葡萄糖调节肽的鼻内给药的制作方法

专利名称：葡萄糖调节肽的鼻内给药的制作方法
葡萄糖调节肽是一组肽，表现在对胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)、妊娠型糖尿病或者非胰岛素依赖型糖尿病(NIDDM)有潜在疗效，对肥胖症的治疗和对脂肪代谢障碍症的治疗有潜在疗效。参见美国专利No.6,506,724、美国专利申请出版No.20030036504A1、欧洲专利No.EP1083924B1、国际专利申请出版No.WO 98/30231A1和国际专利申请No.WO 00/73331A2。这些肽包括胰高血糖素样肽、GLP例如GLP-1、促胰岛素分泌肽、特别是促胰岛素分泌肽-4，也称肠促胰岛素类似物(exenatide)、和糊精肽、以及糊精类似物如普兰林肽。然而，到目前为止这些肽只是用注射的形式对人类给药。
因此，有必要发展注射以外的肽给药模式。


图1荧光素钠-肠促胰岛素类似物制剂#1(带有穿越粘膜赋形剂的制剂)和#2(盐制剂)与PBS对照和Triton-X对照孵育1小时前后的TER的对比。
图2显示荧光素钠-肠促胰岛素类似物制剂#1(带有穿越粘膜赋形剂的制剂)和#2(盐制剂)与PBS对照和Triton-X对照的MTT数据的对比。
图3显示荧光素钠-肠促胰岛素类似物制剂#1(带有穿越粘膜赋形剂的制剂)和#2(盐制剂)与PBS对照和Triton-X对照的LDH数据的对比。
图4显示荧光素钠-肠促胰岛素类似物制剂#1(带有穿越粘膜赋形剂的制剂)和#2(盐制剂)与PBS对照和Triton-X对照的渗透数据的对比。

发明内容
本发明完成前面所述的需要并满足更多目标和优势，为粘膜，特别是鼻内的，提供了新的、有效的方法和组合物，递送葡萄糖调节肽诸如糊精和糊精类似物、促胰岛素分泌肽和促胰岛素分泌肽类似物和胰高血糖素样肽(GLP)及其类似物，来治疗糖尿病、高血糖症、脂代谢障碍症、肥胖症，诱发个体饱食感并促进个体减去体重。在本发明的某些方面，葡萄糖调节肽以制剂形式递送到鼻内粘膜以致至少大约10％，优选地15％，最优选地20％或者更多的包含在剂量内的葡萄糖调节肽被递送到全身循环或者用另一种说法叫生物有效性。GRP的生物利用度是药物静脉注射后到达全身循环的剂量部分，此生物利用度是100％。优选地葡萄糖调节肽是促胰岛素分泌肽-4、普兰林肽或者GLP-1的药物上可接受的盐，并且哺乳动物是一个人。药物上可接受的盐包括无机酸盐、有机胺盐、有机酸盐、碱土金属盐、以及它们的混合物。药物上可接受的盐的合适例子包括但不限制于，卤化物、葡萄糖胺、烷基葡萄糖胺、硫酸盐、氢氯化物、碳酸盐、氢溴酸盐、N，N’-二苯基乙烯基二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、三甲基胺、三乙基胺、吡啶、甲基吡啶、二环己基胺、磷酸盐、硫酸盐、磺酸盐、安息香酸盐、醋酸盐、水杨酸盐、乳酸盐、酒石酸盐(tartate)、柠檬酸盐、甲磺酸盐、葡萄糖酸盐、甲苯磺酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、硬脂酸盐，以及它们的混合物。
在本发明的另一个实施方式中，鼻内葡萄糖调节肽制剂包括穿越粘膜赋形剂，在一个体外组织渗透试验，结果葡萄糖调节肽渗透与葡萄糖调节肽的盐制剂相比提高了至少10倍，优选的至少50倍，最优选的100倍，此盐制剂由水、葡萄糖调节肽、氯化钠及缓冲液组成，两组制剂有相同的pH和同渗容摩，并且两组制剂在相同体外组织渗透试验条件下测试。体外组织渗透试验的合适的例子是“运用扩散增强剂，荧光素钠-标记的肠促胰岛素类似物穿越细胞屏障的渗透性增加”，描述于实施例12。
本发明也是指葡萄糖调节肽的鼻内制剂，大致没有稳定制剂的蛋白质或者多肽。特别地，优选的制剂没有例如白蛋白、胶原衍生蛋白例如白明胶这些蛋白质。
本发明的另一些方面，穿越粘膜的葡萄糖调节肽制剂包括葡萄糖调节肽、水和pH2-8的增溶剂。在一个优选的实施方式，增溶剂是环糊精。
在本发明的另一个实施方式，穿越粘膜的葡萄糖调节肽制剂由葡萄糖调节肽、水，和优选是环糊精的增溶剂，以及至少一种多元醇，优选地2种多元醇组成。可选择的实施方式，制剂可以包括一个或者多个下列组分螯合剂、表面活性剂和缓冲剂。
在本发明的另一个实施方式，制剂由葡萄糖调节肽、水、螯合剂和增溶剂组成。
在本发明的另一个实施方式，制剂由葡萄糖调节肽、水和pH2-8的螯合剂组成。
在本发明的另一个实施方式，制剂由葡萄糖调节肽、水、螯合剂和至少一种多元醇，例如甘露醇、乳糖、山梨糖醇，优选地2种多元醇组成。另外的实施方式可能包括一个或更多的以下组分表面活性剂、增溶剂和缓冲剂。
在本发明的另一个实施方式，制剂包括葡萄糖调节肽、水和至少两种多元醇，例如乳糖和山梨糖醇。另外的试剂可以加入制剂，这些试剂包括但不限于增溶剂、螯合剂、一种或多种缓冲剂和表面活性剂。
葡萄糖调节肽拮抗剂鼻内递送的提高，依据本发明的方法和组合物，提供了这些药剂对不同疾病，例如哺乳动物受试者的糖尿病和肥胖症，有效的药物使用。
本发明通过提供水化或脱水的葡萄糖调节肽制剂完成了这样的需要，在此制剂中大致不含为多肽或蛋白质的稳定剂。液态葡萄糖调节肽(GRP)制剂包括水、GRP和至少一种以下添加剂组分多元醇、表面活性剂、增溶剂和螯合剂。制剂的pH值优选地2到大约8.0，优选地4.0到大约6.0，最优选地大约4.5±0.5。
本发明的另一个实施方式是本发明的水性葡萄糖调节肽制剂，包括水、葡萄糖调节肽、多元醇和表面活性剂，在此制剂的pH为大约2到大约8，此制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
本发明的另一个实施方式是本发明的水性葡萄糖调节肽制剂，包括水、葡萄糖调节肽、多元醇和增溶剂，在此制剂的pH为大约2.0到大约8，此制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
本发明的另一个实施方式是本发明的水性葡萄糖调节肽制剂，包括水、葡萄糖调节肽、增溶剂和表面活性剂，在此制剂的pH为大约2.0到大约8，此制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
本发明的另一个实施方式是本发明的水性葡萄糖调节肽制剂，包括水、葡萄糖调节肽、增溶剂，多元醇和表面活性剂，在此制剂的pH为大约2.0到大约8，此制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
在本发明的另一方面，稳定水性制剂是脱水的，以产生脱水的葡萄糖调节肽制剂，包括葡萄糖调节肽和至少一种以下的添加剂多元醇、表面活性剂、增溶剂和螯合剂，在此所述的脱水的葡萄糖调节肽制剂基本不含蛋白质或多肽例如白蛋白，胶原或胶原-衍生蛋白例如白明胶这些稳定剂。脱水可用多种方法完成，例如冻干法、喷雾-干燥法、盐-诱导沉淀和干燥法、真空干燥法、旋转蒸发法、或超临界点CO2沉淀法。
在一个实施方式，脱水的葡萄糖调节肽包括葡萄糖调节肽、多元醇和增溶剂，此制剂中基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
在另一个实施方式，脱水的葡萄糖调节肽制剂包括葡萄糖调节肽、多元醇和表面活性剂，此葡萄糖调节肽制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
在另一个实施方式，脱水的葡萄糖调节肽制剂包括葡萄糖调节肽、表面活性剂和增溶剂，此葡萄糖调节肽制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
在本发明的另一个实施方式，脱水的葡萄糖调节肽制剂包括葡萄糖调节肽、多元醇、表面活性剂和增溶剂，此葡萄糖调节肽制剂中基本不含蛋白质或多肽那样的稳定剂。
任何增溶剂都可使用，但一个优选的是从此组中选，此组包括羟基丙基-β-环糊精、磺基丁醚-β-环糊精、甲基-β-环糊精和聚氨基葡萄糖。
一般多元醇选自乳糖、山梨醇、海藻糖、蔗糖、甘露醇、甘露糖和麦芽糖、及其衍生物和同系物组成的组。
一种优选的表面活性剂选自L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)、聚山梨酸酯20(吐温20)、聚山梨酸酯80(吐温80)、聚乙烯乙二醇(PEG)、十六烷醇、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚乙烯醇(PVA)、羊毛脂醇、失水山梨醇单油酸酯组成的组。
在一种优选的制剂，葡萄糖调节肽制剂还包括螯合剂例如乙二胺四乙酸(EDTA)或乙二醇四乙酸(EGTA)。防腐剂例如氯丁醇或苯扎氯铵(benzylkonium chloride)可以加入制剂来抑制微生物的生长。
pH值通常由pH控制剂调节，例如一种缓冲体系例如柠檬酸钠和柠檬酸，或者酒石酸钠和酒石酸或者，磷酸二氢钠和磷酸氢钠，或者醋酸钠和醋酸或者琥珀酸和氢氧化钠。
本发明还包括一种制剂，此制剂的葡萄糖调节肽的浓度为0.1-15.0mg/mL，优选地1.0-5.0mg/mL，水性溶液的pH为2-8，优选地为约4.5±0.5。
本发明还包括葡萄糖调节肽制剂，此制剂中多元醇的浓度在大约0.1％和10％(w/v)之间，附加地此多元醇的浓度在大约0.1％和约3％(w/v)之间。
本发明还包括含表面活性剂的制剂，此制剂中表面活性剂的浓度在大约0.00001％和大约5％(w/v)之间，优选地在大约0.0002％和大约0.1％(w/v)之间。
本发明还包括含增溶剂的制剂，此制剂中增溶剂的浓度在1％-10％(w/v)之间，优选地在1％-5％(w/v)之间。
终溶液可以被过滤和冻干，低压冻干，用本领域普通技术人员熟知的方法，按冻干设备制造商的说明做。这样产生无蛋白质那样的稳定剂的脱水葡萄糖调节肽制剂。
在一个优选的实施方式，本发明的葡萄糖调节肽制剂进一步包括至少一种赋形剂，选自下列一组物质表面活性剂、增溶剂、多元醇和螯合剂。优选地葡萄糖调节肽是糊精肽、GLP-1或促胰岛素分泌肽。
在本发明的另一个实施方式，提供了葡萄糖调节肽制剂，其可以提高哺乳动物血浆中葡萄糖调节肽的量每mL血浆至少10、20、40、60、80或更多的pmol，当100μl或更少的制剂单次鼻内给药于所述哺乳动物时。
在代表性的实施方式，本发明增强的递送方法和组合物提供葡萄糖调节肽拮抗剂治疗的有效粘膜递送，以预防或治疗哺乳动物受试者的肥胖症和饮食失常。在本发明的一个方面，提供了适于鼻内给药的药物制剂，这种制剂包括治疗上有效剂量的葡萄糖调节肽以及所述一种或多种鼻内递送增强剂，在本发明的鼻粘膜递送方法中此制剂是有效的，以预防哺乳动物受试者的肥胖症和饮食失常的发生和进展。鼻粘膜递送治疗上有效剂量的葡萄糖调节肽拮抗剂以及一种或多种鼻内递送增强剂产生提高的葡萄糖调节肽拮抗剂受试者治疗水平。
本发明增强的递送方法和组合物提供了葡萄糖调节肽治疗的有效粘膜递送，以预防或治疗哺乳动物的多种疾病和情况。葡萄糖调节肽能通过多种粘膜途径给药，例如通过将葡萄糖调节肽和鼻粘膜上皮、支气管的或肺的粘膜上皮，口腔表面或口腔和小肠粘膜表面接触。在代表性的实施方式，本方法和组合物是直接对于鼻内递送或被制备用于鼻内递送(例如鼻粘膜递送或鼻内粘膜递送)。
上述本发明粘膜葡萄糖调节肽制剂和制备和递送方法提供了改进的葡萄糖调节肽在哺乳动物的粘膜递送。这些组合物和方法包括联合制剂或协同给药一种或多种葡萄糖调节肽和一种或多种粘膜递送增强剂。完成这些制剂和方法的粘膜递送增强剂选自(A)增溶剂；(B)电荷调节剂；(C)pH控制剂；(D)降解酶抑制剂；(E)粘液溶解或粘液清除剂；(F)纤毛稳定剂；(G)膜穿透增强剂(例如(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(iii)磷脂或脂肪酸添加剂、混合的胶束、脂质体、或载体，(iv)醇，(v)烯胺，(iv)NO供体化合物，(vii)长链两性分子，(viii)小的疏水渗透增强剂，(ix)水杨酸钠或水杨酸的衍生物，(x)乙酰乙酸的甘油酯，(xi)环糊精或β-环糊精的衍生物，(xii)中链脂肪酸，(xiii)螯合剂，(xiv)氨基酸或其盐，(xv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xvi)降解为选择的膜组分的酶，(xvii)脂肪酸合成的抑制剂，(xviii)胆固醇合成的抑制剂，或(xiv)任何(i)-(xviii)的膜穿透增强剂的组合)；(H)上皮连接生理调节剂，例如一氧化氮(NO)刺激因子、聚氨基葡萄糖、及聚氨基葡萄糖的衍生物；(I)血管扩张剂；(J)选择性的输导增强剂；和(K)能有效组合、联合、包含、胶囊化或结合葡萄糖调节肽以稳定增强粘膜递送的活性剂的稳定递送运输体、载体、支持或形成复合体的物质。
在本发明的各种实施方式，葡萄糖调节肽与一种、两种、三种、四种或更多的在(A)-(K)所述的粘膜递送增强剂组合。这些粘膜递送增强剂可和葡萄糖调节肽混合、单独或一起，或与药物上可接受的制剂或运输体结合。葡萄糖调节肽与一种或多种依据这里的教导的粘膜递送增强剂(可选择的包括任何两种或多种选自上述(A)-(K)的粘膜递送-增强剂组合)的制剂提供了葡萄糖调节肽在哺乳动物受试者的粘膜表面递送后的增加的生物利用度。
因此，本发明是在哺乳动物中抑制食欲、促进减轻体重、减少食物摄入、或治疗肥胖和/或糖尿病的一种方法，包括粘膜穿透给药一种制剂，此制剂包括葡萄糖调节肽。
本发明进一步提供葡萄糖调节肽的用途，为生产针对粘膜穿透给药的葡萄糖调节肽的药剂，以治疗哺乳动物的高血糖症、糖尿病、脂肪代谢障碍，抑制食欲，促进体重减少，减少食物摄入，或治疗肥胖。
在本发明的药物制剂中，葡萄糖调节肽的一种粘膜有效剂量包括，例如，在大约0.001pmol和大约100pmol每kg体重之间，在大约0.01pmol和大约10pmol每kg体重之间，或在大约0.1pmol和大约5pmol每kg体重之间。在进一步的实施方式中，糊精的剂量在大约0.5pmol和大约1.0pmol每kg体重之间。在一个优选的实施方式中，一个鼻内的剂量为0.1-100μg/kg，或大约7-7000μg，更优选的0.5-10μg/kg，或35到700μg。更特殊的鼻内GRP剂量范围从20μg、50μg、100μg、150μg、200μg到400μg。本发明的药物制剂可以每天给药一次或多次，或每周3次或一周一次持续一周到至少96周或甚至病人或受试者的一生。在特定的实施方式，本发明药物制剂可以给药每天一次或多次，每天两次，每天四次，每天六次，或每天八次。
鼻内递送增强剂用于增强糊精进入或穿过鼻粘膜的表面的递送。对于被动吸收药物，药物运输的旁细胞和穿越细胞路径的相对比例依赖于pKa、分配系数、分子半径和药物的电荷、药物递送的腔环境的pH和吸收表面面积。本发明的鼻内递送增强剂可以是pH控制剂。本发明的药物制剂pH是影响糊精由药物运输的旁细胞和穿越细胞路径吸收的因素。在一个实施方式，本发明的药物制剂的pH被调在大约pH2-8。在进一步的实施方式，本发明的药物制剂的pH被调在大约pH3.0-6.0。在进一步的实施方式，本发明的药物制剂的pH被调在大约pH4.0-6.0。一般地，pH4.5±0.5。
如上所述，本发明提供了葡萄糖调节肽对哺乳动物受试者粘膜递送改进的方法和组合物，以治疗或预防各种疾病和情况。依据本发明的方法，哺乳动物受试者治疗和预防的合适的例子包括，但不限于人类、非人类灵长类的动物、家禽类，例如马、牛、绵羊和山羊，和研究与驯养的物种，包括狗、猫、小鼠、大鼠、豚鼠和兔子。
为了有助于更好地理解本发明，提供如下限定促胰岛素分泌肽和促胰岛素分泌肽拮抗剂促胰岛素分泌肽是多肽，首次从大毒蜥(Gila-monster)，即亚利桑那州发现的一种蜥蜴，和墨西哥珠蜥(Mexican Beaded Lizard)的唾液分泌物中分离。促胰岛素分泌肽-3存在于珠状毒蜥(Heloderma horridum)的唾液分泌物中，而促胰岛素分泌肽-4存在于钝尾毒蜥(Helodermasuspectum)的唾液分泌物中[Eng，J.等人，J.Biol.Chem.，26520259-62(1990)；Eng.，J.等人，J.Biol.Chem.，2677402-05(1992)]。促胰岛素分泌肽有一些序列与胰高血糖素样肽家族的若干成员相似，有最高同源性53％的成员为GLP-1[7-36]NH.2[Goke等人，J.Biol.Chem.，26819650-55，(1993)]。GLP-1[7-36]NH2，也称胰高血糖素原(proglucagon)[78-107]，最通常称为″GLP-1，″有一种促胰岛素(insulinotropic)效应，刺激胰岛素分泌；GLP-1也抑制胰高血糖素的分泌[Orskov等人，Diabetes，42658-61(1993)；D′Alessio等人，J.Clin.Invest.，97133-38(1996)]。GLP-1报道为抑制胃排空[Williams B等人，J Clin Encocrinol Metab 81(1)327-32(1996)；Wettergren A等人，Dig Dis Sci 38(4)665-73(1993)]，和胃酸分泌[Schjoldager BT等人，Dig Dis Sci 34(5)703-8，(1989)；O′Halloran D J等人，J Endocrinol 126(1)169-73(1990)；Wettergren A等人，Dig Dis Sci 38(4)665-73(1993)]。GLP-1[7-37]，在其羧基末端多了一个氨基乙酸残基，在人类GLP-1也刺激胰岛素分泌[Orskov等人，Diabetes，42658-61(1993)]。一个穿膜G-蛋白腺苷酸环化酶偶联(adenylate-cyclase-coupled)受体被认为负责GLP-1促胰岛素的效应，此受体被报道是从一种β-细胞系克隆来的[Thorens，Proc.Natl.Acad.Sci.USA 898641-45(1992)]。
本发明是指治疗妊娠型糖尿病的新方法，包括鼻内给药促胰岛素分泌肽，例如促胰岛素分泌肽-3His Ser Asp Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu GluAla Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly AlaPro Pro Pro Ser(SEQ ID NO1)，或肠促胰岛素类似物(促胰岛素分泌肽-4)His Gly Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Leu Ser Lys Gln Met Glu Glu GluAla Val Arg Leu Phe Ile Glu Trp Leu Lys Asn Gly Gly Pro Ser Ser Gly AlaPro Pro Pro Ser其中C-末端的丝氨酸是酰胺化的(SEQ ID NO2)，或其它有效地与受体结合的化合物，在此结合处促胰岛素分泌肽发挥其有利于治疗妊娠型糖尿病的作用。为治疗糖尿病和预防高血糖症，促胰岛素分泌肽-3和促胰岛素分泌肽-4作为胰岛素促进剂的用途已公布于美国专利No.5,424,286。促胰岛素分泌肽在调节甘油三酸酯水平和治疗脂代谢障碍症中也显示有作用。
胰高血糖素样肽(GLP)GLP-1氨基酸序列是由Schmidt等人给出的(Diabetologia 28 704-707(1985)。人GLP-1是一种37氨基酸残基肽，源于胰高血糖素原前体(preproglucagon)，其合成于回肠末梢的L-细胞、胰腺和大脑。胰高血糖素原前体修饰成GLP-1(7-36)酰胺、GLP-1(7-37)和GLP-2主要发生在L-细胞。尽管GLP-1(7-37)及其类似物有趣的药理学的性能近些年吸引了很多注意，对这些分子的结构却知道的很少。GLP-1在胶束中的二级结构Thorton等人已有描述(Biochemistry 33 3532-3539(1994))，但在标准溶液中，GLP-1被认为是非常柔性的分子。
GLP-1和GLP-1的类似物以及它们的片段对治疗1型和2型糖尿病以及肥胖症是有用的。
WO87/06941公开GLP-1片段，包括GLP-1(7-37)，及其功能性衍生物，和它们作为胰岛素促进剂的用法。
WO90/11296公开GLP-1片段，包括GLP-1(7-36)，及其功能性衍生物，此衍生物有促胰岛素活性，其活性超过GLP-1(1-36)或GLP-1(1-37)的促胰岛素活性，以及它们作为胰岛素促进剂的用法。
GLP-1(7-36)的氨基酸序列为His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg(序列ID NO3)GLP-1(7-37)为His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-Gly(序列ID NO4)WO 91/11457公开GLP-1肽活性类似物7-34、7-35、7-36和7-37，它们作为GLP-1的部分是有用的。
EP 0708179-A2(Eli Lilly & Co.)公开GLP-1的类似物和衍生物，它们包括一个N-末端咪唑基团和连接于34位上的赖氨酸残基的选择性的一个无支链的C6-C10酰基基团。
EP 0699686-A2(Eli Lilly & Co.)公开GLP-1的某个N-末端被截短的片段，此片段被报道是有生物活性的。
糊精肽KCNTATCATQRLANFLVHSSNNFGAILSSTNVGSNTY(序列ID NO5)糊精的拮抗剂包括Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Ala lle Leu Ser Ser Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO6)；Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuIle Arg Ser Ser Asn Asn Leu Gly Ala Ile Leu Ser Pro Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO7)；Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal Arg Thr Ser Asn Asn Leu Gly Ala Ile Leu Ser Pro Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO8)；Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal Arg Ser Ser Asn Asn Leu Gly Pro Val Leu Pro Pro Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO9)；Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu
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Gly Ser Asn Thr Tyr(序列IDNO41)；Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Ala lle Leu Ser Pro Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO42)；Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Ile Leu Pro Ser Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO43)；Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu ValHis Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Ile Leu Pro Ser Thr Asn Val GlySer Asn Thr Tyr(序列ID NO44)；Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu ValHis Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Val Leu Pro Pro Ser Asn Val GlySer Asn Thr Tyr(序列ID NO45)Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Ala Ile Leu Ser Ser Thr Asn ValGly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO46)；和Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe LeuVal His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Ile Leu Pro Pro Thr Thr AsnVal Gly Ser Asn Thr Tyr(序列ID NO47)，
其中序列ID NO47 C-末端的酪氨酸是酰胺化的。酰胺化的序列IDNO47也称为醋酸普兰林肽。醋酸普兰林肽在2位和7位的半胱氨酸间也有一个二硫键。
根据本发明，葡萄糖调节肽还包括游离碱、酸加成盐或金属盐，例如肽的钾或钠盐，已被修饰的糊精肽，修饰过程例如酰胺化、糖基化、酰化、硫酸化、磷酸化、乙酰化、环化以及其它已知的共价修饰方法。
因此，根据本发明，以上所述肽合并入适于穿越粘膜递送的制剂，特别是鼻内递送。
粘膜递送增强剂“粘膜递送增强剂”是指化学品及其它赋形剂，当加入一种制剂，此制剂包括水、盐和/或通用缓冲液和葡萄糖调节肽(对照制剂)，产生一种制剂，此制剂产生葡萄糖调节肽穿越粘膜的运输的显著的增长，此是由测量最大量血、血清、或脑脊髓液浓度(Cmax)或在一个浓度对时间的图中曲线下的面积AUC而得到。粘膜包括鼻的、口腔的、肠的、面颊的、支气管肺的、阴道的、直肠的粘膜表面，而且实际包括衬于所有体腔和连接外部的通道的所有粘液分泌膜。粘膜递送增强剂有时称作载体。
无内毒素制剂“无内毒素制剂”是指一种制剂，此制剂包括葡萄糖调节肽和一种或多种粘膜递送增强剂，此制剂基本不含内毒素和/或相关的引起发热的物质。内毒素包括这样的毒素，这些毒素限制在一种微生物内，仅当此微生物崩溃或死亡时内毒素被释放。引起发热的物质包括引起发烧的热稳定的物质(糖蛋白)，这些物质来自细菌和其它微生物的外膜。如果进入人体，这两种物质能引起发烧、低血压和休克。制备一种无内毒素的制剂需要特别的设备、特殊技术人员，与不是无内毒素制剂的制备相比有明显高出的费用。因为静脉给药GLP或糊精的同时输入内毒素给啮齿动物显示出防止低血压甚至是与内毒素单独给药相联系的死亡(美国专利4,839,343)，制备这些治疗剂的无内毒素的制剂预期对非亲本(非注射)给药是不必要的。
非输入给药“非输入给药”指不包括直接进入动脉或静脉的注射的任何方法的递送，后者指用力或驱使(典型地为一种液体)进入某物并且特别指引入一个肢体部位，通过针头、注射器或其它侵入方法。非输入给药包括皮下注射、肌肉注射、腔内注射(intraparitoneal injection)和非注射方法的粘膜递送。
递送的方法和组合物改进的葡萄糖调节肽对哺乳动物受试者粘膜给药的方法和组合物优化了葡萄糖调节肽给药方案。本发明提供配制有一种或多种粘膜递送增强剂的葡萄糖调节肽的粘膜递送，其中葡萄糖调节肽的剂量释放基本标准化和/或持续在一个葡萄糖调节肽有效递送阶段释放剂量，此阶段从粘膜给药后大约0.1到2.0小时；0.4到1.5小时；0.7到1.5小时；或0.8到1.0小时。重复运用本发明的方法和组合物给药外源葡萄糖调节肽可能有利于葡萄糖调节肽的持续释放的完成。
持续释放的组合物和方法改进的葡萄糖调节肽对哺乳动物受试者粘膜给药的方法和组合物优化了葡萄糖调节肽给药方案。本发明提供一种制剂的改进的粘膜(例如，鼻的)递送，此制剂包括葡萄糖调节肽，并混合一起的有一种或多种粘膜递送增强剂以及一种可选择的持续释放增强剂或试剂。本发明的粘膜递送增强剂产生递送中的有效增加，例如，最大血浆浓度(Cmax)的增加以增加粘膜给药的葡萄糖调节肽的治疗活性。影响血浆和CNS中葡萄糖调节肽的治疗活性的第二个因子为滞留时间(RT)。持续释放增强剂，与鼻内递送增强剂结合，增加葡萄糖调节肽的Cmax以及增加其滞留时间(RT)。本发明那些产生持续释放增强剂制剂，例如聚乙二醇(PEG)，的多聚体递送工具及其它试剂和方法公布于此。本发明为治疗关于哺乳动物受试者的肥胖症、结肠癌、促胰岛素分泌肽癌(exendin cancer)、或乳腺癌相关的症状提供一种改进的葡萄糖调节肽递送方法和剂型。
在本发明的膜递送制剂和方法中，葡萄糖调节肽经常与用于粘膜递送的合适的载体或运输工具结合或协同给药。如在此所用，术语“载体”指药物上可接受的固体或液体填充物、稀释剂或胶囊物质。一种含水液体载体可以包括药物上可接受的添加剂，例如酸化剂、碱化剂、抗微生物防腐剂、抗氧化剂、缓冲剂、螯合剂、络合剂、增溶剂、保湿剂、溶剂、悬浮和/或粘度增加剂、张度剂、湿润剂、或其它生物相容物质。以上种类成分的一个列表见于U.S.Pharmacopeia National Formulary，1857-1859，(1990)。一些能作为药物上可接受载体材料的例子为糖，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；淀粉如玉米淀粉、土豆淀粉；纤维素及其衍生物如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和醋酸纤维素；西黄蓍胶粉；麦芽；白明胶；滑石粉；赋形剂如可可脂和栓剂蜡；油如花生油、棉子油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油和大豆油；乙二醇类如丙二醇；多元醇如丙三醇、山梨糖醇、甘露醇和聚乙二醇；酯如油酸乙酯和月桂酸乙酯；琼脂；缓冲剂如氢氧化镁和氢氧化铝；海藻酸；无热原的水；等渗盐；Ringer′s溶液、乙醇和磷酸缓冲液，以及其它用于药物制剂的无毒可相容的物质。湿润剂、乳化剂和润滑剂如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁以及染料、分离剂、涂层剂、甜味剂、调味剂和芳香剂、防腐剂和抗氧化剂依据所要制剂也可加入所述组合物。药物上可接受的抗氧化剂的例子包括水溶性抗氧化剂例如抗坏血酸、半胱氨酸盐酸盐、亚硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、及其类似物；脂溶性抗氧化剂例如棕榈酸抗坏血酸酯、丁羟基茴香醚(BHA)、二叔丁基对甲酚(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚及其类似物；及金属螯合剂例如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸及其类似物。能结合载体物质产生一单个剂型的活性组分的量将依据特定给药模式变化。
本发明粘膜递送组合物和方法中，多种递送增强剂被运用，以此促进葡萄糖调节肽递送进入或穿过粘膜表面。在这点上，葡萄糖调节肽递送穿过上皮粘膜可发生“跨越细胞地”或“细胞旁地”。这些路径对葡萄糖调节肽的整个流量和生物有效性的贡献程度依赖于粘膜的环境、活性剂的物理化学性能、以及粘膜上皮的性能。细胞旁的传输只包括被动扩散，然而细胞旁的传输可被动、被协助或主动地发生。一般地，亲水的、被动运输的极性溶质通过细胞旁路径扩散，而亲脂的溶质利用穿越细胞的路径。吸收和生物有效性(例如，如渗透系数或生理学的分析反映的)，对不同的、被动地和主动地吸收的溶质，可容易地对任意选择的本发明中葡萄糖调节肽，用细胞旁的或穿越细胞的组分的方式估计。对被动吸收的药物，细胞旁的和穿越细胞的路径对药物运输的相对贡献依赖于pKa、分配系数、分子半径和药物的电荷、药物所递送的腔环境的pH、及吸收表面的面积。细胞旁的路径代表鼻粘膜上皮可及表面积的相对小部分。一般而言，有报道细胞膜占据的粘膜表面面积是几千倍于细胞旁的空间所占据的面积。因此尺寸上和电荷上不利于大分子渗透的较小的可及表面积提示与穿越细胞的药物运输递送相比，细胞旁路径会是一般不利的路径。令人惊讶的，本发明的方法和组合物提供了显著增加通过细胞旁路径进入和穿越粘膜上皮的生物治疗物的运输。因此，本发明的方法和组合物成功靶向细胞旁的和穿越细胞的路径，可选择地或在一个单一方法或组合物中。
如在此所用“粘膜递送增强剂”包括这样的试剂，此试剂提高葡萄糖调节肽或其它生物活性复合物的释放性或可溶性(例如，从一种制剂递送运输工具)、扩散速率、渗透能力和延时、摄取、滞留时间、稳定性、有效半衰期、峰值或持续的浓度水平、清除率及其它期望的粘膜递送特征(例如，在递送点或在选择的活性的靶向点如血流或中枢神经系统测量的粘膜递送特征)。粘膜递送的增加因此可发生于多种机制，例如由增加葡萄糖调节肽的扩散、运输、持续性或稳定性，增加膜流动性，调整那些调节细胞内或细胞旁的渗透的钙和其它离子的利用度或活性，增溶粘膜组分(例如，脂质)，改变粘膜组织非蛋白和蛋白巯基水平，增加穿越粘膜表面的水流量，调整上皮的连接生理学，降低覆盖粘膜上皮的粘液的粘度，降低粘膜纤毛清除率，及其它机制。
如在此所用，一种“葡萄糖调节肽的粘膜有效量”预期葡萄糖调节肽到受试者的一个药物活性靶向点有效粘膜递送，此过程在个体中可能包括多种递送或传输路径。例如，一种给定的活性剂通过粘膜细胞间的清除而到达临近的血管壁，而通过其它路径所述试剂可能，或者被动地或主动地吸收进粘膜细胞以在细胞内起作用或被释放出或运输出细胞而到达一个二级靶点，例如系统循环。本发明的方法和组合物可能促进活性剂沿一个或多个如此选择性路径的易位，或直接作用于粘膜组织或临近的血管组织以促进活性剂的吸收或渗透。所述促进吸收或渗透不限于这些机制。
如在此所用，“血浆中葡萄糖调节肽的峰浓度(Cmax)”，“血浆中葡萄糖调节肽的浓度对时间曲线下的面积(AUC)”，“血浆中葡萄糖调节肽的最大浆浓度对应的时间(tmax)”，是本领域技术人员已知的药物动力学指标。Laursen等人，Eur.J.Endocrinology，135309-315，1996.所述“浓度对时间曲线”测量受试者血清中葡萄糖调节肽的浓度对时间，在给药一个剂量的葡萄糖调节肽给受试者之后，给药方式或者通过鼻内、肌肉内、皮下、或其它肠胃外的路径。“Cmax”是受试者一个单个剂量的葡萄糖调节肽给药后，受试者血清中葡萄糖调节肽的最大浓度。“tmax”是受试者一个单个剂量的葡萄糖调节肽给药后，受试者血清中葡萄糖调节肽到达最大浓度的时间。
如在此所用，“血浆中葡萄糖调节肽的浓度对时间曲线下的面积(AUC)”依据直线梯形规则附加残余面积计算。两个剂量间减少23％或增加30％检测到的概率为90％(第二类误差β＝10％)。“递送率”或“吸收率”是比较到达最大浓度(Cmax)的时间(tmax)估计的。Cmax和tmax是用非参数方法分析的。比较肌肉内、皮下、静脉和鼻内葡萄糖调节肽给药的药物动力学是用变量分析(ANOVA)完成的。为配对比较，一个Bonferroni-Holmes序列程序用于评价显著性。三个鼻剂量的剂量应答关系是由回归分析估计的。P＜0.05被认为有显著性。结果以平均值+/-SEM给出。
尽管吸收促进机制可能随本发明不同的粘膜递送增强剂而变化，在本文中有用的试剂基本不会不利于粘膜组织，而且根据特定的葡萄糖调节肽或其它活性或递送增强剂生物化学特征而被选择。在本文，增加粘膜组织的渗透或通透性的递送增强剂会经常引起粘膜保护通透性屏障的一些改变。对本发明中有价值的所述递送增强剂，一般期望那些任何显著的粘膜通透性的变化，在药物递送的合适理想持续过程的一个时间段中是可逆的。而且，应该在长期使用中，引入粘膜屏障性能无实质的，蓄积的毒性，或任何永久的有害的变化。
本发明的某些方面，与本发明的葡萄糖调节肽一起协同给药或组合制剂的吸收促进剂选自小的疏水分子，包括但不限于二甲基亚砜(DMSO)、二甲基酰胺、乙醇、丙二醇和2-吡咯烷酮。可选择地，长链两性分子，例如，去甲酰基亚砜、氮酮、月桂硫酸钠、油酸和胆酸盐，可用于增加葡萄糖调节肽的粘膜渗透。在另外的方面，表面活性剂(例如，聚山梨酸酯)被用作增加葡萄糖调节肽鼻内递送的辅助复合物、加工处理剂、或制剂添加剂。试剂例如DMSO、聚乙二醇和乙醇，如果以足够高浓度存在于递送环境(例如，通过预给药或合并到一种治疗制剂中)，能进入粘膜地水相并改变其增溶性能，从而增加葡萄糖调节肽从运输工具进入粘膜的分配。
另外的粘膜递送增强剂，它们在本发明协同给药和加工处理方法和组合制剂是有用的，这些粘膜递送增强剂包括，但不限于，混合胶束；烯胺；氧化氮的供体(例如，S-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺、NOR1、NOR4-最好与NO清除剂例如羧基-PITO或双氯芬钠(doclofenac sodium)共同给药)；水杨酸钠；乙酰乙酸的甘油酯(例如，甘油-1，3-二乙酰乙酸酯或1，2-异亚丙基甘油-3-乙酰乙酸酯)；及其它释放扩散或上皮内-或穿过上皮-的渗透促进剂，所述渗透促进剂与粘膜递送生理相容。其它吸收促进剂选自多种增强葡萄糖调节肽粘膜递送、稳定性、活性或穿过-上皮渗透的载体、碱和赋形剂。这些包括，尤其是，环糊精和β-环糊精衍生物(例如，2-羟丙基-β-环糊精)和七(2，6-二-氧-甲基-β-环糊精)。这些复合物，任意地连接于一种或多种活性成份和进一步任意地制备于油性基质之中，在本发明的粘膜制剂中增加生物有效性。依然，另外适合粘膜递送的吸收增强剂包括中链脂肪酸，包括单-和双甘油酯(例如椰子油提取物癸酸钠、Capmul)，和甘油三酯(例如淀粉糊精、Estaram299、Miglyol 810)。
本发明粘膜治疗和预防组合物可以添加任何合适的渗透促进剂以促进葡萄糖调节肽穿越粘膜屏障的吸收、扩散或渗透。渗透促进剂可以是任何药物上可接受的促进剂。因此，本发明组合物的更详细的方面提供掺入一种或多种渗透促进剂，渗透促进剂选自水杨酸钠和水杨酸衍生物(乙酰水杨酸、胆碱水杨酸、水杨酰胺等)；氨基酸及其盐(例如单胺羧酸如氨基乙酸、丙氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、羟脯氨酸等；羟基氨基酸如丝氨酸；酸性氨基酸如天冬氨酸、谷氨酸等；和碱性氨基酸如赖氨酸等-包括它们的碱金属盐或碱土金属盐)；和N-乙酰氨基酸(N-乙酰丙氨酸、N-乙酰苯丙氨酸、N-乙酰丝氨酸、N-乙酰氨基乙酸、N-乙酰赖氨酸、N-乙酰谷氨酸、N-乙酰脯氨酸、N-乙酰羟脯氨酸等)及它们的盐(碱金属盐和碱土金属盐)。也提供了用作本发明中方法和组合物的渗透促进剂，是一般用作乳化剂的物质(油基磷酸钠、月桂磷酸钠、月桂硫酸钠、肉豆蔻硫酸钠、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯等)、己酸、乳酸、苹果酸和柠檬酸和它们的碱金属盐、吡咯烷酮羧酸、烷基吡咯烷酮羧酸酯、N-烷基吡咯烷酮、脯氨酸酰基酯、及类似物。
本发明的多种方面中，改进的鼻粘膜递送的制剂和方法提供了允许本发明中葡萄糖调节肽和其它治疗剂穿越给药位点和选定的靶向点之间的粘膜屏障递送。某些制剂特别适合一种选定的靶向细胞、组织、或器官、或甚至一种特定的疾病状态。在其它方面，制剂和方法提供有效的、选择性的内-或穿越细胞的葡萄糖调节肽特定的沿指定的细胞内或细胞间路径的路径。典型地，葡萄糖调节肽有效地在载体或其它递送运输工具以有效浓度水平装载，并且递送和维持在一种稳定的形式，例如，在鼻粘膜和/或在穿越细胞内部分和膜到达一种远距离的药物活性的靶向点的通道(例如，血流或指定的组织、器官、或细胞外部分)。葡萄糖调节肽可提供在递送运输工具中或另外被修饰的(例如，一种前药形式)，其中葡萄糖调节肽的释放和活化启动于一个生理上的刺激(例如，pH的改变、溶酶体的酶等)。经常，葡萄糖调节肽是药理学惰性的，直到它到达其活性靶向点。多数情况，葡萄糖调节肽和其它制剂成分是无毒的和无免疫原性的。在本文，载体和其它制剂成分是一般依据它们在生理条件下能被快速降解和分泌的能力而选择的。同时，制剂在为有效储存的剂型是化学和物理稳定的。
肽和蛋白质类似物及模仿物本发明中用的生物活性肽和蛋白质的界定范围是天然的或合成的、治疗或预防活性的肽(包括两个或更多共价连接的氨基酸)、蛋白质、肽或蛋白质片段、肽或蛋白质的类似物、及活性肽或蛋白质的化学修饰的衍生物或盐。广泛多种的有用的葡萄糖调节肽的类似物和模仿物被预期用于本发明并且依据已知方法能被产生和测试生物活性。经常地，本发明所用葡萄糖调节肽的肽或蛋白质或其它生物活性肽或蛋白质是突变蛋白质，突变蛋白质由部分取代、加入、或删除一个天然发生的或天然的(例如，野生型、天然发生的突变、或等位变异)肽或蛋白质中的序列中的氨基酸而易于获得。另外，包括天然肽或蛋白质的生物活性片段。如此突变衍生物和片段基本保持天然肽或蛋白质希望的生物活性。在肽或蛋白质有碳水化合物链的情况，标记在这些碳水化合物物质的变化的生物活性变异体，也包括在本发明。
如这里所用，术语“保守氨基酸取代物”指有相似支链的一般可互换的氨基酸残基。例如，通常可互换的有脂肪支链的氨基酸基团是丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸；有脂肪羟基支链的氨基酸基团是丝氨酸和苏氨酸；有包含酰胺基支链的氨基酸基团是天冬酰胺和谷氨酰胺；有芳香支链的氨基酸基团是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸；有碱性支链的氨基酸基团是赖氨酸、精氨酸和组氨酸；有含硫支链的氨基酸基团是半胱氨酸和甲硫氨酸。保守取代物的实施例包括非极性(疏水的)残基例如异亮氨酸、丙氨酸、亮氨酸或甲硫氨酸等。同样，本发明预期一种极性(亲水的)残基的取代物，例如精氨酸和赖氨酸之间，谷氨酰胺和天冬酰胺之间，及苏氨酸和丝氨酸之间。另外，本发明预期一种碱性残基的取代物，例如赖氨酸、精氨酸或组氨酸等或酸性残基的取代物，例如天门冬氨酸或谷氨酸等。典型的保守氨基酸取代物基团是丙氨酸-亮氨酸-异亮氨酸、苯丙氨酸-酪氨酸、赖氨酸-精氨酸、丙氨酸-缬氨酸和天冬酰胺-谷氨酰胺。通过任意地比对一个肽或蛋白质类似物和一个相应的天然肽或蛋白质，和通过用适当分析，例如粘附蛋白或受体结合分析，以确定选择的生物活性，我们可以容易地分辨可实施的肽和蛋白质类似物，以用于本发明的方法和组合物。可实施的肽和蛋白质类似物和针对相应天然肽或蛋白质的抗体是典型地特意性免疫反应性的。
本发明的一种稳定固体蛋白制剂的改进是增加纯化蛋白的物理稳定性，例如低压冻干的，蛋白质。这会抑制通过疏水相互作用及共价路径的聚集，它们在蛋白质展开时会增加。在本文，稳定制剂经常包括基于聚合物的制剂，例如一种生物可降解水凝胶制剂/递送系统。如上所述，水对蛋白质结构、功能和稳定性的关键作用是已知的。典型地，蛋白质在大量去水的固体状态是相对稳定的。但是，固态治疗性蛋白质制剂可能在高湿度的储存中或在从一个持续释放组合物或装置递送过程中变得含水。蛋白质的稳定性一般随水合作用的升高而降低。在固体蛋白质聚集中，水也起显著的作用，例如，通过增加蛋白质的灵活性以提高反应基团的可及性，通过提供一种反应物移动相，和通过在几个有害的过程例如β-清除和水解中作为一种反应物。
含大约6％-28％水的蛋白质制剂是最不稳定的。低于此水平，结合水的移动性和蛋白质内部运动是低的。高于此水平，水的移动性和蛋白质运动接近全部水合。高到一个点，对固体相聚集敏感性的增加与水化作用的增加在几个系统中观察到。但是，在更高的含水量，观察到更少的聚集，这是因为稀释的效果。
依据这些原理，稳定肽和蛋白质防止粘膜递送的固态聚集的一个有效方法是控制一种固体制剂的含水量和维持制剂中的水活性于优化水平。这个水平依赖于蛋白质的自然属性，但一般，维持在低于它们“单层”水覆盖的蛋白质会表现超固态稳定性。
多种添加剂、稀释剂、碱和递送运输工具提供于本发明内，有效控制含水量来增加蛋白质稳定性。这些如抗聚集剂有效的试剂和载体物质从这个意思上包括，例如，各种官能性的聚合物，例如聚乙二醇、葡聚糖、二乙基氨乙基葡聚糖和羧甲基纤维素，它们显著提高稳定性和降低与它们混合或与它们连接的肽和蛋白质的固体相聚集。在一些情况，蛋白质的活性或物理稳定性也可以被加入肽或蛋白质药物的水溶液的多种添加剂提高。例如，添加剂，例如多元醇(包括糖)、氨基酸、蛋白质例如胶原和白明胶、及多种盐可以用。
某些添加剂，特别是糖和其它多元醇，也赋予给干燥蛋白质显著的物理的稳定性，例如，低压冻干的蛋白质。这些添加剂也能用于本发明以保护蛋白质防止聚集，不只在冻干法中而且在干态储存中。例如蔗糖和聚蔗糖70(一种以蔗糖为单元的聚合体)显示显著的保护作用防止肽或蛋白质在多种条件的固相孵育过程中的聚集。这些添加剂也可以提高包埋于聚合物基质的固体蛋白质的稳定性。
而其它的添加剂，例如蔗糖，稳定蛋白质防止在高温的潮湿的环境中固态聚集，所述情况可发生在本发明的某些持续释放制剂。蛋白质例如白明胶和胶原也作为稳定和膨胀剂以降低在本文的不稳定的蛋白质的变性和聚集。这些添加剂可掺入进本发明中多聚融化过程和组合物。例如多肽微粒能通过简单低压冻干或喷雾干燥一种包含多种上述稳定添加剂的溶液而制备。非聚集肽和蛋白质的持续释放能在长期的时间获得。
