LU84358A1 - Formulations pharmaceutiques de pro-insuline humaine - Google Patents

Description

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Le diabète sucré est un trouble métabolique, caractérisé par le fait que les tissus du corps ne parviennent pas à oxyder les carbohydrates au régime ' normal. Son facteur le plus important est une défi-5 cience en insuline. Au cours des 60 dernières années, - les personnes souffrant du diabète ont été considéra blement aidées en recevant des quantités réglées d*insuline. Actuellement, 1*insuline utilisée par les diabétiques a été isolée du pancréas des animaux, 10 généralement des bovidés et des porcs. L*insuline des bovidés et des porcs a une structure différente de celle de 1*insuline produite par le pancréas humain* Récemment, par la méthodologie de l'ADN (ADN = acide désoxyribonucléique) recombinant, il est devenu pos-15 sible de préparer de 1*insuline identique à celle produite par le pancréas humain. L1utilisation de cette insuline permettra, au diabétique, d1imiter le système naturel plus étroitement que ce n’était pos- I sible jusqu'à présent.

20 Néanmoins, il est admis depuis longtemps que la seule administration d’insuline à un diabétique est insuffisante pour rétablir et/ou maintenir l'état métabolique normal. Bien que l'insuline manifeste sor. effet sur le métabolisme des carbohydrates, le diabète 25 sucré provoque des troubles supplémentaires dont la plupart, sinon tous, sont en relation avec la structure et la fonction des vaisseaux sanguins. Les déficiences « conduisant à ces troubles sont rarement corrigées com plètement par la thérapie classique à l'insuline.

30 Les anomalies vasculaires associées au dia bète sont souvent appelées ”complications du diabète « Elles consistent généralement en changements micro-angiopathiques donnant lieu à des lésions de la rétinf et des reins. La neuropathie représente une complica-35 tion diabétique supplémentaire qui peut être en rela- ff fi sjj J / kx A\t U / 3 tion ou non, directement ou indirectement, avec les changements miero-angiopathiques précités* Parmi les manifestations spécifiques des complications du diabète, il y a, par exemple : (l) les maladies de l’oeil, 5 notamment la rétinopathie, la formation de la cataracte, le glaucome et les paralysies musculaires extra-oculaires 3 (2) les maladies de la bouche, notamment la gingivite, 1*apparition accrue de caries dentaires, la périodontite et une plus forte résorption de l’os 10 alvéolaire 3 (3) les neuropathies motrice, sensorielle et autonome 3 (4) la maladie des grands vaisseaux 3 (5) la micro-angiopathie ; (6) des maladies de la peau, notamment le xanthome du diabète sucré, la nécrobiose lipoïdique du diabète sucré, la furonculose, la 15 mycose et le prurit 3 (7) des maladies des reins, notamment la glomérulosclérose diabétique, la néphro-sclérose artériolaire et la pyélonéphrite 3 et (8) des problèmes au cours de la grossesse, notamment un accroissement des naissances de gros bébés, des 2Q mises au monde d’enfants morts-nés, des fausses couches, des mortalités néo-natales et des défauts congénitaux. Bon nombre et peut-être la totalité des complications diabétiques résultent du fait qu’à elle seule, l’insuline ne parvient pas à ramener le corps à 25 son équilibre hormonal naturel,

La présente invention concerne des compositions pharmaceutiques permettant d*atteindre et de maintenir, chez un sujet diabétique, un état plus proche de l’homéostase hormonale naturelle que celui 30 pouvant être obtenu par l’administration d’insuline seule.

Dès lors, la présente invention concerne une composition pharmaceutique comprenant de la pro-insu-line humaine en association avec un support pharma-35 ceutiquement acceptable,

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Le constituant essentiel des compositions pharmaceutiques de la présente invention est la proinsuline humaine.

