JPH083064A - 単体インスリン類似体製剤 - Google Patents
単体インスリン類似体製剤Info
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Abstract
ロタミン、およびフェノール誘導体を含む、非経口医薬
製剤を提供する。 【効果】 該類似体製剤は延長した作用期間を提供す
る。
Description
類似体に関する。特に本発明は、単体インスリン類似
体、亜鉛、プロタミン、およびフェノール誘導体を含む
種々の非経口製剤に関する。本製剤は延長された作用期
間を提供する。インスリン類似体−プロタミン製剤を調
製するための方法もまた記載する。
え間なしの進歩により真性糖尿病の治療が改善されてい
る。インスリンの精製および組換えDNA技術の発展に
伴う有効性において主に進歩がなされている。異なる時
間作用をもつ種々の製剤もまた開発されている。現在、
一般に7つの市販のインスリン製剤:規定インスリン、
セミレンテ・インスリン、グロビン・インスリン、イソフ
ァン・インスリン、インスリン亜鉛懸濁液、プロタミン
亜鉛インスリン、およびウルトラレンテ・インスリンが
ある。
ず、皮下注射治療によって患者に好都合な調整および正
常化された血糖調節を今なお提供するに及ばずにいる。
患者の生涯にわたる正常な血糖値からの頻繁な逸脱は、
高血糖または低血糖、および長期の余病、例えば、網膜
障害、神経障害、腎障害、ならびに細小血管障害および
大血管障害を導く。
病患者は、インスリンを食事毎に投与する複数回注射治
療を行なうことが多い。しかし、この治療はまだ最大限
に利用されていない。市販の最も迅速に作用するインス
リンは、注射後にピークに達するのが余りにも遅く、余
りにも長く持続するので、血糖値を調節するのに最適で
はない。故に、皮下吸収法の速度論を変えるインスリン
製剤およびインスリン類似体製剤の製作に、相当の努力
がなされている。
会合状態で主にヘキサマー型であるインスリンを含有す
るので、皮下注射貯留物から血流へのインスリン吸収に
ついて速度を制限する手段は、自己凝集インスリン・ヘ
キサマーの解離であると考えられる。最近、ヒト・イン
スリンよりも会合して高分子量の形態になる傾向の少な
い単体インスリン類似体が開発されている。この自己会
合性の欠如は、二量体の形成を主に途絶えさせることに
よって会合を減少させる、ヒト・インスリンのアミノ酸
配列の修飾によるものである[例えば、Bremsら、Prote
in Engineering, 5:6, 527-533(1992) およびBrange
ら、Nature, 333:679-682(1988) を参照]。従って、単
体のインスリン類似体は比較的迅速に活性を開始する
が、天然ヒト・インスリンの生物学的活性を保持してい
る。これらインスリン類似体は、インスリンの注射時間
および作用ピークを食事への応答に伴う食後のグルコー
ス可動域と密接させるための迅速な吸収を提供する。
スリンに類似していない。例えば、種々の単体類似体は
殆ど、または全く亜鉛によって誘導される会合をしない
ことをBremsらが開示している。観察されたどの会合
も、多数の高分子量型に属する。これは、亜鉛の存在下
において殆ど専ら整列したヘキサマー・コンフォメーシ
ョンをとるインスリンと目覚ましく異なる[Brangeら、
Diabetes Care, 13:923-954(1990)]。この会合の欠如
が類似体の即作用性質の原因となる。類似体は会合する
傾向が低いので、単体インスリン類似体を製剤化して中
時間の作用期間を提供し得ることは、全く驚くべきこと
である。
中時間の作用期間をもたらす単体インスリン類似体製剤
を提供する。さらに本発明は、インスリン類似体−NP
Dと称される新規プロタミン結晶を提供する。また本発
明は、インスリン類似体−NPDおよび可溶性単体イン
スリン類似体の混合物を提供する。この混合物は迅速な
作用開始および中時間作用期間を提供する。従って、本
混合物はインスリンおよび単体類似体の両方に優れる利
点を有する。さらに本発明は、インスリン類似体−NP
Dの単一結晶を調製するための方法について定める。
ン類似体、プロタミン、亜鉛、およびフェノール誘導体
を含むインスリン類似体−プロタミン製剤を提供する。
さらに本発明は、結晶性インスリン類似体−プロタミン
複合体を提供する。この複合体はインスリン類似体−N
PDと定義されている。LysB28ProB29−ヒト・インス
リン−NPDは、LysB28ProB29−ヒト・インスリン、
約0.27〜0.32mg/(100U インスリン類似体)の
プロタミン、約0.35〜0.9重量%の亜鉛、およびフ
ェノール誘導体を含む。
ヘキサマー会合状態のLysB28ProB 29−ヒト・インスリ
