皮下抗her2抗體配制劑的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2010年07月28日、中國申請號為201080043414. 2、發明名稱 為"皮下抗J1ER2抗體配制劑"的發明申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及供皮下注射用的藥學活性抗HER2抗體，或此類抗體分子的混合物的 高度濃縮的穩定的藥物配制劑。在較高量的抗J1ER2抗體或其混合物外，此類配制劑包含緩 沖劑、穩定劑或兩種或更多種穩定劑的混合物、非離子型表面活性劑和有效量的至少一種 透明質酸酶酶。本發明還涉及用于制備所述配制劑的方法及此類配制劑的用途。
【背景技術】
[0003] 抗體的藥學用途在過去數年里已經增加。在許多情況中，經由靜脈內（IV)路 徑注射此類抗體。不幸地，可以經由靜脈內路徑注射的抗體量受限于抗體的物理-化學 特性，特別地受限于其在合適的液體配制劑中的溶解度和穩定性及受限于輸注液體的體 積。備選的施用途徑是皮下或肌肉內注射。這些注射途徑要求要注射的最終溶液中的高 蛋白質濃度[Shire，S.J.，Shahrokh，Z.等，"Challengesinthedevelopmentofhigh proteinconcentrationformulations'，，J.Pharm.Sci. 2004 ;93 (6) :1390_1402 ;Roskos， L.K. ,DavisC.G.等，"Theclinicalpharmacologyoftherapeuticantibodies'，，Drug DevelopmentResearch2004 ;61 (3) :108-120]。為了增加體積，及由此增加治療劑量（其 可以安全且舒適地皮下施用），已經提出了使用糖胺聚糖酶酶以增加可以注射抗體配制劑 的間質空間[W02006/091871]。
[0004] 目前出售的治療用途的藥學活性抗體的穩定的配制劑的例子如下：
[0005]HERCEPTIN? (曲妥單抗（Trastuzumab))是一種針對HER2受體的單克隆抗體（抗 HER2抗體），其目前在歐洲以150mg凍干粉末（含有抗體、二水合a，a-海藻糖、L-組氨 酸和鹽酸L-組氨酸和聚山梨酯20)形式銷售，所述凍干粉末應當為了輸注用注射用水重建 以產生約21mg/ml的注射劑量。在美國和許多其它國家，銷售含有440mg曲妥單抗的多劑 管形瓶。
[0006]AVASTIN?(貝伐單抗（Bevacizumab))是一種針對血管內皮生長因子（VEGF)的單 克隆抗體，其目前在歐洲以兩類管形瓶中的液體配制劑銷售：分別為a) 4ml中的100mg貝 伐單抗和b) 16ml中的400mg貝伐單抗，提供含有下列賦形劑的注射用水中的25mg/ml終濃 度：二水合海藻糖、磷酸鈉和聚山梨酯20。
[0007] 雖然已經發現了上述抗體配制劑適合于靜脈內施用，但是期望提供供皮下注射用 的治療活性抗體的高度濃縮的穩定的藥物配制劑。皮下注射的優點在于它容許醫學從業人 員在對患者相當短的干預中將其實施。此外，可以訓練患者自己實施皮下注射。此類自身 施用在維持劑量給藥期間特別有用，因為不需要醫院護理（醫學資源利用降低）。通常，經 由皮下路徑的注射限于約2ml。對于需要多劑的患者，可以在身體表面的多個部位注射多個 單位劑量配制劑。
[0008] 皮下施用的下列兩種抗體產品已經出售。
