JPH05503940A - 新規インスリン組成物 - Google Patents

新規インスリン組成物

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JPH05503940A
JPH05503940A JP3504590A JP50459091A JPH05503940A JP H05503940 A JPH05503940 A JP H05503940A JP 3504590 A JP3504590 A JP 3504590A JP 50459091 A JP50459091 A JP 50459091A JP H05503940 A JPH05503940 A JP H05503940A
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ins
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ハンセン,ヨルゲン フレデリク
リベル―マドセン,ウルラ
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    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 新規インスリン組成物 発明の背景 1、発明の技術分野 本発明は、生理的なpHで溶解しそしてCo (I[I)のインスリン錯体を含 有する持続性インスリン組成物に関し、さらに糖尿病の治療用医薬組成物の製造 へのかかるインスリン錯体の使用に間する。
2、従来技術の記述 多くの糖尿病患者は、基本的に必要な量を補うための持続性インスリンの1日1 回もしくは2回の注入と食品に関連する必要量を補うための速効性インスリンの ポーラス注入からなる毎日複数回のインスリン注入療法で処置されている。
持続性インスリン組成物は当該技術分野で周知である。従って、持続性インスリ ン組成物の主要なタイプの一つは、インスリン結晶または非晶質インスリンの注 射可能な水性懸濁液である。これらの組成物で利用されるインスリン化合物は、 プロタミンインスリン、亜鉛インスリンまたはプロタミン亜鉛インスリンである 。
インスリン懸濁液の使用には一定の欠点が伴う.従って、インスリン粒子の正確 な用量を保証するには、特定量をバイアルから吸引またはカートリッジから押出 す前に慎重に振盪して均質に@濁されねばならない。また、インスリン懸濁液を 貯蔵するには、塊の形成または凝集を避けるためにインスリン溶液に対するより 遥かに狭い限定された範囲内に温度を保持しなければならない。
初期にはプロタミンが非免疫原性であると信じられていたが、今日では、逆に、 プロタミンはヒトにとって免疫原性となり得て、医集口的でのそれらの使用は抗 体の産生をもたらすとされている。
(Samuel、 T、ら、「微量補体結合試験によるヒトおよび実験動物にお けるプロタミンの免疫原性に対する研究(Studies on the i■ neunogenecity of protae+1nes in husa ns and experimcntal animalsby means  of a micro−complement fixation test  )J l 工L「j」1ユ=一旦ノ(2H IIuno1.33 (1978)252−260)。従って、一定の患者では プロタミンを含有する持続性インスリン組成物の使用を避けねばならない。
別のタイプの持続性インスリン組成物は、生理的pHより低いp)Iを示す溶液 であり、この溶液が注入される場合にはpHの上昇により溶液からインスリンが 沈殿する可能性がある。
これらの溶液に伴う短所は、注入によって組織中で形成される沈殿の粒子サイズ 分布と投薬のタンミングが注入部位の血流とほとんど予期できない態様の他の要 因に依存することにある。
さらなる短所は、インスリンの固定粒子が注入部位における組織の炎症を起こす 局所刺激物質として作用する可能性があることである。
不利な条件下で比較的高い用量による従来のインスリン組成物の投薬は、例えば 、注入部位で予定するよりも急激な吸収が生じた場合には、低血糖症を誘発する かも知れない。低血糖症は突然発症し、そして未処置の場合には低血糖症は致命 的でもありうるので、低血糖症患者は迅速な処置が必要である。
