VERWENDUNG VON KOMPATIBLEN SOLUTEN ALS ADJUVANTIEN FÜR IMPFSTOFFE
Die Erfindung betrifft Proteine, Peptide, Polypeptide und/oder Nukleinsäuren enthaltende pharmazeutische Formulierungen. Sie betrifft weiterhin Impfstoffe, Adjuvantien und Stabilisatoren für pharmazeutische Formulierungen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung von Kompatiblen Soluten als Stabilisatoren für pharmazeutische Formulierungen und als Adjuvantien.
Vakzine bestehen traditionell aus lebenden, abgeschwächten Pathogenen, komplett inaktivierten Organismen oder inaktivierten Proteinen. Obwohl diese Formen sich in der Vergangenheit als erfolgreich erwiesen haben, haben sich doch entscheidende Nachteile für schwerwiegende Krankheiten herausgestellt:
So können bestimmte abgeschwächte lebende Viren in immunsupprimierten Individuen dennoch zu den entsprechenden Krankheitsbildern führen
Bei komplett inaktivierten Vakzinen können pathogene Komponenten vorliegen, die zu unerwünschten Nebeneffekten führen können.
Einige Pathogene (wie Hepatitis B, C, Papillomaviren) sind sehr schwierig oder überhaupt nicht in Kultur zu halten.
Bei der Anwendung von Impfstoffen wird in der Praxis oft eine nicht zufriedenstellende Wirksamkeit beobachtet, die sich beispielsweise in ungenügend hoher Antikörperausbildung und klinischer Manifestation trotz Impfung äußert.
Ursache hierfür kann eine geringe Immunität der Antigene sein. Möglichkeiten diese zu erhöhen wären z. B. eine höhere Antigenkonzentration je Impfdosis. Dies scheitert jedoch häufig daran, daß bei der Virusvermehrung in Ziellinie oft nur eine begrenzte Viruskonzentration erreichbar ist. Ein Ausweg wäre hierbei, die Vermehrung in primären Zellkulturen, wobei oft höhere Viruskonzentrationen erzielt werden können. Diese Möglichkeit ist jedoch in vielen Fällen wegen gesetzlicher Bestimmungen nicht anwendbar.
Daher werden den Impfstoffen im allgemeinen Adjuvantien zugesetzt, welche die Immunantwort auf andere Weise erhöhen sollen. Derartige Adjuvantien sind bekannt.
Faktoren, welche die Auswahl von Adjuvantien für Impfstoffe beeinflussen, sind die Kosten und die Komplizierbarkeit der Herstellung, die Wirkungen und/oder Nebenwirkungen bei der Anwendung sowie die Akzeptanz als Bestandteil in Arzneimitteln.
Eine Gruppe der partikulären Adjuvantien sind Mineralverbindungen. Aus dieser Gruppe sind nur Aluminiumverbindungen, beispielsweise Aluminiumhydroxid, zugelassen und seit langem und sehr verbreitet angewandt. Vorteile des Aluminiumhydroxids sind seine geringen Nebenwirkungen und die kostengünstige, einfache Verfügbarkeit. Als Wirkmechanismen für Aluminiumhydroxid wurden eine Depotfunktion mit verzögerter Freisetzung des Antigens, eine eventuelle stabilisierende Wirkung auf die Antigenkonformation und die Simulation der humoralen Immunantwort festgestellt.
Nachteile des Aluminiumhydroxids als relativ schwaches Adjuvans bestehen darin, daß es nicht für alle Antigene gleich effektiv ist und die zelluläre Immunreaktion nicht beeinflußt wird, da die Langerhansschen Zellen nicht erreicht werden. Weiterhin ist Aluminiumhydroxid nur in Verbindung mit relativ starken Antigenen anwendbar. Aluminiumhydroxid steht auch im Verdacht an der Ausbildung von Allergien und auch neurologischen Erkrankungen wie Alzheimer Krankheit beteiligt zu sein.
Eine andere Gruppe von partikulären Adjuvantien sind hydrophobe und oberflächenaktive Substanzen. Zu diesen gehören u. a. Mineralöle, die zur Herstellung von Emulsionen verschiedener Typen (z. B. Wasser-in-ÖI, Öl-in-Wasser, Wasser-in-öl-in-Wasser) verwendet werden. Diese Emulsionstypen haben in unterschiedlichem Maße immunomodulatorische Auswirkung, stabilisierende Auswirkung auf die Antigenpräsentation an Effektorzellen und Depotwirkung bei der Freisetzung des Antigens im Körper. Derartige Adjuvantien können aber nicht beim Menschen, sondern ausschließlich beim Tier angewendet werden.