ン水溶液とプロタミン溶液を混合することからなる、L
ysB28ProB29−ヒト・インスリン−NPDを調製するた
めの方法を提供し、該水溶液は、pH約7.1〜7.6
で、約0.35〜0.9重量%の亜鉛、LysB28ProB29−
ヒト・インスリン、およびフェノール誘導体を含み;該
プロタミン溶液は、pH約7.1〜7.6でプロタミンを
含み、最終プロタミン濃度が約0.27〜0.32mg/(1
00U インスリン類似体)である]。また本発明は、迅
速かつ中時間作用をする製剤を提供する。該製剤は、重
量比が約1〜99:99〜1である単体インスリン類似
体および結晶性インスリン類似体−NPDの混合物であ
る。最後に本発明は、真性糖尿病を患う患者にインスリ
ン類似体−プロタミン結晶を含有する医薬組成物を投与
することからなる、該患者を治療する方法を提供する。
リン類似体製剤を提供する。明細書中に用いる用語「単
体インスリン類似体」または「インスリン類似体」は、
二量体化または自己会合する傾向の少ない即作用性イン
スリン類似体である。単体インスリン類似体は、B28
位のProがAsp、Lys、Leu、Val、もしくはAlaと置
換されていて、かつB29位のLysがLysもしくはPro
であるヒト・インスリン、デス(B28−B30)−ヒト・
インスリン、またはデス(B27)−ヒト・インスリンで
ある。単体インスリン類似体は、Chanceら[欧州特許
公開第383472号]およびBrangeら[欧州特許公開第214
826号]に記載されている(これらは本明細書の一部を
構成する)。
修飾が可能であることを認識するであろう。これら修飾
は当分野において広く許容され、B10位のヒスチジン
残基とアスパラギン酸の置換、B1位のフェニルアラニ
ン残基とアスパラギン酸の置換、B30位のスレオニン
残基とアラニンの置換、B9位のセリン残基とアスパラ
ギン酸の置換、単独でかまたはB2位の欠失と組合せて
のB1位のアミノ酸欠失、およびB30位からのスレオ
ニンの欠失が含まれる。本明細書中に用いる全アミノ酸
略語は、37 C.F.R. §1.822(b)(2)に示されているよ
うに、米国特許商標庁によって許容されているものであ
る。特に好ましい単体インスリン類似体は、LysB28Pr
oB29−ヒト・インスリン(B28がLysであり、B29
がProである)およびAspB28−ヒト・インスリン(B2
8がAspである)である。
たは「インスリン類似体−NPD」は、製剤の結晶性イ
ンスリン類似体およびプロタミン懸濁液である。NPD
はDeFelippisによる中性プロタミン製剤(Neutral Pr
otamine formulation according to DeFelippis)であ
る。本組成物は、本明細書に記載の特許請求する方法に
従って調製される。関連用語「インスリン類似体NPD
結晶」、「結晶性インスリン類似体−NPD」、または
「LysB28ProB29−ヒト・インスリン−プロタミン結
晶」は、NPD製剤のインスリン類似体−プロタミン結
晶を指す。本明細書中に用いる用語「治療する」は、疾
患、症状、または障害に抵抗するための患者の処置およ
び看護を記述し、そして症状もしくは余病の開始を予防
し、症状もしくは余病を緩和し、または疾患、症状、も
しくは障害を排除するために本発明の化合物を投与する
ことを含む。
り、細胞膜を透過する水の正味の流動を防ぐために製剤
に適当な張度を与える物質を指す。グリセリンのような
化合物は、このような目的のために既知の濃度で一般に
用いられる。等張剤の濃度はインスリン製剤の分野にお
いて既知の範囲内にある。用語「フェノール誘導体」は
m−クレゾール、フェノール、または好ましくはm−クレ
ゾールおよびフェノールの混合物である。用語「遊離塩
基主成分」は製剤中のプロタミン量を指す。遊離塩基主
成分は、市販品で非経口製剤に一般に用いられるプロタ
ミン塩の、水および塩の含有量を調整する。好ましいプ
ロタミンである硫酸プロタミンは、約80%プロタミン
である。
る。用語「イソファン比」は、KrayenbuehlとRosenbe
rg[Steno Memorial Hospital Report (Copenhagen),
1:60(1946)]によって教示されたような、類似体と複合
するのに必要なプロタミンの平衡量である。該イソファ
ン比は、当分野において周知であり、Krayenbuehlらに
よって記載されている方法で滴定によって測定される。
ミン、亜鉛、およびフェノール誘導体を含むインスリン
類似体−プロタミン製剤を提供する。プロタミン濃度
は、遊離塩基を基準にして100Uのインスリン類似体
に対し約0.2〜1.5mgのプロタミンが好ましい。最も
好ましくは、プロタミン範囲が約0.27〜0.35mg/
100Uである。亜鉛濃度は重量基準で約0.35〜0.
