促胰島素釋放肽的混懸制劑及其應(yīng)用的制作方法

促胰島素釋放肽的混懸制劑及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】描述了促胰島素釋放肽的混懸制劑(例如，胰高血糖素樣肽-1(GLP-1)或艾塞那肽)。該混懸制劑包含(i)非水性的、單相載體，該載體包含一種或多種聚合物以及一種或多種溶劑，其中該載體表現(xiàn)出粘性流體特征，以及(ii)微粒制劑，其包含促胰島素釋放肽，其中該肽分散在該載體中。該微粒制劑進(jìn)一步包括穩(wěn)定組分，其包含一種或多種穩(wěn)定劑例如碳水化合物、抗氧化劑、氨基酸和緩沖劑。還描述了用于投遞該混懸制劑的裝置以及使用方法。
【專利說明】促胰島素釋放肽的混懸制劑及其應(yīng)用
[0001]本申請是中國專利申請?zhí)?00880012205.4(PCT/US2008/005235)，申請日2008年4月22日，發(fā)明名稱為“促胰島素釋放肽的混懸制劑及其應(yīng)用”的分案申請。
[0002]相關(guān)申請的交叉引用
[0003]本申請要求于2007年4月23日提交的美國臨時申請序列N0.60/926，005以及2008年3月28日提交的美國臨時申請序列N0.61/072，202的權(quán)益，這些申請以其全部內(nèi)容通過引用并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0004]本發(fā)明涉及用于藥物研究和開發(fā)的有機(jī)化學(xué)、制劑化學(xué)以及肽化學(xué)。本發(fā)明的多方面提供了促胰島素釋放肽(insulinotropic peptide)的混懸制劑以供用于哺乳動物以及用于疾病或病癥的治療。
【背景技術(shù)】
[0005]胰高血糖素樣肽-1 (GLP-1)是一種重要的激素和人胰高血糖素原分子的片段。GLP-1通過肽酶(二肽酰肽酶IV或DPP-1V)迅速被代謝。GLP-1的片段，胰高血糖素樣肽-1 (7-36)酰胺(胰高血糖素樣促胰島素釋放肽，或GLIP)是一種胃腸肽，其加強(qiáng)胰島素在生理濃度下的釋放(Gutniak M.，et al.，N Engl J Med.1992Mayl4 ；326 (20): 1316-22)。GLP-1和GLP-1 (7_36)酸胺是腸促膜島素。腸促膜島素是胃腸激素，它們會引起進(jìn)食后從β細(xì)胞中釋放的胰島素 的量增加。
[0006]食物攝取以及交感神經(jīng)系統(tǒng)的刺激會刺激GLP-1在哺乳動物小腸中的分泌。此外，GLP-1會刺激胰島素的產(chǎn)生和分泌、生長激素抑制素的釋放、通過增加胰島素敏感性的葡萄糖利用，并且在動物研究中，還會刺激β細(xì)胞功能和增殖。
[0007]GLP-1 (7-36)酰胺和GLP-1 (7-37)在2型糖尿病患者中使禁食高血糖病正?；?Nauck, M.A., et al., Diabet.Med.15(11): 937-45 (1998))。
[0008]毒蜥外泌肽-4(eXendin-4)是一種腸促胰島素模擬物(即，其模擬腸促胰島素的生理作用)，其是從希拉毒蜥(Heloderma suspectum)毒液中純化的(Eng, J., etal.，J.Biol.Chem.267:7402-05 (1992))，并且顯示出與腸促胰島素激素 GLP-1 (7-36)酰胺的結(jié)構(gòu)相關(guān)性。毒蜥外泌肽-4和截短的毒蜥外泌肽-(9-39)酰胺在胰島瘤衍生的細(xì)胞上和肺膜上特異性地與GLP-1受體相互作用(Gdke R, et al.，J BiolChem.268:19650-55(1993))。毒蜥外泌肽 _4 與人 GLP-1 具有約 53% 的同源性(PohI, M.，etal., J Biol Chem.273:9778-84(1998))。然而，與GLP-1不同，毒蜥外泌肽_4耐受經(jīng)由DPP-1V的降解。甘氨酸取代使得耐受經(jīng)由DPP-1V的降解(Young, A.A., et al., Diabetes48(5):1026-34(1999))。
[0009]發(fā)明概述
[0010]本發(fā)明涉及包含微粒制劑和混懸載體的混懸制劑，以及包含此類制劑的裝置，制備此類制劑和裝置的方法，以及其應(yīng)用的方法。[0011]在一個方面，本發(fā)明涉及包含微粒制劑的混懸制劑，該微粒制劑包含促胰島素釋放肽以及一種或多種選自以下的穩(wěn)定劑:碳水化合物、抗氧化劑、氨基酸、緩沖劑、和無機(jī)化合物。該混懸制劑進(jìn)一步包含非水性的、單相混懸載體，該混懸載體包含一種或多種聚合物以及一種或多種溶劑。該混懸載體表現(xiàn)出粘稠液體的性質(zhì)，并且該微粒制劑被分散于載體中。
[0012]在一個實(shí)施方案中，該混懸制劑包含微粒制劑，該微粒制劑包含促胰島素釋放肽、二糖(例如，蔗糖)、蛋氨酸、和緩沖劑(例如，枸櫞酸鹽)，以及非水性的、單相混懸載體，該混懸載體包含一種或多種吡咯烷酮聚合物(例如，聚乙烯吡咯烷酮)以及一種或多種溶劑(例如，乳酸月桂酯、月桂醇、苯甲酸芐酯或其混合物)。
[0013]促胰島素釋放肽的實(shí)例包括但不限于胰高血糖素樣肽-1 (GLP-1)、艾塞那肽及其衍生物或類似物。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，該促胰島素釋放肽是GLP-1 (7-36)酰胺。在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，該促胰島素釋放肽是艾塞那肽。
