DM1 -Derivaten des 8 Wochen Wertes zum Null wert.
Abbildung 2: Einfluss des Zusatzes verschiedener Cyclodextrine in den Gewichtsverhältnissen 1, 5 und 15 w% auf die Bildung von freiem DM1 und deren Derivate in flüs- sig formulierten Antiköφer-DMl Komplexen. Stress-Stabilitätsstudie über 8 Wochen bei 40 °C. Dargestellt ist der Unterschied zwischen dem Gehalt der DM1 -Derivaten des 4 Wochen Wertes zum Nullwert, als auch der Unterschied zwischen dem Gehalt der DM1 -Derivaten des 8 Wochen Wertes zum Nullwert.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Vor der Darstellung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sei angemerkt, dass in der Beschreibung und in den Ansprüchen die Verwendung des Singulars ("ein", "das" etc.) ebenso den Plural umfasst, sofern nicht ausdrücklich anders dargestellt oder aus dem Kontext offensichtlich. Alle verwendeten Begriffe haben die in der Fachwelt bekannte Bedeutung, sofem nicht anders definiert. Alle hier zitierten Publikationen und Patentschriften werden hiermit vollinhaltlich in die Beschreibung aufgenommen, insbesondere im referierten Kontext. Die Verwendung von Komma (,) vor der Dezimalstelle und der englischen Schreibweise (.) vor der Dezimalstelle ist gleichbedeutend, daher ist beispielsweise 0,02 gleichbedeutend mit 0,02. Die Definition w% ist gleichbedeutend mit Gewichtsprozent.
Erfindungsgemäße Formulierungen stellen eine vorteilhaft einfache, praktische und kostengünstige Darreichungsform dar, die die Laufzeit der momentan zur Verfügung stehenden Formulierungen von Antiköφerkonjugaten übertrifft und insbesondere die Entstehung von freiem Effektormolekül während der Lagerung des Produktes reduziert.
Die vorliegende Erfindung betrifft pharmazeutische Zusammensetzungen enthaltend stabile Formulierungen von Antiköφer-Effektormolekülkonjugaten sowie Methoden zur Herstellung von stabilen Antiköφer-Effektormolekülkonjugaten. Die erfindungsgemäßen Wirkungen wurden überraschenderweise durch eine Erniedrigung des pH- Wertes der Wirkstofflösung auf pH 5-6, bevorzugt pH 5,5 ± 0,2 erreicht. Alternativ, oder in Kombination mit der pH- Werterniedrigung, können diese Vorteile durch Zusatz von mindestens einem Cyclodextrin erreicht werden. In einem Aspekt betrifft die. Erfindung eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend ein Konjugat aus einem Antiköφer und einem Maytansinoid in wäßriger Lösung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Lösung einen pH- Wert von 5-6 hat. In einem anderen Aspekt betrifft sie eine pharmazeutische Zusammensetzung, enthaltend ein Konjugat aus einem Antiköφer und einem Maytansinoid in wässriger Lösung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie ein Cyclodextrin enthält. In einem weiteren Aspekt betrifft sie eine solche Zusammensetzung enthaltend ein Gemisch aus einem Antiköφerkonjugat, mindestens einem Cyclo- dextrin, und Wasser. Vorteilhaft ist femer der Zusatz eines Detergenz. Statt eines Cyc- lodextrins kann auch ein Amphiphil verwendet werden, wie im Folgenden genauer beschrieben.
Die Erfindung betrifft Formulierungen von Antiköφerkonjugaten. Die Begriffe „Anti- köφer" und „Antiköφermolekül" sind gleichbedeutend. Antiköφer können vollständige Immunglobuline sein, enthaltend zwei schwere und zwei leichte Ketten, Fragmente solcher Immunglobuline wie z.B. Fab, Fab', or F(ab)2 Fragmente, rekombinant hergestellte Antiköφermolekül e wie chimäre, humanisierte oder ganz humane Antiköφer. Unter Antiköφerkonjugat wird ein Komplex aus Antiköφer und Effektormolekül ver- standen. Vorzugsweise ist dabei das Effektormolekül durch eine kovalente Bindung mit dem Antiköφer verknüpft. Beispielsweise seien als erfindungsgemäße Antiköφer genannt: HER2 Antiköφer wie z.B. Herceptin® (trastuzumab, Genentech, Inc.), VEGF
spezifische Antiköφer wie Bevacizumab (Genentech, Inc.); Rituxan (rituximab), Anti-
EFGR Antiköφer ABX-EGF; Antiköφer ABX-CBL (Abgenix); Antiköφer ICR-62
(ICR, Sutton, England Xolair (omalizumab)), C242 (cantuzimab, ImmunoGen), Erbitux
(Cetuximab, IMC-C225, ImClone Systems); monoklonaler Antiköφer 425 (Merck KGaA); Mitumomab (Imclone Systems and Merck KGaA); Antegren (natalizumab).
Ein erfindungsgemäßes Antiköφerkonjugat kann aus einem der erfindungsgemäßen
Antiköφer und einem Effektormolekül hergestellt werden, optional in Kombination mit einem verbindenden Molekül, einem sog. Linker.
Als Beispiele für Effektormoleküle seien genannt: Toxine, wie auch die weiter unten bevorzugten Maytansinoide oder das beispielhaft genannte DM1, radioaktive Isotope wie 131I, l ' 'in, 99mTc, Enzyme wie Peroxidase oder alkalischer Phosphatase, Fluoreszenzfarbstoffe oder Biotinmoleküle, Zytostatika (Doxorubicin, Taxane wie Taxotere®, (EP 0253 738, US 4,814,470) Docetaxel, Daunorubicin, Dactinomycin, Plicamycin,. Mitomycin, Bleomycin, Idarubicin, Cyclophosphamid, Mechlorethamin, Melphalan, Chlorambucil, Procarbazin, Dacarbazine, altretamine, Cisplatin, Carboplatin, Oxalipla- tin, Iproplatin, Ormaplatin, Tetraplatin), Methotrexat, Mercaptopurin, Thioguanin, Flu- darabinphosphat, Cladribin, Pentostatin, Fluorouracil: 5-FU, Cytarabin, Azacytidin), Prodrugs, Zytokin, immunmodulatorisches Polypeptid wie z.B. Tumomekrosefaktor oder Interleukin-2.
Als Beispiele für erfindungsgemäße Antiköφerkonjugate seien die Antiköφerkonjugate AS 1406 (Antisoma); der humanisierte Antiköφer HMFG1, der an das Enzym RNase gebunden ist; Zevalin (Ibritumomab tiuxetan); Bexxar (Corixa, iodine 1-131 tositumo- mab); oder die unten genannten Maytansinoid- oder DM1 -Konjugate genannt.
