KR100805208B1

KR100805208B1 - 엑센딘 함유 서방성 제제 조성물, 엑센딘 함유 서방성미립구 및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR100805208B1
Application number: KR1020070029586A
Authority: KR
Inventors: 이희용; 설은영; 김준식; 백미진; 김정수; 이주한; 채연진; 임채진; 백미영; 최호일
Original assignee: 주식회사 펩트론
Priority date: 2007-03-27
Filing date: 2007-03-27
Publication date: 2008-02-21
Also published as: CA2682499A1; JP5135428B2; JP2010522743A; AU2008230297B2; BRPI0809326B1; EP2134329A1; IL201024A; EP2134329A4; CA2682499C; PL2134329T3; IL201024A0; CN101646424A; MY150087A; ZA200906381B; AU2008230297A1; CN101646424B; WO2008117927A1; ES2528282T3; RU2009136655A; US9155702B2

Abstract

본 발명은 유효성분으로서 엑센딘을 함유하는 생체 이용률이 높은 서방성 제제 조성물, 엑센딘 함유 서방성 미립구 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 유효성분으로서의 엑센딘, 특정 점도를 갖는 생분해성 고분자 및 코팅 물질을 포함하여, 유효성분의 과다한 초기 방출 없이 일정 기간 유효 농도로 지속적으로 방출할 수 있으면서 생체 이용률이 높은 서방성 제제 조성물; 유효성분으로서의 엑센딘과 이를 봉입하는 생분해성 고분자를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 코팅하는 코팅층을 포함하는 서방성 미립구; 및 엑센딘, 생분해성 고분자, 및 용매를 혼합하는 단계, 상기 혼합물로부터 용매를 제거하여 경화된 미립구를 제조하는 단계, 및 상기 경화된 미립구 표면에 코팅 물질 코팅층을 형성시키는 단계를 포함하는 서방성 미립구의 제조 방법에 관한 것이다.

엑센딘, 생분해성 고분자, 서방성 미립구, 초기방출, 생체이용률

Description

엑센딘 함유 서방성 제제 조성물, 엑센딘 함유 서방성 미립구 및 이의 제조 방법{COMPOSITION AND MICROSPHERE FOR CONTROLLED-RELEASE OF EXENDIN, AND METHOD OF PREPARING THE SAME}

도 1은 엑센딘 함유 RG502H 제형의 코팅 물질 코팅층 유무에 따른 랫트에서의 혈중 약물 농도 변화를 나타낸 그래프이다.

도 2는 엑센딘 함유 RG503H 제형의 코팅 물질 코팅층 유무에 따른 랫트에서의 혈중 약물 농도 변화를 나타낸 그래프이다.

도 3은 엑센딘 함유 RG502H:RG503H=1:1 제형의 코팅 물질 코팅층 유무 및 코팅 물질 종류에 따른 랫트에서의 혈중 약물 농도 변화를 나타낸 그래프이다.

도 4a는 기존의 이중유화증발법에 의해 제조된 미립구의 전자현미경 사진이다.

도 4b는 본 발명에 따라 이중유화증발법에 의해 미립구 표면을 코팅 물질로 코팅한 후의 모습을 보여주는 전자현미경 사진이다.

도 4c는 1차 수상에 코팅 물질을 첨가하여 이중유화증발법에 의해 만든 미립구의 전자현미경 사진이다.

도 4d는 유상의 고분자와 함께 코팅 물질을 녹여 이중유화증발법에 의해 만든 미립구의 전자현미경 사진이다.

본 발명은 유효성분으로서 엑센딘을 함유하는 생체 이용률이 높은 서방성 제제 조성물, 엑센딘 함유 서방성 미립구 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

엑센딘은 인체 내에서 글루카곤 유사 펩타이드-1 (GLP-1) 호르몬의 역할을 수행하는 GLP-1 길항제로 작용하며, GLP-1[7-36]NH₂ 아미노산 서열과 53%의 유사성을 나타낸다 (Goke, et al., J. Biol. Chem., 268: 19650-19655, 1993).

GLP-1은 대표적인 인크레틴 호르몬으로, 장내의 L 세포에서 분비되는 펩타이드로서 소화기관에 음식물이 들어오는 경우에 분비되며, 췌장의 베타 세포에 작용하여 인슐린의 분비를 촉진시켜 혈당을 낮추는 역할을 한다 (Orskov, et al., Diabetes, 42:658-661, 1993). 또한, GLP-1은 췌장의 알파 세포에 작용하여 글루카곤의 분비를 억제하고 (D'Alessio, et al., J. Clin. Invest., 97:133-138, 1996), 장내의 음식물 제거 속도를 느리게 하여 음식물의 섭취를 억제하는 작용을 하는 것으로도 알려져 있다 (Schira, et al., J. Clin. Invest., 97:92-103, 1996). GLP-1은 단순히 췌장의 베타 세포에서 인슐린 분비를 촉진하는 것만이 아니라, 베타 세포의 증식 및 생존율을 증가시키는 역할을 수행한다 (Buteau, et al., Diabetologia, 42:856-864, 1999). 그러나, 분비된 GLP-1은 디펩티딜 펩티다제-4 (DPP-4) 효소에 의해서 N-말단 부위가 잘려 활성을 잃어버리게 되는데, GLP-1 의 반감기는 대략 2분 정도로 매우 짧은 것으로 알려져 있다 (Pridal, et al., Eur. J. Drug. Metab. Pharmacokinet., 21:51-59, 1996; Deacon, et al., Diabetes, 47:764-769, 1998).

한편, 엑센딘은 생체 내에서 혈당에 따라 인슐린 분비를 증가시키며, 식후 글루카곤 분비를 억제하고, 장내의 음식물 제거 속도를 낮추어 음식물 섭취를 억제하는 작용을 하는 것으로 알려져 있다 (Edwards, et al., Am. J. Physiol. Endocrinol Metab., 281:155-161, 2001). 또한, 엑센딘은 GLP-1과는 달리 DPP-4 효소에 의해서 N-말단 부위가 잘리지 않기 때문에 GLP-1보다 더 오랜 시간 동안 생체 내에서 작용한다는 장점을 가지고 있다 (Thum, et al., Exp. Clin. Endocrinol. Diabetes., 110:113-118, 2002). 엑센딘은 독도마뱀 또는 구슬도마뱀의 독에서 발견된 것으로, 엑센딘-3는 멕시코 구슬도마뱀인 헬로더마 호리덤(Heloderma horridum)의 독에 존재하고, 엑센딘-4는 아메리칸독도마뱀인 헬로더마 서스펙텀(Heloderma suspectum)의 독에 존재한다 (Eng, J., et al., J. Biol. Chem., 265:20259-62, 1990; Eng., J., et al., J. Biol. Chem., 267:7402-05, 1992).

엑센딘-4를 당뇨병 ob/ob 마우스에 1일 1회 복강 내 주입함으로써 장기 지속성 혈당 저하 효과가 있음이 확인되었다 (Greig et al., Diabetologia 42:45-50, 1999). 엑센딘-4는 최근에 1일 5 ㎍ 또는 10 ㎍씩 2회 피하 주사하는 주사제 형태로 개발되어 제 2형 당뇨병 치료제로 사용되고 있다. 엑센딘은 DPP-4 효소에 대해서 안정하지만, 사람에게 0.2 ㎍/㎏ 이상으로 피하 주사할 경우에 구토, 오심, 두통 등의 부작용을 유발하는 것으로 알려져 있다 (Drug Development Research, 53:260-267, 2001). 엑센딘의 투여에 있어서, 초기 방출 및 초기 고혈중 농도에 의한 부작용으로 인한 투여량의 제한은 엑센딘의 서방성 제형을 개발하는 데에 있어서 가장 큰 장애물이 되고 있다.

일반적으로 수용성 약물의 서방성 제제의 경우에 투여 후 초기에 매우 높은 방출율을 나타내며, 이러한 수용성 약물의 서방성 제제의 과도한 초기 방출을 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되었다. 특히, 엑센딘의 경우에는 서방성 제형을 개발함에 있어, 과도한 초기 방출에 의한 구토, 오심, 두통과 같은 부작용을 막기 위해 초기 방출을 줄이는 것은 필수불가결한 것이다.

말단비대증 등의 치료에 사용되는 옥트레오타이드를 함유하는 서방성 미립구 제형의 초기방출을 줄이기 위하여 미립구 내에 글루코오스를 약물과 함께 1차 에멀젼을 만들어 이중유화 증발법으로 미립구를 제조하여 연구한 예가 있다. 이 연구에서 약물과 함께 글루코오스를 봉입시킬 경우 초기방출의 양을 줄일 수 있음을 밝혔다. 그러나, 미립구의 초기방출이 5% 정도인 제조 조건에서는 글루코오스를 첨가하여 제조하여도 봉입률의 향상은 없었으며, 오히려 초기 방출이 증가하는 경향을 보였다 (J. Wang et al., Biometerials, 25:1919-1927, 2004).

따라서, 상기 인용 문헌은 초기 방출율을 5% 이하로 하여 초기 방출에 의한 부작용을 최소화해야 하는 엑센딘의 서방성 제형의 제조에는 적용하기 어렵다.

한편, 미국특허 제 7164005 및 US2005/0271702에는 락타이드와 글라이콜라이드의 비율이 50:50인 폴리락타이드-코-글라이콜라이드(PLGA) 고분자를 이용하여 엑센딘 함유 미립구를 상분리법에 의하여 제조하는 방법에 관하여 기술하고 있다. 상기 특허 문헌에서는 고분자로서 Alkermes사의 polymer 3A (IV=0.38 dL/g), polymer 4A (IV=0.42 dL/g) 등을 사용하였으며, 특히 polymer 4A를 주로 사용하였다. 상기 특허 문헌은 엑센딘과 각각 polymer 3A, 4A 등으로 이루어진 미립구의 생체이용률을 개선하고, 펩타이드 약물의 안정성을 개선하고자 약물과 함께 슈크로오스, 만니톨 등과 같은 당과 황산 암모늄과 같은 염석(salting-out) 성분을 혼합하여 1차 에멀젼을 만들어 미립구를 제조하였다. 즉, 미립구 제조시에 당, 황산암모늄 등의 첨가물을 추가함으로써 엑센딘이 고분자 매트릭스로부터 충분히 방출되도록 하여 생체이용률을 개선시키고자 한 것이다. 그 결과 생체이용률을 어느 정도 개선할 수 있었으나, 더불어 높은 Cmax 값을 나타냄으로써, 투여시 높은 초기 방출로 인한 부작용이 나타날 수 있다는 단점을 여전히 지니고 있다. 즉, 생체이용률이 높아지면, 초기 방출이 과다해지는 경향이 있으며, 초기 방출이 낮아지면 생체이용률이 다시 낮아지는 경향을 보이고 있다.

이와 같이 종래의 서방성 미립구 제조 기술은 초기 방출에 의한 부작용을 최소화하면서 동시에 생체이용률 개선이 요구되는 엑센딘 함유 서방성 미립구 제형에 적용하기에 과도한 초기 방출, 낮은 생체이용률 등의 한계가 있어 적절하지 않다.

