RU2261108C2 - Method for preparing human insulin combined preparation - Google Patents
Method for preparing human insulin combined preparation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2261108C2 RU2261108C2 RU2002135041/15A RU2002135041A RU2261108C2 RU 2261108 C2 RU2261108 C2 RU 2261108C2 RU 2002135041/15 A RU2002135041/15 A RU 2002135041/15A RU 2002135041 A RU2002135041 A RU 2002135041A RU 2261108 C2 RU2261108 C2 RU 2261108C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulin
- preparation
- crystals
- combined
- reaction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/55—Design of synthesis routes, e.g. reducing the use of auxiliary or protecting groups
Abstract
Description
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и может быть использовано в производстве высокоочищенных комбинированных препаратов инсулина человека.The invention relates to the pharmaceutical industry and can be used in the production of highly purified combined preparations of human insulin.
Известен способ получения комбинированного препарата инсулина путем получения субстанции инсулина из поджелудочной железы животных, очистки полученного экстракта от балластных белков, приготовления кристаллической и аморфной частей комбинированного препарата и их смешивания (1951, Hallas-Moller 1956).There is a method of obtaining a combined insulin preparation by obtaining insulin substance from the pancreas of animals, purifying the obtained extract from ballast proteins, preparing crystalline and amorphous parts of the combined preparation and mixing them (1951, Hallas-Moller 1956).
Полученный таким образом комбинированный препарат инсулина содержит большое количество вредных для здоровья человека примесей, которые вызывают нежелательные аллергические реакции и осложнения. Для этого способа также характерны значительные потери инсулина при приготовлении его лекарственной формы и нестабильность физического состояния, потому что аморфная часть препарата конгломерируется в процессе хранения, что значительно ухудшает качество препарата.The combined preparation of insulin thus obtained contains a large amount of impurities harmful to human health, which cause undesirable allergic reactions and complications. This method is also characterized by significant losses of insulin during the preparation of its dosage form and the instability of the physical condition, because the amorphous part of the drug is conglomerated during storage, which significantly impairs the quality of the drug.
Известен также "Способ получения полусинтетического инсулина человека" (патент США №4400465 от 1983 года), в котором эфир инсулина человека получают в две стадии: на первой стадии с помощью карбоксипептидазы А от свиного инсулина отщепляют аланин в позиции В30, а на второй трипсин пришивает эфир треонина. Реакция проводится при молярном избытке производной треонина по отношению к дезаланининсулину от 5:1 до 1000:1, в присутствии трипсина или трипсиноподобного фермента. Полученный эфир инсулина очищают хроматографией низкого давления, снимают защитные группы и осаждают человеческий инсулин, 15, 25 или 50% которого затем растворяют в разбавленной кислоте и смешивают с растворами консерванта, изотонического агента и веществами с буферной емкостью для получения части комбинированного препарата короткого действия, а для получения части комбинированного препарата пролонгированного действия оставшийся инсулин человека также растворяют в разбавленной кислоте, смешивают с необходимыми добавками, выдерживают раствор до образования кристаллов и соединяют обе части комбинированного препарата инсулина. Но, как известно, такое двухстадийное получение эфирной производной инсулина приводит к увеличению количества примесей в реакционной смеси и к снижению выхода инсулина.Also known is the "Method for the production of semi-synthetic human insulin" (US patent No. 4400465 from 1983), in which the human insulin ester is obtained in two stages: at the first stage, alanine is cleaved from porcine insulin with carboxypeptidase A at position B30, and sewn onto the second trypsin threonine ester. The reaction is carried out with a molar excess of the threonine derivative with respect to desalanininsulin from 5: 1 to 1000: 1, in the presence of trypsin or a trypsin-like enzyme. The resulting insulin ester is purified by low pressure chromatography, the protective groups are removed and human insulin is precipitated, 15, 25 or 50% of which is then dissolved in dilute acid and mixed with solutions of preservative, isotonic agent and substances with buffer capacity to obtain part of a short-acting combined preparation, and to obtain part of a combined drug of prolonged action, the remaining human insulin is also dissolved in dilute acid, mixed with the necessary additives, solution until crystals and connect both parts combined insulin preparation. But, as you know, such a two-stage preparation of the insulin ether derivative leads to an increase in the amount of impurities in the reaction mixture and to a decrease in the insulin yield.
Наиболее близким к заявляемому способу является способ, описанный в патенте США №4601852 А, опубликованном в 1986 году, в котором рассматривается способ приготовления препаратов инсулина, при котором получают эфир инсулина человека транспептидацией свиного инсулина при молярном избытке ди-трет-бутилового эфира треонина в водно-органической среде в присутствии трипсина. Молярный избыток эфира треонина по отношению к инсулину заявляется 10:100-кратным. Весовое соотношение свиного инсулина и трипсина равняется 1:1-100. Затем ингибируют реакцию закислением реакционной среды, выделяют эфир инсулина человека, проводят его хроматографическую очистку низкого давления (гель-фильтрацией), выделяют очищенный эфир инсулина концентрированием и осаждением, снимают защитные группы известным способом (например, трифторуксуной кислотой) и выделяют сырой инсулин человека, который растворяют в разбавленной кислоте для получения части комбинированного препарата короткого действия, а для получения части комбинированного препарата пролонгированного действия к раствору полученного инсулина добавляют кислые растворы ионов цинка и протаминсульфата, смешивают с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина и выдерживают полученную смесь до образования суспензии кристаллов. Этот способ позволяет увеличить выход эфира инсулина человека, который определяет выход инсулина человека в процессе производства, до 60% (а при определенных условиях даже до 90%) и существенно снизить количество вредных примесей (до 7%).Closest to the claimed method is the method described in US patent No. 4601852 A, published in 1986, which discusses a method of preparing insulin preparations, which receive human insulin ester by transpeptization of porcine insulin with a molar excess of threonine di-tert-butyl ether in water -organic medium in the presence of trypsin. The molar excess of threonine ester relative to insulin is claimed to be 10: 100-fold. The weight ratio of porcine insulin and trypsin is 1: 1-100. Then the reaction is inhibited by acidification of the reaction medium, human insulin ester is isolated, low pressure chromatographic purification (gel filtration) is carried out, purified insulin ester is isolated by concentration and precipitation, the protective groups are removed in a known manner (for example, trifluoroacetic acid) and crude human insulin is isolated, which dissolved in dilute acid to obtain part of a combined preparation of short action, and to obtain part of a combined preparation of prolonged action to acidic solutions of zinc ions and protamine sulfate are added to the creator of the obtained insulin, mixed with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol and the resulting mixture is kept until a crystal suspension forms. This method allows to increase the yield of human insulin ester, which determines the yield of human insulin during production, up to 60% (and under certain conditions even up to 90%) and significantly reduce the amount of harmful impurities (up to 7%).
