包含抗体的治疗组合物的制作方法
【专利说明】包含抗体的治疗组合物
【背景技术】
[0001] 归因于无比的益处和功效，生物治疗剂是公知的且广泛用于处方中。然而，在高全 身性浓度时，此类生物治疗剂可能涉及不期望的副作用。此外，可能需要反复疼痛地、昂贵 地施用生物制剂，减少了某些益处和对患者和供应商的吸引力。因此，希望提供生物治疗剂 递送的受控地、持续释放的制剂，以减少全身性暴露和给药频率，并改善生物治疗剂的安全 性和患者的依从性。
[0002] 骨关节炎是一个显著的对控释生物治疗剂的需求未得到满足的病理的实例。目前 仅在美国就有超过3800万人受骨关节炎影响。骨关节炎是一种渐进性疾病，其特征在于关 节疼痛、僵硬和运动范围受限，并且通常会影响手关节、脊柱关节、髋关节和膝关节。目前没 有经FDA批准的用于骨关节炎中疾病缓解的药物。目前，骨关节炎疼痛由NSAID和阿片类 药物处理。类似地，黄斑变性（其渐进性地损伤视力并导致失明）的治疗因需要反复的眼 内注射而受到限制。如本文所公开的生物治疗剂的控释制剂提供了低的全身性暴露、低的 最大局部和全身性浓度、频繁较低的剂量要求、更高的有效剂量和改善的依从性，代表了骨 关节炎、黄斑变性和其它疾病治疗中的一个显著突破。
【发明内容】
[0003] 所公开的主题的目的和优点将在以下描述中进行阐述和表现，并通过所公开的主 题的实施而得以知悉。所公开的主题的其它优点将通过在本说明书和权利要求以及附图中 所具体指出的方法和系统来实现并获得。
[0004] 为了实现这些优点和其它优点，并且根据所公开的主题的目的（如所实施的和概 括描述的），所公开的主题包括用于受控地、持续释放生物治疗剂至体内空间的制剂、试剂 盒和方法。根据所公开的主题，提供了包括生物治疗剂和多个亲水性聚合物链的制剂，其中 每个所述聚合物链包括能进行聚合物间聚合（即交联）的官能团。所公开的主题的制剂的 聚合提供了许多优点和独特的特征，这包括施用制剂至体内空间的24小时内生物治疗剂 释放的"突释效应";施用制剂至体内空间的7天内生物治疗剂的初始累积释放；三相释放 曲线；以及施用至体内空间后1至3个月的释放持续期，以完全释放生物治疗剂。
[0005] 根据所公开的主题的另一个方面，提供了用于提供来自体内空间的生物治疗剂的 可逆沉淀的制剂。制剂包括生物治疗剂和多个亲水性聚合物链，每个所述的聚合物链包括 能进行聚合物间聚合的官能团。通过多个亲水性聚合物链的聚合，交联的组合物表现出了 生物治疗剂的可逆沉淀，其中沉淀剂包括直径约50nm至约10 μ m的沉淀物。
[0006] 在所公开的主题的另一个方面中，提供了施用包括可逆沉淀的生物治疗剂的交联 组合物的方法。方法包括将生物治疗剂与多个亲水性聚合物链组合以形成组合物，将组合 物与活化缓冲液混合以诱导亲水性聚合物链的聚合物间聚合以形成包括可逆沉淀的生物 治疗剂的交联组合物，并向有需要的患者施用交联组合物。在进一步的实施方式中，提供了 治疗疾病的方法，其中疾病包括但不限于癌症、眼部疾病、炎症、自身免疫性疾病、创伤、骨 折、传染性疾病或心血管疾病。
[0007] 在所公开的主题的另一方面中，提供了制剂，该制剂用于在约1天至约90天之间 产生比全身性循环中的生物治疗剂的浓度高约10至约10000倍的生物治疗剂的局部浓度。
【附图说明】
[0008] 图1示出了所公开的主题的一个方面的示意图，其中通过交联多个亲水性聚合物 链以形成可施用至体内空间的交联的组合物，从而形成生物治疗剂的受控地、持续释放的 制剂。
[0009] 图2示出了根据所公开的主题的一个方面的预混的制剂的示意图。
[0010] 图3示出了生物治疗剂从交联的组合物的体外持续释放的动力学，其中交联的组 合物包含4-臂、8-臂以及混合的4-臂和8-臂的亲水性聚合物链。
[0011] 图4A示出了平行的交联组合物的溶胀以在体外释放单克隆抗体。图4B示出了体 外各种交联组合物制剂的可见的溶解的时间。
[0012] 图5阐明了在一些根据所公开的主题的制剂中，作为PEG固体浓度和生物治疗剂 浓度的函数的可视的沉淀物形成和沉淀物沉降。