[0014]本發(fā)明的該微粒制劑可進(jìn)一步包含緩沖劑，其例如選自枸櫞酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽及其混合物。
[0015]本發(fā)明的該微粒制劑可進(jìn)一步包含無機(jī)化合物，其例如選自枸櫞酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽及其混合物 NaCl、Na2S04、NaHC03> KCUKH2PO4, CaCl2、和 MgCl2。
[0016]在該微粒制劑中的一種或多種穩(wěn)定劑可包括，例如，選自乳糖，蔗糖，海藻糖，甘露醇，纖維二糖及其混合物的碳水化合物。
[0017]在該微粒制劑中的一種或多種穩(wěn)定劑可包括，例如，選自蛋氨酸、抗壞血酸、硫代硫酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、枸椽酸、半胱氨酸類(cysteins)、硫代甘油、巰基乙酸、硫代山梨糖醇(thiosorbitol)、丁基化羥基茴香醚(butylated hydroxanisol)、丁基化羥基甲苯和沒食子酸丙酯及其混合物的抗氧化劑。
[0018]在該微粒制劑中的一種或多種穩(wěn)定劑可包括氨基酸。
[0019]在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明混懸載體的溶劑選自乳酸月桂酯(lauryl lactate)、月桂醇、苯甲酸芐酯及其混合物?？梢耘渲圃摶鞈逸d體的聚合物的實(shí)例是吡咯烷酮(例如，聚乙烯吡咯烷酮)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該聚合物是吡咯烷酮并且該溶液是苯甲酸芐酯。
[0020]該混懸制劑通常具有的總濕含量低于約10wt%，并且在優(yōu)選的實(shí)施方案中低于約
5wt % ο
[0021]可植入的藥物遞藥裝置可用于包含或投遞本發(fā)明混懸制劑。在一個實(shí)施方案中，該裝置是滲透遞藥裝置。
[0022]本發(fā)明混懸制劑可用于在有治療需要的受試者中治療任意數(shù)量的疾病狀態(tài)或病癥，例如II型糖尿病。在一個實(shí)施方案中，可植入的藥物遞藥裝置在約I個月至約I年時間內(nèi)以基本上均勻的速率投遞本發(fā)明混懸制劑。該裝置可以例如在適宜的位置植入到皮下。
[0023]本發(fā)明還包括制備本發(fā)明所述混懸制劑、微粒制劑、混懸載體和裝置的方法。 [0024]本發(fā)明的這些和其它實(shí)施方案對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言根據(jù)本文公開內(nèi)容是容易想到的。
[0025]附圖簡述
[0026]圖1A和IB提供促胰島素釋放肽的兩個實(shí)例的序列:圖1A，胰高血糖素樣肽1(7-36)酰胺(GLP-1 (7-36)酰胺)(SEQ ID NO:1);以及圖1B，合成的艾塞那肽肽(SEQ IDNO:2)。
[0027]圖2提供測試動物組平均體重的數(shù)據(jù)，該測試動物是由艾塞那肽從 DUROS(ALZA Corporation,Mountain View CA, licensed to Intarcia
Therapeutics, Inc.，Hayward CA)裝置中持續(xù)投遞來治療的。在該圖中，縱軸是以克表示的平均體重(體重(g))，橫軸是天(天)。I組肥胖動物(封閉菱形)是對照組，每天給該組
動物施用來自DUR0S?裝置的Omcg艾塞那肽。2組動物(封閉方形)是肥胖動物，每天給
該組動物施用來自DUR0S'l1:裝置的20mcg艾塞那肽。3組動物(封閉三角形)是精瘦動物，每天給該組動物施用20mcg艾塞那肽。
[0028]圖3提供了測試動物的組平均血糖濃度，該測試動物是由艾塞那肽從DimGg?裝置中持續(xù)投遞來治療的。在該圖中，縱軸是以mg/dL(血糖(mg/dL))表示的平均血糖(血糖(mg/dL)),橫軸是天(天)，其中每天具有三個相關(guān)血糖值(A、B、C)。天-1A是禁食血糖值，天8A是禁食血糖值。I組肥胖動物(封閉菱形)是對照組，每天給該組動物施用Omcg
艾塞那肽。2組動物(封閉方形)是肥胖動物，每天給該組動物施用來自DUROSft裝置的
20mcg艾塞那肽。3組動物(封閉三角形)是精瘦動物，每天給該組動物施用來自DUR0S?裝置的20mcg艾塞那肽。
[0029]圖4提供了測試動物的組平均HbAlc值，該測試動物是由艾塞那肽從DUROS "裝
置中持續(xù)投遞來治療的。在該圖中，縱軸是平均百分HbAlC(HbAlC(%))，橫軸是天(天)。I組肥胖動物(封閉菱形)是對照組，每天給該組動物施用Omcg艾塞那肽。2組動物(封閉方形)是肥胖動物，每天給該組動物施用20mcg艾塞那肽。3組動物(封閉三角形)是精
瘦動物，每天給該組動物施用來自DUROS"9裝置的20mcg艾塞那肽。
[0030]發(fā)明詳述
[0031]本說明書引述的所有專利、出版物和專利申請通過引用并入本文，如同每個單個的專利、出版物和專利申請?zhí)貏e地和單獨(dú)地說明以其全部內(nèi)容為所有目的通過引用并入本文。
[0032]1.0.0 定義
[0033]應(yīng)理解，本文所用術(shù)語僅是為了描述特定實(shí)施方案的目的，并且不是要對其限制。如本說明書和所附權(quán)利要求所使用的，單數(shù)形式“一”、“一個”和“該”包括復(fù)數(shù)指代，除非上下文明顯另有它指。因此，例如，提及“溶劑”包括兩種或多種此類溶劑的組合，提及“肽”包括包括一種或多種肽、肽混合物等。
