JPH0366291B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は物理的に安定化されたた新規なインシ
ユリン製剤に関する。 液体媒体、たとえば水に溶解されたインシユリ
ンは、室温で数年間貯蔵する事が出来、そして該
製剤はその期間中安定である。しかしもしもイン
シユリン溶液を約80℃に加熱するならば、該イン
シユリンは、二，三分以内で変性し、その結果は
熱変性又は熱重合と称される。もしもインシユリ
ン溶液が、熱変性が生じない又は実質的に生じな
い温度よりもより低い温度、たとえば41℃で二，
三日振とうされるならば、他の種類の重合が生起
し、この種の重合は本発明において界面非共有重
合と呼ばれる。 インシユリン製造業者、薬局及び患者は通常イ
ンシユリン製剤を約５℃で保存し、従つて、明ら
かにその様な製剤においては界面重合は起こらな
い。しかし輸送及び運搬中に該製剤は時折必然的
に振とうせられる。 最近インシユリンの連続注入の為の持ちはこび
可能又は埋め込み可能なシステムを開発する為の
努力が着実になされている。本質的には、連続的
インシユリン排出用の装置の機械的部分は、貯蔵
器、ポンプ輸送システム及びインシユリンを患者
に送る為の適当なカテーテルの様な部材を含んで
なる。もしもインシユリン溶液が注射器によつて
供給されるならば、注射器はインシユリン貯蔵器
として作用する。 商業的に入手可能な溶液状態にあるインシユリ
ンを、その様なシステムにおく場合不幸にもイン
シユリンは体温で界面重合を受ける傾向を示す事
が見出され、機械部分及び輸送カテーテルの両方
を損なう事がわかつた。インシユリン溶液のこの
特性は、連続的インシユリン装置をさらに開発す
る事及び臨床的応用への主な障害となる事が判明
した。 連続的供給装置におけるどの様なタイプにおい
ても、明らかにインシユリン溶液は界面重合をも
たらす運動にゆだねられる。この点に関し従来技
術のインシユリン製剤の一般的欠点については、
文献たとえばDiabetologia19（1980）１ないし９
において充分記載されている。 この問題を解決する為、グルタミン酸又はアス
パラギン酸を含有する酸性インシユリン溶液を使
用する事が提案されている（Diabetes30（1981），
83参照）。しかしながらインシユリンは酸性にお
いて、体温以下でさえ化学的に不安定である。さ
らに、非イオン界面活性剤を含有するインシユリ
ン製剤を使用する事が提案されている（ドイツ特
許出願第P2，952，119（西ドイツ公開特許２，
952，119）参照）。しかし非イオン界面活性剤は
皮下投与用して意図された医薬においては望まし
くないものとして考えられる。 本発明は以上の欠点を解消し、本発明はインシ
ユリンを溶解した新規な製剤を提供するものであ
りこの製剤においてインシユリンは通常のインシ
ユリン製剤に開する場合よりも、連続的インシユ
リン供給装置において行きわたつている条件の下
で非共有重合を妨害する事が実質的により少ない
傾向にある。 ここにおいて驚ろくべき事に少なくとも一種の
リン脂質がインシユリン溶液中に存在する場合、
該溶液は界面重合に対し安定化されている事が見
出された。本発明におけるインシユリン溶液中に
存在するリン脂質は、次の一般式Ｉ （式中R′及びR″は同一又は異つており、それ
ぞれ水素、アルキルカルボニル、アルキニルカル
ボニル、アルカジエニルカルボニル、アルカトリ
エニルカルボニル又はアルカテトラエニルカルボ
ニルであり、R′及びR″の双方ともは水素でない
事を条件とし、さらにＲは親水基たとえば２−
（トリメチルアンモニオ）エチル、２−アミノエ
チル、２−カルボキシ−２−アミノエチル、２，
３−ジヒドロキシプロピル又は２，３，４，５，
６−テトラヒドロキシシクロヘキシルである） で表わされる。上記のアルキルカルボニル、アル
ケニルカルボニル、アルカジエニルカルボニル、
アルカトリエニルカルボニル及びアルカテトラエ
ニルカルボニル基は約８ないし22個の炭素原子か
ら成り、そして本発明の一態様においてはそれら
は約12ないし22個の炭素原子を含有する。 かくして本発明は、水、溶解したインシユリ
ン、式で表わされる一種又は二種以上のリン脂
質及び所望により亜鉛塩，保存剤，等張化剤，緩