Bevorzugt sind Konjugate von Antiköφem mit Maytansinoiden, insbesondere DM1. Beispiele für solche Konjugate sind das Antiköφerkonjugat MLN2704 bestehend aus einem monoklonalen Antiköφervehikel T-MAV, das spezifisch an Prostata- spezifisches Membranprotein bindet, konjugiert an das Maytansinoid DM1; das
C242/CanAg-spezifιsche humanisierte monoklonale Antiköφer-DMl Konjugat canru- zumab-DMl (Liu et al., 1996; Lambert et al., 1998); das humanisierte monoklonale
Antiköφer-DMl Konjugat „huN901-DMl" spezifisch für das CD56 antigen (Chari et al., 2000); das humanisierte monoklonale Antiköφer-DMl Konjugat My9-6-DMl spezifisch für das CD33 antigen (Aventis); humanisierte monoklonale Antiköφer-DMl Konjugate spezifisch für den IGF-1 receptor „anti-IGFl hu MAbs" (Moφho- Sys/IrnmunoGen); humanisierte monoklonale Antiköφer-DMl Konjugat anti- EGFRvIII-DMl mit Zielmolekül EGFR (Abgenix).
Besonders bevorzugt sind pharmazeutische Zusammensetzungen von Antiköφerkonjugaten, wie sie in der WO 02/094325 beschrieben sind. Dies sind Konjugate der Formel A(LB)„ worin
A ein Antiköφermolekül ist; L eine Linkersubstanz ist;
B eine für Zellen toxische Verbindung ist; und n eine Dezimalzahl n = 1 bis 10 ist.
Das Antiköφermolekül A hat eine Bindungsspezifizität für CD44, bevorzugt variantes CD44. „Spezifisch für CD44" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass der Antiköφer spezifisch an ein Epitop in der CD44 Region bindet. Bevorzugt bindet der erfindungs- gemäße Antiköφer an eine Aminosäuresequenz, die von dem Varianten Exon v6 des humanen CD44 Gens kodiert ist. Ein bevorzugtes Antiköφermolekül bindet spezifisch an Peptide enhaltend oder bestehend aus der Sequenz SEQ ID NO: 1 des anliegenden Sequenzprotokolls, oder einer allelen Variante besagter Sequenz. Besonders bevorzugt bindet das erfindungsgemäße Antiköφermolekül spezifisch an die Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 2 oder SEQ ID NO: 3. Derartige Antiköφer können mit Methoden aus dem Stand der Technik hergestellt werden (WO 95/33771, WO 97/21104), z.B. durch hnmunsierung von Labortieren mit chemisch synthetisierten Peptiden der o.g. Sequenzen.
Bevorzugt ist der Antiköφer der murine monoklonale Antiköφer VFF-18, der durch die hinterlegte Hybridomzelllinie (nach dem Budapester Vertrag hinterlegt am 07. Juni 1994, Zugangsnummer DSM ACC2174 bei der DSM-Deutsche Sammlung für Mikro-
Organismen und Zellkulturen GmbH, Mascheroder Weg lb, D-38124 Braunschweig,
Deutschland). Ebenso bevorzugt sind humanisierte rekombinante Antiköφer, bei denen die sog. „complementarity determining regions" (CDR's) von VFF-18 in entsprechende
Regionen in humanen leichten und schweren Ketten von hrrmunglobulingenen einge- bracht wurden. "Complementarity determining regions" sind definiert analog Kabat et al, 1991, in Zusammenhang mit Chothia and Lesk, 1987.
Besonders bevorzugt ist der Antiköφer A ein Antiköφer enthaltend die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 4 und die schweren Ketten mit der Aminosäu- resequenz SEQ ID NO: 6. Ebenso besonders bevorzugt ist der Antiköφer A ein Antiköφer enthaltend die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 8 und die schweren Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 6. Die Produktion der erfindungsgemäßen Antiköφer kann analog WO02/094879A1 und WO02/094325A2 durchgeführt werden, in dem die Nukleotidsequenzen SEQ ID NO: 5 und SEQ ID NO: 7 und SEQ ID NO: 9 und SEQ ID NO: 7 , respektive, in einen Expressionsvektor eingebracht und in einer geeigneten Wirtszelle exprimiert werden.
Auch die Kopplung an erfindungsgemäße Toxine, insbesondere Maytansinoide, ist in WO02/094325A2 ausführlich dargestellt. Vorteilhaft enthält die Linkergruppe L eine chemische Bindung, die innerhalb einer Zelle abgespalten werden kann, vorzugsweise eine Disulfidbindung.
„Toxisch" ist eine Substanz, die die Funktion von Zellen inhibiert oder völlig verhindert und/oder Zellzerstörung verursacht. Toxische Substanzen als Liganden können entwe- der zytostatisch oder zytotoxisch agieren und fuhren zu Zellzyklusarrest oder Zelltod. Diese Substanzen können an verschiedenen Punkten in den Zellzyklus eingreifen, beispielsweise durch Interaktion mit der Nukleinsäuresynthese, Inaktivierung von Nukleinsäuren, oder durch Tubulinbindung. Bevorzugt ist die toxische Verbindung B ein Maytansinoid, d.h. ein Derivat von Maytansin (CAS 35846538). Bevorzugt ist B ein C-3 Ester von Maytansinol. Maytansinoide, die an Antiköφer gekoppelt warden können, sind vorbeschrieben (Chari et al., 1992; Liu et al., 1996; U.S. Patent No. 5,208,020). Diese Maytansinoid können in der gegenwärtigen Erfindung benutzt werden. Bevorzugt
ist die toxische Verbindung B N -deacetyl- N -(3-mercapto-l-oxopropyl)-Maytansin
(CAS Number 139504-50-0), auch als DM1 bezeichnet. Bevorzugt ist besagtes Maytansinoid ein Maytansinolderivat, dass an den Antiköφer mit einer Disulfidbrücke an der C-3 Position von Maytansinol gekoppelt ist. Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Antiköφer/Maytansinoidkonjugat aus einem Maytansinoid der folgenden Formel hergestellt
Formel II
worin
Ri bedeutet H oder SP , worin ^ Methyl, Ethyl, linearer Alkyl, verzweigter Alkyl, Cycloalkyl, einfacher oder substituierter Aryl, oder heterocyclisch bedeutet;
R2 bedeutet Cl oder H;
R3 bedeutet H oder CH3; und m bedeutet 1, 2, or 3.
Bevorzugt ist Ri H, CH3j oder SCH3, R2 ist Cl, R3 ist CH3, und m = 2.
Die Verbindung mit Ri = H, R2 = Cl, R = CH3, und m = 2 wird in der Literatur als DM1 bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausführungsform, hat die erfindungsgemäße Verbindung die Formel III
Formel III wonn A ein Antiköφermolekül ist, das spezifisch für CD44 ist, bevorzugt spezifisch für das Variante Exon v6, bevorzugt spezifisch für die Aminosäure Sequenz SEQ ID NO: 3; (L') ein optionales Linkermolekül ist p eine Dezimalnummer mit p = 1 to 10 ist. Bevorzugt ist p= 3 bis 4, besonders bevorzugt ca. 3.5.
