一种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂的制作方法
【专利摘要】一种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，属于药学制剂研究领域。本发明Exendin-4-HSA溶液稳定制剂包括有效成分Exendin-4-HSA融合蛋白，磷酸盐缓冲系统、表面活性剂F68、渗透压维持剂甘露醇、防腐剂间甲酚、辛酸钠和EDTA。这个配方能有效提高促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA的稳定性，延长该药物的保存期和适用性，从而提高其治疗2型糖尿病和肥胖症的治疗价值。
【专利说明】—种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exend i n-4-HSA溶液稳定制剂
【技术领域】
[0001]本发明一种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，涉及提高促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白溶液稳定性的制剂配制方法，可发展促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白用于治疗糖尿病和肥胖症更合适的药物剂型,属于药学制剂研究领域。
【背景技术】
[0002]Exendin-4 (促胰岛素分泌肽)是从生长在美国西南部和墨西哥沙漠的希拉毒蜥(Gila monster)唾液发现的一种多肽物质,氨基酸序列53%与人类血液中调控血糖的胰高血糖素类似肽GLP-1同源。Exendin-4为胰高血糖素类似肽受体(Glucogan like Peptide1R，GLP-1R)激动剂。与GLP-1功能相似，Exendin-4具有促胰腺分泌胰岛素发挥降低血糖作用、促进机体对血糖的利用、减少肝糖原分解、通过减缓胃肠道的蠕动使食物的吸收减慢，从而降低食物中的葡萄糖 在血液内出现的高峰、作用中枢神经系统控制过度食欲等多种生理功能。同时，由于不被二肽基肽酶一 IV降解,其稳定性明显高于GLP-1。Exendin-4在人体内的半衰期为数小时，远远长于GLP-1的3-5分钟。
[0003]目前Exendin-4已由美国Lilly公司和Amylin公司研制生产，2005年获得了美国FDA批准上市，商品名倍它Byetta，目前已成为一种治疗2型糖尿病全新类型的药物。在生理条件下，Byetta (Exendin-4)和GLP-1作用相似,在刺激胰岛素分泌的作用时依赖于血糖浓度，不会因持续分泌而发生低血糖，这特征显著优于胰岛素使用时因剂量不当造成的低血糖反应。然而，因Exendin-4在人体内的半衰期为数小时,患者还是需要每天注射Byetta两次才能获得预期疗效。因此,如何延长Exendin-4降血糖的持续效应,减少用药次数，减轻副作用，减轻病人的负担是进一步提高Exendin-4治疗2型糖尿病效果的关键。将Exendin-4与大分子蛋白进行融合或偶联，延长其在患者体内的半衰期是延长Exendin-4的有效途径。目前，Conjuchem公司采用化学偶联的方法将Exendin-4与人血清白蛋白进行连接，开发了一种长效的Exendin-4药物PC-DAC-Exendin-4-HSA。无锡和邦生物技术有限公司采用基因工程技术，将促胰岛素分泌肽Exendin-4与人白蛋白HSA基因直接融合，通过酿酒酵母表达产生促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA,该蛋白质特征既具有促胰岛素分泌肽Exendin-4的生物学活性，又大大延长了药物在体内的半衰期，半衰期可长达1-2周，能有效增加对糖尿病的治疗效果，减轻病人的痛苦和经济负担，是一种理想的长效2型糖尿病治疗药物。但是，蛋白质药物最大的缺点是易降解而失活，不能长期保存。通常采用冻干粉针剂的方法来保存蛋白质药物，以延长保质期。但是，冻干粉针剂在使用前必须先用溶液溶解，病人使用不方便，甚至会出现安全性问题。本发明对增加促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白注射用水针剂的稳定性，对该融合蛋白注射用水针剂的配方进行了研究，获得能有效提高注射用水针剂中促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白的稳定性的配方，制备了能长期稳定保存的注射用水针剂，对提高长效促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白的药用价值具有重要意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂。
[0005]本发明的技术方 案:一种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，包含治疗有效成分Exendin-4-HSA融合蛋白，在磷酸盐缓冲液中，加入甘露醇，F68，EDTA，辛酸钠，间甲酚，控制溶液pH 7.0 ；
Exendin-4-HSA 融合蛋白的浓度为 0.25-100mg/mL,
磷酸盐缓冲液的浓度为5-20mM，
甘露醇浓度w/v为4.3%-5.5%，
F68 浓度 w/v 为 0.1%-0.8%,
EDTA的浓度为l_5mM，
辛酸钠的浓度为5-10mM，
间甲酹的浓度为2-8mg/mL。
[0006]为使促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白能长期保存，本发明选择一种缓冲溶液作为促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白的溶剂。该缓冲系统可使促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA蛋白溶液的pH值范围保持在5.0-7.0之间。缓冲液包括但不局限于磷酸盐缓冲液，醋酸盐缓冲液。本发明优先的缓冲液是磷酸盐缓冲液，缓冲液盐浓度在5-20mM之间，优选的盐浓度为10mM。
[0007]为防止促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA融合蛋白溶液因蛋白质降解而降低其在保质期内的药理活性，本发明在不影响对患者治疗效果的前提条件下，适当增加溶液中Exendin-4-HSA融合蛋白的浓度，浓度范围在0.25-100mg/mL,之间，优选的Exendin-4-HSA 融合蛋白为 10mg/mL。
