促胰岛素释放肽的混悬制剂及其应用的制作方法
【专利摘要】描述了促胰岛素释放肽的混悬制剂(例如，胰高血糖素样肽-1(GLP-1)或艾塞那肽)。该混悬制剂包含(i)非水性的、单相载体，该载体包含一种或多种聚合物以及一种或多种溶剂，其中该载体表现出粘性流体特征，以及(ii)微粒制剂，其包含促胰岛素释放肽，其中该肽分散在该载体中。该微粒制剂进一步包括稳定组分，其包含一种或多种稳定剂例如碳水化合物、抗氧化剂、氨基酸和缓冲剂。还描述了用于投递该混悬制剂的装置以及使用方法。
【专利说明】促胰岛素释放肽的混悬制剂及其应用
[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N0.60/926，005以及2008年3月28日提交的美国临时申请序列N0.61/072，202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-1 (GLP-1)是一种重要的激素和人胰高血糖素原分子的片段。GLP-1通过肽酶(二肽酰肽酶IV或DPP-1V)迅速被代谢。GLP-1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.1992Mayl4 ；326 (20): 1316-22)。GLP-1和GLP-1 (7_36)酸胺是肠促膜岛素。肠促膜岛素是胃肠激素，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-1在哺乳动物小肠中的分泌。此外，GLP-1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β细胞功能和增殖。
[0007]GLP-1 (7-36)酰胺和GLP-1 (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))。
[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., etal.，J.Biol.Chem.267:7402-05 (1992))，并且显示出与肠促胰岛素激素 GLP-1 (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-1受体相互作用(Gdke R, et al.，J BiolChem.268:19650-55(1993))。毒蜥外泌肽 _4 与人 GLP-1 具有约 53% 的同源性(PohI, M.，etal., J Biol Chem.273:9778-84(1998))。然而，与GLP-1不同，毒蜥外泌肽_4耐受经由DPP-1V的降解。甘氨酸取代使得耐受经由DPP-1V的降解(Young, A.A., et al., Diabetes48(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-1 (GLP-1)、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-1 (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、Na2S04、NaHC03> KCUKH2PO4, CaCl2、和 MgCl2。
[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 % ο