9%である。好ましくは、亜鉛濃度が約0.7%であ
る。フェノール誘導体はm−クレゾール、フェノール、
またはm−クレゾールおよびフェノールの混合物であ
る。フェノール誘導体はm−クレゾールおよびフェノー
ルであるのが好ましい。フェノール誘導体濃度は当業者
に知られている。該濃度は保存効果(即ち、遅延微生物
増殖)を維持するのに十分でなければならない。一般
に、フェノール性濃度は、例えば1.0〜6.0mg/mlの
範囲内であり、約2.5mg/ml以上が好ましい。最も好ま
しい濃度は約3mg/mlである。フェノール誘導体はイン
スリン類似体、プロタミン、および亜鉛を複合するよう
作用し、さらに保存物質として働くので、フェノール誘
導体の存在は重要である。しかし、インスリン類似体1
分子につきフェノール1分子だけが結晶構造に結合する
と考えられている。
ましい等張剤はグリセリンである。等張剤濃度は、例え
ば14〜18mg/mlであり、好ましくは約16mg/mlであ
る。製剤のpHを、生理学的に寛容な緩衝液、好ましくは
二塩基性リン酸ナトリウムのようなリン酸緩衝液でもっ
て緩衝してよい。他の生理学的に寛容な緩衝液には、T
RIS、酢酸ナトリウム、またはクエン酸ナトリウムが
含まれる。緩衝液の選択および濃度は当分野において知
られている。一般に、該濃度は、例えば約1.5〜5.0
mg/mlであり、好ましくは3.8mg/mlである。
タミンが安定な結晶として存在する特定の条件を提供す
る。これら結晶の製剤をインスリン類似体−NPDと定
義する。インスリン類似体−NPDは、製剤化されたイ
ンスリン類似体−NPD結晶の懸濁液であり、使用にお
いて中時間作用期間を生じる。インスリン類似体−NP
D活性のプロフィールは、単体類似体の自己会合の欠如
を考えると全く驚くべきものである。
形成する能力が図1において証明されている。図1は、
LysB28ProB29−hI−NPDおよびヒト・インスリン−
NPHについての作用のプロフィールを開示する。NP
Dプロフィールはインスリン−NPHと類似している。
NPD製剤およびインスリン−NPH製剤についての作
用期間はほぼ等しい。しかし、最も意味深いことには、
本製剤はインスリン−NPHより迅速に上昇し、より長
期間安定である。この相違は、単体類似体の即作用性プ
ロフィールを考えると全く思いがけないことである。特
に好ましいインスリン類似体−プロタミン製剤であるL
ysB28ProB29−ヒト・インスリン−NPDは、LysB28P
roB29−ヒト・インスリン、約0.27〜0.32mg/(10
0U インスリン類似体)のプロタミン、約0.35〜0.
9重量%の亜鉛、およびフェノール誘導体を含む。プロ
タミン濃度は、遊離塩基を基準にして0.3mg/100U
が好ましい。
キサマー会合状態のLysB28ProB29−ヒト・インスリン
水溶液とプロタミン溶液を混合することからなる、Lys
B28ProB29−ヒト・インスリン−プロタミン結晶を調製
するための方法を提供し、該水溶液は、pH約7.1〜
7.6で、約0.35〜0.9重量%の亜鉛、LysB28Pro
B2 9−ヒト・インスリン、およびフェノール誘導体を含
み、該プロタミン溶液は、pH約7.1〜7.6でプロタ
ミンを含み、最終プロタミン濃度が約0.27〜0.32
mg/(100U インスリン類似体)である。発明時に、単
体インスリン類似体は、会合してヘキサマーを形成する
傾向を殆どもたないことが知られていた。単体インスリ
ン類似体をプロタミンと会合させて結晶を形成させるの
に必要な条件は、当分野において以前は知られていなか
った。先行研究はインスリンに関する。インスリン−N
PH[Hagedornによる中性プロタミン製剤(Neutral P
rotamine formulation according to Hagedorn)]また
はイソファン・インスリン製剤の調製に関する教示[Kr
ayenbuehlとRosenberg、Steno Memorial Hospital Rep
ort (Copenhagen), 1:60(1946)]は、単体インスリン類
似体の異なる特性を考えると関係がない。実際、Humul
in−NTM(インスリン−NPH)を調製する市販の方法
である酸性−中性法によって、結晶性インスリン類似体
−NPDを得ることはない。
ター、即ち、結晶化温度およびインスリン類似体、亜
鉛、およびフェノール誘導体のヘキサマー複合体形成
は、安定なLysB28ProB29−hI−NPD結晶の形成を
決定的に制限する。結晶化温度は約8〜22℃、好まし
くは13〜17℃でなければなれない。もし温度がこの
範囲を逸脱するなら、大部分が非結晶のインスリン類似
体−プロタミン製剤を得る結果となる。インスリン類似
体が、結晶化に先立ってヘキサマー状態に変換されるこ
ともまた重要である。単体結合状態で該方法を実行する
と、結晶化によって非結晶性産物を得る結果となる。5
〜36時間、振盪しないで結晶を形成させる。通例、2
4時間で良質の結晶を形成する。
準で約0.35〜0.9%になるまで亜鉛を添加した希釈
剤に、固体単体類似体を懸濁することにより、可溶性単
体インスリン類似体を複合させてヘキサマー会合状態に
