EP2451472A1 - Hitze- und schüttelstabile insulinzubereitungen - Google Patents

Hitze- und schüttelstabile insulinzubereitungen

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Publication number
EP2451472A1
EP2451472A1 EP10730441A EP10730441A EP2451472A1 EP 2451472 A1 EP2451472 A1 EP 2451472A1 EP 10730441 A EP10730441 A EP 10730441A EP 10730441 A EP10730441 A EP 10730441A EP 2451472 A1 EP2451472 A1 EP 2451472A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
arg
asp
insulin
glu
pro
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10730441A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Anja Pfenninger
Norbert Tennagels
Christiane Fuerst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanofi Aventis Deutschland GmbH
Original Assignee
Sanofi Aventis Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanofi Aventis Deutschland GmbH filed Critical Sanofi Aventis Deutschland GmbH
Publication of EP2451472A1 publication Critical patent/EP2451472A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
    • A61K38/16—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • A61K38/17—Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • A61K38/22—Hormones
    • A61K38/28—Insulins
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K47/00—Medicinal preparations characterised by the non-active ingredients used, e.g. carriers or inert additives; Targeting or modifying agents chemically bound to the active ingredient
    • A61K47/02—Inorganic compounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/0012—Galenical forms characterised by the site of application
    • A61K9/0019—Injectable compositions; Intramuscular, intravenous, arterial, subcutaneous administration; Compositions to be administered through the skin in an invasive manner
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K9/00—Medicinal preparations characterised by special physical form
    • A61K9/14—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles
    • A61K9/19—Particulate form, e.g. powders, Processes for size reducing of pure drugs or the resulting products, Pure drug nanoparticles lyophilised, i.e. freeze-dried, solutions or dispersions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00—Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10—Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of an aqueous, pharmaceutical formulation containing an insulin, an insulin analog or an insulin derivative, wherein the ready-to-use formulation is obtained directly by dissolving the insulin, the
  • Type II diabetes is not generally deficient in insulin, but in a large number of cases, especially in advanced stages, treatment with insulin may be indicated
  • the replacement of the body's insulin secretion by exogenous, usually subcutaneous administration of insulin generally does not approach the above-described quality of the physiological regulation of blood glucose.
  • derailments of blood glucose go up or down, which can be life threatening in their most severe forms.
  • years of high blood glucose levels without initial symptoms represent a significant health risk.
  • the large-scale DCCT study in the USA The Diabetes Control and Complications Trial Research Group (1993) N. Engl. J. Med. 329, 977-986) clearly demonstrated that chronically elevated blood glucose levels are significantly responsible for the development of late diabetic lesions.
  • Diabetic late damage is microvascular and macrovascular damage, which may manifest as retinopathy, nephropathy, or neuropathy, leading to blindness, kidney failure, and loss of extremities, as well as an increased risk of cardiovascular disease
  • Insulin preparations are achieved. Fast-acting formulations are given at meal times to compensate for the postprandial increase in blood glucose. Slow-acting basal insulins should ensure the basic supply of insulin, especially at night, without leading to hypoglycaemia.
  • Insulin is a 51 amino acid polypeptide distributed among 2 amino acid chains: the 21 amino acid A chain and the 30 amino acid B chain. The chains are linked by 2 disulfide bridges. Insulin preparations have been used for diabetes therapy for many years. Not only naturally occurring insulins are used, but more recently also insulin derivatives and analogues.
  • Insulin analogs are analogues of naturally occurring insulins, viz
  • Human insulin or animal insulins which differ in substitution of at least one naturally occurring amino acid residue with other amino acids and / or addition / removal of at least one amino acid residue from the corresponding otherwise identical naturally occurring insulin. These may also be amino acids that are not naturally occurring.
  • Insulin derivatives are derivatives of naturally occurring insulin or a
  • Insulin analog obtained by chemical modification obtained by chemical modification.
  • the chemical modification can eg in the addition of one or more certain consist of chemical groups to one or more amino acids.
  • insulin derivatives and insulin analogues have a slightly altered effect on human insulin. Insulin analogs with accelerated onset of action are described in EP 0 214 826,
  • EP 0 375 437 and EP 0 678 522 EP 0 124 826 relates inter alia. on substitutions of B27 and B28.
  • EP 0 678 522 describes insulin analogues which have different amino acids in position B29, preferably proline, but not glutamic acid.
  • EP 0 375 437 comprises insulin analogues with lysine or arginine in B28, which may optionally be additionally modified in B3 and / or A21.
  • Protected modifications are modified in the asparagine in B3 and at least one other amino acid in positions A5, A15, A18 or A21.
  • insulin derivatives and insulin analogues have a slightly altered effect on human insulin.
  • insulin analogs are described in which at least one amino acid of positions B1 -B6 is replaced by lysine or arginine. Such insulins have a prolonged action according to WO 92/00321.
  • the insulin analogues described in EP-A 0 368 187 also have a delayed action.
  • the concept of intensified insulin therapy seeks to reduce the health risk by aiming for a stable control of blood sugar levels by early administration of basal insulin.
  • the insulin preparations on the market of naturally occurring insulin for insulin substitution differ in the source of insulin (e.g., beef, pork, human insulin) and the composition with which the profile of action (onset and duration of action) can be affected.
  • Insulins include insulin glargine (Gly (A21) Arg (B31) Arg (B32) human insulin) with a prolonged duration of action. Insulin glargine is injected as an acidic, clear solution and due to its solubility properties it falls in the physiological pH range of the
  • Insulin glargine is injected once daily and is distinguished from other long-acting insulins by its low serum profile and the associated reduction in the risk of nocturnal hypoglycemia (Schubert-Zsilavecz et al., 2: 125-130 (2001)).
  • the specific preparation of insulin glargine, which leads to the prolonged duration of action, is in
  • Liquid insulin preparations have a shelf life of approximately 2 years when stored at 2-8 ° C.
  • the shelf life in use allows storage at up to 25 ° C and is given with 4 weeks, mechanical stress (shaking) is too avoid.
  • mechanical stress shocking
  • patients must be careful to ensure that insulin preparation remains a clear solution, as in exceptional cases precipitation of insulin may occur, in part through the formation of so-called “fibrils", which may result in the risk of insufficient dosage of the medicine.
  • the 2-component insulin preparations of the present invention differ from conventional ones in their heat stability and mechanical shock resistance.
  • the heat and shake stability is based on the storage of insulin as a solid until shortly before administration. It has been shown that solid insulin is more stable to degradation (change of molecular structure) than to dissolved heat stress. Furthermore, dissolved insulin precipitates; this represents a biophysical process which can not take place in the solid state. As a result, with comparable heat stress, more bioavailable insulin is available to an insulin preparation when the dissolution process takes place after the heat stress.
  • Aqueous insulin preparations also show a tendency to precipitate insulin upon mechanical stress (shaking).
  • the amount of bioavailable insulin after shaking stress is thus unknown and represents an impairment of the
  • solvent surfactants
  • the solid insulin dissolution process may be performed on-site by the patient or his or her caregiver, for example in a two-chamber vial or other suitable device.
  • Corresponding attempts to completely dissolve insulins in the appropriate solvents and concentrations for an adequate duration ( ⁇ 10min) have been successful. Essentially, success depends on the appropriate pH of the solvent.
  • Solvents are not or not necessarily different from those already on the market. Heat and mech. Stress-resistant and insulins thus offer the following advantages:
  • the 2-component insulin preparations according to the invention offer the above-mentioned advantages. Patients with no or poor access to suitable refrigerators can thus keep appropriate amounts of insulin in stock; also is the
  • the amount of insulin solution in the case of patiens can also be reduced so that the necessary storage period in use can be reduced to a minimum. This may be the addition of antimicrobial
  • Additives such as m-cresol or other phenols are reduced or even obsolete.
  • the preparations can be used for all known insulins, insulin analogues and
  • Insulin derivatives are produced. These include preparations with desirable basal time /
  • the B chain end consists of an amidated basic amino acid residue such as lysine or
  • Argininamide exists, i. in the amidated basic amino acid residue at the B chain end, the carboxyl group of the terminal amino acid is in its amidated one
  • the N-terminal amino acid residue of the insulin A chain is a lysine or arginine residue
  • the amino acid position A21 is occupied by a glycine residue
  • An object of the invention is therefore a process for the preparation of an aqueous, pharmaceutical formulation containing an insulin, an insulin analog or an insulin derivative, or a pharmacologically tolerable salt thereof, wherein the
  • Solvent mixture is carried out, preferably in which the composition of the suitable solvent mixture is determined by
  • Excipients are prepared which correspond to the final concentration of the excipients of the formulation containing an insulin, an insulin analog or an insulin derivative, and
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein the insulin, the insulin analogue or the insulin derivative is present as a crystalline or amorphous solid.
  • An object of the invention is a method as described above, wherein the
  • Insulin is selected from a group containing human insulin, porcine insulin and bovine insulin.
  • the invention further provides a method as described above, wherein the insulin analog is selected from a group comprising Gly (A21), Arg (B31), Arg (B32) -human insulin, Lys (B3), Glu (B29) -human insulin, Asp (B28) human insulin, Lys (B28) Pro (B29) human insulin and Des (B30) human insulin.
  • Another object of the invention is a method according to one or more of claims 1 to 3, wherein the insulin analogue is selected from a group containing an insulin analog of the formula I.
  • insulin analog is selected from a group comprising:
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein the insulin analogue is selected from a group containing
  • A1 Arg or Gly A5 Asp, Glu or GIn;
  • B-1 Asp Glu or an amino group
  • BO Asp Glu or a chemical bond
  • a further subject of the invention is a method according to one or more of claims 1 to 3, wherein the insulin derivative is selected from a group containing B29-N-myristoyl des (B30) human insulin, B29-N-palmitoyl des (B30) human insulin , B29-N-myhstoyl human insulin, B29-N-palmitoyl human insulin, B28-N-myristoyl Lys B28 Pro B29 human insulin, B28-N-palmitoyl-Lys B28 Pro B29 human insulin, B30-N-myhstoyl-Thr B29 Lys B3 ° human insulin , B30-N-palmitoyl-Thr B29 Lys B30
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein in the formulation a preservative selected from a group containing phenol, m-cresol, chlorocresol, benzyl alcohol, parabens is present.
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein in the formulation an isotonizing agent selected from a group containing mannitol, sorbitol, lactose, dextrose, trehalose, sodium chloride, glycerol is present.
