夜间口服胰岛素疗法的制作方法

专利名称：夜间口服胰岛素疗法的制作方法
技术领域：
本发明涉及口服输递治疗有效剂量的胰岛素入血，作为糖尿病治疗的治疗方案的一部分。本发明进一步涉及口服输递剂和胰岛素的组合物，促进治疗有效剂量胰岛素的转运入血用于糖尿病的治疗。本发明进一步涉及就寝时或就寝前不久口服胰岛素制剂和一种输递剂，用于糖尿病的治疗。
背景技术：
蛋白质、多肽和其它生物分子(“生物大分子”，即生物聚合物，例如蛋白质和多肽)在许多科学技术领域越来越多地被广泛应用。例如，蛋白质在药物、疫苗和兽医产品领域中被用作活性剂。不幸的是，在需要活性剂的位置存在通道的天然吸收屏障严重限制了药物组合物中生物大分子作为活性剂的应用。这种天然屏障包括皮肤、脂质双层、粘膜、恶劣的pH条件和消化酶。
成功地口服输递生物大分子有许多障碍。例如，就性质而言，生物大分子是大的且是两亲的。更重要的是，大多生物大分子的活性构象可对许多环境因素敏感，如温度、氧化剂、pH、冷冻、震荡以及剪切力。在设计含有生物大分子的口服输递系统作为药物开发的活性剂时，必须考虑这些复杂的结构和稳定性因素。此外，一般来说，在医学和治疗的应用中，当生物大分子施用给患者并预期发挥其天然生物功能时，输递载体可用来促进胃肠道的吸收。这些输递载体必须能够释放活性分子，释放速率与特定病人个体或疾病过程的需要一致。
一种特殊的生物大分子激素胰岛素，有助于通过由胰腺释放，更具体地说，由主要类型的胰腺组织(胰岛)β细胞释放，正常调节血糖水平；这样葡萄糖又可用作能量来源。在正常受试者中，胰岛素分泌是一个可调控的过程，断食或喂入期间提供稳定的血糖浓度。在正常健康人体，胰岛素从胰腺分泌入门静脉，由静脉再进入肝。肝利用和/或代谢由门循环得到的大部分的胰岛素。
在健康人体，血糖浓度是胰岛素分泌的主要刺激物。葡萄糖转运进入胰β细胞，然后被葡糖激酶磷酸化。葡糖激酶的表达主要限于与葡萄糖代谢调节有关的细胞和组织，如肝和胰β细胞。糖类经历磷酸化和后续的糖酵解的能力与它们刺激胰岛素释放的能力密切相关。值得注意的是，并非所有的组织都依赖于胰岛素摄取葡萄糖。例如，脑、肾和红细胞是胰岛素非依赖型组织，而肝、脂肪和肌肉是胰岛素依赖型组织。
糖尿病是一种疾病状态，其中胰腺在能控制葡萄糖浓度的水平不释放胰岛素和/或肌肉、脂肪及肝细胞由于胰岛素耐受而对正常的胰岛素水平反应差。糖尿病分为两种类型1型和2型。大约5-10％诊断的糖尿病属于1型糖尿病，大约90-95％属于2型糖尿病。
1型糖尿病是胰岛素依赖型糖尿病，通常在年轻人中首先出现。在1型糖尿病中，胰腺的胰岛细胞主要由于自身免疫破坏而停止产生胰岛素，病人必须自己注射缺少的激素。
2型糖尿病是非胰岛素依赖型糖尿病，可能是由于胰岛素耐受(或降低的胰岛素敏感性)和在后期阶段胰岛素分泌不足的联合作用引起的。在西方世界，这是最常见的糖尿病类型。全世界各国，包括美国，接近8％的成年人口患有2型糖尿病。约30％的患者由于继发性胰腺耗尽和最终的胰岛素产生的停止，在寿命的某些时刻需要注射外源性胰岛素。
胰岛素耐受(或降低的胰岛素敏感性)也在人群中流行，尤其在超重的个体、在糖尿病危险个体(例如前驱糖尿病，血糖水平高于正常但还没有高到足以被诊断为糖尿病)和在患有2型糖尿病的个体(产生足够的胰岛素但组织减少对胰岛素作用反应的能力)。为了弥补和克服胰岛素耐受，最初胰β细胞增加胰岛素的产生以使胰岛素耐受的个体具有高血浆胰岛素水平。然而，对这些细胞高要求一段时间后，细胞开始代谢失调并耗尽，在糖尿病后期胰岛素分泌减少。到病人被诊断为2型糖尿病时，大约50％的β细胞由于增加对胰岛素产生的需求而死亡。
在美国糖尿病是第六主要死亡原因，1997年导致超过193000人死亡。然而，这是低估的，因为糖尿病的并发症是造成发病的主要原因。糖尿病与大量的发病率和死亡率相关，以心血管疾病、中风、消化疾病、感染、代谢并发症、眼病症、神经病、肾病及肾衰竭、外周血管疾病、溃疡和截肢、口腔并发症和抑郁的形式。因此，基本上由糖尿病造成的许多死亡常最终被归咎于其他原因。
患糖尿病死亡的主要原因是长期的微血管和大血管疾病。心血管疾病造成多达80％的2型糖尿病患者死亡；糖尿病患者有2-4倍冠状动脉疾病的风险增加，相当于幸免于中风和心肌梗死的病人。换句话说，心脏病、高血压、心脏病发作和中风在成人糖尿病患者中的发生比成人非糖尿病患者多2-4倍。这种冠状动脉疾病增加的风险结合高血压心肌症的增加本身表明充血性心力衰竭的风险增加。这些血管并发症导致神经病、视网膜病和外周血管病。
糖尿病性视网膜病(眼后部衬的衰竭)是20-74岁成人失明的主要原因。糖尿病性肾病，例如肾病(肾脏不能适当过滤内毒素)，占末期肾病(肾衰竭)的所有新病例的40％。而且，在美国，糖尿病也是截肢的主要原因。糖尿病在怀孕期造成特殊问题，患糖尿病妇女的儿童中先天畸形的比率高5倍。
胰岛素耐受在2型糖尿病的高血糖症的发病机制中起着重要作用，最终诱导糖尿病并发症的发生。而且，糖尿病耐受在大血管疾病、心血管疾病和微血管疾病的发病机制中表明上也起着作用。
血糖控制差导致这些并发症的高发生率，采取严密的血糖控制对糖尿病慢性并发症的有益效果在临床实践中广泛接受。然而，最近才牢固地确定，升高的血糖水平是造成糖尿病长期并发症的直接原因。“糖尿病控制和并发症试验”和“英国糖尿病前瞻性研究”表明尽可能地控制血糖接近正常水平能防止和延缓糖尿病性视网膜病、肾病、神经病和微血管疾病的发展。
在1型糖尿病中，胰岛素疗法是必需的，其旨在用外源性的胰岛素供应代替缺乏的内源性胰岛素。在2型糖尿病中，治疗方法包括口服抗糖尿病药物(这些药物增加胰岛素敏感性和/或胰岛素分泌)和胰岛素(如果和当口服药物不起作用时)。
以有用的形式向不断增加的糖尿病群体提供生物利用的未修饰人胰岛素，对于这一问题医生和科学家花费了差不多100年。为了解决这种肽的稳定性和生物输递的问题，以作了许多尝试。因为胰岛素是一种肽药物(分子量大约6000Da)，它在胃肠道中不吸收，通常需要非胃肠给药，例如皮下注射。因此，大多数糖尿病患者常常要自己一天多次皮下注射胰岛素。但是，一天多次注射胰岛素的限制，如不方便、病人接受性差、顺应性和餐后胰岛素可利用性与餐后需要相匹配的困难，是胰岛素疗法一些较好知道的缺点。
尽管研究证明严格控制血糖对糖尿病的慢性并发症的有益效果，临床医师对侵袭性胰岛素疗法没有特别的兴趣，尤其在疾病的早期阶段，这在临床实践中广泛地接受。取得严格控制血糖的不合适的挑战部分是由于现有的皮下注射胰岛素的缺点和低血糖的忧患。除了如上面讨论的一天多次注射的实际限制，通常可得到的皮下注射胰岛素的缺点造成普遍的不适当的血糖控制，这种不适当的血糖控制被认为与许多糖尿病的慢性并发症复合病变有关。
在与正常生理输递途径不一致的注射部位(途径)和方式施用胰岛素可发生高胰岛素血症(胰岛素的血浓度升高)。胰岛素以游离单体形式在血中循环，其分布容积接近细胞外液体。正常健康人在断食状态下，胰岛素在门静脉血中的浓度是，例如大约2-4ng/mL，而全身(外周)胰岛素浓度是，例如大约0.5ng/mL，转变比例为5∶1。在经皮下注射接受胰岛素的糖尿病患者中，比例转变成月0.75∶1。这样，在这种糖尿病患者中，肝脏没能得到必需的胰岛素浓度以足够控制血糖。全身胰岛素水平的升高可能导致增加葡萄糖摄取、糖原合成、糖酵解、脂肪酸合成、皮质醇合成和三酰甘油合成，导致较大利用葡萄糖的关键基因的表达。
在胰岛素输递领域，病人一生中每天需要多次重复施用胰岛素，所以希望能够产生胰岛素组合物，这种组合物既不改变生理临床活性又不需要注射。基于安全性和方便的考虑，口服给予胰岛素是特别理想的给药途径，因为它能最小化或消除经常反复皮下注射所造成的不适。通过口服给予胰岛素在门静脉和全身循环中模拟正常胰岛素水平，是本领域中一个显著没有得到的目标。
口服给予胰岛素可具有除方便、接受性和顺应性以外的优点。胃肠道中吸收的胰岛素与胰腺分泌胰岛素的生理学极为相似，因为二者都释放入门静脉并在输递入外周循环之前直接输递入肝脏。吸收入门静脉循环可维持调节胰岛素分泌的外周-门静脉胰岛素梯度。在第一次通过肝脏时，大约60％的胰岛素被保留并代谢，因而降低了外周高胰岛素血症的发生率，一种与糖尿病并发症有联系的因素。一个并非罕见的、严重的、胰岛素治疗和其它口服抗糖尿病药物的并发症是低血糖症。
然而，胰岛素例证了本领域中设计生物大分子的有效口服给药系统所面临的问题。胰岛素分子大小和对酶降解的敏感性大概阻碍了其在胃肠道中的吸收。胰岛素的物化性质及其对酶消化的敏感性阻碍了市售可行的口服或另外的输递系统的设计。
例如，Emisphere技术有限公司开发了可口服给药的胰岛素组合物，例如，以足够的浓度从胃肠道吸收，这样口服给药后胰岛素是生物可利用和生物活性的，并提供足够的吸收和药动学/药效学性质以达到所需的疗效，例如引起血糖的降低(如在美国专利申请文件号10/237,138，60/346,746，60/347,312，60/368,617，60/374,979，60/389,364，60/438,195，60/438,451，60/438,444，60/452,660和60/488,465以及国际专利申请出版物号WO03/057170，WO03/057650和WO02/02509中公开)，全部授予Emisphere技术有限公司，均引入本文作为参考。
Emisphere技术有限公司的新药输递技术是以设计并合成低分子量化合物称为“输递剂”为基础的。输递剂以优选实施方式4-CNAB(N-[4-(4-氯-2-羟苯甲酰基)氨基]丁酸钠)；当用胰岛素配制时，能增加胰岛素的胃肠道吸收。认为此方法的机制是4-CNAB非共价地与胰岛素相互作用，产生更利于吸收的物理化学性质。胰岛素一旦通过胃肠壁，快速与4-CNAB解离并回复到其正常的药理活性状态。4-CNAB不具有任何固有的药理活性，仅仅是通过促进胰岛素转运穿过胃肠壁从而增加胰岛素的口服生物利用度。胰岛素的药理学是所需的疗效且已很好鉴定。
