【発明の詳細な説明】
凍結乾燥ワクチン用安定剤 発明の分野
本発明は、増量された炭素数6の多価アルコール、二糖類及びpHを約6.0
〜約7.0に調節するための量の生理学的に活性な緩衝液を含むワクチン安定剤
、ワクチン組成物及び凍結乾燥ワクチンに関する。発明の背景
麻疹ウイルスはモルビリウイルス属に属するマイナス鎖RNAウイルスである
。麻疹ウイルスはヒト宿主内で高い接触感染性を有し、感染宿主が咳やくしゃみ
をすることにより広まる。このウイルスは血流に入って、体内に広がり、リンパ
球様組織を冒す。感染期間は約6〜7日間に続き、その後発疹が現れ、発疹は約
2〜3日間続く。接触してから約10日間熱と倦怠感の前兆症状が出る。その後
、痰の絡んだ咳、鼻感冒、結膜炎及び場合により羞明の症状が出る。発疹が現れ
る約2日前にコプリック斑が現れる。感染の最もひどい段階で、患者は頭痛、腹
痛、嘔吐、下痢及び/または筋肉痛を訴えることがある。
おたふくかぜウイルスはパラミクソウイルス属に属するマイナス鎖RNAウイ
ルスである。おたふくかぜウイルスの潜伏期間は通常17〜21日であるが、8
〜37日にも及び得る。感染し、気道で増殖後、ウイルスは血流に入り、いろい
ろな体組織に全身的に広がる。おたふくかぜの特徴的な症状は耳下腺及び場合に
より他の唾液腺の腫脹と圧通である。腫脹が現れる前、患者は顎の後及び耳の直
ぐ下に痛みを感じ、その痛みが顎を押したり動かすと増すと感じる。より重い症
例では、食欲不振、頭痛、嘔吐、筋肉痛及び高熱のような前兆症状が現れ得る。
風疹はプラス鎖RNAウイルスであり、風疹を引き起こすトガウイルス科の単
一メンバーである。風疹ウイルスは通常感染飛沫が空気感染して広がる。不顕性
:顕性な病気が約2:1の比率で、多くの風疹感染は無症状である。風疹ウイル
スの潜伏期間は14〜21日であり、アデノパシー、発疹及び低い熱の特徴的な
パターンを示す。妊娠初期に風疹にかかると、しばしば胎児が感染し、この感染
は慢性的であり得、先天性風疹症候群(CRS)として公知の病気のスペクトル
を生じ得る。
水痘(水痘−帯状疱疹)ウイルスは、初期感染後数年間に亘り潜伏感染し得る
核内二本鎖DNAウイルス類のヘルペスウイ
ルスである。水痘は最も一般的で高度に伝染性の病気の1つであり、主に小児期
に罹る。14〜17日間の潜伏期間の後通常熱の発作を伴って全身に発疹が現れ
る。この病気により、多くの症例では膿胞を形成し、ひどい症例では瘢痕を残す
恐れがある筋肉疹が生じる。水痘により中枢神経系障害、脊髄炎及び神経炎のよ
うな他の合併症が生ずることも公知であった。水痘のための弱毒生ワクチン及び
前記ワクチンの製造方法は公知であり、Kuboに付与された米国特許第3,9
85,615号明細書に記載されている。
過去数十年間の間、幼児及び小児に対する一般的な予防接種計画は生後約15
ヶ月のとき及び4〜6歳または中等学校年齢のときに麻疹、おたふくかぜ及び風
疹のための弱毒生3種混合ワクチンを用いて免疫化することを含む。また、各種
単価(例えば、麻疹、おたふくかぜ、風疹または水痘)ワクチン、二種混合(例
えば、麻疹−おたふくかぜ)ワクチン及び四種混合(例えば、麻疹−おたふくか
ぜ−風疹−水痘)ワクチンも一般的に使用できる。
ワクチン安定剤は、低温貯蔵または凍結乾燥後の貯蔵中のワクチン安定性を高
めるためにワクチン組成物に添加される化合
物として当業界で公知である。
1つの化学安定剤はSPGAと呼ばれ、Bovarnickら,J.Bact
.59:509−522(1950)に記載されている。1リッターのSPGA
はスクロース0.218M(74.62g)、KH2PO40.00376M(0
.52g)、K2HPO40.0071M(1.25g)、グルタミン酸カリウム
0.0049M(0.912g)及び1%血清アルブミン(10g)を含むと記
載されている。
Calnekらに付与された米国特許第3,783,098号明細書には、グ
ルタミン酸モノカリウムをグルタミン酸モノナトリウムで置換したSPGAの改
変が記載されている。また、スクロースの全部もしくは一部の代わりにでんぷん
水解物、例えばグルコースまたはデキストロースを使用してもよい。最後に、記
載されているように(Zygrsichらに付与された米国特許第3,915,
794号明細書も参照)アルブミンの全部もしくは一部をカゼインまたはPVP
で置換してもよい。
Hillemanらに付与された米国特許第4,000,256号明細書には
、滅菌蒸留水1リッターあたりスクロース74.62g、KH2PO40.45g
、K2HPO41.35g、L−グ
ルタミン酸モノナトリウム0.956g及び25%ヒト血清アルブミン溶液40
mlを含むSPGA安定剤が記載されている。
一般に、SPGA安定剤は約2〜約10%の特定の糖(例えば、スクロース)
、約0.05〜約0.3%の一塩基性もしくは二塩基性リン酸アルカリ金属塩ま
たはその混合物(例えば、KH2PO4、K2HPO4、NaH2PO4またはNa2
HPO4)、約0.05〜約0.2%のグルタミン酸アルカリ金属塩(例えば、
グルタミン酸ナトリウムまたはグルタミン酸カリウム)、及び約0.5〜約2%
の血清アルブミン(例えば、ウシ血清アルブミンまたはヒトアルブミン)を含む
。
当業界で公知の別の化学安定剤は水解ゼラチン、Medium O及びソルビ
トールを含む。この化学安定剤はMcAleerらに付与された米国特許第4,
147,772号明細書に記載されており、約3.5%の水解ゼラチン、3.5
%ソルビトール、1.0%のMedium O及び少量の重炭酸ナトリウム及び
フェノールレッドを含む。
McAleerらに付与された米国特許第4,273,762号明細書には、
米国特許第4,147,772号明細書に記載されている安定剤を改変したワク
チン安定剤が記載されている。
この安定剤は米国特許第4,147,772号明細書に記載されている成分に加
えて少量の、特にシステイン、グルタチオン、アスコルビン酸、ビタミンA及び
USPを含むDPG溶液を含む。
上記したようにワクチン組成物は進歩しているにもかかわらず、向上した熱安
定性及び貯蔵寿命を有する生ワクチン組成物、特に麻疹、おたふくかぜ及び風疹
の生ワクチンに対する明確な要望が依然としてある。従来の安定剤では、所望の
高い持続レベルの安定性が付与されない。本発明は、向上した熱安定性を有する
安定剤及びその後凍結乾燥される生ワクチン組成物に関し、長い間の要求を満た
す。発明の要旨
本発明は、向上した熱安定剤を付与するワクチン安定剤、ワクチン組成物及び
弱毒生凍結乾燥ワクチンに関する。
本発明のワクチン組成物はウイルス及び安定剤成分を含み、該安定剤成分はg
/l基準で約15〜約90g/lの炭素数6の多価アルコール(非限定的に、ソ
ルビトール、マンニトール及びズルシトールが含まれる)、約10〜約70g/
lの二糖類(非限定的に、スクロース、ラクトース、マルトース及びト
レハロースが含まれる)、及びpHを約6.0〜約7.0に調節するための量の
生理学的に活性な緩衝液からなる。本発明では、炭素数6の多価アルコールがソ
ルビトール、二糖類がスクロースであることが好ましい
本発明の別の実施態様では、ワクチン組成物は炭素数6の多価アルコールとし
てソルビトールを約15〜約90g/l、二糖類としてスクロースを約10〜約
70g/l含み、ワクチン組成物のpHは約6.0〜約7.0のpH範囲に亘り
緩衝作用を確保するためにクエン酸塩−リン酸塩混合物により下記する2つのア
プローチの1つを用いて調節される。前記したアプローチの1つは約7.5mM
〜約75mMの濃度のリン酸塩を添加し、別のアプローチは約7.5mM〜約7
5mMのリン酸塩濃度と約30mM〜約0.4Mの濃度のクエン酸塩のリン酸塩
:クエン酸塩混合物を添加する。
本発明の別の実施態様では、ワクチン組成物は炭素数6の多価アルコールとし
てソルビトールを約15〜約90g/l、二糖類としてスクロースを約10〜約
70g/l含み、ワクチン組成物のpHは約6.0〜約7.0の好ましいpH範
囲に亘り緩衝作用を確保するためにリン酸塩緩衝液を添加して調節され
る。
好ましくは、本発明のワクチン組成物は向上した熱安定性を有するワクチンを
提供する1つ以上の追加成分を単独でまたは生物学的に有効な組合せで含み得る
。前記した追加成分には、非限定的に約10〜50g/lの水解ゼラチン、約1
〜約6g/lの塩化ナトリウム、約1.5g/lまで、好ましくは約0.2g/
l〜約1.2g/lの重炭酸ナトリウム、約0.5〜1.0g/l、または凍結
乾燥形態のワクチンの乾燥重量の約0.3〜約1.0%のヒト血清アルブミン、
及びインビトロで細胞増殖を促進する栄養培地である細胞培養培地(非限定的に
、Solution 199、Medium T、Medium O、ダルベッ
コ変法イーグル培地、最少必須培地、基本イーグル培地のような公知の細胞培養
培地を含む)が含まれる。好ましい培地成分は生物学的有効量のMedium
O、Medium T及びSolution 199を含む。本発明のワクチン
組成物の他の成分には、非限定的に生物学的活性量の抗生物質(例えば、ネオマ
イシン)及びpH指示薬(例えば、フェノールレッド)が含まれる。
従って、本発明のワクチン組成物は、約15〜約90g/l
の炭素数6の多価アルコールとしてのソルビトール、約10〜約70g/lの二
糖類としてのスクロース、生物学的有効濃度の細胞培養培地(好ましくは、Me
dium O)、生物学的有効濃度の塩(好ましくは、NaCl)、生物学的有
効濃度の重炭酸塩(好ましくは、NaHCO3)、好ましいpH範囲で緩衝作用
を確保するためのクエン酸塩−リン酸塩混合物、及び数種の追加成分(非限定的
に、ネオマイシン及びフェノールレッドを含む)を含み得る。異なる量の重炭酸
塩を添加して、組成物のpHを生物学的に許容され得る範囲内に変更することが
できる。
本発明のワクチン組成物は、約15〜約90g/lの炭素数6の多価アルコー
ルとしてのソルビトール、約10〜約70g/lの二糖類としてのスクロース、
生物学的有効濃度の細胞培養培地(好ましくは、Medium O)、生物学的
有効濃度の塩(好ましくは、NaCl)、生物学的有効濃度の重炭酸塩(好まし
くは、NaHCO3)、好ましいpH範囲を確保するためのリン酸塩緩衝液、及
び数種の追加成分(非限定的に、ネオマイシン及びフェノールレッドを含む)を
含み得る。異なる量の重炭酸塩を添加して、組成物のpHを生物学的に許容され
得る範
囲内に変更することができる。
本発明の好ましいワクチン組成物ではスクロース及びソルビトールの両方を存
在させることが不可欠である。ソルビトールは約15g/l〜約90g/lの量
、スクロースは約10g/l〜約70g/lの量存在させる。本発明のワクチン
組成物におけるソルビトールの好ましい範囲は約35〜約75g/lである。本
発明のワクチン組成物におけるソルビトールの特に好ましい範囲は約45〜約6
0g/lである。本発明のワクチン組成物におけるスクロースの好ましい範囲は
約15〜約55g/lである。本発明のワクチン組成物におけるスクロースの特
に好ましい範囲は約20〜約45g/lである。
特に好ましい組成物を組成物1〜12として表1に示す、これらの組成物にて
らし、当業者は記載の範囲内でスクロースとソルビトールの両方の存在に基づい
て別のワクチン組成物を製造できる。従って、本明細書に記載の好ましい成分範
囲により、当業界で公知のワクチン組成物に比して他の特性の中で向上した熱安
定性を示すワクチン組成物を製造することができる。図面の簡単な説明
図1は、各種ソルビトール及びスクロース濃度の生凍結乾燥
麻疹ワクチンの熱安定性に対する影響を示す。
図2は、各種ソルビトール及びスクロース濃度の生凍結乾燥おたふくかぜワク
チンの熱安定性に対する影響を示す。
図3は、イオン及び浸透強度の3種混合ワクチンのM−M−
leerらに付与された米国特許第4,273,762号明細書に記載されてい
る公知の安定剤である。この対照安定剤は、McAleerらに付与された米国
特許第4,147,772号明細書に記載されている成分及び少量のDPG溶液
(アスコルビン酸50mg、L−システイン100mg、グルタチオン50mg
、次いで2回蒸留したH2O900ml、95%エチルアルコール10m、ポリ
ソルベート80NF5ml、ビタミンA(結晶性アルコール)25mgを添加し
、次いで2回蒸留したH2O85ml及びアドノシントリホスフェート10mg
添加)を含む。前記の対照安定剤(及び異なるオスモル濃度を有する安定剤)を
3:1の安定剤:MMRワクチン比で添加する。組成物AはMedium O成
分を除去した対照安定剤である。組成物Bは50%Medium O成分を添加
した対照安定剤である。組成物Cは75mM NaCl中の対照安定剤であ
る。組成物Dは4.5%スクロースに調節した対照安定剤である。組成物Eは1
50mM NaCl中の対照安定剤である。
図4は、図3に示す組成物についての麻疹ウイルスの凍結乾燥収率を示す。
図5は、水解ゼラチン濃度(1.5〜4.5%w/w)の麻疹ウイルス、おた
ふくかぜウイルス及び風疹ウイルスの安定性に対する影響を示す。
図6A−Bは、緩衝能力の麻疹ウイルス、おたふくかぜウイルス及び風疹ウイ
ルスに対する影響を示す。パネルAは1Mリン酸塩緩衝液と所望pHを達成する
ために異なる濃度(0.06〜0.40M)のクエン酸塩とを使用したときのウ
イルス安定性を示す。パネルBでは、所望のpH値を達成するためにリン酸塩(
0.66〜0.91M)及びクエン酸塩(0.03〜0.07M)の両方の濃度
を変える。
図A7−Cは、重炭酸塩を含まない安定剤における緩衝液濃度のウイルス安定
性に対する影響を示す。組合せのpHは6.2〜6.4であった。濃度はすべて
最終ワクチン組成物中で希釈する前の原液の濃度である。パネルA−麻疹ウイル
ス、パネルB−おたふくかぜウイルス、パネルC−風疹ウイルス。
図8は、ウイルス安定剤からの細胞培養培地の置換の影響を示す。対照安定剤
は図3に関して記載した安定剤である。組成物Aは図3に関して記載した安定剤
である。組成物Fは、Medium OをSolution 199で置換した
対照安定剤である。組成物Gは、対照組成物のMedium O中に含まれるア
ミノ酸と類似の(同一ではない)アミノ酸の混合物を含む対照安定剤である。
図9は、対照安定剤及び表1の組成物1〜組成物8を凍結乾燥後37℃で1週
間貯蔵した後の麻疹ウイルスの熱安定性を示す。log TCID50として測定
した力価ロス(potencyloss)が低下していることから熱安定性の向上が分かる。
バーは平均の標準誤差を表す。
図10は、対照安定剤及び表1の組成物1〜組成物8を凍結乾燥後37℃で1
週間貯蔵した後のおたふくかぜウイルスの熱安定性を示す。log TCID50
として測定した力価ロスが低下していることから熱安定性の向上が分かる。バー
は平均の標準誤差を表す。
図11は、対照安定剤及び表1の組成物1〜組成物8を凍結乾燥後37℃で1
週間貯蔵した後の風疹ウイルスの熱安定性を
示す。log TCID50として測定した力価ロスが低下していることから熱安
定性の向上が分かる。バーは平均の標準誤差を表す。
図12は、対照安定剤(pH6.6)、及び表1の組成物2(pH6.8)及
び組成物9(pH6.2)を凍結乾燥後37℃で1週間貯蔵した後の麻疹ウイル
ス、おたふくかぜウイルス及び風疹ウイルスの熱安定性を示す。log TCI
