CN102188367A - 一种甘精胰岛素注射液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种甘精胰岛素药物注射液及其制备方法，所述甘精胰岛素注射液除了含锌和防腐剂，它还含有0.5-50％(w/v)PEG，并用枸橼酸调节药液的pH值为3.8-4.2。其制备方法是先将甘精胰岛素加入到注射用水中，以枸橼酸调节pH至3.5-4.5，使甘精胰岛素溶解，然后加入PEG，得溶液I；将锌、防腐剂加入到余量的注射用水中，搅拌使溶解，以枸橼酸调节pH至3.5-4.5，得溶液II；将所述两种溶液混合后过滤除菌即得。本发明的甘精胰岛素药物注射液性质稳定、起效快且安全性好。

Description

一种甘精胰岛素注射液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种甘精胰岛素药物制剂及其制备方法，尤其涉及一种质量稳定、安全性好的甘精胰岛素注射液及其制备方法。

背景技术

对于糖尿病I型患者来说，针对其内源性胰岛素分泌缺乏，肌肉注射胰岛素是目前唯一可行有效的疗法，对于部分II型患者，尤其在晚期的治疗中，通常也采用胰岛素任选与口服抗糖尿病药物组合的治疗方案，以取得较好的治疗效果。

甘精胰岛素在降血糖方面具有作用长效、平稳，夜间低血糖风险率低、每天只注射一次的优势。因甘精胰岛素在水中具有在酸性条件下以溶解的形式存在、在生理pH范围内沉淀析出的特性，现有甘精胰岛素制剂均以酸性、均一、澄明的溶液形式注射使用，这种特性恰恰也是其弊端，正如中国专利CN1662252A中所述，甘精胰岛素制剂均为酸性的澄明溶液，而在酸性条件下胰岛素稳定性大大降低且对热和物理机械应力发生凝聚的趋势增加，这可使其变成浑浊和沉淀(微粒形成)形式。胰岛素类制剂通常需要安装在特定的装置内经专用的注射系统给药，一旦开始使用(通常可反复注射)，其通常会不定时地被佩戴在身体上，暴露于体热或运动中。现有的制剂在这些条件下仅具有有限的稳定性，因此通过采取一定的方式增强其长期物理稳定性就显得十分必要。

中国专利CN1662252A中公开了通过加入吐温-20等表面活性剂增强酸性胰岛素制剂的稳定性，在温度和物理机械应力下更为稳定，延缓了胰岛素分子聚集，减少微粒的产生。中国专利CN1498113A公开了一种通过加入表面活性剂(乳化剂)等制备稳定的无锌或低锌离子胰岛素制剂。众所周知，吐温类表面活性剂用于注射剂，易发生过敏、溶血等不良反应，其安全性一直存在争议。中国专利CN1266371A中描述了用TRIS或精氨酸缓冲液作为稳定剂的胰岛素制剂。美国专利US5866538公开了通过含有浓度为5至100mM的甘油和NaCl使其稳定性增强的胰岛素制剂；美国专利US5948751公开了通过加入甘露醇或类似的糖获得的物理稳定性增强的胰岛素制剂；另有将过量的锌加入到含锌的胰岛素溶液中同样也能增强稳定性，pH和各种赋形剂对胰岛素制剂的稳定性的影响也已被详细描述。中国专利CN101573133A公开了PEG化延长的胰岛素，其提到在将胰岛素以特定的方式PEG化后，可以改变其溶解性能，在中性pH值时是可溶的，期待能提高生物利用度，延长作用时间，达到可肺部给药的效果，其稳定性也得到一定的提高。但其并未提到PEG与胰岛素未以共价键结合对胰岛素制剂的稳定性作用，且其PEG化制备步骤过于复杂，设备条件要求高，生产成本高，难以实现大生产。

发明内容

鉴于甘精胰岛素在酸性水溶液中稳定性差的问题，以及现有技术通过加入一些表面活性剂解决其稳定性的同时增加了致过敏反应等问题，本发明提供一种质量稳定、安全性好的甘精胰岛素注射液及其制备方法。