[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I个月至约I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1A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-1 (7-36)酰胺)(SEQ ID NO:1);以及图1B，合成的艾塞那肽肽(SEQ IDNO: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 DUROS(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)。I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'l1:装置的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DimGg?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(mg/dL)),横轴是天(天)，其中每天具有三个相关血糖值(A、B、C)。天-1A是禁食血糖值，天8A是禁食血糖值。I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DUROSft装置的
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20mcg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DUROS "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)。I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DUROS"9装置的20mcg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、异戊二烯化、脂化(Iipoylation)、磷酸泛酰巯基乙胺化(phosphopantetheinylation)、磷酸化、硒化、C-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-1)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 〃如本文使用的是指用于携载化合物的载体。本发明的载体通常包含例如聚合物和溶剂的组分。本发明混悬载体通常包含用于制备多肽微粒的混悬制剂溶剂和聚合物。
[0042]短语〃相分离〃如本文使用的是指在该混悬载体中多相(例如，液相或凝胶相)的形成，例如当该混悬载体接触水性环境时。在本发明的一些实施方案中，配制该混悬载体使得在与具有至少约10%水的水性环境接触时显现相分离。
[0043]短语"单相"如本文使用的是指固体、半固体或液体均相系统，其始终是物理和化学均匀的。
[0044]术语〃分散〃如本文使用的是指将化合物例如肽溶解、分散、混悬或分配在混悬载体中。
[0045]短语〃化学稳定〃如本文使用的是指通过化学方式例如脱酰胺作用(通常通过水解)、聚集作用或氧化作用，形成一种在一定时间内生成的降解产物为可接受的百分数的制剂。
[0046]短语〃物理稳定〃如本文使用的是指形成一种聚集物(例如，二聚体和其它更高分子量的产物)为可接受的百分数的制剂。此外，物理稳定制剂不会改变其物理状态，例如从液体变为固体，或者从无定形形式为结晶形式。
[0047]术语〃粘度〃如本文使用的通常是指由剪切应力比剪切速率的比率确定的值(参见，例如，Considine, D.M.& Considine, G.D.，Encyclopedia of Chemistry, 4thEdition, Van Nostrand, Re inhold, NY, 1984)，其基本如下:
[0048]F/A = μ *V/L (方程 I)
[0049]其中F/A =剪切应力(每单位面积的力)，
[0050]μ =比率常数(粘度)，和
[0051]V/L =每层厚度的流速(剪切速率)。[0052]根据这种关系，剪切应力比剪切速率的比定义为粘度。剪切应力和剪切速率的测定通常是使用平行板流变测定法在所选条件(例如，约37°C的温度)下进行测定的。测定粘度的其它方法包括使用粘度计，例如Cannon-Fenske粘度计、Ubbelohde粘度计以用于Cannon-Fenske不透明溶液,或者Ostwald粘度计测定运动粘度。通常，本发明混悬载体具有足以防止混悬在其中的微粒制剂在贮藏期间沉降的粘度，并用于投递例如在可植入的药物递药装置中的方法。