D50として測定した力価ロスが低下していることから熱安定性の向上が分かる。
バーは平均の標準誤差を表す。
図13は、GOS(対照安定剤)に比較して表1に組成物12として記載のG
OS33組成物及び表2のS12によりウイルス安定性が向上することを示す。
実験ランではGOS33を0.5ml充填し、対照ランではGOSを0.7ml
充填した。log TCID50として測定した力価ロスが低下していることから
熱安定性の向上が分かる。バーは平均の標準誤差を表す。
図14は、GOS(対照安定剤)に比較して表1に組成物12として記載のG
OS33組成物及び表2のS12によりウイルス安定性が向上することを示す。
実験ランでは0.7ml
充填した。log TCID50として測定した力価ロスが低下していることから
熱安定性の向上が分かる。バーは平均の標準誤差を表す。発明の詳細な説明
本発明は、高い熱安定性を付与するワクチン安定剤、ワクチン組成物及び弱毒
生凍結乾燥ワクチンに関する。本発明の初期ワクチンはウイルス及び安定剤成分
を含み、該安定剤成分は凍結乾燥前の最終ワクチン1リッターあたりのグラム数
基準で約15〜約90g/lの炭素数6の多価アルコール(非限定的に、ソルビ
トール、マンニトール及びズルシトールが含まれる)、約10〜約70g/lの
二糖類(非限定的に、スクロース、ラクトース、マルトース及びトレハロースが
含まれる)、及びpHを約6.0〜約7.0に調節するための量の生理学的に活
性な緩衝液からなる。
本発明の特定実施態様では、ワクチン組成物は炭素数6の多価アルコールとし
てソルビトールを約15〜約90g/l含む。
本発明の別の特定実施態様では、ワクチン組成物は二糖類としてスクロースを
約10〜約70g/l含む。
本発明の好ましい実施態様では、ワクチン組成物は炭素数6
の多価アルコールとしてソルビトールを約15〜約90g/l、二糖類としてス
クロースを約10〜約70g/l含む。
本発明の別の面で、ワクチン組成物は炭素数6の多価アルコールとしてソルビ
トールを約15〜約90g/l、二糖類としてスクロースを約10〜約70g/
l含み、ワクチン組成物のpHは約6.0〜約7.0のpH範囲で緩衝作用を確
保するためにクエン酸塩−リン酸塩混合物により下記する2つのアプローチの1
つを用いて調節される。前記したアプローチの1つは約7.5mM〜約75mM
の濃度のリン酸塩を添加し、別のアプローチは約7.5mM〜約75mMのリン
酸塩濃度と約30mM〜約0.4Mの濃度のクエン酸塩のリン酸塩:クエン酸塩
混合物を添加する。
本発明の別の面では、ワクチン組成物は炭素数6の多価アルコールとしてソル
ビトールを約15〜約90g/l、二糖類としてスクロースを約10〜約70g
/l含み、ワクチン組成物のpHは約6.0〜約7.0の好ましいpH範囲で緩
衝作用を確保するためにリン酸塩緩衝液を添加して調節される。
好ましくは、本発明のワクチン組成物は高い熱安定性を有するワクチンを提供
する1つ以上の追加成分を単独でまたは生物
学的に有効な組合せで含み得る。前記した追加成分には、非限定的に約10〜5
0g/lの水解ゼラチン、約10g/lまで、好ましくは約1〜約6g/lの塩
化ナトリウム、約1.5g/lまで、好ましくは約0.2g/l〜約1.2g/
lの重炭酸ナトリウム、約1.5g/lまで、好ましくは約0.5〜1.0g/
l、すなわち凍結乾燥形態のワクチンの乾燥重量の約0.3〜約1.0%のヒト
血清アルブミン、及びインビトロで細胞増殖を促進する栄養培地である細胞培養
培地(非限定的に、Solution 199、Medium T、Mediu
m O、ダルベッコ変法イーグル培地、最少必須培地、基本イーグル培地のよう
な公知の細胞培養培地を含む)が含まれる。好ましい培地成分は生物学的有効量
のMedium O、Medium T及びSolution 199を含む。
本発明のワクチン組成物の他の成分には、非限定的に生物学的有効量の抗生物質
(例えば、ネオマイシン)及びpH指示薬(例えば、フェノールレッド)が含ま
れる。
Medium Oは、6.2ml/lの10×Solution 199、6
80ul/lのSolution DPG(Solution DPGは1リッ
ターあたりアスコルビン
酸50mg、L−システイン100mg、グルタチオン50mg、次いで2回蒸
留したH2O900ml、95%エチルアルコール10ml、ポリソルベート8
0NF5ml、ビタミンA(結晶性アルコール)25mgを添加し、次いで2回
蒸留したH2O85ml及びアドノシントリホスフェート10mg添加)、30
.7mlの2.8%重炭酸ナトリウム溶液及び340ulの2.0%フェノール
レッド溶液を含む。
Medium Tは、1リッターあたり10mlの25%ヒト血清アルブミン
、112mgの(一塩基性)リン酸カリウム、338mgの(二塩基性)リン酸
カリウム、239mgのL−グルタミン酸モノナトリウム1水和物、18.6g
のスクロース、次いで842mlの2回蒸留したH2O、75mlの10×So
lution 199、750u/lのSolution DPG、60mlの
2.8%重炭酸ナトリウム溶液及び420ulの2.0%フェノールレッド溶液
を添加したものである。
従って、本発明のワクチン組成物は約15〜約90g/lの炭素数6の多価ア
ルコールとしてソルビトール、約10〜約70g/lの二糖類としてスクロース
、生物学的有効濃度の細胞培養培地(好ましくは、Medium O)、生物学
的有効
濃度の塩(好ましくは、NaCl)、生物学的有効濃度の重炭酸塩(好ましくは
、NaHCO3)、及び6.0〜7.0の好ましいpH範囲で緩衝作用を確保す
るためのクエン酸塩−リン酸塩混合物またはリン酸塩単独を含み得る。異なる量
の重炭酸塩を添加すると、リン酸塩−クエン酸塩緩衝液混合物またはリン酸緩衝
液単独を添加したときに組成物のpHを生物学的に許容され得る範囲内に変更す
ることができる。
本発明のワクチン組成物は約15〜約50g/lの水解ゼラチンを含む。部分
的に水解したゼラチンは、その名前から推測されるように平均分子量が約3,0
00Daの部分的に水解されたゼラチンを得るために部分的に加水分解を受けて
いる。このゼラチン水解生成物はゼラチンとほぼ同じアミノ酸組成を有する。ゲ
ルを形成するが冷水に溶解しないゼラチンとは異なり、水解ゼラチンはゲル化せ
ず、冷水及びミルクやオレンジジュースのような他の一般的な液体に溶解し得る
。最高約10%の水解ゼラチンを含有する水溶液は感知できるほどの粘度上昇を
示さない。約10%を越える濃度では粘度が徐々に上昇する。約50%濃度では
、溶液はかなり粘性である。水解ゼラチンの典型的なアミノ酸組成は公知である
。部分的に水解されたゼラチ
ンは多数の製造元から入手可能であり、例えばDynagelの商品名で市販さ
れている。部分的に水解されたゼラチンは、ゼラチンをタンパク質分解酵素、例
えばパパイン、キモパパイン及びブロメラインを用いて酵素加水分解して得るこ
とができるが、他の公知の加水分解手段、例えば酸加水分解を使用することもで
きる。本発明のワクチン組成物における水解ゼラチンの好ましい範囲は約20g
/l〜約35g/lである。本発明のワクチン組成物における水解ゼラチンの特
に好ましい範囲は約25g/l〜約30g/lである。
本発明の好ましいワクチン組成物ではスクロース及びソルビトールの両方を存
在させることが不可欠である。ソルビトールは約15g/l〜約90g/lの量
、スクロースは約10g/l〜約70g/lの量存在させる。本発明のワクチン
組成物におけるソルビトールの好ましい範囲は約35〜約75g/lである。本
発明のワクチン組成物におけるソルビトールの特に好ましい範囲は約45〜約6
0g/lである。本発明のワクチン組成物におけるスクロースの好ましい範囲は
約15〜約55g/lである。本発明のワクチン組成物におけるスクロースの特
に好ましい範囲は約20〜約45g/lである。
本発明のワクチン安定剤及び組成物中の炭素数6の多価アルコール及び二糖類
の組合せ(ソルビトール+スクロース)及び両成分の総濃度により、麻疹ウイル
ス安定性が市販されている安定剤では認められないほど劇的に向上し、おたふく
かぜウイルス安定性が中程度に向上し、凍結乾燥後の風疹ウイルス安定性は有意
に変化しない。pH6.2が、麻疹ウイルス安定性のために有利であるが公知の
安定剤のpH6.5と違っておたふくかぜウイルス安定性に劇的に影響を及ぼす
ことはないと記載されている。公知の安定剤の400〜600mOsmと比較し
の熱安定性が影響されないと見える。本発明の各種安定剤から組織培養成分を除
去すると、凍結乾燥中の乾燥特性が改善され、本発明の糖含量の高いワクチン組
成物の全体のオスモル濃度が減少する。
従って、本発明では凍結乾燥前のワクチン組成物中の糖濃度を全体的に実質的
に増加させることが必須である。本セクション及び後記実施例に記載されている
ように、凍結乾燥されるワクチン組成物を生成すべくバルクウイルス組成物と組
合わされるワクチン安定剤を製造するために実質的に高量の炭素数6の
多価アルコール(例えば、ソルビトール)及び二糖類(例えば、スコロース)が
添加され、こうすることにより熱安定性が向上する。
本明細書に記載した成分の好ましい範囲により、従来公知のワクチン組成物に
比して他の諸特性の中で特に向上した熱安定性を示すワクチン組成物を製造する
ことができる。当業者は本明細書に例示されている組成物1〜12にてらし、記
載されている範囲内でスクロース及びソルビトールの両方の存在に基づいて別の
ワクチン組成物を製造できる。組成物1〜12はネオマイシン及びフェノールレ
ッドのような追加成分を含むこともまたは省略することもできる。換言すると、
各組成物について比率、濃度及び追加成分の存在を変化させたものも意図される
。
本発明の例では、弱毒生麻疹−おたふくかぜ−風疹ウイルス3種混合ワクチン
の安定性が試験されている。しかしながら、本発明には、非限定的に単価(例え
ば、麻疹、おたふくかぜ、風疹、水痘)ワクチン、二種混合(例えば、真塩−お
たふくかぜ)ワクチン、三種混合(例えば、麻疹−おたふくかぜ−風疹)ワクチ
ン及び四種混合(例えば、麻疹−おたふくかぜ−風疹−水痘)ワクチンが含まれ
る。本発明のワクチンを構成し得るウ
イルスの例には、非限定的に麻疹、おたふくかぜ、風疹、水痘−帯状疱疹、ポリ
オ、肝炎、1型単純疱疹、2型単純疱疹、または各種2種混合、3種混合または
4種混合ワクチンのようなその組合せが含まれる。
各種安定剤及び最終ワクチン組成物の範囲は、最終ワクチン製剤1リッターあ
たりのグラム数で示されている。当業者ならば承知しているように、本発明を実
施するために異なる容量の安定剤を添加することもでき、この場合安定剤成分の
濃度を変更しなければならない。こうした変更は凍結乾燥前の最終生ワクチン1
リッターあたりのグラム数基準で有効濃度の各種化学成分を用いることにより本
発明に包含される。本発明の例では、凍結乾燥用の最終ワクチンを製造するため
に3:1の安定剤:ウイルス組合せの使用が示されているが、決してこの組合せ
に限定されない。しかしながら、当業者は異なる比率を選択したり主要化学成分
の濃度の異なるバルクウイルス製剤を使用し得る。従って、当業者は適当濃度の
前記成分(例えば、スクロース、ソルビトール、水解ゼラチン等)を含む安定剤
を、(1)ウイルス製剤中の前記した主要成分の存在及び(2)最終ワクチンを
製造する際に使用されるウイルス製剤に対する安定剤の
設計比を考慮して製造する。
例えば、本発明の好ましいワクチンは麻疹−おたふくかぜ−風疹三種混合ワク
チンである。本発明の好ましい麻疹−おたふくかぜ−風疹三種混合ワクチンは表
1の組成物1〜12の主要成分を少なくとも含む。或いは、水解ゼラチン、スク
ロース、ソルビトール、リン酸塩もしくはリン酸塩−クエン酸塩混合物のような
主要成分を本明細書に記載されているそれぞれの濃度範囲でワクチン組成物に添
加することができる。麻疹−おたふくかぜ−風疹三種混合ワクチンは通常3:1
の安定剤:ウイルス組合せの比率で混合されている。これらの例示した3種混合
組成物では、約2.1g/lの水解ワクチン、2.1g/lのソルビトール及び
1.54g/lのNaClをウイルス媒体中に存在させる。更に、ワクチン組成
物の最終容量の67.5%でリン酸塩緩衝液またはワクチン組成物の最終容量の
7.5%でリン酸塩−クエン酸塩混合物を安定剤に添加してもよい。従って、安
定剤/緩衝液:ウイルス組合せに使用される好ましい安定剤溶液の成分は、ウイ
ルス含有培地及び緩衝液の両方から成分の当初含有量に基づいて容易に決定され
る。
表2に、3:1の安定剤/緩衝液:ウイルス比率で製造したと
き本発明の組成物1〜12に関連する安定剤の主要成分を示す。安定剤及び最終
ワクチン組成物の主要成分に対する濃度範囲はほぼ同一である。従って、本発明
のワクチン安定剤は少なくともg/l基準で約15〜約90g/lの炭素数6の
多価アルコール(非限定的に、ソルビトール、マンニトール及びズルシトールが
含まれる)、約10〜約70g/lの二糖類(非限定的に、スクロース、ラクト
ース、マルトース及びトレハロースが含まれる)を含む。本発明の特定安定剤は
また、約15〜約90g/lの炭素数6の多価アルコールとしてのソルビトール
及び約10〜約70g/lのスクロースを含む。この特定安定剤はまた、約15
〜約5Og/l、好ましくは約20〜約30g/l、特に約25〜約30g/l
の水解ゼラチンを含む。本発明の最終ワクチン組成物の場合のように、本発明の
好ましい安定剤は約35〜約75g/l、特に好ましくは約40〜約60g/l
のソルビトールを含む。また、本発明の安定剤中のスクロースの好ましい範囲は
約15〜約55g/l、特に好ましくは約15〜約45g/lである。
本発明を下記実施例により例示するが、これらの実施例は本発明を限定するも
のではない。実施例1
実施例1〜3で使用した対照安定剤は、McAleeらに付与された米国特許
第4,273,762号明細書に記載されている公知の安定剤である。この安定
剤は、米国特許第4,147,772号明細書に記載されている安定剤成分及び
少量のDPG溶液(アスコルビン酸50mg、L−システイン100mg、グル
タチオン50mg、いで2回蒸留したH2O900ml、95%エチルアルコー
ル10ml、ポリソルベート80NF5ml、ビタミンA(結晶性アルコール)
25mgを添加し、次いで2回蒸留したH2O85ml及びアドノシントリホス
フェート10mg添加)からなる。米国特許第4,273,762号明細書及び
米国特許第4,147,772号明細書は援用により本明細書に含まれるとする
。実施例1〜3では、麻疹ウイルス(より弱毒化したEnder’s Edmo
nston菌株;最小用量=3.0TCID50;標的充填=3.8TCID50)
、おたふくかぜウイルス(Jery Lynn菌株;最小放出=4.3TCID50
/用量;標的充填=5.0TCID50/用量)及び風疹ウイルス(Wista
r RA 27/3菌株;最小放出=3.0TCID50/用量;標
的充填=3.8TCID50/用量)を対照ワクチンとして使用終ワクチン1リッターあたり水解ゼラチン28.9g、ソルビトール28.9g
、リン酸塩10.59g、NaCl4.9g、スクロース3.74g、重炭酸ナ
トリウム0.9g、グルコース0.66g及びヒト血清アルブミン0.62gを
含む。対照ワクチン組成物の組成は、凍結乾燥前の容量基準で対照安定剤67.