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein the insulin, the insulin analogue and / or the insulin derivative is present in a concentration of 240-3000 nmol / ml
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein in the formulation additionally a glucagon-like peptide-1 (GLP1) or an analog or derivative thereof, or exendin-3 or -4 or an analog or derivative thereof is included , preferably in which an analog of exendin-4 is selected from a group comprising
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein an analog of exendin-4 is selected from a group containing the Pro 36 [Asp 28 ] exend in-4 (1 -39),
  • Another object of the invention is a pharmaceutical formulation as described above in which an analog of exendin-4 is selected from a group containing
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein in the formulation additionally Arg 34 , Lys 26 (N ⁇ ( ⁇ -glutamyl (N ⁇ -hexadecanoyl))) GLP-1 (7-37) [liraglutide] or a pharmacologically tolerable salt thereof is included.
  • Another object of the invention is a method as described above, wherein in the formulation nor a zinc salt is included.
  • Another object of the invention is the use of a method as described above in the large-scale production of an insulin, insulin analog or insulin derivative.
  • Another object of the invention is a two-part set of containers, in which one of the containers an insulin, an insulin analogue or an insulin derivative as a solid and the other container a solvent mixture of a certain pH with the final concentration of the excipients of a desired formulation of an insulin, a Insulin analogues or an insulin derivative; for heat and shake-stable storage of insulin, the insulin analog or the
  • Insulin derivative for later preparing a ready-to-use formulation by dissolving the solid in the solvent mixture as described above.
  • a further subject of the invention is a two-chamber injection system in which one chamber contains an insulin, an insulin analog or an insulin derivative as solid and the other chamber
  • formulation and “preparation” are used interchangeably.
  • Fig. 1 Hypoglycemic effect of new insulin analogues according to formula I in rats
  • Fig. 2 blood sugar lowering effect of new insulin analogues according to formula I in
  • Fig. 3 Hypoglycemic effect of YKL205 in the dog
  • Fig. 4 Zinc dependence of the hypoglycemic effect of YKL205 in the dog
  • Fig. 5 Hypoglycemic effect of insulin analogues of the invention
  • Fig. 6 Hypoglycemic effect of insulin glargine in rats
  • Example 1 Simplified dissolution of insulins in one step (dissolution test)
  • Composition of the market formulation i. taking into account the concentration of all auxiliaries and additives and the pH.
  • Lantus ® auxiliaries and additives zinc chloride, m-cresol, glycerin, pH 4
  • Insuman ® auxiliaries and additives Nathumhydrogenphosphat, m-cresol, glycerin, pH 7.3
  • Dissolution rate (final volume 1 mL) was less than 10 minutes.
  • Insuman ® required a pH of 7.6 to reach a complete solution with the required final pH of 7.3.
  • the dissolution process for the insulins could be realized within a reasonable time frame ( ⁇ 10 min).
  • additives contribute differently to the thermal stability of the dissolved insulin, e.g. the zinc concentration or the pH (N.R.
  • Containers for 14 days at 60 ° C.
  • sources production
  • containers from the same production batch were stored at 4 ° C. and analyzed together with the stressed samples.
  • Insulin preparations, heat- and shake-stable dosage form in a two-component system Large-scale production of insulin preparations:
  • Single-step resolution is a simplified process with the following advantages: fewer steps with fewer intermediate analyzes (e.g., pH) must be made, i.
  • the production of insulin preparations can be done faster.
  • the manufacture is less complicated, resulting in a simplified training of the employees (less complicated SOPs).
  • fewer containers are to be cleaned, which in turn saves working time and material.
  • Heat stress are more stable than dissolved. Degradation took place to a small extent, but loss by precipitation was eliminated, so that more bioavailable insulin was available with comparable heat stress if the dissolution process took place after the heat stress. Precipitation and degradation induced by vigorous shaking of the solid insulins could not be observed.
  • a presentation in solid form can thus be described as generally more temperature-stable and more robust to shaking and consequently safer.
  • administration of the insulins in solid form offers the additional advantage that accidental freezing by the patient can not lead to complication; Solid insulins are known to be stored in the frozen state.
  • Insulin powders instead of dissolved insulins are treated with suitable solvents (generally aqueous systems containing auxiliary agents and additives such as
  • solvents are offered in a two-component system
  • a two-chamber system is described, for example, in WO2007 / 038773 A1.
  • This increases the tolerable temperature range (both towards lower and higher temperatures).
  • the stability to mechanical stress such as strong vibrations increases. As a result, longer shelf lives, lower storage and transportation costs, and safer drug use are expected.
  • Simplified dissolution in one step ensures applicability by the patient.
  • Examples 4 to 8 serve only to determine the biological, pharmacological and physicochemical properties of insulin analogues according to formula I by firstly providing formulations thereof (example 4) and then carrying out corresponding tests (examples 5 to 8).
  • a solution was prepared of the compounds as follows: The insulin analog according to the invention was dissolved at a target concentration of 240 ⁇ 5 ⁇ M in 1 mM hydrochloric acid with 80 ⁇ g / ml zinc (as zinc chloride). The following compositions were used as solvent medium:
  • freeze-dried material was first about a 30% higher amount than due to the molecular weight and the desired
  • Target concentration of 240 ⁇ 5 ⁇ M the final solution was syringed with a 0.2 ⁇ m filter attachment into a with a septum and a crimp cap
  • Example 5 Evaluation of the hypoglycemic effect of novel insulin analogues in the rat The hypoglycemic effect of selected new insulin analogues is tested in male, normal, normoglycemic Wistar rats. Male rats are injected subcutaneously with a dose of 9 nmol / kg of an insulin analogue. Immediately before injecting the insulin analogue and periodically up to eight hours after the injection, blood samples are taken from the animals and the blood sugar content is determined therein. The experiment clearly shows (see Fig. 1) that the insulin analog used according to the invention significantly delayed
  • Example 6 Evaluation of the hypoglycaemic effect of new insulin analogues in the dog
  • the hypoglycemic effect of selected new insulin analogues is tested in male, healthy, normoglycemic beagle dogs.
  • Male animals are injected subcutaneously with a dose of 6 nmol / kg of an insulin analogue.
  • blood samples are taken from the animals and it determines the blood sugar content.
  • the experiment clearly shows (see Fig. 2) that the insulin analog according to the invention used is a clear one
  • hypoglycemic effect of selected new insulin analogues is tested in male, healthy, normoglycemic beagle dogs.
  • Male animals are injected subcutaneously with a dose of 6 nmol / kg and 12 nmol / kg of an insulin analogue.
  • blood samples are taken from the animals and the blood sugar content is determined therein.
  • Example 8 Evaluation of the hypoglycemic effect in dogs at different zinc concentrations in the formulation
  • FIG. 4 shows the result. Thereafter, the time-response curve of the insulin analog according to the invention by the content of zinc ions in the formulation at the same concentration of insulin influence in such a way that at zero or low zinc content observed a rapid onset and the effect persists over 24 hours, while at higher zinc content low onset of action is observed and the insulin action persists well longer than 24 hours.
  • Example 9 Formulation of the amidated insulin derivatives
  • Example 9 The insulin analog according to the invention was dissolved at a target concentration of 240 ⁇ 5 ⁇ M in 1 mM hydrochloric acid with 80 ⁇ g / ml zinc (as zinc chloride).
  • a target concentration 240 ⁇ 5 ⁇ M in 1 mM hydrochloric acid with 80 ⁇ g / ml zinc (as zinc chloride).
  • the freeze-dried material was first weighed about 30% higher amount than required due to the molecular weight and the desired concentration. Thereafter, the present concentration was determined by means of analytical HPLC and the solution was then filled to the required volume to achieve the target concentration with 5 mM hydrochloric acid with 80 ug / mL zinc. If necessary, the pH was readjusted to 3.5 ⁇ 0.1.
  • the final solution was transferred via syringe with a 0.2 ⁇ m filter attachment to a sterile vial sealed with a septum and crimp cap.
  • no optimization of the formulations e.g. with regard to an addition of isotonic agents, preservatives or buffer substances.
  • Example 10 Evaluation of the hypoglycemic effect of novel insulin analogues in the rat
  • the hypoglycemic effect of selected new insulin analogues is tested in male, healthy, normoglycemic Wistar rats.
  • Male rats are injected subcutaneously with a dose of 9 nmol / kg of an insulin analogue.
  • blood samples are taken from the animals and the blood sugar content is determined therein.
  • the experiment clearly shows (see Fig. 5) that the Insulin analog according to the invention leads to a significantly delayed onset of action and a longer, uniform duration of action.
  • Example 11 Evaluation of the hypoglycemic effect of new insulin analogues in the dog
  • the hypoglycemic effect of selected new insulin analogues is tested in male, healthy, normoglycemic beagle dogs.
  • Male animals are injected subcutaneously with a dose of 6 nmol / kg of an insulin analogue.
  • blood samples are taken from the animals and the blood sugar content is determined therein.
  • the experiment clearly shows that the insulin analog according to the invention leads to a markedly delayed, shallow onset of action and a longer, uniform duration of action.

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer wässrigen, pharmazeutischen Formulierung enthaltend ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat, wobei die gebrauchsfertige Formulierung unmittelbar durch Lösen des Insulins, des Insulinanalogons oder des Insulinderivats als Feststoff mit einem geeigneten Lösemittelgemisch erfolgt.

Description

Beschreibung
Hitze- und schüttelstabile Insulinzubereitungen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen, pharmazeutischen Formulierung enthaltend ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat, wobei die gebrauchsfertige Formulierung unmittelbar durch Lösen des Insulins, des
Insulinanalogons oder des Insulinderivats als Feststoff mit einem geeigneten
Lösemittelgemisch erfolgt.