따라서, 이와 같은 상기의 문제점들을 해결하여 낮은 초기 방출 및 개선된 생체 이용률 특성을 갖는 엑센딘 함유 생분해성 서방성 제제의 개발이 절실히 요구된다.

상기와 같은 요구에 부응하기 위하여, 본 발명은, 생분해성 고분자를 담체로 하고 유효성분으로 엑센딘을 함유하는 서방성 제제를 제공함에 있어서, 기존의 서방성 제제가 지닌 과도한 초기 방출을 줄이고, 높은 생체이용률을 갖는 엑센딘 함유 서방성 제제 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 투여 시의 약물의 초기 방출을 최소화하고, 생체이용률을 높인 엑센딘 함유 서방성 미립구 조성물에 관한 것이다.

한국특허 제140209호에는 수용성 약물의 초기 방출을 억제하기 위하여 수용성 약물을 소정의 염기성 유기물과 함께 녹여 1차 에멀젼을 만든 후 이중유화 증발법을 이용한 미립구 제조 방법에 관하여 기술하고 있다. 상기 문헌은 생분해성 고분자의 산성 잔기와 약물 보유물질의 염기성 잔기 사이의 반응에 의해 견고한 막을 형성케 하여 약물의 봉입률을 증가시키고, 불필요한 초기의 대량 방출을 억제하고자 하였다. 그러나 이러한 방법은, 상기 문헌에서도 언급된 바와 같이, LHRH, TRH 또는 그의 유도체 같은 중성 또는 염기성 폴리펩타이드의 서방성 조제의 제조에 유용할 수 있으나, 약물의 특성에 따라 달라질 수 있으며, 특히 산성 약물이며 LHRH, TRH 보다 분자량이 상대적으로 큰 엑센딘에 적용 시에는 그 효과가 미미할 수 있다. 아울러, 이러한 염기성 유기물의 첨가로 미립구 표면의 다공성이 증가하게 되므로, 초기방출에 의한 부작용의 발현 가능성이 있는 엑센딘 함유 서방성 제형에 적용하기는 어렵다.

이에, 본 발명자들은 생분해성 고분자를 담체로 하고 엑센딘을 함유하는 미립구 제조 과정 또는 제조 후 미립구 표면에 소정의 코팅 물질을 코팅함으로써 과도한 초기방출에 의한 부작용이 없으며 생체이용률이 높은 미립구가 제조된다는 것을 확인하여 본 발명의 구성을 완성하였다.

우선, 본 발명은 유효성분으로서의 엑센딘, 특정 점도를 갖는 생분해성 고분자 및 코팅 물질을 포함하여, 유효성분의 과다한 초기 방출 없이 일정 기간 유효 농도로 지속적으로 방출할 수 있으면서 생체 이용률이 높은 서방성 제제 조성물을 제공한다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 유효성분으로서의 엑센딘과 생분해성 고분자를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 코팅하는 코팅층을 포함하는 서방성 미립구를 제공한다.

이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다:

본 발명에 있어서, 상기 엑센딘은 엑센딘-3 (SEQ ID NO: 1)과 엑센딘-4 (SEQ ID NO: 2), 이들의 단편, 유도체 및 이들의 약학적으로 허용 가능한 염을 모두 포함한다.

상기 엑센딘 유도체는 하기의 화학식 I로 정의되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염일 수 있다:

[화학식 I]

Xaa1Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28 -Z1

상기 식에서,

Xaa1은 His, Arg, Tyr, Ala, Norval, Val, Norleu 또는 4-이미다조프로피오닐이고;

Xaa2는 Ser, Gly, Ala 또는 Thr이며;

Xaa3은 Ala, Asp 또는 Glu이고;

Xaa4는 Ala, Norval, Val, Norleu 또는 Gly이며;

Xaa5는 Ala 또는 Thr이며;

Xaa6은 Ala, Phe, Tyr 는 나프틸알라닌이고;

Xaa7은 Thr 또는 Ser이며;

Xaa8은 Ala, Ser 또는 Thr이고;

Xaa9는 Ala, Norval, Val, Norleu, Asp 또는 Glu이며;

Xaa10은 Ala, Leu, Ile, Val, 펜틸글리신 또는 Met이고;

Xaa11은 Ala 또는 Ser이며;

Xaa12는 Ala 또는 Lys이고;

Xaa13은 Ala 또는 Gln이며;

Xaa14는 Ala, Leu, Ile, 펜틸글리신, Val 또는 Met이고;

Xaa15는 Ala 또는 Glu이며;

Xaa16은 Ala 또는 Glu이고;

Xaa17은 Ala 또는 Glu이며;

Xaa19는 Ala 또는 Val이고;

Xaa20은 Ala 또는 Arg이며;

Xaa21은 Ala, Leu 또는 Lys-NHε-R (여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일이다)이고;

Xaa22는 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이며;

Xaa23은 Ile, Val, Leu, 펜틸글리신, 3급-부틸글리신 또는 Met이고;

Xaa24는 Ala, Glu 또는 Asp이며;

Xaa25는 Ala, Trp, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa26은 Ala 또는 Leu이며;

Xaa27은 Ala 또는 Lys이고;

Xaa28은 Ala 또는 Asn이며;

Z1은 -OH,

-NH2,

Gly-Z2,

Gly Gly-Z2,

Gly Gly Xaa31-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2

[여기서, Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38은 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 3Hyp, 4Hyp, 티오프롤린, N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 또는 N-알킬알라닌이고, Xaa39는 Ser 또는 Tyr이고, 보다 바람직하게는 Ser이며, Z2는 -OH 또는 -NH2이다]일 수 있으며;

단, Xaa3, Xaa4, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa9, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25, Xaa26, Xaa27 및 Xaa28 중 3개 이하 만이 Ala이며; Xaa1이 His, Arg 또는 Tyr인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala이다.

N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 및 N-알킬알라닌에 바람직한 N-알킬 기에는 바람직하게는 탄소 원자수 1 내지 약 6이고, 보다 바람직하게는 탄소 원자수 1 내지 4의 저급 알킬 기가 포함된다. 적합한 화학식 I의 화합물에는 "신규한 엔센딘 아고니스트 화합물"이란 발명의 명칭으로 1998년 11월 13일에 출원된 PCT 출원 번호 제PCT/US98/24273호에서 실시예 1 내지 89에서 동정된 화합물 (각각 "화합물 1 내지 89") 및 실시예 104 및 105에서 동정된 상응하는 화합물이 포함된다 (상기 인용문헌은 본 명세서에 참조로서 포함된다).

바람직한 화학식 I의 엔센딘 유도체에는 Xaa1이 His, Ala, Norval 또는 4-이미다조프로피오닐인 것이 포함된다. 보다 바람직하게는, Xaa1이 His, Ala 또는 4-이미다조프로피오닐일 수 있다. 가장 바람직하게는, Xaa1은 His 또는 4-이미다조프로피오닐일 수 있다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa2가 Gly인 것이 바람직하다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa3이 Ala인 것이 바람직하다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa4가 Ala인 것이 바람직하다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa9가 Ala인 것이 바람직하다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa14가 Leu, 펜틸글리신 또는 Met인 것이 바람직하다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa21이 Lys-NHε-R (여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일이다).

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa25가 Trp 또는 Phe인 것이 바람직하다.

화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa6이 Ala, Phe 또는 나프틸알라닌이고, Xaa22가 Phe 또는 나프틸알라닌이며, Xaa23이 Ile 또는 Val인 것이 바람직하다. 또한, 화학식 I의 엔센딘 유도체는 Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38이 Pro, 호모프롤린, 티오프롤린 및 N-알킬알라닌 중에서 독립적으로 선택되는 것이 바람직하다. 바람직하게는, Z1이 -NH2이다. 바람직하게는, Z2가 -NH2이다.

한 측면에 있어서, 상기 화학식 I의 엑센딘 유도체는, Xaa1이 Ala, His 또는 Tyr이고, 보다 바람직하게는 Ala 또는 His이고; Xaa2가 Ala 또는 Gly이며; Xaa6이 Phe 또는 나프틸알라닌이고; Xaa14가 Ala, Leu, 펜틸글리신 또는 Met이며; Xaa22가 Phe 또는 나프틸알라닌이며; Xaa23이 Ile 또는 Val이고; Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38이 Pro, 호모프롤린, 티오프롤린 또는 N-알킬알라닌 중에서 독립적으로 선택되며; Xaa39가 Ser 또는 Tyr이고, 보다 바람직하게는 Ser인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, Z1이 -NH2이다.

특히 바람직한 화학식 I의 엑센딘 유도체는 Xaa1이 His 또는 Ala이고; Xaa2가 Gly 또는 Ala이며; Xaa3이 Ala, Asp 또는 Glu이고; Xaa4가 Ala 또는 Gly이며; Xaa5가 Ala 또는 Thr이며; Xaa6이 Phe 또는 나프틸알라닌이고; Xaa7이 Thr 또는 Ser이며; Xaa8이 Ala, Ser 또는 Thr이고; Xaa9가 Ala, Asp 또는 Glu이며; Xaa10이 Ala, Leu 또는 펜틸글리신이고; Xaa11이 Ala 또는 Ser이며; Xaa12가 Ala 또는 Lys이고; Xaa13이 Ala 또는 Gln이며; Xaa14가 Ala, Leu, Met 또는 펜틸글리신이고; Xaa15가 Ala 또는 Glu이며; Xaa16이 Ala 또는 Glu이고; Xaa17이 Ala 또는 Glu이며; Xaa19가 Ala 또는 Val이고; Xaa20이 Ala 또는 Arg이며; Xaa21이 Ala 또는 Leu이고; Xaa22가 Phe 또는 나프틸알라닌이며; Xaa23이 Ile, Val 또는 3급-부틸글리신이고; Xaa24가 Ala, Glu 또는 Asp이며; Xaa25가 Ala, Trp 또는 Phe이고; Xaa26이 Ala 또는 Leu이며; Xaa27이 Ala 또는 Lys이고; Xaa28이 Ala 또는 Asn이며; Z1이 -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는 Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2이고; Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38이 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 티오프롤린 또는 N-메틸알라닌이며; Xaa39가 Ser 또는 Tyr이고, 보다 바람직하게는 Ser이고; Z2가 -OH 또는 -NH2인데; 단, Xaa3, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25, Xaa26, Xaa27 및 Xaa28 중 3개 이하 만이 Ala이고; Xaa1이 His, Arg 또는 Tyr인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala인 것일 수 있다.

특히 바람직한 화학식 I의 화합물에는 WO99/025728에 기재된 SEQ ID NO: 5 내지 93의 아미노산 서열을 갖는 화합물 또는 미국가출원 제60/066,029호에 기재된 화합물이 포함된다 (상기 문헌들은 본 명세서에 참조로서 포함된다).

특히 바람직한 면에 따르면, 화학식 I의 엑센딘 유도체는 Xaa14가 Ala, Leu, Ile, Val 또는 펜틸글리신이고, 보다 바람직하게는 Leu 또는 펜틸글리신이고, Xaa25가 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고, 보다 바람직하게는 Phe 또는 나프틸알라닌인 것일 수 있다. 이들 화합물은 시험관내와 생체내 모두에서 산화적 분해 뿐만 아니라 당해 화합물의 합성 동안에 덜 민감할 것이다.

