MD3233108T2

MD3233108T2 - Compoziții de insulină care acționează rapid

Info

Publication number: MD3233108T2
Application number: MDE20170200T
Authority: MD
Inventors: Michael Patrick Akers; Ranajoy Majumdar; Chi A Nguyen; Chad D Paavola; Virender Kumar Sarin; Nanette Elizabeth Schulte
Original assignee: Lilly Co Eli
Priority date: 2014-12-16
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2022-09-30
Also published as: US20220072105A1; LT3233108T; JP2023011641A; US11872266B2; JP2018500314A; JP7093669B2; MA41188A; WO2016100042A1; RS63174B1; MA41188B1; US11123406B2; AR102869A1; US9993555B2; SI3233108T1; EP3233108B1; JP6328855B2; US20160166695A1; ES2911207T3; JP7159277B2; CY1125275T1

Abstract

Invenţia este o compoziţie de insulină umană sau analog de insulină care include concentraţii specifice de citrat, clorură, în unele cazuri incluzând adiţia de clorură de sodiu, zinc şi, opţional, clorură de magneziu şi/sau surfactant, şi că are acţiune farmacocinetică şi/sau farmacodinamică mai rapidă decât a formulărilor comerciale ale produselor de analogi de insulină existente.

Description

Prezenta invenţie se referă la o compoziţie de insulină farmaceutică pentru utilizare în tratamentul diabetului pentru a contracara excursiile glucozei postprandiale în sânge şi pentru tratamentul acut al hiperglicemiei. Compoziţia include insulină umană sau un analog de insulină, şi concentraţii specifice de citrat, în unele cazuri incluzând adăugarea de clorură de sodiu, zinc şi, opţional, clorură de magneziu şi/sau surfactant. Compoziţia are o absorbţie mai rapidă a insulinei din situsurile de injecţie decât compoziţiile comerciale de insulină existente. Compoziţia este utilă pentru aigurarea activităţii insulinei în timpul mesei sau a unui tratament acut pentru hiperglicemie atunci când este necesară insulina.

Profilul de acţiune în timp al insulinei este important pentru controlarea nivelurilor de glucoză postprandială în sânge. La indivizii sănătoşi, pancreasul secretă un impuls de insulină ca răspuns la alimentele absorbite, care conduce la niveluri crescute ale insulinei în sânge în câteva minute. La indivizii cu diabet de tip 1 şi la anumiţi indivizi cu diabet de tip 2, trebuie să le fie administrată insulină. Totuşi, insulina administrată intră încet în sânge. Eliberarea inadecvată de insulină şi debutul care este prea lent la începutul unei mese conduce la hiperglicemie în timpul sau imediat după masă. Durata de acţiune prea lungă şi insulina excesivă între mese cauzează hipoglicemie postprandială.

Au existat eforturi anterioare de a reduce timpul de acţiune al produselor cu insulină. Eforturile timpurii de a dezvolta astfel de produse au inclus dezvoltarea de noi analogi de insulină „care acţionează rapid«, cum ar fi insulina lispro (HUMALOG®), insulina aspart (NOVOLOG®), şi insulina glulizină (APIDRA®). Insulina lispro şi insulina aspart obţin acţiune rapidă prin modificări în secvenţele de aminoacizi din secvenţele catenelor de aminoacizi din insulina umană. Insulina glulizină include de asemenea modificări în secvenţele catenelor de aminoacizi din insulina umană, şi de asemenea îi lipseşte zincul şi nu formează hexameri de stabilizare. Analogii de insulină care acţionează rapid au devenit disponibili în anii 1990 şi la începutul anilor 2000. Chiar cu aşa numiţi analogi de insulină care acţionează rapid, totuşi, nivelul maxim de insulină nu este atins până la 50-90 minute după injecţie. Acesta este mai lent decât insulina care este eliberată de un pancreas care funcţionează normal şi nu se potriveşte întotdeauna cu profilele de absorbţie ale carbohidraţilor.

O altă cale de a obţine o acţiune rapidă care a fost explorată este utilizarea de ingrediente sau excipienţi care îmbunătăţesc profilul de acţiune în timp al insulinei când sunt furnizaţi în combinaţie cu insulina.

