DE971500C

DE971500C - Verfahren zur Herstellung von Insulin-Suspensionen mit verlaengerter Wirkung

Info

Publication number: DE971500C
Application number: DEN4671A
Authority: DE
Inventors: Jan Daniel Herman Dr Homan; Jan Dr Lens
Original assignee: Organon NV
Current assignee: Organon NV
Priority date: 1950-11-22
Filing date: 1951-11-13
Publication date: 1959-02-05

Description

Verfahren zur Herstellung von Insulin-Suspensionen mit verlängerter Wirkung Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Insulinpräparaten, die nach Verabreichung schnell wirksam werden und außerdem eine verlängerte Wirkung ausüben.
Es sind viele Insulinpräparate bekannt, die eine Herabsetzung des Blutzuckergehaltes bewirken während einer Zeitdauer, die länger ist als die Wirkungsdauer reinen Insulins. Die meisten dieser Präparate weisen die Eigenschaft auf, daß sie unter den im Körpergewebe vorkommenden Umständen eine sehr geringe Löslichkeit besitzen. Verglichen mit Insulin, das bei einem pA Wert der Gewebeflüssigkeit von ungefähr 7 leicht löslich ist und deshalb schnell resorbiert werden kann, ist die Resorptionsmöglichkeit der schwerlöslichen Präparate unter denselben Umständen viel geringer. Derartige Präparate bestehen im allgemeinen aus einer Kombination von Insulin mit einem anderen Stoff, der mit dem Insulin bei einem pH-Wert von ungefähr 7 eine schlechtlösliche Verbindung bilden kann. Viele zu diesem Zwecke brauchbare Verbindungen sind in der Literatur beschrieben worden. Eine der meist verwandten Verbindungen ist wohl das Protamin, das man mit Zink und Insulin zu dem sogenannten P. Z. I. (Protamin-Zink-Insulin) und dem N. P. H.-Insulin (Neutral-Protamin-Hagedorn) kombinieren kann.
Schon 1936 wies Gray, P.A., in der Zeitschrift »Endocrinology«, a0, 471 (r936), darauf hin, daß es möglich ist, Insulinsuspensionen mit verlängerter Wirkung herzustellen, die als einzig verzögernd wirksames Agens Zink enthielten; 1938 erschien eine Dissertation, in der sehr eingehend pharmakologische und klinische Versuche mit derartigen Zink-Insulin-Suspensionen beschrieben wurden (s. Chassagnette, C, Le Precipite Insuline-Inc, Dissertation, Bordeaux 1g38). Diese letzteren Präparate haben gegenüber den erstgenannten den Vorteil, daß sie keine mehr oder weniger komplizierten organischen Verbindungen enthalten, die bisweilen zu unerwünschten Reaktionen Veranlassung geben können und die Herstellung der Präparate unnötig kompliziert machen.
Es ist in manchen Fällen erwünscht, daß in diesen Suspensionen von Zink-Insulin ein Überschuß an Zink vorhanden ist, der die Menge, welche erforderlich ist, um dem Präparat die erwünschte verlängerte Wirkung zu geben, übertrifft. Um eine stoßartige Wirkung mit einer protrahierten Wirkung zu kombinieren, kann ein Arzt es für erwünscht halten, eine langwirkende Zink-Insulin-Suspension mit einer Lösung von Insulin zu mischen. Durch diese Mischung wird das Präparat verdünnt, was bei Suspensionen von Zink-Insulin zur Folge haben kann, daß ein relatives Zinkmanko entsteht. Hierdurch wird die Löslichkeit des Zink-Insulin-Niederschlags zunehmen, und als Folge davon wird die Menge des protrahiert wirkenden Zink-Insulins verringert und das Präparat eine unerwünscht schnelle Wirkung bekommen. Diesen Nachteil kann man dadurch verhüten, daß man gemäß der Erfindung für einen Überschuß an Zink sorgt.