또 다른 측면에 있어서, 상기 엑센딘 유도체는 다음의 화학식 II로 정의되는 화합물 또는 이의 약학적으로 허용 가능한 염일 수 있다:

[화학식 II]

Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 X1-Z1

상기 식에서,

Xaa2는 Ser, Gly, Ala 또는 Thr이며;

Xaa3은 Ala, Asp 또는 Glu이고;

Xaa4는 Ala, Norval, Val, Norleu 또는 Gly이며;

Xaa5는 Ala 또는 Thr이며;

Xaa6은 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa7은 Thr 또는 Ser이며;

Xaa8은 Ala, Ser 또는 Thr이고;

Xaa9는 Ala, Norval, Val, Norleu, Asp 또는 Glu이며;

Xaa10은 Ala, Leu, Ile, Val, 펜틸글리신 또는 Met이고;

Xaa11은 Ala 또는 Ser이며;

Xaa12는 Ala 또는 Lys이고;

Xaa13은 Ala 또는 Gln이며;

Xaa14는 Ala, Leu, Ile, 펜틸글리신, Val 또는 Met이고;

Xaa15는 Ala 또는 Glu이며;

Xaa16은 Ala 또는 Glu이고;

Xaa17은 Ala 또는 Glu이며;

Xaa19는 Ala 또는 Val이고;

Xaa20은 Ala 또는 Arg이며;

Xaa21은 Ala, Leu 또는 Lys-NHε-R (여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일 또는 시클로알레일-알카노일이다)이고;

Xaa22는 Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이며;

Xaa23은 Ile, Val, Leu, 펜틸글리신, 3급-부틸글리신 또는 Met이고;

Xaa24는 Ala, Glu 또는 Asp이며;

Xaa25는 Ala, Trp, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa26은 Ala 또는 Leu이며;

X1은 Lys Asn, Asn Lys, Lys-NHε-R Asn, Asn Lys-NHε-R, Lys-NHε-R Ala, Ala Lys-NHε-R (여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일 또는 시클로알킬알카노일이다)이고;

Z1은 -OH,

-NH2,

Gly-Z2,

Gly Gly-Z2,

Gly Gly Xaa31-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2,

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는

Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2

[여기서, Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38은 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 3Hyp, 4Hyp, 티오프롤린, N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 및 N-알킬알라닌으로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되고, Xaa39는 Seq 또는 Tyr이고, Z2는 -OH 또는 -NH2이다]일 수 있으며;

단, Xaa3, Xaa4, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa9, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25 및 Xaa26 중 3개 이하 만이 Ala이고; Xaa1이 His, Arg, Tyr 또는 4-이미다조프로피오닐인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala이다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa1이 His, Aal, Norval 또는 4-이미다조프로피오닐인 것이 포함된다. 바람직하게는, Xaa1이 His, 또는 4-이미다조프로피오닐 또는 Ala이고, 보다 바람직하게는 His 또는 4-이미다조프로피오닐이다.

화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa2가 Gly인 것일 수 있다.

화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa4가 Ala인 것일 수 있다.

화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa9가 Ala인 것일 수 있다.

화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa14가 Leu, 펜틸글리신 또는 Met인 것일 수 있다.

화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa25가 Trp 또는 Phe인 것일 수 있다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa6이 Ala, Phe 또는 나프틸알라닌이고, Xaa22가 Phe 또는 나프틸알라닌이며, Xaa23이 Ile 또는 Val인 것일 수 있다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Z1이 -NH2인 화합물을 포함한다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38이 Pro, 호모프롤린, 티오프롤린 및 N-알킬알라닌으로 이루어진 군 중에서 독립적으로 선택되는 화합물을 포함한다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa39가 Ser 또는 Tyr이고, 바람직하게는 Ser인 화합물을 포함한다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Z2가 -NH2인 화합물을 포함한다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 Xaa21이 Lys-NHε-R (여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일이다)인 화합물을 포함한다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 X1이 Lys Asn, Lys-NHε-R Asn 또는 Lys-NHε-R Ala (여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일이다)인 화합물을 포함한다.

바람직한 화학식 II의 엑센딘 유도체는 WO99/025728에 기재된 SEQ ID NO: 95 내지 110으로 동정된 것들 중에서 선택된 아미노산 서열을 갖는 화합물을 포함한다. 또한, 상기 화학식 II의 엔센딘 유도체는 "신규한 엔센딘 아고니스트 화합물"이란 발명의 명칭으로 1998년 11월 13일에 출원된 PCT 출원 번호 제PCT/US98/24210 호에 기재된, 서열 5 내지 93으로서 동정된 아미노산 서열을 갖는 화합물을 포함한다. 또 다른 측면에 있어서, 상기 화학식 II의 엑센딘 유도체는 O99/007404에 기재된 SEQ ID NO: 37 내지 40의 아미노산 서열을 갖는 화합물을 포함할 수 있다. (상기 문헌들은 본 명세서에 참조로서 포함된다)

상기 화학식 I 및 II에서 사용된 약어들은 다음과 같은 의미를 갖는다:

바람직한 구체예에 있어서, 엑센딘 단편 또는 유도체는 엑센딘-4(1-28) (SEQ ID NO: 3), 엑센딘-4(1-28) 아마이드, 엑센딘-4(1-30) (SEQ ID NO: 4), 엑센딘-4(1-30) 아마이드, 엑센딘-4(1-31) (SEQ ID NO: 5), 엑센딘-4(1-31) 아마이드, ¹⁴Leu²⁵Phe 엑센딘-4(SEQ ID NO: 6), ¹⁴Leu²⁵Phe 엑센딘-4 아마이드 및 이들의 약학적으로 이용가능한 염으로 이루어진 군 중에서 선택된 것일 수 있다.

본 발명의 서방성 제제 조성물 및 서방성 미립구 중에 함유된 유효성분으로서의 엑센딘의 함량은, 엑센딘, 생분해성 고분자 및 코팅 물질로 이루어진 조성물 또는 전체 미립구 100 중량부에 대하여, 0.1 내지 10 중량부, 보다 바람직하게는 0.8 내지 6 중량부인 것이 좋다. 본 발명의 조성물 또는 미립구 내 엑센딘의 함량이 상기 범위보다 낮으면 약물 본래의 효과를 유효하게 발휘할 수 없고, 상기 범위보다 높으면 초기 방출량이 증가하여 과다한 초기 방출에 의한 부작용이 나타날 수 있기 때문에, 엑센딘의 함량은 상기 범위로 하는 것이 좋다.

상기 생분해성 고분자는 체내에 투여 시 서서히 분해되고 배출되어 인체에 무해한 고분자를 총칭하는 것으로, 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 락타이드와 글라이콜라이드의 공중합체인 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone), 및 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 고분자, 및 상기 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체를 포함하며, 상기 1종 이상의 고분자는 공중합체 또는 단순 혼합물 형태일 수 있다.

예컨대, 상기 생분해성 고분자는 독일 Boehringer-Ingelheim사의 폴리(락타 이드-코-글라이콜라이드)(PLGA) 중 락타이드와 글라이콜라이드의 비율이 1:1인 RG502H (IV=0.16 내지 0.24 dL/g), RG503H (IV=0.32 내지 0.44 dL/g), RG504H (IV=0.45 내지 0.60 dL/g), 락타이드와 글라이콜라이드의 비율이 75:25인 RG752H (IV=0.14 내지 0.22 dL/g), 폴리락타이드 (PLA)인 R202H (IV=0.16 내지 0.24 dL/g), R203H (IV=0.25 내지 0.35 dL/g), 미국 Lakeshore Biomaterials사(구 Alkermes사)의 락타이드와 글라이콜라이드의 비율이 1:1인 공중합체, 폴리락타이드-코-글리콜라이드 중 5050DL 2A (IV=0.15 내지 0.25 dL/g), 5050DL 3A (IV=0.25 내지 0.43 dL/g), 5050DL 4A (IV=0.38 내지 0.48 dL/g) 등으로 이루어진 군 중에서 선택된 1 종 이상의 것일 수 있다.

또 다른 측면에 있어서, 상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 락타이드와 글라이콜라이드의 공중합체인 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone) 및 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate)로 이루어진 군 중에서 선택된 1종의 고분자 또는 2종 이상의 공중합체, 및 상기 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 고분자와 당과의 복합체 (이하, '고분자-당 복합체')일 수 있다. 본 발명에 있어서의 고분자-당 복합체는 상기와 같은 고분자가 당의 하이드록시기 위치에 치환되어 있는 형태를 의미한다. 상기 당은, 하나 이상, 바람직하게는 1개 내지 8개의 사카라이드 단위를 포함하며, 각 사카라이드 단위는 3 내지 6개의 하이드록시기를 갖는 것인, 모노사카라이드 또는 폴리사카라이드이거나, 또는 직쇄구조를 갖고 3 내지 6개의 하이드록시기를 포함하는 분자량 20,000 이하의 당알코올류일 수 있다. 상기 당알코올류는 만니톨, 펜타에리트리톨, 소르비톨, 리비톨 및 크실리톨 등을 포함할 수 있다. 고분자는 상기 당에 존재하는 하이드록시기 중 3 개 이상에 결합한다.

본 발명에 따른 고분자-당 복합체는 당에 결합된 고분자와 유사한 생체내 특성을 가지며, 고분자 종류에 따라서 다양한 생체분해 속도를 보이고, 생체내 분해시 생체에 무해한 고분자와 당으로 분해되므로, 본 발명에 따른 생분해성 고분자로서 적용 가능하다. 바람직한 구체예에 있어서, 상기 고분자-당 복합체는 PLA-글루코오스 복합체, PGA-글루코오스 복합체 또는 PLGA-글루코오스 복합체일 수 있다. 이 중에서 PLGA-글루코오스 복합체는 다음과 같은 구조를 갖는 것일 수 있다:

본 발명에 따른 서방성 미립구에 있어서는, 외부에 형성된 코팅 물질 코팅층이 엑센딘의 초기 방출을 효과적으로 제어하여 약물의 과다한 초기 방출에 의한 부작용을 방지할 수 있으며, 상기 생분해성 고분자는 점도의 제한 없이 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 서방성 제제 조성물에 있어서, 상기 생분해성 고분자는 유효성분인 엑센딘을 보호하는 매트릭스 역할을 하는 것으로, 점도가 너무 낮으면 약물을 효과적으로 보호하지 못하여 약물의 초기 방출량이 많아지게 되고, 점도가 너무 높으면 약물의 전체적인 방출량이 낮아 생체 이용률이 낮아지게 된다. 본 발명에 있어서는 조성물에 함께 함유된 코팅 물질이 추가적으로 약물 방출 제어 작용을 하므로, 상기 생분해성 고분자는 점도가 비교적 낮은 범위인 것도 사용 가능하다. 따라서, 효과적인 약물의 초기 방출 조절 및 생체 이용률 개선을 위하여, 상기 생분해성 고분자는 클로르포름에 1%(W/V)의 농도로 용해시킨 후 25℃±0.1℃에서 우베로오데 점도계를 이용하여 측정한 고유점도(Intrinsic Viscosity, IV)가 0.1 내지 0.6 dL/g, 바람직하게는 0.15 내지 0.31 dL/g, 더욱 바람직하게는 0.16 내지 0.24 dL/g인 것이 좋다.