[0053]术语〃非水性的〃如本文使用的是指总湿含量例如混悬制剂的总湿含量通常低于或等于约IOwt %，优选低于或等于约5wt%，并且更优选低于约4wt%。
[0054]术语〃受试者〃如本文使用的是指脊索动物亚门的任何成员，非限制性的包括人和其它灵长类，包括非人灵长类例如猕猴、黑猩猩和其它猿以及猴类；畜牧动物例如牛、羊、猪、山羊和马；家养哺乳动物例如狗和猫；试验动物包括啮齿类例如小鼠、家兔和豚鼠；鸟类，包括家养、野生和猎鸟例如鸡、火鸡和其它鹑鸡鸟类、鸭、鹅等。该术语不表示特定年龄。因此，成年和新生个体均被涵盖。
[0055]术语〃药物〃、〃治疗药〃和〃有益药〃可互换使用以指投递给受试者的任何治疗活性物质以产生需要的有益作用。在本发明的一个实施方案中，该药物是促胰岛素释放肽，例如GLP-1、艾塞那肽及其衍生物或类似物。本发明的该装置和方法非常适用于投递多肽以及小分子及其组合。
[0056]术语〃渗透递药装置〃如本文使用的通常是指用于投递一种或多种有益药(例如，促胰岛素释放肽)给受试者的装置，其中该装置包括例如具有内腔的贮库(例如由钛合金制成)，该内腔含有混悬制剂(例如，包含促胰岛素释放肽)和渗透剂成分。位于该内腔中的活塞组件使该混悬制剂与该渗透剂成分分离。位于该贮库第一末端的半透膜邻近该渗透剂成分，而且位于该贮库第二末端的流量调节器(其定义为一个递送孔，该混悬制剂通过该孔从该装置中出来)邻近该混悬制剂。通常，该渗透递药装置被植入到受试者中，例如皮下(例如，在上臂的内侧、外侧或背侧；或者在腹部区域)。
[0057]2.0.0本发明一般概况
[0058]在详细描述本发明之前，应当理解，本发明不限于药物递送的特定类型、药物递药装置的特定类型、肽的特定来源、特定溶剂、特定聚合物等，此类特定情形的使用可根据本说明书的教导选择。还应理解为，本文使用的术语仅是为了描述本说明书的特定实施方案的目的，并非用于限制。
[0059]在一个方面，本发明涉及一种混悬制剂，其包含微粒制剂和混悬载体。该微粒制剂包括但不限于促胰岛素释放肽和一种或多种稳定剂。该一种或多种稳定剂通常选自碳水化合物、抗氧化剂、氨基酸和缓冲剂。该混悬载体通常是非水性的、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性流体性质。该微粒制剂均匀地分散在该载体中。
[0060]在本发明的一个实施方案中，该促胰岛素释放肽是胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、GLP-1的衍生物(例如，GLP-1 (7-36)酰胺)或者GLP-1的类似物。
[0061]在本发明的另一个实施方案中，促胰岛素释放肽是艾塞那肽、艾塞那肽的衍生物或艾塞那肽的类似物。
[0062] 本发明的该微粒制剂通常包括一种或多种下列稳定剂:一种或多种碳水化合物(例如，二糖，例如乳糖、蔗糖、海藻糖、纤维二糖及其混合物)；一种或多种抗氧化剂(例如，蛋氨酸、抗坏血酸、硫代硫酸钠、乙二胺四乙酸(EDTA)、枸椽酸、丁基化羟基甲苯及其混合物)；以及一种或多种缓冲剂(例如，枸橼酸盐、组氨酸、琥珀酸盐及其混合物)。在优选的实施方案中，该微粒制剂包含促胰岛素释放肽、蔗糖、蛋氨酸和枸橼酸盐缓冲剂。促胰岛素释放肽比蔗糖+蛋氨酸的比率通常为约1/20、约1/10、约1/5、约1/2、约5/1、约10/1或约20/1，优选为约1/5至5/1，更优选为约1/3至3/1。该微粒制剂优选是通过喷雾干燥制备的微粒制剂并且具有低的湿含量，该湿含量优选低于或等于约10wt%，更优选低于或等于约5wt%。在另一实施方案中，该微粒制剂可以是冷冻干燥的。