従って、注入後は溶液状態に止まり、そして最小の炎症性と免疫原性を有し、さ らに低血糖症を惹起する傾向が低いインスリン含有溶液である持続性の注射可能 なインスリン組成物に対する欲求がある。
発明の要約 本発明は、酸化状態+3 (Stockの命名法に従えば、Co (I[I)と 特定される)のコバルトの一定のインスリン錯体がイン・ビボで持続性インスリ ン効果を示すという驚くべき事実に基づく。こ4:)錯体は生理的pHで溶解す る。従って、これらの溶液の注入は、注入部位の組織に固体粒子による炎症の形 成を誘発しない。本発明の組成物が、通常低血糖症を誘発す用量でウサギに投与 された場合でも、低血糖症の徴候はまったく観察されなかった。
本発明の文脈内において、複数形または一般的な意味で使用されるインスリンの 語は、天然産のインスリンおよびインスリン類縁体のいずれをも包含することが 意図されている。
最も広い態様では、本発明は一般式(1)%式%(1) (上式中、Insは天然産のインスリンまたはヒトでインスリン効果を示すイン スリン類縁体であり、Lは窒素原子を介してCo (III)と結合しうる窒素 含有配位子であり、Mは水分子もしくはCo (n[)と結合しうるアニオンの ような無窒素性配位子を示しく但し、nが2以上の場合にはMが同時に異なる種 を示してもよく)、nは0または1と6との間の整数であり、そしてLが一座配 位子の場合にはmは6−nであり、Lが二座配位子の場合にはmは(6−n)/ 2である)を表すインスリ錯体を含んでなる新規持続性インスリン組成物を提供 する。
本発明に従う好ましい組成物の第一のグループは、mが0である一般式(1)の インスリン錯体を含む。
本発明に従う好ましい組成物のもう1つのグループは、Mが水である一般式1r )のインスリン錯体を含む。
本発明に従う好ましい組成物のさらなるグループは、Insがウシインスリンで ある一般式(1)のインスリン錯体を含む。
本発明に従う好ましい組成物のさらなるグループは、Insがブタインスリンで ある一般式(I)のインスリン錯体を含む。
本発明に従う好ましい組成物のさらなるグループは、Insがヒトインスリンで ある一般式(r)のインスリン錯体を含む。
本発明に従う好ましい組成物のさらなるグループは、一般式(1)のインスリン 錯体をla+1当り1010〜20001Uの濃度で、好ましくは4.01 U 〜2001Uの濃度で含む。
配位子は多種多様の新和性によりCo (I[I)に配位するので、この多様性 が目的に応した放出プロフィールを有する組成物の調整に使用できることが考量 されている。
一般式(1)では、例えば、Lがアンモニア、TRl5、メチルアミン、エチル アミン、プロピルアミン、3エチレンジアミン、1゜2−ジアミノプロパン、1 .3−ジアミノプロパン、イミダゾールまたはヒスチジンであってもよい。
一般式(1)では、例えば、Mは水、OH−、CI−、Br−、T−1SO,” −、H3O,−、Po、3− 、HPO,”−ま7”、=はHz PO,−であ り、好ましくはH,O1○H−またはCI−でありうる。
本発明の組成物は、糖尿病の治療に有用である。
発明の詳細な記述および最適な1様 インスリンが最初に発見されてから、改善された特性を有する新規インスリン類 またはインスリンの研究が行われてきて、新規インスリン類の効能の基本的なス クリーニングは通常イン・ビトロモデルで行われている。
医薬がその活性を発揮するのに必要な条件は、医薬がそのレセプターとパインデ ィングすることにあることが明らかである。従って、ある基本的なスクリーニン グモデルでは、有望なある新規インスリンのインスリンレセプターへのパインデ ィングがイン・ビトロで研究されている。今日までに、ブタ、イヌまたはヒトで 良好なインスリン活性を示す有望な新規インスリンはイン・ごトロで共通に良好 なレセプターバインディング性を示すことが見い出されてきた。
インスリン活性のスクリーニングに使用可能な別のイン・ビトロモデルは、広く 認められたフリー・ファツト・セル(free fat eell)バイオアッ セイであるUoody A 、 J、ら、A Simple Free Fat Cell Bioassay for In5ulin、 HorIl、 Me tab、 Res、6 (197402−16)。
このアッセイでは、単離されたラット脂肪細胞の脂質へのグルコースの取り込み を媒介する試験化合物の効率をそのインスリン活性の測度としてとらえている。
