至少一种基础胰岛素的可注射溶液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及pH为7的包含至少一种pI为5.8至8.5之基础胰岛素的可注射溶液。本发明涉及pH为6.0至8.0的可注射水溶液形式的组合物，其至少包含：a)一种基础胰岛素，所述基础胰岛素的等电点(pI)为5.8至8.5；和b)式I或II的被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖，其中，R是-OH或选自基团o-(f-[A]-COOH)、o-(g-[B]-k-[D])m，D包含至少一个含至少8个碳原子的烷基链，其中R是-OH或基团-(f-[A]-COOH)n，并且R’选自基团o-CH2NH-[E](-o-[F])t和o-C(O)NH-[E](-o-[F])t。
【专利说明】至少一种基础胰岛素的可注射溶液
[0001]本发明涉及通过注射胰岛素来治疗糖尿病的治疗。
[0002]近年来，尤其是借助提供对患者血糖之纠正的新胰岛素(其能够较好地模拟胰的生理活动)的开发，胰岛素治疗或通过注射胰岛素的糖尿病治疗取得了显著的进步。
[0003]为了满足每日胰岛素需求，目前糖尿病患者具有可用的、按计划的两种具有互补作用的胰岛素:餐时胰岛素(insulines prandiales)(或快速作用胰岛素)和基础胰岛素(insulines basales)(或慢速作用胰岛素)。
[0004]餐时胰岛素允许迅速控制(代谢和/或储存)由膳食和零食提供的葡萄糖。患者在每次食物摄取之前必须注射餐时胰岛素，即，每天注射约2至3次。最常用的餐时
胰岛素是:重组人胰岛素、Novol」Og1* (来自诺和诺德(NOVO NORDISK)的门冬胰岛素
(insuline aspart))、Huilialog* (来自礼来(ELI LILLY)的赖脯胰岛素(insuline
Iispro))和ApMrae (来自赛诺菲-安万特(SANOF1-AVENTIS)的赖谷胰岛素(insulineglulisine))。
[0005]基础胰岛素在食物摄取时期以外维持患者的血糖稳态。其基本通过阻断葡萄糖(肝葡萄糖)的内源性产生来发挥作用。基础胰岛素的日剂量一般相当于每日胰岛素需求总量的40-50%。根据所使用的基础胰岛素，通过在全天中均匀分布的I或2次注射来分配该剂量。最常用的基础胰岛素是丨.CVIr__ (来自诺和诺德的地特胰岛素(insuline
detemir))和LantUS? (来自赛诺菲-安万特的甘精胰岛素(insuline glargine))。
[0006]应注意的是，为了完整性，NPH(NPH胰岛素，Neutral Protamine Hagedorn (中性鱼
精蛋白锌胰岛素)；HUmUiine NPH* lnsulatard'1)是最古老的基础胰岛素。该制剂是
利用阳离子蛋白质鱼精蛋白沉淀人胰岛素(在中性PH下为阴离子)的结果。这些微晶体分散在水性悬液中，并且在皮下注射后缓慢地溶解。这种缓慢的溶解确保了胰岛素的持续释放。但是，这种释放无法确保胰岛素随着时间的恒定浓度。释放曲线为钟形并且仅持续
12至16小时。因此每天注射两次。这种NPH基础胰岛素比现代的基础胰岛素Levemir1?和Lantus:K:效力差得多。nph是中速作用的基础胰岛素。
[0007]随着快速胰岛素类似物的出现，改变了 NPH的原理以产生“预混合’’产品，其提供快速作用和中速作用二者。NovoLog Mix? (诺和诺德)和Humalog Mil* (礼来)是包
含部分地与鱼精蛋白复合的快速胰岛素类似物Novolog"和Humalog?的制剂。因此
这些制剂包含被认为作用中速的胰岛素的微晶和一定比例的保持可溶的、作用迅速的胰岛素。这些制剂实际上确实提供了快速胰岛素的优点，但是其也具有NPH的缺点，即作用的持续时间限于12至16小时以及钟形的胰岛素释放。但是，这些产品使得能够对患者单次注射中速作用的基础胰岛素和快速作用的餐时胰岛素。事实上，许多患者希望降低他们的注射次数。
[0008]可以根据用于获得持续作用的技术方案对目前销售和目前处于临床开发之下的基础胰岛素进行分类，并且目前使用两种方式。
[0009]第一种，地特胰岛素的方式，是在体内与白蛋白结合。它是在pH7可溶的类似物，其包含连接在B29位的脂肪酸(十四烷酰基)侧链，这使得能够这种胰岛素在体内与白蛋白组合。其持续作用主要是由于皮下注射后与白蛋白的这种亲和力。
[0010]但是，其药物代谢动力学曲线不能使其覆盖全天，这意味着通常需要每天注射两次。
[0011]其他在PH7可溶的基础胰岛素(例如Degludec'‘ )目前正在开发中。
Degiudecw也包含与胰岛素连接的脂肪酸侧链(十六烷二酰基-y -L-Giu)。