De exemplu, US2013/0231281 divulgă compoziţii apoase care cuprind o insulină şi o anumită oligozaharidă, fie singure sau în combinaţie cu un compus polianionic. Compusul polianionic este un polimer anionic selectat din grupul constând din selecţia din grupul constând din acid dextranmetilcarboxilic, acid poliglutamic, acid poliaspartic, PAA (acid poliacrilic), alginat, acid hialuronic, polimeri pe bază de acid glucuronic sau pe bază de acid galacturonic şi sărurile lor, sau este un compus anionic selectat din grupul constând din acid citric, acid aspartic, acid glutamic, acid malic, acid tartric, acid succinic, acid adipic, acid oxalic, trifosfat, polifosfat, şi sărurile lor. Într-o realizare, compusul polianionic este citrat de sodiu. Compuşii polianionici sunt menţionaţi ca îmbunătăţind performanţa compoziţiilor care conţin oligozaharidă chiar atunci când oligozaharida singură sau compusul polianionic singur nu au nici un efect asupra acţiunii în timp. Nu este divulgat nici un rezultat al acţiunii în timp a insulinei pentru compoziţiile care conţin citrat dar care nu au o oligozaharidă.

În plus, US2012/0178675 şi US2014/0113856 divulgă compoziţii care conţin insulină în combinaţie cu un chelator de zinc cum ar fi acidul etilendiaminotetraacetic (EDTA) şi care sunt descrise ca agenţi de „dizolvare/stabilizare«, cum ar fi acidul citric sau citratul de sodiu. US2014/0113856 afirmă că studiile clinice timpurii pe astfel de compoziţii au prezentat discomfort la locul injecţiei, şi intenţionează să crească tolerabilitatea la locul injecţiei prin adăugarea unui compus care conţine magneziu. Astfel de compuşi cu magneziu includ săruri anorganice, cum ar fi hidroxidul de magneziu, sulfatul de magneziu, clorura de magneziu, bromura de magneziu, iodura de magneziu, pirofosfatul de magneziu, sulfatul de magneziu heptahidrat şi oxidul de magneziu; şi săruri organice, cum ar fi EDTA de magneziu, lactat de magneziu, aspartat de magneziu, acetat de magneziu, carbonat de magneziu, citrat de magneziu, şi gluconat de magneziu. US2012/0178675 şi US2014/0113856 nu divulgă rezultatele acţiunii în timp a insulinei pentru compoziţiile care conţin acid citric sau citrat dar nu conţin EDTA. Cu toate acestea, un poster din 2012 al destinatarului acelor aplicaţii, a comparat profilul de acţiune în timp al unei compoziţii de insulină lispro care conţine citrat şi nu conţine EDTA cu al compoziţiilor care conţin concentraţii variabile de EDTA şi citrat, şi acel poster afirmă că «[c]itratul singur în formulare este insuficient pentru a îmbunătăţi profilul de absorbţie [al insulinei lispro];« şi că «[a]mbele chelarea zincului cu EDTA (pentru a grăbi dezasamblarea hexamerului analogului de insulină mai puţin stabil) şi citratul (pentru a masca sarcina suprafeţei şi preveni reagregarea) sunt necesare peste o concentraţie de prag pentru a ameliora rata de absorbţie subcutanată«. Roderike Pohl, şi colab., „Development of Ultra-Rapid-Acting Prandial Insulin Analogs Requires Chelation of Zinc Ions and Charge Masking to Increase the Rate of Subcutaneous Absorption«, disponibile la http://files.shareholder.com/downloads/BIOD/3315705516x0x602912/3C955886-6AA4-4D66-BD33-3FFB4C906B25/EASD_Poster_September_2012_FINAL.pdf.

US2015/0065423 descrie compoziţii care cuprind o peptidă şi un agent vasodilatator (de exemplu, nitroglicerină) şi, opţional, care sunt descrise ca „agenţi de mascare ai sarcinii«, cum ar fi citratul, o diketopiperazină, un derivat de diketopiperazină, EDTA, di-arginină piperazină, o sare de piperazină diarginină, un izomer de piperazină di-arginină, un ester de piperazină di-arginină şi orice combinaţie a acestora. Nu este divulgată nici o compoziţie care conţine citrat dar care nu are un agent vasodilatator.

Stadiul anterior al tehnicii, în mod colectiv, nu prezintă o formulare de insulină ultra rapidă cu excipienţii şi concentraţiile specifice ale acestora incluşi în prezenta invenţie.

În ciuda eforturilor descrise mai sus, rămâne o necesitate pentru compoziţii de insulină, destinate pentru utilizare în timpul mesei, care au o absorbţie mai rapidă a insulinei în sânge de la locul injecţiei; debut mai rapid de acţiune decât produsele de insulină existente; şi stabilitate chimică şi fizică în timpul depozitării. Prezenta invenţie urmăreşte să furnizeze compoziţii care să îndeplinească aceste necesităţi.