不同的另外的制备组分和方法，以及特定的制剂添加剂，提供在此，它产生倾向聚集的肽和蛋白质的粘膜递送的制剂，其中肽或蛋白质用增溶剂稳定于一个基本纯的、非聚集的形式。一个范围的组分和添加剂预期用于这些方法和制剂。这些增溶剂的典范是环糊精(CDs)，它选择性地结合多肽的疏水支链。这些CDs已被发现以显著地抑制聚集的形式结合蛋白的疏水片段。这种抑制对CD和蛋白质都是选择性的。此蛋白质聚集的选择性地抑制，提供本发明鼻内递送方法和组合物更多的优点。在本文所用添加剂包括有不同的几何形状的CD二聚体、三聚体和四聚体，它们几何形状控制于特异性阻断肽和蛋白质聚集的连接子。而合并进本发明的增溶剂和方法包括肽和肽模仿物的使用以选择性地阻断蛋白质-蛋白质相互作用。在一个方面，报道的对CD多聚体疏水支链的特异性结合是扩展到蛋白质，通过那些类似地阻断蛋白质聚集的肽和肽模仿物的使用。宽范围的合适方法和抗聚集剂合并进本发明的组合物和操作中。
电荷修饰和pH控制剂及方法为改进生物活性剂(包括葡萄糖调节肽、其它活性肽和蛋白质、及大分子和小分子药物)运输特征以增加穿越疏水粘膜屏障的递送，本发明也提供在此所述的选择的生物活性剂或递送增强剂的电荷修饰的技术和试剂。由此考虑，大分子的相对渗透性是一般和它们的分配系数有关的。分子的电离度，依赖于分子的pKa和粘膜表面的pH，也影响分子的渗透性。用于粘膜递送的包括本发明的葡萄糖调节肽和类似物的生物活性剂的渗透和分布，可由活性剂或渗透剂的电荷改变或电荷扩散而促进，此过程可以通过例如改变带电荷的官能团，或通过改变递送活性剂的递送运输工具或溶液的pH，或通过与活性剂协同给药电荷-或pH-改变试剂而获得。
与通用知识一致，带电大分子物质的粘膜递送，包括葡萄糖调节肽和其它生物活性肽和蛋白质，在本发明方法和组合物中是基本改进的，当活性剂以基本非电离、或中性的电荷状态递送到粘膜表面。
本发明中所用粘膜制剂的某些葡萄糖调节肽和其它生物活性肽和蛋白质成分会是电荷修饰的，以产生肽或蛋白质正电荷密度增加。这些修饰也扩展到肽和蛋白质共轭物、载体和其它公布于此的递送形式的阳离子化。阳离子化提供一种改变本发明中蛋白质和大分子的生物分配和运输性能的方便的方法。阳离子化执行方式基本保存活性剂的生物活性并且限制潜在的不利副作用，包括组织损伤和毒性。
降解酶抑制剂和方法另一种可能包括在穿越粘膜制剂的赋形剂是降解酶抑制剂。在本发明粘膜递送制剂和方法中的典范的粘膜粘附聚合酶抑制复合物包括，但不限于羧甲基纤维素-胃酶抑素(有抗胃蛋白酶活性)；聚(丙烯酸)-Bowman-Birk抑制剂(抗胰凝乳蛋白酶)；聚(丙烯酸)-糜蛋白酶抑制素(抗胰凝乳蛋白酶)；聚(丙烯酸)弹性蛋白酶抑制剂(抗弹性蛋白酶)；羧甲基纤维素-弹性蛋白酶抑制剂(抗弹性蛋白酶)；聚卡波非(Polycarbophil)-弹性蛋白酶抑制剂(抗弹性蛋白酶)；壳聚糖-抗痛素(抗胰蛋白酶)；聚(丙烯酸)-杆菌肽素(抗氨基肽酶N)；壳聚糖-EDTA(抗氨基肽酶N、抗羧肽酶A)；壳聚糖-EDTA-抗痛素(抗胰蛋白酶、抗胰凝乳蛋白酶、抗弹性蛋白酶)。如以下的进一步说明，本发明某些实施例会选择性地掺入一个新的衍生的或化学修饰形式的壳聚糖。一种如此新的在本发明中用的衍生物表示为β-[1→4]-2-胍基-2-脱氧-D-葡萄糖聚合物(多聚-GuD)任何抑制一种酶的活性以保护生物活性剂的抑制剂可以用于本发明的组合物和方法中。有用的保护生物活性蛋白质和肽的酶抑制剂包括，例如，从土豆(马铃薯L)根茎类分离的大豆胰蛋白酶抑制剂、促胰岛素分泌肽胰蛋白酶抑制剂、胰凝乳蛋白酶抑制剂和胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶抑制剂。可以用抑制剂的一种组合物或混合物。本发明所用另外的蛋白水解酶的抑制剂包括卵类粘蛋白酶、gabaxate敏使朗(mesylate)、α1-抗胰蛋白酶、抑肽酶、抑氨肽酶素、苯丁抑制素、嘌呤霉素、杆菌肽素、亮肽酶素(leupepsin)、α2-巨球蛋白、胃酶抑素和蛋白或大豆胰蛋白酶抑制剂。这些抑制剂和其它可以单独使用或者组合使用。抑制剂可以掺入进或结合到一种载体，例如，一种亲水聚合物，涂铺在接触鼻粘膜的剂型的表面上，或掺入进其表面的表层相，结合进生物活性剂或在一种单独给药(例如，预给药)中的制剂。
抑制剂的量，例如，一种可选择地掺入进本发明组合物的蛋白水解酶抑制剂的量随(a)特定抑制剂的性能，(b)分子中官能团的数量(它们可能反应以介导和水凝胶形成单体的共聚作用必须的未饱和烯键)和(c)存在于抑制剂分子中凝集素基团例如糖苷的数量，而不同。它也可能依赖于预期给药的特定治疗剂。一般而言，一种有用的酶抑制剂的量是从大约0.1mg/ml到大约50mg/ml，通常从大约0.2mg/ml到大约25mg/ml，而更通常地从大约0.5mg/ml到大约5mg/ml的制剂(即，一种独立的蛋白酶抑制剂制剂或有抑制剂和生物活性剂的联合制剂)。
在胰蛋白酶抑制情况中，合适的抑制剂可选自，例如，抑肽酶、BBI、大豆胰蛋白酶抑制剂、鸡卵类粘蛋白、鸡卵抑制剂、人促胰岛素分泌肽胰蛋白酶抑制剂、甲磺酸卡莫司他(camostat mesilate)、黄酮类抑制剂、抗痛素、亮肽酶素(leupepsin)、对氨基苯甲脒、AEBSF、TLCK(甲苯磺酰赖氨酸叶绿素甲基酮)、APMSF、DFP、PMSF和聚丙烯酸酯衍生物。在胰凝乳蛋白酶抑制剂的情况中，合适的抑制剂可能选自，例如，抑肽酶、BBI、大豆胰蛋白酶抑制剂、糜蛋白酶抑制素、苄氧羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO、FK-448、鸡卵抑制剂、蔗糖二苯硼酸复合物、DFP、PMSF、β-苯丙酸和聚(丙烯酸酯)衍生物。在弹性蛋白酶抑制剂的情况中，合适的抑制剂可能选自，例如，弹性蛋白酶抑制剂、甲氧琥珀酰-丙氨酸-丙氨酸-脯氨酸-缬氨酸-氯甲基酮(MPCMK)、BBI、大豆胰蛋白酶抑制剂、鸡卵抑制剂、DFP和PMSF。
本发明中另外的酶抑制剂选自一大范围的非蛋白质抑制剂，它们有不同程度的效能和毒性。如以下进一步所述，这些添加剂在基质或其它递送运输工具上的固定，或开发化学修饰的类似物的发展，可能易于应用以减低或消除毒效应。在本发明这大组酶抑制剂候选物中有有机磷酸抑制剂，例如异氟磷(diisopropylfluorophosphate)(DFP)和苯甲基磺酰氟化物(PMSF)，它们是潜在的、不可逆的丝氨酸蛋白酶抑制剂(例如，胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶)。通过这些复合物额外的抑制乙酰胆碱酯酶使它们在非控制的递送设置中是高毒性。另一种候选抑制剂，4-(2-氨乙基)-苯磺酰氟化物(AEBSF)，有一种与DFP和PMSF相当的抑制活性，但它明显地毒性减少。(4-胺苯)-甲磺酰氢氯氟化物(APMSF)是另一种潜在的胰蛋白酶抑制剂，但在非控制设置中有毒性。与这些抑制剂相比，4-(4-异丙哌嗪羰基)苯1，2，3，4-四氢-1-萘甲酸安乃近(methanesulphonate)(FK-448)是低毒物质，代表一种潜在的和特异的胰凝乳蛋白酶抑制剂。这组非蛋白质的抑制剂候选物的进一步的代表物，并且也表现低毒危险性的，是甲磺酸卡莫司他(N，N’-二甲基氨甲酰甲基-对(p‘-胍基-苯酰氧基)乙酸苯酯甲烷-磺酸)。
用于本发明方法和组合物中的另一种酶抑制剂是氨基酸和修饰的氨基酸，它们干扰特殊治疗复合物的酶降解。为在本文使用，氨基和修饰的氨基酸基本是非毒性的和生产低成本的。但是，由于它们是小分子和可溶性好，在粘膜环境它们易于稀释和吸收。然而，在合适的条件下，氨基酸能作为蛋白酶可逆的、竞争的抑制剂。某种修饰的氨基酸能表现十分强的抑制活性。一种期望的修饰的氨基酸在本文被指为一种‘过渡态’抑制剂。这些复合物的强抑制活性是基于它们的结构和一种基质过渡态几何形状的相似性，而与基质本身相比，它们对酶活性位点有更高的亲和作用，由此而选择它们。过渡态抑制剂是可逆的、竞争的抑制剂。这种抑制剂的实施例是α-氨基硼酸衍生物，例如硼亮氨酸、硼缬氨酸和硼丙氨酸。这些衍生物的硼原子可以形成一个四面体的硼酸盐离子，它被认为在肽的氨基肽酶水解中类似过渡态的肽。这些氨基酸衍生物是氨基肽酶有效的和可逆的抑制剂，而且有报道硼亮氨酸比苯丁抑制素的酶抑制性有效100多倍，比嘌呤霉素有效1000多倍。另一种被报道的强蛋白酶抑制活性修饰的氨基酸是N-乙酰半胱氨酸，它抑制氨基肽酶N的酶活性。这些添加剂也表现粘液溶解的性能，此性能可用于本发明方法和组合物以减少粘液扩散屏障的影响。
其它用于本发明协同给药方法和联合制剂的酶抑制剂仍可选自肽和修饰的肽酶抑制剂。这种抑制剂重要的例子是来自藓样芽胞杆菌的环十二肽，即杆菌肽素。除了这种肽，某些二肽和三肽对一些蛋白酶表现弱的、非特异性抑制活性。通过与氨基酸的类似，它们的抑制活性可通过化学修饰来改进。例如，膦酸二肽类似物也是对氨基肽酶有强抑制活性的‘过渡态’抑制剂。它们有报道用于稳定鼻给药的亮氨酸脑啡肽。另一种过渡态类似物的实例是修饰的戊肽胃酶抑素，它是一种非常有效的胃蛋白酶抑制剂。胃酶抑素结构分析，通过测试几种合成的类似物的抑制活性，显示负责抑制活性分子的主要结构功能特征。另一种特异形式的修饰的肽包括结构中带有一种末端定位的醛功能的抑制剂。例如，苄氧羰基-脯氨酸-苯丙氨酸-CHO的序列，它实现已知胰凝乳蛋白酶所需的一级和二级特异性，被发现有效的可逆的抑制靶蛋白酶。带有一种末端定位的醛功能的进一步抑制剂的化学结构，例如，抗痛素、亮肽酶素、糜蛋白酶抑制素和弹性蛋白酶抑制剂，也是本领域中已知的，以及其它已知的结构，可逆的、修饰的肽抑制剂，例如磷酸阿米酮、苯丁抑制素、嘌呤霉素和抑氨肽酶素。
由于它们的高分子量，在一种药物载体基质中浓缩递送，多肽蛋白酶抑制剂比小化合物更顺从。本发明中用于蛋白酶抑制的制剂和方法的添加剂包括络合剂的使用。这些试剂通过清除鼻内环境(或准备或治疗组合物)二价阳离子而介导酶抑制，二价阳离子是许多蛋白酶的辅助因子。例如，络合剂EDTA和DTPA作为协同用药或联合制剂的添加剂，在合适的浓度，能有效地抑制所选的蛋白酶从而提高根据本发明的生物活性剂的鼻内递送。这种抑制剂的进一步代表是EGTA、1，10-二氮菲和羟基喹啉。另外，由于它们螯合二价阳离子的倾向，这些和其它络合剂对本发明作为直接的、吸收促进剂是有用的。
如在其它地方详述的，预期会用多种聚合物，特别是粘膜粘附聚合物，作为本发明协同给药、多过程和/或联合制剂的方法和组合物的酶抑制剂。例如，聚(丙烯酸酯)衍生物，如聚(丙烯酸)和聚卡波非，能影响多种蛋白酶，包括胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的活性。这些聚合物的抑制效应也可基于二价阳离子例如Ca2+和Zn2+的络合作用。进一步预期这些聚合物可能作为如上所述另外的酶抑制剂的共轭物配体或载体。例如，一种壳聚糖-EDTA共轭物已被开发并对本发明有用，它对锌依赖的蛋白酶酶活性展示一种强抑制剂效应。在本文共价附上其它酶抑制剂后的聚合物的粘膜粘附性能不期望被大致危及，也不期望这种聚合物在本发明的生物活性剂用作递送运输工具的一般用途被减少。相反，粘膜粘附机制提供的递送运输工具和粘膜表面间距离的减少会减少活性剂的系统前代谢，而共价结合的酶抑制剂在药物递送点保持浓缩，以减少不希望的抑制剂的稀释影响和毒性以及其引起的其它副作用。这样，协同给药的酶抑制剂的有效量能由于排除稀释效应而减少。
对本发明粘膜制剂和方法有用的典型的粘膜粘附聚合酶抑制剂复合物包括，但不限于羧甲基纤维素-胃酶抑素(有抗胃蛋白酶活性)；聚(丙烯酸)-Bowman-Birk抑制剂(抗胰凝乳蛋白酶)；聚(丙烯酸)-糜蛋白酶抑制素(抗胰凝乳蛋白酶)；聚(丙烯酸)-弹性蛋白酶抑制剂(抗弹性蛋白酶)；羧甲基纤维素-弹性蛋白酶抑制剂(抗弹性蛋白酶)；聚卡波非-弹性蛋白酶抑制剂(抗弹性蛋白酶)；壳聚糖-抗痛素(抗胰蛋白酶)；聚(丙烯酸)-杆菌肽素(抗氨基肽酶N)；壳聚糖-EDTA(抗氨基肽酶N、抗羧肽酶A)；壳聚糖-EDTA-抗痛素(抗胰蛋白酶、抗胰凝乳蛋白酶、抗弹性蛋白酶)。
粘液溶解和粘液清除剂以及方法生物治疗剂通过鼻内给药的有效递送必须考虑穿越鼻粘膜保护性粘液层的药物运输减少，除了由于结合到粘液层糖蛋白的药物损失。一般粘液是一种粘弹性的、类似凝胶的物质，由水、电解质、粘蛋白、大分子和脱落的上皮细胞所组成。它主要地作为下层粘膜组织的一种细胞保护和润滑覆盖。粘液是由鼻上皮内和其它粘膜上皮中随机分布的分泌细胞分泌的。粘液的结构单位是粘蛋白。此糖蛋白主要负责粘液的粘弹性性质，虽然其它大分子可能也促成这个性能。在气道粘液，这些大分子包括局部产生分泌的IgA、IgM、IgE、溶菌酶和支气管铁传递蛋白，它们在自身免疫机制中有重要作用。
本发明的协同给药方法可选择地掺入有效的粘液溶解或粘液清除剂，后者用作降解、变细、或清除鼻内粘膜表面的粘液以有利鼻内给药生物治疗剂的吸收。这些方法中，粘液溶解或粘液清除剂是作为添加复合物协同地给药的，以提高生物活性剂的鼻内递送。可选择地，有效量的粘液溶解或粘液-清除剂作为本发明的一种多加工方法的一种加工剂掺入，或作为本发明的一种联合制剂的添加剂，以提供一种改进的制剂，它通过降低鼻内粘液的障碍效应，增加生物治疗复合物鼻内递送。
多种粘液溶解或粘液清除剂对并入本发明中的方法和组合物的合并是可得的。基于它们的作用机制，粘液溶解和粘液清除剂可以通常分为以下组裂解粘蛋白糖蛋白的蛋白核心的蛋白酶(例如，链霉蛋白酶、番木瓜蛋白酶)；分开粘蛋白二硫键的巯基复合物；和打破粘液中非共价键的去污剂(例如Triton X-100、吐温20)。在本文另外的复合物包括，但不限于，胆盐和表面活性剂，例如，去氧胆酸钠、牛磺去氧胆酸钠、甘氨胆酸钠和溶血磷脂胆碱。
胆盐造成粘液的结构断裂的有效性依次是脱氧胆酸盐＞牛磺胆酸盐＞甘氨胆酸盐。依据本发明的方法其它减少粘液粘度或粘附以提高鼻内递送的有效剂包括，例如，短链脂肪酸，和那些由螯合作用的粘液溶解剂，例如N-酰基胶原肽、胆汁酸和皂甙(后者的部分功能是螯合Ca2+和/或Mg2+，它们在维持粘液层结构中有重要作用)。
本发明方法和组合物中另外的粘液溶解剂包括N-乙酰-L-半胱氨酸(ACS)，一种有效的粘液溶解剂，它减少支气管肺粘液的粘度和粘附，并报道在麻醉的大鼠中适当地增加人生长激素的鼻生物有效性(从7.5到12.2％)。这些和其它粘液溶解或粘液清除剂是与鼻粘膜接触的，典型地在浓度范围大约0.2到20mM，与生物活性剂协同给药，以减少鼻内粘液的极化粘度和/或弹性。
其它粘液溶解或粘液清除剂也可选自一个范围的糖苷酶，它们能裂解粘液糖蛋白中的糖苷键。α-淀粉酶和β-淀粉酶是这类酶的代表，尽管它们的粘液溶解效应是有限的。相反，细菌糖苷酶允许这些微生物穿过它们宿主的粘液层。
为与本发明包括肽和蛋白质治疗的多数生物活性剂联合运用，非电离的去污剂一般也用作粘液溶解或粘液清除剂。这些试剂典型地不会修饰或基本破坏治疗多肽的活性。
纤毛稳定剂和方法由于某些粘膜组织(例如，鼻粘膜组织)通过粘膜纤毛自洁的能力对保护性功能(例如，去灰尘、变态反应原和细菌)是必须的，通常认为这种功能基本不应被粘膜药疗损伤。呼吸通道的粘膜纤毛运输是一个特别重要的防卫感染的机制。为完成这项功能，鼻内和呼吸通路的纤毛搏动沿粘膜移动一层粘液以清除吸入的颗粒和微生物。
纤毛稳定剂有用于本发明的方法和组合物以提高粘膜(如鼻内)给药的葡萄糖调节肽、类似物和模仿物，和其它公布于此的生物活性剂的滞留时间。特别地，本发明方法和组合物中的这些试剂的递送在某些方面显著地增加，方法是通过协同给药或联合制剂一种或多种纤毛稳定剂，纤毛稳定剂可逆地抑制粘膜细胞的纤毛活性，以提供一个暂时的、可逆的粘膜给药的活性剂的滞留时间的增加。为应用于本发明的这些方面，上述的纤毛稳定因子，它们的活性或特异性或非直接的，都是在合适的量(依赖浓度、持续时间和递送模式)成功用作纤毛稳定剂的候选物，如此它们产生一个临时的(即，可逆的)粘膜纤毛在一个粘膜给药位点清除作用的减少或停止，以增加葡萄糖调节肽、类似物和模仿物，以及其它公布于此的生物活性剂的递送，而无不能接受的不良副反应。
在更细的方面，一种特异的纤毛稳定因子是用于有一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物，和/或其它公布于此的生物活性剂的一种联合制剂或协同给药方案。文献中分离的和鉴定的多种细菌纤毛稳定因子可用于本发明的这些实施例。来自细菌绿脓假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)的纤毛稳定因子包括吩嗪衍生物、绿脓杆菌素复合物(2-烷基-4-羟基喹啉)和鼠李糖脂(也称一种溶血素)。绿脓杆菌素复合物在浓度为50μg/ml产生纤毛稳定，并且无明显的超微结构的损伤。吩嗪衍生物也抑制纤毛运动但是造成一些膜的破坏，尽管在基本更高的浓度400μg/ml。有限暴露气管的移出物于鼠李糖脂导致纤毛稳定，这与变化的纤毛膜有关。更大暴露于鼠李糖伴随动力蛋白臂从轴丝移去。
表面活性剂和方法本发明更细的方面，一种或多种膜渗透增强剂可用于本发明的粘膜递送方法或制剂中，以增加葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物，和其它公布于此的生物活性剂的粘膜递送。在本文膜渗透增强剂能选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(iii)磷脂添加剂、混合微胶粒、脂质体、或载体，(iv)醇，(v)烯胺，(vi)NO供体化合物，(vii)长链两性分子，(viii)小的疏水渗透增强剂；(ix)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(x)乙酰乙酸的甘油酯，(xi)环糊精或β-环糊精衍生物，(xii)中链脂肪酸，(xiii)螯合剂，(xiv)氨基酸或其盐，(xv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xvi)降解为所选膜组分的酶，(xvii)脂肪酸合成的抑制剂，或(xviii)胆固醇合成的抑制剂；或(xix)(i)-(xix)所述膜渗透增强剂的任何组合。
某些表面活性剂易于掺入本发明的粘膜递送制剂和方法，作为粘膜吸收增强剂。这些试剂，它们可与葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、及其它公布于此的生物活性剂协同给药或联合制剂，可选自一大范围的已知表面活性剂组合。表面活性剂，一般分为三类(1)非离子的聚氧乙烯醚；(2)胆盐例如甘氨胆酸钠(SGC)和脱氧胆酸盐(DOC)；和(3)夫西地酸的衍生物例如牛磺二氢夫西地酸钠(STDHF)。这些不同种的表面活性剂的作用机制典型地包括生物活性剂的增溶作用。对经常聚集的蛋白质和肽，这些吸收促进剂的表面活性特征能允许与蛋白质的相互作用，所以小的单位例如表面活性剂包被的单体可以更容易在溶液中维持。其它表面活性剂的实例是L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)、聚山梨酸酯80和聚山梨酸酯20。这些单体预计比聚集体更易运输。第二个有效机制是在粘膜环境中防止蛋白酶对肽或蛋白质的蛋白水解降解作用。胆盐和一些夫西地酸衍生物据报道以小于或等于增加蛋白吸收所需的浓度抑制蛋白质被鼻匀浆物的蛋白水解降解作用。这些蛋白酶抑制对生物半衰期短的肽是非常重要的。
脂肪酸和胆固醇合成的降解酶和抑制剂本发明相关的方面，葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它粘膜给药的生物活性剂是和渗透增强剂制剂或等同给药的，渗透增强剂选自脂肪酸、醇或其它所选上皮屏障组分的合成的降解酶、或代谢刺激剂或抑制剂，美国专利No.6,190,894。例如，降解酶例如磷脂酶、透明质酸酶、神经氨酶和软骨素酶可用于增加葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂的粘膜渗透，而不造成粘膜屏障的可逆的损伤。在一个实例中，软骨素酶用于一种所述的方法或组合物，以改变粘膜通透性屏障的糖蛋白或糖脂组分，从而提高粘膜吸收公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂。
关于粘膜屏障组分合成抑制剂，注意到游离脂肪酸占上皮脂质重量的20-25％。游离脂肪酸生物合成的两种限速酶是乙酰辅酶A羧化酶和脂肪酸合成酶。通过一系列步骤，游离脂肪酸被代谢为磷脂。因此用在本发明的方法和组合物的游离脂肪酸合成和代谢的抑制剂，包括，但不限于，乙酰辅酶A羧化酶的抑制剂例如5-十四烷基氧-2-呋喃羧酸(TOFA)；脂肪酸合成酶的抑制剂；磷脂酶A的抑制剂例如戈米辛A、2-(对戊基肉桂酰基)氨基-4-氯苯甲酸、溴代溴苯乙酮、一元胺(monoalide)、7，7-二甲基-5，8-二十碳二烯酸、麦角溴烟酯、千金藤碱、尼卡地平、槲皮素、双丁酰环化腺苷酸、R-24571、N-油酰基乙醇胺、N-(7-硝基-2，1，3-重氮苄吡二胺(benzoxadiazol)-4-烃基)磷脂酸丝氨酸、环胞素A、局部麻醉剂，包括辛可卡因、普尼拉明、类视黄醇、例如全反式和13-顺式维生素A酸、W-7、三氟丙拉嗪、R-24571(卡米达佐)、1-地塞米松(hexadocyl)-3-三氟乙基甘油-sn-2-磷酸薄荷醇(MJ33)；钙通道阻断剂包括尼卡地平、维拉帕米、地尔硫卓、硝苯地平和尼莫地平；抗疟药包括奎纳克林、米帕林、氯喹和羟氯喹；β阻断剂包括普萘洛尔(propanalol)和拉贝洛尔；调钙蛋白拮抗物；EGTA；乙基汞硫代水杨酸钠(thimersol)；糖皮质激素包括地塞米松和去氢氢化可的松；和非类固醇类的抗炎剂包括吲哚美辛和萘普生。
游离醇，主要是胆固醇，占上皮脂质重量的20-25％。胆固醇生物合成的限速酶是3-羟基-3-甲基戊二酰(HMG)辅酶A还原酶。本发明中所用方法和组合物的胆固醇合成的抑制剂包括，但不限于，(HMG)辅酶A还原酶竞争抑制剂，例如辛伐他汀、洛伐它汀、fluindostatin(氟伐他汀)、普伐他汀、美伐他汀、及其它的HMG辅酶A还原酶的抑制剂，例如胆固醇油酸酯、胆固醇硫酸酯和磷酸酯，和氧合固醇，例如25-氢氧-和26-氢氧-胆固醇；角鲨烯合成酶抑制剂；角鲨烯环氧化酶抑制剂；DELTA7或DELTA24还原酶抑制剂例如22，25-重氮胆固醇、20，25-重氮胆甾烯醇、AY9944和三苯乙醇。
每种脂肪酸合成或固醇合成抑制剂可以与一种或多种公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂协同给药或联合制剂以获得提高活性剂的上皮渗透。在粘膜递送治疗或添加剂的制剂，固醇抑制剂的一个有效浓度范围是一般从总重的大约0.0001％到大约20％，更典型地从大约0.01％到大约5％。
一氧化氮供体剂和方法本发明的其它相关方面，一氧化氮(NO)供体被选作膜渗透增强剂以增加一种或多种公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂的粘膜递送。多种NO供体是本领域中已知的并以有效浓度在本发明的方法和制剂中有用。NO供体的典范包括，但不限于，硝化甘油、硝普(nitropruside)、NOC5[3-(2-羟基-1-(甲基-乙基)-2-亚硝基联氨基)-1-丙烷胺]、NOC12[N-乙基-2-(1-乙基-羟基-2-亚硝基联氨基)-乙胺]、SNAP[S-亚硝基-N-乙酰基-DL-青霉胺]、NORI和NOR4。在本发明的方法和组合物中，有效剂量的所选NO供体与一种或多种公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂协同给药或联合制剂，进入或穿越粘膜上皮。