In den letzten 10 Jahren wurden verschiedene neue Ansätze für die Vakzin-Entwicklung durchgeführt, die erhebliche Vorteile haben dürften. Diese neuen Ansätze verwenden rekombinante Proteine oder Proteinuntereinheiten, synthetische Peptide oder Plasmid-DNA. Obwohl diese Verfahren erhebliche Vorteile wie z. B. reduzierte Toxizität aufweisen sind sie oft wenig immunogen. Dies gilt besonders für Vakzine, die auf rekombinanten Proteinen oder Peptiden basieren. Es besteht daher ein großer Bedarf an neuen immunologischen Adjuvantien, die sich wirkungsvoll und kompatibel mit neuen Vakzinen kombinieren lassen.
Immunologische Adjuvantien wurden ursprünglich als Substanzen definiert, die in Kombination mit bestimmten spezifischen Antigenen mehr Immunität produzieren als das Antigen selbst. Allerdings ist trotz intensiver Forschung nur ein einziges Adjuvans durch die amerikanische Food & Drug Administration (FDA) zugelassen. Es handelt sich hier um aluminium-basierende Mineralsalze (Generika Alum). Obwohl Alum bislang als sehr sicher galt, gibt es einen starken Bedarf Alum als Adjuvans abzulösen. So steht Aluminium im Verdacht an der Alzheimer Krankheit und evtl. auch anderen Erkrankungen beteiligt zu sein. Vor allem aber ist Alum aber nur ein sehr schwaches Adjuvans. Große Bedenken bestehen auch, da Alum eine (IgE)-Antwort auslösen kann, die mit einigen allergenen Reaktionen beim Menschen assoziiert werden.
Von großer Bedeutung für die Adjuvansentwicklung ist die Sicherheit. Obwohl eine ganze Reihe von Adjuvantien in fortgeschrittenen klinischen Versuchen waren und eine hohe Wirkung zeigten, erwiesen sie sich als zu toxisch für eine
Routineanwendung. Neben der Sicherheit sind für die Anwendung eines neuen Adjuvans auch die Biostabilität, die Verabreichung, die Kosten, die Bioverteilung und die Universalität wichtig.
Die Anwendung von Adjuvantien hat oft empirischen Charakter, so daß keine Klarheit über die Wirkungsweise besteht. Vorhersagen über geeignete Adjuvantien lassen sich noch schlecht treffen.
Als Impfstoffe/Vakzine im Bereich der Erfindung werden sowohl Impfstoffe/Vakzine zur aktiven als auch zur passiven Immunisierung verstanden. Die Erfindung bezieht sich jedoch vorzugsweise auf Impfstoffe/Vakzine zur aktiven Immunisierung.
Kompatible Solute
Extremophile Mikroorganismen synthetisieren bestimmte niedermolekulare Verbindungen zum Schutz vor den extremen Lebensbedingungen. Diese Verbindungen bezeichnet man als Kompatible Solute. Zu diesen Kompatiblen Soluten aus extremophilen Mikroorganismen zählen Di-Zuckeralkohole von C3 bis C6 Zuckern (insbesondere Di-myo-inositolphosphat (DIP), cyclisches 2,3 Diphosphoglycerat (cDPG) und 1,1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP)), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A), Ectoin, Hydroxyectoin und/oder Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder Derivate, z. B. Säuren, Salze oder Ester dieser Verbindungen.
Traditionelle Vakzine sind zumeist abgetötete oder geschwächte Krankheitserreger. Diese Vakzine sind in der Regel relativ stabil und können problemlos in die Anwendung gebracht werden. Im Gegensatz zu den traditionellen Impfstoffen enthalten die meisten der modernen Vakzine synthetische, rekombinante oder hochgereinigte Antigene in Form von Proteinen oder Peptiden. Diese Vakzine gelten in ihrer gezielten Impfwirkung als sicherer, weisen jedoch im allgemeinen den Nachteil geringerer Stabilität und Immunogenität auf.