5%、1Mリン酸塩7.5%、麻疹ウイルスバルク/おたふくかぜウイルスバル
ク/Medium T(Medium Tはg/l基準でリン酸塩0.45g、
NaCl6g、スクロース18.7g、重炭酸ナトリウム1.68g、グルコー
ス0.75g、ヒト血清アルブミン2.5g及びフェノールレッド8.4mgを
含む)組成物20%及び風疹ウイルスバルク/風疹希釈剤[例えば、風疹希釈剤
は1リッターあたりの基準で25%ヒト血清アルブミン9.6ml、水解ゼラチ
ン42.9g、イーグルMEM5.6g、ソルビトール42.9g、NaCl6
.8、グルコース1g、ヒト血清アルブミン2.4g及びフェノールレッド12
mg(2.0%フェノールレッド溶液600
ul)を含むが、決してこれに限定されない]5%である。方法
各種安定剤:MMRワクチン組成物について最高3種のロットのバルクウィル
スを用いて実験室規模及び生産規模でテストした。凍結乾燥した麻疹ウイルスは
対照安定剤中で37℃で1週間後感染力価の約1.0log、すなわち90%を
失う。本発明の安定剤:ウイルス組成物は、おたふくかぜウイルスまたは風疹ウ
イルスの安定性を許容できないほど譲歩することなく凍結乾燥麻疹ワクチンの熱
安定性特性を改良しなければならない。力価アッセイ(TCID50)の性能に基
づいて、実験で認められた麻疹ウイルスの熱安定性は37℃で1週間後少なくと
も0.7log損失(>22%残存率)でなければならない。水解ゼラチン及び
緩衝液濃度実験で3種のウイルスすべての力価を測定した。TCID50アッセイ
は1×6フォーマット(すなわち、6つのユニークな構成で、通常異なる日に1
バイアル)で実施した。他の実験条件(pH、糖濃度、イオン強度、Mediu
m O交換)を1×6フォーマットでプラークアッセイを用いてテストした。
で1週間インキュベートすることによりアッセイし、−70℃で保存した対照バ
イアルと比較した。30℃でインキュベートしたサンプルは通常37℃でインキ
ュベートしたものと同様の安定性傾向を示すが、組成物間の差は大きい。液体サ
ンプルも回収し、凍結乾燥することなく凍結し、次いで、凍結乾燥での収率を調
べるためにアッセイした。全部で3960バイアルをアッセイした。
凍結乾燥したバイアルの含水率をAquatest IV(カールフィッシャ
ー法)を用いて測定し、4つのバイアルの平均で示す。
トを用いて凍結乾燥した。製品温度を急速に上げるために初期乾燥の間初期棚温
度を−15℃に漸増した後、残りの初期乾燥の間は棚温度を−25℃に下げた。
このようにして、製品温度を、凍結乾燥したケーキが物理的に崩壊する恐れのあ
る対照の安定化ワクチンの推定Tg’である−40℃近くに初期乾燥の間保持す
る。更に、2スロットストッパー(West 4405)を全ての実験において
使用し、140℃の真空オーブン中で少なくとも6時間予備乾燥し、それを24
時間以内に使用した。
凍結乾燥機に充填する前に、全ての組成物を−45℃に予冷した凍結乾燥機の棚
上で凍結した。多量の糖を含む組成物の場合、より低い含水量を確保するために
最終棚温度及び保持時間を延長した。糖濃度の影響
本実施例では、ワクチン組成物中のスクロース及びソルビトール濃度を実質的
に増加させると麻疹ウイルス及びおたふくかぜウイルスの熱安定性が向上するこ
とを示す。ソルビトール及びスクロースの最適濃度及び組合せを決めるために、
各種組合
ールを含む。スクロースのみを添加したとき、最終スクロース濃度を6%にまで
上げてもMeVの熱安定性は影響を受けない。しかしながら、ソルビトールの添
加はMeVの熱安定性に対して著しい影響を及ぼし、MeVの熱安定性はソルビ
トールの最終濃度に直接関連している。驚くべきことに、ソルビトールを含有す
る組成物にスクロースを添加すると劇的な安定化効果が生じる。図1に、高量の
ソルビトールにおいてスクロースまたはソルビトールとスクロースにより麻疹ウ
イルス(MeV)熱安定性は同等に上昇することが示されている。おたふくかぜ
ウ
ィルス(MuV)の安定性も同様の傾向を示すが、その変化は通常小さい(図2
)。風疹ウイルス(RuV)の安定性は糖濃度の変化により有意な影響を受けな
い。浸透及びイオン強度の影響
各種組成物(組成物A〜E)のイオン及び浸透強度の麻疹−おたふくかぜ−風
疹ワクチンの熱安定性に対する影響を、ワクチン組成物を凍結乾燥する前にMe
dium Oの濃度を調節することによりまたはMedium Oを水もしくは
サリンで置換することにより評価した。更に、同等の浸透強度を有するがイオン
強度が異なる組成物をMedium Oに代えて半正常サリンまたは4.5%ス
クロースを用いて製造した。図3に示すように、37℃で1週間後MeV及びM
uVの37℃でのウイルス安定性に関して認識できる傾向はなかった。RuVの
安定性はより変動的で、浸透強度の増加につれて安定性も高まる兆候があると見
えた。凍結乾燥後力価は全てのウイルスで440〜600mOsmの範囲の浸透
強度の変化による影響を受けなかった。MeVの凍結乾燥収率は浸透強度ととも
に増加すると見えた(図4)が、凍結乾燥前の力価の低下に伴って凍結乾燥後の
力価は浸透強度範囲で均等になった。MuVまた
はRuVの凍結乾燥収率に明らかな傾向はなかった。後者の2つのウイルスで>
100%収率が観察されたことから、これらの組成物の液体安定性または液体サ
ンプルの取り扱いにより力価が凍結乾燥サンプルよりも低くなることが示唆され
る(収率はMuVでは52〜184%、RuVでは102〜218%であった)
。前記組成物の残留含水量は1.0〜1.4%であった。水解ゼラチン濃度の影響
水解ゼラチン濃度(1.5〜4.5%w/w)のウイルス安定性の影響を試験
した。図5に示すように、水解ゼラチン濃度を(2.5%の対照レベルから)変
化させてもすべてのウイルスで37℃の熱安定性は悪影響を受けなかった。1.
5%水解ゼラチン含有の凍結乾燥ワクチンは、37℃で1週間インキュベート後
若干収縮した。全てのサンプルが1.0〜1.5%の水分を含んでいたことから
、水解ゼラチン濃度が変化しても対照組成物の乾燥挙動は妨げられないことを示
す。従って、水解ゼラチン濃度の変化は凍結乾燥ケーキの一体性を改良するため
に使用し得る。MeVの凍結乾燥収率は63〜104%であり、水解ゼラチンを
多く含む組成物はより低い収率を示した。MuV
及びRuVに関して認識できる傾向は観察されず、凍結乾燥収率はそれぞれ54
〜93%であった。pHの影響
クエン酸塩−燐酸塩緩衝液の組合せをテストした。各種pH緩衝液を製造する
ために2つのアプローチを試験した。第1のアプローチはリン酸塩濃度を一定に
してクエン酸塩濃度を変化させ(イオン強度に違いが生する)、第2のアプロー
チは両方の緩衝液の濃度を変化させる(イオン強度の変化は小さいが、リン酸塩
濃度を変化させる)。一定の1.0Mリン酸ナトリウム原液を用い、クエン酸ナ
トリウム原溶液の濃度を変化させて(所望のpHを達成するために0.06〜0
.40M)製造した組成物では、MeVはpH6.3で最高の熱安定性を有する
ように見えた。しかしながら、pH依存性は小さい(図6A)。クエン酸塩原液
及びリン酸塩原液の濃度を所望pHに達するために変化させると(リン酸塩0.
