MXPA01005648A - Formulacion autoestable del peptido-1 similar al glucagon - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a un péptido-1 similar a la glucagona (GLP-1) que ha mostrado serútil en el tratamiento de la diabetes. La invención abarca una formulación estable al almacenamiento que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de GLP-1, un preservativo farmacéuticamente estable, y un modificador de la tonicidad, y que tienen un pH entre aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8.

Description

FORMULACIÓN AUTOESTABLE DEL PEPTIDO-1 SIMILAR AL GLUCAGON Antecedentes de la Invención El péptido-1 similar al glucagón (7-37) -OH (GLP-l) , es una hormona de 31 aminoácidos que se produce por el procesamiento post-traduccional del producto del gen preglucagón en el cerebro, estómago, intestino y páncreas. La función fisiológica principal del GLP-l es regular la secreción de la insulina en respuesta a la glucosa, y así, tener la habilidad para normalizar los niveles de glucosa en la sangre. Como tal, ha habido interés en el GLP-l, sus análogos y derivados como agentes terapéuticos potenciales para el tratamiento de la diabetes. Una ventaja particular para el uso del GLP-l sobre otros fármacos en el tratamiento de la diabetes, es que la administración de GLP-l a dosis en el rango de 1.5 nmole, presentan unos cuantos efectos 'colaterales adversos, tales como la hipoglicemia. Inesperadamente, el GLP-l también ha mostrado trabajar en pacientes que tienen fallas secundarias a los fármacos de sulfonilurea, el tipo de fármaco más común para el tratamiento de la diabetes tipo II. El GLP-l también es un inhibidor potente de la Ref: 129449 secreción del ácido gástrico y el vaciado gástrico. En general, la administración terapéutica efectiva de los péptidos puede ser problemática, puesto que los péptidos frecuentemente son degradados en el tracto gastrointestinal por varias peptidasas. Adicionalmente, ciertos protocolos para el tratamiento peptídico requieren de administración ya sea continua o repetida del agente peptídico sobre un periodo prolongado de tiempo. Las inyecciones repetidas causan tanto inconveniencia como malestar al usuario. Así, el uso crónico del agente peptídico, el cual podrá requerirse para paciente afligidos con la diabetes, podría resultar en inconveniencia y malestar al usuario. La estabilidad de largo término de los péptidos, particularmente GLP-l, como componentes de una composición farmacéutica para la administración a mamíferos es cuestionable. Tal carencia de estabilidad afecta contrariamente la biodisponibilidad. En efecto; cuando se almacenan a temperaturas bajas a 4°C, los derivados o sub-productos de GLP-l (7-37) se han encontrado tan tempranamente como a las once semanas después de la preparación de la muestra (véase Mojsov, In t . J. Peptide Protein Res . Vol. 40, páginas 333-343 (1992)).

Adicionalmente, la vida media biológica de las moléculas de GLP-l, particularmente aquellas moléculas afectadas por la actividad de la dipeptidil-peptidasa IV (DPPIV) es completamente corta. Por ejemplo, la vida media biológica de GLP-l (7-37) es solamente de 3 a 5 minutos (véase Patente Estadounidense No. 5,118,666), la cual está además, argumentada por su rápida absorción después de la administración parenteral a un mamífero. Otro factor que disminuye la biodisponibilidad de GLP-l, es la solubilidad del GLP-l cuando se incorpora en una solución acuosa. La solubilidad de GLP-l es altamente dependiente del ambiente, tal como la elección del sistema de amortiguación, y el tratamiento al que el péptido se ha sometido. Por ejemplo, la conversión de un péptido en su forma de sal juega un papel en su solubilidad. Debido a que la solubilidad del péptido es alta en tales soluciones acuosas, puede ser difícil alcanzar la liberación lenta del péptido a menos que el péptido se incorpore en un sistema para liberación lenta. Las formulaciones estables de agentes terapéuticos son particularmente requeridas para usarse en dispositivos de liberación que exponen estos agentes a temperaturas elevadas y/o estrés mecánico. Por ejemplo, las formulaciones de GLP-l estables, se requieren para usarse en sistemas de infusión continua y dispositivos de liberación de depósitos. Las formulaciones actuales proporcionan solamente estabilidad limitada en estos tipos de dispositivos de liberación. En sistemas de infusión continua, un fluido que contiene un agente terapéutico es bombeado a través de un reservorio, usualmente a un depósito subcutáneo, intravenoso o intraperitoneal. El reservorio, el cual puede ser rellenado periódicamente, está unido al cuerpo del paciente, o está implantado en el cuerpo del paciente. En el último caso, el calor del cuerpo del paciente y el movimiento corporal y la turbulencia en el entubado y bombeo, imparten una cantidad relativamente alta de energía termodinámica a la formulación. En el interés de minimizar la frecuencia con la cual el reservorio es llenado, y de la minimización del tamaño del reservorio, las formulaciones que tienen una concentración relativamente alta del agente terapéutico son ventajosas. Los depósitos inyectores también se han desarrollado para dirigirse a pacientes diabéticos para medir exactamente y administrar dosis controladas de agentes insulinotrópicos . De manera general, estos depósitos están asegurados en un cartucho que tiene una cantidad particular de medicación líquida sellada ahí. El cartucho incluye un émbolo y un mecanismo para hacer avanzar el émbolo en el cartucho, de tal manera que distribuya el medicamento. Los depósitos inyectores pueden ser reutilizables o desechables. En depósitos reutilizables, un usuario puede cambiar un cartucho consumido o vacío y volver a montar los tornillos guía del depósito hacia atrás a su posición inicial. En un depósito desechable, el cartucho está permanentemente capturado en el depósito el cual está colocado después que los contenidos del cartucho se han agotado. Con el desarrollo del GLP-l, así como también sus análogos y derivados del mismo para el tratamiento de la diabetes, existe una necesidad de regímenes de tratamiento mejorados que puedan balancear la estabilidad química y física con los requerimientos de uso crónico de pacientes diabéticos.

