CZ200260A3

CZ200260A3 - Formulace růstového hormonu

Info

Publication number: CZ200260A3
Application number: CZ200260A
Authority: CZ
Inventors: Bernhard Siebold; John Stevens
Original assignee: Grandis Biotech Gmbh
Priority date: 1999-07-12
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-04-17
Also published as: CA2378949C; CN1360506A; HUP0202189A3; BR0013162A; JP2012051891A; SK252002A3; SI1194170T1; AU775107B2; NO20020151L; JP5941496B2; WO2001003741B1; KR20020031388A; TWI247608B; HUP0202189A2; AU5997500A; ES2300268T3; MXPA02000404A; NZ516507A; PL353238A1; NO20020151D0

Description

Oblast techniky

Vynález se týká kapalných formulací růstového hormonu (GH, Growth Hormone) vhodných pro podání lidskému nebo zvířecímu tělu. Zejména se vynález týká kapalných formulací lidského růstového hormonu (hGH, human Growth Hormone), které jsou farmaceuticky přijatelnější a výhodnější a ještě mohou být vystaveny různým zpracovatelským procesním stupňům, aniž by došlo k citelné ztrátě účinnosti nebo k citelné ztrátě stability uvedených formulací.

Dosavadní stav techniky

Nativní hGH je tvořen proteinem s jediným polypetidovým řetězcem sestávajícím ze 191 aminokyselin. Tento protein je interně zesíťován dvěma disulfidovými můstky a v monomerní formě má molekulovou hmotnost 22 kDa. GH zvířecích druhů je v podstatě homologní, pokud jde o jeho aminokyselinovou sekvenci, s GH lidí a má takto velmi podobné charakteristiky.

Hlavním biologickým účinkem GH je podporovat růst v řadě orgánů a tkání v těle. Orgány a tkáněmi, které vykazují odezvu na GH, zahrnují játra, střeva, ledviny, svaly, pojivové tkáně a kostru.

Nanismus způsobený sníženou činnosti předního laloku podvěsku mozkového je snadno léčitelný podáním GH pacientivi trpícímu tímto stavem. Dříve, než byla známa produkce velkých množství hGH rekombinantním mechanismem, mohla být získána pouze velmi omezená množství hGH pracnou extrakcí slinivých žláz pocházejících z lidských mrtvol. V rámci této praxe zde existovalo riziko přenosu infekčních činidel, mezi která patří například infekční činidlo, které je zodpovědné za Creutzfeldt-Jakobovu chorobu (CJD, Creutzfeldt-Jakob Dísease), do pacienta, kterému je podáván takto získaný hGH. Izolace genu hGH a konstrukce transformovaných hostitelských buněk exprimujících hGH v buněčně kultuře umožňuje nejen spolehlivější, bezpečnější a nákladově účinnější léčení nanismu způsobeného sníženou činností předního laloku podvěsku mozkového, ale otevírá také cestu použití hGH i při léčení dalších nemocí a stavů.

Dlouho známým problémem vyskytujícím se u vodných kapalných formulací farmaceutických proteinů, a tedy nejen právě u hGH, je nestabilita těchto formulací v průběhu skladování po určitou časovou periodu. 0 hGH ve vodném roztoku je známo, že u něho dochází k degradašním změnám. Může zde dojít k chemickým změnám, což může být spojeno s hodnotou pH roztoku v průběhu skladování. Může zde také dojít k oxidaci methioninových zbytků. Je zde rovněž možnost štěpení základního peptidového řetězce, ke kterému dochází v důsledku průběhu hydrolyzních reakcí. Dochází zde také k fyzikálním změnám, které mohou zahrnovat agregaci, která má například za následek tvorbu nerozpustného podílu.

Původní návrh týkající se řešení výše uvedeného problému nestability uvedených formulací spočíval v lyofilizaci těchto formulací, což ovšem znamenalo, že rezultující lyofilizovaný produkt bylo nezbytné rekonstituovat bezprostředně nebo krátce před podáním. Při běžné praxi rutinního podání uvedených formulací doma samotným pacientem to normálně znamenalo, že pacient byl postaven před úkol rekonstituovat lyofilizovaný preparát do formy vodného roztoku. Takový úkol je neúměrný možnostem

pacienta a je spojen s rizikem nesprávného provedení uvedené rekonstituce v důsledku nedostku péče a pozornosti pacienta věnované detailním prováděcím instrukcím anebo prostě v důsledku nesprávného pochopeni takových instrukci.

V patentovém dokumentu US 4 968 299 (Kabi Pharmacia) je popsáno zařízeni, které může pacient použít v případě, že je postaven před úkol provést rekonstituci lyofilizovaného produktu, a které snižuje možnost omylů, ke kterým by při uvedené rekonstituci mohlo dojít. Avšak i v tomto případě samotná rekonstituce lyofilizovaného produktu je pro pacienta náročná a takto rekonstituovaný hGH je stabilní pouze po dobu 3 týdnů v případě, že je skladován při teplotě 2 až 8 °C. Účinné podávání formulace samotným pacientem v průběhu měsíců takto stále na pacientovi požaduje pečlivou pozornost věnovanou prováděcím instrukcím a je zde tedy stále riziko postupu pacienta připouštějícího porušení léčebného režimu.

V každém případě spočívá nevýhoda lyofilizace v tom, že je nákladným a časově náročným zpracovatelským stupněm.

Ušili zjednodušit postup podání formulací samotným pacientem byly proto zaměřeny na způsob poskytnutí dostatečně stabilních vodných formulací hGH ve snadno podatelně formě.

nestabilitě proteinu ve vodném roztoku je známo, že tato nestabilita představuje obecný jev, ke kterému dochází nejen u hGH.

V patentovém dokumentu EP-A-0 131 864 (Hoechst Aktiengesellschaft) se popisuje způsob zabránění agregaci proteinů větších než 8,5 kDa ve vodném roztoku použitím povrchově aktivních látek.

Jakkoliv se patentový dokument EP-A-0 211 601

(International Minerals and Chemical Corporation) snad hlavně týká formulaci s pozvolným uvolňováním účinné látky, je zde popsáno, jak může být GH stabilizován v roztoku jako kapalina formulováním GH s neionogenními povrchově aktivními činidly, zejména s některými polyoxyethylen-polyoxypropylenovými blokovými kopolymery, jakými jsou například blokové kopolymery Pluronic (ochranná známka společnosti BASF) nebo Genapol (ochranná známka společnosti Hoechst).