Um diesen Nachteil zu kompensieren, werden den Vakzinen Additive beigegeben, um die Stabilität und optional auch die spezifische Immunantwort auf Antigene zu verstärken und zu verlängern.
Vakzine die zum Schutz der Resistenzsituation dienen, müssen fast mehr noch als andere Pharmazeutika eine hohe Stabilität haben. Problematisch sind besonders der Transport und die Distribution der Ware bis zum Endverbraucher. Der Verbraucher erwartet darüber hinaus, daß das erworbene Produkt auch nach dem Kauf nicht sofort verdirbt, sondern, je nach Produkt, einige Tage oder Wochen auf Vorrat gehalten werden kann. Herkömmlicherweise werden daher labile Impfstoffe bzw. Pharmazeutika mit Stabilisierungsmitteln oder durch Lyophylisation haltbar gemacht, die meist in Form von chemischen Monosubstanzen oder deren Kombinationen eingesetzt werden. Dem Aspekt der Bioverfügbarkeit und der optimalen biologischen Halbwertzeit wird oft neben der Galenik auch durch bestimmte Formulierungen Rechnung getragen.
Traditionelle Vakzine sind zumeist abgetötete oder geschwächte Krankheitserreger. Diese Vakzine sind in der Regel relativ stabil und können problemlos in die Anwendung gebracht werden. Im Gegensatz zu den traditionellen Impfstoffen zielen die meisten der modernen Vakzine auf die Verwendung von synthetischen, rekombinanten und hochgereinigten Antigenen in Form von Proteinen oder Peptiden ab. Diese Vakzine gelten in ihrer gezielten Impfwirkung als sicherer, weisen jedoch im allgemeinen den Nachteil geringerer Stabilität und Immunogenität auf.
Die Grundvoraussetzung für die Verwendung eines Stabilisators ist die Sicherheit. Weitere wichtige Faktoren, welche die Auswahl von Stabilisatoren für Impfstoffe beeinflussen, sind die Kosten und die Komplizierbarkeit der Herstellung, die Wirkungen und/oder Nebenwirkungen bei der Anwendung sowie die Akzeptanz als Bestandteil in Arzneimitteln.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Additiven zur Stabilisierung von pharmazeutischen Produkten bekannt. Hierzu zählen z. B. Additive auf der Basis von Aromastoffen, Alkoholen, organischen Säuren, Aldehyden, phenolischen Stoffen und ätherischen Ölen.
Einige der bekannten Stabilisatoren verbessern die Haltbarkeit wesentlich. Sie werden jedoch von vielen Verbrauchern abgelehnt, da ihre Auswirkungen auf die Gesundheit des Verbrauchers nicht bekannt sind, bzw. schädliche Einflüsse, insbesondere bei wiederholter Aufnahme über einen langen Zeitraum, nicht ausgeschlossen werden können. Die meisten der bisher verwendeten Stabilisatoren weisen jedoch Nebeneffekte auf, auch erfüllen diese Substanzen nicht die Anforderungen, die an die Sicherheit von Stabilisatoren gestellt werden, wie Stabilität im Hinblick auf Stabilisationswirkung, minimale Toxizität ohne Wechselwirkung mit dem Antigen, femer Abbaufähigkeit im Organismus sowie Fehlen einer eigenen immunogenen Wirkung.
Werden labile proteinbasierende Vakzine gelagert, so kann es ebenfalls zu Eintrübungen oder Adsorption der Proteine an Gefäßwandungen kommen, welche die Qualität dieser Produkte erheblich verschlechtern. Um die Haltbarkeit labiler Komponenten wie beispielsweise Antigene und Vakzine zu gewährleisten, können diese lyophilisiert und/oder bei niedriger Temperatur, bevorzugterweise (4°C; -2 bis - 8°C; -20°C; -80°C) gelagert werden. Die oben genannten Instabilitäten können sich jedoch während des Lyophylisations-, Einfrier-, Solubilisierungs- und Auftauvorgangs verstärken.
Von großer Bedeutung für die Stabilisatorentwicklung ist die Sicherheit. Obwohl eine ganze Reihe von Adjuvantien in fortgeschrittenen klinischen Versuchen waren und eine hohe Wirkung zeigten, erwiesen sie sich als zu toxisch für eine Routineanwendung. Neben der Sicherheit sind für die Anwendung eines neuen Stabilisators auch die Biostabilität, die Verabreichung, die Kosten, die Bioverteilung und die Universalität wichtig.
