JP2002504908A - 安定なインスリン製剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 緩衝液がＴＲＩＳ又はアルギニンである凝集に対して安定な単量体インスリン類似体製剤を提供する。この安定な製剤は糖尿病の治療に有用であり、特に連続注入システムのような長期的な化学的及び物理的安定性が要求される治療法において有利である。

Description

【発明の詳細な説明】 安定なインスリン製剤 技術分野 本発明はヒト医学の分野、特に単量体インスリン類似体を投与することによる 糖尿病及び高血糖症の治療に関する。さらに詳しくは、本発明は、高い機械的エ ネルギーのインプット及び高温に暴露された場合に、優れた長期的な物理的安定 性を有する単量体インスリン類似体の製剤に関する。 背景技術 治療薬の安定な製剤は、特に、それらの治療薬を高温及び/又は機械的ストレ スにさらすようなデリバリー装置（デバイス）で用いるために必要とされる。例 えば、連続的な注入システム（点滴システム）やペンデリバリー（ペン型送達） 装置に用いるために安定なインスリン製剤が必要とされる。現在の製剤は、これ らの型のデリバリー装置において限定された安定性しか示さない。 連続注入システムでは、治療剤を含有する液体が貯蔵器から通常、皮下、静脈 内、又は腹腔内の貯留槽(depot)にポンプで供給される。周期的な補充を必要と する貯蔵器は患者の体に取り付けるか患者の体内に移植される。いずれの場合で も患者の体温及び身体の動き、及び管系やポンプ内での乱流が、かなり高い量の 熱−機械エネルギーを製剤に伝達する。貯蔵器を補充する頻度を最少にするため に、そして貯蔵器のサイズを最小にするために、比較的高濃度の治療薬を含有す る製剤が極めて好都合である。 Massy及びSheliga（USP 4,839,341、イーライ・リリー・アンド・カンパニー 、1989）は連続注入のための安定なインスリン製剤の提供について議論し、ほぼ 1984年までを通したレビューを提示した。今現在１〜３ヵ月間安定なインスリン 製剤が要望されており、そのやりがいは現在の方が大きいとさえ言える。インジ ェクターペン（注射ペン）はインスリンの正確かつ制御された用量を測定し投与 することで糖尿病患者を援助するために開発されてきた。一般にこれらのペンは 特定量の液体薬品が密封されたカートリッジの上に取付けられている。カートリ ッジはプランジャー（ピストン棒）と、医薬品を投与するようプランジャーをカ ートリッジの中に進入させる機構とを含む。インジェクターペンは再使用可能又 は使い捨てであってよい。再使用可能なペンの場合、使用者は使用済みペンを交 換し、ペンの親ねじをその最初の位置まで戻してリセットすることができる。使 い捨てペンの場合、ペンの内部にはカートリッジが永久的に確保されており、カ ートリッジの内容物が消耗されると捨てられる。これらのペンに用いられるイン スリン製剤は物的ストレスに暴露されており、通常、限定された安定性が観察さ れる。 糖尿病の治療に新規な単量体インスリン類似体を導入するにあたり、製剤本来 の安定性を妥協的に解決しうる治療方法（レジメ）によってこれらの化合物を用 いる必要がある。単量体インスリン類似体として知られている、迅速に作用する インスリンは当該技術分野で周知であり、以下の文献に開示されている［Chance ,et al.,USP5,514,646、1996年5月7日発行；Brems，et al.，Protein Engineeri ng，6:527-533(1992);Brange，et al.，EPO公開214,826(1987年3月18日公開)； 及び計ange et al.，Current Opinion in Structural Biology 1:934-940(1991) ］。単量体インスリン類似体はインスリンよりもはるかに早く吸収され、食後血 糖濃度（レベル）のコントロールを必要とする患者における血糖濃度の制御に理 想的に適する。それらは適用部位から急速に吸収されるので、食後血糖濃度と基 礎血糖濃度の両方をコントロールするのに非常に好適である。 不運にも、単量体インスリン類似体製剤は凝集する傾向があり熱−機械的スト レスにさらされると不安定になりがちである［Bakaysa，et al.，USP5,474,978; 1995年12月12日発行］。凝集はより高次数のインスリン種の沈殿としてさえ現れ 得る。このようにして、凝集は有効治療用量の単量体インスリン類似体が再現性 をもって送達されることを阻害し得、また、投与部位における刺激又はより全身 的な免疫学的応答をも引き起こしうる。凝集に対して安定化されたインスリン類 似体製剤が望ましい。 連続注入システムに用いるための単量体インスリン類似体製剤は、たとえ患者 の体温や動きにさらされても、数日から数ヶ月の範囲の期間、溶解性であり、か つ実質上凝集しないままに維持されなければならない。不安定性は、連続注入系 において望ましい、より高いタンパク濃度と、連続注入システム内で製剤が暴露 される熱−機械的ストレスにより、助長される。従って、濃縮インスリン類似体 製剤を連続注入システムに成功裏に用いることを可能にするために、それらの物 理的及び化学的安定性を改善する必要に迫られている。連続注入以外の使用のた めの単量体インスリン製剤の安定性の改善も有益である。 迅速な作用を示す単量体インスリン類似体の安定化製剤は既知である。 Bakaysaら（USP 5,474,978）は、ヒトインスリン類似体６分子（ヘキサマー：6 量体）、２つの亜鉛原子、及び少なくとも３分子のフェノール類保存剤（防腐剤 ）を含有するヒトインスリン類似体錯体、ヘキサマー錯体を含有する製剤、及び 該製剤を投与して糖尿病を治療する方法を開示し特許請求している。