Patentový dokument WO 94/03198 (Genetech) popisuje rovněž řešení sledující původní instrukci týkající se použití neionogenního povrchově aktivního činidla jako stabilizátoru hGH v kapalných formulacích. O množství neionogenního povrchově aktivního činidla 0,1 až 5 % (hm./obj.) ve formulaci se zde uvádí, že umožňuje vystavení formulace střihovému a povrchovému namáhání, aniž by přitom došlo k denaturaci proteinu GH. Formulace obsahující povrchově aktivní činidla jsou považovány za použitelné v pulmonárních odměrných a bezjehlových injektorech.

Nicméně povrchově aktivní činidla jsou toxickými látkami, které by neměly být použity anebo jejichž použití by mělo být alespoň omezeno na pokud možno co nejmenší míru. Je tomu tak zejména v případě, kdy jsou uvedené formulace podávány denně nebo velmi často, a zejména v případě, kdy jsou pacienty děti nebo osoby chronicky nemocné.

Jinak byly navrženy různé další způsoby stabilizace vodných formulací hGH.

V patentovém dokumentu WO 89/09614 (Genentech) se popisuje formulace hGH obsahující glycin, mannitol a pufr, přičemž molární poměr hGH:glycin se pohybuje od 1:50 do 1:200.

« ·

V patentovém dokumentu EP-A-0 303 746 (International Minerals and Chemical Corporation) se uvádí, že vodný GH může být stabilizován formulováním GH společně s polyolem, například s neredukčními cukry, alkoholickými cukry, cukernými kyselinami, laktózou, pentaerythritolem, ve vodě rozpustnými dextrany a Ficollem, dále s aminokyselinou, například s glycinem, argininem a betainem, s aminokyselinovým polymerem mající nabitou boční skupinu při fyziologickém pH, a konečně s cholinovým derivátem, jakým je například cholin-chlorid, cholin-hydrogencitrát nebo dicholin-mukát. Většina z výše uvedených polymerních materiálů může pro pacienta při podání představovat určité riziko. Farmaceutické předpisy nařizují,vyvarovat se podání všech zbytečných přísad, zejména syntetických přísad (například pentaerythritol), s cílem omezit riziko, které by pro pacienta tyto přísady představovaly. O mnoha z navžených stabilizátorů je známo, že nejsou klinicky přijatelné a nejsou takto použitelné v rámci farmaceuticky přijatelných formulací.

Patentový dokument WO 92/17200 (Genetech) se týká stabilizace hGH a to nejen v kapalných, ale i v lyofilizovaných přípravcích. Zde popsaný návrh spočívá ve vytvoření stabilních zinek:hGH-dimerech. Tyto zinek:hGH-dimery jsou tvořeny dvěma zinkovými ionty a dvěma molekulami hGH.

V patentovém dokumentu WO 93/12811 (Novo Nordisk) se popisuje kapalná formulace hGH, ve které je jako stabilizující a pufrující látka použit asparagin.

V patentovém dokumentu WO 93/19776 (Kabi Pharmacia) se uvádí zcela neočekávatelné zjištění spočívající v tom, že v případě, kdy se vodný produkt hGH formuluje s citrátovým pufrem, potom je stabilnější než v případě, kdy se formuluje s fosfátovým pufrem.

·♦ · ·· »· • · · · · · ♦ ·♦ ··· ·· · · · ·

Cílem vynálezu je poskytnout dostatečně stabilní formulaci hGH okamžitě použitelnou samotným pacientem a to bez použití jakéhokoliv preparativního nebo rekonstitučního postupu. Dalším cílem vynálezu je poskytnout formulaci, která by mohla být přechovávána doma v domácí ledničce po dobu alespoň dvou měsíců. Ještě dalším cílem vynálezu je poskytnout zásobní kapalnou formulaci, která by mohla být rozdělena a plněna do nádobek pro pacientovo použití a to aniž by přitom došlo k účinnosti aniž by

GH, k přitom nepřijatelné docházelo k vynálezu je nepřijatelnému úbytku nestabilitě a zejména nepřijatelné agregaci. Ještě dalším cílem poskytnout dostatečně stabilní kapalnou formulaci, ve které nejsou použity anebo ve které jsou použity v minimální míře farmaceuticky nepřijatelné nebo nežádoucí složky, což jinými slovy znamená poskytnout dokonce ještě farmaceuticky přijatelnější formulaci.

Ještě dalším cílem vynálezu je poskytnout kapalné formulace, u kterých by nedocházelo k nežádoucí tvorbě krystalů v případě, kdy jsou tyto kapalné formulace přechovávány v ledničce po dlouhou časovou periodu, například po dobu až 6 nebo až 18 měsíců, nebo kdy jsou přechovávány po určitou časovou periodu mimo ledničku, na příklad po dobu několika dnů, týdnů nebo měsíců.

Podstata vynálezu

Zcela v rozporu s existujícími odbornými vědomostmi, bylo nyní s překvapením zjištěno, že ve skutečnosti není nezbytné použít různá dodatečná stabilizační činidla v roztoku kromě samotného hGH a fosfátového pufru, aby se dosáhlo výše uvedených cílů. Kromě toho vynález vznikl vzdor instrukcím dosavadního stavu techniky uvádějícím , jaký mají povrchově aktivní činidla základní význam pro • · · · stabilitu vodných roztoků GH a to, že roztoky fosfátového pufru neposkytují dobrou stabilitu ve srovnání s citrátovým pufrem.

V souladu s jedním předmětem vynálezu poskytuje vynález vodnou formulaci růstového hormonu sestávající v podstatě z růstového hormonu ve fosfátem pufrovaném roztoku.

Podle druhého předmětu vynálezu vynález poskytuje kapalnou formulaci růstového hormonu sestávající v podstatě z růstového hormonu ve fosfátem pufrovaném roztoku a z konzervačního prostředku.

Podle třetího předmětu vynálezu poskytuje vynález kapalnou formulaci růstového hormonu sestávající v podstatě z růstového hormonu v isotonickém fosfátem pufrovaném roztoku a z konzervačního prostředku.