[0013] 图6A示出了通过5、15和30个注射器刺入（plunges)生成10%的4-臂PEG固 体交联组合物之后的可逆沉淀的荧光标记的单克隆抗体沉淀物。图6B示出了通过5、15和 30个注射器刺入生成10%的8-臂PEG固体交联组合物之后的可逆沉淀的荧光标记的单克 隆抗体沉淀物。图6C示出了通过5、15和30个注射器刺入生成20%的4-臂PEG固体交联 组合物之后的可逆沉淀的荧光标记的单克隆抗体沉淀物。图6D示出了通过5、15和30个 注射器刺入生成20%的8-臂PEG固体交联组合物之后的可逆沉淀的荧光标记的单克隆抗 体沉淀物。
[0014] 图7是在一些所公开的主题的制剂中形成的生物沉淀物的粒径分布的图示。
[0015] 图8A示出了在向健康大鼠后肢的关节内空间给药后2、4、6、12和24小时的未配 制的单克隆抗体的血清和滑液浓度。图8B以柱状图的形式提供了这一信息。
[0016] 图9A示出了单克隆抗体从8-臂PEG-SH/PEG-Acr交联的组合物的体外释放动力 学。图9B示出了根据所公开的主题的一个方面的示例性的三相释放曲线。
[0017] 图10示出了在向健康大鼠后肢的关节内空间给药后14天经交联的水凝胶组合物 递送的单克隆抗体的血清和滑液浓度。
[0018] 图IlA和图IlB示出了如通过尺寸排阻色谱确定形成后18和26天时所指示的， 从包括4-臂亲水性聚合物链的各种交联组合物体外释放的单克隆抗体的单体、聚集体和 片段的比例。
[0019] 图12示出了在施用根据所公开的主题的交联组合物后，血清mAb浓度与时间的曲 线图。
[0020] 图13A是注射后4小时的交联组合物在大鼠关节内空间的照片。图13B是注射后 4小时的交联组合物在大鼠关节内空间的照片。图13C是向大鼠后肢关节内空间注射并切 取的包含荧光标记的mAb的交联组合物的照片。
[0021 ] 图14A和图14B是分别来自各种交联的预混和非预混的组合物的体外平均mAb释 放随时间的曲线图。
[0022] 图15A、图15B、图15C、图15D和图15E是mAb从对应于图14A所标绘的平均值的 单个的交联组合物随时间的体外释放曲线图。
[0023] 图16A、图16B、图16C、图16D和图16E是mAb从对应于图12B所标绘的平均值的 单个的交联组合物随时间的体外释放曲线图。
[0024] 图17A、图17B和图17C示出了另外的mAb从根据所公开的主题的各种交联组合物 随时间的体外释放实验。
[0025] 图18A和图18B示出了根据所公开的主题的各种交联组合物的溶胀比随时间的曲 线图。
[0026] 图19是根据所公开的主题的各种交联组合物的可视溶胀随时间的数码照片。
[0027] 图20是根据所公开的主题的各种交联组合物的交联时间的图。
[0028] 图21是mAb从根据所公开的主题的各种交联组合物随时间的体外释放曲线图。
[0029] 图22是施用根据所公开的主题的交联组合物后或施用未配制的抗体后的mAb血 清浓度的曲线图。
[0030] 图23A、图23B、图23C和图23D是分别如图22所示的治疗组B、C、D和E中平均血 清浓度随时间的曲线图。
[0031] 图24A、图24B、图24C、图24D和图24E是分别如图22所示的治疗组A-E中的个体 动物的血清浓度随时间的曲线图。
[0032] 图25是施用根据所公开的主题的交联组合物后或施用未配制的抗体后的mAb血 清浓度的曲线图。
[0033] 图26A和图26B是分别如图24所示的治疗组D和E中血清浓度随时间的曲线图。
[0034] 图27A、图27B和图27C是分别如图25所示的治疗组A、D和E中的个体动物的血 清浓度随时间的曲线图。
[0035] 图28是独立试验所选择的治疗组的血清和滑液暴露随时间的曲线图。
[0036] 图29是从根据所公开的主题的交联组合物体外释放的mAb的尺寸排阻色谱数据。
[0037] 图30是mAb从根据所公开的主题的交联组合物随时间的释放曲线图。