Die vorgenannten Probleme betreffen darüber hinaus auch pharmazeutische Formulierungen auf Basis von Proteinen, Peptiden, Polypeptiden und/oder Nukleinsäuren.
Es besteht somit ein Bedarf an neuartigen pharmazeutischen Formulierungen der eingangs genannten Art.
Diese Aufgabe wird gelöst durch pharmazeutische Formulierungen gemäß Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Adjuvans oder eine Adjuvans-Kombination für Impfstoffe umfassend mindestens eine Substanz der Gruppe der Kompatiblen Solute. Die Gruppe der in der Erfindung benannten Kompatiblen Solute umfaßt verschiedene niedermolekulare Substanzen aus extremophilen Mikroorganismen, namentlich Ectoin, Hydroxyectoin, Di-myo-inositolphosphat (DIP), cyclisches 2,3 Diphosphoglycerat (cDPG), 1, 1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A) und/oder Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder ein Derivat, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester dieser Verbindungen. Die Erfindung umfaßt weiterhin Rohextrakte Kompatibler Solute aus Mikroorganismen und Gemische Kompatibler Solute. Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung von Kombinationspräparaten aus Kompatiblen Soluten mit adjuvantivem Effekt und Impfstoffen bzw. Vakzinen, einschließlich der damit in Zusammenhang stehenden Zwischenstufen, bzw. Konstrukte, Herstellungsverfahren und Verwendungen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Adjuvans oder eine Adjuvans-Kombination für Impfstoffe umfassend mindestens eine Substanz der Gruppe der
Kompatiblen Solute. Die Gruppe der in der Erfindung benannten Kompatiblen
Solute umfaßt verschiedene niedermolekulare Substanzen aus extremophilen
Mikroorganismen, namentlich Ectoin, Hydroxyectoin, Di-myo-inositolphosphat
(DIP), cyclisches 2,3 Diphosphoglycerat (cDPG), 1,1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A) und/oder
Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder ein Derivat, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester dieser Verbindungen. Die Erfindung betrifft ferner die
Herstellung von Kombinationspräparaten aus Kompatiblen Soluten mit adjuvantivem Effekt und Impfstoffen bzw. Vakzinen, einschließlich der damit in Zusammenhang stehenden Zwischenstufen, bzw. Konstrukte,
Herstellungsverfahren und Verwendungen.
Überraschender Weise wurde gefunden, daß die o.g. Verbindungen aus der Gruppe der Kompatiblen Solute als Einzelsubstanzen und/oder in Kombination miteinander und/oder in Kombination mit konventionellen Adjuvantien (z. B. Aluminiumhydroxid, Mineralöl) die Immunantwort in synergistischer Weise steigern. Durch die Verwendung Kompatibler Solute konnte selbst beim Einsatz einer vergleichbar geringen Antigenmenge eine hohe Wirksamkeit erzielt werden.
Dies hat den Vorteil, daß für eine Impfung weniger Antigenmenge verwendet werden kann, wodurch sich die Kosten pro Impfdosis erheblich verringern lassen.
Vorteilhaft ist es, wenn die erfindungsgemäße Adjuvans-Kombination in Form einer Emulsion vorliegt. Erfindungsgemäß geeignete Emulsionen sind beispielsweise Wasser-in-öl-, öl-in-Wasser- oder Wasser-in-ÖI-in-Wasser- Emulsionen. Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Adjuvans für Impfstoffe in Form einer öl-in-Wasser-Emulsion.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Adjuvans für Impfstoffe, umfassend eine Kombination von Impfstoff und Kompatiblen Solut.
