DE69928472T2 - Stabilisierte pharmazeutische Zusammensetzungen von Hedgehog-Proteinen und deren Verwendung - Google Patents

Stabilisierte pharmazeutische Zusammensetzungen von Hedgehog-Proteinen und deren Verwendung Download PDF

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hedgehog-Protein-Konjugat mit erhöhter Aktivität, ein Verfahren zu seiner Herstellung und dessen therapeutische Verwendung.
  • Unter Hedgehog (hh)-Proteinen versteht man eine Familie von sezernierten Signalproteinen, die für die Bildung zahlreicher Strukturen bei der Embryogenese verantwortlich sind (J. C. Smith, Cell, Bd. 76 (1994), S. 193–196; N. Perrimon, Cell, Bd. 80 (1995), S. 517–520; C. Chiang et al., Nature, Bd. 83 (1996), S. 407; M. J. Bitgood et al., Curr. Biol., Bd. 6 (1996), S. 298–304; A. Vortkamp et al., Science, Bd. 273 (1996), S. 613; C. J. Lai et al., Development, Bd. 121 (1995), S. 2349). Während seiner Biosynthese werden eine N-terminale 20 kDa-Domäne und eine C-terminale 25 kDa-Domäne nach Spaltung der Signalsequenz und autokatalytischer Spaltung erhalten. Beim natürlich auftretenden Protein wird die N-terminale Domäne mit Cholesterin oder Palmitoyl modifiziert (J. A. Porter et al., Science, Bd. 274 (1996), S. 255–259, Pepinski et al., J. Biol. Chem. Bd. 273 (1988), S. 14037–14045). In höheren Lebensformen ist die hh-Familie aus mindestens drei Mitgliedern zusammengesetzt, nämlich Sonic-, Indian- und Desert-hh (shh, Ihh, Dhh; M. Fietz et al., Development (Suppl.) (1994), S. 43–51). Unterschiede in der Aktivität von Hedgehog-Proteinen, die rekombinant erzeugt worden waren, wurden nach Erzeugung in Prokaryonten und Eukaryonten festgestellt (M. Hynes et al., Neuron, Bd. 15 (1995), 5. 35–44; und T. Nakamura et al., Biochem. Biophys. Res. Comm., Bd. 237 (1997), S. 465–469).
  • Hynes et al. vergleichen die Aktivität von hh im Überstand von transformierten, humanen, embryonalen Nieren-293-Zellen (eukaryontisches hh) mit aus E. coli erzeugtem hh und stellen eine 4-fach höhere Aktivität von hh aus den Überständen der Nieren-Zelllinie fest. Als Grund für diese erhöhte Aktivität von hh wurde folgendes diskutiert: Ein möglicher zusätzlicher akzessorischer Faktor, der nur in eukaryontischen Zellen exprimiert wird, eine posttranslationale Modifikation, ein unterschiedlicher N-Terminus, da das aus E. coli isolierte hh 50% einer hh-Form enthält, die zwei zusätzliche N-terminale Aminosäuren (Gly-Ser) trägt oder um 5–6 Aminosäuren verkürzt ist, oder ein höherer Aggregationszustand (z. B. durch Bindung an Nickel-Agarose-Kügelchen).
  • Nakamura et al. vergleichen die Aktivität von shh im Überstand von transformierten Hühnerembryo-Fibroblasten mit einem aus E. coli isolierten shh-Fusionsprotein, das noch einen N-terminalen Polyhistidinteil aufweist. Das shh im Überstand der Fibroblasten weist eine 7-fach höhere Aktivität als das gereinigte E. coli-Protein auf, und zwar in Bezug auf die Stimulierung von alkalischer Phosphatase (AP) in C3H10T½-Zellen. Die erhöhte Aktivität wurde Molekülen, wie knochenmorphogenetischen Proteinen (BMPs) zugeschrieben, die nur im Überstand von eukaryontischen Zellen vorhanden sind und die stärkere Induktion von AP hervorrufen.
  • Pepinski et al. (J. Biol. Chem., Bd. 273 (1998), S. 14037–14045) haben eine shh-Form identifiziert, die mit Palmitinsäure modifiziert ist. Diese shh-Mutante ist im C3H10T½-Test 30-fach stärker wirksam als die unmodifizierte Form.