Breve Descripción de la Invención Para superar los problemas de la estabilidad química y física de las formulaciones de GLP-l, los presentes inventores han desarrollado una formulación auto-estable de GLP-l. En particular, los inventores han descubierto que cuando son usados ciertos amortiguadores fisiológicamente tolerados en las formulaciones de GLP-l, la estabilidad física de tales formulaciones es inesperada y considerablemente más grande que cuando se compara con las formulaciones de GLP-l elaboradas con un amortiguador de fosfato. Además, el mantenimiento del pH en el rango de aproximadamente 8.2 a aproximadamente 8.8 inesperadamente mejora la estabilidad química de las formulaciones. La formulación auto-estable de GLP-l de la invención, comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-l, un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, en donde el pH de dicha formulación se mantiene en el rango de aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8. De conformidad con las necesidades de estabilidad química y física de las formulaciones de GLP-l, la presente invención proporciona una -formulación farmacéutica auto-estable que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-l, un preservativo farmacéuticamente aceptable y un modificador de la tonicidad, en donde la formulación tiene un pH que es aproximadamente 8.2 a aproximadamente 8.8. En una modalidad preferida, la formulación además incluye un amortiguador, tal como TRIS. En otra modalidad preferida, la formulación comprende un tensioactivo, tal como Brij-35. En una modalidad adicional preferida, la molécula de GLP-l de la formulación es un análogo de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: Ri-X-Glu-Gly^-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp^-Val-Ser-Ser-Tyr-leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID NO: 2) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde Ri es His o desamino-histidina, X es Ala, Gly o Val, Y es Glu o Gln, Z es Glu o Gln y R2 es Gly-OH. En una modalidad especialmente preferida, la molécula de GLP-l está de conformidad con la SEC ID NO: 2, en donde Ri es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu y R2 es Gly-OH. En una modalidad alternativa preferida, la molécula GLP-l de la formulación, es un derivado de GLP-l y se' selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys y Lys-Gly; un alquiléster inferior farmacéuticamente aceptable del péptido; y una amida farmacéuticamente aceptable del péptido seleccionado del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior y dialquilamida inferior. En otra modalidad preferida, la formulación también comprende un agente de insulina de acción prolongada. La presente invención también proporciona un método para incrementar la expresión de la insulina en células de los islotes del tipo ß pancreática de mamífero en necesidad de tal incremento, que comprende administrar a la célula, una cantidad efectiva de una formulación farmacéutica auto-estable, en donde la formulación comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-l, un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, y en donde la formulación tiene un pH que es de aproximadamente 8.2 a aproximadamente 8.8. En una modalidad preferida, la formulación usada en el método terapéutico comprende un amortiguador, tal como TRIS. En otra modalidad preferida, la formulación usada en el método terapéutico además comprende un tensioactivo, tal como Brij -35. En una modalidad preferida adicional, la molécula GLP-l de la formulación así administrada, es un análogo de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: R?-X-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr-leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID NO: 2) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde Ri es His o desamino-histidina, X es Ala, Gly o Val, Y es Glu o Gln, Z es Glu o Gln y R2 es Gly-OH. En una modalidad especialmente preferida, la molécula de GLP-l está de conformidad con la SEC ID NO: 2, en donde Ri es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu y R2 es Gly-OH. En una modalidad alternativa preferida, la molécula GLP-l de la formulación, es un derivado de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys y Lys-Gly; un alquiléster inferior farmacéuticamente aceptable del péptido; y una amida farmacéuticamente aceptable del péptido seleccionado del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior y dialquilamida inferior. La presente invención también proporciona un método para el tratamiento de la diabetes, que comprende administrar a un paciente en necesidad de tal tratamiento, de una cantidad efectiva de una formulación farmacéutica auto-estable, en donde la formulación comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-1, un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, y en donde la formulación tiene un pH que es de aproximadamente 8.2 a aproximadamente 8.8. En una modalidad preferida, la formulación usada en el método terapéutico comprende un amortiguador, tal como TRIS. En otra modalidad preferida, la formulación usada en el método terapéutico además comprende un tensioactivo, tal como Brij -35. En una modalidad preferida adicional, la molécula GLP-l de la formulación así administrada, es un análogo de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: R?-X-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr-leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID N0:2) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde Ri es His o desamino-histidina, X es Ala, Gly o Val, Y es Glu o Gln, Z es Glu o Gln y R2 es Gly-OH. En una modalidad especialmente preferida, la molécula de GLP-l está de conformidad con la SEC ID NO: 2, en donde Ri es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu y R2 es Gly-OH. En una modalidad alternativa preferida, la molécula GLP-l administrada es un derivado de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido : NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys y Lys-Gly; un alquiléster inferior del péptido farmacéuticamente aceptable; y una amida farmacéuticamente aceptable del péptido seleccionado del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior y dialquilamida inferior. Una modalidad adicional abarca un método para proporcionar un control glicémico a la hora de comer y un control glicémico basal, con una sola inyección que comprende, administrar a un paciente en necesidad del mismo, de una cantidad efectiva de una formulación farmacéutica auto-estable, en donde la formulación comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula GLP-l, un agente de insulina de acción prolongada, y un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, en donde dicha formulación tiene un pH que es aproximadamente 8.2 a 8.8.