[0063]本发明混悬载体包含一种或多种溶剂和一种或多种聚合物。优选的，该溶剂选自乳酸月桂酯、月桂醇、苯甲酸苄酯及其混合物。更优选的该溶剂是乳酸月桂酯或苯甲酸苄酯。优选的，该聚合物是吡咯烷酮。在一些实施方案中，该聚合物是聚乙烯吡咯烷酮(例如，聚乙烯吡咯烷酮K-17，其通过具有7，900-10, 800的近似平均分子量范围)。在本发明的一个实施方案中，该溶剂基本上由苯甲酸苄酯和聚乙烯吡咯烷酮组成。
[0064]该混悬制剂通常具有低的总湿含量，其例如低于或等于约10wt%，在优选的实施方案中，低于或等于约5wt%。
[0065]在另一方面，本发明涉及包含本发明混悬制剂的可植入的药物递药装置。在优选的实施方案中，该药物递药装置是渗透递药装置。
[0066]本发明进 一步包括制备本发明混悬制剂以及装载有本发明混悬制剂的渗透递药装置的方法。在一个实施方案中，本发明包括制备渗透递药装置的方法，该方法包括将混悬制剂装载到该渗透递药装置的贮库中。
[0067]在另一方面,本发明涉及在有此治疗需要的受试者中治疗糖尿病(例如,2型糖尿病或妊娠糖尿病)的方法，该方法包括以基本上均匀的速率从渗透递药装置中投递本发明混悬制剂。通常，该混悬制剂投递约I个月至约I年的时间，优选约3个月至约I年。该方法可进一步包括将渗透递药装置皮下植入到受试者中，该渗透递药装置装载有本发明混悬制剂。
[0068]在进一步的方面，本发明涉及刺激胰岛素分泌、抑制胰高血糖素分泌、减慢胃排空、治疗糖尿病相关障碍、治疗高血糖病、治疗肥胖症、控制食欲、减轻体重、和调节胃肠蠕动的方法。
[0069]2.1.0制剂和组合物
[0070]2.1.1微粒制剂
[0071]在一个方面，本发明提供了一种药物组合物，其包含促胰岛素释放肽例如GLP-1或艾塞那肽的混悬制剂。该混悬制剂包含非水性的、单相载体，该载体包括至少一种聚合物和至少一种溶剂。该载体优选呈现出粘性流体特征。该肽组分包括在微粒制剂中的促胰岛素释放肽，所述微粒制剂分散于该载体中。通常，该微粒制剂包括一种稳定组分，其包括选自碳水化合物，抗氧化剂，氨基酸、缓冲剂、和无机化合物中的多种稳定剂组分中的一种。
[0072]用于实施本发明的促胰岛素释放肽包括但不限于GLP-1和艾塞那肽。
[0073]Bell, G.1., et al., (Nature302: 716-718 (1983))发现胰高血糖素原(Lund, et al., Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.79:345-349 (1982) ；Patzelt, etal.，Nature, 282:260-266 (1979))含有三个分离的、高度同源的肽区域，它们被命名为胰高血糖素、胰高血糖素样肽I (GLP-1)和胰高血糖素样肽2(GLP_2)。Lopez, et al.，(Proc.Natl.Acad.Sc1.U.S.A.80:5485-5489(1983))证实 GLP-1 的肽序列是 37 个氨基酸的序列，而GLP-2的肽序列是34个氨基酸的序列。
[0074]大鼠胰高血糖素前原(preproglucagon)结构研究显示相似模式的溶蛋白性裂解，导致形成胰高血糖素、GLP-1 和 GLP-2 (Heinrich, G.，et al., Endocrinol.，115:2176-2181 (1984)) ο发现GLP-1的人、大鼠、牛和仓鼠序列是相同的(Ghiglione, M., et al., Diabetologia, 27:599-600(1984))。
[0075]胰高血糖素前原的裂解首先产生GLP-1 (1-37)，它是一种具有弱的促胰岛素活性的37个氨基酸的肽。然后氨基酸残基6和7之间的肽键的裂解产生一种生物学活性的GLP-1，称之为GLP-1 (7-37)(根据规定，该GLP-1 (7_37)的氨基酸末端指定为编号7，而羧基末端编号为37)。在哺乳动物中产生的GLP-1 (7-37)的大约80%是在L-细胞中除去末端甘氨酸残基之后而在C-末端被酰胺化，产生GLP-1 (7-36)酰胺。游离酸GLP-1 (7-37)和酰胺GLP-1 (7-36)酰胺的生物学作用和代谢更新基本上是相同的。GLP-1 (7-36)酰胺的序列提供于图1A中。