Bakaysaら はまた、さらに等張化剤と生理学的に許容される緩衝液を含有する製剤をも特許 請求している。 米国特許5,474,978の明細書は、単量体インスリン類似体の亜鉛錯体は「生理 学的に許容（寛容）される緩衝液」の存在下に製剤化しうると開示している。製 剤中で使用するために記載された緩衝液には、燐酸ナトリウム、酢酸ナトリウム 、クエン酸ナトリウム、及びTRISがある。米国特許5,474,978の実施例では、緩 衝液が燐酸ナトリウムである製剤のみが記載されており、請求項（請求項５）で は燐酸ナトリウムのみが必要とされている。米国特許5,474,978の実施例はいず れも亜鉛−単量体インスリン類似体錯体の製剤中にTRIS緩衝液を使用することを 具体的に開示していない。 使用したとき、中間の持続性作用を達成するためにプロタミンを含有する単量 体インスリン類似体製剤も開発された。米国特許5,461,031には単量体インスリ ン類似体−プロタミン製剤が記載されている。塩基性ペプチドプロタミンで単量 体インスリン類似体を結晶化し中性のプロタミン懸濁液を得る方法は当該技術分 野で既知である。加えて、単量体インスリン類似体溶液と単量体インスリン類似 体−プロタミン懸濁液とを含有する二相性混合物が調製できる。これらの混合物 は基礎活性との組合わせで、類似体の最適（至適）な時間−作用特性を有する。 単量体インスリン類似体混合物もまた米国特許5,461,031に記載されている。 単量体インスリン類似体−プロタミン懸濁液製剤及び二相性混合物は、カート リッジ容器として提供するのに適する。しかし、これらの装置は頻繁に患者が操 作する必要があるので、製剤に対するストレスが高くなる。特に、プロタミン塩 製剤は熱機械的なストレスに曝されると、その安定性が限定される。このように 安定で中間の作用を有する単量体インスリン類似体−プロタミン製剤並びに二相 性混合物製剤の開発が必要とされている。 発明の開示 本願発明者らは、亜鉛−単量体インスリン類似体錯体、プロタミン塩製剤、又 は単量体インスリン類似体の二相性混合物の製剤中に、燐酸緩衝液以外のある種 の生理学的に許容される緩衝液を用いると、燐酸緩衝液を用いる場合に比べて製 剤の物理的安定性が予想外に極めて大きくなることを見出した。 この発見の最大の利点は、米国特許5,474,978に具体的に記載されているよう な燐酸緩衝液を用いる亜鉛単量体インスリン類似体錯体の可溶性製剤は、連続ポ ンプ注入システムを用いる長期投与において十分な物理的安定性を示さないが、 本発明で提供する可溶性製剤は長期間のインスリン注入において安全に使用する のに十分な安定性を有するという点にある。本発明者らはまた単量体インスリン 類似体のプロタミン塩製剤にアルギニンを加えると、製剤の化学的及び物理的安 定性の両方が劇的に改善されることをも見出した。 従って、本発明は、TRIS及びアルギニンからなる群から選択される生理学的に 許容される緩衝液；単量体インスリン類似体；及びフェノール性保存剤を含んだ 溶液製剤を提供するものである。 本発明はまた、単量体インスリン類似体；亜鉛；フェノール性保存剤；プロタ ミン；及びTRIS及びアルギニンからなる群から選択される緩衝液を含んだインス リン類似体製剤をも包含する。 さらに、本発明は、糖尿病及び高血糖症の治療を必要とする患者において該イ ンスリン類似体製剤を用いる方法であって、該患者に本発明の安定な製剤を投与 することを含む方法を提供する。 本明細書に開示しクレームした本発明の目的に照らして、以下の用語及び略語 の意味は下記のとおりである。 用語「投与する」は糖尿病又は病気を治療するために、それを必要とする患者 の体内に本発明の製剤を導入することを意味する。 様々な態様の動詞「凝集する」は、個々の分子又は錯体が集合し集合体（集塊 ）を形成するプロセスを指す。集合体は単量体インスリン類似体の分子又は錯体 の重合集合体である。本発明の目的から、単量体インスリン類似体のヘキサマー （六量体）は集合体ではなく錯体である。単量体インスリン類似体、及びその六 量体錯体は熱−機械的ストレスに曝されると凝集する傾向がある。凝集は可視的 な沈殿を生じる程度まで進むこともある。 用語「アルギニン」はアミノ酸であり、Ｄ-及びＬ−エナンチオマー並びにそ れらの混合物をも包含する。この用語は任意の製薬的に許容される塩をも包含す る。アルギニンはまた、当該技術分野で１−アミノ−４−グアニジノ吉草酸とし ても知られている。アルギニンは容易に塩酸塩のような塩を形成する。 「錯体（コンプレックス）」という語句は遷移金属が少なくとも1個のリガン ドに配位している化合物を意味する。リガンドは多くの分子のうち、例えばタン パク、ペプチド、アミノ酸、及びTRISのような窒素含有分子を含む。単量体イン スリン類似体は二価の亜鉛イオンのリガンドでありうる。 「連続注入システム」とは長期間にわたって又は断続的に、投与毎に新しい投 与部位を設ける必要なしに患者に液体を非経口的に連続的に注入する装置を意味 する。液体は治療薬又は（複数の）治療薬を含有している。装置は液体を注入す る前に保存しておく貯蔵器、ポンプ、カテーテル、又は貯蔵器をポンプを経由し て投与部位に連結するための他の管系、及びポンプを調節するための制御要素を 含む。装置は移植、通常皮下への移植用に構築してもよい。そのような場合、イ ンスリン貯蔵器は、通常経皮的な補充に適合させられる。明らかに、装置が移植 されている場合、貯蔵器の内容は体温であり患者の身体の動きの影響を受けるで あろう。 「等張化剤」とは生理学的に許容される化合物であり、製剤と接する細胞膜を 水が通り抜けることを防止するために製剤に適当な張性を付与する化合物である 。一般に、グリセリンのような化合物が既知の濃度で、そのような目的に用いら れる。