FI80596B - Foerfarande foer framstaellning av en mot mekaniska belastningar stabiliserad vattenhaltig insulinberedning och anvaendning av ett fysiologiskt godtagbart fortjockningsmedel och en aktiv substans foer stabilisering av vattenhaltiga insulinpreparat. - Google Patents

Description

1 80596

Menetelmä mekaanisia rasituksia vastaan stabiloidun vesipitoisen insuliinivalmisteen valmistamiseksi ja fysiologisesti hyväksyttävän paksuntimen ja pinta-aktiivisen aineen käyttö vesipitoisten insuliinivalmisteiden stabilointiin 5

Keksinnön kohteena on uudenlaisten insuliinivalmisteiden valmistus, jotka ovat stabiloituja mekaanisia rasituksia vastaan. Edullisesti näillä valmisteilla on hidastettu vaikutus. Valmisteet sopivat erityisesti käytettä-10 viksi automaattisissa annostuslaitteissa, ja niitä voidaan käyttää erityisesti sokeritaudin, Diabetes Mellitus, hoitoon.

On yleisesti tunnettua, että ruoansulatuskanavan ulkopuoliselle korvaushoidolle insuliinilla asetetaan eri-15 tyisiä vaatimuksia. Näitä ovat erityisesti kysymys hidastetusta farmakokinetiikasta, joka tekee mahdolliseksi mukauttaa diabeetikko yhteen tai joihinkin harvoihin ruiskeisiin päivässä. Tällaisen kestovaikutuksen saavuttamiseksi on olemassa joitakin kliinisesti luotettavia peri-20 aatteita, niiden joukossa sinkin tai protamiinisulfaatin käyttö kestoapuaineina.

Nämä tunnetut kestoperiaatteet perustuvat fysiologisessa pH-arvossa vaikealiukoisessa muodossa olevan insuliinin, esim. 2-sinkki-kiteen muodossa olevan insuliinin 25 hitaan uudelleenliukenemisen fysikaaliseen vaikutukseen.

Jos valmisteella jo tällöin on neutraali pH, mikä kemiallisen pysyvyyden kannalta pitkän varastoinnin aikana on eduksi, niin nämä valmisteet ovat suspensioita, jotka ennen annostusta täytyy hyvin huolellisesti ravistella homo-30 geeniseksi virheannostusten välttämiseksi.

Tähän asti tunnetuilla insuliinin kestovalmisteilla on lisäksi hyvin spesifiset vaikutusprofiilit, joita voidaan muutella ainoastaan tietyissä rajoissa lisäämällä liuennutta insuliinia. Aina on tosin olemassa potilaita, 35 joille vaihtoehtoiset vaikutusprofiilit, esim. sellaiset, 2 80596 jotka asettuvat vähän hitaammin suunnilleen saman verran pidemmällä vaikutuksella, ovat toivottavia. Jos lääkärillä on tällaisia valmisteita käytettävissä, niin hän voi mukautua diabeetikon ominaistottumuksiin ja erikoisuuksiin.

5 Jos sensijaan potilaalta vaadittaisiin hänen tottumustensa muuttamista, niin tämä toisi mukanaan potilas-"mukautumisen" ongelman, joka viimekädessä vaikuttaa olennaisesti hoitotulokseen.

Kraegen et ai. selostavat julkaisussa Brit. Med. J. 10 3, 1975, 464-466 korkeintaan 3,5 %:n Haemaccel'in lisäyk sen stabiloivaa vaikutusta hyvin laimeisiin insuliini-liuoksiin (0,04 I.U./ml), jolloin mm. insuliinin adsorptio varastoastiaan ja letkujärjestelmään infuusiosysteemissä estyy.

15 Nyt on havaittu, että kun vesipitoisten insuliini- valmisteiden viskositeetti 4 °C:ssa on vähintäin 1,75 mPa*s ja insuliinipitoisuus yli 1 I.U./ml, ja enintään noin 1500 I.U./mol niiden stabiilisuutta mekaanisia rasituksia vastaan voidaan yllättävästi parantaa siten, että 20 vesipitoiseen insuliinivalmisteeseen, jossa insuliini on ihmisinsuliinia, nisäkäsinsuliinia, modifioitua insuliinia tai ihmisen proinsuliinia, lisätään enemmän kuin 1 pai-no-%, edullisesti 2-20 paino-% fysiologisesti hyväksyttävää paksunninta, joka on kollageeni tai sen johdannainen, 25 polysakkaridi tai polysakkaridijohdannainen tai polyvinyy-lipyrrolidoni, yhdessä 0,002-20 paino-%:n kanssa fysiologisesti hyväksyttävää pinta-aktiivista ainetta, ja valmisteen pH säädetään alueelle 2,5-8,5, edullisesti alueelle 6-8. Näillä valmisteilla on myös muita parantuneita omi-30 naisuuksia, mitä esim. vaikutusprofiiliin tulee. Keksinnön mukaisesti valmistetut insuliinivalmisteet sopivat käytettäviksi erityisesti peristaltiikkapumpuissa. Nämä valmisteet ovat erityisen hyvin stabiloituja mekaanista rasitusta vastaan erityisesti korotetussa lämpötilassa, esim. 35 ravisteltaessa ja pumppausliikkeissä.

3 80596

Insuliinivalmisteiden stabiilisuuskysymys on jo ennestään ollut valkea ongelma. Siten on tunnettua, että liuotetut proteiinit, kuten insuliini adsorboituvat rajapinnoille (näihin kuuluu myös vesipitoisen liuoksen ja 5 ilman välinen rajapinta) (C.W.N. Cumber ja A.E. Alexander Trans. Faraday Soc. 46 (1950) 235). Seurauksena tästä adsorptiosta rajapinnoilla havaitaan erilaisia sekundaari-reaktioita, joista yleensä yhteisesti käytetään käsitettä "denaturoituminen". Tällöin tapahtuu adsorboitujen prote-10 iinimolekyylien muodonmuutos (tertiääri- ja/tai sekundaa- rirakenteen muutos). Tällöin voi tapahtua adsorboitujen molekyylien kasautumista liukoisiksi tai liukenemattomiksi polymeerisiksi muodoiksi. Pyörteisyys, jota esiintyy vietäessä insuliiniliuoksia ahtaiden kanavien läpi, näyttää 15 myös edistävän insuliinin denaturoitumista.