V rámci čtvrtého předmětu vynálezu poskytuje vynález kapalnou formulaci růstového hormonu sestávající v podstatě z růstového hormonu v isotonickém fosfátem pufrovaném roztoku.

Výhodně výše uvedené formulace neobsahující konzervační prostředek při přechovávání v ampulích poskytují vhodný prostředek pro jednodávkové podání. Ve formulacích pro vícedávkové podání je přítomnost konzervačního činidla výhodná.

Až dosud nedosaženou a skutečně překvapující výhodou všech výše uvedených formulací je, že jsou stabilní při přechovávání v ledničce při teplotě v rozmezí 2 až 8 °C. Pro vyhodnocení stability uvedených formulací v průběhu času mohou být použity různé stabilitní testy. Reprezentativní příklady takových stabilitních testů jsou popsány v dále uvedeném příkladu 3 a také v patentovém • · · · · · • » · • · · · dokumentu WO 94/03198, i když tyto testy nevyčerpávají všechny testy, které mohou být použity pro vyhodnocení stability uvedených formulací.

Bylo zjištěno, že plnění dávkovačích zásobníků formulacemi růstového hormonu neobsahujícími neionogenní povrchově aktivní činidlo za použití komerčně dostupných plnících zařízení vedlo k nepřijatelné míře agregace růstového hormonu. Nicméně za předpokladu, že tlak kapaliny a střihové namáhání jsou minimalizovány v průběhu plnícího postupu (a to v případě použití komerčních plnících zařízení či nikoliv), potom může být omezeno na minimum nebo zcela vyloučeno použití povrchově aktivních látek. Rovnováha, která má být dosažena mezi fyzikálním plnícím namáháním a koncentrací povrchově aktivní látky, může být určena empirickým stanovením, jehož provedení je v silách průměrného odborníka v daném oboru.

V závislosti na míře fyzikálního namáhání nebo na míře střihových sil uplatňujících se v průběhu uvedeného plnění a v případě, kdy neionogenní povrchově aktivní činidlo je nezbytné pro zamezení výše uvedené agregace, potom mohou být koncentrace neionogenního povrchově aktivního činidla pouze asi 0,2 % (hmot. /obj.) , obvykle nižší než 0,05 % (hmot./obj.), výhodně nižší než 0,04 % (hmot./obj.), výhodněji nižší než 0,01 % (hmot./obj.) nebo dokonce ještě výhodněji nižší než 0,001 % (hmot./obj.).

Neionogenní povrchově aktivní látky mohou zahrnovat polysorbát, například polysorbát 20 nebo 80, atd., a poloxamery, jako například poloxamer 184 nebo 188, polyoly Pluronic a další ethylen/polypropylenové blokové polymery.

Neočekávaně bylo nyní nově zjištěno, že fosfátový pufr může být použit ve formulacích růstového hormonu a že má překvapivě dobrý účinek při stabilizaci rezultujících formulací a to buď v průběhu zpracovatelských stupňů, mezi které patří například plnění zásobníkových nádobek, nebo v průběhu skladování.

stabilitu nádobkách

Rovněž bylo s překvapením zjištěno, že nepřítomnost nebo použití pouze velmi nízké koncentrace neionogenního povrchově aktivního činidla nemá nežádoucí účinek na formulace růstového hormonu v zásobníkových při teplotách běžně se vyskytujících v ledničkách (t.j. při teplotách například v rozmezí mezi 2 a 8 °C). Takto je možné skladování po dobu alespoň tří měsíců a déle, t.j. po dobu alespoň 6 měsíců nebo dokonce 12 měsíců, a to aniž by byla nežádoucím způsobem ovlivněna účinnost nebo farmaceutická přijatelnost formulací růstového faktoru.

V souladu s pátým předmětem vynálezu poskytuje vynález formulaci růstového hormonu obsahující růstový hormon ve fosfátem pufrovaném roztoku, který případně ještě obsahuje konzervační prostředek.

V rámci výše uvedených předmětů vynálezu je fosfátem pufrovaný roztok výhodně isotonickým roztokem. V případě, že je uvedený pufrovaný roztok isotonickým roztokem, potom jeho isotonicita může být zajištěna prostřednictvím neutrální soli, jako je například chlorid sodný, nebo monosacharidu, jakým je například laktóza, disacharidu, jakým je například sacharóza, nebo alkoholického cukru, jakým je například mannitol.

V rámci vynálezu bylo nyní rovněž zjištěno, že k zajištění isotonity uvedené formulace růstového hormonu mohou být namísto neutrální soli výhodně použity i některé jiné sloučeniny.

Takto v rámci šestého předmětu vynálezu poskytuje vynález kapalnou formulaci růstového hormonu obsahující • · · · · · ♦ φ růstový hormon v isotonickém pufrovaném roztoku, případně v isotonickém fosfátem pufrovaném roztoku, přičemž sloučenina činící uvedený roztok isotonickým je zvolena z množiny zahrnující monosacharidy, například laktózu, disacharidy, například sacharózu, a alkoholické cukry, například mannitol.

Pokud jde o hodnotu pH, mají výhodné formulace hodnotu pH v rozmezí od 5,0 do 7,0 a výhodněji hodnotu pH v rozmezí od 5,6 do 6,5.

S překvapením bylo nyní pro všechny zde popsané formulace zjištěno, že problém krystalizace, ke kterému ve formulacích obvykle dochází, může být eliminován nebo alespoň minimalizován zajištěním hodnoty pH asi 6,2 nebo hodnoty pH vyšší.

Výhodně se pH uvedených formulací pohybuje v rozmezí od 6,15 do 7,4, výhodněji v rozmezí od 6,2 do 6,5, a to s cílem eliminovat nebo alespoň minimalizovat uvedenou krystalizací.

Vynález takto zahrnuje výše definované kapalné formulace, ve kterých v průběhu skladování nedochází k žádné detekovatelně krystalizací. Toto skladování může probíhat po dobu alespoň jednoho měsíce, výhodně po dobu šesti týdnů, výhodněji po dobu v rozmezí asi 1 až 4 měsíců a nejvýhodněji po dobu 3 měsíců. Skladovací teplota se může pohybovat kolem 2 °C nebo může být vyšší, výhodně asi 4 °C nebo vyšší; výhodněji jde o teplotu v rozmezí od asi 2 °C do méně než 40 °C nebo ještě výhodněji o teplotu v rozmezí od asi 2 °C do 25 °C a obzvláště o teplotu 15 ° C.