  • Kinto et al., FEBS Letters, Bd. 404 (1997), S. 319–323 führen aus, dass Fibroblasten, die hh sezernieren, eine ektopische Knochenbildung bei einer i.m.-Implantation an Kollagen induzieren. Somit weisen Hedgehog-Proteine eine osteoinduktive Aktivität auf. Hedgehog-Proteine können auch die Bildung von Knorpelzellen stimulieren (Stott et al., 1997).
  • Aus Yang et al., Development, Bd. 124 (1997), S. 4393–4404, ist es bekannt, dass für eine pharmazeutisch wirksame in vivo-Aktivität hohe lokale Hedgehog-Konzentrationen über einen Zeitraum von mindestens 16 h an der Wirkungsstelle im Körper vorliegen müssen. Das Trägersystem hierfür, das von Yang et al. beschrieben wird, d. h. das mit Hedgehog beladene Chromatographiemedium Affigel CM, die von Marti et al. in Nature, Bd. 375 (1995), S. 322–325 beschriebene Ni-Agarose oder das von Lopez-Martinez et al. in Curr. Biol., Bd. 5 (1995), S. 791–796, beschriebene Affigel-Blau oder die Heparin-Agarose-Teilchen, die von diesen Autoren verwendet wurden, eignen sich für eine pharmazeutische Anwendung weniger gut, da sie immunogen sind und entzündliche Reaktionen hervorrufen können.
  • EP-0 947 201 beschreibt Hedgehog-Proteine, die mit hydrophilen Matrices komplexiert sind. Die Anmeldung beschreibt eine Liste von möglichen Matrices und einige dieser Matrices enthalten Sulfat. Ein Beispiel für ein in dieser Anmeldung beschriebene sulfathaltige Matrix ist Chondroitinsulfat. Jedoch findet sich in dieser Anmeldung weder eine Lehre noch ein Hinweis über die Verwendung von Zinkionen und Sulfationen als Additiv für die Hedgehog- Zusammensetzung selbst. Vielmehr betrifft die Lehre dieser Anmeldung in bezug auf Sulfat die Zusammensetzung der Trägermatrix.
  • EP-0 953 575 und EP-0 953 576 lehren nicht die Verwendung von Zinkionen und Sulfationen als Additiv. Die einzige Bezugnahme auf Sulfat in diesen Anmeldungen betrifft die Verwendung von Natriumsulfat als Reagenz, das beim Trocknen von hydrophob modifizierten Hedgehog-Konjugaten verwendet wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine stabile und vorzugsweise wässrige pharmazeutische Zusammensetzung eines Hedgehog-Proteins bereitzustellen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine pharmazeutische Zusammensetzung eines Hedgehog-Proteins gelöst, das ein Hedgehog-Protein in einer pharmazeutisch wirksamen Menge sowie als ein Additiv Zinkionen und Sulfationen, jeweils mit einer Konzentration von 0,01–100 mmol/Liter, enthält.
  • Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass Zinkionen und Sulfationen und gegebenenfalls weitere Additive, die aus der Gruppe Magnesiumionen, Cyclodextrin, nicht-ionische Detergentien, anionische Saccharide, wie Chondroitinsulfat oder Heparin, zur Stabilisierung von Hedgehog-Proteinen (in Form einer pharmazeutischen Zusammensetzung oder in einer anderen Form) und vorzugsweise in einer wässrigen Lösung befähigt sind. Im Ergebnis lässt sich die Aktivität des Hedgehog-Proteins über eine lange Zeitspanne hinweg beispielsweise bei Raumtemperatur aufrechterhalten und die Zusammensetzungen von Hedgehog-Proteinen können für eine lange Zeitspanne bei Raumtemperatur aufbewahrt werden. Die erfindungsgemäßen Additive eignen sich auch zur Stabilisierung von Hedgehog-Lyophilisaten (vorzugsweise als Substanz oder als pharmazeutische Zusammensetzung) und stabilisieren ferner die Hedgehog-Proteine während der Herstellung von Hedgehog-Präparaten, wie Implantaten, Mikropartikeln, Gelen und dergl., und bei erhöhten Temperaturen (z. B. 37°C).