为了实现本发明的目的，发明人通过大量试验研究，意外地得出了如下技术方案：

一种甘精胰岛素注射液，含有锌和防腐剂，它还含有2-30％(w/v)PEG，并用枸橼酸调节药液的pH值为3.8-4.2。

上述的甘精胰岛素注射液，其中所述PEG的含量为5％-15％(w/v)，且选自PEG200、PEG400、PEG1000和PEG2000中的一种或多种。

上述的甘精胰岛素注射液，其中所述PEG的含量为10％(w/v)，且选自PEG400或/和PEG1000。

在本发明的实施例中，上述的甘精胰岛素注射液，其中所述防腐剂为间甲酚。

在本发明的实施例中，上述的甘精胰岛素注射液，其中所述间甲酚的用量为2.5-3.0mg/ml。

在本发明的实施例中，上述的甘精胰岛素注射液，其中锌的含量为25-35μg/ml。

本发明的另一目的是提供一种甘精胰岛素注射液的制备方法，该制备方法制备的甘精胰岛素注射液稳定性更好。

具体地，本发明的甘精胰岛素注射液的制备方法包括以下步骤：

(1)先将甘精胰岛素加入到50-90％全量的注射用水中，以枸橼酸调节pH至3.5-4.5，使甘精胰岛素溶解，然后加入PEG，搅拌混合均匀，于0～5℃搅拌放置12～24h；

(2)将锌、防腐剂加入到余量的注射用水中，搅拌使溶解，以枸橼酸调节pH至3.5-4.5；

(3)将步骤(1)的溶液在搅拌条件下加入到步骤(2)溶液中，混合均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，过滤除菌。

通过试验研究，发明人意外地发现，在处方中加入一定量的PEG，且以枸橼酸调节pH后，所制备的甘精胰岛素注射液具有非常好的稳定性。具体表现为，本发明的甘精胰岛素注射液在热力学物理机械应激过程中，溶液一直较澄清、均一透明，溶液中未出现沉淀、白点等异物。另外，动物致过敏试验发现，本发明的甘精胰岛素注射液较加入吐温-20的甘精胰岛素制剂致过敏反应少，安全性更好。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步的描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。

参比实施例1：甘精胰岛素注射液的制备(不含PEG)

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到80％处方量注射用水中，加枸橼酸调节溶液pH至3.8使其完全溶解，后加入处方量的锌、间甲酚、85％甘油，搅拌溶解，加枸橼酸调节pH至3.8-4.2，补加注射用水至终体积，其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、20mg/ml的85％甘油，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

参比实施例2：甘精胰岛素注射液的制备(不以枸橼酸调节pH)

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到70％处方量注射用水中，加盐酸调节pH至3-4使其完全溶解，后加入处方量的锌、间甲酚、15％(w/v用量)的PEG400，搅拌溶解，用盐酸/氢氧化钠调节pH至3.8-4.2，补加注射用水至终体积，其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、150mg/ml的PEG400，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

参比实施例3：甘精胰岛素注射液的制备(不含PEG，且不以枸橼酸调节pH)

先将甘精胰岛素混悬在一部分注射用水中，在pH3-4下溶解，后加入锌、间甲酚、85％甘油，用盐酸/氢氧化钠将pH调至4.0+/-0.2，并将混合物定容至终体积，其最终药液每ml含：100IU的甘精胰岛素、30μg锌、2.7mg间甲酚、20mg的85％甘油。经除菌过滤分装于小瓶中，轧盖、灯检得。

实施例1：甘精胰岛素注射液的制备

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到30ml注射用水中，以枸橼酸调节溶液pH至3.8，使其完全溶解，后加入10g(10％w/v用量)PEG400，搅拌混合均匀，于4℃低温下搅拌放置12h，得溶液I。另将处方量的锌、间甲酚加入到剩余量的注射用水中，搅拌使溶解，以枸橼酸调节溶液pH至4，放冷至室温得溶液II。取溶液I搅拌下全部加入到溶液II中，搅拌均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，使其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、100mg/ml的PEG400，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

实施例2：甘精胰岛素注射液的制备

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到80％处方量注射用水中，以枸橼酸调节pH至3.8，使其完全溶解，后加入处方量的锌、间甲酚、10％(w/v用量)的PEG400，搅拌溶解混合均匀，加枸橼酸调节pH至3.8-4.2，补加注射用水至终体积，其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、100mg/ml的PEG400，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

参比实施例制备的注射液与本发明实施例1-2制备的注射液的效果验证：

现同时将参比实施例制备的制剂与本发明实施例1-2制备的制剂暴露于模拟的热及物理机械应力条件下，采用本领域熟知的物理和热力学应激试验方法对比考察，评价其稳定性。对于胰岛素制剂来说已经显示出在以下描述的加速条件下增加的稳定性与实用稳定性极大地相关。