而传统皮下胰岛素给药将胰岛素进入来自天然部位(门静脉)的点转到全身性循环。由Emisphere技术有限公司开发的口服给药方式模拟自然生理学，即在门静脉中的未修饰的胰岛素的浓度与全身性循环中的胰岛素浓度的比率接近正常的生理比率，例如从约2∶1到约6∶1。这种给药途径的效果是两倍。首先，直接靶向肝脏可更好地控制血糖。许多研究表明，以低于外周施用所用的输注速率门静脉内输递胰岛素可以类似的控制血糖。因为胰岛素在进入全身性循环之前将经历基本上首过代谢(50％)，获得较低血浆浓度和总暴露。这又可减轻胰岛素对非靶组织的任何有害作用。
Emisphere技术有限公司通过对小鼠和猴的非临床规划评价了胰岛素/4-CNAB胶囊，临床规划包括药理筛选、药动学及代谢分布和毒性评估。这些对小鼠和猴的研究表明4-CNAB口服给药后讯速吸收。
Emisphere技术有限公司在临床研究(包括安全性、药动学、药效学以及食物对胰岛素吸收的影响)中评估胰岛素/4-CNAB胶囊。在这些研究中，糖尿病患者和健康受试者口服4-CNAB后，表明增加了胰岛素的胃肠吸收。口服给予胰岛素/4-CNAB胶囊，导致胰岛素和4-CNAB的迅速吸收，与4-CNAB结合的口服吸收的胰岛素是药理活性的，如健康和糖尿病受试者的血糖降低、餐后糖尿病患者中的葡萄糖偏移的减弱。这些研究提示口服胰岛素/4-CNAB制剂耐受性好，且健康受试者和糖尿病患者中的血糖降低。
在正常生理条件下，第一相胰岛素分泌在进食开始后5-20分钟发生，这种作用对膳食的葡萄糖稳态有众所周知的效果。第一相胰岛素分泌的损失是2型糖尿病患者在疾病早期中的特征，在前驱糖尿病状态(即糖耐量减低的个体)中也发现。在没有第一相胰岛素分泌的情况下，胰高血糖素对糖异生的刺激作用没有被抑制，且有助于膳食的高血糖症的发生。在基本状态或膳食状态，血浆葡萄糖浓度与肝葡萄糖输出相关。因此，在进食时恢复第一相胰岛素分泌应抑制膳食的肝葡萄糖输出并接着改善血糖分布。
为了证实这种假设，已采取几种方法。然而，治疗方案或者对长期治疗太危险(例如静脉注射正规人胰岛素)，或者药理学上不合适(快速作用的胰岛素类似物)。而且，对于有长期糖尿病病史的患者来说，由于他们已经丧失了大部分或全部的内源性胰岛素分泌能力，恢复第一相胰岛素反应似乎是困难的。
目前，推荐常规皮下注射的胰岛素在进餐前30-45分钟给药。结果糖尿病患者和其他胰岛素使用者必须忙于大量安排进餐及与进餐相关的胰岛素施用。不幸的是，在进餐和胰岛素施用之间可能发生干扰事件，食物的摄入可影响预期的葡萄糖偏移。而且，如果在不合适的时间(例如由于进食上升的葡萄糖水平已经降低后)施用的胰岛素提供疗效也有发生低血糖症的可能。
此外，一些短效胰岛素制剂，因为胰岛素提供血糖降低作用的速度在施用胰岛素的时间和进食的时间之间，有助于将血糖降低到从亚临床低血糖症到更不良作用的后果水平。
希望提供一种口服胰岛素治疗早期和晚期糖尿病患者，且用于第一相胰岛素分泌受损的糖耐量减低的患者，治疗可以在进餐时或进餐前不久口服施用，并具有短的作用持续时间。
发明概述本发明的目的是提供包含在就寝时或就寝前不久口服给药的胰岛素和输递剂的药物组合物。
本发明的又一目的是提供有效的口服胰岛素药物制剂，所述制剂是治疗和有效的。
本发明的目的是提供包含在就寝时或就寝前不久口服给药的胰岛素和输递剂的组合物。
本发明的目的是提供一种在就寝时或就寝前口服给药的，由胰岛素和输递剂的组合物。该输递剂促进治疗有效剂量的胰岛素转运入血，用于治疗糖尿病、治疗葡萄糖耐量减低、达到葡萄糖浓度稳态的目的，治疗早期糖尿病、治疗晚期糖尿病、和/或用于1型糖尿病患者的替代治疗。
本发明的又一目的是提供方法，用于哺乳动物中预防缺乏胰β细胞功能和防止β细胞死亡或功能不良，哺乳动物患有糖耐量减低或早期糖尿病。
本发明的又一目的是提供方法，用于长期保护明显产生糖尿病或胰岛素依赖性糖尿病的哺乳动物，或用于延缓哺乳动物中明显发作或胰岛素依赖性糖尿病，哺乳动物患有糖耐量减低或早期糖尿病。
与上述目的和其它一致，本发明部分地涉及一种治疗患有糖尿病的哺乳动物的方法，该方法包括就寝时或就寝前不久口服一个或多个以上所述和本说明的其它部分所述的制剂单位剂量。
哺乳动物包括但不限于啮齿动物、水生哺乳动物、家畜(例如狗和猫)、农畜(例如羊、猪、牛和马)和人。优选地，哺乳动物是人。
本发明更是部分地涉及一种治疗方法，该方法用于哺乳动物中葡萄糖耐量减低、早期糖尿病和晚期糖尿病的治疗，和获得葡萄糖稳态，该方法包括在就寝时或就寝前不久口服一个或多个本说明书所述的制剂的单位剂量。优选地，口服胰岛素制剂在慢性基础上施用给这种病人(例如至少约两周)和病人可终身给药。
本发明也部分涉及一种治疗方法，该方法用于治疗糖尿病和降低与长期服用胰岛素有关的全身性高胰岛素血症的发生率，该方法包括糖尿病病人在就寝时或就寝前不久口服一剂量胰岛素和一种输递剂，其中输递剂促进胰岛素的胃肠吸收。这种促进胰岛素吸收的作用能有效地降低和/或控制血糖，并且，相对于皮下注射有效剂量的胰岛素提供的全身平均胰岛素浓度，降低了糖尿病患者的全身平均胰岛素浓度，以获得糖尿病患者群体中相等的降低和/或控制。优选地，在慢性基础上对这种病人施用口服胰岛素制剂(例如至少约2周)，病人也可终身给药。本领域的一般技术人员都熟知皮下注射胰岛素的病人获得了胰岛素浓度测定的平均值。
本发明更是部分地涉及一种方法，该方法用于预防哺乳动物中缺乏胰β细胞功能，哺乳动物患有糖耐量减低或早期糖尿病，它包括在夜间(例如就寝时或就寝前不久)口服治疗有效剂量的含有胰岛素(如本文所述)的药物制剂。优选地，在慢性基础上对这种病人施用口服胰岛素制剂(例如至少约两周)和病人可终身给药。
本发明更是部分地涉及一种方法，该方法防止哺乳动物中的β细胞死亡或功能不良，哺乳动物患有糖耐量减低或早期糖尿病，它包括夜间口服治疗有效剂量的含有胰岛素的药物制剂。优选地，在慢性基础上(例如至少约两周)就寝时或就寝前不久给这种病人施用口服胰岛素制剂。
本发明涉及长期保护哺乳动物的方法，哺乳动物患有糖耐量减低或明显产生的早期糖尿病或胰岛素依赖性糖尿病，它包括在夜间口服治疗有效剂量的含有胰岛素的药物制剂。优选地，在慢性基础上(例如至少约两周)就寝时或就寝前不久给这种病人施用口服胰岛素制剂。
本发明又涉及延缓哺乳动物中明显发作或胰岛素依赖性糖尿病的方法，哺乳动物患有糖耐量减低或早期糖尿病，该方法包括在夜间口服治疗有效剂量的含有胰岛素的药物制剂。优选地，在慢性基础上(例如至少约两周)就寝时或就寝前给这种病人施用口服胰岛素制剂。
本发明又涉及一种口服治疗有效剂量的非修饰的胰岛素的方法，它包括约2-23mg的非修饰的胰岛素与大约100-600mg的药学上可接受的输递剂组合在一起，该输递剂促进所述的胰岛素的胃肠吸收。就寝时或就寝前不久，糖尿病病人口服所述单位剂量以提供治疗效果。在优选的实施方案中，单位剂量的总重量约为102-800mg。
在某些实施方案中，方法包括以下步骤胰岛素与所述的输递剂接触，然后糖尿病病人在就寝时或就寝前口服药物组合物。另一方面，方法包括用这样的方式施用胰岛素和输递剂，即胰岛素和输递剂在体内互相接触(如在胃中)，这样输递剂可用来促进通过胃肠粘膜吸收胰岛素和进入门静脉(即正常生理途径)。
为了本发明的目的，短语“在夜间”或“在就寝时或就寝前不久”施用指长时间睡眠、或相对的物理和/或精神不活动及禁食，(例如过夜)前少于约3小时，优选少于约2小时，或更优选少于约1小时施用。过夜一般指从晚上(p.m.)时间到早晨(a.m.)时间，它可以指人获得他/她必需的睡眠过程中睡眠-清醒循环中的任一阶段。为了本说明书的目的，给药也应在一天的最后一餐后至少大约1小时，优选至少大约1.5小时，更优选至少大约2小时，更加优选至少大约2-3小时。
与上述目的及其它一致，本发明部分地涉及一种含有非修饰的胰岛素的口服固体制剂，在就寝时或就寝前不久服用，在给药后一小时内取得最大限度地控制糖尿病病人的餐后血糖浓度。
与上述目的及其它一致，本发明部分地涉及一种含有非修饰的胰岛素的剂量的口服固体制剂，在糖尿病患者中取得的血糖浓度的降低与病人中皮下注射胰岛素相差不大，同时与经皮下注射获得的外周血胰岛素浓度相比，在急性、亚急性和慢性状态下提供了在外周血循环中较低(如20％或更大)总剂量的胰岛素。本发明还部分地涉及一种含有非修饰的胰岛素的剂量的口服固体制剂，口服给药后能够有效降低糖尿病病人的血糖浓度，且维持一个生理(门静脉/外周)梯度，在某些实施方案中提供门静脉胰岛素浓度与外周血胰岛素浓度之比约为2.5∶1至6∶1，优选约为4∶1至5∶1。
本发明还部分地涉及一种含有非修饰的胰岛素的剂量的口服制剂，口服后能够降低糖尿病病人的血糖浓度。所述病人口服这种口服固体制剂后，在约0.25至1.5小时的时间点提供胰岛素tmax，口服所述制剂2小时内，所述剂量的胰岛素使血糖浓度降低至少约80％。
在上述本发明口服制剂的优选实施方案中，口服剂型是固体，例如明胶胶囊或片剂。
在某些优选的实施方案中，制剂中非修饰的胰岛素的剂量约为50U至600U(即约为2至23mg)，优选约为100U(3.8mg)至450U(15.3mg)，更优选约为200U(7.66mg)至350U(13.4mg)，和更加优选约300U(11.5mg)，基于可接受的转换系数26.11U/mg。
在某些优选的实施方案中，口服本发明制剂后，约0.1至1.5小时，更优选约0.25至0.5小时提供胰岛素tmax。在某些优选的实施方案中，口服本组合物后，在少于约100分钟，优选少于约45分钟，更优选少于约40分钟，更加优选约22分钟出现胰岛素tmax。
