含有粘度降低剂的多糖和核酸制剂制造技术

已经开发出多糖和核酸的浓缩的、低粘度、低体积的液体药物制剂。此类制剂可通过皮下或肌内注射而不是通过长时间的静脉内输注被快速且方便地施用。这些制剂包含低分子量和/或高分子量的多糖和核酸以及粘度降低剂。

Polysaccharide and nucleic acid formulations containing viscosity reducing agents

A concentrated, low viscosity, low volume liquid pharmaceutical preparation for the development of polysaccharides and nucleic acids. Such preparations can be quickly and conveniently administered by subcutaneous or intramuscular injections rather than by prolonged intravenous infusions. These preparations contain low molecular weight and / or high molecular weight polysaccharides and nucleic acids, as well as viscosity reducing agents.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有粘度降低剂的多糖和核酸制剂相关申请的交叉引用本申请要求下列美国专利申请的优先权：于2014年10月1日提交的美国临时专利申请号62/058,122；于2014年10月1日提交的美国临时专利申请号62/058,123；于2014年10月1日提交的美国临时专利申请号62/058,124；和于2014年10月1日提交的美国临时专利申请号62/058,125，所述美国专利申请的公开内容以引用方式整体并入本文。
本专利技术大体上属于多糖和核酸的可注射低粘度药物制剂的领域，以及其制备和使用方法。
技术介绍
多糖和核酸代表了具有广谱生理活性的一类多样性生物大分子。除了其在许多基础生物过程中的重要作用之外，多糖和核酸还被作为治疗剂探究。由于其结构复杂性，多糖和核酸可选择性地靶向与许多难治性疾病相关的新颖的或困难的生物靶标。然而，衍生出其有前景的活性的相同复杂性也给多糖和核酸的设计、制备和递送带来重大挑战。由于多糖和核酸的特征均在于高程度的极性官能团，因此这些化合物的溶液经常展现出显著的分子内相互作用，导致高粘度。出于许多不同的原因，不赞成使用高粘度制剂用于储存和递送生物试剂：粘性制剂难以通过注射施用，引起注射部位的疼痛，经常不精确和/或可能降低化学和/或物理稳定性。此外，高粘性液体制剂难以制造并且难以吸入注射器中。高粘度溶液还需要更大直径的注射用针头，并在注射部位产生更多的疼痛。这些问题对于某些多糖和核酸是尤其迫切的，因为这些试剂会以超过10mg/mL、20mg/mL、100mg/mL、200mg/mL或甚至500mg/mL的浓度被施用。在更高的浓度下，多糖和核酸的制剂变得越来越粘稠，加剧了上述困难。多糖和核酸还作为药物递送系统如纳米粒子的组分处于研究中，所述系统也经受粒子间相互作用。因此，期望开发降低此类系统的粘度的技术，从而使得能够快速施用含有多糖或核酸的溶液。除了与高粘度药物制剂相关的问题之外，多糖和核酸形成高粘性溶液的倾向也使它们的制造和纯化变得复杂。许多商业上重要的多糖，如淀粉、糊精、纤维素、戊聚糖、木聚糖和β-右旋糖酐，以及许多核酸，如质粒DNA疫苗，是通过发酵工艺生产的。随着发酵混合物中多糖或核酸水平的上升，混合物的粘度快速增加。过去，额外的能量(以热或快速搅拌的形式)已被施加于发酵培养基，以便实现单个组分的适合的混合。然而，许多生物体(和核酸产物)与过高的温度不相容，并且高水平的剪切应力可能破坏生物体的细胞结构，降低反应效率并使产物的纯化变得复杂。因此，与基于发酵的制造方法相关的粘度相关问题的解决方案已有广泛研究。