Pääesteeksi jatkuvien infuusiolaitteiden kliinisen käytön edelleenkehittelyssä on osoittautunut insuliinin taipumus saostua kaupallisista liuoksista ja siten tukkia mekaanisia osia ja huoltoteitä. Edelleen on olemassa pyr-20 kimys pienentää näiden laitteiden kokoa implantoitavien systeemien aikaansaamiseksi, jolloin syntyy väkevämpien, stabiilien insuliiniliuosten tarve, mikä vuorostaan tekee edellä mainitut ongelmat vieläkin painavammiksi.

Insuliiniliuosten fysikaalisen stabiilisuuden kysy-25 myksestä on keskusteltu erityisesti automaattisten annos-tuslaitteiden kehittämisestä lähtien. On yleisesti tunnettua, että tällaisissa laitteissa täytyy käyttää erikois-stabiloituja insuliineja. Insuliinien riittämättömän fysikaalisen stabilisuuden yhteydessä ei ole puhe ainoastaan 30 vähentyneestä biologisesta vaikutuksesta, vaan nykyisin myös makrofagien stimuloitumisen kautta seerumissa tapahtuvasta amyloidi-A-proteiinin muodostumisprosessista, joka voi johtaa amyloidoosiin eri elimissä (Brownlee at ai., Lancet (1984), 411-413). Näiden ongelmien ratkaisemiseksi 35 on tehty jo joukko ehdotuksia: 4 80596

Julkaisusta DE-A 29 17 535 tunnetaan vesipitoisia insuliiniliuoksia, jotka suojaksi denaturoitumista vastaan sisältävät pinta-aktiivista ainetta, jolla on yleinen kaava I

5 Ra

. I

RbO—( -CH2-CH-0- )p--R° (I) jossa Ra on vety, metyyli tai etyyli, p on luku 2-80, edullisesti 8-45, ja Rb ja Rc ovat samanlaisia tai erilaisia ja 10 merkitsevät vetyä, alkyylialkoholiradikaaleja, joissa on 1-20 C-atomia, karboksyylihappotähteitä, joissa on 2-20 C-atomia, alkyylifenoliradikaaleja, joiden alkyyliketjussa on 1-10 C-atomia, tai alkyyliamiiniradikaaleja, joissa on 1-20 C-atomia, homopolymeerinä, lohkopolymeerinä tai seka-15 polymeerinä pitoisuutena 2-200 mg/1.

EP-hakemusjulkaisussa EP-A 18 609 selostetaan denaturoitumista vastaan kestäviä insuliinin ja lukuisten muiden proteiinien vesipitoisia liuoksia, joille on tunnusomaista, että ne sisältävät pinta-aktiivista ainetta, jol-20 la on ketjunmuotoinen perusrakenne, jonka jäsenet sisältävät vuorottain järjestäytyneinä heikosti hydrofobisia ja heikosti hydrofiilejä alueita.

Julkaisussa W0-A 83/00288 kuvataan stabiileja vesipitoisia insuliinivalmisteita käytettäviksi insuliinian-25 nostuslaitteissa; näiden valmisteiden pH-arvo on 6,5-9 ja ne sisältävät korkeintaan 1000 ppm polyoksietyleenialkyy-lieetteriä, jolla on kaava R7-0-[CH2-CH2-0]B-H (II), jossa R7 on tyydyttynyt tai tyydyttymätön (C8-C15)-alkyyliryhmä ja m on kokonaisluku 2-25.

30 Julkaisusta DE-A 3 240 177 tunnetaan lopuksi fysi

kaalisesti stabiloituja insuliiniliuoksia, joille on tunnusomaista, .että ne sisältävät stabiloivia määriä fos-folipidiä, jolla on kaava III

II

35 5 80596 H-CH-OR4

CH-OR5 O

1 ^ H-CH-O-P -OR6 (III)

5 OH

jossa R4 ja R5, jotka voivat olla samanlaisia tai erilaisia, ovat vety, alkyylikarbonyyli, alkenyylikarbonyyli, alkadienyylikarbonyyli, alkatrienyylikarbonyyli tai alka-10 tetraenyylikarbonyyli, sillä ehdolla, että R4 ja R5 eivät samanaikaisesti ole vety, ja jossa R6 on hydrofiilinen ryhmä.

Nämä pinta-aktiiviset stabiloimisaineet ovat erittäin tehokkaita sikäli, että ne selvästi lisäävät insulii-15 niliuosten tärytyskestävyyttä. Epäilemättä täryttämisellä on olennaisen negatiivinen vaikutus insuliiniin annostus-laitteissa.

Nyt on kuitenkin käynyt ilmi, että erityisesti pe-ristaltiikkapumpuissa elastomeeri-pumppuletkun puristus 20 ja/tai leikkausvaikutukset, jollaisia esiintyy monissa pumppausperiaatteissa, heikentävät vielä lisää insuliinin stabiilisuutta. Tällä tavalla voi erilaisten tähän asti tunnettujen stabiloimisaineiden lisäämisestä huolimatta tapahtua insuliinin saostumista pumppuletkuissa tai ka-25 tetreissa.