66〜0.91M及びクエン酸塩0.03〜0.07M)、pH最大値は同様に
6.2であり、MeVの熱安定性についいてはより低い及びより高いpHではよ
り劇的に減少した(図6B)。MuV安定性では明確な傾向は認められなかった
が、データは3種のウイルスの中で最
も大きく変動している。RuVは1.0Mリン酸塩とクエン酸塩を組合せたとき
にpH6.2で最大の安定性を示すが、各種濃度のリン酸塩を使用するとより高
いpHで安定性は向上すると見える。高いリン酸塩濃度はこれらの状況下でウイ
ルス安定性に悪影響を与えると推測され得る。残留含水量はすべてのサンプルで
1.1〜1.6%であった。1Mリン酸塩含有組成物の場合凍結乾燥収率はpH
に依存しなかったが、リン酸塩濃度を変えたpHシリーズでは収率はpHの影響
を受けた。データは正確でないが(凍結乾燥収率は59〜98%であった)、M
eV収率はpHの上昇につれて増加すると見えた。MuV(58〜284%)ま
たはRuV(89〜131%;力価は下がるが、より低いpHでより高い収率が
観察された)では凍結乾燥収率に明確な傾向は認められなかった。緩衝液濃度の影響
重炭酸ナトリウムをMedium Oから除去し、より低い緩衝液濃度でpH
を調節することが可能かまたはウイルス熱安定性に悪影響を及ぼすかを調べるた
めに各種濃度のリン酸塩緩衝液及びリン酸塩/クエン酸塩緩衝液を試験した。p
Hを6.2〜6.4に維持したとき、各種緩衝液濃度でMeVの熱安定性
に有意な差はない(図7A)。しかしながら、MuVはクエン酸塩濃度が高くな
るにつれて高い熱安定性を示すと見える(図7B)。RuVの熱安定性はリン酸
塩またはクエン酸濃度と明確な傾向を示さない(図7C)。凍結乾燥製品の含水
量は0.9〜1.9%の範囲であった。すべてのウイルスで凍結乾燥収率と緩衝
液濃度との間に相関関係は観察されず、収率は50〜158%であった。細胞培養培地置換の影響 除去したかまたはMedium Oを完全に除去した各種組成物で試験した。M
edium Oを水(組成物A)、Medium199(組成物F)またはMe
dium O中に含まれるアミノ酸と類似の(同一ではない)アミノ酸の混合物
(組成物G)で置換した。対照安定剤からMedium Oを除去しても、
するMedium O成分を含んでいる。凍結乾燥し、37℃で1時間インキュ
ベート後、対照安定剤に上記変更を加えるとすべてのウイルスで熱安定性は僅か
に低くなる(図8)。Medium Oを除去すると安定性に対して最小の影響
で組
成物のイオン及び浸透強度を下げ得る。また、凍結乾燥製品の一体性を保持し、
注射したときの組成物の刺痛の可能性を下げるためにより低い塩濃度が必要であ
り得る。3種のウイルスの凍結乾燥収率に傾向は観察されなかった(収率は51
〜141%の範囲であった)。残留含水量及び安定性に対するストッパーの影響
(1)37℃でインキュベーション前後の凍結乾燥した製品の含水量に対する
各種ストッパーの影響、(2)凍結乾燥した製品の外観に対する含水量の影響、
及び(3)ウイルス力価に対する含水量の影響を調べるために各種形態のストッ
パー及び処理を評価した。ストッパーを使用前に140℃の真空オーブン中に6
時間置いて乾燥した。乾燥したストッパーを備えた凍結乾燥ワクチンの含水量は
37℃でインキュベーション後増加しなかった。しかしながら、乾燥しなかった
ストッパーでは、凍結乾燥ワクチンの含水量はインキュベーション後高くなった
。本発明の糖含量の高い組成物も吸湿性が高いので試験した。この組成物はソル
ビトール及びスクロースの最終濃度がそれぞれ4.9%、4.4%となるように
糖を補充した対照安定剤から構成されていた。この場合、凍結乾燥ケーキを非乾
燥ストッパ
ーを用いて37℃でインキュベートするとすべてのケーキで有意な収縮が観察さ
れた。凍結乾燥製品の含水量及び物理的安定性はストッパーの処置により影響さ
れるが、ウイルス熱安定性に明確な傾向はなかった。従って、本発明に記載の高
い糖濃度を用いるとウイルス安定性は前記した含水量範囲で影響され得ない。し
かしながら、収縮は製品の再構成に悪影響を及ぼす恐れがあり、溶解及びサンプ
リングが不完全であるためにアッセイで低力価となる可能性がある。同様に、ワ
クチンの再構成が困難な場合用量を下げると臨床環境(clinical setting)が生じ
得る。
上記した実験室規模の実験から得た結果に基づいて、表1に示す11組成物を
実施例2(組成物1〜9)、実施例3(組成物10〜11)及び実施例4(組成
物12)に例示する。本発明のワクチン組成物においてソルビトール濃度及びス
クロース濃度を実質的に高めると麻疹ウイルスの熱安定性が劇的に改善されるこ
とを立証する。組成物中の総固体含量を低下させるために本発明の7つのワクチ
ン組成物から細胞培養培地を除去した。安定剤から細胞培養培地を除去すると、
総固体含量を低下させることにより糖含量の高い組成物の乾燥特性が改善される
。
更に、塩類、特に塩化ナトリウムは糖のガラス転移温度を実質的に低下させ、組
成物が凍結乾燥中に崩壊する可能性を高めることができる。また、組成物のオス
モル濃度を低下させると注射時の刺通の可能性を減ずることができる。最後に、
pHとMeVの熱安定性との相関関係は本明細書中に立証されている。好ましい
組成物1〜12のpHを、高pH偏位の可能性を最小限にするために改変リン酸
ナトリウム緩衝液またはリン酸ナトリウム/クエン酸ナトリウム緩衝液を用いて
MeVに対しては6.2に、麻疹−おたふくかぜ−風疹ワクチンに対しては6.
2〜6.8に調節する。
実施例2
表1に、本発明の最終ワクチン組成物1〜12を構成する主成分の濃度を示す
。それぞれの最終ワクチン組成物の熱安定性をテストした。組成物1〜11は実
施例1及び実施例3に記載したようにテストし、実施例12は実施例4に記載し
たようにテストした。表1 組成物1〜12の成分(g/l) 表2 3:1=安定剤/緩衝液:ウイルスのMMRワクチン組成物 1〜12(g/l)に対応する安定剤(S1〜S12 本発明の好ましいワクチンは麻疹−おたふくかぜ−風疹3種混合ワクチンであ
る。本発明の好ましい麻疹−おたふくかぜ−風疹3種混合ワクチンは表1の組成
物1〜12の主成分を含む。或いは、水解ゼラチン、スクロース、ソルビトール
、リン酸塩またはリン酸塩:クエン酸塩混合物のような主成分を本明細書
に記載の範囲でワクチン組成物に添加することができる。これらの好ましい麻疹
−おたふくかぜ−風疹は安定剤/緩衝液:ウイルス=3:1の比率で混合される
。例示の3種混合組成物では、水解ゼラチン約2.1g/l、ソルビトール2.
1g/l、スクロース3.7g/l及びNaCl1.54g/lがウイルス培地
中に存在する。更に、ワクチン組成物の最終用量の7.5%を構成するリン酸塩
緩衝液またはリン酸塩:クエン酸塩混合物を添加してワクチン組成物の最終用量
の67.5%で安定剤を添加してもよい。従って、前記安定剤/緩衝液:ウイル
ス組合せ中に使用される好ましい安定剤溶液の成分は、ウイルス含有培地及び緩
衝液から成分の当初含有量に基づいて容易に決定される。表2に本発明の組成物
1〜12に関連するワクチンの主成分を示す。
ネオマイシンは生物学的活性量で、好ましくはネオマイシンのUSP原液約0
.34mlを本発明の組成物に添加することができる。フェノールレッドは、好
ましくは約0.01g/lの量添加することができる。Solution DP
G及び/またはSolution 199は生物学的活性レベルで、好ましくは
それぞれの原液を約0.1〜約2.0ml添加するこ
とができる。ヒト血清アルブミンを入手可能な生物学的均等物で置換してもよい
。
表1は、本発明の凍結乾燥ワクチンの主要成分を凍結乾燥ワクチンの乾燥重量
の%を変えて存在させ得ることを示す。組成物1〜12では、水解ゼラチンが乾
燥総重量の約20〜約30%存在し、ソルビトールが乾燥総重量の約35〜約5
0%存在し、リン酸塩が乾燥総重量の約7.5〜約10%存在し、塩化ナトリウ
ムが乾燥総重量の約1〜約4%存在し、重炭酸ナトリウムが乾燥総重量の約0.
2〜約0.7%存在し、クエン酸ナトリウムが最高約3%存在し、ヒト血清アル
ブミンが乾燥総重量の約0.4〜約0.7%存在する。
最終ワクチン組成物は凍結乾燥後、対照安定剤に比較して麻疹ウイルスに対し
て改良した熱安定性(図9)、おたふくかぜウイスルに対して同等の熱安定性(
図10)及び風疹ウイルスに対して僅かに低い熱安定性(図11)を示す。
組成物9の熱安定性を組成物2と比較した。この実験では、追加的に添加した
重炭酸ナトリウムの凍結乾燥した組成物の熱安定性に対する影響を比較した。図
12は、組成物9または組成物2における麻疹ウイルスの著しい熱安定性を示す
(図9も
参照)。図12は、組成物9及び組成物2におけるおたふくかぜウイルスの熱安
定性か同等であることを示す(組成物2に関して図10も参照)。最後に、図1
2は、対照安定剤、組成物9及び組成物2における風疹ウイルスの熱安定性が同
等であることを示す(組成物2に関する図11参照)。
組成物1〜9は本発明に記載の各化合物の範囲を例示する。組成物1〜9は麻
疹ウイルスの熱安定性の向上を示すが、おたふくかぜウィルスまたは麻疹ウイル
スの熱安定性に悪影響を及ぼさない。
実施例3
組成物10、組成物11及び対照安定剤の充填及び凍結乾燥は本質的に本明細
書に記載されているように実施した。組成物10及び組成物11は、対照安定剤
に比して0.9log損失(37℃で1週間後)〜0.6log損失の麻疹ウイ
ルスの熱安定性を改良した。おたふくかぜウイルス成分及び風疹ウイルス成分の
熱安定性は対照安定剤の0.1log損失の範囲内であった。熱安定性は棚の位
置または各トレー内の位置に依存しないことが判明した。凍結乾燥キャビネット
中の熱電対の位置を調節すると、温度表示はより均一となり、凍結乾燥サイクル
中の初期乾燥の終了を明確に決定し得る複数の凍結乾燥パラメータが監視された
。TCID50アッセイ及びプラークアッセイで絶対力価に違いはあったが、類似
のサンプルの相対力価(すなわち、log損失)は両アッセイで同等であった。
異なる方法(棚または液体窒素トンネル)で凍結したワクチンは異なる乾燥速度
及び微視的形態を示した。方法−組成物
拡大ランのために3つの安定剤組成物を選択した。第1の安定剤は対照安定剤
であった。第2及び第3の安定剤はそれぞれ組成物10、組成物11(表1)で
あった。これらの各組成物は最終ワクチン中に4.9%のソルビトールを含むが
、組成物は異なるオスモル濃度及び固体含量を有する。組成物11は最終ワクチ
ン中に4.9%のソルビトール%及び4.4%のスクロースを含む。組成物10
は最終ワクチン中に4.9%ソルビトールを含むが細胞培養培地を除いた対照安
定剤からなる。組成物10は低いオスモル濃度を有し、それにより注射時に刺痛
を生ずる可能性は減り、塩濃度が低いが故に凍結乾燥方法が促進され得る。対照
安定剤のpHを6.5に調節するためにリン酸ナトリウム緩衝液(1M,pH6
.2)を使用した。組成物
9及び組成物10のPHを6.2に維持するためにリン酸ナトリウム/クエン酸
ナトリウム緩衝液(142g/lの無水二塩基性リン酸ナトリウム+50.0g
/lの無水クエン酸)を使用した。
製品バイアルをシールするために使用したストッパーは、乾燥した製品に水分
が脱着するのを防止するために更に乾燥した(140℃で6時間)West 1
816ストッパーであった。上記した3つの安定剤の各々を安定剤、緩衝液及び
ウイルスバルクを用いて製造した。8つのバイアルの多孔トレーに各組成物を充
填し、液体窒素トンネル中で凍結し、予冷した凍結乾燥機キャビネットの3つの
中間棚の1つに載せた。凍結乾燥パラメータにより、現在の攻撃的な製造サイク
ルが糖含量の高い組成物に対して及ぼす恐れのある潜在的物理的影響を最小限に
した。凍結過程後、棚温度を製品温度を急速に上昇させるために−15℃に上げ
、その後残りの初期乾燥中棚の温度を−25℃に下げた。このようにして、製品
が崩壊する可能性を最少にするために製品温度を初期期間の間−40℃近くに保
った。初期乾燥が終了したら、棚温度を3℃/時の割合で30℃に上げ、その温
度で10時間維持した。棚温度を約3℃/時〜約6℃/
時の割合で上げても良い。前記した温度の期間は糖含量が高い製品における含水
量を非常に低くするために必要であり、37℃のインキュベーション中レーキの
物理的一体性を維持するために必須である。凍結乾燥過程を監視するために凍結
乾燥キャビネットに全部で12個の熱電対を用いた。更に、熱電対バイアルをト
レーのリングから離して置いた(正面から約12列、側面から少なくとも6列)
。バイアル力価の低下を試験するために凍結乾燥前(液体)サンプルを充填過程
の初め、途中及び終わりに集めた。凍結乾燥前(液体)サンプルを通常の製造方
法に従って液体窒素トンネルで凍結させた。2種のサンプルを凍結乾燥後トレー
から回収した。“エッジ”サンプルと呼ぶ第1組のサンプルはリングの端に隣接
する2列から選択したバイアルであった。“ランダム”と呼ぶ他の組のサンプル
はリングの端から2列以上離れた列からランダムに回収したバイアルであった。
サンプルは同じ凍結乾燥機の棚上の異なるトレーからも回収した。トレー1〜4
は左から右の棚の後部に位置し、トレー5〜8は棚の前半分に位置する。
3つのウイルスの力価をTCID50アッセイまたはプラークアッセイで測定し
た。これらのアッセイは1×6フォーマッ
ト、すなわち6つのユニークな構成、例えば異なる時間及び日数で1つのバイア
ルで実施した。凍結乾燥した製品の含水量はカールフィッシャー法を用いて測定
し、4つのバイアルの平均を示す。含水量及びpH
各組成物の含水量はトレーの端から端までかなり均一であった。この大規模ラ
ンで達成された含水量は実験室規模で製造したサンプルで得た値と同様である。
すべての組成物において含水量は0.4〜0.8%の範囲であった。37℃で1
週間前または後で有意な水分吸収またはケーキ崩壊は観察されなかった(表3)
。従って、ストッパーの乾燥方法は凍結乾燥した製品への水分移動を十分に防止
する。最終ワクチンのpHは対照安定剤で6.5、組成物10で6.2、組成物
11で6.3であった。
表3 37℃で1週間インキュベーション前後の 凍結乾燥製品の含水率(%) 熱安定性及び凍結乾燥収率
熱安定性を平均90回測定(非インキュベートバイアル90個+37℃で1週
間インキュベートしたバイアル90個)。組成物1〜9についての実施例1及び
実施例2に示すように、組
改善された麻疹ウイルス安定性を示す(表4)。組成物10及び11の場合、バ
イアルはインキュベーション期間後おたふくかぜウイルス力価を0.9log以
上損失しなかった。おたふくかぜウイルス及び麻疹ウイルスの熱安定性は組成物
変化により比較的影響されないと見える。試験した3つの組成物において絶対力
価及び凍結乾燥収率は同等であった(表5)。
表4 37℃で1週間後のウイルス力価のlog損失 (及び測定した値の範囲) 表5 凍結乾燥ワクチンの平均力価(TCID50/ml)及び 凍結乾燥及び充填中に観察された損失 充填の初め、中間及び終わりに回収した液体サンプルの力価は同等であり、充
填(4℃で約1時間)中有意な分解は起こらないことが示唆される。凍結乾燥機
の棚上のトレーの位置及びトレー中のバイアルの位置に関して、力価の平均損失
は均一であった。
表6に、対照組成物、組成物10及び組成物11の力価のlog損失を示す。
表6 TCID50アッセイ及びプラーク(PFU)アッセイで 観察されたバイアル力価損失の比較
値は3つの異なるトレー及びトレー内の2つのバイアル位置で37℃で1週間イ
ンキュベーション後のlog損失の平均値を示す。
対照安定剤中の麻疹ウイルスは、棚上で凍結させたワクチンに比して液体窒素
中で凍結させた法がより良い安定性を示す。しかしながら、組成物10及び組成
物11におけるMeV安定性はいずれの凍結方法でも同等である。いずれの凍結
方法を使用してもMuV及びRuVの安定性に有意な差はない(表7)。力価損
失に関して得た値の標準偏差はMeVで0.1、MuVで0.2、RuVで01
であった。
表7 37℃で1週間後の力価損失(及び測定した値の範囲) 実施例4
本発明の特に好ましい組成物は表1に組成物12及び表2にS12として記載
されている。実施例1〜3の材料及び方法を本実施例のデータを作成するために
使用し得る。凍結乾燥サイクルは次の通りである。ワクチンを安定剤、緩衝液及
びウイルスバルクで製造した後、0.5mlを3mlガラスバイアルに入れ、こ
のバイアルに凍結乾燥中に水蒸気が逃げることができるようにストッパーをゆる
やかに締めた。バイアルを多孔トレーに載せ、液体窒素トンネル中に通して凍結
させる。次いで、トレーを予め約−50℃に冷却した凍結乾燥機の棚に載せる。
凍結乾燥キャビネットに入れ、凍結乾燥サイクルを開始させた後、棚の温度を−
25℃に上げ、残りの初期乾燥の間維持する。このようにして、初期乾燥の間中
製品が崩壊する危険性を最小限とするために製品温度は−40℃近くに維持され
た。初期乾燥の終わりに、ワクチンバイアルに置いた熱電対でバルク氷が昇華し
た後温度が急速に上昇することが観察される。その後棚温度を6℃/時の速度で
32℃まで上昇させ、その温度を15時間維持した。この温度の間に糖含量の高
い製品で含水量が非常に低く下がり、37℃のインキュベーション中にケーキの
物
理的一体性は維持される。当業者は承知しているように、この凍結乾燥方法は実
施例1〜3に記載されている方法と互換可能であり、本実施例の組成物を実施例
1〜3の凍結乾燥方法と組み合わせて使用され得る。ウイルス安定性が本組成物
により向上することを示すデータは図13(0.5ml充填)及び図14(0.