Weltweit leidet eine zunehmende Zahl an Menschen an Diabetes mellitus. Darunter sind viele sogenannte Typ I-Diabetiker, für die die Substitution der fehlenden
endokrinen Insulinsekretion die einzige derzeit mögliche Therapie darstellt. Die
Betroffenen sind lebenslang, in der Regel mehrmals täglich, auf Insulininjektionen angewiesen. Im Gegensatz zum Typ I-Diabetes besteht beim Typ Il-Diabetes nicht grundsätzlich ein Mangel an Insulin, jedoch wird in einer Vielzahl von Fällen, vor allem im fortgeschrittenen Stadium, die Behandlung mit Insulin, gegebenenfalls in
Kombination mit einem oralen Antidiabetikum, als günstigste Therapieform angesehen. Beim Gesunden ist die Insulinfreisetzung durch den Pankreas strikt an die
Konzentration der Blutglucose gekoppelt. Erhöhte Blutglucosespiegel, wie sie nach Mahlzeiten auftreten, werden durch eine entsprechende Steigerung der
Insulinsekretion rasch kompensiert. Im nüchternen Zustand sinkt der
Plasmainsulinspiegel auf einen basalen Wert ab, der ausreicht, eine kontinuierliche Versorgung insulinsensitiver Organe und Gewebe mit Glucose zu gewährleisten und die hepatische Glucoseproduktion in der Nacht niedrig zu halten. Der Ersatz der körpereigenen Insulinsekretion durch exogene, meist subcutane Applikation von Insulin erreicht in der Regel die oben beschriebene Qualität der physiologischen Regulation der Blutglucose nicht annähernd. Häufig kommt es zu Entgleisungen der Blutglucose nach oben oder unten, die in ihren schwersten Formen lebensbedrohlich sein können. Daneben stellen jedoch auch über Jahre erhöhte Blutglucosespiegel ohne anfängliche Symptome ein erhebliches Gesundheitsrisiko dar. Die großangelegte DCCT-Studie in den USA (The Diabetes Control and Complications Trial Research Group (1993) N. Engl. J. Med. 329, 977-986) wies eindeutig nach, daß chronisch erhöhte Blutglucosespiegel wesentlich für die Entwicklung diabetischer Spätschäden verantwortlich sind. Diabetische Spätschäden sind mikro- und makrovaskuläre Schädigungen, die sich u.U. als Retino-, Nephro-, oder Neuropathie manifestieren und zu Erblindung, Nierenversagen sowie dem Verlust von Extremitäten führen und darüber hinaus mit einem erhöhten Risiko für Herz/Kreislauferkrankungen
einhergehen. Daraus ist abzuleiten, daß eine verbesserte Therapie des Diabetes in erster Linie darauf abzielen muß, die Blutglucose möglichst eng im physiologischen Bereich zu halten. Nach dem Konzept der intensivierten Insulintherapie soll dies durch mehrmals tägliche Injektionen von schnell und langsam wirkenden
Insulinzubereitungen erreicht werden. Rasch wirkende Formulierungen werden zu den Mahlzeiten gegeben, um den postprandialen Anstieg der Blutglucose auszugleichen. Langsam wirkende Basalinsuline sollen die Grundversorgung mit Insulin insbesondere während der Nacht sicherstellen, ohne zu einer Hypoglykämie zu führen.
Insulin ist ein Polypeptid aus 51 Aminosäuren, die sich auf 2 Aminosäureketten verteilen: die A Kette mit 21 Aminosäuren und die B-Kette mit 30 Aminosäuren. Die Ketten sind durch 2 Disulfidbrücken miteinander verbunden. Insulinzubereitungen werden seit vielen Jahren zur Diabetestherapie eingesetzt. Dabei werden nicht nur natürlich vorkommende Insuline verwendet, sondern neuerdings auch Insulinderivate und -analoga.
Insulinanaloga sind Analoga von natürlich vorkommenden Insulinen, nämlich
Humaninsulin oder tierischen Insulinen, welche sich durch Substitution wenigstens eines natürlich auftretenden Aminosäurerestes mit anderen Aminosäuren und/oder Addition/Entfernen wenigstens eines Aminosäurerestes von dem entsprechenden, ansonsten gleichen natürlich vorkommenden Insulin unterscheiden. Es kann sich dabei auch um Aminosäuren handeln, die nicht natürlich vorkommen. Insulinderivate sind Derivate von natürlich vorkommendem Insulin oder einem
Insulinanalogon, welche durch chemische Modifizierung erhalten werden. Die chemische Modifikation kann z.B. in der Addition einer oder mehrerer bestimmter chemischer Gruppen an eine oder mehrere Aminosäuren bestehen. In der Regel haben Insulinderivate und Insulinanaloga gegenüber humanem Insulin eine etwas veränderte Wirkung. Insulinanaloga mit beschleunigtem Wirkungseintritt werden in EP 0 214 826,
EP 0 375 437 und EP 0 678 522 beschrieben. EP 0 124 826 bezieht sich u.a. auf Substitutionen von B27 und B28. EP 0 678 522 beschreibt Insulinanaloga, die in der Position B29 verschiedene Aminosäuren, vorzugsweise Prolin, aufweisen, jedoch nicht Glutaminsäure.
EP 0 375 437 umfaßt Insulinanaloga mit Lysin oder Arginin in B28, die optional zusätzlich in B3 und/oder A21 modifiziert sein können.
In der EP 0 419 504 werden Insulinanaloga offenbart, die gegen chemische
Modifikationen geschützt sind, in dem Asparagin in B3 und wenigstens eine weitere Aminosäure in den Positionen A5, A15, A18 oder A21 verändert sind.
In der Regel haben Insulinderivate und Insulinanaloga gegenüber humanem Insulin eine etwas veränderte Wirkung. In der WO 92/00321 werden Insulinanaloga beschrieben, bei denen wenigstens eine Aminosäure der Positionen B1 -B6 durch Lysin oder Arginin ersetzt ist. Derartige Insuline weisen gemäß WO 92/00321 eine verlängerte Wirkung auf. Eine verzögerte Wirkung weisen auch die in der EP-A 0 368 187 beschriebenen Insulinanaloga auf. Das Konzept der intensivierten Insulintherapie versucht das Gesundheitsrisiko abzumindern, indem eine stabile Kontrolle des Blutzuckerspiegels durch frühe Gabe von Basalinsulinen angestrebt wird. Ein Beispiel für ein gängiges Basalinsulin ist das Medikament Lantus® (Wirkstoff: Insulin Glargin = GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) Humaninsulin). Generell gilt es, bei der Entwicklung neuer, verbesserter Basalinsuline die Zahl hypoglykämischer Ereignisse zu minimieren. Ein ideales Basalinsulin wirkt dabei sicher in jedem Patienten mindestens 24 Stunden. Idealerweise setzt die
Insulinwirkung verzögert und mit einem möglichst flachen Zeit- / Wirkungsprofil ein, so dass die Gefahr einer kurzfristigen Unterzuckerung deutlich minimiert ist und die Applikation sogar ohne vorherige Einnahme von Nahrungsmitteln erfolgen kann. Eine gute Versorgung mit Basalinsulin ist dann gegeben, wenn die Insulinwirkung möglichst lange gleichbleibend anhält, d.h. der Körper mit einer konstanten Menge Insulin versorgt wird. Damit ist die Gefahr hypoglykämischer Ereignisse gering und eine patienten- und tagesspezifische Variabilität minimiert. Das pharmakokinetische Profil eines idealen Basalinsulins sollte also durch einen verzögerten Wirkeintritt und durch eine verzögerte, d.h. lang anhaltende und gleichmäßige Wirkung gekennzeichnet sein.
Die auf dem Markt befindlichen Insulinzubereitungen von natürlich vorkommenden Insulinen zur Insulinsubstitution unterscheiden sich in der Herkunft des Insulins (z.B. Rind, Schwein, Humaninsulin), sowie der Zusammensetzung, womit das Wirkprofil (Wirkeintritt und Wirkdauer) beeinflusst werden kann. Durch Kombination
verschiedener Insulinpräparate lassen sich unterschiedlichste Wirkprofile erzielen und möglichst physiologische Blutzuckerwerte einstellen. Die rekombinante DNA
Technologie ermöglicht heutzutage die Herstellung von solchen modifizierten
Insulinen. Hierzu zählt Insulin Glargin (Gly(A21 )-Arg(B31 )-Arg(B32)-Humaninsulin) mit einer verlängerten Wirkdauer. Insulin Glargin wird als saure, klare Lösung injiziert und fällt aufgrund seiner Lösungseigenschaften im physiologischen pH-Bereich des
Subkutangewebes als stabiles Hexamerassoziat aus. Insulin Glargin wird einmal täglich injiziert und zeichnet sich gegenüber anderen langwirksamen Insulinen durch sein flaches Serumprofil und die damit verbundene Reduktion der Gefahr nächtlicher Hypoglykämien aus (Schubert-Zsilavecz et al., 2:125-130(2001 )). Die spezifische Zubereitung des Insulin Glargins, die zur verlängerten Wirkdauer führt, ist im
Gegensatz zu bisher beschriebenen Zubereitungen durch einen klare Lösung mit saurem pH-Wert gekennzeichnet. Gerade bei saurem pH-Wert zeigen Insuline jedoch eine verringerte Stabilität und eine erhöhte Aggregationsneigung bei thermischer und physikalisch-mechanischer Belastung, die sich in Form von Trübungen und
Ausfällungen (Partikelbildungen) bemerkbar machen kann (Brange et al., J. Ph. Sei 86:517-525(1997)).
Flüssige Insulinzubereitungen haben bei einer Lagerung bei 2-8°C eine Haltbarkeitsdauer von ca. 2 Jahren. Die Haltbarkeit in Gebrauch erlaubt eine Lagerung bei bis zu 25°C und wird mit 4 Wochen angegeben, mechanischer Streß (Schütteln) ist zu vermeiden. Die Patienten müssen hierbei generell darauf achten, dass die Insulinzubereitung eine klare Lösung bleibt, da es in Ausnahmefällen zu Präzipitation des Insulins kommen kann, teilweise durch Bildung sogenannter„Fibrillen". Dadurch besteht die Gefahr, dass eine hinreichende Dosierung des Arzneimittels nicht gewährleistet ist.
Es besteht also der Bedarf, hitze- und schüttelstabilen stabile Insuline bzw. hitze- und schüttelstabilen stabile Insulinzubereitungen zur Behandlung des Typ 2 und Typ 1 Diabetes zu entwickeln. Dies ist im Rahmen der hier beschriebenen Erfindung erfolgt. Die erfindungsgemäßen 2-Komponenten-lnsulinzubereitungen unterscheiden sich von herkömmlichen durch ihre Hitzestabilität und ihrer Stabilität gegenüber mechanischem Steß. Im Gegensatz zu auf den Markt befindlichen flüssigen Insulinformulierungen beruht die Hitze- und Schüttelstabilität auf der Aufbewahrung von Insulin als Feststoff bis kurz vor der Darreichung. Es konnte gezeigt werden, daß festes Insulin bei Hitzestress gegenüber Degradation (Veränderung der Molekülstruktur) stabiler ist als gelöstes. Weiterhin präzipitiert gelöstes Insulin; dies stellt einen biophysikalischen Vorgang dar, welcher im festen Zustand nicht stattfinden kann. In der Folge steht bei vergleichbarem Hitzestress mehr bioverfügbares Insulin einer Insulinzubereitung zur Verfügung, wenn der Lösevorgang nach dem Hitzestress stattfindet.