Descripción Detallada de las Modalidades Preferidas La presente invención proporciona una formulación auto-estable de GLP-l, análogos de GLP-l, y derivados de GLP-l. Debido a que se sabe que hay problemas con la estabilidad de largo término del GLP-l como un componente en la composición farmacéutica, los presentes inventores desarrollaron una formulación farmacéutica la cual estabiliza al GLP-l, sus derivados y análogos. Este desarrollo conduce a las formulación de GLP-l auto-estables de la invención. En otra modalidad, la presente invención abarca una formulación de GLP-l que también comprende un agente diabético de acción prolongada. Ha habido un objetivo largo de terapia de insulina para imitar el patrón de la secreción de insulina endógena en individuos normales. La demanda fisiológica diaria para la insulina fluctúa, y puede separarse en dos fases: (a) la fase absorptiva que requiere de un pulso de insulina para disponer de la fuente de glucosa en la sangre relacionada con la comida, y (b) la fase post-absorptiva que requiere una liberación sostenida de insulina para regular la entrada de glucosa hepática para mantener la glucosa en la sangre estable, óptima. En consecuencia, la terapia efectiva para las personas con diabetes, generalmente involucra el uso combinado de dos tipos de formulaciones de insulina exógena: una insulina a la hora de comer de acción rápida, proporcionada por inyecciones al bolo y una insulina así llamada basal, de acción prolongada, administrada por inyecciones una vez o dos veces diariamente para controlar los niveles de glucosa en la sangre entre las comidas. Los ejemplos de preparaciones de insulina básales comerciales incluyen insulina NPH (Hagedorn Protamina' Neutral) , insulina de zinc protamina (PZI), y ultralente (UL) . El término "estabilidad" es usado por significar estabilidad química así como también física. La estabilidad física se refiere a propiedades tales como la agregación de proteína, la cual se puede medir por una atenuación de luz de la muestra. Las mediciones se refieren a la turbidez de una formulación. La turbidez se produce por la agregación o precipitación de las proteínas o complejos en la formulación y es indicativa de la estabilidad disminuida de una formulación en solución. Entre más túrbida sea una preparación de proteína, menos estable es la preparación. La estabilidad también se refiere a la estabilidad química de la formulación, tal como la propensidad de las proteínas para formar polímeros de alto orden, lo cual es indicativo de la estabilidad disminuida . Un factor que juega un papel en la estabilidad de las formulaciones de GLP-l es el mantenimiento de un pH a un nivel prescrito. Específicamente, los presentes inventores han encontrado que es ventajoso alcanzar y mantener el pH de la formulación a aproximadamente 82 hasta aproximadamente 8.8. Las formulaciones peptídicas típicas tienen un pH más neutral de ' 7 hasta aproximadamente 7.8 o un pH acídico. Además, una composición que contiene una molécula de GLP-l que tiene un pH en el rango de aproximadamente 6.8 hasta aproximadamente 7.5, presenta menos estabilidad física que una composición de una molécula de GLP-l que contiene un preservativo y que tiene un pH en el rango de aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8. Una formulación preservada la cual tiene un pH de menos de aproximadamente 8.0, tiende a presentar turbidez, un signo de indicación de la estabilidad física disminuida de la formulación del péptido. Contrariamente, una formulación la cual tiene un pH superior de aproximadamente 8.8, tiende a tener estabilidad química disminuida. Por lo tanto, la invención contempla formulaciones de GLP-l que tienen un rango de pH de aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8, el cual preserva la estabilidad química y física óptima de la molécula de GLP-l. Un rango particularmente preferido para las formulaciones de GLP-l inventivas es aproximadamente 8.3 hasta aproximadamente 8.6, y un rango de pH más particularmente preferido es de aproximadamente 8.4 a aproximadamente 8.5. Como se usa en esta especificación con respecto al pH, el término "aproximadamente" significa más o menos de 0.1 unidades de pH. Así, un pH de "aproximadamente 8.5" denota un pH de 8.4 a 8.6. Las mismas moléculas de GLP-l presentan una capacidad amortiguadora. Sin embargo, para mantener el pH de la composición por almacenamiento y estabilidad de largo término, es preferible agregar un amortiguador. La selección del amortiguador afecta la estabilidad química y física de las formulaciones, debido a que influencian el pH. Existen unos cuantos amortiguadores farmacéuticamente aceptables en el rango alcalino. Los amortiguadores de fosfato, los cuales son típicamente usados en las formulaciones farmacéuticas peptídicas, no pueden mantener un rango de pH de 8.2 hasta aproximadamente 8.8 Sin embargo, los presentes inventores han descubierto que ciertos otros amortiguadores que contienen amina son capaces de impartir estabilidad química así como también física a las formulaciones de las moléculas de GLP-l. Los amortiguadores usados en la presente invención, preferiblemente proporcionan una capacidad amortiguadora en el rango de aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8. Los amortiguadores los cuales pueden ser usados pueden ser, trometano (TRIS) , y amo-rtiguadores basándose en aminoácidos, tales como lisina e hidroxi-lisina. Aunque se puede usar