含胰岛素的长效制剂制造技术

本发明专利技术涉及生物技术和医药领域，具体涉及尤其用于治疗糖尿病的含胰岛素的制剂。本发明专利技术的制剂包含胰岛素和流体动力学直径大于4.5+/‑0.5纳米的药理学上可接受的聚合物的混合物。对于所述聚合物，可以最佳地使用至少一种分子量为20‑70kDa的聚合物，该聚合物选自葡聚糖、聚乙二醇和白蛋白。对于所述制剂的组合物中使用的胰岛素制剂，可以使用以商业制剂形式使用的人重组胰岛素及其遗传工程类似物。实验表明，使用前述聚合物在无需使用修饰胰岛素分子的化学或遗传工程方法的情况下提供了具有延长的效应的胰岛素制剂。该方法不是特异性的，因此可应用于广泛范围的治疗性蛋白质。

Long acting preparation containing insulin

The present invention relates to the field of biotechnology and medicine, and in particular relates to an insulin containing formulation, particularly for the treatment of diabetes. The formulations of the invention contains pharmacological insulin and fluid dynamics diameter greater than 0.5 nm 4.5+/ acceptable polymer mixtures. For the polymer, can best use at least a molecular weight of 20 70kDa polymer, the polymer is selected from polyethylene glycol and dextran, albumin. For the insulin preparations used in the composition of the preparation, recombinant insulin and its genetic engineering analog may be used in the form of a commercial formulation. Experiments have shown that the use of the aforementioned polymer provides an extended effect insulin formulation without the use of chemically or genetically engineered methods for modifying insulin molecules. The method is not specific and therefore can be applied to a wide range of therapeutic proteins.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含胰岛素的长效制剂
本专利技术涉及生物技术和医药领域，即涉及尤其用于糖尿病治疗的含胰岛素的可注射制剂。
技术介绍
目前，用于治疗糖尿病(diabetesmellitus)(通常也称为“糖尿病(diabetes)”)的药物是世界市场上最重要的药物产品。在2012年，仅胰岛素制剂的销售额就达208亿美元，并且预计在2018年将达到325亿美元。在2013年，全球有3.82亿人患有糖尿病，并且根据许多预测，到2030年糖尿病人数将增加至5.92亿。糖尿病是由唯一的降糖激素——胰岛素的绝对或相对缺乏引起的代谢障碍，并且糖尿病的主要症状是高血糖。因此，1型糖尿病患者的胰腺中合成胰岛素的β细胞损失，或2型糖尿病患者中存在胰岛素抵抗和β细胞的缓慢损失。糖尿病还与多种慢性并发症相关，这些并发症包括微血管疾病如视网膜病变、肾病和神经病，以及大血管疾病如心脏病发作和中风。[RU2358738,2009]。对于糖尿病的治疗，除了胰岛素之外，还可使用降血糖药，例如胰岛素促分泌剂、使组织对胰岛素作用敏感的药物(二甲双胍)以及用于阻止肠中的糖分解的α-葡萄糖苷酶的抑制剂[RU2358738,2009]。虽然应用这些降血糖药的可能性已通过临床实践得到证明，但它们的实际应用存在许多问题。因为糖尿病患者分泌胰岛素的能力显著降低，所以胰岛素分泌的有效刺激物逐渐减少并最终完全停止分泌，因此用于治疗糖尿病的主要药物仍然是胰岛素。(V.Sabetsky,J.Ekblom"Insulin:Aneweraforanoldhormone",PharmacologicalResearch61(2010),1-4)。胰岛素最早在1921年由McLeod实验室的Banting和Best在加拿大从狗的胰腺中分离得到。研究表明，人胰岛素分子由两条氨基酸链组成；A链包含21个氨基酸，B链包含30个氨基酸。这两条链由两个二硫键相互连接，第三个二硫键连接A链的两个远端氨基酸。在水溶液中，胰岛素分子具有表现其生物活性所需的球状结构。生产胰岛素的方法最初基于来自牛和猪的胰腺的提取物。然而，它们的氨基酸组成与人胰岛素不同，牛胰岛素有两个位置不同而猪胰岛素有一个位置不同，这导致患者出现不良副作用，如变态反应。由于70年代遗传工程的进步，已通过产生重组DNA而开发出获得蛋白质药物的技术，胰岛素主要通过细菌或酵母细胞生产。在80年代，开始了高质量的重组人胰岛素的生产，而以此为基础开发药物的主要问题在于产生具有最佳药代动力学(PK)的产物。