[0009]HUMIRA? (阿達木單抗（Adalimumab))是一種針對腫瘤壞死因子a(TNFa)的單克 隆抗體，其目前在歐洲以皮下應用的〇. 8ml注射體積中的40mg劑量形式銷售（濃度：50mg 抗體/ml注射體積）。
[0010]X0LAIR? (奧馬珠單抗（Omalizumab))是一種針對免疫球蛋白E的單克隆抗體（抗IgE抗體），其目前以150mg凍干粉末（含有抗體、鹿糖、組氨酸和一水合鹽酸組氨酸和聚山 梨酯20)形式銷售，所述凍干粉末應當用皮下注射用水重建以產生125mg/ml注射劑量。
[0011] 目前在市場上不可購得適合于皮下施用的高度濃縮的穩定的藥物抗J1ER2抗體配 制劑。因此，期望提供皮下注射的治療活性抗體的此類高度濃縮的穩定的藥物配制劑。
[0012] 對下皮注射胃腸外藥物一般限于小于2ml的體積，這是由于注射后產生的 反壓力所致皮下（SC)組織中對水力傳導的粘彈性阻力[AuklandK?和ReedR.， "Interstitial-LymphaticMechanismsinthecontrolofExtracellularFluid Volume"，PhysiologyReviews"，1993 ;73 :1_78]，及由于疼痛的感覺。
[0013] 高濃度蛋白質配制劑的制備是相當有挑戰性的，并且需要使每種配制劑適合于所 使用的特定蛋白質，因為每種蛋白質具有不同的聚集行為。懷疑聚集體至少在一些情況中 引起治療性蛋白質的免疫原性。針對蛋白質或抗體聚集體的免疫原性反應可以導致中和性 抗體，其可以使治療性蛋白質或抗性無效。似乎蛋白質聚集體的免疫原性在與皮下注射的 關聯中最成問題，其中重復施用增加免疫應答的風險。
[0014] 雖然抗體具有非常相似的總體結構，但是此類抗體在氨基酸組成（特別是在負 責結合抗原的CDR區中）和糖基化樣式方面有所不同。此外，另外可以有翻譯后修飾， 諸如電荷和糖基化變體。在抗HER2抗體的特定情況中，已經對例如人源化單克隆抗體 humMAb4D5-8( =曲妥單抗）描述了此類翻譯后修飾。已經開發出用于除去例如酸性變體的 特定的純化方法，并且Basey，C.D和Blank，G.S.于W099/57134已經第一次提供了包含減 少量的酸性變體（主要為脫酰胺化的變體，其中已經將初始多肽的一個或多個天冬酰胺殘 基轉化成天冬氨酸，即已經將中性酰胺側鏈轉化成具有總體酸性特征的殘基）的組合物。
[0015]Andya等（TO97/04801 和美國專利No. 6, 267, 958,6, 685, 940,6, 821，151 和 7, 060, 268)已經描述了包含凍干保護劑（lyoprotectant)、緩沖液和表面活性劑的穩定的 凍干抗體配制劑。
[0016]W0 2006/044908提供了抗體配制劑，其包含組氨酸-乙酸鹽緩沖液，pH5. 5至6. 5， 優選地5. 8至6. 2中配制的單克隆抗體。
[0017] 因此，本發明要解決的問題是提供皮下注射的藥學活性抗HER2抗體或此類抗體 分子的混合物的新穎的高度濃縮的穩定的藥物配制劑。在較高量的抗HER2抗體或其混合 物外，此類配制劑包含緩沖劑、穩定劑或兩種或更多種穩定劑的混合物、非離子型表面活性 劑和有效量的至少一種透明質酸酶酶。高度濃縮的抗體配制劑的制備是有挑戰性的，這是 由于較高蛋白質濃度的粘性的潛在升高和蛋白質聚集的潛在升高，即一種本質上濃度依賴 性的現象。高粘性負面地影響抗體配制劑的工藝能力（例如，抽吸和過濾步驟）和施用（例 如注射器能力）。通過添加賦形劑，可以在一些情況中降低高粘性。對蛋白質聚集的控制和 分析越來越多有挑戰。