Die Herstellung erfolgt erfindungsgemäß in der Art, daß man die Antigene in Gegenwart des/der Kompatiblen Solute herstellt, aufreinigt und stabil lagert. Dieses Verfahren bietet den Vorteil, daß Produktions- und Lagerungsvorteile mit dem Vorteil des adjuvantiven Effektes Kompatibler Solute kombiniert werden können.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Impfstoffe enthaltend ein erfindungsgemäßes Adjuvans. Die Impfstoffe können gegebenenfalls weitere pharmazeutisch verträgliche Hilfsstoffe, Trägerstoffe und/oder Lösemittel enthalten.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Impfstoffe erfolgt in an sich bekannter Weise. Die erfindungsgemäßen Impfstoffe zeichnen sich dadurch aus, daß die Immunantwort bei gleicher Antigenmenge wesentlich größer ist. Damit wird es möglich, bei gleicher Immunantwort, die Antigenmenge zu verringern, ohne den erzielten Impfschutz zu beeinträchtigen. Dies führt zu einer wesentlich kostengünstigeren Impfung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung Kombinationspräparate aus Kompatiblen Soluten und Impfstoffen. Besonders bevorzugt sind Kombinationspräparate mit Kompatiblen Soluten, konventionellen Adjuvantien (Aluminiumhydroxid, rekombinante Proteine, Proteinuntereinheiten, synthetische Proteine, Plasmid-DNA sowie hydrophobe und oberflächenaktive Substanzen wie z. B. Mineralöl) und Impfstoffen handelt. Rohextrakte Kompatibler Solute aus Mikroorganismen eignen sich besonders gut als Adjuvantien. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform werden als Impfstoffe Adsorbat-Impfstoffe eingesetzt.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Impfstoffe/Vakzine und der Anwendung Kompatibler Solute aus extremophilen Mikroorganismen zur Herstellung und/oder der stabilen Lagerung sowie dem Transport von Impfstoffen/Vakzinen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung bzw. eine Vakzine, die die Mischung eines Impfstoffs und einer oder mehrerer Verbindungen der Gruppe der Kompatiblen Solute aus extremophilen Mikroorganismen umfaßt. Die Gruppe der in der Erfindung benannten Kompatiblen Solute umfaßt verschiedene niedermolekulare Substanzen aus extremophilen Mikroorganismen, namentlich Ectoin, Hydroxyectoin, Di-myo-inositolphosphat (DIP), cyclisches 2,3 Diphosphoglycerat (cDPG), 1,1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A) und/oder Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder ein Derivat, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester dieser Verbindungen.
Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung von Kombinationspräparaten aus Kompatiblen Soluten und Impfstoffen bzw. Vakzinen und/oder anderen chemischen oder biologischen Substanzen oder Strukturen zur Immunisierung, einschließlich der damit in Zusammenhang stehenden Zwischenstufen, bzw. Konstrukte, Herstellungsverfahren und Verwendungen.
Diese Verbindungen werden Vakzinen zur Erhöhung der Stabilität während der Herstellung, des Transports, der Lagerung und/oder in der Anwendung beigegeben.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Vakzine und die Anwendung Kompatibler Solute aus extremophilen Mikroorganismen zur Herstellung und/oder stabilen Lagerung und/oder Transport von Vakzinen und Impfstoffen. Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren die Verwendung von Kompatiblen Soluten zur Haltbarkeitsverbesserung und/oder Stabilisierung von Impfstoffen und Vakzinen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung bzw. eine Vakzine, die die Mischung eines Impfstoffs und einem oder mehreren Verbindungen der Gruppe der Kompatiblen Solute aus extremophilen Mikroorganismen umfaßt. Die Gruppe der in der Erfindung benannten Kompatiblen Solute umfaßt verschiedene niedermolekulare Substanzen aus extremophilen Mikroorganismen, namentlich Ectoin, Hydroxyectoin, Di-myo-inositolphosphat (DIP), cyclisches 2,3 Diphosphoglycerat (cDPG), 1 ,1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A) und/oder Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder ein Derivat, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester dieser Verbindungen.
Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung von Kombinationspräparaten aus Kompatiblen Soluten und Impfstoffen bzw. Vakzinen, oder anderen chemischen oder biologischen Substanzen oder Strukturen zur Immunisierung einschließlich der damit in Zusammenhang stehenden Zwischenstufen, bzw. Konstrukte, Herstellungsverfahren und Verwendungen.
Diese Verbindungen werden Vakzinen zur Erhöhung der Stabilität während der Herstellung, des Transports, der Lagerung und/oder in der Anwendung beigegeben.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine Vakzineformulierung bereit zustellen, die die Stabilität von Vakzinen z. B. auf der Grundlage von Antigenen in Form von Peptiden oder Proteinen verstärkt. Bezüglich der Peptid bzw. Proteinantigene unterliegt die erfindungsgemäße Vakzine keinerlei Beschränkungen. Bei den Antigenen kann es sich um natürlich vorkommende immunogene Proteine, z. B. von viralen oder bakteriellen Erregern stammende Proteine bzw. Fragmente oder zelluläre Abbauprodukte in Form von Peptiden handeln; oder um Tumorantigene bzw. Fragmente davon. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Antigen ein Tumorantigen bzw. ein davon abgeleitetes natürliches oder synthetisches Peptid, in diesem Fall liegen die Vakzine als Tumorvakzine vor.
