熱穩(wěn)定的疫苗配制物、工藝和包含疫苗配制物的微針的制作方法【專利說明】熱穩(wěn)定的疫苗配制物、工藝和包含疫苗配制物的微針[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本申請(qǐng)要求2013年9月4日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/873,419和在2013年9月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/873，032的優(yōu)先權(quán)，這些申請(qǐng)文獻(xiàn)的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。[0003]關(guān)于聯(lián)邦政府資助的研究或研發(fā)的聲明[0004]本發(fā)明是根據(jù)theNationalInstitutesofHealth的協(xié)議U01EB012495，由美國(guó)政府支持而作出的?！?br>背景技術(shù)：
】[0005]本申請(qǐng)涉及用于穩(wěn)定在疫苗(特別是用于流感和麻疹的疫苗）中使用的病毒的配制物和方法。本申請(qǐng)進(jìn)一步涉及適用于可溶性微針或涂布微針的流感和麻疹疫苗的干燥固體配制物。[0006]世界衛(wèi)生組織(WHO)統(tǒng)計(jì)顯示，每年上百萬(wàn)人患上傳染性疾病。例如估計(jì)流感每年會(huì)導(dǎo)致3至5百萬(wàn)人患上嚴(yán)重的疾病，并導(dǎo)致多達(dá)250，000至500，000人死亡。估計(jì)麻疹每年會(huì)感染超過2千萬(wàn)人，并導(dǎo)致超過150,000人死亡(大部分為5歲以下的兒童）。預(yù)防這些感染的主要方式是成功的疫苗運(yùn)動(dòng)。[0007]例如WHO估計(jì)麻疹傳播的中斷需要疫苗覆蓋率超過90%。這樣高的阻礙(bar)需要有效的疫苗，以及疫苗生產(chǎn)商、公共健康專家和現(xiàn)場(chǎng)給予疫苗的健康護(hù)理人員之間的協(xié)同努力。因此，存在許多使此類疫苗廣泛傳播更困難的障礙。[0008]盡管活的麻疹疫苗自從二十世紀(jì)60年代早期便開始利用，并且當(dāng)正確給予時(shí)是特別有效的，但是由于其被公認(rèn)為經(jīng)批準(zhǔn)用于人類使用的多個(gè)不穩(wěn)定的活疫苗之一，所以儲(chǔ)存需要妨礙了其廣泛地傳播。WHO估計(jì)傳遞至現(xiàn)場(chǎng)的超過60%的麻疹疫苗儲(chǔ)備由于損耗、處理不當(dāng)或不適當(dāng)?shù)刂匦聵?gòu)成而不能使用。[0009]流感疫苗面對(duì)相似的障礙，目前流感疫苗僅在液體配制物中使用，而該配制物必須保持在2_8°C的溫度。因此，需要疫苗的干燥的固體配制物，其允許生產(chǎn)具有改良的穩(wěn)定性、更易于運(yùn)輸并且對(duì)大規(guī)模的疫苗接種更方便的疫苗。盡管具有這種需要，但是干燥疫苗配制物的研發(fā)涉及必須考慮的多個(gè)變量。例如參見Chenetal.，"Opportunitiesandchallengesofdevelopingthermostablevaccines/'ExpertRev.Vaccines8(5),547-557(2009)。[0010]與制備干燥的疫苗配制物有關(guān)的一些重要的考慮包括將病毒暴露于多種熱和機(jī)械應(yīng)力，并選擇賦形劑從而使這些破壞達(dá)到最低。此外，所述的配制物成分必須與所選的處理方法相容。[0011]冷凍干燥和噴霧干燥是制藥工業(yè)中干燥活性藥物成分(API)溶液的2種最廣泛使用的方法。冷凍干燥已經(jīng)用于生產(chǎn)多種商業(yè)API產(chǎn)品，包括麻疹疫苗。對(duì)不穩(wěn)定的生物分子使用冷凍干燥工藝的挑戰(zhàn)包括(例如)將病毒暴露于低溫，將病毒顆粒吸附于冰晶表面，以及脫水應(yīng)力。[0012]噴霧干燥提供了給予超過其他蛋白質(zhì)保存/干燥技術(shù)(例如冷凍干燥)的大量產(chǎn)品生產(chǎn)量(>5,0001b/hr)和降低的制造時(shí)間。使用噴霧干燥以穩(wěn)定熱不穩(wěn)定的API(例如病毒）的挑戰(zhàn)涉及3個(gè)重要領(lǐng)域的控制:霧化條件，干燥條件，以及所得的干燥材料的固態(tài)性質(zhì)。例如在霧化過程中，液態(tài)蒸汽分散成細(xì)小的霧滴的工藝可以涉及施加在產(chǎn)品上的過多的剪切應(yīng)力、表面張力和壓力。另一個(gè)挑戰(zhàn)涉及液體干燥速率的控制以及各個(gè)液滴內(nèi)多個(gè)組分的相互作用。根據(jù)所述的工藝的參數(shù)(例如干燥速率和液滴的大小)和配制物的組分(例如表面活性和分子大?。?，擴(kuò)散速率）），可以操縱所得的干燥顆粒的性質(zhì)，其包括顆粒的大小、表面組成和表面形態(tài)學(xué)。由于生物藥品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性通常受到其表面富集程度以及噴霧干燥的顆粒的孔隙率和表面積的影響。因此，許多缺點(diǎn)與制備疫苗配制物的最廣泛使用的方法有關(guān)，包括與最常用的脫水技術(shù)有關(guān)的許多缺點(diǎn)。[0013]因此，理想的是通過提供簡(jiǎn)單、方便和容易給予的劑量呈現(xiàn)來提供改良的流感疫苗配制物和改良的麻疹疫苗配制物，其是更穩(wěn)定的并且更好地適用于大量疫苗接種。同樣理解的是提供用于制備干燥穩(wěn)定的疫苗配制物的改良的方法。[0014]發(fā)明概述[0015]本申請(qǐng)通過提供具有改良的穩(wěn)定性的流感和麻疹疫苗的干燥固體配制物來解決一個(gè)或多個(gè)之前所述的要求和需要。還提供了所述的配制物的制備方法，以及將它們給予患者的裝置和方法。[0016]在一個(gè)方面中，提供了一種疫苗組合物，其包含流感抗原、和選自以下的賦形劑：麥芽糊精17，麥芽糊精4，精氨酸，麥芽糖，組氨酸，葡庚糖酸鈣，麥芽糊精13，肝素，棉子糖，肌肉肌醇，蔗糖，山梨糖醇，阿拉伯糖醇，果糖，葡糖酸鉀，核糖醇，木糖醇，硫代硫酸鈉，天冬酰胺，2-羥丙基-0-環(huán)糊精，TRIS，檸檬酸鈉，半乳糖醇和它們的組合。[0017]在另一個(gè)方面中，提供了疫苗組合物，其包含流感疫苗、和選自以下的賦形劑的共混物:海藻糖和精氨酸;海藻糖和葡庚糖酸鈣;海藻糖和麥芽糊精13;蔗糖和精氨酸;精氨酸和葡庚糖酸鈣;精氨酸和麥芽糊精13;葡庚糖酸鈣和麥芽糊精13;麥芽糊精13和檸檬酸鈉；麥芽糊精13和乳糖；以及山梨糖醇和檸檬酸鈉。[0018]在另一個(gè)方面中，提供了疫苗組合物，其包含麻疹疫苗和選自以下的賦形劑:絲氨酸，蔗糖，天冬酰胺，甘氨酸，蘇氨酸，組氨酸，海藻糖，脯氨酸，山梨糖醇，麥芽糖，?；撬幔肴樘谴己退鼈兊慕M合。[0019]在另一個(gè)方面中，疫苗組合物包含麻疹抗原、和賦形劑的共混物，其中所述的共混物包含氨基酸和碳水化合物。氨基酸可以選自絲氨酸，天冬酰胺，甘氨酸，蘇氨酸，組氨酸，脯氨酸，牛磺酸和它們的組合。碳水化合物可以選自蔗糖，海藻糖，山梨糖醇，麥芽糖，衛(wèi)矛醇(ducitol)和它們的組合。[0020]在另一個(gè)方面中，提供了經(jīng)皮貼劑，其包含微針的陣列，所述的微針包含一種所提供的疫苗組合物。[0021]在另一個(gè)方面中，提供了制備疫苗組合物的方法，其包括制備水溶液，其包含流感抗原或麻疹抗原、以及一種或多種特定的賦形劑或賦形劑的共混物；以及在環(huán)境溫度下干燥溶液，從而形成干燥的固體疫苗組合物。[0022]在另一個(gè)方面中，提供了給患者接種疫苗的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述的方法包括將一個(gè)或多個(gè)微針插入穿過患者皮膚的角質(zhì)層，其中所述的一個(gè)或多個(gè)微針包含一種所提供的疫苗組合物。在另一個(gè)實(shí)施方案中，所述的方法包括在生理學(xué)可接受的液體媒介物中重新構(gòu)成一種所提供的疫苗組合物，從而形成可注射的溶液或懸液；以及將可注射的溶液或懸液給予患者。[0023]其他方面由以下說明書中部分列出，并且部分由本說明書是顯而易見的，或者可以通過實(shí)施下文所述的方面來學(xué)習(xí)。借助于所附的權(quán)利要求書中特別指出的要素和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得下文所述的益處。應(yīng)該理解的是上文的發(fā)明概述和下文的發(fā)明詳述僅是示例性的和說明書的，而不是限定性的。[0024]附圖簡(jiǎn)述[0025]圖1為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的、包含疫苗組合物的多個(gè)微針的側(cè)視圖。[0026]圖2為柱狀圖，其顯示在多種疫苗配制物干燥后，相對(duì)血凝素(HA)的活性保留。[0027]圖3為柱狀圖，其顯示在賦形劑的多種共混物干燥后，與單獨(dú)的賦形劑相比，相對(duì)HA的活性。[0028]圖4為線形圖，其顯示在多種疫苗配制物干燥后，在儲(chǔ)存不同時(shí)期后，相對(duì)HA的活性保留。[0029]圖5為柱狀圖，其顯示在微針貼劑中的多種三價(jià)亞單元流感疫苗配制物干燥后，并且在儲(chǔ)存不同時(shí)期后，HA的活性。[0030]圖6為柱狀圖，其顯示在微針貼劑中的多種一價(jià)亞單元流感疫苗配制物干燥后，并且在儲(chǔ)存不同時(shí)期后，HA的活性。[0031]圖7為柱狀圖，其顯示在微針貼劑中的多種一價(jià)亞單元流感疫苗配制物干燥后，并且在加速儲(chǔ)存不同時(shí)期后，相對(duì)HA的活性。[0032]圖8為柱狀圖，其顯示在干燥具有不同的賦形劑的多種麻疹疫苗配制物后，并且在37°C下儲(chǔ)存1周后，相對(duì)eGFP-MeV的活性保留。[0033]圖9為柱狀圖，其顯示在干燥具有不同的賦形劑的多種麻疹疫苗配制物后，并且在37°C下儲(chǔ)存1個(gè)月后，相對(duì)eGFP-MeV的活性保留。[0034]圖10為柱狀圖，其顯示在干燥具有賦形劑共混物的多種疫苗配制物后，并且在37°C下儲(chǔ)存1個(gè)月后，相對(duì)eGFP-MeV的活性保留。[0035]圖11為柱狀圖，其顯示在干燥具有賦形劑共混物的多種疫苗配制物后，并且在45°C下儲(chǔ)存1個(gè)月后，相對(duì)eGFP-MeV的活性保留。[0036]圖12為線形圖，其顯示在干燥包含蘇氨酸和蔗糖的共混物的疫苗配制物后，并且在不同時(shí)間和不同溫度儲(chǔ)存后，相對(duì)eGFP-MeV的活性保留。[0037]圖13A-13C顯示儲(chǔ)存在干燥劑袋中的微針貼劑中的示例性麻疹疫苗配制物（圖13C)與重新構(gòu)成的市售的麻疹疫苗（圖13A)和市售的冷凍的麻疹疫苗（圖13B)相比的穩(wěn)定性。[0038]參考實(shí)施方案的描述[0039]已經(jīng)研發(fā)出用于流感或麻疹的具有改良的穩(wěn)定性的干燥固體形式的疫苗組合物。使用篩選工藝由本領(lǐng)域已知的用于藥物配制物的多種賦形劑中識(shí)別為流感或麻疹抗原意外地提供改良的熱穩(wěn)定性的賦形劑或賦形劑共混物的種類。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)通過提供干燥固體形式的疫苗組合物(其包含與某些賦形劑組合的抗原），可以避免許多通常與活性損失和疫苗損耗有關(guān)的問題，由此降低疫苗的消耗并增加在疫苗運(yùn)動(dòng)或其他疫苗接種方案中可以利用的產(chǎn)品的量。[0040]除非本領(lǐng)中或者在以下說明書的其余部分中另外定義，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)都具有本發(fā)明所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
那些普通技術(shù)人員通常理解的含義。還應(yīng)該理解的是本文使用的術(shù)語(yǔ)均是僅為了描述特定的實(shí)施方案，并且無意于進(jìn)行限定。在描述和要求本發(fā)明的過程中，根據(jù)下文中列出的定義來使用以下術(shù)語(yǔ)。[0041]如本文所用，術(shù)語(yǔ)"大約"是指給定量的值可以包含在所述的值的10%范圍內(nèi)的量，或者可任選地在所述的值的5%范圍內(nèi)，或者在一些實(shí)施方案中，在所述的值的1%范圍內(nèi)。[0042]如本文所用，術(shù)語(yǔ)"環(huán)境溫度"是指通常受控的室內(nèi)溫度，例如大約16°C至大約27°C，或者更通常為大約18°C至大約24°C，并且通常為大約22°C。[0043]"穩(wěn)定的"配制物或組合物為其中其中的生物活性材料在儲(chǔ)存時(shí)基本保持其物理穩(wěn)定性和/或化學(xué)穩(wěn)定性和/或生物活性的配制物或組合物?？梢栽谒x的溫度下在所選的時(shí)期內(nèi)測(cè)量穩(wěn)定性。可以使用趨勢(shì)分析來估計(jì)預(yù)期的保質(zhì)期，然后實(shí)際上將材料儲(chǔ)存所述的時(shí)期。[0044]如本文所用，針對(duì)本文所述的固體疫苗配制物的術(shù)語(yǔ)"干燥"或"干燥的"是指這樣的組合物，其中任何水的實(shí)質(zhì)部分已經(jīng)被除去，從而產(chǎn)生固相的組合物。所述的術(shù)語(yǔ)無需水份完全缺乏。本文所述的疫苗組合物通常具有大約0.1重量％至大約25重量％的水份含量。[0045]本申請(qǐng)的實(shí)施方案包括干燥固體形式的疫苗組合物，其包含一種或多種抗原、和一種或多種所選的賦形劑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種或多種所選的賦形劑在疫苗組合物的干燥和儲(chǔ)存過程中有利地改良了一種或多種抗原的穩(wěn)定性。[0046]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，疫苗組合物為微針形式或者為在由另一種材料形成的微針上的涂層形式。疫苗組合物在將微針插入生物組織(例如插入患者的皮膚中）后將在體內(nèi)溶解。因此，配制物微針或配制物涂層在本文中稱為"可溶的"。在備選的實(shí)施方案中，干燥固體形式的疫苗配制物可以為顆當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 4 5