[0076]GLP-1 (包括该肽的三种形式，GLP-1 (1-37)、GLP-1 (7-37)和 GLP-1 (7-36)酰胺，以及GLP-1的类似物)已显示刺激胰岛素分泌(即，它是促胰岛素的)，这会诱发细胞的葡萄糖摄取并导致降低血清葡萄糖水平(参见，例如，Mojsov, S.，Int.J.Peptide ProteinResearch, 40:333-343 (1992))。另一种 GLP-1 类似物是利拉糖肽(Iiraglutide),它是一种长效DPP-4-耐受的GLP-1受体拮抗剂。利拉糖肽与GLP-1 (7-37)具有97%的同一性。利拉糖肽还称为 NN-2211 和[Arg34，Lys26]-(N- ε -( y -Glu (N- α -十六酰基))-GLP-1 (7-37)(参见，例如，美国专利N0.6，969，702)。
[0077]本领域已知有多种促胰岛素作用的GLP-1衍生物和类似物(参见，例如，美国专利 N0.5，118，666 ;5，120，712 ;5，512，549 ;5，545，618 ;5，574，008 ;5，574，008 ;5，614，492 ；5，958，909 ;6，191，102 ;6，268，343 ;6，329，336 ;6，451，974 ;6，458，924 ;6，514，500 ；6，593，295 ;6，703，359 ;6，706，689 ;6，720，407 ;6，821，949 ;6，849，708 ;6，849，714 ；6，887，470 ;6，887，849 ;6，903，186 ;7，022，674 ;7，041，646 ;7，084，243 ;7，101，843 ；7，138, 486 -J, 141,547 -J, 144, 863 ;和7，199,217)。因此，为了易于在本文的讨论，具有促胰岛素活性的GLP-1衍生物和类似物的家族统称为GLP-1。
[0078]抑胃肽(GIP)也是一种促胰岛素释放肽(EfendiC，S., et al., Horm MetabRes.36:742-6 (2004))。GIP是一种十二指肠和空肠粘膜分泌的针对吸收脂肪和碳水化合物响应以刺激胰腺分泌胰岛素的激素。GIP也称为葡萄糖依赖性促胰岛素多肽。GIP是一种42-氨基酸胃肠调节肽，其在葡萄糖存在下刺激胰岛素从胰脏β细胞中分泌(Tseng，C.，etal.，PNAS90:1992-1996(1993))。
[0079]毒蜥外泌肽是从毒蜥(Gila-monster)的毒液中分离的肽。毒蜥外泌肽_4存在于希拉毒蜥的毒液中(Eng, J., et al., J.Biol.Chem., 265:20259-62 (1990) ；Eng., J., etal.，J.Biol.Chem.，267:7402-05(1992);美国专利 N0.5，424，286)。该毒蜥外泌肽与胰高血糖素样肽家族的若干成员具有一些序列相似性，最高同源性为GLP-1 (7-36)酰胺的53%(Goke, et al.，J.Biol.Chem.，268:19650-55 (1993))。
[0080]毒蜥外泌肽-4作用于胰岛素分泌β-TCl细胞上的GLP-1受体，所述细胞是分散的来自豚鼠胰腺的腺泡细胞和来自胃的膜壁细胞。该毒蜥外泌肽-4肽在分离的胃中还刺激生长激素抑制素释放，并抑制胃泌素释放(Goke，et al.,J.Biol.Chem.268:19650-55(1993) ；Schepp,et al., Eur.J.Pharmacol., 69:183-91 (1994)；Eissele, et al.，Life Sc1.，55:629-34(1994))。根据它们的促胰岛素活性，已经提出了毒蜥外泌肽-3和毒蜥外泌肽-4治疗糖尿病和预防高血糖病的应用(美国专利N0.5，424，286)。