在某些优选的实施方案中，口服组合物后，约0.25至1.5小时，更优选约0.75至1.25小时提供最大限度控制葡萄糖漂移的tmax。在某些优选的实施方案中，口服本组合物后，少于约120分钟，更优选少于约80分钟，更加优选约45分钟至60分钟出现葡萄糖控制的tmax。
在某些优选的实施方案中，制剂在约30分钟或更少时间内开始输递胰岛素进入门静脉(通过胃粘膜吸收)。
在某些上述制剂实施方案中，在没有输递剂的情况下，当口服提供所需效果时，从胃肠道不足以吸收非修饰的胰岛素的剂量。在某些优选的实施方案中，在缺少输递剂的情况下，当病人口服提供需要的疗效时，不足以吸收胰岛素的剂量，但通过其它给药途径施用给所述病人时，上述剂量提供需要的疗效。本发明的这种实施方案又涉及一种含有非修饰的胰岛素的剂量和有效量的药学上可接受的输递剂一起的剂型，促进所述胰岛素的吸收，这样从糖尿病病人的胃肠道中吸收治疗有效剂量的所述胰岛素的剂量。
在某些优选的实施方案中，药物组合物包含约1mg至800mg的所述输递剂，优选约50至600mg，更优选约100至400mg，最优选约200mg。在某些优选的实施方案中，口服后，组合物提供输递剂血浆浓度峰值Cmax约为1000至150000ng/ml，tmax约为0.25至1.5小时，更优选约0.25至0.75小时，最优选0.5小时。
为了本说明的目的，优选的输递剂通过化学命名鉴定为4-(4-氯-2-羟苯甲酰基)氨基)丁酸。在某些优选的实施方案中，输递剂是一种钠盐，优选是单钠盐。或者说，相同化合物通过其它的命名单钠N-(4-氯水杨酸酰基)4-氨基丁酸鉴定或通过缩略为“4-CNAB”。
下面的术语将在整个申请文件中使用糖尿病人指患有一种糖尿病形式的哺乳动物。
IGT指糖耐量减低。
糖尿病除非另有特别说明，包括1型和2型糖尿病。
输递剂指在口服输递治疗剂中有效的载体化合物或载体分子，也可用“载体”互换使用。
治疗有效剂量的胰岛素指本发明制剂中包括的一定量的胰岛素，此量在给药间隔期间，在禁食状态或喂食状态下都足以在糖尿病患者中达到临床相关控制人血糖浓度。
有效剂量的输递剂指输递剂的量，此量促进从胃肠道吸收治疗有效剂量的药物。
有机溶剂指任何非水性来源的溶剂，包括液态聚合物和它们的混合物。适合本发明的有机溶剂包括丙酮、甲醇、甲基异丁基酮、氯仿、1-丙醇、异丙醇、2-丙醇、乙腈、1-丁醇、2-丁醇、乙醇、环己烷、二噁烷、乙酸乙酯、酰胺、二氯乙烷、正己烷、异辛烷、二氯甲烷、叔丁醇、甲苯、四氯化碳或者它们的组合物。
肽指小到中等分子量的多肽，通常2个或多个氨基酸残基，常常但并不一定代表较大蛋白质的片段。
蛋白质指含有碳、氢、氧、氮和通常硫的复杂高聚合物，且由肽键连接的氨基酸链组成。本专利申请中的蛋白质是指糖蛋白、抗体、非酶蛋白质、酶、激素和蛋白质的亚单位如肽。蛋白质的分子量范围包括1000道尔顿的肽至600-1000千道尔顿的糖蛋白。
重建指组合物或在合适的缓冲液中的组合物或药物组合物的溶解。
单位剂量形式指对人和动物受试者合适的物理离散单位，和本领域已知的单独包装的单位剂量形式。考虑到本发明的目的是，本发明包含治疗有效剂量的胰岛素的制剂包括一个或多个单位剂量(例如片剂、胶囊、粉剂、半固体如凝胶帽或薄膜、口服液体制剂、注射用安瓿或小瓶、载药注射剂)，以达到治疗效果。进一步考虑到本发明的目的一种优选剂型的实施方式是口服剂型。
非修饰的胰岛素指以任何药学上可接受的方式或从任何药学上可接受的来源制备的胰岛素，此胰岛素与如美国专利号No.6,309,633所述的寡聚体不缀合，和/或如美国专利号5,359,030、5,438,040；和/或5,681,811所述的没有经受两亲修饰的胰岛素。以上专利全部引入本文作为参考。
术语“餐”意指标准餐、ADA和/或混合餐。
术语“平均值”当先于药动学值时(例如平均tmax)，除非另有说明，表示药动学参数的数学平均值。
术语“平均基线水平”是指测量、计算或用作比较基础的某一值的水平，此均值指超过受试者的统计学显著数量的平均值(例如经过单次临床研究或多次临床研究的组合)。
本文所用术语“Cmax”是指在给药间隔内观察到的药物的最高血浆浓度。
本文所用术语“tmax”是指给药后观察到的Cmax的时间。
本文所用术语“AUC”是指在整个样品收集间隔，由梯形规则计算的血浆药物浓度-时间曲线下的平均面积。
术语“多剂量”是根据组合物的给药间隔，病人接受至少两个剂量的药物组合物。
术语“单剂量”是指病人接受单剂量的药物组合物，且药物血浆浓度未达到稳态。除非特别称为“单剂量”或“稳态”，本文所述的药动学参数包括单剂量和稳态条件。
本文所用术语“生物利用度”是指吸收或可用于体内治疗部位的药物和试剂的度或比(％)。用下面的公式计算 本文所用术语“生物等效价”是指对体内治疗部位有效的药物或试剂的度或比(％)。用下面的公式计算
如本文及所附权利要求所用，单数形式“a”、“an”和“the”，除非另有说明，包括复数关系项。这样，例如参照“一个分子”包括一个或多个这种分子，“一种试剂”包括一种或多种不同的试剂，参照“一个抗体”包括一个或多个不同的抗体，参照“一种方法”包括参照本领域一般技术人员所知的相等步骤和方法，它们可被修饰或取代用于本文所述的方法。
除非另有限定，本文所用的所有科学技术术语与本发明所属领域中一般技术人员普遍了解的具有相同的意义。虽然在本发明的实践或测试中，可以使用与本文所述相似或相等的任何方法、组合物、试剂、细胞都可使用，本文描述了优选的方法和材料。本文提及的所有出版物，包括所有图、图表、反应式、图解、图画，用于描述和揭示相关引用的具体信息，均引入本文。
提供上面所讨论的出版物仅仅是提供在本申请的提交日期之前的公开内容。这里没任何东西被认为允许本发明没有资格借助在先发明先于这种公开之前。在本说明中，所述优选的实施方式和例子应被认为是范例，而不是对本发明的限制。
附图简要说明表1是与受试者自己的基线水平相比，每个受试者夜间服用胰岛素和4-CNAB后早晨收集的数据(血糖、胰岛素和C-肽)的表。
表2是每个受试者在夜间服用胰岛素和4-CNAB之前晚上收集的数据(胰岛素和C-肽)的表。
图3是显示夜间服用胰岛素和4-CNAB对血糖浓度影响的条线图。
图4是显示夜间服用胰岛素和4-CNAB对血中C-肽浓度影响的条线图。
图5是显示夜间服用胰岛素和4-CNAB对血中胰岛素浓度影响的条线图。
发明详述本发明进一步提供了一种方法，该方法用于治疗动物、优选是人的糖尿病、糖耐量减低、早期糖尿病和晚期糖尿病，和一种取得葡萄糖稳态的方法，它包括在就寝时或就寝前不久给予一个或多个单位剂量的本说明所述的剂型，优选在慢性基础上。
本发明进一步提供了一种用药物组合物的口服剂型治疗动物、优选是人的方法，所述组合物包括胰岛素或其药学上可接受的盐和有效剂量的输递剂或可提供胰岛素口服吸收(例如生物利用)药学上可接受的盐，在慢性基础上，所述动物、优选是人在就寝时或就寝前不久给予所述组合物。
本发明进一步提供了一种方法，该方法用于治疗糖尿病和/或降低与长期服用胰岛素有关的全身性胰岛素血症的发生率，它包括糖尿病病人在就寝时或就寝前不久，优选在慢性基础上口服一剂量的胰岛素和促进从胃肠道吸收胰岛素剂量的输递剂。
本发明还涉及一种发法，该方法用于哺乳动物中预防缺乏β细胞功能，哺乳动物患有糖耐量减低或早期糖尿病，它包括在就寝时或就寝前不久口服含有胰岛素(如上所述)有效剂量的药物制剂，在慢性基础上，例如至少约2周，或病人的终身给药。
本发明还涉及一种方法，该方法能防止患有糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物的β细胞死亡或功能不良，它包括在就寝时或就寝前不久口服含有胰岛素有效剂量的药物制剂，在慢性基础上，例如至少约2周。
本发明还涉及一种方法，该方法能长期保护患有糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物明显发生糖尿病或胰岛素依赖性糖尿病，它包括在就寝时或就寝前不久口服含有胰岛素有效剂量的药物制剂，在慢性基础上，例如至少约2周。
本发明还涉及一种方法，该方法能延缓哺乳动物中明显发作或胰岛素依赖性糖尿病，患有糖耐量减低或早期糖尿病，它包括在就寝时或就寝前不久口服含有胰岛素有效剂量的药物制剂，在慢性基础上，例如至少约2周。
总的来说，本发明提供了一种服用胰岛素和对服用胰岛素有用的药物组合物的方法，这样胰岛素是生物可利用和生物有效的。输递剂能通过胃粘膜口服吸收胰岛素，促进胰岛素的立刻吸收，(或者以同一剂型，或者与此同时)，或顺序地(无论哪种顺序，只要输递剂和胰岛素在同一时间、同一部位例如胃内施用)。在口服本发明的药物组合物后，输递剂通过胃肠道的粘膜屏障，吸收进入血流，在那里可以检测受试者的血浆和/或血液。在血浆和/或血液中测量的血流中输递剂的水平是剂量依赖性的。
本发明一种优选的药物组合物包括本领域一般技术人员所理解的在合适的药物载体或赋形剂中的胰岛素和输递剂的组合。本发明药物组合物的剂型最好是固体剂型，例如明胶胶囊或片剂。
根据本发明，糖尿病病人的门静脉(非修饰)胰岛素浓度与全身(非修饰)胰岛素浓度的比值接近于正常健康人中得到的比值。长期口服本发明的剂型，比皮下注射等效剂量的胰岛素，导致较高门静脉胰岛素浓度和较低全身胰岛素浓度(即提供类似控制的血糖水平)。由于口服本发明的胰岛素出现的胰岛素水平的瞬时峰值不认为与血管疾病有关。
如本文所用，“胰岛素”指各种来源的胰岛素。天然产生的胰岛素和结构相似生物活性等效物(包括短效的胰岛素类似物和长效类似物)都可以使用。发明中使用的胰岛素可以从天然来源，例如不同中的哺乳动物中分离得到。例如可以使用提取自牛和猪胰腺的动物胰岛素制剂。胰岛素类似物、片段、模拟物或这些化合物的聚乙二醇(PEG)修饰衍生物、衍生物和生物等效物在本发明中也可使用。