衝剤及びインシユリン溶液に添加剤として知られ
ている生理学的に許容できる化合物等を含んでな
る。 式で表わされる化合物の好ましいサブクラ
ス、R′及びR″がおのおのアルキルカルボニルで
ある化合物である。式で表わされる化合物のさ
らに好ましいサブクラスは、Ｒが２−（トリメ
チルアンモニオ）エチルであり、その様な化合物
はレシチンとして知られている。さらに好ましい
物は、たとえばR′及びR″が各々約８ないし16個
の炭素原子又は約12ないし16個の炭素原子を有す
るアルキルカルボニルであり、そしてＲが２−
（トリメチルアンモニオ）エチルである様な化合
物である。式で表わされる化合物の最も好まし
いサブクラスは、R′及びR″の各々がオクタノイ
ルである化合物である。式（式中R′及びR″の
各々はオクタノイルである）で表わされる化合物
は、それらがリポソームを形成すると思われず、
そしてさらにそれらがより低い濃度でたとえば
160μｇ／ml以下でミセルを形成するとは思われ
ない事から好ましい物である。 インシユリン溶液を安定にする為の必要な式
で表わされるリン脂質の量は、インシユリン溶液
の好ましくは約10ないし200μｇ／mlの範囲にあ
り、さらに好ましくは10ないし100μｇ／ml、好
ましくは約25ないし75μｇ／ml、最も好ましくは
約30ないし50μｇ／mlの範囲にある。本発明のイ
ンシユリン溶液中に溶解したインシユリンの濃度
は、１mlあたり約５ないし1000国際単位（I.U.）
の範囲にあらるか、又はそれ以上である。 後で述べる実施例に従つて得られるいくつかの
安定化インシユリン溶液は、リポソームを含む事
が出来る。しかしながらその様なリポソームはイ
ンシユリンを添加する前にそれらは形成されてし
まうものでインシユリンを含有しそうにない。 もしもリポソームが本発明のインシユリン溶液
中存在するならば、インシユリンは本質的にその
様なリポソームの外側にある事が好ましい。ここ
でごく〓本質的〓とは、インシユリンの好ましく
は90％以上最も好ましくは99％以上がリポソーム
の外側にある事を意味する。 従来技術、たとえばヨーロツパ公開特許第
32622における様なインシユリンを含むリポソー
ムは目的において本発明の実施から区別出来、さ
らに本発明のインシユリン溶液においてリポソー
ム小胞の内側にインシユリンが存在する事は全く
偶発的であると言う理由から区別できる。本発明
のインシユリン溶液は非経口投与を目的としてい
るけれども、リポソームの中にインシユリンを被
包する為の基本的な理論的解釈は経口投与にあ
る。その中にインシユリンを含有するリポソーム
の一つの目的は、好ましくない化学的攻撃、たと
えばもしもインシユリンが経口投与された場合に
胃の中でインシユリンが化学的に分解される事か
らインシユリンを保護することにある。その中に
インシユリンを含有するリポソームに関する文献
は、界面重合に対してインシユリン溶液の物理的
安定性に関関係するものではない。その中にイン
シユリンを含有する公知のリポソームにおいて、
リポソームとインシユリンの重量比は、たとえば
１：0.01ないし１：0.001の範囲にあり、一方本
発明のインシユリン溶液に対してはその重量割合
は約１：５ないし１：10000好ましくは約１：10
ないし１：1000の範囲にある。 ドイツ公開公報第2652636は両親媒性の構造を
有する保護用化合物の添加により鋭敏なタンパク
を安定化する方法に関する。本発明とは逆に、上
記公開公報による安定化は水との接触を防止する
為に鋭敏なタンパクを包み込む事によつて得られ
る。さらに該ドイツ公開公報中の用語の説明によ
ればインシユリンは鋭敏なタンパクとは考えられ
ていない。 本発明の一つの目的はインシユリンを水と接触
した状態に保持する事であり、すなわち溶液中に
おいてインシユリンが他の界面と接触することを
防止する事にある。 本発明のインシユリン溶液は、好ましくはウシ
科動物、ブタ又は人インシユリンを含有する。 好ましい態様によれば、本発明のインシユリン
溶液は亜鉛を含有する。しかしながら亜鉛の量は
沈殿が生じない様な量を選ぶべきである。界面重
合に対しての良好な安定性は、インシユリン溶液
において得られ、このインシユリン溶液において