在制造工藝的各個步驟（其包括發酵、純化、配制）期間和貯存期間 潛在地遇到聚集。不同因素，諸如溫度、蛋白質濃度、攪動應力、冷凍和融化、溶劑和表面活 性劑效應、和化學修飾可以影響治療性蛋白質的聚集行為。在高度濃縮的抗體配制劑的開 發期間，必須監測蛋白質的聚集趨勢，并通過添加各種賦形劑和表面活性劑來控制[Kiese S.等，J.Pharm.Sci.，2008;97(10) ;4347-4366]。制備依照本發明的藥學活性抗HER2抗體 的合適的高度濃縮的穩定的藥物配制劑的挑戰由于以下實情而提高，即必須以如下的方式 在一種液體配制劑中配制兩種不同蛋白質，使得配制劑在數周里仍然穩定，并且藥學活性 成分在適當的貯存期間仍然有活性。
【發明內容】
[0018] 在第一方面，本發明提供了準備好使用的皮下注射的藥學活性抗HER2抗體或此 類抗體分子的混合物的高度濃縮的穩定的藥物配制劑。
[0019] 更具體地，本發明的藥學活性抗HER2抗體配制劑的高度濃縮的穩定的藥物配制 劑包含：
[0020] -約 50 至 350mg/ml抗HER2 抗體；
[0021]-約1至100mM緩沖劑，其提供pH5. 5 ± 2. 0;
[0022] -約1至500mM穩定劑或兩種或更多種穩定劑的混合物，其中任選地，甲硫氨酸作 為第二穩定劑存在，例如濃度為5至25mM;
[0023]-約0. 01至0. 1 %非離子型表面活性劑；和
[0024]-有效量的至少一種透明質酸酶酶。
[0025] 在又一方面，本發明提供了配制劑用于制備可用于治療受試者中適合于用抗HER2 抗體治療的疾病或病癥，諸如例如癌癥或非惡性疾病的藥物的用途，包括以有效治療所述 疾病或病癥的量對受試者施用本文中所描述的配制劑。可以與化療劑伴隨或序貫共施用抗 HER2抗體。
[0026] 在本發明的另一方面，提供了治療受試者中適合于用抗HER2抗體治療的疾病或 病癥（例如癌癥或非惡性疾病）的方法，包括以有效治療所述疾病或病癥的量對受試者施 用本文中所描述的配制劑。癌癥或非惡性疾病一般會牽涉J1ER2表達細胞，使得依照本發明 的治療性藥物SC配制劑中的HER2抗體能夠結合受影響的細胞。
[0027] 本發明還提供了包含注射組分和適合于其皮下施用的指令兩者的試劑盒形式的 藥物組合物，其由藥學活性抗HER2抗體或此類抗體的混合物的高度濃縮的穩定的藥物配 制劑和適合量的至少一種透明質酸酶酶組成。
[0028] 本發明的又一方面涉及注射裝置，其包含依照本發明的高度濃縮的穩定的藥物配 制劑。此類配制劑可以由藥學活性抗HER2抗體或此類抗體分子的混合物和如下文概述的 合適的賦形劑組成，并且另外可以包含可溶性透明質酸酶糖蛋白作為組合配制劑或共施用 的分開配制劑。
[0029] 本發明的藥學活性抗HER2抗體配制劑的高度濃縮的穩定的藥物配制劑可以以液 體形式提供或者可以以凍干形式提供。依照W0 97/04801中的教導，可以通過重建凍干的 配制劑以提供比凍干步驟前混合物中的蛋白質濃度大約2-40倍的重建配制劑中的蛋白質 濃度，來增加重建配制劑中的抗體濃度。
[0030]抗HER2 抗體濃度是 100 至 150mg/ml，例如 120± 18mg/ml、約 110mg/ml、約 120mg/ ml或約 130mg/ml。
[0031] 提供pH5. 5±2. 0的緩沖劑的濃度是1至50mM，例如10至30mM或約20mM。各種 緩沖劑是本領域技術人員已知的，如下文進一步概述的。緩沖劑可以是組氨酸緩沖液，例如 L-組氨酸/HC1。在一個具體的實施方案中，L-組氨酸/HC1緩沖液的pH是約5. 5或約6. 0。