本发明使用的胰岛素可以化学合成获得，使用蛋白质化学技术例如肽合成或使用分子生物技术在细菌和真核细胞中产生重组胰岛素。胰岛素的物理形式可包括结晶和/或无定型固体形式。此外，也可使用溶解的胰岛素。其它胰岛素的合适形式，包括但不限于合成的胰岛素，已在美国专利号Nos.4,421,685、5,474,978和5,534,488中公开，各专利的披露内容全面引入本文作为参考。
药物组合物和本发明方法中使用的最佳胰岛素是人重组胰岛素，优选具有反荷离子、锌、钠、钙和铵或它们的任何组合。人重组胰岛素可用本领域技术人员熟知的基因工程技术制备。人重组胰岛素在细菌和真核细胞中产生。人重组胰岛素的功能性等效物在发明中也是有用的。人重组胰岛素可获得自各种商业来源。例如，胰岛素(锌，人重组物)可从Calbiochem公司(San Diego，CA)购买。另外，人重组物锌-胰岛素晶体USP质量胰岛素原衍生的(重组DNA来源)可从Eli Lilly和Company(Indianapolis，IN)得到。所有这些形式的胰岛素，包括胰岛素类似物(包括但不限于胰岛素Lispro，胰岛素Aspart，胰岛素Glargine和胰岛素Detemir)是用于本说明书的目的，权利要求被认为由术语“胰岛素”所包含。本发明还提供了人口服胰岛素的重组人锌胰岛素和作为药物的输递剂的组合物。
在本发明其它优选的实施方式中，胰岛素是一种修饰的胰岛素，例如美国专利号6,309,633所描述的与寡聚物缀合的胰岛素和/或美国专利号5,359,030、5,438,040和5,681,811所述的未经两亲修饰的胰岛素。这种缀合的(修饰的)胰岛素包掺入本发明口服制剂中，这种口服制剂也可以含有或不含有上述任何类型的胰岛素以及其它胰岛素类似物。在这种实施方案中，口服制剂含有修饰的胰岛素，有或没有药学上可接受的输递剂，该输递剂促进从胃肠道吸收的所述胰岛素。
口服剂型最好含有治疗有效量的非修饰胰岛素(即药理或生物有效量或达到胰岛素目的的有效量)。给予胰岛素的剂量应最好是这种量，即口服后在正常健康人受试者中可测量的和统计学显著降低的血糖水平。
然而，当组合物用于剂量单位形式(如片剂)中时，量可以小于药理或生物有效量，因为这种剂量单位形式可包含输递剂/生物或化学活性剂的组合物的多样性，可包含分开的药理或生物有效量。然后可以以含有药理、生物或化学活性总计量的生物或药理活性剂的累积单位施用总的有效量。
本领域的技术人员可以测定胰岛素的总量。胰岛素的量是实现特定活性剂目的的有效量。组合物的剂量是治疗有效剂量，即药理或生物有效量。然而，当组合物以剂量单位的形式(例如胶囊、片剂、液体)使用时，量可以小于药理或生物有效量，因为剂量单位形式可包含输递剂/生物或化学活性剂组合物的多样性或可包含分开的药理或生物有效量。然后可以以含有药理、生物或化学活性总计的生物或药理活性剂的累积单位施用。
然而，惊奇地发现，使用目前披露的输递剂能够非常有效地输递胰岛素。当与所述输递剂组合给药时，优选的胰岛素剂量约为50至600胰岛素单位USP(约为2至23mg)，优选约100U(3.8mg)至450U(15.3mg)，更优选约200U(7.66mg)至350U(13.4mg)，最优选约300U(11.5mg)，基于可接受的转换因数是26.11U/1mg。
进入血流的胰岛素产生降低的血浆水平。因此，通过观察口服组合物后对受试者血糖的效果证实了胰岛素的口服吸收。在本发明优选的实施方案中，本发明的口服剂量能促进胰岛素的口服输递，胰岛素吸收入血流后，组合物口服后约20至60分钟，最大程度地降低了病人的血糖浓度。在本发明的另一实施方案中，药物组合物口服后约30至50分钟，最大程度地降低了病人的血糖浓度。更具体的是，药物组合物口服后约40分钟，最大程度地降低了病人的血糖浓度。
进入胃肠道后通过胰岛素吸收血流所产生的降低血糖的程度随胰岛素的剂量而不同。在某些本发明的实施方案中，糖尿病患者口服给药后1小时内血糖浓度降低最多，至少降低10％。在另一实施方案中，糖尿病患者口服给药后1小时内血糖浓度降低最多，至少降低20％，或是至少降低30％。
正常血糖水平一天内有点不同并且与自最后一餐以后的时间有关。本发明的一个目的是提供一种口服的胰岛素组合物，这种组合物易于取得在整个24小时周期接近正常血糖水平。在本发明优选的实施方案中，药物组合物包括作为活性剂的胰岛素或胰岛素类似物和有效量的输递剂，取得空腹血糖浓度约为90至110mg/dl。在另一优选的实施方案中，药物组合物包括作为活性剂的胰岛素或胰岛素类似物和有效量的输递剂，以取得空腹血糖浓度约为95至105mg/dl，更优选空腹血糖浓度控制约为100mg/dl。
进食后，血糖浓度随着食物中碳水化合物消化与吸收入血流而上升。本发明的胰岛素口服组合物能够防止和控制很高水平的血糖(达到的和持续的)。更具体的是，本发明的组合物易于取得进食后的正常血糖水平，即就餐后。在本发明优选的实施方案中，药物组合物包括作为活性剂的胰岛素和有效量的输递剂，使餐后血糖浓度约为130至170mg/dl。在本发明另优选一实施方案中，药物组合物包括作为活性剂的胰岛素和有效量的输递剂，使餐后血糖浓度约为140至160mg/dl，更优选空腹血糖浓度小于约160mg/dl。
本发明提供口服给药的药物组合物，包括作为活性剂的胰岛素或胰岛素类似物和有效量的输递剂，使餐前血糖浓度约为95至125mg/dl。在优选的实施方案中，本发明提供的口服药物组合物包括作为活性剂的胰岛素或胰岛素类似物和有效剂量的输递剂，使就餐前血糖浓度约为100至120mg/dl。
本发明提供口服给药的药物组合物，包括作为活性剂的胰岛素和有效量的输递剂，使傍晚期间血糖浓度约为70至120mg/dl。在优选的实施方案中，本发明提供的口服药物组合物包括作为活性剂的胰岛素或胰岛素类似物和有效剂量的输递剂，使早晨3点血糖浓度约为80至120mg/dl。
在某些优选的实施方案中，所述方法和药物组合物提供如美国临时专利号60/346,746和60/347,312所述的药动学参数，各专利的披露内容引入本文作为参考。
对于需要胰岛素治疗的病人，需要能够将胰岛素输递入血流的输递剂的量随下列一种或几种因素而变化特定输递剂的化学结构、胰岛素与输递剂相互作用的性质与程度、单位剂量的性质(即固体、液体、片剂、胶囊、混悬剂)、胃肠道中输递剂的浓度、受试者的进食状态、受试者的饮食、受试者的健康以及输递剂与胰岛素的比值。
在优选的实施方案中，本发明的口服剂型包含胰岛素与输递剂的混合物(如单钠N-4(氯水杨酰基)-4-氨基丁酸，4-CNAB)的混合物，由Emisphere技术有限公司发现的一种新型化合物；或者分别含有胰岛素和输递剂的制剂。
在本发明进一步的实施方案中，这里所述的口服剂型是联合其它疗法的口服剂型，用来治疗糖尿病、糖耐量减低、或取得葡萄糖稳态，所述其它疗法包括例如其它药物如磺酰脲、双胍、α-葡糖苷酶、通过不同途径输递的胰岛素(如非胃肠道给药的胰岛素)和/或胰岛素致敏剂。
在本发明进一步的实施方案中，这里所述的口服剂型降低了低血糖症的可能性，主要因为两个原因。第一，因为即使在高胰岛素血症下葡萄糖是不变的，不能使肝脏高胰岛素化。与外周组织不同，肝只是停止刺激胰腺生产内源性胰岛素，肝不会隔离附加的葡萄糖。第二，胰岛素的短峰(如所附的例子中所示)表明即使胰岛素达到外周组织水平，峰值也会急剧下降。
通过观察口服治疗后C-肽浓度的降低，显示了在服用本发明的药物组合物治疗的病人中胰岛素吸收的效果。例如，在本发明的一个实施方案中，药物组合物包括作为活性剂的胰岛素和能够促进胰岛素口服输递的作为输递剂的化合物4-CNAB。口服该组合物后约80至120分钟，胰岛素吸收入血流，治疗病人的C-肽浓度降到最低。更具体地说，口服所述组合物后约90至110分钟治疗病人的C-肽的浓度降到最低。
服用本发明的药物组合物的病人中，胰岛素的吸收可以通过监测治疗后胰岛素的血浆水平来检测。活性剂在血流中达到峰值所花的时间(tmax)取决于以下许多因素单位剂量的性质(即固体、液体、片剂、胶囊、混悬剂)、胃肠道中活性剂和输递剂的浓度、受试者的进食状态、受试者的饮食、受试者的健康以及活性剂与输递剂的比值。在本发明优选的实施方案中，药物组合物包括作为输递剂化合物4-CNAB和作为活性剂的胰岛素，该组合物口服后约0.1至1小时提供峰血浆胰岛素浓度。在另一实施方案中，所述组合物口服后约0.2至0.6小时提供峰血浆胰岛素浓度。在优选的实施方案中，所述组合物口服后约0.3至0.4小时提供峰血浆胰岛素浓度。在另一实施方案中，所述组合物口服后约1小时内提供峰血浆胰岛素浓度。在本发明某些优选实施方案中，所述药物组合物包括作为活性剂的胰岛素和促进胰岛素口服吸收的输递剂化合物4-CNAB，胰岛素吸收入血流后，受治病人的血浆胰岛素水平在口服后约20分钟达到峰值，在约105分钟有第二个峰值。
在其它优选的实施方案中，本发明所用输递剂有以下结构
其中，X是一个或多个氢、卤素、羟基或C1-C3烷氧基；R是取代的或未取代C1-C3亚烷基、取代的或未取代的C1-C3亚链烯基。
在某些优选的实施方案中，本发明的输递剂优选含有以下结构 其中，X是卤素、R是取代的或未取代的C1-C3亚烷基、取代的或未取代的C1-C3亚链烯基。
在本发明的优选实施方式中，所述药物组合物包括一种输递剂，其中X是氯R是C3亚烷基。在另一优选的实施方案中，所述药物组合物包括化合物4-〔(4-氯，2-羟苯甲酰基)氨基〕丁酸作为口服胰岛素的输递剂，优选单钠盐。