[0012]第二种，甘精胰岛素的方式，是在生理pH下沉淀。这是通过用两个精氨酸残基延长人胰岛素的B链的羧基端部分并用甘氨酸残基替换天冬酰胺残基A21获得的人胰岛素类似物(US5656722)。构想添加两个精氨酸残基来调整甘精胰岛素在生理pH下的pi (等电点)，从而使得这种胰岛素类似物在生理介质中不溶。
[0013]构想了 A21的替换以使得甘精胰岛素在酸性pH下稳定，从而能够将其配制成在酸性PH下可注射溶液的形式。在皮下注射的过程中，甘精胰岛素从酸性pH (pH4-4.5)到生理PH(中性pH)的过程使得其沉淀在皮肤下。甘精胰岛素微粒的缓慢再溶解确保了缓慢且持续的作用。
[0014]甘精胰岛素的降血糖作用在24小时的时期中基本上恒定，这允许大部分患者使他们自身限制为每天注射一次。
[0015]甘精胰岛素目前被认为是已上市的最好的基础胰岛素。
[0016]但是，甘精胰岛素类型的基础胰岛素(其等电点为5.8至8.5)制剂的酸性pH阻碍了与其他蛋白质特别是餐时胰岛素的任何药学组合，因为后者在酸性PH下不稳定。
[0017]然而，迄今还没有人设法在中性pH下溶解这些甘精胰岛素类型的基础胰岛素(其等电点为5.8至8.5)，同时保持在体外介质(包含这些胰岛素)和体内介质(皮肤下)之间不依赖于pH的溶解度差异。
[0018]特别地，上文概述的甘精胰岛素类型的基础胰岛素的工作原理(即，其在酸性pH下可溶，在生理pH下沉淀)劝阻了本领域技术人员远离了 pH6-8的可溶解甘精胰岛素类型的胰岛素同时保持甘精胰岛素类型的胰岛素在皮下介质中沉淀的基本性质的任何溶液。
[0019]此外，不能在酸性pH下配制餐时胰岛素，这是因为在这些条件下餐时胰岛素在A21位进行脱酰胺副反应，使得其不能满足美国药典(US Pharmacopeia)的要求，即在30°C下4周后低于5%的副产物。
[0020]此外，甘精胰岛素类型的基础胰岛素制剂(其等电点为5.8至8.5)的这种酸性pH甚至阻碍在中性pH下与餐时胰岛素的任何临时组合。
[0021]在2009年6月5-9日美国路易斯安那州新奥尔良召开的第69届美国糖尿病协会科学会议上提出的最新临床研究已证实了使用甘精胰岛素的这种限制。在临注射前将一剂甘精胰岛素和一剂餐时胰岛素(在这一情况下，赖脯胰岛素)混合在一起(E.Cengiz etal.,2010, Diabetes Care，33 (5)，1009-12)。该实验能够证实餐时胰岛素的药物代谢动力学曲线和药物效应动力学曲线显著延迟，其可引起餐后高血糖和夜间低血糖。该研究确实证实了甘精胰岛素与目前上市的快速作用胰岛素的不相容性。
[0022]另外,来自赛诺菲-安万特公司的基于甘精胰岛素的商业化产品:Lantus?的使
用说明书明确向使用者指出不应当将该胰岛素与餐时胰岛素的溶液混合，这可能是由于改变甘精胰岛素和/或混合的餐时胰岛素的药物代谢动力学和药物效应动力学的严重风险。
[0023]但是，从治疗的观点来看，在2010年的第70届年度美国糖尿病协会(AmericanDiabetes Association, ADA)科学会议期间披露的临床研究(摘要2163-P0和摘要编号
ooo1-lb，特别是由赛诺菲-安万特进行的那些研究)表明组合了 Lantus?-甘精胰岛素和餐时胰岛素的治疗比基于Novo log M ix+R+或Humalog MlI"型的“预混合”产品的治疗高效得多。
[0024]对于甘精胰岛素和快速胰岛素的组合，Biodel公司在专利申请US7718609中特别地描述了在螯合剂和多元酸存在下PH3.0至4.2的包含基础胰岛素和餐时胰岛素的组合物。该专利教导了如何在甘精胰岛素类型的胰岛素的存在下使餐时胰岛素在酸性PH下相容。其未教导如何制备甘精胰岛素型胰岛素和中性PH的餐时胰岛素的组合。
[0025]从对文献和专利中描述的组合物的分析中，可以看出甘精胰岛素类型的基础胰岛素在PH7的不溶性是其具有慢速作用的先决条件。因此，用于将其与其他产品(例如餐时胰岛素)组合的所有提议溶液基于对酸性PH下餐时胰岛素之溶解或稳定性的测试，见例如W02007 / 121256 和 W02009 / 021955。
[0026]出人意料地，根据本发明的组合物使得能够在pH7溶解等电点为5.8至8.5的基础胰岛素。
[0027]出人意料地，根据本发明的组合物允许保持等电点为5.8至8.5的基础胰岛素的降血糖活性的持续时间，尽管其在注射之前在PH7下溶解。这种值得注意的性质是由于以下事实，本发明组合物中在PH7下溶解的甘精胰岛素型胰岛素借助于介质组成的改变在皮下介质中沉淀。引起甘精胰岛素型胰岛素沉淀的因素不再是PH的改变，而是在药物组合物进入生理介质的过程中环境组成的改变。
[0028]通过解决了这种在pH7下溶解度的问题，本发明使得能够:
[0029]-提出在治疗糖尿病的可注射组合物，其包含:pH7的均匀溶液形式的等电点为
