[发明专利]制备包含稳定活性物的产品和包含相同活性物的组合物的方法

说明书

本发明广泛涉及一种制备包含稳定活性物的产品和包含相同活性物的组合物的方法。具体而言，本发明涉及一种制备包含活性成分具体是生物材料(艾塞那肽)的产品的方法，其中所述活性成分是稳定的。本发明还涉及包括所述产品的组合物，具体是包括治疗性生物材料的组合物及其应用。

本发明专利申请是国际申请号为PCT/AU2011/000173，国际申请日为2011 年2月18日，进入中国国家阶段的申请号为“201180002271.5”，发明名称为“制备包含稳定活性物的产品和包含相同活性物的组合物的方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明广泛涉及一种制备包含活性成分(具体是生物材料)的产品的方法，其中所述活性成分是稳定的。本发明还涉及包括所述产品的组合物，且具体是包括治疗性生物材料的组合物。

发明背景

许多用于人类和动物疾病治疗和预防或用作食品补充剂的生物材料如蛋白质和全细胞只有有限的保存期限。所述有限的保存期限被认为是蛋白质在储藏温度时的不稳定性的结果。虽然一些蛋白质和细胞培养物的所述保存期限可通过在低温(即4℃-8℃)保存它们得以延长,通常保存期限少于18个月。

生物活性蛋白一般折叠成复杂的各蛋白独特的三维结构形式。所述蛋白一般在 3种水平上组织；具有一级结构，由共价结合的氨基酸残基直链组成(肽链)；二级结构，其中所述肽链折叠为规则形状(如α螺旋和β-折叠片层)；和三级结构，其中所述折叠的链本身进一步折叠形成压缩结构。此外，一些由多于一条多肽链组成的蛋白质保持紧密排列以形成所谓四级结构。正是所述三级和/或四级结构决定了蛋白质最终生物活性。

所述蛋白质最终结构可被许多环境因子影响，例如温度，pH，某种辅因子或金属的存在或缺失，氧气、酶、氧化或还原试剂的存在和水或湿气的存在。当条件没有优化时，蛋白质可能不能正确折叠或可能变性，从而丧失其生物功能或至少减弱。

广义而言，动物、植物和微生物的细胞可被认为是复杂的蛋白质材料，因为其含有附在细胞膜和/或细胞壁内的众多蛋白质，所述膜或壁转而在所述细胞表面呈递其他蛋白质。因为具有蛋白质，细胞生存力取决于其存在的环境；例如温度，pH，某种辅因子或金属的存在或缺失，某些营养物、代谢废料、氧气、酶、氧化或还原试剂的存在或缺失和水或湿度的存在可单独或共同地作用以影响生存力。

本领域有许多已知技术用于稳定蛋白质，其中一些简要讨论如下。

真空冷冻干燥(低压冻干法)常用于制备在真空中等使用的蛋白质。传统冷冻干燥涉及冷冻所述生物蛋白溶液并从中移去冰晶体，这是通过在真空中将其转变为水蒸汽(升华)。此方法常导致所述蛋白的天然结构受损。

为了有助于增加冷冻干燥制得的生物蛋白的稳定性，可在产品制剂中使用添加剂如缓冲或稳定剂。然而，冷冻干燥期间，当所述溶液的温度经过一天缓慢降至 -20℃时，所述添加剂可能在不同的凝固点固化。结果，所述终产物可能是细软块状物质，其实际是由各代表单独组分的不同层组成。大体上，所述加入以保护所述生物蛋白的添加剂可从中物理或化学分离，使得它们不能用作保护剂。

食品和乳品业中制作干果浓缩物和奶粉的常用替代方法为例如热喷雾干燥。此方法包括从喷雾塔上方向下喷洒溶液细雾与向上的热气流相对。所述热气在水滴到达所述塔底部时从中除去水。喷雾干燥通常在进口空气温度超过190℃下操作且所述产品温度可能远超60℃。在这种操作环境下大多数所述生物蛋白或细胞变性，如细菌细胞。

其他本领域已知的蛋白制备方法为超临界液体干燥法。该方法中，生物试剂如肽、蛋白和核酸维持在水溶液中直至形成颗粒。形成颗粒时用受控氢结合溶剂如乙醇和异丙醇除去所述水溶剂。

流化床喷雾干燥是改良的热喷雾干燥技术。该方法常在所述药学和化学工业中用于片剂造粒和/或用于干燥热稳定材料。此方法包括从喷头上向下喷洒含活性物的溶液细雾于大量干燥赋形剂上。同时，向上的热气流穿过所述大量赋形剂以形成流化床。所述热气流在所述流化床底部从所述流化湿固体中移去水。