"Insuliineilla" tarkoitetaan tässä samoin kuin jatkossa yhtenäisiä tuotteita tai useampien insuliinien seosia eikä tällöin ainoastaan ihmisinsuliinia tai eläinperäisiä insuliineja, kuten nisäkäsinsuliinia (esi-30 merkiksi naudasta tai siasta); niillä tarkoitetaan myös insuliineja laajemmassa mielessä, ts. modifioituja insuliineja, kuten des-PheB1-insuliineja (vrt. esim. DE-pa-tenttijulkaisu 2 005 658, EP-hakemusjulkaisu 46 979) tai B-ketjun C-pääteryhmästä emäksisesti modifioituja in-35 suliineja (kuten insuliini-B31-Arg-OH tai insuliini-B31- 6 80596

Arg-Arg-OH, jotka on esitetty DE-patenttihakemuksissa P 3 326 472.4, P 3 327 709.5, P 3 333 640.7, P 3 334 407.8) sekä ihmis- ja muita proinsuliineja tai proinsuliinianalogeja (vrt. esim. DE-A 3 232 036) sekä 5 alkali- ja ammoniumsuoloja.

Myös useampia näistä insuliineista voi olla seoksena. Insuliiniväkevyys voi liukoisuudesta riippuen olla jopa 1500 I.U./ml, edullisesti se on välillä 5 - n. 1000 I.U./ml. Kestomuodoissa voi yhden tai useamman insuliinin 10 mielivaltainen osa olla muista riippumatta kulloinkin liuenneena, amorfisena ja/tai kiteisenä muotona.

Paksuntimina (joita nimitetään myös hyytelöimisai-neiksi) tulevat kysymykseen kollageeni ja sen johdannaiset, kuten gelatiini, oksipolygelatiini (Gelifundol,R), 15 modifioitu nestemäinen gelatiini (Physiog6l<R), gelatiinin osittaishydrolysaatit, jotka voivat olla myös silloitettuja esim. di-isosyanaateilla (Polygeline, Haemaccel(R)), tai polysakkaridit ja niiden johdannaiset, esim. dekstraa-nit, levaanit ja hydroksietyylitärkkelykset, tai myös po-20 lyvinyylipyrrolidoni. Osaa mainituista yhdisteistä voidaan käyttää myös kolloidisissa plasmakorvikkeissa.

Paksuntimet saavat aikaan sen, että insuliinival-miste on alhaisissa lämpötiloissa, esim. 4 °C:ssa, lievästi sakeahko neste tai sakea neste tai on hydrogeelinä. 25 Keksinnön mukaisten valmisteiden viskositeetti, mitattuna 4 °C:ssa, on edullisesti vähintään 2 mPA*s ja erityisesti vähintään 2,5 mPa·s. Geelit nesteytyvät osaksi jo huoneen lämpötilassa tai kehon lämpötilan lähellä olevissa lämpötiloissa.

30 Keksinnön mukaisesti valmistetut valmisteet, joilla on hyvä fysikaalinen stabiilisuus, sisältävät enemmän kuin 1 paino-%, erityisesti 2-20 paino-% paksunninta.

Kun paksuntimen osuus on riittävän suuri, on kaikille valmisteille yhteistä, että ne ovat varastoimisolo-35 suhteissa kiinteässä muodossa ovat hydrogeelinä. Tämä on 7 80596 fysikaalisen stabiilisuuden kannalta etu, koska oligomee-rien muodostuminen ja denaturoituminen tunnetusti kiihtyvät voimakkaasti liikkuttamisen vaikutuksesta, eikä niitä siis nestemäisiä insuliinivalmisteita käsiteltäessä voida 5 varmasti sulkea pois. Varastoiminen geelimuodossa voi olla eduksi myös sen tähden, että tämä muoto säilyy varastoitaessa olennaisesti homogeenisempana kuin liuos tai suspensio. Esimerkiksi sedimentoituneissa kidesuspensiois-sa pitkään varastoitaessa on täysin ajateltavissa, että 10 muodostuu suhteellisen pysyviä kideyhtymiä, joita ei sen jälkeen voida helposti ravistella homogeeniseksi suspensioksi, niin että saattaa esiintyä annostusvirheitä. Jos kidesuspensio sen sijaan on homogeenisena geeliin "jäädytettynä", niin insuliinimolekyylit voivat vain hi-15 taasti diffundoitua astian seinään tai neste/ilma-rajapin- nalle, ja tällaiset ilmiöt ovat poissuljettuja. Lisäksi ovat liikkumiset ja pyörteet geelin sisällä käsittelyn aikana huomattavasti vähentyneet. Keksinnön mukaisesti valmistetuilla valmisteilla on sen tähden erityisen hyvä 20 varastointikestävyys.

Ennen käyttöä geelit, kuten tavallisesti myös tavanomaiset insuliinit, saatetaan huoneen ja kehon lämpötilojen väliseen lämpötilaan, jolloin ne nesteytyvät, mutta niillä on siitä huolimatta tavanomaisiin insuliiniliuok-25 siin verrattuna suurentunut viskositeetti. Normaalisti suspensiot eivät silloin sedimentoidu, niin että epähomo-geenisyyttä ja annostusvirheitä ei voi esiintyä niin helposti; epähomogeenisyysongelmaa ei tietenkään ole olemassa selvillä geelivalmisteilla. Kaikissa tapauksissa voidaan 30 käyttää tavallisia injektointivälineitä.

Keksinnön mukaisesti valmistettujen geelien lisääntynyttä fysikaalista stabiilisuutta on olemassa jokin verran vielä myös kehon lämpötilassa, siis nestemäisessä tilassa. Jos tällaisia liuoksia kuormitetaan lämpömekaani-35 sesti pyörityskokeessa 37 °C:ssa, niin havaitaan n. 3 - 5 8 80596 kertainen suhteellinen stabiilisuus verrattuan tavanomaisiin insuliiniliuoksiin, jotka eivät sisällä pak-sunninta.