Задачей изобретения является создание эффективного способа получения комбинированного препарата инсулина с низким содержанием примесей, который гарантирует увеличение выхода инсулина в процессе производства.The objective of the invention is to provide an effective method for producing a combined preparation of insulin with a low content of impurities, which guarantees an increase in the output of insulin in the production process.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения комбинированного препарата инсулина человека, включающем получение эфира инсулина человека транспептидацией свиного инсулина при избытке ди-трет-бутилового эфира треонина в водно-органической среде в присутствии трипсина, ингибирование реакции закислением, хроматографическую очистку полученного эфира инсулина, снятие защитных групп трифторуксусной кислотой и очистку полученного сырого инсулина человека, приготовление части комбинированного препарата короткого действия путем растворения 15, 25 или 50% полученного инсулина в разбавленной кислоте и смешивания с растворами консерванта, изотонического агента и веществами с буферной емкостью, приготовление части комбинированного препарата пролонгированного действия путем растворения оставшегося инсулина также в разбавленной кислоте с последующей добавкой кислых растворов ионов цинка и протаминсульфата, смешиванием с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина, выдерживанием раствора до образования кристаллов и соединением полученных частей комбинированного препарата инсулина, согласно изобретению реакцию транспептидации проводят при весовом соотношении трипсина и свиного инсулина, равном 1:300-1000, перед закислением реакционной среды осуществляют дополнительное ингибирование реакции разбавлением реакционной смеси водой в 2-3 раза, а очистку эфира инсулина человека осуществляют путем проведения ВЭЖХ с последующим осаждением фракций эфирной производной в присутствии ионов цинка, снятием защитных групп и получением кристаллов сырого инсулина, который очищают повторным проведением ВЭЖХ, причем оба процесса очистки проводят с использованием в качестве неподвижной фазы сорбента обращенно-фазового типа, например DAISOGEL ODS (C18), с размером частиц от 15 мкм и размером пор 120 , и в качестве подвижной фазы на первом этапе используют 0,06 М-глицин HCl буфер, содержащий 0,015 М аммония сульфат и пропанол-2 с концентрацией от 20 до 35% при рН 2,5, а на втором - 0,05 М ацетатный буфер с содержанием пропанола-2 от 10 до 20% при рН 2,5, и при приготовлении обеих частей комбинированного препарата растворение кристаллов инсулина в разбавленной кислоте проводят поэтапно, причем сначала получают мелкодисперсную суспензию кристаллов инсулина в воде, а потом к ней добавляют разбавленную кислоту, причем при приготовлении части комбинированного препарата пролонгированного действия смесь, полученную после смешивания с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина, выдерживают при температуре 18-21°С в течение 20-22 часов.The problem is solved in that in a method for producing a combined preparation of human insulin, including obtaining human insulin ester by transpeptization of porcine insulin with an excess of threonine di-tert-butyl ether in an aqueous organic medium in the presence of trypsin, acidification inhibition of the reaction, chromatographic purification of the obtained insulin ester, deprotection with trifluoroacetic acid and purification of the resulting crude human insulin, preparation of a portion of the short-acting combined preparation thereby dissolving 15, 25 or 50% of the obtained insulin in dilute acid and mixing with solutions of a preservative, isotonic agent and substances with a buffer capacity, preparing part of a prolonged combined preparation by dissolving the remaining insulin in dilute acid, followed by the addition of acidic solutions of zinc ions and protamine sulfate by mixing with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol, keeping the solution until crystals form, and combining the resulting parts according to the invention, the transpeptidation reaction is carried out at a weight ratio of trypsin and porcine insulin equal to 1: 300-1000, before the acidification of the reaction medium, additional inhibition of the reaction is carried out by diluting the reaction mixture with water 2-3 times, and the human insulin ether is purified by HPLC followed by precipitation of the fractions of the ether derivative in the presence of zinc ions, deprotection and obtaining crude insulin crystals, which are purified by repeated HPLC Niemi, both the cleaning process is carried out using a sorbent as a stationary phase reversed-phase type, e.g. DAISOGEL ODS (C18), with a particle size of 15 microns and a pore size of 120 and as the mobile phase in the first stage use 0.06 M-glycine HCl buffer containing 0.015 M ammonium sulfate and propanol-2 with a concentration of from 20 to 35% at a pH of 2.5, and in the second - 0.05 M acetate a buffer with a propanol-2 content of 10 to 20% at pH 2.5, and in the preparation of both parts of the combined preparation, the dissolution of insulin crystals in diluted acid is carried out in stages, whereby a finely dispersed suspension of insulin crystals in water is obtained, and then diluted acid is added to it , moreover, when preparing a portion of the combined prolonged-release preparation, the mixture obtained after mixing with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol is kept at a temperature of 18-21 ° C for 20-22 hours.