输递剂可以以羧酸或其盐的形式。合适的盐包括但不限于有机和无机盐，例如碱金属盐如钠、钾、锂；碱土金属盐如镁、钙、或钡；铵盐；碱性氨基酸如赖氨酸、精氨酸；有机胺如二甲胺或吡啶。优选地，盐是钠盐。盐可以是单价或多价盐，如单钠盐和二钠盐。所述盐也可以是溶剂化物，包括乙醇溶剂化物和水合物。
本发明中可使用的其它合适的输递剂包括在以下美国专利所述的输递剂5,650,386、5,773,647、5,776,888、5,804,688、5,866,536、5,876,710、5,879,681、5,939,381、5,955,503、5,965,121、5,989,539、5,990,166、6,001,347、6,051,561、6,060,513、6,090,958、6,100,298、5,766,633、5,643,957、5,863,944、6,071,510和6,358,504，各专利的公开内容引入本文作为参考。其它合适的输递剂还在以下国际出版物中描述WO94/23767、WO95/11690、WO95/28920、WO95/28838、WO96/10396、WO96/09813、WO96/12473、WO96/12475、WO96/30036、WO96/33699、WO97/31938、WO97/36480、WO98/25589、WO98/34632、WO98/49135、WO98/25589、WO99/16427、WO00/47188、WO00/07979、WO00/59863、WO00/06534、WO00/40203、WO00/46182、WO00/48589、WO00/50386、WO00/59480、WO01/34114、WO01/21073、WO01/41985、WO01/32130、WO01/32596、WO01/44199、WO01/51454、WO01/25704、WO01/25679、WO01/70219、WO01/92206、WO02/02509、WO02/15959、WO02/16309、WO02/070438、WO02/02509、WO02/20466、WO02/100338、WO02/19969和WO03/026582以及国际专利申请号PCT/US02/06610、PCT/US02/06295、和PCT/US02/36552中描述。各专利的公开内容引入本文作为参考。
可用本领域已知方法制备本发明输递剂的盐类化合物。例如，将输递剂化合物溶解在乙醇中并加入含水氢氧化钠可制备钠盐。
本文所述的化合物可以来自氨基酸，本领域技术人员可以根据已公开的国际出版物(WO96/30036、WO97/36480、WO98/34632和WO00/07979)，以及美国专利(5,643,957和5,650,386)中描述的方法从氨基酸制备，各专利的内容引入本文作为参考。例如单个氨基酸与合适的酰化剂或氨胺改性剂反应，该试剂与氨基酸存在的游离氨基反应形成酰胺可制备所述化合物。本领域技术人员也可以使用保护基团以避免不需要的副反应。
所述输递剂也可以由国际出版物WO02/02509和WO03/057650中描述的方法制备，出版物的公开内容引入本文作为参考。可以根据国际出版物WO00/46182的方法，以合适的水杨酰胺的烷基化也可制备输递剂，出版物的公开内容引入本文作为参考。水杨酰胺可由水杨酸，通过硫酸和氨反应的酯化制备。
此外，可使用包含一种或多种所述化合物的聚氨基酸和肽。氨基酸是具有至少一个游离胺基的任何羧酸，包括天然产生的和合成的氨基酸。聚氨基酸是肽(其是以肽键连接的两个或多个氨基酸)或是由其它基团形成的键连接的两个或多个氨基酸(如酯键合或酐键合)。肽的长度可不相同，从具有两个氨基酸的双肽，到具有几百个氨基酸的多肽。
输递剂化合物可以通过重结晶或在一个或多个固相色谱支持物上分级分离纯化，单独或一前一后地连接。合适的重结晶溶剂系统包括但不限于乙醇、水、庚烷、醋酸、乙腈、甲醇和四氢呋喃或它们的混合物。分级分离在合适的色谱支持物如铝，使用甲醇/正丙醇混合液作为流动相来进行；采用三氟乙酸/乙腈混合液作为流动相的反相色谱；和采用水或合适的缓冲液作为流动相的离子交换色谱。当采用离子交换色谱时，优选使用0-500mM的氯化钠梯度。
口服本发明的药物组合物后，输递剂通过胃肠道的粘膜屏障，吸收入血流，在受试者的血浆中可以检测到输递剂。如血浆中检测到的血流中的输递剂的浓度是剂量依赖的。立刻给予(以同一剂型或与此是同时)，或顺序地(无论哪种顺序只要输递剂和药物在同一定时间、同一部位如胃内使用)，输递剂能促进药物(活性剂)的吸收。
在本发明某些优选的实施方案中，输递剂口服后峰血浆浓度(Cmax)优选约为10至250000ng/ml，口服后优选约100至125000ng/ml，口服后优选约1000至50000ng/ml。优选地，本发明的输递剂口服后峰血浆浓度约为5000至15000ng/ml。
输递剂在血流中达到峰值所花的时间(tmax)取决于以下许多因素单位剂量的性质(即固体、液体、片剂、胶囊、混悬剂)，胃肠道中输递剂的浓度，受试者的进食状态，受试者的饮食，受试者的健康以及输递剂与活性剂的比值。本发明的输递剂是以即释剂型口服时，讯速从胃肠道吸收，口服后约0.1至8小时内优选提供峰血浆浓度，优选口服后约0.1至3小时。
在优选的实施方案中，输递剂在口服后约0.3至1.5小时出现tmax。在某些优选的实施方案中，优选输递剂在约在口服后约2小时内获得tmax，最优选在口服后约1小时内。
本发明输递剂的量是输递有效量，它可以由本领域技术人员已知的方法来确定。对于需要活性剂疗效的病人，需足够将活性剂输递入血流的输递剂的量随以下一种或几种因素而变化活性剂的化学性质，特定输递剂的化学结构，活性剂与输递剂相互作用的性质和程度，单位剂量的性质如固体、液体、片剂、胶囊、混悬剂，输递剂在胃肠道中的浓度，受试者的进食状态，受试者的饮食，受试者的健康以及输递剂与活性剂的比值。在本发明某些优选的实施方案中，药物组合物中输递剂的量最好从约1mg至2000mg，更优选从约1mg至800mg，更优选从约50mg至700mg，甚至更优选约70mg至700mg，最优选100mg至600mg。
输递剂优选4-CNAB。因为输递特定活性剂所需的输递剂的量可不同，且产生理想疗效所需的活性剂的量也可不同，所以，活性剂与输递剂的比值对于不同的活性成分/输递剂组合可不同。在本发明某些优选的实施方案中，口服药物组合物包括作为活性剂胰岛素和输递剂化合物4-CNAB，药物组合物中包括的输递剂的量约为100mg至600mg。
在本发明某些优选的实施方案中，药物组合物包括作为活性剂的胰岛素和输递剂是4-CNAB的单钠盐，胰岛素(U)与输递剂(mg)的比值从10∶1(U/mg)至1∶10(U/mg)，优选胰岛素(U)与输递剂(mg)的比值从5∶1(U/mg)至0.5∶1(U/mg)。
单次给药胰岛素的剂量最好从约5至1000U，优选从约50至400U，更优选从约150至400U，最优选从约150至300U。
胰岛素与输递剂的最佳比值随输递剂而不同。胰岛素与输递剂的最佳比值在本领域技术人员的知识范围内。
在本发明优选的实施方案中，其中药物组合物包括作为输递剂的化合物4-CNAB和作为活性剂的胰岛素，该组合物口服后在约0.1至3小时内提供峰血浆输递剂浓度。在某些优选的实施方案中，药物组合物包括作为输递剂的化合物4-CNAB和作为活性剂的胰岛素，达到的输递剂的峰血浆浓度约为8000至37000ng/ml。
4-CNAB促进胰岛素胃肠吸收的机制尚未完全阐明。当前的工作假设是4-CNAB与胰岛素非共价地相互作用，产生更有利于吸收的物理化学性质。这种工作假设仅仅是提供解释的目的而不打算以任何方式限制本发明或所附的权利要求。
在以前的专利申请中，例如那些已引入本文作为参考的以上列举的专利申请，Emisphere技术有限公司公开了许多输递剂的结构，它们的吸收效力和输递效力的比较，优选的输递剂4-CNAB的制备，用于人研究的制剂以及有关包括输递剂4-CNAB的以前非临床和临床研究的数据。
输递剂可以在给药前，以干粉或湿粒形式与非修饰胰岛素一起混合直接使用。可向这种混合物中加入其它药学上可接受的赋形剂。混合物然后制成片剂或放入含有单位剂量活性剂和输递剂的凝胶胶囊。输递剂/胰岛素混合物也可以制成口服溶液或混悬剂。在某些优选的实施方案中，输递剂和胰岛素并不需要在给药前一起混合，口服所述不含有本发明输递剂的单位剂量的胰岛素(有或没有药学上可接受的赋形剂)，之前、之后或同时分别口服含胰岛素的所述输递剂(有或没有药学上可接受的赋形剂)。
在某些优选的实施方案中，本发明的口服剂型是固体。干粉形式的非修饰胰岛素是稳定的，在某些优选的实施方案中，仅仅混合所需比例的递剂。然后，干粉混合物填充入明胶胶囊，有或没有任选的药学上可接受的赋形剂。另外，干粉形式的非修饰胰岛素也可与输递剂及任选的药学上可接受的赋形剂一起混合，根据本领域一般技术人员已知的标准压片步骤将混合物制成片剂。
本发明的剂型可以通过在一种溶液或各个溶液中溶解胰岛素和输递剂而产生。溶剂最好是水溶液，但是当必需溶解输递剂时，有机溶剂或水性有机混合溶剂也可使用。如果使用两种溶液，各自需要提供组合胰岛素或输递剂的正确量的比例，并通过冻干或相等方法干燥所得的溶液。在本发明一个实施方案中，口服剂型在口服前可以干燥和再水合。
给药混合物可以通过，例如将输递剂的水溶液与胰岛素的水溶液给药前混合而制得。另外，输递剂和胰岛素可以在生产过程中混合。所述溶液优选含有添加剂如磷酸缓冲盐、柠檬酸、醋酸、明胶和阿拉伯胶。
输递剂溶液中可以掺入稳定的添加剂。对于一些药物，这些添加剂的存在促进溶液中药剂的稳定性和可分散性。可使用稳定添加剂的浓度约为0.1至5％(重量/体积)，优选约0.5％(重量/体积)。合适的稳定添加剂的离子包括但不限于阿拉伯胶、明胶、甲基纤维素、聚乙二醇、羧酸及其盐和聚赖氨酸。优选的稳定添加剂剂是阿拉伯胶、明胶和甲基纤维素。