[0034]除非另有定義，本文所用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明相關(guān)的本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的相同含義。盡管與本文所述那些相似或者等同的其它方法和材料可用于實(shí)施本發(fā)明，在本文描述了優(yōu)選的材料和方法。
[0035]在描述和主張本發(fā)明時，以下術(shù)語將與以下定義相一致地使用。
[0036]術(shù)語〃肽〃、〃多肽〃和〃蛋白質(zhì)〃可在本文互換使用，并且通常是指包含兩個或多個氨基酸(例如，最常見的為L-氨基酸，但是還包括例如D-氨基酸、修飾的氨基酸、氨基酸類似物和/或氨基酸模擬物)的鏈的分子。肽還可包括修飾該氨基酸鏈的其它基團(tuán)，例如通過翻譯后修飾添加的官能團(tuán)。翻譯后修飾的實(shí)例包括但不限于乙?；?、烷基化(包括甲基化)、生物素化、谷氨?；?、甘氨?；?、糖基化、異戊二烯化、脂化(Iipoylation)、磷酸泛酰巰基乙胺化(phosphopantetheinylation)、磷酸化、硒化、C-末端酰胺化。術(shù)語肽還包括包含氨基末端和/或羧基末端修飾的肽。末端氨基基團(tuán)的修飾包括但不限于脫氨基、N-低級烷基、N- 二-低級烷基、和N-?；揎棥Ｄ┒唆然男揎棸ǖ幌抻邗０?、低級烷基酰胺、二烷基酰胺和低級烷基酯修飾(例如，其中低級烷基是C1-C4烷基)。
[0037]在肽鏈一個末端的末端氨基酸通常具有游離基團(tuán)(即，氨基末端)。在該鏈的另一末端的末端氨基酸通常具有游離羧基(即，羧基末端)。通常，形成肽的該氨基酸是以這樣的次序編號的，即從氨基末端開始，并在該肽的羧基末端方向增加。
[0038]本文使用的短語〃氨基酸殘基〃是指通過酰胺鍵或酰胺鍵模擬物并入到肽中的氨基酸。
[0039]術(shù)語"促胰島素的"如本文使用的是指化合物例如肽刺激或影響胰島素(例如，促胰島素激素)的生成和/或活化的能力。此類化合物通常刺激胰島素在受試者中的分泌或生物合成。
[0040]短語〃促胰島素釋放肽〃如本文使用的包括但不限于胰高血糖素樣肽I (GLP-1)及其衍生物和類似物，和艾塞那肽及其衍生物和類似物。
[0041]術(shù)語〃載體 〃如本文使用的是指用于攜載化合物的載體。本發(fā)明的載體通常包含例如聚合物和溶劑的組分。本發(fā)明混懸載體通常包含用于制備多肽微粒的混懸制劑溶劑和聚合物。
[0042]短語〃相分離〃如本文使用的是指在該混懸載體中多相(例如，液相或凝膠相)的形成，例如當(dāng)該混懸載體接觸水性環(huán)境時。在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，配制該混懸載體使得在與具有至少約10%水的水性環(huán)境接觸時顯現(xiàn)相分離。
[0043]短語"單相"如本文使用的是指固體、半固體或液體均相系統(tǒng)，其始終是物理和化學(xué)均勻的。
[0044]術(shù)語〃分散〃如本文使用的是指將化合物例如肽溶解、分散、混懸或分配在混懸載體中。
[0045]短語〃化學(xué)穩(wěn)定〃如本文使用的是指通過化學(xué)方式例如脫酰胺作用(通常通過水解)、聚集作用或氧化作用，形成一種在一定時間內(nèi)生成的降解產(chǎn)物為可接受的百分?jǐn)?shù)的制劑。
[0046]短語〃物理穩(wěn)定〃如本文使用的是指形成一種聚集物(例如，二聚體和其它更高分子量的產(chǎn)物)為可接受的百分?jǐn)?shù)的制劑。此外，物理穩(wěn)定制劑不會改變其物理狀態(tài)，例如從液體變?yōu)楣腆w，或者從無定形形式為結(jié)晶形式。
[0047]術(shù)語〃粘度〃如本文使用的通常是指由剪切應(yīng)力比剪切速率的比率確定的值(參見，例如，Considine, D.M.& Considine, G.D.，Encyclopedia of Chemistry, 4thEdition, Van Nostrand, Re inhold, NY, 1984)，其基本如下:
[0048]F/A = μ *V/L (方程 I)
[0049]其中F/A =剪切應(yīng)力(每單位面積的力)，
[0050]μ =比率常數(shù)(粘度)，和
[0051]V/L =每層厚度的流速(剪切速率)。[0052]根據(jù)這種關(guān)系，剪切應(yīng)力比剪切速率的比定義為粘度。剪切應(yīng)力和剪切速率的測定通常是使用平行板流變測定法在所選條件(例如，約37°C的溫度)下進(jìn)行測定的。測定粘度的其它方法包括使用粘度計(jì)，例如Cannon-Fenske粘度計(jì)、Ubbelohde粘度計(jì)以用于Cannon-Fenske不透明溶液,或者Ostwald粘度計(jì)測定運(yùn)動粘度。通常，本發(fā)明混懸載體具有足以防止混懸在其中的微粒制劑在貯藏期間沉降的粘度，并用于投遞例如在可植入的藥物遞藥裝置中的方法。
[0053]術(shù)語〃非水性的〃如本文使用的是指總濕含量例如混懸制劑的總濕含量通常低于或等于約IOwt %，優(yōu)選低于或等于約5wt%，并且更優(yōu)選低于約4wt%。