他の可能な等張化剤には、例えば塩化ナトリウムのような塩類、デキスト ロース、及び乳糖が含まれる。 用語「単量体ヒトインスリン類似体」、「単量体インスリン類似体」及び「ヒ トインスリン類似体」は、当該技術分野で周知の、通常、急速に作用するヒトイ ンスリンの類似体を指しそれらには以下のものが含まれる。 ヒトインスリン（Ｂ２８位のプロリンがＡｓｐ，Ｌｙｓ，Ｌｅｕ，Ｖａｌ，又 はＡｌａで置換されており、Ｂ２９位がＬｙｓであるか、Ｐｒｏで置換されてい る）； ＡｌａＢ２６−ヒトインスリン； des（Ｂ２８−Ｂ３０）ヒトインスリン；及び des(Ｂ２７)ヒトインスリン。 そのような単量体インスリン類似体は、Chanceら（米国特許5,514,646（1996 年5月7日発行））、Chanceら（米国特許出願第08/255,297号）、Bremsら(Protei n Engineering，6:527-533(1992)）、Brangeら（EPO公開214,826(1987年3月18日 公開)）及びBrangeら（Current Opinion in Structural Biology 1:934-940(199 1)）によって開示されている。本発明製剤に用いる単量体インスリン類似体は適 切に交差結合している。適切に交差結合しているインスリン類似体は３つのジス ルフィド結合を有する。１つはＡ鎖の７位とＢ鎖の７位の間；２つ目はＡ鎖の２ ０位とＢ鎖の１９位の間；そして３つ目はＡ鎖の６位と１１位の間である。 本明細書中、用語「フェノール性保存剤」とはクロロクレゾール、ｍ−クレゾ ール、フェノール、又はその混合物を指す。 本明細書中、名詞「安定性」とは単量体インスリン類似体の製剤の物理的安定 性を指す。タンパク製剤の物理的不安定性は、タンパク分子が凝集してより高次 のポリマー又は沈殿さえをも形成することに起因し得る。「安定な」製剤はそれ に含まれるタンパクの凝集の程度が許容しうる程度に制御されており、時間と共 に、許容し得ない程度まで増大しない製剤である。単量体インスリン類似体製剤 は熱−機械的ストレスに曝されると凝集する傾向がある。物理的安定性は当該技 術分野で周知の方法、例えば、試料の見かけの明るさの減衰（弱化）を測定する （吸光度や光学的密度）ことにより評価することができる。そのような光弱化の 測定値は製剤の濁度と関連する。濁りは製剤中のタンパク又は錯体の凝集又は沈 殿によって生じる。他の物理的安定性の評価法は当該技術分野で周知である。 用語「治療」とは糖尿病又は高血糖症、あるいは他の病気であって症状及びそ の病気の合併症を克服又は緩和するのにインスリン投与が指示される病気を有す る患者の管理及びケアを意味する。治療は、症状又は合併症の発症を阻止するた め、症状又は合併症の緩和のため、あるいは疾患，病気又は異常を排除するため に本発明製剤を投与することを含む。 用語「ＴＲＩＳ」とは２−アミノ−２−ヒドロキシメチル−１，３−プロパン ジオール及びその製薬的に許容される塩を指す。一般的なＴＲＩＳの形は遊離の 塩基及び塩酸塩である。ＴＲＩＳはまたトリメチロールアミノメタン、トロメタ ミン、及びトリス（ヒドロキシメチル）アミノメタンとしても当該技術分野で知 られている。 本発明が、既知の製剤に比較して物理的安定性が極めて大きい単量体インスリ ン類似体製剤を提供することは、以下のデータから容易に理解されるであろう。 実質上、実施例３に記載されたごとくにして調製した単量体インスリン類似体 、Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体、及びＴＲＩＳを含む製剤を下記 の加速安定性試験に付した。調製した製剤の試料を予め洗浄しておいた、容量２ mLのガラス製ＨＰＬＣオートサンプラーバイアルに入れた。各バイアルには直径 完全に置換した。密封後、バイアルを連続的に振盪［４０Hz(２０×ｇ、平均線 形加速：ピーク〜ピーク振幅１２ｍｍ：３７℃］することで、凝集及び物理的不 安定さをもたらしやすい温度で、製剤に相対的に高レベルの機械エネルギーをイ ンプットした。バイアルをシェーカー上におきその長手方向（即ち、頭部から底 部）が線形加速の方向と平行になるようにした。即ち、シェーカーの表面にバイ アルの側面を接して横たえた。インスリン製剤に関して、上記した加速条件下で の安定性の増大は使用時における安定性の著しい増大と相関することが分かって いる。 試料製剤及び対照製剤の４５０ｎｍにおける光学密度を島津１２０１分光光度 計で定期的に測定した。対照製剤は、試料製剤と同様にして調製し、かきまぜず に４℃で保存した。試料の正味の光学密度は、試料の光学密度から対照の光学密 度を引くことにより計算した。表１の数値は正味光学密度の平均値と、所定の試 料の数（ｎ）に関する標準偏差である。実質上、実施例４に記載のごとくにして 、緩衝液（ｐＨ7.4±0.1）としてリン酸塩を含有する試料製剤及び対照製剤を調 製した。表 １ 緩衝液及び３７℃における高機械エネルギーインプットへの暴露時間が Lys^B28Pro^B29-ヒトインスリン類似体製剤の濁度(450nmでの光学密度)に及ぼす影 響 N.D.＝測定せず 上記の条件下、リン酸塩緩衝液を含有する製剤の濁度は非常に高くなり、４℃ でかき混ぜなしに保存しておいたリン酸塩を含有する対照製剤と比較して、16時 間までに許容しがたいレベルに達した（表１、実施例４）。一方、緩衝液として ＴＲＩＳを含有するＴＲＩＳ含有製剤に関しては、事実上、対照における光学密 度と同じ光学密度のままに５００時間維持された（実施例３）。表１のデータは 、Lys^B28Pro^B29-ヒトインスリン類似体製剤中のリン酸塩緩衝液をＴＲＩＳに置 き換えると、劇的に製剤の安定性が増加することを明らかに証明している。