LAdministration de pro-insuline humaine en 5 utilisant une composition suivant la présente inven tion permettra d’obtenir une utilisation plus naturelle du glucose et un meilleur contrôle de la glycémie, atténuant ainsi les complications diabétiques néfastes qui ont été décrites ci-dessus.

10 La pro-insuline humaine peut être obtenue de diverses manières, notamment par synthèse organique, par isolation du pancréas humain selon la méthodologie classique et, plus récemment, selon la méthodologie à l’acide désoxyribonucléique recombinant· 15 Dans ses grandes lignes, la production de pro-insuline en adoptant la méthodologie à l’acide désoxyribonucléique recombinant consiste à obtenir, par isolation et/ou par construction, une séquence de codage d’acide désoxyribonucléique pour la sé— | 20 quence des acides aminés de la pro-insuline humaine, j On introduit ensuite l’acide désoxyribonucléique de i pro-insuline humaine en phase de lecture dans un vé hicule approprié de clonage et d’expression. Le véhicule est utilisé pour transformer un micro—organis-25 me approprié, après quoi le micro-organisme transformé est soumis à des conditions de fermentation conduisant à : (a) la production de copies supplémentaires du vecteur contenant le gène de pro-insuline et (b) l’expression de la pro-insuline ou un produit précurseur 30 de la pro-insuline.

Si le produit d’expression est un précurseur de pro-insuline, il comprendra généralement la séquence des acides aminés de la pro-insuline humaine ί réunie, à sa terminaison amino, à un fragment d’une ; 35 protéine normalement exprimée dans la séquence de ÎÎ 5 gènes dans laquelle le gène de pro-insuline a été introduit, La séquence d’acides aminés de la proinsuline est réunie au fragment de protéine par 1*intermédiaire d’un siège spécifiquement clivable, no-5 tamment la méthionine. Ce produit est habituellement appelé "produit génétique fusionné»,

La séquence des acides aminés de la proinsuline est clivée du produit génétique fusionné en utilisant du bromure de cyanogène, après quoi les 10 fractions sulfhydryle de la cystéine de la séquence des acides aminés de la pro-insuline sont stabilisées par transformation en leurs S-sulfonates correspondants ,

On purifie le S-sulfonate de pro-insuline 15 obtenu, puis on transforme le S-sulfonate de pro-insuline purifié en pro-insuline par formation des trois liaisons disulfure correctement localisées,

La pro-insuline obtenue est ensuite purifiée.

Comme on l’a indiqué, les compositions de 20 la présente invention sont utiles pour iàvoriser 1*obtention de l’homéostase hormonale naturelle et ainsi empêcher ou atténuer ou encore freiner sensiblement les complications diabétiques bien connues qui ont été mentionnées ci-dessus, 25 II est admis que certains diabétiques sont inaptes à recevoir efficacement de 1*insuline par injection sous—cutanée par suite de la présence, à 1*endroit de lfinjection, de protéases qui détruisent rapidement l’insuline avant qu’elle ait pu être ab-30 sorbée dans le courant sanguin et transportée vers les sièges récepteurs. Si ces diabétiques doivent absolument recevoir de l’insuline, ils devront la recevoir par injection intraveineuse. Les injections intraveineuses répétées et indispensables sont inop-35 portunes par suite de l’effet néfaste qu’elles exer— / 6 cent sur les veines du receveur avec les infections qui y sont associées. On a découvert que la pro-in-suline humaine n'était pas dégradée par ces protéases dégradant 1*insuline et que, partant, elle pouvait 5 être administrée par injection sous-cutanée. Sa sta bilité et, dès lors, sa disponibilité favorisent 1*obtention d'une homéostase hormonale naturelle.

A la suite d'études récentes [Podlecki et al., "Diabetes", £1, supplément 2, 126A (1982)], on 10 a également noté que la pro-insuline humaine se situait à l'intérieur de tissus cibles, par exemple, des cellules de graisse. Bien que son action intracellulaire particulière à une échelle moléculaire soit encore indéterminée, ces découvertes étayent 15 davantage la description donnée dans la présente spécification selon laquelle la pro-insuline humaine joue un rôle actif et est indispensable pour l'obtention de 1'homéostase hormonale naturelle.