このモデル試験では、ブタ、イヌ、またはヒトに好ましいインスリン活性は、こ の試験で十分に目的が果される(すなわち、脂質へのグルコースの取り込みの効 能のあるメディエータである)試験化合物だけから、予期されうるにすぎない。
次式(II) (Ins)a (Co (I[[))z (II)(上式中、Insはウシイン スリンである)で表されるウシインスリンのCo (III)錯体の調整は、既 に記載されている(Storm、 M、 C。
ら、 The Glu (B13) Carboxylates of the  In5ulin Hexaner ForI!aCage for Cd”° and Ca” Ions、Biochemistr 24 (1985) 1 749−1756)。この錯体は、まず最初に金属を含まないウシインスリンと のco (II)F体を形成し、次いで形成された生成物を過酸化水素で酸化す ることにより得られた。最終生成物は水溶性であり、その溶液はピンク色を示す 。これまで、この錯体のインスリン活性の記載はまったくなされていない。
レセプター・パインディングモデルで試験した場合、式(n)の錯体はインスリ ンレセプターとパインディングしないことがわかった。
また、フリー・ファツト・セルアッセイで試験した場合にも、式([1)の錯体 は測定可能なインスリン活性がまったく存在しないことがわかった。
しかしながら、驚くべきことに、式(n)の錯体を含んでなる組成物をブタやウ サギに注入することによるイン・ビボ試験を行った場合、それが持続性インスリ ンプロフィールを有する50〜100%のインスリン活性を示すことがここに見 い出された。
動物試験は、従来のインスリン組成物に比べ高用量レベルの+n56(Co ( I[[)z)が生命をおびやかすような低血糖症を起こさないことを示す。従っ て、本発明の組成物により安全な糖尿病の治療が可能である0本発明の組成物の 溶液は、インスリン結晶または非晶質インスリンを含有する組成物より逼かに再 現性のある吸収を示す。
本発明の注射可能なインスリン組成物は、所望の最終製品を提供するのに適する ように成分を溶解しそして混合することを伴う製薬工業の常法に従って調整でき る。
従って、ある方法に従えば、式(1)のインスリン錯体を組成物の最終容量より いくぶん少ない一定量の水に溶解して調整することができる。次いで、等張剤、 および保存剤を加えてもよく、そして場合により緩衝剤、酸または塩基を加えて もよく、この/@’a、の容量を水で調整することにより所望の成分濃度を与え ることができる。
保存剤の例は、フェノール、クレゾール、p−ヒドロキシ安息香酸メチルおよび ベンジルアルコールである。
適当な緩衝剤の例は、酢酸ナトリウムおよびリン酸ナトリウムである。
前記補助化合物が強力な還元剤であることは好ましくない。
本発明のインスリン組成物は、糖尿病の治療に使用できる0本発明のインスリン 組成物の投与量は、既知のインスリン組成物と同様な方法で医師により決定され ることが勧められる。
前記明細書と下記実施例に開示された特徴および請求の範囲は、個別におよびそ れらのいずれかの組み合せにより多様な本発明を理解するための材料となろう。
以下の実施例は限定するように解釈されるものでなく、本発明のいくつかの好ま しい態様を具体的に説明するだけのものとして解釈される。
金属を含まないヒトインスリン(Inh) (100+g/−1) 4掘lに0 、OIMの塩化第一コバルト31を加えた。0.IN水酸化ナトリウムによりp Hを7.5に調整し、次いで混合物を10分間静置した。30%過酸化水素(7 0μl)を無色溶液に加えたところピンク色に変った。この混合物を1時間攪拌 した後、未反応インスリンう5ephadex (商標)G100のサイプクロ マトグラフィにより分離した。緩衝液:0.02M Tris+O,OOIM  EDTA。
(lnhL (Co (DI[))z含有画分を集め、3析し、限定濾過法で濃 縮した。最後に限定濾過物を凍結乾燥した。
水5ml中金属を含まないヒトインスリン55mg(9,5μmole)に0. 053M過塩素過塩素酸第一コバルトロ030%過酸化水素50μlを加えた。