7ml充填)に示されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Lyophilized vaccine stabilizer Field of the invention
The present invention relates to an extended polyhydric alcohol having 6 carbon atoms, a disaccharide and a pH of about 6.0.
Vaccine stabilizer comprising a physiologically active buffer in an amount to adjust to about 7.0
, Vaccine compositions and lyophilized vaccines.Background of the Invention
Measles virus is a minus-strand RNA virus belonging to the genus Morbillivirus
. The measles virus is highly contagious in human hosts, causing infected hosts to cough and sneeze
It spreads by doing. The virus enters the bloodstream, spreads throughout the body,
Attacks spheroid tissue. The infection period lasts about 6-7 days, after which a rash appears,
Lasts a few days. For about 10 days after contact, signs of fever and malaise appear. afterwards
Symptoms of sputum, cough, nasal cold, conjunctivitis and sometimes photophobia. Rash appears
About 2 days ago, Koplik spots appear. At the worst stage of infection, the patient has a headache,
May complain of pain, vomiting, diarrhea and / or muscle pain.
Mumps virus is a negative strand RNA virus belonging to the genus Paramyxovirus.
Ruth. The mumps virus incubation period is usually 17-21 days,
It can be as long as ~ 37 days. After infection and multiplication in the respiratory tract, the virus enters the bloodstream and
Spread systemically in various body tissues. The characteristic symptoms of mumps are parotid gland and sometimes
Swelling and compression of other salivary glands. Before swelling appears, the patient should be behind the chin and just behind the ear.
I feel pain underneath and I feel that the pain increases when I push or move my chin. More severe disease
In examples, precursor symptoms such as anorexia, headache, vomiting, myalgia and high fever may appear.
Rubella is a plus-strand RNA virus, a member of the Togaviridae family that causes rubella.
One member. Rubella virus is usually spread by airborne infection of the infected droplets. Subclinical
: Overt illness is about 2: 1 ratio and many rubella infections are asymptomatic. Rubella Will
Incubation period is 14-21 days, characteristic of adenopathy, rash and low fever
Indicates a pattern. Rubella in early pregnancy often infects the fetus,
Is a spectrum of a disease that can be chronic and known as congenital rubella syndrome (CRS)
Can occur.
Varicella (varicella-shingles) virus can be latently transmitted for several years after initial infection
Herpes wisdom of nuclear double-stranded DNA viruses
Ruth. Chickenpox is one of the most common and highly contagious diseases, mainly in childhood
Suffer from After an incubation period of 14-17 days, a rash appears throughout the body, usually with bouts of fever
You. The disease forms pustules in many cases and leaves scars in severe cases
A possible muscle eruption occurs. Chickenpox can cause central nervous system disorders, myelitis and neuritis
It is also known that other such complications occur. Live attenuated vaccine for chickenpox and
Methods for making such vaccines are known and are disclosed in U.S. Pat.
No. 85,615.
During the past few decades, a common immunization program for infants and children has been around 15 years of age.
Measles, mumps and wind at the age of months and at the age of 4-6 or at secondary school
Immunization with a live attenuated triple vaccine for rash. In addition, various
Unit price (eg, measles, mumps, rubella or varicella) vaccine, binary (eg
For example, measles-mumps vaccine and quaternary (eg, measles-mumps)
(Zero-rubella-varicella) vaccines are also commonly used.
Vaccine stabilizers increase vaccine stability during cold storage or storage after lyophilization.
Compound added to the vaccine composition to
It is known in the art as an object.
One chemical stabilizer is called SPGA and is described by Bovarnick et al. Bact
. 59: 509-522 (1950). 1 liter SPGA
Is sucrose 0.218M (74.62g), KHTwoPOFour0.00376M (0
. 52g), KTwoHPOFour0.0071M (1.25g), potassium glutamate
Note that it contains 0.0049M (0.912 g) and 1% serum albumin (10 g).
It is listed.
U.S. Pat. No. 3,783,098 to Calnek et al.
Modification of SPGA in which monopotassium glutamic acid is replaced by monosodium glutamate
Odds are described. Also, instead of all or part of sucrose, starch
Hydrolysates such as glucose or dextrose may be used. Finally, note
As noted (US Patent 3,915, issued to Zygrschich et al.)
No. 794) All or part of albumin is converted to casein or PVP.
May be substituted.
US Patent No. 4,000,256 to Hilleman et al.
74.62 g of sucrose per liter of sterilized distilled water, KHTwoPOFour0.45g
, KTwoHPOFour1.35 g, L-g
0.956 g of monosodium glutamic acid and 25% human serum albumin solution 40
ml of SPGA stabilizer is described.
Generally, SPGA stabilizers comprise about 2 to about 10% of a particular sugar (eg, sucrose).
From about 0.05 to about 0.3% of a monobasic or dibasic alkali metal phosphate.
Or a mixture thereof (for example, KHTwoPOFour, KTwoHPOFour, NaHTwoPOFourOr NaTwo
HPOFour), About 0.05 to about 0.2% alkali metal glutamic acid (e.g.,
Sodium glutamate or potassium glutamate), and about 0.5 to about 2%
Serum albumin (eg, bovine serum albumin or human albumin)
.
Other chemical stabilizers known in the art include hydrolyzed gelatin, Medium O and sorby
Including Toll. This chemical stabilizer is disclosed in U.S. Pat.
No. 147,772, about 3.5% hydrolyzed gelatin, 3.5
% Sorbitol, 1.0% Medium O and a small amount of sodium bicarbonate and
Contains phenol red.
U.S. Pat. No. 4,273,762 to McAleer et al.
A modified version of the stabilizer described in U.S. Pat. No. 4,147,772.
Tin stabilizers have been described.
This stabilizer is in addition to the components described in U.S. Pat. No. 4,147,772.
And small amounts, especially cysteine, glutathione, ascorbic acid, vitamin A and
Contains DPG solution containing USP.
As mentioned above, despite the advancement of vaccine compositions, improved heat
Live vaccine compositions with qualitative and shelf-life, especially measles, mumps and rubella
There remains a clear need for live vaccines. In conventional stabilizers, the desired
It does not provide a high level of stability. The present invention has improved thermal stability
Meeting long-standing requirements for stabilizers and subsequently freeze-dried live vaccine compositions
You.Summary of the Invention
The present invention provides vaccine stabilizers, vaccine compositions and vaccine compositions that provide improved heat stabilizers.
A live attenuated lyophilized vaccine.
The vaccine composition of the present invention comprises a virus and a stabilizer component, wherein the stabilizer component comprises g
From about 15 to about 90 g / l on a carbon / polyhydric alcohol basis (but not limited to,
Rubitol, mannitol and dulcitol), from about 10 to about 70 g /
l disaccharides (including but not limited to sucrose, lactose, maltose and
Rehalose), and an amount to adjust the pH to about 6.0 to about 7.0.
Consists of a physiologically active buffer. In the present invention, polyhydric alcohols having 6 carbon atoms are
Preferably, the rubitol or disaccharide is sucrose
In another embodiment of the present invention, the vaccine composition is a C6 polyhydric alcohol.
About 15 to about 90 g / l of sorbitol and about 10 to about 90 g of sucrose as a disaccharide.
70 g / l, and the pH of the vaccine composition ranges from about 6.0 to about 7.0.
In order to ensure buffering action, the citrate-phosphate mixture is used to
It is adjusted using one of the approaches. One of the approaches described above is about 7.5 mM
Phosphate at a concentration of about 75 mM is added, and another approach is from about 7.5 mM to about 7 mM.
Citrate phosphate at a concentration of 5 mM and a concentration of about 30 mM to about 0.4 M
: Add citrate mixture.
In another embodiment of the present invention, the vaccine composition is a C6 polyhydric alcohol.
About 15 to about 90 g / l of sorbitol and about 10 to about 90 g of sucrose as a disaccharide.
70 g / l and the pH of the vaccine composition is in the preferred pH range of about 6.0 to about 7.0.
Adjusted by adding phosphate buffer to ensure buffering over
You.
Preferably, the vaccine composition of the present invention comprises a vaccine having improved thermostability.
It may comprise one or more additional components provided alone or in a biologically effective combination
. The additional components include, but are not limited to, about 10-50 g / l hydrolyzed gelatin, about 1
To about 6 g / l sodium chloride, up to about 1.5 g / l, preferably about 0.2 g / l
1 to about 1.2 g / l sodium bicarbonate, about 0.5 to 1.0 g / l, or frozen
About 0.3 to about 1.0% of the dry weight of the vaccine in dry form, human serum albumin;
And cell culture medium, which is a nutrient medium that promotes cell growth in vitro (without limitation)
, Solution 199, Medium T, Medium O, Dulbet
Known cell cultures such as modified Eagle's medium, minimal essential medium, basic Eagle medium
Media). A preferred medium component is a biologically effective amount of Medium.
O, Medium T and Solution 199. Vaccine of the present invention
Other components of the composition include, but are not limited to, biologically active amounts of antibiotics (eg,
Isine) and a pH indicator (eg, phenol red).
Thus, the vaccine composition of the present invention comprises from about 15 to about 90 g / l.
Sorbitol as a polyhydric alcohol having 6 carbon atoms, about 10 to about 70 g / l
Sucrose as saccharide, biologically effective concentration of cell culture medium (preferably Me
dium O), a biologically effective concentration of a salt (preferably NaCl),
Effective concentration of bicarbonate (preferably NaHCOThree), Buffering in preferred pH range
Citrate-phosphate mixture to ensure the presence of several additional components (non-limiting
(Including neomycin and phenol red). Different amounts of bicarbonate
Salts can be added to change the pH of the composition to within a biologically acceptable range.
it can.
The vaccine composition of the present invention may comprise from about 15 to about 90 g / l of a C6 polyvalent alcohol.
Sorbitol as a disaccharide, sucrose as a disaccharide at about 10 to about 70 g / l,
Biologically effective concentration of cell culture medium (preferably, Medium O), biological
An effective concentration of salt (preferably NaCl), a biologically effective concentration of bicarbonate (preferably
Or NaHCOThree), A phosphate buffer to ensure a preferred pH range, and
And several additional ingredients (including but not limited to neomycin and phenol red)
May be included. Add different amounts of bicarbonate to adjust the pH of the composition to biologically acceptable
Range
Can be changed within the box.
In a preferred vaccine composition of the invention, both sucrose and sorbitol are present.
Is essential. Sorbitol in an amount of about 15 g / l to about 90 g / l
Sucrose is present in an amount from about 10 g / l to about 70 g / l. Vaccine of the present invention
The preferred range of sorbitol in the composition is from about 35 to about 75 g / l. Book
A particularly preferred range of sorbitol in the vaccine composition of the invention is from about 45 to about 6
0 g / l. The preferred range of sucrose in the vaccine composition of the present invention is
From about 15 to about 55 g / l. Characteristics of sucrose in the vaccine composition of the present invention
A preferred range is from about 20 to about 45 g / l.
Particularly preferred compositions are shown in Table 1 as Compositions 1 to 12, in these compositions
The skilled person, based on the presence of both sucrose and sorbitol,
To produce another vaccine composition. Accordingly, the preferred component ranges described herein
The heat stability improved among other properties as compared to vaccine compositions known in the art.
A qualitative vaccine composition can be produced.BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
Figure 1 shows raw lyophilized sorbitol and sucrose concentrations
Figure 2 shows the effect on heat stability of measles vaccine.
Fig. 2 shows raw freeze-dried mumps wax of various sorbitol and sucrose concentrations.
2 shows the effect on the thermal stability of tin.
FIG. 3 shows the M-M-
No. 4,273,762 to Leer et al.
Known stabilizers. This control stabilizer is available from McAleer et al.
Components described in Patent No. 4,147,772 and a small amount of DPG solution
(50 mg of ascorbic acid, 100 mg of L-cysteine, 50 mg of glutathione
Then double distilled HTwoO900ml, 95% ethyl alcohol 10m, poly
Add 5ml of sorbate 80NF and 25mg of vitamin A (crystalline alcohol)
Then double distilled HTwoO85ml and adonosine triphosphate 10mg
Addition). Said control stabilizer (and stabilizer with different osmolality)
Add 3: 1 stabilizer: MMR vaccine ratio. Composition A is composed of Medium O
This is a control stabilizer from which the amount was removed. Composition B contains 50% Medium O component
Control stabilizer. Composition C is a control stabilizer in 75 mM NaCl.