Außerdem besteht bei Mischung einer zinkenthaltenden Suspension, von amorphem Zink-Insulin die Gefahr, daß das pg in das für Kristallisation günstige Gebiet (z. B. im Gebiet von 5 bis 6,2) zu liegen kommt, wodurch die amorphe Phase in die kristallinische übergehen kann, die, weil darin die Teilchen viel größer sind, ein kleineres Lösungstempo hat, wodurch die Wirkung verlängert wird.
Es besteht also ein Bedürfnis an Präparaten, die einen Überschuß an Metall enthalten und die außerdem so gut gepuffert sind, daß darin nach Mischung keine unerwünschten p11-Verschiebungen auftreten. Einerseits ist also die Anwesenheit eines Überschusses an Metall erwünscht, andererseits ist dieser Überschuß unerwünscht, weil dieser bei Injektion zu lokalen Reaktionen Veranlassung geben kann.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von Insulinsuspensionen mit verlängerter Wirkung, die neben Insulin eine geringe Menge auf die Resorption verzögernd wirkender Metallsalze, beispielsweise Zinksalz von etwa 0,5 bis i mg je ioo Einheiten Insulin (bezogen auf Metall), enthalten und die auf einen pH-Wert zwischen 6,5 und 8,o eingestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der wässerigen Insulinlösung neben den Metallsalzen die zur Bildung einer im p$ Bereich von 6,5 bis 8,o löslichen Komplexverbindung des Metalls notwendige Menge Glykokoll zugesetzt wird.
Durch die Anwesenheit des Glykokolls ist der Überschuß an Metall größtenteils in komplexgebundener Form vorhanden, wodurch lokale Reaktionen infolge der Anwesenheit einer größeren Menge freier Metallionen nicht mehr auftreten können.
Das Metall wird durch das Glykokoll derartig gebunden, daß immer genügendes Metall vorhanden bleibt, um die Anwesenheit einer schwerlöslichen Metall-Insulin-Verbindung beim pff des Blutes zu gewährleisten. Dies ist auch der Fall, wenn die Präparate mit anderen Präparaten vermischt werden. Der vorhandene Metallkomplex wird dann Metallionen liefern können, wodurch verhütet wird, daß ein relatives Metallmanko entsteht. Es ist also gleichsam ein Metallpuffer anwesend.
Ein anderer wichtiger Vorteil der Anwesenheit von Glykokoll in den vorliegenden Präparaten ist, daß die Präparate .dadurch im pH-Gebiet von etwa 5,5 bis 8 gut gepuffert sind. Dies ist mit den Präparaten ohne Glykokoll nicht der Fall. Diese haben eine gute Pufferwirkung im Gebiet von etwa 7,2 bis 8, aber nicht im Gebiet von etwa 5,5 bis 7,2, und es ist gerade dieses Gebiet, das von großer Wichtigkeit ist. Durch die Pufferwirkung in diesem Gebiet ist es möglich, die Präparate mit einer Insulinlösung zu mischen, ohne daß große Verschiebungen im pH-Wert auftreten, welche die Ursache von unerwünschten Änderungen im Wirkungstyp sein können, z. B. durch den Übergang von amorphem in kristallinisches Insulin. Mischt man z. B. ein Präparat, nach der vorliegenden Erfindung hergestellt und mit einem pH = 7, 1, mit einem gleichen Volumen einer hellen Insulinlösung, so fällt das pg bis auf einen Wert von 6,8. Führt man diese Mischung durch mit einem entsprechenden Präparat ohne Glykokoll, so fällt das pg bis auf einen Wert von 4,45. Beispiel i Man stellt eine Lösung von 1,8 g Insulin, das eine Aktivität von 22,5 E pro mg besitzt, in 25 cms o,i n-Salzsäure her. Hierzu setzt man eine wässerige Lösung von 7,6 g Natriumchlorid und 3 g Trikresol, wodurch das Volumen der Lösung auf 8oo cms gebracht wird. Dieser Flüssigkeit setzt man dann eine Lösung von 1,5 g Glykokoll und 6oo mg wasserfreies Zinkchlorid in Wasser zu, die mit o,1 n-Natronlauge auf einen pH-Wert von 7,2 gebracht worden ist und ein Volumen von Zoo ems hat. Hierbei entsteht 1 1 Insulinsuspension mit einem pg-Wert von 7,1.
