专利名称：用25-羟基维生素d3治疗高血糖症的制作方法
技术领域：
本发明涉及用25-羟基维生素D3(麦角钙化固醇(calcifediol))治疗人高血糖 症。血糖被降低至比基线更接近正常的水平。任选地，可以与25-羟基维生素D3—起使用 维生素D3。
背景技术：
维生素D (例如麦角钙化醇和胆钙化固醇)是由其生物活性定义的一组脂溶性化 合物。维生素D缺乏在儿童中引起佝偻病，在成年人中引起骨软化症。但是，在数月慢性摄 入多于100倍推荐每日允许量(即5-15μg或200-600IU维生素D)后可能发生毒性。对维 生素D而言，“毒性阈值是每日500到600mcg/kg体重。通常，成年人不应长期消耗多于RDA 的三倍，，(Garrison & Somer, The Nutrition Desk Reference, Third Ed. , McGraw-Hill, pg. 82，1997)。在大于375nmol/L 25-羟基维生素D的血浓度下可发生血钙过多。更近来地， 安全的维生素D上限水平被鉴定为至少250 μ g/天(10，000IU) (Hathcock等，Am. J Clin. Nutr. 85 6-18,2007)。这样的膳食补充剂的摄入已显示导致约200nmol/L 25-羟基维生素 D3的血浓度。维生素D是一种激素原，其必须在肝中被羟基化，产生25-羟基维生素D (麦角钙 化固醇，25-0H维生素D ;25-0H D)，其随后在肾和其它组织中经历另外的羟基化，产生维生 素D的活性激素形式——1，25- 二羟基维生素D。1，25- 二羟基维生素D被释放进血液中， 与维生素D结合蛋白(DBP)结合，并被转运至目标组织。1，25-二羟基维生素D和维生素D 受体之间的结合允许复合物在细胞核中发挥转录因子的作用。维生素D缺乏可促进骨的再吸收。其也可调控心血管、免疫和肌肉系统的功能。流 行病学研究发现了维生素D摄入及其对血压或葡萄糖代谢影响之间的关联。维生素D的活 性受甲状旁腺激素的负反馈控制。维生素D和25-0H D3 二者过去均作为药物被施用。维生素D当然是可广泛获得 的，25-0H D3之前在美国由Organon USA以名称〃 CALDER0L"出售，但是现在在FDA的停 止供应的药品(discontinued drug)列表上。其为含有玉米油和25-0H D3的明胶胶囊。25-0H D3的液体形式目前在西班牙由FAES Farma以名称〃 HIDR0FER0L"在油性 溶液中出售。维生素D和25-0H D3的组合已经在动物饲料中使用。用于饲料中的25-0H D3可 以从DSM以名称〃 ROVIMIX HY-D"商业获得。Tritsch等(US 2003/0170324)公开了一种饲料预混物组合物，其至少包含以5% 和50% (wt/wt)之间的量溶于油中的25-0H D3，和抗氧化剂、包封25-0H D3和油微滴的试 剂，和营养添加剂(例如维生素D3)。预混物可以被添加至家禽、猪、狗或猫的食物。该组合 物使25-0H D3稳定化以抵挡氧化。Simoes-Nunes等(US 2005/0064018)公开了向动物饲料添加25-0H维生素D3和 维生素D3的组合。具体地，向猪饲料中添加约10 μ g/kg到约100 μ g/kg的25-0H维生素 D3和约200IU/kg到约4，000IU/kg的维生素D3。这种添加促进猪的骨强度。
Stark等(US 5，695，794)公开了对家禽饲料添加25-0H维生素D3和维生素D3的 组合，来改善胫骨软骨发育不良的影响。Borenstein等US 5，043，170公开了维生素D3和1_ a -羟基胆钙化固醇或1 a， 25-羟基胆钙化固醇的组合用于在下蛋的母鸡和老母鸡中改善蛋强度和腿强度。Chung等，W0 2007/059960公开了用含维生素D3以及25-羟基维生素D3的膳食 饲喂的母猪(SOW)具有改善的一般健康状态、身体轮廓(body frame)、产仔数和健康和其 它生产参数。还公开了 25-0H D3人食物补充剂，但是其剂量范围(5-15微克/kg体重)非 常高，等于每人300-900微克的极高的每日剂量。就我们所知，现有技术没有教导或者暗示25-羟基维生素D3作为药物治疗人高血 糖症的用途。用有效量的维生素D3和25-羟基维生素D3处理人时组合物的形式和剂量提 供了想要的效果。其它优点和改进描述于下文，或可由本文的公开内容揭示。