[0081]证明有促胰岛素作用的若干毒蜥外泌肽-4衍生物和类似物(包括，例如，毒蜥外泌肽-4激动剂)是本领域已知的(参见，例如，美国专利N0.5，424，286 ;6，268，343 ；6，329，336 ;6，506，724 ;6，514，500 ;6，528，486 ;6，593，295 ;6，703，359 ;6，706，689 ；6，767，887 ;6，821，949 ;6，849，714 ;6，858，576 ;6，872，700 ;6，887，470 ;6，887，849 ；6，924，264 ;6，956，026 ;6，989，366 ;7，022，674 ;7，041，646 ;7，115，569 ;7，138，375 ；7，141，547 ;7，153，825 ;和7，157，555)。艾塞那肽是一种合成的肽，其与毒蜥外泌肽_4 一样具有相同的39个氨基酸序列。艾塞那肽是一种肽肠促胰岛素模拟物，其显示出类似于哺乳动物肠促胰岛素激素胰高血糖素样肽I (GLP-1)的葡萄糖调节活性。肠促胰岛素激素是当葡萄糖水平正常或者特别是当它们升高时引起胰岛素释放量增加的激素。肠促胰岛素激素影响由胰岛素分泌限定的其它活性，例如它们可降低胰高血糖素生成并延迟胃排空。此外，肠促胰岛素激素可改善胰岛素敏感度并且可能增加胰岛细胞再生。
[0082]为了易于在本文讨论，具有促胰岛素活性的毒蜥外泌肽-4肽的家族包括合成形式(例如，艾塞那肽)、衍生物和类似物统称为艾塞那肽。
[0083]在一个方面 ，本发明提供了促胰岛素释放肽的微粒制剂，其可用于制备混悬制剂。本发明的促胰岛素释放肽将不受合成或制备方法的限制，并且将包括从天然来源、或者通过重组(不论是从cDNA还是基因组DNA产生的)、合成、转基因、和基因活化方法合成或制备而获得的那些。在本发明优选的实施方案中，该促胰岛素释放肽是GLP-1肽或毒蜥外泌肽(如本文上文描述的)，例如GLP-1 (7-36)酰胺或艾塞那肽。本发明还包括两种或多种促胰岛素释放肽例如GLP-1 (7-36)酰胺和GIP的组合。
[0084]本发明微粒制剂在投递温度下优选化学和物理稳定达至少I个月，优选至少3个月，更优选至少6个月，更优选至少12个月。该投递温度通常是正常人体温，例如约37°C，或者稍高，例如约40°C。此外，本发明微粒制剂在贮存温度下优选化学和物理稳定达至少3个月，优选至少6个月，更优选至少12个月。贮存温度的实例包括冷藏温度，例如约5°C，或者室温，例如约25°C。
[0085]如果在投递温度下约3个月后，优选约6个月后，优选约12个月后，以及在贮存温度下约6个月后，约12个月后，并且优选约24个月后，形成的肽微粒的分解产物低于约25 %，优选低于约20%，更优选低于约15%，更优选低于约10%，并且更优选低于约5%，则认为微粒制剂是化学稳定的。
[0086]如果在投递温度下约3个月后，优选约6个月后，以及在贮存温度下约6个月，约12个月，形成的肽微粒的聚集物低于约10%，优选低于约5%，更优选低于约3%，更优选低于1%，则认为微粒制剂是物理稳定的。
[0087]为了保护蛋白质稳定性，通常使促胰岛素释放肽溶液保存在冷冻条件下，以及冷冻干燥或喷雾干燥成固体状态。Tg(玻璃转变温度)可能是实现稳定的肽组合物要考虑的一个因素。虽然不愿受任何特定理论的束缚，使肽、多肽或蛋白质稳定的高Tg无定形固体的形成理论已被应用于制药工业。通常，如果无定形固体具有更高的Tg，例如100°C，肽产物在室温或者甚至在40°c下保存将不具有迁移率，因为该贮存温度低于Tg。使用分子信息计算显示，如果玻璃转变温度高于50°C的贮存温度，则分子迁移率为O。分子无迁移率与无不稳定性问题有关。Tg还取决于在产物形成中的湿度水平。通常，湿度越大，则该组合物的Tg越低。
[0088]相应地，在本发明的一些方面，具有较高Tg的赋形剂可包括在该蛋白制剂中以改善稳定性，例如蔗糖(Tg = 750C )和海藻糖(Tg = IlO0C )。优选地，使用例如喷雾干燥、冷冻干燥法、脱水、冷冻干燥、研磨、制粒、超声液滴形成、结晶、沉淀或本领域可得的用于从组分混合物形成微粒的其它技术的方法，可以使微粒制剂形成微粒。该微粒优选在形状和大小上基本上均匀。