Verfahren zur Herstellung besagter Maytansinoide sind im Stand der Technik bekannt (insbesondere US 5,208,020, Beispiel 1; WO02/094325A2). In einer bevorzugten Ausführungsform, ist die Verbindung der Formel (I) weniger toxisch als die Verbindungen B, B-X oder B-L"-X, die nach intrazellulärer Abspaltung freigesetzt werden.
Bevorzugt werden mittels Disulfidbindungen verbundene Antiköφer / Maytansinoid- konjugate, die Maytansinoidmoleküle freisetzen können. Derartige zellbindende Konjugate werden gemäß Verfahren im Stand der Technik hergestellt (US 5,208,020; WO02/094325A2).
In einem weiteren Aspekt besteht das Konjugate aus einem CD44v6-spezifischen Antiköφermolekül und einem Maytansinoid. „CD44v6 spezifisch" bedeutet, dass der Antiköφer eine spezifische Bindungsaffinität für ein Epitop hat, das in einem Peptid mit der Aminosäuresequenz, die durch das Variante Exon v6 von CD44 kodiert wird, bevorzugt humanes CD44. Ein bevorzugtes Antiköφermolekül der Erfindung bindet spezifisch an Peptide oder Polypeptide umfassend oder genau mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 1 oder eine allele Variante besagter Sequenz. Bevorzugt bindet besagtes Antikörpermolekül spezifisch an ein Epitop in dieser Sequenz. Besonders bevorzugt bindet das erfindungsgemäße Antiköφermolekül spezifisch an die Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 2 oder SEQ ID NO: 3.
Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Antiköφermolekül in besagtem Konjugat der monoklonale Antiköφer VFF-18 (DSM ACC2174) oder ein rekombinanter Antiköφer mit den Komplementbindungsregionen (CDRs) von VFF-18. Besonders bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Antiköφermolekül die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 4 und die schweren Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 6. Ebenso besonders bevorzugt enthält das erfindungsgemäße Antiköφermolekül die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 8 und die schweren Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 6. Das Maytansinoid ist bevorzugt an den Antiköφer über eine Disulfidbindung gekoppelt und hat die Formel
worin die Verknüpfung mit dem Antiköφer über das Schwefelatom in Formel IV an ein weiteres Schwefelatom im Antiköφermolekül erfolgt. Um ein solches Schwefelatom für eine Bindung im Antiköφermolekül zu erhalten, kann das Antiköφermolekül durch einen geeigneten Linker modifiziert werden, wie in WO02/094325A2 dargestellt. Vor- zugsweise ist das Maytansinoid an das Antiköφermolekül durch eine S-CH
2CH
2-CO-, eine -S-CH
2CH
2CH
2CH
2-CO-, oder eine -S-CH(CH
3)CH
2CH
2-CO- Gruppe gebunden. Das Schwefelatomatom in einer derartigen Linkergruppe bildet die Disulfidbindung mit dem Maytansinoid, wohingegen die Carbonylfunktion an eine Aminfünktion, die in einer Aminosäureseitenkette vorhanden sein kann, binden kann.
Auf diese Art und Weise können mehrere Maytansinoidreste an ein Antiköφermolekül gebunden werden. Bevorzugt sind 3 bis 4 gebundene Maytansinoid-Reste pro Antikörpermolekül. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform ist ein Konjugat aus einem CD44v6-spezifϊschen Antiköφermolekül und einem Maytansinoid, worin das Antikör- permolekül die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 4 und die schweren Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 6 enthält, und worin das Maytansinoid die Formel IV at und an den Antiköφer über eine Disulfidbindung gekoppelt ist. Bevorzugt ist die Linkergruppe -S-CH2CH CH2CH2-CO- oder -S- CH(CH3)CH CH2-CO-, und die Anzahl von gebundenen Maytansinoid-Resten pro An- tiköφermolekül ist 3 bis 4.
Die erfindungsgemäße Konzentration des Antiköφerkonjugat Komplexes in Lösung beträgt zwischen 0,01 und 40 mg/ml, vorzugsweise zwischen 0,1 - 20 mg/ml, insbesondere zwischen 0,1 - 10 mg/ml. Besonders geeignet ist eine Konzentration von 2-5 mg/ml.
Bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Cyclodextrinen (CD) handelt es sich um zyklische Oligosaccharide oder zyklische Polymere, deren Ringsysteme aus sechs, sieben oder acht α-l,4-verknüpften Glucose-Einheiten bestehen, und entsprechend ihrer Anzahl an Monomeren als α-, ß- bzw. γ-Cyclodextrine bezeichnet werden. Von den Cyclodextrinen ist bekannt, daß sie mit verschiedenen Biomolekülen, wie z.B. Fettsäuren oder Aminosäuren, Inklusionskomplexe bilden, bzw. diese bis zur Sättigung ein-
schließen können. Die verschiedenen zur Verfügung stehenden Cyclodextrine unterscheiden sich in erster Linie durch unterschiedliche Ringgröße (α-Cyclodextrine, ß-Cyclodextrine, γ-Cyclodextrine). Außerdem gibt es verschieden substituierte Cyclodextrine, deren Toxizität und Protein-Cyclodextrin- Wechselwirkungseigenschaften unterschiedlich sind. Zu den geeigneten Cyclodextrinen gehören beispielsweise substituierte ß-Cyclodextrine (bestehend aus 7 Glucopyranoseeinheiten), Hydroxypropyl-ß- Cyclodextrin (HP-ß-CD), Sulfobutylether-ß-Cyclodextrin (SBE-ß-CD), γ-Cyclodextrin (bestehend aus 8 Glucopyranoseeinheiten) und Hydroxypropyl-γ-Cyclodextrin (HP-γ- CD). Bevorzugt sind die erfindungsgemäßen Cyclodextrine Sulfoalkylether- Cyclodextrine (SAE-CD) der folgenden Formel verstanden:
worin n= 4, 5 oder 6 - die Reste Ri, R
2, R
3, P , R
5, R^, R
7, R
8 und R jeweils, unabhängig, -O- oder eine -O- (C
2-C
6 Alkylen)-SO
3-Gruppe ist, worin mindestens einer der Reste Rj und R unabhängig eine -O-(C
2-C
6 Alkylen)-SO
3- Gruppe ist, bevorzugt eine -O-(CH
2)
mSO -Gruppe, worin m 4 ist, (z.B. -OCH
2CH
2CH
2SO
3 - oder -OCH
2CH
2CH
2CH
2SO
3-); und
Si, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S8 und S sind jeweils, unabhängig, ein pharmazeutisch akzeptables Kation, umfassend, z.B. H+, Alkalimetalle (z.B. Li+, Na+, K+), Erdalkalimetalle (z.B., Ca."1^, Mg"""), Ammoniumionen und Aminkationen wie z.B. die Kationen von
(C1-C6) Alkylaminen, Piperidin, Pyrazin, (C1-C6) Alkanolamin und (C4-C8)-
Cycloalkanolamin.