[0054]術(shù)語〃受試者〃如本文使用的是指脊索動物亞門的任何成員，非限制性的包括人和其它靈長類，包括非人靈長類例如獼猴、黑猩猩和其它猿以及猴類；畜牧動物例如牛、羊、豬、山羊和馬；家養(yǎng)哺乳動物例如狗和貓；試驗(yàn)動物包括嚙齒類例如小鼠、家兔和豚鼠；鳥類，包括家養(yǎng)、野生和獵鳥例如雞、火雞和其它鶉雞鳥類、鴨、鵝等。該術(shù)語不表示特定年齡。因此，成年和新生個體均被涵蓋。
[0055]術(shù)語〃藥物〃、〃治療藥〃和〃有益藥〃可互換使用以指投遞給受試者的任何治療活性物質(zhì)以產(chǎn)生需要的有益作用。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，該藥物是促胰島素釋放肽，例如GLP-1、艾塞那肽及其衍生物或類似物。本發(fā)明的該裝置和方法非常適用于投遞多肽以及小分子及其組合。
[0056]術(shù)語〃滲透遞藥裝置〃如本文使用的通常是指用于投遞一種或多種有益藥(例如，促胰島素釋放肽)給受試者的裝置，其中該裝置包括例如具有內(nèi)腔的貯庫(例如由鈦合金制成)，該內(nèi)腔含有混懸制劑(例如，包含促胰島素釋放肽)和滲透劑成分。位于該內(nèi)腔中的活塞組件使該混懸制劑與該滲透劑成分分離。位于該貯庫第一末端的半透膜鄰近該滲透劑成分，而且位于該貯庫第二末端的流量調(diào)節(jié)器(其定義為一個遞送孔，該混懸制劑通過該孔從該裝置中出來)鄰近該混懸制劑。通常，該滲透遞藥裝置被植入到受試者中，例如皮下(例如，在上臂的內(nèi)側(cè)、外側(cè)或背側(cè)；或者在腹部區(qū)域)。
[0057]2.0.0本發(fā)明一般概況
[0058]在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限于藥物遞送的特定類型、藥物遞藥裝置的特定類型、肽的特定來源、特定溶劑、特定聚合物等，此類特定情形的使用可根據(jù)本說明書的教導(dǎo)選擇。還應(yīng)理解為，本文使用的術(shù)語僅是為了描述本說明書的特定實(shí)施方案的目的，并非用于限制。
[0059]在一個方面，本發(fā)明涉及一種混懸制劑，其包含微粒制劑和混懸載體。該微粒制劑包括但不限于促胰島素釋放肽和一種或多種穩(wěn)定劑。該一種或多種穩(wěn)定劑通常選自碳水化合物、抗氧化劑、氨基酸和緩沖劑。該混懸載體通常是非水性的、單相混懸載體，該混懸載體包含一種或多種聚合物以及一種或多種溶劑。該混懸載體表現(xiàn)出粘性流體性質(zhì)。該微粒制劑均勻地分散在該載體中。
[0060]在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，該促胰島素釋放肽是胰高血糖素樣肽-1 (GLP-1)、GLP-1的衍生物(例如，GLP-1 (7-36)酰胺)或者GLP-1的類似物。
[0061]在本發(fā)明的另一個實(shí)施方案中，促胰島素釋放肽是艾塞那肽、艾塞那肽的衍生物或艾塞那肽的類似物。
[0062] 本發(fā)明的該微粒制劑通常包括一種或多種下列穩(wěn)定劑:一種或多種碳水化合物(例如，二糖，例如乳糖、蔗糖、海藻糖、纖維二糖及其混合物)；一種或多種抗氧化劑(例如，蛋氨酸、抗壞血酸、硫代硫酸鈉、乙二胺四乙酸(EDTA)、枸椽酸、丁基化羥基甲苯及其混合物)；以及一種或多種緩沖劑(例如，枸櫞酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽及其混合物)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該微粒制劑包含促胰島素釋放肽、蔗糖、蛋氨酸和枸櫞酸鹽緩沖劑。促胰島素釋放肽比蔗糖+蛋氨酸的比率通常為約1/20、約1/10、約1/5、約1/2、約5/1、約10/1或約20/1，優(yōu)選為約1/5至5/1，更優(yōu)選為約1/3至3/1。該微粒制劑優(yōu)選是通過噴霧干燥制備的微粒制劑并且具有低的濕含量，該濕含量優(yōu)選低于或等于約10wt%，更優(yōu)選低于或等于約5wt%。在另一實(shí)施方案中，該微粒制劑可以是冷凍干燥的。
[0063]本發(fā)明混懸載體包含一種或多種溶劑和一種或多種聚合物。優(yōu)選的，該溶劑選自乳酸月桂酯、月桂醇、苯甲酸芐酯及其混合物。更優(yōu)選的該溶劑是乳酸月桂酯或苯甲酸芐酯。優(yōu)選的，該聚合物是吡咯烷酮。在一些實(shí)施方案中，該聚合物是聚乙烯吡咯烷酮(例如，聚乙烯吡咯烷酮K-17，其通過具有7，900-10, 800的近似平均分子量范圍)。在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，該溶劑基本上由苯甲酸芐酯和聚乙烯吡咯烷酮組成。
[0064]該混懸制劑通常具有低的總濕含量，其例如低于或等于約10wt%，在優(yōu)選的實(shí)施方案中，低于或等于約5wt%。
[0065]在另一方面，本發(fā)明涉及包含本發(fā)明混懸制劑的可植入的藥物遞藥裝置。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，該藥物遞藥裝置是滲透遞藥裝置。
[0066]本發(fā)明進(jìn) 一步包括制備本發(fā)明混懸制劑以及裝載有本發(fā)明混懸制劑的滲透遞藥裝置的方法。在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明包括制備滲透遞藥裝置的方法，該方法包括將混懸制劑裝載到該滲透遞藥裝置的貯庫中。
[0067]在另一方面,本發(fā)明涉及在有此治療需要的受試者中治療糖尿病(例如,2型糖尿病或妊娠糖尿病)的方法，該方法包括以基本上均勻的速率從滲透遞藥裝置中投遞本發(fā)明混懸制劑。通常，該混懸制劑投遞約I個月至約I年的時間，優(yōu)選約3個月至約I年。該方法可進(jìn)一步包括將滲透遞藥裝置皮下植入到受試者中，該滲透遞藥裝置裝載有本發(fā)明混懸制劑。