Überraschenderweise konnte durch Zusatz von Kompatiblen Soluten zu Vakzinpräparaten eine Stabilisierung der Vakzine gegenüber vielfältigen Streßbedingungen wie Lyophylisation, Einfrieren, Auftauen, Resuspendieren, erhöhte Temperatur usw. gezeigt werden, ohne daß sich die Substanzen selber als instabil, toxisch, wechselwirkend mit dem Antigen, nicht-abbaufähig im Organismus oder immunogen erwiesen hätten. Überraschenderweise wurden bei der Verwendung der Kompatiblen Solute keine Nebenwirkungen festgestellt. Auch nach Lyophilisation mit Kompatiblen Soluten versetzter Impfstofflösungen erhält man nach Auflösen ein klares Produkt.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Kompatiblen Soluten aus extremophilen Mikroorganismen, namentlich Ectoin, Hydroxyectoin, Di-myo-inositolphosphat (DIP), cyclisches 2,3 Diphosphoglycerat (cDPG), 1 ,1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A) und/oder Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder ein Derivat, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester dieser Verbindungen zur Langzeitstabilisierung von biologischen Flüssigkeiten, insbesondere auch solchen, die durch Lyophilisation und anschließende Rekonstitution erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine pharmazeutische Zusammensetzung bzw. eine Vakzine, die die Mischung eines Impfstoffs und einem oder mehreren Verbindungen der Gruppe der Kompatiblen Solute umfaßt. Die Gruppe der in der Erfindung benannten Kompatiblen Solute umfaßt verschiedene niedermolekulare Substanzen aus extremophilen Mikroorganismen, namentlich Ectoin, Hydroxyectoin, Di-myo-inositolphosphat (DIP), cyclisches 2,3 iphosphoglycerat (cDPG), 1 ,1-Di-Glycerin-Phosphat (DGP), ß-Mannosylglycerat (Firoin), ß-Mannosylglyceramid (Firoin-A) und/oder Di-mannosyl-di-inositolphosphat (DMIP) und/oder ein Derivat, z. B. eine Säure, ein Salz oder Ester dieser Verbindungen. Die Erfindung betrifft ferner die Herstellung von Kombinationspräparaten aus Kompatiblen Soluten und Impfstoffen bzw. Vakzinen, einschließlich der damit in Zusammenhang stehenden Zwischenstufen, bzw. Konstrukte, Herstellungsverfahren und Verwendungen.
Im Sinn der Erfindung können solche biologischen Flüssigkeiten auch synthetisch zusammengesetzte Lösungen aus eine dem Fachmann in sich bekannten artifiziellen oder auch natürlichen Flüssigkeitsmatrix (z. B. Serum oder phosphatgepufferter NaCI-Lösung) und zugesetzten biologischen Substanzen, die ihrerseits gentechnisch hergestellt sein können, sein.
Die Menge an wirksamem Antigen in der erfindungsgemäßen Vakzine kann über eine breiten Bereich variieren. Die Menge an Peptid hängt u. a. von der Verarbeitungsart oder der jeweiligen Formulierung ab. Die zu verabreichende Menge an Peptid kann ca. 0.1 μg bis ca. 5000 μg pro Vakzinierungsdosis betragen, im allgemeinen 1.0 μg bis ca. 1000 μg, insbesondere ca. 10 μg bis ca. 500 μg.