Сопутствующими родственными примесями свиного инсулина являются свиной проинсулин и продукты модификации и деградации свиного инсулина.Associated related impurities of porcine insulin are pork proinsulin and products of modification and degradation of porcine insulin.
Водно-органическая среда представляет собой воду со смесью апротонных (например, диметилацетамид) и протонных (например, 1,2 этандиол, 1,4 бутандиол, 1,5 пентадиол) растворителей.The aqueous-organic medium is water with a mixture of aprotic (e.g. dimethylacetamide) and protic (e.g. 1.2 ethanediol, 1.4 butanediol, 1.5 pentadiol) solvents.
Трипсин в представленном техническом решении может быть свиным или бычьим.Trypsin in the presented technical solution may be pork or bovine.
В реакции транспептидации может использоваться ди-трет-бутиловый эфир треонина или его соль.The threonine di-tert-butyl ester or its salt may be used in the transpeptidation reaction.
Дополнительное ингибирование реакции транспептидации разбавлением реакционной смеси водой в 2-3 раза перед закислением позволяет непосредственно наносить разбавленную смесь на колонку системы высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), что устраняет необходимость выполнения ряда технологических операций, которые описаны в прототипе: то есть осаждения реакционной смеси, отделения осадка центрифугированием, растворения осадка, и позволяет эффективно очистить эфир инсулина человека от свиного инсулина, который не прореагировал, и от примесей-спутников реакции транспептидации.Additional inhibition of the transpeptidation reaction by diluting the reaction mixture with water 2-3 times before acidification allows you to directly apply the diluted mixture to the column of a high performance liquid chromatography (HPLC) system, which eliminates the need to perform a number of technological operations that are described in the prototype: that is, precipitation of the reaction mixture, separation sediment by centrifugation, dissolution of the precipitate, and allows you to effectively clean the human insulin ester of porcine insulin, which is not reacted l, and from impurities-satellites of the transpeptidation reaction.
Повторное использование ВЭЖХ для очистки полученных кристаллов инсулина человека также проводится на колонке системы высокоэффективной жидкостной хроматографии и позволяет достичь еще лучших результатов.Re-use of HPLC for purification of obtained human insulin crystals is also carried out on a column of a high performance liquid chromatography system and allows achieving even better results.
В качестве неподвижной фазы заявитель использует сорбент обращенно-фазового типа, например DAISOGEL ODS (С 18), с размером частиц от 15 мкм и размером пор 120 , а в качестве подвижной фазы при очистке эфира инсулина использует 0,06 М-глицин НС1 буфер, содержащий 0,015 М аммония сульфат с концентрацией пропанола-2 от 20 до 35% при рН 2,5, а при очистке полученных кристаллов инсулина - 0,05 М ацетатный буфер с содержанием пропанола-2 от 10 до 20% при рН 2,5.As a stationary phase, the applicant uses a reverse phase sorbent, for example DAISOGEL ODS (C 18), with a particle size of 15 microns and a pore size of 120 and as the mobile phase in the purification of insulin ether uses 0.06 M-glycine HC1 buffer containing 0.015 M ammonium sulfate with a concentration of propanol-2 from 20 to 35% at pH 2.5, and when cleaning the obtained insulin crystals - 0, 05 M acetate buffer with a propanol-2 content of 10 to 20% at pH 2.5.
Условия реакции транспептидации, в частности, заявляемое фермент-субстратное соотношение, равное 1:300-1000, позволяет увеличить степень конверсии свиного инсулина или выход эфира инсулина человека, который характеризует выход конечного продукта, до 98% и уменьшить количество трудноудаляемых примесей до 1,5%. На повышение степени устранения примесей направлена и дополнительная очистка полученных кристаллов инсулина человека - до 0,9%.The conditions of the transpeptidation reaction, in particular, the claimed enzyme-substrate ratio equal to 1: 300-1000, allows to increase the degree of conversion of porcine insulin or the output of human insulin ester, which characterizes the yield of the final product, up to 98% and reduce the number of difficult to remove impurities to 1.5 % An additional purification of the obtained crystals of human insulin is also aimed at increasing the degree of elimination of impurities - up to 0.9%.