[0068]在進(jìn)一步的方面，本發(fā)明涉及刺激胰島素分泌、抑制胰高血糖素分泌、減慢胃排空、治療糖尿病相關(guān)障礙、治療高血糖病、治療肥胖癥、控制食欲、減輕體重、和調(diào)節(jié)胃腸蠕動的方法。
[0069]2.1.0制劑和組合物
[0070]2.1.1微粒制劑
[0071]在一個方面，本發(fā)明提供了一種藥物組合物，其包含促胰島素釋放肽例如GLP-1或艾塞那肽的混懸制劑。該混懸制劑包含非水性的、單相載體，該載體包括至少一種聚合物和至少一種溶劑。該載體優(yōu)選呈現(xiàn)出粘性流體特征。該肽組分包括在微粒制劑中的促胰島素釋放肽，所述微粒制劑分散于該載體中。通常，該微粒制劑包括一種穩(wěn)定組分，其包括選自碳水化合物，抗氧化劑，氨基酸、緩沖劑、和無機(jī)化合物中的多種穩(wěn)定劑組分中的一種。
[0072]用于實(shí)施本發(fā)明的促胰島素釋放肽包括但不限于GLP-1和艾塞那肽。
[0073]Bell, G.1., et al., (Nature302: 716-718 (1983))發(fā)現(xiàn)胰高血糖素原(Lund, et al., Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.79:345-349 (1982) ；Patzelt, etal.，Nature, 282:260-266 (1979))含有三個分離的、高度同源的肽區(qū)域，它們被命名為胰高血糖素、胰高血糖素樣肽I (GLP-1)和胰高血糖素樣肽2(GLP_2)。Lopez, et al.，(Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.80:5485-5489(1983))證實(shí) GLP-1 的肽序列是 37 個氨基酸的序列，而GLP-2的肽序列是34個氨基酸的序列。
[0074]大鼠胰高血糖素前原(preproglucagon)結(jié)構(gòu)研究顯示相似模式的溶蛋白性裂解，導(dǎo)致形成胰高血糖素、GLP-1 和 GLP-2 (Heinrich, G.，et al., Endocrinol.，115:2176-2181 (1984)) ο發(fā)現(xiàn)GLP-1的人、大鼠、牛和倉鼠序列是相同的(Ghiglione, M., et al., Diabetologia, 27:599-600(1984))。
[0075]胰高血糖素前原的裂解首先產(chǎn)生GLP-1 (1-37)，它是一種具有弱的促胰島素活性的37個氨基酸的肽。然后氨基酸殘基6和7之間的肽鍵的裂解產(chǎn)生一種生物學(xué)活性的GLP-1，稱之為GLP-1 (7-37)(根據(jù)規(guī)定，該GLP-1 (7_37)的氨基酸末端指定為編號7，而羧基末端編號為37)。在哺乳動物中產(chǎn)生的GLP-1 (7-37)的大約80%是在L-細(xì)胞中除去末端甘氨酸殘基之后而在C-末端被酰胺化，產(chǎn)生GLP-1 (7-36)酰胺。游離酸GLP-1 (7-37)和酰胺GLP-1 (7-36)酰胺的生物學(xué)作用和代謝更新基本上是相同的。GLP-1 (7-36)酰胺的序列提供于圖1A中。
[0076]GLP-1 (包括該肽的三種形式，GLP-1 (1-37)、GLP-1 (7-37)和 GLP-1 (7-36)酰胺，以及GLP-1的類似物)已顯示刺激胰島素分泌(即，它是促胰島素的)，這會誘發(fā)細(xì)胞的葡萄糖攝取并導(dǎo)致降低血清葡萄糖水平(參見，例如，Mojsov, S.，Int.J.Peptide ProteinResearch, 40:333-343 (1992))。另一種 GLP-1 類似物是利拉糖肽(Iiraglutide),它是一種長效DPP-4-耐受的GLP-1受體拮抗劑。利拉糖肽與GLP-1 (7-37)具有97%的同一性。利拉糖肽還稱為 NN-2211 和[Arg34，Lys26]-(N- ε -( y -Glu (N- α -十六?；?)-GLP-1 (7-37)(參見，例如，美國專利N0.6，969，702)。
[0077]本領(lǐng)域已知有多種促胰島素作用的GLP-1衍生物和類似物(參見，例如，美國專利 N0.5，118，666 ;5，120，712 ;5，512，549 ;5，545，618 ;5，574，008 ;5，574，008 ;5，614，492 ；5，958，909 ;6，191，102 ;6，268，343 ;6，329，336 ;6，451，974 ;6，458，924 ;6，514，500 ；6，593，295 ;6，703，359 ;6，706，689 ;6，720，407 ;6，821，949 ;6，849，708 ;6，849，714 ；6，887，470 ;6，887，849 ;6，903，186 ;7，022，674 ;7，041，646 ;7，084，243 ;7，101，843 ；7，138, 486 -J, 141,547 -J, 144, 863 ;和7，199,217)。因此，為了易于在本文的討論，具有促胰島素活性的GLP-1衍生物和類似物的家族統(tǒng)稱為GLP-1。