Prezenţii inventatori au descoperit în mod surprinzător că, compoziţiile care conţin anumite concentraţii de citrat au o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debut de acţiune mai rapide decât compoziţiile disponibile comercial de insulină existente. Stabilitatea chimică şi fizică a compoziţiilor sub anumite condiţii este menţinută, fără eliminarea îmbunătăţirilor de acţiune în timp, prin includerea în compoziţii a anumitor concentraţii de agenţi pentru stabilizare, cum ar fi zinc, clorură de sodiu, şi, opţional, clorură de magneziu şi/sau surfactant.

Corespunzător, prezenta invenţie furnizează compoziţii farmaceutice cuprinzând insulină într-o concentraţie de la aproximativ 100 până la aproximativ 200 IU/mL, citrat într-o concentraţie de la aproximativ 15 până la aproximativ 35 mM, zinc într-o concentraţie de la aproximativ 0,3 până la aproximativ 0,8 mM, şi un conservant; şi în care compoziţia nu include EDTA sau orice oligozaharidă. În anumite realizări, compoziţiile farmaceutice cuprind suplimentar clorură de magneziu într-o concentraţie de până la aproximativ 5 mM.

Într-o altă realizare, prezenta invenţie furnizează în general compoziţii cuprinzând o insulină şi concentraţii specifice de citrat şi agenţi pentru stabilizare.

În anumite realizări, compoziţiile farmaceutice din prezenta invenţie cuprind insulină lispro, într-o concentraţie de la aproximativ 100 până la aproximativ 200 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de la aproximativ 15 până la aproximativ 25 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de la aproximativ 3 până la aproximativ 8 mM; zinc, într-o concentraţie de la aproximativ 0,3 până la aproximativ 0,8 mM; clorură totală, într-o concentraţie de la aproximativ 20 până la aproximativ 25 mM; poloxamer 188, într-o concentraţie de la aproximativ 0,06 până la aproximativ 0,09 % m/v; şi metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 2,8 până la aproximativ 3,5 mg/mL; şi în care pH-ul compoziţiei este de la aproximativ 7,0 până la 7,8.

În anumite realizări, compoziţiile farmaceutice din prezenta invenţie cuprind insulină lispro, într-o concentraţie de la aproximativ 100 până la aproximativ 200 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de la aproximativ 15 până la aproximativ 25 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de la aproximativ 3 până la aproximativ 8 mM; zinc, într-o concentraţie de la aproximativ 0,3 până la aproximativ 0,8 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de la aproximativ 1 până la aproximativ 20 mM; poloxamer 188, într-o concentraţie de la aproximativ 0,06 până la aproximativ 0,09% m/v; şi metacresol, într-o concentraţie de la aproximativ 2,8 până la aproximativ 3,5 mg/mL; şi în care pH-ul compoziţiei este de la aproximativ 7,0 până la 7,8.

În plus, prezenta invenţie furnizează o compoziţie farmaceutică din prezenta invenţie pentru utilizare în terapie. Mai special, prezenta invenţie furnizează o compoziţie farmaceutică din prezenta invenţie pentru utilizare în tratamentul diabetului.

În plus, prezenta invenţie furnizează un articol de fabricare cuprinzând o compoziţie farmaceutică din prezenta invenţie. În particular, prezenta invenţie furnizează un articol de fabricare cuprinzând o compoziţie farmaceutică din prezenta invenţie în care articolul de fabricare este o fiolă cu utilizări multiple. În particular, prezenta invenţie furnizează un articol de fabricare cuprinzând o compoziţie farmaceutică din prezenta invenţie în care articolul de fabricare este un stilou injector reutilizabil. În particular, prezenta invenţie furnizează un articol de fabricare cuprinzând o compoziţie farmaceutică din prezenta invenţie în care articolul de fabricare este un dispozitiv cu pompă pentru terapia de perfuzie subcutanată continuă cu insulină.

Într-o realizare, insulina este selectată din grupul constând din insulină umană, sau o variantă structurală, mutant, sau analog de insulină umană care acţionează rapid, cum ar fi insulina lispro, insulina aspart sau insulina glulizină. Într-o realizare preferată, insulina este insulină lispro.

Într-o realizare, conservantul este selectat din grupul constând din fenol şi meta-cresol. Preferabil, conservantul este meta-cresol. Într-o realizare, concentraţia de meta-cresol este de la aproximativ 2,5 mg/mL până la aproximativ 3,8 mg/mL. Preferabil, concentraţia de meta-cresol este de aproximativ 3,15 mg/mL.