Krystalizací je výhodně krystalizace růstového hormonu. Výhodně je krystalizace v kapalné formulaci detekována přímo okem, výhodněji pod optickým mikroskopem při • · ··· ·

pětinásobném zvětšení, nebo dokonce výhodněji pod optickým mikroskopem při desetinásobném zvětšení. Před vlastním pozorováním pod optickým mikroskopem mohou být formulace zfiltrovány a přítomnost nebo absence krystalů může být detekována na filtru. V případě pozorování pod optickým mikroskopem může mít filtr velikost pórů asi 5 mikrometrů.

Obzvláště výhodný test, pomocí kterého se krystalizace vyhodnocuje, spočívá ve skladování formulace po dobu 3 měsíců při teplotě 15 °C a v následném stanovení přítomnosti nebo absence krystalů pouhým okem.

Pokud jde o konzervační prostředek, je tento konzervační prostředek výhodně zvolen z množiny zahrnující fenol, benzylalkohol, meta-kresol, methylparaben, propylparaben a benzalkoniumchlorid, i když v tomto případě může být použita libovolná jiná konzervační nebo antibakteriální sloučenina v takové vhodné koncentraci, aby formulace ještě zůstala farmaceuticky přijatelná.

V rámci výhodné formy provedení způsobu podle vynálezu je fosfátem pufrovaný roztok připraven za použití příslušných množství příslušně hydratovaných forem NaH₂PO₄a Na₂HPO₄, která jsou nezbytná pro dosažení požadované koncentrace a pH pufru, což je rutinně řešitelným úkolem pro odborníka v daném oboru.

V rámci výhodné formy provedení vynálezu je růstovým hormonem lidský růstový hormon.

V obzvláště výhodných formulacích dochází k méně než 0,01% agregaci růstového hormonu, výhodně k méně než 0,1% agregaci růstového hormonu, výhodněji k méně než 1% agregaci růstového hormonu, nebo dokonce ještě výhodněji k méně než 10% agregaci. Tato agregace může být meřena standardní exkluzní vysoce výkonnou kapalinovou ♦· ·♦♦· • · chromatografií, která bude detailněji popsána dále, i když k měření této agregace může být použita libovolná vhodná metoda meření agregace.

Vynález rovněž zahrnuje zařízení pro podání kapaliny pacientovi injekcí a vhodné pro aplikaci alespoň jedné dávkovači jednotky libovolné z výše popsaných kapalných formulací růstového hormonu. Příkladem takového zařízení je tužkový injektor. Pacientem je výhodně člověk.

Vynález rovněž poskytuje soupravy obsahující vstřikovací zařízení a separátní zásobník libovolné z výše popsaných kapalných formulací růstového hormonu. Uvedený zásobník je výhodně uzpůsoben pro společné použití s injekčním zařízením tak, že při tomto použití je kapalná formulace v zásobníku v proudovém spojení s výstupem injekčního zařízení.

V rámci výhodné formy provedení je injekčním zařízením tužkový injektor a zásobníkem je vložková patrona.

Vynález dále poskytuje vložkovou patronu obsahující libovolnou z výše popsaných formulací pro společné použití s tužkovým injektorovým zařízením.

Další překvapivé zjištění, které bylo v rámci vynálezu učiněno, spočívá v tom, že jestliže jsou zásobníkové nádobky formulace růstového hormonu naplněny a uzavřeny tak, že zde není žádný vzduchový prostor nebo přístup vzduchu, potom se snadněji zajišťuje nejen sterilita obsahu zásobníkové nádobky, ale tato skutečnost také přispívá k minimalizaci nebo eliminaci agregace růstového hormonu.

Takto v rámci ještě dalšího předmětu vynálezu vynález zahrnuje uzavřenou zásobníkovou nádobku s kapalnými formulacemi růstového hormonu, přičemž v naplněné * · · · » · ·

podstatě žádný vzduchový kterému má být formulace výhodným růstovým hormonem zásobníkové nádobce není v prostor.

V případě, že pacientem, podána, je člověk, potom je lidský růstový hormon. Obzvláště výhodným lidským růstovým hormonem je hormon produkovaný rekombinantním mechanismem, popsaným například v patentovém dokumentu EP-A-0-217 822 (SCIOS NOVA). Varianty lidského růstového hormonu, které mohou být použity v rámci vynálezu, a to buď samotné nebo ve vzájemných kombinacích, a s nativním hormonem zahrnují 191 aminokyselinovou variantu známou jako somatropin a 192 aminokyselinovou N-terminální methioninovou (met) variantu známou jako somatrem. Je zde rovněž varianta známá jako hGH-V, která se přirozeně nachází v placentě v průběhu těhotenství, jejíž gen je znám a jejíž rekombinantní protein byl připraven.

Množství hGH v kapalné formulaci podle vynálezu závisí na objemu formulace a počtu dávek hGH, který má tento objem poskytovat. Výhodným dávkovým objemem je objem 0,4 ml, avšak mohou být použity i objemy pohybující se od 0,01 do 1,0 ml. Jinými výhodnými dávkovými objemy mohou být objemy v rozmezí od 0,1 ml do 0,6 ml.

Ve výhodné dávkové jednotce pro denní podání je podáno 1,3 mg hGH, i když přesná podaná dávka se může měnit v závislosti na faktorech každého specifického pacienta. Mohou být použita dávková množství v rozmezí od 0,033 mg do 3,33 mg hGH, přičemž výhodné dávky se pohybují v rozmezí od 0,33 do 2,0 mg. V případě nižší frekvence jednotlivých podání se příslušným způsobem zvýší dávková množství.

Objemy nebo/a dávková množství se mohou měnit od pacienta k pacientovi a tato dávková množství určí specificky ošetřující lékař.