You. Composition D is a control stabilizer adjusted to 4.5% sucrose. Composition E is 1
Control stabilizer in 50 mM NaCl.
FIG. 4 shows the lyophilization yield of measles virus for the composition shown in FIG.
FIG. 5 shows measles virus, hydrolyzed gelatin concentration (1.5-4.5% w / w),
Fig. 2 shows the effect on the stability of mumps virus and rubella virus.
Figures 6A-B show buffering measles virus, mumps virus and rubella virus.
Shows the effect on Luss. Panel A achieves 1M phosphate buffer and desired pH
Using different concentrations (0.06-0.40 M) of citrate for
Shows Ilus stability. In panel B, phosphate (to achieve the desired pH value)
0.66-0.91M) and citrate (0.03-0.07M)
change.
Figures A7-C show virus stabilization of buffer concentration in stabilizer without bicarbonate.
Indicates effects on gender. The pH of the combination was 6.2-6.4. All concentrations
The concentration of the stock solution before dilution in the final vaccine composition. Panel A-Measles Will
, Panel B-mumps virus, panel C-rubella virus.
FIG. 8 shows the effect of replacing the cell culture medium with the virus stabilizer. Control stabilizer
Is the stabilizer described with respect to FIG. Composition A is a stabilizer as described with respect to FIG.
It is. Composition F replaced Medium O with Solution 199.
Control stabilizer. Composition G is a composition contained in Medium O of the control composition.
Control stabilizer containing a mixture of amino acids similar (but not identical) to amino acids.
FIG. 9 shows that the control stabilizer and Compositions 1 to 8 of Table 1 were lyophilized for 1 week at 37 ° C.
9 shows the thermostability of measles virus after storage during storage. log TCID50Measured as
The improved heat stability is indicated by the reduced potency loss.
Bars represent standard error of the mean.
FIG. 10 shows that the control stabilizer and Compositions 1 to 8 of Table 1 were lyophilized at 37 ° C. for 1 hour.
2 shows the thermal stability of mumps virus after storage for weeks. log TCID50
It can be seen from the decrease in the titer loss measured that the thermal stability was improved. bar
Represents the standard error of the mean.
FIG. 11 shows that the control stabilizer and Compositions 1 to 8 of Table 1 were lyophilized at 37 ° C. for 1 hour.
The heat stability of rubella virus after storage for weeks
Show. log TCID50As the titer loss measured as
You can see the improvement in qualification. Bars represent standard error of the mean.
FIG. 12 shows the control stabilizer (pH 6.6) and the compositions 2 (pH 6.8) and
Measles virus after freeze-drying and storing composition 9 (pH 6.2) at 37 ° C. for 1 week
2 shows the heat stability of mumps virus, mumps virus and rubella virus. log TCI
D50It can be seen from the decrease in the titer loss measured that the thermal stability was improved.
Bars represent standard error of the mean.
FIG. 13 shows G in Table 1 as composition 12 compared to GOS (control stabilizer).
10 shows that the OS33 composition and S12 in Table 2 improve virus stability.
0.5 ml of GOS33 was filled in the experimental run, and 0.7 ml of GOS in the control run.
Filled. log TCID50Because the titer loss measured as
It can be seen that the thermal stability is improved. Bars represent standard error of the mean.
FIG. 14 shows G in Table 1 as composition 12 compared to GOS (control stabilizer).
10 shows that the OS33 composition and S12 in Table 2 improve virus stability.
0.7ml for experimental run
Filled. log TCID50Because the titer loss measured as
It can be seen that the thermal stability is improved. Bars represent standard error of the mean.Detailed description of the invention
The present invention relates to vaccine stabilizers, vaccine compositions and attenuators that confer high heat stability.
It relates to a live lyophilized vaccine. The initial vaccine of the present invention is a virus and stabilizer component
And the stabilizer component is the number of grams per liter of the final vaccine before lyophilization.
About 15 to about 90 g / l of a C6 polyhydric alcohol (including, but not limited to,
Toll, mannitol and dulcitol), from about 10 to about 70 g / l.
Disaccharides (including but not limited to sucrose, lactose, maltose and trehalose)
And an amount of physiologically active to adjust the pH to about 6.0 to about 7.0.
Consisting of a neutral buffer.
In a particular embodiment of the invention, the vaccine composition is a C6 polyhydric alcohol.
Sorbitol from about 15 to about 90 g / l.
In another particular embodiment of the invention, the vaccine composition comprises sucrose as a disaccharide.
About 10 to about 70 g / l.
In a preferred embodiment of the invention, the vaccine composition has 6 carbon atoms.
Sorbitol as a polyhydric alcohol from about 15 to about 90 g / l, and disaccharide as sugar
Containing about 10 to about 70 g / l of sucrose.
In another aspect of the invention, the vaccine composition comprises sorbic acid as a C6 polyhydric alcohol.
About 15 to about 90 g / l of tall, and about 10 to about 70 g / of sucrose as a disaccharide.
The vaccine composition has a buffering effect in the pH range of about 6.0 to about 7.0.
One of the two approaches described below with a citrate-phosphate mixture to preserve
Adjusted using one. One of the approaches described above is from about 7.5 mM to about 75 mM.
Another approach is to add about 7.5 mM to about 75 mM phosphoric acid.
Citrate phosphate at a concentration of about 30 mM to about 0.4 M: citrate
Add the mixture.
In another aspect of the invention, the vaccine composition is a sol.
About 15 to about 90 g / l of bitol and about 10 to about 70 g of sucrose as a disaccharide
/ L, and the pH of the vaccine composition is moderate in the preferred pH range of about 6.0 to about 7.0.
It is adjusted by adding a phosphate buffer to ensure the impact.
Preferably, the vaccine composition of the present invention provides a vaccine with high thermostability
One or more additional ingredients, alone or
It may be included in a chemically effective combination. The additional components described above include, but are not limited to, about 10 to 5
0 g / l hydrolyzed gelatin, up to about 10 g / l, preferably about 1 to about 6 g / l salt
Sodium chloride, up to about 1.5 g / l, preferably from about 0.2 g / l to about 1.2 g / l
l sodium bicarbonate, up to about 1.5 g / l, preferably about 0.5-1.0 g / l
l, ie, about 0.3 to about 1.0% of the human dry weight of the vaccine in lyophilized form
Serum albumin and cell culture, a nutrient medium that promotes cell growth in vitro
Medium (including, but not limited to, Solution 199, Medium T, Medium
mO, Dulbecco's Modified Eagle Medium, Minimum Essential Medium, Basic Eagle Medium
Known cell culture media). Preferred media components are biologically effective
Medium O, Medium T and Solution 199.
Other components of the vaccine composition of the present invention include, but are not limited to, a biologically effective amount of an antibiotic.
(Eg, neomycin) and pH indicator (eg, phenol red)
It is.
Medium O contains 6.2 ml / l of 10 × Solution 199,6
80 ul / l of Solution DPG (1 liter of Solution DPG)
Ascorbin per ter
Acid 50 mg, L-cysteine 100 mg, glutathione 50 mg, then steam twice
Retained HTwoO900ml, 95% ethyl alcohol 10ml, polysorbate 8
Add 5 ml of 0NF and 25 mg of vitamin A (crystalline alcohol) and then twice
Distilled HTwoO85 ml and adonosine triphosphate 10 mg), 30
. 7 ml of 2.8% sodium bicarbonate solution and 340 ul of 2.0% phenol
Contains red solution.
Medium T is 10 ml of 25% human serum albumin per liter.
, 112 mg of (monobasic) potassium phosphate, 338 mg of (dibasic) phosphoric acid
Potassium, 239 mg L-glutamate monosodium monohydrate, 18.6 g
Sucrose and then 842 ml of double distilled HTwoO, 75 ml of 10 × So
solution 199, 750 u / l Solution DPG, 60 ml
2.8% sodium bicarbonate solution and 420 ul of 2.0% phenol red solution
Is added.
Accordingly, the vaccine composition of the present invention comprises from about 15 to about 90 g / l of a polyvalent alcohol having 6 carbon atoms.
Sorbitol as rucol, sucrose as a disaccharide of about 10 to about 70 g / l
Biologically effective concentration of cell culture medium (preferably, Medium O), biology
Effective
Concentration of salt (preferably NaCl), biologically effective concentration of bicarbonate (preferably
, NaHCOThree) And ensures a buffering action in the preferred pH range of 6.0 to 7.0.
Citrate-phosphate mixtures or phosphates alone. Different quantity
Of bicarbonate is added to the phosphate-citrate buffer mixture or phosphate buffer
Change the pH of the composition to a biologically acceptable range when adding the liquid alone
Can be
The vaccine composition of the present invention contains about 15 to about 50 g / l of hydrolyzed gelatin. part
Hydrolyzed gelatin has an average molecular weight of about 3,0, as inferred from its name.
Partially hydrolyzed to obtain 00Da partially hydrolyzed gelatin
I have. This gelatin hydrolyzate has about the same amino acid composition as gelatin. Get
Unlike gelatin, which forms gels but does not dissolve in cold water, hydrolyzed gelatin gels
And can be dissolved in cold water and other common liquids such as milk and orange juice
. Aqueous solutions containing up to about 10% hydrolyzed gelatin will increase appreciable viscosity
Not shown. At concentrations above about 10%, the viscosity increases gradually. At about 50% concentration
Solution is quite viscous. Typical amino acid composition of hydrolyzed gelatin is known
. Partially hydrolyzed gelatin
Is available from a number of manufacturers, for example, sold under the trade name Dynagel.
Have been. Partially hydrolyzed gelatin converts gelatin into proteolytic enzymes, e.g.
For example, it can be obtained by enzymatic hydrolysis using papain, chymopapain and bromelain.
It is also possible to use other known hydrolysis means, for example acid hydrolysis.
Wear. The preferred range of hydrolyzed gelatin in the vaccine composition of the present invention is about 20 g
/ L to about 35 g / l. Characteristics of hydrolyzed gelatin in the vaccine composition of the present invention
A preferred range is from about 25 g / l to about 30 g / l.
In a preferred vaccine composition of the invention, both sucrose and sorbitol are present.
Is essential. Sorbitol in an amount of about 15 g / l to about 90 g / l
Sucrose is present in an amount from about 10 g / l to about 70 g / l. Vaccine of the present invention
The preferred range of sorbitol in the composition is from about 35 to about 75 g / l. Book
A particularly preferred range of sorbitol in the vaccine composition of the invention is from about 45 to about 6
0 g / l. The preferred range of sucrose in the vaccine composition of the present invention is
From about 15 to about 55 g / l. Characteristics of sucrose in the vaccine composition of the present invention
A preferred range is from about 20 to about 45 g / l.
C6 Polyhydric Alcohols and Disaccharides in Vaccine Stabilizers and Compositions of the Invention
Depending on the combination (sorbitol + sucrose) and the total concentration of both components, measles virus
Stability is dramatically improved, not seen with commercially available stabilizers,
Moderately improved cold virus stability; significant stability of rubella virus after lyophilization
Does not change. pH 6.2 is advantageous for measles virus stability but is known
Dramatically affects mumps virus stability unlike stabilizer pH 6.5
It is stated that there is nothing. Compared to 400-600 mOsm of known stabilizers
It appears that the thermal stability is not affected. Removal of tissue culture components from various stabilizers of the present invention.
On drying, the drying characteristics during freeze-drying are improved and the high sugar content vaccine compositions of the invention
The overall osmolality of the product is reduced.
Therefore, in the present invention, the sugar concentration in the vaccine composition before freeze-drying is substantially substantially reduced.
It is essential to increase it. As described in this section and the examples below
And a bulk virus composition to produce a lyophilized vaccine composition.
A substantially higher amount of 6 carbons to produce a combined vaccine stabilizer.
Polyhydric alcohols (eg, sorbitol) and disaccharides (eg, sucrose)
Added, which improves the thermal stability.
Due to the preferred ranges of the components described herein, the known vaccine compositions
Produce vaccine compositions that exhibit particularly improved thermostability among other properties
be able to. One of ordinary skill in the art will be able to disclose and write in compositions 1-12 as exemplified herein.
Based on the presence of both sucrose and sorbitol within the listed
A vaccine composition can be manufactured. Compositions 1 to 12 contain neomycin and phenolic
Additional components, such as a pad, may be included or omitted. In other words,
Variations in the proportions, concentrations and presence of additional ingredients for each composition are also contemplated.
.
In an example of the present invention, a live attenuated measles-mumps-rubella virus triple vaccine
Has been tested for stability. However, the present invention includes, but is not limited to, unit prices (eg,
For example, measles, mumps, rubella, chickenpox)
Mumps vaccine, ternary (eg, measles-mumps-rubella)
And quaternary (eg, measles-mumps-rubella-varicella) vaccines
You. C which can constitute the vaccine of the present invention.
Examples of ills include, but are not limited to, measles, mumps, rubella, varicella-shingles, poly
E, hepatitis, type 1 herpes simplex, type 2 herpes simplex, or a mixture of various 2 types, a mixture of 3 types or
Included are such combinations, such as quadruple vaccines.
The range of various stabilizers and the final vaccine composition is limited to 1 liter of the final vaccine formulation.
It is shown in terms of the number of grams. As those skilled in the art are aware, the present invention may be practiced.
Different volumes of stabilizer may be added to apply, in which case the stabilizer component
The concentration must be changed. These changes are the final live vaccine 1 before freeze-drying.
By using effective concentrations of various chemical components on the basis of grams per liter,
Included in the invention. In an example of the invention, to produce a final vaccine for lyophilization
Shows the use of a 3: 1 stabilizer: virus combination, but never this combination
It is not limited to. However, those skilled in the art will be able to select different ratios and
May be used at different concentrations. Therefore, those skilled in the art
Stabilizer containing the above components (eg, sucrose, sorbitol, hydrolyzed gelatin, etc.)
(1) the presence of the main components mentioned above in the virus preparation and (2) the final vaccine
Stabilizers for viral preparations used in manufacturing
It is manufactured in consideration of the design ratio.
For example, a preferred vaccine of the present invention is a measles-mumps-rubella triple vaccine.
Chin. Preferred measles-mumps-rubella vaccines of the invention are
It contains at least the main components of one composition 1 to 12. Alternatively, hydrolyzed gelatin,
Such as loin, sorbitol, phosphate or phosphate-citrate mixtures
The major components are added to the vaccine composition at the respective concentration ranges described herein.