0.IN水酸化ナトリウムでpHを8.0に調節し、この混合物を3時間25゛ Cで静置した。反応を5ephadex (商標)G−25(溶出液:水)のゲ ル濾過で停止した後、未反応インスリンをQ −5epharose (商標) の速流イオン交換クロマトグラフィーで分離した。グラジェント溶離系を使用し た(緩衝液A:20mMHEPES (pH8,0)および緩衝液B:20mM  HEPES(pH8,0) +1M過塩素酸ナトリウム)。未反応インスリン を約15%B緩衝液で溶出し、一方、生成物は約30%B緩衝液で溶出した。( I n h)i (CO(I[[))z含有画分を集め、5ephadex ( 商標)G−25(78出液:水)で脱塩し、次いで限外濾過法で濃縮した。
金属を含まないヒトインスリン55mgを2.5%アンモニアに金物を16時間 25°Cで静置した後、反応を5ephadex (商標)(溶離液:水)でゲ ル濾過により反応を停止した。未反応インスリンは分離され、そして実施例2に 記載されるように生成物を得た。
金属を含まないヒトインスリンを50mM TRI S 5nlで溶らなる手順 は実施例3に記載されている。
水5ml中金属を含まないヒトインスリン55麟gの溶液に0.053M過塩素 酸第一コバルト60μm、イミダゾール1、4mg (0,2mmole)をお よび30%過酸化水素50μlを加えた。さらなる手順は実施例3に記載されて いるようなものである。
水5ml中金属を含まないヒトインスリン55mg溶液に0.053M過塩素酸 第一コバルト60μlと30%過酸化水素50μmを加えた。0.IN水酸化ナ トリウムによりpHを8.0に調節し、混合物を3時間25°Cで静置した。次 に、過酸化水素と過剰の過塩素酸第一コバルトを反応混合物から5ephade x (商標)G−25(溶離液:水)により除去した。(InhL (CO(I [[))zを含有する得られた溶液にヒスチジン80mg (0,52m1ol e)を加え、水酸化ナトリウムによりpHを8.0に調節し、次いでこの混合物 を25°Cで24時間撹拌した。未反応インスリンと過剰なヒスチジンは、実施 例2に記載するようなイオン交換クロマトグラフィーで分離した。
実施例7 水5ml中金属を含まないヒトインスリン55−g溶液に0.053M過塩素酸 第一コパルトロ0μlと30%過酸化水素50μmを加えた。0.IN水酸化ナ トリウムによりpHを8.0に調節し、次いで混合物を3時間25°Cで静置し た0次に、過剰の過酸化水素と過塩素酸第一コバルトを反応混合物から5eph adex (商標)G−25(溶離液:水)のゲル濾過により除去した。(In hL (Co (l11))Zを含有する得られた溶液にエチレンジアミン40 μlを加え、過塩素酸によりpHを8.0に調節し、混合物を25°Cで24時 間静置した。未反応インスリンと過剰のエチレンジアミンを実施例2に記載する ようにイオン交換クロマトグラフィーで分離した。
金属を含まないヒトインスリン551gをIM塩化ナトリウム5mlに溶解し、 水酸化ナトリウムにより溶液のpalを8.0に調節し、次いで0.053M過 塩素酸第一コパルトロ0μmは30%過酸化水素50μmを加えた。さらなる手 順は実施例3に記載したのと同し一般式(r) の化合物10,0OOIUを滅 菌水80m1にi解した。塩化ナトリウム0.9gと必要により保存剤を加え、 p)Iを7゜4に調節した。次に、滅菌水を最終容量が100m1になるまで加 えた。この溶液はインスリン1001 U/mlを含む。
生成物の特性 実施例2〜8で得られた生成物を、それらのUVスペクトルおよびCDスペクト ルにより特性決定すると共に、高性能サイズ排除クロマトグラフ(HPSEC) 系における保持挙動によって特性決定した。
結果を下記の表に示す。
表1 実施例2〜8で得られた生成物のHPSEC保持時間(カラム:Protein  Pak 125 (250x 10mm) *溶離液:25M酢酸、4mML −アルギニン、4%アセトニトリル。流速: l、QI11/sin。
検出UV吸収254 nm)。
化合物 保持時間(分) ヒトインスリン(単量体) 9.26 CoNI)インスリン 9.25 ヒトインスリン(共有結合二量体) 8.31実施例2 7.37 実施例3 7.60 実施例4 7.49 実施例5 7.38 実施例6 7.41 実施例7 7.39 実施例8 7.43 表2 実施例2〜8で得られた生成物についてのUV吸収極大(400〜700 nm )と対応する推定分子消衰係数(E)ならびにCDl1l!Th収帯と対応する 推定デルタイプシロン(dE)。EおよびdEはコバルト濃度(ヘキサマーイン スリン当り2. 0Co (III)と仮定して算出)を示し、そしてM−’c 11−’で示される。