本发明组合物中输递剂的量是输递有效量，可用本领域一般技术人员已知的方法来测定任一特定输递剂/活性剂组合物。
本发明的口服剂型可包括本领域技术人员所知的用作药学上可接受的辅料的附加材料，这种口服剂型含有胰岛素与输递剂如4-CNAB的混合物、或分别含有胰岛素和输递剂。任何辅料或成分，包括药学上可接受的成分和辅料。这种药学上可接受的辅料包括，例如酸化剂(醋酸、冰醋酸、柠檬酸、延胡索酸、盐酸、稀盐酸、苹果酸、硝酸、磷酸、稀磷酸、硫酸、酒石酸)；气雾推进剂(丁烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷、异丁烷、丙烷、三氯一氟甲烷)；排气(二氧化碳、氮气)；酒精变性剂(地那铵苯甲酸盐、甲基异丁基酮、蔗糖辛乙酸盐)；碱化剂(浓氨溶液、碳酸铵、二乙醇胺、二异丙醇胺、氢氧化钾、碳酸氢钠、硼酸钠、碳酸钠、氢氧化钠、特罗拉明)；防结块剂(见助流剂)；去泡剂(二甲聚硅氧烷、二甲基硅油)；抗微生物防腐剂(苯扎氯铵、苯扎氯铵溶液、氯化苄氧乙铵、苯甲酸、苯甲醇、对羟基苯甲酸丁酯、十六烷基氯化吡啶鎓、氯代丁醇、氯甲酚、甲酚、脱氢醋酸、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸甲酯钠、苯酚、苯乙醇、醋酸苯汞、硝酸苯汞、苯甲酸钾、山梨酸钾、对羟基苯甲酸丙酯、对羟基苯甲酸丙酯钠、苯甲酸钠、脱水醋酸钠、丙酸钠、山梨酸、硫柳汞、麝香草酚)；抗氧化剂(抗坏血酸、菖蒲基棕榈酸盐、丁基化羟基茴香醚、丁基化羟基甲苯、次磷酸、单硫甘油、榕酸丙酯、甲醛合次硫酸氨钠、焦亚硫酸钠、硫代硫酸钠、二氧化硫、生育酚、生育酚赋形剂)；缓冲剂(醋酸、碳酸铵、磷酸铵、硼酸、柠檬酸、乳酸、磷酸、柠檬酸钾、偏磷酸钾、磷酸氢钾、醋酸钠、柠檬酸钠、乳酸钠溶液、二碱基磷酸、磷酸氢钠)；胶囊润滑剂(见片剂和胶囊润滑剂)；鳌合剂(二乙胺四乙酸二钠、乙二胺四乙酸及其盐、乙二胺四乙酸)；包衣剂(羧甲基纤维素钠、乙酸纤维素、邻苯二甲酸乙酸纤维素、乙基纤维素、明胶、药用釉、羟苯基纤维素、羟丙甲纤维素、邻苯二甲酸羟苯甲基纤维素、甲基丙烯酸共聚物、甲基纤维素、聚乙二醇、邻苯二甲酸聚乙酸乙烯酯聚合物、虫胶、蔗糖、二氧化钛、巴西棕榈蜡、微晶蜡、玉米醇溶蛋白)；着色剂(焦糖、红、黄、黑或混合物、氧化铁)；络合剂(乙二胺四乙酸和盐EDTA、乙二胺四乙酸、龙胆酸乙醇酰胺、羟基喹啉硫酸盐)；干燥剂(氯化钙、硫酸钙、二氧化硅)；乳化剂或增溶剂(阿拉伯胶、胆固醇、二乙醇胺(附加的)、单硬脂酸甘油酯、毛脂醇、卵磷脂、甘油一酯或甘油二酯、单乙醇胺(附加的)、油酸(附加的)、油醇(稳定剂)、泊洛沙姆、聚氧乙烯50硬脂酸、聚氧35蓖麻油、聚氧40氢化蓖麻油、聚氧10油醚、聚氧20鲸脂醚、聚氧40硬脂酸、聚山梨酯20、聚山梨酯40、聚山梨酯60、聚山梨酯80、双醋酸丙二醇、单硬脂酸丙二醇、十二烷基硫酸钠、硬脂酸钠、单月桂酸山梨聚糖、单油酸山梨聚糖、单棕榈酸山梨聚糖、单硬脂酸山梨聚糖、硬脂酸、特罗拉明、乳化蜡)；过滤助剂(粉末状纤维素、纯化的硅土)；矫味剂与芳香剂(茴香脑、苯甲醛、乙基香兰素、薄荷醇、甲基水杨酸、谷氨酸一钠、橙花油、薄荷、薄荷油、薄荷醇、玫瑰油、浓玫瑰水、麝香草酚、妥鲁香脂酊、香草、香草酊、香兰素)；助流剂或防结块剂(硅酸钙、硅酸镁、胶体二氧化硅、滑石粉)；润湿剂(甘油、己二醇、丙二醇、山梨醇)；增塑剂(蓖麻油、二乙酰化甘油一酯、二邻苯二甲酸二乙酯、甘油、单或双乙酰化甘油一酯、聚乙二醇、丙二醇、甘油三乙酸酯、柠檬酸三乙酯；聚合物(例如醋酸纤维素、烷基纤维素、羟烷基纤维素、丙烯酸聚合物和共聚物)；溶剂(丙酮、乙醇、稀释的乙醇、水合戊烯、苯甲酰苄基盐、丁醇、四氯化碳、氯仿、玉米油、棉子油、乙酸乙酯、甘油、己二醇、异丙醇、甲醇、二氯甲烷、甲基异丁基酮、矿物油、花生油、聚乙二醇、碳酸异丙烯酯、丙二醇、芝麻油、注射用水、注射用无菌水、灌注用无菌用水、纯水)；吸着剂(粉末状纤维素、木炭、纯化的硅土)；二氧化碳吸着剂(氢氧化钡石灰、苏打石灰)；硬化剂(氢化蓖麻油、鲸酯醇、十六醇、十六烷基酯蜡、硬脂肪、石蜡、聚乙烯辅料、硬酯醇、乳化蜡、白蜡、黄蜡)；悬浮剂和/或增粘剂(阿拉伯胶、琼脂、藻酸、单硬脂酸铝、膨润土、醇化的膨润土、岩浆膨润土、卡波姆934p、羧甲基纤维素钙、羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钠12、角叉胶、微晶和羧甲基纤维素钠、右旋糖酐、明胶、瓜尔胶、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲纤维素、硅酸铝镁、甲基纤维素、果胶、聚环氧乙烷、聚乙烯醇、聚维酮、丙二醇海藻酸盐、二氧化硅、胶体二氧化硅、藻酸钠、西黄蓍胶、黄原胶)；甜味剂(阿斯帕坦、葡萄糖结合剂、右旋糖、赋形剂右旋糖、果糖、甘露糖醇、糖精、糖精钙、糖精钠、山梨糖醇、山梨糖醇溶液、蔗糖、可压缩糖、糖果剂、糖浆)；片剂粘合剂(阿拉伯胶、藻酸、羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、糊精、乙基纤维素、明胶、液体葡萄糖、瓜尔胶、羟丙甲纤维素、甲基纤维素、聚环氧乙烷、聚维酮、预胶化淀粉、糖浆)；片剂和/或胶囊稀释剂(碳酸钙、二碱基磷酸氢钙、三碱基磷酸钙、硫酸钙、微晶纤维素、粉末纤维素、葡萄糖结合剂、糊精、右旋糖赋形剂、果糖、高岭土乳糖、甘露糖醇、山梨糖糖、淀粉、预胶化淀粉、蔗糖、可压缩糖、糖果剂)；片剂崩解剂(藻酸、微晶纤维素、交联羧甲基纤维素钠、交联聚维酮、钾型保拉利林、羟乙酸淀粉钠、淀粉、预胶化淀粉)；片剂和/或胶囊润滑剂(硬脂酸钙、山嵛酸甘油酯、硬脂酸镁、轻矿物油、聚乙二醇、硬脂酰延胡索酸钠、硬脂酸、纯化的硬脂酸、滑石粉、氢化植物油、硬脂酸锌)；渗透剂(右旋糖、甘油、甘露糖醇、氯化钾、氯化钠)；载体矫味和/或甜味剂(芳香酏剂、复方苯甲醛酏剂、异乙醇酏剂、薄荷水、山梨糖醇溶液、糖浆、妥鲁香脂糖浆)；载体含油的(杏仁油、玉米油、棉子油、油酸乙酯、豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、矿物油、轻矿物油、豆蔻酰醇、辛基十二烷醇、橄榄油、花生油、桃仁油、芝麻油、大豆油、角鲨烷)；载体固体载体(糖球体)；载体无菌(注射用抑菌水、注射用抑菌氯化钠)、增粘剂(见悬浮剂)；防水剂(环甲基硅酮、二甲聚硅氧烷、二甲基硅油)；润湿和/或增溶剂(苯扎氯铵、氯化苄乙氧铵、十六烷基氯化吡啶鎓、多库酯钠、壬苯醇醚9、壬苯醇醚10、辛苯昔醇9、泊洛沙姆、聚烃氧35蓖麻油、聚烃氧40、氢化蓖麻油、聚烃氧50硬脂酸盐、聚烃氧10油烯醚、聚烃氧20、鲸脂醚、聚烃氧40硬脂酸盐、聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60、聚山梨醇酯80、十二烷基硫酸钠、单月桂酸山梨聚糖、单油酸山梨聚糖、单棕榈酸山梨聚糖、单硬脂酸山梨聚糖、四丁酚醛)。所述列表不是排他性的，而仅仅是代表辅料种类以及本发明的口服剂型中可使用的特定辅料。
给药后，剂量单位形式中的胰岛素吸收进入循环。胰岛素的生物利用度易通过测量血中已知药理学活性评估，例如血糖的降低。胰岛素进一步的生理效果可采用试验方法测，例如测量血浆C-肽浓度。也可直接测量胰岛素本身的循环水平。相似地，可测量血中4-CNAB或其它输递剂的水平。
为了更好地理解本发明，我们举了以下的例子。这些例子是说明的目的，而不是以任何方式限制本发明的范围。
具体实施方案为了更好地理解本发明，我们举了以下的例子。这些例子是说明的目的，而不是以任何方式限制本发明的范围。
例1输递剂4-CNAB的制备如下所述制备符合以下结构的化合物 4-氯水杨酸(10.0克、0.0579摩尔)加入到含有约50ml二氯甲烷的250ml单颈圆底烧瓶中。开始搅拌并继续反应的剩余部分。偶合剂1，1-羰基二咪唑(9.39克、0.0579摩尔)作为固体部分加入到烧瓶中。添加所有偶合剂后，室温下搅拌约20分钟，然后边搅拌边加入乙基-4-氨基丁酸盐酸盐(9.7克、0.0579摩尔)。然后，通过漏斗逐滴加入三乙胺(10.49ml、0.0752摩尔)。漏斗用二氯甲烷润洗。反应在室温下搅拌过夜。
反应物倒入分液漏斗，用2当量盐酸洗，形成乳剂。乳剂放置2天，然后在熔结玻璃漏斗中滤过硅藻土。滤液放回在分液漏斗中分层。用硫酸钠干燥有机层，然后滤掉，滤液旋转蒸发浓缩所得。固体物用2当量氢氧化钠水化，冰箱储存过夜，然后水解。溶液用2当量盐酸酸化，分离形成的固体，真空干燥，用甲醇/水重结晶两次。过夜沉淀出固体，分离并干燥。固体溶解于2当量氢氧化钠，2当量盐酸调节至pH5。收集固体，HPLC显示单峰。这些固体在甲醇/水中重结晶，分离，然后真空干燥，产生4.96克(33％)的4-(4氯-2-羟基苯甲酰)氨基丁酸，(C11H12CINO4、分子量257.67)。熔点131-133℃。燃烧分析显示以下含量％C51.27(计算)，51.27(理论)；％H4.69(计算)，4.55(理论)；％N5.44(计算)，5.30(理论)。质子H核磁共振显示(d6-DMSO)d 13.0，s，1H(COOH)；d 12.1，s，1H(OH)；d 8.9，t，1H(NH)；d 7.86，d，1H(H邻位到酰胺)；d 6.98，d，1H(H邻位到苯酚OH)；d 6.96，d，1H，(H间位到酰胺)；d 3.33，m，2H(CH2接近NH)；d 2.28，t，2H(CH2接近COOH)；d 1.80，m，2H(脂族CH2β到NH和CH2β到COOH).