5.8至8.5的基础胰岛素，同时保持其生物活性和作用曲线；
[0030]-提出以下制剂形式的组合物，所述制剂包含等电点为5.8至8.5的基础胰岛素与餐时胰岛素的组合，并且不改变在PH6-8下可溶而在酸性pH下不稳定的餐时胰岛素的作用曲线，同时保持基础胰岛素固有的基础作用曲线；
[0031]-提出在治疗糖尿病的可注射 组合物，其还包含等电点为5.8至8.5的基础胰岛素与胃肠激素的衍生物或类似物(例如GLP-1或“胰高血糖素样肽-1”)的组合；
[0032]-对于患者来说，降低他们的注射次数；
[0033]-对于所述组合物来说，满足美国药典和欧洲药典的要求。
[0034]出人意料地，在作为本发明主题的甘精胰岛素型胰岛素与餐时胰岛素的胰岛素组合中，尽管甘精胰岛素型胰岛素在皮下介质中沉淀，但是保持了餐时胰岛素的快速作用。
[0035]本发明涉及pH6.0至8.0的可注射水溶液形式的组合物，所述组合物至少包含:[0036]a)基础胰岛素,所述基础胰岛素的等电点pi为5.8至8.5 ;
[0037]b)式I或式II的被带有羧酸荷载(charge)的基团和疏水基团取代的葡聚糖:
[0038]
【权利要求】
1.可注射水溶液形式的组合物，其pH为6.0至8.0，所述组合物至少包含: a)基础胰岛素，其等电点pi为5.8至8.5 ; b)式I或式II的被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖:
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖。
3.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式II的葡聚糖。
4.根据权利要求1和2中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖，其中-(f_[A]-C00H)n基团选自以下序列，f具有以上给出的含义:
5.根据权利要求1、2和4中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖，其中，团选自以下序列，g、k和D具有以上给出的含义:
6.根据权利要求1、2和4、5中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖，其中_(g-[B]-k-[D])m基团是这样的: ?-B-是包含I个碳原子的基团，所述-B-基团通过醚官能团g与葡糖苷单元键合，并且X是来自于氨基酸的基团。
7.根据权利要求1、2和4至6中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖，其中X基团是来自于氨基酸的至少二价基团，所述氨基酸选自甘氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、丙氨酸、缬氨酸、天冬氨酸和谷氨酸。
8.根据权利要求1、2和4至7中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖，其中Y基团选自疏水醇、疏水酸、甾醇或生育酚。
9.根据权利要求1、2和4至8中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式I的葡聚糖，其中Y基团是选自胆固醇衍生物的甾醇。
10.根据权利要求1和3中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式II的葡聚糖，其中R’基团是这样的，其中-E-基团来自于二胺。
11.根据权利要求1、3和10中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式II的葡聚糖，其中R’基团是这样的，其中-F-基团来自于胆固醇衍生物。
12.根据权利要求1、2和4至9中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自如下的式I葡聚糖: -经甘氨酸辛酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经甘氨酸鲸蜡酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经苯丙氨酸辛酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经苯丙氨酸3，7- 