[0032] 例如，穩定劑（在本專利說明書中與術語"穩定化劑"同義使用）是權力機構準 許作為藥物配制劑中的合適添加劑或賦形劑的碳水化合物或糖類或糖，例如二水合a， a-海藻糖或蔗糖。穩定劑的濃度是15至250mM，或150至250mM，或約210mM。配制劑可 以含有第二穩定劑，其中此第二穩定劑可以是甲硫氨酸，例如濃度為5至25mM或濃度為5 至15mM(例如濃度為約5mM、約10mM或約15mM的甲硫氨酸）。
[0033]藥學可接受表面活性劑的合適的例子包括聚氧乙烯山梨聚糖脂肪酸酯（Tween)、 聚乙烯-聚丙二醇、聚氧乙烯-硬脂酸酯、聚氧乙烯烴基醚，例如聚氧乙烯單月桂基醚、烴基 苯基聚氧乙稀醚（Triton-X)、聚氧乙稀-聚氧丙稀共聚物（Poloxamer，Pluronic)、和十二 烷基硫酸鈉（SDS)。最合適的聚氧乙烯山梨聚糖-脂肪酸酯是聚山梨酯20 (以商標Tween 20?出售）和聚山梨酯80 (以商標Tween80?出售）。最合適的聚乙烯-聚丙烯共聚物是 那些以名稱Pluronic?F68或Poloxamer188?出售的。最合適的聚氧乙稀經基醚是那些 以商標Brij?出售的。最合適的烴基酚聚氧乙烯醚以商品名Triton-X出售。非離子型表 面活性劑可以是聚山梨酯，例如選自聚山梨酯20、聚山梨酯80和聚乙烯-聚丙烯共聚物的 組。非離子型表面活性劑的濃度是0.01至0. 1 % (w/v)、或0.01至0.08% (w/v)、或0.025 至 0? 075% (w/v)、或更具體地約 0? 02、0. 04 或 0? 06% (w/v)。
[0034] 透明質酸酶酶的濃度取決于依照本發明的配制劑的制備中使用的實際透明質酸 酶酶。基于下文進一步的公開內容，本領域技術人員可以容易地確定透明質酸酶酶的有效 量。它應當以足夠量提供，使得共施用的抗HER2抗體的分散和吸收升高是有可能的。透明 質酸酶酶的最小量是大于150個U/ml。更具體地，透明質酸酶酶的有效量是約1' 000至 16' 000個U/ml，其中基于假定的比活100' 000個U/mg，所述量對應于約0?Olmg至0? 16mg蛋 白質。或者，透明質酸酶酶的濃度是約1' 500至12' 000個U/ml，或更具體地，約2'000個 U/ml或約12'000個U/ml。前文規定的量對應于最初對配制劑添加的透明質酸酶酶量。如 例示性配制劑中證明的，最終配制劑中測量的透明質酸酶酶濃度可以在某個范圍內變化。 如此，例如剛好在添加12'000個U/ml酶后測量的實際測量透明質酸酶酶（HE)濃度顯示 12355個U/ml至15178個U/ml間的變化（見表1配制劑A至F和表3配制劑H)。透明質 酸酶酶以組合的最終配制劑存在或者供共施用使用，例如作為如下文進一步概述的共配制 劑。依照本發明的配制劑的重要問題是在它準備好使用和/或注射時，它具有如所附權利 要求書中所列的組成。透明質酸酶酶對抗HER2抗體的比率（w/w)的范圍為1 : 1'000至 1 : 8'000,或范圍為 1 : 4'000 至 1 : 5'000 或約 1 : 6'000。
[0035] 透明質酸酶酶可以自動物、人樣品衍生或者基于如下文進一步描述的重組DNA技 術制造。
[0036] 在一些實施方案中，依照本發明的高度濃縮的穩定的藥物抗HER2抗體配制劑具 有下列組成之一：