[0089]一种典型的喷雾干燥法可包括，例如，装载含有肽例如促胰岛素释放肽(例如，GLP-1 (7-36)酰胺或艾塞那肽)的喷雾溶液，并使赋形剂稳定进入样品室中。该样品室通常维持在需要的温度，例如冷藏温度至室温。冷藏通常有助于蛋白质的稳定。将溶液、乳液或混悬液引入到喷雾干燥器中，在此处将液体雾化成液滴。可以通过使用旋转雾化器、压力喷嘴、气动喷嘴或声波喷嘴形成液滴。立即引入液滴雾气与干燥室中的干燥空气接触。干燥空气除去液滴的溶剂，并携带该微粒进入收集室。在喷雾干燥中，影响产率的因素包括但不限于微粒上的局部电荷(这会促使微粒附着在喷雾干燥器上)以及微粒的空气动力学(这会使它难以收集微粒)。通常，喷雾干燥方法的产率部分取决于该微粒制剂。
[0090]在本发明的一个实施方案中，该微粒大小为它们可通过可植入的药物递药装置投递。均匀形状和大小的微粒通常有助于提供从此递药装置中的连续和均匀的释放速率；然而，也可以使用具有非正态粒度分布的微粒制剂。例如，在具有投递孔的典型的可植入渗透递药装置中，微粒的大小低于约30%，优选低于约20%，更优选低于约10%的投递孔直径。在与渗透投递系统使用的微粒制剂的实施方案中，其中该植入剂的投递孔直径范围为例如约0.1至约0.5mm,微粒大小可优选低于约50微米,更优选低于约10微米,更优选范围为约3至约7微米。在一个实施方案中，该孔为约0.25mm(250 μ m)，而该微粒大小为约3_5 μ m。
[0091]在优选的实施方案中，当该微粒掺入到混悬载体中时，它们在投递温度下在低于约3个月中不会沉降。一般来说，在粘性混悬载体中较小微粒比之于较大微粒具有更低的沉降速率。相应地，微米-至纳米-大小的微粒通常是需要的。在本发明用于可植入渗透递药装置中的该微粒制剂的一个实施方案中，其中植入剂的投递孔直径范围为例如约0.1至约0.5mm,微粒大小可优选低于约50微米,更优选低于约10微米,更优选范围为约3至约7微米。
[0092] 在一个实施方案中，本发明微粒制剂包含一种或多种如上文所述的促胰岛素释放肽，一种或多种稳定剂，以及任选的缓冲剂。该稳定剂例如可以是碳水化合物、抗氧化剂、氨基酸、缓冲剂或无机化合物。稳定剂和缓冲剂在该微粒制剂中的量可以根据稳定剂和缓冲剂的活性以及制剂所需要的性质试验性地确定。通常，碳水化合物在该制剂中的量是通过聚集反应影响确定的。通常，该碳水化合物水平不应太高，以便避免在水存在下由于未结合促胰岛素释放肽的过量碳水化合物而促进晶体生长。通常，抗氧化剂在该制剂中的量是通过氧化反应影响确定的，而在喷雾干燥期间氨基酸在该制剂中的量是通过氧化反应影响和/或微粒可形成性确定的。通常，缓冲剂在该制剂中的量是通过预处理影响、稳定性影响和喷雾干燥期间微粒可形成性确定的。稳定剂可能是需要的，以便在操作过程例如当所有赋形剂均溶解时的溶液制备和喷雾干燥中使促胰岛素释放肽稳定。
[0093]可以包括在该微粒制剂中的碳水化合物的实例包括但不限于单糖(例如，果糖、麦芽糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖和山梨糖)、二糖(例如，乳糖、蔗糖、海藻糖和纤维二糖)、多糖(例如，棉子糖、松三糖(melezitose)、糊精-麦芽糖复合剂(maltodextrins)、右旋糖酐和淀粉)、以及糖醇(非环状多元醇；例如，甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇、拉克替醇、木糖醇山梨醇、吡喃糖基山梨醇和肌醇(myoinsitol))。优选的碳水化合物包括非还原糖，例如蔗糖、海藻糖和棉子糖。
[0094]可包括在该微粒制剂中的抗氧化剂的实例包括但不限于蛋氨酸、抗坏血酸、硫代硫酸钠、过氧化氢酶、钼、乙二胺四乙酸(EDTA)、枸椽酸、半胱氨酸类、硫代甘油、巯基乙酸、硫代山梨糖醇、丁基化羟基茴香醚、丁基化羟基甲苯和没食子酸丙酯。
