NL192192C

NL192192C - Farmaceutische preparaten, die menselijk insuline en menselijk C-peptide bevatten.

Info

Publication number: NL192192C
Application number: NL8203315A
Authority: NL
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 1981-08-27
Filing date: 1982-08-24
Publication date: 1997-03-04
Also published as: FR2513126A1; DE3232034A1; IT1153182B; IE54119B1; CA1176158A; IT8223017A0; NZ201682A; IL66611A0; PH19361A; NL8203315A; SE8204873L; DZ452A1; SE460334B; CH650679A5; NL192192B; DE3232034C2; IE822064L; JPS5846024A; ZW17482A1; SE8204873D0

Description

1 192192

Farmaceutische preparaten, die menselijk insuline en menselijk C-peptide bevatten

De uitvinding heeft betrekking op een farmaceutische samenstelling, die in combinatie met een farmaceutisch aanvaardbare drager, menselijk insuline en een aanvullend polypeptide omvat.

5 Dergelijke samenstellingen zijn bekend uit CH-A-330.318, waarin insuline wordt gecombineerd met een synthetische, basisch polypeptide (bijv. polylysine) om de stabiliteit van insuline bij fysiologische pH in de aanwezigheid van protamine te verhogen. Het probleem is, dat synthetische polypeptiden exogene stoffen zijn en derhalve geen rol spelen in de natuurlijke hormonale homeostase.

De onderhavige uitvinding lost het hierboven genoemde probleem op door het menselijk insuline te 10 combineren met menselijk C-peptide, en verrassenderwijs wordt daardoor de werking van het menselijk insuline in het terugdringen van effecten van diabetes verhoogd, wanneer en dit vormt het kenmerk van de in de aanhef genoemde werkwijze, het preparaat parenteraal is toe te dienen en dat het aanvullende polypeptide menselijk C-peptide is, waarin de molaire verhouding van menselijk insuline ten opzichte van menselijk C-peptide 1:4 tot 4:1 bedraagt, waarbij een natuurlijk mengsel dat menselijk insuline en menselijk 15 C-peptide bevat, is uitgesloten.

Diabetes mellitus is een metabolische ziekte, die gekenmerkt wordt door het falen van lichaamsweefsels koolhydraten met de normale snelheid te oxideren. Zijn belangrijkste factor is een gebrek aan insuline. Tijdens de laatste 60 jaren zijn mensen, die aan diabetes lijden, in sterke mate geholpen doordat zij geregelde hoeveelheden insuline toegediend kregen. Tot dusver is het door diabetici gebruikte insuline 20 geïsoleerd uit dierlijke pancreasklieren, in het algemeen van runderen en varkens. Runder- en varkens-insuline verschillen beide in hun structuur van insuline, dat gevormd wordt door de menselijke pancreas. Recentelijk is het door recombinant DNA methodologie mogelijk geworden insuline te produceren, dat identiek is aan dat, wat door de menselijke pancreas gevormd wordt {Goeddel, D.V. et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76, 106-110, (1979) en Chance, R.E. et al., Diabetes Care, 4, 147-154, (1981)}. De toepassing 25 van dergelijk insuline maakt het voor de diabeticus mogelijk het natuurlijke systeem nauwkeuriger na te bootsen dan tot dusver mogelijk was.

Desondanks heeft men reeds lang ingezien, dat toediening van insuline aan de diabeticus op zichzelf niet voldoende is om de normale metabolische toestand te herstellen en/of te handhaven. Hoewel insuline zijn uitgesproken effect heeft op het metabolisme van koolhydraten, brengt diabetes mellitus verdere 30 afwijkingen met zich mee, die voor het grootste deel of alle verband houden met de structurenfunctie van bloedvaten. De tekortkomingen, die tot deze afwijkingen leiden, worden zelden volledig gecorrigeerd door gebruikelijke insulinetherapie.