Для приготовления частей комбинированного препарата как короткого, так и пролонгированного действия используются кристаллы инсулина, очищенные ВЭЖХ. На приготовление части комбинированного препарата короткого действия затрачивается 15, 25 или 50% всех кристаллов, а части комбинированного препарата пролонгированного действия - оставшиеся кристаллы. В обоих случаях кристаллы инсулина человека сначала суспендируют в воде и перемешивают до получения мелкодисперсной суспензии, а потом добавляют к ней 1 М HCl. Приготовление мелкодисперсной суспензии на первом этапе, то есть обеспечение такого состояния, когда каждая отдельная мелкая частичка инсулина оказывается со всех сторон окруженной водой, создает условия для их быстрого растворения в разбавленной кислоте на втором этапе. Таким образом, время контакта кристаллов инсулина с кислотой уменьшается, что, в соответствии с исследованиями авторов, приводит к уменьшению количества образующегося А21-дезамида инсулина и, следовательно, к увеличению чистоты препарата. Так получают часть комбинированного препарата инсулина короткого действия. Для получения части комбинированного препарата инсулина пролонгированного действия к разбавленной в слабой кислоте части кристаллов добавляют кислые растворы ионов цинка и протаминсульфата, смешивают с забуференными растворами, которые содержат м-крезол, фенол и глицерин. Полученный раствор выдерживают при температуре 18-21°С в течение 20-22 часов. Такой режим выращивания кристаллов позволяет получить кристаллическую суспензию с более однородными по размеру кристаллами тетрагональной формы длиной от 1 до 25 мкм, что обеспечивает более равномерное освобождение инсулина в организме человека (в Европейской фармакопее 2002 г., 4-е издание, стр.1374, длина кристаллов допускается от 1 до 60 мкм).For the preparation of parts of a combined preparation of both short and prolonged action, insulin crystals purified by HPLC are used. 15, 25 or 50% of all crystals are spent on the preparation of part of the short-acting combined preparation, and the remaining crystals are spent on the part of the prolonged-action combined preparation. In both cases, the crystals of human insulin are first suspended in water and mixed until a fine suspension is obtained, and then 1 M HCl is added to it. The preparation of a finely dispersed suspension in the first stage, that is, ensuring that each individual small particle of insulin is surrounded on all sides by water, creates the conditions for their rapid dissolution in dilute acid in the second stage. Thus, the contact time of insulin crystals with acid decreases, which, in accordance with the studies of the authors, leads to a decrease in the amount of insulin A21-deamide formed and, therefore, to an increase in the purity of the drug. So they get part of a short-acting combined insulin preparation. To obtain a part of a prolonged-acting insulin combined preparation, acidic solutions of zinc ions and protamine sulfate are added to a part of the crystals diluted in weak acid, mixed with buffered solutions that contain m-cresol, phenol and glycerin. The resulting solution was maintained at a temperature of 18-21 ° C for 20-22 hours. Such a regime of crystal growth allows one to obtain a crystalline suspension with tetragonal crystals of a more uniform size from 1 to 25 μm in length, which provides a more uniform release of insulin in the human body (European Pharmacopoeia 2002, 4th edition, p. 1374, length crystals allowed from 1 to 60 microns).
Комбинированные препараты в соответствии с данным способом могут выпускаться с разными пропорциями растворимой и кристаллической частей инсулина, например, 15/85, 25/75, 50/50. Такие препараты сохраняют свои химические и физические свойства, независимо от соотношения растворимой и кристаллической частей, и обеспечивают упрощение процедуры введения препарата и увеличение точности дозировки.Combined preparations in accordance with this method can be produced with different proportions of the soluble and crystalline parts of insulin, for example, 15/85, 25/75, 50/50. Such drugs retain their chemical and physical properties, regardless of the ratio of soluble and crystalline parts, and provide a simplification of the drug administration procedure and an increase in dosage accuracy.
Решение поставленной задачи иллюстрируется примерами конкретного выполнения.The solution to this problem is illustrated by examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
6 г сырого свиного инсулина суспендировали в 24 мл воды, добавили 3,0 мл уксусной кислоты, 180 мл 0,7 М ди-трет-бутилового эфира треонина в смеси диметилацетамида и 1,4 бутандиола, 19 мг трипсина в 12 мл 0,05 М кальция ацетата, реакционную смесь перемешивали в течение 16 часов при температуре 23°С. Реакцию ингибировали разбавлением водой в 2 раза по отношению к объему реакционной смеси и рН смеси довели до 2,5 10% HCl. Разбавленную реакционную смесь профильтровали через фильтр с размером пор 0,2 мкм для нанесения на колонку системы ВЭЖХ. В качестве неподвижной фазы использовали сорбент обращенно-фазового типа DAISOGEL ODS (С 18) с размером частиц от 15 мкм и размером пор 120 . Для подвижной фазы использовали 0,06 М глицин-HCl буфер, который содержал 0,015 М аммония сульфат и пропанол-2 с концентрацией от 20 до 35% при рН 2,5. Фракции эфирной производной осадили в присутствии ионов цинка при рН от 6,8 до 7,0, отцентрифугировали, полученный осадок промыли водой и высушили в вакуумном сушильном шкафу. 5,0 г полученного эфира инсулина человека растворили в 60 мл трифторуксусной кислоты, выдержали 40 минут при температуре 25°С, трифторуксусную кислоту отогнали на роторном испарителе при температуре не выше 30°С, полученный сырой инсулин человека растворили в воде и провели прямую цитратную кристаллизацию при рН 5,8.6 g of crude porcine insulin was suspended in 24 ml of water, 3.0 ml of acetic acid, 180 ml of 0.7 M threonine di-tert-butyl ether in a mixture of dimethylacetamide and 1.4 butanediol, 19 mg of trypsin in 12 ml of 0.05 were added M calcium acetate, the reaction mixture was stirred for 16 hours at a temperature of 23 ° C. The reaction was inhibited by 2 times dilution with water relative to the volume of the reaction mixture and the pH of the mixture was adjusted to 2.5 with 10% HCl. The diluted reaction mixture was filtered through a 0.2 μm filter for application to an HPLC column. As a stationary phase, a DAISOGEL ODS (C 18) reverse phase sorbent with a particle size of 15 μm and a pore size of 120 was used . For the mobile phase, 0.06 M glycine-HCl buffer was used, which contained 0.015 M ammonium sulfate and propanol-2 with a concentration of 20 to 35% at pH 2.5. The ether derivative fractions were precipitated in the presence of zinc ions at a pH of 6.8 to 7.0, centrifuged, the resulting precipitate was washed with water and dried in a vacuum oven. 5.0 g of the obtained human insulin ester was dissolved in 60 ml of trifluoroacetic acid, kept for 40 minutes at a temperature of 25 ° C, trifluoroacetic acid was distilled off on a rotary evaporator at a temperature not exceeding 30 ° C, the obtained crude human insulin was dissolved in water and conducted direct citrate crystallization at pH 5.8.