参见例如A.E.Carnes等，RecentPatentsonBiotechnology2007,1:000-000和BiotechnologyofMicrobialExopolysaccharides,I.W.Sutherland编辑，第82-87页，CambridgeUniversityPress，Cambridge，1990。然而，迄今为止描述的许多解决方案依赖于特化的生物体或酶，或需要精巧且昂贵的装置。因此，本专利技术的一个目的是提供药学上重要的多糖和核酸、尤其是高分子量多糖和核酸的浓缩的低粘度液体制剂。本专利技术的又一目的是提供多糖和核酸、尤其是高分子量多糖和核酸的浓缩的低粘度液体制剂，其能够以可用于SC和IM注射的体积递送治疗有效量的这些多糖和核酸。本专利技术的又一目的是提供多糖和核酸、尤其是高分子量多糖和核酸的浓缩的液体制剂，其具有可改善注射性和/或患者依从性、方便性和/或舒适性的低粘度。本专利技术的还一目的是提供用于制备和储存多糖和核酸、尤其是高分子量多糖和核酸的浓缩的低粘度制剂的方法。本专利技术的另一目的是提供用于在多糖和核酸的发酵(即，通过微生物或分离的酶)和纯化期间降低粘度的简单且有成本效益的方法。
技术实现思路
已经开发出多糖和核酸的浓缩的、低粘度、低体积的液体组合物。所述组合物可以是可通过皮下(SC)或肌内(IM)注射而不是通过长时间的静脉内输注快速且方便地施用的药物制剂。这些制剂包含低分子量和/或高分子量的多糖和/或核酸与一种或多种粘度降低剂(例如式A-I、A-II、A-III和其变体的粘度降低化合物、离子液体、有机磷酸酯、水溶性有机染料和本文所述的其它粘度降低化合物)的组合。所述组合物还可在多糖和核酸的制造和纯化期间制备。这些组合物的低粘度有助于诸如过滤和色谱的操作。多糖和核酸的浓度为约10mg/mL到约5,000mg/mL，更优选约100mg/mL到约2,000mg/mL。在一些实施方案中，所述浓度为约5mg/mL到1000mg/mL，优选约100mg/mL到约500mg/mL，更优选约300mg/mL到约500mg/mL。当在4℃的温度下储存时，含有多糖和/或核酸与粘度降低剂的组合的制剂稳定达至少一个月、优选至少两个月、最优选至少三个月的时期。在约25℃，所述制剂的粘度小于约75厘泊(cP)，优选低于50cP，且最优选低于20cP。在一些实施方案中，在约25℃，所述粘度小于约15cP或甚至小于或约10cP。在某些实施方案中，所述制剂的粘度为约10cP。含有粘度降低剂(例如式A-I、A-II、A-III和其变体的粘度降低化合物、离子液体、有机磷酸酯、水溶性有机染料和本文所述的其它粘度降低化合物)和一种或多种多糖或核酸的制剂通常是在当使用锥板式粘度计测量时约0.6s-1到约450s-1且优选约2s-1到约400s-1的剪切率下测量的。含有粘度降低剂和一种或多种多糖或核酸的制剂通常是在当使用微流体粘度计测量时约3s-1到约55,000s-1且优选约20s-1到约2,000s-1的剪切率下测量的。一种或多种粘度降低剂(例如式A-I、A-II、A-III和其变体的粘度降低化合物、离子液体、有机磷酸酯、水溶性有机染料和本文所述的其它粘度降低化合物)的存在降低了多糖或核酸制剂的粘度。除非另有明确说明，否则术语“粘度降低剂”包括单一化合物和两种或更多种化合物的混合物两者。优选地，粘度降低剂以小于约1.0M、优选小于约0.50M、更优选小于约0.30M且最优选小于约0.15M的浓度存在于所述制剂中。在一些实施方案中，粘度降低剂以低到0.01M的浓度存在于所述制剂中。所述制剂的粘度可比相同条件下(除了用大约相同浓度的适当的缓冲液或盐替代粘度降低剂之外)的相应制剂的粘度小至少约30％、优选小至少约50％、最优选小至少约75％。在一些实施方案中，提供了一种低粘度制剂，其中没有粘度降低剂的相应制剂的粘度大于约200cP，大于约500cP，甚至高于约1,000cP。在一个优选的实施方案中，所述制剂是在当使用锥板式粘度计测量时至少约0.5s-1或当使用微流体粘度计测量时至少约1.0s-1的剪切率下测量的。在一些实施方案中，粘度降低剂(例如式A-I、A-II、A-III和其变体的粘度降低化合物、离子液体、有机磷酸酯、水溶性有机染料和本文所述的其它粘度降低化合物)和一种或多种多糖或核酸是以冻干的剂量单位提供的，该单位的大小适于用无菌含水的药学上可接受的媒介物复溶，以产生浓缩的低粘度液体制剂。与不含有粘度降低剂的冻干的剂量单位相比，粘度降低剂的存在促进和/或加速所述冻干的剂量单位的复溶。