•4 4444

Obvykle mohou formulace podle vynálezu obsahovat hGH v množství 0,5 mg/ml až 20 mg/ml, výhodně v množství 1 mg/ml až 15 mg/ml, výhodněji v množství 2 mg/ml až 10 mg/ml a ještě výhodněji v množství 3 mg/ml až 5 mg/ml.

Vynález rovněž zahrnuje soupravy obsahující injekční zařízení a separátní zásobníkovou nádobku s výše popsanou kapalnou formulací růstového hormonu. V případě, že aplikačním zařízením je pouhá podkožní injekční stříkačka, potom uvedená souprava může obsahovat tuto stříkačku, jehlu a lékovku nebo ampuli obsahující formulaci hGH pro použití společně s injekční stříkačkou. V rámci ještě výhodnějšího provedení je injekční zařízení jiné než pouhá podkožní injekční stříkačka a v tomto případě je zásobníková nádobka uzpůsobena pro společné použití s uvedeným injekčním zařízením tak, že při vlastním použití je kapalná formulace v zásobníkové nádobce v proudovém spojení s výstupem z injekčního zařízení.

Příklady injekčních zařízení neomezujícím způsobem zahrnují podkožní injekční stříkačku a tužkové injekční zařízení.

Obzvláště výhodnými injekčními zařízeními jsou tužkové injektory, přičemž v tomto případě je zásobníková nádobka tvořena vložkovou patronou, výhodně vložkovou patronou na jedno použití.

V rámci dalšího předmětu vynálezu vynález poskytuje vložkovou patronu obsahující výše popsanou kapalnou formulaci růstového hormonu pro společné použití s tužkovým injektorovým zařízením. Tato vložková patrona může obsahovat buď jedinou dávku nebo množinu dávek růstového hormonu.

V následující části popisu budou výhodné formy «« »<·*· • · provedení vynálezu popsány v následujících příkladech pomocí odkazů na připojené výkresy. Tyto příklady mají pouze ilustrační charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků a obsahem popisné části.

Popis obrázků na výkresech

Na připojených výkresech

- obr.l znázorňuje graf srovnávacích stabilitních údajů při teplotě 2 až 8 °C pro formulace hGH dodatečně obsahující fosfátový pufr při pH 5,6, chlorid sodný a benzylalkohol; jsou srovnány formulace obsahující a neobsahující povrchově aktivní činidlo Pluronic; čas v týdnech je zde vynesen proti logaritmu procentické čistoty hGH;

- obr.2 znázorňuje graf srovnávacích stabilitních údajů při teplotě 2 až 8 °C pro formulace hGH dodatečně obsahující chlorid sodný a benzylalkohol při pH 6,0; srovnávány jsou formulace obsahující citrátový nebo fosfátový pufr; čas v týdnech je zde vynesen proti logaritmu procentické čistoty hGH;

- obr.3 znázorňuje graf srovnávacích stabilitních údajů při teplotě 2 až 8 °C pro formulace hGH; srovnávány jsou formulace obsahující isotonický citrátový pufr a povrchově aktivní činidlo Pluronic a formulace hGH obsahující právě isotonický fosfátový pufr a neobsahující žádné povrchově aktivní činidlo.

* · fcfcfcfc ♦ ♦ · fcfc • fcfc fc « • •fcfc

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava a purifikace zásobního rekombinantního hGH

Rekombinantní hGH se produkuje v buněčných kulturách buněk CHO transformovaných genem hGH s cílem exprimovat protein hGH za kultivačních podmínek. Detaily týkající se toho, jak jsou buňky transformovány a kultivovány, jsou popsány v patentovém dokumentu EP-A-0 217 822 (SCIOS NOVA). Modifikace těchto kultivačních podmínek v rámci přechodu na kultivaci v průmyslovém nebo komerčním měřítku představuje rutinně řešitelný úkol pro průměrného odborníka v daném oboru.

Jakmile je hGH vyprodukován buňkami buněčné kultury, je třeba ho extrahovat a přečistit do formy vhodné pro farmaceutické použití. To se provádí postupy popsanými v patentovém dokumentu AU 629177 (University of New South Wales and Garvan Institute of Medical Research).

Příklad 2

Příprava stabilní kapalné formulace

Zásobní formulace se připraví společným smíšením jednotlivých složek. Pořadí, ve kterém se složky ke tvořící se směsi přidávají, není kritické. Rovněž přesný stav nebo forma jednotlivých složek bezprostředně před přidáním do tvořící se směsi nejsou kritické. V rámci výhodného provedení přípravy formulace jsou složky před přimíšením ke směsi v nejvhodnějším stavu pro míšení, přičemž rovněž pořadí a způsob přidání jednotlivých složek se zvolí tak, aby byly pokud možno co nejvhodnější pro získání formulace.

Dále budou uvedeny obzvláště výhodné příklady uvedených formulací:

Formulace 1

hGH	3,33 mg/ml	(lOIU/ml)
NaH₂PO₄	1,05 mg/ml	(t.j. lOmM pufr)	fosfátový
Na₂HPO₄	0,17 mg/ml
NaCl	5,86 mg/ml	(t.j. 0,59	% hm./obj.
Benzylalkohol	9,00 mg/ml	(t.j. 0,9 hm./obj.)
Voda pro injekce pH 6,0.	q.s.
Formulace II
hGH	3,33 mg/ml	(10 IU/ml)
NaH₂PO₄	1,05 mg/ml	(t.j. lOmM pufr)	fosfátový
Na₂HPO₄	0,17 mg/ml

Voda pro injekce pH 6,0.

q.s.

• · • · · ·

Formulace III hGH 3,33 mg/ml (10 IU/ml)

NaH₂PO₄ Na₂HPO₄	1,05 mg/ml
0,17 mg/ml	(t.j. lOmM fostátový pufr)
NaCl	5,85 mg/ml	(t.j. 0,59% hm.obj.)
Voda pro injekce	g.s.
pH 6,0.

Formulace IV
hGH	3,33 mg/ml	(10 IU/ml)
NaH₂PO₄	1,05 mg/ml	(t.j. lOmM fosfátový pufr)
Na₂HPO₄	0,17 mg/ml
Benzylalkohol	9,00 mg/ml	(i.e. 0,9% obj./obj.

Voda pro injekci q.s.

pH 6,0.