본 발명의 조성물 또는 미립구에 있어서, 생분해성 고분자는 약물 방출기간 동안 약물을 보호하고, 방출 속도를 조절하는 매트릭스 역할을 하는 것으로, 조성물 또는 미립구 내의 함량은 엑센딘, 생분해성 고분자 및 코팅 물질로 이루어진 조성물 또는 미립구 100 중량부에 대하여 85 내지 99.89 중량부, 보다 바람직하게는 91 내지 99 중량부인 것이 좋다.

상기 코팅 물질은 초기 약물의 과도한 방출을 막아주며 생체이용률을 증가시킬 목적으로 사용되며, 본 발명에 따른 미립구에서는 외부에 형성된 코팅층 형태로 존재한다. 상기 코팅 물질은 염기성 아미노산, 폴리펩타이드 및 유기질소화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있다. 상기 염기성 아미노산은 아 르기닌, 리신, 히스티딘 및 이들의 유도체를 포함하며, 상기 폴리펩타이드는 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 아미노산 2 내지 10개, 바람직하게는 2개 내지 5개의 폴리펩타이드일 수 있으며, 상기 폴리펩타이드는 전체 아미노산 개수 중, 산성 아미노산의 수에 비하여 염기성 아미노산의 수가 많아서 염기성을 나타내는 것일 수 있다. 예컨대, 상기 폴리펩타이드는 L-Ala-L-His-L-Lys, L-Arg-L-Phe, Gly-L-His, Gly-L-His-Gly, Gly-L-His-L-Lys, L-His-Gly, L-His-Leu, L-Lys-L-Tyr-L-Lys, L-His-L-Val, L-Lys-L-Lys, L-Lys-L-Lys-L-Lys, L-Lys-L-Thr-L-Thr-L-Lys-L-Ser 등일 수 있다. 또한, 상기 유기질소화합물은 크레아틴, 크레아티닌, 유레아 등일 수 있다.

본 발명의 조성물에 함유된 코팅 물질 함량 또는 미립구 표면에 코팅층으로 잔류하는 코팅 물질의 양은, 엑센딘, 생분해성 고분자 및 코팅 물질로 이루어진 조성물 또는 미립구 100 중량부에 대하여, 0.01 내지 5 중량부, 바람직하게는 0.015 내지 3 중량부인 것이 좋다. 코팅 물질의 함량이 상기 범위보다 적으면 효과적인 약물 방출 제어가 어려우며, 상기 범위보다 많더라도 초기방출 억제 효과는 더 이상 증가하지 않으므로, 코팅 물질의 함량은 상기 범위로 하는 것이 좋다.

본 발명에 따른 서방성 미립구는 코팅 물질로 코팅된 매끈한 표면을 가지며, 평균 입자 크기가 1 내지 50 ㎛, 바람직하게는 5 내지 30 ㎛인 것일 수 있다 (도 4-b 참조). 이와 같이 본 발명의 미립구는 매끈한 표면과 적절한 크기를 가짐으로써, 효과적인 약물 초기 방출 제어 및 우수한 생체 이용률 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 서방성 미립구 또는 서방성 제제 조성물로부터 제조되는 미 립구는 기존의 제형과 달리 미립구 표면에 코팅 물질이 코팅된 구조를 가짐으로써 기존의 방법을 이용한 엑센딘 함유 미립구 제형에서 달성할 수 없었던 과다한 초기 방출 억제와 높은 생체 이용률을 동시에 달성할 수 있다는 이점을 갖는다. 특히 엑센딘은 초기 방출량이 과다한 경우 구토, 오심, 두통 등의 부작용이 발생하므로, 초기 방출량을 5% 이하로 낮추는 것이 매우 중요하다. 본 발명의 서방성 미립구 또는 본 발명의 조성물로부터 제조된 미립구는 엑센딘의 초기 24시간 동안의 방출량을 5% 이하로 감소시키는 효과를 거둘 수 있다. 엑센딘 함유 서방성 미립구 투여에 따른 부작용을 감소시키기 위해서는 초기 방출량이 본 발명에 기술된 in vitro 방출 시험법으로 시험했을 때 초기 1시간 동안의 방출량이 5% 이하, 더욱 바람직하게는 1% 이하인 것이 좋다.

기존의 방법에 의한 엑센딘 함유 미립구의 과다한 초기 방출의 부작용을 줄이기 위하여 다양한 시도가 있었으나, 이러한 시도 중 과다한 초기 방출을 억제하는데 성공한 예의 대부분은 초기 방출량 뿐 아니라 전체적인 방출량도 감소하여 약물의 생체이용률이 현저하게 떨어지는 문제가 있어 왔다. 그러나 본 발명의 미립구는 표면에 코팅 물질 코팅층을 포함함으로써, 초기 방출량을 효과적으로 제어하여 과다한 초기 방출에 의한 부작용을 제거하는 동시에 약물의 지속적이고 충분한 방출이 가능하게 하여 생체이용률도 우수하다는 이점을 갖는다.

본 발명의 조성물 또는 미립구는 보호콜로이드 및/또는 안정화제 등의 부형제를 추가로 포함할 수 있다.

본 발명의 조성물 또는 미립구는 폴리비닐알콜, 알부민, 폴리비닐피롤리돈, 젤라틴 등으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 보호콜로이드를 추가로 함유할 수 있다. 상기 보호콜로이드 물질은, 엑센딘 함유 미립구의 초기 과다 방출 억제에는 특별한 효과가 없지만, 미립구 간의 응집을 방지하고, 분산성을 개선시키는 역할을 한다. 이러한 역할을 고려할 때, 상기 보호콜로이드는 엑센딘, 생분해성 고분자 및 코팅 물질로 이루어진 조성물 또는 미립구 중량 기준으로, 0.02%(W/W) 내지 1.0%(W/W)의 양으로 추가로 함유되는 것이 좋다.

또한 본 발명의 조성물 또는 미립구는 동결건조시에 미립구의 안정성을 향상시키기 위하여, 만니톨, 트레할로오스, 슈크로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 나트륨 등의 부형제를 엑센딘, 생분해성 고분자 및 코팅 물질로 이루어진 미립구 중량 대비 5%(W/W) 내지 30%(W/W), 보다 바람직하게는 10%(W/W) 내지 20%(W/W)의 양으로 추가로 첨가할 수 있다.

이 외에도, 본 발명의 조성물 또는 미립구는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 약제의 제형화에 통상적으로 사용되는 모든 첨가제와 부형제를 추가로 함유할 수 있으며, 이들의 종류와 함량은 관련 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구라도 용이하게 결정할 수 있을 것이다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명은 상기한 바와 같은 엑센딘 함유 서방성 미립구의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 의한 엑센딘 함유 서방성 미립구는 다양한 방법에 의해 제조될 수 있으며, 미립구의 제조 과정 도중 또는 제조 후 코팅 물질 수용액에 현탁시켜 미립구 표면을 코팅 물질로 코팅함으로써 본 발명의 서방성 미립구를 제조할 수 있다. 본 발명에 따른 미립구 제조 방법은 이중유화증발 법(W/O/W 법), 단일유화증발법(O/W 법), 상분리법, 분무건조법 등을 사용하는 것일 수 있다.

보다 상세하게, 본 발명의 엑센딘 함유 서방성 미립구 제조 방법은

엑센딘과 생분해성 고분자를 혼합하여 W/O형 에멀젼 또는 균질 혼합물을 생성시키는 단계; 및

상기 에멀젼 또는 균질 혼합물을 코팅 물질 수용액에 적용하여 에멀젼화시켜, 코팅층을 형성하는 단계

를 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 이중유화증발법을 사용하는 경우, 본 발명의 제조 방법은, 엑센딘 수용액과 생분해성 고분자가 용해된 유기용매를 혼합하여 에멀젼화하여 일차 에멀젼(W/O)을 형성하는 단계; 상기 에멀젼을 코팅 물질 수용액에 현탁시켜, W/O/W 에멀젼을 형성시키고, 이를 가온하여 유기용매를 제거하고 경화시키는 단계, 및 상기 경화된 미립구를 회수하여 수세하고, 동결건조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 유기용매는 상기 생분해성 고분자를 용해시키고 수용액과 혼합되어 에멀젼을 형성할 수 있는 모든 유기용매를 사용할 수 있으며, 예컨대, 클로로포름, 에틸아세테이트, 메틸렌클로라이드 및 메틸에틸케톤으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 메틸렌클로라이드일 수 있다. 이 경우, 코팅 물질은 2차 수상 (W/O/W 에멀젼의 외부 수상)에 포함되어, 유기용매가 제거되고 건조되면, 엑센딘과 생분해성 고분자 외부에 코팅층을 형성하게 된다.

또한, 단일유화증발법을 사용하는 경우, 본 발명의 제조 방법은, 생분해성 고분자와 엑센딘을 유기용매에 용해시켜 균일 혼합물을 제조하는 단계; 상기 균일 혼합물에 코팅 물질 수용액을 첨가하여 에멀젼을 제조하고, 가온하여 유기용매를 제거하고 경화시키는 단계; 및 상기 경화된 미립구를 회수하고 수세하여, 동결건조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 유기 용매는 생분해성 고분자와 엑센딘을 균일하게 혼합시킬 수 있으며, 수용액과 혼합되어 에멀젼을 형성할 수 있는 모든 유기용매를 사용할 수 있으며, 예컨대, 탄소수 1 내지 5의 알코올, 빙초산, 개미산, 다이메틸설폭시드, 및 n-메틸피롤리돈로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 용매와 클로로포름, 에칠아세테이트, 메칠에칠케톤, 및 메틸렌클로라이드로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 용매와의 혼합 용매, 더욱 바람직하게는 메탄올과 메틸렌클로라이드의 혼합용매를 사용하는 것이 좋다. 이 경우, 상기 생분해성 고분자와 엑센딘 균일 혼합물을 에멀젼화시키고 유기용매를 제거하기 위한 수용액에 코팅 물질을 첨가함으로써, 최종 얻어지는 미립구 표면에 코팅층이 형성되게 된다.

또 다른 측면에 있어서, 본 발명의 엑센딘 함유 서방성 미립구 제조 방법은

엑센딘과 생분해성 고분자를 혼합하여 에멀젼 또는 균질 혼합물을 생성시키는 단계;

상기에서 얻어진 에멀젼 또는 균질 혼합물을 분말화하여 1차 미립구를 제조하는 단계; 및

상기 얻어진 1차 미립구를 코팅 물질 수용액에 현탁시켜, 코팅층을 형성시키는 단계

를 포함한다.