Keksinnön mukaisesti valmistetut insuliinivalmis-5 teet sisältävät pinta-aktiivisena aineena edullisesti julkaisusta EP-A 18 609 tunnettua pinta-aktiivista ainetta, jolla on ketjunmuotoinen perusrakenne, jonka jäsenet ovat heikosti hydrofobisella ja heikosti hydrofiilillä alueella vuorottaisessa järjestyksessä, erityisesti polymeeri ja 10 homopolymeeri, sekapolymeeri tai lohkopolymeraatti, jolla on kaava R2Y-Xn-R3 (IV), 15 jossa Xn on n jäsentä sisältävä ketju, jolla on kaava -CHiR1 J-CHiR1 )-0- (V) tai -CH( R1)-O- (VI) 20 missä tahansa järjestyksessä ja n = 2-80, edullisesti 8-45, Y on -0- tai -NH- ja R1 on H, -CH3 tai -C2H5, jolloin radikaalit R1 voivat olla samanlaisia tai erilaisia, jolloin kuitenkin vähintään puolessa ketjun jäsenistä X on -CH3 tai -C2H5, ja jossa R2 ja R3 ovat toisistaan riippumat-25 ta H tai orgaaninen tähde. R2 ja R3 merkitsevät edullisesti alkyyliä, jossa on 1-20 C-atomia, karboksialkyyliä, jossa on 2-20 C-atomia tai alkyylifenyyliä, jossa on 1-10 alkyy-li-C-atomia; R2 on kuitenkin, ainoastaan alkyyli, jossa on 1-20 C-atomia, jos Y on -NH-. R2 ja/tai R3 voivat olla myös 30 moniarvoisia ja sitoutuneina kolmella tai useammalla po-lyalkoksiketjulla -Xn- haarautuneiksi tuotteiksi. Nämä yhdisteet ovat tehokkaita jo pitoisuuksina 2-200 mg/1.

Pinta-aktiivisina aineina voidaan edelleen käyttää julkaisusta DE-A 3 240 177 tunnettuja fosfolipidejä, joil-35 la on edellä mainittu kaava III, jossa R4 ja R5 tarkoit- 9 80596 tavat samaa kuin kaavan yhteydessä on esitetty ja sisältävät kumpikin 8-22, edullisesti n. 12-22 C-atomia. Näiden yhdisteiden väkevyys on yleensä 1-20, edullisesti 1-10 ja erityisesti 2,5-7,5 paino-%. Esimerkkejä tällaisista hyd-5 roftileistä ryhmistä ovat 2-(trimetyyliammonium)etyyli, 2- aminoetyyli, 2-karboksi-2-aminoetyyli, 2,3-dihydroksipro-pyyli tai 2,3,4,5,6-pentahydroksisykloheksyyli.

Edullisia ovat yhdisteet, joissa R4 ja R5 kumpikin on alkyylikarbonyyli. Edelleen ovat edullisia yhdisteet, 10 joissa R6 on 2-(trimetyyliammonium)etyyli, jolloin tällaiset yhdisteet tunnetaan lesitiineinä, sekä sellaiset yhdisteet, joissa R4 ja R5 kumpikin on alkyylikarbonyyli, jossa on n. 8-16 C-atomia tai n. 12-16 C-atomia ja joissa R6 on 2-(trimetyyliammonium)etyyli, erityisesti yhdisteet, 15 joissa R4 ja R5 kumpikin on oktanoyyli.

Edelleen tulevat pinta-aktiivisina aineina kysymykseen julkaisusta DE-A 2 917 535 ja WO-A 83/00288 tunnetut polyoksialkyleeniyhdisteet, esim. yhdisteet, joilla on edellä mainittu kaava II, jossa R7 on alkyyli, jossa on 20 8-15 C-atomia, tai vastaava olefiininen ryhmä ja m on ko konaisluku 2-25. Näitä yhdisteitä käytetään yleensä 2 -200 mg/1. R7 on edullisesti (C12 tai C13)-alkyyli, m on edullisesti 4-23, erityisesti 6-15.

Kaikki keksinnön mukaisesti valmistetut valmisteet 25 voidaan periaatteessa valmistaa liuenneesta tai amorfisesta tai kiteisestä insuliinista (kirkkaat tai sameat geelit). Niiden pH-arvo on välillä 2,5-8,5, erityisesti kuitenkin 6-8, ne sisältävät edullisesti sopivaa isotoniseksi tekevää ainetta, sopivaa säilytysainetta ja mahdollisesti 30 sopivaa puskuria, esim. jäljempänä mainittuja. Tehoaine on edullisesti liuenneena.

On myös mahdollista vahvistaa kestovaikutusta lisäämällä valmisteisiin sopivia apuaineita, joilla on hidastava vaikutus, kuten esimerkiksi lisäämällä sopivia 35 määriä sinkkiä, Surfenia (kauppanimi, valmistaja Hoechst 10 80596 AG), globiinia tai protamiinisulfaattia. Lisätty sinkki-määrä voi tällöin olla korkeintaan 100 pg Zn2Vl00 in-suliiniyksikköä; edullisesti se on yli 35 ja useimmiten alle 50 pg Zn2+/100 insuliiniyksikköä. Protamiinimäärä voi 5 olla esim. välillä 0,28 mg - 0,6 mg 100 yksikköä kohti (laskettuna protamiinisulfaatista). Tällä tavalla voidaan valmistaa tähän asti puuttuneita, erityisen pitkään vaikuttavia valmisteita, joiden käyttö on kiinnostavaa, koska insuliiniannostuslaitteilla tapahtuvaa hoitoa koskevien 10 uudempien tietojen mukaan juuri perusmäärä insuliinia näyttää terapeuttisesti edullisesta.