人研究用的4-CNAB制备物人服用的4-CNAB(单钠N-(4-氯水杨酰基)-4-氨基-丁酸盐)是在优质生产规范(GMP)条件下，根据国际出版物WO00/46182的方法，由Regis Technologies，Inc.(Morton Grove，IL)制成的。除了所用的起始材料是4-氯水杨酸(从IharaChemical Industry Co.Inc，Ltd.，Tokyo，Japan and Aapin Chemicals Ltd.，Oxfordshire，UK购买)，使用甲醇中0.14当量硫酸，通过甲酯转化成酰胺，然后约4当量氨水在甲醇。所用的烷化剂是乙基-4-溴丁酸盐。
根据下述方法制得40kg级的4-CNAB的单钠盐。4-CNAB游离酸(500克、1.91摩尔、FW＝257.67)置于22升的5颈圆底烧瓶中。所述烧瓶装有架空搅拌器、热电偶温度读出、回流冷凝器和加热装置并且置于氮气下。反应器中加入试剂级丙酮(13升)，搅拌混合物。所述4-CNAB/丙酮混合物加热至50℃，溶解任何固体。得到深褐色溶液。
所述50℃溶液用泵通过热压过滤器(Whatman #1滤纸，-5微米，18.5平方英寸面积)至干净的22升反应器以除去氯化钠和其它不溶物。在过滤结束时滴过滤器的压力约20psig。搅拌并加热反应器中的澄清黄色滤液。于50℃反应器停止加热。
澄清滤液在剧烈搅拌下尽可能快速加入50％氢氧化钠溶液(155克、1.94摩尔)。(过量装载会导致不合乎需要形成不溶性二钠盐。最好稍微装载不变，因为在最终的过滤步骤中将除去游离酸)。反应混合物放热至大约52℃。形成沉淀并在再次变得清晰前形成胶体产物。
在加入碱并升高温度后，溶液变得稠厚、粘度增加。在60℃剧烈搅拌下反应回流2小时。反应混合物继续变厚，形成固体块。所述浆状物变成浅粉色并起泡沫。反应物冷却至室温超过3至4小时。室温下放置30分钟。沉淀的固体由分液漏斗分离。不洗涤分离的产物。所得4-CNAB单钠盐于40至50℃下真空干燥16-24小时，得到490克(1.75摩尔、产率90％、FW＝279.65)。
皮下注射所用胰岛素是从Eli Lilly and Company(Indianapolis，IN)公司购买的HUMULIN@R注射用胰岛素。
所有胶囊含有200mg4-CNAB和150U的胰岛素，由下述方法制备。首先，称取3160克4-CNAB作为总量的输递剂，用于填充只含有输递剂的胶囊和输递剂加上胰岛素组合物胶囊。3160克4-CNAB在Quadrocomil，型号197S研磨机、筛号2A050 G 037 19 136(1270微米)中研磨。然后，1029克研磨的4-CNAB通过#35目筛网。筛过物转移入4夸脱壳，使用(例如V型掺合器，25rpm掺合10.2分钟)。所得掺合物用来填充胶囊。在这种情况中，使用具有3个快帽包囊盘的快帽胶囊填充机。每个空白胶囊大约重48mg，装入平均重205.6mg的4-CNAB。这样，单独含有输递剂的胶囊剂量为205.6mg。
胰岛素组合物的制备，首先将来自Eli Lilly and Company(Indianapolis，IN)公司的31.8克人重组锌胰岛素结晶(效价26.18U/mg)(重组DNA来源的胰岛素原，USP质量)分散入合适大小的塑料袋中。然后，依次加入30克研磨并过筛的4-CNAB至塑料袋中，直至加入约有510克。在振摇和翻转下，加每入30克4-CNAB后使得袋中物质完全混合。为了再次加入并混合532.5克4-CNAB，541.8克胰岛素与4-CNAB的混合物被转移入V型掺合器中，再25rpm混合10.2分钟。再加入剩余的4-CNAB至掺合器中，整个混合物在掺合器中25rpm混合10.2分钟。最后，所得的组合物如上所述分装入空胶囊中。最终的胶囊含有平均5.7mg胰岛素(相当于150U胰岛素)和200.5mg4-CNAB，或者胰岛素∶4-CNAB之比为1∶57.3。最终掺合的多样品在HPLC上展开以证实一致性，发现一致。
例24-CNAB和胰岛素/4-CNAB的非临床研究对本发明包含胰岛素和输递剂4-CNAB的组合物，评价了其非临床规划中的安全性和毒性，包括小鼠和猴中的药理筛选、药动学分布以及毒性的评价。一般来说，动物对单独的4-CNAB的生理反应和对胰岛素/4-CNAB的生理反应是可以比较的。小鼠、大鼠和猴的药动学研究表明，4-CNAB口服后快速吸收，随后从体内清除。受体结合筛选测定中，在任何第一分子靶，4-CNAB并不显示潜在的活性。四个用4-CNAB进行的遗传毒性研究没有发现阳性。基于14天口服反复给药毒性研究中，Sprague-Dawley大鼠的NOAEL(无副作用水平)估计为500mg/kg，rhesus猴为400mg/kg。
在毒性研究中，评价了剂量从400mg至2000mg的4-CNAB。在小鼠和猴14天口服反复给药毒性研究中，Sprague-Dawley大鼠的4-CNAB的无副作用水平(NOAEL)估计为500mg/kg，rhesus猴为400mg/kg；因此，猴似乎是最敏感的种类。建议人用的最高剂量2000mg4-CNAB(＜30mg/kg)低于猴的NOAEL12-16倍(即单用NOAEL＝400mg/kg4-CNAB和与15U/kg胰岛素联用)。猴中胰岛素的绝对生物利用度大约是1％或更低。在毒性研究中，没有发现大鼠口服剂量水平为15U/kg的胰岛素与高达2000mg/kg的CNAB联用。在猴中，。、一只猴中胰岛素剂量为15U/kg与联合1200mg/kg的4-CNAB中的剂量单次低血糖症发作有关。15U/kg胰岛素与较低剂量联合则无效。
小鼠及猴的非临床研究表明，在所测试的范围内，胰岛素吸收随着4-CNAB剂量的增加而增加。相似地，对于固定的口服4-CNAB剂量，胰岛素吸收随着胰岛素剂量的增加而增加。评价了大鼠在不同剂量的胰岛素和4-CNAB口服胰岛素的吸收。固定的4-CNAB剂量(200mg/kg)存在下，施用胰岛素剂量4.55、6.5、9.75和13U/kg后，观察到血浆胰岛素浓度明显增加。平均峰血浆胰岛素水平分别为31、44、85和132μU/ml。胰岛素水溶液吸收是剂量依赖的并随着胰岛素剂量的增加而增加。单独口服给予胰岛素水溶液(13U/kg)或单独给予4-CNAB(200mg/kg)，血清胰岛素水平没有明显的增加。在固定的胰岛素剂量(13U/kg)存在下，给予50、100、200和300mg/kg剂量的4-CNAB后，血清胰岛素浓度明显增加。平均峰血清胰岛素水平分别为9、39、103和157μU/ml。胰岛素吸收是剂量依赖的，并随着4-CNAB剂量的增加而增加。
基于上述的非临床信息，选择胰岛素的起始剂量为150胰岛素U USP(大约比猴中无效剂量15U/kg低7倍)。
例3本例描述了制备胰岛素/4-CNAB胶囊的方法。如上述制备的4-CNAB首先通过35筛目筛选。称重筛选的4-CNAB的所需量并置于覆盖的称量盘中。称重所需的胰岛素量置于覆盖的称量盘中。
上述的胰岛素通过35筛目筛选至同一研钵上，大约2.0克的4-CNAB用相同35筛目筛选至胰岛素之上。用玻璃研钵轻轻研磨混合研钵的内容物3分钟，必要时用刮刀刮。上述4-CNAB以相当于研钵中物质的体积的小部分继续通过35筛目网筛选。每次加入后，研钵的内容物混合约3分钟。
最后加入后，用玻璃研钵轻轻研磨混合研钵的内容物3分钟，必要时用刮刀刮。最终的掺合物转入称重盘，手工充入胶囊。
例4在本例中，本文所述胰岛素口服胶囊给20位患有糖尿病的受试者在夜间就寝前服用。
夜间给药的基本原则如下。2型糖尿病病人口服胰岛素的临床研究证明有短持续时间的降血糖效果。这可能表明口服胰岛素提供全身性循环胰岛素的半衰期短以影响外周血糖处置。假设由于口服胰岛素的门输递，口服胰岛素对肝胰岛素产生(导致空腹血糖水平)具有更深远的影响。因而，本研究用于确定口服胰岛素的代谢作用是否比血浆中胰岛素的实际半衰期更长。
在2型糖尿病中，血糖水平通常在一夜的禁食后升高，大概是因为胰岛素耐受和胰岛素分泌不足的联合，肝无限制的产生葡萄糖的结果，这是此疾病的标志。血糖水平的升高可导致恶性循环以维持糖尿病病人的情况的严重性，如果血糖长时间的升高，在分泌胰岛素以调节血糖浓度的胰腺中对细胞可能产生″损耗″。这样，如果治疗是为了节省胰岛素产生细胞功能，对细胞的这种“休息”可提供长时间的保护以免产生明显的糖尿病或从非胰岛素依赖性糖尿病进展到胰岛素依赖性糖尿病。因此，提出了研究就寝时口服胰岛素对肝葡萄糖产生和空腹血糖的影响。
与上述一致，本例报道了公开标签、单剂量、交叉研究的结果，比较了2组患有2型糖尿病的病人口服胰岛素/4-CNAB制剂的安全性。一组病人在禁食状态，一组给予标准餐。目的是(1)比较禁食的2型糖尿病病人口服胰岛素/4-CNAB的安全性、药动学和药效学(2)比较标准饮食或血糖的常规药物治疗后胰岛素和C-肽水平，用胰岛素/4-CNAB及标准进餐后胰岛素和C-肽浓度。
本例的核心是评价2型糖尿病病人就寝时口服胰岛素/4-CNAB的安全性、药动学及药效学。本研究的目的是确定就寝时口服胰岛素是否对整夜禁食葡萄糖稳态和胰岛素分泌有作用。假设的作用机制(例如抑制肝产生葡萄糖和防止β细胞损伤或甚至死亡，导致加重胰岛素生产的功能不良)是设计本研究的基础。
在研究的第一部分，年龄35-70岁的24位糖尿病病人参与了研究，并且研究在整夜禁食状态(两种时机)下进行，每种时机之间的间隔至少7天。这些病人的血糖水平升高，但根据其病史、体检以及临床实验室研究显示一般健康良好。给予抗糖尿病药物如阿卡波糖或二甲双胍的受试者在试验开始前24小时不服药。研究了以下治疗情况组112位2型糖尿病病人(a)口服胰岛素/4-CNAB-禁食受试者，(b)空胶囊-禁食受试者；组212位糖尿病病人(a)标准餐常规治疗(b)标准餐前口服人胰岛素/4-CNAB。
在本研究的第二部分，使24位受试者中的20位参加了关于就寝时口服胰岛素/4-CNAB的安全性研究，其余的4人由于逻辑考虑没有包括在内。这20为受试者在夜间就寝前给予口服胰岛素胶囊。试验在受试者的家里进行，在病人自己的环境进行试验的基本理由是，根据在熟悉的环境进行时最佳反映葡萄糖稳态且住院期间葡萄糖稳态显著地变化。
连续3天早晨7:00测量空腹血糖、胰岛素和C-肽水平以建立基线。在服胶囊前连续2个晚上和早晨，受试者用血糖仪(提供的)测量自身葡萄糖水平。如果在最初2天早晨受试者的空腹葡萄糖水平＞120mg/dl，受试者在第三天晚上服用胰岛素胶囊。如果在最初连续2个早晨，受试者的空腹血糖不大于120mg/dl，那么此受试者排除在研究之外，所有最终的研究步骤按照方案进行。
受试者在每天傍晚7:00至8:00之间，在家照常吃晚餐。如果受试者通常在傍晚服用糖尿病治疗药物(如二甲双胍或阿卡波糖)，他们服常规剂量。晚上11:00(至少晚餐后2小时)，受试者服用口服一个胰岛素剂量，该剂量含有以下成分300mg4-CNAB根据剂量(200-400U)的胰岛素，即在试验的第一期中受试者接受的剂量。如果受试者在试验的第一期接受了200U胰岛素，血糖水平没有下降(降低＜15％)，那么受试者现在接受300U胰岛素。如果受试者在试验的第一期接受了300U胰岛素，血糖水平并没有下降(降低＜15％)，那么受试者现在接受400U胰岛素。所有受试者不接受超过400U的胰岛素。胶囊是由AAI制备的且该胶囊显示稳定性。
在给药前用血糖仪测定受试者的血糖水平。此外，取血以进一步测定血糖水平、胰岛素和C-肽。还准备了橘子汁用于治疗不太可能出现的低血糖症。睡觉期间，受试者带一个葡萄糖手表(Glucowatch)(用于在常规间隔时监测血糖和测量及记录血糖水平)，该手表装警报器，当血糖水平到达病人或研究者确定的预定血糖水平(低血糖症水平)时发出警报。早晨(例如早上7:00)，用血糖仪测量受试者的血糖水平，取附加的血样进一步测量血糖水平、胰岛素和C-肽。从晚上前所取的血样储存在家里的冰箱中，早晨由护士将血样(晚上和早上的)带到实验室作分析。