インシユリンに使用可能な亜鉛イオンのモル濃度
及びヘキサマーインシユリンとして計算されたイ
ンシユリンのモル濃度との比が、約1.5ないし
4.6、好ましくは約３ないし4.5、さらに好ましく
は約3.6ないし4.3の範囲にある。好ましい亜鉛塩
は酢酸亜鉛又は塩化亜鉛のごとき可溶性亜鉛塩で
ある。もしも本発明のインシユリン溶液がたとえ
ばグリシンもしくはヒスチジンの様なアミノ酸、
又はたとえばクエン酸の様なヒドロキシカルボン
酸の様なインシユリンと錯体を形成する化合物を
含有するならば、全亜鉛濃度の一部のみがインシ
ユリンによつて使用されうる。 本発明のインシユリン溶液の製造する具体的な
態様によれば、インシユリン、たとえば、結晶性
亜鉛インシユリン、たとえば〓単成分〓インシユ
リン（英国特許第1285023）参照のごとき高度に
精製されたインシユリンを、たとえば塩酸のごと
き酸の存在下、水に溶解する事を含んでなる。保
存剤、たとえばフエノール、クレゾールのごとき
アルキルフエノール、又はメチルＰ−ヒドロキシ
ベンゾエートの水溶液を別に調製し、所望により
さらに塩化ナトリウム又はグリセロールのごとき
等張化剤を含有せしめる。さらに、保存剤溶液は
緩衝剤たとえばオルトリン酸ナトリウム、クエン
酸ナトリウム、酢酸ナトリウム又はTRIS（トリ
ス（ヒドロキシメチル）アミノメタン）を含有で
きる。次いで、所望により、得られた保存剤溶液
を酸性インシユリン溶液に添加し、引き続き塩基
たとえば水酸化ナトリウムを添加してPH値を中性
に調整する。本発明の内容において、中性とは約
6.5ないし８の範囲にあるPH値を意味するものと
理解されたい。式で表わされるリン脂質を、溶
液もしくはコロイド溶液としてのインシユリン溶
液に添加されるが、これらの溶液もしくはコロイ
ド溶液は式で表わされるリン脂質を水に溶解も
しくは懸濁させ次いで所望によりインシユリン溶
液と混合する前に超音波処理に該懸濁液をふする
事によつて製造される。所望によりリン脂質溶液
は緩衝剤及び保存剤を含有する。リン脂質中で混
合後、インシユリン製剤のPH値を中性に再び調整
する。最後に、得られたインシユリン溶液を水を
添加して計算した容量に仕上げ、次いで濾過によ
り滅菌し、次いで引き続き殺菌バイヤルに無菌的
に移し次いでシールする。 本発明は又、本発明のインシユリン溶液の製造
方法をも含むものであり、この方法はインシユリ
ンを式で表わされる化合物と及び所望により亜
鉛塩，保存剤，等張化剤及び緩衝剤と水の存在下
で混合する事を特徴とする。 式で表わされるその様な化合物は公知であり
そして式で表わされる残りの化合物は公知化合
物の製造に準じて製造できる。 本発明を実施する為のさらに詳細は、以下の実
施例によつて行なわれるが、この実施例が本発明
の範囲を無理に制限するものと解釈してはならな
い。実施例で用いたインシユリン出発物質は、１
mg窒素あたり20ないし5μｇ亜鉛を含有していた。
安定性因子の測定は次の記載から明らかである： 界面重合に対するインシユリン溶液の安定性を
測定する為に、以下の方法による強制的条件下
で、該溶液を安定性試験に委ねた： それぞれゴムのキヤツプをそなえかつ試験サン
プル（10ml）を含有するバイアル（12.5ml溶積）
を、41＋／−0.1℃に保持された水浴中で全体が
浸漬された振盪台（HETO.デンマークから入手
される）上に垂直に置いた。振動台を、100rpm
の振動数及び50mmの振幅を持つて水平方向の振動
運動に委ねた。 試験試料の乳白光を、〓Fischer DRT1000ネフ
ロメーター〓（Fischer.カナダから得られる）を
用いて一定時間間隔で観察した。濁りが10ネフロ
メーター懸濁度単位（NTU）を越える場合に、
界面重合が生じたものと見なした。 式で表わされる化合物が対象試料に添加され
ていない事を条件として試験試料と同様の方法で
調製した対象サンプルについての界面重合時間に
対する試験試料の界面重合時間の割合として、安
定性因子を計算した。 実施例 １ 500mgの半合成ヒトインシユリンを0.045N塩酸
10mlに溶解し次いで蒸留水300mlに溶解した359mg
のメチルＰ−ヒドロキシベンゾエートを添加し
た。さらに476mgの酢酸ナトリウム三水和物、
2.46ｇの塩化ナトリウム及び蒸留水15mlに溶解し