[0078]抑胃肽(GIP)也是一種促胰島素釋放肽(EfendiC，S., et al., Horm MetabRes.36:742-6 (2004))。GIP是一種十二指腸和空腸粘膜分泌的針對吸收脂肪和碳水化合物響應(yīng)以刺激胰腺分泌胰島素的激素。GIP也稱為葡萄糖依賴性促胰島素多肽。GIP是一種42-氨基酸胃腸調(diào)節(jié)肽，其在葡萄糖存在下刺激胰島素從胰臟β細(xì)胞中分泌(Tseng，C.，etal.，PNAS90:1992-1996(1993))。
[0079]毒蜥外泌肽是從毒蜥(Gila-monster)的毒液中分離的肽。毒蜥外泌肽_4存在于希拉毒蜥的毒液中(Eng, J., et al., J.Biol.Chem., 265:20259-62 (1990) ；Eng., J., etal.，J.Biol.Chem.，267:7402-05(1992);美國專利 N0.5，424，286)。該毒蜥外泌肽與胰高血糖素樣肽家族的若干成員具有一些序列相似性，最高同源性為GLP-1 (7-36)酰胺的53%(Goke, et al.，J.Biol.Chem.，268:19650-55 (1993))。
[0080]毒蜥外泌肽-4作用于胰島素分泌β-TCl細(xì)胞上的GLP-1受體，所述細(xì)胞是分散的來自豚鼠胰腺的腺泡細(xì)胞和來自胃的膜壁細(xì)胞。該毒蜥外泌肽-4肽在分離的胃中還刺激生長激素抑制素釋放，并抑制胃泌素釋放(Goke，et al.,J.Biol.Chem.268:19650-55(1993) ；Schepp,et al., Eur.J.Pharmacol., 69:183-91 (1994)；Eissele, et al.，Life Sc1.，55:629-34(1994))。根據(jù)它們的促胰島素活性，已經(jīng)提出了毒蜥外泌肽-3和毒蜥外泌肽-4治療糖尿病和預(yù)防高血糖病的應(yīng)用(美國專利N0.5，424，286)。
[0081]證明有促胰島素作用的若干毒蜥外泌肽-4衍生物和類似物(包括，例如，毒蜥外泌肽-4激動劑)是本領(lǐng)域已知的(參見，例如，美國專利N0.5，424，286 ;6，268，343 ；6，329，336 ;6，506，724 ;6，514，500 ;6，528，486 ;6，593，295 ;6，703，359 ;6，706，689 ；6，767，887 ;6，821，949 ;6，849，714 ;6，858，576 ;6，872，700 ;6，887，470 ;6，887，849 ；6，924，264 ;6，956，026 ;6，989，366 ;7，022，674 ;7，041，646 ;7，115，569 ;7，138，375 ；7，141，547 ;7，153，825 ;和7，157，555)。艾塞那肽是一種合成的肽，其與毒蜥外泌肽_4 一樣具有相同的39個氨基酸序列。艾塞那肽是一種肽腸促胰島素模擬物，其顯示出類似于哺乳動物腸促胰島素激素胰高血糖素樣肽I (GLP-1)的葡萄糖調(diào)節(jié)活性。腸促胰島素激素是當(dāng)葡萄糖水平正?；蛘咛貏e是當(dāng)它們升高時引起胰島素釋放量增加的激素。腸促胰島素激素影響由胰島素分泌限定的其它活性，例如它們可降低胰高血糖素生成并延遲胃排空。此外，腸促胰島素激素可改善胰島素敏感度并且可能增加胰島細(xì)胞再生。
[0082]為了易于在本文討論，具有促胰島素活性的毒蜥外泌肽-4肽的家族包括合成形式(例如，艾塞那肽)、衍生物和類似物統(tǒng)稱為艾塞那肽。
[0083]在一個方面 ，本發(fā)明提供了促胰島素釋放肽的微粒制劑，其可用于制備混懸制劑。本發(fā)明的促胰島素釋放肽將不受合成或制備方法的限制，并且將包括從天然來源、或者通過重組(不論是從cDNA還是基因組DNA產(chǎn)生的)、合成、轉(zhuǎn)基因、和基因活化方法合成或制備而獲得的那些。在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，該促胰島素釋放肽是GLP-1肽或毒蜥外泌肽(如本文上文描述的)，例如GLP-1 (7-36)酰胺或艾塞那肽。本發(fā)明還包括兩種或多種促胰島素釋放肽例如GLP-1 (7-36)酰胺和GIP的組合。
[0084]本發(fā)明微粒制劑在投遞溫度下優(yōu)選化學(xué)和物理穩(wěn)定達(dá)至少I個月，優(yōu)選至少3個月，更優(yōu)選至少6個月，更優(yōu)選至少12個月。該投遞溫度通常是正常人體溫，例如約37°C，或者稍高，例如約40°C。此外，本發(fā)明微粒制劑在貯存溫度下優(yōu)選化學(xué)和物理穩(wěn)定達(dá)至少3個月，優(yōu)選至少6個月，更優(yōu)選至少12個月。貯存溫度的實(shí)例包括冷藏溫度，例如約5°C，或者室溫，例如約25°C。
[0085]如果在投遞溫度下約3個月后，優(yōu)選約6個月后，優(yōu)選約12個月后，以及在貯存溫度下約6個月后，約12個月后，并且優(yōu)選約24個月后，形成的肽微粒的分解產(chǎn)物低于約25 %，優(yōu)選低于約20%，更優(yōu)選低于約15%，更優(yōu)選低于約10%，并且更優(yōu)選低于約5%，則認(rèn)為微粒制劑是化學(xué)穩(wěn)定的。
[0086]如果在投遞溫度下約3個月后，優(yōu)選約6個月后，以及在貯存溫度下約6個月，約12個月，形成的肽微粒的聚集物低于約10%，優(yōu)選低于約5%，更優(yōu)選低于約3%，更優(yōu)選低于1%，則認(rèn)為微粒制劑是物理穩(wěn)定的。