상기 분말화 방법에는 제한이 없으며, 관련 기술분야에서 통상적으로 사용되는 모든 분말화 방법을 사용 가능하며, 예컨대, 상분리법 또는 분무건조법을 사용할 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 분말화에 상분리법을 사용하는 경우, 본 발명의 제조 방법은

엑센딘 수용액과 고분자가 용해된 유기용매를 혼합하여 에멀젼을 만드는 단계 또는 엑센딘과 고분자를 혼합용매와 혼합하여 균일 혼합액을 만드는 단계;

여기에 실리콘 오일 등의 오일을 가하여 1차 미립구를 만드는 단계;

상기 1차 미립구를 생분해성 고분자의 비용매, 예컨대 탄소수 1 내지 5의 알코올과 탄소수 1 내지 12의 알칸의 혼합 용매, 바람직하게는 에탄올과 헵탄의 혼합 용매를 가하여 상기 미립구에서 유기용매를 제거하고 경화시키는 단계;

얻어진 미립구를 코팅 물질 수용액에 현탁시켜 코팅층을 형성시키는 단계; 및

상기 코팅층이 형성된 미립구를 회수하여 세척, 동결건조하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 유기용매는 클로로포름, 에칠아세테이트, 메틸렌클로라이드, 및 메칠에칠케톤으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있으며, 바람직하게는 메틸렌클로라이드일 수 있다. 또한, 상기 혼합용매는 탄소 수 1 내지 5의 알코올, 빙초산, 개미산, 다이메틸설폭시드, 및 n-메틸피롤리돈로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 용매와 클로로포름, 에칠아세테이트, 메칠에칠케톤, 및 메틸렌클로 라이드로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상과의 혼합 용매일 수 있으며, 바람직하게는 메탄올과 메틸렌클로라이드의 혼합용매일 수 있다.

또한, 분무건조법을 사용하는 경우, 본 발명의 제조 방법은,

엑센딘 수용액과 고분자가 용해된 유기용매를 혼합하여 에멀젼을 만드는 단계 또는 엑센딘과 고분자를 단일용매 또는 혼합용매와 혼합하여 균일한 용액을 제조하는 단계;

상기 용액 또는 에멀젼을 분무건조시켜 1차 미립구를 제조하는 단계;

상기 얻어진 1차 미립구를 코팅 물질 수용액에 현탁시켜 코팅층을 형성시키는 단계, 및

얻어진 코팅 미립구를 수세 및 동결건조하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 유기용매는 클로로포름, 에칠아세테이트, 메틸렌클로라이드, 및 메칠에칠케톤으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것일 수 있으며, 바람직하게는 메틸렌클로라이드일 수 있다. 또한, 상기 단일용매는 빙초산 또는 개미산으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것이고, 상기 혼합용매는 탄소 수 1 내지 5의 알콜, 빙초산, 개미산, 다이메틸설폭시드, 및 n-메틸피롤리돈로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 용매와 클로로포름, 에칠아세테이트, 메칠에칠케톤, 및 메틸렌클로라이드로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상과의 혼합 용매일 수 있으며, 바람직하게는 메탄올과 메틸렌클로라이드의 혼합용매일 수 있다.

본 발명의 제조 방법은 통상의 방법으로 보호콜로이드 물질을 첨가하는 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 구체예에 있어서, 상기 보호 콜로이드 물질은 미립구 에 코팅물질 코팅 시에 첨가될 수 있다.

본 발명에 따른 제조 방법에 사용된 상기 수상에 용해된 코팅 물질 또는 코팅 물질 수용액은 0.01 M 내지 1 M의 농도로 사용하며, 보다 바람직하게는 0.1 M 내지 0.5 M의 농도로 사용할 수 있다. 코팅 물질 수용액의 농도가 상기 범위보다 낮으면 미립구 표면에 코팅 물질이 충분히 코팅되지 못하며, 상기 범위보다 높으면, 코팅 물질의 과포화 용액이 되며, 포화 상태 용액에서의 초기방출 억제 효과 보다 더 개선되지는 않으므로, 본 발명의 미립구 제조에 사용되는 코팅 물질의 농도는 상기 범위로 하는 것이 좋다.

본 발명의 제조 방법에 있어서, 엑센딘, 생분해성 고분자 및 코팅 물질의 종류 및 함량은 상기한 바와 같다.

본 발명에 따른 엑센딘 함유 제형은 경구 또는 비경구 경로로 투여할 수 있으며, 바람직하게는 정맥 투여, 피하 투여, 근육 투여, 복강내 투여 등과 같은 비경구 경로로 투여하는 것이 좋다. 따라서, 바람직한 구체예에 있어서, 본 발명은 상기의 엑센딘 함유 제형은 분산액 상태의 주사제로서 적용될 수 있다. 본 발명에 따른 제형의 유효 투여량은 환자의 연령, 질병의 종류 및 정도, 환자의 상태 등에 따라서 적절하게 조절 가능하며, 일반적으로, 유효 성분 양을 기준으로 0.01 내지 100 ug/kg/day일, 바람직하게는 0.1 내지 10 ug/kg/day수 있고, 상기 분량을 한 번에 투여하거나, 분량하여 투여할 수 있다.

본 발명의 구성과 효과를 다음의 실시예를 통하여 좀 더 상세히 설명하고자 하며 본 발명의 기술적 범위가 하기 실시예 만으로 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1> 분무건조법에 의한 엑센딘-4 함유 미립구의 제조

생분해성 고분자인 RG502H (Lot No. 1009848, IV=0.19 dL/g) 4.850 g과 엑센딘-4 (Polypeptide Laboratory, USA) 0.150 g을 빙초산 97 mL에 균일하게 용해하였다. 제조된 용액을 피스톤 펌프를 이용하여 초음파노즐 (Sono-tek, 120 kHz)이 장착된 분무건조기 (SODEVA, France)에 1.5 mL/min의 유속으로 공급하면서 180℃의 건조 공기를 공급하여 미립구를 얻었다. 이를 각각 보호콜로이드로서 1%(W/V) 폴리비닐알콜 (Polyvinyl alcohol, Gohsenol, EG-50)을 함유하는 0.5 M 라이신 수용액 (제형 1-1), 0.01 M 라이신 수용액 (제형 1-2), 0.1 M 히스티딘 수용액 (제형 1-3), 또는 0.5 M 아르기닌 수용액 (제형 1-4)에 각각 현탁하여 3시간 동안 교반한 후 회수하여 증류수로 세척 동결건조하였다. 비교를 위하여 코팅 물질이 함유되지 않은 1%(W/V)의 폴리비닐알콜 수용액에도 같은 방법으로 현탁, 교반, 세척 및 동결건조하였다 (제형 1).

<실시예 2> 고분자 종류에 따른 발명 구성의 효과

생분해성 고분자로서 RG503H (Lot No. 1006370, IV=0.38 dL/g, 제형 2, 2-1, 2-2), RG502H와 RG503H의 동량 혼합 (Lot No. 1009848 : Lot No. 1006370=1:1, IV=0.29 dL/g, 제형 3, 3-1), RG504H (Lot No. 1016605, IV=0.51 dL/g, 제형 4, 4-1), 5050DL 2A(Lot No. LP-207, IV=0.18 dL/g, 제형 5, 5-1), 및 5050DL 4A (Lot No. LP-206, IV=0.46 dL/g, 제형 6, 6-1)를 각각 사용하는 것을 제외하고 상기 실시예 1과 같은 방법으로 엑센딘-4 함유 미립구를 제조하였다.

<실험예 1-1> 미립구의 코팅 효과 시험

상기 실시예 1 및 2에서 제조된 미립구내 엑센딘의 함량은 다음과 같은 방법으로 정량하였다. 엑센딘-4 표준품(Polypeptide Laboratory, USA)을 DMSO(Dimethylsulfoxide)에 녹인 후 각각의 농도가 2, 5, 10 ug/mL이 되도록 DMSO로 희석하여 표준액으로 하고, 형광 분광계(Cary Eclipse, Varian, USA)를 이용하여 Ex 280 nm, Em 350 nm에서의 형광을 측정하여 검량선을 작성하였다. 제조된 미립구를 150 ug/mL이 되도록 DMSO에 녹여 형광을 측정한 후 검량선에 외삽하여 미립구 내의 엑센딘 함량을 측정하였다.

본 발명의 구성에 사용된 코팅 물질 특히, 라이신, 아르기닌, 히스티딘 등이 미립구 표면에 존재하는 양을 측정하기 위하여 fluorescamine 정량법을 이용하였다. 제조된 미립구를 DMSO에 150 ug/mL이 되도록 녹인 용액을 0.01%(W/V) fluorescamine acetone 용액과 0.5M sodium borate(pH 9.5) 용액과 섞은 후 20분간 상온에서 인큐베이션한 다음, 형광분광계(Cary Eclipse, Varian, USA)를 이용하여 Ex 392 nm, Em 480 nm에서의 형광을 측정하였다. 같은 방법으로 사용된 코팅 물질을 DMSO에 녹인 후 DMSO로 각각의 농도가 2, 5, 10 ug/mL이 되도록 희석하여 표준액을 만들고 형광을 측정하여 검량선을 작성한 후 미립구 표면의 코팅 물질의 양을 정량하였다.

본 발명에 의한 미립구의 초기 방출 억제 효과를 확인하기 위하여 코팅 물질 코팅 미립구와 기존 미립구의 시험관 내 방출량을 다음과 같이 측정하였다. 각각의 미립구 10 mg을 방출 시험액 (10 mM HEPES, pH 7.5, 100 mM NaCl) 1 mL에 현탁하여 37℃에서 5 rpm의 속도로 회전시키면서 인큐베이션하였다. 1, 24 시간 째에 각각의 시료를 회수하여 원심분리하고, 그 상등액에 방출된 엑센딘의 양을 Ex 280 nm, Em 350 nm에서 형광으로 측정하여 정량하였다.

본 실시예에서 제조된 미립구의 함량 및 시험관 내 초기방출 등을 상기 기술한 방법에 의하여 시험한 후, 그 결과를 아래의 표 1에 정리하였다. 표 1은 코팅 물질 코팅 및 고분자 종류에 따른 초기 in vitro 방출량 감소 효과를 나타낸 것이다.

표 1에서 알 수 있듯이, 분무 건조 후 보호콜로이드인 폴리비닐알콜 용액에만 현탁한 제형 (제형 1, 2, 3, 4, 5 및 6)에 비하여 본 발명에 의해 코팅 물질을 코팅한 제형이 초기 1시간 및 24시간 방출량이 감소했음을 알 수 있다. 이러한 효과는 고분자의 점도 범위에 관계없이 동일하게 나타나는 효과임을 알 수 있으며, 이는 엑센딘 함유 서방성 미립구의 투여시에, 투여 직후의 초기 혈중농도의 급격한 상승에 의한 부작용을 방지하는데 매우 중요하다.

<실험예 1-2> 코팅 물질 및 고분자 점도에 의한 투여 초기 혈중 농도 감소

엑센딘의 부작용은 초기 투여시 급격한 혈중 약물 농도 증가에 의한 것이므로, 투여 직후의 초기 약물 방출에 의한 혈중 약물 농도 상승을 억제하는 것이 가장 중요하며, 혈중 약물 농도는 투약 후 1시간에서 최고에 달한 후 감소하는 경향을 보였다. 실시예 1 및 2에서 제조된 제형의 투여 후 초기 최고 혈중 농도(Conc. 1h) 및 생체이용률 등을 관찰하기 위하여 수컷 S.D. 랫드 (350±20 g)에 투약하였다. 상기에서 제조된 엑센딘 함유 미립구를 현탁액 (0.5%(W/W) 소디움카복시메칠셀룰로오스, 5%(W/W) 만니톨, 0.1%(W/W) Tween 80)에 현탁시킨 후 에테르 마취하에 0.6 mg(엑센딘)/kg의 용량으로 피하주사하였다. 미정맥을 통하여 투약전 0시간, 투약 후 1 시간 및 1, 2, 4, 7, 14, 21, 28일 째에 채혈하여 4℃에서 12,000 rpm으로 10분간 원심분리한 후 그 혈청을 취하여 -20℃에 보관하였다. 혈청 중 엑센딘을 효소-면역검정 키트 (Enzyme Immunoassay kit: EK-070-94, Phoenix pharmaceuticals, Inc., USA)를 사용하여 정량하고, 시간-혈중 농도 곡선으로부터 곡선하 면적 (AUC, area under the curve)을 구하여 상대적인 생체이용률을 비교하였다.