cualquier amortiguador no fosfato, el cual tenga una capacidad amortiguadora en el rango de aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8, el TRIS es el amortiguador preferido para las formulaciones de la presente invención. El término "TRIS" se refiere a 2-amino-2-hidroximetil-l, 3-propandiol (también conocido en la técnica como trometano, trimetilolaminometano o tris (hidroximetil) aminometano) , y a cualquier sal del mismo farmacológicamente aceptable. La base libre y la forma de clorhidrato, son dos formas comunes de TRIS. El TRIS es uno de los cuantos amortiguadores los cuales son capaces de mantener el pH al nivel alcalino deseado, con ello, se estabiliza a la formulación. Un segundo factor que juega un papel en la estabilidad de las formulaciones de GLP-l, es la concentración de la molécula de GLP-l que es usada en la formulación inventiva. Los presentes inventores determinaron que una concentración de aproximadamente 0.30 hasta aproximadamente 0.65 mg/ml de la molécula GLP-l, fue estable en las formulaciones inventivas. Sin embargo, una concentración la cual fue aproximadamente igual a o superior que 1 mg/ml fue inestable. Esta estabilidad se evidenció por el desarrollo de la turbidez en la formulación. Una formulación particularmente estable incluye aproximadamente 0.5 mg/ml de una molécula de GLP-1. Un factor adicional el cual contribuye a la estabilidad total de las formulaciones de GLP-l de la presente invención es la selección del preservativo. El preservativo es un componente esencial en la formulación, debido a que permite usos múltiples de la formulación. Mientras es típico que la mayoría de los preservativos puedan ser capaces de estabilizar la formulación farmacéutica, algunos preservativos farmacéuticamente aceptables actúan para promover la inestabilidad física de la formulación. Los presentes inventores una encontrado que un preservativo fenólico es preferido. Finalmente, la concentración del preservativo necesaria para la preservación efectiva, depende del preservativo usado, del pH de la formulación y si las substancias que enlazan o secuestran el preservativo están también presentes. Preferiblemente, el m-cresol es usado en las formulaciones como un preservativo. Mientras un amortiguador y un preservativo están incluidos más preferiblemente en la formulación-, se pueden incluir otros excipientes adicionales, tales como modificadores de la tonicidad y/o un tensioactivo, así como también agua destilada para inyecciones. El modificador de la tonicidad puede estar incluido para elaborar la formulación aproximadamente isotónica con fluido corporalmente dependiendo del modo de administración. La concentración del modificador de la tonicidad está de conformidad con la concentración conocida de un modificador de la tonicidad en una formulación peptídica. Un modificador de la tonicidad preferible usado en la presente invención es el glicerol. Un tensioactivo, el cual puede estar incluido en la formulación de la presente invención, puede ser catiónico, aniónico o no iónico. Una clase preferible de tensioactivos son los éteres de polioxietileno. Un tensioactivo preferido empleado en la presente invención es el Brij-35, un lauril éter de polioxietileno 23, disponibles de ICI United States, Inc. La presente invención contempla el uso de no solamente GLP-l natural, sino también análogos, derivados y sales de GLP-l. Como se usa aquí, el término "una molécula de GLP-l" se refiere (1) al GLP-l que se origina naturalmente, el cual es GLP-l (7-37) -OH; GLP-l ( 7-36) H2, así como. (3) GLP-l (7-37); (4) análogos de GLP-l funcionales naturales y sintéticos; (5) derivados de GLP-l y (6) sales de cualquiera de las moléculas mencionadas anteriormente. Un "análogo de GLP-l" está definido como una molécula que tiene una o más substituciones, supresiones, inversiones o adiciones de aminoácidos relativos a GLP-l (7-37) y puede incluir las formas de D-aminoácidos . Se conocen en la técnica numerosos análogos de GLP-l e incluyen pero no están limitados a, GLP-l (7-34), GLP-l (7-35), GLP-l (7-36)NH2, Gln9-GLP-1 (7-37 ) , d-Gln9-GLP-l (7-37 ) , Thr16-Lys18-GLP-1 (7-37) y Lys18-GLP-1 (7-37 ) , Gly8-GLP-1 (7-36)NH2, Gly8-GLP-1 (7-37) OH, Val8-GLP-1 (7-37 ) OH, Met8-GLP-l(7-37)OH, acetil-Lys9-GLP-l (7-37) , Thr9-GLP-1 (7-37 ) , D-Thr9-GLP-1 (7-37) , Asn9-GLP-1 (7-37 ) , D-Asn9-GLP-1 (7-37 ) , Ser22-Arg23-Arg24-Gln26-GLP-l(7-37) , Arg23-GLP-1 (7-37 ) , Arg24-GLP-K7-37), a-metil-Ala8-GLP-l (7-36)NH2, y Gly8-Gln21-GLP-1 (7-37)OH y similares. Otros análogos de GLP-l consistentes con la presente invención se describen por la fórmula: R?-X-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr-leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID NO: 2) en donde: Ri se selecciona del grupo que consiste de L-histidina, D-histidina, desamino-histidina, 2-amino-histidina, beta-hidroxi-histidina, homohistidina, alfa-fluorometil-histidina, y alfa-metil-histidina; X se selecciona del grupo que consiste de Ala, Gly, Val, Thr, lie y alfa-metil-ala; Y se selecciona del grupo que consiste de Glu, Gln, Ala, Thr, Ser y Gly; Z se selecciona del grupo que consiste de Glu, Gln, Ala, Thr, Ser y Gly; y R2 selecciona del grupo que consiste de NH2, y Gly-OH. Los análogos de GLP-l también se han descrito en WO 91/11457, e incluyen GLP-l (1-34), GLP-l (7-35), GLP-l (7- 36), o GLP-l (7-37), o la forma amida del mismo, y sales del mismo farmacéuticamente aceptables, que tienen al menos, una