Кристаллическую суспензию отфильтровали, кристаллы промыли водой, растворили в 0,25 М уксусной кислоте и нанесли на колонку системы ВЭЖХ. В качестве подвижной фазы использовали 0,05 М ацетатный буфер, который содержал пропанола-2 от 10 до 20% при рН 2,5. Фракцию инсулина человека кристаллизовали при рН 5,8, суспензию кристаллов профильтровали, промыли водой и лиофильно высушили. Выход инсулина человека составил 4,5 г. Методом иммуноферментного анализа было установлено, что содержание свиного проинсулина в полученном инсулине человека было менее 1 мкг/г. Что касается остальных родственных примесей, то с помощью аналитической системы ВЭЖХ было установлено их содержание - 0,85%.The crystalline suspension was filtered, the crystals were washed with water, dissolved in 0.25 M acetic acid and applied to a column of an HPLC system. As the mobile phase, 0.05 M acetate buffer was used, which contained propanol-2 from 10 to 20% at pH 2.5. The human insulin fraction was crystallized at pH 5.8, the crystal suspension was filtered, washed with water and freeze-dried. The yield of human insulin was 4.5 g. Using an enzyme-linked immunosorbent assay, it was found that the content of porcine proinsulin in the resulting human insulin was less than 1 μg / g. As for the other related impurities, using the analytical system of HPLC, their content was established - 0.85%.
Приготовление кристаллической части комбинированного препарата пролонгированного действия, которая составляет 85% от общего количества инсулина.Preparation of the crystalline part of a combined drug of prolonged action, which is 85% of the total amount of insulin.
Кристаллы инсулина человека в количестве 2,295 г поместили в 170 мл воды, а затем перемешали до получения мелкодисперсной суспензии, добавили такое количество 1 М HCl, чтобы рН раствора было не ниже 3,1. 0,189 г протаминсульфата растворили в 31 мл воды, добавляя 1 М HCl до такого же рН. 0,0135 г цинка хлорида добавили в раствор протаминсульфата. Потом смешали все приготовленные кислые растворы. Дальше приготовили буферный раствор из 3,125 г натрия фосфорнокислого однозамещенного двухводного в 1,235 л воды, добавили 23,8 г глицерина, 2,23 м-крезола и 0,895 г фенола, перемешали в течение 30 минут и рН смеси довели до 7,8. Потом буферный раствор подвергли стерилизующей фильтрации и профильтровали туда смесь кислых растворов протаминсульфата, цинка хлорида и инсулина. Полученную смесь выдерживали, перемешивая, при температуре 20°С в течение 21 часа для получения кристаллической суспензии.2.295 g of human insulin crystals were placed in 170 ml of water, and then mixed until a fine suspension was obtained, an amount of 1 M HCl was added so that the pH of the solution was not lower than 3.1. 0.189 g of protamine sulfate was dissolved in 31 ml of water, adding 1 M HCl to the same pH. 0.0135 g of zinc chloride was added to the protamine sulfate solution. Then all the prepared acidic solutions were mixed. Then a buffer solution was prepared from 3.125 g of sodium phosphate monosubstituted two-water in 1.235 L of water, 23.8 g of glycerol, 2.23 m-cresol and 0.895 g of phenol were added, stirred for 30 minutes and the pH of the mixture was adjusted to 7.8. Then, the buffer solution was subjected to sterilizing filtration and a mixture of acid solutions of protamine sulfate, zinc chloride and insulin was filtered there. The resulting mixture was kept, stirring, at a temperature of 20 ° C for 21 hours to obtain a crystalline suspension.
Приготовление растворимой части комбинированного препарата короткого действия, которая составляет 15%.Preparation of the soluble portion of the combined short-acting preparation, which is 15%.
Кристаллы инсулина человека в количестве 0,405 г поместили в 52,5 мл воды, а затем хорошо перемешали до получения мелкодисперсной суспензии. Добавили такое количество 1 М HCl, чтобы рН раствора было не ниже 3,1. Потом приготовили буферный раствор из 0,55 г натрия фосфорнокислого однозамещенного двухводного в 210 мл воды, добавили 4,2 г глицерина, 0,39 г м-крезола и 0,157 г фенола, перемешали в течение 30 минут и рН смеси довели до 7,4. Раствор инсулина смешали с буферным раствором и провели стерилизующую фильтрацию в емкость с кристаллической суспензией, перемешали в течение часа и разлили в асептических условиях во флаконы. Исследования комбинированного препарата инсулина с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что препарат имел общую активность 39,9 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений составляло 0,3%, сопутствующих родственных примесей 0,9%, А21-дезамида инсулина 0,4%, активность супернатанта составляла 6,5 МЕ/мл. Кристаллы, исследованные под микроскопом при 400-кратном увеличении, имели тетрагональную форму и длину от 3 до 21 мкм.0.405 g of human insulin crystals were placed in 52.5 ml of water and then mixed well until a fine suspension was obtained. An amount of 1 M HCl was added so that the pH of the solution was not lower than 3.1. Then, a buffer solution was prepared from 0.55 g of sodium phosphate monosubstituted two-water in 210 ml of water, 4.2 g of glycerol, 0.39 g of m-cresol and 0.157 g of phenol were added, stirred for 30 minutes and the pH of the mixture was adjusted to 7.4 . The insulin solution was mixed with a buffer solution and sterilized by filtration in a container with a crystalline suspension, stirred for an hour and poured into aseptic bottles. Studies of the combined insulin preparation using an HPLC analytical system showed that the preparation had a total activity of 39.9 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.3%, related related impurities 0.9%, A21 insulin desamide 0.4%, activity the supernatant was 6.5 IU / ml. The crystals examined under a microscope at 400x magnification had a tetragonal shape and a length of 3 to 21 microns.