Într-o realizare, compoziţia cuprinde în plus un agent de tonicitate. Într-o realizare, agentul de tonicitate este glicerolul. În anumite realizări, concentraţia de glicerol este de la aproximativ 1 până la aproximativ 16 mg/mL.

Într-o realizare, compoziţia cuprinde în plus un tampon. În anumite realizări, tamponul este fosfat de sodiu.

În anumite realizări compoziţia cuprinde în plus un agent suplimentar de stabilizare. În anumite realizări compoziţia cuprinde în plus un surfactant.

Într-o realizare, pH-ul compoziţiei este de la aproximativ 7,0 până la aproximativ 7,8. În anumite realizări preferate, pH-ul compoziţiei este de la aproximativ 7,3 până la aproximativ 7,5. În anumite realizări preferate, pH-ul compoziţiei este de aproximativ 7,4.

În anumite realizări, compoziţia farmaceutică prevede o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debutul de acţiune care este cu cel puţin 10%, cel puţin 20%, cel puţin 30%, cel puţin 40%, sau cel puţin 50% mai rapid decât pentru compoziţiile de analogi de insulină care acţionează rapid care nu conţin citrat, când s-a măsurat printr-unul sau mai mulţi parametri farmacocinetici sau farmacodinamici relevanţi pentru acţiunea în timp, cum ar fi: timpul pȃnă la concentraţia maximă de insulină (Tmax); timpul pentru a ajunge la jumătate din concentraţi maximă de insulină (1⁄2 Tmax timpuriu); timpul pentru a ajunge la jumătate din concentraţia maximă de insulină în timpul fazei de scădere a curbei concentraţiei funcţie de timp (1⁄2 Tmax târziu); timpul între 1⁄2 Tmax timpuriu şi târziu (Tmax de răspândire); procentajul din doza totală de insulină absorbită la diferite momente de timp pe baza ariei fracţionale de sub curba de concentraţie a insulinei (de exemplu, AUC0-30min, AUC0-60min, AUC0-120 min, AUC0-180min); timpul pentru a ajunge la jumătate din concentraţia totală de insulină (T50); timpul pentru a ajunge la rata maximă de perfuzie cu glucoză (GIRmax), timpul pentru a ajunge la jumătate din rata maximă de perfuzie cu glucoză (1⁄2 GIRmax timpuriu); timpul pentru a ajunge la jumătate din rata maximă de perfuzie cu glucoză în timpul fazei de scădere a curbei concentraţiei în funcţie de timp (1⁄2 GIRmax târziu); procentajul de glucoză totală perfuzată la diferite momente de timp pe baza ariei fracţionale de sub curba GIR (de exemplu, GIR0-30min, GIR0-60min, GIR0-120 min, GIR0-180min).

În anumite realizări, compoziţia farmaceutică prevede o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debutul de acţiune care este între 10% şi 50% mai rapid decât pentru compoziţiile de analogi de insulină care acţionează rapid care nu conţin citrat, când s-a măsurat prin unul sau mai mulţi parametri farmacocinetici sau farmacodinamici relevanţi pentru acţiunea în timp, cum ar fi cei descrişi mai sus.

În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite depozitarea de cel puţin 24 luni la 2-8°C. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite utilizarea de până la 28 zile la temperaturi de până la 30°C pentru fiole sau cartuşe în stilouri injectoare reutilizabile. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite depozitarea de cel puţin 36 luni la 2-8°C. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite utilizarea de până la 32 zile la temperaturi de până la 30°C pentru fiole sau cartuşe în stilouri injectoare reutilizabile. În anumite realizări, compoziţia este stabilă pentru a permite utilizarea într-un dispozitiv cu pompă pentru terapia prin perfuzie subcutanată continuă cu insulină terapie de până la 7 zile.