Fysiologisesti vaarattomaksi ja insuliinien kanssa yhteensopivaksi kantoaineeksi sopii steriili vesipitoinen liuos, joka tehdään veren suhteen isotoniseksi tavallisel-15 la tavalla esim. glyserolilla, keittosuolalla, glukoosilla ja sen ohella vielä sisältää yhtä tai useampaa tavallisista säilytysaineista, esim. fenolia, m-kresolia, benyylial-koholia tai p-hydroksibentsoehappoesteriä. Kantoaine voi lisäksi sisältää puskurlainetta, esim. natriumasetaattia, 20 natriumsitraattia, natriumfosfaattia, tris(hydroksimetyy- li)aminometaania. pH:n säätämiseen käytetään laimennettuja happoja (tyypillisesti HC1) tai emäksiä (tyypillisesti NaOH).

Keksinnön mukaisesti valmistetuille valmisteille on 25 ominaista erityinen stabiilisuus ja - ihonalaisesti tai lihaksensisäisesti annettuina - hidastunut vaikutus.

Näitä insuliini valmisteita voidaan käyttää Diabetes mellituksen hoidossa, erityisesti laitteilla insuliinin jatkuvaan antoon käytettävillä laitteilla. Edelleen näitä 30 valmisteita voidaan käyttää insuliinin adsorption tai de-naturoitumisen vättämiseksi pinnoilla ja muilla faasira-japinnoilla, erityisesti puhdistettaessa kromatografiällä tai kiteyttämällä, varastoinnissa ja terapeuttisessa käytössä.

35 Keksinnön mukaisesti valmistettuja insuliinivalmis- il 80 596 teitä voidaan antaa sokeritaudin hoitoon ruoansulatuskanavan ulkopuolisesta ts. laskimonsisäisesti, ihonalaisesti tai lihaksensisäisesti. Valmisteiden kestovaikutus ilmenee selvimmin ihonalaisella tavalla annettaessa, mutta 5 se on selvä myös lihaksensisäisenä ruiskeena. Suonensisäisesti annettuina keksinnön mukaisesti valmistetut selvästi liuenneet valmisteet vaikuttavat nopeasti kuten tunnetut liuotetut insuliinit. Ne ovat sen tähden erinomaisen sopivia käytettäviksi automaattisissa annostuslaitteissa, ku-10 ten pumpuissa, joilla ruiskutetun insuliinin täytyy heti olla vaikuttava, koska vain täten nopea säätäminen, esim. veren glukoosikuvaa vastaavasti, on mahdollinen.

Joillakin annostusperiaatteilla on tarpeen tai ainakin edullista täyttää säiliö insuliiniliuoksella, josta 15 kaasut on poistettu. Ilma yhdessä materiaalikosketuksen kanssa muodostaa, kuten useasti on osoitettu, haitallisemman ympäristön insuliinille. Tämä on tavanomaisilla liuoksilla käytännön ongelma, koska liuoksiin, joista valmistaja mahdollisesti on poistanut kaasut, liikuttelun 20 (esim. kuljetuksen) ja diffuusion vaikutuksesta lopuksi liukenee ilmaa takaisin. Jähmettyneellä geelillä, josta kaasut on poistettu sen ollessa nesteenä, tätä vaikutusta sitä vastoin esiintyy paljon vähemmän; perusteellisesta kaasun poistosta (ja siihen liittyvästä epästeriilisyyden 25 vaarasta) juuri ennen käyttöä pumpussa voidaan mahdollisesti silloin luopua.

Keksinnön mukaisesti valmistettujen valmisteiden eräs käytännön etu voi lisäksi olla se, että jos on kysymys varastoimislämpötliassa jähmettyneistä geeleistä, väl-30 tetään suora kosketus tulppien kanssa. Tavallisilla tulpilla on nimittäin taipumus esim. stabiloimisaineiden absorptioon, mikä saattaa olla ongelmallista osittain vähäiset määrät huomioonottaen.

Seuraavien esimerkkien tarkoituksena on valaista 35 keksintöä edelleen rajoittamatta sitä niihin. Niissä esi- i2 80596 tettyjen valmisteiden viskositeetti 4 °C:ssa on kaikilla yli 1,75 mPa»s. Luvut dekstraanilla, esim. 60, antavat 103:lla kerrottuina moolipainon. Tislattu vesi oli injektioihin tarkoitettua pH 7,3. Polygeline on firman 5 Behringwerke AG, Marburg, tuote.

Esimerkit 1-3)

Insuliinivalmisteita, jotka sisältävät 20 % Polyge- line’ä

Esimerkissä 1 yhdistettiin steriileissä olosuh-10 teissä steriili liuos, joka sisälsi a) 250 g Polygeline'ä, lyofilisoitua, tislatussa vedessä, täydennetty 1 l:ksi, ja b) 4,464 g ihmisinsuliinia (28 I.U./mg), 21,25 g glyserolia, 7,50 g tris(hydroksimetyyli)aminometaania, 15 3,375 g fenolia sekä niin paljon vedetöntä sinkkikloridia, että kokonaissinkkipitoisuudeksi tuli 0,035 g, ja 0,0125 g polypropyleeniglykolia, johon molemminpuolisesti oli polymeroitu mukaan 5 % polyetyleeniglykolia (keskimääräinen molekyylipaino 1800), tislatussa vedessä, täydennetty 20 250 ml:ksi.

Esimerkissä 2 toistettiin esimerkki 1 sillä erolla, että liuokseen b) ei ollut lisätty polypropyleeniglykolia.

Esimerkissä 3 yhdistettiin steriileissä olosuhteissa steriililiuos, joka sisälsi 25 a) 200 g Polygeline’ä, tislatussa vedessä, täyden netty 800 ml:ksi ja b) 1,429 g ihmisinsuliinia (28 I.U./mg), 1,50 g m-kresolia, 1,00 g fenolia, 17,00 g glyseriiniä, niin paljon vedetöntä sinkkikloridia, että kokonaissinkkipitoisuudeksi 30 tuli 0,028 g, ja 0,030 g lesitiiniä, tislatussa vedessä, täydennetty 200 ml:ksi.