Besonders bevorzugte Cyclodextrine sind insbesondere gamma-Cyclodextrin (γ-CD), Hydroxypropyl-gamma-cyclodextrin (HP-γ-CD), Hydroxypropyl-beta-cyclodextrin (HP-ß-CD) oder Sulfobutylether-beta-cyclodextrin (SBE-ß-CD).
Von der sehr großen Anzahl der bisher publizierten Literatur, die sich mit der Herstellung und Verwendung von Cyclodextrinen, insbesondere der ß-Cyclodextrine, befasst, sollen nur beispielhaft die folgenden Publikationen genannt werden: Manning, M. et al. , Pharm. Res. 6, 1903-1918, 1989; Yoshida, A. et al, Int. J. Pharm. 461, 217-222, 1988; Brewster, M. et al, Int. J. Pharm. 59, 231-243, 1980; Pitha, J. et al, Int. J. Pharm. 29, 73-82, 1986; Pitha, J. & Pitha J., J Pharm. Sei. 74, 987-990, 1985; Brewster, M. et al, J. Parent. Sei. Technol 43, 231-240, 1978. Insbesondere wird von Pitha J. & Pitha, J., loc. cit. (1986) die Herstellung von Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin (HP-ß-CD) beschrieben, und es wird berichtet, dass durch Verwendung von HP-ß-CD die Wasserlöslichkeit der verschiedensten Wirkstoffe und biologischen Markromoleküle verbessert wird. Hinsichtlich der Verwendung der Cyclodextrine auf pharmazeutischem Gebiet sei auf die Übersichtsartikel von Pitha, J. et al, in: Controlled Drug Delivery [Brück, S.D., Hrsg.] Vol. I, CRC Press, Boca Raton, Florida, 125-148, 1983, verwiesen, oder auf Ue- kama, K., et al, in: CRC Critical Reviews in Therapeutic Drug Carrier Systems, Vol. 3 (1), 1-40, 1987; bzw. auf Uekama, K., in: Topics in Pharmaceutical Sciences 1987 [Breimer, D.D. and Speiser, P., Hrsg.] Elsevier Science Publishers B.V. (Biomedical Division), 181-194, 1987).. Die Verwendung von insbesondere 2-Hydroxypropyl-ß- cyclodextrin zur Solubilisierung und Stabilisierung von verschiedenen biologisch aktiven Proteinen wird von Brewster, M.E. et al, Pharm. Res. 8, 792-795, 1991 , näher beschrieben.
Besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Cyclodextrin ein Cyclodextrin ausge- wählt aus der folgenden Tabelle.
Tabelle 1: Cyclodextrin Abkürzung Rest n cc-Cyclodextrin α-CD H 4 ß-Cyclodextrin ß-CD H 5 γ-Cyclodextrin γ-CD H 6 Carboxymethyl-ß-cyclodextrin CM-ß-CD CH2CO2H oder H 5 Carboxymethyl-ethyl-ß- CME-ß-CD CH2CO2H, CH2CH3 5 cyclodextrin oder H Diethyl-ß-Cyclodextrin DE-ß-CD CH2CH3 oder H 5 Dimethyl- ß -Cyclodextrin DM-ß-CD CH3 oder H 5 Methyl-ß-Cyclodextrin M-ß-CD CH3 oder H 5 Random methyl-ß- RM-ß-CD CH3 oder H 5 Cyclodextrin Glucosyl-ß-Cyclodextrin Gi-ß-CD Glucosyl oder H 5 Maltosyl- ß -Cyclodextrin G2-ß-CD Maltosyl oder H 5 Hydroxyethyl-ß-Cyclodextrin HE-ß-CD CH2CH2OH oder H 5 Hydroxypropyl-ß- HP-ß-CD CH2CHOHCH3 oder H 5 Cyclodextrin Sufobutylether-ß-Cyclodextrin SBE-ß-CD (CH2) SO3Na oder H 5
Ein für die vorliegende Erfindung vorteilhaft verwendbares Hydroxypropyl-γ- cyclodextrin mit einem molaren Substitutionsgrad von 0,5 bis 0,7 ist beispielsweise von der Firma Wacker-Chemie GmbH, D-Burghausen, unter dem Namen „CAVASOL ® W8 HP Pharma" im Handel. Sehr gut kann auch Sulfobutylether-beta-Cyclodextrin (SBE-ß-CD), auch kommerziell unter dem Namen Captisol (Firma CyDex, USA) erhältlich, verwendet werden.
Cyclodextrin kann in den erfindungsgemäßen Formulierungen in Gewichtsprozenten pro Volumen (w%) von 0,001 bis ca. 40 w %, vorzugsweise 0,1 -20 w%, besonders bevorzugt 0,1 - 10 w% oder 1-5 w% eingesetzt werden. Ganz besonders bevorzugt ist das erfindungsgemäße Cyclodextrin zu ca. 1, 5 oder 15 w% vorhanden. Besonders bevorzugt ist SBE-ß-CD zu ca. 1, 5 oder 15 w% vorhanden.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung betrifft die Komplexierung des Antikör- perkonjugates mit Cyclodextrinen und Hydroxysäuren. Dabei kann die benötigte Menge an Cyclodextrin durch die Bildung eines temären Komplexes bestehend aus dem Anti- köφer-Konjugat, dem jeweiligen Cyclodextrin und einer Hydroxysäure reduziert werden. Zu den hierfür geeigneten Cyclodextrinen gehören beispielsweise HP-ß-CD, SBE- ß-CD, γ-CD und HP-γ-CD. Neben dem Wirkstoff und dem Cyclodextrin können die zur parenteralen Anwendung bestimmten erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen daher Hydroxysäuren wie beispielsweise Äpfelsäure, Milchsäure, Weinsäure, Bemsteinsäure oder Zitronensäure enthalten.
Das molare Verhältnis von Wirkstoff zu Cyclodextrin liegt erfindungsgemäß zwischen 1:1 und 1:3300. Bevorzugt ist ein molares Verhältnis von 1 : 100 bis 1 : 1500, insbesondere 1:100 bis 1:600. In Gegenwart von Hydroxysäure liegt das molare Verhältnis von Wirkstoff zu Cyclodextrin erfindungsgemäß wie vorgenannt vor.
Geeignete Amphiphile, die statt der Cyclodextrine verwendet werden können, sind beispielsweise Cholinderivate (C6- C20), natürlich vorkommende Choline (Ei- und Soja- Lecithin) beispielsweise wie Dimyristoylphosphatidylcholin (DMPC), Dipalmitoyl- phosphatidylcholin (DPPC), Dioleoylphosphatidylcholin (DOPC) oder Ethanolamin- derivate (C6 bis C20) natürlich vorkommende Ethanolamine (Ei- und Soja-
Ethanolamine) beispielsweise wie Dimyristoylphosphatidylethanolamin (DMPE), Di- palmitoylphosphatidylethanolamin (DPPE), Dioleoylphosphatidylethanolamin (DOPE), wobei DOPE besonders bevorzugt ist. Desweiteren können als weitere Phospholipide die entsprechenden Glycerolderivate (C6-C20) oder Phosphatid-Säuren (C6-C20) mit gesättigten und ungesättigten Fettsäuren eingesetzt werden.