他の インスリン製剤についての観察に基づき、ＴＲＩＳ緩衝液中の単量体インスリン 類似体製剤の加速試験での驚異的かつ有意な安定性は、加速試験におけるエネル ギーインプットが予測される使用中のそれよりも大きいことから、「使用中の（ in-use)」５００時間をはるかに越える安定性に言い換えることができると考え られる。 単量体インスリン類似体、Lys^B28Pro^B29-ヒトインスリン類似体、及びＴＲＩ Ｓ、リン酸塩又はＬ−アルギニンのいずれかを緩衝液として含有する製剤は、実 質上、実施例３、４、及び５、それぞれに記載されている方法で調製された。３ ロット（品目、lot）のLys^B28Pro^B29-ヒトインスリン類似体を用いて製剤を調製 した。各類似体ロットと緩衝液の組み合わせについて、６つの試料を上記のごと く安定性試験に供した。４つの異なるシェーカーを用いてバイアルに機械的なエ ネルギー を与えた。各シェーカーは、各ロットと緩衝液の組み合わせに関する少なくとも １つの試料を有していた。製剤の安定性は、上記のごとく試料及び対照の光学的 密度を定期的に測定することで評価した。結果は表２に示されている。表２の数 値は、各ロット及び緩衝液について６つの試料の正味光学密度の平均値と、標準 偏差を表す。表 ２ 緩衝液、類似体のロット、及び３７℃における高機械エネルギーインプ ットへの暴露時間が、Lys^B28Pro^B29-ヒトインスリン類似体製剤の濁度（450nmで の光学密度）に及ぼす影響 上記の条件下、リン酸塩緩衝液を含有する製剤の濁度は非常に高くなり、用い たインスリン類似体のロットに関係なく２３時間までに許容しがたいレベルに達 した（表２）。対照的に、緩衝液としてＴＲＩＳを含有する製剤の濁度は用いた インスリンのロットに関係なく１３９時間、本質的に不変であった。Ｌ−アルギ ニン緩衝液を含有する製剤は、燐酸を含有する製剤に比較してよりよい物理的安 定性を示し、その安定性の持続性は幾分用いたインスリン類似体のロットに依存 していることが示された。表２のデータはＴＲＩＳ緩衝液又はＬ−アルギニン緩 衝液（ｐＨ７．４）を含有するLys^B28Pro^B29-ヒトインスリン類似体製剤は、リ ン酸塩緩衝液を含有する製剤よりも顕著に長期間、凝集に対して安定に維持され ることを証明している。再び、ＴＲＩＳ及びＬ−アルギニン緩衝液中の単量体イ ンスリン類似体の製剤の驚異的かつ有意な安定性は、加速試験におけるエネルギ ーインプットは予測される使用中のそれよりも大きいことから、加速試験で観察 された安定性よりもはるかに大きい「使用中の(in-use)」安定性に言い換えるこ と ができる。 Lys^B28Pro^B29懸濁液製剤の形態学及び外観の変化し易さを物理的安定性ストレ ス試験(Physical Stability Stress Test;PSST)で調べた。この熱機械的な方法 では調製物を一定容量の容器内に上部空き高（ヘッドスペース）なしにガラスビ ーズで密封した。容器を高められた温度（約37℃）の室内に置き、一定速度（約 30rpm）で規定された時間（約4時間）回転させた後、残り24時間は静止させてお いた。容器を変化について評価し、凝集（集合）が起きていると決定されれば、 試験から外した。失敗することなく長期間試験されること、並びにより多くの容 器が試験中に残っていることは、物理的安定性の増大と同等とみなした。 Ｌｙｓ^B28Pｒｏ^B29及びＬｙｓ^B28Pｒｏ^B29−プロタミン結晶を含有する種々の 混合物を試験した。Ｌｙｓ^B28Pｒｏ^B29のＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−プロタミンに対 する割合は低混合物に関して２５：７５であり、高混合物に関して７５：２５で あった。混合物を実施例６及び７に記載のごとくにして調製した。低混合物をＰ ＳＳＴ法で試験すると、アルギニンを含有する製剤だけが18日後に残存する容器 を有していた。試験試料の２つは44日まで残存する容器を有していた。高混合物 をＰＳＳＴ試験にかけると同様の結果が得られ、アルギニン含有製剤では容器の 約５０％が36日間の試験後に残存したが、リン酸緩衝液を含有する対照製剤では 、０−５％の容器が36日間の試験後に残存した。本発明の製剤に用いるのに好ま しい単量体インスリン類似体は、Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン、Ａｓｐ^B28 −ヒトインスリン及びＡｌａ^B26−ヒトインスリンである。 本発明製剤中の単量体インスリン類似体の濃度は、1.2mg/mL〜50mg/mLの範囲 である。好ましい類似体濃度は、約3.0mg/mL〜約35mg/mLである。より好ましい 類似体濃度は、約3.5mg/mL、約7mg/mL、約14mg/mL、約17.5mg/mL及び約35mg/mL であり、それらは大略、１ｍＬあたりのインスリン活性にしてそれぞれ、約100 ユニット、約200ユニット、約400ユニット、約500ユニット、及び約1000ユニッ トに相当する。 製剤中の亜鉛の濃度は約4.5mg/mLから約370mg/mLの範囲であり、各ヘキサマー （六量体）の６個のインスリン分子と錯体を形成するために少なくとも２個の亜 鉛原子が利用可能でなければならない。全亜鉛（錯体形成した亜鉛＋形成して いない亜鉛）のインスリン類似体ヘキサマーとの割合は２〜４の範囲であってよ い。インスリン類似体ヘキサマー錯体あたりの全亜鉛の比率は約３〜約４原子で あることが好ましい、 本発明製剤中で単量体インスリン類似体ヘキサマーを形成するのに最少濃度の フェノール性保存剤が必要である。何らかの目的で、たとえば、多用途製剤にお ける大体の保存効果への必要条件を満たすために、本発明製剤中のフェノール性 保存剤の濃度は、ヘキサマーの形成に必要な濃度を超えて保存効果を維持するの に必要な量に達し得る。