Esimerkkien 1-3 mukaisesti valmistetut liuokset täytetään tavalliseen tapaan pieniin lasipulloihin. N.

15 °C:ssa ne jähmettyivät kirkkaiksi geeleiksi, jotka si-35 sälsivät 100 I.U./ml.

13 8 O 5 9 6

Esimerkit 4-8

Insuliinivalmisteita, jotka sisältävät 8 tai 16 % dekstraania_

Esimerkkeissä 4 ja 5 yhdistettiin steriileissä olo-5 suhteissa steriili liuos, jossa oli a) 180 g Dextran 60 tai 160 g Dextran 60, tislatussa vedessä, täydennetty 800 ml:ksi, ja liuos, jossa oli b) 3,571 g ihmisinsuliinia (28 I.U./mg), 6,00 g tris(hydroksimetyyli)aminometaania, 2,00 g m-kresolia, 10 1,00 g fenolia, 17,00 g glyserolia ja niin paljon vedetön tä sinkkikloridia, että kokonaissinkkipitoisuudeksi tuli 0,028 g, ja 0,010 g polypropyleeniglykolia (ks. esimerkki 1) tislatussa vedessä, täydennetty 200 ml:ksi.

Nämä valmisteet täytettiin tavalliseen tapaan pie- 15 niin lasipulloihin.

Esimerkkien 6-8 mukaisesti valmistettiin yhdenmukaisesti esimerkin 4 kanssa insuliinivalmisteita, joissa kuitenkin oli 10 tai 20 % dekstraania, jolla oli eri mole-kyylipaino (ks. taulukko 1).

20 Esimerkki 9

Proinsulllnlvalmiste, jossa oli 20 % Polygeline'a

Steriileissä olosuhteissa yhdistettiin steriili liuos, jossa oli a) 20 g Polygeline'ä tislatussa vedessä, täydennet- 25 ty 80 ml:ksi, ja steriili liuos, jossa oli b) 100 mg sian proinsuliinia, 0,21 g NaH2P04*2H20, 0,30 g m-kresolia, niin paljon vedetöntä sinkkikloridia, että sinkin kokonaispitoisuudeksi tuli 0,0012 g, ja 0,010 g polyoksietyleeni-23-lauryylieetteriä, jonka molekyyli- 30 paino oli 1200, tislatussa vedessä, täydennetty 20 ml:ksi.

Esimerkit 10 ja 11

Insuliinivalmiste, jossa on 8 % Polygeline'ä

Steriileissä olosuhteissa yhdistettiin steriili liuos, jossa oli 35 a) 1 1 Polygeline’n 10 %:ista liuosta ja steriili i4 80596 liuos, jossa oli b) esimerkissä 10 1,786 g sian insuliinia, tai esimerkissä 11 1,786 g ihmisinsuliinia (kulloinkin 28 I.U./mg) ja 4,25 g glyserolia, 1,50 g tris(hydroksyyli)-5 aminometaania, 2,50 g fenolia ja niin paljon vedetöntä sinkkikloridia, että sinkin kokonaispitoisuudeksi tuli 0,014 g, tislatussa vedessä, täydennetty 250 ml:ksi.

Näin valmistetut valmisteet sisälsivät biologisen testin mukaan 40 I.U./ml.

10 Esimerkkien 1 ja 4-8 mukaisten valmisteiden fysi kaalinen stabiilisuus

Standardoidussa pumppukokeessa peristalttiikkapum-pulla (37 °C, käynti, pumppausnopeus 12 I.U./vrk.) saatiin seuraavat stabiilisuusarvot: 15 20 25 30 35 is 80596

Taulukko 1

Liuos Aikaväli ensim- Suhteellinen mäiseen samene- stabiilisuus 5 _ml seen H-Insulin Hoechst(R) 3 päivää 1

Esimerkin 1 mukainen valmiste b), täydennetty tisl. vedellä 1,25 l:ksi 45 päivää 15 10 Esimerkin 1 mukainen valmiste >80 päivää >27

Valmiste, jossa 8 % dekstraania (esimerkki 4) >60 päivää >20 15 Valmiste, jossa 16 % dekstraania (esimerkki 5 ) >80 päivää >27

Valmiste, jossa 10 %

Dextran 32 20 (esimerkki 6) >60 päivää >20

Valmiste, jossa 10 %

Dextran 100 (esimerkki 7) >60 päivää >20

Valmiste, jossa 20 % 25 Dextran 100 (esimerkki 8) >80 päivää >27

Esimerkkien 2 ja 10 mukaisten valmisteiden fysikaalinen stabiilisuus 30 Standardoidussa pyörityskokeessa 37 °C:ssa, 1 Hz, testataan kulloinkin 5 pulloa esimerkin 2 ja 10 mukaista valmistetta. Vertailua varten tutkittiin standardi-insuliini .

35 ie 80596

Taulukko 2

Liuos Aikaväli ensim- Suhteellinen mäiseen samen- kestävyys tumiseen 5 H-Insulin Hoechst(R) 2 päivää 1

Esimerkin 10 mukainen valmiste b), täydennetty tisl. vedellä 1,25 1:ksi 4 päivää 2 10 Esimerkin 2 mukainen valmiste 15 päivää 7,5

Esimerkin 10 mukainen valmiste 22 päivää 11 15 Esimerkkien 3 ja 9 mukaisten valmisteiden fysikaa linen kestävyys

Valmistetut liuokset tutkittiin standardoidussa kiertopumppauskokeessa peristalttiikkapumpulla (37 °C, käynti, kierrettävä pumppaus nopeudella 5 ml/h = 500 20 I.U./h = 12000 I.U./vrk) fysikaalisen kestävyyden suhteen.