[0037]a) 100至150mg/ml抗HER2抗體，例如選自下組：曲妥單抗、帕妥珠單抗和T-DM1;1 至50mM組氨酸緩沖液，例如L-組氨酸/HC1 (pH為約5. 5) ; 15至250mM穩定劑，其是例如二 水合a，a-海藻糖和任選地濃度5至25mM的甲硫氨酸作為第二穩定劑；約0. 01至0. 08% 非離子型表面活性劑；和大于150至16'000個U/ml，更具體地1'000至16'000個U/ml透 明質酸酶酶，諸如例如rHuPH20,例如濃度為約2' 000個U/ml或約12' 000個U/ml。
[0038]b) 120±18mg/ml抗HER2抗體，例如選自下組：曲妥單抗、帕妥珠單抗和T-DM1 ;10 至30mM，或約20mM組氨酸緩沖液，諸如例如L-組氨酸/HC1 (pH為約5. 5) ; 150至250mM或 約210mM穩定劑，其是例如二水合a，a-海藻糖和任選地濃度5至25mM，或5至15mM，或 約10mM的甲硫氨酸作為第二穩定劑；約0. 01至0. 08%非離子型表面活性劑；和1' 000至 16' 000 個U/ml，或 1'500 至 12'000 個U/ml，約 2' 000 個U/ml或約 12' 000 個U/ml透明質 酸酶酶，諸如例如rHuPH20。
[0039] c)約120mg/ml抗HER2抗體，例如選自下組：曲妥單抗、帕妥珠單抗和T-DM1 ;10 至30mM，或約20mM組氨酸緩沖液，諸如例如L-組氨酸/HC1 (pH為約5. 5) ; 150至250mM，例 如約210mM穩定劑，其是例如二水合a，a-海藻糖和任選地濃度5至25mM，或5至15mM， 或約10mM的甲硫氨酸作為第二穩定劑；約0. 01至0. 08%非離子型表面活性劑；和1' 000 至16'000個U/ml，或1' 500至12'000個U/ml，或更具體地約2'000個U/ml或約12'000 個U/ml透明質酸酶酶，諸如例如rHuPH20。
[0040]d)約120mg/ml抗HER2抗體，例如選自下組：曲妥單抗、帕妥珠單抗和T-DM1;約 20mM組氨酸緩沖液，諸如例如L-組氨酸/HC1 (pH為約5. 5);約210mM二水合a，a-海藻 糖和任選地約10mM甲硫氨酸作為第二穩定劑；〇. 04或0. 06%聚山梨酯20 ;和約12' 000個 U/ml透明質酸酶酶，諸如rHuPH20;及特別地下文規定的配制劑A。
[0041]e)約120mg/ml抗HER2抗體，例如選自下組：曲妥單抗、帕妥珠單抗和T-DM1;約 20mM組氨酸緩沖液，諸如例如L-組氨酸/HC1 (pH為約5. 5);約210mM二水合a，a-海藻 糖和任選地10mM甲硫氨酸作為第二穩定劑；〇. 04或0. 06%聚山梨酯20;和約2' 000個U/ ml透明質酸酶酶，諸如rHuPH20;及特別地下文規定的配制劑X。
[0042]f)凍干配制劑，其包含120mg/ml抗HER2抗體，例如選自下組：曲妥單抗、帕妥珠 單抗和T-DM1 ;20mM組氨酸緩沖液，諸如例如L-組氨酸/HC1 (pH為約5. 5) ;210mM二水合 a，a-海藻糖和任選地l〇mM甲硫氨酸作為第二穩定劑；約〇. 04至0. 06 %非離子型表面活 性劑；及特別地下文規定的配制劑Y。可以與l'OOO至16' 000個U/ml，或1'500至12' 000 個U/ml，或更具體地約2' 000個U/ml或約12' 000個U/ml透明質酸酶酶，諸如例如rHuPH20 一起重建這些配制劑。
[0043] 在另一個實施方案中，依照本發明的高度濃縮的穩定的藥物抗HER2抗體配制劑 具有表1、3和4中規定的組成之一，其中配制劑C、D、E和F由于不太想要的特性而不太優 選，如實施例和表1中所概述的。