Die Zugabe von Kompatiblen Soluten zu pharmazeutischen Formulierungen, insbesondere Impfstoffen Vakzinen und/oder anderen chemischen oder biologischen Substanzen, Flüssigkeiten oder Strukturen dient auch der Stabilisierung gegenüber Streßbedingungen. Dabei werden beispielsweise Impfstoffe/Vakzine und/oder Kombinationspräparate in isolierten Bestandteilen von Organismen gegenüber Streßbedingungen stabilisiert. Die Impfstoffe/Vakzine sind dabei vorzugsweise protein- und/oder peptidbasierende
Vakzine sind. Auch können die ImpfstoffeΛ/akzine synthetische, rekombinante oder hochgereinigte Antigene enthalten. Die Streßbedingungen sind dabei insbesondere erhöhte Temperatur, Lyophylisations-, Einfrier-, Solubilisierungs- und/oder Auftauvorgänge. Durch die Zugabe der Kompatiblen Solute kann somit die spezifische Immunantwort auf Antigene verstärkt und/oder verlängert werden. Die Stabilisierung gegenüber Streßbedingungen erfolgt vorzugsweise während der Herstellung, des Transports, der Lagerung und/oder in der Anwendung. Insbesondere handelt es sich bei der Stabilisierung gegenüber Streßbedingungen um eine Langzeitstabilisierung. Besonders bevorzugt ist der Einsatz der Kompatiblen Solute für ein Tumorvakzin, insbesondere auf Basis eines oder mehrer tumorassoziierter oder tumor-spezifischer Antigene, handelt.
Die Erfindung betrifft weiterhin Impfstoffe, Adjuvantien und Stabilisatoren für pharmazeutische Formulierungen. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung von Kompatiblen Soluten als Stabilisatoren für pharmazeutische Formulierungen und als Adjuvantien.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert werden.
Beispiel 1
Das erfindungsgemäße Adjuvans ist z. B. für Impfstoffe für Schweine geeignet. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Adjuvans für einen Impfstoff gegen Parvovirusinfektion beim Schwein. Die optimale Konzentration des Kompatiblen Soluts in der Impfstoffpräparation liegt zwischen 0,05 M und 0,5 M. Besonders bevorzugt ist eine Konzentration von 0,1 M.
Beispiel 2
Der erfindungsgemäße Stabilisator ist z. B. für Impfstoffe beim Menschen geeignet. Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Stabilisator für einen Impfstoff gegen Polio (infantile paralyse) beim Menschen, die durch Picomaviren des Genus Enteroviren verursacht wird.
Das Kompatible Solute wird alleine oder zusammen mit den bekannten Stabilisatoren wie Magnesiumchlorid oder Sorbitol verwendet. Die optimale Konzentration des Kompatiblen Soluts in der Impfstoffpräparation liegt zwischen 0,01 M und 1 M oder besser zwischen 0,05 M und 0,5 M. Besonders bevorzugt ist eine Konzentration von 0,1 M.
Beispiel 3
Ein Protein-Impfstoff (rekombinantes Protein A; interner Nomenklatur) ist nicht stabil lagerbar bei T = 0 °C. Er muß daher - falls keine Stabilisatoren gefunden werden - bei T = -70 °C gelagert werden. Dies ist aber aufgrund logistischer Rahmenbedingungen nicht möglich. Es muß daher eine Möglichkeit gefunden werden, den Protein-Impfstoff bei Kühlschranktemperatur (T = 5 °C) stabil über längere Zeiträume zu lagern. Hierbei müssen bestimmte Stabilisatoren hinzu gegeben werden. Folgende Formulierung A bzw. Formulierung B wird angesetzt:
Formulierung A:
Standardstabilisierungslösung 1 (Polysaccharide und weitere Komponenten) 10 % (w/v) Hydroxyectoin
Formulierung B:
Standardstabilisierungslösung 2 10 % (w/v) Hydroxyectoin
Als Kontrollen werden denaturiertes rekombinantes Protein A und bei -70 °C ohne Additive gelagertes Protein eingesetzt. Die Aktivität des Impfstoffs wird über Antigenbindungstests (relative Einheit; Scala 0 - 10) bestimmt. Es werden verschiedene - in der Aminosäuresequenz leicht variierende - Strukturen des rekombinanten Proteins A (Typ AA - AB - AC) getestet.
Ergebnis:
Es wird beobachtet, daß Hydroxyectoin und hydroxyectoinhaltige Formulierungen einen positiven Einfluß auf Impfstofftiter von Protein-Impfstoffen nach Lagerung bei Kühlschranktemperatur haben. Gegenüber der Formulierung B hat die alleinige Verwendung von Hydroxyectoin Vorteile, da die Zugabe von Mehrkomponenten-Stabilisationslösung nicht mehr notwendig ist.
Bei Ectoin und Firoin handelt es sich um eingetragene Marken.
- Ansprüche