する。亜鉛を塩として添加するのが好ましい。亜鉛塩の
代表的な例には、酢酸亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛、フッ
化亜鉛、ヨウ化亜鉛、および硫酸亜鉛が含まれる。これ
もまた本発明の方法に用いることのできる多くの他の亜
鉛塩が存在することを、当業者は認識するであろう。好
ましくは、酢酸亜鉛または塩化亜鉛を用いる。インスリ
ン類似体の希釈剤への溶解を、酸性溶解として一般に知
られていることによって促進してもよい。酸性溶解にお
いては、生理学的に寛容な酸、好ましくはHClでもっ
てpH約3.0〜3.5に下げて、類似体の可溶性を増大
させる。他の生理学的に寛容な酸には、酢酸、クエン
酸、およびリン酸が含まれる。次いで、結晶化のため
に、生理学的に寛容な塩基、好ましくはNaOHでもっ
て、pH約7.1〜7.6に調節する。他の生理学的に寛
容な塩基には、KOHおよび水酸化アンモニウムが含ま
れる。
hI−NPD複合体を調製する方法はNaCl濃度に敏感
である。もし該濃度が約4mg/mlを超過するなら、イン
スリン類似体−NPD結晶は非結晶性産物と混在するこ
とになる。従って、単体類似体を中性のpHで溶解させ
て、塩イオンの形成を避けることが好ましい。別法とし
て、緩衝液の添加に先立って、酸性のpHで希釈剤中に
類似体を溶解させる。これによって、pH調節によって
生じる塩の濃度を減少させる。しかし、成分を添加する
順序は、ヘキサマーまたは非結晶製剤の形成に決定的で
はない。前述のように、等張剤を本発明の製剤に添加し
てもよい。類似体溶液、プロタミン溶液、または最終的
なインスリン類似体−NPD製剤に、等張剤を添加する
ことができる。同様に、類似体溶液、プロタミン溶液、
または最終的なインスリン類似体−NPD製剤に、生理
学的に寛容な緩衝液を添加してもよい。しかし、水溶液
とプロタミンを混合するのに先立って、類似体溶液およ
びプロタミン溶液の両方が等張剤および緩衝液を含有し
ているのが好ましい。結晶性インスリン類似体−NPD
を調製するための方法に及ぼすNaClの影響のため、グ
リセリンが好ましい等張剤である。
リン類似体−NPDおよび可溶性インスリン類似体の混
合物を含むインスリン類似体製剤を提供する。懸濁した
インスリン類似体−NPD:可溶性インスリン類似体の
体積で約1:99〜99:1の範囲内で、これら混合物
を調製する。可溶性インスリン類似体は、亜鉛、フェノ
ール誘導体、等張剤、および緩衝液を含む水性希釈剤に
溶解させた単体インスリン類似体である。希釈剤中の記
載した濃度は、本明細書中に先に開示したものと同じで
ある。インスリン類似体−NPD:可溶性インスリン類
似体の比は25:75〜75:25が好ましく、50:
50がより好ましい。個々の成分を混合することによっ
て、該混合物を調製することは容易である。本発明の混
合製剤は、作用の迅速な開始および延長された期間の組
み合わせのため、真性糖尿病の治療に特に適当である。
患者の必要性、飲食物、および肉体的活動に基づいて各
々個々の成分の量を変化させることにより、これら混合
物を「微調節」する。また、懸濁したインスリン類似体
−NPDおよび可溶性インスリン類似体は同質的であ
る、即ち、それらの間のどんな平衡交換も明瞭であるの
で、懸濁したインスリン類似体−NPDおよび可溶性イ
ンスリン類似体の混合物は好都合である。
ば、古典的(溶液)方法、固相法、半合成法、およびより
最近の組換えDNA法のいずれかによって、本発明のイ
ンスリン類似体を調製することができる。例えば、Cha
nceら[欧州特許公開第383472号]およびBrangeら[欧
州特許公開第214826号]によって、種々の単体類似体の
調製法が開示されている。
び本発明をさらに説明するためだけのものであり、本発
明の範囲を限定しようとするものではない。実施例1 LysB28ProB29−hI−NPDの調製 濃度200IU/ml(U200)のLysB28ProB29−ヒト
・インスリン(LysB28ProB29−hI)溶液を、以下に挙
げるものを含有する保存物質/緩衝液系にLysB28Pro
B29−hI結晶を含有する亜鉛を溶解することによって調
製した:1.6mg/ml m−クレゾール、0.73mg/ml フ
ェノール(89%として算定されたフェノール0.65m
g/mlと等量)、16mg/ml グリセリン、および3.78m
g/ml 二塩基性リン酸ナトリウム緩衝液。結晶中の外因
性亜鉛濃度を、適量の酸性ZnO溶液(10mg/ml)を加
えることによって補足し、最終濃度0.025mg/100
IU(0.7%)にした。μl量の5M HClでもってpH
約3に下げることにより、周囲温度でLysB28ProB29−
hIを溶解させた。この溶液を清澄化した後、μl量の5
M NaOHでもってpH7.5に再調節した。遊離塩基を
基準として算定した最終濃度0.6mg/100IUにする
のに十分な固体硫酸プロタミンを保存物質/緩衝液溶液
に溶解することによって、プロタミン溶液を調製した。
この溶液をpH7.5に調節し、15℃で平衡化させた。
両方の溶液を注射用水で最終濃度に希釈し、濾過した。