Într-o realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 15 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 15 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de aproximativ 5 mM; metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL; şi glicerol, într-o concentraţie de aproximativ 7,6 mg/mL.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 25 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 15 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de aproximativ 5 mM; metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL; şi glicerol, într-o concentraţie de aproximativ 4,5 mg/mL.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 35 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 23 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de aproximativ 5 mM; şi metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 25 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 25 mM; şi metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 15 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 15 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de aproximativ 5 mM; metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL; şi glicerol, într-o concentraţie de aproximativ 7,6 mg/mL; şi în care compoziţia farmaceutică prevede o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debutul de acţiune care este între 10% şi 20%, între 20% şi 30%, între 30% şi 40% sau între 40% şi 50% mai rapid decât pentru compoziţiile de analogi de insulină care acţionează rapid care nu conţin citrat, când s-a măsurat prin unul sau mai mulţi parametri farmacocinetici sau farmacodinamici relevanţi pentru acţiunea în timp, cum ar fi cei descrişi mai sus.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 25 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 15 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de aproximativ 5 mM; metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL; şi glicerol, într-o concentraţie de aproximativ 4,5 mg/mL; şi în care compoziţia farmaceutică prevede o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debutul de acţiune care este între 10% şi 50% mai rapid decât pentru compoziţii de analogi de insulină care acţionează rapid care nu conţin citrat, când s-a măsurat prin unul sau mai mulţi parametri farmacocinetici sau farmacodinamici relevanţi pentru acţiunea în timp, cum ar fi cei descrişi mai sus.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 35 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 23 mM; clorură de magneziu, într-o concentraţie de aproximativ 5 mM; şi metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL; şi în care compoziţia farmaceutică prevede o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debutul de acţiune care este între 10% şi 50% mai rapid decât pentru compoziţii de analogi de insulină care acţionează rapid care nu conţin citrat, când s-a măsurat prin unul sau mai mulţi parametri farmacocinetici sau farmacodinamici relevanţi pentru acţiunea în timp, cum ar fi cei descrişi mai sus.

Într-o altă realizare, compoziţia farmaceutică cuprinde insulină lispro, într-o concentraţie de aproximativ 100 IU/mL; citrat, într-o concentraţie de aproximativ 25 mM; zinc, într-o concentraţie de aproximativ 0,3 mM; clorură de sodiu, într-o concentraţie de aproximativ 25 mM; şi metacresol, într-o concentraţie de aproximativ 3,15 mg/mL; şi în care compoziţia farmaceutică prevede o absorbţie a insulinei în sânge şi/sau debutul de acţiune care este între 10% şi 50% mai rapid decât pentru compoziţii de analogi de insulină care acţionează rapid care nu conţin citrat, când s-a măsurat prin unul sau mai mulţi parametri farmacocinetici sau farmacodinamici relevanţi pentru acţiunea în timp, cum ar fi cei descrişi mai sus.

Când este utilizat aici, termenul „compoziţie« se referă la o combinaţie dintre insulină şi celelalte ingrediente sau excipienţi în care insulina şi alte ingrediente sau excipienţi sunt combinate într-o singură formulare combinată.

Când este utilizat aici, „insulină« înseamnă insulină umană sau o variantă structurală, mutant, sau analog de insulină umană care acţionează rapid, care are activitate funcţională de debut mai rapid de acţiune decât insulina umană. Analogi particulari de insulină umană care acţionează rapid sunt insulina lispro, insulina aspart, şi insulina glulizină. Insulina pentru produsele comerciale poate fi produsă utilizând metode de ADN recombinant sau prin sinteză chimică. Metodele recombinante sunt bine cunoscute şi sunt puternic preferate. O moleculă de insulină umană (CAS nr. 11061-68-0) constă din două catene de aminoacizi, A şi B, ale căror secvenţe sunt bine cunoscute.

Catena A de insulină umană are următoarea secvenţă de aminoacizi: Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Asn (SEQ ID NO: 1).

Catena B de insulină umană are următoarea secvenţă de aminoacizi: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Lys Thr (SEQ ID NO: 2).

Catenele sunt îmbinate prin două legături disulfură: CysA7-CysB7 şi CysA20-CysB19. Catena A are o legătură disulfură intracatenară la CysA6-CysA11. Insulina umană are formula empirică C257H383N65O77S6 şi o masă moleculară de 5808.

Insulina lispro, substanţa medicamentoasă din HUMALOG®, este identică cu insulina umană în termeni ai secvenţei sale primare de aminoacizi cu excepţia unei inversiuni a secvenţei prolină-lizină naturale pe catena B la poziţiile 28 şi 29 (insulină umană 28B-L-Lizină-29B-L-prolină). S-a arătat că insulina lispro (CAS nr. 133107-64-9) este echipotentă cu insulina umană pe o bază molară, dar efectul său după injecţia subcutanată este mai rapid şi de mai scurtă durată decât cel al insulinei umane solubile injectate. HUMALOG® conţine m-cresol ca conservant şi un agent stabilizator, un modificator de tonicitate (glicerol), un agent de tamponare (fosfat de sodiu dibazic), un stabilizator (oxid de zinc) şi ajustare a pH-ului pentru vehicul.