Als Detergenz kann Polyoxyethylen-sorbitan-monolaureat (bevorzugt n ca. 20, 60 oder 80; Polysorbat 20, 60 oder 80, Tween 20®, Tween 60®, Tween 80®) oder auch Poloxa- mere (Pluronic®) im Konzentrationsbereich von 0,01-5 Gewichtsprozent, bevorzugt 0,01-0,1 Gewichtsprozent, besonders bevorzugt 0,01-0,05 Gewichtsprozent verwendet werden. Bevorzugte Detergenzkonzentrationen sind 0,01 +/- 0,01 Gewichtsprozent pro 1 mg/ml Antiköφerkonjugat, beispielsweise 0, 0,01 oder 0,02 Gewichtsprozent pro 1
mg/ml Antiköφerkonjugat, besonders bevorzugt 0,01 Gewichtsprozent pro 1 mg/ml
Antiköφerkonjugat. In anderen Ausführungsformen beträgt die Konzentration ist 0,01 - 0,05 Gewichtsprozent Polyoxyethylen-sorbitan-monolaureat (0,01, 0,02, 0,03, 0,04 oder 0,05 Gewichtsprozent).
Gegebenenfalls enthalten die erfmdungs gemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen femer übliche Hilfs- und Trägerstoffe wie beispielsweise die Isotonanzien Glucose, Mannitol oder Natriumchlorid.
Erfindungsgemäße Formulierungen können auch einen Puffer enthalten, z.B. Natrium- acetat bzw. Natriumacetat-Trihydrat in Verbindung mit Essigsäure, oder einen Zitronensäure/Phosphat-Puffer bestehend z.B. aus Zitronensäure und Dinatriumhydro- genphosphat bzw. Dinatriumhydrogenphosphat-Dihydrat. Auch andere Puffersysteme können verwendet werden und werden weiter unten beschrieben. Als besonders geeig- net hat sich ein Succinatpuffer (z.B. unter Verwendung von Na2Succinat x 6 H2O) in einer Konzentration von 5 - 20 mmol/1 erwiesen, bevorzugter pH 5-6, insbesondere 5,5 ± 0,2. Alternativ kann ein Na K-Phosphatpuffer in einer Konzentration von 5-20 mmol/1 bei pH 6,5 eingesetzt werden.
Als Lösungsmittel zur Herstellung der Lösung dient üblicherweise Wasser für Injektionszwecke. Die Präparate können in handelsübliche Ampullen abgefüllt und bei 2-8°C gelagert werden.
Die Konzentrationen weiterer Hilfs- und Trägerstoffe sind dem Fachmann bekannt und beispielsweise aus Remington's Pharmaceutical Sciences (1990), 18th ed. Mack Publ., Easton, zu entnehmen.
Der pH kann mit folgenden Agenzien erniedrigt werden: HC1, H3PO4 und andere Derivate der Phosphorsäure, HNO3, H2SO4, CH3COOH, oder alle pharmazeutisch akzeptab- len, hierfür bekannten Säuren, oder durch Auswahl geeigneter Puffersysteme ausgewählt aus der Gruppe von Puffersystemen auf der Gmndlage von monobasischen Säuren: Essig-, Benzoe-, Glucon-, Glycerin-, Lactat-; dibasische Säuren: Aconit-, Adipin-,
Ascorbin-, Karbon-, Glutamin-, Apfel-, Bernstein-, Tartrat-; polybasische Säuren: Cit- rat-, Phosphat-, oder Basen: Ammoniak, Diethanolamine, Glycine, Triethanolamine,
Tromethamine und deren Salze eingestellt werden. Sollte wegen zu niedrigem pH Wert dieser erhöht werden müssen, kommen die einschlägig bekannten Substanzen bzw. Lö- sungen hiervon wie NaOH, KOH, Ammoniaklösung etc. in Frage.
Als weitere Inhaltsstoffe, als zusätzliche Stabilisatoren, kann die pharmazeutische Zusammensetzung auch Salze bzw. Salzlösungen enthalten, insbesondere pharmazeutisch akzeptable Salze, wie zum Beispiel anorganische Salze wie Chloride, Sulfate, Phospha- te, di-Phosphate, Hydrobromide und/oder Nitrat-Salze. Femer kann die Lipidsuspension auch organische Salze beinhalten, wie z.B. Malate, Maleate, Fumarate, Tartrate, Succi- nate, Ethylsuccinate, Citrate, Acetate, Lactate, Methansulfonate, Benzoate, Ascorbate, Paratoluensulfonate, Palmoate, Salicylate, Stearate, Estolate, Gluceptate oder Labionat- Salze. Die Zusammensetzung kann auch Arginin, Glyzin oder andere Aminosäuren ent- halten.
Beispiele für optional in der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung enthaltene Polymere umfassen Polyvinylpyrrolidone, derivatisierte Zellulosen, wie z.B. Hydroxymethyl-, Hydroxyethyl-, oder Hydroxypropyl-ethylzellulose, polymere Zucker wie z.B. Ficoll oder Dextran, Stärke wie z.B. Hydroxyethyl- oder Hydroxypropylstärke, Dextrine wie z.B. Cyclodextrine (2-Hydroxypropyl-ß-cyclodextrin, Sulfobutylether-ß- cyclodextrin), Polyethylene, Glykole, Chitosan, Collagen, Hyaluronsäure, Polyacrylate, Polyvinylalkohole und/oder Pektine.
Beispiele für optional in der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung enthaltene Zucker sind Mono-, Di-, Oligo- oder Polysaccharide oder eine Kombination hieraus. Beispiele für Einfachzucker sind vorzugsweise die Aldohexosen, Ketohexosen und ihre Derivate und optischen Isomere, Fruktose, Maltose, Galaktose, Glucose, D- Mannose, Sorbose, D(+)-Glucose, D(+)-Mannose, D(+)-Galactose, D(-)-Fructose, D(+)-Sorbose, und dergleichen. Zweifachzucker sind beispielsweise Laktose, Saccharose, Sucrose, Trehalose, oder Cellobiose. Als Mehrfachzucker oder Polysaccharide eig-
nen sich insbesondere Raffinose, Melezitose, Dextrin, oder Stärke: •
Beispiele für optional in der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzung enthaltene Zuckeralkohole sind neben Mannitol, bzw. D-Mannitol (D-Mannit), Xylitol, Maltitol, Galaktitol, Arabinitol, Adonitol, Laktitol, Sorbitol (Glucitol), Pyranosylsorbi- tol, Inositol, Myoinositol und dergleichen.