[0087]為了保護(hù)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性，通常使促胰島素釋放肽溶液保存在冷凍條件下，以及冷凍干燥或噴霧干燥成固體狀態(tài)。Tg(玻璃轉(zhuǎn)變溫度)可能是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的肽組合物要考慮的一個因素。雖然不愿受任何特定理論的束縛，使肽、多肽或蛋白質(zhì)穩(wěn)定的高Tg無定形固體的形成理論已被應(yīng)用于制藥工業(yè)。通常，如果無定形固體具有更高的Tg，例如100°C，肽產(chǎn)物在室溫或者甚至在40°c下保存將不具有遷移率，因?yàn)樵撡A存溫度低于Tg。使用分子信息計(jì)算顯示，如果玻璃轉(zhuǎn)變溫度高于50°C的貯存溫度，則分子遷移率為O。分子無遷移率與無不穩(wěn)定性問題有關(guān)。Tg還取決于在產(chǎn)物形成中的濕度水平。通常，濕度越大，則該組合物的Tg越低。
[0088]相應(yīng)地，在本發(fā)明的一些方面，具有較高Tg的賦形劑可包括在該蛋白制劑中以改善穩(wěn)定性，例如蔗糖(Tg = 750C )和海藻糖(Tg = IlO0C )。優(yōu)選地，使用例如噴霧干燥、冷凍干燥法、脫水、冷凍干燥、研磨、制粒、超聲液滴形成、結(jié)晶、沉淀或本領(lǐng)域可得的用于從組分混合物形成微粒的其它技術(shù)的方法，可以使微粒制劑形成微粒。該微粒優(yōu)選在形狀和大小上基本上均勻。
[0089]一種典型的噴霧干燥法可包括，例如，裝載含有肽例如促胰島素釋放肽(例如，GLP-1 (7-36)酰胺或艾塞那肽)的噴霧溶液，并使賦形劑穩(wěn)定進(jìn)入樣品室中。該樣品室通常維持在需要的溫度，例如冷藏溫度至室溫。冷藏通常有助于蛋白質(zhì)的穩(wěn)定。將溶液、乳液或混懸液引入到噴霧干燥器中，在此處將液體霧化成液滴。可以通過使用旋轉(zhuǎn)霧化器、壓力噴嘴、氣動噴嘴或聲波噴嘴形成液滴。立即引入液滴霧氣與干燥室中的干燥空氣接觸。干燥空氣除去液滴的溶劑，并攜帶該微粒進(jìn)入收集室。在噴霧干燥中，影響產(chǎn)率的因素包括但不限于微粒上的局部電荷(這會促使微粒附著在噴霧干燥器上)以及微粒的空氣動力學(xué)(這會使它難以收集微粒)。通常，噴霧干燥方法的產(chǎn)率部分取決于該微粒制劑。
[0090]在本發(fā)明的一個實(shí)施方案中，該微粒大小為它們可通過可植入的藥物遞藥裝置投遞。均勻形狀和大小的微粒通常有助于提供從此遞藥裝置中的連續(xù)和均勻的釋放速率；然而，也可以使用具有非正態(tài)粒度分布的微粒制劑。例如，在具有投遞孔的典型的可植入滲透遞藥裝置中，微粒的大小低于約30%，優(yōu)選低于約20%，更優(yōu)選低于約10%的投遞孔直徑。在與滲透投遞系統(tǒng)使用的微粒制劑的實(shí)施方案中，其中該植入劑的投遞孔直徑范圍為例如約0.1至約0.5mm,微粒大小可優(yōu)選低于約50微米,更優(yōu)選低于約10微米,更優(yōu)選范圍為約3至約7微米。在一個實(shí)施方案中，該孔為約0.25mm(250 μ m)，而該微粒大小為約3_5 μ m。
[0091]在優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)該微粒摻入到混懸載體中時，它們在投遞溫度下在低于約3個月中不會沉降。一般來說，在粘性混懸載體中較小微粒比之于較大微粒具有更低的沉降速率。相應(yīng)地，微米-至納米-大小的微粒通常是需要的。在本發(fā)明用于可植入滲透遞藥裝置中的該微粒制劑的一個實(shí)施方案中，其中植入劑的投遞孔直徑范圍為例如約0.1至約0.5mm,微粒大小可優(yōu)選低于約50微米,更優(yōu)選低于約10微米,更優(yōu)選范圍為約3至約7微米。
[0092] 在一個實(shí)施方案中，本發(fā)明微粒制劑包含一種或多種如上文所述的促胰島素釋放肽，一種或多種穩(wěn)定劑，以及任選的緩沖劑。該穩(wěn)定劑例如可以是碳水化合物、抗氧化劑、氨基酸、緩沖劑或無機(jī)化合物。穩(wěn)定劑和緩沖劑在該微粒制劑中的量可以根據(jù)穩(wěn)定劑和緩沖劑的活性以及制劑所需要的性質(zhì)試驗(yàn)性地確定。通常，碳水化合物在該制劑中的量是通過聚集反應(yīng)影響確定的。通常，該碳水化合物水平不應(yīng)太高，以便避免在水存在下由于未結(jié)合促胰島素釋放肽的過量碳水化合物而促進(jìn)晶體生長。通常，抗氧化劑在該制劑中的量是通過氧化反應(yīng)影響確定的，而在噴霧干燥期間氨基酸在該制劑中的量是通過氧化反應(yīng)影響和/或微粒可形成性確定的。通常，緩沖劑在該制劑中的量是通過預(yù)處理影響、穩(wěn)定性影響和噴霧干燥期間微?？尚纬尚源_定的。穩(wěn)定劑可能是需要的，以便在操作過程例如當(dāng)所有賦形劑均溶解時的溶液制備和噴霧干燥中使促胰島素釋放肽穩(wěn)定。
[0093]可以包括在該微粒制劑中的碳水化合物的實(shí)例包括但不限于單糖(例如，果糖、麥芽糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖和山梨糖)、二糖(例如，乳糖、蔗糖、海藻糖和纖維二糖)、多糖(例如，棉子糖、松三糖(melezitose)、糊精-麥芽糖復(fù)合劑(maltodextrins)、右旋糖酐和淀粉)、以及糖醇(非環(huán)狀多元醇；例如，甘露醇、木糖醇、麥芽糖醇、拉克替醇、木糖醇山梨醇、吡喃糖基山梨醇和肌醇(myoinsitol))。優(yōu)選的碳水化合物包括非還原糖，例如蔗糖、海藻糖和棉子糖。