modificación seleccionada del grupo que consiste de: (a) substitución de glicina, serina, cisteína, treonina, asparagina, glutamina, tirosina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, arginina o D-lisina para lisina en la posición 26 y/o posición 34; o substitución de glicina, serina, cisteína, treonina, asparagina, glutamina, tirosina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina, fenilalanina, lisina, o D-arginina para arginina en la posición 36; (b) substitución de un aminoácido resistente a la oxidación para triptofano en la posición 31; (c) substitución de al menos uno de: tirosina para valina en la posición 16; lisina para serina en la posición 18; ácido aspártico para ácido glutámico en la posición 21; serina para glicina en la posición 22; arginina para glutamina en la posición 23; arginina para alanina en la posición 24; y glutamina para lisina en la posición 26; y (d) substitución de al menos uno de: glicina, serina o cisteína para alanina en la posición 8; ácido aspártico, glicina, serina, cisteína, treonina, asparagina, glutamina, tirosina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina o fenilalanina para el ácido glutámico en la posición 9; serina, cisteína, treonina, asparagina, glutamina, tirosina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina o fenilalanina para glicina en la posición 10; y ácido glutámico para el ácido aspártico en la posición 15; y (e) substitución de glicina, serina, cisteína, treonina, asparagina, glutamina, tirosina, alanina, valina, isoleucina, leucina, metionina o fenilalanina o la forma D o N-acilada o alquilada de histldina para histidina en la posición 7; en donde, en las substituciones descritas en (a) , (b) , (d) y (e) , los aminoácidos substituidos pueden opcionalmente estar en la forma D y los aminoácidos substituidos en la posición 7 pueden opcionalmente estar en la forma N- acilada o N-alquilada. Las moléculas de GLP-l preferidas usadas en la presente formulación inventiva también incluyen análogos de GLP-l (7-37)NH2 y GLP-l (7-37), en el cual uno o más aminoácidos los cuales no están presentes en la secuencia original, se agregan o suprimen, y derivados del mismo. Específicamente, His y desamino-histidina son preferidos para Rx . Ala, Gly y Val son preferidos en la posición "X". También, Glu y Gln son preferidos para la posición "Y". Glu y Gln son preferidos en la posición "Z" y Gly-OH es preferido para R2. Un análogo GLP-l particularmente preferido se conoce como Val (8) GLP-l (V8GLP-1) y tiene una fórmula de conformidad con la SEC ID NO: 2, en donde Ri es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu y R es Gly-OH. Un "derivado GLP-l" está definido como una molécula que tiene la secuencia de aminoácido de GLP-l (7-37) o de un análogo de GLP-l, pero adicionalmente comprende modificaciones químicas de uno o más de sus grupos laterales de aminoácidos, a-átomos de carbono, grupo amino terminal o grupo de ácido carboxílico terminal. Una modificación química incluye pero no está limitada a la adición de porciones químicas, creación de nuevos enlaces y remoción de porciones químicas. Las modificaciones a los grupos laterales de aminoácidos incluyen, sin limitación, acilación de los grupos de e-amino de lisina, N-alquilación de arginina, histidina o lisina, alquilación de grupos de ácido carboxílico glutámico o aspártico, y la desamidación de glutamina o asparagina. Las modificaciones del amino terminal incluyen, sin limitación, las modificaciones des-amino, N-alquilo inferior, N-dialquilo inferior, y N-acilo. Las modificaciones del grupo carboxi terminal incluyen, sin limitación, las modificaciones amida, alquilamida inferior, dialquilamida, y alquiléster inferior. El alquilo inferior es el alquilo C?-C4. Además, uno o más grupos laterales, o grupos terminales, se pueden proteger por los grupos protectores conocidos para el ordinariamente experto en la química de proteínas. El a-carbono de un aminoácido puede ser mono o dimetilado. Otros derivados GLP-l incluyen moléculas las cuales se seleccionan del grupo que consiste de un péptido que tiene. la secuencia de aminoácido: NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y sales de los mismos farmacéuticamente aceptables, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys y Lys-Gly; y un derivado de dicho péptido, en donde dicho péptido se selecciona del grupo que consiste de: un alquiléster inferior farmacéuticamente aceptable de dicho péptido; y una amida de dicho péptido farmacéuticamente aceptable, seleccionada del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior y dialquilamida inferior. Aún otros derivados de GLP-l apropiados para usarse en la presente invención incluyen compuestos reivindicados en la Patente Estadounidense No. 5,512,549 descritos por la fórmula: R1-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr- Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Xaa-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu- -Gly35-Arg-R3 (SEC ID NO: 3) R2 en donde R1 se selecciona del grupo que cons?ste de 4-imidazopropionilo, 4-imidazoacetilo, o 4-imidazo-a, a-dimetil-acetilo; R2 se selecciona del grupo que consiste de acilo no ramificado Cß-Cio, o está ausente; R3 se selecciona del grupo que consiste de Gly-OH o NH2; y, Xaa es Lys o Arg, o pueden ser usados en la presente invención. "GLPs protegido con DPP-IV" se refiere a análogos de GLP-l los cuales son resistentes a la acción de DPP-IV.