Пример 2.Example 2
Условия получения комбинированного препарата инсулина человека, как в примере 1, за исключением того, что соотношение растворимой и кристаллической частей составляло 25/75. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 2 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата, содержание высокомолекулярных соединений, сопутствующих родственных примесей, А21-дезамида инсулина и размеры кристаллов были на уровне, описанном в примере 1, но в пределах ошибки определения. При этом активность супернатанта составляла 10,3 МЕ/мл.The conditions for obtaining the combined preparation of human insulin, as in example 1, except that the ratio of soluble and crystalline parts was 25/75. Studies of the combined insulin preparation of Example 2 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug, the content of high molecular weight compounds, related related impurities, insulin A21-deamide and the crystal sizes were at the level described in example 1, but within the limits of determination error. The activity of the supernatant was 10.3 IU / ml.
Пример 3.Example 3
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что соотношение растворимой и кристаллической частей составляло 50/50. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 3 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата, содержание высокомолекулярных соединений, сопутствующих родственных примесей, А21-дезамида инсулина и размеры кристаллов были на уровне, описанном в примере 1, но в пределах ошибки определения. При этом активность супернатанта составляла 21 МЕ/мл.The conditions for obtaining the combined preparation of insulin, as in example 1, except that the ratio of soluble and crystalline parts was 50/50. Studies of the combined insulin preparation according to Example 3 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug, the content of high molecular weight compounds, related related impurities, insulin A21-desamide and the crystal sizes were at the level described in example 1, but within the limits of determination error. The activity of the supernatant was 21 IU / ml.
Пример 4.Example 4
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что на первой стадии процесса добавили 30 мг трипсина в 12 мл 0,05 М кальция ацетата, а реакцию проводили в течение 10 часов при температуре 23°С. Выход инсулина составил 3,76 г. Исследования комбинированного препарата инсулина с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата составляла 39,2 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,7%, сопутствующих родственных примесей 4,1%, А21-дезамида инсулина 2,0%, а активность супернатанта 6,4 МЕ/мл. Длина кристаллов составляла 2-23 мкм.The conditions for obtaining the combined insulin preparation, as in example 1, except that at the first stage of the process 30 mg of trypsin in 12 ml of 0.05 M calcium acetate was added, and the reaction was carried out for 10 hours at a temperature of 23 ° C. The insulin yield was 3.76 g. Studies of the combined insulin preparation using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug was 39.2 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.7%, related related impurities were 4.1%, and A21-insulin desamide 2.0%, and the activity of the supernatant of 6.4 IU / ml. The length of the crystals was 2-23 microns.
Пример 5.Example 5
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что на первой стадии процесса добавили 4,8 мг трипсина в 12 мл 0,05 М кальция ацетата, а реакцию проводили в течение 20 часов при температуре 20°С. Выход инсулина составил 3,395 г. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 5 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата составляла 38,5 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,8%, сопутствующих родственных примесей 1,8%, А21-дезамида инсулина 0,8%, а активность супернатанта 6,8 МЕ/мл. Длина кристаллов составляла 2-25 мкм.The conditions for obtaining the combined insulin preparation, as in example 1, except that at the first stage of the process 4.8 mg of trypsin in 12 ml of 0.05 M calcium acetate was added, and the reaction was carried out for 20 hours at a temperature of 20 ° C. The insulin yield was 3.395 g. Studies of the combined insulin preparation according to Example 5 using an analytical HPLC system showed that the activity of the drug was 38.5 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.8%, related related impurities were 1.8%, A21-desamide insulin 0.8%, and the supernatant activity of 6.8 IU / ml. The length of the crystals was 2-25 μm.
Пример 6.Example 6
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что в качестве неподвижной фазы использовали сорбент DAISOGEL ODS (С 18) размером частиц 15 мкм и размером пор 200 . Иммуноферментный анализ полученных кристаллов инсулина человека показал содержание свиного проинсулина менее 1 мкм/г. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 6 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата составляла 39,3 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,7%, сопутствующих родственных примесей 1,8%, А21-дезамида инсулина 0,9%, а активность супернатанта 7,0 МЕ/мл. Длина кристаллов составляла 1-25 мкм.The conditions for the preparation of a combined insulin preparation as in Example 1, except that the DAISOGEL ODS sorbent (C 18) with a particle size of 15 μm and a pore size of 200 was used as the stationary phase . An enzyme-linked immunosorbent assay of the obtained human insulin crystals showed a porcine proinsulin content of less than 1 μm / g. Studies of the combined insulin preparation of Example 6 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug was 39.3 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.7%, related cognitive impurities were 1.8%, A21 insulin desamide 0.9%, and the activity of the supernatant is 7.0 IU / ml. The length of the crystals was 1-25 μm.
Пример 7.Example 7
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что в качестве неподвижной фазы использовали сорбент DAISOGEL ODS (С 18) размером частиц от 40 до 60 мкм и размером пор 120 . Иммуноферментный анализ полученных кристаллов инсулина человека показал содержание свиного проинсулина 2,1 мкм/г. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 7 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата составляла 39,3 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,6%, сопутствующих родственных примесей 4,1%, А21-дезамида инсулина 1,9%, а активность супернатанта 5,9 МЕ/мл. Длина кристаллов составляла 2-27 мкм.The conditions for obtaining a combined insulin preparation, as in example 1, except that the DAISOGEL ODS sorbent (C 18) with a particle size of 40 to 60 μm and a pore size of 120 was used as the stationary phase . An enzyme-linked immunosorbent assay of the obtained human insulin crystals showed a porcine proinsulin content of 2.1 μm / g. Studies of the combined insulin preparation according to example 7 using an analytical HPLC system showed that the activity of the drug was 39.3 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.6%, related related impurities were 4.1%, insulin A21-insamide was 1.9%, and the activity of the supernatant is 5.9 IU / ml. The length of the crystals was 2-27 μm.