  • In der wässrigen Lösung des Hedgehog-Proteins gemäß der Erfindung liegt das Additiv in einem molaren Überschuss, bezogen auf die Hedgehog-Proteine, vor. Dieser Überschuss beträgt vorzugsweise das 1- bis 1000-fache und insbesondere das 1- bis 100-fache. Die erfindungsgemäße wässrige Lösung eignet sich insbesondere zur Herstellung von Kombinationen von Hedgehog-Proteinen mit Trägersubstanzen.
  • Somit besteht ein weiterer Gegenstand der Erfindung in einer wässrigen Lösung eines Hedgehog-Proteins, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sie einen molaren Überschuss des erfindungsgemäßen Additivs, bezogen auf das Hedgehog-Protein, enthält. Die Lösung ist vorzugsweise gepuffert und/oder lyophilisiert.
  • Die Menge der erfindungsgemäßen Additive kann über einen breiten Bereich variieren. Geeignete Mengen hängen von der pharmzeutischen Verträglichkeit des Additivs und dem Ausmaß der Stabilisierungswirkung bei einer pharmazeutisch verträglichen Konzentration ab. Zinkionen werden in einer Konzentration von 0,01–100 mmol/Liter zugegeben. Diese Konzentration weist eine signifikante Stabilisierungswirkung auf Hedgehog-Proteine auf. Zinkionen werden vorzugsweise in pharmazeutisch verträglichen Dosen zugesetzt.
  • Cyclodextrin kann erfindungsgemäß vorzugsweise als Cyclodextrinsulfat vorliegen. Die Konzentrationen betragen vorzugsweise 1 bis 20 Gew.-%. Niedermolekulares Heparin (ca. 3 kDa) wird vorzugsweise als ein anionisches Polysaccharid verwendet. Die Konzentration beträgt vorzugsweise 0,5–50 mg/ml für niedermolekulares Heparin und entsprechende molare Mengen werden für hochmolekulares Heparin verwendet. Sulfationen werden vorzugsweise als Zinksulfat zugegeben. Die Sulfationenkonzentration beträgt 0,01–100 mmol/Liter. Calcium- und Magnesiumionen werden vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01–100 mmol/Liter verwendet. Bei nicht-ionischen Detergentien handelt es sich vorzugsweise um Polyoxysorbate (z. B. Tween®20, Tween®80), vorzugsweise in einer Konzentration von 0,01 bis 0,1% (Gew./Vol.).
  • Das Hedgehog-Protein liegt vorzugsweise an einem biologisch verträglichen Träger vor, wobei in diesem Fall der Träger das Hedgehog-Protein in seiner aktiven, gefalteten Struktur bindet und lokal in vivo das Hedgehog-Protein in seiner aktiven Form und in verzögerter Art und Weise freisetzen kann. Derartige Zubereitungen eignen sich insbesondere zur Reparatur von Knochen- und Knorpeldefekten, können aber auch zur Reparatur von neuronalen Defekten oder für eine systemische Abgabe verwendet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung und vorzugsweise die pharmazeutische Zusammensetzung das Hedgehog-Protein in einer an einen hydrophilen Träger gebundenen Form, wobei der Träger biologisch verträglich ist und beispielsweise als Implantat verwendet werden kann. Beim Träger handelt es sich vorzugsweise um ein Polymeres, das
    • – das Hedgehog-Protein als ein negativ geladener Träger infolge von ionischen Wechselwirkungen bindet,
    • – wobei das Hedgehog-Protein nicht denaturiert wird, wenn es an den Träger gebunden wird,
    • – wobei der Träger mindestens 0,1 bis 1 und vorzugsweise 0,1 bis 2 negativ geladene Reste pro Monomeres unter neutralen Bedingungen enthält,
    • – wobei die Ladung in Form von sauren Gruppen, wie Sulfat-, Carboxyl- oder Phosphatgruppen vermittelt wird,
    • – und wobei das durchschnittliche Molekulargewicht des Trägers mindestens 50 000 Da beträgt.
  • Es hat sich herausgestellt, dass Hedgehog-Proteine in reversibler und aktiver Weise in vivo von einem Träger in verzögerter Art und Weise freigesetzt werden können, wenn sie an eine negativ geladene, lösliche oder unlösliche Polymermatrix gebunden sind.