发明内容
已发现25-羟基维生素D3 (麦角钙化固醇)可以被用作药物，在人中降低高血糖 或将血糖维持在正常水平。药物可任选地还包含维生素D3(胆钙化固醇)。人可以是任何 年龄，包括儿童和青少年(juveniles)，从出生开始到成年，和从18岁到80岁的年龄，或大 于80岁的年龄。本发明还公开了药物组合物的形式和剂量，以及用于制造药物的方法。在第一方面，本发明提供了对人施用至少25-羟基维生素D3的方法。这允许血糖 被降低或维持在更接近正常的水平(例如对于空腹成年人而言每升血浆少于约7mmol葡萄 糖)。任选地，可以与25-羟基维生素D3—起或单独地施用维生素D3。它们可以每天一次、 每周一次或每月一次地施用。在另一方面，本发明提供了适合人使用的药物组合物，所述药物组合物以降低人 血糖水平的量包含维生素D3、25-羟基维生素D3和可药用载剂。其它方面可以通过以下的说明书和权利要求及其推广明确得知。发明详述在说明书和权利要求书通篇中使用时，适用以下定义“维生素D”表示维生素D3(胆钙化固醇)和/或维生素D2(麦角钙化醇)。人不 能制造维生素D2(麦角钙化醇)，但是能够使用其作为维生素D的来源。维生素D2可以由 多种植物合成，并且通常作为维生素D的等同物用于补充剂中的维生素D中。“维生素D代谢产物”表示除25-羟基维生素D3之外的任何其它维生素D代谢产 物。“25-0H D3”特指25-羟基维生素D3。"25-0H D”指维生素D2或维生素D3的25-羟基化的代谢产物，其为血浆中存在的
主要循环形式。“预防”意欲包括疾病的改善，症状严重性的减轻，早期干预，和疾病开始持续时间 的延长，其不旨在受限于下述情况，所述情况下患者不再能够染上疾病或经历任何症状。维生素D3和25-羟基维生素D3可得自任何来源，可以使用便利的技术来制备其 组合物。通常，通过加热和搅动将维生素D3、25-羟基维生素D3的晶体或二者(单独或一 起)溶于油中。优选地，将油转移进管中并加热。之后向管中添加维生素D3、25-羟基维生素D3或二者，同时保持油的温度或使其随时间提高。搅动组合物以溶解维生素D3、25_羟基 维生素D3或二者的晶体。在向油中添加之前，可以通过研磨和/或过筛使晶体尺寸减小，从 而增强溶解。可以通过搅拌、管旋转、混合、勻化、再循环或超声处理搅动组合物。优选地， 可以在管中将油加热至约80°C到约85°C的温度，将大小经处理的晶体(sized crystal)引 入管中，搅拌内含物，以将晶体溶于油中。“油”可以是任何可食用的油、脂质或脂肪例如巴巴苏油(babassu oil)、椰子油、 羽叶棕榈油(cohune oil)、腿rumyru油脂、棕榈仁油(palm kernel oil)或星实榈油(tucum oil)。油可以是天然的、合成的、半合成的或其任何组合。天然油可来自于任何来源(例如 动物、植物、真菌、海产(marine))；合成或半合成的油可通过便利的技术生产。优选地，油 是植物中链甘油三酯(主要是辛酸酯和癸酸酯)的混合物。组合物可任选地含有一种或多 种其它的合适成分，例如抗氧化剂、防腐剂、溶出剂(dissolution agent)、表面活性剂、pH 调节剂或缓冲剂、致湿剂(humectants)及其任何组合。前述是可药用载剂的例子。合适的抗氧化剂包括生育酚，混合的生育酚，来自天然或合成来源的生育酚，丁基 化的羟基甲苯(BHT)，丁基化的羟基茴香醚(BHA)，天然的抗氧化剂例如迷迭香提取物，没 食子酸丙酯和人用药物制造中使用的任何其它抗氧化剂。优选地，抗氧化剂是生育酚。合 适的防腐剂包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、山梨酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸及其 任何组合。合适的溶出剂包括无机或有机溶剂例如醇、含氯烃及其任何组合。合适的表面 活性剂可以是阴离子、阳离子或非离子的，例如棕榈酸抗坏血酸酯、聚山梨酯、聚乙二醇、及 其任何组合。合适的PH调节剂或缓冲剂包括柠檬酸-柠檬酸钠、磷酸-磷酸钠、乙酸-乙 酸钠及其任何组合。合适的致湿剂包括甘油、山梨醇、聚乙二醇、丙二醇及其任何组合。