Wäßrige Insulinzubereitungen zeigen weiterhin bei mechanischem Streß (Schütteln) die Neigung, Insulin zu präzipitieren. Die Menge des bioverfügbaren Insulins nach Schüttelstreß ist somit unbekannt und stellt eine Beeinträchtigung der
Patientensicherheit dar. Zudem besteht somit außer hitzestabilen Insulinzubereitungen Bedarf an solchen, die auch gegenüber mechanischem Streß (z.B. Schütteln) stabil sind. Es konnte gezeigt werden, daß festes Insulin gegenüber Schütteln stabiler ist als gelöstes Insulin. Der biophysikalische Vorgang des Präzipitierens bei Schüttelstreß findet ausschließlich in gelöstem Insulin statt. In der Folge steht bei vergleichbarem Schüttelstreß bioverfügbares Insulin in unbeeinträchtiger Menge zur Verfügung, wenn der Lösevorgang nach dem Schüttelstreß stattfindet. Üblicherweise werden Insuline in wäßrigen Systemen, die Hilfs-und Zusatzstoffe wie beispielsweise Antibakterizide, isotonisierende Agenzien, Puffersubstanzen, und/oder Tenside enthalten (= im folgenden„Lösemittel" genannt) auf dem Markt angeboten. Das Auflösen von Insulinen zur Herstellung pharmakologischer Zubereitung wird im Allgemeinen dadurch gewährleistet, daß die Insuline zunächst sauer angelöst werden, um dann in weiteren Schritten auf die erforderliche Konzentration und pH-Wert der Lösung eingestellt zu werden (The Wellcome Foundation Limited te London,
Octrooiraad Nederland, Octrooiannnvrage No. 6506714, 26.05.1965 "Werkwijze voor het bereiden van insulinepreparaten").
Alternativ ist ein Anlösen von Insulinen im Alkalischen und anschließender pH-Wert- Einstellung einhergehend mit einer leicht erhöhten Stabilität der Insulinzubereitungen beschrieben (WO 2004/096266). Somit ist jeweils ein mehrstufiger Prozeß zur Herstellung einer gebrauchsfertigen Insulinzubereitung nötig, der u.a. die Einstellung des pH-Werts umfasst.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass sich gebrauchsfertige
Insulinzubereitungen durch ein einstufiges Verfahren herstellen lassen, bei dem das Insulin (oder ein Analog oder Derivat davon) mit einer Pufferlösung
zusammengegeben wird und durch Auflösen des Insulins (oder des Analogs oder des Derivats davon) die gebrauchsfertige Insulinzubereitung innerhalb weniger Minuten entsteht. Somit kann das Auflöseverfahren des festen Insulins vor Ort durch den Patienten bzw. seiner betreuenden Personen erfolgen, beispielsweise in einer Zwei-Kammer-Ampulle oder anderen geeigneten Vorrichtungen. Entsprechende Versuche, Insuline in den geeigneten Lösemitteln und Konzentrationen in einer adäquaten Dauer (~10min) komplett zu lösen, sind erfolgreich verlaufen. Im wesentlichen hängt hierfür der Erfolg vom geeigneten pH-Wert des Lösemittels ab. Die prinzipielle Komposition der
Lösemittel (Hilfsmittel, Zusatzstoffe etc.) unterscheidet sich dabei von den bereits auf dem Markt befindlichen Formulierungen nicht oder nicht notwendigerweise. Hitze- und mech. streßstabile und Insuline bieten somit folgende Vorteile:
- Notwendige Kühlkette wird obsolet
- Lagervorhaltung in warmen Ländern vereinfacht
- Verbesserte Arzneimittelsicherheit beim Patienten
- Generelle verlängerte Haltbarkeitsdauer des Arzneimittels
- Verringerter Rücklauf von Ampullen mit präzipitiertem Insulin
Die erfindungsgemäßen 2-Komponenten-lnsulinzubereitungen bieten oben genannte Vorteile. Patienten mit keinem oder mangelhaftem Zugang zu geeigneten Kühlgeräten können auf diese Weise geeignete Mengen Insulin vorrätig halten; auch ist die
Verwendung solcher Zubereitungen in Ländern mit warmem Klima besonders vorteilhaft. Durch geeignete Ampullengrößen im Sinne der erfindungsgemäßen 2-Komponenten- Insulinzubereitungen kann auch die Menge der Insulinlösung beim Patienen so verringert werden, daß die notwendige Lagerungsdauer in Gebrauch auf ein minimales Maß reduziert werden kann. Dadurch kann der Zusatz von antimikrobiellen
Zusatzstoffen wie beispielsweise m-Kresol oder anderen Phenolen verringert oder sogar obsolet werden.
Die Zubereitungen können für alle bekannten Insuline, Insulinanaloga und
Insulinderivate hergestellt werden. Dazu zählen auch Zubereitungen mit wünschenswerten basalen Zeit- /
Wirkungsprofilen, bei denen die Insulinanaloga durch die Merkmale charakterisiert sind, dass
• das B- Kettenende aus einem amidierten basischen Aminosäurerest wie Lysin bzw.
Argininamid besteht, d.h. bei dem amidierten basischen Aminosäurerest am B- Kettenende liegt die Carboxylgruppe der endständigen Aminosäure in ihrer amidierten
Form vor, und • der N-terminale Aminosäurerest der Insulin A-Kette ein Lysin- oder Argininrest ist, und
• die Aminosäureposition A8 durch einen Histidinrest besetzt wird, und
• die Aminosäureposition A21 durch einen Glycinrest besetzt wird, und
• zwei Substitutionen neutraler Aminosäuren durch saure Aminosäuren, zwei
Additionen negativ geladener Aminosäurereste oder je eine solche Substitution und eine solche Addition jeweils in den Positionen A5, A15, A18, B-1 , BO, B1 , B2, B3 und B4 erfolgt sind. Ein Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung einer wässrigen, pharmazeutischen Formulierung enthaltend ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat, oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon, wobei die
gebrauchsfertige Formulierung unmittelbar durch Lösen des Insulins, des
Insulinanalogons oder des Insulinderivats als Feststoff mit einem geeigneten
Lösemittelgemisch erfolgt, vorzugsweise bei dem die Zusammensetzung des geeigneten Lösemittelgemischs ermittelt wird, indem
(a) Lösemittelgemische unterschiedlichen pH-Werts mit Konzentrationen von
Exzipienten zubereitet werden, welche der Endkonzentration der Exzipienten der Formulierung enthaltend ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat entsprechen und
(b) durch Lösen des gewünschten Insulins, Insulinanalogons oder Insulinderivats dasjenige Lösemittelgemisch ermittelt wird, welches nach Lösen des Feststoffes von Insulin, Insulinanalogon oder Insulinderivat den gewünschten pH-Wert der
gebrauchsfertigen Formulierung hervorbringt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei das Insulin, das Insulinanalogon oder das Insulinderivat als kristalliner oder amorpher Feststoff vorliegt. Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei das
Insulin ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend menschliches Insulin, Schweine- Insulin und Insulin des Rindes. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei das Insulinanalogon ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend Gly(A21), Arg(B31), Arg(B32)-Humaninsulin, Lys(B3), Glu(B29)-Humaninsulin, Asp(B28)-Humaninsulin, Lys(B28) Pro(B29)-Humaninsulin und Des(B30)-Humaninsulin.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Insulinanalogon ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend ein Insulinanalogon der Formel I
S S
1 5 | 10| 15 20
AO G I V E A5 C C H S I C S L Y A15 L E A18 Y C G
I (SEQ ID NO: 1) \ A-Kette
B-I BO Bl B2 B3 B4 H L C G S H L V E A L Y L V C G E R G F F Y
1 5 10 15 20 25
T P B29 B30 B31 B32 (SEQ ID NO: 2)
B-Kette
30 wobei
AO Lys oder Arg; A5 Asp, GIn oder GIu;
A15 Asp, GIu oder GIn;
A18 Asp, GIu oder Asn;
B-1 Asp, GIu oder eine Aminogruppe;
BO Asp, GIu oder eine chemische Bindung; B1 Asp, GIu oder Phe;
B2 Asp, GIu oder VaI;
B3 Asp, GIu oder Asn;
B4 Asp, GIu oder GIn; B29 Lys oder einer chemischen Bindung; B30 Thr oder einer chemischen Bindung;
B31 Arg, Lys oder einer chemischen Bindung;
B32 Arg-Amid, Lys-Amid oder einer Aminogruppe entspricht, wobei zwei Aminosäurereste der Gruppe enthaltend A5, A15, A18, B-1, BO, B1, B2, B3 und B4 gleichzeitig und unabhängig voneinander Asp oder GIu
entsprechen, oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon, vorzugsweise, bei der das Insulinanalogon ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend:
Arg (AO), His (A8), GIu (A5), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Glu(A5), GIu (A15), GIy (A21), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIu (A15), GIy (A21), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His(A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His(A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His(A8), GIy (A21), Asp (B3), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21), Asp (B3), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18) ,GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), Asp (B1 ), Arg (B31 ), Arg(B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21), GIu (BO), Asp (B1), Arg (B31), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Asp (B1 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B30), Arg (B31)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B30), Lys (B31)- NH2 Humaninsulin.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei das Insulinanalogon ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
ein Insulinanalogon der Formel Il S S
5 I 10 I 15 20
A-I AO Al I V E A5 C C H S I C S L Y A15 L E Al 8 Y C A21
A-Kette
I I
B-I BO Bl V B3 B4 H L C G S H L V E A L Y L V C G E R G F F Y
1 5 10 15 20 25
T P B29 B30 B31 B32 (SEQ ID NO: 4) B-Kette
30 wobei
A-1 Lys, Arg oder einer Aminogruppe;
AO Lys, Arg oder einer chemischen Bindung;
A1 Arg oder GIy; A5 Asp, GIu oder GIn;
A15 Asp, GIu oder GIn;
A18 Asp, GIu oder Asn;
A21 AIa, Ser, Thr oder GIy;
B-1 Asp, GIu oder eine Aminogruppe; BO Asp, GIu oder eine chemische Bindung;
B1 Asp, GIu, Phe oder eine chemische Bindung; B3 Asp, GIu oder Asn;
B4 Asp, GIu oder GIn;
B29 Arg, Lys oder einer Aminosäure ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend die Aminosäuren Phe, AIa, Thr, Ser, VaI, Leu, GIu oder Asp, oder einer chemischen Bindung;
B30 Thr oder einer chemischen Bindung; B31 Arg, Lys oder einer chemischen Bindung; B32 Arg-Amid oder Lys-Amid entspricht, wobei nicht mehr als ein Aminosäurerest der Gruppe enthaltend A5, A15, A18, B-1 , BO, B1 , B2, B3 und B4 gleichzeitig und unabhängig voneinander Asp oder GIu entsprechen, vorzugsweise bei der das Insulinanalogon ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend:
Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), Arg (A1 ), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), Arg (A1 ), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 - Humaninsulin,
His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Insulinderivat ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend B29-N-myristoyl-des(B30) Humaninsulin, B29-N-palmitoyl-des(B30) Humaninsulin, B29-N-myhstoyl Humaninsulin, B29-N-palmitoyl Humaninsulin, B28-N- myristoyl LysB28ProB29 Humaninsulin, B28-N-palmitoyl-LysB28ProB29 Humaninsulin, B30-N-myhstoyl-ThrB29LysB3° Humaninsulin, B30-N-palmitoyl- ThrB29LysB30
Humaninsulin, B29-N-(N-palmitoyl-Y-glutamyl)-des(B39) Humaninsulin, B29-N-(N- lithocholyl-Y-glutamyl)-des(B30) Humaninsulin, B29-N-(ω-carboxyheptadecanoyl)- des(B30) Humaninsulin and B29-N-(ω-carboxyheptadecanoyl) Humaninsulin. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei in der Formulierung ein Konservierungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend Phenol, m-Cresol, Chlorkresol, Benzylalkohol, Parabene vorhanden ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei in der Formulierung ein Isotonisierungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend Mannitol, Sorbitol, Lactose, Dextrose, Trehalose, Natriumchlorid, Glycerol vorhanden ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei das Insulin, das Insulinanalogon und/oder das Insulinderivat in einer Konzentration von 240 - 3000 nmol/ml vorliegt
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei in der Formulierung zusätzlich ein Glucagon-Like Peptide-1 (GLP1 ) oder ein Analogon oder Derivat davon, oder Exendin-3 bzw. -4 oder ein Analogon oder Derivat davon enthalten ist, vorzugsweise bei dem ein Analogon von Exendin-4 ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
H-desPro36-Exendin-4-Lys6-NH2,
H-des(Pro36 37)-Exendin-4-l_ys4-NH2 und
H-des(Pro36 37)-Exendin-4-Lys5-NH2,
oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, bei dem ein Analogon von Exendin-4 ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend desPro36 [Asp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [IsoAsp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [Met(O)14, Asp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [Met(O)14, IsoAsp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [Trp(O2)25, Asp28] Exend in-2 (1 -39),
desPro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] Exend in-2 (1 -39),
desPro36 [Met(O)14Trp(O2)25, Asp28] Exend in-4 (1 -39) und
desPro36 [Met(O)14Trp(O2)25, IsoAsp28] Exend in-4 (1-39), oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon, vorzugsweise bei denen an die C- Termini der Analoga von Exendin-4 das Peptid -Lys6-NH2 angefügt ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine pharmazeutische Formulierung wie oben beschrieben, bei dem ein Analogon von Exendin-4 ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
H-(LyS)6- des Pro36 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2
des Asp28Pro36, Pro37, Pro38 Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-Asn-(Glu)5 des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exend in-4(1 -39) -NH2,
des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
H- des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25] Exend in-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2, des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-(LyS)6- des Pro36 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
des Met(O)14 Asp28 Pro 36, Pro37, Pro38 Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro 37, Pro38 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Exendin-4(1 -39) -NH2, des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
H-Asn-(Glu)5 des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-(LyS)6- des Pro36 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36' Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2, H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Exendin-4(1 -39) -NH2, des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-(LyS)6- des Pro36' Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Exend in-4(1 -39)-(Lys)6- NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Exendin-4(1 -39)- (LyS)6-NH2,
oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei in der Formulierung zusätzlich Arg34, Lys26 (Nε(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl))) GLP-1 (7-37) [liraglutide] oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon enthalten ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren wie oben beschrieben, wobei in der Formulierung noch ein Zinksalz enthalten ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Verfahrens wie oben beschrieben bei der großtechnischen Herstellung eines Insulins, Insulinanalogs oder Insulinderivats.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein zweiteiliger Satz von Behältern, in denen einer der Behälter ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat als Feststoff und der andere Behälter ein Lösemittelgemisch eines bestimmten pH-Werts mit der Endkonzentration der Exzipienten einer gewünschten Formulierung eines Insulins, eines Insulinanalogons oder eines Insulinderivats enthält; zur hitze- und schüttelstabilen Aufbewahrung des Insulins, des Insulinanalogons oder des
Insulinderivats für das spätere Herstellen einer gebrauchsfertigen Formulierung durch Lösen des Feststoffs in dem Lösemittelgemisch wie oben beschrieben.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Zweikammerinjektionssystem, bei dem eine Kammer ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat als Feststoff und die andere Kammer
ein Lösemittelgemisch eines bestimmten pH-Werts mit der Endkonzentration der Exzipienten einer gewünschten Formulierung eines Insulins, eines Insulinanalogons oder eines Insulinderivats enthält; zur hitze- und schüttelstabilen Aufbewahrung des Insulins, des Insulinanalogons oder des Insulindehvats für das spätere Herstellen einer gebrauchsfertigen Formulierung durch Lösen des Feststoffs in dem Lösemittelgemisch wie oben beschrieben. In dieser Beschreibung werden die Begriffe„Formulierung" und„Zubereitung" synonym verwendet.
Figurenlegende:
Fig. 1 : Blutzuckersenkende Wirkung von neuen Insulinanaloga gemäß Formel I in Ratten
Fig. 2: Blutzuckersenkende Wirkung von neuen Insulinanaloga gemäß Formel I im
Hund
Fig. 3: Blutzuckersenkende Wirkung von YKL205 im Hund
Fig. 4: Zinkabhängigkeit der hypoglykämischen Wirkung von YKL205 im Hund
Fig. 5: Blutzuckersenkende Wirkung von erfindungsgemäßen Insulinanaloga der
Formel Il in Ratten
Fig. 6: Blutzuckersenkende Wirkung von Insulin Glargin in Ratten
Beispiele:
Die folgenden Beispiele sollen den Erfindungsgedanken näher erläutern, ohne beschränkend zu wirken. Beispiel 1 : Vereinfachtes Auflösen von Insulinen in einem Schritt (Auflösetest)
Üblicherweise werden Insuline in wäßrigen Systemen, die Hilfs-und Zusatzstoffe wie beispielsweise Antibakterizide, isotonisierende Agenzien, Puffersubstanzen, und/oder Tenside enthalten (= im folgenden„Lösemittel" genannt) auf dem Markt angeboten. Das Auflösen von Insulinen zur Herstellung pharmakologischer Zubereitung wird im Allgemeinen dadurch gewährleistet, daß die Insuline zunächst sauer angelöst werden, um dann in weiteren Schritten auf die erforderliche Konzentration und pH-Wert der Lösung eingestellt zu werden (The Wellcome Foundation Limited te London,
Octrooiraad Nederland, Octrooiannnvrage No. 6506714, 26.05.1965 "Werkwijze voor het bereiden van insulinepreparaten"). Alternativ ist ein Anlösen von Insulinen im Alkalischen einhergehend mit einer leicht erhöhten Stabilität der Insulinzubereitungen beschrieben (WO 2004/096266
PCT/DK2004/000300, "Improved Physical Stability of Insulin Formulations").
Auflösetest:
Um der komplizierten Prozedur des Auflösens von Insulinen zu entgehen (siehe oben), wurde getestet, ob sich Insuline als Feststoffe so auflösen lassen, daß ihre auf dem Markt befindlichen Formulierung in einem Schritt erreicht wird. Ziel war es, die
Komposition der Marktformulierung beizubehalten, d.h. unter Berücksichtigung der Konzentration aller Hilfs-und Zusatzstoffe und des pH-Wertes.
Es wurden untersucht:
a. Lantus® (Hilfs-und Zusatzstoffe Zinkchlorid, m-Kresol, Glyzerin, pH 4) b. Insuman® (Hilfs-und Zusatzstoffe Nathumhydrogenphosphat, m-Kresol, Glyzerin, pH 7.3)
Es wurden verschiedene Lösemittelgemische zubereitet, welche der Endkonzentration der Exzipienten für die beiden Insuline Lantus® und Insuman® entsprachen. Hierbei wurde der pH-Wert des Lösemittels variiert. a. Lantus® erforderte einen pH-Wert des Lösemittels von pH 2.85, um eine komplette Auflösung mit dem erforderlichen End-pH-Wert von pH 4 zu erreichen. Die
Auflösegeschwindigkeit (Endvolumen 1 mL) lag unter 10min. b. Insuman® erforderte einen pH-Wert des Lösemittels von pH 7.6, um eine komplette Auflösung mit dem erforderlichen End-pH-Wert von pH 7.3 zu erreichen. Die
Auflösegeschwindigkeit (Endvolumen 1 mL) lag unter 10min. LC-UV/MS-Analyse der Proben im Anschluß an die vereinfachte Auflösung mit anschließender Auswertung des UV-Chromatograms ergab mit den
Marktformulierungen identische Spektren (UV-Signal des m-Kresols und des jeweiligen Insulins hinsichtlich Retentionszeit und Peakfläche).
Schlußfolgerung: Es ist möglich, Insuline in einem Schritt zu lösen, d.h. ohne vorheriges Anlösen im sauren oder alkalischen pH. Als Schlüsselfaktor wurde die Anpassung des pH-Werts des Lösemittels auf die jeweils zu erzielende Konzentration sowie den pH-Wert des fertigen Produktes in Abhängigkeit der intrinsischen, den pH- Wert verändernden Eigenschaften der zu lösenden Insuline identifiziert. Unter
Anpassung dieser empirisch ermittelten Parameter konnte der Auflöseprozeß für die Insuline in einem angemessenen Zeitrahmen (<10 min) realisiert werden.