O moleculă de insulină lispro constă din catena A de insulină umană (SEQ ID nr. 1) reticulată cu catena B de insulină lispro, a cărei secvenţă de aminoacizi este dată de SEQ ID NO:3, de mai jos: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Lys Pro Thr (SEQ ID NO: 3).

Formula chimică a insulinei lispro este C257H383N65O77S6 şi masa sa moleculară este de aproximativ 5808. O unitate de insulină lispro este echivalentă cu până la 0,0347 mg insulină lispro.

Insulina aspart (CAS nr. 116094-23-6), substanţa medicamentoasa din NOVOLOG®, este un alt analog de insulină cu debut rapid. Structura sa constă din catena A de insulină umană (SEQ ID nr. 1) şi o catenă B în care Pro la B28 este înlocuit cu Asp (insulină umană Pro-B28-Asp), cum se reflectă în următoarea secvenţă de aminoacizi: Phe Val Asn Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Asp Lys Thr (SEQ ID NO: 4).

Insulina aspart (28B acid aspartic-insulină umană) are formula empirică C256H381N65O79S6 şi o masă moleculară de aproximativ 5826. O unitate de insulină aspart corespunde până la 6 nmol, corespunzător cu 0,035 mg insulină aspart anhidră fără sare.

Insulina glulizină (CAS nr. 207748-29-6), substanţa medicamentoasă din APIDRA®, este încă un alt analog de insulină cu debut rapid. O moleculă de insulină glulizină constă din catena A de insulină umană (SEQ ID nr. 1) şi o catenă B modificată (Asn-B3-Lys, Lys-B29-Glu) comparativ cu insulina umană, cum se reflectă în următoarea secvenţă de aminoacizi: Phe Val Lys Gln His Leu Cys Gly Ser His Leu Val Glu Ala Leu Tyr Leu Val Cys Gly Glu Arg Gly Phe Phe Tyr Thr Pro Glu Thr (SEQ ID NO: 5).

Insulina glulizină (3B-lizină-29B-acid glutamic-insulină umană) are formula empirică C258H384N64O78S6 şi o masă moleculară de 5823. O unitate de insulină glulizină corespunde cu aproximativ până la 0,0349 mg de insulină glulizină.

Următoarele schemă ilustrează secvenţele de aminoacizi şi legăturile disulfură ale insulinei umane şi ale analogilor de insulină care acţionează rapid care sunt în prezent aprobaţi pentru utilizare în tratarea excursiilor glucozei din sȃnge în timpul mesei:

Compoziţiile prezentei invenţii au concentraţii de insulină de la aproximativ 100 până la aproximativ 200 IU/mL. Anumite compoziţii cuprind aproximativ 100 IU/mL. Anumite compoziţii cuprind aproximativ 200 IU/mL.

Îmbunătăţirile în profilul de acţiune în timp al analogilor de insulină referiţi mai sus demonstrate în prezenta invenţie sunt obţinute prin utilizarea anumitor concentraţii specifice de citrat şi fără necesitatea nici unui agent chelator suplimentar, cum ar fi cei descrişi în US2012/0178675 şi US2014/0113856 (de exemplu, EDTA), nici unui agent vasodilatator suplimentar, cum ar fi cei descrişi în US2015/0065423 (de exemplu, nitroglicerină), sau nici unei alte oligozaharide, cum ar fi cele descrise în US2013/0231281.

Ionul citrat are denumirea chimică 2-hidroxipropan-1,2,3-tricarboxilat, formula moleculară C6H5O7 -3, şi masă moleculară de 189. Ionul citrat este distribuit pe larg în plante şi animale şi este o componentă care apare natural a dietei. Este un metabolit comun în metabolismul oxidativ şi o componentă importantă a osului. Un număr de citraţi sunt GRAS (priviţi în general ca siguri) de către Administraţia Alimentelor şi Medicamentelor din S.U.A pentru utilizare în alimente, incluzând următoarele:

Substanţă GRAS Formula (m.w.) CAS nr. 21 CFR Acid citric C6H8O7 (192,12) 77-92-9 184,1033 Citrat de sodiu C6H5Na3O7 (258,07) 68-04-2 184,1751 Citrat de potasiu monohidrat C6H5O7K3 (324,41) 6100-05-6 184,1625