[0044] 已經提出了通過使用少量可溶性透明質酸酶糖蛋白（sHASEGP)來促進治療性蛋 白質和抗體的皮下注射；見W02006/091871。已經顯示了，此類可溶性透明質酸酶糖蛋白 (作為組合的配制劑或者通過共施用）的添加促進對下皮施用治療性藥物。通過快速解聚 胞外空間中的乙酰透明質酸HA，sHASEGP降低間質的粘性，由此提高水力傳導，并且容許安 全且舒適地將較大體積施用入皮下組織中。經由降低的間質粘性由sHASEGP誘導的升高的 水力傳導容許更大的分散，這潛在地提高SC施用的治療性藥物的系統生物利用度。
[0045] 因此，包含可溶性透明質酸酶糖蛋白的本發明的高度濃縮的穩定的藥物配制劑特 別適合于皮下注射。本領域技術人員清楚地理解，可以提供包含抗HER2抗體和可溶性透明 質酸酶糖蛋白的此類配制劑來以一種單一組合配制劑形式或備選地以可以在臨皮下注射 前混合的兩種分開的配制劑形式施用。或者，可以將抗HER2抗體和可溶性透明質酸酶糖蛋 白以分開注射在身體的不同部位，優選地在彼此緊密相鄰的部位施用。也有可能以連續注 射形式注射依照本發明的配制劑中存在的治療劑，例如首先是可溶性透明質酸酶糖蛋白， 接著注射抗HER2抗體配制劑。這些注射也可以以相反的次序實施，即通過首先注射抗HER2 抗體配制劑，接著注射可溶性透明質酸酶糖蛋白來進行。在以分開注射施用抗HER2抗體和 可溶性透明質酸酶糖蛋白的情況中，必須給蛋白質中的一種或兩者提供如所附權利要求書 中所規定濃度的緩沖劑、穩定劑和非離子型表面活性劑，但是排除透明質酸酶酶。然后，可 以在例如L-組氨酸/HC1緩沖液（pH為約6. 5)、100至150mMNaCl和0? 01至0? 1 % (w/v) 聚山梨酯20或聚山梨酯80中提供透明質酸酶酶。具體地，在20mML-組氨酸/HC1緩沖液 (pH6. 5)、130mMNaCl、0. 05% (w/v)聚山梨酯80中提供透明質酸酶酶，如下文表1的配制 劑G中明確例示的。
[0046] 如上文記錄的，可以認為可溶性透明質酸酶糖蛋白是抗HER2配制劑中的別的賦 形劑。可溶性透明質酸酶糖蛋白可以在制造抗J1ER2配制劑時添加至抗HER2配制劑或者可 以在注射前不久添加。或者，可以以分開注射提供可溶性透明質酸酶糖蛋白。在后一種情 況中，可溶性透明質酸酶糖蛋白可以在分開的管形瓶中以在皮下注射發生前必須用合適的 稀釋劑重建的凍干形式提供，或者可以由制造商以液體配制劑提供。抗J1ER2配制劑和可溶 性透明質酸酶糖蛋白可以以分開的實體獲得或者也可以以包含注射組分和適合于其皮下 注射的指令兩者的試劑盒提供。還可以提供適合于重建和/或施用配制劑中的一種或兩者 的指令。
[0047] 因此，本發明還以包含注射組分和適合于其皮下施用的指令兩者的試劑盒形式提 供了藥物組合物，其由藥學活性抗ffiR2抗體或此類抗體的混合物的高度濃縮的穩定的藥 物配制劑和合適量的至少一種透明質酸酶酶組成。
[0048] 本發明的又一方面涉及包含依照本發明的高度濃縮的穩定的藥物配制劑的注射 裝置。此類配制劑可以由藥學活性抗HER2抗體或此類抗體分子的混合物和如下文所概述 的合適的賦形劑組成，并且另外可以包含可溶性透明質酸酶糖蛋白作為組合配制劑或作為 共施用的分開配制劑。
[0049]多種抗HER2抗體是現有技術中已知的。優選地，此類抗體是單克隆抗體。它們 可以是所謂的嵌合抗體、人源化抗體或完全人抗體。它們可以是全長抗ffiR2抗體；具有 相同生物學活性的抗HER2抗體片段