本文提供了用于制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于注射的液体药物制剂，其包含(i)一种或多种多糖和/或核酸；(ii)一种或多种粘度降低剂；和(iii)药学上可接受的溶剂；其中当所述多糖和/或核酸与所述溶剂和粘度降低剂以适于注射的体积组合时，所述制剂在25℃具有约1cP到约50cP的绝对粘度，如例如使用锥板式粘度计所测量；并且所述制剂的所述绝对粘度低于其它方面基本相同但不含所述粘度降低剂的制剂的绝对粘度；其中所述绝对粘度在每种情况下均为外推的零剪切粘度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.01 US 62/058,123;2014.10.01 US 62/058,125;1.一种用于注射的液体药物制剂，其包含(i)一种或多种多糖和/或核酸；(ii)一种或多种粘度降低剂；和(iii)药学上可接受的溶剂；其中当所述多糖和/或核酸与所述溶剂和粘度降低剂以适于注射的体积组合时，所述制剂在25℃具有约1cP到约50cP的绝对粘度，如例如使用锥板式粘度计所测量；并且所述制剂的所述绝对粘度低于其它方面基本相同但不含所述粘度降低剂的制剂的绝对粘度；其中所述绝对粘度在每种情况下均为外推的零剪切粘度。2.根据权利要求1所述的制剂，其中所述多糖具有约0.5kDa到约2,000kDa的分子量，并且所述核酸具有约1kDa到约5,000kDa的分子量。3.根据权利要求1和2中任一项所述的制剂，其中所述多糖具有约1kDa到约1,000kDa、优选约2kDa到约500kDa的分子量。4.根据权利要求1-3中任一项所述的制剂，其中所述多糖选自由以下组成的组：不同分子量的肝素和它们的衍生物、多糖疫苗、透明质酸、硫酸皮肤素、4-硫酸软骨素、6-硫酸软骨素、硫酸角质素、硫酸乙酰肝素、硫酸凝胶多糖、环糊精、藻酸盐、壳聚糖；并且所述核酸选自由以下组成的组：线性DNA和环状DNA、单链DNA和双链DNA、DNA适体、DNA酶、RNA、RNAi、siRNA、shRNA、miRNA、mRNA、lincRNA、核酶、吗啉代核酸和其组合。5.根据权利要求1-4中任一项所述的制剂，其中所述多糖或核酸以每1mL约100mg到约2,000mg(mg/mL)的组合量存在；任选地大于约150mg/mL。6.根据权利要求1-5中任一项所述的制剂，其中所述制剂包含至少两种不同的多糖，优选其中两种多糖均具有至少约50kDa的分子量。7.根据权利要求1-6中任一项所述的制剂，其中在添加粘度降低剂之前，在相同多糖或核酸浓度的初始绝对粘度超过约60cP，超过约80cP，或超过约100cP。8.根据权利要求1-7中任一项所述的制剂，其中所述液体制剂是具有约4.0到约8.0的pH的含水液体制剂。9.根据权利要求1-8中任一项所述的制剂，其包含以约0.01M到约1.0M的浓度存在的粘度降低剂。10.根据权利要求1-9中任一项所述的制剂，其包含以小于约0.15M或小于约0.10M的浓度存在的粘度降低剂。11.根据权利要求1-10中任一项所述的制剂，其包含用于皮下(SC)注射或肌内(IM)注射的一种或多种药学上可接受的赋形剂，所述赋形剂选自由以下组成的组：糖或糖醇、缓冲剂、防腐剂、载体、抗氧化剂、螯合剂、天然聚合物或合成聚合物、冷冻保护剂、冻干保护剂、表面活性剂、填充剂和稳定剂。12.根据权利要求11所述的制剂，其中一种或多种所述赋形剂选自由聚山梨糖醇酯、泊洛沙姆188、月桂基硫酸钠、多元醇组成的组，所述多元醇选自由糖醇例如甘露醇和山梨糖醇、聚(乙二醇)、甘油、丙二醇和聚(乙烯醇)组成的组。13.根据权利要求11所述的制剂，其中所述表面活性剂以小于约10mg/mL的浓度存在。14.根据权利要求12所述的制剂，其包含以约2mg/mL到约900mg/mL的浓度存在的多元醇。15.根据权利要求1-14中任一项所述的制剂，其中所述绝对粘度在25℃为约5cP到约50cP。16.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·拉尔森，K·洛夫，A·K·韦特，A·克兰，R·S·兰格，A·M·克利巴诺夫，
申请(专利权)人：伊格尔生物制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US