た0.2N水酸化ナトリウム溶液4.73mlを添加した。
９mgのジミリストイル，Ｌ−アルフアーホスフア
チジルーコリンを、蒸留水に溶解した塩化ナトリ
ウム70mg、酢酸ナトリウム13.6mg及びメチルＰ−
ヒドロキシベンゾエート10mgの溶液10ml中に懸濁
した。超音波浴中で２時間超音波処理に委ねられ
たスラリー中にチツソを泡だてた。得られたコロ
イド溶液を、撹拌しながらインシユリン溶液に添
加した。0.2N塩酸又は0.2N水酸化ナトリウムを
用いてPH値を7.45に調整し、次いで蒸留水を加え
全量を350mlとした。得られたインシユリン溶液
の安定性因子は125以上であつた。 実施例 ２ 9.65ｇのブタインシユリンを、0.02N塩酸400ml
に溶解し次いで5.0ｇの結晶性フエノール及び40
ｇの無水グリセロールを添加し、さらに蒸留水を
加え全量を2200mlとした。0.2N水酸化ナトリウ
ムを用いてPH値を7.45に調整した。125mgのジス
テアロイル，Ｌ−アルフア−ホスフアチジルコリ
ンを２mlのエタノール（96％）中でおだやかに加
熱することにより溶解し、次いで皮下注入器から
70℃の温度を有する蒸留水100ml中に激しく撹拌
しながら注入した。得られた不透明溶液を、高エ
ネルギー超音波プローブによる超音波処理に15分
間委ね、そして得られたコロイド溶液を撹拌しな
がらインシユリン溶液に添加し次いで蒸留水を加
え全量を2500mlとした。所望によりPH値を7.45に
再調整した。安定性因子は30以上であつた。 実施例３ないし８ 実施例１で記載た方法と同様にしてインシユリ
ン溶液を製造した。ただし使用したリン脂質はレ
シチンであり、ここにおいて疎水性部分すなわち
R′及びR″は同じでありそして第表に記載され
るものである。得られた結果は第表に示す。

【表】 実施例 ９ 実施例１で伸べた方法と同様にしてインシユリ
ン溶液を製造した。ただし使用したリン脂質は卵
レシチンであり、そして使用したインシユリンは
ブタインシユリンであつた。安定性因子は96であ
つた。 実施例10ないし14 実施例１で記載した方法と同様にしてインシユ
リン溶液を製造した。ただしブタインシユリン
を、第表で記載する精製濃度を与える量で添加
した。得られた結果を第表で示す。

【表】 実施例 15 1.50ｇのブタインシユリンを、0.2N塩酸の6.5
mlに溶解し、次いで水を添加し全量を50mlとし
た。1.0ｇのメチルＰ−ヒドロキシベンゾエート
及び1.78ｇのリン酸ナトリウムを900mlの蒸留水
に溶解し、次いでインシユリン溶液を加えた。
0.2N水酸化ナトリウム溶液を用いて、PH値を7.45
に調整した。実施例２で伸べた方法と同様にして
得られたコロイドジミリストイル，Ｌ−アルフア
ーホスフアチジルコリン溶液を蒸留水と共に加え
全量を1000mlとしリン脂質の最終濃度50μｇ／ml
を得た。安定性因子は30以上であつた。 実施例 16 実施例15と同様にしてインシユリン溶液を得
た。ただし最終溶液は１mlに対し20I.U.インシユ
リンを含有していた。安定性因子は17以上であつ
た。 実施例 17 実施例15と同様にしてインシユリン溶液を得
た。ただし最終インシユリン濃度は500I.U.／ml
であり、そして最終のジミリリストイル，Ｌ−ア
ルフア−ホスフアチジルコリン含量は50μｇ／ml
であつた。安定性因子は30以上であつた。 実施例18ないし20 実施例２に記載した方法と同様にしてインシユ
リン溶液を得た。ただし第表に記載する最終濃
度を得るために、ジミリストイル，Ｌ−アルフア
ーホスフアチジルコリンを使用した。得られた結
果を第表に示す。

【表】 実施例 21 ジオクタノイル，Ｌ−アルフアーホスフアチジ
ルコリンを蒸留水に溶解し、次いで最終濃度30μ
ｇ／mlを得るための十分な量で、インシユリン溶
液に添加したが、この溶液は実施例１におけると
同様の方法で製造した。安定性因子は、63以上で
あつた。 実施例 22 3.65ｇの半合成ヒトインシユリンを、100mlの
0.02N塩酸及び2.0ｇの結晶性フエノールに溶解し
た。16ｇの無水グリセロール及び４％亜鉛を有す
る塩化亜鉛溶液0.3mlを添加し次いで、さらに蒸
留水を加え、全量を900mlとした。0.2N水酸化ナ