Formulace V hGH

3,33 mg/ml (10 IU/ml)

NaH₂PO₄

Na₂HPO₄

Mannitol

Pluronic F-68

Benzylalkohol

Voda pro injekci pH 6,0.

1,05 mg/ml (t.j. lOmM fostátový pufr)

0,17 mg/ml mg/ml (3,5% hm./obj.) mg/ml (0,2% hm./obj.) mg/ml (0,9% obj./obj.)

q.s.

Formulace VI hGH • · ···· ·· • · · · · ·

3,33 mg/ml (10 IU/ml)

NaH₂PO₄ . 2H₂O

0,85 mg/ml (t.j. lOmM fostátový pufr)

Na₂HPO₄ . 7H₂O

0,31 mg/ml

Mannitol	35 mg/ml (3,5% hm./obj.)
Pluronic F-68	2 mg/ml (0,2% hm./obj.)
Benzylalkohol	9 mg/ml (0,9% obj./obj.)
Voda pro injekci	q.s.
pH 6,2.

Výše uvedené příkladné formulace byly připraveny následujícím způsobem.

1. Roztok pomocných látek s dvojnásobnou koncentrací se připraví rozpuštěním všech požadovaných pomocných látek ve vodě pro injekce a nastavením pH na požadovanou hodnotu za použití molárního roztoku kyseliny chlorovodíkové nebo molárního roztoku hydroxidu sodného.

2. Zásobní roztok růstového hormonu se předloží do nádoby, načež se do nádoby přidá za opatrného míchání roztok pomocných látek.

3. V případě, že je to potřeba, se opět nastaví potřebné pH a roztok se doplní na finální objem. Za účelem plnění do vložkových patron použitelných v tužkovém injektoru se získaný roztok zfiltruje skrze sterilizační filtr a naplní do injekčních patron uzavřených na jednom konci plunžrovým pístem a na druhém konci aluminiovým těsněním obsahujícím kaučukovou přepážkou.

Ostatní testované formulace byly obecně připraveny výše uvedeným způsobem, přičemž detaily týkající se těchto formulací jsou uvedeny dále.

Příklad 3

Testování stability vodných formulací hGH

Vzorky produktu byly přechovávány za regulovaných podmínek při teplotě 2 až 8 °C a analyzovány v různých čásových intervalech uplynulých od počátku skladování. Stabilita produktu byla stanovena použitím dvou metod vysoce výkonné kapalinové chromátografie, přičemž obě tyto metody jsou v souladu s Evropským lékopisem pro Somatropin pro injekce. První metodou je chromátografie s reverzní fází HPLC 4 pro stanovení příbuzných proteinů, t.j. degradačních produktů vytvořených deamidací a oxidací. Druhou metodou je exkluzní vysoce výkonná kapalinová chromátografie HPLC pro stanovení dimeru a příbuzných látek s vyšší molekulovou hmotností.

Vysoce výkonná kapalinová chromátografie s reverzní fází byla použita pro vyhodnocení deamidace a oxidace v řadě různých formulací v průběhu skladování až po dobu 65 týdnů při teplotě 2 až 8 °C C. Získané údaje jsou uvedeny v dále uvedených tabulkách 1 až 3 a graficky vyneseny na obr.1 až obr.3.

Tabulka 4 ukazuje výsledky stabilitních studií provedených na formulaci V skladované při teplotě 2 až 8 °C.

«· ··· ·« · · · ·

Výše uvedená exkluzní vysoce výkonná kapalinová čhromatografie (data nejsou uvedena) byla použita pro testování agregace. V žádném případě nebyly v průběhu těchto studií nalezena měřitelná množství dimerů a příbuzných látek s vyšší molekulovou hmotností. Ve všech formulacích docházelo k méně než 1% agregaci (ve skutečnosti tato hodnota představuje při tomto testu práh spolehlivého kvantifikování), což znamená, že v uvedených formulacích nebyla pozorována žádná agregace.

Získané výsledky jednoznačně ukazují, že fosfátový pufr je lepší než citrátový pufr, pokud jde o stabilizaci formulací, a že nepřítomnost povrchově aktivního činidla Pluronic má za následek vyšší stabilitu uvedených formulací.

• · · · · · • · « ·

Tabulka 1

Stabilitní studie (2 až 8 °C)

Formulace A (s činidlem Pluronic a fosfátovým pufrem, pH 5,6) hGH

Pluronic Fosfátový pufr Chlorid sodný Benzylalkohol

3,33 mg/ml 0,8 mg/ml 10 nM 5,9 mg/ml 9 mg/ml

Čas (týdny)	Čistota hGH (%)	Logaritmus procentické čistoty
0	98, 90	1,9952
3	98,35	1,9928
9	97,84	1,9905
13	97,05	1,9870
30	96,26	1,9834
k den ¹ χ 10⁴		-1,253

Formulace B (žádný Pluronic, hGH

Fosfátový pufr

Chlorid sodný

Benzylalkohol fosfátový pufr, pH 5,6)

3,33 mg/ml 10 mM 5,9 mg/ml 9 mg/ml ·»··«· »4 4 4 4 4 4 • ♦ 9 · · · · · · » · • 4 · 4 4 4 · · » · * 4 · ··· 4 · «44«

Čas (týdny)	Čistota hGH (%)	Logaritmus procentické čistoty
0	96,28	1,9835
0	95,88	1,9817
4	95,45	1,9798
4	95,80	1,9814
15	95, 67	1,9808
15	9589	1,9818
26	9446	1,9752
26	93,94	1,9729
39	94,15	1,9738
52	93,21	1,9695
k den ¹ χ 10⁴		-0,8272

°C)

3,33 mg/ml

0,8 mg/ml mM

5, 9 mg/ml mg/ml

Tabulka 2

Stabilitní studie (2 až hGH

Pluronic

Citrátový pufr

Chlorid sodný

Benzylalkohol

Formulace Cl a C2 (pH 5,6, citrátový pufr + Pluronic)