  • Unter einer pharmazeutischen Wirkung ist vorzugsweise eine neurologische Wirkung auf Nervenzellen, eine Chondrogenese und/oder eine Chondroinduktion zu verstehen und vorzugsweise eine Osteogenese und/oder eine Osteoinduktion, und zwar gemäß den Angaben von Kinto et al., FEBS Letters, Bd. 404 (1997), S. 319–323, für eine Knocheninduktion, von Miao et al., J. Neurosci., Bd. 17 (1997), S. 5891–5899, für die Wirkung auf Nervenzellen und von Stott et al., J. Cell Sci., Bd. 110 (1997), S. 2691–2701, für die Induktion von Knorpelzellen.
  • Lösungen von Hedgehog-Proteinen mit hohen Konzentrationen sind zur Herstellung von Trägermatrices, die mit Hedgehog-Proteinen so beschichtet sind, dass sie bei lokaler Anwendung eine angemessene pharmazeutische Wirksamkeit besitzen, erforderlich. Es hat sich herausgestellt, dass pharmazeutisch geeignete Träger, die mit Hedgehog-Protein beschichtet sind, vorzugsweise eine Konzentration des Hedgehog-Proteins von 0,1–10 mg/ml Träger und mehr enthalten sollen. Träger, die Hedgehog-Proteine in einer Konzentration von 0,1–10 mg/ml Träger oder mehr enthalten, sind besonders vorteilhaft. Hedgehog-Proteine sind von Natur aus schlecht löslich. Es hat sich jedoch überraschenderweise herausgestellt, dass die Löslichkeit von Hedgehog-Proteinen erheblich steigt, Hedgehog-Proteine gegen eine Oxidation geschützt werden und die Stabilität von Hedgehog-Proteinen mit niederen Konzentrationen (1 mg/ml oder weniger) in Lösungen verbessert wird, die Arginin oder Arginiumionen (vorzugsweise Arginiumsulfat) enthalten. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht daher in wässrigen Lösungen von Hedgehog-Proteinen gemäß der Erfindung in einer Konzentration von 1 mg/ml und mehr, die zusätzlich Arginin oder Arginiumionen enthalten und vorzugsweise gepuffert sind. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung einer Trägermatrix, die mit Hedgehog-Protein beschichtet ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Trägermatrix mit einer Hedgehog-Protein-Lösung gemäß der Erfindung in einer Konzentration von 1–10 mg/ml Hedgehog-Protein inkubiert wird, die die Additive gemäß der Erfindung und Arginin oder Arginiumionen, vorzugsweise in Form von Arginiumsulfat, enthält, und die auf diese Weise beschichtete Trägermatrix isoliert wird.
  • Derartige Lösungen eignen sich zur Herstellung von Trägermatrices, die Hedgehog-Proteine in pharmazeutisch wirksamen Konzentrationen enthalten, und eignen sich für pharmazeutische Anwendungen. Die Konzentration an Arginin oder Arginiumionen oder Arginiumsulfat beträgt vorzugsweise 10 bis 700 mmol/Liter und insbesondere 10 bis 500 mmol/Liter. Der pH-Wert liegt vorzugsweise im Bereich von 5 bis 8 und insbesondere im Bereich von 6 bis 8.
  • Unter Aktivität ist im Sinne der Erfindung die Aktivität von alkalischer Phosphatase (Stimulation der Expression von alkalischer Phosphatase), die das Polypeptid in Säugetierzellen induzieren kann (Aktivität beim Test auf alkalische Phosphatase), zu verstehen. Bei diesem Verfahren wird eine Mäuse-Fibroplasten-Zelllinie in einem Medium gezüchtet, das fötales Kälberserum enthält. Anschließend wird eine steril filtrierte Probe zugegeben, die Zellen werden nach etwa 5 Tagen lysiert und die alkalische Phosphatase wird im Zelllysat mittels Spaltung eines chromogenen Substrats (pNP, p-Nitrophenol) bestimmt (J. Asahina, Exp. Cell. Res., Bd. 222 (1996), S. 38–47, und T. Nakamura (1997)).