効果的な保存に必要な保存剤の濃度は用いる保存剤、製 剤のｐＨ、及び保存剤に結合するかそれを封鎖する物質も存在するか否かに依存 する。一般に、必要な量は、例えば、WALLHAUSER,K.DH.，DEVELOP．BIOL．STNND ARD．24，pp．9-28(Basel，S.Krager，1974)に記載されている。通常は６個のフ ェノール性物質のみがヘキサマーと結合するが、本発明の製剤に用いられている インスリン類似体ヘキサマー錯体は、製剤化に際して７つものフェノール性物質 と結合する。最少限約３個のフェノール性物質がヘキサマーの形成に必要である 。抗微生物効果のために保存剤が必要な場合、好ましいフェノール性物質の濃度 は約２３ｍＭ〜約３５ｍＭである。好ましい保存剤はＭ−クレゾール及びフェノ ールのそれぞれ又は混合物である。 製剤は所望により等張化剤を含有していても良い。製剤は等張化剤を含有する ことが好ましく、最も好ましい等張化剤はグリセリンである。グリセリンの濃度 は、それを用いたとき、インスリン製剤の技術分野で既知の範囲であり、好まし くは約１６mg/mLである。 製剤のpHはTRIS又はL-アルギニンのような緩衝化剤で制御される。緩衝液の濃 度は本発明の目的を達成するのに重要な役割を果たすとは考えられていないし、 保存期間中標的ｐＨ±0.1ｐＨ単位に維持する適当な緩衝性を与えればよい。好 ましいｐＨは、約22℃で測定したとき、約７〜約８の間である。 ＥＧ（ポリエチレングリコール）を所望により製剤に添加しても良い。これらの 添加剤は本発明の大きい利点を達成するのに必要というわけではないが、製剤が プラスチック性物質と接触するならば、有用であろう。 本発明はまた、単量体インスリン類似体の可溶性画分を様々な割合で有するプ ロタミン塩調製物を包含する。通常、インスリン製剤に添加される亜鉛及び保存 剤のような賦形剤（上記で議論）はアルギニンと一緒になって安定性を高めるよ う働くが、アルギニンを用いた製剤の安定化のために、インスリン分子に特別の 配座要求性が求められることはない。プロタミン含有製剤中のアルギニン濃度は １〜１００ｍＭの範囲である。最も好ましいアルギニン濃度は５〜２５ｍＭであ る。アルギニンは、既に亜鉛イオン及びフェノール性保存剤を含有する溶液又は 沈殿懸濁液中に補助剤として加えることができる。 投与は医師又は当業者にとって効果が既知である任意の経路で行うことができ る。非経口投与が好ましい。非経口投与は一般に胃腸管経路以外による投与と理 解されている。本発明製剤の投与に好ましい非経口経路には、静脈内、筋肉内、 皮下、腹腔内、動脈内、経鼻、経肺、及びバッカル（口内）経路が含まれる。本 発明に用いる化合物の非経口投与経路としては、静脈内、腹腔内、筋肉内、及び 皮下経路からの投与がより好ましい。本発明製剤の投与には静脈内、腹腔内、及 び皮下経路がより一層好ましい。 ある種の非経口経路からの投与は、滅菌注射器又は連続注入システムのような なんらかの他の機械装置によって推進される、針又はカテーテルを通して本発明 の製剤を患者の体内に導入することを含む。本発明が提供する製剤は注射器、イ ンジェクター、ポンプ、又は当該技術分野で非経口投与用に認められている他の 任意の装置を用いることができる。本発明の製剤はまた肺又は鼻腔に吸収させる エアゾールとしても投与することが出来る。製剤は、バッカル投与のように、粘 膜を介する吸収のために投与されてもよい。 糖尿病又は高血糖症の治療のために投与される本発明製剤の用量は多くの因子 に依存しており、それら因子には患者の性、体重及び年齢、治療されるべき病気 又は疾患の根底に有る病因、投与経路、及び生物学的利用率、投与された単量体 インスリン類似体の体内での持続性、製剤、及び単量体インスリン類似体の能力 があるが、これらに限定されない。間欠（断続）的な投与の場合、投与あたりの 量は投与の間の間隔、及び製剤からの単量体インスリン類似体の生物学的利用率 をも考慮すべきである。本発明製剤の投与は連続的であって良い。所望の臨床結 果を得るために、本発明製剤の用量又は注入速度又は投与頻度を決定することは 当業者の知識範囲内のことである。 本発明に用いる単量体インスリン類似体は、古典的な溶液法、固相法、半合成 法、及び組換えＤＮＡ法など、様々な既知のペプチド合成法のうち任意の方法で 調製できる。Chanceら（USP5,514,646、1996年5月7日発行）は本発明に用いられ る任意の単量体インスリン類似体を当業者が製造しうるに充分なほど、詳細に様 々な単量体インスリン類似体の製造を開示している。 亜鉛及びフェノール性保存剤の両者は安定で、迅速に解離（dissociation）し 、作用を開始しうる錯体を達成する上で必須である。ヘキサマー複合体はヒトイ ンスリン類似体のヘキサマーあたり2個の亜鉛イオン、及び少なくともクロロク レゾール、ｍ−クレゾール、フェノール、及びそれらの混合物からなる群から選 択されるフェノール性保存剤少なくとも３分子からなる。 可溶性単量体インスリン類似体をヘキサマー錯体に変換するには、単量体イン スリン類似体をフェノール性保存剤を含有する、ｐＨ約７〜約８の希釈剤に適当 な量溶解したのち、亜鉛を加える。亜鉛は亜鉛の塩の形で加えることが好ましく 、塩としては酢酸亜鉛、臭化亜鉛、塩化亜鉛、弗化亜鉛、沃化亜鉛、及び硫化亜 鉛等があるがこれらに限定されない。本発明の一部である単量体インスリン類似 体錯体を作製するのに用いられる、他の多くの亜鉛塩も当業者に既知であろう。 酢酸亜鉛、酸化亜鉛又は塩化亜鉛は、商業的に許容される工程に新しい化学イオ ンを加えないので、使用上好ましい化合物である。 