LysB28ProB29−hI部分のアリコート(5ml)を分離
清浄ガラスバイアル中に満たし、試料を水浴中15℃で
インキュベートした。平衡化のための適当な時間(15
分)の後、プロタミン溶液(5ml)をLysB28ProB29−
hI試料に速やかに加えて沈澱させた。15℃で約24
時間結晶化を進行させた。
の調製 LysB28ProB29−hIの溶解が中性のpHで起きることを
除いて、実施例1と同一の方法である。最終pH7.4と
なるよう該方法を行った。
の調製 インスリン類似体−NPDを実施例1に類似した方法で
調製したが、LysB28ProB29−hIの酸性溶解を二塩基
性リン酸ナトリウム緩衝液を除く全賦形剤の存在下で行
なった。インスリン類似体溶液をpH7.4に戻した後、
固体二塩基性リン酸ナトリウムを加える。二塩基性リン
酸ナトリウムの添加によって該溶液を清澄化した。
物製剤の調製 中時間および即作用するLysB28ProB29−hI製剤の混
合物を以下のように調製する。中時間作用する懸濁調製
物を実施例3に記載の方法によって調製し、これは混合
物について中時間作用部分として働く。亜鉛含有Lys
B28ProB29−hI結晶を周囲温度で実施例1に記載の希
釈剤に溶解することによって、LysB28ProB29−hI
(100IU)の別の溶液を調製する。懸濁液部分の濃
度[即ち、0.025mg/100IU(0.7%)]と一致
させるために酸性ZnO溶液を添加することによって、
この溶液中のLysB28ProB29−hIの外因性亜鉛濃度を
補足する。HClおよび/またはNaOHの10%溶液を
用いてpH7.4に調節した後、注射用水を用いて溶液を
最終濃度に希釈する。この溶液が混合物の即作用部分で
ある。所望の比率を得るよう適当な量の中時間および即
作用部分を混合することによって、最終混合物を調製す
る。中時間作用部分の1部(体積)を即作用部分の1部
(体積)と混合することによって、50/50混合物を
調製する。
ン結晶化へのイオン強度の影響 プロタミンと混合するのに先立って、LysB28ProB29−
hI部分にNaClを加えることにより、結晶化へのイオ
ン強度の影響を評価した。総濃度が20、30、および
40mM(1.2、1.8、および2.3mg/ml)になるよ
うNaClを加えた。NaCl濃度が増加するにつれて、体
積粒子サイズが多様式の挙動を示した(小粒子サイズで
さらにピークに達する)。非結晶物質の増加を示しなが
らNaCl濃度が増加するにつれて、体積平均粒子サイズ
が減少した。粒子サイズ対NaCl濃度の結果を以下に示
す:
び結晶性物質の混合物を包含することが示された。40
mM NaClを含有する試料は、非結晶物質を主に有し、
結晶を殆ど有さない。
およびヒト・インスリン−NPHの比較力学 この研究を知覚のあるイヌ・モデルで行なう。研究開始
に先立って、3つの基礎試料を採取した。ソマトスタチ
ンの注入(0.3μg/kg・分)を開始した。10分おいた
後、NPDまたはNPHのいずれかを皮下注射投与し
た。血漿グルコースを頻繁にモニターし始め、正常血糖
付近を維持するようにグルコース(20%)を多様な量
で注入した。試料を残らず採取し、免疫反応性インスリ
ン(Linco抗体)およびグルコースについて分析した。
この結果を図1に示す。
ン結晶の調製 濃度200IU/ml(U200)のAsp(B28)−hI部
分を、以下に挙げるものを含有する保存物質/緩衝液系
に凍結乾燥物(95%純度)を溶解することによって調
製した:1.6mg/ml m−クレゾール、0.73mg/ml フ
ェノール(89%と算定されたフェノールの0.65mg/
mlと等量)、16mg/ml グリセリン、および3.78mg/
ml 二塩基性リン酸ナトリウム。適量の酸性ZnO溶液
(10mg/ml)を用いて亜鉛を該系に追加し、最終濃度
0.025mg/100IUを得た。周囲温度、中性のpHで
Asp(B28)を溶解させた。この部分の最終pHは7.4
であった。実施例2に記載のように結晶化を行なった。
最終プロタミン濃度の0.3mg/100U、0.35mg/1
00U、および0.4mg/100Uについて研究した。こ
れらプロタミン濃度は、重量/重量基準で2.9%、9.
3%、10.5%に各々対応する。インキュベーション
温度には5℃(0.3mg/100Uのみ)、15℃、およ
び22℃が含まれた。これらの温度で24時間後、試料
を結晶構造について分析した。顕微鏡によって測定した
結果は、少数の結晶および非結晶産物の混合物を示す。
ン結晶の調製 緩衝液を含まない希釈剤にタンパク質を最初に溶解する
ことを除いて、実施例7に記載のようにAsp(B28)プ
ロタミン結晶化を行なった。酸性ZnO貯蔵物の添加に
よって、試料をpH2.0〜2.5に十分に酸性化した。
この溶液を清澄化した後、μl量の5N NaOHでもっ
てpH約7に再調節した。47.25mg/mlの濃厚貯蔵溶
液を用いてリン酸ナトリウム(二塩基性)を加え、最終
濃度3.78mg/mlにした。この部分をμl量のHClを用
いてpH7.4に調節した。先の実施例に記載したよう
に、Asp(B28)およびプロタミン部分を混合すること
によって結晶化を開始した。最終プロタミン濃度の0.