Can be added. A measles-mumps-rubella triple vaccine is usually 3: 1.
Of stabilizer: virus combination. These three types of mixture
In a composition, about 2.1 g / l hydrolyzed vaccine, 2.1 g / l sorbitol and
1.54 g / l NaCl is present in the viral medium. Furthermore, vaccine composition
67.5% of the final volume of the phosphate buffer or vaccine composition at 67.5% of the final volume of the product.
At 7.5% a phosphate-citrate mixture may be added to the stabilizer. Therefore,
Stabilizer / Buffer: The components of the preferred stabilizer solution used in the virus combination are
Easily determined based on the initial content of the components from both the medium and the buffer
You.
Table 2 shows that a 3: 1 stabilizer / buffer: virus ratio was prepared.
2 shows the main components of the stabilizers associated with compositions 1 to 12 of the present invention. Stabilizer and final
The concentration ranges for the major components of the vaccine composition are approximately the same. Therefore, the present invention
Vaccine stabilizers having at least about 15 to about 90 g / l on a g / l basis having 6 carbon atoms
Polyhydric alcohols (including but not limited to sorbitol, mannitol and dulcitol)
About 10 to about 70 g / l of disaccharides (including, but not limited to, sucrose,
Sesame, maltose and trehalose). The specific stabilizer of the present invention is
Sorbitol as a polyhydric alcohol having 6 carbon atoms of about 15 to about 90 g / l;
And about 10 to about 70 g / l of sucrose. This particular stabilizer also contains about 15
To about 50 g / l, preferably about 20 to about 30 g / l, especially about 25 to about 30 g / l
Containing hydrolyzed gelatin. As in the case of the final vaccine composition of the invention,
Preferred stabilizers are about 35 to about 75 g / l, particularly preferably about 40 to about 60 g / l
Sorbitol. The preferred range of sucrose in the stabilizer of the present invention is
It is about 15 to about 55 g / l, particularly preferably about 15 to about 45 g / l.
The present invention is illustrated by the following examples, which do not limit the invention.
Not.Example 1
The control stabilizers used in Examples 1-3 were obtained from McAlee et al., US Pat.
It is a known stabilizer described in Japanese Patent No. 4,273,762. This stability
The agent comprises a stabilizer component as described in U.S. Pat. No. 4,147,772 and
A small amount of DPG solution (50 mg of ascorbic acid, 100 mg of L-cysteine,
Tathione 50 mg, double distilled HTwoO900ml, 95% ethyl alcohol
10ml, Polysorbate 80NF 5ml, Vitamin A (crystalline alcohol)
25 mg were added and then double distilled HTwoO85ml and Adonosine Triphos
10 mg of fate). U.S. Pat. No. 4,273,762 and
U.S. Pat. No. 4,147,772 is hereby incorporated by reference.
. In Examples 1-3, the measles virus (More attenuated Ender's Edmo)
nston strain; minimum dose = 3.0 TCID50Target filling = 3.8 TCID50)
Mumps virus (Jery Lynn strain; minimum release = 4.3 TCID)50
/ Dose; target loading = 5.0 TCID50/ Dose) and rubella virus (Wista)
r RA 27/3 strain; minimum release = 3.0 TCID50/ Dose; target
Filling = 3.8 TCID50/ Dose) used as control vaccine28.9 g of hydrolyzed gelatin and 28.9 g of sorbitol per liter of final vaccine
, Phosphate 10.59 g, NaCl 4.9 g, sucrose 3.74 g, sodium bicarbonate
0.9 g of thorium, 0.66 g of glucose and 0.62 g of human serum albumin
Including. The composition of the control vaccine composition is based on the volume of the control stabilizer before freeze-drying.
5%, 1M phosphate 7.5%, Measles virus bulk / Mumps virus bulk
Medium T (Medium T is 0.45 g of phosphate based on g / l,
6 g of NaCl, 18.7 g of sucrose, 1.68 g of sodium bicarbonate, glucose
0.75 g, human serum albumin 2.5 g and phenol red 8.4 mg
20% composition and rubella virus bulk / rubella diluent [eg rubella diluent
Is 9.6 ml of 25% human serum albumin per liter, hydrolyzed gelatin
42.9 g, Eagle MEM 5.6 g, sorbitol 42.9 g, NaCl 6
. 8, glucose 1 g, human serum albumin 2.4 g and phenol red 12
mg (2.0% phenol red solution 600
ul), but in no way limited to 5%.Method
Various stabilizers: up to 3 lots of bulk will for MMR vaccine composition
Tests were performed on a laboratory scale and on a production scale. Lyophilized measles virus
After 1 week at 37 ° C. in the control stabilizer, about 1.0 log of infectious titer, ie 90%,
lose. The stabilizer of the present invention: the virus composition may be mumps virus or rubella virus.
Fever of freeze-dried measles vaccine without unacceptable compromise on ils stability
Stability characteristics must be improved. Titer Assay (TCID)50) Based on performance
Therefore, the thermostability of measles virus observed in the experiment was less after one week at 37 ° C.
Must also be 0.7 log loss (> 22% survival). Hydrolyzed gelatin and
All three viruses were titered in a buffer concentration experiment. TCID50Assay
Is in 1x6 format (ie, 6 unique configurations, usually 1
(Vial). Other experimental conditions (pH, sugar concentration, ionic strength, Mediu
mO exchange) was tested using a plaque assay in a 1 × 6 format.
Assayed by incubating for 1 week at -70 ° C and stored at -70 ° C.
Compared to Iar. Samples incubated at 30 ° C are usually incubated at 37 ° C.
However, the difference between the compositions is large. Liquid
The sample was also collected and frozen without lyophilization, and then the lyophilization yield was determined.
Assayed. A total of 3960 vials were assayed.
The moisture content of the lyophilized vial was determined by Aquatest IV (Kalfischer).
-Method) and shown as an average of four vials.
And freeze-dried. Initial shelf temperature during initial drying to increase product temperature rapidly
After the temperature was ramped up to -15C, the shelf temperature was lowered to -25C for the remainder of the initial drying.
In this way, the product temperature may be reduced so that the freeze-dried cake may physically collapse.
Hold during initial drying near the estimated Tg 'of the control stabilized vaccine
You. In addition, a two-slot stopper (West 4405) was used in all experiments.
Used and pre-dried in a vacuum oven at 140 ° C. for at least 6 hours.
Used within hours.
Freeze-dryer shelf with all compositions pre-cooled to -45 ° C before filling into the freeze-dryer
Frozen on top. For compositions with high amounts of sugar, to ensure lower water content
The final shelf temperature and holding time were extended.Effect of sugar concentration
In this example, the sucrose and sorbitol concentrations in the vaccine composition were substantially
Increases the heat stability of measles virus and mumps virus.
And To determine the optimal concentration and combination of sorbitol and sucrose,
Various unions
Incl. When only sucrose is added, the final sucrose concentration is up to 6%
The increase does not affect the thermal stability of MeV. However, the addition of sorbitol
Addition has a significant effect on the thermal stability of MeV, and the thermal stability of MeV
It is directly related to the final concentration of Toll. Surprisingly, it contains sorbitol
The addition of sucrose to certain compositions has a dramatic stabilizing effect. FIG. 1 shows a high amount of
Measles with sucrose or sorbitol and sucrose in sorbitol
Irs (MeV) thermal stability has been shown to increase equally. Mumps
C
The stability of virus (MuV) shows a similar tendency, but the change is usually small (FIG. 2).
). Rubella virus (RuV) stability is not significantly affected by changes in sugar concentration.
No.Influence of penetration and ionic strength
Measles of the ionic and osmotic strength of various compositions (compositions A to E)-mumps-wind
The effect on the thermal stability of the rash vaccine was determined by Me before lyophilizing the vaccine composition.
By adjusting the concentration of Dium O or by adding Medium O to water or
It was evaluated by substitution with sarin. Furthermore, they have the same penetration strength but
Semi-normal sarin or 4.5% sulphate instead of Medium O
Manufactured using sucrose. As shown in FIG. 3, MeV and M after one week at 37 ° C.
There was no appreciable tendency for the virus stability of uV at 37 ° C. RuV
Stability is more variable and there are indications that stability will increase with increasing osmotic strength.
I got it. The titer after lyophilization ranges from 440 to 600 mOsm for all viruses.
Unaffected by changes in intensity. Lyophilization yield of MeV depends on penetration strength
(FIG. 4), but with a decrease in the titer before freeze-drying,
The titers were even across the range of penetrating strength. MuV also
Did not have a clear tendency in the lyophilization yield of RuV. In the latter two viruses>
The 100% yield was observed, indicating liquid stability or liquid stability of these compositions.
Sample handling suggests lower titers than lyophilized samples
(The yield was 52-184% for MuV and 102-218% for RuV)
. The residual water content of the composition was 1.0-1.4%.Effect of hydrolyzed gelatin concentration
Tests the effect of virus stability on hydrolyzed gelatin concentration (1.5-4.5% w / w)
did. As shown in FIG. 5, the hydrolyzed gelatin concentration was changed (from the control level of 2.5%).
The heat stability at 37 ° C. was not adversely affected for all viruses. 1.
Lyophilized vaccine containing 5% hydrolyzed gelatin is incubated at 37 ° C for 1 week
It shrank slightly. Because all samples contained 1.0-1.5% moisture
Shows that changing the hydrolyzed gelatin concentration does not interfere with the drying behavior of the control composition.
You. Therefore, changes in the hydrolyzed gelatin concentration may improve the integrity of the freeze-dried cake.
Can be used for The lyophilization yield of MeV is 63-104%,
The more enriched compositions showed lower yields. MuV
And RuV were not observed, and the lyophilization yield was 54
9393%.Effect of pH
The citrate-phosphate buffer combination was tested. Manufacture various pH buffers
Two approaches were tested for this. The first approach is to keep the phosphate concentration constant
To change the citrate concentration (differences in ionic strength) and a second approach
H changes the concentration of both buffers (the change in ionic strength is small,
Change the concentration). Using a constant stock solution of 1.0 M sodium phosphate, add sodium citrate
The concentration of the thorium stock solution is varied (0.06 to 0 to achieve the desired pH).
. 40M) In the composition produced, MeV has the highest thermal stability at pH 6.3
Looks like. However, the pH dependence is small (FIG. 6A). Citrate stock solution
And changing the concentration of the phosphate stock solution to reach the desired pH (phosphate 0.
66-0.91M and citrate 0.03-0.07M), pH max
6.2, which is better for the thermal stability of MeV at lower and higher pH.
Dramatic reduction (FIG. 6B). No clear trend was observed in MuV stability
However, the data is the highest among the three viruses.
Also fluctuate greatly. RuV is the combination of 1.0M phosphate and citrate
Shows maximum stability at pH 6.2, but higher with various concentrations of phosphate.
At higher pH, the stability appears to improve. High phosphate concentrations may cause
It can be assumed that it adversely affects the loose stability. Residual moisture content for all samples
1.1 to 1.6%. In the case of a 1M phosphate-containing composition, the lyophilization yield is pH
In the pH series with different phosphate concentrations, the yield was not affected by pH.
Received. Although the data is not accurate (lyophilization yield was 59-98%), M
The eV yield appeared to increase with increasing pH. MuV (58-284%)
Or RuV (89-131%; titer decreases, but higher yield at lower pH)
(Observed) did not show a clear tendency in the lyophilization yield.Effect of buffer concentration
The sodium bicarbonate was removed from Medium O and pH was reduced at lower buffer concentrations.
To determine whether it is possible to regulate or adversely affect viral thermostability
Various concentrations of phosphate buffer and phosphate / citrate buffer were tested for this. p
Thermal stability of MeV at various buffer concentrations when H is maintained between 6.2 and 6.4
Are not significantly different (FIG. 7A). However, MuV has a high citrate concentration.
As shown in FIG. The thermal stability of RuV is phosphoric acid
There is no clear trend with salt or citric acid concentration (FIG. 7C). Freeze-dried product water content
The amounts ranged from 0.9 to 1.9%. Lyophilization yield and buffer for all viruses
No correlation was observed between the solution concentration and the yield was 50 to 158%.Effect of cell culture medium replacement Tests were performed on various compositions that had been removed or that had Medium O completely removed. M
Edium O was replaced with water (composition A), Medium 199 (composition F) or Me.
A mixture of amino acids similar (but not identical) to those contained in Dium O
(Composition G). Removing Medium O from the control stabilizer,
Medium O component. Lyophilize and incubate at 37 ° C for 1 hour
After vating, making the above changes to the control stabilizer will result in less heat stability for all viruses.
(FIG. 8). Removal of Medium O has minimal impact on stability
In pairs
The ionic and osmotic strength of the product can be reduced. It also maintains the integrity of the freeze-dried product,
Lower salt concentrations are needed to reduce the likelihood of stinging of the composition when injected
Can get. No trend was observed in the lyophilized yields of the three viruses (yield 51
14141%).Effect of stopper on residual water content and stability
(1) For the water content of the lyophilized product before and after incubation at 37 ° C.
Influence of various stoppers, (2) Influence of water content on the appearance of freeze-dried product,
And (3) various forms of storage to determine the effect of water content on virus titer.
The par and the treatment were evaluated. Stopper in a vacuum oven at 140 ° C before use.
Allow time to dry. The water content of a lyophilized vaccine with a dry stopper is
It did not increase after incubation at 37 ° C. However, did not dry
With stoppers, the water content of the lyophilized vaccine increased after incubation
. The high sugar content compositions of the present invention were also tested because of their high hygroscopicity. This composition is
The final concentrations of bitol and sucrose were 4.9% and 4.4%, respectively.
Consisted of a control stabilizer supplemented with sugar. In this case, freeze-dry the cake
Dry stopper
Incubation at 37 ° C. using a plate showed significant shrinkage in all cakes.
Was. The water content and physical stability of the lyophilized product are affected by stopper treatment.
However, there was no clear trend in virus thermostability. Therefore, according to the present invention,
With low sugar concentrations, virus stability cannot be affected in the water content ranges described above. I
However, shrinkage can adversely affect product reconstitution,
Incomplete rings may result in low titers in the assay. Similarly,
If the reconstitution of Kuching is difficult, lowering the dose will create a clinical setting.
obtain.