単量体インスリン類似体の溶解(dissolution)は、一般に知られているいわゆ る「酸溶解」により促進される。酸溶解のためには、水性溶媒のｐＨを生理学的 に許容される酸、好ましくは塩酸で約3.0〜3.5に下げて単量体類似体の溶解を促 進する。他の生理学的に許容される酸には、酢酸、クエン酸、及び硫酸が含まれ るが、これらに限定されない。本発明製剤の調製において、リン酸はｐＨの調節 に用いないことが好ましい。次いで、生理学的に許容される塩基、好ましくは水 酸化ナトリウムでｐＨを約7.3〜7.5に調節する。他の生理学的に許容される塩基 には、水酸化カリウム及び水酸化アンモニウムが含まれるが、これらに限定され ない。その後、フェノール性保存剤及び亜鉛を加える。 本発明の非経口製剤は通常の溶解及び混合方法によって調製することができる 。例えば、適当な製剤を調製するためには、測定した量の水中の単量体インスリ ン類似体を、ヘキサマー錯体を形成するに充分な量の所望の保存剤、亜鉛化合物 及び緩衝化剤と水中で混合する。製剤は一般に投与前に滅菌ろ過する。この工程 の変法は当業者に既知であろう。例えば、あるとすれば、成分を加える順番、ｐ Ｈを調節する順番、製剤を調製する温度及びイオン強度を濃度及び採用する投与 手段に関して最適化することができる。 以下の実施例及び製造例は本発明製剤の調製をさらに例示するために挙げたに すぎない。本発明の範囲は以下の実施例に限定されない。実施例１ Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体及びＴＲＩＳを含有する Ｕ１００可溶性製剤の製造 計算上、最終製剤１ｍＬあたり100単位のインスリン活性を与える量のＬｙｓ^{B 28} Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体亜鉛結晶を0.715mg/mLのフェノール、1.76m g/mLのｍ−クレゾール、１６mg/mLのグリセリン、及び酸化亜鉛を含有する水溶 液に懸濁した。インスリン類似体−亜鉛結晶は約0.36重量％の亜鉛を含有してい た。水性希釈液中の酸化亜鉛の濃度は、製剤の最終亜鉛イオン濃度がインスリン 活性100単位あたり約0.025ｍｇになるように補充するものであった。ある量の１ ０％塩酸を加えてpHを2.8〜3.0に調節した。撹拌して結晶を溶解した後１０％水 酸化ナトリウム溶液を等分づつ注意深く加えてpHを7.4〜7.7に調節した。最終製 剤中のＴＲＩＳの濃度が2mg/mLとなるように計算した量のＴＲＩＳ（50mg/mL、p H7.4、室温、即ち約22℃で測定）のストック溶液をインスリン類似体溶液に加え た。水を加えて製剤を最終容量まで希釈した。製剤を0.2μフィルターを用いて 滅菌ろ過した。実施例２ Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体及びＬ-アルギニンを含 有するＵ１００可溶性製剤の製造 緩衝液の付加までは実施例１に記載の工程に従った。次いで、ある量のＴＲＩ Ｓストック溶液を加える代わりに、最終製剤中のＬ−アルギニンの濃度が２０ｍ Ｍとなるように計算した量のＬ−アルギニン（200ｍＭ、ｐＨ7.4）のストック溶 液をインスリン類似体溶液に加えた。水を加えて製剤を最終容量まで希釈した。 製剤を0.2μフィルターを用いて滅菌ろ過した。実施例３ Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体及びＴＲＩＳを含有する Ｕ４００可溶性製剤の製造 計算上、最終製剤１ｍＬあたり400単位のインスリン活性を与える量のＬｙｓ^{B 28} Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体亜鉛結晶を0.715mg/mLのフェノール、1.76m g/mLのｍ−クレゾール、１６mg/mLのグリセリン、及び酸化亜鉛を含有する水溶 液に懸濁した。インスリン類似体−亜鉛結晶は約0.36重量％の亜鉛を含有してい た。水性希釈液中の酸化亜鉛の濃度は、製剤の最終亜鉛イオン濃度がインスリン 活性100単位あたり約0.025ｍｇになるように補充するものであった。ある量の１ ０％塩酸を加えてpHを2.8〜3.0に調節した。撹拌して結晶を溶解した後１０％水 酸化ナトリウム溶液を等分づつ注意深く加えてpHを7.4〜7.7に調節した。最終製 剤中のＴＲＩＳの濃度が2mg/mLとなるように計算した量のＴＲＩＳ（50mg/mL、p H7.4、室温、即ち約22℃で測定）のストック溶液をインスリン類似体溶液に加え た。水を加えて製剤を最終容量まで希釈した。製剤を0.2μフィルターを用いて 滅菌ろ過した。実施例４ Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体及びリン酸塩を含有する Ｕ４００可溶性製剤の製造 計算上、最終製剤１ｍＬあたり400単位のインスリン活性を与える量のＬｙｓ^{B 28} Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体−亜鉛結晶を0.715mg/mLのフェノール、1.7 6mg/mLのｍ−クレゾール、１６mg/mLのグリセリン、及び酸化亜鉛を含有する水 溶液に懸濁した。インスリン類似体−亜鉛結晶は約0.36重量％の亜鉛を含有して いた。水性希釈液中の酸化亜鉛の濃度は、製剤の最終亜鉛イオン濃度がインスリ ン活性100単位あたり約0.025ｍｇになるように補充するものであった。ある量の １０％塩酸を加えてpHを2.8〜3.0に調節した。撹拌して結晶を溶解した後１０％ 水酸化ナトリウム溶液を等分づつ注意深く加えてpHを7.4〜7.7に調節した。