调整上皮连接结构和/或生理学的试剂本发明提供药物组合物，它们包括一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、和/或其它生物活性剂，联合公布于此的粘膜递送增强剂，制备用于粘膜递送的药物制剂。
透化剂可逆地增强粘膜上皮细胞旁的运输，典型地通过在受试者的粘膜上皮表面调整上皮连接的结构和/或生理学。这个效应典型地包括由透化剂抑制相邻上皮细胞的上皮膜粘附蛋白之间的同型的或异型的结合。同型的或异型的结合阻断的靶蛋白可选自多种相关的连接粘附分子(JAMs)、咬合因子(occludin)或克劳丁(claudin)。这个的实例是抗体、抗体片段或单链抗体，它们结合这些蛋白质的胞外域。
在另外的具体的实施方式中，本发明提供透化肽和肽类似物和模仿物以增强粘膜上皮细胞旁的运输。受试肽和肽类似物和模仿物典型地与本发明的组合物和方法一起起作用，是通过调整哺乳动物受试者上皮连接的结构和/或生理学。在特定的实例，肽和肽类似物和模仿物有效地抑制上皮膜粘附蛋白的同型的或异型的结合，粘附蛋白选自连接粘附分子(JAMs)、咬合因子或克劳丁。
一种如此被广泛研究的试剂是细菌毒素，它是来自霍乱弧肠菌(Vibriocholerae)的细菌毒素名为“紧密连接毒素”(ZOT)。这种毒素介导增加的肠内的粘膜通透性和造成包括被感染体的腹泻的疾病症状。Fasano等人，Proc.Nat.Acad.Sci.，U.S.A.，85242-5246(1991)。当在大鼠回肠的粘膜试验时，ZOT通过调整细胞间的紧密连接结构而增强肠内通透性。最近，发现ZOT能可逆地打开肠内粘膜的紧密连接。也有报道ZOT能可逆地打开鼻粘膜的紧密连接。美国专利No.5,908,825。
在本发明中的方法和组合物中，ZOT以及多种作为ZOT活性的拮抗剂或拮抗物的ZOT的类似物和模仿物，用于增加生物活性剂的鼻内递送-通过增加细胞旁吸收进和穿越鼻粘膜。在本文，ZOT典型地通过引起以蛋白ZO1的位置变化为标记的紧密连接的结构重组而起作用。本发明这些方面，ZOT是与生物活性剂在一种有效剂量等同给药或联合制剂，以产生显著增强的活性剂的吸收，通过可逆地增加鼻粘膜通透性，基本无不良副反应。
血管扩张剂和方法另一种在本发明方法和组合物的协同给药和联合制剂中表现有益的用途的吸收促进剂是血管活性复合物，更特异地指血管扩张剂。这些复合物作用于本发明内，以调节粘膜下脉管系统的结构和生理学，增加葡萄糖调节肽、类似物和模仿物和其它生物活性剂进入或穿过粘膜上皮和/或进入特异的靶向组织或间隔(例如，体循环或中枢神经系统)的运输效率。
本发明所用的血管扩张剂典型地引起粘膜下血管舒张，通过或者胞质钙的降低、一氧化氮(NO)的增高或通过抑制肌球蛋白轻链激酶。它们通常分为9类钙拮抗物、钾通道开放剂、ACE抑制剂、血管紧张素-II受体拮抗物、α-肾上腺素能的和咪唑受体拮抗物、β1-肾上腺素能的拮抗剂、磷酸二酯酶抑制剂、类花生酸类物质和NO供体。
尽管化学不同，钙拮抗物的药物代谢动力学性能是相似的。进入体循环的吸收是高的，而且这些试剂因此经过相当的通过肝脏的首过代谢，导致个体药物代谢动力学的不同。除了二氢吡啶型的新药(氨氯地平、非洛地平、伊拉地平、尼伐地平、尼索地平和尼群地平)，钙拮抗物的半衰期是短的。因此，维持许多这些药的有效的药物浓度需要多剂量的递送，或控制释放的制剂，如在它处所述。用钾通道开放剂米诺地尔治疗可能也受限制于给药的方式和水平，由于可能的不良副反应。
ACE抑制剂防止血管紧缩素-I到血管紧缩素-II的转变，当肾素生成提高时是最有效的。因为ACE与激肽酶-II相同，后者灭活可能的内源的血管扩张剂卡里丁，ACE抑制引起卡里丁降解作用的降低。ACE抑制剂提供心脏保护和心脏修复效应更多的好处，通过防止和逆转动物模型心纤维化和心室肥大。多数ACE抑制剂的主要清除路径是通过肾脏排泄。因此，肾损伤引起清除的减少并且建议有中度到严重肾损伤的病人25到50％的剂量减少。
关于NO供体，这些复合物特别有用于本发明，因为它们对粘膜通透性的额外影响。除了上述NO供体，名为NO/亲核物质的亲核物质与NO的复合物，或NO-亲核复合体，当溶解于生理pH的水溶液时自发地和非酶地释放NO。相反，硝基血管扩张剂例如硝酸甘油需要特异的酶活性以释放NO。NO-亲核复合体以一个确定的化学计量学和以可预计的速率范围从对二乙基胺/NO＜3分钟到对二乙烯三胺/NO(DETANO)大致20小时释放NO。
本发明某些方法和组合物中，所选的血管扩张剂是(例如，全身地或鼻内地，同时地或有效临时联合地)与一种或多种葡萄糖调节肽、类似物和模仿物和其它生物活性剂协同给药或联合制剂的，剂量为能有效地增强活性剂的粘膜吸收，以到达受试者内靶向组织或间隔(例如，肝脏、肝门静脉、中枢神经系统组织或流体、或血浆)。
选择性的运输增强剂和方法本发明的组合物和递送方法选择性地掺入选择性的运输增强剂，它促进一种或多种生物活性剂的运输。这些运输增强剂可用于与一种或多种公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物的一种联合制剂或协同给药步骤，以协同地增强一种或多种另外的生物活性剂穿越粘膜运输屏障的递送，以增强活性剂的粘膜递送以到达个体的靶向组织或间隔(例如，粘膜上皮、肝脏、中枢神经系统组织或流体、或血浆)。另一种选择，运输增强剂可用于一个联合制剂或协同给药步骤以直接增强一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物的粘膜递送，伴有或不伴有另外的生物活性剂的增强递送。
用于本发明这个方面的选择性的运输增强剂的典范包括，但不限于，糖苷、含糖分子和结合剂例如凝集素结合剂，已知它与上皮运输屏障组分特异性反应。例如，特异的“生物粘附”配体，包括多种植物和细菌的凝集素，它们通过受体介导的相互作用结合细胞表面糖部分，能用作载体或共轭的运输介导因子以增强本发明中生物活性剂的粘膜递送，例如，鼻递送。某些用于本发明的生物粘附配体能介导生物信号向上皮靶细胞的传递，这触发粘附配体通过特异的细胞运输过程(内吞作用或跨细胞作用)的选择性地摄取。这些运输介导因子因此能用作一个“载体系统”以刺激或直接选择性地摄取一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂进入和/或穿越粘膜上皮。这些和其它选择性的运输增强剂显著地增强本发明中大分子生物药物(特别是肽、蛋白质、寡核苷酸和多核苷酸载体)的粘膜递送。凝集素是植物蛋白，它们结合真核细胞糖蛋白和糖脂表面发现的特定的糖。凝集素的浓缩溶液有“粘液牵引(mucotractive)”效应，多种研究已显示快速的受体介导的凝集素和凝集素共轭物(例如，连接有胶体金的颗粒的刀豆球蛋白A)的内吞作用(RME)穿越粘膜表面。更多的研究报道凝集素的摄取机制能用于体内肠内药物靶向。在某些这些研究中，聚苯乙烯纳米微粒(500nm)共价配对到番茄凝集素，并被报道给大鼠口服后，给药产生改进的全身的摄取。
除了植物凝集素，微生物的粘附和侵入因子提供一个丰富的候选资源以用作本发明中粘膜递送方法和组合物的粘附/选择性的运输载体。两个组分在细菌粘附过程中是必须的，一种细菌‘粘附素’(粘附或集群因子)和宿主细胞表面上的一种受体。引起粘膜感染的细菌需要在粘附它们自己于上皮表面之前穿透粘液层。这种粘附通常由细菌的菌毛或纤毛结构介导，虽然其它细胞表面组分也可参与此过程。粘附细菌寄居于粘膜上皮，通过繁殖和起始一系列通过信号转导机制(有或无毒素的帮助)的靶向细胞内的生物化学反应。联合这些侵入机制，知道了多种来源于不同细菌和病毒的生物粘附蛋白(如透明质酸酶、内化素(internalin))。这些允许这些微生物带有给人深刻印象的对宿主种类甚至特定靶组织的选择性的细胞外粘附。通过如此受体-配体相互作用传递的信号激发完整的、活的微生物进入、和最后穿越上皮细胞，通过内吞和跨越细胞过程。如此天然发生的现象可被利用(例如，通过络合生物活性剂例如有一种外源凝集素的葡萄糖调节肽)，依据在此所述，以增强生物活性复合物递送进入和穿越粘膜上皮和/或其它设计的药物活性的靶向点。
以一种特异的、凝集素样的方式结合上皮表面的多种细菌和植物毒素也是有用于本发明的方法和组合物的。例如，白喉(diptheria)毒素(DT)通过RME迅速进入宿主细胞。同样大肠杆菌不耐热的毒素的B亚基以高特异的、凝集素样方式结合到肠内上皮细胞的刷状缘。这些毒素的摄取和跨细胞作用到肠上皮细胞基底外侧的在体内和体外已有报道。其它研究已在大肠杆菌以一种麦芽糖结合融合蛋白表达了白喉毒素的穿膜域并且将其与高分子量的多聚-L-赖氨酸化学配对。合成的复合物成功地用于介导体外一个报告基因的内在化。除了这些实例，金黄色酿脓葡萄球菌(staphylococcus aureus)产生一组蛋白质例如葡萄球菌肠毒素A(SEA)、SEB、中毒性休克综合症毒素1(TSST-1)，后者既是超级抗原又是毒素。与这些蛋白质有关的研究已报道在Caco-2细胞中SEB和TSST-I剂量依赖性促进的跨细胞作用。
病毒血细胞凝集素包含运输剂的另一类，以促进本发明中的方法和组合物的生物活性剂的粘膜递送。许多病毒感染的初始步骤是结合表面蛋白(血细胞凝集素)于粘膜细胞。对多数病毒已经鉴定了结合蛋白，包括轮状病毒、水痘带状疱疹病毒、西门利克(semliki)森林病毒、腺病毒、马铃薯卷叶病毒和呼吸道肠道病毒。这些和其它典范的病毒血球凝集素可用于与一种或多种公布于此的葡萄糖调节肽、类似物和模仿物联合制剂(例如，一种混合物或共轭物制剂)或协同给药步骤中，以协同地增强一种或多种另外的生物活性剂的粘膜递送。二中择一的，病毒血球凝集素可用于一种联合制剂或协同给药步骤以直接增强一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物的粘膜递送，无论伴有或不伴有另外的生物活性剂增强的递送。
多种内源的、选择性的运输-介导因子也可用于本发明。哺乳动物细胞已发展一种分配机制以促进特异的物质内在化和靶向这些到确定的间隔。总而言之，这些膜变形的过程名为‘内吞作用’并包含吞噬作用、胞饮作用、受体-介导的内吞作用(笼形蛋白-介导的RME)，和细胞摄液作用(非笼形蛋白-介导的RME)。RME是高特异的细胞生物过程，通过它，如其名字所示，多种配体结合到细胞表面受体以及后来在细胞内内在化和通过运输(traffick)。在许多细胞，此内吞作用过程非常活跃以至整个膜表面在不到半个小时被内在化和取代。基于它们在细胞膜的定向，两类受体被提出；I类受体的氨基末端位于膜的细胞外侧，II类受体在细胞内环境有同样的末端蛋白。
本发明的其它实例利用铁传递蛋白作为粘膜递送的生物活性剂的RME载体或刺激剂。铁传递蛋白，一种80kDa离子运输糖蛋白，通过RME有效地吸收进入细胞。铁传递蛋白受体在多数增殖细胞表面能找到，在有核红细胞和许多肿瘤细胞上数量增加。铁传递蛋白(Tf)和铁传递蛋白共轭物的跨细胞作用据报道在存在布雷菲德菌素A(BFA)，一种真菌代谢产物，时增强。在其它研究中，BFA治疗被报道能快速增加蓖麻毒素和HRP在MDCK细胞中的顶端内吞作用。因此，BFA和那些刺激受体-介导运输的其它试剂可用于本发明的方法作为联合制剂(例如，共轭的)和/或协同给药的试剂以增强包括葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物的生物活性剂的受体-介导的运输。
多聚体的递送运输工具和方法在本发明的某些方面，公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、其它生物活性剂，和上面所述的递送-增强剂，是单独地或联合地在粘膜(例如，鼻的)给药制剂中掺入的，该制剂包括作为载体或基质的一种生物相容的聚合体。如此聚合物载体包括多聚体的粉末、基质或微粒化的递送运输工具，以及其它聚合物形式。聚合物可以是植物的、动物的、或合成起源的。通常聚合物是交联的。而且，在这些递送系统中，葡萄糖调节肽、类似物或模仿物，可被以一种方式官能化，在此官能化中共价地结合到聚合物并通过简单的洗涤致使与聚合物分不开。在其它实例中，聚合物是被可降解或灭活生物活性剂和/或递送增强剂的酶或其它试剂的抑制剂化学修饰的。在某些制剂中，聚合物是部分或完全水不溶的、但是水可膨胀的聚合物，例如，水凝胶。本发明这方面有用的聚合物的特性是期望水相互作用的和/或亲水的以吸收显著量的水，而且当放置接触水或水性介质足够的一段时间而达到水饱和时它们经常形成水凝胶。在更具体的实例聚合物是水凝胶，当把它放置接触充分的水时，当在室温下接触水在饱和时吸收至少两倍重量的水，美国专利No.6,004,583。
基于生物可降解的聚合物的药物递送系统在许多生物医学应用中是优选的，因为这种体系可通过或者水解作用或酶反应变成非毒性分子而被破坏。降解作用的速率是通过调节生物可降解聚合物基质的组合物而控制的。这类体系能因此为生物活性剂的长期释放用于某个设置。生物可降解聚合物例如聚(羟基乙酸)(PGA)、聚-(乳酸)(PLA)和聚(D，L-乳酸-共-羟基乙酸)(PLGA)，作为可能的药物递送载体已经受到相当的关注，因为这些聚合物的降解产物被发现是低毒的。在正常的机体代谢功能，这些聚合物降解为二氧化碳和水。这些聚合物也呈现很好的生物相容性。
为延长公布于此的葡萄糖调节肽、类似物和模仿物和其它生物活性剂以及可选的递送-增强剂的生物活性，这些试剂可以掺入进多聚体的基质，例如，聚原酸酯、聚酐、或聚酯。这产生活性剂，例如，通过聚合物基质的降解作用而定的持续的活性和释放。虽然包括在合成聚合物内的生物治疗分子的胶囊化可能在储存和递送时稳定它们，基于聚合物的释放技术的最大的障碍是在制剂过程中治疗分子的活性丧失，此过程通常包括加热、声裂法或有机溶剂。
预期用于本发明的吸收促进聚合物包括化学或物理修饰的上述类聚合物的衍生物，除了其它天然发生或合成的聚合物、树胶、树脂和其它试剂，以及这些物质间或这些物质与其它聚合物的混合物，只要变化、修饰或混合不会不利地影响期望的性能，例如水吸收、水凝胶形成、和/或有用的应用的化学稳定性。在本发明更细的方面，聚合物例如尼龙、丙烯酸酯(acrylan)和其它通常疏水的合成聚合物，可能通过反应充分修饰而变成水可膨胀的和/或在水性介质中形成稳定的胶。
本发明的吸收-促进聚合物包括由基于以下乙烯单体多种组合的同-和共-聚合物的组的聚合物丙烯酸和甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟基乙基丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯、乙烯吡咯烷酮、以及聚乙烯醇和其共-和三聚合物、聚醋酸乙烯、和它与以上所述单体的共-和三聚合物以及2-丙烯酰胺基-2-甲基-丙磺酸(AMPS)。非常有用的还有以上所述单体与可共聚物官能的单体的共聚物，所述单体例如丙烯酰基或异丁烯酰胺丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，其中酯基团来自直链或支链烷基，烷基最多有四个芳香环其中包括1-6个碳的烷基取代物；甾体的、硫酸的、磷酸的或阳离子单体例如N，N-二甲氨基烷基(甲基)丙烯酰胺、二甲氨基烷基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯氧烷基三甲基氯化铵、(甲基)丙烯氧烷基二甲基苯氯化铵。
本发明所用另外的吸收-促进聚合物被分为葡聚糖、糊精、从物质分类分作天然的树胶和树脂，或从天然的聚合物类例如加工的胶原、甲壳质、壳聚糖、普拉兰(pullalan)、阻隔兰(zooglan)、藻朊酸盐和修饰的藻朊酸盐例如“可口劳得(Kelcoloid)”(聚丙二醇修饰的藻朊酸盐)、胶凝糖树胶例如“(可口胶Kelocogel)”、爱卡那散(Xanathan)树胶例如“可储(Keltrol)”、谷胱甘肽(estastin)、α-羟基丁酸酯及其共聚物、透明质酸及其衍生物、聚乳酸和羟乙酸。
一类有用的可用于本发明的聚合物是烯属的非饱和羧酸，包括至少一个活性的碳到碳的烯属的双键，和至少一个羧基基团；即一种酸或能转化成酸的官能团，包括一个在聚合中易起作用的烯属的双键，因为它存在于单体分子，或者是相对于一个羧基基团的α-β位置或者是一个末端亚甲基基团的部分。这类烯属的非饱和酸包括这些物质，以丙烯酸为特征的丙烯酸自身、α-氰丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯丙烯酸、β-丙烯酰氧丙酸、肉桂酸、对氯肉桂酸、1-羧基-4-苯丁二烯-1，3，-亚甲基丁二酸、顺甲基丁烯二酸、甲基反丁烯二酸、戊烯二酸、丙烯三羧酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸和三羧基乙烯。如在此所用，名词“羧酸”包括聚羧酸和那些酸酐，例如顺式丁烯二酸酐，其中酐基团是通过从位于同一羧酸分子的两个羧基基团除去一个水分子而形成的。
本发明用作吸收-促进剂的代表性的丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸庚酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸异丙酯、2-甲基丙烯酸乙基己酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正己酯和类似物。更高烷基的丙烯酸的酯类是丙烯酸癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸硬脂酰酯、丙烯酸二十二酯和丙烯酸三十酯和它们的甲基丙烯酸酯。两种或三种或更长链丙烯酸酯的混合物可成功与一种羧基单体聚合。其它共单体包括烯烃，包括α-烯烃、乙烯醚、乙烯酯和它们的混合物。
其它亚乙烯基单体，包括丙烯腈，也可用作本发明中的方法和组合物的吸收-促进剂以增强一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂的递送和吸收，包括增强活性剂到个体的一个靶向组织或间隔(例如，肝脏、肝门静脉、中枢神经系统组织或流体、或血浆)的递送。有用的有3-10碳原子的α-、β-烯属的非饱和腈是优选的单体烯属的非饱和腈，例如丙烯腈、甲基丙烯腈和类似物。最优选的是丙烯腈和甲基丙烯腈。从3到35碳原子的丙烯酸的酰胺包括单烯属的非饱和酰胺也能使用。代表性的酰胺包括丙烯酰胺、异丁烯酰胺、N-叔丁基丙烯酰胺、N-环己基丙烯酰胺、更高的烷基的酰胺，其中氮上的烷基基团包含从8到32的碳原子，丙烯酸的酰胺包括α-、β-烯属的非饱和羧酸的N-羟基酰胺，包括那些有从4到10碳原子的，例如N-羟甲基丙烯酰胺、N-丙醇丙烯酰胺、N-羟甲基异丁烯酰胺、N-羟甲基顺丁烯二酰亚胺、N-羟甲基马来酰胺酸酯、N-羟甲基-对乙烯基苯甲酰胺和类似物。
更多有用的吸收促进物质是α-烯烃，包括从2到18碳原子，更优选地从2到8碳原子；二烯包括从4到10碳原子；乙烯酯和烯丙酯例如醋酸乙烯酯；乙烯基芳族化合物例如苯乙烯、甲基苯乙烯和氯苯乙烯；乙烯和烯丙基醚和酮例如乙烯甲基醚和甲基乙烯酮；氯丙烯酸酯；氰烷基丙烯酸酯例如α-氰甲基丙烯酸酯，和α-、β-和γ-氰丙基丙烯酸酯；烷氧基丙烯酸酯例如甲氧乙基丙烯酸酯；卤素丙烯酸酯如氯乙基丙烯酸酯；卤乙烯和氯乙烯，二氯乙烯和类似物；二乙烯、二丙烯酸酯和其它聚合官能性单体例如二乙烯醚、二甘醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、亚甲基-双-丙烯酰胺、烯丙基季戊四醇和类似物；和双(β-卤素烷基)烯基磷酸酯例如双(β-氯乙基)乙烯磷酸酯和类似物作为本领域已知的技术。其中含羧基的单体是少数组分，和其它以多数组分存在的亚乙烯基单体的共聚物易于用公布于此的方法制备。
当水凝胶是作为本发明的吸收促进剂，这些可以由合成的共聚物组成，共聚物选自丙烯酸和甲基丙烯酸、丙烯酰胺、异丁烯酰胺、羟基乙基丙烯酸酯(HEA)或甲基丙烯酸酯(HEMA)、和与水相互作用的和水可膨胀的乙烯吡咯烷酮组成的组。有用的聚合物特定的说明实例，特别是对肽或蛋白递送，是以下类聚合物(甲基)丙烯酰胺和0.1到99wt.％(甲基)丙烯酸；(甲基)丙烯酰胺和0.1-75wt％(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；(甲基)丙烯酰胺和0.1-75wt％(甲基)丙烯酰胺；丙烯酸和0.1-75wt％烷基(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酰胺和0.1-75wt％AMPS.RTM.(Lubrizol Corp.的商标)；(甲基)丙烯酰胺和0到30wt％烷基(甲基)丙烯酰胺和0.1-75wt％AMPS.RTM.；(甲基)丙烯酰胺和0.1-99wt.％HEMA；(甲基)丙烯酰胺和0.1到75wt％HEMA和0.1到99％(甲基)丙烯酸；(甲基)丙烯酸和0.1-99wt％HEMA；50mole％乙烯醚和50mole％马来酸酐；(甲基)丙烯酰胺和0.1到75wt％(甲基)丙烯基氧烷基二甲基苯甲基氯化铵；(甲基)丙烯酰胺和0.1到99wt％乙烯吡咯烷酮；(甲基)丙烯酰胺和50wt％乙烯吡咯烷酮和0.1-99.9wt％(甲基)丙烯酸；(甲基)丙烯酸和0.1到75wt％AMPS.RTM.和0.1-75wt％烷基(甲基)丙烯酰胺。在以上的实例中，烷基指C1到C30，优选地C1到C22，直线的和分枝的和C4到C16环状的；其中(甲基)是被用于指包括有或无甲基基团的单体。其它非常有用的水凝胶聚合物是水可膨胀的、但不可溶的聚(乙烯吡咯烷酮)淀粉、羧甲基纤维素和聚乙烯醇。
在本发明中有用的另外的多聚体的水凝胶物质包括(聚)羟基烷基(甲基)丙烯酸酯；阴离子的和阳离子的水凝胶；聚(电解质)复合物；有低醋酸残基的聚(乙烯醇)；可膨胀的交联的琼脂和交联的羧甲基纤维素的混合物；可膨胀的组合物包括甲基纤维素混合一种略微交联的琼脂；水可膨胀的产生于马来酸酐与苯乙烯、乙烯、丙烯、或异丁烯精细分开的共聚物的分散相的共聚物；水可膨胀的N-乙烯内酰胺的聚合物；可膨胀的羧甲基纤维素的钠盐；及其类似物。
用于形成本发明中用于生物活性剂粘膜递送的亲水的水凝胶的其它可变成胶的、流体吸液和保留的聚合物包括果胶；多糖例如琼脂、阿拉伯胶、梧桐胶、菱百(tragacenth)、藻胶和瓜耳树胶和它们的交联物；丙烯酸聚合物、共聚物和盐衍生物、多聚丙烯酰胺；水可膨胀的茚马来酸酐聚合物；淀粉接枝共聚物；有大约2到400倍其原重的水吸收能力的丙烯酸酯类聚合物和共聚物；聚葡萄糖的二酯；交联的多聚(乙烯醇)和多聚(N-乙烯-2-吡咯烷酮)的混合物；聚氧丁烯-多聚乙烯嵌段共聚物胶；豆角胶；多聚酯胶；多聚尿素胶；多聚醚胶；聚酰胺胶；聚酰亚胺胶；多肽胶；多聚氨基酸胶；多聚纤维质胶；交联的茚-马来酸酐丙烯酸酯聚合物；和多糖。