Based on the results obtained from the laboratory scale experiments described above, the 11 compositions shown in Table 1 were
Example 2 (compositions 1 to 9), Example 3 (compositions 10 to 11) and Example 4 (compositions)
Product 12). In the vaccine composition of the present invention, sorbitol concentration and
Substantially increasing the concentration of sucrose dramatically improves the heat stability of measles virus.
And to prove. The seven vaccines of the present invention to reduce the total solids content in the composition
The cell culture medium was removed from the cell composition. Removing the cell culture medium from the stabilizer,
Reducing the total solids content improves the drying characteristics of high sugar content compositions
.
In addition, salts, especially sodium chloride, substantially reduce the glass transition temperature of sugars,
The likelihood of the product disintegrating during lyophilization can be increased. The male of the composition
Reducing the molarity can reduce the likelihood of piercing at the time of injection. Finally,
The correlation between pH and the thermal stability of MeV has been demonstrated herein. preferable
Modifying the pH of Compositions 1-12 to minimize the possibility of high pH excursions
Using sodium buffer or sodium phosphate / sodium citrate buffer
6.2 for MeV and 6. for measles-mumps-rubella vaccine.
Adjust to 2-6.8.
Example 2
Table 1 shows the concentrations of the main components constituting the final vaccine compositions 1 to 12 of the present invention.
. The thermal stability of each final vaccine composition was tested. Compositions 1-11 are real
Tests were performed as described in Examples 1 and 3, and Example 12 was described in Example 4.
Tested asTable 1 Components of Compositions 1 to 12 (g / l) Table 2 3: 1 = stabilizer / buffer: viral MMR vaccine composition Stabilizers corresponding to 1 to 12 (g / l) (S1 to S12 A preferred vaccine of the present invention is a measles-mumps-rubella combination vaccine.
You. The preferred measles-mumps-rubella combination vaccine of the present invention has the composition shown in Table 1.
It contains the main components of products 1 to 12. Alternatively, hydrolyzed gelatin, sucrose, sorbitol
The main components, such as, phosphate or phosphate: citrate mixtures are described herein.
Can be added to the vaccine composition in the range described in (1). These preferred measles
-Mumps-Rubella is mixed in a 3: 1 ratio of stabilizer / buffer: virus
. In an exemplary triad composition, about 2.1 g / l hydrolyzed gelatin, sorbitol 2.
1 g / l, 3.7 g / l sucrose and 1.54 g / l NaCl
Exists inside. Furthermore, phosphates that make up 7.5% of the final dose of the vaccine composition
Final dose of vaccine composition with addition of buffer or phosphate: citrate mixture
67.5% of the stabilizer may be added. Therefore, the stabilizer / buffer:
The components of the preferred stabilizer solution used in the virus combination include a virus-containing medium and a buffer.
It is easily determined from the impingement solution based on the initial content of the components. Table 2 shows the composition of the present invention.
1 shows the main components of vaccines related to 1-12.
Neomycin is present in a biologically active amount, preferably about 0,000 USP stock of neomycin.
. 34 ml can be added to the composition of the present invention. Phenol red is good
Preferably, an amount of about 0.01 g / l can be added. Solution DP
G and / or Solution 199 at the biological activity level, preferably
Add about 0.1 to about 2.0 ml of each stock solution.
Can be. Human serum albumin may be replaced by available biological equivalents
.
Table 1 shows the main components of the freeze-dried vaccine of the present invention and the dry weight of the freeze-dried vaccine.
% Can be varied. In compositions 1 to 12, the hydrolyzed gelatin
About 20% to about 30% of the total dry weight, and sorbitol is present at about 35% to about 5% of the total dry weight.
0%, phosphate is present at about 7.5 to about 10% of the total dry weight, sodium chloride
About 1% to about 4% of the total dry weight, and sodium bicarbonate is about 0.1% of the total dry weight.
2 to about 0.7%, up to about 3% sodium citrate, human serum
Bumin is present at about 0.4 to about 0.7% of the total dry weight.
The final vaccine composition, after lyophilization, is more effective against measles virus than control stabilizer.
Improved thermal stability (Fig. 9), comparable thermal stability to mumps virus (Fig. 9)
FIG. 10) and slightly lower thermostability against rubella virus (FIG. 11).
The thermal stability of composition 9 was compared to composition 2. In this experiment, additional
The effect of sodium bicarbonate on the thermal stability of the lyophilized composition was compared. Figure
12 shows remarkable thermostability of measles virus in composition 9 or composition 2
(Fig. 9 also
reference). FIG. 12 shows the heat resistance of mumps virus in composition 9 and composition 2.
Indicates qualitative or equivalent (see also FIG. 10 for composition 2). Finally, FIG.
2 shows the same heat stability of rubella virus in the control stabilizer, composition 9 and composition 2.
Etc. (see FIG. 11 for composition 2).
Compositions 1-9 illustrate the range of each compound described in the present invention. Compositions 1-9 are hemp
Measles virus or measles virus, showing increased thermostability of measles virus
It does not adversely affect the thermal stability of the steel.
Example 3
The filling and lyophilization of composition 10, composition 11 and the control stabilizer are essentially as described herein.
Performed as described in the book. Compositions 10 and 11 are control stabilizers
0.9 log loss (after 1 week at 37 ° C) to 0.6 log loss
The thermal stability of Lus was improved. Of mumps virus component and rubella virus component
Thermal stability was within 0.1 log loss of the control stabilizer. Thermal stability is on the shelf
Position or position within each tray. Freeze drying cabinet
Adjusting the position of the thermocouple inside makes the temperature reading more uniform and the freeze drying cycle
Several freeze-drying parameters were monitored that could clearly determine the end of initial drying during
. TCID50Absolute titers differed between assay and plaque assay, but similar
The relative titers (ie, log loss) of the samples were comparable in both assays.
Vaccines frozen by different methods (shelf or liquid nitrogen tunnel) have different drying rates
And microscopic morphology.Method-Composition
Three stabilizer compositions were selected for the extended run. The first stabilizer is a control stabilizer
Met. The second and third stabilizers were in composition 10 and composition 11 (Table 1), respectively.
there were. Each of these compositions contains 4.9% sorbitol in the final vaccine.
, The compositions have different osmolality and solids content. Composition 11 is the final wax
4.9% sorbitol and 4.4% sucrose. Composition 10
Is a control containing 4.9% sorbitol in the final vaccine but without the cell culture medium.
Consists of a fixed agent. Composition 10 has a low osmolality, thereby causing a stinging upon injection
The lyophilization process can be accelerated due to the lower salt concentration. Contrast
To adjust the pH of the stabilizer to 6.5, a sodium phosphate buffer (1M, pH 6)
. 2) was used. Composition
Sodium phosphate / citric acid to maintain pH of 9 and composition 10 at 6.2
Sodium buffer (142 g / l anhydrous sodium phosphate dibasic + 50.0 g
/ L of anhydrous citric acid).
Stoppers used to seal product vials provide moisture to dry product
Was dried further (6 hours at 140 ° C.) to prevent desorption of
816 stopper. Each of the three stabilizers described above was replaced with a stabilizer, buffer and
Manufactured using virus bulk. Fill each vial with eight vials of perforated tray
Three in a freeze-dried cabinet packed and frozen in a liquid nitrogen tunnel and pre-cooled.
Placed on one of the middle shelves. Lyophilization parameters make the current aggressive manufacturing cycle
Minimizes the potential physical effects of sucrose on high sugar content compositions
did. After the freezing process, raise the shelf temperature to -15 ° C to increase the product temperature rapidly.
The temperature of the shelf during the remaining initial drying was then reduced to -25 ° C. In this way, the product
Keep product temperature close to -40 ° C during the initial period to minimize the possibility of product collapse.
Was. After the initial drying is completed, raise the shelf temperature to 30 ° C. at a rate of 3 ° C./hour.
And maintained for 10 hours. Shelf temperature from about 3 ° C / hour to about 6 ° C /
It may be raised at the rate of time. The above-mentioned temperature period is a period of water content in products with a high sugar content.
Required for very low volume, during lake incubation at 37 ° C
Essential to maintain physical integrity. Freeze to monitor freeze-drying process
A total of 12 thermocouples were used in the drying cabinet. In addition, place the thermocouple vial
Separated from Leh ring (approximately 12 rows from front, at least 6 rows from side)
. Filling the pre-lyophilized (liquid) sample to test for reduced vial titer
Collected at the beginning, midway and end. Pre-lyophilization (liquid) sample in the usual way
It was frozen in a liquid nitrogen tunnel according to the method. Lyophilize two samples and tray
Recovered from The first set of samples, called "edge" samples, is adjacent to the edge of the ring
Vials selected from two rows. Another set of samples called "random"
Were vials randomly collected from rows two or more rows away from the end of the ring.
Samples were also collected from different trays on the same freeze dryer shelf. Tray 1-4
Are located at the rear of the shelf from left to right, and trays 5-8 are located in the front half of the shelf.
TCID for three virus titers50Assay or plaque assay
Was. These assays are 1x6 format
I.e. six unique configurations, eg one via at different times and days
Was carried out. Water content of freeze-dried product is measured using Karl Fischer method
And the average of four vials is shown.Water content and pH
The water content of each composition was fairly uniform across the tray. This large la
The water content achieved in the process is similar to that obtained with samples manufactured on a laboratory scale.
The water content in all compositions ranged from 0.4 to 0.8%. 1 at 37 ° C
No significant water absorption or cake collapse was observed before or after weeks (Table 3)
. Therefore, the method of drying the stopper sufficiently prevents moisture transfer to the freeze-dried product
I do. PH of final vaccine was 6.5 for control stabilizer, 6.2 for composition 10, composition
11 was 6.3.
Table 3 Before and after incubation at 37 ° C for 1 week Freeze-dried product moisture content (%) Thermal stability and lyophilization yield
Measure thermal stability 90 times on average (90 non-incubated vials + 1 week at 37 ° C)
90 vials incubated between). Example 1 for compositions 1-9 and
As shown in the second embodiment,
It shows improved measles virus stability (Table 4). In the case of compositions 10 and 11,
Iar has a mumps virus titer of 0.9 log or less after the incubation period.
Did not lose. Heat stability of mumps virus and measles virus composition
Seems relatively unaffected by change. Absolute force in the three compositions tested
The titer and lyophilization yield were comparable (Table 5).
Table 4 Log loss of virus titer after one week at 37 ° C (And range of measured values) Table 5 Average titer of lyophilized vaccine (TCID 50 / ml) and Loss observed during lyophilization and filling The liquid samples collected at the beginning, middle and end of filling are equivalent in titer.
It is suggested that no significant degradation occurs during filling (about 1 hour at 4 ° C.). Freeze dryer
Average loss of titer for the position of the tray on the shelf and the position of the vial in the tray
Was uniform.
Table 6 shows the log loss in potency of the control composition, composition 10 and composition 11.
Table 6 In TCID 50 assay and plaque (PFU) assay Comparison of observed vial titer losses
Values are 1 week at 37 ° C in 3 different trays and 2 vial positions in the trays.
The average value of log loss after incubation is shown.
Measles virus in the control stabilizer was liquid nitrogen compared to vaccine frozen on the shelf.
The method frozen in is more stable. However, composition 10 and composition
The MeV stability of product 11 is comparable for both freezing methods. Any freeze
There is no significant difference in MuV and RuV stability using the method (Table 7). Power loss
The standard deviation of the values obtained for the loss is 0.1 for MeV, 0.2 for MuV, and 01 for RuV.
Met.
Table 7 Potency loss after 1 week at 37 ° C (and range of measured values) Example 4
Particularly preferred compositions of the invention are listed in Table 1 as composition 12 and in Table 2 as S12.
Have been. The materials and methods of Examples 1 to 3 were used to create the data of this example.
Can be used. The lyophilization cycle is as follows. Vaccine stabilizers, buffers and
And virus bulk, place 0.5 ml in 3 ml glass vial
Loosen stopper to allow water vapor to escape during lyophilization in vial
I fastened it. Place vial on perforated tray and freeze through liquid nitrogen tunnel
Let it. The tray is then placed on a freeze dryer shelf that has been previously cooled to about -50C.
After placing in a lyophilization cabinet and initiating the lyophilization cycle,
Raise to 25 ° C. and maintain for remaining initial drying. In this way, throughout the initial drying
Product temperature is kept close to -40 ° C to minimize the risk of product collapse.
Was. At the end of the initial drying, the bulk ice sublimes with a thermocouple placed in the vaccine vial.
After the temperature is observed to rise rapidly. Then the shelf temperature is increased at a rate of 6 ° C / hour.
The temperature was raised to 32 ° C. and maintained at that temperature for 15 hours. During this temperature the high sugar content
The product has a very low water content and the cake
object
Physical integrity is maintained. As those skilled in the art are aware, this freeze-drying method is
The compositions of this example are compatible with the methods described in Examples 1-3, and
It can be used in combination with one to three freeze-drying methods. Viral stability is the present composition
13 (filling 0.5 ml) and FIG. 14 (0.
(7 ml filling).
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(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61K 39/245 A61K 39/245
39/25 39/25
39/29 39/29
A61P 31/12 A61P 31/12
C12N 7/04 C12N 7/04
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M
W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY
,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM
,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,
CN,CU,CZ,EE,GE,GW,HU,ID,I
L,IS,JP,KG,KR,KZ,LC,LK,LR
,LT,LV,MD,MG,MK,MN,MX,NO,
NZ,PL,RO,RU,SG,SI,SK,SL,T
J,TM,TR,TT,UA,US,UZ,VN,YU
(72)発明者 ブルケ,カール・ジエイ
アメリカ合衆国、ニユー・ジヤージー・
07065、ローウエイ、イースト・リンカー
ン・アベニユー・126
(72)発明者 シエウ,スー−ピイ
アメリカ合衆国、ニュー・ジヤージー・
07065、ローウエイ、イースト・リンカー
ン・アベニユー・126──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) A61K 39/245 A61K 39/245 39/25 39/25 39/29 39/29 A61P 31/12 A61P 31 / 12 C12N 7/04 C12N 7/04 (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE ), OA (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW), EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CN, CU, C Z, EE, GE, GW, HU, ID, IL, IS, JP, KG, KR, KZ, LC, LK, LR, LT, LV, MD, MG, MK, MN, MX, NO, NZ, PL , RO, RU, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, US, UZ, VN, YU. East Lincoln Ave. 126 (72) Inventor Shieu, Suppiy New Jersey 07065, United States, Lowway, East Lincoln Ave. 126