[0094]可包括在該微粒制劑中的抗氧化劑的實(shí)例包括但不限于蛋氨酸、抗壞血酸、硫代硫酸鈉、過氧化氫酶、鉬、乙二胺四乙酸(EDTA)、枸椽酸、半胱氨酸類、硫代甘油、巰基乙酸、硫代山梨糖醇、丁基化羥基茴香醚、丁基化羥基甲苯和沒食子酸丙酯。
[0095]可包括在該微粒制劑中的氨基酸的實(shí)例包括但不限于精氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、組氨酸、丙氨酸、L-亮氨酸、谷氨酸、異-亮氨酸、L-蘇氨酸、2-苯胺、纈氨酸、正纈氨酸、胡桃糖(praline)、苯丙氨酸、色氨酸(trytophan)、絲氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、酪氨酸、賴氨酸和正亮氨酸。優(yōu)選的氨基酸包括容易氧化的那些，例如，半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸。
[0096]可包括在該微粒制劑中的緩沖劑的實(shí)例包括但不限于枸櫞酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽、磷酸鹽、馬來酸鹽、tris、乙酸鹽、碳水化合物和gly-gly。優(yōu)選的緩沖劑包括枸櫞酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽和 tris。
[0097]可包括在該微粒制劑中的無機(jī)化合物的實(shí)例包括但不限于NaCl、Na2SO4, NaHC03、KCUKH2PO4, CaCl2 和 MgCl2。
[0098]此外，該微粒制劑可包括其它賦形劑，例如表面活性劑、填充劑和鹽。表面活性劑
的實(shí)例包括但不限于聚山梨酯20、聚山梨酯80、PLURONIC? (BASF Corporation, Mount
Olive，NJ)F68和十二烷基硫酸鈉(SDS)。填充劑的實(shí)例包括但不限于甘露醇和甘氨酸。鹽的實(shí)例包括但不限于氯化鈉、氯化鈣和氯化鎂。
[0099]包括在該微粒制劑中的所有組分通常是用于哺乳動物特別是人的藥物可接受的。
[0100]以下表1提供了包含艾塞那肽的微粒的微粒制劑組成范圍的實(shí)例。
[0101]表1
[0102]
【權(quán)利要求】
1.用于在有此治療需要的受試者中治療II型糖尿病的方法中使用的混懸制劑，其中所述混懸制劑包含: 微粒制劑，其包含促胰島素釋放肽、二糖、蛋氨酸和緩沖劑，其中α)該促胰島素釋放肽是胰高血糖素樣肽-1 (GLP-1)、GLP-1的衍生物、GLP-1的類似物、艾塞那肽、艾塞那肽的衍生物、或艾塞那肽的類似物，和(ii)該微粒制劑的微粒中該促胰島素釋放肽比(蛋氨酸+ 二糖)的重量百分比率為1/10至10/1;以及 非水性的、單相混懸載體，該混懸載體基本上由約20wt% -約60wt%*甲酸芐酯和約80wt% -約40wt%聚乙烯吡咯烷酮構(gòu)成，該混懸載體在33°C下具有的粘度為約12，000至約 18，000 泊； 其中該混懸載體表現(xiàn)出粘性流體特征，并且該微粒制劑分散在該混懸載體中； 其中所述方法包括將所述的混懸制劑從滲透遞藥裝置中以基本上均勻的速率投遞達(dá)約I月至約I年的時間。
2.權(quán)利要求1的用于使用的混懸制劑，其中該促胰島素釋放肽選自:具有氨基酸序列SEQ ID NO:2的合成的艾塞那肽肽和GLP-1 (7-36)酰胺。
3.權(quán)利要求1或2的用于使用的混懸制劑，其中該緩沖劑選自枸櫞酸鹽、組氨酸、琥珀酸鹽及其混合物。
4.權(quán)利要求3的用于使用的混懸制劑，其中該緩沖劑是枸櫞酸鹽。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的用于使用的混懸制劑，其中該二糖選自乳糖、蔗糖、海藻糖、纖維二糖及其混合物。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的用于使用的混懸制劑，其中該微粒制劑是微粒的噴霧干燥制劑。
7.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的用于使用的混懸制劑，其中該微粒制劑通過包括冷凍干燥的方法制備。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的用于使用的混懸制劑，其中該混懸載體為約50%溶劑和約50%聚合物。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的用于使用的混懸制劑，其中該混懸制劑具有低于或等于約IOwt %的總水分含量。
10.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的用于使用的混懸制劑，其中該微粒制劑的微粒中該促胰島素釋放肽比(蛋氨酸+ 二糖)的重量百分比率為1/5至5/1。
11.權(quán)利要求1的用于使用的混懸制劑，其中該促胰島素釋放肽是GLP-1(7-36)酰胺，并且以約100 μ g/天至約600 μ g/天的基本上均勻的速率遞送所述的混懸制劑。
12.權(quán)利要求1的用于使用的混懸制劑，其中該促胰島素釋放肽是艾塞那肽，并且以約5μ g/天至約160 μ g/天的基本上均勻的速率遞送所述的混懸制劑。
【文檔編號】A61K9/16GK104000779SQ201410262400
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2007年4月23日
【發(fā)明者】T·R·阿萊斯, R·D·摩瑟爾, C·M·羅洛夫, 楊冰 申請人:精達(dá)制藥公司