  • Unter einem Hedgehog-Protein ist erfindungsgemäß ein sezerniertes Signalprotein zu verstehen, das für die Bildung zahlreicher Strukturen bei der Embryogenese verantwortlich ist. Sonic-, Indian- oder Desert-hh werden in besonders bevorzugter Weise verwendet (M. Fietz et al., Development (Suppl.) (1994), S. 43–51). Die prozessierte Form (N-terminale, reife Signaldomäne) von Sonic-hh-Protein (Sequenz: EMBL-Datenbank, Nr. L38518) wird vorzugsweise verwendet. Proteine der Hedgehog-Familie weisen eine ausgeprägte Homologie in ihrer Aminosäuresequenz auf, was der Grund dafür ist, dass es ferner bevorzugt ist, solche Nucleinsäuren zu exprimieren, die für Hedgehog-Protein kodieren, die zu 80% oder mehr homolog zu der vorerwähnten Sequenz von Sonic-Hedgehog-Protein sind. Es werden vorzugsweise Hedgehog-Derivate verwendet, die beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-0 953 575 beschrieben sind.
  • Das humane Sonic-Hedgehog-Vorläuferprotein ist aus den Aminosäuren 1–462 der in der EMBL-Datenbank unter der Nr. L38518 beschriebenen Sequenz zusammengesetzt. Die Aminosäuren 1–23 repräsentieren das Signalpeptid, die Aminosäuren 24–197 repräsentieren die reife Signaldomäne, die Aminosäuren 32–197 repräsentieren die Signaldomäne, die um 8 Aminosäuren verkürzt ist, und die Aminosäuren 198–462 repräsentieren die autoprozessierte, C-terminale Domäne nach autoproteolytischer Spaltung.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält eine pharmakologisch wirksame Dosis des hh-Proteins und kann lokal oder systemisch verabreicht werden. Es ist bevorzugt, die erfindungsgemäßen Proteine in Kombination mit anderen Proteinen der Hedgehog-Familie oder Knochenwachstumsfaktoren, wie knochenmorphogenetische Proteine (BMPs) (Wozney et al., Cell. Mol. Biol. of Bone Morphogenetic Proteins and their Gene Expression (1993), Academic Press Inc., S. 131–167) oder Parathyroidhormone (Karablis et al., Genes and Development, Bd. 8 (1994), S. 277–289) oder insulinartige Wachstumsfaktoren (IGF-I oder -II) oder die Familie der transformierenden Wachstumsfaktoren (TGF-β, GDFs), zu verwenden.
  • Die erfindungsgemäße Zusammensetzung enthält vorzugsweise ein Polymeres, das im wesentlichen als strukturelle Substanz wirkt, die vorzugsweise auch eine Haftfunktion für Zellen besitzt. Kollagen ist beispielsweise eine derartige strukturelle Substanz. In diesem Fall ist es bevorzugt, dass die strukturelle Substanz in einer geringeren Konzentration als der erfindungsgemäß beschriebene hydrophile, biologisch verträgliche Träger vorliegt.
  • Ferner ist es für die Herstellung der Zusammensetzung bevorzugt, Hilfssubstanzen zuzusetzen, wie Zucker, Mannit, Saccharose, Lactose, Glucose, Saccharose, Trehalose, vorzugsweise 20–100 mg/ml) oder Aminosäuren, wie Glycin oder Arginin, Methionin, Cystein sowie Antioxidantien, wie Citrat, Thioglycerin, Acetylcystein, Polyethylenglycol (1–10 Gew.-%), Detergentien, vorzugsweise nicht-ionische Detergentien (vorzugsweise 0,01–0,1 Gew.-%), wie Polysorbate (Tween®20 oder Tween®80), oder Polyoxyethylen, entzündungshemmende Mittel, Lokalanästhetika, Antibiotika und/oder Stabilisatoren, wie Lipide, Fettsäuren und Glyzerin.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine erfindungsgemäße Zusammensetzung des Hedgehog-Proteins, die Suramin enthält, bevorzugt. Diese Zusammensetzung kann in vorteilhafter Weise eingesetzt werden.
  • Die Zusammensetzung kann weitere pharmazeutische Hilfssubstanzen enthalten.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung Hedgehog-Protein in einer Konzentration von 0,1–100 mg/ml.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die Zusammensetzung zusätzlich einen pharmazeutisch verträglichen Puffer, der biologisch verträglich ist, vorzugsweise im pH-Bereich von 3 bis 10 und insbesondere im pH-Bereich von 5 bis 8. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass die erfindungsgemäßen Additive ferner befähigt sind, Hedgehog-Proteine im sauren Bereich in wirksamer Weise zu stabilisieren. Der pH-Wert der Zusammensetzung soll vorteilhafterweise über 4 liegen, um eine Denaturierung und ein Ablösen des im Hedgehog-Protein komplexierten Zinks zu verhindern. Die Pufferkonzentration beträgt vorzugsweise 1–500 mmol/Liter, insbesondere 5–150 mmol/Liter und ganz besonders 10–100 mmol/Liter. Bei besonders bevorzugten Ausführungsformen werden 300 mmol/Liter Kaliumphosphatpuffer, pH-Wert 6,0, oder 10 mmol/Liter Kaliumphosphat, 500 mmol/Liter Argininchlorid, pH-Wert 6,0, verwendet.