3mg/100U、0.35mg/100U、および0.4mg/
100Uについて研究した。インキュベーション温度に
は15℃および22℃が含まれた。これらの温度で24
時間後、試料を結晶生成について分析した。顕微鏡によ
って測定した結果は、結晶および非結晶産物の混合物を
示す。
体・プロタミン結晶の調製 実施例8に記載のように、バルクの酸性溶解についで5
N NaOHでもってpH7.4に調節して、濃度200I
U/ml(U200)のLeu(B28)Pro(B29)部分
(93%純度)を調製した。上記のように結晶化した。
最終プロタミン濃度の0.3mg/100U、0.35mg/1
00U、および0.4mg/100Uについて研究した。イ
ンキュベーション温度には5℃、15℃、および22℃
が含まれた。これらの温度で24時間後、顕微鏡によっ
て測定したところ、全試料は幾らか結晶を含むが、主に
非結晶であった。
ン結晶 実施例8に記載のように、バルクの酸性溶解についで5
N NaOHでもってpH7.4に調節して、200IU/ml
(U200)濃度のデスThr(B27)(97.37%純
度)部分を調製した。実施例8に記載のように結晶化を
行なった。最終プロタミン濃度の0.3mg/100U、
0.35mg/100U、および0.4mg/100Uについて
研究した。インキュベーション温度には15℃および2
2℃が含まれた。これらの温度で24時間後、顕微鏡に
よって測定したところ、全試料は主に非結晶であった。
定性的には、結晶が観察された。
プロタミン 実施例8に記載のように、バルクの酸性溶解についで5
N NaOHでもってpH7.4に調節して、200IU/ml
(U200)濃度のデス(28−30)(96.3%純
度)部分を調製した。上述のように、タンパク質および
プロタミン部分の中性/中性混合法を用いて結晶化を試
みた。最終プロタミン濃度の0.3mg/100U、0.3
5mg/100U、および0.4mg/100Uについて研究
した。インキュベーション温度には15℃および22℃
が含まれた。これらの温度で24時間後、顕微鏡によっ
て測定したところ、全試料は主に非結晶であった。定性
的には、結晶が観察された。この結晶を十分に定義し
た。
ミン インスリンAsp(B28)−ヒト・インスリン類似体溶液
を、以下に挙げるものを含有する溶液(1ml)にタンパ
ク質(16.6mg)を溶解することによって調製した:
3.2mg/ml m−クレゾール、1.3mg/ml フェノール、
および32mg/mlグリセリン。酸性亜鉛の貯蔵溶液[Zn
2+で10mg/ml、酸化亜鉛(0.311g)を10%HCl
(5ml)に溶解し、水で希釈して25mlにすることによ
り調製]のアリコート(14.4μl)を加えた。タンパ
ク質を完全に溶解させるよう、この溶液はpH2.3であ
った。10%NaOHのアリコート(10μl)を加え
て、pH7.06に調節した。この溶液に0.28M 二塩
基性リン酸ナトリウム(100μl、pH7.0)を加
え、これによって溶液をpH7.27にした。注射用水の
アリコート(870μl)をこの溶液に加えた。さらに
10%HCl(1μl)およびNaOH(0.7μl)を加
え、溶液の最終容量を注射用水で2mlにし、その結果最
終pH7.26になった。この溶液を0.2μm SuporRA
crodiscR13(Gelman Sciences)フィルターに通して使
用前に濾過した。以下に挙げるものを含有する溶液に硫
酸プロタミンを溶解することによって、プロタミン貯蔵
溶液を調製した:1.6mg/ml m−クレゾール、0.65m
g/ml フェノール、16mg/ml グリセリン、および14m
M 二塩基性リン酸ナトリウム。この溶液を最終pH7.