トリウム溶液を用いてPH値を7.45に調整した。50
mgのジオクタノイル，Ｌ−アルフアーホスフアチ
ジルコリンを蒸留水に溶解し、次いで、該溶液に
加えた。蒸留水を添加し全量を1000mlとした。安
定性因子は65であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 亜鉛、保存剤、等張化剤及び緩衝剤を所望に
   より含んでなる物理的に安定化されたインシユリ
   ン製剤であつて、次の一般式： （式中、R′及びR″は同じであるか又は異つて
   おり、それぞれ独立に水素、アルキルカルボニ
   ル、アルキニルカルボニル、アルカジエニルカル
   ボニル、アルカトリエニルカルボニル又はアルカ
   テトラエニルカルボニルであるが、R′及びR″の
   双方ともが水素でないことを条件とし、そしてＲ
   は２−（トリメチルアンモニオ）エチル、２−
   アミノエチル、２−カルボキシ−２−アミノエチ
   ル、２，３−ジヒドロキシプロピル又は２，３，
   ４，５，６−ペンタヒドロキシシクロヘキシルで
   ある） で表わされるリン脂質を約10ないし約200μｇ／
   mlの濃度範囲で含有し、更に前記式で表わされ
   るリン脂質及びインシユリンの重量比は、約１：
   ５ないし約１：10000の範囲にあることを特徴と
   する、前記インシユリン製剤。 ２ インシユリンがリポソーム外に本質的にあ
   る、前記特許請求の範囲第１項記載のインシユリ
   ン製剤。 ３ 前記アルキルカルボニル、アルケニルカルボ
   ニル、アルカジエニルカルボニル、アルカトリエ
   ニルカルボニル及びアルカテトラエニルカルボニ
   ル基が約８〜約22個の炭素原子を含有する、特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載のインシユリン
   製剤。 ４ 前記基が約12ないし約22個の炭素原子を含有
   する、特許請求の範囲第３項記載のインシユリン
   製剤。 ５ 前記R′およびR″がそれぞれアルキルカルボ
   ニルを表わす、特許請求の範囲第１項から第４項
   までのいずれかに記載のインシユリン製剤。 ６ 前記Ｒが２−（トリメチルアンモニオ）エ
   チルである、特許請求の範囲第１項から第５項ま
   でのいずれかに記載のインシユリン製剤。 ７ 前記R′及びR″がそれぞれ約８ないし約16個
   の炭素原子を含有するアルキルカルボニルであ
   る、特許請求の範囲第６項記載のインシユリン製
   剤。 ８ R′及びR″がそれぞれ約12ないし約16個の炭
   素原子を含有するアルキルカルボニルである、特
   許請求の範囲第７項記載のインシユリン製剤。 ９ 前記R′及びR″がそれぞれオクタノイルであ
   る、特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
   れかに記載のインシユリン製剤。 １０ 前記濃度が、約10ないし約100μｇ／mlの
   範囲にある、特許請求の範囲第１項記載のインシ
   ユリン製剤。 １１ 前記濃度が、約25ないし約75μｇ／mlの範
   囲にある、前記特許請求の範囲第１０項記載のイ
   ンシユリン製剤。 １２ 前記濃度が、約30ないし約50μｇ／mlの範
   囲にある、特許請求の範囲第１１項記載のインシ
   ユリン製剤。 １３ リン脂質およびインシユリンの重量比が、
   約１：10ないし１：1000の範囲にある、前記特許
   請求の範囲第１項記載のインシユリン製剤。 １４ 前記インシユリン溶液が亜鉛を含む、第１
   項から第１３項記載までのいずれかのインシユリ
   ン溶液。 １５ インシユリンに利用出来る亜鉛イオンのモ
   ル濃度とインシユリンをヘキサマーとして計算し
   た場合のインシユリンのモル濃度との比が、約
   1.5ないし約4.6の範囲にある、特許請求の範囲第
   １４項記載のインシユリン製剤。 １６ 前記比が約３ないし約4.5の範囲にある、
   特許請求の範囲第１５項記載のインシユリン溶
   液。 １７ 前記比が約3.6ないし約4.3の範囲にある、
   特許請求の範囲第１６項記載のインシユリン製
   剤。