[0038] 图31是标准化至所施用的mAb的初始浓度的mAb从根据所公开的主题的交联组 合物释放的曲线图。
[0039] 图32是mAb从根据所公开的主题的交联组合物随时间的释放曲线图。
[0040] 图33是从根据所公开的主题的交联组合物释放的抗-MMP mAb的尺寸排阻色谱结 果的图示。
【具体实施方式】
[0041] 现在给出所公开的主题的实施方式的详细参考。在所公开的主题的制剂的具体实 施方式的详细描述中描述了方法和试剂盒。
[0042] 出了说明和示例而非限制的目的，示意性地在图1中示出了所公开的主题的制剂 和相应的方法的示例性实施方式。如所示出的，本文所示的制剂包括可交联的聚合物（即 能进行聚合物间聚合的亲水性聚合物链）以及生物治疗剂。当交联时，亲水性聚合物链形 成三维网络，其中生物治疗剂被可逆地沉淀。生物治疗剂有效地困在交联的聚合物网络中， 直至网络溶胀和降解，释放出生物治疗剂。出乎意料的是，发现在所公开的主题的制剂中， 其中生物治疗剂在所述的交联组合物中被递送，生物治疗剂从聚合物网络中释放后复性， 且复性的生物治疗剂保持了其治疗效力。还进一步意外地发现，所公开的主题的制剂可以 提供生物治疗剂的高度期望的释放曲线，并且可以提供30至90天的受控三相释放。
[0043] 根据所公开的主题的一个方面，提供了用于提供从体内空间受控释放生物治疗剂 的制剂。制剂包含生物治疗剂和多个能进行聚合物间交联的亲水性聚合物链。制剂和相关 的试剂盒可另外包含激活缓冲液、悬浮缓冲液和递送装置。这些将在下文依次说明。
[0044] I.制剂
[0045] 1.生物治疗剂
[0046] 根据本文所公开的主题，可以使用各种各样的生物治疗剂。出于说明而非限制的 目的，此类生物治疗剂包括核酸和蛋白质。合适的核酸的示例性实例包括siRNA、反义寡核 苷酸和DNA质粒，而示例性的合适的蛋白质包括生长因子、酶、细胞因子、肽激素、细胞因子 诱捕（traps)和抗体。
[0047] 用于本发明所述主题的合适的生长因子包括但不限于胰岛素样生长因子（包括 IGF-I和IGF-2)、神经生长因子、血管内皮生长因子（包括VEGF A、VEGF B、VEGF C、VEGF D、PIGF和其同种型）、血小板衍生的生长因子、粒细胞集落刺激因子、脑源性神经营养生长 因子、转化生长因子（包括TGF-α和TGF-β)、促红细胞生成素和血管生成素。合适的肽激 素包括但不限于：胰岛素、胰高血糖素、胰高血糖素样肽1、胰高血糖素样肽2、促肾上腺皮 质激素、人绒毛膜促性腺激素、吻素（kisspeptin)、促黄体激素、卵泡刺激素、瘦素、胆囊收 缩素、生长激素释放肽、抗利尿激素、催产素、血管紧张素和血管紧张素 II。
[0048] 出于说明而非限制的目的，下文主要对抗体作出参考。所有的抗体，包括例如哺 乳动物的、人源化的、嵌合的和全人的抗体，都适用于所公开的制剂和相应的方法和试剂 盒。合适的抗体的非限制性实例包括抗肿瘤坏死因子（TNF)抗体、抗-白介素（IL-) 13 抗体、抗血管内皮生长因子（VEGF)抗体、抗-基质金属蛋白酶13抗体和抗-IL-I抗 体。双重可变结构域抗体也适用于所公开的主题。合适的抗-TNF抗体包括但不限于阿 达木单抗（adalimumab)。合适的抗-IL-13抗体包括但不限于ABT-308。适用于本发明 所公开的主题的具体的抗体包括但不限于，曲妥珠单抗（trastuzumab) (Herceptin?)、 贝伐单抗（bevacizumab) (Avastin?)、阿达木单抗（adalimumab) (Humira?)、兰尼单抗 (ranibizumab) (Lucentis?)、阿柏西普（aflibercept) (Eylea?)、依那西普（etanercept) (Enbrel?)、利妥昔单抗（rituximab)(Rituxan?)、培非司亭（pegfilgrastim) (Neulasta?)、干扰素 β -la(Avonex?)、干扰素 β l-a(Rebif?)和英夫利昔单抗 (infliximab)(