Dans "Diabetes" 31 » supplément 2, 135A 20 (I982), Schlüter et al décrivent des études démon- \ trant que la fixation du récepteur d'insuline humaine est favorisée par la présence de pro-insuline humaine.

1 Ces résultats étayent également davantage la descrip-

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j tion de la présente spécification selon laquelle la ! 25 disponibilité et la présence de la pro-insuline humai ne favorisent ou rétablissent l'homéostase hormonale j naturelle.

j Bien entendu, la quantité dans laquelle les [ compositions de la présente invention doivent être 30 utilisées pour maintenir l'homéostase hormonale natu- I relie ou pour atteindre un état se rapprochant plus j étroitement de l'homéostase hormonale naturelle chez ! un sujet diabétique, dépendra de la gravité de l'état i I diabétique. De plus, cette quantité variera en fοποί 35 tion du mode d'administration. Enfin, la quantité de I /7? I //' i t\l 7 composition administrée et la fréquence de cette administration seront laissées au choix du médecin particulier, Toutefois, en règle générale, en se basant sur le fait que 1 mg de pro-insuline humaine donne * 5 environ 3*5 unités d’activité d’insuline humaine, le dosage de la pro-insuline humaine se situera dans l'intervalle donnant environ 0,02 à environ 5 unités d'activité d'insuline humaine par kg du poids du corps et par jour, de préférence, environ 0,1 à environ 1 10 unité d'activité d’insuline humaine par kg du poids du corps et par jour*

On administre la composition par voie parentérale, notamment, par voie sous-cutanée, par voie intramusculaire et par voie intraveineuse* Les com-15 positions de la présente invention comprennent l’ingrédient actif, à savoir la pro-insuline humaine ensemble avec un support pharmaceutiquement acceptable pour cette dernière et éventuellement avec d’autres ingrédients thérapeutiques. La quantité totale 20 de l’ingrédient actif présent dans la composition se situe entre environ 99,99 et environ 0,01$ en poids.

Le support doit être acceptable en ce sens qu’il doit être compatible avec d'autres composants de la composition et il ne doit pas être néfaste pour le receveur * 25 de celle-ci.

Les compositions de la présente invention, qui sont appropriées pour une administration par voie parentérale, comprennent avantageusement des suspensions et/ou des solutions aqueuses stériles des in-30 grédients pharmaceutiquement actifs, ces solutions ou suspensions étant, de préférence, rendues isotoniques avec le sang du receveur en utilisant généralement du chlorure de sodium, de la ^glycérine, du glucose, du mannitol, du sorbitol et des agents analogues 35 connus. En outre, les compositions peuvent contenir * //)

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! 8 l'un ou 1*autre adjuvant tel que des agents tampons , des agents de conservation, des agents dispersants, des agents favorisant un début rapide de 1*activité, des agents favorisant une prolongation d*activité et 5 d1autres agents connus. Comme agents spécifiques de conservation, on mentionnera, par exemple, le phénol, le m-crésol, le p-hydroxybenzoate de méthyle et autres. Comme agents tampons spécifiques, on mentionnera, par exemple, le phosphate de sodium, l'acétate de sodium, 10 le citrate de sodium et autres.

De plus, on peut utiliser un acide tel que l'acide chlorhydrique, ou une base telle que 1'hydroxyde de sodium pour régler le pH. En règle générale, le pH de la composition aqueuse se situera entre en-15 viron 2 et environ 8, de préférence, entre environ 6,8 et environ 8.