一旦形成，可以将油性组合物加入多种其它有用的组合物中，其中一些组合物在 下文讨论。例如，可以形成乳液，所述乳液可以任选地被包封或喷雾干燥。可以通过将上述 非水性组合物与水性组合物组合来制备多种乳液。乳液可以是任何类型的。合适的乳液包 括水包油乳液、油包水乳液、无水乳液、固体乳液和微乳液。可以通过任何便利的技术制备 乳液。乳液含有水性组合物和非水性(例如油性)组合物，其中后者包含以基于油性组合 物总重按重量计约3%和约50%之间的用量溶于油中的维生素D3、25-羟基维生素D3或二 者(单独或一起)。在本文中，“水性组合物”和“水相”可互换使用。通常，乳液可含有从约 20 %到约95 %的水性组合物和从约5 %到约80 %的非水性组合物。然而优选地，乳液含有 从约85%到约95% (体积/体积)的水性组合物和从约5%到约15% (体积/体积)的 非水性组合物。便利地，非水性组合物可以作为微滴分散于水性组合物中。例如，水性组合 物中的微滴可具有小于约500nm的平均直径。便利地，微滴具有约IOOnm和约200nm之间 的平均直径。在一个尤其有利的实施方案中，乳液含有包封剂，其有助于在(例如通过喷雾干 燥)将乳液进一步加工后包封油性组合物。包封剂可以是能够包封油性组合物的任何可食 用的物质。优选地，包封剂主要是胶体材料。这类材料包括淀粉、来自动物来源的蛋白质 (包括明胶)、来自植物来源的蛋白质、酪蛋白、果胶、藻酸盐、琼脂、麦芽糖糊精、磺酸木质 素、纤维素衍生物、糖、糖类、山梨醇、胶质及其任何组合。合适的淀粉包括植物淀粉(例如来自National Starch & Chemical Corp.，New York, NY的CAPSUL⑧或HI-CAP )，其它改性的食物淀粉及其任何组合。优选地，淀粉是CAPSUL 改性的植物淀粉。来自动物来源的合适的蛋白质包括明胶(例如牛明胶、具有 不同Bloom数量的猪明胶(A型或B型)、鱼明胶)、脱脂奶蛋白质、酪蛋白酸盐及其任何组 合。优选地，动物蛋白质是明胶。来自植物来源的合适蛋白质包括马铃薯蛋白(例如来自 Roquette Preres Societe Anonyme, Lestrem， 法国的ALBUREX )、豌豆蛋白、大豆蛋白及 其任何组合。优选地，植物蛋白质是ALBUREX 马铃薯蛋白。具有不同葡糖当量的合适的 麦芽糖糊精包括麦芽糖糊精5、麦芽糖糊精10、麦芽糖糊精15、麦芽糖糊精20、麦芽糖糊精 25及其任何组合。优选地，麦芽糖糊精是麦芽糖糊精15。合适的纤维素衍生物包括乙基 纤维素、甲基乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素及其任何组合。 合适的糖类包括乳糖、蔗糖或其任何组合。优选地，糖类是蔗糖。合适的胶质包括阿拉伯 胶、刺槐豆胶(locust bean)、角叉菜胶及其任何组合。优选地，胶质是阿拉伯胶。当乳液含有包封剂时，包封剂可通过任何便利的技术分散于水中，形成水相。水 相可以是溶液或混合物，这取决于选择的组分的特性。所选择的组分可以通过任何便利的 技术分散，所述技术包括勻化、混合、乳化、再循环、静态混合、超声、搅拌、加热或其任何组 合。然后可以根据，需要通过添加水，来调节得到的水相的粘度。乳液的水性组合物可任选 地含有任何其它合适的材料，这包括但不限于上文关于非水性组合物所讨论的材料。优选 地，水性组合物可包括包封剂、成膜剂、增塑剂、防腐剂、抗氧化剂或其任何组合。合适的防 腐剂包括对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、抗坏血酸、山梨酸钾、苯甲酸钠及其任何 组合。合适的抗氧化剂包括抗坏血酸钠、抗坏血酸、柠檬酸及其任何组合。优选地，水相含有改性的食物淀粉，例如辛烯基琥珀酰淀粉(CAPSUL )、麦芽糖 糊精、和抗坏血酸钠。另一种优选的水相含有马铃薯蛋白(ALBUREX )、麦芽糖糊精20和 抗坏血酸钠。可以通过任何便利的技术(优选搅拌)将选择的组分溶于水中。优选地勻化 混合物，直至其均一并且没有团块。优选地，勻化在约50°C和约75°C之间的温度下进行。 可以将得到的水相的最终粘度调节至期望的粘度，优选地约250cp到约450cp，更优选地约 300cp到约400cp，进一步更优选地约385cp。