促胰岛素释放肽的混悬制剂及其应用
【专利说明】
[0001] 本申请是中国专利申请号200880012205.4(PCT/US2008/005235)，申请日2008年4 月22日，发明名称为"促胰岛素释放肽的混悬制剂及其应用"的分案申请。
[0002] 相关申请的交叉引用
[0003] 本申请要求于2007年4月23日提交的美国临时申请序列No.60/926,005以及2008 年3月28日提交的美国临时申请序列No. 61/072，202的权益，这些申请以其全部内容通过引 用并入本文。
技术领域
[0004] 本发明涉及用于药物研究和开发的有机化学、制剂化学以及肽化学。本发明的多 方面提供了促胰岛素释放肽（insulinotropic peptide)的混悬制剂以供用于哺乳动物以 及用于疾病或病症的治疗。
【背景技术】
[0005] 胰高血糖素样肽-I(GLP-I)是一种重要的激素和人胰高血糖素原分子的片段。 GLP-I通过肽酶(二肽酰肽酶IV或DPP-IV)迅速被代谢。GLP-I的片段，胰高血糖素样肽-1(7-36)酰胺(胰高血糖素样促胰岛素释放肽，或GLIP)是一种胃肠肽，其加强胰岛素在生理浓度 下的释放（Gutniak M.，et al.，N Engl J Med. 1992May 14;326(20) :1316-22) ALP-1和 GLP-l(7-36)酰胺是肠促胰岛素。肠促胰岛素是胃肠激素，它们会引起进食后从β细胞中释 放的胰岛素的量增加。
[0006] 食物摄取以及交感神经系统的刺激会刺激GLP-I在哺乳动物小肠中的分泌。此外， GLP-I会刺激胰岛素的产生和分泌、生长激素抑制素的释放、通过增加胰岛素敏感性的葡萄 糖利用，并且在动物研究中，还会刺激细胞功能和增殖。
[0007] GLP-I (7-36)酰胺和GLP-I (7-37)在2型糖尿病患者中使禁食高血糖病正常化 (Nauck，M.A.，et al·,Diabet.Med.15(11):937-45(1998))〇
[0008] 毒蜥外泌肽-4(eXendin-4)是一种肠促胰岛素模拟物（即，其模拟肠促胰岛素的生 理作用），其是从希拉毒蜥（Heloderma suspectum)毒液中纯化的（Eng, J.，et al·， J.Biol. Chem. 267:7402-05(1992)),并且显示出与肠促胰岛素激素 GLP-I (7-36)酰胺的结 构相关性。毒蜥外泌肽-4和截短的毒蜥外泌肽-(9-39)酰胺在胰岛瘤衍生的细胞上和肺膜 上特异性地与GLP-I受体相互作用(G5keR，et al.，J Biol Chem.268:19650-55(1993))。 毒蜥外泌肽-4与人GLP-I具有约53%的同源性(Pohl，M.，et al.，J Biol Chem.273:9778-84(1998))。然而，与GLP-I不同，毒蜥外泌肽-4耐受经由DPP-IV的降解。甘氨酸取代使得耐 受经由DPP-IV的降解（Young,A.A.，et al. ,Diabetes 48(5):1026-34(1999))。
[0009] 发明概述
[0010] 本发明涉及包含微粒制剂和混悬载体的混悬制剂，以及包含此类制剂的装置，制 备此类制剂和装置的方法，以及其应用的方法。
[0011] 在一个方面，本发明涉及包含微粒制剂的混悬制剂，该微粒制剂包含促胰岛素释 放肽以及一种或多种选自以下的稳定剂:碳水化合物、抗氧化剂、氨基酸、缓冲剂、和无机化 合物。该混悬制剂进一步包含非水性的、单相混悬载体，该混悬载体包含一种或多种聚合物 以及一种或多种溶剂。该混悬载体表现出粘稠液体的性质，并且该微粒制剂被分散于载体 中。