[0095]可包括在该微粒制剂中的氨基酸的实例包括但不限于精氨酸、蛋氨酸、甘氨酸、组氨酸、丙氨酸、L-亮氨酸、谷氨酸、异-亮氨酸、L-苏氨酸、2-苯胺、缬氨酸、正缬氨酸、胡桃糖(praline)、苯丙氨酸、色氨酸(trytophan)、丝氨酸、天冬酰胺、半胱氨酸、酪氨酸、赖氨酸和正亮氨酸。优选的氨基酸包括容易氧化的那些，例如，半胱氨酸、蛋氨酸和色氨酸。
[0096]可包括在该微粒制剂中的缓冲剂的实例包括但不限于枸橼酸盐、组氨酸、琥珀酸盐、磷酸盐、马来酸盐、tris、乙酸盐、碳水化合物和gly-gly。优选的缓冲剂包括枸橼酸盐、组氨酸、琥珀酸盐和 tris。
[0097]可包括在该微粒制剂中的无机化合物的实例包括但不限于NaCl、Na2SO4, NaHC03、KCUKH2PO4, CaCl2 和 MgCl2。
[0098]此外，该微粒制剂可包括其它赋形剂，例如表面活性剂、填充剂和盐。表面活性剂
的实例包括但不限于聚山梨酯20、聚山梨酯80、PLURONIC? (BASF Corporation, Mount
Olive，NJ)F68和十二烷基硫酸钠(SDS)。填充剂的实例包括但不限于甘露醇和甘氨酸。盐的实例包括但不限于氯化钠、氯化钙和氯化镁。
[0099]包括在该微粒制剂中的所有组分通常是用于哺乳动物特别是人的药物可接受的。
[0100]以下表1提供了包含艾塞那肽的微粒的微粒制剂组成范围的实例。
[0101]表1
[0102]
【权利要求】
1.用于在有此治疗需要的受试者中治疗II型糖尿病的方法中使用的混悬制剂，其中所述混悬制剂包含: 微粒制剂，其包含促胰岛素释放肽、二糖、蛋氨酸和缓冲剂，其中α)该促胰岛素释放肽是胰高血糖素样肽-1 (GLP-1)、GLP-1的衍生物、GLP-1的类似物、艾塞那肽、艾塞那肽的衍生物、或艾塞那肽的类似物，和(ii)该微粒制剂的微粒中该促胰岛素释放肽比(蛋氨酸+ 二糖)的重量百分比率为1/10至10/1;以及 非水性的、单相混悬载体，该混悬载体基本上由约20wt% -约60wt%*甲酸苄酯和约80wt% -约40wt%聚乙烯吡咯烷酮构成，该混悬载体在33°C下具有的粘度为约12，000至约 18，000 泊； 其中该混悬载体表现出粘性流体特征，并且该微粒制剂分散在该混悬载体中； 其中所述方法包括将所述的混悬制剂从渗透递药装置中以基本上均匀的速率投递达约I月至约I年的时间。
2.权利要求1的用于使用的混悬制剂，其中该促胰岛素释放肽选自:具有氨基酸序列SEQ ID NO:2的合成的艾塞那肽肽和GLP-1 (7-36)酰胺。
3.权利要求1或2的用于使用的混悬制剂，其中该缓冲剂选自枸橼酸盐、组氨酸、琥珀酸盐及其混合物。
4.权利要求3的用于使用的混悬制剂，其中该缓冲剂是枸橼酸盐。
5.权利要求1-4任一项的用于使用的混悬制剂，其中该二糖选自乳糖、蔗糖、海藻糖、纤维二糖及其混合物。
6.权利要求1-5任一项的用于使用的混悬制剂，其中该微粒制剂是微粒的喷雾干燥制剂。
7.权利要求1-5任一项的用于使用的混悬制剂，其中该微粒制剂通过包括冷冻干燥的方法制备。
8.权利要求1-7任一项的用于使用的混悬制剂，其中该混悬载体为约50%溶剂和约50%聚合物。
9.权利要求1-8任一项的用于使用的混悬制剂，其中该混悬制剂具有低于或等于约IOwt %的总水分含量。
10.权利要求1-8任一项的用于使用的混悬制剂，其中该微粒制剂的微粒中该促胰岛素释放肽比(蛋氨酸+ 二糖)的重量百分比率为1/5至5/1。
11.权利要求1的用于使用的混悬制剂，其中该促胰岛素释放肽是GLP-1(7-36)酰胺，并且以约100 μ g/天至约600 μ g/天的基本上均匀的速率递送所述的混悬制剂。
12.权利要求1的用于使用的混悬制剂，其中该促胰岛素释放肽是艾塞那肽，并且以约5μ g/天至约160 μ g/天的基本上均匀的速率递送所述的混悬制剂。
【文档编号】A61K9/16GK104000779SQ201410262400
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2008年4月22日 优先权日:2007年4月23日
【发明者】T·R·阿莱斯, R·D·摩瑟尔, C·M·罗洛夫, 杨冰 申请人:精达制药公司