用于本发明中的合成的水凝胶聚合物由几种单体以几种比例的一个无限联合制备。水凝胶能交联并且一般有能力浸渗和吸收液体并膨胀或伸展成放大平衡状态。水凝胶典型地在到鼻的粘膜表面时膨胀或伸展，吸收大约2-5、5-10、10-50、到50-100或更多倍自身重量的水。给定的水凝胶的最好程度的膨胀性决定于不同的生物活性剂，依赖于这些因子例如活性剂的分子量、大小、溶解性和渗透特征，活性剂运载于或包容于或封装于聚合物，并依赖于与每种聚合物有关的特异的间隔和协同链运动。
本发明有用的亲水的聚合物是水不可溶的但水可膨胀的。这样的水膨胀聚合物典型地指水凝胶或胶。这样的胶从水溶聚合物通过利用合适的交联剂的交联聚合物过程容易地制备。但，稳定的水凝胶可从特异的聚合物在确定的pH、温度和/或离子浓度的条件下依据本领域已知的技术形成。典型地聚合物是交联的，那是说，交联到某程度以至聚合物拥有好的亲水的性能，有改进的物理整体性(与相同或相似类的非交联的聚合物比较)并且展示改进维持在胶网络结构中的共给药的感兴趣的生物活性剂和另外的复合物的能力，另外的复合物例如细胞因子或酶抑制剂，同时维持在适当的地点和时间释放活性剂的能力。
通常用于本发明的水凝胶聚合物是与双官能性交联剂以交联剂的从0.01到25重量百分数的量交联的，基于形成共聚物的单体重量，和更优选地从0.1到20重量百分数和更经常的从0.1至15重量百分数。另一种交联剂的有用剂量是0.1到10重量百分数。三、四或更高多官能性交联剂也可使用。当这种试剂被用时，要求更少的剂量以获得相等的交联密度，即，交联的程度，或足够有效包含生物活性剂的网络结构性能。
交联能是共价的、离子的或氢键，与在含水液体存在时有膨胀的能力的聚合物相连。这样的交联子和交联反应对本领域的技术人员是已知的，并在许多情况依赖聚合物体系。因此交联的网络结构可通过自由基的非饱和单体的共聚合而形成。多聚体的水凝胶也可通过交联预先形成的聚合物而形成，通过把在聚合物上发现的官能团反应，这些反应官能团例如带有乙二醛、甲醛、或戊二醛、双酐和类似物等基团的醇、酸、胺。
聚合物也可交联于任何聚烯，例如癸二烯或三乙烯环己烷；丙烯酰胺，例如N，N-亚甲基-双(丙烯酰胺)；多聚官能性丙烯酸酯，例如三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；或多聚官能性亚乙烯基单体包括至少2个末端的CH2＜基团，包括，例如，双乙烯苯、双乙烯萘、烯丙基丙烯酸酯和类似物。某些实施例中，用于制备共聚物的交联单体是每个分子有一个以上烯基醚基团的多聚烯基多聚醚，它能选择性地拥有烯基基团，烯基基团中一个烯属的双键连接于一个末端的亚甲基基团(例如，包括至少2个碳原子和至少2羟基基团的多元醇的醚化而制备)。这类化合物可通过将烯基卤化物与一种或多种多元醇的强碱性的水溶液反应来生产，烯基卤化物例如烯丙基氯化物或烯丙基溴化物。产物可以是带有不同数量醚基团的多聚醚的复合混合物。多聚醚交联剂的效率随分子上潜在可聚合基团的数量而增加。典型地，每个分子包括平均两个或多个烯基醚基团的多聚醚被使用。其它交联单体包括例如，双烯丙基酯、双甲代烯丙基醚、烯丙基或甲代烯丙基丙烯酸酯和丙烯酰胺、四乙烯硅烷、多聚烯基甲烷、双丙烯酸酯和双甲基丙烯酸酯、双乙烯复合物例如双乙烯苯、多聚烯丙基磷酸酯、双烯丙基氧基复合物和亚磷酸酯和类似物。典型的试剂是烯丙基季戊四醇、烯丙基蔗糖、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1，6-己二醇双丙烯酸酯、三羟甲基丙烷双烯丙基醚、季戊四醇三丙烯酸酯、四亚甲基双甲基丙烯酸酯、乙烯双丙烯酸酯、乙烯双甲基丙烯酸酯、三乙二醇双甲基丙烯酸酯和类似物。烯丙基季戊四醇、三羟甲基丙烷双烯丙基醚和烯丙基蔗糖提供合适的聚合物。当存在交联剂时，多聚体的混合物通常包含大约0.01到20之间的重量百分数，例如，基于总羧酸单体加上其它单体的重量1％、5％、或10％或更多的交联单体。
在本发明更细的方面，公布于此的葡萄糖调节肽、类似物和模仿物和其它生物活性剂的粘膜递送通过保持活性剂于一种缓慢释放或酶地或生理地保护的载体或运输工具而增强，例如保护活性剂不受降解酶活性作用的水凝胶。在某些实例，活性剂通过化学方式连接于载体或运输工具，后者也可以和添加剂例如酶抑制剂、细胞因子等混合或结合。活性剂可选择性的通过在载体或运输工具中，例如聚合物基质，的足够的物理包容而固定。
用于本发明的聚合物例如水凝胶可掺入官能性连接剂例如糖苷，其化学掺入进聚合物以提高制备的活性剂的鼻内生物有效性。这样糖苷的实例是葡萄糖苷、果糖苷、半乳糖苷、阿糖胞苷、甘露糖苷和它们的烷基取代衍生物和天然的糖苷例如熊果酚甙、根皮苷、苦杏仁苷、洋地黄皂甙、皂角甙和吲哚甙。典型糖苷可以多种方式结合于聚合物。例如，糖苷或其它相似碳水化合物的羟基基团的氢可以被水凝胶聚合物的烷基基团取代而形成醚。而且在原位，糖苷的羟基基团可和多聚体的水凝胶的羧基基团酯化反应形成多聚体的酯。另一个方法是用溴代乙酰葡萄糖和在顺丁烯二酸的共聚物上的胆甾-5-内-3β-醇缩合。N-取代多聚丙烯酰胺能通过活性聚合物和末尾的胺烷基糖苷的反应合成(1)(碳水化合物-间隔物)(n)-多聚丙烯酰胺，`假多糖`；(2)(碳水化合物间隔物)(n)-磷脂酰乙醇胺(m)-多聚丙烯酰胺、新糖脂、磷脂酰乙醇胺的衍生物；(3)(碳水化合物-间隔物)(n)-生物素(m)-多聚丙烯酰胺。这些生物素化的衍生物能连接粘膜表面上的凝集素以促进生物活性剂的吸收，生物活性剂例如，聚合物-包被的葡萄糖调节肽。
本发明更细的方面，一种或多种公布于此的葡萄糖调节肽、类似物和模仿物、和/或其它生物活性剂，选择地包括二级活性剂例如蛋白酶抑制剂、细胞因子、另外的细胞内连接的生理学的调节剂等，是修饰的和结合于多聚体的载体或基质。例如，这可以通过在交联的聚合物的网络结构中化学结合肽或蛋白质活性剂和其它选择性的试剂完成。也可能分别用一种相互作用剂例如包括糖苷的分子化学修饰聚合物。在某些方面，生物活性剂和选择的二级活性剂，可能是官能化的，即其中一种合适的反应基团被鉴定或化学地加到活性剂。最经常地一个乙烯可聚合基团被加上，并且然后官能化的活性剂与单体和交联剂用一个标准的聚合化方法共聚合，聚合方法例如溶液聚合化(经常在水中)、乳剂、悬液或分散相聚合化。经常，官能化试剂以对官能性或可聚合基团足够高的浓度使用以保证活性剂的多个位点功能化。例如，多肽中包括16个胺基位点，一般期望官能化至少2、4、5、7、到8或更多的位点。
官能化后，官能化的活性剂与单体和包含感兴趣的形成聚合物的试剂的交联剂混合。之后在此基质中诱导聚合化以产生包括所结合的活性剂的聚合物。之后聚合物以水或其它合适的溶剂洗涤，并另外纯化以除去未反应的微量杂质，如需要，研磨或用物理的方式破坏，例如搅拌、用力推过一个筛子、超声粉碎或其它合适的方法以得到期望的颗粒大小。溶剂，通常是水，之后用不使得活性剂变性或降解活性剂的方式除去。一种期望的方法是低压冻干法(冷冻干燥)但其它方法是可得到的和可用的(例如真空干燥、空气干燥、喷雾干燥等)。
为引入可聚合基团到本发明的肽、蛋白质和其它活性剂中，可能将可得的氨基、羟基、巯基和其它活性基团与包括亲电子试剂的非饱和基团反应。例如，包括N-羟基琥珀酰亚胺基团的非饱和单体、活性的碳酸酯例如对硝基苯基碳酸酯、三氯苯基碳酸酯、三聚丙烯酸酯(tresylate)、氧羰基咪唑、环氧化物、异氰酸酯和醛和非饱和的羧基甲基叠氮化合物和非饱和正吡啶基二硫化物属于这类试剂。示意性的非饱和试剂的实例是烯丙基缩水甘油基醚、烯丙基氯、烯丙基溴、烯丙基碘、丙烯酰氯、烯丙基异氰酸酯、烯丙基磺酰氯、马来酸酐、马来酸酐和烯丙基醚的共聚物和类似物。
所有赖氨酸活性衍生物，除了醛，能通常与其它氨基酸例如组氨酸的咪唑基团和酪氨酸的羟基基团和胱氨酸的巯基基团反应，如果位点的环境增强这些基团的亲核性。包括醛官能化的试剂是赖氨酸特异的。这类与赖氨酸、半胱氨酸、酪氨酸的可得的基团的反应已经被在文献中大量报道并被本领域的技术人员所知。
在生物活性剂包含胺基基团的情况，将这些基团与一种酰氧基氯反应，例如丙烯酰氯，和引入可聚合的丙烯酸基团到反应剂上是方便的。然后在制备聚合物的过程中，例如丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物的交联过程中，官能化活性剂，通过丙烯酸的基团，连接到聚合物并结合在那里。
在本发明另外的方面，生物活性剂，包括肽、蛋白质、核苷、及体内生物活性的其它分子，是通过共价连接一种或多种活性剂到聚合物而稳定共轭的，与其整合为一个整体部分，既有亲水的部分例如直线的聚烷撑二醇，又有一个亲脂的部分(参考例如美国专利No.5,681,811)。在一方面，生物活性剂是与聚合物共价配对的，聚合物包括(i)直线的多聚烷撑二醇部分和(ii)一个亲脂的部分，其中的活性剂即直线的多聚烷撑二醇部分，和亲脂的部分是构象地相互布置的，所以活性治疗剂有增强的体内抗酶降解作用(即相对于它在相似的条件下，以一种非共轭形式，没有配对聚合物的稳定性)。在另一个方面，共轭稳定的制剂有一种三维构象，包括生物活性剂与聚山梨酸酯复合物共价配对的，聚山梨酸酯复合物包括(i)直线的多聚烷撑二醇部分和(ii)一个亲脂的部分，其中的活性剂即直线的多聚烷撑二醇部分和亲脂的部分是构象地相互布置的，所以(a)亲脂的部分在三维构象是外部可获得的，和(b)组合物中的活性剂有增强的体内抗酶降解作用。
在进一步的相关方面，提供了一种多配体共轭的复合物，它包含生物活性剂，生物活性剂与甘油三酸酯骨架部分共价配对，共价配对通过一个多聚烷撑二醇间隔物基团结合在甘油三酸酯骨架部分的一个碳原子，和至少一个脂肪酸部分共价直接连接到甘油三酸酯骨架部分的一个碳原子或通过一个多聚烷撑二醇间隔物部分共价结合(参考例如美国专利No.5,681,811)。在这样一个多配体共轭的治疗剂复合物，甘油三酸酯生物活性部分的α’和β碳原子可能与脂肪酸部分连接，通过直接地共价连接或者间接地通过多聚烷撑二醇间隔物部分共价结合。二中择一的，一个脂肪酸部分可能直接或间接通过一个多聚烷撑二醇间隔物部分共价连接甘油三酸酯骨架部分的α和α′的碳，生物活性治疗剂与甘油三酸酯骨架部分的γ-碳共价地配对，或者直接共价结合或通过一个多聚烯基间隔物部分间接结合。已认识到在本发明范围内，多种结构的、组合的和构象的形式对包括甘油三酸酯骨架部分的多配体共轭的治疗剂复合物是可能的。进一步注意到在本发明的范围内，在这样的多配体共轭的治疗剂复合物中，生物活性剂可能有利地与甘油三酸酯修饰的骨架部分通过烷基间隔物基团，或二中择一的其它可接受的间隔物基团共价配对。如在这些内容所用，间隔物基团的可接受性指立体的、组合的、和最后用途应用特异的可接受性特征。
在本发明的更多方面，一种共轭稳定的复合物是被提供的，它包含聚山梨酸酯复合物，其包括聚山梨酸酯部分，包括一个甘油三酸酯骨架有共价配对到α、α′和β碳原子的官能化基团包括(i)一个脂肪酸基团；和(ii)一个聚乙二醇基团有一个生物活性剂或部分共价结合的，例如结合到聚乙二醇基团的一个合适的官能域。这样的共价结合可能是或者直接的，例如到聚乙二醇基团的一个羟基末端的官能性域，或二中择一的，共价结合可能是非直接的，例如通过以一个末端的羧基功能域间隔物基团反应地加帽聚乙二醇基团的羟基末端，以至所得加帽的聚乙二醇基团有一个末端的羧基官能域，生物活性剂或部分可能共价与之结合。
在本发明的更多方面，一种稳定、水溶的、共轭稳定的复合物是提供的，包括公布于此的一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、和/或其它生物活性剂共价地配对的到生理相容的聚乙二醇(PEG)修饰的糖脂部分。在这些复合物中，生物活性剂可以通过在活性剂游离氨基酸基团的一个不稳定的共价键，共价地配对到生理相容的PEG修饰的糖脂部分，其中不稳定的共价键是在体内通过生物化学水解和/或蛋白水解作用可切断的。生理相容的PEG修饰的糖脂部分可能有利地包含聚山梨酸酯聚合物，例如聚山梨酸酯聚合物，包括脂肪酸酯基团选自单软脂酸酯、二棕榈酸酯、单月桂酸酯、二月桂酸酯、三月桂酸酯、单油酸酯、双油酸酯、三油酸酯、单硬脂酸酯、二硬脂酸酯和三硬酯酸酯组成的组。在这些复合物中，生理相容的PEG修饰的糖脂部分可适合包含聚合物，聚合物选自脂肪酸的聚乙二醇醚和脂肪酸的聚乙二醇酯组成的组，其中脂肪酸例如包含一种脂肪酸，选自月桂酸、棕榈酸、油酸和硬脂酸组成的组。
材料的储藏在本发明的某些方面，在此处联合制剂和/或协同给药方法掺入有效量的肽和蛋白质，后者可粘附于带电荷的玻璃从而减少容器内有效浓度。硅烷化的容器，例如，硅烷化玻璃容器，是适于储存终产物以减少多肽或蛋白质向玻璃容器的吸附。
在本发明另外的方面，治疗哺乳动物受试者的试剂盒包括稳定的粘膜递送到哺乳动物受试者的一种或多种葡萄糖调节肽复合物制剂的药物组合物，其中组合物是有效缓解肥胖症、癌症、或营养不良或所述个体与癌症相关的萎缩的一种或多种症状，无不可接受的不良副反应。试剂盒进一步包括一个药物试剂瓶以包含一种或多种葡萄糖调节肽复合物。药物试剂瓶由药物级聚合物、玻璃或其它合适的材料组成。药物试剂瓶是例如一个硅烷化玻璃瓶。试剂盒进一步包括递送组合物到受试者的鼻粘膜表面的一个孔。递送孔是由一种药物级聚合物、玻璃或其它合适的材料组成的。递送孔是，例如，一种硅烷化玻璃。
硅烷化技术结合表面在低压下经过一个硅烷化的过程而硅烷化的一个特殊的净化技术。硅烷在气相中并且以将要被硅烷化的表面的高温度。此方法提供一个稳定、一致的和有单层特征的功能性硅烷层的可再生的表面。硅烷化的表面防止玻璃与本发明多肽或粘膜递送增强剂的结合。
本过程对制备硅烷化药物试剂瓶是有用的，以装载本发明的葡萄糖调节肽组合物。玻璃盘通过用前用双蒸水(ddH2O)冲而清洗。硅烷盘之后用95％EtOH冲，丙酮盘用丙酮冲。药物试剂瓶在丙酮中声处理10分钟。丙酮中声处理后试剂瓶在ddH2O盘中洗涤至少两次。试剂瓶在0.1MNaOH中声处理10分钟。当试剂瓶在NaOH中声处理时，硅烷溶液在一个通风橱中制备。(硅烷溶液800mL 95％乙醇；96L冰醋酸；25mL缩水甘油基氧丙基三甲氧硅烷)。NaOH声处理后，试剂瓶在双蒸水盘中洗涤至少两次。试剂瓶在硅烷溶液中声处理3-5分钟。试剂瓶在100％EtOH盘中洗涤。试剂瓶用预纯化N2气干燥并在用前储藏在100℃烤箱中至少2小时。
生物粘附递送运输工具和方法在本发明的某些方面，联合制剂和/或协同给药方法在此处掺入有效量的非毒性生物粘附剂作为添加剂复合物或载体以增强一种或多种生物活性剂的粘膜递送。在本文生物粘附剂展示与靶向的粘膜一个或多个组分或表面通常的或特异的粘附。生物粘附剂维持期望浓度梯度的生物活性剂进入或穿越粘膜以确保甚至大分子(例如肽和蛋白质)进入或穿越粘膜上皮的渗透。典型地，本发明中的方法和组合物所用的生物粘附剂产生进入或穿越粘膜上皮渗透的肽和蛋白质2-到5-倍，经常地5-到10-倍的增长。这种上皮渗透增强通常允许大分子的有效穿越粘膜递送，例如鼻上皮的基底的部分或进入邻近的细胞外间隔或血浆或中枢神经系统组织或流体。
增强的递送提供了更改进的生物活性肽、蛋白质和其它大分子的治疗物质的递送的有效性。这些结果部分依赖于复合物的亲水性，因为与水不可溶的复合物相比，更多的渗透是通过亲水物质实现的。除了这些效应，为增强药物在粘膜表面的持续性而使用的生物粘附剂能引起用于延长药物递送的贮器机制，因为复合物不仅穿越粘膜组织而且也反向-扩散向粘膜表面，当表面的物质用尽时。
多种合适的生物粘附剂公布于口服给药领域，美国专利No.3,972,995；4,259,314；4,680,323；4,740,365；4,573,996；4,292,299；4,715,369；4,876,092；4,855,142；4,250,163；4,226,848；4,948,580；美国专利再版33,093，它们用于本发明新的方法和组合物。本发明中的方法和组合物的多种生物粘附聚合物作为粘膜的，例如鼻的，递送平台的潜力可易于通过测定它们保留和释放葡萄糖调节肽的能力，以及通过合并其中活性剂之后与粘膜表面相互作用的能力来评价。另外，能使用已知方法以测定所选聚合物与粘膜给药位点组织的生物相容性。当靶向粘膜被粘液覆盖(即，在无粘液溶解的和粘液清洁的治疗)，它能作为与下层粘膜上皮的一个连接子。因此，在此处所用术语“生物粘附剂”也包括对增强本发明粘膜递送生物活性剂有用的粘膜粘附复合物。但是，通过粘附于粘液胶层对粘膜组织的粘附接触可受限于粘液层和下面组织之间不完全和瞬时的粘附，特别在鼻表面，在那里发生快速的粘液清除。这方面，粘蛋白糖蛋白被不断的分泌，在它们被细胞和腺体分泌后立即形成一种粘弹性的胶。然而粘附的胶层的腔表面，是连续地被机械地、酶地和/或纤毛活动地侵蚀。当这种活动是更主要的或希望有更长粘附时间，本发明协同给药方法和联合制剂的方法可进一步掺入公布于以上的粘液溶解的和/或纤毛稳定的方法和试剂。
典型地，本发明所用粘膜粘附聚合物是天然的或合成的大分子，它们通过复合但是非特异的机制粘附湿的粘膜组织表面。除了这些粘膜粘附聚合物，本发明也提供联合那些直接粘附细胞表面的生物粘附剂的方法和组合物，而非通过特异的包括受体介导的相互作用粘附到粘液。生物粘附剂的一个例子是那些称为凝集素的以特异的方式起作用的复合物组。这些是糖蛋白，它有能力特异地识别和结合糖分子，例如糖蛋白或糖脂，后者形成部分鼻内上皮的细胞膜并且能认为是“凝集素受体”。
在本发明的某些方面，增强鼻内递送的生物活性剂的生物粘附物质包含亲水的基质，例如水溶或水可膨胀的聚合物，或那些能粘附于湿的粘膜表面的聚合物的混合物。这些粘附可以制为如药膏、水凝胶(参考上面)、薄膜和其它应用形式。通常，这些粘附混合有生物活性剂以实现活性剂的缓慢释放和局部递送。一些是有另外的成分以促进活性剂通过鼻粘膜的渗透，例如，进入个体的循环系统。
多种天然的和合成的聚合物，在生理条件下，与粘液和/或粘膜上皮的表面表现显著的结合性。这种相互作用的强度可易于通过机械削皮(peel)或剪切试验测量。当应用于湿的粘膜表面，许多干的物质会自发粘附，至少是轻微地。这个初始接触后，亲水的物质开始通过吸收、膨胀或毛细管的力而吸引水，如果水是从下层基质或从聚合物-组织的界面吸收来的，粘附能有效的达到增加粘膜吸收生物活性剂的目的。这些‘通过水合粘附’可能是非常强的，但适于用这种机制的制剂必须考虑膨胀，它连续的作为剂量转换进水合粘液。这反映出对本发明中许多有用的水胶体规划，特别是纤维素-衍生物，当以预含水态应用时它通常是非粘附。虽然如此，粘膜给药的生物粘附药物递送系统是在本发明有效的，当这些物质用于干的多聚体粉末、微球、或膜类递送的形式。
其它聚合物粘附于粘膜表面不仅以干态使用，也在完全水合态和有过剩的水存在下。粘膜粘附剂的选择需要应用条件的考虑，生理学的和生理化学的，在此条件会形成和维持与组织的接触。特别，水量或湿度通常存在于粘附的预期点，和占优势的pH，是已知很大影响不同聚合物粘膜粘附的结合强度。
多种多聚体的生物粘附药物递送系统已在过去的20年被制造和研究了，不总是成功。然而目前多种这样载体用于临床应用，包括，牙齿的、矫形的、眼科的和外科的使用。例如，基于丙烯酸的水凝胶已被广泛用于生物粘附设备。基于丙烯酸的水凝胶非常适于生物粘附，因为它们的柔性和非磨蚀特征，特别是在部分膨胀态，这样减少对接触组织造成损坏的磨耗。此外，它们在膨胀态的高通透性允许未反应的单体、未交联的聚合物链和起始物在聚合后洗出混合物，这是本发明所选生物粘附物质的一个重要的特征。基于丙烯酸的聚合物设备展示非常高的粘附结合力。为控制粘膜递送肽和蛋白质药物，本发明的方法和组合物选择地包括载体的使用，例如，多聚体的递送运输工具，它们部分防止蛋白水解降解生物活性剂，然而同时提供肽或蛋白质进入或穿越鼻粘膜的增强的渗透。在本文，生物粘附聚合物已显示非常有效的增强口服药物递送。作为一个例子，9-去甘氨酰胺，8-精氨酸抗利尿激素(DGAVP)十二指肠内给药于大鼠，同时给药1％(w/v)粘膜粘附聚(丙烯酸)衍生物聚卡波非的盐分散相，生物有效性相比于无这些聚合物的水溶液的肽药物是3-5倍的增加。
聚(丙烯酸)类的粘膜粘附聚合物是一些肠内蛋白酶的有效的抑制剂。酶抑制的机制解释为通过这类聚合物对二价阳离子强的亲和力，例如钙或锌，它们是金属蛋白酶，例如胰蛋白酶和胰凝乳蛋白酶，的重要辅助因子。通过聚(丙烯酸)去除蛋白酶的辅助因子被报道诱导酶蛋白的不可逆的结构变化，这样完成酶活性的丧失。同时，其它粘膜粘附聚合物(例如一些纤维素衍生物和壳聚糖)可能在某些条件下不抑制蛋白水解酶。与其它预期在本发明使用的酶抑制剂相反(例如抑肽酶、苯丁抑制素)，后者是相对的小分子，抑制剂聚合物穿越鼻的吸收可能由于这些分子的大小而最小化，因此消除不良副反应的可能性。因此，粘膜粘附聚合物，特别是聚(丙烯酸)类，可能既作为吸收促进粘附剂又作为酶保护剂以增强肽和蛋白质药物的控制递送，特别是安全性被考虑时。
除了防止酶的降解作用，本发明中所用生物粘附剂和其它多聚体的或非多聚体的吸收-促进剂可直接增强对生物活性剂的粘膜通透性。为促进大的和亲水分子，例如肽和蛋白质，运输穿越鼻的上皮屏障，粘膜粘附聚合物和其它试剂已被假定产生增强的渗透影响，除了期望的通过延长递送系统的前粘膜滞留时间。药物血浆浓度的时程报道提示生物粘附微球造成急性、但瞬时的胰岛素穿越鼻粘膜通透性的增加。其它用于本发明的粘膜粘附聚合物，例如壳聚糖，报道增强某些粘膜上皮的通透性，甚至当它们作为水溶液或胶使用时。另一个据报道直接影响上皮通透性的粘膜粘附聚合物是透明质酸和其酯衍生物。在本发明协同给药和/或联合制剂的方法和组合物中特别有用的生物粘附剂是壳聚糖、以及其类似物和衍生物。壳聚糖是非毒性的、生物相容的和生物可降解聚合物，它广泛地用于药物和医学应用，因为它低毒和好生物相容性的有利性能。它是天然的通过利用碱的N-脱乙酰作用从甲壳质制备的多聚氨基糖。如在本发明中的方法和组合物使用，壳聚糖增加公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物和其它生物活性剂在粘膜应用位点的滞留。此模式的给药也能改进病人的顺应性和接受性。如在此处进一步提供的，本发明的方法和组合物会选择地包括壳聚糖的新的壳聚糖衍生物或化学修饰的形式。本发明中使用的一种这样的新的衍生物是表示为β-[1→4]-2-胍基-2-脱氧-D-葡萄糖聚合物(多聚-GuD)。壳聚糖是甲壳质的N-去乙酰化产物，一种天然发生聚合物，它广泛地用于制备口服和鼻内制剂的微球。壳聚糖聚合物还被建议作为肠胃外的药物递送的可溶的载体。在本发明的一个方面，o-甲基异脲用于转化壳聚糖胺到其胍盐部分。胍盐复合物是通过例如pH8.0以上的壳聚糖和o-甲基异脲的等-当量溶液的反应而制备的。
在本发明中使用的另外的归于生物粘附剂的复合物通过介导特异的相互作用，典型地归于生物粘附复合物的互补结构和粘膜上皮表面组分之间的“受体-配体相互作用”起作用。许多天然的实例显示这样形式的特异性结合生物粘附，如通过凝集素-糖相互作用例证。凝集素是非免疫源的(糖)蛋白，它结合多糖或糖结合物。