Beispiel 2: Hitzestabilität von Feststoffen (Hitzestresstest, Schütteltest, Amorphe Feststoffe)
Die Hitzestabilität von wäßrigen Insulinzubereitungen ist Gegenstand zahlreicher Untersuchungen (Literatur: A. Krogh, A. M. Hemmingsen, Biochem. J. (1928) 22, 1231 -1238 "The destructive action of heat on insulin Solutions").
Es ist bekannt, daß Zusatzstoffe unterschiedlich zur thermischen Stabilität des gelösten Insulins beitragen, z.B. die Zinkkonzentration oder der pH-Wert (N. R.
Stephenson, R. G. Romans; Journal of Pharmacy and Pharmacology (1960), 12 372- 376 "Thermal Stability of Insulin made from Zinc Insulin Crystals").
Bei der Untersuchung von Hitzestabilität von hauseigenen, marktfertigen Lösungen, welche alle Hilfs-und Zusatzstoffe enthielten, konnte auch in eigenen Studien die Präzipitation - neben der Bildung von Degradationsprodukten - als Hauptursache für den Verlust von biologisch aktivem Insulinmaterial identifiziert werden (B.V. Fisher, P.B. Porter; J. Pharm. Pharmacol. (1981 ), 33 203-206 "Stability of bovine Insulin"). Aufgrund dieser Beobachtungen wurde die Hitzestabiliät des Insulinfeststoffes überprüft, wobei im folgenden die verwendeten Markennamen der fertigen, wäßrigen Formulierungen auch für die jeweiligen Insulinfeststoffe (Wirkstoffe) verwendet wurden:
Hitzestresstest:
I) Verschiedene Insulinfeststoffe wurden bei unterschiedlichen Temperaturen (500C, 600C und 80°C) (Ausschluß von Licht) zwei Wochen lang gelagert. a. Lantus® (kristallin) ; b. Insuman® (kristallin); c. Apidra® (amporph)
II) Verschiedene Insulinfeststoffe wurden bei 600C unterschiedlich lang
gelagert (14 Tage, 1 Monat, 2 Monate, 3 Monate).
a. Lantus® (kristallin) ; b. Insuman® (kristallin); c. Apidra® (amporph)
III) Feststoffe von Arg (AO), His (A8), GIu (A15), Asp (A18), GIy (A21 ), Arg
(B31 ), Arg (B32) Humaninsulinamid und Lantus®, beide in amorphem Zustand, wurden zwei Wochen lang bei 60°C gelagert. Nach Beendigung der Hitzestressphasen wurden die Feststoffe aufgelöst, so daß sich eine identische Konzentration wie die Marktformulierungen ergab.
Als Vergleichsproben wurden Insulinlösungen mit gleicher Konzentration direkt vor der Messung gelöst.
Zusätzlich wurden Lantus®, Insuman® und Apidra® in marktfertigen Zubereitungen/
Behältnissen (Quelle: Produktion) für 14 Tage bei 60°C gestreßt. Als Vergleichsproben wurden Behältnisse aus der gleichen Produktionscharge bei 4°C gelagert und zusammen mit den gestreßten Proben analysiert. Schlußfolgerung: Die Hitzestabilität von Insulinen bei Lagerung als Feststoff für 14 Tage erwies sich als temperaturabhängig. Der Grad der Stabilität war insulinabhängig. Die Lagerung als Feststoff erwies sich als hitzestabiler als die Lagerung in marktfertiger Lösung.
(I) LC-UV/MS-Analyse der Proben mit anschließender Auswertung des UV-Chroma- tograms ergab folgende Werte:
Schlußfolgerung: Die Hitzestabilität von Insulinen bei Lagerung als Feststoff für 14 Tage erwies sich als temperaturabhängig. Der Grad der Stabilität warinsulinabhängig. Die Lagerung als Feststoff erwies sich als hitzestabiler als die Lagerung in
marktfertiger Lösung. (II) LC-UV/MS-Analyse der Proben mit anschließender Auswertung des UV-Chroma- tograms ergab folgende Werte:
Lantus®:
Insuman ® :.
Apidra®:
Schlußfolgerung: Die Hitzestabilität von Insulinen bei Lagerung als Feststoff bei 600C erwies sich als zeitabhängig. Der Grad der Stabilität war insulinabhängig. (III) LC-UV/MS-Analyse der Proben mit anschließender Auswertung des UV-Chroma- tograms ergab folgende Werte:
Schlussfolgerung: Die Hitzestabilität von Insulinen bei Lagerung als Feststoff bei 60°C erwies sich als zeitabhängig. Der Grad der Stabilität war insulinabhängig. Beide untersuchten langwirksamen Insuline erwiesen sich auch in amorphem Zustand als relativ hitzestabil.
Schütteltest:
Es ist bekannt, daß wäßrige Insulinzubereitungen gegenüber Schütteln instabil sind (A. Oliva, J.B. Farina, M. Llabres; Int. J. Of Pharmaceutics (1996), 143 143-170
"Influence of temperature and shaking on stability of insulin preparations: degradation kinetics"). Verschiedene Insulinformulierungen wurden bei Raumtemperatur (Ausschluß von Licht) 100h lang bei 1400rpm geschüttelt. a) Lantus®, Insuman® und Apidra® in marktfertigen Zubereitungen/Behältnissen (Quelle: Produktion)
Lantus (Kartusche ohne Polysorbat 20, vial ohne Polysorbat 20, vial mit
Polysorbat 20), Insuman® (Kartusche, vial), Apidra® (Kartusche, vial) b) Lantus®, Insuman® und Apidra® als Feststoff (separat geschüttelt: Lösemittel zum direkten Auflösen in einem Schritt, siehe„Direktes Auflösen von
Insulinfeststoff").
Nach Beendigung der Schüttelphase wurden die Feststoffe (Proben b) aufgelöst, so daß sich eine identische Konzentration wie die Marktformulierungen ergab. c) Als Vergleichsproben wurden die entsprechenden Marktformulierungen auch 100h bei Raumtemperatur unter Ausschluß von Licht gelagert.
LC-UV/MS-Analyse der Proben mit anschließender Auswertung des UV-Chroma- tograms ergab folgende Werte (Referenz: Proben c):
Schlußfolgerung: Mechanischer Streß durch Schütteln bewirkte auf Insulinlösungen eine Prezipitation von Insulin. Das Ausmaß ist insulinabhängig: Insuman® zeigte hierbei die größte Instabilität.
Mechanischer Streß zeigte auf Insulin-Feststoff keine negative Auswirkungen: der Feststoff ließ sich anschließend zu 100% auflösen, auch wenn die Lösungen separat mitgeschüttelt wurden. Beispiel 3: Mögliche Anwendungen (großtechnische Herstellung von
Insulinzubereitungen, hitze- und schüttelstabile Darreichungsform in einem Zwei- Komponenten-System) Großtechnische Herstellung von Insulinzubereitungen:
Bei einer Auflösung in einem Schritt handelt es sich um ein vereinfachtes Verfahren mit folgenden Vorteilen: Es sind weniger Schritte mit weniger Zwischenanalysen (z.B. pH-Wert) zu erstellen, d.h. die Herstellung der Insulinzubereitungen kann schneller erfolgen. Außerdem ist die Herstellung weniger kompliziert, was eine vereinfachte Einarbeitung der Mitarbeiter mit sich bringt (weniger komplizierte SOPs). Zudem sind weniger Behälter zu reinigen, was wiederum Arbeitszeit und -material spart.
Hitze- und Schüttelstabile Darreichungsform in einem Zwei-Komponenten-System: Es zeigte sich, daß feste Insuline - auch über einen längeren Zeitraum - bei
Hitzestress stabiler sind als gelöste. Es fand in geringem Ausmaß Degradationen statt, ein Verlust durch Präzipitation entfiel jedoch, so daß in der Folge bei vergleichbarem Hitzestress mehr bioverfügbares Insulin zur Verfügung stand, wenn der Lösevorgang erst nach dem Hitzestress stattfand. Präzipitation und Degradation, induziert durch starkes Schütteln der festen Insuline, konnte nicht beobachtet werden.
Eine Darreichung in fester Form kann somit als generell temperaturstabiler sowie robuster gegenüber Schütteln und in Folge dessen als sicherer beschrieben werden. Darüberhinaus bietet eine Darreichung der Insuline in fester Form (Pulver) den zusätzlichen Vorteil, daß ein versehentliches Einfrieren durch den Patienten zu keiner Komplikation führen kann; feste Insuline werden bekanntermaßen in gefrorenem Zustand gelagert.
Mögliche Anwendung: Insulinpulver statt gelöste Insuline werden mit geeignetem Lösemittel (im allgemeinen wäßrige Systeme, die Hilfs-und Zusatzstoffe wie
beispielsweise Antibakterizide, isotonisierende Agenzien, Puffersubstanzen, und/oder Tenside enthalten = im folgenden„Lösemittel" genannt) in einem Zwei-Komponenten- System angeboten. Ein Zwei-Kammer-System ist beispielsweise beschrieben in WO2007/038773 A1. Dadurch erhöht sich der tolerierbare Temperaturbereich (sowohl in Richtung tieferer als auch höherer Temperaturen). Außerdem erhöht sich die Stabilität gegenüber mechanischem Streß wie zum Beispiel starke Erschütterungen. In der Folge sind längere Haltbarkeitsdauern, geringere Kosten für Lagerung und Transport und eine sicherere Arzneimittelanwendung zu erwarten.
Durch das vereinfachte Auflösen in einem Schritt ist die Anwendbarkeit durch den Patienten gewährleistet.