Die erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen können zur parentera- len systemischen, z.B. intravenösen, intravaskulären, intramuskulären, intraarteriellen, intraperitonealen, oder intrathekalen Applikation verwendet werden. Eine lokalere
Darreichung der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zusammensetzungen kann subkutan, intrakutan, intrakardiell, intralobal, intramedullär, intrapulmonar oder direkt in oder nahe dem zu behandelnden Organ erfolgen (Bindegewebe, Knochen, Muskel, Nerven- oder epitheliales Gewebe).
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung betrifft die Erfindung ein Behandlungsverfahren von Krebs, indem eine erfmdungsgemäße pharmazeutische Zubereitung einem bedürftigen Patienten in einer therapeutisch wirksamen Menge der erfindungsgemäßen pharmazeutischen Zubereitung verabreicht wird. In einer bevorzugten Ausfüh- rungsform enthält die Zubereitung einen Antiköφer, der für das Antigen CD44v6 spezifisch und mit einem Maytansinoid konjugiert ist, insbesondere in den oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsaformen. Bevorzugt ist der Krebs ein Plattenepithelkarzi- nom (z.B. „Head and Neck Squameous Cell Carcinoma (SCC)", Ösophagus SCC, Lungen SCC, Haut SCC, Brustadenokarzinom, Lungenadenokarzinom, Zervix SCC, Pankreasadenokarzinom, Kolonadenokarzinom, Magenadenokarzinom).
In der klinischen Behandlung von Krebs wird die erfindungsgemäßen pharmazeutische Zubereitung z.B. nach folgenden Protokollen verabreicht, z.B. wöchentlich 1 bis 6 Wochen lang als i.v. Bolus oder kontinuierliche Infusion über 5 Tage. Die Bolusdosis kann in 50 bis 100 ml physiologischer Kochsalzlösung verabreicht werden, zu der 5 bis 10 ml von humanem Serumalbumin hinzugefügt werden. Kontinuierliche Infusionen können in 250 bis 500 ml physiologischer Kochsalzlösung pro 24 Stunden verabreicht werden,
zu der 25 bis 50 ml von humanem Serumalbumin hinzugefügt wurden. Die Antikör- perkonjugatdosis ist im Allgemeinen 10 mg to 400 mg/m2 Köφeroberfläche pro Applikation. Die Dosis muss einerseits hoch genug sein, um effektiv zu sein, aber auch unterhalb der sog. „dose limiting toxicity" (DLT). Eine tolerierte, maximale Dosis unterhalb der DLT ist die "maximum tolerated dose" (MTD). Der Fachmann kennt die Bestimmung der MTD (Lambert et al., 1998). Für wöchentliche Darreichungen kann die MTD beispielsweise im Bereich von 100 bis 200 mg/m2 liegen. Alternativ können die Abstände zwischen Verabreichungen länger sein, z.B. zwei bis vier Wochen, bevorzugt drei Wochen. In diesem Fall ist die zu erwartende MTD im Bereich von 200 bis 300 mg/m2. Alternativ kann die Darreichung in 5 täglichen Dosen, gefolgt von einer Pause von mehreren Wochen stattfinden. Dann ist die erwartende MTD niedriger als 100 mg/m2. Beispielsweise kann die erfindungsgemäße pharmazeutische Zubereitung als einzelne i.v. Infusion mit einer Rate von 3 mg/min alle 21 Tage erfolgen. Bis zu 7 Behandlungszyklen werden angewandt. Die angewandten Dosen können sich auch außerhalb der o.g. Bereiche bewegen, wenn die klinische Situation es erfordert.
Beispielsweise, wenn die MTD als höher als dargestellt gefunden wird, so kann eine einzelne Gabe auch eine höhere Dosis als 400 mg/m sein, oder die wöchentliche Dosis höher als 200 mg/m2.
Eine erfindungsgemäße Ausführung einer parenteralen Zusammensetzung von Antikör- perkonjugat enthält den Wirkstoff in Dosierungen von 1 mg/kg Körpergewicht bis 40 mg/kg Köφergewicht täglich, vorzugsweise im Bereich 3-15 mg/kg Köφergewicht. Bevorzugt sind auch Dosierungen ausgedrückt in [mg/m2]: 10 [mg/m2] bis 200 [mg/m2]; besonders bevorzugt 20 bis 100 [mg/m2], ganz besonders bevorzugt 10, 20, 40 oder 50 mg/m2.
Die Anwendung erfolgt in einer vorzugsweisen Ausfuhrungsform über eine kontinuierliche Infusion über 0,5 bis hin zu 24 Stunden oder gegebenenfalls über mehrere Tage, um einen Steady-State Plasmaspiegel aufrechtzuerhalten. Die Applikationsvolumina liegen im Bereich von 50 bis 500 ml, vorzugsweise bei 100 bis 250 ml, d.h. die Anwendungskonzentrationen des Wirkstoffs liegen im Bereich 80 mg/500 ml = 0,16 mg/ml (0,015 %) bis 1500 mg/100 ml = 15 mg/ml (1,5 %). Bevorzugt ist eine Wirkstoffkon-
zentration von 0,5 mg/ml = 0,05 % (g/v) bis 3,5 mg/ml = 0,35 % (g/v). Daher ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen Formulierung bzw. pharmazeutischen Zusammensetzung zur Herstellung eines Medikamentes zur Behandlung von Krebs (Definitionen siehe oben).
Die vorliegenden bevorzugten Methoden zur Herstellung von stabilen Antiköφer- Maytansinoid bzw. -DM1 Komplexen führen zu einer Reduzierung der Entstehung von freiem Maytansinoid bzw. DM1 und deren Derivate während der Lagerung des Produktes. Dadurch kann die Laufzeit einer solchen Präparation (gelagert bei 2-8°C) gegenüber einer herkömmlichen Formulierungen gesteigert werden.
Eine bevorzugte Formulierung enthält ein Antiköφer-DMl -Konjugat, bei dem der Antiköφer die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ED NO: 4 oder SEQ ID NO: 8 und die schweren Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 6 enthält., einen Phosphatpuffer, Kochsalz, sowie Tween 20. Besonders bevorzugt ist eine solche Formulierung enthaltend 1-5 mg/ml Konjugat, einen Phosphatpuffer aus 1-1,9 mmol/1 NaH2PO4 x H2O; 4-5 mmol/1 KH2PO4; 3,5-4,5 mmol/1 Na2HPO4, 30-100 mmol/1 NaCl; 0,01 w% Tween 20 pro mg/ml Antiköφerkonjugat, (also 0,02 Gewichtsprozent, wenn das Konjugat in einer Konzentration von 2 mg/ml vorliegt, 0,04 Gewichtsprozent bei einer Konjugatkonzentration von 4 mg/ml), bei einem pH von 5-6. Besonders bevorzugt ist der pH 5,5.