  • Die folgenden Beispiele und Veröffentlichungen dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung, deren Schutzumfang sich aus den Patentansprüchen ergibt. Die beschriebenen Verfahren sind als Beispiele zu verstehen, die auch nach Vornahme von Modifikationen noch den Gegenstand der Erfindung beschreiben.
  • Beispiel 1
  • DSC (Differentialscanning-Kalorimetrie)-Analyse verschiedener Hedgehog-Zubereitungen
  • Hedgehog-Protein-Lösungen mit einer Proteinkonzentration von etwa 0,5 mg/ml wurden in verschiedenen Puffern (50 mM HEPES-NaOH, pH-Wert 7,2 und 150 mM Arginin-Cl, pH-Wert 7,4) mit oder ohne Stabilisatoren durch DSC (Nano Differential Scanning Calorimeter, Calorimetry Sciences Corporation, Utah, USA) mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 2 K/min analysiert. Die folgenden Stabilisatoren wurden verwendet:
    • – Zinkacetat (Merck)
    • – Zinksulfat (Merck)
    • – Heparin (niedermolekular, Sigma)
    • – sulfatiertes β-Cyclodextrin (Aldrich)
    • – Argininsulfat.
  • Die Übergangstemperaturen (Tt), die für die jeweiligen Zubereitungen bestimmt wurden, sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt. Aus den aufgeführten Daten ist ersichtlich, dass die Zugabe der im Text erwähnten Substanzen die Übergangstemperatur erhöht und somit die Stabilität des Hedgehog-Proteins steigert. Die gemessenen Temperaturwerte sind nicht als absolute Werte zu verstehen, sondern geben Unterschiede in der Stabilität der einzelnen Formulierung relativ zueinander wieder.
  • Übergangstemperatur für Hedgehog-Proteine in verschiedenen Zubereitungen:
    Figure 00130001
  • Beispiel 2
  • Stabilität von Sonic-Hedgehog bei 37°C
  • Humanes Sonic-Hedgehog-Protein wird in verschiedenen Zubereitungen bei 37°C inkubiert. Proben werden zu den angegebenen Zeitpunkten entnommen und durch rpHPLC analysiert.
  • Zubereitung A: PBS (10 mmol/Liter Kaliumphosphat, 150 mmol/Liter Natriumchlorid, pH-Wert 7,4)
    Figure 00140001
  • Zubereitung B: 150 mM Arginin-Cl, 0,01% Tween 80, pH-Wert 6,0
    Figure 00140002
  • Es ist ersichtlich, dass hshh in der Zubereitung B stabiler als in Zubereitung A ist. Die Oxidation von shh verläuft in der Zubereitung mit einem Gehalt an Arginin wesentlich langsamer und es ergibt sich eine höhere Ausbeute, da die temperaturinduzierte Aggregation von hshh verhindert wird.
  • Beispiel 3
  • Stabilität von hydrophob modifiziertem shh bei 37°C
  • Humanes, hydrophob modifiziertes Sonic-Hedgehog-Protein (palmitoyliertes shh) wird in verschiedenen Zubereitungen bei 37°C inkubiert. Proben werden zu verschiedenen Zeitpunkten entnommen und durch rpHPLC analysiert.
  • Zubereitung A: PBS (10 mmol/Liter Kaliumphosphat, 150 mmol/Liter Natriumchlorid, pH-Wert 7,4)
    Figure 00150001
  • Zubereitung B: 150 mM Arginin-Cl, 0,01% Tween 80, pH-Wert 6,0
    Figure 00160001
  • Es ist ersichtlich, dass hshh in der Zubereitung B stabiler als in der Zubereitung A ist. Die Ausbeute ist höher, da die temperaturinduzierte Aggregation von hshh verhindert wird.