투여된 제형의 혈중 농도그래프를 도 1 내지 3에 나타내었으며, 그 결과를 표 2에 정리하였다. 표 2는 코팅 및 고분자 점도에 의한 투여 초기 혈중 약물 농도 감소 효과 및 AUC 비교 결과를 보여주는 것이다.

도 1 내지 3과 표 2에서 보는 바와 같이, 코팅 물질을 코팅하지 않은 제형은 코팅 제형에 비하여 높은 초기 최고 혈중 농도를 나타냄을 알 수 있다. 또한 점도가 낮은 고분자인 RG502H에서 가장 큰 AUC 값, 즉 가장 높은 생체이용률을 보였으며, 코팅 물질 코팅에 의해 낮은 점도의 고분자 제형에서 뿐 아니라 점도가 높은 고분자 제형에서도 생체이용률의 개선 효과가 일부 있는 것을 확인할 수 있다. 결론적으로, 생체이용률은 고분자의 점도에 의해 크게 좌우되지만, 기존의 기술을 이용한 엑센딘 함유 제형이 저점도 고분자를 이용 시에 해결할 수 없었던 초기방출 억제를 본 발명의 코팅 물질 코팅을 통하여 해결할 수 있음을 알 수 있다.

<실시예 3> 약물 함량이 상이한 미립구의 제조

생분해성 고분자 RG502H에 엑센딘-4의 함량이 각각 1 %(W/W)(제형 7 및 7-1) 및 7 %(W/W)(제형 8 및 8-1)가 되도록 혼합하여 빙초산에 용해시킨 후 실시예 1과 같은 방법으로 분무건조하여 미립구를 제조하였다. 제조된 각각의 미립구를 1% 폴리비닐알콜 수용액 (제형 7 및 8) 또는 1% 폴리비닐알콜, 0.5 M 라이신 수용액 (제형 7-1 및 8-1)에 각각 3시간 동안 현탁한 후 회수 증류수로 세척하여 동결건조하였다.

<실험예 2> 약물 함량 변화에 따른 초기 방출 감소 효과

상기 실시예 3에서 제조된 미립구의 초기방출을 상기 실험예 1-1의 방법으로 측정하여 아래의 표 3에 정리하였다. 표 3은 약물 함량에 따른 코팅 물질 코팅 효과를 정리한 것이다.

상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이, 코팅 물질의 코팅층이 형성되지 않은 제형 1, 7 및 8은 생분해성 고분자에 봉입한 엑센딘 함량이 증가함에 따라서 초기 방출량도 증가하지만, 본 발명에 따른 표면에 코팅 물질 코팅층이 형성된 제형 1-1, 7-1 및 8-1은 엑센딘의 함량에 관계없이 초기 방출이 현저하게 감소함을 확인할 수 있다.

<실시예 4> 이중유화증발법에 의한 엑센딘-4 함유 미립구의 제조

RG502H 970 mg을 디클로로메탄(Junsei chem.) 3.23 mL에 녹인 용액에 엑센딘-4 30 mg을 증류수 0.3 mL에 녹인 용액을 가하여 sonication 한 후 1차 W/O 유화액을 제조하였다. 상기에서 얻어진 1차 에멀젼을 0.5%(W/V) 폴리비닐알콜 수용액 270 mL에 5000 rpm으로 교반하면서 주입하여 W/O/W 유화액을 제조하였다. 이를 40℃에서 4000 rpm으로 1시간 동안 현탁하면서 디클로로메탄을 제거하여 고분자를 경화시키고, 원심분리하여 미립구를 수집하였다. 이를 증류수로 2회 세척한 후 동결건조하여 미립구를 제조하였다. 같은 방법으로 제형을 제조함에 있어 1차 에멀젼을 주입하기 위한 현탁액을 각각 1% PVA (제형 9), 0.5 M lys 수용액+1% PVA (제형 9-1), 0.5 M Tris 수용액+1% PVA (제형 9-2), 0.5 M 우레아 수용액+1% PVA(제형 9-3), 0.05 M 크레아티닌 수용액+1% PVA(제형 9-4), 0.5 M 크레아틴 수용액+1% PVA(제형 9-5)으로 하여 1시간 동안 현탁한 후 회수하여 증류수로 세척하고 동결건조하였다.

이와 같이 얻어진 미립구의 전자현미경 사진을 도 4a 및 4b에 나타내었다. 도 4a는 코팅 물질이 포함되지 않은 제형 9의 모습이고, 도 4b는 코팅 물질 코팅층이 형성된 제형 9-1의 모습이다. 도 4b에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 제형은 매끈한 표면을 갖는 것을 알 수 있다.

<실험예 3> 코팅 물질 종류에 따른 초기 방출의 감소 효과

상기 실시예 4에서 얻어진 미립구를 상기 실험예 1-1에 따라 시험하여 초기 24시간 동안의 약물 방출량을 관찰하여 그 결과를 아래의 표 4에 정리하였다. 표 4는 코팅 물질에 따른 초기 방출량 감소 효과를 정리한 것이다.

표 4에서 보는 바와 같이, 코팅 물질의 종류에 따라 초기 방출 감소량에 있어서 다소의 차이는 보였으나, 본 발명에 따른 코팅 물질 코팅층을 포함하는 미립구 제형 9-1 내지 9-5는 코팅 물질을 코팅하지 않은 제형 9에 비하여 현저하게 초기 방출을 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

<비교예> 엑센딘-4 및 코팅 물질 봉입 미립구의 제조 및 초기 방출 관찰

RG502H 970 mg을 디클로로메탄 (Junsei chem.) 3.23 mL에 녹인 용액에 엑센딘-4 30 mg, 라이신 6.68 mg을 0.3 mL에 녹인 수용액을 가하여 1차 W/O 에멀젼을 만든 후 1% PVA 수용액에 현탁하여 실시예 4와 같은 방법으로 제조하여 미립구 (제형 10)를 제조하였다. 또한, RG502H 970 mg, 라이신 6.68 mg을 디클로로메탄 (Junsei chem.) 3.23 mL에 녹인 용액에 엑센딘-4 30 mg을 0.3 mL에 녹인 수용액을 가하여 1차 W/O 에멀젼을 만든 후 1% PVA 수용액에 현탁하여 실시예 4와 같은 방법으로 제조하여 미립구 (제형 11)를 제조하였다.

이와 같이 얻어진 제형 10 및 11의 전자현미경 사진을 도 4c 및 4d에 나타내었다. 도 4c 및 4d에서 알 수 있는 바와 같이, 본 비교예에 의하여 제조된 미립구는 표면에 많은 기공이 형성된 것을 확인할 수 있다.

본 비교예에서 제조된 미립구의 초기 1시간, 24 시간 동안의 방출량을 상기 실험예 1-1과 동일한 방법으로 측정하여 그 결과를 하기의 표 5에 정리하였다. 표 5는 미립구 제조시 코팅 물질 첨가 방법에 따른 초기 방출 변화를 정리한 것이다.

표 5에서 알 수 있듯이 코팅 물질의 코팅이 아닌 코팅 물질을 약물과 함께 봉입시키거나, 고분자와 혼합하여 사용할 경우, 과도한 양의 초기 방출이 일어남을 알 수 있다. 이는 엑센딘의 서방성 제형에 적용할 수 없는 치명적 결함이다.

이는 도 4c 및 4d에 나타난 바와 같이, 1차 에멀젼의 유상 혹은, 내부 수상의 어느 쪽이든 코팅 물질을 첨가하면 미립구 표면의 다공성이 증가함을 확인할 수 있다. 결국 코팅 물질의 미립구 내부 첨가는 표면의 다공성 증가로 인하여 약물의 과다 초기방출을 일으키게 된다. 이에 반하여 본 발명의 구성에 의한 코팅 물질 코팅 미립구는 표면의 다공성 증가가 없으며, 표면은 매끄럽지만 코팅 물질을 코팅하지 않은 제형 9 보다도 더 적은 초기방출을 나타낸다.

결국, 앞에서 언급한 한국특허 제140209호 등과 같은 기존 기술과 같은 방법으로는 엑센딘 함유 제형 제조시에 초기 방출을 원하는 만큼 줄일 수 없으며, 특히, 초기 방출량에 의해 부작용이 발생할 수 있는 엑센딘 제형에 있어서는 적용하기 부적합하다. 이에 반하여 본 발명의 구성은 초기 방출을 극도로 제한해야 하는 엑센딘 서방성 미립구 개발에 있어 매우 유용함을 알 수 있다. 또한, 본 발명은 엑센딘 함유 제형의 제조 시에 기존의 초기 방출을 제어하고자 하는 기술에서 달성할 수 없었던 높은 생체이용률도 함께 달성할 수 있다는 이점을 갖는다.

<실시예 5> 분무건조법에 의한 엑센딘-3 함유 미립구의 제조

생분해성 고분자인 RG502H (Lot No. 1009848, IV=0.19 dL/g) 4.850 g과 엑센딘-3 (Peptron Inc., South Korea) 0.150 g을 빙초산 97 mL에 균일하게 용해하였다. 제조된 용액을 피스톤 펌프를 이용하여 초음파노즐 (Sono-tek, 120 kHz)이 장착된 분무건조기 (SODEVA, France)에 1.5 mL/min의 유속으로 공급하면서 180℃의 건조 공기를 공급하여 미립구를 얻었다. 이를 각각 보호콜로이드로서 1%(W/V) 폴리비닐알콜 (Polyvinyl alcohol, Gohsenol, EG-50)을 함유하는 0.5 M 라이신 수용액에 현탁하여 3시간 동안 교반한 후 회수하여 증류수로 세척 동결건조하였다.

<실시예 6> 분무건조법에 의한 엑센딘-4(1-28) 아마이드 함유 미립구의 제조

생분해성 고분자인 RG502H (Lot No. 1009848, IV=0.19 dL/g) 4.850 g과 엑센딘-4(1-28)아마이드(Peptron Inc., South Korea) 0.150 g을 빙초산 97 mL에 균일하게 용해하였다. 제조된 용액을 피스톤 펌프를 이용하여 초음파노즐 (Sono-tek, 120 kHz)이 장착된 분무건조기 (SODEVA, France)에 1.5 mL/min의 유속으로 공급하면서 180℃의 건조 공기를 공급하여 미립구를 얻었다. 이를 각각 보호콜로이드로서 1%(W/V) 폴리비닐알콜 (Polyvinyl alcohol, Gohsenol, EG-50)을 함유하는 0.5 M L-Lys-L-Thr-L-Thr-L-Lys-L-Ser 수용액에 현탁하여 3시간 동안 교반하여 회수한 후 증류수로 세척하고, D-만니톨 10%(W/W) 수용액 10 mL에 현탁하여 동결건조하였다.