Eine weitere bevorzugte Formulierung enthält 1-2,5 mg/ml, bevorzugt 1,8 bis 2 mg/ml eines Konjugates wie vorstehend beschrieben, einen Phosphatpuffer aus ca. 1,45 rnmol/1 NaH2PO4 x H2O, ca. 4,19 mmol/1 KH2PO4, ca. 3,91 mmol/1 Na2HPO4, sowie ca. 60 mmol/1 NaCl, sowie 0,02 w% Tween 20® bei einem pH von 5,5.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform enthält die Zubereitung 4 mg/ml eines Konjugates wie vorstehend beschrieben, einen Phosphatpuffer aus ca. 1 ,45 mmol/1 NaH2PO4 x H2O, ca. 4,19 mmol/1 KH2PO4, ca. 3,91 mmol/1 Na2HPO4, , sowie 0,04 w% Tween 20® bei einem pH von 5,5.
Eine weitere bevorzugte Formulierung enthält 1 Ommol/1 Succinatpuffer, beispielsweise
Natriumsuccinatpuffer, 2-5 mg/ml Antiköφerkonjugat, wobei das Antiköφerkonjugat bevorzugt Antiköφer-DMl Konjugat ist, besonders bevorzugt das oben beschriebene
Antiköφerkonjugat aus CD44v6-spezifischem Antiköφer gekoppelt an das Maytansi- noid DM1 ist. Weitere optionale Bestandteile dieser besonders bevorzugten pharmazeutischen Zubereitung sind NaCl im Bereich von 30-100 mmol 1 NaCl, bevorzugt 60 mmol/1 NaCl, und/oder Tween 20 im Bereich von 0,01-0,05 w% Tween 20, bevorzugt Tween 20 bei 0,01, 0,02, 0,03, 0,04 oder 0,05 Gewichtsprozent bzw. 0,01 +/- 0,01 Gewichtsprozent Tween 20 pro 1 mg/ml Antiköφerkonjugat, also 0, 0,01 oder 0,02 Ge- wichtsprozent pro lmg/ml Antiköφerkonjugat, besonders bevorzugt 0,01 Gewichtsprozent pro 1 mg/ml Antiköφerkonjugat. Der pH wird auf 5-6 eingestellt, besonders bevorzugt 5,5.
Eine weitere bevorzugte Formulierung enthält 5 - 20 mrnol/1 Succinatpuffer, bei- spielsweise Natriumsuccinatpuffer, 2-5 mg/ml Antiköφerkonjugat, , sowie 0,02 - 0,05 Gewichtsprozent Tween® 20. Eine Ausführungsform enthält 4 mg/ml Konjugat, 10 mmol/1 Succinat (bevorzugt das Dinatriumsalz), 0,4 g/1 (0,04 w%) Tween® 20. Das Antiköφerkonjugat ist bevorzugt ein Konjugat aus einem CD44v6-spezifischem Antikörper wie oben beschrieben und dem Maytansinoid DM1. Der pH wird vor der auf 5-6 eingestellt, besonders bevorzugt 5,5.
AUSFUHRUNGSBEISPIELE
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weiteren Illustration der erfindungsgemäßen Gegenstände und Verfahren.
Material und Methoden:
Chemikalien:
Die verwendeten Hilfsstoffe entsprechen den Anforderungen an pharmazeutisch zugelassene Hilfsstoffe. In Tabelle 2 sind die verwendeten Hilfsstoffe zusammengefasst. WFI ist Wasser für Injektionszwecke.
Tabelle 2
HP: Hydroxy-Propyl SBE: Sulfobutylether CD: Cyclodextrin
Alle verwendeten Cyclodextrine sind käuflich erhältlich (vergleiche Tabelle 1).
Der verwendeten Antiköφer-DMl Komplex ist ein Konjugat aus einem CD44v6- spezifischen Antiköφermolekül und dem Maytansinoid DM1, worin das Antiköφermolekül die leichten Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 4 und die schweren Ketten mit der Aminosäuresequenz SEQ ID NO: 6 enthält, und worin das Maytansinoid die Formel IV hat und an den Antiköφer über eine Disulfidbindung gekoppelt ist.
A. Formulierungsarbeiten an Antikörper-DMl Komplexen
Herstellung einer Antikörper-DM 1 Formulierungen:
Zur Herstellung einer 1.8 mg/ml Antiköφer-DMl Lösung wird die Ausgangslösung in die neu zu testenden Lösungen umgepuffert (nach Standardverfahren) oder die entsprechenden Hilfsstoffe zusammen gegeben. Zusätzlich kann die Proteinkonzentration auf 4-5 mg/ml erhöht werden. Die genaue Zusammensetzung dieser Formulierungen wird in den Beispielen beschrieben.
Analytische Messmethoden:
- Die Bestimmung des pH-Wertes, der Osmolalität, Aussehen, Farbe und Klarheit (AFK) wird nach den gültigen PharmEu und USP Vorschriften durchgeführt.
- HP-SEC (high Performance exclusion chromatography). Mittels HP-SEC wird der Gehalt an Monomer in der Lösung bestimmt. T2 wird isokratisch von der SEC-Säule eluiert, und der Monomeφeak integrativ ausgewertet.
- RP-HPLC (reversed phase high peformance liquid chromatography): Mittels RP- HPLC wird der Gehalt an freiem DM1 bestimmt. Diese Analysemethode beruht auf einer Kombination von HPLC mit einer „shieled" reversed-phase Kolonne, die es erlaubt kleine chemische Moleküle, die UV absorbierend sind in Gegenwart von Protein- molekülen zu diskriminieren. Diese Kombinationsmethode vereint den Vorteil der „si- ze-exlusion" und der Reversen-Phasen Chromatographie. Grosse Moleküle können nicht in die poröse Kolonnenmatrix eindringen und somit können grosse Moleküle nicht im hydrophoben Inneren der Matrix binden. Kleine Moleküle dagegen können in die Kolonnenmatrix eindringen und an den hydrophoberen Innenraum binden. Die Antikör- per-DMl Komplex („gross") Lösung in Anwesenheit von freiem DM1 („klein") wird auf die Kolonne aufgetragen. Nur freies DM1 kann gebunden werden, der AntikÖφer- DM1 Komplex wird eluiert. Mittels eines Acetonitrilgradienten wird DM1 und entsprechende Ansamitocine-Derivate von der Säule eluiert.