[0012] 在一个实施方案中，该混悬制剂包含微粒制剂，该微粒制剂包含促胰岛素释放肽、 二糖(例如，蔗糖）、蛋氨酸、和缓冲剂(例如，枸橼酸盐），以及非水性的、单相混悬载体，该混 悬载体包含一种或多种吡咯烷酮聚合物(例如，聚乙烯吡咯烷酮）以及一种或多种溶剂(例 如，乳酸月桂酯、月桂醇、苯甲酸苄酯或其混合物）。
[0013] 促胰岛素释放肽的实例包括但不限于胰高血糖素样肽-I(GLP-I)、艾塞那肽及其 衍生物或类似物。在本发明的一个实施方案中，该促胰岛素释放肽是GLP-I (7-36)酰胺。在 本发明的另一个实施方案中，该促胰岛素释放肽是艾塞那肽。
[0014] 本发明的该微粒制剂可进一步包含缓冲剂，其例如选自枸橼酸盐、组氨酸、琥珀酸 盐及其混合物。
[0015] 本发明的该微粒制剂可进一步包含无机化合物，其例如选自枸橼酸盐、组氨酸、琥 珀酸盐及其混合物 NaCl、Na2S〇4、NaHC03、KCl、KH2P〇4、CaCl 2JPMgCl2。
[0016] 在该微粒制剂中的一种或多种稳定剂可包括，例如，选自乳糖，蔗糖，海藻糖，甘露 醇，纤维二糖及其混合物的碳水化合物。
[0017] 在该微粒制剂中的一种或多种稳定剂可包括，例如，选自蛋氨酸、抗坏血酸、硫代 硫酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、枸椽酸、半胱氨酸类(cysteins)、硫代甘油、巯基乙酸、硫代 山梨糖醇（thiosorbitol)、丁基化羟基茴香醚(butylated hydroxanisol)、丁基化羟基甲 苯和没食子酸丙酯及其混合物的抗氧化剂。
[0018] 在该微粒制剂中的一种或多种稳定剂可包括氨基酸。
[0019]在一个实施方案中，本发明混悬载体的溶剂选自乳酸月桂酯（lauryl lactate)、 月桂醇、苯甲酸苄酯及其混合物。可以配制该混悬载体的聚合物的实例是吡咯烷酮(例如， 聚乙烯吡咯烷酮）。在优选的实施方案中，该聚合物是吡咯烷酮并且该溶液是苯甲酸苄酯。
[0020] 该混悬制剂通常具有的总湿含量低于约10wt%，并且在优选的实施方案中低于约 5wt% 〇
[0021] 可植入的药物递药装置可用于包含或投递本发明混悬制剂。在一个实施方案中， 该装置是渗透递药装置。
[0022] 本发明混悬制剂可用于在有治疗需要的受试者中治疗任意数量的疾病状态或病 症，例如II型糖尿病。在一个实施方案中，可植入的药物递药装置在约1个月至约1年时间内 以基本上均匀的速率投递本发明混悬制剂。该装置可以例如在适宜的位置植入到皮下。
[0023] 本发明还包括制备本发明所述混悬制剂、微粒制剂、混悬载体和装置的方法。
[0024] 本发明的这些和其它实施方案对于本领域技术人员而言根据本文公开内容是容 易想到的。
[0025] 附图简述
[0026]图IA和IB提供促胰岛素释放肽的两个实例的序列：图1A，胰高血糖素样肽1(7-36) 酰胺(GLP-l(7-36)酰胺）（SEQ ID N0:1);以及图1B，合成的艾塞那肽肽(SEQ ID N0:2)。
[0027]图2提供测试动物组平均体重的数据，该测试动物是由艾塞那肽从DUR0S? (ALZA Corporation,Mountain View CA,licensed to Intarcia Therapeutics，Inc·,Hayward CA)装置中持续投递来治疗的。在该图中，纵轴是以克表示的平均体重(体重(g))，横轴是天 (天）。1组肥胖动物(封闭菱形)是对照组，每天给该组动物施用来自DUR0S?装置的Omcg艾 塞那肽。2组动物(封闭方形)是肥胖动物，每天给该组动物施用来自DUR0S?装置的20m Cg 艾塞那肽。3组动物(封闭三角形)是精瘦动物，每天给该组动物施用20mcg艾塞那肽。