Čas (týdny)	Čistota hGH (%)	Logaritmus procentické čistoty
0	97,89	1,9907
0	97,93	1,9909
4	97,12	1,9873
4	96, 80	1,9859
13	95,44	1,9797
13	94,85	1,9770
26	93,19	1,9694
26	93, 60	1,9713
52	91,32	1,9606
52	91,06	1,9593
0	97,48	1,9889
0	97,71	1,9899
4	96, 93	1,9865
4	96,92	1,9864
13	94,89	1,9772
13	95,38	1,9795
26	92,59	1,9666
26	92,65	1,9668
52	90,69	1,9576
52	91,11	1,9596
k den ¹ x 10⁴		-1,954

•» »·♦·

C · ··· · · ····

Tabulka 3

Stabilitní studie (2 až 8 °C) Formulace D hGH

Fosfátový pufr

Chlorid sodný

Benzylalkohol

3,33 mg/ml 10 mM, pH 6,0 5,9 mg/ml 9 mg/ml

Čas (týdny)	Čistota hGH (%)	Logaritmus procentické čistoty
0	98,47	1,9933
4	97,82	1,9904
9	97,44	1,9887
k den ¹ x 10⁴		-1,65

Stabilitní studie (2 až 8 °C)

Formulace El, E2 a E3 (citrátový pufr pH 6,0 s povrchově aktivním činidlem Pluronic) hGH

Pluronic Citrátový pufr Chlorid sodný Benzylalkohol

3,33 mg/ml 0,8 mg/ml 10 mM, pH 6,0 5,9 mg/ml 9 mg/ml

444444 ·» · ·· · *

4 4444 «4··

444 4 · · 4 4 · · 4« ·44 ·· ····

Čas (týdny)	Čistota hGH (%)	Logaritmus procentické čistoty
0	97,75	1,9901
0	97,56	1,9893
5	96,05	1,9825
5	96,95	1,9865
9	96,29	1,9836
9	96,12	1,9826
0	97,96	1,9910
0	97,93	1,9909
5	97,09	1,9872
9	96,52	1,9846
9	96,51	1,9846
0	96,54	1,9936
0	98,47	1,9933
5	97,68	1,9898
5	97,43	1,9887
9	96, 67	1,9853
9	96,77	1,9857
k den ¹ x 10⁴		-2,55

··

4« 44·· ··

4 4 4 · 4 • · · · ·

Tabulka 4

Stabilitní studie Formulace V, 2 až 8 °C

Čas (týdny)	Čistota hGH (%)	Logaritmus procentické čistoty
0	97,21	1, 988
0	97,23	1,988
4,5	96,50	1,985
4,5	96, 65	1, 985
9	95,18	1,979
9	95,19	1, 979
13	95,23	1,979
13	95,32	1, 979
26	94,64	1, 976
26	94,41	1,975
k den ¹ x 10⁴		-2,489

Příklad 4

Zábránění krystalizací nastavením hodnoty pH kapalných formulací

V rámci této studie byly připraveny formulace VI s obměňovanou hodnotou pH (0,1 jednotkové přírůstky) použitím příslušných množství složek fosfátového pufru. 1,5 ml alikvoty takto připravených formulací byly naplněny do jednotlivých vložkových patron vhodných pro použití v tužkovém injektoru. Tyto vložkové patrony byly skladovány při teplotě 15 °C po dobu až 3 měsíců. Přítomnost nebo

·· »*♦·	• · * « · »·	·· ·· • · · ·

• · ·	• · · · ·	• · « · · ·

absence krystalů v patronách byly stanovena v průběhu skladování pozorováním pouhým okem.

Krystalizace byla pozorována ve formulacích s hodnotou pH nižší než 6,2, t.j. s hodnotou 6,1. Žádná krystalizace nebyla pozorována ve formulacích s hodnotou pH 6,2 a vyšší.

Pro srovnání lze uvést , že u formulace V (pH 6,0) skladované při teplotě 15 °C nebo 25 °C po dobu až 6 týdnů byla pozorována krystalizace. Rovněž formulace V (pH 6,0) vykazovala krystalizací při skladování po dobu 2 až 3 měsíců při teplotě 2 až 8 °C.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Kapalná formulace růstového hormonu stabilní při skladování, vyznačená tím, že je v podstatě tvořena růstovým hormonem v isotonickém, fosfátem pufrovaném roztoku.
2. Kapalná formulace růstového hormonu stabilní při skladování, vyznačená tím, že je v podstatě tvořena růstovým hormonem v isotonickém, fosfátem pufrovaném roztoku a konzervačním prostředkem.
3. Formulace podle nároku 1 nebo 2, vyznačená tím, že sloučenina činící roztok formulace isotonickým zahrnuje jeden nebo více monosacharidů, disacharidů nebo alkoholických cukrů.
4. Formulace podle některého z nároků laž3, vyznačená t í m, že sloučeninou činící roztok formulace isotonickým je mannitol nebo/a sacharóza, případně laktóza.
5. Formulace podle některého z nároků 1 až 4, vyznačen á t í m, že má hodnotu pH v rozmezí od 5,6 do 6,5 nebo hodnotu pH 6,2 nebo vyšší.
6. Formulace podle některého z nároků 1 až 4, vyznačen á t í m, že má hodnotu pH v rozmezí od 6,15 do 7,4, výhodně hodnotu pH v rozmezí od 6,2 do 6,5.
7. Formulace podle některého z nároků 2 až 6, vyznačen á t í m, že konzervační prostředek je tvořen jednou nebo více látkami zvolenými z množiny zahrnující fenol, benzylalkohol, meta-kresol, methylparaben, propylparaben, benzalkoniumchlorid a benzethoniumchlorid.
8. Kapalná formulace růstového hormonu stabiliní při skladování, vyznačená tím, že je v podstatě tvořena růstovým hormonem ve fosfátem pufrovaném roztoku.
9. Kapalná formulace růstového hormonu stabiliní při skladování, vyznačená tím, že je v podstatě tvořena růstovým hormonem ve fosfátem pufrovaném roztoku a konzervačním prostředkem.
10. Kapalná formulace růstového hormonu stabilní při skladování, vyznačená tím, že obsahuje růstový hormon ve fosfátem pufrovaném roztoku a neionogenní povrchově aktivní činidlo v koncentraci nižší než asi 0,01 % (hmotn./obj.).
11. Formulace podle nároku 10, vyznačená tím, že neionogenní povrchově aktivní činidlo je přítomno v koncentraci nižší než asi 0,001 % (hmotn./obj.).
12. Formulace podle nároku 10 nebo 11, vyznačená tím, že fosfátem pufrovaný roztok je isotonickým roztokem, přičemž tento roztok má případně hodnotu pH v rozmezí od 5,6 do 6,5 a výhodně dále obsahuje konzervační prostředek.