Пример 8.Example 8
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что в качестве подвижной фазы при очистке эфира инсулина человека использовали 0,1 М глицин-HCl буфер, который содержал 0,1 М аммоний сульфат и пропанол-2 с концентрацией 20-35% при pH 2,5. Иммуноферментный анализ полученных кристаллов инсулина человека показал содержание свиного проинсулина менее 1 мкм/г. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 8 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата составляла 39,6 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,5%, сопутствующих родственных примесей 2,1%, А21-дезамида инсулина 1,7%, а активность супернатанта 5,9 МЕ/мл. Длина кристаллов составляла 2-28 мкм.The conditions for obtaining the combined insulin preparation as in Example 1, except that 0.1 M glycine-HCl buffer, which contained 0.1 M ammonium sulfate and propanol-2 with a concentration of 20, was used as the mobile phase in the purification of human insulin ester -35% at pH 2.5. An enzyme-linked immunosorbent assay of the obtained human insulin crystals showed a pork proinsulin content of less than 1 μm / g. Studies of the combined insulin preparation of Example 8 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug was 39.6 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.5%, related related impurities were 2.1%, A21 insulin desamide was 1.7%, and the activity of the supernatant is 5.9 IU / ml. The length of the crystals was 2-28 μm.
Пример 9.Example 9
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что в качестве подвижной фазы при очистке полученных кристаллов инсулина человека использовали 0,1 М ацетатный буфер, который содержал пропанол-2 с концентрацией 20 - 35% при рН 2,5. Иммуноферментный анализ полученных кристаллов инсулина человека показал содержание свиного проинсулина 2,2 мкм/г. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 9 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата составляла 39,4 МЕ/мл, содержание высокомолекулярных соединений 0,7%, сопутствующих родственных примесей 3,1%, А21-дезамида инсулина 0,9%, а активность супернатанта 5,9 МЕ/мл. Длина кристаллов составляла 2-26 мкм.The conditions for obtaining the combined insulin preparation as in Example 1, except that 0.1 M acetate buffer, which contained propanol-2 with a concentration of 20-35% at pH 2.5, was used as the mobile phase in the purification of the obtained human insulin crystals . An enzyme-linked immunosorbent assay of the obtained human insulin crystals showed a porcine proinsulin content of 2.2 μm / g. Studies of the combined insulin preparation of Example 9 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug was 39.4 IU / ml, the content of high molecular weight compounds was 0.7%, related cognitive impurities were 3.1%, A21-insulin desamide 0.9%, and the activity of the supernatant is 5.9 IU / ml. The length of the crystals was 2-26 μm.
Пример 10.Example 10
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что раствор, полученный после смешивания с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина, выдерживали при температуре 14°С. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 10 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата, содержание высокомолекулярных соединений, сопутствующих родственных примесей, А21-дезамида инсулина и активность супернатанта были на уровне, описанном в примере 1, но в пределах ошибки определения. Однако при этом 95% кристаллов имели длину от 1 до 55 мкм.The conditions for obtaining the combined preparation of insulin, as in example 1, except that the solution obtained after mixing with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol was kept at a temperature of 14 ° C. Studies of the combined insulin preparation of Example 10 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug, the content of high molecular weight compounds, related related impurities, A21-insulin desamide and the activity of the supernatant were at the level described in example 1, but within the limits of determination error. However, 95% of the crystals were 1 to 55 μm long.
Пример 11.Example 11
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что раствор, полученный после смешивания с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина, выдерживали при температуре 25°С. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 11 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата, содержание высокомолекулярных соединений, сопутствующих родственных примесей, А21 -дезамида инсулина были на уровне, описанном в примере 1, но в пределах ошибки определения. При этом длина кристаллов составляла от 1 до 50 мкм и активность супернатанта 8,3 МЕ/мл, что свидетельствовало о неполном процессе кристаллизации.The conditions for obtaining the combined preparation of insulin, as in example 1, except that the solution obtained after mixing with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol was kept at a temperature of 25 ° C. Studies of the combined insulin preparation according to example 11 using the analytical HPLC system showed that the activity of the drug, the content of high molecular weight compounds, related related impurities, A21 -insulin insulin were at the level described in example 1, but within the limits of determination error. The length of the crystals ranged from 1 to 50 μm and the activity of the supernatant was 8.3 IU / ml, which indicated an incomplete crystallization process.
Пример 12.Example 12
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что раствор, полученный после смешивания с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина, выдерживали в течение 17 часов. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 12 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата, содержание высокомолекулярных соединений, сопутствующих родственных примесей, А21-дезамида инсулина и активность супернатанта были на уровне, описанном в примере 1, но в пределах ошибки определения. Количество кристаллов длиной от 1 до 25 мкм составляло только 55%.The conditions for obtaining the combined preparation of insulin, as in example 1, except that the solution obtained after mixing with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol was kept for 17 hours. Studies of the combined insulin preparation of Example 12 using an HPLC analytical system showed that the activity of the drug, the content of high molecular weight compounds, related related impurities, insulin A21-desamide and the activity of the supernatant were at the level described in example 1, but within the limits of determination error. The number of crystals with a length of 1 to 25 μm was only 55%.