几种植物凝集素被研究作为可能的药物吸收促进剂。一种植物凝集素肾豆血凝素(PHA)，给大鼠服用后显示高出10％的高的口服生物有效性。番茄(茄科番茄(Lycopersicon esculeutum))凝集素(TL)显示对多种模式给药的安全性。
总之，上述生物粘附剂是有用于本发明的联合制剂和协同给药方法，它选择地掺入有效量和形式的生物粘附剂以延长一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、以及其它生物活性剂的持续性或以其它方式增加粘膜吸收。生物粘附剂可作为添加剂复合物协同给药或作为本发明联合制剂的添加剂。在某些实例，生物粘附剂作为‘药物胶’，然而在其它实例中生物粘附剂的添加递送或联合制剂用作增强生物活性剂与鼻粘膜的接触，在一些例子中通过促进与上皮细胞的“受体”特异的受体-配体相互作用，以及在其它例子中通过增强上皮通透性以显著地增加在递送靶向位点(例如，肝脏、血浆、或中枢神经系统组织或流体)测量的药物浓度梯度。然而另外的用于本发明的生物粘附剂作为酶(例如，蛋白酶)抑制剂以增强与生物粘附剂协同递送的或联合制剂的粘膜给药的生物治疗剂的稳定性。
脂质体和胶束的递送运输工具本发明的协同给药方法和联合制剂选择地掺入有效的基于脂质或脂肪酸的载体、加工剂、或递送运输工具，以为葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物，以及其它生物活性剂的粘膜递送提供改进的制剂。例如，多种制剂和方法提供给粘膜递送，它包含一种或多种这些的活性剂，例如肽或蛋白质，被混合的或被囊的，或通过协同给药的，与脂质体、混合的胶束的载体、或乳剂，以在粘膜递送中增强生物活性剂的化学的和物理的稳定性和增加半衰期(例如，通过降低对蛋白质水解作用、化学修饰和/或变性的敏感性)。
在本发明的某些方面，生物活性剂的特异的递送系统包含小的脂质小囊泡名为脂质体。这些是典型地从天然的、生物可降解、非毒性的和非免疫源的脂质分子制备的，并且能有效地包容药物分子或结合药物分子，包括肽和蛋白质，进入它们的膜，或在膜上。本发明中脂质体作为肽和蛋白质递送系统的吸引力是通过一种事实而增加的，事实是被囊的蛋白质能保持在小囊泡中它们优选的水环境中，而脂质体的膜保护它们抵抗蛋白水解作用和其它失稳因子。即使不是全部脂质体已知的制备方法适于肽和蛋白质的被囊化，因为它们单一的物理和化学性能，多种方法允许这些大分子的被囊化并基本无失活。
多种方法在对本发明中使用制备脂质体是有效的，美国专利No.4,235,871、4,501,728和4,837,028。为利用脂质体递送，生物活性剂是典型地包容于脂质体内、或脂质小囊泡内，或结合于小囊泡的外侧。
如脂质体，非饱和的长链脂肪酸，它们也有对粘膜吸收增强的活性，能形成有双层样结构的(也称“尤发松(ufasomes)”)封闭的小囊泡。在本发明为粘膜，例如鼻内的递送，这些能通过，例如，用油酸使生物活性肽和蛋白质包容入而形成。
其它用于本发明的递送系统结合聚合物和脂质体的使用，以联合两种运输工具的优势性能例如在天然的聚合物纤维蛋白内被囊化。此外，生物治疗复合物从这个递送系统的释放是通过使用共价交联和向纤维蛋白聚合物添加抗纤维蛋白溶解剂而可控制的。
用于本发明的更简化的递送系统包括阳离子脂质作为递送运输工具或载体的使用，这能有效地使用以在脂质载体和这些带电荷的生物活性剂，如蛋白和多聚阴离子的核酸，之间提供静电的相互作用。这允许药物进入适合粘膜给药和/或之后递送到体间隔的形式的有效的包装。
用于本发明的另外的递送运输工具包括长链和中链的脂肪酸，以及带有脂肪酸的混合表面活性剂的微胶粒。多数天然发生的酯形式的脂质有重要意义，因为它们自己运输穿越粘膜表面。游离脂肪酸和它们的带有极性基团的甘油单酯，已显示以混合微胶粒形式在肠内屏障上作为渗透增强剂。游离脂肪酸(链长从12到20个碳原子变化的羧酸)和它们的极性衍生物的屏障修饰功能的发现，已很大刺激这些试剂作为粘膜吸收增强剂的应用的研究。
为在本发明的方法中使用，长链脂肪酸，特别是融合(fusogenic)脂质(非饱和脂肪酸和甘油单酯，例如油酸、亚麻仁油酸、亚麻仁油酸、一油清等)提供有用的载体以增强公布于此处的葡萄糖调节肽、类似物和模仿物、以及其它生物活性剂的粘膜递送。中链脂肪酸(C6到C12)和甘油单酯也显示在肠内药物吸收中有增强活性，以及能适于本发明粘膜递送制剂和方法的使用。另外，中链和长链脂肪酸的钠盐对本发明的生物活性剂的粘膜递送是有效递送运输工具和吸收增强剂。因此，脂肪酸可用于钠盐的溶解形式或通过添加非毒性表面活性剂，例如聚氧乙基化的氢化蓖麻油、牛磺胆酸钠等。那些在本发明有用的其它脂肪酸以及混合的胶束的制品包括但不限于，辛酸钠(C8)、癸酸钠(C10)、月桂酸钠(C12)或油酸钠(C18)，选择地联合胆盐，例如甘氨胆酸盐和牛磺胆酸盐。
聚乙二醇化(Pegylation)提供于本发明内的另外的方法和组合物包括生物活性肽和蛋白质的化学修饰，通过多聚体的物质共价粘附，例如葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、糖肽、聚乙二醇和聚氨基酸。所得共轭的肽和蛋白质保留它们对粘膜给药的生物活性和可溶性。在另一个实例，葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、以及其它生物活性肽和蛋白质，是连接到多聚烯基氧化聚合物，特别是聚乙二醇(PEG)。美国专利No.4,179,337。
用于本发明的胺反应性的PEG聚合物包括分子量2000、5000、10000、12000和20000的SC-PEG；U-PEG-10000；NHS-PEG-3400-生物素；T-PEG-5000；T-PEG-12000；和TPC-PEG-5000。生物活性肽和蛋白质的聚乙二醇化可通过修饰羧基位点(例如除了羧基末端的天冬氨酸或谷氨酸基团)而获得。在酸性条件下选择性的修饰碳二亚胺-活化的蛋白羧基基团的PEG-酰肼的使用已被描述。二中择一的，生物活性肽和蛋白质的双官能性PEG修饰可使用。在一些过程，带电荷的氨基酸残基，包括赖氨酸、天冬氨酸和谷氨酸，有一个显著的倾向是蛋白表面上溶剂易接近性。
活性剂的其它稳定修饰除了聚乙二醇化，用于本发明的生物活性剂例如肽和蛋白质能被修饰以增强循环的半衰期，通过与其它已知的保护的或稳定的化合物的连接而屏蔽活性剂，例如通过产生有活性肽、蛋白质、类似物或模仿物的融合蛋白，前者相连于一种或多种载体蛋白，例如一个或多个免疫球蛋白链。
制剂和给药本发明的粘膜递送制剂包括葡萄糖调节肽、类似物和模仿物，典型地联合一种或多种药物上可接受的载体一起以及，选择地，其它治疗成分。载体必须是“药物上可接受的”，意思是与制剂其它成分相容的，以及不引起受试者不可接受的有害影响。这样的载体前文已有描述或对药学领域的技术人员是已知的。希望的，制剂不应包括物质例如酶或氧化剂，和它们与一起给药的生物活性剂是已知不相容的。制剂可用药学的熟知的技术的任意方法制备。
在本发明的组合物和方法中，公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物，和其它生物活性剂可以通过多种粘膜给药模式给药给受试者，包括通过口腔的、直肠的、阴道的、鼻内的、肺内的、或经皮肤的递送、或通过表面的递送到眼、耳、皮肤或其它粘膜表面。选择地，公布于此的葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物，和其它生物活性剂能通过非粘膜路径协同地或辅助地给药，包括通过肌内的、皮下的、静脉、心房内的、关节内的、腹膜内的、或肠胃外的路径。在其它可选的实例中，生物活性剂能是体外给药的，通过直接暴露于源于哺乳动物个体的细胞、组织或器官，例如作为体外组织或器官治疗制剂的一种组分，它包括在合适液体或固体载体的生物活性剂。
关于本发明的组合物是作为鼻的或肺的喷雾剂经常在水溶液中给药，并且可以通过本领域技术人员已知的多种方法在喷雾剂型中分散。作为鼻的喷雾剂的分散液体的优选的系统是公布于美国专利No.4,511,069中。制剂可存在于多剂量容器，例如在封闭的分散系统中，公布于美国专利No.4,511,069。另外的气溶胶递送形式可以包括，例如压缩的空气-、喷嘴-、超声的-、和压电的喷雾器，它们递送溶解的或悬浮在药物溶剂，例如水、乙醇、或它们的混合物，的生物活性剂中。
本发明的鼻的和肺的喷雾剂溶液典型地包括药物或要递送的药物，选择地与表面活性剂，例如非离子的表面活性剂(例如，聚山梨酸酯-80)，和一种或多种缓冲液制剂。在本发明的一些实例，鼻的喷雾剂溶液进一步包含喷射剂。鼻喷雾剂溶液的pH选择地在大约pH2.0和8之间，优选的4.5±0.5。用于这些组合物的合适的缓冲液在前文有描述或是本领域已知技术。其它组分可以添加以增强或维持化学稳定性，包括防腐剂、表面活性剂、分散剂、或气体。合适的防腐剂包括，但不限于，苯酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸酯、间-甲酚、硫柳汞、三氯丁醇、苯甲基氯铵(alkonimum)、苯甲酸钠和类似物。合适的表面活性剂包括，但不限于，油酸、失水山梨糖醇三油酸酯、聚山梨酸酯、卵磷脂、磷脂酰胆碱和多种长链甘油二酯和磷脂。合适的分散剂包括，但不限于，乙二胺四乙酸和类似物。合适的气体包括，但不限于，氮气、氦气、氯氟碳气(CFCs)、氢氟碳(HFCs)、二氧化碳、空气和类似物。
在其它的实例，粘膜制剂是以干粉的制剂给药，包括干态的生物活性剂，通常经单低压冻干，为鼻内递送形成合适大小的颗粒，或在合适颗粒大小的范围。适合在鼻的或肺的通道沉淀的最小颗粒大小时常是0.5μ质量中值当量空气动力学直径(MMEAD)，一般大约1μMMEAD，和更典型地大约2μMMEAD。适合在鼻通道沉淀的最大颗粒大小时常是大约10μMMEAD，一般大约8μMMEAD，和更典型地大约4μMMEAD。以这些大小范围，鼻内呼吸粉末能通过多种常规技术，例如气流动力磨、喷雾干燥、溶剂沉淀、超临界液体浓集和类似物而产生。这些合适的MMEAD干粉能经由传统的干粉吸入装置(DPI)给药给病人，它依赖于病人的呼吸，紧接肺或鼻的吸入，分散粉末进入一个气溶胶化的量。二中择一的，干粉可以经由空气协助的装置给药，它使用一种外部的粉源以分散粉末进入气溶胶化的量，例如一个活塞泵。
干粉装置典型地需要粉末重量在从1mg到20mg的范围内以产生单一的气溶胶的剂量(“泡夫”)。如果所需或希望的生物活性剂的剂量是低于这个量，粉末化的活性剂会典型地与药物干的填充粉剂联合，以提供所需的总粉末质量。优选的干的填充粉剂包括蔗糖、乳糖、葡萄糖、甘露醇、氨基乙酸、海藻糖、人血清白蛋白(HSA)和淀粉。其它合适的干的填充粉剂包括纤维二糖、葡聚糖、麦芽三糖、果胶、柠檬酸钠、抗坏血酸钠和类似物。
为本发明的粘膜递送制备组合物，生物活性剂可与为分散活性剂的多种药物上可接受的添加剂、以及基质或载体联合。理想的添加剂包括但不限于，pH控制剂，例如精氨酸、氢氧化钠、氨基乙酸、盐酸、柠檬酸、乙酸等。此外，局部麻醉药(例如苯甲基醇)、等渗剂(例如氯化钠、甘露醇、山梨糖醇)、吸附抑制剂(例如吐温80)、可溶性增强剂(例如环糊精及其衍生物)、稳定剂(例如血清白蛋白)和还原剂(例如谷胱甘肽)能被包括。当粘膜递送的组合物是液体，制剂的张度，它用参考0.9％(w/v)生理盐溶液的张度作单位来测量，典型地调节到一个数值，在这个数值基本无不可逆的组织损伤会在鼻粘膜的给药位点引起。一般，溶液的张度调节到大约1/3到3的数值，更典型地1/2到2，最经常地3/4到1.7。
生物活性剂可以分散在基质或运输工具中，它们可以包含有分散活性剂和任何理想的添加剂潜力的亲水的复合物。基质可选自合适的载体的一个广泛的范围，包括但不限于，多聚羧酸或其盐的共聚物、羧基脱水物(例如马来酸酐)和其它单体(例如(甲基)丙烯酸甲酯、丙烯酸等)，亲水的乙烯聚合物例如多聚醋酸乙烯、多聚乙烯醇、多聚乙烯吡咯烷酮、纤维素衍生物例如羟基甲基纤维素、羟基丙基纤维素等，和天然的聚合物例如壳聚糖、胶原、海藻酸钠、白明胶、透明质酸和它的非毒性的金属盐。通常，生物可降解聚合物是选择作为基质或载体，例如聚乳酸、多聚(乳酸-羟基乙酸)共聚物、多聚羟基丁酸、多聚(羟基丁酸-羟基乙酸)共聚物和它们的混合物。二中择一的或另外的，合成的脂肪酸酯例如聚甘油脂肪酸酯、蔗糖脂肪酸酯等可用于作为载体。亲水的聚合物和其它载体能被单独使用或联合使用，而且增强的结构完整性能通过部分结晶、离子键、交联和类似物被赋予给载体。载体能为直接用于鼻粘膜以多种形式提供，包括，流体或粘稠的溶液、胶、浆糊、粉末、微球和薄膜。在本文所选载体的使用可能引起生物活性剂吸收的促进。
生物活性剂依据多种方法能联合基质或载体，活性剂的释放可通过渗透、载体的瓦解、或水通道的联合制剂。在某些情况，活性剂是分散在微粒体(微球)中或毫微型胶囊(毫微球)中，后者从合适的聚合物制备，例如异丁基2-氰丙烯酸酯，并分散在用于鼻粘膜的生物相容的分散介质，在一个延长的时间它产生持续的递送和生物活性。
为进一步增强本发明药剂的粘膜递送，包括活性剂的制剂也可以包含亲水的低分子量的复合物作为基质或赋形剂。这些亲水的低分子量复合物提供一种通道介质，通过它水溶性的活性剂，例如生理活性肽或蛋白质，可能通过从基质扩散到机体的表面，在那里活性剂被吸收。亲水的低分子量复合物选择地从粘膜或给药环境吸收湿气并且溶解水溶性活性肽。亲水的低分子量复合物的分子量通常不大于10000和优选的不大于3000。亲水的低分子量复合物例子包括多元醇复合物，例如寡聚-糖、双-糖和单糖例如蔗糖、甘露醇、山梨糖醇、乳糖、L-阿拉伯糖、D-赤藓糖、D-核糖、D-木糖、D-甘露糖、海藻糖、D-半乳糖、乳果糖、纤维二糖、龙胆二糖、甘油和聚乙二醇。其它在本发明作为载体有用的亲水的低分子量复合物的实例包括N-甲基吡咯烷酮、和醇(例如寡聚乙烯醇、乙醇、乙二醇、丙二醇等)。这些亲水的低分子量复合物能被单独使用或相互联合或与其它鼻内制剂的活性或非活性组分联合。
本发明的组合物可以二中择一的包括作为药物可接受载体的物质，如临近生理条件所需，例如pH调节和缓冲剂、张度调节剂、湿润剂和类似物，例如，醋酸钠、乳酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化钙、失水山梨糖醇单月桂酸酯、三乙醇胺油酸酯等。对固体组合物，传统的非毒性药物上可接受的载体能用的包括，例如，药物级甘露醇、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、糖精钠、滑石粉、纤维素、葡萄糖、蔗糖、碳酸镁和类似物。
给药生物活性剂的治疗组合物也能制备成溶液、微乳化液、或其它适于高浓度活性成分的有序的结构。载体能是溶剂或分散介质包括，例如，水、乙醇、多元醇(例如，甘油、丙二醇、和液体聚乙二醇、和类似物)，和它们合适的混合物。溶液合适的流动性能被维持，例如，通过使用一个例如卵磷脂的加帽，通过在可分散的制剂情况下维持理想的颗粒大小，以及通过使用表面活性剂。在许多情况，希望在组合物中包括等渗剂，例如，糖、多聚醇例如甘露醇、山梨糖醇、或氯化钠。生物活性剂延长的吸收通过在组合物中包括延迟吸收的试剂而实现，例如单硬脂酸盐和白明胶。
在本发明的某些实例，生物活性剂是以时间-释放制剂给药的，例如在组合物包括缓慢释放聚合物。活性剂能与载体一起制备，这会防止快速释放，例如受控释放运输工具例如聚合物、被微囊化的递送系统或生物粘附胶。延长的活性剂的递送，在本发明多种组合物中能通过在组合物中包括那些延迟吸收的剂，例如，单硬脂酸铝、水凝胶和白明胶而实现。当受控释放的生物活性剂制剂是理想的，根据本发明适合使用的受控释放结合子包括任何生物相容的受控释放物质，它们对活性剂是惰性的并且能掺入生物活性剂。许多这样的物质是本领域中已知的。有用的受控释放结合子是那些在生理条件下，它们的鼻内递送(例如在鼻的粘膜表面，或穿越粘膜递送后在体液存在情况下)后代谢缓慢的物质。合适的结合子包括但不限于生物相容的聚合物和共聚物，它们早先在本领域的持续释放制剂中使用。这样的生物相容的复合物是对周围组织非毒性和惰性的，并且不引起显著的不良副反应例如鼻的刺激、免疫反应、炎症、或类似的情况。它们被代谢进入代谢的产物，后者也是生物相容的并容易从机体清除。
在本文使用的多聚体物质的实例包括但不限于，多聚体的基质，它们衍生于有可水解的酯键的共多聚体和同多聚体的多聚酯。许多这些是本领域中已知生物可降解和产生降解作用的产物是无或低毒性的。聚合物实例包括多聚羟基乙酸(PGA)和多聚乳酸(PLA)、多聚(DL-乳酸-co-羟基乙酸)(DL PLGA)、多聚(D-乳酸-co羟基乙酸)(D PLGA)和多聚(L-乳酸-co-羟基乙酸)(L PLGA)。其它有用的生物可降解或生物可腐蚀的聚合物包括但不限于这些聚合物例如多聚(ε-己内酯)、多聚(ε-阿内酯源(aprolactone)-CO-乳酸)、多聚(ε-阿内酯源-CO-羟基乙酸)、多聚(β-羟基丁酸)、多聚(烷基-2-氰基丙烯酸酯)、水凝胶例如多聚(羟基乙基甲基丙烯酸酯)、聚酰胺、多聚(氨基酸)(即L-亮氨酸、谷氨酸、L-天冬氨酸和类似物)、多聚(酯尿)、多聚(2-羟基乙基DL-阿司帕坦(aspartamide))、多聚缩醛聚合物、多聚原酸酯类、多聚碳酸盐、多聚马来酰胺、多糖和它们的共聚物。制备这样的制剂的许多方法是一般对本技术领域的技术人员是已知的。其它有用的制剂包括受控释放组合物例如微粒体，美国专利No.4,652,441和4,917,893，在制备微粒体和其它制剂有用的乳酸-羟基乙酸共聚物，美国专利No.4,677,191和4,728,721，以及水溶性肽的持续释放组合物，美国专利No.4,675,189。
无菌的溶液能通过掺入所要剂量的活性复合物到合适的溶剂而制备，包括以上列举的一种成分或一种成分的组合，如果需要，随后过滤除菌。通常，分散是通过掺入活性复合物到无菌的运输工具，后者包括基本的分散介质和所需的来自以上列举的其它成分。在无菌粉末的情况下，制备的方法包括真空干燥和冻干法，它们产生活性成分的粉剂，后者从事先无菌过滤的溶液添加任何另外的期望的成分。微生物的预防能通过多种抗细菌和抗真菌剂，例如，对羟基苯甲酸酯、三氯丁醇、苯酚、山梨酸、硫柳汞和类似物来实现。
依据本发明的粘膜给药允许有效自我给药治疗病人，前提是有足够的安全保护控制和监视剂量和副反应。粘膜给药也克服其它给药形式的某些缺点，例如注射，它是疼的还暴露病人于可能的感染以及可能有药物生物有效性问题。对鼻的和肺的递送，广泛已知地，治疗性液体的受控制气溶胶分散系统是喷雾剂。在一个实例中，活性剂的测定的剂量是通过一个特殊结构的机械泵阀递送的，美国专利No.4,511,069。
剂量为预防和治疗的目的，公布于此的生物活性剂可以以快速灌注递送给药给受试者，通过连续的递送(例如，连续的经皮肤的、粘膜的、或静脉的递送)在一个长的时间，或在一个重复给药步骤(例如，通过每小时地、每天地或每周地，重复地给药步骤)。在本文，葡萄糖调节肽的治疗有效剂量可能包括在一个延长的预防或治疗用药法中的重复剂量，它会产生临床显著的结果以减轻与以上所述的靶向的一种疾病或情况相关的一种或多种症状或可检测的情况。在本文有效剂量的确定是典型地基于动物模型研究，之后通过人临床试验以及通过确定有效剂量和给药步骤的指导，它们显著地减少机体靶向疾病症状或情况的发生或恶化。在这方面合适的模型包括，例如，小鼠、大鼠、猪、猫、非人类灵长类动物，和本领域已知其它可接受的动物模型个体。二中择一的，有效剂量能用体外模型(例如，免疫学的和组织病理学的分析)确定。用这些模型，只有普通计算和调节是典型地需要的，以确定合适的浓度和剂量，来给药治疗有效量的生物活性剂(例如，鼻内有效的、经皮肤有效的、静脉有效的、或肌内有效的剂量以引起期望的反应)。
在一个选择的实例，本发明提供葡萄糖调节肽的鼻内递送的组合物和方法，其中葡萄糖调节肽复合物是重复给药的，通过鼻有效剂量用药法，后者包括葡萄糖调节肽的多重给药于个体，在每天或每周的时间表过程中，以在一个长期的剂量阶段中维持葡萄糖调节肽治疗有效的提升和降低的波动水平。组合物和方法提供那些通过个体在鼻制剂每天一次到六次自我给药的葡萄糖调节肽复合物在8小时到24小时长剂量时间维持葡萄糖调节肽治疗有效的提升和降低的波动水平。
试剂盒本发明也包括含有上述药物组合物、为预防和治疗哺乳动物个体的疾病和其它情况而使用的活性成分、和/或给药它们的装置的试剂盒、包装和多容器单位。简而言之，这些试剂盒包括一种容器或制剂，它们含有一种或多种葡萄糖调节肽蛋白、类似物和模仿物、和/或其它生物活性剂，并联合公布于此的粘膜递送增强剂，制备为为粘膜递送的药物制剂。
本发明的鼻内制剂能通过使用任何喷雾瓶或注射器，或通过滴入法给药。作为一个鼻喷雾瓶的例子是“有安全片的鼻喷雾泵，PfeifferSAP#60548，它递送每次喷出0.1mL的剂量以及有一个长为36.05mm的浸管。它能从美国新泽西州普林斯顿的Pfeiffer购买到。
葡萄糖调节肽的气溶胶鼻的给药我们发现GRP能用鼻的喷雾剂或气溶胶鼻内地给药。这是出乎意料的，因为许多蛋白质和肽由于产生喷雾剂或气溶胶的促动机产生的机械力而被切断或变性。在此领域以下的界定是有用的。
1.气溶胶-一种产物，它在压力下被包装而且包括治疗活性成分，后者在一个合适的阀系统激活时被释放。
2.计量的气溶胶-一种加压剂型，它包括计量的剂量阀，后者允许单一量的喷雾剂在每次激活时的被递送。
3.粉末气溶胶-一种产物，它在压力下被包装而且包括粉末形式的治疗活性成分，后者在一种合适的阀系统激活时被释放。
4.喷雾剂气溶胶-一种气溶胶产物，它利用压缩的气体作为喷射剂提供以湿喷雾剂释放所述产物所必须的力；这样的方法对水溶剂中的药剂的溶液通常是可行的。
5.喷雾剂-一种溶液，它被空气或蒸汽喷射口细密地分散。鼻的喷雾药物产物包含治疗活性成分，后者溶解或悬浮于溶液或在非压缩的分配器的赋形剂的混合物中。
6.计量喷雾剂-一种非压缩的包含阀的剂型，在每次激活时，它允许一种特定数量喷雾剂的配药。
7.悬浮喷雾剂-一种液体制剂，包括分散在液体运输工具的固体颗粒以及是以流动小滴的形式或精细分散的固体。
通过计量鼻喷雾剂泵作为一个药物递送装置(″DDD″)发射的气溶胶喷雾剂的液体动力学特征。喷雾剂特性是对食品和药物管理局(″FDA″)许可的调节释放的一个固有部分，对新的和现有的鼻喷雾泵的研究和开发，质量保险和稳定性检测过程是必须的。
喷雾剂的几何学的所有特征是鼻喷雾器泵整个性能最好的指示。特别是，当喷雾剂离开装置，喷雾剂分散角度(烟缕几何学)的测量；喷雾剂横断层面的椭圆率、均匀度和颗粒/小滴分布(喷雾剂式样)；和展开的喷雾剂的时间演变已被发现是最代表鼻喷雾剂泵特征的性能。质量保险和稳定性测试中，烟缕的几何学和喷雾剂式样测量是对验证与批准的鼻喷雾剂泵的数据的一致性和相符性的关键的标识符。
界定烟缕高度-从促动器顶到由于直线流的断裂烟缕角度变得非直线的点的尺寸。基于数码图片的视觉测定，以及为了建立一个测量点作为宽度，它与喷雾剂式样最远的测量点一致，30mm的高度是对本研究确定的。
主轴-最长的带，它能在拟合的喷雾剂式样中被画出，喷雾剂式样在基质单位中穿越COMw(mm)辅轴-最短的带，它能在拟合的喷雾剂式样中被画出，喷雾剂式样在基质单位中穿越COMw(mm)椭圆率-主轴对辅轴的比例，优选的在1.0和1.5之间，和最优选的在1.0和1.3之间。