De abnormaliteiten in de vaten, die verband houden met diabetes, worden ’’complicaties van diabetes” genoemd. Zij bestaan in het algemeen uit microangiopathische veranderingen, die tot beschadigingen van 35 het netvlies en de nier leiden. Neuropathie is een andere diabetische complicatie, die al dan niet direct of indirect verband kan houden met de vermelde microangiopathische veranderingen. Voorbeelden van specifieke verschijnselen van complicaties van diabetes zijn (1) ziekten van het oog, zoals retinopathie, cataractvorming, glaucoom en extra-oculaire spierveriammingen; (2) mondziekten, zoals gingivitis, een verhoogd voorkomen van tandcaries, periodontale ziekte en sterke resorptie van het tandkasbeen; (3) 40 motorische, sensorische en autonome neuropathie; (4) ziekte van de grote vaten; (5) microangiopathie; (6) huidziekten, zoals xanthoma diabeticorum, necrobiosis lipoidica diabeticorum, furunculose, mycose en pruritis; (7) nierziekten, zoals diabetische glomerulosclerose, arteriolaire nefrosclerose en pyelonefritis; en (8) moeilijkheden tijdens de zwangerschap, waaronder een verhoogd voorkomen van grote baby’s, doodgeboren kinderen, miskramen, neonatale sterfgevallen en congenitale afwijkingen.

45 Vele en wellicht alle diabetische complicaties zijn een gevolg van de ontoereikendheid van insuline alleen om het lichaam tot zijn natuurlijke hormonale evenwicht te herstellen; de onderhavige en bovenbeschreven uitvinding brengt in deze situatie verbetering.

US-A-2.789.080 openbaart een samenstelling van insuline en een veresterd albumine van dierlijke of menselijke oorsprong vanwege dezelfde eerdergenoemde stabiliteitsredenen. Deze publicatie noemt of 50 suggereert het gebruik van menselijk C-peptide echter niet.

Toediening van menselijk insuline, gecombineerd met menselijk C-peptide, bootst de natuurlijke situatie na. Voor elk geproduceerd insulinemolecuul, wordt er een C-peptidemolecuul gevormd; derhalve dient de molaire verhouding tussen insuline en menselijk C-peptide zich bij voorkeur tussen 1:2 en 2:1 en met de meeste voorkeur, daar er aanwijzingen zijn dat het C-eiwit in de perifere bloedsomloop stabieler is dan 55 insuline (Gonen et al, in Proinsulin, Insulin, C-peptide, Eds. Baba, Kaneko en Yanaihara, Excepta Medica, Amsterdam-Oxford, 1979, blz. 246) tussen 1:1 en 2:1.

Menselijk insuline is beschikbaar via verschillende wegen, zoals organische synthese, isolering uit 192192 2 menselijke pancreas, omzetting van menselijk pro-insuline, omzetting van geïsoleerd dierlijk insuline en meer recentelijk recombinant DNA methodologie.

Menselijk insuline kan bereid worden uit vaii<ensinsuline doordat het carboxyl-eindstandige aminozuur van de B-keten: Alanine, het B-30 aminozuur van varkensinsuline wordt afgesplitst en vervangen door 5 treonine. Men zie in dit opzicht bijv. Amerikaans octrooischrift 3.279.961.

Het andere actieve bestanddeel van het preparaat van de uitvinding, menselijk C-peptide, is een deel van een peptide, dat in menselijk pro-insuline aanwezig is, en waaraan de insuline A- en B-ketens gebonden zijn. Dit peptide, dat ook wel ’’verbindingspeptide” wordt genoemd, wordt tijdens de vorming van menselijk insuline uit pro-insuline verwijderd. Het in menselijk pro-insuline aanwezige verbindingspeptide 10 heeft de formule:

Arg-Arg-Glu-Ala-Glu-Asp-Leu-GIn-Val-Gly-GIn-Val-Glu-Leu-Gly-Gly-Gly-Pro-Gly-Ala-Gly-Ser-Leu-GIn-Pro-

Leu-Ala-Leu-Glu-Gly-Ser-Leu-GIn-Lys-Arg.

Het menselijk C-peptide, dat in het preparaat van de uitvinding aanwezig is, verschilt van het verbindingspeptide door verwijdering van 4 aminozuren, 2 aan elk einde. Zodoende bezit het menselijk C-peptide 15 de structuur:

Glu-Ala-Glu-Asp-Leu-GIn-Val-Gly-GIn-Val-Glu-Leu-Gly-Gly-Gly-Pro-Gly-Ala-Gly-Ser-Leu-GIn-Pro-Leu-Ala-

Leu-Glu-Gly-Ser-Leu-GIn.

Het menselijk C-peptide, dat een bestanddeel vormt van het preparaat van de uitvinding, kan bereid worden door chemische synthese, zie bijv. N. Yanaihara, C. Yanaihara, M. Sakagami, N. Sakura, T.

20 Hashimoto, en T. Nishida, Diabetes 27 (suppl.1), 149-160 (1978) of het kan bereid worden uit menselijk pro-insuline t.g.v. de splitsing bij de bereiding van menselijk insuline.