Wird die Lösung von Zinkchlorid und Glykokoll schnell der Insulinlösung zugesetzt, so entsteht der Niederschlag in amorpher Form, bei langsamer Hinzufügung entsteht er in kristallinischer Form. Beispiel 2 1,8 g Insulin, das 22,5 E pro mg enthält, wird in 25 cms n-Salzsäure gelöst. Hierzu wird eine Lösung von 7,6 g Natriumchlorid und 3 g Trikresol in Wasser zugesetzt, so daß insgesamt 8oo cms Flüssigkeit erhalten wird. Dieser Lösung setzt man Zoo cms einer wässerigen Lösung zu, in der sich 1,5 g Glykokoll und 380 mg Kobalt in der Form von Kobaltchlorid befinden und von der der pH-Wert mit Hilfe von i n-Natronlauge auf 7,1 hergestellt worden ist. Man erhält in dieser Weise 1 1 Insulinsuspension mit einem PH-Wert von 7,0.
Statt 380 mg Kobalt kann man auch 400 mg Nickel als Nickelchlorid oder ein Gemisch von Nickel- und Kobaltsalzen benutzen. Beispiel 3 Einer Lösung von 1,6 g Insulin mit einer Aktivität von 25 E pro mg in 25 cmg o,i n-Salzsäure setzt man eine Lösung von 7,6 g Natriumchlorid, 3 g Trikresol, 1,5 g Glykokoll und 380 g Aluminium in der Form von Aluminiumchlorid in goo cms Wasser zu. Der p11-Wert des in dieser Weise erhaltenen Gemisches wird mit i n-Natronlauge auf 7,4 gebracht, worauf das Volumen der Suspension mit Wasser zu 1 1 aufgefüllt wird. Statt des Aluminiumchlorids kann gleichfalls Ferrichlorid benutzt werden, z. B. in einer Menge, die 320 mg Eisen enthält. Auch ein Gemisch von Aluminium-und Ferrichlorid kann angewandt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Insulinsuspensionen mit verlängerter Wirkung, die neben Insulin eine geringe Menge auf die Resorption verzögernd wirkender Metallsalze, beispielsweise Zinksalz, von etwa o,5 bis i mg je ioo Einheiten Insulin (bezogen auf Metall), enthalten und die auf einen pH-Wert zwischen 6,5 und 8,o eingestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der wässerigen Insulinlösung neben den Metallsalzen die zur Bildung einer im pH-Bereich von 6,5 bis 8 löslichen Komplexverbindung des Metalls notwendige Menge Glykokoll zugesetzt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 232 641, 2 143 591, 2 219 350, 2 354 211, 2 538 018; britische Patentschriften Nr. 5oo 65q., 518624, 508 983; dänische Patentschrift Nr. 70 270; holländische Patentschrift Nr. 41 849; schweizerische Patentschrift Nr. 255 252; Dr. A. Kossel, »Protamine und Histone«, 1929 S. 3, 59 bis 61; S co t t und F i s h e r, » The Journ. of Pharmacology and Experimental Therapeutics«, 55 (1935) S. 208; M a x w e 11 und Bischof f, »The American Journal of Physiology«, Bd. 112 (1935), S. 172; Bischoff und jemtegaard, »The American Journal of Physiology«, Bd. i i9 (1937) S. 151/152; B i s ch o f f , »The American Journal of Physiology«, Bd. 117 (1936), S. 182; »Zeitschrift für physiologische Chemde», Bd. 268 (1941), S. 26ff., insbesondere S.41/42, 48/49 »Amer. Journal of Physiology«, Bd. i io, 1934/ 1935, S.458; K. Hallas Moller, »The Lancet«, 267 (1954), S. 1o29 bis 1034, insbesondere S. 1031, rechte Spalte, Absatz »pH-Values«.