Diferiţi compuşi care conţin citrat sunt de asemenea incluşi ca ingrediente în produsele medicamentoase parenterale în conformitate cu baza de date de ingrediente inactive a Administraţiei Alimentelor şi Medicamentelor din S.U.A., incluzând de exemplu, acid citric, acid citric monohidrat, acid citric anhidru, citrat de sodiu, citrat de trisodiu anhidru, citrat de trisodium dihidrat. Compusul citrat particular utilizat în compoziţiile prezentei invenţii poate fi forma acidică sau diferite forme de sare, în special săruri alcaline (de exemplu, sodiu şi potasiu) şi/sau mono sau dihidraţi ai acestora. Dintre acestea, este preferat citratul de sodiu. În unele realizări, concentraţia de citrat în compoziţiile prezentei invenţii variază de la aproximativ 15 mM până la aproximativ 35 mM. În realizările preferate, concentraţia de citrat variază de la aproximativ 15 până la aproximativ 30 mM. În anumite realizări preferate, concentraţia de citrat variază de la aproximativ 15 până la aproximativ 25 mM. În anumite realizări, concentraţia de citrat variază de la aproximativ 15 până la aproximativ 20 sau de la aproximativ 20 până la aproximativ 25 mM. Anumite compoziţii au concentraţii de citrat de aproximativ 15, aproximativ 20, aproximativ 25, aproximativ 30 sau 35 mM.

Deşi s-a descoperit că adăugarea de citrat conduce la îmbunătăţiri ale acţiunii în timp, adăugarea de citrat conduce de asemenea la pasivităţi mai mari din punctul de vedere al stabilităţii. Astfel, pentru a avea o stabilitate suficientă chimică şi fizică pentru depozitarea pe termen lung şi utilizare, compoziţiile prezentei invenţii cuprind suplimentar agenţi de stabilizare, cum ar fi zinc, magneziu, clorură şi surfactanţi.

Oxidul de zinc poate fi adăugat pentru a furniza stoichiometria dorită a ionilor de zinc. Hexamerii de insulină au 2 situsuri specifice de legare a zincului de afinitate ridicată. Ionii de zinc încorporaţi în astfel de hexameri sunt cei la care se face uneori referire ca zinc „legat«. Formulările care conţin zinc disponibile în prezent includ între aproximativ 2 şi 4 ioni de zinc pe hexamer de insulină. Unele compoziţii comerciale de insulină au aproximativ 2,4 ioni de zinc la şase molecule de insulină (HUMULIN® R U-500), şi unele au aproximativ 3,0 ioni de zinc la şase molecule de insulină (HUMALOG®, NOVOLOG®). Formulările 100 U/mL de insulină lispro (HUMALOG®) şi insulină aspart (NOVOLOG®) au aproximativ 3,0 ioni de zinc la şase molecule de insulină, care corespund cu o concentraţie de aproximativ 0,3 mM. Formulările de 200 U/ml disponibile în prezent de HUMALOG® au aproximativ 3,5 ioni de zinc la şase molecule de insulină, care corespund cu o concentraţie de zinc de aproximativ 0,7 mM. Formularea de 100 U/ml disponibilă în prezent de insulină umană vândută de Eli Lilly and Company (HUMULIN® R) conţine aproximativ 2,3 ioni de zinc la şase molecule de insulină, care corespunde cu o concentraţie de zinc de aproximativ 0,23 mM.

Compoziţiile prezentei invenţii au o concentraţie de zinc suficientă pentru a furniza cel puţin suficienţi ioni de zinc pentru moleculele de insulină pentru a forma hexameri de stabilizare. Astfel, compoziţiile prezentei invenţii trebuie să includă suficient zinc pentru a furniza cel puţin 2 ioni de zinc pe hexamer de insulină. Compoziţiile prezentei invenţii au o concentraţie de zinc de la aproximativ 0,3 mM până la aproximativ 0,8 mM. Când concentraţia de insulină este 100 IU/mL, concentraţia de zinc în anumite realizări din prezenta invenţie este de aproximativ 0,3 mM (aproximativ 3,0 Zn ioni/şase molecule de insulină). Pentru concentraţii de insulină de aproximativ 100 U/mL, aproximativ 200 U/mL, aproximativ 300 U/mL sau aproximativ 500 U/mL, concentraţia minimă de zinc necesară pentru a furniza 2 ioni de zinc pe hexamer de insulină ar fi de aproximativ 0,2 mM, aproximativ 0,4 mM, aproximativ 0,6 mM sau respectiv aproximativ 1 mM.