Пример 13.Example 13
Условия получения комбинированного препарата инсулина, как в примере 1, за исключением того, что раствор, полученный после смешивания с забуференными растворами м-крезола, фенола и глицерина, выдерживали в течение 25 часов. Исследования комбинированного препарата инсулина по примеру 13 с помощью аналитической системы ВЭЖХ показали, что активность препарата, содержание высокомолекулярных соединений, сопутствующих родственных примесей, А21-дезамида инсулина и активность супернатанта были на уровне, описанном в примере 1, но в пределах ошибки определения. Количество кристаллов длиной от 1 до 25 мкм составляло 95%. Такой же результат получается при выдерживании раствора 22 часа, то есть здесь процесс просто необоснованно затягивается.The conditions for obtaining the combined preparation of insulin, as in example 1, except that the solution obtained after mixing with buffered solutions of m-cresol, phenol and glycerol was kept for 25 hours. Studies of the combined insulin preparation according to example 13 using the HPLC analytical system showed that the activity of the drug, the content of high molecular weight compounds, related related impurities, insulin A21-deamide and the activity of the supernatant were at the level described in example 1, but within the limits of determination error. The number of crystals with a length of 1 to 25 μm was 95%. The same result is obtained when the solution is kept for 22 hours, that is, here the process is simply unreasonably delayed.
Итак, анализ примеров конкретного выполнения (примеры 1-3) свидетельствует о том, что заявляемым способом могут быть получены комбинированные препараты инсулина с различным соотношением кристаллической и растворимой частей. Использование данного способа позволяет увеличить выход инсулина человека, уменьшить количество примесей, то есть увеличить чистоту препарата. В то же время анализ примеров 4 и 5 показывает, что выход за пределы заявляемого фермент-субстратного соотношения приводит к увеличению количества примесей в препарате и к снижению выхода инсулина; отклонение от заявляемых параметров очистки эфира инсулина человека и полученных кристаллов инсулина человека - примеры 6-9 - также приводит к снижению чистоты препарата, а несоблюдение заявляемого режима выращивания кристаллов (примеры 10-13) не позволяет получить более однородные по длине кристаллы, и следовательно, обеспечить более равномерное освобождение инсулина в организме человека, то есть получить препараты инсулина более высокого качества.So, the analysis of examples of specific performance (examples 1-3) indicates that the claimed method can be obtained combined insulin preparations with different ratios of crystalline and soluble parts. Using this method allows to increase the output of human insulin, reduce the amount of impurities, that is, increase the purity of the drug. At the same time, the analysis of examples 4 and 5 shows that going beyond the claimed enzyme-substrate ratio leads to an increase in the amount of impurities in the preparation and to a decrease in insulin yield; a deviation from the claimed purification parameters of the human insulin ester and the obtained crystals of human insulin - examples 6-9 - also leads to a decrease in the purity of the drug, and failure to comply with the claimed crystal growth regimen (examples 10-13) does not allow to obtain more uniform crystals in length, and therefore ensure a more uniform release of insulin in the human body, that is, get better quality insulin preparations.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001129231 | 2001-12-29 | ||
UA2001129231A UA46668C2 (en) | 2001-12-29 | 2001-12-29 | Method for preparing combined dosage form of human insulin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2002135041A RU2002135041A (en) | 2004-07-20 |
RU2261108C2 true RU2261108C2 (en) | 2005-09-27 |
Family
ID=35850192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002135041/15A RU2261108C2 (en) | 2001-12-29 | 2002-12-26 | Method for preparing human insulin combined preparation |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2261108C2 (en) |
UA (1) | UA46668C2 (en) |
-
2001
- 2001-12-29 UA UA2001129231A patent/UA46668C2/en unknown
-
2002
- 2002-12-26 RU RU2002135041/15A patent/RU2261108C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
KURTZ et al. Circulating IgG antibody to protamine in patients tretated with protamin-insulins. Diabetologia, 1983, 25, р.322-324. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
UA46668C2 (en) | 2006-01-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11083796B2 (en) | Peroxide removal from drug delivery vehicle | |
JP3844504B2 (en) | Production of acylated protein powder | |
JPH11502856A (en) | Monomer insulin analogue preparation | |
AU666465B2 (en) | Growth hormone crystals and a process for production of these GH-crystals | |
JP2002521340A (en) | Method for obtaining cartilage extract using solution containing or not containing organic solvent and extract separated therefrom | |
PT81012B (en) | PROCESS FOR THE RECOVERY OF PURIFIED GROWTH HORMONES FROM MICROORGANISMS TREATED BY GENETIC ENGINEERING | |
KR20040018458A (en) | Liquid formulation comprising cetuximab and a polyoxyethylene sorbitan fatty acid ester | |
EP3077414B1 (en) | Method for preparing crystalline insulin | |
RU2261108C2 (en) | Method for preparing human insulin combined preparation | |
FR2810667A1 (en) | Isolation and purification of dissolved proteins, useful e.g. for recovering recombinant gastric lipase, by conversion to microaggregates and adsorbing these on solid | |
JPH08505127A (en) | Method for producing crystalline form of growth hormone and crystalline form obtained thereby | |
RU2252782C2 (en) | Method for production of insulin drug of durable action | |
RU2261107C2 (en) | Method for preparing ready medicinal formulation of insulin with short effect | |
KR20220140487A (en) | protein bioprocessing | |
AU2020261941B2 (en) | Method for preparing stable peptide formulations | |
EA045889B1 (en) | METHOD FOR OBTAINING STABLE PEPTIDE COMPOSITIONS | |
RU2350945C2 (en) | Regeneration of chromatographic stationary phase | |
EP1539797A1 (en) | Process for manufacturing crystals of growth hormone | |
CN114555622A (en) | Purification and viral inactivation of proteins | |
US3326764A (en) | Chemically and biologically pure secretin polypeptide and unit dosage containing the polypeptide | |
CN1280856A (en) | Composition of stable bioactive substances and its preparing process | |
UA57689C2 (en) | Method for producing substance of insulin suitable for immediate release dosage form | |
MXPA97009657A (en) | Preparation of an acil protein dust |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071227 |