25 30 35 i7 80596

Taulukko 3

Liuos Aikaväli ensimmäiseen Suhteellinen samentumiseen kestävyys

5 H-Insulin Hoechst*"’ 20 h I

Valmiste, jossa 20 %

Polygeline'ä (esimerkki 3) >7 päivää >8

Esimerkin 3 mukainen valio miste, liuos b)* 2 päivää 2,4

Valmiste, jossa 20 %

Polygeline'ä (esimerkki 9) >7 päivää >8

Esimerkin 9 mukainen 15 valmiste, liuos b)* 30 h 1,5 * Ilman Polygeline'ä, täydennetty kuitenkin 1 l:ksi (esimerkki 3) tai 100 mlrksi (esimerkki 9) tislatulla vedellä.

20 Esimerkit 12 ja 13

Kiteinen insuliinivalmiste, joka sisältää 10 tai 20 % Polygeline'ä

Steriileissä olosuhteissa yhdistettiin steriili liuos, jossa oli 25 a) 125 tai 250 g Polygeline'ä, lyofilisoitua, tis latussa vedessä, täydennetty 1 l:ksi, b) 2,10 g NaH2P04*2H20, 16,00 g glyserolia, 0,60 g fenolia ja 1,50 g kresolia tislatussa vedessä, täydennetty 100 mlrksi, ja 30 c) steriili kidesuspensio, jossa oli 1,786 g ihmis- insuliinia (28 I.U./mg), 0,159 g protamiinisulfaattia, 0,525 g NaH2P04·2H20, 4,00 g glyserolia, 0,15 g fenolia, 0,375 g m-kresolia ja niin paljon vedetöntä sinkki-kloridia, että sinkin kokonaispitoisuus oli 0,0108 g, tis- 35 letussa vedessä, täydennetty 150 mlrksi.

is 80596 Nämä suspensiot täytettiin tavallisiin kaupallisiin pieniin lasipulloihin. Annettiin sitten jähmettyä 4 °C:ssa suoraan täyttämisen jälkeen, jolloin muodostui homogeenisesti sameita geelejä, joissa oli 40 I.U./ja ml 10 % tai 5 vastaavasti 20 % kanssa Polygeline'ä.

Esimerkkien 12 ja 13 mukaisten suspensioiden sediment oimiskoe

Suspensioiden pulloja inkuboitiin liikuttamatta 37 °C:ssa ja väliseinän läpi vietiin kanyyli astian poh-10 jaan saakka ja toinen kanyyli niukasti meniskin alapuolelle. Pulloa liikuttamatta otettiin määrätyin aikavälein kulloinkin näyte-erä ja insuliinipitoisuus määritettiin suurpainenestekromatografiällä (High Performance Liquid Chromatography). Määritettiin seuraavat arvot laskettuina 15 yksiköissä I.U./ml.

Taulukko 4 Näytteen- 10 % Polygeline'ä 20 % Polygeline'ä 20 ottoaika (esim. 12) (esim. 13) astian pohja meniski astian pohja meniski 0 min 40 I.U./ml 40 I.U./ml 40 I.U./ml 40 I.U./ml 5 min 41 39 41 40 15 min 41 40 40 41 25 30 min 40 40 40 41 60 min 46 35 40 40 120 min 66 14 46 35 30 Esimerkit 14 ja 15

Insuliinivalmisteita, joissa on 8 tai 16 % Dextran 60 ja joilla on hidastettu vaikutus_

Steriileissä olosuhteissa yhdistettiin steriili liuos, jossa oli 35 a) 80 tai 160 g Dextran 60 tislatussa vedessä, täy- i9 80596 dennetty 800 ml:ksi, ja liuos, jossa oli b) 1,455 g desPhe-(Bl)-sika-insuliinia (27,5 I.U./mg), 17,00 glyserolia, 6,00 g tris(hydroksimetyy- li)aminometaania, 1,50 g m-kresolia ja 1,00 g fenolia, 5 tislatussa vedessä, täydennetty 200 ml:ksi.

Nämä liuokset, jotka 4 °C:ssa olivat sakeita nesteitä, täytettiin tavallisiin kaupallisiin pieniin pulloihin. Biologisen testin mukaan oli vaikutus kulloinkin 40 I.U./ml. Annettuina annoksena 0,2 I.U./kg ihonalaisesti 10 kaniineille nämä insuliinivalmisteet vaikuttavat yhtä voimakkaasti tai voimakkaammin hidastettuina kuin kaupallinen neutraali Protamin-Hagedorn-hidastusvalmiste (kuvio 4).

Esimerkki 16

Insuliinivalmiste, jossa on 20 % Polygeline'ä 15 Steriileissä olosuhteissa yhdistettiin steriili liuos, jossa oli a) 200 g Polygeline'ä, liuotettuna tislattuun veteen, täydennetty 800 mltksi, ja liuos, jossa oli b) 3,571 g ihmisinsuliinia (28 I.U./mg), 2,10 g 20 NaH2P04*2H20, 2,00 g m-kresolia ja 1,00 g fenolia liuotet tuna tislattuun veteen, täydennetty 200 mlrksi.

Valmiste täytettiin kaupallisiin pieniin pulloihin. Biologinen testi antoi vaikutukseksi 100 I.U./ml. Kesto-vaikutus vahvistettiin kaniineilla.

25 Esimerkit 17-19

Insulllnlvalmlsteita, joissa on 20 % molekyylipai-noltaan erilaista dekstraania ja niiden hidastettu vaikutus

Steriileissä olosuhteissa yhdistettiin steriili 30 liuos, jossa oli a) 20 g Dextran 32 (esimerkki 17) tai Dextran 60 (esimerkki 18) tai Dextran 100 (esimerkki 19) tislatussa vedessä, täydennetty 80 ml:ksi, ja b) 0,0071 g ihmisinsuliinia (28 I.U./mg), 0,60 g 35 tris(hydroksimetyyli)aminometaania, 0,20 mg m-kresolia, 20 80596 0,10 g fenolia, 17,00 g glyserolia ja niin paljon vedetöntä sinkkikloridia, että sinkin kokonaispituus oli 0,0028 g, tislatussa vedessä, täydennetty 20 ml:ksi.