·····» · ·* ·· • · · · · ·· · · · · • » · 4·· «·· • · · ·* ··· · * ·«··
13. Formulace podle nároku 12, vyznačená tím, že konzervační prostředek zahrnuje jednu nebo více látek zvolených z množiny zahrnující fenol, benzylalkohol, meta-kresol, methylparaben, propylparaben, benzalkoniumchlorid a benzethoniumchlorid.
14. Formulace podle nároku 12, vyznačená tím, že fosfátem pufrovaný roztok je učiněn isotonickým neutrální solí, například NaCl, nebo sloučeninou zvolenou z množiny zahrnující monosacharid, například laktózu, disacharid, například sacharózu, nebo alkoholický cukr, například mannitol.
15. Formulace podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že růstovým hormonem je lidský růstový hormon.
16. Formulace podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, že u růstového hormonu dochází k nižší než 0,01% agregaci, výhodně nižší než 0,1% agregaci, výhodněji nižší než 1% agregaci a ještě výhodněji nižší než 10% agregaci.
17. Kapalná formulace růstového hormonu, vyznačená tím, že má následující složení:

hGH 3,33 mg/ml (10 IU/ml) ,

NaH_nPO,. 2H„O, Na₉HPO..7H«O v množstvi k dosažení lOmM pufru,

4 ’ ' 2

35 mg/ml (3,5% hmotn./obj.), 2 mg/ml (0,2% hmotn./obj.), 9 mg/ml (0,9% obj./obj.), q.s., ^x2^^4 mannitol Pluronic F-68 benzylalkohol voda pro injekce pH 6,2.

Φ· φφφφ φφ « «φ ·* φ φ φ φφφφ «φφφ φφφ φφφ φ·· φφ φ φφ φφφ φφ φφφφ
18. Formulace podle některého z předcházejících nároků, vyznačená tím, žeuní při skladování nedochází k žádné detekovatelně krystalizací.
19. Formulace podle nároku 18, vyznačená tím, že skladování probíhá po dobu alespoň jednoho měsíce, výhodně šesti týdnů, výhodněji po dobu od asi 1 do 4 měsíců, nejvýhodněji po dobu 3 měsíců.
20. Formulace podle nároku 18 nebo 19, vyznačená tím, že teplota skladování je 2 °C nebo vyšší , výhodně asi 4 °C nebo vyšší, výhodněji asi 2 °C až méně než 40 °C, ještě výhodněji teplota od asi 2 do 25 °C a nejvýhodněji 15 °C.
21. Formulace podle některého z nároků 18 až 20, vyznačená t i m, že krystalizací je krystalizace růstového hormonu.
22. Formulace podle některého z nároků 18 až 21, vyznačená t i m, že krystalizace je detekována pozorováním pouhým okem, výhodně pozorováním pod optickým mikroskopem při pětinásobném zvětšení a výhodněji pozorováním pod optickým mikroskopem při desetinásobném zvětšení.
23. Zařízení pro podání kapaliny pacientovi injekcí uzpůsobené pro podání alespoň jedné dávkové jednotky formulace podle některého z nároků 1 až 22.

4» ·♦♦ 44 « ·· 44 • ♦ 4 44 44 4444 • 44 · 4 4 44 «

4 4 4 4 4 4 4444 4

444 444 444

44 4 4« 444 44 4444
24. Zařízení podle nároku 23, vyznačené tím, že je tvořeno tužkovým injektorovým zařízením.
25. Zařízení podle nároku nároku 23 nebo nároku 24, vyznačené tím, že pacientem je člověk.
26. Souprava, vyznačená tím, že obsahuje injekční zařízení a separátní zásobníkovou nádobku s formulací podle některého z nároků 1 až 22.
27. Souprava podle nároku 26, vyznačená tím, že zásobníková nádobka je přizpůsobena injekčnímu zařízení tak, že při použití je formulace v zásobníkové nádobce v proudovém spojení s výstupem injekčního zařízení.
28. Souprava podle nároku 27,vyznačená tím, že injekčním zařízením je tužkový injektor a zásobníkovou nádobkou je vložková patrona.
29. Vložková patrona, vyznačená tím, že obsahuje kapalnou formulaci podle některého z nároků 1 až 22 a je uzpůsobena pro použití v tužkovém injektorovém zařízení.
30. Použití vodné formulace růstového hormonu obsahujícího fosfátový pufr při pH asi 6,2 jako skladovatelného farmaceutického produktu, u kterého v podstatě nedochází ke krystalizaci.

44 • 444 »4 • 44 • 4 • · « • 4 44 « 4 « 4 « · 4 4 4 • 4 4 4 ·· 4 ·« • 44 • 4 4 4 4 4
31. Použití podle nároku 30, při kterém hodnotou pH fosfátového pufru je hodnota pH z rozmezí od 6,15 do 7,4 nebo/a při kterém je farmaceutický produkt skladován po dobu alespoň jednoho měsíce nebo/a při kterém je teplota skladování teplotou asi 2 °C nebo vyšší.
32. Použití podle nároku 30 nebo 31, při kterém formulace obsahuje neionogenní povrchově aktivní činidlo, výhodně v koncentraci asi 0,2 % (hmotn./obj.).
33. Způsob zabránění krystalizaci při skladování fosfátem pufrované vodné formulace, vyznačený tím, že se růstový hormon formuluje tak, že formulace má hodnotu pH asi 6,2 nebo vyšší.
34. Způsob podle nároku 32, vyznačený tím, že pH je v rozmezí od 6,15 do 7,4, výhodně v rozmezí od 6,2 do 6,5 nebo/a skladování se provádí po dobu alespoň jednoho měsíce nebo/a teplota skladování je asi 2 °C nebo vyšší.
35. Způsob podle nároku 33 nebo 34, vyznačený tím, že formulace obsahuje neionogenní povrchově aktivní činidlo, výhodně v koncentraci asi 0,2 % (hmotn./obj.).