[0008]为使促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液保持在生理等渗状态，满足在人体内治疗用药维持等渗的需要，本发明在促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液中加入等渗剂。等渗剂是生理耐受性化合物，且赋予制剂合适的张力以阻止穿过细胞膜的净水流，调节溶液适当的离子强度或张力，提供可接受的稳定性和促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA生物活性。这类化合物的实例包括甘油、NaCl、葡萄糖、甘露醇和蔗糖等等。本发明优选的等渗剂是NaCl和甘露醇。NaCl的优选浓度为150mM。更优选的等渗剂是甘露醇，优选的浓度范围在4.3%-5.5% (w/v)之间，更优选在约5.0% (w/v)。
[0009]为了防止或抑制促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液的微生物生长，本发明在促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液中加入适量的防腐剂，以保证溶液的稳定性和促胰岛素活性。防腐剂为抗微生物剂的化合物。本发明使用的防腐剂包括但不限于以下化合物:间甲酚、对羟基苯甲酸烷基酯、苯甲醇、间苯二酚和其他类似的防腐剂。优选的防腐剂是间甲酹。间甲酹使用浓度为2.0 mg/mL至8.0 mg/mL,最优选浓度为约2.7 mg/
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[0010]为增加促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA的溶解度和稳定性，增加促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA的药物活性，本发明在促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液中加入适量的增溶剂。本发明使用的增溶剂是F68 (泊洛沙姆Poloxamer，为聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物)。浓度小范围为0.l%-0.8% (w/v)，优选的浓度为 0.1% (w/v)。
[0011]为更好增加促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA蛋白的稳定性，本发明还在促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液中加入其它一些保护剂，如辛酸钠(如在生物制剂人血白蛋白就含有辛酸钠，作为非活性成分，用于保护蛋白)、EDTA (乙二胺四乙酸)。辛酸钠的浓度范围为5-10 mM，优选的浓度为5 mM。EDTA浓度范围为l_5mM，优选的浓度为ImM。
[0012]为了提高促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA在水剂中的稳定性，本发明优选的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液制剂的配方为:Exendin-4_HSA融合蛋白的浓度是10mg/mL，磷酸盐缓冲液的浓度为约10mM，甘露醇浓度约为5.0% (w/v), F68浓度为0.1% (w/v), EDTA的浓度为ImM，辛酸钠的浓度为5mM，间甲酚的浓度为2.7mg/mL, pH在7.0左右。
[0013]本发明的有益效果:可以有效提高促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA在水剂中的稳定性，延长该药物的保存期和适用性，从而提高其治疗2型糖尿病和肥胖症的治疗价值。应用本发明的配方制成的水剂注射液，在25°C保存达90天，促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA药物活性仍然保持在规定的活性范围内；在2_8°C保存超过90天，促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA药物活性仍然保持在规定的范围内。
【具体实施方式】
[0014]结合以下实施例对本发明进行详细说明。
[0015]实施例1:不同促胰岛素分泌肽Exendin-4-HSA溶液的配方
配制鉴定样品1-16(均含有1 0mg/mL Exendin-4-HSA融合蛋白)，其中T表示0.01%吐温80，E表示ImM EDTA，F表示Poloxamerl88，又叫F68，M表示甘露醇，G表示甘氨酸，AC为醋酸缓冲液，PB为磷酸缓冲液。
【权利要求】
1.一种促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于包含治疗有效成分Exendin-4-HSA融合蛋白，在磷酸盐缓冲液中，加入甘露醇，F68，EDTA，辛酸钠，间甲酚，控制溶液pH 7.0 ； Exendin-4-HSA 融合蛋白的浓度为 0.25-100mg/mL, 磷酸盐缓冲液的浓度为5-20mM， 甘露醇浓度w/v为4.3%-5.5%，
F68 浓度 w/v 为 0.1%-0.8%, EDTA的浓度为l_5mM， 辛酸钠的浓度为5-10mM， 间甲酹的浓度为2-8mg/mL。
2.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中治疗有效成分Exendin-4-HSA融合蛋白的浓度为10mg/mL。
3.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中磷酸盐缓冲液的浓度为10mM。
4.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中甘露醇浓 度w/v为5.0%。
5.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中F68浓度w/v为0.1%。
6.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中EDTA的浓度为ImM。
7.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中辛酸钠的浓度为5mM。
8.根据权利要求1所述的促胰岛素分泌肽融合蛋白Exendin-4-HSA溶液稳定制剂，其特征在于其中间甲酚的浓度为2.7mg/mL。
【文档编号】A61K38/22GK103655468SQ201310630500
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日
【发明者】杨建良, 余传信, 徐凯, 杨棋忠 申请人:无锡和邦生物科技有限公司