可以通过任何手段(包括勻化、转子_定子剪切、高压剪切和气蚀(cavitation)、 高速“cowles”或剪力搅动及其任何组合)来乳化非水性组合物和水相，形成乳液。优选地， 可以在乳化后通过添加水来调节乳液的体积和粘度。优选地，通过勻化，来乳化非水性和水 性组合物。优选地，乳液应当不含有任何矿物质、过渡金属或过氧化物。如上文所述，可以在生产其它有用的组合物，特别是经包封的油(例如喷雾干燥 的粉末)时加入或使用乳液。通常，经包封的油包含油性组合物和包封所述油性组合物的 包封剂，其中所述油性组合物含有以基于油性组合物总重按重量计约5%和约50%之间的 用量溶于油中的维生素D3、25-羟基维生素D3或二者。可以通过任何便利的技术生产经包 封的油，例如通过任何常规技术干燥上述乳液，所述常规技术包括喷雾干燥、冷冻干燥、流 化床干燥、托盘干燥(tray drying)、吸附及其任何组合。优选地，通过将下述乳液喷雾干 燥生产经包封的油，所述乳液具有上文含有包封剂的水相；喷雾干燥参数由最终经包封的 油中期望的物理特性决定。这类物理参数包括颗粒大小、粉末形状和流动，以及水含量。优 选地，基于经包封的油总重，按重量计，油的用量小于约30%，小于约20%，小于约10%或 小于约5%。经包封的油应当具有良好的流动性，并且维生素D3和/或25-羟基维生素D3 应当均勻分布于组合物各处。便利地，经包封的油是粉末。可以向经包封的油中添加任何其它合适的添加剂。一种这类添加剂可以是提高经包封的油的流动性的流动剂，例如二氧化硅。鍾每日。其中两种活性成分要单独或独自施用的根据本发明的组合物以从约Iyg 到约50 μ g、优选地约5 μ g和约25 μ g的用量含有维生素D或25_0H D3。或者，具有维生 素D和25-0H D3 二者的单一每日剂量以从约1 μ g到约50 μ g、优选地约5 μ g和25 μ g的 用量含有每种活性成分。维生素D与25-0H D3的剂量比例可以从约50 1到约1 50，更优选地从约 25 1到约1 25，进一步更优选地从约6 1到约1 6。可以在单一试剂盒(或容器)中包装多个单独的剂量。例如，试剂盒可由单独(即 60个单独剂量)或组合(即含有两种活性成分的30个剂量)的两种活性剂的三十个单独 的每日剂量组成。试剂盒中可包括对人施用剂量的说明书。每周。单周剂量以从约7 μ g到约350 μ g、优选地从约35 μ g到175 μ g的用量含 有维生素D或25-0H D3。或者，单周剂量可含有维生素D和25-0H D3 二者，每种的用量从 约7 μ g到约350 μ g,优选地从约35 μ g到175 μ g。维生素D与25-0H D3的剂量比可以从 约50 1到约1 50，更优选地从约25 1到约1 25，进一步更优选地从约6 1到 约 1 6。每月。单月剂量以从约30 μ g到约1500 μ g、优选地约75 μ g到约500 μ g的用量 含有维生素D或25-0H D3。或者，单月剂量可含有维生素D和25-0H D3 二者，每种的用量 从约30 μ g到约1500 μ g,优选地约75 μ g到约500 μ g。试剂盒可包含1、2、3、4、5、6、7、8、 9、10、11或12个每周或每月剂量。维生素D与25-0H D3的剂量比例可以从约50 1到约1 50，更优选地从约 25 1到约1 25，进一步更优选地从约6 1到约1 6。可以使用测定血或其级分(例如血浆和血清)中葡萄糖量的酶联测定法便利地测 量血糖。可以获得用于监测糖尿病人血糖的许多测定法和设备。可以测量糖基化的血红 蛋白来监测高血糖症，因为在高水平葡萄糖中暴露延长的时间段时血红蛋白被糖基化。高 血糖可导致糖尿病人中的下述症状，如显著的饥饿(多食)、过度口渴(多饮)、过度排尿 (多尿)、疲劳、体重减轻和伤口愈合差。空腹成年人正常的血(浆)糖水平被认为是从约 4mmol/L 至Ij 约 7mmol/L。与口服施用的维生素D3相比，口服施用的25-羟基维生素D3及其导致的人全身 浓度之间关系的数据缺乏。迄今为止对维生素D3和25-羟基维生素D3动理学数据的最 全面的分析是由Barger-Lux等进行的(0steoperosis8 :222_230，1998)。在八周的时间段 中对健康男性施用高达1250 μ g/天的维生素D3，在四周的时间段中施用高达50 μ g/天的 25-羟基维生素D3。