Verwendete Primäφackmittel für die Stressstabilitäts-Studien Flüssig-Formulierungen: Vial: 20/25 ml Standard Vial (20R), farblos, GA1 Inj. (Firma Schott, DE)
Stopfen: Gusto WS 579, W 1888 grau, Teflon (Firma West, USA)
Bördelkappe: Kombika/Alu-KU (Firma West, DE)
Lyophilisations-Formulierungen:
Vial: 20/25 ml Standard Vial (20R), farblos, GA1 Inj. (Firma Schott, DE) Stopfen: Gusto 1797 PH 4023/50, grau, coat (Firma West, USA)
Bördelkappe: Kombika/Alu-KU (Firma West, DE)
Durchführung der Stressstabilitäts-Studien
Die verschiedenen zu testenden Formulierungen werden über einen Sterilfilter (0.22 micrometer, Firma Millipore) sterilfiltriert und in die Fläschchen (Vials) abgefüllt. Das Füllvolumen beträgt 20 ml für die Flüssig-Formulierungen, 10 ml für die Lyophilisati- ons-Formulierung. Die abgefüllten 10 ml Lyophilisations-Formulierang werden an- schliessend gefriergetrocknet. Die Fläschchen werden mittels Stopfen und Bördelkappe verschlossen und über Kopf gelagert. Die Lagertemperature für die Stressstabilitäts- Studien beträgt 40 °C. Die Probenziehungszeitpunkte betragen: 0, 4, und 8 Wochen.
Beispiel 1: Einfluss des pH Wertes und der Lyophilisation auf die Stabilität von Antikörper-DMl Komplexen
Die Proteinkonzentration (Antiköφer-DMl Komplex) beträgt 1.8 mg/ml für alle Flüssig-Formulierungen und 4.65 mg/ml für die Lyophilisations-Formulierungen. Die Proteinmenge pro Vial ist somit ähnlich: 1.8 mg/ml x 20 ml = 36 mg/vial (Flüssig- Formulierung), 4.65 mg/ml x 10 ml = 46.5 mg/vial (Lyophilisations-Formulierung). Die Vergleichsformulierung (Tabelle 3) besteht aus folgenden Hilfsstoffen:
Tabelle 3:
Der pH Wert der verschiedenen zu untersuchenden Formuliemngen wurden ausgehend von der Vergleichsformulierung (Tabelle 3) mit 1 N Phosphorsäure auf pH 6.0 und 5,5 eingestellt. 20 ml der jeweiligen Formulierung wurden in ein 20 R Vial abgefüllt und die Vials kopfüber bei 40 °C gelagert. Die Lyophilisations-Formuliemng besteht aus (Tabelle 4): Tabelle 4:
Die Ergebnisse der Stress-Studie sind in Abbildung 1 sowie in Tabelle 5 zusammenge- fasst.
In Abbildung 1 ist der Unterschied von freiem DM1 Gehalt dargestellt. Dargestellt ist der Unterschied von freiem DM1 zwischen dem Nullwert und dem 4- Wochenwert, und der Unterschied zwischen dem Nullwert und dem 8-Wochenwert.
Beschreibung der Auswertung DM1 Gehaltsbestimmung: Die für die verschiedenen DM1 -Moleküle gemessenen Flächen wurden für jeden Ziehungszeitpunkt addiert. Somit erhält man eine Flächensumme für DM1 -Derivate in den einzelnen Proben. Die Grafiken zeigen den Anstieg dieser Flächen (den Anstieg an freien Maytansinoiden in der entsprechenden Formulierung) zwischen 0 und 4 Wochen (hell) und den Anstieg dieser Flächen zwischen 0 und 8 Wochen (dunkel) für jede Formulierung.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass der pH Wert einen erheblichen Einfluss hat auf die Stabilität des Antiköφer-DMl Komplex. Aus Abbildung 1 ist der Effekt des pH Wertes deutlich. Der Gehalt an freien DM1 ist um den Faktor 2-3 geringer bei Formulierungen mit pH 5,5 als bei pH 6,5.
Der Monomergehalt ist um 2-6 % höher für pH 5,5 als für Formuliemngen bei pH 6,5. Einen vorteilhaften Einfluss hat die pH Erniedrigung auch auf den AFK (Aussehen, Farbe Klarheit) Parameter (vergleiche Tabelle 4). Über einen Zeitraum von 8 Wochen (bei 40°C gelagert) nimmt der Monomergehalt um 12 % ab (Formulierung bei pH 6.5).
Zusammenfassend kann man festhalten, dass eine Erniedrigung des pH Wertes von pH 6,5 auf pH 5,5 einen positiven Einfluss auf die Stabilisierung von Antiköφer-DMl
Komplexen hat. Im Vergleich zu der Formulierung mit pH 6,5 kann man erwarten, dass die Laufzeit der Lagerung bei 2-8 °C um den Faktor 2-3 verlängert werden kann.
Beispiel 2: Einfluss von Cyclodextrinen auf die Stabilität von Antikörper-DMl Komplexen
In einem zweiten Versuch wurde der Einfluss von Cyclodextrinen auf die Stabilität von Antiköφer-DMl Komplexen in einer Stress-Studie evaluiert. Es wurden 4 verschiedenen Cyclodextrine getestet:
• Hydroxy-Propyl-beta-Cyclodextrin (HP-ß-CD)
• Hydroxy-Propyl-gamma-Cyclodextrin (HP-γ-CD)
• Gamma-Cyclodextrin (HP-γ-CD)
• Sulfobutylether-beta-Cyclodextrin (SBE-ß-CD, Captisol)
Die Gnmdformulierung besteht aus folgenden Hilfsstoffen (Tabelle 6):
Tabelle 6:
Bei allen CD-Formulierungen wurde der pH Wert konstant auf pH 6.5 gehalten.
Die Cyclodextringehalt wurde zwischen 1 und 15 w% variiert (Tabelle 7).
Tabelle 7:
Basierend auf der Grandformuliemng aus Tabelle 6 wurde durch Zugabe der entsprechenden Menge an Cyclodextrin, die in Tabelle 7 dargestellten 11 CD-Flüssig- Formulierungen hergestellt. 20 ml wurden jeweils in eine Vial (Röhrchen, n=2) angefüllt, die Vials verschlossen und über Kopf bei 40 °C gelagert. Die Bezeichnungen der jeweiligen Formulierangen findet man in Tabelle 6. Formulierung Dl bedeutet: 1 w% Cyclodextrin D (SBE-ß-CD, Captisol). Die Ergebnisse aus der Stressstudie sind in Abbildung 2 sowie Tabellen 8-11 zusammengefasst. (zu der Darstellung der Ergebnisse vergleiche Beispiel 1).
Tabelle 8:
Tabelle 10:
Tabelle 11:
Aus Abbildung 2 geht hervor, dass der Gehalt an freiem DM1 für die Formulierungen D (Captisol) am geringsten ist. Der Vergleich von z.B. Formulierung Dl mit Bl (gleicher Gehalt an Cyclodextrin) zeigt, dass der freie DM1 Gehalt im Vergleich zu der Formulierung Bl halbiert ist. Die Monomergehalte der verschiedenen Cyclodextrin- Formulierungen sind vergleichbar mit der Vergleichsformulierang bei pH 6.5 (Tabelle 3). Zusammenfassend kann man sagen, dass die Formulierungen mit Cyclodextrinen, insbesondere Captisol eine Stabilisierung des Antiköφer-DMl Komplexes bewirken. Die Laufzeit des Produktes kann somit im Vergleich zur Vergleichsformulierung verlängert werden.
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