Estos incluyen análogos que tienen un modificador o residuo de aminoácido D en la posición 8 e incluyen análogos de GLP-l biosintéticos que tienen Gly, Val, Thr, Met, Ser, Cys, o Asp en la posición 8. otros GLPs protegidos con DPP-IV incluyen derivados de desamino His7. Los "análogos peptídicos de GLP-l" están definidos como análogos de GLP-l o derivados, los cuales excluyen las formas aciladas. Los "análogos de GLP-l biosintéticos", están definidos como cualquiera de los análogos o derivados de GLP-l, los cuales contienen solamente aminoácidos que se originan naturalmente y son así capaces de ser expresados por células vivas, incluyendo células y organismos recombinantes . Los métodos para la preparación de las moléculas de GLP-l los cuales están incorporados en las formulaciones auto-estables de la invención, son bien conocidos por aquellos expertos en la técnica. En un método, las moléculas de GLP-l se preparan por métodos bien conocidos de la síntesis peptídica, tal como aquella descrita en Merrifield, (Cnejp. Soc . Vol. 85, página 2149, 1962). También se contempla que se pueden preparar moléculas mediante la fragmentación de la secuencia de aminoácidos de la GLP-l (7-37) con por ejemplo, una enzima proteolítica. También se contempla que se pueden usar las técnicas de ADN recombinante para preparar las moléculas, tales como los métodos de Manitatis et al . (Molecular Biology: Alabora tory Manual , CSH, 1982) . La administración puede ser vía cualquier ruta conocida como efectiva por el especialista de habilidad ordinaria. Se prefiere la administración parenteral. La administración parenteral se entiende comúnmente como administración por preferentemente una ruta gastrointestinal. Las rutas parenterales preferidas para la administración de las formulaciones de la presente invención incluyen, rutas intravenosas, intramusculares, subcutáneas, intraperitoneales, intra arteriales, nasales, pulmonares y bucales. Las rutas intravenosas, intraperitoneales, intramusculares y subcutáneas de los compuestos usados en la presente invención, son rutas parenterales más preferidas de administración. Las rutas de administración intravenosas, intraperitoneales y subcutáneas de las formulaciones de la presente invención son aún más altamente preferidas. La ruta más preferida de administración es vía un sistema de inyección de depósito, en donde es utilizado cualquier cartucho de 1.5 ml o un cartucho de 3.0 ml . La administración vía ciertas rutas parenterales puede involucrar la introducción de las formulaciones de la presente invención en el cuerpo de un paciente a través de una aguja o catéter, impulsado por una jeringa estéril algún otro dispositivo mecánico tal como un sistema de infusión continuo. Una formulación proporcionada por la presente invención puede ser administrada usando una jeringa, inyector, bomba o cualquier otro dispositivo reconocido en la técnica para la administración parenteral. Una formulación de la presente invención puede también ser administrada como un aerosol para la absorción en el pulmón o cavidad nasal. Las formulaciones pueden también ser administradas para absorción a través de las membranas mucosas, tal como en la administración bucal. La cantidad de una formulación de la presente invención que se administra para tratar la diabetes o hiperglicemia, depende de un número de factores, entre los cuales están incluidos sin limitación, el sexo, peso y edad del paciente, las causas subrayadas de la condición o padecimiento a ser tratado, la ruta de administración y la biodisponibilidad, la persistencia del GLP-l administrado, su análogo o su derivado en el cuerpo, la formulación y la potencia de la molécula GLP-l. En donde la administración es intermitente, la cantidad por administración deberá tomar en cuenta también las dosis entre intervalos y la biodisponibilidad de la molécula GLP-l a partir de la formulación. La administración de la formulación de la presente invención puede ser continua. Está dentro de las habilidades del experto ordinario, titular las relaciones de dosis e infusión o frecuencia de administración de la formulación de la presente invención para alcanzar el resultado clínico deseado. Las formulaciones de la presente invención pueden tener actividad insulinotrópica. Así, otro aspecto de la invención proporciona un método para incrementar la liberación de la insulina a partir de células de islotes pancreáticas que comprende proporcionar a una célula de islote de tipo ß pancreático de mamífero, la formulación inventiva la cual contiene una cantidad efectiva de GLP-l, un análogo de GLP-l, un derivado de GLP-l o una sal del mismo . Que la presente invención proporcione formulaciones de GLP-l, su análogos y sus derivados que tienen estabilidad química y física mayormente incrementada, con relación a las formulaciones peptídicas, será fácilmente aparente a la técnica a partir de los siguientes datos y ejemplos.