<실시예 7> 상분리법을 이용한 엑센딘-4 함유 미립구 제조

0.1 g의 엑센딘-4 (Polypeptide Laboratory, USA)를 1.86 mL의 증류수에 녹인 후, RG502H (Lot No. 1009848, IV=0.19 dL/g) 1.86 g을 23.32 mL의 디클로로메탄에 녹인 용액에 서서히 주입하면서 sonication하여 1차 에멀젼을 만들었다. 이에 즉시 실리콘 오일 58.8 g을 서서히 주입하면서 균질화하여 배아미립구를 형성시켰다. 형성된 배아미립구에 3℃를 유지하면서 400 g의 헵탄과 50 g의 에탄올 혼합액을 500 rpm으로 교반하면서 서서히 가하여 배아미립구를 경화시켰다. 약 1시간 동안 교반 후 경사여과를 통해 용매를 제거하고 다시 추가로 200 g의 헵탄을 가하여 1시간 동안 추가 교반하여 실리콘 오일과 배아미립구의 디클로로메탄을 제거하였다. 형성된 미립구를 여과하여 회수하고, 4℃의 헵탄으로 세척한 후 감압건조하여 미립구를 제조하였다. 이를 다시 0.5%(W/V) 폴리비닐알콜, 0.5 M 라이신 수용액에 1시간 동안 현탁한 후 여과, 회수하여 증류수로 세척하고 동결건조하여 제형을 제조하였다.

이상의 실시예 등을 통하여 확인한 바와 같이, 본 발명은 엑센딘을 포함하는 서방성 미립구의 표면을 코팅 물질로 코팅함으로써 투여 시 초기의 과다한 약물 방출을 줄여 부작용을 없애고, 생체이용률을 개선한 새로운 미립구 제형을 제공한다.

본 발명에 의한 엑센딘을 함유한 서방성 미립구는 그 구성이 간단하고, 미립구내에 직접 코팅 물질을 첨가하지 않고, 표면에 코팅함으로써 공정이 간편하고, 일정한 규격의 미립구 조성물을 얻을 수 있다. 또한 본 발명의 구성에 의해 초기방출을 최소화하고 약물의 생체이용률을 증가시킴으로써 치료 효과를 극대화할 수 있다.

서열목록 전자파일 첨부

Claims

유효성분으로서의 엑센딘, 고유점도가 0.15 내지 0.31 dL/g인 생분해성 고분자, 및 코팅 물질을 포함하고,

상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 락타이드와 글라이콜라이드의 공중합체인 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone), 및 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate)로 이루어진 군 중에서 선택된 고분자, 2종 이상의 공중합체 또는 단순 혼합물, 상기 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체, 및 상기 고분자 또는 공중합체와 당이 결합된 고분자-당 복합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것이며,

상기 코팅 물질은 염기성 아미노산, 폴리펩타이드 및 유기질소화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것으로, 상기 염기성 아미노산은 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것이고, 상기 폴리펩타이드는 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 염기성 아미노산을 포함하고 전체 아미노산 개수 중, 산성 아미노산의 수에 비하여 염기성 아미노산의 수가 많은 아미노산 2 내지 10개의 폴리펩타이드이고; 상기 유기질소화합물은 크레아틴, 크레아티닌, 및 유레아로 이루어진 군 중에서 선택된 1 종 이상의 것인,

서방성 제제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 엑센딘의 함량은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부인 서방성 제제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 코팅 물질의 함량은 전체 조성물 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량%인 서방성 제제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리펩타이드는 L-Ala-L-His-L-Lys, L-Arg-L-Phe, Gly-L-His, Gly-L-His-Gly, Gly-L-His-L-Lys, L-His-Gly, L-His-Leu, L-Lys-L-Tyr-L-Lys, L-His-L-Val, L-Lys-L-Lys, L-Lys-L-Lys-L-Lys 및 L-Lys-L-Thr-L-Thr-L-Lys-L-Ser로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인 서방성 제제 조성물.
제1항에 있어서, 상기 엑센딘은 엑센딘-3 (SEQ ID NO: 1), 엑센딘-4 (SEQ ID NO: 2), 다음의 화학식 I 또는 II로 정의되고, C 말단이 아마이드기로 치환되거나 치환되지 않은 엑센딘 유도체 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인 서방성 제제 조성물:

[화학식 I]

Xaa1Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28 -Z1

상기 식 I에서,

Xaa1은 His, Arg, Tyr, Ala, Norval, Val, Norleu 또는 4-이미다조프로피오닐이고;

Xaa2는 Ser, Gly, Ala 또는 Thr이며;

Xaa3은 Ala, Asp 또는 Glu이고;

Xaa4는 Ala, Norval, Val, Norleu 또는 Gly이며;

Xaa5는 Ala 또는 Thr이며;

Xaa6은 Ala, Phe, Tyr 는 나프틸알라닌이고;

Xaa7은 Thr 또는 Ser이며;

Xaa8은 Ala, Ser 또는 Thr이고;

Xaa9는 Ala, Norval, Val, Norleu, Asp 또는 Glu이며;

Xaa10은 Ala, Leu, Ile, Val, 펜틸글리신 또는 Met이고;

Xaa11은 Ala 또는 Ser이며;

Xaa12는 Ala 또는 Lys이고;

Xaa13은 Ala 또는 Gln이며;

Xaa14는 Ala, Leu, Ile, 펜틸글리신, Val 또는 Met이고;

Xaa15는 Ala 또는 Glu이며;

Xaa16은 Ala 또는 Glu이고;

Xaa17은 Ala 또는 Glu이며;

Xaa19는 Ala 또는 Val이고;

Xaa20은 Ala 또는 Arg이며;

Xaa21은 Ala, Leu 또는 Lys-NHε-R이고, 여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일이고;

Xaa22는 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이며;

Xaa23은 Ile, Val, Leu, 펜틸글리신, 3급-부틸글리신 또는 Met이고;

Xaa24는 Ala, Glu 또는 Asp이며;

Xaa25는 Ala, Trp, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa26은 Ala 또는 Leu이며;

Xaa27은 Ala 또는 Lys이고;

Xaa28은 Ala 또는 Asn이며;

Z1은 -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는 Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2이고, 여기서, Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38은 각각 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 3Hyp, 4Hyp, 티오프롤린, N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 또는 N-알킬알라닌이고, Xaa39는 Ser 또는 Tyr이고, Z2는 -OH 또는 -NH₂이며,

Xaa3, Xaa4, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa9, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25, Xaa26, Xaa27 및 Xaa28 중 3개 이하 만이 Ala이고, Xaa1이 His, Arg 또는 Tyr인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala임;

[화학식 II]

Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 X1-Z1

상기 식 II에서,

Xaa1은 His, Arg, Tyr, Ala, Norval, Val, Norleu 또는 4-이미다조프로피오닐이고;

Xaa2는 Ser, Gly, Ala 또는 Thr이며;

Xaa3은 Ala, Asp 또는 Glu이고;

Xaa4는 Ala, Norval, Val, Norleu 또는 Gly이며;

Xaa5는 Ala 또는 Thr이며;

Xaa6은 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa7은 Thr 또는 Ser이며;

Xaa8은 Ala, Ser 또는 Thr이고;

Xaa9는 Ala, Norval, Val, Norleu, Asp 또는 Glu이며;

Xaa10은 Ala, Leu, Ile, Val, 펜틸글리신 또는 Met이고;

Xaa11은 Ala 또는 Ser이며;

Xaa12는 Ala 또는 Lys이고;

Xaa13은 Ala 또는 Gln이며;

Xaa14는 Ala, Leu, Ile, 펜틸글리신, Val 또는 Met이고;

Xaa15는 Ala 또는 Glu이며;

Xaa16은 Ala 또는 Glu이고;

Xaa17은 Ala 또는 Glu이며;

Xaa19는 Ala 또는 Val이고;

Xaa20은 Ala 또는 Arg이며;

Xaa21은 Ala, Leu 또는 Lys-NHε-R이고, 여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일 또는 시클로알레일-알카노일이고;

Xaa22는 Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이며;

Xaa23은 Ile, Val, Leu, 펜틸글리신, 3급-부틸글리신 또는 Met이고;

Xaa24는 Ala, Glu 또는 Asp이며;

Xaa25는 Ala, Trp, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa26은 Ala 또는 Leu이며;

X1은 Lys Asn, Asn Lys, Lys-NHε-R Asn, Asn Lys-NHε-R, Lys-NHε-R Ala, Ala Lys-NHε-R이고, 여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일 또는 시클로알킬알카노일이며;

Z1은 -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는 Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2이고, 여기서, Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38은 각각 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 3Hyp, 4Hyp, 티오프롤린, N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 또는 N-알킬알라닌이고, Xaa39는 Ser 또는 Tyr이고, Z2는 -OH 또는 -NH₂이며,

Xaa3, Xaa4, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa9, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25 및 Xaa26 중 3개 이하 만이 Ala이고; Xaa1이 His, Arg, Tyr 또는 4-이미다조프로피오닐인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala임.
제5항에 있어서, 상기 엑센딘 유도체는 SEQ ID NO: 3, 4, 5 또는 6의 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드, 또는 상기 폴리펩타이드의 C 말단이 아마이드기로 치환된 것인, 서방성 제제 조성물.
유효성분으로서의 엑센딘과 생분해성 고분자를 포함하는 코어 및 상기 코어를 코팅하는 코팅층을 포함하고,

상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이 드(Polyglycolide, PGA), 락타이드와 글라이콜라이드의 공중합체인 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone), 및 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate)로 이루어진 군 중에서 선택된 고분자, 2종 이상의 공중합체 또는 단순 혼합물, 상기 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체, 및 상기 고분자 또는 공중합체와 당이 결합된 고분자-당 복합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것이고,

상기 코팅층은 염기성 아미노산, 폴리펩타이드 및 유기질소화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 코팅 물질로부터 형성된 것으로, 상기 염기성 아미노산은 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것이고, 상기 폴리펩타이드는 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 염기성 아미노산을 포함하고 전체 아미노산 개수 중, 산성 아미노산의 수에 비하여 염기성 아미노산의 수가 많은 아미노산 2 내지 10개의 폴리펩타이드이고; 상기 유기질소화합물은 크레아틴, 크레아티닌, 및 유레아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인,