1.离心试验：在每种情形下，取参比实施例制备的注射液与本发明实施例1-2制备的注射液各5支进行离心试验。将样品放于离心机旋转器上，并使之分别在37℃、25℃的温度条件下以5000rmp的速度离心旋转，一定时间后，取出样品观察其底部有无沉淀(结块)产生，记录数量，发生结块沉淀的数量越少表明制剂的稳定性越好。

2.振摇试验：将参比实施例制备的注射液与本发明实施例1-2制备的注射液同时固定放置于摇床上，37℃下以100次运动/分钟的频率上下左右持续振摇，在既定时间后，使用紫外可见分光光度计分阶段测量参比实施例制剂和本发明实施例制剂在450nm下的光密度，以各组在4℃条件下不搅拌贮存的制剂为对照制剂，通过从样品的光密度减去对照制剂的光密度来计算该样品的净光密度，及其平均净光密度和所给出的样品数目的标准差。净光密度值越小表明制剂浊度变化越小，制剂物理稳定性更好。

具体试验结果如下：

表1甘精胰岛素注射液在不同温度下的离心试验

表2甘精胰岛素注射液振摇试验净光密度检测结果

从以上试验结果可以看出，参比实施例1的注射液的离心结果显示，在较短时间仍会出现絮状沉淀、白点；参比实施例2的注射液的振摇试验显示，制剂的净光密度值变大，制剂浊度未得到明显改善。参比实施例3的注射液在离心后会出现较多絮状沉淀、白点，振摇后净光密度限制增大。而本发明实施例1-2的甘精胰岛素注射液的稳定性大大提高。尤其是，在温度37℃时，即使离心或振摇等高强度机械应激下，本发明实施例1-2的注射液仍表现出非常好的稳定性，药液中出现白点、白块等沉淀的现象较少，制剂振摇500小时的光密度与4℃不搅拌贮存的对照制剂的光密度保持相同，这说明制剂振摇500小时浊度基本没有变化。因在加速试验中能量输入比所期待的用途期间能量输入大，因此可以推断，本发明的甘精胰岛素注射液在加速试验中表现出令人预料不到的稳定性，将转化为比500小时更大的实用稳定性。

实施例3：甘精胰岛素注射液的制备

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到30ml注射用水中，以枸橼酸调节溶液pH至3.5，使其完全溶解，后加入5％w/v用量的PEG1000，搅拌混合均匀，于0℃低温下搅拌放置24h，得溶液I。另将处方量的锌、间甲酚加入到余量的70ml注射用水中，搅拌使溶解，加枸橼酸调节pH至4.2，冷至室温得溶液II。取溶液I搅拌下全部加入到溶液II中，搅拌均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，使其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、50mg/ml的PEG1000，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

实施例4：甘精胰岛素注射液的制备

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到40ml注射用水中，以枸橼酸调节溶液pH至4.0使其完全溶解，后加入15％w/v用量的PEG2000，搅拌混合均匀，于5℃低温下搅拌放置18h，得溶液I。另将处方量的锌、间甲酚加入到剩余60ml注射用水中，搅拌使溶解，加枸橼酸调节pH至4.0，放冷至室温得溶液II。取溶液I搅拌下全部加入到溶液II中，搅拌均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，使其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、150mg/ml的PEG2000，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

实施例5：甘精胰岛素注射液的制备

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到25ml注射用水中，以枸橼酸调节溶液pH至4.2使其完全溶解，后分别加入5％w/v用量的PEG200和5％w/v用量的PEG2000，搅拌混合均匀，于2℃低温下搅拌放置15h，得溶液I。另将处方量的锌、间甲酚加入到剩余75ml注射用水中，搅拌使溶解，加枸橼酸调节pH至4.5，冷至室温得溶液II。取溶液I搅拌下全部加入到溶液II中，搅拌均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，使其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、50mg/ml的PEG200和50mg/ml PEG2000，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

实施例6：甘精胰岛素注射液的制备

先将10000IU(363.78mg)甘精胰岛素加入到30ml注射用水中，以枸橼酸调节溶液pH至3.8使其完全溶解，后加入5％w/v用量的PEG400和10％w/v用量的PEG1000，搅拌混合均匀，于0℃低温下搅拌放置12h，得溶液I。另将处方量的锌、间甲酚加入到余量的注射用水中，搅拌使溶解，加枸橼酸调节pH至4.2，冷至室温得溶液II。取溶液I搅拌下全部加入到溶液II中，搅拌均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，使其最终药液中含有30μg/ml的锌、2.7mg/ml的间甲酚、100IU/ml的甘精胰岛素、50mg/ml的PEG400和100mg/ml的PEG1000，药液经0.22μm滤膜除菌过滤，分装于3ml注射小瓶中，轧盖、灯检得。