3に調節した。遊離塩基を基準にして0.60mg/100
Uの最終プロタミン濃度を得た。両溶液を0.22μm
(Millipore SterivexTM-GV)フィルター・ユニットでも
って使用前に濾過した。
下で比率1:1のAsp(B28)−ヒト・インスリン溶液
を混合することによって結晶化させた。最終混合物条件
は以下のとおりであった:3.94mg/ml Asp(B28)
−ヒト・インスリン、0.0359mg/ml (0.9%)亜鉛
イオン、1.6mg/ml m−クレゾール、0.65mg/mlフェ
ノール、16mg/ml グリセリン、14mM 二塩基性リン
酸ナトリウム、および0.30mg/100U プロタミン
(pH7.3)。特に、AspB28−ヒト・インスリン溶液の
部分(50〜200μl)をガラス・バイアルに移し、こ
の試料を4、8、15、または23(周囲温度)℃に平
衡させた。両プロタミン溶液の部分もこれら温度で平衡
化させた。15〜20分後、当量のどちらかのプロタミ
ン溶液を、ピペットでAsp(B28)−ヒト・インスリン
試料に移した。この混合物を穏やかに撹拌し、蓋をし、
次いで結晶化期間中、温度制御下に静置した。全試料を
24時間後に顕微鏡で調べたところ、主に非結晶である
ことが分かった。48時間後、0.30mg/100U プ
ロタミンを含有し、15℃でインキュベートした試料
は、多量の針状結晶および一部非結晶物質を示した。
を、以下に挙げるものを含有する溶液(0.71ml)に
タンパク質(10.62mg)を溶解することによって調
製した:3.2mg/ml m−クレゾール、1.3mg/ml フェ
ノール、および32mg/ml グリセリン。酸性亜鉛の貯蔵
溶液[Zn2+で10mg/ml、酸化亜鉛(0.311g)を1
0%HCl(5ml)に溶解し、水で希釈して25mlにす
ることにより調製]のアリコート(10.2μl)を加え
た。タンパク質を完全に溶解させるよう、この溶液はp
H2.3であった。10%NaOHのアリコート(6.5
μl)を加えて、pH7.00に調節した。この溶液に0.
28M 二塩基性リン酸ナトリウム(71μl、pH7.
0)を加え、これによって溶液をpH7.26にした。注
射用水のアリコート(620μl)をこの溶液に加え
た。さらに10%HCl(0.2μl)およびNaOH
(0.6μl)を加え、溶液の最終容量を注射用水で1.
42mlにし、結果最終pH7.42になった。この溶液を
0.2μm SuporRAcrodiscR13(Gelman Sciences)フ
ィルターに通して使用前に濾過した。以下に挙げるもの
を含有する溶液に硫酸プロタミンを溶解することによっ
て、プロタミン貯蔵溶液を調製した:1.6mg/ml m−ク
レゾール、0.65mg/ml フェノール、16mg/ml グリ
セリン、および14mM 二塩基性リン酸ナトリウム。こ
の溶液を最終pH7.4に調節し、遊離塩基を基準にして
0.60mg/100Uの最終プロタミン濃度を得た。この
溶液を0.22μm(Millipore SterivexTM-GV)フィル
ター・ユニットでもって使用前に濾過した。
よび23℃)で、実施例12に記載のように比率1:1
でプロタミン溶液とAsp(B28)−ヒト・インスリン溶
液を混合することによって結晶化させた。この結果を表
2に示す。最終混合物条件は以下のとおりであった:
3.74mg/ml Asp(B28)−ヒト・インスリン、0.0
359mg/ml (0.9%)亜鉛イオン、1.6mg/ml m−ク
レゾール、0.65mg/mlフェノール、16mg/ml グリセ
リン、14mM 二塩基性リン酸ナトリウム、および0.
30mg/100U プロタミン(pH7.4)。4つの異な
る結晶化温度について評価した。15℃に平衡化したA
sp(B28)−ヒト・インスリンのアリコート(1ml)
を、同じ温度に調節したプロタミン溶液(1ml)と混合
した。穏やかに撹拌した後、調製物を15℃で静置し
た。Asp(B28)−ヒト・インスリン溶液(100μl)
を13℃に平衡化し、次いで同じ温度に調節したプロタ
ミン溶液(100μl)と混合することによって、別の
試料を調製した。最終混合物を13℃でインキュベート
した。2つのアリコート(100μl)を平衡化し、混
合し、次いで17℃でインキュベートすることを除いて
同様の方法で、第3の試料を調製した。周囲温度に平衡
化したAsp(B28)−ヒト・インスリンおよびプロタミ
ン溶液のアリコート(80μl)を混合し、周囲温度
(23℃)でインキュベートすることによって、最終溶
液を調製した。以下の表2に挙げるように、24時間後
およびさらに時間間隔をおいた後、顕微鏡によって全試
料を評価した。
よび3に示す。
びヒト・インスリン−NPHの作用のプロフィールのグ
ラフ表示である。このグラフはμU/ml対注入時間であ
る。この図によって、本発明の有利性が証明される。
−プロタミン結晶の結晶構造を示す写真である。この写
真は、微分位相差の1000×倍率で撮影した。
ンスリン−プロタミン結晶の結晶構造を示す写真であ
る。この写真は、微分位相差の1000×倍率で撮影し
た。
Claims (20)
- 【請求項1】 B28位のProがAsp、Lys、Leu、V
al、もしくはAlaと置換されていて、かつB29位のL
ysがLysもしくはProであるヒト・インスリン、デス(B