二甲基-1-辛酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经天冬氨酸二辛酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经天冬氨酸二癸酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经天冬氨酸二月桂酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经N-(2-氨基乙基)十二烷酰胺修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经甘氨酸月桂酯修饰的葡聚糖琥珀酸钠， -经天冬氨酸二辛酯修饰的N-(甲基羧酸钠)葡聚糖氨基甲酸酯， -经天冬氨酸二月桂酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经十二烷酸2-(2-氨基乙氧基)乙酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经2-(2-{2-[十二烷酰基氨基]乙氧基}乙氧基)乙胺修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经2-(2-{2-[十六烷酰基氨基]乙氧基}乙氧基)乙胺修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经亮氨酸胆固醇酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠，-经1-乙二胺羧酸胆固醇酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠， -经亮氨酸胆固醇酯修饰的N-(甲基羧酸钠)葡聚糖氨基甲酸酯。
13.根据权利要求1、3、10和11中任一项所述的组合物，其特征在于所述被带有羧酸荷载的基团和疏水基团取代的葡聚糖选自式II的葡聚糖，并且是: -经通过对还原性链末端的还原胺化接枝的1-乙二胺羧酸胆固醇酯修饰的葡聚糖甲基羧酸钠。
14.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述等电点为5.8至8.5的基础胰岛素是甘精胰岛素。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物包含40IU/ ml至500IU / ml的等电点为5.8至8.5的基础胰岛素。
16.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物还包含餐时胰岛素。
17.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物包含40IU/ ml至800IU / ml的总胰岛素。
18.根据权利要求16和17中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物包含25/75,30 / 70,40 / 60,50 / 50,60 / 40,70 / 30,80 / 20 和 90 / 10 的以百分比表示之比例的所述等电点为5.8至8.5的基础胰岛素与餐时胰岛素。
19.根据权利要 求1至15中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物还包含GLP-1、GLP-1类似物或GLP-1衍生物。
20.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物还包含浓度为O至5000 μ M的锌盐。
21.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其特征在于所述组合物还包含浓度为O至lOOmM、优选O至50mM的缓冲剂，所述缓冲剂选自Tris、柠檬酸盐和磷酸盐。
22.根据权利要求16至18中任一项所述的组合物，其特征在于所述餐时胰岛素选自由人胰岛素、赖谷胰岛素、赖脯胰岛素和门冬胰岛素形成的组。
23.单剂量制剂，其包含pH为6.6至7.8的根据权利要求1至18和20至22中任一项所述的组合物以及餐时胰岛素。
24.单剂量制剂，其包含pH为6.6至7.8的根据权利要求1至15和19至21中任一项所述的组合物以及GLP-1、GLP-1衍生物或GLP-1类似物。
25.根据权利要求23所述的单剂量制剂，其特征在于所述餐时胰岛素选自包含人胰岛素的组。
26.根据权利要求23所述的单剂量制剂，其特征在于所述餐时胰岛素选自包含赖脯胰岛素、赖谷胰岛素和门冬胰岛素的组。
【文档编号】A61K47/36GK103889442SQ201280038926
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2011年8月10日
【发明者】奥利维耶·索拉, 格拉尔德·索拉, 杰夫·托纳尔, 亚历山大·盖斯勒 申请人:阿道恰公司