D10--某种小滴的直径，对它样品总液体体积的10％由较小直径的小滴组成(μm)D50--某种小滴的直径，对它样品总液体体积的50％由较小直径的小滴组成(μm)，也称作质量中位直径D90--某种小滴的直径，对它样品总液体体积的90％由较小直径的小滴组成(μm)跨距--分布宽度的尺寸，值越小，分布越窄。跨距的计算是 ％RSD--百分比相对标准差，通过除以系列以及乘于100的方式的标准差，也称作％CV。
体积--从递送装置每次刺激释放的液体或粉末的体积，优选的在0.01mL和大约2.5mL之间，以及最优选的在0.02mL和0.25mL之间。
以下的实施例通过例证的方式提供，不是限制。
具体实施例方式
实施例1(预示的)包括GRP组合物的制剂为葡萄糖调节肽的增强的鼻粘膜递送的一种举例的、预示的制剂，遵照本说明书教导制备和评价如下
表1GRP制剂组合物*

●许多GRP被加入制剂以产生足够产生治疗效应的浓度。
实施例2(预示的)无蛋白质那样的稳定剂的糊精制剂的制备适合鼻内给药糊精的糊精制剂是以下面所列的制剂制备的，它基本不含蛋白质那样的稳定剂。
1.大约3/4的水加入一个烧杯并在一个搅拌皿上用一个搅拌棒搅拌并且柠檬酸钠被加入直到溶解完全。
2.EDTA随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
3.柠檬酸随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
4.甲基-β-环糊精随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
5.DDPC随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
6.乳糖随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
7.山梨糖醇随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
8.三氯丁醇随后被加入并且搅拌直到全部溶解。
9.糊精随后被加入并且搅拌直到溶解。
10.检查pH以确定它是5.0±0.25。加入稀释的HCl或稀释的NaOH来调节pH。
11.加水到终体积。
表2

制剂pH5+/-0.25渗透性～250实施例3(预示的)无蛋白质那样的稳定剂的糊精制剂的制备以及糊精的浓度是15mg/mL第二种制剂是按上面所述配制，除了糊精的浓度是15mg/mL，如下面的表3所示。
表3

制剂pH4-6实施例4(预示的)无蛋白质那样的稳定剂的并且无内毒素的普兰林肽制剂的制备以下无内毒素的普兰林肽醋酸鼻的制剂能够被制备。
表4

制剂pH5+/-0.25
实施例5(预示的)GRP的口服制剂双层片剂是用以下方式制备的。粘附层是通过这样制备的，称量70份重的聚环氧乙烷(Polyox 301N；Union Carbide)、20份重的多聚丙烯酸(Carbopol 934P；B.F.Goodrich)、10份重的可压缩的木糖醇/羧甲基纤维素填充剂(Xylitab 200；Xyrofin)。混合这些成分，在一个瓶中旋转3分钟。混合物然后转到一个蒸发盘并快速地与纯乙醇湿颗粒化的形成半面团状的稠度。这些物质被立即和快速通过一个不锈钢的14筛目(1.4mm孔径)的筛，湿的颗粒粘附其上。所述筛目用多孔的铝箔覆盖，30℃过夜干燥湿的颗粒。干的颗粒从筛移去，然后通过一个20筛目(0.85mm孔径)的筛以进一步减小颗粒的大小。不能通过20筛目的筛的颗粒用一个研钵和研棒快速研磨以减少微小颗粒的量，之后通过20筛目的筛。所得颗粒放于一个混合瓶中，加入0.25份重的硬脂酸和0.06份重的薄荷香料(通用香料)并与颗粒混合。成分最后的重量百分数是69.78％聚环氧乙烷、9.97％可压缩的木糖醇/羧甲基纤维素填充剂、19.94％多聚丙烯酸、0.25％硬脂酸和0.06％薄荷香料。50mg量的所述混合物放于一个0.375英尺直径的模具并预压缩于一个雕刻器压缩模具C(Carver Press Model C)之上，用0.25公吨的压力3秒钟的停留时间以形成粘附层。
活性层是通过这样制备的，称量49.39份重的甘露醇、34.33份重的羟基丙基纤维素(Klucel L F；Aqualon，Wilmington，Del.)和15.00份重的牛磺胆酸钠(Aldrich，Milwaukee，Wis.)，混合这些成分，在一个瓶中旋转3分钟。混合物然后转到一个蒸发盘并快速地与纯乙醇湿颗粒化形成半面团状的稠度。这些物质被立即和快速通过一个不锈钢的14筛目的筛，湿的颗粒粘附其上。所述筛目用多孔的铝箔覆盖，30℃干燥湿的颗粒。干的颗粒从筛移去，然后顺序通过20、40(0.425mm孔径)和60(0.25mm孔径)筛目的筛以进一步减小颗粒的大小。不能通过20筛目的筛的颗粒用一个研钵和研棒快速研磨以减少微小颗粒，之后通过筛。通过筛的颗粒被称量，之后0.91份重量的GRP和0.06份重量的FD&C yellow #6HTaluminum lake dye染料先后与干颗粒通过几何稀释混合。所得颗粒放于一个混合瓶中，加入0.25份重的硬脂酸镁(润滑剂)和0.06份重的薄荷香料并与颗粒通过3分钟旋转混合。50mg这样物质的样品放置于部分压缩的粘附层上，并且两个层面被压缩，以1.0公吨的压力3秒钟的停留时间以形成适合口腔递送的双层片剂。
这个过程产生齿龈片剂，其中活性层包括0.91％重量的GRP、15％重量的NaTC、和84.09％重量的填充剂、润滑剂、染料、制剂助剂、或香料。
实施例6(预示的)GRP的肺递送如下所述制备的载体复合物可直接用作递送载体，通过与无内毒素的葡萄糖调节肽简单地混合一种或多种化合物或盐、多聚氨基酸或肽以达到肺的递送。
给药混合物这样制备，混合载体的水溶液和活性成分的水溶液，在给药之前。二中择一的，载体和生物或化学活性成分能在生产的过程中混合。溶液可选择地包括添加剂例如磷酸缓冲盐、柠檬酸、乙酸、白明胶和阿拉伯胶。
许多已知的肺的递送方法能使用无内毒素的葡萄糖调节肽，特别是GRP，以改进GRP到肺的递送。以下非限定的专利申请被掺入在此处，以作为肺递送的参考美国专利申请No.20030223939、20030215514、20030215512、20030209243、20030203036、20030198601、20030183228、200301885765、20030150454、20030124193、20030094173。
实施例7(预示的)肺递送载体的制备
2-(4-(N-水杨酰)氨苯)丙酸(载体B)的制备58.6g(0.355mol)的2-(4-氨苯)丙酸的膏剂和500ml二氯甲烷被90.11ml(77.13g.0.710mol)三甲基硅烷基氯化物处理，并被加热至回流120分钟。反应混合物被冷却到0℃，并以184.44ml(107.77g，1.065mol)的三乙胺处理。搅拌5分钟以后，此混合物被70.45g(0.355mol)的邻乙酰水杨酰氯化物和150ml的二氯甲烷的溶液处理。反应混合物被加热到25℃并搅拌64小时。真空移去挥发物。残余物在2N氢氧化钠水溶液中搅拌一个小时，并用2M硫酸水溶液酸化。固体从乙醇/水中被重结晶两次以给出一种黄褐色的固体。通过过滤分离得到预期的产量53.05g(52％产率)的2-(4-(N-水杨酰)氨苯)丙酸。性能。可溶性200mg/m200mg+350.μL 2N NaOH+650.μL H2O-pH-7.67。分析C，67.36；H，5.3；N，4.91。
2-(4-(N-水杨酰)氨苯)丙酸钠盐(载体B钠盐)的制备53.05g(0.186mol)2-(4-(N-水杨酰)氨苯-)丙酸和300ml乙醇的水溶液被7.59g(0.190mol)溶解于22ml水的NaOH处理。反应混合物在25℃被搅拌30分钟和在0℃被搅拌30分钟。所得淡黄固体通过过滤分离，以产生52.61g 2-(4-(N-水杨酰)氨苯)丙酸钠盐。性能。可溶性200mg/ml澄清溶液，pH＝6.85。分析C，60.45；H，5.45；N，3.92；Na，6.43。熔点236-238℃。
载体C钠盐的制备一个带有磁力搅拌器和一个回流冷凝器的2L的圆底烧瓶装满溶于二氯甲烷(250ml)的3-(4-氨苯)丙酸(15.0g.0.084moles.1.0当量)的悬浮液。氯三甲基硅烷(18.19g，0.856moles，2.0当量)加入一部分，混合物在氩下加热至回流1.5小时。反应物被允许冷却到室温和放置在一个冰浴中(内部温度＜10℃)。回流冷凝器用一个漏斗代替，漏斗内包括三乙胺(25.41g，0.251moles，3.0当量.)。三乙胺一滴一滴地加入15分钟，一种黄色固体在加入过程中形成。此漏斗被另一个另外的漏斗代替，后者包括溶于二氯甲烷(100mL)的2，3-二甲基苯甲酰氯(I 8.31g，0.091moles，1.09当量)的溶液。所述溶液一滴一滴地加入30分钟。反应物在冰浴上搅拌30分钟，在环境温度搅拌3小时。二氯甲烷在真空中蒸发以产生一种棕色油。棕色油在冰浴中冷却，冰冷却的饱和的二碳酸钠溶液(250ml)被加入。移去冰浴，反应物被搅拌1小时以产生一种清澈的棕色液体。溶液用浓缩的HCl酸化，并储存在ca SC一个小时。混合物用二氯甲烷(3次.100mL)萃取，硫酸钠干燥，过滤除去盐以及真空除二氯甲烷。所得固体从50％醋酸乙酯/水(v/v)中重结晶以提供白色针状的载体C酸(25.92g.90％)。C19H21NO5的分析C，66.46；H，6.16；N，4.08.mp＝99-102℃。
12克的载体C酸在加热下溶于75ml乙醇。对此溶液加入8.5M氢氧化钠(1.02摩尔当量，4.5mL水中1.426克)溶液。混合物搅拌15分钟。大约3/4的乙醇真空移去，并且100mL正庚烷加入所得油并形成沉淀。固体通过50℃真空干燥。分析C19H20NO5Na0.067H2OC，62.25；H，5.54；N，3.82；Na，6.27。
N-(4-甲基水杨酰)-8-氨基辛酸(载体D)的制备(a)寡聚(4-水杨酸甲酯)的制备乙酸酐(32mL，34.5g，0.338mol，1.03eq)、4-甲基水杨酸(50g，0.329mmol，1.00eq)和二甲苯(100mL)加入一个1L、带有一个磁力搅拌棒、一个温度计和一个冷凝器的四颈瓶。瓶子放于沙浴，并开始加热混浊的白色混合物。反应混合物在大约90℃变澄清，成为一种黄色液体。多数挥发性的有机物(二甲苯和乙酸)蒸馏超过3小时后进入Dean-Stark套(135-146℃)。继续蒸馏一个小时(总共110mL被蒸馏)，在此期间，瓶温度慢慢升至204℃，馏出物慢慢变成细流。剩余物在还是热的时候被倒出到一个铝盘。冷却后，形成脆的黄色玻璃形式。固体被研磨成细粉。所得寡聚(4-水杨酸甲酯)无需进一步纯化就能使用。
(b)N-(4-甲基水杨酰)-8-氨基辛酸的制备7M碳酸钾溶液(45mL，43.2g，0.313mol，0.95eq)、8-氨基辛酸(41.8g，262mol，798eq)和水(20mL)加入一个1L的有一个磁力搅拌棒、冷凝器和一些附加燃料的圆底烧瓶。白色浑浊混合物被寡聚(4-水杨酸甲酯)(44.7g，0.329mmol 1.0eq)和二噁烷(250mL)的溶液处理30分钟以上。反应混合物加热到90℃3小时(在此时反应通过HPLC测定是已经完成了)。透明的橙色反应混合物冷却到30℃并用50％硫酸水溶液(64g)酸化到pH＝2。所得固体通过过滤分离。白色固体从1170mL 50％乙醇-水中重结晶。固体通过过滤回收并在50℃真空烘箱干燥18小时以上。N-(4-甲基水杨酰)-8-氨基辛酸以一种白色固体(30.88g，52％)被分离；mp＝113-114°。分析C6H23NO4C，65.51；H，7.90；N，4.77。
然后GRP的水溶液被制备，并与一种或多种载体混合以产生GRP组合物，它能被喷雾进入肺。对生成物组合物的合适的GRP浓度应该是大约400μg/mL。参考美国专利申请No.20030072740。
实施例8(预示的)无蛋白质那样的稳定剂的GLP-1制剂的制备合适鼻内给药GLP-1的GLP-1制剂，它基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂，制备有如下的制剂。
1.大约3/4的水加入一个烧杯并在一个搅拌盘上用一个搅拌棒搅拌，加入柠檬酸钠直到全部溶解。
2.之后加入EDTA并搅拌直到全部溶解。
3.之后加入柠檬酸并搅拌直到全部溶解。
4.加入甲基-β-环糊精并搅拌直到全部溶解。
5.之后加入DDPC并搅拌直到全部溶解。
6.之后加入乳糖并搅拌直到全部溶解。
7.之后加入山梨糖醇并搅拌直到全部溶解。
8.之后加入三氯丁醇并搅拌直到全部溶解。
9.加入GLP-1并轻轻搅拌直到溶解。
10.检查pH，确定它是4.5±0.5。加入稀释的HCl或稀释的NaOH来调节pH。
11.加水到终体积。
表5

制剂pH4.5±0.5渗透性～250实施例9(预示的)无蛋白质那样的稳定剂的GLP-1制剂的制备第二种制剂是按上面所述配制，除了GLP-1的浓度是15mg/mL，如下面的表6所示。
表6

制剂pH4.5±0.5
实施例10(预示的)无蛋白质那样的稳定剂的促胰岛素分泌肽-4制剂的制备适合鼻内给药促胰岛素分泌肽的促胰岛素分泌肽-4制剂，它基本不含蛋白质那样的稳定剂，制备有如下的制剂。
1.大约3/4的水加入一个烧杯并在一个搅拌盘上用一个搅拌棒搅拌，加入柠檬酸钠直到全部溶解。
2.之后加入EDTA并搅拌直到全部溶解。
3.之后加入柠檬酸并搅拌直到全部溶解。
4.加入甲基-β-环糊精并搅拌直到全部溶解。
5.之后加入DDPC并搅拌直到全部溶解。
6.之后加入乳糖并搅拌直到全部溶解。
7.之后加入山梨糖醇并搅拌直到全部溶解。
8.之后加入三氯丁醇并搅拌直到全部溶解。
9.加入促胰岛素分泌肽-4并轻轻搅拌直到溶解。
10.检查pH，确定它是5.0±0.25。加入稀释的HCl或稀释的NaOH来调节pH。
11.加水到终体积。
表7

制剂pH4.5±0.5渗透性～250实施例11第二种制剂是按上面所述配制，除了促胰岛素分泌肽-4的浓度是15mg/mL，如下面的表8所示。
表8

制剂pH5+/-0.25实施例12使用渗透增强剂，荧光素标记的肠促胰岛素类似物穿越细胞屏障的增加的通透性样品制剂#11mg/mL荧光素-促胰岛素分泌肽4(AnaSpec，Inc，San Jose，CA)10mM柠檬酸钠/柠檬酸缓冲液系统，pH4.545mg/mL甲基-β-环糊精
1mg/mL EDTA1mg/mL DDPC25mM乳糖100mM山梨糖醇0.5％三氯丁醇制剂#2(盐制剂)1mg/mL荧光素-促胰岛素分泌肽4(AnaSpec，Inc，San Jose，CA)10mM柠檬酸钠/柠檬酸缓冲液系统，pH4.5140mM NaCl方法细胞培养物细胞系MatTek Corp.(Ashland，MA)用作正常、人源的气管的/支气管的上皮细胞(EpiAirwayTM组织模型)的来源。细胞以嵌入物提供，在Millipore Milicell-CM过滤器上生长至融合，过滤器包含透明的亲水的Teflon(PTFE)。接收后，在使用前膜在1mL基础培养液(无酚红和无氢化可的松的Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium(DMEM))，于37℃、5％CO2培养24-48小时。嵌入物每天加入以恢复。
组织分析每种组织嵌入物被放于一个单独的孔中，孔中有1mL基础培养液。在嵌入物顶端表面，加上100ul试验制剂，样品放在一个振荡器上37℃振荡(～100rpm)1小时。下层的培养液样品在4℃储藏48小时，用于乳酸脱氢酶(LDH，细胞毒性)和样品渗透评价。穿上皮电阻(TER)在1小时孵育前后测量。孵育后，细胞嵌入物用于分析细胞活力，通过线粒体脱氢酶(MDH)分析。
测量穿上电阻(TER)TEER测量是这样完成，用Endohm-12Tissue Resistance MeasurementChamber连接于带有电极导线的EVOM Epithelial Voltohmmeter(WorldPrecision Instruments，Sarasota，FL)。电极和组织培养空白嵌入物在磷酸缓冲溶液中平衡至少20分钟，检验校准之前电源是断的。背景电阻通过测量Endohm组织室的1.5mL PBS和空白嵌入物的250μL PBS。对每个TER的确定，～250μL PBS加入嵌入物之后放于Endohm室中。电阻表示为(所测电阻-空白)×0.6cm2。
LDH测定法死细胞的量通过测量细胞乳酸脱氢酶(LDH)的损失，使用一个CytoTox 96Cytoxicity Assay Kit(Promega Corp.，Madison，WI)。新鲜的无细胞的培养液用作空白对照。50微升底物溶液加入每个孔，盘子在室温黑暗处孵育30分钟。孵育后，50μL终止溶液加入每个孔，盘子在一个光密度盘测量仪490nm读取。
MTT测定法细胞活力用MTT测定法(MTT-100，MatTek试剂盒)评定。融化的和稀释的MTT浓缩液用移液管加入(300μL)一个24-孔盘。组织嵌入物被轻轻地干燥，放进盘孔，然后37℃孵育3小时。孵育后，从盘子移去每种嵌入物，轻轻转移，放入一个24-孔提取盘。细胞培养嵌入物然后浸入每孔2.0mL的提取溶液(全部覆盖样品)。提取盘封盖上以减少提取剂的蒸发。在室温黑暗处孵育过夜后，每种嵌入物中的液体被倾注回它所被取出的孔，移去嵌入物。提取溶液(至少双份的200μL)用移液管加入96-孔微量滴定盘，同时加入空白提取。样品的光密度在一个盘测量仪(Molecular Devicess，Palo Alto，CA)550nm测量。
荧光素-肠促胰岛素类似物穿越组织屏障的定量体外荧光素-促胰岛素分泌肽4穿越细胞屏障的量是用一个Bio-TekMicroplate Fluorescence Plate Reader，FLC 800(Bioteck Instruments Inc，Winooski，VT)计量的。每孔基底外侧的样品在一个小时孵育后被收集，用荧光盘测量仪未稀释地读取，使用用于渗透试验的从荧光素-促胰岛素分泌肽4和PBS的同样母液制备的溶液作为标准。在相对定量范围做一个标准曲线。激发光使用485，发射是528。
图1的数据显示加入渗透增强剂于制剂#1显著地降低TER。在此情况，TER的降低和Triton-X对照样品是可比的。相反，制剂#2，它没有任何渗透增强剂，它不显示TER的降低，这与PBS(磷酸缓冲盐)对照的情况相似。
图2描述MTT测定法(细胞活力)的数据。可以看出制剂#1和#2都显示高活力，与PBS对照相比至少高80％。如预料，Triton对照显著降低细胞活力。
图3描述LDH测定法(细胞毒性)的数据。可以看出制剂#1和#2都显示低细胞毒性，与PBS对照相似。如预料，Triton对照有显著增加的细胞活力。
最后，含有荧光素-肠促胰岛素类似物的制剂#1和#2的渗透性数据在图4给出(注意y-轴是以一个对数刻度显示的)。制剂#1，其中渗透增强剂的添加可逆地打开紧密连接，显示显著增加的渗透性，与简单的制剂#2相比(超过200倍的增加)。
虽然本发明为了清楚地理解已通过实施例详述，但是对本领域技术人员很明显的是，某些内容的改变和更改包括在本公开内，并在所附权利要求限定的范围内可以实现而没有不适当的试验，本发明详述通过示例而不是限制的方式存在。
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<210>41<211>37<212>PRT<213>人类<400>41Ser Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu1 5 10 15Val His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Ala Ile Leu Ser Ser Thr Asn Val20 25 30Gly Ser Asn Thr Tyr35<210>42<211>37<212>PRT<213>人类<400>42Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu1 5 10 15Val His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Ala lle Leu Ser Pro Thr Asn Val20 2530Gly Ser Asn Thr Tyr35<210>43<211>37<212>PRT<213>人类<400>43Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu1 5 1015Val His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Ile Leu Pro Ser Thr Asn Val20 25 30Gly Ser Asn Thr Tyr35
<210>44<211>36<212>PRT<213>人类<400>44Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu Val1 5 1015His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Ile Leu Pro Ser Thr Asn Val Gly20 25 30Ser Asn Thr Tyr35<210>45<211>36<212>PRT<213>人类<400>45Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu Val1 5 10 15His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Val Leu Pro Pro Ser Asn Val Gly20 2530Ser Asn Thr Tyr35<210>46<211>37<212>PRT<213>人类<400>46Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu1 5 10 15Val His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Ala Ile Leu Ser Ser Thr Asn Val20 2530Gly Ser Asn Thr Tyr35<210>47<211>37
<212>PRT<213>人类<400>47Lys Cys Asn Thr Ala Thr Cys Ala Thr Gln Arg Leu Ala Asn Phe Leu1 5 1015Val His Ser Ser Asn Asn Phe Gly Pro Ile Leu Pro Pro Thr Asn Val20 25 30Gly Ser Asn Thr Tyr3权利要求