28−B30)−ヒト・インスリン、またはデス(B27)
−ヒト・インスリン;プロタミン;亜鉛;およびフェノ
ール誘導体を含むインスリン類似体−プロタミン複合体
(但し、該インスリンがAspB28−ヒト・インスリンであ
る時、プロタミン濃度は10重量%未満である)。 - 【請求項2】 LysB28ProB29−ヒト・インスリン、約
0.27〜0.32mg/(100IU インスリン類似体)の
プロタミン、約0.35〜0.9重量%の亜鉛、およびフ
ェノール誘導体である請求項1に記載の複合体。 - 【請求項3】 AspB28−ヒト・インスリン、約0.27
〜0.35mg/(100IU インスリン類似体)のプロタミ
ン、約0.35〜0.9重量%の亜鉛、およびフェノール
誘導体である請求項1に記載の複合体。 - 【請求項4】 複合体が結晶性である請求項1、2、ま
たは3のいずれかに記載の複合体。 - 【請求項5】 請求項1、2、3、または4に記載の複
合体を含むインスリン類似体−プロタミン非経口医薬製
剤。 - 【請求項6】 約0.2〜1.5mg/(100IU インスリ
ン類似体)のプロタミン、約0.35〜0.9重量%の亜
鉛、およびフェノール誘導体をさらに含む請求項5に記
載の製剤。 - 【請求項7】 LysB28ProB29−ヒト・インスリン、約
0.27〜0.32mg/(100IU インスリン類似体)の
プロタミン、および約0.35〜0.9重量%の亜鉛を含
む請求項6に記載の非経口医薬製剤。 - 【請求項8】 AspB28−ヒト・インスリン、約0.27
〜0.35mg/(100IU インスリン類似体)のプロタミ
ン、および約0.35〜0.9重量%の亜鉛を含む請求項
6に記載の非経口医薬製剤。 - 【請求項9】 LysB28ProB29−ヒト・インスリン、約
0.3mg/(100IUインスリン類似体)のプロタミン、
約0.7重量%の亜鉛、約1.7mg/ml m−クレゾール、
約0.7mg/ml フェノール、約16mg/ml グリセリン、
および3.78mg/ml 二塩基性リン酸ナトリウムを含む
非経口医薬製剤。 - 【請求項10】 可溶性インスリン類似体をさらに含む
請求項5〜9のいずれかに記載の非経口医薬製剤。 - 【請求項11】 2成分の重量比(インスリン類似体:
インスリン類似体−プロタミン結晶)が約1:99〜9
9:1である可溶性インスリン類似体およびインスリン
類似体−プロタミン結晶の混合物を含む非経口医薬製剤
[該インスリン類似体は、B28位のProがAsp、Ly
s、Leu、Val、もしくはAlaと置換されていて、かつ
B29位のLysがLysもしくはProであるヒト・インス
リン、デス(B28−B30)−ヒト・インスリン、また
はデス(B27)−ヒト・インスリンである(但し、該イ
ンスリンがAspB28−ヒト・インスリンである時、プロタ
ミン濃度は10重量%未満である)]。 - 【請求項12】 2成分の重量比が約75:25〜2
5:75である請求項11に記載の非経口医薬製剤。 - 【請求項13】 LysB28ProB29−ヒト・インスリンお
よびLysB28ProB29−ヒト・インスリン−プロタミン結
晶を含む請求項12に記載の非経口医薬製剤。 - 【請求項14】 2成分の重量比が50:50、75:
25、または25:75である請求項13に記載の非経
口医薬製剤。 - 【請求項15】 真性糖尿病の治療に用いるための請求
項5〜14のいずれかに記載の非経口医薬製剤。 - 【請求項16】 水性溶媒中で単体インスリン類似体、
プロタミン、亜鉛、およびフェノール誘導体を混合し、
複合体を形成させることからなる請求項1〜4のいずれ
かに記載の複合体を調製するための方法。 - 【請求項17】 約8〜22℃の温度で、ヘキサマー会
合状態のLysB28ProB29−ヒト・インスリン水溶液とプ
ロタミン溶液を混合することからなる、LysB28ProB29
−ヒト・インスリン−プロタミン結晶を調製するための
方法であって、該水溶液は、pH約7.1〜7.6で、約
0.35〜0.9重量%の亜鉛、LysB28ProB29−ヒト・
インスリン、およびフェノール誘導体を含み、該プロタ
ミン溶液は、pH約7.1〜7.6でプロタミンを含み、
最終プロタミン濃度が約0.27〜0.32mg/(100I
U インスリン類似体)である方法。 - 【請求項18】 温度が15℃であり、亜鉛濃度が0.
7〜0.9%であり、プロタミン濃度が0.3mg/100I
U インスリン類似体である請求項17に記載の方法。 - 【請求項19】 約13〜17℃の温度で、ヘキサマー
会合状態のAspB28−ヒト・インスリン水溶液とプロタミ
ン溶液を混合することからなる、AspB28−ヒト・インス
リン−プロタミン結晶を調製するための方法であって、
該水溶液は、pH約7.1〜7.6で、約0.35〜0.9
重量%の亜鉛、AspB28−ヒト・インスリン、およびフェ
ノール誘導体を含み、該プロタミン溶液は、pH約7.1
〜7.6でプロタミンを含み、最終プロタミン濃度が約
0.27〜0.32mg/(100IU インスリン類似体)で
ある方法。 - 【請求項20】 薬学的に許容し得る希釈剤にインスリ
ン類似体−プロタミン結晶を懸濁することからなる、請
求項5〜14のいずれかに記載の非経口医薬製剤を調製
する方法。
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