[0028] 图3提供了测试动物的组平均血糖浓度，该测试动物是由艾塞那肽从duros?装 置中持续投递来治疗的。在该图中，纵轴是以mg/dL(血糖(mg/dL))表示的平均血糖(血糖 (!^/北）），横轴是天(天），其中每天具有三个相关血糖值以、8、〇。天-^是禁食血糖值，天 8A是禁食血糖值。1组肥胖动物(封闭菱形)是对照组，每天给该组动物施用Omcg艾塞那肽。2 组动物(封闭方形)是肥胖动物，每天给该组动物施用来自DUR0S_?装置的2〇mcg艾塞那肽。 3组动物(封闭三角形)是精瘦动物，每天给该组动物施用来〖丨DUR0S?装置的2〇mcg艾塞那 肽。
[0029] 图4提供了测试动物的组平均HbAlc值，该测试动物是由艾塞那肽从DUR0S?装置 中持续投递来治疗的。在该图中，纵轴是平均百分HbAlc(HbAlc(%))，横轴是天(天）。1组肥 胖动物(封闭菱形)是对照组，每天给该组动物施用Omcg艾塞那肽。2组动物(封闭方形)是肥 胖动物，每天给该组动物施用20mcg艾塞那肽。3组动物(封闭三角形)是精瘦动物，每天给该 组动物施用来自DUR0S'?装置的2〇mcg艾塞那肽。
[0030] 发明详述
[0031] 本说明书引述的所有专利、出版物和专利申请通过引用并入本文，如同每个单个 的专利、出版物和专利申请特别地和单独地说明以其全部内容为所有目的通过引用并入本 文。
[0032] 1.0.0定义
[0033] 应理解，本文所用术语仅是为了描述特定实施方案的目的，并且不是要对其限制。 如本说明书和所附权利要求所使用的，单数形式"一"、"一个"和"该"包括复数指代，除非上 下文明显另有它指。因此，例如，提及"溶剂"包括两种或多种此类溶剂的组合，提及"肽"包 括包括一种或多种肽、肽混合物等。
[0034]除非另有定义，本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明相关的本领域技术 人员通常理解的相同含义。尽管与本文所述那些相似或者等同的其它方法和材料可用于实 施本发明，在本文描述了优选的材料和方法。
[0035]在描述和主张本发明时，以下术语将与以下定义相一致地使用。
[0036]术语〃肽〃、〃多肽〃和〃蛋白质〃可在本文互换使用，并且通常是指包含两个或多个 氨基酸(例如，最常见的为L-氨基酸，但是还包括例如D-氨基酸、修饰的氨基酸、氨基酸类似 物和/或氨基酸模拟物）的链的分子。肽还可包括修饰该氨基酸链的其它基团，例如通过翻 译后修饰添加的官能团。翻译后修饰的实例包括但不限于乙酰化、烷基化(包括甲基化）、生 物素化、谷氨酰基化、甘氨酰基化、糖基化、异戊二稀化、脂化(lipoylation)、磷酸泛酰疏基 乙胺化(？1108?110?311丨61：116；[1^131：；[011)、磷酸化、硒化、0末端酰胺化。术语肽还包括包含氨 基末端和/或羧基末端修饰的肽。末端氨基基团的修饰包括但不限于脱氨基、N-低级烷基、 N-二-低级烷基、和N-酰基修饰。末端羧基的修饰包括但不限于酰胺、低级烷基酰胺、二烷基 酰胺和低级烷基酯修饰(例如，其中低级烷基是C1-C4烷基）。
[0037]在肽链一个末端的末端氨基酸通常具有游离基团（即，氨基末端）。在该链的另一 末端的末端氨基酸通常具有游离羧基（即，羧基末端）。通常，形成肽的该氨基酸是以这样的 次序编号的，即从氨基末端开始，并在该肽的羧基末端方向增加。
[0038]本文使用的短语"氨基酸残基"是指通过酰胺键或酰胺键模拟物并入到肽中的氨 基酸。
[0039]术语"促胰岛素的"如本文使用的是指化合物例如肽刺激或影响胰岛素(例如，促 胰岛素激素)的生成和/或活化的能力。此类化合物通常刺激胰岛素在受试者中的分泌或生 物合成。
[0040] 短语〃促胰岛素释放肽〃如本文使用的包括但不限于胰高血糖素样肽I(GLP-I)及 其衍生物和类似物，和艾塞那肽及其衍生物和类似物。
[0041] 术语"载体"如本文使用的是