Zoals reeds vermeld, zijn de preparaten van de uitvinding geschikt voor het bevorderen van het bereiken van natuurlijke hormonale homeostase en het zodoende voorkomen of aanzienlijk verminderen of vertragen van de erkende diabetische complicaties. De hoeveelheid van de preparaten van de uitvinding, die nodig is 25 om natuurlijke hormonale homeostase te handhaven of een toestand te bereiken, die natuurlijke hormonale homeostase bij de diabeticus beter benadert, hangt natuurlijk af van de ernst van de diabetische toestand en van de toedieningsweg. In het algemeen ligt de dosering echter in een traject, die 0,02 tot 5 eenheden menselijk insuline per kg lichaamsgewicht en per dag verschaft en bij voorkeur 0,1 tot 1 eenheid menselijke insuline per kg lichaamsgewicht en per dag.

30 Het preparaat wordt parenteraal toegediend, zoals subcutaan, intramusculair en intraveneus. De preparaten van de uitvinding bevatten de actieve bestanddelen, menselijk insuline en menselijk C-peptide, samen met een farmaceutisch aanvaardbare drager daarvoor en desgewenst andere therapeutische bestanddelen. De totale hoeveelheid actieve bestanddelen, die in het preparaat aanwezig is, bedraagt 99,99 tot 0,01 gew.%. De drager moet in die zin aanvaardbaar zijn, dat hij verenigbaar is met de andere 35 bestanddelen van het preparaat en niet schadelijk is voor de ontvanger ervan.

Preparaten van de uitvinding, die geschikt zijn voor parenterale toediening, omvatten gewoonlijk steriele waterige oplossingen en/of suspensies van de farmaceutisch actieve bestanddelen, welke oplossingen of suspensies bij voorkeur isotonisch worden gemaakt met het bloed van de ontvanger, in het algemeen onder toepassing van natriumchloride, glycerol, glucose, mannitol en sorbitol. Bovendien kunnen de preparaten 40 een willekeurig aantal verdere hulpmiddelen bevatten, zoals buffers, conserveermiddelen, dispergeer-middelen, middelen die een snel begin van de werking bevorderen, middelen die een verlengde werkingsduur bevorderen en andere bekende middelen. Voorbeelden van representatieve conserveermiddelen zijn fenol, m-cresol en methyl p-hydroxybenzoaat. Voorbeelden van representatieve buffers zijn natriumfosfaat, natriumacetaat en natriumcitraat.

45 Bovendien kan men een zuur, bijv. zoutzuur, of een base, bijv. natriumhydroxide toepassen om de pH te regelen. In het algemeen loopt de pH van het waterige preparaat uiteen van 2 (oplossing) tot 8 (suspensie) en bij voorkeur van 6,8 tot 8,0.

Andere geschikte toevoegsels zijn bijv. tweewaardig zinkion, dat, indien het aanwezig is, in het algemeen aanwezig is in een hoeveelheid van 0,01 tot 0,5 mg per 100 eenheden menselijke insuline en protaminezout 50 (bijv. in de vorm van het sulfaat), dat, indien het aanwezig is in het algemeen aanwezig is in een hoeveelheid van 0,1 tot 2 mg per 100 eenheden menselijke insuline.

Voorbeeld I

Neutraal regulair menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [1:4 menselijk insuline: menselijk 55 C-peptide op molaire basis bij 40 eenheden (E) insuline per cm3 (ml)].

Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men: 3 192192

Menselijk zinkinsuline (28 E/mg) 400 E

Menselijk C-peptide 30 mg

Fenol, gedestilleerd 20 mg

Glycerol 160 mg 5 Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog, voldoende ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,0-7,8.

Voorbeeld II

Neutraal regulair menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [1:1 menselijk insuline: menselijk 10 C-peptide op molaire basis bij 100 E insuline per ml].

Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men Menselijk zinkinsuline (28 E/mg) 1000 E

Menselijk C-peptide 19 mg

Fenol, gedestilleerd 20 mg 15 Glycerol 160 mg

Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,0-7,8.

Voorbeeld III

20 Protamine, zink menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [1:1 menselijk insuline: menselijk C-peptide op molaire basis bij 40 E insuline per ml].

Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men Menselijk zinkinsuline (28 E/mg) 400 E

Menselijk C-peptide 8 mg 25 Fenol, gedestilleerd 25 mg

Zinkoxide 0,78 mg

Glycerol 160 mg

Protaminesulfaat 4,0-6,0 mg

Natriumfosfaat, kristallen 38 mg 30 Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,1-7,4.