Beispiel 4: Formulierung der amidierten Indulinderivate
Die Beispiele 4 bis 8 dienen nur zur Bestimmung der biologischen, pharmakologischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften von Insulinanaloga gemäß Formel I indem zunächst Formulierungen davon bereitgestellt wurden (Beispiel 4) und dann entsprechende Tests vorgenommen wurden (Beispiele 5 bis 8). Es wurde von den Verbindungen wie folgt eine Lösung hergestellt: Das erfindungsgemäße Insulinanalog wurde mit einer Zielkonzentration von 240 ± 5 μM in 1 mM Salzsäure mit 80 μg/mL Zink (als Zinkchlorid) aufgelöst. Als Lösungsmedium wurden folgende Zusammensetzungen verwendet:
a) 1 mM Salzsäure
b) 1 mM Salzsäure, 5 μg/mL Zink (als Zinkchlorid oder Salzsäure zugesetzt) c) 1 mM Salzsäure, 10 μg/mL Zink (als Zinkchlorid oder Salzsäure zugesetzt) d) 1 mM Salzsäure, 15 μg/mL Zink (als Zinkchlorid oder Salzsäure zugesetzt) e) 1 mM Salzsäure, 30 μg/mL Zink (als Zinkchlorid oder Salzsäure zugesetzt) f) 1 mM Salzsäure, 80 μg/mL Zink (als Zinkchlorid oder Salzsäure zugesetzt) g) 1 mM Salzsäure, 120 μg/mL Zink (als Zinkchlorid oder Salzsäure zugesetzt)
Hierzu wurde von dem gefriergetrockneten Material zunächst eine um etwa 30% höhere Menge als aufgrund des Molekulargewichts und der angestrebten
Konzentration benötigt eingewogen. Danach wurde die vorliegende Konzentration mittels analytischer HPLC bestimmt und die Lösung anschließend auf das zur Erreichung der Zielkonzentration erforderliche Volumen mit 5 mM Salzsäure mit 80 μg/mL Zink aufgefüllt. Falls erforderlich, wurde dabei der pH-Wert auf 3,5 ± 0,1 nachjustiert. Nach der endgültigen Analyse durch HPLC zur Absicherung der
Zielkonzentration von 240 ± 5 μM wurde die fertige Lösung mittels einer Spritze mit einem 0,2 μm Filtervorsatz in ein mit einem Septum und einer Bördelkappe
verschlossenes steriles Fläschchen überführt. Für die kurzfristige, einmalige Testung der erfindungsgemäßen Insulinderivate wurde keine Optimierung der Formulierungen, z.B. hinsichtlich eines Zusatzes isotonischer Agentien, Konservierungsmittel oder Puffersubstanzen, vorgenommen.
Beispiel 5: Evaluierung der blutzuckersenkenden Wirkung von neuen Insulinanaloga in der Ratte Die blutzuckersenkende Wirkung von ausgewählten neuen Insulinanaloga wird in männlichen, gesunden, normoglykämischen Wistarratten geprüft. Männlichen Ratten wird eine Dosis von 9 nmol/kg eines Insulinanalogons subkutan injiziert. Unmittelbar vor der Injektion des Insulinanalogons und in regelmäßigen Abständen bis zu acht Stunden nach der Injektion werden den Tieren Blutproben entnommen und darin der Blutzuckergehalt bestimmt. Das Experiment zeigt deutlich (vgl. Fig. 1 ), dass das eingesetzte erfindungsgemäße Insulinanalogon zu einem deutlich verzögerten
Wirkeintritt und einer längeren, gleichmäßigen Wirkdauer führt.
Beispiel 6: Evaluierung der blutzuckersenkenden Wirkung von neuen Insulinanaloga im Hund
Die blutzuckersenkende Wirkung von ausgewählten neuen Insulinanaloga wird in männlichen, gesunden, normoglykämischen Beaglehunden geprüft. Männlichen Tieren wird eine Dosis von 6 nmol/kg eines Insulinanalogons subkutan injiziert. Unmittelbar vor der Injektion des Insulinanalogons und in regelmäßigen Abständen bis zu achtundvierzig Stunden nach der Injektion werden den Tieren Blutproben entnommen und darin der Blutzuckergehalt bestimmt. Das Experiment zeigt deutlich (vgl. Fig. 2), dass das eingesetzte erfindungsgemäße Insulinanalogon zu einem deutlich
verzögerten Wirkeintritt und einer längeren, gleichmäßigen Wirkdauer führt.
Beispiel 7: Evaluierung der blutzuckersenkenden Wirkung am Hund bei
zweifach erhöhter Dosis
Die blutzuckersenkende Wirkung von ausgewählten neuen Insulinanaloga wird in männlichen, gesunden, normoglykämischen Beaglehunden geprüft. Männlichen Tieren wird eine Dosis von 6 nmol/kg und 12nmol/kg eines Insulinanalogons subkutan injiziert. Unmittelbar vor der Injektion des Insulinanalogons und in regelmäßigen Abständen bis zu achtundvierzig Stunden nach der Injektion werden den Tieren Blutproben entnommen und darin der Blutzuckergehalt bestimmt.
Das Experiment zeigt deutlich (vgl. Fig. 3), dass das eingesetzte erfindungsgemäße Insulinanalogon dosisabhängig wirkt, dass aber trotz zweifach erhöhter Dosis der Wirkungsverlauf flach verläuft, d.h. kein ausgeprägter Tiefpunkt (Nadir) beobachtet wird. Daraus lässt sich ableiten, dass die erfindungsgemäßen Insuline im Vergleich zu bekannten Verzögerungsinsulinen zu deutlich weniger hypoglykämischen Ereignissen führen.
Beispiel 8: Evaluierung der blutzuckersenkenden Wirkung am Hund bei verschiedenen Zinkkonzentrationen in der Formulierung
Die Experimente wurden, wie in Beispiel 35 beschrieben, durchgeführt. Figur 4 zeigt das Ergebnis. Danach lässt sich die Zeit - Wirkungskurve des erfindungsgemäßen Insulinanalogons durch den Gehalt an Zinkionen in der Formulierung bei gleicher Insulinkonzentration in der Weise beeinflussen, dass man bei null oder geringem Zinkgehalt einen schnellen Wirkungseintritt beobachtet und die Wirkung über 24 Stunden anhält, während bei höherem Zinkgehalt ein flacher Wirkungseintritt beobachtet wird und die Insulinwirkung deutlich länger als 24 Stunden anhält. Beispiel 9: Formulierung der amidierten Insulinderivate
Die Beispiele 9 bis 11 dienen nur zur Bestimmung der biologischen,
pharmakologischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften von Insulinanaloga gemäß Formel Il indem zunächst Formulierungen davon bereitgestellt wurden
(Beispiel 9) und dann entsprechende Tests vorgenommen wurden (Beispiele 10 und 11 ). Das erfindungsgemäße Insulinanalog wurde mit einer Zielkonzentration von 240 ± 5 μM in 1 mM Salzsäure mit 80 μg/mL Zink (als Zinkchlorid) aufgelöst. Hierzu wurde von dem gefriergetrockneten Material zunächst eine um etwa 30% höhere Menge als aufgrund des Molekulargewichts und der angestrebten Konzentration benötigt eingewogen. Danach wurde die vorliegende Konzentration mittels analytischer HPLC bestimmt und die Lösung anschließend auf das zur Erreichung der Zielkonzentration erforderliche Volumen mit 5 mM Salzsäure mit 80 μg/mL Zink aufgefüllt. Falls erforderlich, wurde dabei der pH-Wert auf 3,5 ± 0,1 nachjustiert. Nach der endgültigen Analyse durch HPLC zur Absicherung der Zielkonzentration von 240 ± 5 μM wurde die fertige Lösung mittels einer Spritze mit einem 0,2 μm Filtervorsatz in ein mit einem Septum und einer Bördelkappe verschlossenes steriles Fläschchen überführt. Für die kurzfristige, einmalige Testung der erfindungsgemäßen Insulinderivate wurde keine Optimierung der Formulierungen, z.B. hinsichtlich eines Zusatzes isotonischer Agentien, Konservierungsmittel oder Puffersubstanzen, vorgenommen.
Beispiel 10: Evaluierung der blutzuckersenkenden Wirkung von neuen Insulinanaloga in der Ratte
Die blutzuckersenkende Wirkung von ausgewählten neuen Insulinanaloga wird in männlichen, gesunden, normoglykämischen Wistarratten geprüft. Männlichen Ratten wird eine Dosis von 9 nmol/kg eines Insulinanalogons subkutan injiziert. Unmittelbar vor der Injektion des Insulinanalogons und in regelmäßigen Abständen bis zu acht Stunden nach der Injektion werden den Tieren Blutproben entnommen und darin der Blutzuckergehalt bestimmt. Das Experiment zeigt deutlich (vgl. Fig. 5), dass das erfindungsgemäße Insulinanalogon zu einem deutlich verzögerten Wirkeintritt und einer längeren, gleichmäßigen Wirkdauer führt.
Beispiel 11 : Evaluierung der blutzuckersenkenden Wirkung von neuen Insulinanaloga im Hund
Die blutzuckersenkende Wirkung von ausgewählten neuen Insulinanaloga wird in männlichen, gesunden, normoglykämischen Beaglehunden geprüft. Männlichen Tieren wird eine Dosis von 6 nmol/kg eines Insulinanalogons subkutan injiziert. Unmittelbar vor der Injektion des Insulinanalogons und in regelmäßigen Abständen bis zu achtundvierzig Stunden nach der Injektion werden den Tieren Blutproben entnommen und darin der Blutzuckergehalt bestimmt. Das Experiment zeigt deutlich, dass das erfindungsgemäße Insulinanalogon zu einem deutlich verzögerten, flachen Wirkeintritt und einer längeren, gleichmäßigen Wirkdauer führt.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer wässrigen, pharmazeutischen Formulierung enthaltend ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat, oder ein
pharmakologisch tolerierbares Salz davon, wobei die gebrauchsfertige Formulierung unmittelbar durch Lösen des Insulins, des Insulinanalogons oder des Insulinderivats als Feststoff mit einem geeigneten Lösemittelgemisch erfolgt.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1 , bei dem die Zusammensetzung des geeigneten Lösem ittelgemischs ermittelt wird, indem
(a) Lösemittelgemische unterschiedlichen pH-Werts mit Konzentrationen von
Exzipienten zubereitet werden, welche der Endkonzentration der Exzipienten der Formulierung enthaltend ein Insulin, ein Insulinanalogon oder ein Insulinderivat entsprechen und
(b) durch Lösen des gewünschten Insulins, Insulinanalogons oder Insulinderivats dasjenige Lösemittelgemisch ermittelt wird, welches nach Lösen des Feststoffes von Insulin, Insulinanalogon oder Insulinderivat den gewünschten pH-Wert der
gebrauchsfertigen Formulierung hervorbringt.
3. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Insulin, das Insulinanalogon oder das Insulinderivat als kristalliner oder amorpher Feststoff vorliegt.
4. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Insulin ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend menschliches Insulin, Schweine-Insulin und Insulin des Rindes.
5. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
Insulinanalogon ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend Gly(A21 ), Arg(B31 ), Arg(B32)-Humaninsulin, Lys(B3), Glu(B29)-Humaninsulin, Asp(B28)-Humaninsulin, Lys(B28) Pro(B29)-Humaninsulin und Des(B30)-Humaninsulin.
6. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Insulinanalogon ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
ein Insulinanalogon der Formel I
s
1 5 | 10| 15 20
AO G I V E A5 C C H S I C S L Y A15 L E A18 Y C G
I (SEQ ID NO: 1) \ A-Kette
B-I BO Bl B2 B3 B4 H L C G S H L V E A L Y L V C G E R G F F Y
1 5 10 15 20 25
T P B29 B30 B31 B32 (SEQ ID NO: 2)
B-Kette
30
wobei
AO Lys oder Arg;
A5 Asp, GIn oder GIu;
A15 Asp, GIu oder GIn; A18 Asp, GIu oder Asn;
B-1 Asp, GIu oder eine Aminogruppe;
BO Asp, GIu oder eine chemische Bindung;
B1 Asp, GIu oder Phe;
B2 Asp, GIu oder VaI; B3 Asp, GIu oder Asn;
B4 Asp, GIu oder GIn;
B29 Lys oder einer chemischen Bindung;
B30 Thr oder einer chemischen Bindung; B31 Arg, Lys oder einer chemischen Bindung; B32 Arg-Amid, Lys-Amid oder einer Aminogruppe entspricht, wobei zwei Aminosäurereste der Gruppe enthaltend A5, A15, A18, B-1, BO, B1 , B2, B3 und B4 gleichzeitig und unabhängig voneinander Asp oder GIu
entsprechen, oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei der das Insulinanalogon ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend:
Arg (AO), His (A8), GIu (A5), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), Asp (A18), GIy (A21), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Glu(A5), GIu (A15), GIy (A21), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIu (A15), GIy (A21), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His(A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His(A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His(A8), GIy (A21), Asp (B3), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21), Asp (B3), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), GIu (B4), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18) ,GIy (A21), GIu (BO), Arg (B31), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A5), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21 ), Asp (B1 ), Arg (B31 ), Arg(B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIu (A15), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Arg (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B1), Arg (B31), Lys (B32)- NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Asp (B1 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Asp (B1 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B30), Arg (B31 ) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), Asp (A18), GIy (A21), Asp (B3), Arg (B30), Lys (B31)- NH2 Humaninsulin.
8. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
Insulinanalogon ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
ein Insulinanalogon der Formel Il S S
1 5 | 10 I 15 20 A-I AO Al I V E A5 C C H S I C S L Y A15 L E A18 Y C A21
A-Kette
I I
B-I BO Bl V B3 B4 H L C G S H L V E A L Y L V C G E R G F F Y
1 5 10 15 20 25 T P B29 B30 B31 B32 (SEQ ID NO 4) B-Kette
30 V V - ;
wobei
A-1 Lys, Arg oder einer Aminogruppe;
AO Lys, Arg oder einer chemischen Bindung;
A1 Arg oder GIy;
A5 Asp, GIu oder GIn;
A15 Asp, GIu oder GIn;
A18 Asp, GIu oder Asn;
A21 AIa, Ser, Thr oder GIy;
B-1 Asp, GIu oder eine Aminogruppe;
BO Asp, GIu oder eine chemische Bindung; B1 Asp, GIu, Phe oder eine chemische Bindung; B3 Asp, GIu oder Asn; B4 Asp, GIu oder GIn;
B29 Arg, Lys oder einer Aminosäure ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend die Aminosäuren Phe, AIa, Thr, Ser, VaI, Leu, GIu oder Asp, oder einer chemischen Bindung;
B30 Thr oder einer chemischen Bindung;
B31 Arg, Lys oder einer chemischen Bindung; B32 Arg-Amid oder Lys-Amid entspricht, wobei nicht mehr als ein Aminosäurerest der Gruppe enthaltend A5, A15, A18, B-1 , BO, B1 , B2, B3 und B4 gleichzeitig und unabhängig voneinander Asp oder GIu entsprechen.
9. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei der das Insulinanalogon ausgewählt ist aus einer Gruppe enthaltend:
Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A- 1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Lys (B30) - NH2 Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), GIu (A5), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), Asp (A18), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), GIu (A15), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Asp (B3), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (B4), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), GIu (BO), Arg (B31 ), Lys (B32) - NH2 - Humaninsulin, Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (A-1 ), Arg (AO), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), Arg (A1 ), His (A8), GIy (A21 ), Arg (B30) - NH2 - Humaninsulin,
Arg (AO), Arg (A1 ), His (A8), GIy (A21 ), Lys (B30) - NH2 - Humaninsulin,
His (A8), GIy (A21 ), Arg (B31 ), Arg (B32) - NH2 - Humaninsulin.
10. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, wobei das
Insulinderivat ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend B29-N-myristoyl-des(B30) Humaninsulin, B29-N-palmitoyl-des(B30) Humaninsulin, B29-N-myhstoyl
Humaninsulin, B29-N-palmitoyl Humaninsulin, B28-N-myhstoyl LysB28ProB29
Humaninsulin, B28-N-palmitoyl-LysB28ProB29 Humaninsulin, B30-N-myristoyl-
ThrB29LysB30 Humaninsulin, B30-N-palmitoyl- ThrB29LysB30 Humaninsulin, B29-N-(N- palmitoyl-Y-glutamyl)-des(B39) Humaninsulin, B29-N-(N-lithocholyl-Y-glutamyl)- des(B30) Humaninsulin, B29-N-(ω-carboxyheptadecanoyl)-des(B30) Humaninsulin and B29-N-(ω-carboxyheptadecanoyl) Humaninsulin.
11. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, wobei in der Formulierung ein Konservierungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend Phenol, m-Cresol, Chlorkresol, Benzylalkohol, Parabene vorhanden ist.
12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei in der Formulierung ein Isotonisierungsmittel ausgewählt aus einer Gruppe enthaltend Mannitol, Sorbitol,
Lactose, Dextrose, Trehalose, Natriumchlorid, Glycerol vorhanden ist.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Insulin, das
Insulinanalogon und/oder das Insulinderivat in einer Konzentration von 240 - 3000 nmol/ml vorliegt
14. Verfahren gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, wobei in der Formulierung zusätzlich ein Glucagon-Like Peptide-1 (GLP1 ) oder ein Analogon oder Derivat davon, oder Exendin-3 bzw. -4 oder ein Analogon oder Derivat davon enthalten ist.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem ein Analogon von Exendin-4 ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
H-desPro36-Exendin-4-Lys6-NH2,
H-des(Pro36 37)-Exendin-4-l_ys4-NH2 und
H-des(Pro36 37)-Exendin-4-Lys5-NH2,
oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon.
16. Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem ein Analogon von Exendin-4 ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
desPro36 [Asp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [IsoAsp28] Exend in-4 (1 -39), desPro36 [Met(O)14, Asp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [Met(O)14, IsoAsp28] Exend in-4 (1 -39),
desPro36 [Trp(O2)25, Asp28] Exend in-2 (1 -39),
desPro36 [Trp(O2)25, IsoAsp28] Exend in-2 (1 -39),
desPro36 [Met(O)14Trp(O2)25, Asp28] Exend in-4 (1 -39) und
desPro36 [Met(O)14Trp(O2)25, IsoAsp28] Exend in-4 (1 -39),
oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon.
17. Verfahren gemäß Anspruch 16, bei denen an die C-Termini der Analoga von Exendin-4 das Peptid -LyS6-NH2 angefügt ist.
18. Pharmazeutische Formulierung gemäß Anspruch 14, bei dem ein Analogon von Exendin-4 ausgewählt wird aus einer Gruppe enthaltend
H-(LyS)6- des Pro36 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2
des Asp28Pro36, Pro37, Pro38 Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-Asn-(Glu)5 des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exend in-4(1 -39) -NH2,
des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Asp28] Exend in-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
H- des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25] Exend in-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2, des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-(LyS)6- des Pro36 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
des Met(O)14 Asp28 Pro 36, Pro37, Pro38 Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro 37, Pro38 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Exendin-4(1 -39) -NH2, des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
H-ASn-(GIu)5 des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2, H-(LyS)6- des Pro36 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-Lys6-NH2,
des Asp28 Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25]Exendin-4(1 -39) -NH2,
H-(LyS)6- des Pro36' Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39) -NH2, H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Asp28] Exendin-4(1 -39) -NH2, des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28]Exendin-4(1 -39)-(Lys)6-NH2,
H-(LyS)6- des Pro36' Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Exend in-4(1 -39)-(Lys)6- NH2,
H-Asn-(Glu)5- des Pro36, Pro37, Pro38 [Met(O)14, Trp(O2)25, Asp28] Exendin-4(1 -39)- (LyS)6-NH2,
oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon.
19. Verfahren nach Anspruch 14, wobei in der Formulierung zusätzlich Arg34, Lys26 (Nε(γ-glutamyl(Nα-hexadecanoyl))) GLP-1 (7-37) [liraglutide] oder ein pharmakologisch tolerierbares Salz davon enthalten ist.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 19, wobei in der Formulierung noch ein Zinksalz enthalten ist.
21. Verwendung eines Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20 bei der großtechnischen Herstellung eines Insulins, Insulinanalogs oder
Insulinderivats.
22. Zweiteiliger Satz von Behältern, in denen einer der Behälter ein Insulin, ein
Insulinanalogon oder ein Insulinderivat als Feststoff und der andere Behälter ein Lösemittelgemisch eines bestimmten pH-Werts mit der Endkonzentration der Exzipienten einer gewünschten Formulierung eines Insulins, eines Insulinanalogons oder eines Insulinderivats enthält; zur hitze- und schüttelstabilen Aufbewahrung des Insulins, des Insulinanalogons oder des Insulinderivats für das spätere Herstellen einer gebrauchsfertigen Formulierung durch Lösen des Feststoffs in dem Lösemittelgemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20.
23. Zweikammerinjektionssystem bei dem eine Kammer ein Insulin, ein
Insulinanalogon oder ein Insulinderivat als Feststoff und die andere Kammer ein Lösemittelgemisch eines bestimmten pH-Werts mit der Endkonzentration der Exzipienten einer gewünschten Formulierung eines Insulins, eines Insulinanalogons oder eines Insulinderivats enthält; zur hitze- und schüttelstabilen Aufbewahrung des Insulins, des Insulinanalogons oder des Insulinderivats für das spätere Herstellen einer gebrauchsfertigen Formulierung durch Lösen des Feststoffs in dem Lösemittelgemisch gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20.
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