在加工过程中稳定生物制药药物产品的新方法技术

本发明专利技术涉及生产包含感兴趣的生物分子的生物制药药物产品的方法，所述方法包括：(a)制备感兴趣的生物分子的药物物质的第一阶段，所述第一阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(a1)收集，(a2)纯化，(a3)再缓冲和(a4)富集，其中该第一阶段中的所述至少一种加工步骤在包含至少三种氨基酸的组合物的存在下进行，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能，和(b)进一步加工(a)中制备的药物物质以获得生物制药药物产品的第二阶段，所述第二阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(b1)再缓冲，(b2)冷冻，(b3)解冻和(b4)填充；其中该第二阶段中的所述至少一种加工步骤在组合物的存在下进行，所述组合物包含(i)至少三种氨基酸，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能；和(ii)一种或多种糖；氨基酸:糖的比率为10:1至1:100(w/w)。本发明专利技术还涉及通过本发明专利技术的方法获得或可获得的生物制药药物产品。

A New Method for Stabilizing Biopharmaceutical Products in Processing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在加工过程中稳定生物制药药物产品的新方法本专利技术涉及生产包含感兴趣的生物分子的生物制药药物产品的方法，所述方法包括：(a)制备感兴趣的生物分子的药物物质的第一阶段，所述第一阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(a1)收集，(a2)纯化，(a3)再缓冲和(a4)富集，其中该第一阶段中的所述至少一种加工步骤在包含至少三种氨基酸的组合物的存在下进行，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能，和(b)进一步加工(a)中制备的药物物质以获得生物制药药物产品的第二阶段，所述第二阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(b1)再缓冲，(b2)冷冻，(b3)解冻和(b4)填充；其中该第二阶段中的所述至少一种加工步骤在组合物的存在下进行，所述组合物包含(i)至少三种氨基酸，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能；和(ii)一种或多种糖；氨基酸:糖的比率为10:1至1:100(w/w)。本专利技术还涉及通过本专利技术的方法获得或可获得的生物制药药物产品。在本说明书中，引用了许多文件，包括专利申请和生产商手册。这些文件的公开内容以其整体援引加入本文，但不被认为与本专利技术的专利性有关。更具体地，所有参考文件援引加入，相同的程度如同明确地且单独地指出各单独文件援引加入。生物制药产品领域以及它们的生产方法领域正在迅速增长。通常，在大规模生产感兴趣的生物分子后，生物制药药物产品通过两个主要的后续下游阶段获得。在早期第一阶段，制备所谓的药物物质(本文也称为原料(bulk)物质或原料药物质)。因此，本文中的术语药物物质不仅是活性药物成分，而且是加工过的原料，也含有例如缓冲剂、盐和稳定剂。在第二后期阶段，将所述药物物质进一步加工成生物制药药物产品。生物制药药物产品生产中的一个关键方面是所用生物分子的稳定性。药物蛋白质和肽以及包含不同种类分子(诸如核酸、多肽、蛋白质、多糖和在包膜病毒或病毒样颗粒情况下的磷脂)的更复杂的生物分子颗粒，已知在各加工步骤期间经受物理和化学压力。这些压力可导致不期望的分子变化，其接着通常导致功能丧失，并且在某些情况下甚至导致严重的安全问题。最终的生物制药药物产品的稳定性还受到取决于各自的储存条件的老化过程的挑战。整个制备过程中在这样的生物制药药物产品中发生的分子变化是累积的。换句话说，生产初始药物物质的单独制备步骤、其储存和运输，从药物物质到药物产品(包括填充和完成操作)的后续开发步骤，随后药物产品的运输和储存，以及其最终应用的制备所需的步骤的组合变化——它们都会在药物产品中加入许多不期望的分子变化。因此，避免这样的分子变化是一个重要目标，不仅在配制最终药物产品阶段，而且在药物物质制备的早期下游阶段。药物物质制备过程通常以收集感兴趣的生物分子开始作为第一步骤，例如，来自生产细胞系或者在分泌的生物分子的情况下来自生长培养基。然后将从含有粗生物分子原料药物质的细胞培养物或培养基中收集的生物分子进一步纯化和表征。通常，含有药物物质的溶液在标准缓冲液中经过加工步骤，诸如超速离心或几个色谱步骤。通常优化这些缓冲液以实现令人满意的密度梯度纯化或色谱纯化，但是它们通常不含有为单个生物分子特定选择的任何稳定化赋形剂。由于这些操作，生物分子或药物物质通常在生物药物制备的早期阶段就已经暴露于物理和化学压力。特别地，纯化步骤通常与大的物理和化学压力有关。因此，通常需要尽可能早地引发最大稳定化，优选在收集和/或纯化期间。可以通过几种潜在的分析方法中的一种(或多种)进行以下表征收集的生物分子的步骤。对于这些分析方法的可操作性而言重要的是，其中存在所收集的生物分子或药物物质的缓冲液不含有可能干扰分析操作并且可能导致对生物分子或药物物质的分子完整性和纯度误解的组分。因此，重要的是避免所有在药物产品制备期间的进一步下游加工步骤不需要的赋形剂，同时在收集、纯化和/或表征期间或之后尽可能早地实现药物物质的最大稳定性。一旦确认药物物质满足分子完整性和纯度的要求，则将纯化和表征的药物物质分配在赋形剂中，赋形剂旨在在药物物质后续加工步骤(诸如，过滤、填充、冻干、包装、储存和运输)期间维持产品质量和完整性。通常，药物物质作为冷冻材料储存。冷冻的缺点是在这些冻融操作中可能发生冷变性(PrivalovPL.Crit.Rev.Biochem.Mol.Biol.,1990)和蛋白质去折叠效应。虽然大量冻融提供了许多操作和产品质量益处，但是由于预冷冻浓缩(cryo-concentration)机制也证明其可对药物物质稳定性有害。