Ejemplo I-Preparación y pruebas de estabilidad química 66.2 mg de GLP-l Val (8), se disolvieron en agua a 1.0 mg/ml y se ajustaron a pH 8.51. Se hicieron tres formulaciones como sigue: (A) Una alícuota de 21.5 ml de la solución peptídica en agua, se mezcló con 21.5 ml de m-cresol al 0.63%, glicerol al 3.2% y el pH final se colocó a 8.48. La solución se pasó a través de un filtro de 0.2 micrones. Después, alícuotas de la solución que contienen 0.5 mg/ml del péptido en 0.315% de m-cresol, glicerol al 1.6% a pH 8.48, se pipetearon en matraces parenterales y -se taparon.

(B) Una alícuota de 21.5 ml de la solución peptídica en agua, se mezcló con 21.5 ml de m-cresol al 0.63%, glicerol al 3.2%, y L-lisina 0.02 molar a pH 8.5 y el pH final se colocó a 8.48. La solución se pasó a través de un filtro de 0.2 micrones. Después, alícuotas de la solución que contienen 0.5 mg/ml del péptido en 0.315% de m-cresol, glicerol al 1.6%, L-lisina 0.01 molar a pH 8.48, se pipetearon en matraces parenterales y se taparon. (C) Una alícuota de 21.5 ml de la solución peptídica en agua, se mezcló con 21.5 ml de m-cresol al 0.63%, glicerol al 3.2%, y amortiguador Tris 0.02 molar a pH 8.5 y el pH final se colocó a 8.50. La solución se pasó a través de un filtro de 0.2 micrones. Las alícuotas de la solución que contienen 0.5 mg/ml del péptido en 0.315% de m-cresol, glicerol al 1.6%, amortiguador Tris 0.01 molar a pH 8.50, se pipetearon en matraces parenterales y se taparon. Se mantuvo en el refrigerador a 4°C una serie de matraces. Una segunda serie se mantuvo a 30°C (temperatura ambiente) . Una tercer serie se mantuvo en el refrigerador, pero se tomó tres veces al día, 5 días a la semana y se dejó calentar a temperatura ambiente. Después la serie se colocó nuevamente en el refrigerador. A varios puntos de tiempo, los matraces de las tres formulaciones a las tres condiciones de temperatura se examinaron visualmente, se verificaron con un medidor de pH y se ensayaron por la pureza de picos principales y mg/ml total del péptido por HPLC. Antes de ensayar en HPLC, el material enfrascado se revolvió en centrífuga; el sobrenadante se inyectó en la columna. La concentración de una solución recientemente preparada de GLP-l de Val (8) en HCl 0.01 molar, se determinó por espectroscopia UV. Los estándares de la concentración conocida se prepararon por la dilución de esta solución; estos se inyectaron en HPLC para dar una curva estándar de puntos múltiples. La pureza del pico principal se determinó por la comparación del área de pico principal al área total. El área total (pico principal más substancias relacionadas) se convirtió a mg/ml total usando los parámetros de curvas estándares. La tabla a continuación resume un estudio de estabilidad química usando HPLC para cuantificar la potencia, mostrando que la formulación es estable cuando no hay pérdida significante de péptido de la solución. El % de pureza es una medición de la estabilidad de la formulación. La degradación química del péptido a substancias relacionadas solubles, resulta en un valor de pureza inferior. Los resultados en esta tabla muestran que el GLP-l en amortiguador TRIS tiene la pureza más alta, y por lo tanto los valores de estabilidad más altos.