夜间口服胰岛素的研究结果(大约在早晨7:00测量空腹血糖、胰岛素和C-肽并与病人自己的基线水平比较)在

图1-5中列出。由病人所报告的结果在图1和2(uU/ml)中以数值的形式列出，并在图3-5中以图表的形式列出。图1显示了每个受试者夜间口服胰岛素/4-CNAB后，早上收集的血糖、胰岛素和C-肽与受试者自己的基线相比的数据。图2显示了每个受试者夜间口服胰岛素和4-CNAB前在夜间收集的胰岛素和C-肽的数据。图3-5显示了夜间口服胰岛素/4-CNAB分别对血糖浓度、血C-肽浓度和血胰岛素浓度的影响。
口服胶囊后10-30分钟胰岛素水平增加，且在葡萄糖水平降低之前。所述4-CNAB显示快速吸收，其浓度峰值约为给药后30分钟。在研究过程中没有发现严重的副作用且4-CNAB的耐受性好。
过夜的研究证明单剂量口服胰岛素的代谢作用在早晨仍明显，即给药后约8小时。傍晚给药的结果是，肝输出的血糖减少。如图2所示(对血糖的影响)，夜间口服胰岛素胶囊后，病人的基线血糖水平与血糖水平之间没有统计学显著性差异。服药后早上测量的血糖从基线水平减少6％，即从133.78±40.53mg/dl到125.78±42.99(p＝0.017)。标准餐条件下，接受胰岛素/4-CNAB胶囊的受试者表明具有常规药物治疗(如阿卡波糖或二甲双胍)的病人标准餐后血糖水平相同。
另一方面，在所有的病人中，早上检测的C-肽和胰岛素显著降低(而葡萄糖水平没有统计学显著性改变)。C-肽水平从基线一致的补偿性降低平均24％，即从2.69±0.88ng/ml到2.04±0.71(p＜0.001)，表明分泌内源性地产生的胰岛素的β细胞的活性不大。血浆胰岛素水平平均降低33％，即从13.90±6.44uU/ml到9.35±4.52(p＜0.001)。这些结果分别在图3和图4中以图表的形式显示。这样，胰岛素的吸收使C-肽水平显著降低，表明由于肝葡萄糖输出的减少使胰岛素需求降低，而减少了内源性胰岛素分泌。
这样，与当受试者来到诊所进行第一阶段试验时两个早上的测量相比，就寝时服用胰岛素使摄取胰岛素/4-CNAB胶囊后早上的血浆胰岛素水平降低。夜间口服胰岛素能抑制过夜的禁食胰岛素需求，并可改善胰岛素敏感性(随着全身性高胰岛素血症的减少，空腹性血糖不变)。
这些结果的解释是夜间外源性胰岛素的“加强”使病人的β细胞休息，且产生较少胰岛素以取得相同的血糖水平。提出的临床推断是，如果单独给予这种治疗(就寝时口服胰岛素)，可能缺乏β细胞的功能，因为这些细胞由于耗竭和/或葡萄糖毒性而功能不良(最终死亡)。一些已报道的研究支持了此重要性，这些研究显示通过在疾病早期(例如IGT或是“糖耐量减低阶段”)用胰岛素“侵袭性地”干预，即使给予胰岛素的时间较短例如2周持续时间，对细胞的这种“休息”能提供长期的保护以免产生明显的糖尿病。
本研究进一步显示，尽管在空腹状态给药和继续禁止给病人施用胰岛素，也没有病人具有临床意义的低血糖症发作。这一结果支持结论，即本文所述口服胰岛素制剂比通过非口服(门静脉)途径施用胰岛素在低血糖症方面更安全。
在上述的说明书中，已参照具体的示范性实施方案和其离子描述了本发明。然而明显的是，在不背离权利要求中所述的本发明广泛的精神和范围，可以进行各种各样的修饰和改变。因而，说明书和图被认为是说明的方式而非限制的意思。
在上文我们描述了许多本发明的实施方案，明显的是，利用本发明的过程和组合物，可以改变我们的基本结构以提供其它的实施方案。因此，应理解的是，本发明的范围是由下文的权利要求限定的，而不是由通过例子所给出的具体实施方案限定。
权利要求
1.一种在患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物中预防性节省β细胞功能的方法，所述方法包括在就寝时或就寝前不久口服有效剂量的含胰岛素的药物制剂。
2.一种在患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物中防止β细胞死亡或功能紊乱的方法，所述方法包括在就寝时或就寝前不久口服有效剂量的含胰岛素的药物制剂。
3.一种长期保护患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物以免发展为显性糖尿病的方法，所述方法包括在就寝时或就寝前口服有效剂量的含胰岛素的药物制剂。
4.一种在患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物中延缓显性糖尿病或胰岛素依赖型糖尿病的发作的方法，所述方法包括在就寝时或就寝前口服有效剂量的含胰岛素的药物制剂。
5.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其中，所述哺乳动物是啮齿动物、狗、猫、羊、猪、牛、马或人。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述哺乳动物是人。
7.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其中，所述口服药物制剂是在慢性基础上施用的。
8.如权利要求1、2、3、4、5或6所述的方法，其中，所述口服药物制剂在夜间施用至少两周。
9.如权利要求5所述的方法，所述方法能够降低晨间或禁食胰岛素浓度至少约20％。
10.如权利要求5所述的方法，所述方法能在口服后使糖尿病病人的血糖降低达到治疗效果，并且能够使门静脉与外周血胰岛素浓度的比值约为2.5∶1至6∶1。
11.如权利要求5所述的方法，其中，权利要求3所述的口服制剂，其中所述剂型是固体。
12.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述剂型中所含胰岛素的剂量约为50单位-600单位(即约为2mg-23mg)。
13.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述非修饰胰岛素的剂量约为100单位(3.8mg)-400单位(15.3mg)胰岛素。
14.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述非修饰胰岛素的剂量约为150单位(5.75mg)-300单位(11.5mg)。
15.如上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述制剂输递胰岛素进入门脉循环(通过胃肠道粘膜吸收)达到峰值所需的时间约为30分钟或更短时间。
16.一种治疗患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物的方法，所述方法包括在就寝时或就寝前不久向患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物口服施用胰岛素，所述口服施用胰岛素后约8小时测量所述C-肽水平，发现所述哺乳动物的C-肽水平从基线水平显著性降低。
17.如权利要求16所述的方法，其中检测的所述C-肽水平平均降低约24％。
18.如权利要求16或17所述的方法，其中，当在口服所述胰岛素制剂后约8小时检测发现，血浆胰岛素水平从基线水平显著性降低。
19.如权利要求18所述的方法，其中，当在口服所述胰岛素制剂后约8小时检测发现，血浆胰岛素水平从基线水平平均降低约33％。
20.如权利要求16、18或19所述的方法，其中，当在口服所述胰岛素制剂后约8小时检测发现，血糖浓度从基线水平显著性降低。
21.如权利要求20所述的方法，其中，当在口服所述胰岛素制剂后约8小时检测发现，血糖浓度从基线水平平均约降低6％。
22.如权利要求16-21中任一项所述的方法，其中，所述胰岛素口服制剂包含剂量约为200-400单位的胰岛素和有效量的药学上可接受的输递剂，以促进所述胰岛素在所述哺乳动物胃肠道中的吸收。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述药学上可接受的输递剂包含4-CNAB。
24.如权利要求22所述方法，其中，所述药学上可接受的输递剂包含约300mg4-CNAB。
25.如权利要求16-22中任一项所述的方法，其中，所述胰岛素是非修饰胰岛素。
26.一种延长口服非修饰胰岛素作用以治疗糖尿病的方法，所述方法包括在就寝时给糖尿病病人口服施用含口服治疗有效量非修饰胰岛素的剂型，使胰岛素的达峰时间tmax约为口服后0.1-1.5小时；口服所述胰岛素后约8小时检测的C-肽水平从基线水平显著性降低。
27.一种延长口服非修饰胰岛素作用以治疗患有葡萄糖耐量减低的哺乳动物的方法，所述方法包括在就寝时给糖尿病病人口服施用含口服治疗有效量非修饰胰岛素的剂型，使胰岛素的达峰时间tmax约为口服后0.1-1.5小时；口服所述胰岛素后约8小时检测的C-肽水平浓度从基线水平显著性降低。
28.一种延长口服非修饰胰岛素的作用以治疗糖尿病的方法，所述方法包括在就寝时给糖尿病病人口服施用含口服治疗有效量非修饰胰岛素的剂型，使胰岛素的达峰时间tmax约为口服后0.1-1.5小时；口服所述胰岛素后约8小时检测的血浆胰岛素水平从基线水平显著性降低。
29.一种延长口服非修饰胰岛素的作用以治疗患有葡萄糖耐量减低哺乳动物的方法，所述方法包括在就寝时给糖尿病病人口服施用含口服治疗有效量非修饰胰岛素的剂型，使胰岛素的达峰时间tmax约为口服后0.1-1.5小时；口服所述胰岛素后约8小时检测的血浆胰岛素水平从基线水平显著性降低。
30.一种延长口服胰岛素作用的方法，延长的时间比胰岛素在血中可检测的时间更长，所述方法包括在就寝时或就寝前不久给糖尿病病人口服施用含口服治疗有效量胰岛素的剂型，使得(1)口服后约8小时检测的病人血糖水平与基线水平相比没有显著性改变；或(2)口服后约8小时检测，由C-肽水平的降低证明病人内源性胰岛素产生与基线水平相比显著性降低；或(3)口服后约8小时检测，病人的血浆胰岛素水平与基线水平相比显著性降低；或(4)上述(1)-(3)的任何组合
31.如权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述胰岛素的口服施用包括剂量约为200-400单位的胰岛素和治疗有效量的能够促进胰岛素胃肠道吸收的药学上可接受的输递剂。
32.如权利要求31所述的方法，其中，所述药学上可接受的输递剂包括4-CNAB。
33.如权利要求31所述的方法，其中，所述药学上可接受的输递剂包括约300mg的4-CNAB。
34.如权利要求27-30中任一项所述的方法，其中，所述胰岛素是非修饰胰岛素。
35.如权利要求30所述的方法，其中，口服胰岛素后约8小时检测的所述C-肽水平平均降低约24％。
36.如权利要求30所述的方法，其中，口服胰岛素后8小时检测的所述血浆胰岛素水平平均降低约33％。
37.如权利要求30所述的方法，其中，口服胰岛素后8小时检测的所述血糖水平平均降低约6％。
38.如权利要求16-25、27和29中任一项所述的方法，其中，所述哺乳动物是人。
39.如权利要求26、28和30-37中任一项所述的方法，其中，所述糖尿病病人是人。
全文摘要
一种用于保护患有葡萄糖耐量减低或早期糖尿病的哺乳动物以免产生明显糖尿病或胰岛素依赖型糖尿病的方法，包括夜间(例如就寝时或就寝前不久)口服有效剂量的含胰岛素的药物制剂。
文档编号A61K38/28GK1753688SQ200480005261
公开日2006年3月29日 申请日期2004年1月6日 优先权日2003年1月6日
发明者M·戈尔德贝格, E·阿维特 申请人:埃米斯菲尔技术公司