Voorbeeld IV

Protamine, zink menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [2:1 menselijk insuline: menselijk C-peptide 35 op molaire basis bij 100 E insuline per ml].

Menselijk C-peptide 9 mg

Fenol, gedestilleerd 25 mg 40 Zinkoxide 2,0 mg

Glycerol 160 mg

Protam inesulfaat 10-15 mg

Natriumfosfaat, kristallen 38 mg

Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een 45 preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,1-7,4.

Voorbeeld V

Isofaan protamine, zink menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [1:1 menselijk insuline: menselijk C-peptide op molaire basis bij 40 E insuline per ml].

50 Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men

Menselijk zinkinsuline (28 E/mg) 400 E

Menselijk C-peptide 8 mg m-Cresol, gedestilleerd 16 mg

Fenol, gedestilleerd 6,5 mg 55 Glycerol 160 mg

Protaminesulfaat 1,2-2,4 mg

Natriumfosfaat, kristallen 38 mg 192192 4

Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,1-74.

Voorbeeld VI

5 Isofaan protamine, zink menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [4:1 menselijk insuline: menselijk C-peptide op molaire basis bij 100 E insuline per ml].

Menselijk C-peptide 5 mg 10 m-Cresof, gedestilleerd 16 mg

Fenol, gedestilleerd 6,5 mg

Glycerol 160 mg

Protaminesulfaat 3,0-6,0 mg

Natriumfosfaat, kristallen 38 mg 15 Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,1-7,4.

Voorbeeld VII

Preparaat met zink menselijk insuline suspensie: menselijk C-peptide [1:2 menselijk insuline: menselijk 20 C-peptide op molaire basis bij 40 E insuline per ml].

Menselijk C-peptide 15 mg

Natriumacetaat, watervrij 16 mg 25 Natriumchloride, korrelvormig 70 mg

Methyl p-hydroxybenzoaat 10 mg

Zinkoxide 0,63 mg

Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,2-7,5.

30

Voorbeeld VIII

Preparaat met zink menselijk insuline suspensie: menselijk C-peptide [1:1 menselijk insuline: menselijk C-peptide op molaire basis bij 100 E insuline per ml].

Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men 35 Menselijk zinkinsuline (28 E/mg) 1000 E

Menselijk C-peptide 19 mg

Natriumacetaat, watervrij 16 mg

Natriumchloride, korrel vormig 70 mg

Methyl p-hydroxybenzoaat 10 mg 40 Zinkoxide 1,6 mg

Voorbeeld IX

45 Neutraal regulair menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [1:4 menselijk insuline: menselijk C-peptide op molaire basis bij 40 E insuline per ml].

Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men Menselijk natriuminsuline (28 E/mg) 400 E

Menselijk C-peptide 30 mg 50 Fenol, gedestilleerd 20 mg

Glycerol 160 mg

Water en 10-%'s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter veikrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,0-7,8.

55 Voorbeeld X

Neutraal regulair menselijk insuline: menselijk C-peptidepreparaat [1:1 menselijk insuline: menselijk C-peptide op molaire basis bij 100 E insuline per ml].

Claims

5 192192 Ter bereiding van 10 ml van het preparaat mengt men Menselijk natriuminsuline (28 E/mg) 1000 E Menselijk C-peptide 19 mg Fenol, gedestilleerd 20 mg 5 Glycerol 160 mg Water en 10-%’s zoutzuur of 10-%’s natronloog in voldoende hoeveelheid ter verkrijging van een preparaat met een volume van 10 ml en een uiteindelijke pH van 7,0-7,8. 10 Conclusies

1. Farmaceutisch preparaat dat, in combinatie met een farmaceutisch aanvaardbare drager menselijk insuline en een aanvullend polypeptide omvat, met het kenmerk, dat het preparaat parenteraal is toe te dienen en dat het aanvullende polypeptide menselijk C-peptide is, waarin de molaire verhouding van 15 menselijk insuline ten opzichte van menselijk C-peptide ongeveer 1:4 tot ongeveer 4:1 bedraagt, waarbij een natuurlijk mengsel dat menselijk insuline en menselijk C-peptide bevat, is uitgesloten.

2. Preparaat volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de molverhouding tussen menselijk insuline en menselijk C-peptide 1:1 tot 2:1 bedraagt.

3. Preparaat volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat het tweewaardig zinkion bevat.

4. Preparaat volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het protaminezout bevat.