Tabla 1 Ejemplo 2-Preparación y Pruebas de Estabilidad Física Una solución de Val (8) GLP-l en agua, se ajustó a pH 8.50 y se filtró. La concentración se determinó como 5.28 mg/ml por análisis UV. Las alícuotas que contienen 5.00 mg del péptido se pipetearon en frascos parenterales de 10 ml y se secaron por congelamiento. Después del secado por congelamiento, los tapones se reconstituyeron por la adición de 10.00 ml de ya sea: a) m-cresol al 0.315%-glicerol al 1.6% pH 8.5 b) m-cresol al 0.315%-glicerol al 1.6%-amortiguador Tris 0.005 molar, pH 8.5 c) m-cresol al 0.315%-glicerol al 1.6%-amortiguador Tris 0.01 molar, pH 8.5. Las mediciones de turbidez se midieron inicialmente y después de 1 mes en el refrigerador. Toda la turbidez para las muestras (a temperatura ambiente) fue menor de 10 NTU. Las mediciones iniciales se hicieron en un Medidor de Turbidez Hach 2100N mientras las lecturas al mes se hicieron en un Medidor de Turbidez Hach 2100 AN.

Amortiguador Turbidez (inicial) turbidez (1 mes) Ninguno 0.4 NTU 4.0 NTU Tris .005 molar 0.4 NTU 3.6 NTU Tris .010 molar 0.4 NTU 4.5 NTU Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (26)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes:

1. Una formulación farmacéutica auto-estable, caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-l, (páptido-1 similar al glucagSn) un dsriva±» fapra-éut- araite acept-áaLe, y un rrcdi-Eicacbr de la tonicidad, en donde dicha formulación tiene un pH que es aproximadamente 8.2 hasta aproximadamente 8.8

2. La formulación de la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un amortiguador.

3. La formulación de la reivindicación 2, caracterizada porque el amortiguador es TRIS.

4. La formulación de la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un tensioactivo.

5. La formulación de la reivindicación 4, caracterizada porque el tensioactivo es Brij-35-.

6. La formulación de la reivindicación 1, caracterizada porque la molécula de GLP-l es un análogo de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: Rx-X-Glu-Gly^-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp^-Val-Ser-Ser-Tyr-leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID NO: 2) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde Ri es His o desamino-histidina, X es Ala, Gly o Val, Y es Glu o Gln, Z es Glu o Gln y R2 es Gly-OH.

7. La formulación de la reivindicación 6, caracterizada porque Rx es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu, y R2 es Gly-OH.

8. La formulación de la reivindicación 1, caracterizada porque la molécula de GLP-l es un derivado de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys' y Lys-Gly; un alquiléster inferior farmacéuticamente aceptable del péptido; y una amida farmacéuticamente aceptable del péptido seleccionado del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior y dialquilamida inferior.

9. Un método para incrementar la expresión de la insulina en una célula de islote del tipo ß pancreático de mamífero en necesidad de tal incremento, caracterizado porque comprende administrar a la célula, una cantidad efectiva de una formulación farmacéutica auto-estable, en donde la formulación comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-l, un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, y en donde la formulación tiene un pH que es de aproximadamente 8.2 a aproximadamente 8.8.

10. El método de la reivindicación 9, caracterizado porque la formulación además comprende un amortiguador.

11. El método de la reivindicación 10, caracterizado porque el amortiguador es TRIS.

12. El método de la reivindicación 9, caracterizado porque la formulación además comprende un tensioactivo.

13. El método de la reivindicación 12, caracterizado porque el tensioactivo es Brij-35.

14. El método de la reivindicación 9, caracterizado porque la molécula GLP-l es un análogo de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: R?-X-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID NO: 2) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde Ri es His o desamino-histidina, X es Ala, Gly o Val, Y es Glu o Gln, Z es Glu o Gln y R2 es Gly-OH.

15. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque Ri es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu y R2 es Gly-OH.

16. El método de la reivindicación 9, caracterizado porque la molécula GLP-l es un derivado de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys' y Lys-Gly; un alquiléster inferior farmacéuticamente aceptable del péptido; y una amida farmacéuticamente aceptable del péptido seleccionada del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior, y dialquilamida inferior.

17. Un método para el tratamiento de la diabetes, caracterizado porque comprende administrar a un paciente en necesidad de tal tratamiento, de una cantidad efectiva de una formulación farmacéutica auto-estable, en donde la formulación comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula de GLP-l, un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, y en donde la formulación tiene un pH que es de aproximadamente 8.2 a aproximadamente 8.8.

18. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la formulación además comprende un amortiguador.

19. El método de la reivindicación 18, caracterizado porque el amortiguador es TRIS.

20. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la formulación además comprende un tensioactivo .

21. El método de la reivindicación 20, caracterizado porque el tensioactivo es Brij-35.

22. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la molécula GLP-l es un análogo de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: R?-X-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu20- Y-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Z-Phe-Ile-Ala30-Trp-Leu-Val-Lys- Gly35-Arg-R2 (SEC ID NO: 2) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde Ri es His o desamino-histidina, X es Ala, Gly o Val, Y es Glu o Gln, Z es Glu o Gln y R2 es Gly-OH.

23. El método de la reivindicación 22, caracterizado porque Ri es L-histidina, X es Val, Y es Glu, Z es Glu y R2 es Gly-OH.

24. El método de la reivindicación 17, caracterizado porque la molécula de GLP-l es un derivado de GLP-l y se selecciona del grupo que consiste de un péptido que tiene la secuencia de aminoácido: NH2-His7-Ala-Glu-Gly10-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp15-Val-Ser-Ser- Tyr-Leu20-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala25-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala30-Trp- Leu-Val-X (SEC ID NO: 3) y una sal del mismo farmacéuticamente aceptable, en donde X se selecciona del grupo que consiste de Lys' y Lys-Gly; un alquiléster inferior farmacéuticamente aceptable del péptido; y una amida farmacéuticamente aceptable del péptido seleccionado del grupo que consiste de amida, alquilamida inferior, y dialquilamida inferior.

25. La formulación de la reivindicación 1, caracterizada porque además comprende un agente de insulina de acción prolongada.

26. Un método para proporcionar un control glicémico a la hora de comer y un control glicémico basal, con una sola inyección que comprende, administrar a un paciente en necesidad del mismo, de una cantidad efectiva de una formulación farmacéutica auto-estable, en donde la formulación comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de una molécula GLP-l, un agente de insulina de acción prolongada, y un preservativo farmacéuticamente aceptable, y un modificador de la tonicidad, en donde dicha formulación tiene un pH que es aproximadamente 8.2 a 8.8.