nm E nm dE nm dE nm dE実施例2 522 155 4 42 0.0465 529 0.575 5h581 0.434実施例3  508 260 447 0.0401 530 0.528 583 0.4 35実施例4 507 244 4.43 0.0315 529 0.534  5h581 0.401実施例5 523 165 485 −0.0295  551 0.418 なし実施例6 525 182 447 0.0560  529 0.638 5h585 0.389実施例7 511 306 4 44 0.0545 527 0.667 5h585 0.387実施例8  520 181 448 0.0756 531 0.504 584 0.4 35Co(III) −インスリンのイン・ビボ試験実施例に記載するように生 成したCo(I[l) −インスリンを1001LJ/ml製剤としてウサギに 各種用量で皮下注射した。注射後7時間間隔で血中グルコースをモニターし、ヒ トインスリンActrapid(商標)の注射後得られた結果と比較した。各投 薬レベルについて6匹のウサギを使用した。結果を表3に示す。
表3 各種用量でウサギに皮下注射後の血中グルコースレベルに対する実施例1による コバルト(I[[)−インスリンの効果。示したデータは6匹のウサギの実験値 の平均である。
血中グルコース(0時間におけるレベル%)時間(時間) 12467 製 剤 用量 Actrapid (商標) 2IU 53.0 52.9 90.9 94. 6 98.9Co (I I I) −インスリン 4111 68.7 57 .5 63.8 76.1 81.2Co(III) −インスリン 61U  60.7 57.8 58.1 57.6 68.6Co(III)4ン、+’ ル 8I[163,653,052,553,564,3Co(丁II) −イ ンスリン l0IU 62.5 53.6 51.7 48.9 55.6試験 では、本発明の製剤量の高用量においてさえもウサギが生存していた。そしてそ れらは低血糖症の徴候をまったく示さなかった。
Actrapid (商標)のl0IUは、確実に低血糖症を引き起こし、8I Uまたは61Uでさえおそらくこの作用を示すであろう。
要約書 イン・ビボで持続性インスリン効果を発揮しそして高用量で投与した場合でも低 血糖症を惹起する傾向が低い、Co(I[[)のインスリン錯体を含んでなる新 規医薬組成物。
補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8) 平成チ年g月6 日

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.一般式(I)のインスリン錯体を含むことを特徴とする持続性インスリン組 成物: (Ins)6(Co(III))2(L)m(M)n(I)上式中、Insは天 然産のインスリンまたはヒトでインスリン効果を示すインスリンの類縁体であり 、Lは窒素原子を介してCo(III)と結合できる窒素含有配位子であり、M はCo(III)に結合できる水分子またはアニオンのような無窒素性配位子で あり(但し、nが2以上である場合にはMは同時に異なる種を表わしてもよい) 、そしてnは0または1と6との間の整数であり、そしてLが一座配位子である 場合にはmは6−nであるか、あるいはLが二座配位子である場合にはmは(6 −n)/2である。
  2. 2.前記mが0である請求の範囲第1項に記載の医薬組成物。
  3. 3.前記Insがヒトインスリンである請求の範囲第1項または第2項に記載の 医薬組成物。
  4. 4.前記Insがブタインスリンである請求の範囲第1項または第2項に記載の 医薬組成物。
  5. 5.前記Insがインスリン類縁体である請求の範囲第1項または第2項に記載 の医薬組成物。
  6. 6.前記一般式(I)の化合物を、Iml当り10IU〜2000IU、好まし くは10IU〜1000IU、より好ましくは一般式(I)の化合物を、Iml 当り10IU〜300IU含むことを特徴とする前記請求の範囲のいずれかに記 載の医薬組成物。
  7. 7.一般式(I)のインスリン錯体を含むことを特徴とする糖尿病の治療組成物 。
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