最終 製剤中のリン酸ナトリウム（二塩基酸）の濃度が3.78mg/mL、ｐＨ7.4 ±0.1となるように計算した量のリン酸ナトリウム（二塩基酸）のストック溶液 をインスリン類似体溶液に加えた。水を加えて製剤を最終容量まで希釈した。製 剤を0.2μフィルターを用いて滅菌ろ過した。実施例５ Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリン類似体及びＬ-アルギニンを含 有するＵ４００可溶性製剤の製造 緩衝液の付加までは実施例３に記載の工程に従った。次いで、ある量のＴＲＩ Ｓストック溶液を加える代わりに、最終製剤中のＬ−アルギニンの濃度が２０ｍ Ｍとなるように計算した量のＬ−アルギニン（200ｍＭ、ｐＨ7.4）のストック溶 液をインスリン類似体溶液に加えた。水を加えて製剤を最終容量まで希釈した。 製剤を0.2μフィルターを用いて滅菌ろ過した。実施例６ Ｌ−アルギニンを含有するＵ１００Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインス リン類似体高混合物製剤（75%v/v可溶性、25%v/v中性プロタミンＬｙs^B28Ｐｒｏ ^B29）の製造 Ａ．中性プロタミンＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29の製造 計算上、200Ｕ／ｍＬを含有する量のＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29亜鉛インスリン結晶 を0.715mg/mLのフェノール、1.76mg/mLのｍ−クレゾール、１６mg/mLのグリセリ ン、及び、最終亜鉛イオン濃度が0.025mg/100Uとなるように塩酸で酸性化した酸 化亜鉛を含有する水溶液に懸濁した。ある量の１０％塩酸を加えて溶液のpHを2. 8〜3.0に調節した。撹拌して溶解した後１０％水酸化ナトリウム溶液を加えて溶 液のpHを7.4〜7.7に調節した。75.6mg/mLリン酸ナトリウム（二塩基酸）溶液pH7 .2を、最終製剤中の濃度が3.78mg/mLになる量加えた。沈殿した固形物を溶解し 、pH7.4に維持するために滴定した後、水を加えて製剤を最終容量まで希釈し、 その後、溶液をろ過した。 計算上0.6mg/100Uプロタミン塩基を含有する固形の硫酸プロタミンを0.715mg/ mLのフェノール、1.76mg/mLのｍ−クレゾール、及び16mg/mLのグリセリンを含有 する水溶液に溶解した。固形のリン酸ナトリウム（二塩基酸）を加えて製剤濃度 を3.78mg/mLとした。１０％塩酸で溶液のpHを7.4に調節し、最終容量まで水で希 釈し、ろ過した。 200単位のＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29溶液とプロタミン溶液の両者を15℃で平衡化し た。プロタミン溶液をＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B28溶液に加え、得られた懸濁液を15℃で 24時間乱さずにインキュベートした。 Ｂ．Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29高混合物の製造 最終容量の７５％に相当する実施例２で調製したＬ−アルギニン含有Ｌｙｓ^{B2 8} Ｐｒｏ^B29100単位溶液を計算した容量の１００U/mLの中性プロタミンＬｙｓ^B28 Ｐｒｏ^B29に加えた。懸濁液を室温で撹拌した。実施例７ Ｌ−アルギニンを含有するＵ１００ Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトイン スリン類似体低混合物製剤（25%v/v可溶性、75%v/v中性プロタミンＬｙｓ^B28Ｐ ｒｏ^B29）の製造 Ａ．中性プロタミンＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29の製造 計算上、200単位を含有するＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29亜鉛インスリン結晶を0.715mg /mLのフェノール、1.76mg/mLのｍ−クレゾール、１６mg/mLのグリセリン、及び 、最終亜鉛イオン濃度が0.025mg/100Uとなるように塩酸で酸性化した酸化亜鉛を 含有する水溶液に懸濁した。ある量の１０％塩酸を加えて溶液のpHを2.8〜3.0に 調節した。撹拌して溶解した後１０％水酸化ナトリウム溶液を加えて溶液のpHを 7.4〜7.7に調節した。75.6mg/mLリン酸ナトリウム（二塩基酸）溶液pH7.2を、最 終製剤濃度が3.78mg/mLになる量を加えた。沈殿した固形物を溶解し、pH7.4に維 持するために滴定した後、水を加えて製剤を最終容量まで希釈し、その後、溶液 をろ過した。 計算上0.6mg/100Uプロタミン塩基を含有する固形の硫酸プロタミンを0.715mg/ mLのフェノール、1.76mg/mLのｍ−クレゾール、及び16mg/mLのグリセリンを含有 する水溶液に溶解した。固形のリン酸ナトリウム（二塩基酸）を加えて製剤濃度 を3.78mg/mLとした。１０％塩酸で溶液のpHを7.4に調節し、最終容量まで水で希 釈し、ろ過した。 200単位のＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29溶液とプロタミン溶液の両者を15℃で平衡化し た。プロタミン溶液をＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29溶液に加え、得られた懸濁液を15℃で 24時間乱さずにインキュベートした。 Ｂ．Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29低混合物の製造 最終容量の２５％に相当する実施例２で調製したＬ−アルギニン含有Ｌｙｓ^{B 28} Ｐｒｏ^B29100単位溶液を計算した容量の１００U/MLの中性プロタミンＬｙｓ^{B2 8} Ｐｒｏ^B29に加えた。懸濁液を室温で撹拌した。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ， ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，Ｔ Ｄ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ， ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＮ，Ｃ Ｕ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，Ｍ Ｋ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 フランク，ブルース・ヒル アメリカ合衆国46260インディアナ州イン ディアナポリス、スプリング・フォレス ト・ドライブ9377番 (72)発明者 リ，シュン アメリカ合衆国46268インディアナ州イン ディアナポリス、バンカスター・ドライブ 7620番 (72)発明者 リバーン，ドーン・マリー アメリカ合衆国46231インディアナ州イン ディアナポリス、スプリング・バレー・ド ライブ619番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．生理学的に許容されるＴＲＩＳ及びアルギニンからなる群から選択される緩 衝液；単量体インスリン類似体；亜鉛；及びフェノール性保存剤を含有する溶液 製剤。 ２．単量体インスリン類似体がＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリンであり、緩 衝液がＴＲＩＳである請求項１記載の製剤。 ３．単量体インスリン類似体がＡｓｐ^B28−ヒトインスリンであり、緩衝液がＴ ＲＩＳである請求項１記載の製剤。 ４．さらに、等張化剤を含有し、温度22℃で測定したとき、製剤のｐＨがｐＨ7. 0〜ｐＨ8.0の間である請求項２記載の製剤。 ５．Ｌｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリンの濃度が約100〜約400U/mLの範囲であ る請求項４記載の製剤。 ６．ＴＲＩＳが濃度約2mg/mLで存在し；グリセリンが等張化剤であって、濃度約 16mg/mLで存在し；そしてｍ−クレゾールが濃度約1.76mg/mLで存在し、フェノー ルが濃度約0.715mg/mLで存在する請求項５記載の製剤。 ７．本質的に、等張化剤；ＴＲＩＳ及びアルギニンからなる群から選択される緩 衝液；単量体インスリン類似体；亜鉛；及びフェノール性保存剤からなる、連続 注入システムに用いるための単量体インスリン類似体の安定で可溶性の製剤。 ８．さらにプロタミンをも含有する請求項１記載のインスリン類似体製剤。 ９．インスリン類似体がＬｙｓ^B280Ｐｒｏ^B29である請求項８記載の製剤。 １０．インスリン類似体がＡｓｐ^B28である請求項８記載の製剤。 １１．緩衝液がアルギニンである請求項８〜１０のいずれか１項に記載の製剤。 １２．連続注入システムに用いるための請求項１〜７のいずれか１項に記載の製 剤。 １３．請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製剤の有効用量を、それを必要と する患者に投与することを特徴とする糖尿病の治療方法。 １４．請求項１〜７のいずれか１項に記載の製剤の有効用量を、連続注入システ ムを用いて投与することを特徴とする糖尿病の治療方法。 １５．請求項１〜１１のいずれか１項に記載の製剤の有効用量を、それを必要と する患者に投与することを特徴とする高血糖症の治療方法。 １６．請求項１〜７のいずれか１項に記載の製剤の有効用量を、連続注入システ ムを用いて投与することを特徴とする高血糖症の治療方法。 １７．糖尿病の治療薬として用いるための、請求項１〜１１のいずれか１項に記 載の単量体インスリン類似体製剤。 １８．高血糖症の治療薬として用いるための、請求項１〜１１のいずれか１項に 記載の単量体インスリン類似体製剤。 １９．前記実施例のいずれかに記載の単量体インスリン類似体の製剤。 ２０．請求項１記載の単量体インスリン類似体製剤の製造方法であって、生理学 的に許容されるＴＲＩＳ及びアルギニンからなる群から選択される緩衝液と単量 体インスリン類似体；亜鉛；及びフェノール性保存剤を混合する工程を含む方法 。 ２１．単量体インスリン類似体がＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29−ヒトインスリンであり、 緩衝液がＴＲＩＳである請求項２０記載の方法。 ２２．単量体インスリン類似体がＡｓｐ^B28−ヒトインスリンであり、緩衝液が ＴＲＩＳである請求項２０記載の方法。 ２３．ＴＲＩＳ及びアルギニンからなる群から選択される緩衝液と単量体インス リン類似体；亜鉛；プロタミン；及びフェノール性保存剤を混合する工程を含む 単量体インスリン類似体製剤の製造方法。 ２４．単量体インスリン類似体がＬｙｓ^B28Ｐｒｏ^B29である請求項２３記載の方 法。 ２５．単量体インスリン類似体がＡｓｐ^B28である請求項２３記載の方法。 ２６．緩衝液がアルギニンである請求項２３〜２５のいずれか１項に記載の方法 。 ２７．請求項２０に記載の方法で製造された請求項１〜７のいずれか１項に記載 の製剤。 ２８．請求項２３に記載の方法で製造された請求項８〜１１のいずれか１項に記 載の製剤。