1.一种穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂，其中所述穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂中的所述葡萄糖调节肽在体外渗透试验中渗透性至少10-倍高于盐制剂中的葡萄糖调节肽，其中所述盐制剂由葡萄糖调节肽、水、氯化钠和缓冲剂组成，其中所述穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂和所述盐制剂有相同的pH和同渗容摩。
2.根据权利要求1所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精、糊精类似物、普兰林肽、胰高血糖素样肽-1(GLP)和促胰岛素分泌肽-3、促胰岛素分泌肽-4组成的组。
3.根据权利要求1所述的制剂，其进一步包括至少一种粘膜递送增强剂，其选自如下物质组成的组(a)增溶剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解的或粘液清除剂；(f)纤毛稳定剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解成所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，或(x)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)在此所述膜渗透增强剂(i)-(x)的任何组合；(h)上皮连接生理学的调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)一种稳定递送运输工具、载体、支持或复合物-形成物质。
4.根据权利要求1所述的制剂，其中所述制剂是鼻内制剂。
5.根据权利要求4所述的制剂，其中所述制剂是包含水和葡萄糖调节肽的水性制剂。
6.根据权利要求5所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精肽、GLP肽和促胰岛素分泌肽组成的组。
7.根据权利要求6所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽是糊精肽，其中所述糊精肽包含选自序列ID NO1-47组成的组的氨基酸序列。
8.根据权利要求4所述的制剂，其中所述制剂进一步包括至少一种穿越粘膜递送剂。
9.根据权利要求8所述的制剂，其中所述穿越粘膜递送剂选自如下物质组成的组(a)增溶剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解的或粘液清除剂；(f)纤毛稳定剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解成所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，或(x)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)在此所述膜渗透增强剂(i)-(x)的任何组合；(h)上皮连接生理学的调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输工具、载体、支持或复合物-形成物质。
10.根据权利要求4所述的制剂，所述制剂进一步包括至少一种多元醇。
11.根据权利要求10所述的制剂，其中所述多元醇是甘露醇、乳糖或山梨糖醇。
12.根据权利要求4所述的制剂，其进一步包括螯合剂。
13.根据权利要求12所述的制剂，其中所述螯合剂是乙二胺四乙酸(EDTA)。
14.根据权利要求4所述的制剂，其进一步包括增溶剂。
15.根据权利要求14所述的制剂，其中所述增溶剂是环糊精。
16.根据权利要求4所述的制剂，其进一步包括表面活性剂。
17.根据权利要求16所述的制剂，其中所述表面活性剂是L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)。
18.根据权利要求4所述的制剂，其中所述GRP拮抗剂是促胰岛素分泌肽-4肽。
19.根据权利要求4所述的制剂，其中所述制剂具有大约2-8的pH。
20.一种水性葡萄糖调节肽制剂，其包括葡萄糖调节肽、水和增溶剂，其中所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
21.根据权利要求20所述的制剂，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
22.根据权利要求21所述的水性制剂，其进一步包括一种或多种多元醇。
23.根据权利要求22所述的水性制剂，其中所述多元醇选自乳糖、山梨糖醇、海藻糖、蔗糖、甘露糖、甘露醇和麦芽糖及其衍生物和类似物组成的组。
24.根据权利要求22所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其进一步包括表面活性剂和螯合剂。
25.根据权利要求24所述的水性制剂，其中所述表面活性剂选自聚山梨酸酯20、聚山梨酸酯80、PEG、十六烷醇、PVP、PVA、羊毛脂醇、L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)和失水山梨糖醇单油酸酯组成的组。
26.根据权利要求20所述的水性制剂，其中所述GRP选自促胰岛素分泌肽-3、促胰岛素分泌肽-4、糊精、普兰林肽、GLP-1组成的组。
27.根据权利要求20所述的水性制剂，其中所述GRP是选自序列IDNO1-47组成的组的肽。
28.根据权利要求27所述的水性制剂，其中所述肽具有羧基末端氨基酸残基，其中所述羧基末端氨基酸残基是乙酰化的。
29.一种水性葡萄糖调节肽制剂，其包括水、葡萄糖调节肽和螯合剂，其中所述制剂的pH是大约2到大约8，以及所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
30.根据权利要求29所述的水性制剂，其进一步包括一种或多种多元醇。
31.根据权利要求29所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其进一步包括增溶剂。
32.根据权利要求31所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
33.根据权利要求29所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其进一步包括表面活性剂。
34.根据权利要求33所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其中所述表面活性剂选自聚山梨酸酯20、聚山梨酸酯80、PEG、十六烷醇、PVP、PVA、羊毛脂醇、L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)和失水山梨糖醇单油酸酯组成的组。
35.根据权利要求29所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其中所述葡萄糖调节肽是选自序列ID NO1-47组成的组的肽。
36.根据权利要求35所述的制剂，其中所述肽具有羧基末端氨基酸残基，其中所述羧基末端氨基酸残基是乙酰化的。
37.一种水性葡萄糖调节肽制剂，其包括葡萄糖调节肽、水和增溶剂，其中所述制剂具有2.0到大约8的pH，并且所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
38.根据权利要求37所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
39.根据权利要求37所述的水性制剂，其进一步包括螯合剂。
40.根据权利要求37所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽是选自序列ID NO1-47组成的组的肽。
41.根据权利要求40所述的制剂，其中所述肽具有羧基末端氨基酸残基，其中所述羧基末端氨基酸残基是乙酰化的。
42.一种水性葡萄糖调节肽制剂，其包括葡萄糖调节肽、水、螯合剂和表面活性剂，其中所述制剂具有2.0到大约8的pH，以及所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
43.根据权利要求42所述的水性制剂，其中所述表面活性剂选自聚山梨酸酯20、聚山梨酸酯80、PEG、十六烷醇、PVP、PVA、L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)、羊毛脂醇和失水山梨糖醇单油酸酯组成的组。
44.根据权利要求42所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其进一步包括增溶剂。
45.根据权利要求44所述的水性葡萄糖调节肽制剂，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
46.一种给药葡萄糖调节肽的用途，其包括鼻内地给药穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂，其中所述穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂中的所述葡萄糖调节肽在一种体外渗透试验中的渗透性至少10倍高于盐制剂中的葡萄糖调节肽，其中所述盐制剂由葡萄糖调节肽、水、氯化钠和缓冲剂组成，其中所述穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂和所述盐制剂有相同的pH和同渗容摩。
47.根据权利要求46所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精、糊精类似物、普兰林肽、胰高血糖素样肽-1(GLP)和促胰岛素分泌肽-3、促胰岛素分泌肽-4组成的组。
48.根据权利要求46所述的用途，其中所述制剂进一步包括选自以下物质组成的组的至少一种粘膜递送增强剂(a)增溶剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解的或粘液清除剂；(f)纤毛稳定剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解成所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，或(x)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)在此所述膜渗透增强剂(i)-(x)的任何组合；(h)上皮连接生理学的调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输工具、载体、支持或复合物-形成物质。
49.根据权利要求46所述的用途，其中所述制剂是包含水和葡萄糖调节肽的水性制剂。
50.根据权利要求49所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精肽、GLP肽和促胰岛素分泌肽组成的组。
51.根据权利要求46所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽是糊精肽，其中所述糊精肽包括选自序列ID NO1-47组成的组的氨基酸序列。
52.根据权利要求49所述的用途，其中所述制剂进一步包括至少一种穿越粘膜递送剂。
53.根据权利要求52所述的用途，其中所述穿越粘膜递送剂选自以下物质组成的组(a)增溶剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解的或粘液清除剂；(f)纤毛稳定剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解成所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，或(x)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)在此所述膜渗透增强剂(i)-(x)的任何组合；(h)上皮连接生理学的调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输工具、载体、支持或复合物-形成物质。
54.根据权利要求49所述的用途，其中所述制剂进一步包括至少一种多元醇。
55.根据权利要求54所述的制剂，其中所述多元醇是甘露醇、乳糖或山梨糖醇。
56.根据权利要求49所述的用途，其中所述制剂进一步包括螯合剂。
57.根据权利要求56所述的用途，其中所述螯合剂是乙二胺四乙酸(EDTA)。
58.根据权利要求49所述的用途，其中所述制剂进一步包括增溶剂。
59.根据权利要求58所述的用途，其中所述增溶剂是环糊精。
60.根据权利要求49所述的用途，其中所述制剂进一步包括表面活性剂。
61.根据权利要求60所述的用途，其中所述表面活性剂是L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)。
62.根据权利要求49所述的用途，其中所述GRP拮抗剂是促胰岛素分泌肽-4肽。
63.根据权利要求49所述的用途，其中所述制剂有大约2-8的pH。
64.一种给药葡萄糖调节肽的用途，其包括鼻内地给药水性葡萄糖调节肽制剂，所述制剂包括葡萄糖调节肽、水和增溶剂，其中所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
65.根据权利要求64所述的用途，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
66.根据权利要求64所述的用途，其中所述制剂进一步包括一种或多种多元醇。
67.根据权利要求66所述的用途，其中所述多元醇选自乳糖、山梨糖醇、海藻糖、蔗糖、甘露糖、甘露醇和麦芽糖及其衍生物和类似物组成的组。
68.根据权利要求64所述的用途，其中所述制剂进一步包括表面活性剂和螯合剂。
69.根据权利要求68所述的用途，其中所述表面活性剂选自聚山梨酸酯20、聚山梨酸酯80、PEG、十六烷醇、PVP、PVA、羊毛脂醇、L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)和失水山梨糖醇单油酸酯组成的组。
70.根据权利要求64所述的用途，其中所述GRP选自促胰岛素分泌肽-3、促胰岛素分泌肽-4、糊精、普兰林肽、GLP-1组成的组。
71.根据权利要求64所述的用途，其中所述GRP是选自序列ID NO1-47组成的组的肽。
72.根据权利要求71所述的用途，其中所述肽具有羧基末端氨基酸残基，其中所述羧基末端氨基酸残基是乙酰化的。
73.一种给药葡萄糖调节肽的用途，其包括鼻内地给药水性葡萄糖调节肽制剂，所述制剂包括葡萄糖调节肽、水和螯合剂，其中所述制剂的pH是大约2到大约8，所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
74.根据权利要求73所述的用途，其中所述制剂进一步包括一种或多种多元醇。
75.根据权利要求73所述的用途，其中所述制剂进一步包括增溶剂。
76.根据权利要求75所述的用途，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
77.根据权利要求73所述的用途，其中所述制剂进一步包括表面活性剂。
78.根据权利要求77所述的用途，其中所述表面活性剂选自聚山梨酸酯20、聚山梨酸酯80、PEG、十六烷醇、PVP、PVA、羊毛脂醇、L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)和失水山梨糖醇单油酸酯组成的组。
79.根据权利要求73所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽是选自序列ID NO1-47组成的组的肽。
80.根据权利要求79所述的用途，其中所述肽具有羧基末端氨基酸残基，其中所述羧基末端氨基酸残基是乙酰化的。
81.一种给药葡萄糖调节肽的用途，其包括鼻内地给药水性葡萄糖调节肽制剂，所述制剂包括葡萄糖调节肽、水和增溶剂，其中所述制剂的pH是2.0到大约8，所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
82.根据权利要求81所述的用途，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
83.根据权利要求81所述的用途，其中所述制剂进一步包括螯合剂。
84.根据权利要求81所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽是选自序列ID NO1-47组成的组的肽。
85.根据权利要求84所述的用途，其中所述肽具有羧基末端氨基酸残基，其中所述羧基末端氨基酸残基是乙酰化的。
86.一种给药葡萄糖调节肽的用途，其包括鼻内地给药水性葡萄糖调节肽制剂，所述制剂包括葡萄糖调节肽、水、螯合剂和表面活性剂，其中所述制剂的pH是2.0到大约8，所述制剂基本不含多肽或蛋白质那样的稳定剂。
87.根据权利要求86所述的用途，其中所述表面活性剂选自聚山梨酸酯20、聚山梨酸酯80、PEG、十六烷醇、PVP、PVA、L-α-磷脂酰胆碱二癸酰(DDPC)、羊毛脂醇和失水山梨糖醇单油酸酯组成的组。
88.根据权利要求86所述的用途，其中所述制剂进一步包括增溶剂。
89.根据权利要求88所述的用途，其中所述增溶剂选自羟基丙基-β-环葡聚糖、磺基丁基醚-β-环葡聚糖和甲基-β-环糊精组成的组。
90.一种穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂，其中所述穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂中的所述葡萄糖调节肽当鼻内给药于人时，具有至少10％的生物利用度。
91.根据权利要求90所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精、糊精类似物、普兰林肽、胰高血糖素样肽-1(GLP)和促胰岛素分泌肽-3、促胰岛素分泌肽-4组成的组。
92.根据权利要求90所述的制剂，其进一步包括至少一种选自以下物质组成的组的粘膜递送增强剂(a)增溶剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解的或粘液清除剂；(f)纤毛稳定剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解成所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，或(x)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)在此所述膜渗透增强剂(i)-(x)的任何组合；(h)上皮连接生理学的调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输工具、载体、支持或复合物-形成物质。
93.根据权利要求90所述的制剂，其中所述制剂是鼻内制剂。
94.根据权利要求90所述的制剂，其中所述制剂是包含水和葡萄糖调节肽的水性制剂。
95.根据权利要求94所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精肽、GLP肽和促胰岛素分泌肽组成的组。
96.根据权利要求95所述的制剂，其中所述葡萄糖调节肽是糊精肽，其中所述糊精肽包括选自序列ID NO1-47组成的组的氨基酸序列。
97.根据权利要求90所述的制剂，其中所述制剂进一步包括至少一种穿越粘膜递送剂。
98.一种给药葡萄糖调节肽的用途，其包括鼻内地给药穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂，其中所述穿越粘膜葡萄糖调节肽制剂中的所述葡萄糖调节肽当鼻内给药于人时，具有至少10％的生物利用度。
99.根据权利要求98所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精、糊精类似物、普兰林肽、胰高血糖素样肽-1(GLP)和促胰岛素分泌肽-3、促胰岛素分泌肽-4组成的组。
100.根据权利要求99所述的用途，其中所述制剂进一步包括至少一种粘膜递送增强剂，所述粘膜递送增强剂选自以下物质组成的组(a)增溶剂；(b)电荷修饰剂；(c)pH控制剂；(d)降解酶抑制剂；(e)粘液溶解的或粘液清除剂；(f)纤毛稳定剂；(g)膜渗透增强剂，其选自(i)表面活性剂，(ii)胆盐，(ii)磷脂添加剂、混合胶束、脂质体或载体，(iii)醇，(iv)烯胺，(v)NO供体化合物，(vi)长链两性分子，(vii)小的疏水渗透增强剂；(viii)水杨酸钠或水杨酸衍生物；(ix)乙酰乙酸的甘油酯，(x)环糊精或β-环糊精衍生物，(xi)中链脂肪酸，(xii)螯合剂，(xiii)氨基酸或其盐，(xiv)N-乙酰氨基酸或其盐，(xv)降解成所选膜组分的酶，(ix)脂肪酸合成的抑制剂，或(x)胆固醇合成的抑制剂；或(xi)在此所述膜渗透增强剂(i)-(x)的任何组合；(h)上皮连接生理学的调节剂；(i)血管扩张剂；(j)选择性的运输增强剂；和(k)稳定递送运输工具、载体、支持或复合物-形成物质。
101.根据权利要求98所述的用途，其中所述制剂是包含水和葡萄糖调节肽的水性制剂。
102.根据权利要求101所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽选自糊精肽、GLP肽和促胰岛素分泌肽组成的组。
103.根据权利要求98所述的用途，其中所述葡萄糖调节肽是糊精肽，其中所述糊精肽包括选自序列ID NO1-47组成的组的氨基酸序列。
全文摘要
介绍了药物组合物和方法，其包括至少一种葡萄糖调节肽，例如糊精、胰高血糖素样肽－1(GLP)、普兰林肽(pramlintide)或促胰岛素分泌肽－4(exendin－4)，和一种或多种提高鼻粘膜对糊精的递送的粘膜递送增强剂，以治疗哺乳动物的多种疾病和症状，包括肥胖症和糖尿病。
文档编号A61K9/00GK1933855SQ200480042162
公开日2007年3月21日 申请日期2004年12月17日 优先权日2003年12月26日
发明者史蒂文·C·夸伊, 亨利·R·康斯坦丁诺 申请人:纳斯泰克制药公司