I Parmi d'autres additifs appropriés, on men tionnera, par exemple, l'ion zinc bivalent dont la quantité, s'il est présent, se situe généralement 20 entre environ 0,1 mg et environ 3 mg par 100 unités de pro-insuline humaine, de même qu'un sel de protamine (par exemple, sous forme de son sulfate) dont la quantité, s'il est présent, se situe généralement entre environ 0,5 mg et environ 20 mg par 100 unités 25 de pro-insuline humaine.

On donnera ci-après des exemples de compositions pharmaceutiques particulières suivant la présente invention.

Exemple 1 30 Formulation de pro-insuline humaine régulière neutre [40 unités de pro-insuline humaine par cm3]·

Pour préparer 10 cm3 de la composition, on mélange ï

Pro-insuline humaine (3,5 unités/mg) 114 mg (400 35 unités) / 9

Phénol (distillé) 20 mg

Glycérine l60 mg

Eau et soit de 1*acide chlorhydrique à 10$, soit de 1*hydroxyde de sodium à 10% : quantité suffisante 5 pour obtenir une composition d'un volume de 10 cm3 et d'un pH final de 7-7*8«

Exemple 2

Formulation de pro-insuline humaine protamine-zinc [40 unités de pro-insuline humaine par cm3]· 10 Pour préparer 10 cm3 de la composition, on mélange :

Pro-insuline humaine (3*5 unités/mg) 114 mg (400 unités}

Phénol (distillé) 25 mg 15 Oxyde de zinc 0,95-3*8 mg

Glycérine 160 mg

Sulfate de protamine 32-64 mg

Phosphate de sodium (cristaux) 38 mg

Eau et soit de l'acide chlorhydrique à 10$, soit de 20 l'hydroxyde de sodium à 10$ : quantité suffisante pour obtenir une composition d'un volume de 10 cm3 et d'un pH final de 7*1-7*4*

Exemple 3

Formulation de pro-insuline humaine isophane-protamine 25 [40 unités de pro-insuline humaine par cm3]·

Pour préparer 10 cm3 de la composition, on mélange :

Pro-insuline humaine (3*5 unités/mg) 114 mg (400 unités) 30 m-crésol (distillé) 16 mg

Phénol (distillé) 6,5 mg

Glycérine l60 mg

Sulfate de protamine 9*6-19*2 mg

Phosphate de sodium (cristaux) 38 mg 35 Eau et soit de l'acide chlorhydrique à 10$, soit de // 10 1*hydroxyde de sodium à 10$ : quantité suffisante pour obtenir une composition d’un volume de 10 cm3 et d’un pH final de 7,1"7,4·

Exemple 4 5 Formulation de pro-insuline zinc humaine [40 unités de pro-insuline humaine par cm3]·

Pour préparer 10 cm3 de la composition, on mélange :

Pro-insuline humaine (3*5 unités/mg) 114 mg (400 10 unités)

Acétate de sodium (anhydre) 16 mg

Chlorure de sodium (granulaire) 70 mg p-hydroxybenzoate de méthyle 10 mg

Oxyde de zinc 1-8 mg 15 Eau et soit de 1*acide chlorhydrique à 10$, soit de l’hydroxyde de sodium à 10$ : quantité suffisante pour obtenir une composition d’un volume de 10 cm3 et d’un pH final de 7,2-7,5· 20 «

Claims (4)

1. Composition pharmaceutique comprenant i Λ insuline humaine en association avec un la pro- "!Hpport ppjrmaceuütlueinenl acceptable.

2. Composition suivant la revendication 1, ' nractéri-^e en ce Q11*®!!0 contient l*ion zinc biva-' eut.

3· Composition suivant la revendication 15 Varactéri*^e en ce *lu,elle contient un sel de prota- i0 ‘•ni ne.

4* Composition pharmaceutique suivant l*une Muelconqn ^es revendications 1 à 3* en substance x vinune déc dans la spécification ci-dessus en se déférant ‘ ^,un ou l,autre des exemples. 15 /frf' /7 wÂrftf Λ /fi /1 ·