参比实施例4：甘精胰岛素注射液的制备(以聚山梨酯-20作为稳定剂)

先将甘精胰岛素混悬在一部分注射用水中，在pH3-4下溶解，后加入处方量的锌、间甲酚、甘油及适量聚山梨酯-20，用盐酸/氢氧化钠将pH调至4.0+/-0.2，并将混合物定容至终体积，其最终药液每ml含：100IU的甘精胰岛素、30μg锌、2.7mg间甲酚、20mg的85％甘油、20ppm的吐温-20。除菌过滤分装于小瓶中，轧盖，灯检得。制备同专利CN1662252A中实施例。

样品于5℃和37℃下贮存固定时间后的稳定性考察：

将样品在5℃和37℃下贮存固定的时间，然后在每种情况下用10个样品进行使用试验。结果如下表3-6所示。

表3于5℃条件下贮存6个月

表4于5℃条件下贮存12个月

表5于37℃条件下贮存3个月

表6于37℃条件下贮存6个月

根据表3-6的试验结果可以看出，本发明实施例制剂与参比实施例3-4制剂相比，其在5℃和37℃条件下贮存一定时间后，在使用期内均具有非常好的稳定性。参比实施例3制剂即使在5℃条件下贮存很短的时间在使用周期内大部分均会出现微粒、白点等沉淀的形成，相比而言，本发明实施例制剂在一定贮存条件(5℃条件下12个月、37℃条件下3个月)使用周期内可表现出更好的稳定性。

本发明甘精胰岛素注射液的过敏性试验研究

另取本发明实施例1制剂与参比实施例3、4制剂进行动物致过敏试验研究。

试验方法：选择Beagle犬，体重7.5～11.5Kg，12只，雌雄均用，随机分为4组，分别为生理盐水组(A组)、本发明实施例1组(B组)、参比实施例3组(C组)、参比实施例4组(D组)。每组动物分别同时同部位皮下注射给予1.5IU/kg/d剂量的甘精胰岛素制剂，连续给药7天，观察每次皮下给药后各犬的反应，是否出现皮肤潮红、丘疹、水肿、炎症乃至流涎、恶心、呕吐、腹泻等过敏反应，及行为烦躁等类似过敏反应；症状出现时间，消失时间；给药前后体温、心电图变化，并根据症状的轻重评分，过敏反应程度标准见表7。

表7过敏反应评级标准

表8对动物过敏反应的影响

由动物过敏试验结果可知，给予本发明实施例注射液的Beagle犬，连续给药一周期间，除个别犬注射部位出现红斑外，均未见明显过敏现象，停药2天后症状完全消失；而连续给予参比实施例4组，每只犬均表现出较明显的过敏症状，且体温、心率变化较其它对照组有显著意义。相比而言，本发明实施例制剂过敏反应均较参比实施例3、4组轻微，安全性更好。

另动物血糖钳夹实验研究表明，本发明实施例制剂给药周期内作用平稳、长效、无峰值，低血糖发生率低。

Claims (7)

1.一种甘精胰岛素注射液，含有锌和防腐剂，其特征在于，它还含有2-30％(w/v)PEG，并用枸橼酸调节药液的pH值为3.8-4.2。

2.如权利要求1所述的甘精胰岛素注射液，其特征在于，所述PEG的含量为5％-15％(w/v)，且选自PEG200、PEG400、PEG1000和PEG2000中的一种或多种。

3.如权利要求2所述的甘精胰岛素注射液，其特征在于，所述PEG的含量为10％(w/v)，选自PEG400或/和PEG1000。

4.如权利要求1-3任一所述的甘精胰岛素注射液，其特征在于，所述防腐剂为间甲酚。

5.如权利要求4所述的甘精胰岛素注射液，其特征在于，间甲酚的用量为2.5-3.0mg/ml。

6.如权利要求1-3任一所述的甘精胰岛素注射液，其特征在于，锌的含量为25-35μg/ml。

7.一种甘精胰岛素注射液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)先将甘精胰岛素加入到50-90％全量的注射用水中，以枸橼酸调节pH至3.5-4.5，使甘精胰岛素溶解，然后加入PEG，搅拌混合均匀，于0～5℃搅拌放置12～24h；

(2)将锌、防腐剂加入到余量的注射用水中，搅拌使溶解，以枸橼酸调节pH至3.5-4.5；

(3)将步骤(1)的溶液在搅拌条件下加入到步骤(2)的溶液中，混合均匀，调节药液pH值至3.8-4.2，过滤除菌。