  • Literaturverzeichnis
    • Asahina, J., Exp. Cell. Res. 222 (1996) 38–47
    • Bitgood, M. J. et al., Curr. Biol. 6 (1996) 298–304
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Claims (21)

  1. Pharmazeutische Zusammensetzung eines Hedgehog-Proteins, das ein Hedgehog-Protein in einer pharmazeutisch wirksamen Menge sowie als ein Additiv Zinkionen und Sulfationen, jeweils mit einer Konzentration von 0,01–100 mmol/l, enthält.
  2. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die genannte Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus Arginin oder Argininiumionen ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung Arginin oder Argininiumionen mit einer Konzentration von 10–700 mmol/l beinhaltet.
  3. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus Cyclodextrin ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung Cyclodextrin mit einer Konzentration von 1 bis 20 Gew.-% beinhaltet.
  4. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus einem nichtionischen Detergens ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung ein nichtionisches Detergens mit einer Konzentration von 0,01–0,1% (Gew./Vol.) beinhaltet.
  5. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus einem anionischen Saccharid ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung ein anionische Saccharid mit einer Konzentration von 0,5–50 mg/ml beinhaltet.
  6. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 1, worin die Zusammensetzung Zinksulfat enthält.
  7. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 2, worin die Zusammensetzung Argininiumsulfat enthält.
  8. Pharmazeutische Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 7, worin das Hedgehog-Protein an einen bioverträglichen Träger gebunden ist.
  9. Pharmazeutische Zusammensetzung nach Anspruch 8, worin der bioverträgliche Träger ein hydrophiler Träger ist und der hydrophile Träger ein Polymer darstellt.
  10. Pharmazeutische Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 9, worin die pharmazeutische Zusammensetzung ein Hedgehog-Protein mit einer Konzentration von 0,1–100 mg/ml beinhaltet.
  11. Pharmazeutische Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 10, worin die Zusammensetzung in einem Bereich zwischen pH 3 und 10 gepuffert ist.
  12. Verfahren zur Herstellung einer pharmazeutischen Zusammensetzung, die als notwendige Komponenten ein Hedgehog-Protein und ein Additiv enthält, wobei die Zusammensetzung ein Hedgehog-Protein in einer pharmazeutisch wirksamen Menge sowie als Additiv Zinkionen und Sulfationen enthält sowie das genannte Additiv jeweils mit einer Konzentration von 0,01 bis 100 mmol/l beinhaltet.
  13. Verfahren zum Herstellen einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach Anspruch 12, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus Arginin oder Argininiumionen ausgewählt ist, und die Zusammensetzung Arginin oder Argininiumionen mit einer Konzentration von 10–700 mmol/l beinhaltet.
  14. Verfahren zum Herstellen einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach Anspruch 12, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus Cyclodextrin ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung Cyclodextrin in einer Konzentration von 1–20 Gew.-% beinhaltet.
  15. Verfahren zum Herstellen einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach Anspruch 12, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus einem nichtionischen Detergens ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung ein nichtionisches Detergens mit einer Konzentration von 0,01–0,1% (Gew./Vol.) beinhaltet.
  16. Verfahren zum Herstellen einer pharmazeutischen Zusammensetzung nach Anspruch 12, worin die Zusammensetzung ferner ein Additiv enthält, das aus einem anionischen Saccharid ausgewählt ist, wobei die Zusammensetzung ein anionisches Saccharid mit einer Konzentration von 0,5–50 mg/ml beinhaltet.
  17. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 16, worin ein Hedgehog-Protein mit einer Konzentration von 0,1 bis 100 mg/ml verwendet wird.
  18. Verwendung eines Hedgehog-Proteins zur Herstellung einer pharmazeutisch verträglichen Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 11 für die verzögerte Freigabe des Hedgehog-Proteins im menschlichen Körper, wobei das Hedgehog-Protein in dem menschlichen Körper lokal verabreicht werden soll.
  19. Verwendung nach Anspruch 18, worin die Zusammensetzung das Hedgehog-Protein mit einer Konzentration von 0,1–100 mg/ml enthält.
  20. Wäßrige Zusammensetzung eines Hedgehog-Proteins nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
  21. Lyophilisat einer Zusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 11 oder einer wäßrigen Zusammensetzung nach Anspruch 20.
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