通常，对糖尿病患者的治疗包括使用具有快速(短期)和长期(持久)效应的胰岛素的组合。短效胰岛素会随着与膳食相关的血糖升高而迅速达到活性峰值，并在血糖降低时活性终止，与此相反，长效胰岛素会随时间在膳食之间提供一定的血糖水平。目前，可商购获得的“速效”胰岛素为“Lispro”(其中B链残基的氨基酸序列中，脯氨酸与赖氨酸倒位-B28-B29)、“Glulysin”(LysB3，GluB29人胰岛素)和“Aspart”(AspB28人胰岛素)(在其分子中，B链的位置B28处的脯氨酸残基被天冬氨酸残基替代)。对人胰岛素分子的这类修饰使人胰岛素分子聚集的倾向降低，并促进激素在注射部位的吸收[SetterSM,CorbettCF,CampbellRK,WhiteJRAnn.Pharmacother.,2000；v.34,p.1423-1431]。这导致药物作用的起始时间显著缩短，增大了药物在血液中的最大可达浓度，并导致更快地恢复至基线激素水平。[SimpsonKL,SpenserCM.Drugs,1999,v.57,r.759-765]。已经表明，在位置B1-B6处的至少一个氨基酸被赖氨酸或精氨酸替代的胰岛素类似物表现出延长的作用[WO92/00321，ER0368187]。这组药物中最有效的是甘精胰岛素(Glargine，Sanofi-Aventis)，其允许氨基酸的置换以使蛋白质的等电点移向中性pH。当在皮肤下施用时，pH4的甘精胰岛素注射溶液缓慢形成微沉淀物，该微沉淀物缓慢溶解并在24小时内提供“时间-浓度”曲线的平直分布。甘精胰岛素出现于2000年，并在过去10年中占据长效胰岛素市场的主导地位。Novo-Nordisk公司开发了德谷胰岛素(insulindegludec)(TresibaU100，TresibaU200)，其为一种经由连接体用C16脂肪酸修饰的胰岛素类似物。德谷胰岛素在皮下给药后形成缓慢溶解的可溶性多聚体，并且这导致超长效作用。该制剂在欧洲和日本注册，但FDA(美国食品和药品管理局)拒绝了丹麦制药公司NovoNordisk在美国注册抗糖尿病药Tresiba(德谷胰岛素)和Ryzodeg(德谷胰岛素/门冬胰岛素)，称其具有不利的安全性问题。[FDARejectsNovoNordisk'sInsulinDegludechttp://www.medscape.com/viewarticle/779,077]。EliLilly目前生产两种长效胰岛素制剂，其基于通过PEG化修饰的赖脯胰岛素或为精蛋白(deprotamine)悬浮液的形式[CaparrottaTM,EvansM.,《PEGylatedinsulinLispro,(LY2605541)-anewbasalinsulinanaloguesDiabetesObesMetab.2014年5月；16(5):388-95)；DiabetesDarioGiugliano,KatherineEsposito《EfficacyandSafetyofInsulinLisproProtamineSuspensionasBasalSupplementationinPatientsWithType2》,AdvancesinEndocrinologyandMetabolism.2012；3(3):99-108]。遗传工程胰岛素类似物的缺点是它们仅部分符合人胰岛素的结构。正在进行的旨在实现人胰岛素作用延长的研究可以分为两个主要方向：经化学和/或遗传工程技术导致胰岛素分子的修饰以获得延长效应，以及在不改变胰岛素分子的情况下使用物理和化学方法。胰岛素的化学修饰(PEG化和用脂肪酸酰化)在作用延长中的应用最明显地表现在TransCon技术的开发上，该技术允许胰岛素从皮下储库(depot)中持续释放。Sanofi-Aventis在2007年提交了专利申请[US20120183616,2013]，该专利申请涉及通过经由连接体将PEG化的胰岛素添加至可生物降解的水凝胶来对胰岛素分子进行化学修饰的技术(TransCon连接体和水凝胶胰岛素)。已在大鼠实验中证明了胰岛素从皮下储库中持续释放两周。然而，应当注意，不可避免的胰岛素大剂量使用和在注射胰岛素(特别是以悬浮液的形式)位置的延长停留充满了大颗粒悬浮液被巨噬细胞吸收的可能性，这可能导致并发症和无法选择最佳给药方案。此外，持续时间增加超过一天导致需要在滴定和严格依从给药方案方面对患者进行培训。延长胰岛素作用的物理化学方法利用胰岛素分子在生理pH下带负电荷的事实。因此，有希望获得胰岛素与有机聚阳离子和二价金属阳离子的复合物，以减缓具有非常快速吸收的胰岛素单体的形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种长效胰岛素制剂，其包含胰岛素，和提供长期效应并具有大于4.5+/‑0.5纳米的流体动力学直径的医药级水溶性聚合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.22 RU 20141206261.一种长效胰岛素制剂，其包含胰岛素，和提供长期效应并具有大于4.5+/-0.5纳米的流体动力学直径的医药级水溶性聚合物。2.根据权利要求1所述的长效胰岛素制剂，其特征在于所述提供长期效应的医药级水溶性聚合物具有20-70kDa的分子量，并且为葡聚糖或聚乙二醇...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗拉基米尔·安德烈耶维奇·萨比特茨基，
申请(专利权)人：弗拉基米尔·安德烈耶维奇·萨比特茨基，
类型：发明
国别省市：俄罗斯,RU