展示了维生素D3和血浆25-羟基维生素D3关系的曲线动理学，并且 提出这可能归因于肝中羟化酶活性的饱和。这得到以下内容的支持未报道过用25-羟基 维生素D3给药产生曲线动理学(Barger-Lux等，1998)。尽管关于25-羟基维生素D3的 数据不显示曲线动理学，但是只有在剂量扩大超过被认为导致最大生理益处的水平时才是 明显的，这可能表明在非常高剂量下被压倒的内稳态机制的活性。在生理学范围内，该关 系显示为线性的，并且可与Barger-Lux等比较。这些数据表明最大健康益处需要10μ g和60 u g25-羟基维生素D之间的每日剂量。在口服施用经喷雾干燥的25-羟基维生素D3、经喷雾干燥的维生素D3或二者的人 中开始药物代谢动理学研究，来研究它们的生理学相互作用。具体地，感兴趣的是它们的剂 量-应答曲线(随设定时间过程指出维生素D3和25-羟基维生素D3的循环浓度，并非简 单地是平均浓度或达到的最大浓度)的形状和稳态动理学。就前一观点而言，研究暴露于 维生素D3和25-羟基维生素D3 二者时剂量-应答曲线形状的改变是重要的。就后一观点 而言，在给药比每日给药更不频繁时，研究其稳态动理学也是必需的，因为对每日使用补充 剂可能具有低顺应性的人群(如老年人)而言这是优选的方案。提供以下非限制性实施例来更好地阐述本发明。
实施例实施例1临床试骑配制材料和方法提供作为粉末的25-羟基维生素D3经喷雾干燥的配制物。简言之，将25-羟基维 生素D3和DL- a -生育酚溶于中链甘油三酯的油中，然后乳化进改性淀粉、蔗糖和抗坏血酸 钠的水性溶液中。在存在二氧化硅时将所述乳液在喷雾干燥器中雾化。在水含量(LD0)小 于4%时收集得到的粉末，并通过400 ym过筛。将其包装并密封在铝袋中，然后在低于15°C 的干燥处储存，并在其制造后12个月以内使用。制造了独立的三组。详细地，通过在70°C真空下，在具有锚搅拌器(anchor stirrer)的FRYMIX加工单元中混合120分钟生产由以下组成的混合物 17. 300kg 水(WBI) 13. 460kg 改性的食物淀粉(CAPSUL HS) 3. 270kg 蔗糖 0. 730kg抗坏血酸钠通过在82°C下在具有螺旋桨搅拌器的双壁管中混合35分钟，制备由以下组成的 油相 0. 550kg BERGABEST MCT 油 60/40 0. 049kg 麦角钙化固醇(HY-D USP) 0. 183kg DL- a -生育酚将油相转移至FRYMIX加工单元内的基质中，并用内部胶体磨预乳化(60分钟， 70°C )。预乳液通过高压勻化器(20min)流通。将在70°C下粘度为60mPa s到90mPa s 的乳液通过高压泵转移至喷嘴。向塔中加入二氧化硅(SIPERNAT 320DS)作为流化剂。喷 雾和干燥参数在下文列出
权利要求
一种治疗人的方法，所述方法包括以足以将血浆葡萄糖降低或维持在4mmol/L和7mmol/L之间的水平的量向人施用25 羟基维生素D3(25 OH D3)。
2.根据权利要求1的方法，所述方法还包括施用维生素D。
3.25-0H D3用于维持健康血浆葡萄糖水平或将血糖水平降至健康水平的用途。
4.根据权利要求3的用途，所述用途与维生素D组合使用。
5.组合物，所述组合物包含(i)足以将血浆葡萄糖降低或维持在4mmol/L和7mmol/L 之间的水平上的量的维生素D和25-羟基维生素D3，和(ii)可药用载剂。
全文摘要
本发明公开了用25-羟基维生素D3(麦角钙化固醇)治疗人高血糖症。血糖被降至比基线更接近正常的水平。维生素D3(胆钙化固醇)可任选地与25-羟基维生素D3一起使用。本发明还公开了药物组合物的形式和剂量，以及用于制造药物的方法。
文档编号A61P3/10GK101951918SQ200980105251
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月12日 优先权日2008年2月13日
发明者伊丽莎白·斯达克林, 凯·尔本, 尼尔·罗伯特·巴克, 布鲁诺·H·勒安伯格, 斯文·沃尔夫拉姆, 沃特·克雷豪 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司