这些机制包括pH变化(Pikal-ClelandKA等人,J.Pharm.Sci.,2002)和赋形剂和生物分子的不受控制的渐进富集，其可导致生物分子结构的改变(RathoreN和RajanRS.Biotechnol.Prog.,2008:WebbSDet.al,BioPharm,2002；LashmarUT等人,BioProcessInt,2007；GlaserV.Gen.Eng.Biotechnol.News,2005)。此外，冷冻原料物质必须先进行解冻才能进一步加工。解冻会对药物物质产生额外的压力和损伤，例如在冰-液体界面和在重结晶期间。在许多情况下，在解冻操作中包括另外的混合过程。在这些情况下，必须仔细调整混合参数以避免通过剪切应力、发泡和/或产生气泡导致在液体-空气界面等处的药物物质损伤的进一步生物分子损伤(RathoreN和RajanRS.Biotechnol.Prog.,2008)。上述对任何特定产品的大量冻融效果对于所用的分别的生物分子是特异的，因此可能影响某些药物物质制剂的产品质量而不影响其它药物物质制剂的产品质量。因此，在进行大规模加工之前，建议评估多重冻融循环对各单独的感兴趣产品的产品质量的影响。这通常在具有标准化参数的规模缩小的实验中进行以模拟大规模过程，并且通常包括进一步的系统选择步骤以鉴定最合适的稳定化赋形剂。一旦获得药物物质，则将其进一步加工成药物产品。这些后续加工步骤，通常也称为“制剂步骤”，包括例如按需浓缩所选赋形剂、调节pH、以及调节电导率和生物分子浓度(即生物制药产品的富集)(ScottC.,BioProcessInt.,2006)。在开发阶段期间，进一步加工还可包括诸如稀释步骤或缓冲液交换(再缓冲)的步骤。对于缓冲液交换，通常选择进行超滤或渗滤操作以限制生物分子-溶质相互作用并且其已知会导致药物物质的表面上吸附事件和随后的分子完整性丢失(StonerMR等人,JPharm.Sci,2004)。因此，当再缓冲或进行缓冲交换(例如采用渗析)时另一个目的应该是减少或避免液体与膜相互作用期间已知的药物物质分子完整性丢失和吸附。在蛋白质的情况下，另外的加工步骤诸如无菌过滤和药物产品填充经常使药物物质的生物分子经受高剪切应力和表面上吸附，可导致蛋白质去折叠(MaaY和HsuCC.Biotechnol.Bioeng.,1997)。报道了由于在固-液界面存在下的剪切，治疗性抗体显著水平的蛋白质聚集和沉淀(Biddlecombe等人,Biotechnol.Prog.,2007)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产包含感兴趣的生物分子的生物制药药物产品的方法，所述方法包括：(a)制备所述感兴趣的生物分子的药物物质的第一阶段，所述第一阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(a1)收集，(a2)纯化，(a3)再缓冲，和(a4)富集，其中该第一阶段中的所述至少一种加工步骤在包含至少三种氨基酸的组合物的存在下进行，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能；和(b)进一步加工(a)中制备的所述药物物质以获得生物制药药物产品的第二阶段，所述第二阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(b1)再缓冲，(b2)冷冻，(b3)解冻，和(b4)填充；其中该第二阶段中的所述至少一种加工步骤在包含以下的组合物的存在下进行：(i)至少三种氨基酸，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能；和(ii)一种或多种糖；氨基酸:糖的比率为10:1至1:100(w/w)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.16 EP 16189346.61.生产包含感兴趣的生物分子的生物制药药物产品的方法，所述方法包括：(a)制备所述感兴趣的生物分子的药物物质的第一阶段，所述第一阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(a1)收集，(a2)纯化，(a3)再缓冲，和(a4)富集，其中该第一阶段中的所述至少一种加工步骤在包含至少三种氨基酸的组合物的存在下进行，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能；和(b)进一步加工(a)中制备的所述药物物质以获得生物制药药物产品的第二阶段，所述第二阶段包括选自以下的至少一种加工步骤：(b1)再缓冲，(b2)冷冻，(b3)解冻，和(b4)填充；其中该第二阶段中的所述至少一种加工步骤在包含以下的组合物的存在下进行：(i)至少三种氨基酸，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能；和(ii)一种或多种糖；氨基酸:糖的比率为10:1至1:100(w/w)。2.权利要求1的方法，其中进一步加工(b)中获得的所述生物制药药物产品以作为液体制剂用于储存和/或给药。3.权利要求2的方法，其中所述液体制剂用于以0.001至<100mg/ml的浓度储存和/或给药所述生物制药药物产品，且其中所述制剂的特征在于其包含：(i)至少三种氨基酸，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能，和(ii)一种或多种糖；且其中所述氨基酸和所述糖之间的比率调整为4:1至1:2(w/w)。4.权利要求2的方法，其中所述液体制剂用于以100至500mg/ml的高浓度储存和/或给药所述生物制药药物产品，且其中所述制剂的特征在于其包含以下赋形剂：(i)至少三种氨基酸，其中所述至少三种氨基酸的组合提供至少一个带正电的官能团、至少一个抗氧化官能团、至少一个渗透功能和至少一个缓冲功能，和(ii)一种或多种糖；且其中所述氨基酸和所述糖之间的比率调整为4:1至1:1(w/w)。5.权利要求3或4的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·肖尔茨，K·克姆特，J·阿尔特里希特，T·克里胡贝尔，
申请(专利权)人：白血球保健股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE