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▶ ユーシービー バイオファルマ エスピーアールエルの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-06
(54)【発明の名称】製剤
(51)【国際特許分類】
A61K 9/70 20060101AFI20231129BHJP
A61K 47/34 20170101ALI20231129BHJP
A61K 47/10 20170101ALI20231129BHJP
A61K 47/26 20060101ALI20231129BHJP
A61K 47/40 20060101ALI20231129BHJP
A61K 47/36 20060101ALI20231129BHJP
A61K 47/18 20170101ALI20231129BHJP
A61K 39/395 20060101ALI20231129BHJP
A61P 43/00 20060101ALI20231129BHJP
【ＦＩ】
A61K9/70
A61K47/34
A61K47/10
A61K47/26
A61K47/40
A61K47/36
A61K47/18
A61K39/395 D
A61P43/00 105
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023533354
(86)(22)【出願日】2021-11-29
(85)【翻訳文提出日】2023-07-31
(86)【国際出願番号】 EP2021083401
(87)【国際公開番号】W WO2022117512
(87)【国際公開日】2022-06-09
(31)【優先権主張番号】2018889.2
(32)【優先日】2020-12-01
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＴＷＥＥＮ
(71)【出願人】
【識別番号】514232085
【氏名又は名称】ユーシービー バイオファルマ エスアールエル
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マルケット、サラ
(72)【発明者】
【氏名】ゴール、ジョナサン エリューテル モーリス
(72)【発明者】
【氏名】カルリエ、エメリック
【テーマコード（参考）】
4C076
4C085
【Ｆターム（参考）】
4C076AA71
4C076BB32
4C076CC26
4C076DD38Q
4C076DD51Q
4C076DD67Q
4C076EE23
4C076EE24
4C076EE26
4C076EE30Q
4C076EE39Q
4C076FF15
4C076FF61
4C076FF63
4C085AA13
4C085EE01
4C085EE05
4C085GG10
(57)【要約】
本発明は、治療薬としてタンパク質を含む医薬組成物の分野に関する。より詳細には、ホットメルト押出で製造された抗体含有フィラメント、これらのフィラメントから作製された埋め込み型薬物送達デバイス、並びにそのようなフィラメント及びデバイスを製造する方法に関する。ホットメルト押出で製造された抗体含有５フィラメント及び本発明によるフィラメントから得られたデバイスは、一定期間にわたる抗体の送達を可能にする。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
埋め込み型薬物送達デバイスを調製するためのフィラメントであって、前記フィラメントが、少なくとも１つのポリマー材料と、可塑剤と、有効成分とを含み、前記有効成分が抗体である、フィラメント。
【請求項2】
前記フィラメントが、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含む、請求項１に記載のフィラメント。
【請求項3】
前記少なくとも１つのポリマー材料が、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ（ε－カプロラクトン）（ＰＣＬ）、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、又はそれらの組み合わせである、請求項１又は２に記載のフィラメント。
【請求項4】
前記少なくとも１つのポリマー材料が、約５０～７５％（ｗ／ｗ）の範囲にある、請求項１～３のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項5】
前記可塑剤がポリエチレングリコールである、請求項１～４のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項6】
前記可塑剤が約２～２０％（ｗ／ｗ）の範囲にある、請求項１～５のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項7】
前記少なくとも１つの安定剤が、スクロース又はトレハロース等の二糖、ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン等の環状オリゴ糖、イヌリン等の多糖、ソルビトール等のポリオール、又はＬ－アルギニン、Ｌ－ロイシン、Ｌ－フェニルアラニン若しくはＬ－プロリン等のアミノ酸、又はそれらの任意の組み合わせであり、前記安定剤が、約５～１５％（ｗ／ｗ）の範囲内の量である、請求項２～６のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項8】
前記有効成分が前記ポリマーマトリックス中に均一に分散される、請求項１～７のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項9】
前記有効成分の担持率が、１５～３５％（ｗ／ｗ）の範囲にある、請求項１～８のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項10】
抗体：安定剤の比が１：１～５：１（ｗ／ｗ）である、請求項２～９のいずれか一項に記載のフィラメント。
【請求項11】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のフィラメントから作製された１つ以上の層を含むか又はそれからなる、埋め込み型薬物送達デバイス。
【請求項12】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のフィラメントを３Ｄ印刷することによって得られる、３Ｄ印刷埋め込み型薬物送達デバイス。
【請求項13】
前記デバイスが、１００μｍ～４００μｍの層厚を使用して印刷される、請求項１１又は１２のいずれか一項に記載の埋め込み型薬物送達デバイス。
【請求項14】
前記デバイスが少なくとも１つの内部中空空洞を含む、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の埋め込み型薬物送達デバイス。
【請求項15】
前記デバイスが完全に固体の物体である、請求項１１～１３のいずれか一項に記載の埋め込み型薬物送達デバイス。
【請求項16】
請求項１～１０のいずれか一項に記載のフィラメントの製造方法であって、ａ．前記有効成分を含む液体製剤を調製する工程であって、前記液体製剤が、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含んでもよい、工程、
ｂ．工程ａの前記液体製剤を凍結乾燥又は噴霧乾燥して、乾燥微粒子を得る工程、
ｃ．可塑剤及び少なくとも１つのポリマー材料と共に、工程ｂの前記乾燥微粒子を均一に分散させる工程、
ｄ．ホットメルト押出（ＨＭＥ）によって工程ｃの前記分散液を押し出して、フィラメントを得る工程、
を含む、方法。
【請求項17】
請求項１１～１５のいずれか一項に記載の埋め込み型薬物送達デバイスを製造する方法であって、ａ．ガラス転移温度より高い温度を使用して３Ｄプリンタのプリントヘッドにフィラメントを装填する工程、
ｂ．前記ポリマーマトリックスの前記ガラス転移温度より低い温度で構築プラットフォームを加熱する工程、
ｃ．ノズルを通して前記加熱されたフィラメントを堆積させて、少なくとも第１の層から最終上層までデバイスを構築する工程、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、治療薬としてタンパク質を含む医薬組成物の分野に関する。より詳細には、ホットメルト押出で製造された抗体含有フィラメント、これらのフィラメントから作製された埋め込み型薬物送達デバイス、並びにそのようなフィラメント及びデバイスを製造する方法に関する。ホットメルト押出で製造された抗体含有フィラメント及び本発明によるフィラメントから得られたデバイスは、一定期間にわたる抗体の送達を可能にする。
【背景技術】
【0002】
ホットメルト押出（ＨＭＥ）は、薬物が担持された印刷可能なフィラメントを製造するために製薬分野において広く記載され、実施されている（Ｇｏｙａｎｅｓ ｅｔ ａｌ．，２０１５；Ｔｉｗａｒｉ ｅｔ ａｌ．，２０１６）。ＨＭＥは、均一な薬物担持フィラメントを得るためにダイを通して押し出されるポリマー材料の溶融に基づく。ＨＭＥは、容易にスケールアップされ得る遊離溶媒プロセスである。しかしながら、この技術は、比較的高い温度の使用に基づいている。このような温度は、通常、可塑剤を添加することによって低下させることができ、ポリマーのガラス転移温度の低下を可能にする。押出温度を低下させる別の代替法は、低分子量を特徴とする熱可塑性ポリマーの使用であり得る（Ｆｒｅｄｅｎｂｅｒｇ ｅｔ ａｌ．，２０１１）。ＨＭＥは、経時的な担持された有効成分の制御放出を特徴とするタンパク質ベースの製剤を開発するために既に研究されていた（Ｃｏｓｓｅ ｅｔ ａｌ．，２０１６；Ｄｕｑｕｅ ｅｔ ａｌ．，２０１８；Ｇｈａｌａｎｂｏｒ ｅｔ ａｌ．，２０１０）。
【0003】
ＨＭＥは、溶融物堆積法（ＦＤＭ（商標））等の３Ｄ印刷（３ＤＰ）プロセスと組み合わせて使用することができる。ＦＤＭプロセスは、現在、製薬分野の統合部分である（Ｊａｍｒｏｚ ｅｔ ａｌ，２０１８；Ａｚａｄ ｅｔ ａｌ．，２０２０）。この技術は、熱を使用して熱可塑性ポリマーフィラメントを溶融して層ごとに物体を構築する押出ベースの３ＤＰ法である。３ＤＰの使用は、デジタル設計（Ｎｏｒｍａｎ ｅｔ ａｌ．，２０１７）から始まる任意の種類の形状の製造を可能にする。主な欠点は、ＦＤＭで使用するために利用可能な医薬品グレードのポリマーが依然としてないことであるが、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）及びポリビニルアルコール（ＰＶＡ）は、薬物担持印刷可能フィラメントを製造するために熱可塑性ポリマーとして一般的に使用される（Ｊａｍｒｏｚ ｅｔ ａｌ．，２０１８）。
【0004】
ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ）は、注入可能／埋め込み可能な持続放出ＤＤＳを作製するために通常使用される周知の医薬品グレードのポリマー材料である。ＰＬＧＡは、低温で押し出すことができ、ＨＭＥプロセス及びＦＤＭプロセスの両方のための良好な候補となる。タンパク質担持ＰＬＧＡインプラントは、オボアルブミン（Ｄｕｑｕｅ ｅｔ ａｌ．，２０１８）、ウシ血清アルブミン（Ｃｏｓｓｅ ｅｔ ａｌ．，２０１６）及びリゾチーム（Ｇｈａｌａｎｂｏｒ ｅｔ ａｌ．，２０１０）等の高分子を使用して既に記載されている。主要な課題は、依然として、押出中のタンパク質の安定化である。
【0005】
タンパク質の固体状態は、より高い安定性を促進し、ＨＭＥプロセスを使用してポリマーマトリックスへのその添加を容易にするためにより有利であり得ることが示された（Ｃｏｓｓｅ ｅｔ ａｌ．，２０１６；Ｍｅｎｓｉｎｋ ｅｔ ａｌ．，２０１７）。しかしながら、タンパク質担持インプラントを製造するためのモデル（すなわち、ＯＶＡ、ＢＳＡ、リゾチーム）として通常使用されるタンパク質化合物は、例えば免疫グロブリンと比較して低分子量を特徴とする。
【0006】
したがって、抗体の活性を維持しながら（すなわち、それらの生物学的活性に劇的に影響を与えることなく）、抗体の安定性を改善し（例えば、フィラメントの製造中及びその後の埋め込み型薬物送達デバイスの製造中の抗体分解を制限する）、持続放出特性を有する、大きなタンパク質、より詳細には抗体を含む更なるフィラメント及び埋め込み型薬物送達デバイスが依然として必要とされている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0007】
第１の態様では、本発明は、埋め込み型薬物送達デバイスを調製するためのフィラメントであって、当該フィラメントが、少なくとも１つのポリマー材料と、可塑剤と、有効成分とを含み、又はそれらからなり、当該有効成分が抗体である、フィラメントを提供する。フィラメントは、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得る。
【0008】
第２の態様では、本発明は、少なくとも１つのポリマー材料、可塑剤及び有効成分を含むか又はそれらからなるフィラメントから作製された１つ以上の層を含むか又はそれらからなる埋め込み型薬物送達デバイスに関し、当該有効成分は抗体である。フィラメントは、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得る。
【0009】
第３の態様では、本発明は、少なくとも１つのポリマー材料、可塑剤、及び有効成分を含む、又はそれらからなるフィラメントを３Ｄ印刷することによって得られる３Ｄ印刷された埋め込み型薬物送達デバイスであって、当該有効成分が抗体である、３Ｄ印刷された埋め込み型薬物送達デバイスである。フィラメントは、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得る。
【0010】
第４の態様では、本発明は、埋め込み型薬物送達デバイスを調製するためのフィラメントを製造する方法であって、
ａ．有効成分を含むか又はそれからなる液体製剤を調製する工程であって、当該液体製剤が、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得、当該有効成分が抗体である、工程、
ｂ．工程ａの液体製剤を凍結乾燥又は噴霧乾燥して乾燥微粒子を得る工程、
ｃ．工程ｂの乾燥微粒子を、可塑剤及び少なくとも１つのポリマー材料と共に均一に分散させる工程、
ｄ．工程ｃの分散液をホットメルト押出（ＨＭＥ）によって押出成形してフィラメントを得る工程、を含む方法を提供する。
ａ．有効成分を含むか又はそれからなる液体製剤を調製する工程であって、当該液体製剤が、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得、当該有効成分が抗体である、工程、
ｂ．工程ａの液体製剤を凍結乾燥又は噴霧乾燥して乾燥微粒子を得る工程、
ｃ．工程ｂの乾燥微粒子を、可塑剤及び少なくとも１つのポリマー材料と共に均一に分散させる工程、
ｄ．工程ｃの分散液をホットメルト押出（ＨＭＥ）によって押出成形してフィラメントを得る工程、を含む方法を提供する。
【0011】
第５の態様では、本発明は、埋め込み型薬物送達デバイスを製造する方法であって、
ａ．ガラス転移温度より高い温度を使用して３Ｄプリンタのプリントヘッドに本明細書に記載のフィラメントを装填する工程、
ｂ．前記ポリマーマトリックスの前記ガラス転移温度より低い温度で構築プラットフォームを加熱する工程、
ｃ．ノズルを通して前記加熱されたフィラメントを堆積させて、少なくとも第１の層から最終上層までデバイスを構築する工程、を含む、方法に関する。
ａ．ガラス転移温度より高い温度を使用して３Ｄプリンタのプリントヘッドに本明細書に記載のフィラメントを装填する工程、
ｂ．前記ポリマーマトリックスの前記ガラス転移温度より低い温度で構築プラットフォームを加熱する工程、
ｃ．ノズルを通して前記加熱されたフィラメントを堆積させて、少なくとも第１の層から最終上層までデバイスを構築する工程、を含む、方法に関する。
【0012】
定義
「乾燥微粒子」という用語（その複数形の乾燥微粒子）は、非常に小さいサイズ（典型的には約２０μｍ以下のサイズ）の乾燥「粒子」を指す（あるいは「微粒子」又は「ミクロスフェア」と呼ばれる）。好ましくは、乾燥微粒子は、乾燥粒子の約１０重量％未満、通常は５重量％未満、更には３重量％未満の水を含有する。乾燥微粒子は、典型的には、水溶液又は水性エマルジョンを噴霧乾燥及び／又は凍結乾燥することにより得ることができる。あるいは、乾燥粉末という用語を使用することができる。
「乾燥微粒子」という用語（その複数形の乾燥微粒子）は、非常に小さいサイズ（典型的には約２０μｍ以下のサイズ）の乾燥「粒子」を指す（あるいは「微粒子」又は「ミクロスフェア」と呼ばれる）。好ましくは、乾燥微粒子は、乾燥粒子の約１０重量％未満、通常は５重量％未満、更には３重量％未満の水を含有する。乾燥微粒子は、典型的には、水溶液又は水性エマルジョンを噴霧乾燥及び／又は凍結乾燥することにより得ることができる。あるいは、乾燥粉末という用語を使用することができる。
【0013】
「凍結乾燥（ｆｒｅｅｚｅ－ｄｒｙｉｎｇ）」としても知られる「凍結真空乾燥（ｌｙｏｐｈｉｌｉｚａｔｉｏｎ）」という用語は、少なくとも３つの主な工程：１）凍結乾燥させる生成物の温度を凝固点未満に低下させる工程（典型的には－４０℃～－８０℃の間；凍結工程）、２）高圧真空を適用する工程（典型的には３０～３００ｍＴｏｒｒ；第１乾燥工程）、及び３）温度を上昇させる工程（典型的には２０℃～４０℃の間；第２乾燥工程）を含む、乾燥微粒子を得るためのプロセスを指す。
【0014】
「噴霧乾燥」という用語は、乾燥微粒子を得るためのプロセスであって、１）液体供給物を微細な液滴に霧化する工程、及び２）高温乾燥ガスによって溶媒又は水を蒸発させる工程との少なくとも２つの主要な工程を含む方法を指す。
【0015】
「徐放性」（本明細書では「持続放出」とも呼ばれる）という用語は、数日、数週間、数ヶ月又は数年にわたる有効成分の送達を指す。タンパク質担持ポリマー微粒子の典型的な徐放プロファイルは三相性であり、（ｉ）初期バースト放出（すなわち、初期の大量の有効成分の放出）、（ｉｉ）遅滞期（すなわち、非常に少量又は全く生成物が放出されない段階）及び（ｉｉｉ）放出期（すなわち、放出速度が安定している段階）からなる（Ｄｉｗａｎ ｅｔ ａｌ．，２００１ ａｎｄ Ｗｈｉｔｅ ｅｔ ａｌ．，２０１３）。好ましくは有効成分の総量の約４０％以下の初期バースト放出が許容されると考えられる。３０％以下の初期バースト放出は「制限バースト放出」と呼ばれる。抗体分子の放出はまた、可能な限り完全であるべきであり（すなわち、封入された抗体の１００％に可能な限り近い総放出）、好ましくは少なくとも６０％超であるべきである。そのような徐放性組成物の利点の１つは、組成物が患者にあまり頻繁に投与されないことである。
【0016】
本明細書で使用される場合、「安定性」という用語は、本発明によるフィラメント及び薬物送達デバイス中の有効成分（本明細書では抗体）の物理的、化学的、及び配座安定性を指す（生物学的効力の維持を含む）。抗体の不安定性は、例えば高次ポリマーを形成するための抗体の化学的分解又は凝集、脱グリコシル化、グリコシル化の改変、酸化、又は製剤化された抗体の生物学的活性を低下させる任意の他の構造的改変によって引き起こされ得る。「安定な」という用語は、有効成分（本明細書では抗体）が製造中及び保管時にその物理的、化学的及び／又は生物学的特性を本質的に保持するフィラメント又は薬物送達デバイスを指す。製剤中の抗体安定性を測定するために、様々な分析方法が十分に当業者の知識の範囲内である（例のセクションも参照）。様々なパラメータを測定して、（初期データと比較して）フィラメント又は３ＤＰデバイスの安定性を決定することができ、例えば（限定されないが）：１）抗体のモノマー形態の約１５％以下の変化、又は２）１５％以下の高分子量種（ＨＭＷ又はＨＭＷＳ；本明細書では凝集体とも呼ばれる）。
【0017】
本明細書で使用される場合、「緩衝液」又は「緩衝剤」という用語は、医薬用途の製剤において安全であることが知られており、製剤のｐＨを前記製剤にとって望ましいｐＨ範囲に維持又は制御する効果を有する化合物の溶液を指す。中程度の酸性ｐＨで中程度の塩基性ｐＨにｐＨを制御するための許容され得る緩衝液としては、リン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、アルギニン、ヒスチジン緩衝液、ＴＲＩＳ（２－アミノ－２－ヒドロキシメチル－１，３，－プロパンジオール）、及び任意のその薬理学的に許容され得る塩が挙げられるが、これらに限定されない。
【0018】
本明細書で使用される場合、「界面活性剤」という用語は、特に疎水性の油性物質の水溶性を増加させるか、そうでなければ異なる疎水性を有する２つの物質の混和性を増加させるために使用することができる可溶性化合物を指す。界面活性剤は、特に薬物の吸収又は標的組織へのその送達を改変するために、製剤に一般的に使用される。周知の界面活性剤には、ポリソルベート（ポリオキシエチレン誘導体；Ｔｗｅｅｎ）並びにポロキサマー（すなわち、Ｐｌｕｒｏｎｉｃｓ（登録商標）としても知られている、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドに基づくコポリマー）が含まれる。
【0019】
本明細書で使用される場合、「安定化剤」又は「安定剤」という用語は、生理学的に許容され、製剤に適切な安定性／張性を付与する化合物である。凍結乾燥（凍結真空乾燥）プロセス又は噴霧乾燥プロセスの間、安定剤は保護剤としても有効である。グリセリン等の化合物は、このような目的のために一般的に使用される。他の適切な安定化剤としては、アミノ酸又はタンパク質（例えばグリシン又はアルブミン）、塩（例えば塩化ナトリウム）、及び糖（例えば、デキストロース、マンニトール、スクロース、トレハロース及びラクトース）、並びに本開示の枠内に記載されているものが含まれるが、これらに限定されない。
【0020】
「ポリマー材料」という用語は、ホットメルト押出（ＨＭＥ）及び３Ｄ印刷中に高温を支持することができるポリマー要素を指す。したがって、本発明による好ましいポリマー材料は、熱可塑性ポリマー又は耐熱性ポリマーである。３Ｄ印刷に一般的に使用されるこのような熱可塑性ポリマーの例は、例えば、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、アクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ（ε－カプロラクトン）（ＰＣＬ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）である。好ましくは、それらは、患者にとってより簡便にするために生分解性又は生体排除性（ｂｉｏｅｌｉｍｉｎａｂｌｅ）である。他の耐熱性ポリマー材料は、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）、ポリ（エチレングリコール）（ＰＥＧ）、オイドラギット誘導体（Ｅ、ＲＳ、ＲＬ、ＥＰＯ）、ポリビニルカプロラクタム－ポリ酢酸ビニル－ポリエチレングリコールグラフトコポリマー（Ｓｏｌｕｐｌｕｓ（登録商標））、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）である。適切なポリマー材料も本明細書に記載される。
【0021】
「可塑剤」という用語は、例えばその可塑性を高めるために、又はその粘度を低下させるために、熱可塑性ポリマーと組み合わせることができる化合物を指す。それはまた、当該ポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）を低下させるのに役立ち得る。製薬産業で使用することができるそのような可塑剤の例は、例えば生物系可塑剤、例えばクエン酸アルキル（例えば、アセチルトリエチルシトレート（ＡＴＥＣ）、トリエチルシトレート（ＴＥＣ））、トリアセチン（ＴＡ）、リシノール酸メチル、エポキシ化植物油又は更にポリエチレングリコール（ＰＥＧ）（その分子量に応じて、ＰＥＧは、ポリマーマトリックス又は可塑剤のいずれかとして作用することができる）、ヒマシ油、ビタミンＥ ＴＰＧＳ（Ｄ－α－トコフェリルポリエチレングリコール１０００スクシネート）、脂肪酸エステル（ステアリン酸ブチル、モノステアリン酸グリセロール、ステアリルアルコール）、加圧二酸化炭素、界面活性剤（ポリソルベート８０）（例えば、Ｃｒｏｗｌｅｙ ２００７を参照）である。好適な可塑剤も本明細書に記載されている。
【0022】
本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、当技術分野で公知の組換え技術によって生成されるモノクローナル抗体、ポリクローナル抗体及び組換え抗体を含むが、これらに限定されない。「抗体」は、任意の種、特に哺乳動物種の抗体；例えば、ＩｇＧ１、ＩｇＧ２ａ、ＩｇＧ２ｂ、ＩｇＧ３、ＩｇＧ４、ＩｇＥ、ＩｇＤを含む任意のアイソタイプのヒト抗体、及びＩｇＧＡ１、ＩｇＧＡ２を含むこの基本構造の二量体として産生される抗体、又はＩｇＭ等の五量体及びその改変変異体；非ヒト霊長類抗体、例えば、チンパンジー、ヒヒ、アカゲザル又はカニクイザル由来；げっ歯類抗体、例えばマウス又はラット由来；ウサギ、ヤギ又はウマの抗体；ラクダ科動物抗体（例えば、Ｎａｎｏｂｏｄｉｅｓ（商標）等のラクダ又はラマ由来）及びその誘導体；ニワトリ抗体等の鳥類の抗体；又はサメ抗体等の魚種の抗体を含む。「抗体」という用語はまた、少なくとも１つの重鎖及び／又は軽鎖抗体配列の第１の部分が第１の種に由来し、重鎖及び／又は軽鎖抗体配列の第２の部分が第２の種に由来する「キメラ」抗体を指す。本明細書における目的のキメラ抗体には、非ヒト霊長類（例えば、ヒヒ、アカゲザル又はカニクイザル等の旧世界ザル）及びヒト定常領域配列に由来する可変ドメイン抗原結合配列を含む「霊長類化」抗体が含まれる。「ヒト化」抗体は、非ヒト抗体に由来する配列を含むキメラ抗体である。ほとんどの場合、ヒト化抗体は、レシピエントの超可変領域からの残基が、所望の特異性、親和性及び活性を有する、マウス、ラット、ウサギ、ニワトリ又は非ヒト霊長類等の非ヒト種（ドナー抗体）の超可変領域［又は相補性決定領域（ＣＤＲ）］からの残基で置き換えられたヒト抗体（レシピエント抗体）である。ほとんどの場合、ヒト（レシピエント）抗体のＣＤＲ外の残基；すなわち、フレームワーク領域（ＦＲ）において、対応する非ヒト残基によって更に置き換えられる。さらに、ヒト化抗体は、レシピエント抗体又はドナー抗体には見られない残基を含み得る。これらの改変は、抗体特性を更に改良するために行われる。ヒト化は、ヒトにおける非ヒト抗体の免疫原性を低下させ、したがって、ヒト疾患の治療への抗体の適用を容易にする。ヒト化抗体及びそれらを生成するためのいくつかの異なる技術は、当技術分野で周知である。「抗体」という用語はまた、ヒト化の代替として生成することができるヒト抗体を指す。例えば、免疫化すると、内因性マウス抗体の産生の非存在下でヒト抗体の完全なレパートリーを産生することができるトランスジェニック動物（例えば、マウス）を産生することが可能である。ｉｎ ｖｉｔｒｏでヒト抗体／抗体フラグメントを得るための他の方法は、ファージディスプレイ又はリボソームディスプレイ技術等のディスプレイ技術に基づいており、少なくとも部分的に人工的に又はドナーの免疫グロブリン可変（Ｖ）ドメイン遺伝子レパートリーから生成される組換えＤＮＡライブラリーが使用される。ヒト抗体を作製するためのファージ及びリボソームディスプレイ技術は、当技術分野で周知である。ヒト抗体はまた、目的の抗原でｅｘ ｖｉｖｏ免疫され、続いて融合されてハイブリドーマを生成し、次いでこれを最適なヒト抗体についてスクリーニングすることができる単離されたヒトＢ細胞から生成され得る。「抗体」という用語は、グリコシル化抗体と非グリコシル化抗体の両方を指す。さらに、本明細書で使用される場合、「抗体」という用語は、完全長抗体を指すだけでなく、抗体フラグメント、より詳細には抗原結合フラグメントも指す。抗体のフラグメントは、当該分野で公知の少なくとも１つの重鎖又は軽鎖免疫グロブリンドメインを含み、１つ以上の抗原（複数可）に結合する。本発明による抗体フラグメントの例としては、Ｆａｂ、修飾Ｆａｂ、Ｆａｂ’、修飾Ｆａｂ’、Ｆ（ａｂ’）２、Ｆｖ、Ｆａｂ－Ｆｖ、Ｆａｂ－ｄｓＦｖ、Ｆａｂ－Ｆｖ－Ｆｖ、ｓｃＦｖ及びＢｉｓ－ｓｃＦｖフラグメントが挙げられる。当該フラグメントはまた、ダイアボディ、トリボディ、トリアボディ、テトラボディ、ミニボディ、単一ドメイン抗体（ｄＡｂ）、例えばｓｄＡｂ、ＶＬ、ＶＨ、ＶＨＨ又はラクダ科抗体（例えば、Ｎａｎｏｂｏｄｙ（商標）等のラクダ又はラマ由来）及びＶＮＡＲフラグメントであり得る。本発明による抗原結合フラグメントはまた、１つ又は２つのｓｃＦｖ又はｄｓｓｃＦｖに連結されたＦａｂを含むことができ、各ｓｃＦｖ又はｄｓｓｃＦｖは同じ又は異なる標的（例えば、治療標的に結合する１つのｓｃＦｖ又はｄｓｓｃＦｖと、例えばアルブミンに結合することによって半減期を延長する１つのｓｃＦｖ又はｄｓｓｃＦｖ）に結合する。そのような抗体フラグメントの例は、ＦａｂｄｓｓｃＦｖ（ＢＹｂｅ（登録商標）とも呼ばれる）、又はＦａｂ－（ｄｓｓｃＦｖ）２（ＴｒＹｂｅ（登録商標）とも呼ばれ、例えば国際公開第２０１５／１９７７７２号を参照）である。上で定義した抗体フラグメントは、当技術分野で公知である。
【0023】
特に明記しない限り、値パーセント（％）は、重量パーセント（代替的にｗｔ％又は％ｗ／ｗと呼ばれる）を指す。
【0024】
発明の詳細な説明
ホットメルト押出（ＨＭＥ）及び／又は溶融物堆積法（ＦＤＭ）技術の利点に基づいて、本発明者らは、その後、ＦＤＭ技術を使用する３Ｄ印刷等を介して埋め込み可能デバイスを得るために使用することができる抗体担持フィラメントを開発した。本発明は、抗体を含むフィラメントを製造することが可能であり、当該フィラメントが高い抗体担持率（１５％以上）を有するという驚くべき発見に基づいている。次いで、フィラメントを使用して埋め込み型薬物送達デバイス（例えば、成形又は３Ｄ印刷によって得られる）を得ることができ、そこから抗体を経時的に制御的に放出した。さらに、抗体は適時に放出されただけでなく、依然としてその標的に結合することができた。使用される熱可塑性ポリマーの種類を慎重に選択し、ＨＭＥ又はＨＭＥとＦＤＭの両方の製造パラメータを最適化して、最初にフィラメントを得、次いで、担持された抗体の安定性及び親和性を維持することができる埋め込み型薬物送達デバイスを得る必要があった。
ホットメルト押出（ＨＭＥ）及び／又は溶融物堆積法（ＦＤＭ）技術の利点に基づいて、本発明者らは、その後、ＦＤＭ技術を使用する３Ｄ印刷等を介して埋め込み可能デバイスを得るために使用することができる抗体担持フィラメントを開発した。本発明は、抗体を含むフィラメントを製造することが可能であり、当該フィラメントが高い抗体担持率（１５％以上）を有するという驚くべき発見に基づいている。次いで、フィラメントを使用して埋め込み型薬物送達デバイス（例えば、成形又は３Ｄ印刷によって得られる）を得ることができ、そこから抗体を経時的に制御的に放出した。さらに、抗体は適時に放出されただけでなく、依然としてその標的に結合することができた。使用される熱可塑性ポリマーの種類を慎重に選択し、ＨＭＥ又はＨＭＥとＦＤＭの両方の製造パラメータを最適化して、最初にフィラメントを得、次いで、担持された抗体の安定性及び親和性を維持することができる埋め込み型薬物送達デバイスを得る必要があった。
【0025】
本発明の主な目的は、埋め込み型薬物送達デバイスを調製するためのフィラメントであって、当該フィラメントが、少なくとも１つのポリマー材料と、可塑剤と、有効成分とを含み、又はそれらからなり、当該有効成分が抗体である、フィラメントである。フィラメントは、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得る。そのような場合、及び一例として、本発明によるフィラメントは、全体として、少なくとも１つのポリマー材料、可塑剤、抗体及び少なくとも１つの安定剤を含むか、又はそれらからなり得る。更なる例として、本発明によるフィラメントは、少なくとも１つのポリマー材料、可塑剤、抗体、少なくとも１つの安定剤及び緩衝剤を含むか又はそれらからなり得る。フィラメントを、任意の所望の形状の埋め込み型薬物送達デバイスを得るために、３Ｄプリンタで成形又は使用することができる。
【0026】
本発明は更に、少なくとも１つのポリマー材料、可塑剤、及び有効成分を含む、又はそれらからなるフィラメントから作製された１つ以上の層（複数可）を含む、又はそれらからなる埋め込み型薬物送達デバイスを提供し、当該有効成分は抗体であり、当該フィラメントは少なくとも１つの安定剤、緩衝剤、及び／又は界面活性剤を更に含み得る。
【0027】
本発明の更なる目的は、少なくとも１つのポリマー材料、可塑剤、及び有効成分を含む、又はそれらからなるフィラメントを３Ｄ印刷することによって得られる３Ｄ印刷された埋め込み型薬物送達デバイスであって、当該有効成分が抗体である、３Ｄ印刷された埋め込み型薬物送達デバイスである。当該フィラメントは、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含むことができる。
【0028】
ポリマー材料に添加してフィラメントを形成し、次いで埋め込み型薬物送達デバイスを形成する前に、有効成分を噴霧乾燥又は凍結乾燥する必要がある。そうするために、当該製剤が有効成分を含むか又はそれからなり、当該有効成分が抗体である予備液体製剤が調製される。当該液体製剤は、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得る。次いで、液体製剤を標準的な方法に従って噴霧乾燥又は凍結乾燥して乾燥微粒子を得る。乾燥微粒子の形態になると、有効成分を少なくとも１つのポリマーマトリックス及び可塑剤に均一に分散させる。それらは、抗体担持固体分散体等の有効成分担持固体分散体を形成する。
【0029】
したがって、本明細書では、本発明によるフィラメントを製造する方法であって、
ａ．有効成分を含むか又はそれからなる液体製剤を調製する工程であって、当該液体製剤が、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得、当該有効成分が抗体である、工程、
ｂ．工程ａの液体製剤を凍結乾燥又は噴霧乾燥して、乾燥微粒子を得る工程、
ｃ．可塑剤及び少なくとも１つのポリマー材料と共に、工程ｂの乾燥微粒子を均一に分散させる工程（本明細書では有効成分担持固体分散体とも呼ばれる）、
ｄ．工程ｃの分散液をホットメルト押出（ＨＭＥ）によって押出成形してフィラメントを得る工程、
を含む方法を提供する。
ａ．有効成分を含むか又はそれからなる液体製剤を調製する工程であって、当該液体製剤が、少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び／又は界面活性剤を更に含み得、当該有効成分が抗体である、工程、
ｂ．工程ａの液体製剤を凍結乾燥又は噴霧乾燥して、乾燥微粒子を得る工程、
ｃ．可塑剤及び少なくとも１つのポリマー材料と共に、工程ｂの乾燥微粒子を均一に分散させる工程（本明細書では有効成分担持固体分散体とも呼ばれる）、
ｄ．工程ｃの分散液をホットメルト押出（ＨＭＥ）によって押出成形してフィラメントを得る工程、
を含む方法を提供する。
【0030】
本発明によるフィラメントを、埋め込み型薬物送達デバイスを製造するために使用することができる。当該デバイスを、所望の長さに切断し、ペレット化し、成形し、又は３Ｄ印刷することができる。３Ｄプリンタを使用する利点は、従来のプロセスを使用しては不可能な新規かつカスタマイズされた埋め込み型薬物送達デバイスの設計及び製造を可能にすることである。３ＤＰ技術のおかげで、デバイスの構造、形状、又は構成をカスタマイズし、場合によって患者に適合させることができる。３Ｄプリンタを使用する別の利点は、オンデマンドでデバイスを提供することである。
【0031】
３Ｄ印刷は、積層造形（ＡＬＭ）と呼ばれる技術の一部である。ＡＬＭは、液体固化又は固体材料押出に基づくことができる。液体固化技術は、例えば、ドロップオンパウダー堆積（ＤｏＰ、又はバインダ噴射）、ドロップオンドロップ堆積（ＤＯＤ）を含むのに対して、固体材料押出技術は、圧力支援マイクロシリンジ（ＰＡＭ）堆積、又は更に溶融物堆積法（ＦＤＭ（登録商標））技術としても知られる溶融フィラメント製造（ＦＦＦ）を含む。ＤｏＰ又はＤｏＤシステムでは、３次元物体が形成されるまで２次元層が繰り返し印刷される。例えば、本明細書中に開示されるような剤形のインクジェット印刷又はポリジェット印刷は、付加製造を使用することができる。ＰＡＭ技術は、シリンジベースのプリントヘッドを介した軟質材料（半固体又は粘性）の堆積を含む。シリンジには通常、材料が装填され、次いで空気圧、プランジャ又はスクリューを使用して押し出される。ＦＤＭ技術は、加熱されたノズル先端を通るギヤシステムによって駆動される熱可塑性ポリマーの押出に基づく。プリントヘッドは、ピンチローラ機構と、液化装置ブロックと、ノズルと、ｘ－ｙ方向を管理するガントリシステムとから構成される。フィラメントは供給され、液化装置内で溶融し、固体を軟化状態にする。フィラメントの固体部分は、ノズル先端部を通して溶融物を押し出すためのプランジャとして使用される（Ｓａｄｉａ ｅｔ ａｌ．，２０１６）。熱可塑性溶融物の層が堆積されると、構築プラットフォームが下げられ、プロセスが繰り返されて、層ごとに構造を構築する。
【0032】
また、埋め込み型薬物送達デバイス、特に３Ｄ印刷された埋め込み型薬物送達デバイスを製造する方法も本発明により包含され、本方法は、
ａ．ガラス転移温度より高い温度を使用して、本明細書に記載のフィラメントを３Ｄプリンタのプリントヘッドに装填する工程、
ｂ．ポリマーマトリックスのガラス転移温度より低い温度で構築プラットフォームを加熱する工程、
ｃ．ノズルを通して加熱されたフィラメントを堆積させて、少なくとも第１の層から最終上層までデバイスを構築する工程、を含む。
ａ．ガラス転移温度より高い温度を使用して、本明細書に記載のフィラメントを３Ｄプリンタのプリントヘッドに装填する工程、
ｂ．ポリマーマトリックスのガラス転移温度より低い温度で構築プラットフォームを加熱する工程、
ｃ．ノズルを通して加熱されたフィラメントを堆積させて、少なくとも第１の層から最終上層までデバイスを構築する工程、を含む。
【0033】
本発明との関連で、全体として、有効成分は抗体である。当該抗体は、上記の定義のセクションで定義される任意の抗体であり得る。抗体は、好ましくは、乾燥前に、予備液体製剤中に、５０ｍｇ／ｍＬ又は約５０ｍｇ／ｍＬ～３００ｍｇ／ｍＬ又は約３００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは６５ｍｇ／ｍＬ又は約６５ｍｇ／ｍＬ～２５０ｍｇ／ｍＬ又は約２５０ｍｇ／ｍＬ、更に好ましくは８０ｍｇ／ｍＬ又は約８０ｍｇ／ｍＬ～２００ｍｇ／ｍＬ又は約２００ｍｇ／ｍＬ、例えば８０、８５、９０、９５、１００、１０５、１１０、１１５、１２０、１２５、１３０、１３５、１４０、１４５、１５０、１５５、１６０、１６５、１７０、１７５、１８０、１８５、１９０、１９５又は２００ｍｇ／ｍＬの濃度で存在する。あるいは、抗体は、乾燥前に、予備液体製剤中に、約５～約３０％ｗ／ｖ又は好ましくは約６．５～約２５％ｗ／ｖ、又は更に好ましくは約８～約２０％、例えば８、８．５、９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２、１２．５、１３、１３．５、１４、１４．５、１５、１５．５、１６、１６．５、１７、１７．５、１８、１８．５、１９、１９．５若しくは２０％ｗ／ｖの濃度で存在する。フィラメント中、したがって最終的な埋め込み型薬物送達デバイス中の抗体担持率は、好ましくは約１５～４０％（ｗ／ｗ）の量、又は約１５～３５％（ｗ／ｗ）、例えば１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４又は３５％（ｗ／ｗ）の量である。
【0034】
少なくとも１つの安定剤が本発明との関連で全体として使用される場合、それは好ましくは二糖（スクロース又はトレハロース等）、環状オリゴ糖（ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン等）、多糖（イヌリン等）、ポリオール（ソルビトール等）、又はアミノ酸（例えば、Ｌ－アルギニン、Ｌ－ロイシン、Ｌ－フェニルアラニン又はＬ－プロリン）、又はそれらの任意の組み合わせである。２つ以上の安定剤が使用される場合、安定剤の組み合わせは、例えば（限定されないが）１つのアミノ酸と１つの二糖、又はアミノ酸とポリオールであり得る。一例として、２つの安定剤の組み合わせを使用することができ、一方の安定剤はスクロース又はトレハロースのいずれかであり、他方の安定剤はＬ－アルギニン、Ｌ－ロイシン、Ｌ－フェニルアラニン又はＬ－プロリンである。少なくとも１つの安定剤は、好ましくは、乾燥前に、予備液体製剤中に、約１０ｍｇ／ｍＬ～約１００ｍｇ／ｍＬ、好ましくは約２０ｍｇ／ｍＬ～約７５ｍｇ／ｍＬ、更に好ましくは約３０ｍｇ／ｍＬ～約５０ｍｇ／ｍＬ、例えば３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９及び５０ｍｇ／ｍＬの濃度で存在する。あるいは、安定剤は、乾燥前に、予備液体製剤中に、約１～約１０％ｗ／ｖ、又は好ましくは約２～約７．５％ｗ／ｖ、又は更に好ましくは約３～約５％、例えば３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、又は５．０％ｗ／ｖの濃度で存在する。
【0035】
本発明によれば、その全体において、少なくとも１つの安定剤が存在する場合、フィラメント及び埋め込み型薬物送達デバイスにおける抗体：安定剤（複数可）の比（ｗ／ｗ）（代替的に参照される比（ｗ／ｗ）抗体：少なくとも１つの安定剤）は、好ましくは約１：１～約５：１（重量／重量、すなわちｗ／ｗ）、より好ましくは約１．２：１～約４：１、更により好ましくは約１．２５：１～３：１、例えば１．２５：１、１．５：１、１．７５：１、２．０：１、２．２５：１及び２．５：１（ｗ／ｗ）である。
【0036】
本発明によれば、その全体において、緩衝剤が存在する場合、当該緩衝剤は、リン酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、アルギニン、トリサミノメタン（ＴＲＩＳ）及びヒスチジンを含むか、又はこれらからなる群から選択することができる（ただし、これらに限定されない）。当該緩衝剤は、乾燥前に、約５ｍＭ～約１００ｍＭ、更に好ましくは約１０ｍＭ～約５０ｍＭ、例えば約１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５又は５０ｍＭの量で予備液体製剤中に存在することが好ましい。
【0037】
本開示全体と関連して、界面活性剤も存在し得る。当該界面活性剤は、例えば（限定されないが）ポリソルベート２０（ＰＳ２０）又はポリソルベート８０（ＰＳ８０）であり得る。存在する場合、界面活性剤は、好ましくは予備液体製剤中、すなわち乾燥工程の前に添加される。当該界面活性剤は、乾燥前の予備液体製剤中に、好ましくは、約０．０１～約５ｍｇ／ｍＬ、より好ましくは約０．０１～約１ｍｇ／ｍＬ、より詳細には約０．１～約０．６ｍｇ／ｍＬ、例えば０．１、０．１５、０．２、０．２５、０．３、０．３５、０．４、０．４５、０．５、０．５５又は０．６ｍｇ／ｍＬの量で存在する。あるいは、ポリソルベート界面活性剤は、好ましくは、乾燥前の予備液体製剤中に、１００ｍＬ当たりの重量％（％ｗ／ｖ）で表される量で存在する。そのような場合、本発明による製剤に全体として含まれるポリソルベート界面活性剤は、０．００１～０．５％ｗ／ｖ、好ましくは０．０１～０．１％ｗ／ｖ、更に好ましくは０．０１～０．０６％ｗ／ｖ、例えば０．０１、０．０１５、０．０２、０．０２５、０．０３、０．０３５、０．０４、０．０４５、０．０５、０．０５５又は０．０６％ｗ／ｖの量で存在することができる。
【0038】
本発明との関連で、特にフィラメント又は最終的な埋め込み型薬物送達デバイスに言及する場合、任意の少なくとも１つの安定剤、緩衝剤及び界面活性剤は、賦形剤の総称として再分類される。存在する場合、賦形剤は、好ましくはフィラメント中、したがって最終的な埋め込み型薬物送達デバイス中に、約３～約２０％ｗ／ｗ又は約ｗ／ｗの総量で、好ましくは約５～１５％ｗ／ｗ、例えば約５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、９、９．５、１０、１０．５、１１、１１．５、１２、１２．５、１３、１３．５、１４、１４．５又は１５重量％の総量で存在する。
【0039】
本発明との関連で、全体として、少なくとも１つのポリマー材料は、好ましくは、生分解性、生体適合性及び／又は生体排除性熱可塑性のポリマーであり、例えば、ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリ（ε－カプロラクトン）（ＰＣＬ）、ポリ（乳酸）（ＰＬＡ）、ポリジオキサノン、ポリグリコリド、ポリトリメチレンカーボネート、ヒドロキシプロピルセルロース（ＨＰＣ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ＨＰＭＣ）又はそれらの組み合わせ、例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリ（乳酸－ｃｏ－グリコール酸）（ＰＬＧＡ）、ポリ（Ｌ－ラクチド－ｃｏ－カプロラクトン－ｃｏ－グリコリド）（ＰＬＧＡ－ＰＣＬ）であるが、これらに限定されない。ポリマー材料は、約２００Ｄａ～約５０ｋＤａ、好ましくは約５００Ｄａ～約４０ｋＤａ、更に好ましくは約１ｋＤａ～約２０ｋＤａ、例えば約１、２、５、１０、１５又は２０ｋＤａの制御されたサイズを有することができる。あるいは、所与のサイズ（±）を有する代わりに、ポリマー材料は、異なるサイズ、例えば５ｋＤａ～２０ｋＤａ又は７ｋＤａ～１７ｋＤａのポリマーの混合物であり得る。例えば、いくつかの市販のポリマーは、７～１７ｋＤａの範囲のポリマーの混合物を有するＲｅｓｏｍｅｒ（登録商標）ＲＧ５０２等の異なるサイズのポリマーの混合物である。好ましくは、当該ポリマー材料は、フィラメント中、したがって最終的な埋め込み型薬物送達デバイス中に、約５０～７５％（ｗ／ｗ）の量、又は約５５～７０％（ｗ／ｗ）、例えば５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９又は７０％の量で存在する。
【0040】
本発明との関連で、全体として、可塑剤は、好ましくはポリエチレングリコール（ＰＥＧ）又はＰＥＧ化合物、例えば限定されないが、マレイミドモノメトキシＰＥＧ、活性化ＰＥＧポリプロピレングリコール、メトキシポリ（エチレングリコール）ポリマーである。本発明によるＰＥＧ化合物はまた、以下のタイプの荷電ポリマー又は中性ポリマーであり得る：デキストラン、コロミン酸、又は他の炭水化物系ポリマー、アミノ酸のポリマー、並びにビオチン及び他の親和性試薬誘導体。本発明との関連で、ＰＥＧ又はＰＥＧ化合物は、直鎖状又は分岐状であり得る。本発明との関連で、ＰＥＧ又はＰＥＧ化合物は、約２００Ｄａ～約５０ｋＤａ、好ましくは約５００Ｄａ～約４０ｋＤａ、更に好ましくは約１ｋＤａ～約２０ｋＤａ、例えば約１、２、５、１０、１５又は２０ｋＤａのサイズを有することができる。好ましくは、当該可塑剤は、フィラメント中、したがって最終的な埋め込み型薬物送達デバイス中に、約２～２０％（ｗ／ｗ）の量、又は好ましくは約５～１５％（ｗ／ｗ）、例えば５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４又は１５％（ｗ／ｗ）の量で存在する。
【0041】
いずれの場合も、フィラメントの全ての成分の割合の合計は、したがって最終的な埋め込み型薬物送達デバイスでは、１００％に達することが理解される。
【0042】
本開示全体との関連で、埋め込み型薬物送達デバイスは、約５０μｍ～約５００μｍ、好ましくは約１００μｍ～約４００μｍ、例えば１００、１２５、１５０、１７５、２００、２２５、２５０、２７５、３００、３２５、３５０、３７５又は４００μｍの層厚を使用して印刷される。埋め込み型薬物送達デバイスは、０（中空物体）～１００％（完全な固体物体）の充填物を用いて設計することができる。一実施形態では、埋め込み型薬物送達デバイスは、少なくとも１つの内部中空空洞を含む。別の実施形態では、植込み型薬物送達デバイスは完全に固体の物体である。
【0043】
更なる実施形態では、本発明は、本発明による埋め込み型薬物送達デバイスを製造する方法であって、該方法は、
ｉ．本明細書に記載のフィラメントを適切な長さで切断すること、
ｉｉ．適切な形態としての送達デバイスまで、本明細書に記載のフィラメントを成形すること、
ｉｉｉ．適切な形態としての送達デバイスまで、本明細書に記載のフィラメントをペレット化すること、又は
ｉｖ．本明細書に記載のフィラメントを粉砕して、適切な粒度分布を有する粉末を得ること、を含む。必要に応じて、この粉末を将来コーティングして、その濡れ性を改変し、有効成分の放出速度をより良好に制御することができる。得られた粉末は、圧縮されてもよく、又はカプセル等の古典的な薬物製剤に導入されてもよい。
ｉ．本明細書に記載のフィラメントを適切な長さで切断すること、
ｉｉ．適切な形態としての送達デバイスまで、本明細書に記載のフィラメントを成形すること、
ｉｉｉ．適切な形態としての送達デバイスまで、本明細書に記載のフィラメントをペレット化すること、又は
ｉｖ．本明細書に記載のフィラメントを粉砕して、適切な粒度分布を有する粉末を得ること、を含む。必要に応じて、この粉末を将来コーティングして、その濡れ性を改変し、有効成分の放出速度をより良好に制御することができる。得られた粉末は、圧縮されてもよく、又はカプセル等の古典的な薬物製剤に導入されてもよい。
【0044】
本発明による非限定的な例示的フィラメントは、約１５．５％ｗ／ｗの抗体（例えば、全長モノクローナル抗体又はＦａｂフラグメントを含む分子）と、約７．５％ｗ／ｗの賦形剤と、約６９．５％ｗ／ｗのポリマー材料（ＲＧ５０２等）と、約７．５％ｗ／ｗの可塑剤（ＰＥＧ等）とを含み、賦形剤は、ヒスチジン（初期液体製剤中で緩衝剤として使用される）及び安定剤としての１つの二糖（スクロース又はトレハロースのいずれか）を含むか、又はそれらからなる。本発明による別の非限定的な例示的フィラメントは、約１５．５％ｗ／ｗの抗体（例えば、全長モノクローナル抗体又はＦａｂフラグメントを含む分子）と、約７．５％ｗ／ｗの賦形剤と、約６９．５％ｗ／ｗのポリマー材料（ＲＧ５０２）と、約７．５％ｗ／ｗの可塑剤（ＰＥＧ）とを含み、賦形剤は、ヒスチジン（初期液体製剤中で緩衝液として使用される）、安定剤としての１つの二糖（スクロース又はトレハロースのいずれか）、及び１つのアミノ酸（Ｌ－ロイシン）を含むか、又はそれらからなる。
【0045】
好ましくは、本発明のフィラメント又はデバイスは、治療される対象への埋め込み後数週間にわたって、製剤化及び／又は包装時に抗体生物学的活性の少なくとも６０％を保持する。活性は、以下のセクション「例」に記載されるように、又は任意の他の標準的な技術によって、好ましくは予備実験中に測定され得る。
【0046】
本発明はまた、上記のフィラメント又は埋め込み型薬物送達デバイスのいずれかを含む容器を含む、薬学的使用又は獣医学的使用のための製造品を提供する。使用説明書を提供する包装材料も記載される。
【0047】
本発明のフィラメント又は埋め込み型薬物送達デバイスは、使用前に少なくとも約１２ヶ月～約２４ヶ月間保管することができる。好ましい保管条件下では、最初の使用の前に、製剤を約２～１８℃、例えば１８℃、１５℃又は２～８℃の温度で明るい光から離して（好ましくは暗所で）保持する。当業者は、ポリマーのＴｇに応じて、保管温度が１８℃より高くてもよく、例えば最大２５℃（例えば、２０℃、２２℃又は２５℃）であってもよいことを理解するであろう。
【0048】
本発明は、医薬用途又は獣医学用途に適した単回使用用のフィラメント及び埋め込み型薬物送達デバイスを提供する。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】予備液体組成物（ＢＥ）及び噴霧乾燥（ＳＤ）組成物からフィラメント及び３ＤＰデバイスを得るプロセスを示す図である。
【図2】緩衝液交換（ＢＥ）、噴霧乾燥（ＳＤ）及びホットメルト押出（ＨＭＥ）の後のスクロース（ＳＵＣ）、トレハロース（ＴＲＥ）、ヒドロキシプロピル－ベータ－シクロデキストリン（ＨＰ－β－ＣＤ）、ソルビトール（ＳＯＲ）及びイヌリン（ＩＮＵ）を含有するｍＡｂ１製剤（ｍＡｂ：安定剤比２．０：１）のＨＭＷＳレベルの比較。
【図3】緩衝液交換（ＢＥ）、噴霧乾燥（ＳＤ）、ホットメルト押出（ＨＭＥ）及び３Ｄ印刷（３ＤＰ）の後のスクロース（ＳＵＣ）、トレハロース（ＴＲＥ）、スクロース－ロイシン会合（ＳＵＣ－ＬＥＵ）及びトレハロース－ロイシン会合（ＴＲＥ－ＬＥＵ）を含有するｍＡｂ１製剤（ｍＡｂ：安定剤比２．０：１）のＨＭＷＳレベルの比較。
【図4】（ａ）ＴＲＥ－ＬＥＵ（３ＤＰ＿７；実線）で安定化されたｍＡｂ１を含有する３ＤＰデバイスの溶解プロファイル及び溶解時間にわたる周囲培地のｉｎ ｖｉｔｒｏ ｐＨ値変動を溶解チャートで示した（破線）。（ｂ）３ＤＰデバイスに含まれるＰＬＧＡの３７℃の溶解媒体中での１０週間にわたる分解。
【図5】ｉｎ ｖｉｔｒｏ溶解試験中に３ＤＰ＿７から放出されたｍＡｂ１のモノマー、ＨＭＷＳ及びＬＭＷＳレベル（％）の比較。ｍＡｂ１参照を、９７．４±０．４％（モノマー）、２．６±０．４％（ＨＭＷＳ）及びＬＭＷＳなしで特性評価した。
【図6】溶解の２４時間後、５週間後、１０週間後及び１５週間後に３ＤＰ＿７から放出されたｍＡｂ１の結合能の比較。
【図7】ＴＲＥ－ＬＥＵ会合で安定化されたｍＡｂ１を含有する３ＤＰデバイスのｉｎ ｖｉｔｒｏ放出プロファイル（３ＤＰ＿４２（１０％充填物）、３ＤＰ＿４３（５０％充填物）、３ＤＰ＿４４（１００％充填物））。デバイスを０．３ｍｍの層厚で印刷した。
【図8】ＳＤ、ＨＭＥ及び３ＤＰ後のＳＵＣ、ＳＵＣ－ＬＥＵ、ＴＲＥ及びＴＲＥ－ＬＥＵを含有するｆＡｂ２製剤（Ｆａｂ：安定剤比２．０：１）のＨＭＷＳレベルの比較。ｆＡｂ２参照は、モノマー含有量及びＨＭＷＳレベルがそれぞれ９９．６±０．２％及び０．４±０．２％であることを特徴とした。
【図9】ＳＵＣ（３ＤＰ＿Ｆ１）、ＳＵＣ－ＬＥＵ（３ＤＰ＿Ｆ２）、ＴＲＥ（３ＤＰ＿Ｆ３）及びＴＲＥ－ＬＥＵ製剤（３ＤＰ＿Ｆ４）で安定化されたｆＡｂ２を含有する３ＤＰ ＤＤＳの溶解プロファイル。
【図10】３ＤＰ＿Ｆ１、３ＤＰ＿Ｆ２、３ＤＰ＿Ｆ３及び３ＤＰ＿Ｆ４から放出されたｆＡｂ２のモノマー含有量（ａ）及びＨＭＷＳレベル（ｂ）の経時的な比較（８週間）。
【図11】溶解の２４時間後に３ＤＰ＿Ｆ１、３ＤＰ＿Ｆ２、３ＤＰ＿Ｆ３及び３ＤＰ＿Ｆ４から放出されたｆＡｂ２の結合能。
【0050】
例
略語：
ＨＭＷＳ＝高分子量種；ＬＭＷＳ＝低分子量種；ＳＤ＝噴霧乾燥（ｓｐｒａｙ－ｄｒｙｉｎｇ）又は噴霧乾燥（ｓｐｒａｙ－ｄｒｉｅｄ）；ホットメルト押出 ３ＤＰ＝３次元印刷又は３次元印刷；ＢＥ：緩衝液交換；ＤＤＳ：薬物送達システム；ＤＤＤ：薬物送達デバイス；ＤＳＣ：示差走査熱量測定；ＦＤＭ：溶融物堆積法；ＨＭＥ：ホットメルト押出；ＬＥＵ：Ｌ－ロイシン；Ｍｗ：分子量；ｍＡｂ：完全長モノクローナル抗体；ｆＡｂ：抗体のＦａｂフラグメント；ＰＢＳ：リン酸緩衝液；ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）；ＳＥＣ＝サイズ排除クロマトグラフィー；ＰＥＧ：ポリエチレングリコール；ＰＬＧＡ：ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）酸；ｒｐｍ：毎分回転数；ＳＵＣ：スクロース；Ｔｇ：ガラス転移温度；ＴＧＡ：熱重量分析；Ｔｍ：溶融温度；ＴＲＥ：トレハロース；％（ｗ／ｗ）：重量パーセント；Ｓｔａｂ：安定剤；ＨＰ－β－ＣＤ：ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン；ＳＯＲ：ソルビトール；ＩＮＵ：イヌリン。
略語：
ＨＭＷＳ＝高分子量種；ＬＭＷＳ＝低分子量種；ＳＤ＝噴霧乾燥（ｓｐｒａｙ－ｄｒｙｉｎｇ）又は噴霧乾燥（ｓｐｒａｙ－ｄｒｉｅｄ）；ホットメルト押出 ３ＤＰ＝３次元印刷又は３次元印刷；ＢＥ：緩衝液交換；ＤＤＳ：薬物送達システム；ＤＤＤ：薬物送達デバイス；ＤＳＣ：示差走査熱量測定；ＦＤＭ：溶融物堆積法；ＨＭＥ：ホットメルト押出；ＬＥＵ：Ｌ－ロイシン；Ｍｗ：分子量；ｍＡｂ：完全長モノクローナル抗体；ｆＡｂ：抗体のＦａｂフラグメント；ＰＢＳ：リン酸緩衝液；ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）；ＳＥＣ＝サイズ排除クロマトグラフィー；ＰＥＧ：ポリエチレングリコール；ＰＬＧＡ：ポリ（ラクチド－ｃｏ－グリコリド）酸；ｒｐｍ：毎分回転数；ＳＵＣ：スクロース；Ｔｇ：ガラス転移温度；ＴＧＡ：熱重量分析；Ｔｍ：溶融温度；ＴＲＥ：トレハロース；％（ｗ／ｗ）：重量パーセント；Ｓｔａｂ：安定剤；ＨＰ－β－ＣＤ：ヒドロキシプロピル－β－シクロデキストリン；ＳＯＲ：ソルビトール；ＩＮＵ：イヌリン。
【0051】
１．材料
ｍＡｂ１はＩｇＧ４であり、約１５０ｋＤａの分子量（ＭＷ）及び約６．０～６．３のｐＩを有する。
ｆＡｂ２は、抗体のＦａｂ部分である。ｆＡｂ２は、約５０ｋＤａのＭＷ及び約９．３～９．６のｐＩを有する。
ｍＡｂ１はＩｇＧ４であり、約１５０ｋＤａの分子量（ＭＷ）及び約６．０～６．３のｐＩを有する。
ｆＡｂ２は、抗体のＦａｂ部分である。ｆＡｂ２は、約５０ｋＤａのＭＷ及び約９．３～９．６のｐＩを有する。
【0052】
２．方法
２．１．噴霧乾燥
０．７ｍｍノズルを備えた実験室規模のＳｐｒａｙ－Ｄｒｙｅｒ Ｂ－２９０（Ｂｕｈｉ Ｌａｂｅｒｔｅｃｈｎｉｋ）を使用して、抗体含有溶液を噴霧乾燥させた。設定は標準的な手順に基づき、全ての製剤について一定に保った。噴霧乾燥させる溶液を、要求に応じて他の賦形剤と共に、ｐＨ５．６の１５ ｍＭヒスチジン緩衝液中で予備調製した。ｍＡｂ１及びｆＡｂ２溶液の組成、濃度及びｍＡｂ：安定剤比の概要を表１及び８に示す。全ての粉末をポリプロピレン容器に密封し、真空下のデシケーター内で保管した。
２．１．噴霧乾燥
０．７ｍｍノズルを備えた実験室規模のＳｐｒａｙ－Ｄｒｙｅｒ Ｂ－２９０（Ｂｕｈｉ Ｌａｂｅｒｔｅｃｈｎｉｋ）を使用して、抗体含有溶液を噴霧乾燥させた。設定は標準的な手順に基づき、全ての製剤について一定に保った。噴霧乾燥させる溶液を、要求に応じて他の賦形剤と共に、ｐＨ５．６の１５ ｍＭヒスチジン緩衝液中で予備調製した。ｍＡｂ１及びｆＡｂ２溶液の組成、濃度及びｍＡｂ：安定剤比の概要を表１及び８に示す。全ての粉末をポリプロピレン容器に密封し、真空下のデシケーター内で保管した。
【0053】
２．２．ホットメルト押出
印刷可能なフィラメントは、Ｔｕｒｂｕｌａ（登録商標）ミキサー（Ｗｉｌｌｙ Ａ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ ＡＧ）を使用して予め一緒にブレンドした、原料ＰＬＧＡ、ＰＥＧ ２ｋＤａ及びｍＡｂ１又はｆＡｂ２含有噴霧乾燥（ＳＤ）粉末の物理的混合物から調製した。混合物を、モジュール式スクリュー（Ｌ／Ｄ比４０：１）及び直径１．６ｍｍの丸ダイを装備した１１ｍｍ二軸スクリュー押出機（Ｐｒｏｃｅｓｓ－１１、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）に手動で供給した。バレルを、８つの熱電対によって制御された温度勾配を用いて加熱した。水循環器を使用して供給ゾーンを室温に維持した。３つの第１セグメントを、それぞれ２０、４０及び８０℃に設定した。第４から第６の熱電対の中間セグメントを９０℃に設定した。ダイの直前に位置する最後の熱電対を８５℃に設定し、ダイ自体を７５℃に設定した。全ての実験について、スクリュー速度を、供給中は４０ｒｐｍ、フィラメントを手動で巻き取るときは６０ｒｐｍに設定した。これらのパラメータを一定に保った（表１を参照）。
印刷可能なフィラメントは、Ｔｕｒｂｕｌａ（登録商標）ミキサー（Ｗｉｌｌｙ Ａ．Ｂａｃｈｏｆｅｎ ＡＧ）を使用して予め一緒にブレンドした、原料ＰＬＧＡ、ＰＥＧ ２ｋＤａ及びｍＡｂ１又はｆＡｂ２含有噴霧乾燥（ＳＤ）粉末の物理的混合物から調製した。混合物を、モジュール式スクリュー（Ｌ／Ｄ比４０：１）及び直径１．６ｍｍの丸ダイを装備した１１ｍｍ二軸スクリュー押出機（Ｐｒｏｃｅｓｓ－１１、Ｔｈｅｒｍｏ Ｆｉｓｃｈｅｒ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ）に手動で供給した。バレルを、８つの熱電対によって制御された温度勾配を用いて加熱した。水循環器を使用して供給ゾーンを室温に維持した。３つの第１セグメントを、それぞれ２０、４０及び８０℃に設定した。第４から第６の熱電対の中間セグメントを９０℃に設定した。ダイの直前に位置する最後の熱電対を８５℃に設定し、ダイ自体を７５℃に設定した。全ての実験について、スクリュー速度を、供給中は４０ｒｐｍ、フィラメントを手動で巻き取るときは６０ｒｐｍに設定した。これらのパラメータを一定に保った（表１を参照）。
【0054】
２．３．抗体担持デバイスの３Ｄ印刷
デバイスの設計は、３Ｄコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアＴｈｉｎｋｅｒＣＡＤ（商標）（ＡｕｔｏＤｅｓｋ（登録商標）Ｉｎｃ．）を使用して描かれ、スライスするためのソフトウェアにエクスポートされた。デバイスの寸法は、体積１７８．４３ｍｍ３に対して２０×５×２ｍｍ（長さ、幅、高さ）であった。０．５ｍｍ ＭＫ２－２５０熱間押出機を装備したＨｙｒｅｌ ３Ｄシステム３０Ｍプリンタ（ＧＡ）を使用して、ｍＡｂ１及びｆＡｂ２担持デバイスを印刷した。構築プラットフォームの温度を制御する必要はなかった。印刷温度を１０５±２℃に設定した。印刷速度は、１層目は１ｍｍ／ｓ、その他は１０ｍｍ／ｓとした。デバイスの層厚を０．１ｍｍ及び０．３ｍｍに設定して、担持されたｍＡｂ１の潜在的な分解、並びにその放出プロファイルに対するその影響を評価した。デバイスの印刷は、以下の例において特に明記しない限り、１００％（ｖ／ｖ）の充填物を用いて行った。
デバイスの設計は、３Ｄコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）ソフトウェアＴｈｉｎｋｅｒＣＡＤ（商標）（ＡｕｔｏＤｅｓｋ（登録商標）Ｉｎｃ．）を使用して描かれ、スライスするためのソフトウェアにエクスポートされた。デバイスの寸法は、体積１７８．４３ｍｍ３に対して２０×５×２ｍｍ（長さ、幅、高さ）であった。０．５ｍｍ ＭＫ２－２５０熱間押出機を装備したＨｙｒｅｌ ３Ｄシステム３０Ｍプリンタ（ＧＡ）を使用して、ｍＡｂ１及びｆＡｂ２担持デバイスを印刷した。構築プラットフォームの温度を制御する必要はなかった。印刷温度を１０５±２℃に設定した。印刷速度は、１層目は１ｍｍ／ｓ、その他は１０ｍｍ／ｓとした。デバイスの層厚を０．１ｍｍ及び０．３ｍｍに設定して、担持されたｍＡｂ１の潜在的な分解、並びにその放出プロファイルに対するその影響を評価した。デバイスの印刷は、以下の例において特に明記しない限り、１００％（ｖ／ｖ）の充填物を用いて行った。
【0055】
２．４．分析方法
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）：冷却システムを備えた熱流束型ＤＳＣ Ｑ２０００（ＴＡ機器）を使用して、標準的な方法に従って、ＤＳＣによって、ＳＤ粉末、フィラメント、３ＤＰ ＤＤＳの熱分析を行った。
示差走査熱量測定（ＤＳＣ）：冷却システムを備えた熱流束型ＤＳＣ Ｑ２０００（ＴＡ機器）を使用して、標準的な方法に従って、ＤＳＣによって、ＳＤ粉末、フィラメント、３ＤＰ ＤＤＳの熱分析を行った。
【0056】
熱重量分析（ＴＧＡ）：標準的な方法に従って、０．１μｇの感度の天秤を備えたＱ５００ ＴＧＡ（ＴＡ機器）でＴＧＡを行った。データ収集及び分析を、ＴＡ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ（登録商標）Ｔｒｉｏｓ ４．５．０ソフトウェアを使用して行った。
【0057】
クロロホルム中のサイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）によるポリエステルの分子量分析：ポリエステルの数平均分子量（Ｍｎ）、重量平均分子量（Ｍｗ）及び多分散性指数（Ｍｗ／Ｍｎ）を、標準法に従ってＳＥＣによって測定した。同じ実験条件を用いて確立されたポリスチレン標準検量線を参照して、相対分子量（数及び重量平均）及び多分散性指数を計算した。ＮＭＲ分析について上に詳述したように、分子量及び多分散性に関する平均及び標準偏差（ＳＴＤ）を計算した。
【0058】
抗体安定性評価：ｍＡｂ１モノマーの定量、並びにＨＭＷＳ及びＬＭＷＳ含有量の両方の評価をサイズ排除高速液体クロマトグラフィーによって行った。この分析を、溶解試験又は印刷可能なフィラメント及び３ＤＰデバイスからの抽出後のいずれかから得られた試料に対して行った。これらの定量を、標準的なプロトコルに従って、ＵＶ検出器（Ａｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）を備えたＡｇｉｌｅｎｔ １２００シリーズＬＣシステムで行った。移動相は、ｐＨ７．０の０．２Ｍ ＰＢＳ溶液であった。ｍＡｂ１の検量線は、２０～２０００μｇ／ｍＬの範囲であった。ｍＡｂ１の安定性を、モノマー損失の割合を使用して評価し、これは、ＨＭＥプロセス及び３ＤＰプロセスの両方の前後のモノマーの割合の差に対応した。モノマー、ＨＭＷＳ及びＬＭＷＳレベル（％）を、緩衝液交換後に得られたｍＡｂ１溶液からなる基準と比較した。同様の方法をｆＡｂ２安定性評価に使用した。
【0059】
ポリマーマトリックスからの抗体抽出：印刷可能なフィラメント及び３Ｄ印刷デバイスの両方に溶融カプセル化されたｍＡｂ１の安定性を評価するため、およそ１０ｍｇの試料を０．２μｍのＢｉｏ－Ｉｎｅｒｔ遠心分離デバイス（Ｐａｌｌ）を備えたＮａｎｏｓｅｐ（登録商標）に入れ、０．５ｍＬのジクロロメタンに溶解した。Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ ｃｏｎｆｏｒｔ（登録商標）チューブミキサー（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ ＡＧを使用して、Ｎａｎｏｓｅｐ（登録商標）デバイスを室温にて２時間６００ｒｐｍで撹拌して、ＰＬＧＡを溶解した。試料を１２０００ｒｐｍで１０分間遠心分離し、培地を取り出した。次いで、ジクロロメタン０．５ｍＬを再び添加した。試料を５分間撹拌し、前述のように遠心分離した。この工程を２回繰り返した。ジクロロメタンを除去し、ｍＡｂの沈殿物を含むＮａｎｏｓｅｐ（登録商標）デバイスを真空下に１時間置いて潜在的な残留溶媒を除去した。次いで、０．０２％ｗ／ｗのポリソルベート８０（ＰＳ８０）を含有する０．５ｍＬのＰＢＳ（０．２Ｍ、ｐＨ７．０）をチューブに添加してｍＡｂ１を可溶化した後、６００ｒｐｍで２時間撹拌した。次いで、Ｎａｎｏｓｅｐ（登録商標）デバイスを１２０００ｒｐｍ（Ａｒｒｉｇｈｉ ｅｔ ａｌ．，２０１９から適応）で１０分間遠心分離した。ｍＡｂ１安定性をＳＥＣによって評価した（上記の通り）。同様の方法をｆＡｂ２抽出に使用した。
【0060】
溶融カプセル化後の抗体担持率：ＰＬＧＡマトリックス中のカプセル化ｍＡｂ１の量を、標準的な方法によるビシンコニン酸（ＢＣＡ）タンパク質アッセイによる比色検出を用いて決定した。Ｐｉｅｒｃｅ（商標）マイクロプレート手順を実施して、溶融カプセル化ｍＡｂ１の量を決定した。標準及び試料の両方の定量を、室温でＳｐｅｃｔｒａＭａｘ Ｍ５マイクロプレートリーダー（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｅｖｉｃｅｓ）で５６２ｎｍで行った。全体として、ｍＡｂ１担持率を以下のように決定した：
ｍＡｂ担持率（％）＝（溶融カプセル化ｍＡｂの量）／（３ＤＰデバイスの量）×１００。
ｍＡｂ担持率（％）＝（溶融カプセル化ｍＡｂの量）／（３ＤＰデバイスの量）×１００。
【0061】
同様の方法をｆＡｂ２の担持に使用した。
【0062】
溶解試験：３ＤＰ ＤＤＳからの担持されたｍＡｂ１／ｆＡｂ２の放出プロファイルを評価するために、ｉｎ ｖｉｔｒｏ溶解試験を行った。３ＤＰデバイス（約２００ｍｇ）を、５ｍＬのＰＢＳ（０．２Ｍ、ｐＨ７．０、３７℃）を充填した５ｍＬのＥｐｐｅｎｄｏｒｆ（登録商標）チューブに入れ、Ｔｈｅｒｍｏｍｉｘｅｒ ｃｏｎｆｏｒｔ（登録商標）チューブミキサー（Ｅｐｐｅｎｄｏｒｆ ＡＧ）（（Ｍａｒｑｕｅｔｔｅ ｅｔ ａｌ．，２０１４）から適応）を使用して６００ｒｐｍで撹拌した。所定の時間に、５ｍＬの培地を取り出し、収集し、０．４５μｍのＰＶＤＦ Ａｃｒｏｄｉｓｃ（登録商標）シリンジフィルター（Ｐａｌｌ）で濾過した。同様の体積を新鮮な緩衝液（５ｍＬ）で置き換えた。濾過した溶液を、２８０ｎｍのＵＶ検出器を備えたＳＥＣ分析を用いて測定し、ｐＨについて分析した。
【0063】
溶解中のＰＬＧＡ分解：薬物放出中のＰＬＧＡのポリマー分子量（Ｍｗ）の減少を、ゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）を使用して行った。プロトコルは溶解試験に使用したものと同様であった。Ｍｗをポリスチレン標準を用いて計算した。
【0064】
酵素結合免疫吸着アッセイ（ＥＬＩＳＡ試験）：標準的な方法に従って、ＥＬＩＳＡ試験を使用してｍＡｂ１／ｆＡｂ２の結合能を評価した。
【0065】
データ分析：特に明記しない限り、全ての実験を３連で実施した。統計分析には、Ｐｒｉｓｍ ８ソフトウェア（ＧｒａｐｈＰａｄソフトウェア）を使用した。結果を平均±標準偏差として表す。統計的有意性を、ＡＮＯＶＡ及びＴｕｒｋｅｙ又はＤｕｎｎｅｔｔの事後検定（Ｐｒｉｓｍソフトウェアによって推奨される）を使用して、ｐ値＜０．０５で決定した。
【0066】
例１－ｍＡｂ１を担持した印刷可能なフィラメント及び３ＤＰ ＤＤＳの調製
ｍＡｂ１溶液を異なる安定剤と共に製剤化した（表１を参照）。これらの液体溶液を噴霧乾燥して、ｍＡｂ１担持粉末を製造した。実際、ｍＡｂ１を固体状態で使用して、その安定性を高め、更なる処理の間の取り扱いを容易にした。次いで、ｍＡｂ１担持粉末、ポリマー材料としてのＲｅｓｏｍｅｒ（登録商標）ＲＧ５０２（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）及び可塑剤としてのＰＥＧの混合物を、ＨＭＥを使用して押し出し、印刷に適したフィラメントを製造した。これらの印刷可能なフィラメントを使用して、３ＤＰプリンタに供給してデバイス（あるいは、本明細書では薬物送達デバイス又は埋め込み型薬物送達デバイスと呼ばれる）を印刷した。各製造工程後にｍＡｂ１完全性を評価することによって最適な製剤を同定した（ＳＤ、ＨＭＥ、３ＤＰ）。最後に、ｉｎ ｖｉｔｒｏ評価（溶解試験及び結合能）を行った。
ｍＡｂ１溶液を異なる安定剤と共に製剤化した（表１を参照）。これらの液体溶液を噴霧乾燥して、ｍＡｂ１担持粉末を製造した。実際、ｍＡｂ１を固体状態で使用して、その安定性を高め、更なる処理の間の取り扱いを容易にした。次いで、ｍＡｂ１担持粉末、ポリマー材料としてのＲｅｓｏｍｅｒ（登録商標）ＲＧ５０２（Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ）及び可塑剤としてのＰＥＧの混合物を、ＨＭＥを使用して押し出し、印刷に適したフィラメントを製造した。これらの印刷可能なフィラメントを使用して、３ＤＰプリンタに供給してデバイス（あるいは、本明細書では薬物送達デバイス又は埋め込み型薬物送達デバイスと呼ばれる）を印刷した。各製造工程後にｍＡｂ１完全性を評価することによって最適な製剤を同定した（ＳＤ、ＨＭＥ、３ＤＰ）。最後に、ｉｎ ｖｉｔｒｏ評価（溶解試験及び結合能）を行った。
【0067】
例２－ｍＡｂ１を有する原材料及び印刷可能なフィラメントに関する予備的研究
全ての原材料の熱特性（それらの分解温度を含む）を、それぞれＴＧＡ及びＤＳＣ分析を使用して評価した。
全ての原材料の熱特性（それらの分解温度を含む）を、それぞれＴＧＡ及びＤＳＣ分析を使用して評価した。
【0068】
原料ＲＧ５０２の分解温度は約１７５℃であった。原料ＰＥＧ及びｍＡｂ１を担持した押出フィラメントでは、２００℃下で明らかな重量減少は観察されなかった。ＲＧ５０２及びＰＥＧ原材料に残留水分は観察されなかった。これらの結果は、全ての原材料が安定しているように見え、ＨＭＥ及び３ＤＰの両方の温度に従って処理され得ることを確認した（それぞれ９０℃及び１０５℃）。実際、ＴＧＡを使用して質量損失のみを特性評価し、ＳＥＣ及び結合能等の他の方法をｍＡｂ１安定性について述べることが必要であった。
【0069】
ＳＤ ｍＡｂ１粉末のＴＧＡサーモグラムは、１００℃の温度に達したときにわずかな重量減少（約４％ｗ／ｗ）を示した。このような減少は、ＳＤ ｍＡｂ１粉末中の残留水分含有量（約３．４±０．８％）に起因し得る。２回目の重量減少は、全てのＳＤ ｍＡｂ１担持粉末において１５０℃超で観察された。したがって、ｍＡｂ１担持粉末は、ＨＭＥ及び３ＤＰの両方の間にｍＡｂ１の安定性を確保することができた。
【0070】
次いで、ＤＳＣ分析を行って、熱可塑性ポリマーＲＧ５０２のＴｇに対するＰＥＧ及びｍＡｂ１担持ＳＤ粉末の添加の影響を評価した。実際、この研究の目的は、ｍＡｂ１担持３ＤＰ ＤＤＳを開発することであり、Ｔｇは、異なるプロセス（ＨＭＥ、３ＤＰ）の温度の低下及び結果としての生物治療薬の潜在的な分解を可能にするために可能な限り低くなければならない。
【0071】
表１．評価したｍＡｂ１製剤の組成：緩衝液交換後及び噴霧乾燥（ＳＤ）前の液体組成物（％ｗ／ｖで表される）、噴霧乾燥粉末の固体組成物（％ｗ／ｗで表される）、ホットメルト押出（ＨＭＥ）バッチを使用して製造された印刷可能なフィラメント（％ｗ／ｗで表される）、及び０．１ｍｍ及び０．３ｍｍの層厚を有する関連する３Ｄ印刷（３ＤＰ）バッチ。ｍＡｂ１は初期液体組成物中で８％ｗ／ｖであった。
【表1】
【0072】
ＲＧ５０２のＴｇは３８．０±０．７℃であることが見出され、これは文献に既に記載されているデータと一致していた（Ｐｉｇｎａｔｅｌｌｏ ｅｔ ａｌ．，２００９）。ＰＥＧは、５２℃での鋭い吸熱ピークを特徴とした。ＲＧ５０２のＴｇは、ＰＥＧ及びＳＤ粉末をＨＭＥ中に添加した場合、２１．８±０．４℃に低下した（データは示さず）。ＰＥＧの鋭い融解ピークの喪失に加えて、Ｔｇのこのような低下は、ｍＡｂ１担持ＳＤ粉末及びＰＥＧが溶融ポリマーマトリックス中に適切に分散していることを実証した（Ｚｈａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２０１７）。
【0073】
例３－噴霧乾燥プロセス後の製剤スクリーニング及びｍＡｂ１安定性
全ての製造工程中に抗体の完全性を維持するために安定剤を選択した。予想される主な有害因子は、ＨＭＥ及び３ＤＰの両方の間に使用された比較的高い温度であった。残念ながら、安定剤の選択は普遍的ではなく、各生物治療薬に適合させる必要があり、プロセスに関連するストレス因子に関して適合させる必要がある（Ｌｅ Ｂａｓｌｅ ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２００７）。ＳＵＣ、ＴＲＥ、ＨＰ－β－ＣＤ、ＳＯＲ及びＩＮＵは、抗体を含む製剤に一般的に使用されている（Ｂａｅｋ ｅｔ ａｌ．，２０１７；Ｂｏｗｅｎ ｅｔ ａｌ．，２０１３；Ｇｉｄｗａｎｉ ａｎｄ Ｖｙａｓ，２０１５；Ｋａｎｏｊｉａ ｅｔ ａｌ．，２０１６；Ｍａｕｒｙ ｅｔ ａｌ．，２００５）。担持されたｍＡｂ１の安定性に対する安定剤の添加の効果を、３つの異なるｍＡｂ：安定剤比（ｗ／ｗ）（１．５：１、２．０：１及び２．５：１）を用いて調べた（表１の製剤を参照）。ＳＤプロセス中のｍＡｂ１の安定性を高めるため、ｍＡｂ：安定剤比（ｗ／ｗ）２．０：１が以前に記載された（Ｂｏｗｅｎ ｅｔ ａｌ．，２０１３）。ＳＤ中だけでなく、より具体的にはＨＭＥ及び３ＤＰ（高い熱応力をもたらす２つの工程）中の、本発明者ら自身のｍＡｂ１の安定性に対するそれらの影響を評価するために、より高い比及びより低い比も調査した。
全ての製造工程中に抗体の完全性を維持するために安定剤を選択した。予想される主な有害因子は、ＨＭＥ及び３ＤＰの両方の間に使用された比較的高い温度であった。残念ながら、安定剤の選択は普遍的ではなく、各生物治療薬に適合させる必要があり、プロセスに関連するストレス因子に関して適合させる必要がある（Ｌｅ Ｂａｓｌｅ ｅｔ ａｌ．，２０２０；Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ．，２００７）。ＳＵＣ、ＴＲＥ、ＨＰ－β－ＣＤ、ＳＯＲ及びＩＮＵは、抗体を含む製剤に一般的に使用されている（Ｂａｅｋ ｅｔ ａｌ．，２０１７；Ｂｏｗｅｎ ｅｔ ａｌ．，２０１３；Ｇｉｄｗａｎｉ ａｎｄ Ｖｙａｓ，２０１５；Ｋａｎｏｊｉａ ｅｔ ａｌ．，２０１６；Ｍａｕｒｙ ｅｔ ａｌ．，２００５）。担持されたｍＡｂ１の安定性に対する安定剤の添加の効果を、３つの異なるｍＡｂ：安定剤比（ｗ／ｗ）（１．５：１、２．０：１及び２．５：１）を用いて調べた（表１の製剤を参照）。ＳＤプロセス中のｍＡｂ１の安定性を高めるため、ｍＡｂ：安定剤比（ｗ／ｗ）２．０：１が以前に記載された（Ｂｏｗｅｎ ｅｔ ａｌ．，２０１３）。ＳＤ中だけでなく、より具体的にはＨＭＥ及び３ＤＰ（高い熱応力をもたらす２つの工程）中の、本発明者ら自身のｍＡｂ１の安定性に対するそれらの影響を評価するために、より高い比及びより低い比も調査した。
【0074】
評価される異なる液体組成物を、緩衝液交換によって得た。ｍＡｂ１参照（緩衝液交換前）と様々な液体組成物（バッファ交換後、ＢＥ）との間に不安定性は観察されなかった。ＨＭＷＳのパーセンテージは、ｍＡｂ１参照から観察されたもの（２．６±０．４％）と非常に類似していた（表２）。ＳＤ後、安定剤の性質（ｐ値＞０．０５）にかかわらず、１．５：１及び２．０：１のｍＡｂ：安定剤比のいずれについてもＨＭＷＳの有意な形成はなかった（図２）。対照的に、２．５：１の比を使用した場合、ＨＭＷＳの割合は、安定剤の性質にかかわらず、ＳＵＣ及びＴＲＥを除いて増加した（ｐ値＞０．０５）（表２）。ＬＭＷＳレベルも評価し、原料ｍＡｂ１溶液で断片化は観察されなかった。ｍＡｂ：安定剤比にかかわらず、ＢＥ及びＳＤ後に同様の観察を行った（表２）。１．５：１及び２．０：１の比が同様の結果を示したため、安定剤に対してより高い割合のｍＡｂ１を可能にする比２．０：１を更なる調査のために選択した。
【0075】
表２．緩衝液交換（ＢＥ）、噴霧乾燥（ＳＤ）及びホットメルト押出（ＨＭＥ）後のｍＡｂ１製剤（ｍＡｂ：安定剤比：１．５：１；２．０：１及び２．５：１；製剤については表１を参照）のＨＭＷＳ及びＬＭＷＳレベルの比較。ＨＭＷＳ及びＬＭＷＳは全て％で表される。
【表2】
【0076】
例４－ｍＡｂ１担持印刷可能フィラメントの押出
フィラメントを得るために、ｍＡｂ１担持ＳＤ粉末をＰＬＧＡ及びＰＥＧと混合し、押し出して（ＨＭＥ）、印刷可能なフィラメントを作製した（表１の製剤を参照）。フィラメントは、ＦＤＭ ３Ｄプリンタに供給するために推奨されるように、１．７０ｍｍ～１．７５ｍｍの直径で首尾よく調製された（Ｍｅｌｏｃｃｈｉ ｅｔ ａｌ．，２０１５）。ｍＡｂ１担持率を１５％（ｗ／ｗ）で選択した。
フィラメントを得るために、ｍＡｂ１担持ＳＤ粉末をＰＬＧＡ及びＰＥＧと混合し、押し出して（ＨＭＥ）、印刷可能なフィラメントを作製した（表１の製剤を参照）。フィラメントは、ＦＤＭ ３Ｄプリンタに供給するために推奨されるように、１．７０ｍｍ～１．７５ｍｍの直径で首尾よく調製された（Ｍｅｌｏｃｃｈｉ ｅｔ ａｌ．，２０１５）。ｍＡｂ１担持率を１５％（ｗ／ｗ）で選択した。
【0077】
表２及び図２に示すように、ＨＭＷＳの割合は、安定剤の性質にかかわらず、比較的高い温度の使用のために増加した（ｐ値＜０．０００１）。ＨＰ－β－ＣＤ、ＳＯＲ及びＩＮＵをそれぞれ製剤（ｍＡｂ：安定剤比２．０：１）に添加した場合、ＨＭＷＳの割合は６．４±０．２％、１１．２±０．５％及び４．９±０．１％に達した（図２を参照）。対照的に、ＳＵＣ及びＴＲＥは、９０℃で行われたＨＭＥプロセス中にｍＡｂ１を安定化するのに最も適しているようであった。実際、ＨＭＷＳの割合は、それぞれ３．３±０．３％及び３．８±０．５％にしか増加しなかった（図２）。ＨＭＥプロセス後の両二糖について有意差は強調されなかった（ｐ値＞０．０５）。
【0078】
ＬＭＷＳの割合もＨＭＥ後に評価した（表２を参照）。ＨＰ－β－ＣＤ及びＳＯＲを安定剤として使用した場合、わずかな断片化が見られたことが観察された。対照的に、ＳＵＣ、ＴＲＥ及びＩＮＵではＬＭＷＳは観察されなかった。
【0079】
全体として、ＨＰ－β－ＣＤ、ＳＯＲ及びＩＮＵは、ＳＵＣ及びＴＲＥと比較して、ＨＭＥ中のｍＡｂ１安定性を維持する効果が低かった。ＨＭＷＳ及びＬＭＷＳレベルの評価に基づいて、安定剤としてＴＲＥ及びＳＵＣを使用してＨＭＥ中にｍＡｂ１の完全性を確保した。
【0080】
例２及び３は、ＳＵＣ及びＴＲＥが、製造の連続工程（ＳＤ及びＨＭＥの後）にわたって製剤を安定化するための最も適切な安定剤であるように思われることを示した。
【0081】
最後に、印刷プロセスの前に、印刷可能なフィラメントについてｍＡｂ１担持率を評価した。これは、全てのフィラメントの実際の担持率が非常に低い標準偏差で目標とする担持率（１５％ｗ／ｗ）と同様であることを示した（表３）。これらの結果は、製造プロセスが、均一な分散を有する均一な印刷可能なフィラメントを製造するのに適しており、再現可能であることを示した。
【0082】
表３．ＢＣＡアッセイによって得られた印刷可能なフィラメント及び３ＤＰデバイスにおけるｍＡｂ１担持率。
【表3】
【0083】
例５－ｍＡｂ１埋め込み型送達デバイスの３Ｄ印刷
スライスソフトウェアを使用して、埋め込み可能な形状を有する埋め込み可能３ＤＰデバイスのモデルを設計した。印刷プロセスを、２０℃の室内で行った。実際、フィラメントの物理的状態は、そのＴｇが約２２℃であったことが前述されたように、室温に起因して迅速に改変され得る。したがって、２０℃では、フィラメントの剛性が保持されているため、フィラメントを印刷することができた。しかしながら、フィラメントの取り扱いは伝導による熱伝達を誘発した。この現象は、フィラメントがプリントヘッドに装填された場合により大きかった。実際、それらは、供給ギヤに沿って移動するには柔らかすぎた。印刷中の伝導による熱伝達を制限するために、「フレキシブル高温流」モジュール式印刷ヘッドＭＫＥ－２５０を使用して３ＤＰを実行しなければならなかった。
スライスソフトウェアを使用して、埋め込み可能な形状を有する埋め込み可能３ＤＰデバイスのモデルを設計した。印刷プロセスを、２０℃の室内で行った。実際、フィラメントの物理的状態は、そのＴｇが約２２℃であったことが前述されたように、室温に起因して迅速に改変され得る。したがって、２０℃では、フィラメントの剛性が保持されているため、フィラメントを印刷することができた。しかしながら、フィラメントの取り扱いは伝導による熱伝達を誘発した。この現象は、フィラメントがプリントヘッドに装填された場合により大きかった。実際、それらは、供給ギヤに沿って移動するには柔らかすぎた。印刷中の伝導による熱伝達を制限するために、「フレキシブル高温流」モジュール式印刷ヘッドＭＫＥ－２５０を使用して３ＤＰを実行しなければならなかった。
【0084】
デバイス分解能を巨視的に評価し、充填物を１００％に設定した場合、完全に固体のデバイスが期待された。即時の視覚化は、デバイスの上部に欠陥及び物質の欠如を示した（データは示さず）。印刷工程は、構築プラットフォームへの接着と連続層間の接着の両方が促進される温度である１０５℃で実行された。印刷速度は、ＤＤＳの解像度を向上させるために、第１の層では１ｍｍ／ｓ、後続の層では１０ｍｍ／ｓを選択した。０．１ｍｍ及び０．３ｍｍの層厚を有する３Ｄ印刷を評価した。
【0085】
３ＤＰデバイスでｍＡｂ１の抽出を実施して、ＨＭＷＳとＬＭＷＳの両方の割合を評価した。ＨＭＷＳの割合は、層の高さ及び二糖の性質にかかわらず、３ＤＰ後に増加した（図３）。しかしながら、これは、０．１ｍｍの層厚が使用された場合に有意に高かった（ｐ値＜０．０００１及びｐ値＜０．０００４）。例えば、ＨＭＷＳの割合は、ＳＵＣ及びＴＲＥがそれぞれ使用された場合、ＨＭＥ後の３．３±０．１％（製剤ＨＭＥ＿１６）及び３．８±０．１％（製剤ＨＭＥ＿１８）から、０．３ｍｍの層厚を有する３ＤＰ後の４．７±０．３％（製剤３ＤＰ＿２）及び４．８±０．１％（製剤３ＤＰ＿５）、又は０．１ｍｍの層厚を有する３ＤＰ後の６．１４±０．１％（製剤３ＤＰ＿１）及び６．２±０．１％（製剤３ＤＰ＿４）に増加した。これは、３ＤＰ中に使用された比較的高い温度に起因した。これは、プリンタのノズルと印刷デバイス（Ｃａｒｌｉｅｒ ｅｔ ａｌ．，２０１９）との間の接触領域の拡大をもたらした構築プラットフォームのより遅い移動によって説明され得る。
【0086】
ＳＵＣ又はＴＲＥの添加にもかかわらず、３Ｄ印刷後にＨＭＷＳの（許容可能であるが）有意な増加が現れたことが実証された。したがって、ＬＥＵ（Ｍｉｎｎｅ ｅｔ ａｌ．，２００８）等の疎水性アミノ酸の添加は、担持されたｍＡｂ１の安定性を高めることができると仮定された。安定剤ＳＵＣ－ＬＥＵ又はＴＲＥ－ＬＥＵの組み合わせを含む予備液体製剤から出発して、０．３ｍｍの層厚を使用して３ＤＰデバイスを印刷した（表１を参照）。
【0087】
ＨＭＷＳレベルを各プロセス（ＳＤから３ＤＰまで、開始値はＢＥのものである）後に評価した（図３を参照）。３ＤＰ後、これらのレベルは、３ＤＰ＿３及び３ＤＰ＿６についてそれぞれ４．４±０．２％及び３．６±０．１％であった。これらのレベルを、ＳＵＣ及びＴＲＥを単独で使用した場合に得られたレベルと比較した。ＳＵＣ及びＴＲＥへのＬＥＵの添加がＨＭＷＳの産生を制限できることが実証された。ＨＭＷＳの減少は、ＴＲＥ－ＬＥＵの会合により有意であった（ｐ値＜０．０００１）。増加率をプロセス全体にわたる比（３ＤＰとＳＤとの間）として比較した。ＴＲＥにＬＥＵを添加した後、ＨＭＷＳの割合は、ＴＲＥを単独で製剤化した場合の５０％に対して約１８％増加した。より高いＨＭＷＳレベル（ＳＵＣ－ＬＥＵ：３３％対ＳＵＣ：６６％増加）でＬＥＵをＳＵＣに添加した場合、同じ傾向が観察された。
【0088】
３ＤＰ後にＬＭＷＳレベルも調査した。ＳＵＣ又はＴＲＥへのＬＥＵの添加にかかわらず、ＬＭＷＳのわずかな増加（約０．０５±０．０４％）が実証された（データは示さず）。
【0089】
最後に、薬物担持率を３ＤＰ ＤＤＳで評価し、ＢＣＡの結果は、１５％（ｗ／ｗ）目標担持率に近い実際の担持率を示した（表４を参照）。これらの結果から、ＨＭＥ後に発現したポリマーマトリックス中のｍＡｂ１の均一な分散が確認される。
【0090】
表４．ＢＣＡアッセイによって得られた印刷可能なフィラメント及び３ＤＰデバイスにおけるｍＡｂ１担持率。
【表4】
【0091】
したがって、本発明者らの驚くべき発見は、１）ｍＡｂ１が担持されたＳＤから出発してＨＭＥによって印刷可能なフィラメントを押し出すこと、及び２）当該フィラメントを用いてＦＤＭによって３ＤＰデバイスを作製することが可能であったことであった。主にＨＭＥ及び３ＤＰ後に観察されたＨＭＷＳの増加は、９０℃（ＨＭＥ中）及び１０５℃（３ＤＰ中）で起こる熱劣化に直接関連していた。ＴＲＥ－ＬＥＵ及びより少ない程度のＳＵＣ－ＬＥＵを含有し、ＨＭＷＳの産生を最小限に抑え、ｍＡｂ１安定性を促進することができる最も有望な製剤を更に調査した。
【0092】
例６－ｍＡｂ１を含有する３Ｄ印刷デバイスでの溶解試験
ＰＬＧＡベースの薬物送達システム（ＤＤＳ；例えば、微粒子及びインプラント）が三相性の放出プロファイルを特徴とすることが以前に実証及び記載された。限られた潜相が発生した放出プロファイルを促進することは、より興味深い可能性がある。実際、潜在相は、ポリマーマトリックス中でのその保持及び培地取り込みのためにｍＡｂ１分解をもたらし得る。さらに、「０次速度論」に向かう傾向があり得る線形放出プロファイルは、溶解媒体中のｍＡｂ１の一定の薬物放出及び安定した放出濃度を可能にするはずである。
ＰＬＧＡベースの薬物送達システム（ＤＤＳ；例えば、微粒子及びインプラント）が三相性の放出プロファイルを特徴とすることが以前に実証及び記載された。限られた潜相が発生した放出プロファイルを促進することは、より興味深い可能性がある。実際、潜在相は、ポリマーマトリックス中でのその保持及び培地取り込みのためにｍＡｂ１分解をもたらし得る。さらに、「０次速度論」に向かう傾向があり得る線形放出プロファイルは、溶解媒体中のｍＡｂ１の一定の薬物放出及び安定した放出濃度を可能にするはずである。
【0093】
図４ａに示されるように、３Ｄ印刷デバイスからのｍＡｂ１の放出は、２４時間以内に２．０±０．３％の低いバースト効果を特徴とした。持続放出は、最初の週以内に徐放期（潜伏期）から始まって経時的に起こった。１週目～４週目は、実際に１０．６±１．９％までの低い抗体放出を示した。これは、培地がＰＬＧＡマトリックスに浸透するのに苦労したためであり、最初の週の間は低いことが知られている。次いで、ｍＡｂ１の放出割合の増加がその後の週に観察された。累積放出は加速し、５週間後の１７．３±２．８％から１２週間後の５７．８±２．５％に増加した。最後に、低放出相が１５週間後に５９．７±２．３％に達することが観察された。ｍＡｂ１の放出は、デバイスの細孔を介したｍＡｂ１の拡散を可能にする水分取り込みに依存していた。
【0094】
ポリマーＲＧ５０２の分解を、溶出試験中に３Ｄ印刷デバイスで評価した（図４ｂ）。ポリマーマトリックスを通る媒体の拡散は、加水分解を誘発し、ＤＤＳの侵食を促進するために必要である。ＰＬＧＡ誘導体であるＲｅｓｏｍｅｒ（登録商標）ＲＧ５０２は、１７８６７±５７７ｇ／ｍｏｌの初期Ｍｗで特徴付けられた。ＲＧ５０２水和は、溶解試験の最初の週の間に起こった。ポリマーの分解がわずかに観察され、周囲の媒体のｐＨ値は一定のままであった（図４ａ）。次いで、分解は３週間後にその初期質量の約２０％（１４３６７±４６２ｇ／ｍｏｌ）の損失（オリゴマー中のＲＧ５０２のデバイスへの加水分解切断による損失）で増加した。侵食は、周囲の培地の減少したｐＨ値に従って３週間後に開始した（図４ａ）。最初の週の間、主に分解が起こったが、侵食の開始が引き起こされ、ｐＨ低下と共に加速された。したがって、自己触媒作用は侵食を加速し、ＰＬＧＡ分解及びｍＡｂ１放出の両方を増加させた。例えば、その初期質量の６４％（５３７３±１２１７ｇ／ｍｏｌ）の損失が溶解の７週間後に観察された（図４ｂ）。興味深いことに、ｐＨ値は６．３±０．１％に低下し、これは最も高い侵食率を示した。この主な分解後、更なる分解は報告されず、ポリマーのＭｗは約６０００ｇ／ｍｏｌで安定したままであった（図４ｂ）。さらに、侵食速度は７週後に低下した。この記述は、次の週のｐＨ値が１５週間後に６．７±０．１％（第８週）から７．０±０．１％（図４ａ）に増加することによって実証された。このようなプロファイルは、予想と一致した（Ｃｏｓｓｅ ｅｔ ａｌ．，２０１６；Ｇｈａｌａｎｂｏｒ ｅｔ ａｌ．，２０１３）。
【0095】
ｍＡｂ１の放出を１５週間にわたって評価した。オリゴマーの生成及び溶解媒体へのそれらの拡散のために、ｐＨ値はわずかに酸性のままであった。１０週間後、ＰＬＧＡの更なる分解もｍＡｂ１の更なる放出も観察されなかった。溶解媒体中に１０週間後に生成した試料はクロロホルムに不溶性のままであったため、ＰＬＧＡ及びｍＡｂ１は経時的に不溶性凝集体を形成する可能性がある。
【0096】
放出中のｍＡｂ１の安定性を研究するために、ＨＭＷＳ及びＬＭＷＳレベル並びにモノマー含有量を溶出試験で評価した（図５）。モノマーの割合の減少は、ＨＭＷＳ種又はＬＭＷＳ種のいずれかの増加に関連することが示された。６週目（２５．４±３．６％）と８週目（２５．９±３．１％）との間で最も高いＨＭＷＳレベルが観察された。この増加は、前述の最高侵食速度及び７週目の６．３±０．１へのｐＨの低下と相関していた。興味深いことに、溶解の最初の９週間の間にＬＭＷＳのわずかな増加が観察された（＜０．７％）。ＬＭＷＳレベルは、１０週間後に１７．０±５．７％に増加した。このレベルは、１４週間後に１５．４±５．２％の値で高いままであった。断片化は、溶解試験の遅延段階で示された。これは、マトリックスの主な侵食後に発生したＰＬＧＡベースのデバイスのコアの水和に起因する可能性がある。したがって、ｐＨの低下は、コアからｍＡｂ１を抽出する複雑さと相まって、主な侵食プロセス中よりも有害であるように見えた。モノマー含有量は、２４時間後に９６．５±０．３％にあり（バースト効果）、次いで６及び１２週間後にそれぞれ７４．１±３．６％及び６４．６±３．３％に減少した。
【0097】
ＥＬＩＳＡアッセイを実施して、デバイスから溶解培地へのｍＡｂ１の拡散後のｍＡｂ１の結合能を評価した（図６を参照）。ｍＡｂ１の結合能は、２４時間後に６９．０±１．５％であることが分かった。結合能のわずかな減少が５週間後に実証された（６６．２±３．８％）。１０及び１５週間後、結合能は、それぞれ４３．８±６．８％及び３８．８±７．９％に劇的に減少した。低いＨＭＷＳレベル及び観察された高いモノマー含有量（９６．５±０．３％）を考慮して、２４時間後の値は予想よりも低かったが（図５）、その結果は、熱ストレスにもかかわらず、ｍＡｂ１は依然としてその標的に結合することができ、したがって依然として活性である可能性が高く、数週間連続放出が得られ得ることを示し、非常に有望である。
【0098】
例７－ｍＡｂ１担持３ＤＰデバイスの安定性研究。
製剤を開発する際に考慮すべき重要な側面である経時安定性について、５±３℃及び２５±２℃で６ヶ月間の保管温度（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ６ヶ月）の影響を評価した。３ＤＰデバイスを、ＴＲＥ－ＬＥＵの組み合わせで安定化されたｍＡｂ１を使用して作製した。
製剤を開発する際に考慮すべき重要な側面である経時安定性について、５±３℃及び２５±２℃で６ヶ月間の保管温度（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ６ヶ月）の影響を評価した。３ＤＰデバイスを、ＴＲＥ－ＬＥＵの組み合わせで安定化されたｍＡｂ１を使用して作製した。
【0099】
ポリマーマトリックスの物理的状態：３ＤＰデバイスのＤＳＣ分析を異なる時点で比較した（表５を参照）。前述のように、ＰＬＧＡを１１％（ｗ／ｗ）のＰＥＧを使用して可塑化し、フィラメントのＴｇ（印刷前）は２１．８±０．４℃であった。参照試料（Ｔ０）のＴｇは、２０．７±０．３℃でこの値に近かった。両方の保管温度（すなわち、５℃及び２５℃）に従って、３ヶ月にわたってＴｇの上昇は観察されなかった。しかしながら、２５℃で６ヶ月後に２９．７±０．３℃（Ｔ６）へのＴｇの上昇が観察された。安定性試験中のデバイスのＴｇは５℃で一定のままであった。さらに、２５℃で２ヶ月間（Ｔ２）、３ヶ月間（Ｔ３）及び６ヶ月間（Ｔ６）保管した試料では、小さな融解ピークが観察された。Ｔｍは、４５．２±１．４℃（Ｔ２）；４５．９±０．８℃（Ｔ３）及び４６．７±０．４℃（Ｔ６）で観察された融解ピークは、ポリマーマトリックスのＴｇより高い温度（すなわち２５℃）で移動することができたＰＥＧに起因する可能性がある。これらの融解ピークの融解エンタルピーを記録し、１．７±０．９Ｊ／ｇ（Ｔ２）から７．４±０．６Ｊ／ｇ（Ｔ６）への増加を数ヶ月にわたって示した。融解エンタルピーの増加は、おそらくは、２５℃でＰＬＧＡ鎖移動度を有する相分離を示した。２及び３ヶ月後、融解エンタルピーは低いままであり、可塑化効果は有効であった。２５℃で６ヶ月後のＴｇの増加は、ＰＬＧＡとＰＥＧとの間の相分離と一致する融解エンタルピーのより高い値と関連していた。正味の（ｎｅａｔ）ＰＥＧの融解エンタルピーは、約１９３．４Ｊ／ｇで記録された（データは示さず）。したがって、少量のＰＥＧのみが６ヶ月にわたってＰＬＧＡブレンドから分離する傾向があった。ポリマーのエージング研究中に同様の観察が観察された。保管温度及び湿度の上昇により、ＰＥＧが経時的に結晶化することができることが報告された。ＰＥＧの結晶化は、デバイスの剛性を高め、それらの機械的特性及び放出特性を改変し得る。
【0100】
表５．Ｔｇ（℃）、Ｔｍ（℃）、融解エンタルピー（Ｊ／ｇ）、Ｍｗ（ｋＤａ）等の特性を有する時点（Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ６）を使用して同定された安定性試験を実施するために印刷された３ＤＰデバイス。
【表5】
【0101】
ＰＬＧＡの分解を、ＧＰＣ測定を使用して評価した。Ｔ０のＭｗは１７．０２±０．３８ｋＤａで記録され、これは受け取った原料ＰＬＧＡと一致した（Ｍｗ：１７．０５±０．４５ｋＤａ）。３ヶ月の保管にわたって分解は起こらなかった。これらの結果は、５℃及び２５℃で３ヶ月間保管した場合のデバイスの安定性を実証した。しかしながら、６ヶ月後に得られた結果は、１．５ヶ月間冷蔵庫に保管され、相対湿度に起因してポリマーのＭｗに影響を及ぼし得る。
【0102】
保存時間にわたるデバイスの目視評価：５℃及び２５℃で保管した３ＤＰデバイス（図示せず）に対して目視評価を行った。５℃で６ヶ月間保管したデバイスでは差は観察されなかった。デバイスを２５℃に保ったとき、粘着性の試験片が観察された。デバイスはガラスバイアルの底部に接着したが、材料の損失は回収工程中に観察されなかった。この観察は、Ｔ１からＴ６まで２５℃で保管した全てのデバイスで行った。２５℃でのデバイスＴ６の断面は、鎖の可動性のために高い多孔質ネットワークを示した。デバイス多孔度の増加は、溶解研究中にｍＡｂ１のより速い放出を有すると予想された。
【0103】
薬物含有量及びデバイスからの抽出：標的担持率は１５％（ｗ／ｗ）であった。表６に示されるように、各デバイスにおけるｍＡｂ１担持率は、実験的に得られた値と一致していた。
【0104】
表６．Ｔ０（参照）からＴ６（６ヶ月）までの時点によるｍＡｂ１担持率（％）、モノマー含有量（％）並びにＨＭＷＳ及びＬＭＷＳレベルの両方（％）の比較。
【表6】
【0105】
ｍＡｂ１の安定性も各時点で評価した（表６）。モノマー含有量は、５℃で６ヶ月にわたって安定したままであった。しかしながら、２５℃で６ヶ月後にモノマー率のわずかな低下が観察された。この減少は、試料のＨＭＷＳ（５．１±０．２％）及びＬＭＷＳ（０．０８±０．０１％）レベルの両方の増加に関連していた。
【0106】
デバイスの充填物の関数としての放出パターンを調査するために、印刷されたデバイス（３ＤＰ＿３９～３ＤＰ＿４４；表７）に対して溶解研究を行った（図７）。全てのデバイスからのバースト放出は、製剤にかかわらず制限された。例えば、３ＤＰ＿４２のバースト放出は、２４時間後に６．１±０．５％に達した。以前に観察されたように、三相性プロファイルが全てのデバイスで観察された。これらの結果は、ｍＡｂ１担持３ＤＰデバイス（図４ａ）で示された以前の結果と一致していた。最後に、デバイス３ＤＰ＿４３及び３ＤＰ－４４による６３．２±４．７％及び６２．３±５．１％の最大累積放出が６週間後に実証された。観察され得るように、デバイスの充填物は、抗体の累積放出にわずかしか影響しない。
【0107】
表７－ＨＭＥバッチ出発材料及び充填密度が１０、５０又は１００％（ｖ／ｖ）であり、層厚が０．３ｍｍである印刷された関連３ＤＰバッチ（ｎ＝３）。
【表7】
【0108】
例８－ｆＡｂ２を含有するフィラメント及び３ＤＰデバイス。
例１～７からの知見に基づいて、ＬＥＵの添加の有無にかかわらず、安定剤としてのＴＲＥ及びＳＵＣをＦａｂ抗体フラグメントであるｆＡｂ２について調べた。
例１～７からの知見に基づいて、ＬＥＵの添加の有無にかかわらず、安定剤としてのＴＲＥ及びＳＵＣをＦａｂ抗体フラグメントであるｆＡｂ２について調べた。
【0109】
同様のアプローチを、最後に緩衝液交換（ＢＥ）、噴霧乾燥（ＳＤ）、ホットメルト押出（ＨＭＥ）及び３Ｄ印刷（３ＤＰ）等の連続的な加工方法を用いてｆＡｂ２に適用した。ｆＡｂ２の製剤を、４つの異なる製剤を比較し、いずれが熱応力に対してＦａｂを安定化させることができるか（表８）、並びに０．１ｍｍ及び０．３ｍｍの層厚を有する関連する３Ｄ印刷（３ＤＰ）バッチを見出すために、ＬＥＵを含む又は含まないＴＲＥ又はＳＵＣで作製した。ｆＡｂ２は、初期液体組成物では８％ｗ／ｖ、ＳＤ粉末では６６．７％ｗ／ｗ、フィラメント／３ＤＰデバイスでは１５．３％ｗ／ｗであった。
【0110】
抽出されたｆＡｂ２の特徴：原料ｆＡｂ２材料は、９９．６±０．２％の高いモノマー含有量及び０．４±０．２％の低いＨＭＷＳレベルを特徴とした。ＨＭＥ及び３ＤＰ後のＰＬＧＡマトリックスから抽出されたｆＡｂ２を、ＳＤ粉末から抽出されたｆＡｂ２と比較した（図８）。配合されたＦａｂのＨＭＷＳレベルは、高温プロセス中にわずかに増加した（例えば、ＨＭＥ及び３ＤＰ）。例えば、ＴＲＥ－ＬＥＵを含有する製剤のＨＭＷＳレベルは、３ＤＰ後に０．６±０．３％（ＳＤ）から１．０±０．１％に発展した。全ての結果によれば、それらのいずれもＦａｂ－ＳＤ粉末と有意に異ならなかった（ｐ値＞０．０５）。
【0111】
溶解試験：経時的なＦａｂの放出パターン及び安定性の両方を調査するために、全ての印刷されたデバイス（ＤＤＳ；３ＤＰ－Ｆ１～３ＤＰ＿Ｆ４）に対して溶解試験を行った（図９）。全てのデバイスからのバースト放出は、製剤にかかわらず制限された。例えば、３ＤＰ＿Ｆ４のバースト放出は、２４時間後に２．４±０．２％に達した。以前に観察されたように、三相性プロファイルが全てのデバイスで観察された。この観察は、主にデバイスのモノリシック状態及び水の浸透の困難さに依存していた。その結果、５週目と６週目との間でより速い放出が観察された。これらの結果は、ｍＡｂ１担持３ＤＰデバイス（図４ａ及び７）で示された以前の結果と一致していた。最後に、デバイス３ＤＰ＿Ｆ４による７９．３±１．７％の最大累積放出が８週間後に実証された。
【0112】
経時的なｆＡｂ２の安定性研究：溶解試験中、モノマー含有量及びＨＭＷＳレベルの両方を８週間にわたって調査した（図１０）。８週間後にモノマー含有量のわずかな減少が観察された。実際、モノマー含有量は、３ＤＰ＿Ｆ４（図１０ａ）で９９．３±０．１％から９７．６±１．０％に変化した。溶解媒体２週間後、サーモグラム上のモノマーピークの変形が観察された（データは示さず）。肩部がモノマーピークに現れ、数週間にわたって増加したが、製剤にかかわらず、８週間後に断片化は報告されなかった（データは示さず）。クロマトグラムでのこの発生は、Ｆａｂの完全性を損なったＰＬＧＡマトリックス中の酸性の微環境ｐＨに関連し得る。溶解時間にわたってＨＭＷＳレベルの増加が実証された（図１０ｂ）。溶解週間にわたるｆＡｂ２の凝集は、ｍＡｂ１で生成された以前の結果と比較して限られているようであった。例えば、８週間の溶解後の３ＤＰ＿Ｆ４の値は１．９±０．１％であった。８週間の溶解時間によると、ｆＡｂ２の断片化は示されなかった。ＦＡｂ２は、同様の条件を適用した場合、より安定であるようであった。実際、数週間にわたるｆＡｂ２の凝集は、高温プロセス後及び溶解試験中に非常に低かった。
【0113】
結合能研究：ｆＡｂ２の結合能を評価して、ｆＡｂ２が依然としてその標的に結合することができることを確認した。ＥＬＩＳＡ試験は、ｆＡｂ２の結合能が、製剤にかかわらず、２４時間の放出後に保存されることを実証した。例えば、３ＤＰ＿Ｆ４の結合能は９９．５±６．４％であった（図１１）。これらの結果は、全ての製剤がＦａｂを連続的に乾燥させ、印刷可能なフィラメントを製造し、Ｆａｂの分解が制限された３ＤＰデバイスを印刷するように適合されたことを示唆した。
【0114】
結論：ＬＥＵを含む／含まないＳＵＣ又はＴＲＥを含有する４つの異なる製剤を使用して、ｆＡｂ２を連続的に乾燥させ、押し出し、３Ｄ印刷した。３ＤＰ ＤＤＳは、少なくとも８週間にわたってＦａｂの持続放出を可能にした。ＨＭＷＳレベルは非常に低く、最大値は１．９±０．１％（３ＤＰ＿Ｆ４）であった。安定剤としてＴＲＥ（＋／－ＬＥＵ）を含む製剤を用いて得られた結果は、総放出に関してわずかに優れていたが、ＳＵＣ（＋／－ＬＥＵ）も非常に有望であった。
【0115】
総合的な結論
本明細書に提示される結果は、驚くべきことに、本明細書においてモノクローナル抗体（ｍＡｂ１）及びＦａｂフラグメント（ｆＡｂ２）で示されるように、ＨＭＥだけでなくＨＭＥとＦＤＭ ３Ｄ印刷との会合も、抗体が依然としてその標的に結合することができる（したがって、依然として活性である可能性が高い）抗体担持フィラメント及び抗体担持埋め込み型デバイスを製造するのに適していることを初めて示した。ＰＬＧＡマトリックス中の抗体の均一な固体分散体は、印刷可能なフィラメント及び３ＤＰデバイスの両方で達成された。熱分解に対して抗体を安定化するために、様々な安定剤を調査した。最も有望なもの（トレハロース及びスクロース）は、異なるｍＡｂ：安定剤比を使用してＳＤ、ＨＭＥ及び３ＤＰ工程中にｍＡｂの完全性を促進した。ロイシン等の少量のアミノ酸を使用して製剤を更に最適化すると、潜在的な熱分解に対する抗体の安定性が改善された。さらに、溶解プロファイルは、特に抗体フラグメントを用いて、バースト効果が制限された興味深い持続放出プロファイルを実証した。最後に、押出（９０℃）及び印刷（１０５℃）の比較的高い温度にもかかわらず、抗体の結合能が少なくとも約５週間にわたって残存することが実証された。
本明細書に提示される結果は、驚くべきことに、本明細書においてモノクローナル抗体（ｍＡｂ１）及びＦａｂフラグメント（ｆＡｂ２）で示されるように、ＨＭＥだけでなくＨＭＥとＦＤＭ ３Ｄ印刷との会合も、抗体が依然としてその標的に結合することができる（したがって、依然として活性である可能性が高い）抗体担持フィラメント及び抗体担持埋め込み型デバイスを製造するのに適していることを初めて示した。ＰＬＧＡマトリックス中の抗体の均一な固体分散体は、印刷可能なフィラメント及び３ＤＰデバイスの両方で達成された。熱分解に対して抗体を安定化するために、様々な安定剤を調査した。最も有望なもの（トレハロース及びスクロース）は、異なるｍＡｂ：安定剤比を使用してＳＤ、ＨＭＥ及び３ＤＰ工程中にｍＡｂの完全性を促進した。ロイシン等の少量のアミノ酸を使用して製剤を更に最適化すると、潜在的な熱分解に対する抗体の安定性が改善された。さらに、溶解プロファイルは、特に抗体フラグメントを用いて、バースト効果が制限された興味深い持続放出プロファイルを実証した。最後に、押出（９０℃）及び印刷（１０５℃）の比較的高い温度にもかかわらず、抗体の結合能が少なくとも約５週間にわたって残存することが実証された。
【0116】
表８．ＳＤバッチ（％ｗ／Ｖ）、ＳＤ粉末の固体組成（％ｗ／ｗ）及び噴霧乾燥プロセスの収率（％）、について評価されたｆＡｂ２製剤の理論組成、１００％（ｖ／ｖ）の充填密度及び０．３ｍｍの層厚（ｎ＝３）で印刷された、プロセスの収率（％）及び関連する３ＤＰバッチを伴うＨＭＥバッチを使用して製造された印刷可能なフィラメント（％ｗ／ｗ）Ｅｘｃｉｐ．＝賦形剤
【表8】
【0117】
参考文献
【数1】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【国際調査報告】