Näillä liuoksilla oli kaniineille ihonalaisesti 5 annettaessa annoksena 0,2 I.U./kg voimakkaasti hidastunut vaikutus (kuvio 5). Vaikutusaika oli kaniineilla suurinpiirtein yhtä pitkä kuin valmisteen Basal-H-Insulin Hoechst(R) vaikutusaika.

Esimerkkien 1, 2, 11, 14, 15 ja 17-19 mukaisten 10 insuliinivalmisteiden vaikutusprofiili A) Suonensisäinen anto koiralle ja kaniinille

Esimerkin 1 mukaista valmistetta annettiin kulloinkin 0,2 I.U./kg kehon painoa korvasuoneen. Vertailuin-suliinina toimi Humaninsulin Hoechst<R) (II). Kuviot 1 ja 2 15 osoittavat veren glukoosikuvan ajallisen kulun (x±SEM).

Arvot määritettiin mittauksista kulloinkin 5:llä eläimellä. Esimerkin 1 mukainen valmiste (I) oli sekä koiralla (kuvio 1) että myös kaniinilla (kuvio 2) yhtä nopeasti tai jopa vielä nopeammin vaikuttava kuin vertailu Altinsulin 20 (II).

B) Ihonalainen anto kaniineille

Vastaavalla plasebo-liuoksella (tehottomalla liuoksella) laimennettiin valmisteet pitoisuuteen 10 I.U./ml ja annettiin sitten ihonalaisesti kulloinkin viidelle kanii-25 nille annoksessa 0,2 I.U./kg. Veren glukoosiarvot (x±SEM) mitattiin 0, 0,5, 1, 2, 3, 5 ja 7 tunnin kuluttua. Kuviossa 3 on esitetty esimerkin 11 mukaisen ihmisinsuliini-suliiniliuoksen (käyrä I), esimerkin 2 mukaisen liuoksen (käyrä II) sekä esimerkin 2 mukaisen liuoksen, mutta ilman 30 Polygeline-lisäystä (käyrä III) antaminen. Kuviossa 4 on esitetty desPhe-(Bl) sika-insuliinin liuosta annettaessa saadut arvot esimerkin 14 mukaisesti (käyrä I), esimerkin 15 mukaisesti (käyrä II) sekä vastaavat arvot annettaessa ihmisinsuliinihidastusvalmisteen (Basal-Insulin-Hoechst(R)) 35 (käyrä III) kaupallista suspensiota. Kuviossa 5 on annettu 2i 80596 samat arvot esimerkkien 17 (käyrä I), 18 (käyrä II), 19 (käyrä III) mukaisille valmisteille ja mainitulle ihmisin-suliinihidastusvalmisteelle (käyrä IV). Kuviossa 6 on esitetty samat arvot esimerkin 1 mukaiselle valmisteelle 5 (käyrä I) ja mainitulle ihmisinsuliinihidastusvalmisteelle (käyrä II).

Kuvioissa 1-6 pisteistä alas suuntautuvien viivojen pituus tavalliseen tapaan osoittaa yksittäisten mittausarvojen standardipoikkeamaa keskiarvosta (SEM).

Claims (6)

22 80596

1. Menetelmä mekaanisia rasituksia vastaan stabiloidun vesipitoisen insuliinivalmisteen valmistamiseksi, 5 jonka insuliinipitoisuus on suurempi kuin 1 I.U./ml ja enintään noin 1500 I.U./ml, edullisesti 5-1000 I.U./ml, ja jonka viskositeetti 4°C:ssa on vähintään 1,75 mPa*s, tunnettu siitä, että vesipitoiseen insuliinival-misteeseen, jossa insuliini on ihmisinsuliinia, nisäkäs- 10 insuliinia, modifioitua insuliinia tai ihmisen proinsu-liinia, lisätään enemmän kuin 1 paino-%, edullisesti 2-20 paino-% fysiologisesti hyväksyttävää paksunninta, joka on kollageeni tai sen johdannainen, polysakkaridi tai polysakkaridijohdannainen tai polyvinyylipyrrolidoni, 15 yhdessä 0,002-20 paino-%:n kanssa fysiologisesti hyväksyttävää pinta-aktiivista ainetta, ja valmisteen pH säädetään alueelle 2,5-8,5, edullisesti alueelle 6-8.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että insuliinivalmiste 4°C:n läm- 20 pötilassa on hydrogeelinä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmisteeseen lisätään a) sopivaa isotoniseksi tekevää ainetta, b) sopivaa säilytysainetta, 25 c) sopivaa puskuria ja/tai d) sinkkiä korkeintaan määrä 100 ug sinkki-ione-ja/100 I.U.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valmisteeseen lisä- 30 tään apuainetta, jolla on hidastava vaikutus.

5. Fysiologisesti hyväksyttävän paksuntimen käyttö yhdessä fysiologisesti hyväksyttävän pinta-aktiivisen aineen kanssa vesipitoisten insuliinivalmisteiden stabilointiin erityisesti denaturoitumista vastaan faasira- 35 japinnoilla ja/tai insuliinin puhdistamistarkoituksiin 23 8 0 596 kromatografisesti tai kiteyttämällä, jolloin paksunnin on kollageeni tai sen johdannainen, polysakkaridi tai polysakkaridijohdannainen, tai polyvinyylipyrrolidoni pitoisuutena, joka on yli 1 paino-%, edullisesti 2-5 20 paino-%, ja pinta-aktiivisen aineen pitoisuus on 0,002-20 paino-% valmisteesta.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen suoritusmuoto, tunnettu siitä, että valmisteen viskositeetti on vähintäin 2 ja erityisesti vähintään 10 2,5 mPa*s. 24 80 596