코팅층을 포함하는 서방성 미립구.
제7항에 있어서, 상기 생분해성 고분자는 고유점도가 0.1 내지 0.6 dL/g인 것인 서방성 미립구.
제7항에 있어서, 상기 생분해성 고분자는 고유점도가 0.15 내지 0.31 dL/g인 것인 서방성 미립구.
제7항에 있어서, 상기 엑센딘의 함량은 전체 미립구 100 중량부에 대하여 0.1 내지 10 중량부인 서방성 미립구.
제7항에 있어서, 상기 코팅층의 함량은 전체 미립구 100 중량부에 대하여 0.01 내지 5 중량부인 서방성 미립구.
제7항에 있어서, 상기 폴리펩타이드는 L-Ala-L-His-L-Lys, L-Arg-L-Phe, Gly-L-His, Gly-L-His-Gly, Gly-L-His-L-Lys, L-His-Gly, L-His-Leu, L-Lys-L-Tyr-L-Lys, L-His-L-Val, L-Lys-L-Lys, L-Lys-L-Lys-L-Lys, 및 L-Lys-L-Thr-L-Thr-L-Lys-L-Ser로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인 서방성 미립구.
제7항에 있어서, 상기 엑센딘은 엑센딘-3 (SEQ ID NO: 1), 엑센딘-4 (SEQ ID NO: 2), 다음의 화학식 I 또는 II로 정의되고 C 말단이 아마이드기로 치환되거나 치환되지 않은 엑센딘 유도체, 및 이들의 약학적으로 허용가능한 염으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인 서방성 미립구:

[화학식 I]

Xaa1Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 Xaa27 Xaa28 -Z1

상기 식 I에서,

Xaa1은 His, Arg, Tyr, Ala, Norval, Val, Norleu 또는 4-이미다조프로피오닐이고;

Xaa2는 Ser, Gly, Ala 또는 Thr이며;

Xaa3은 Ala, Asp 또는 Glu이고;

Xaa4는 Ala, Norval, Val, Norleu 또는 Gly이며;

Xaa5는 Ala 또는 Thr이며;

Xaa6은 Ala, Phe, Tyr 는 나프틸알라닌이고;

Xaa7은 Thr 또는 Ser이며;

Xaa8은 Ala, Ser 또는 Thr이고;

Xaa9는 Ala, Norval, Val, Norleu, Asp 또는 Glu이며;

Xaa10은 Ala, Leu, Ile, Val, 펜틸글리신 또는 Met이고;

Xaa11은 Ala 또는 Ser이며;

Xaa12는 Ala 또는 Lys이고;

Xaa13은 Ala 또는 Gln이며;

Xaa14는 Ala, Leu, Ile, 펜틸글리신, Val 또는 Met이고;

Xaa15는 Ala 또는 Glu이며;

Xaa16은 Ala 또는 Glu이고;

Xaa17은 Ala 또는 Glu이며;

Xaa19는 Ala 또는 Val이고;

Xaa20은 Ala 또는 Arg이며;

Xaa21은 Ala, Leu 또는 Lys-NHε-R이고, 여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일이고;

Xaa22는 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이며;

Xaa23은 Ile, Val, Leu, 펜틸글리신, 3급-부틸글리신 또는 Met이고;

Xaa24는 Ala, Glu 또는 Asp이며;

Xaa25는 Ala, Trp, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa26은 Ala 또는 Leu이며;

Xaa27은 Ala 또는 Lys이고;

Xaa28은 Ala 또는 Asn이며;

Z1은 -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는 Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2이고, 여기서, Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38은 각각 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 3Hyp, 4Hyp, 티오프롤린, N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 또는 N-알킬알라닌이고, Xaa39는 Ser 또는 Tyr이고, Z2는 -OH 또는 -NH₂이며,

Xaa3, Xaa4, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa9, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25, Xaa26, Xaa27 및 Xaa28 중 3개 이하 만이 Ala이고, Xaa1이 His, Arg 또는 Tyr인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala임;

[화학식 II]

Xaa1 Xaa2 Xaa3 Xaa4 Xaa5 Xaa6 Xaa7 Xaa8 Xaa9 Xaa10 Xaa11 Xaa12 Xaa13 Xaa14 Xaa15 Xaa16 Xaa17 Ala Xaa19 Xaa20 Xaa21 Xaa22 Xaa23 Xaa24 Xaa25 Xaa26 X1-Z1

상기 식 II에서,

Xaa1은 His, Arg, Tyr, Ala, Norval, Val, Norleu 또는 4-이미다조프로피오닐이고;

Xaa2는 Ser, Gly, Ala 또는 Thr이며;

Xaa3은 Ala, Asp 또는 Glu이고;

Xaa4는 Ala, Norval, Val, Norleu 또는 Gly이며;

Xaa5는 Ala 또는 Thr이며;

Xaa6은 Ala, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa7은 Thr 또는 Ser이며;

Xaa8은 Ala, Ser 또는 Thr이고;

Xaa9는 Ala, Norval, Val, Norleu, Asp 또는 Glu이며;

Xaa10은 Ala, Leu, Ile, Val, 펜틸글리신 또는 Met이고;

Xaa11은 Ala 또는 Ser이며;

Xaa12는 Ala 또는 Lys이고;

Xaa13은 Ala 또는 Gln이며;

Xaa14는 Ala, Leu, Ile, 펜틸글리신, Val 또는 Met이고;

Xaa15는 Ala 또는 Glu이며;

Xaa16은 Ala 또는 Glu이고;

Xaa17은 Ala 또는 Glu이며;

Xaa19는 Ala 또는 Val이고;

Xaa20은 Ala 또는 Arg이며;

Xaa21은 Ala, Leu 또는 Lys-NHε-R이고, 여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일 또는 시클로알레일-알카노일이고;

Xaa22는 Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이며;

Xaa23은 Ile, Val, Leu, 펜틸글리신, 3급-부틸글리신 또는 Met이고;

Xaa24는 Ala, Glu 또는 Asp이며;

Xaa25는 Ala, Trp, Phe, Tyr 또는 나프틸알라닌이고;

Xaa26은 Ala 또는 Leu이며;

X1은 Lys Asn, Asn Lys, Lys-NHε-R Asn, Asn Lys-NHε-R, Lys-NHε-R Ala, Ala Lys-NHε-R이고, 여기서, R은 Lys, Arg, C1-C10 직쇄 또는 분지쇄 알카노일 또는 시클로알킬알카노일이고;

Z1은 -OH, -NH2, Gly-Z2, Gly Gly-Z2, Gly Gly Xaa31-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37-Z2, Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38-Z2 또는 Gly Gly Xaa31 Ser Ser Gly Ala Xaa36 Xaa37 Xaa38 Xaa39-Z2이고, 여기서, Xaa31, Xaa36, Xaa37 및 Xaa38은 각각 독립적으로 Pro, 호모프롤린, 3Hyp, 4Hyp, 티오프롤린, N-알킬글리신, N-알킬펜틸글리신 또는 N-알킬알라닌이고, Xaa39는 Ser 또는 Tyr이고, Z2는 -OH 또는 -NH₂이며,

Xaa3, Xaa4, Xaa5, Xaa6, Xaa8, Xaa9, Xaa10, Xaa11, Xaa12, Xaa13, Xaa14, Xaa15, Xaa16, Xaa17, Xaa19, Xaa20, Xaa21, Xaa24, Xaa25 및 Xaa26 중 3개 이하 만이 Ala이고; Xaa1이 His, Arg, Tyr 또는 4-이미다조프로피오닐인 경우, Xaa3, Xaa4 및 Xaa9 중의 하나 이상이 Ala임.
제13항에 있어서, 상기 엑센딘 유도체는 SEQ ID NO: 3, 4, 5 또는 6의 아미노산 서열을 갖는 폴리펩타이드 또는 상기 폴리펩타이드의 C 말단이 아마이드기로 치환된 것인, 서방성 미립구.
제7항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,

폴리비닐알콜, 알부민, 폴리비닐피롤리돈, 및 젤라틴으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 약학적으로 허용 가능한 보호콜로이드; 및

약학적으로 허용 가능한 부형제

로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상을 추가로 함유하는 서방성 미립구.
엑센딘과 생분해성 고분자를 혼합하여 W/O형 에멀젼 또는 균질 혼합물을 생성시키는 단계; 및 상기 에멀젼 또는 균질 혼합물을 코팅 물질 수용액에 적용하여 에멀젼화시켜, 코팅층을 형성하는 단계를 포함하는, 코팅층이 형성된 엑센딘 함유 서방성 미립구의 제조 방법으로,

상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 락타이드와 글라이콜라이드의 공중합체인 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone), 및 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate)로 이루어진 군 중에서 선택된 고분자, 2종 이상의 공중합체 또는 단순 혼합물, 상기 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체, 및 상기 고분자 또는 공중합체와 당이 결합된 고분자-당 복합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것이며,

상기 코팅 물질은 염기성 아미노산, 폴리펩타이드 및 유기질소화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것으로, 상기 염기성 아미노산은 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것이고, 상기 폴리펩타이드는 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 염기성 아미노산을 포함하고 전체 아미노산 개수 중, 산성 아미노산의 수에 비하여 염기성 아미노산의 수가 많은 아미노산 2 내지 10개의 폴리펩타이드이고; 상기 유 기질소화합물은 크레아틴, 크레아티닌, 및 유레아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인,

제조 방법.
제16항에 있어서, 코팅 물질 수용액의 농도가 0.01 M 내지 1 M인 제조 방법.
엑센딘과 생분해성 고분자를 혼합하여 에멀젼 또는 균일 혼합물을 생성시키는 단계; 상기의 에멀젼 또는 균일 혼합물을 분말화하여 1차 미립구를 제조하는 단계; 및 상기 얻어진 1차 미립구를 코팅 물질 수용액에 현탁시켜, 코팅층을 형성시키는 단계를 포함하는, 코팅층이 형성된 엑센딘 함유 서방성 미립구의 제조 방법으로,

상기 생분해성 고분자는 폴리락타이드(Polylactide, PLA), 폴리글라이콜라이드(Polyglycolide, PGA), 락타이드와 글라이콜라이드의 공중합체인 폴리(락타이드-코-글라이콜라이드)(Polylactide-co-glycolide, PLGA), 폴리오르토에스테르(Polyorthoester), 폴리안하이드라이드(Polyanhydride), 폴리하이드록시부티르산(Polyhydroxybutyric acid), 폴리카프로락톤(Polycaprolactone), 및 폴리알킬카보네이트(Polyalkylcarbonate)로 이루어진 군 중에서 선택된 고분자, 2종 이상의 공중합체 또는 단순 혼합물, 상기 고분자와 폴리에틸렌글리콜(Polyethylenglycol, PEG)과의 공중합체, 및 상기 고분자 또는 공중합체와 당이 결합된 고분자-당 복합체로 이루어진 군 중에서 선택된 것이며,

상기 코팅 물질은 염기성 아미노산, 폴리펩타이드 및 유기질소화합물로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것으로, 상기 염기성 아미노산은 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것이고, 상기 폴리펩타이드는 아르기닌, 리신 및 히스티딘으로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 염기성 아미노산을 포함하고 전체 아미노산 개수 중, 산성 아미노산의 수에 비하여 염기성 아미노산의 수가 많은 아미노산 2 내지 10개의 폴리펩타이드이고; 상기 유기질소화합물은 크레아틴, 크레아티닌, 및 유레아로 이루어진 군 중에서 선택된 1종 이상의 것인,

제조 방법.
제18항에 있어서, 상기 분말화는 상분리법 또는 분무건조법에 의하여 수행되는 것인 제조 방법.
제18항에 있어서, 코팅 물질 수용액의 농도가 0.01 M 내지 1 M인 제조 방법.