Includerea de exces de zinc - adică, mai mult zinc decât ar fi legat în hexamerii de insulină - poate fi utilizată pentru a stabiliza suplimentar compoziţiile prezentei invenţii. Astfel zincul este uneori cel la care se face referire ca zinc „liber« sau „nelegat«. În anumite compoziţii ale prezentei invenţii, includerea excesului de zinc liber sau nelegat a fost găsită ca având un efect de stabilizare. Compoziţiile având aproximativ 100 U/mL de insulină lispro şi concentraţii de zinc de până la aproximativ 1 mM - care ar constitui aproximativ 0,2 mM legat şi aproximativ 0,8 mM nelegat sau zinc liber - au fost găsite ambele că acţionează rapid şi stabil. Includerea de prea mult zinc liber sau nelegat, totuşi, poate atenua îmbunătăţirile acţiunii în timp. De exemplu, o compoziţie având aproximativ 100 U/mL de insulină lispro cu o concentraţie de zind de aproximativ 5 mM - care ar constitui aproximativ 4,8 mM zinc nelegat - a fost găsită că nu are îmbunătăţirile de acţiune în timp văzute la compoziţiile cu concentraţii mai scăzute de zinc. În anumite realizări, concentraţia de zinc este de aproximativ 0,6, aproximativ 0,7, sau aproximativ 0,8 mM.

Includerea de magneziu (Mg+2) în compoziţiile prezentei invenţii a fost de asemenea găsită ca având un efect de stabilizare. Ionii de magneziu pot fi furnizaţi într-o varietate de maniere, cum ar fi prin adăugarea de clorură de magneziu, care are o formulă moleculară de MgCl2 şi masa moleculară de 95,211.

În timp ce magneziul poate avea efecte de stabilizare în anumite compoziţii, concentraţiile care depăşesc concentraţia de citrat vor conduce la precipitarea insulinei. Astfel, cantitatea maximă de magneziu care poate fi inclusă este limitată de cantitatea de citrat care este inclusă. De exemplu, când MgCl2 a utilizat un agent de stabilizare în compoziţiile prezentei invenţii, raportul molar dintre magneziu şi citrat variază de la aproximativ 1:10 până la aproximativ 1:2. Preferabil raportul molar dintre clorura de magneziu şi citrat variază de la aproximativ 1:5 până la aproximativ 1:3. Astfel, de exemplu, pentru a obţine un raport molar dintre magneziu şi citrat de la aproximativ 1:10 până la aproximativ 1:2 într-o compoziţie în care concentraţia de citrat este între aproximativ 10 până la aproximativ 30 mM, concentraţia de magneziu ar fi între aproximativ 1 şi aproximativ 15 mM. În mod similar, pentru a obţine un raport molar dintre magneziu şi citrat de aproximativ 1:5 până la aproximativ 1:3 într-o compoziţie în care concentraţia de citrat este 25 mM, concentraţia de magneziu ar varia de la 5 până la 8,3 mM. În anumite realizări, concentraţia de magneziu variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 15 mM. În anumite realizări, concentraţia de magneziu variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 5, de la aproximativ 5 până la aproximativ 10 sau de la aproximativ 10 până la aproximativ 15 mM. Concentraţia de clorură de magneziu în anumite realizări din prezenta invenţie variază de la 1 până la aproximativ 5 mM (~0,48 mg/mL). În anumite realizări, concentraţia de magneziu este de aproximativ 5 mM.

Includerea anumitor concentraţii de ioni de clorură (Cl-) în compoziţii ale prezentei invenţii a fost de asemenea găsită ca având un efect de stabilizare. Ionii de clorură pot fi furnizaţi într-o varietate de maniere, inclusiv prin utilizarea de MgCl2 pentru a furniza magneziu, cum s-a descris mai sus, sau prin adăugarea de clorură de sodiu. Compoziţiile anumitor realizări din prezenta invenţie cuprind clorură de sodiu. Formula moleculară a clorurii de sodiu este NaCl şi masa sa moleculară este 58,44. Clorura de sodiu este utilizată în unele formulări disponibile în prezent de analogi de insulină care acţionează rapid, cum ar fi APIDRA® (insulină glulizină), care cuprinde 5 mg/mL clorură de sodiu, NOVOLOG® (insulină aspart), care cuprinde 0,58 mg/mL clorură de sodiu.

În timp ce adăugarea anumitor cantităţi de clorură, de exemplu, prin includerea în compoziţie a excipienţilor care conţin clorură cum ar fi MgCl2 sau NaCl, a fost găsită ca având un efect de stabilizare, dacă conţinutul total de clorură al compoziţiei este prea ridicat, insulina din compoziţie poate cristaliza la temperaturi scăzute. Astfel, conţinutul total de clorură al compoziţiei trebuie să fie luat în consideraţie.

Pentru a determina conţinutul total de clorură al unei compoziţii, cineva trebuie să ia în consideraţie nu doar ionii de clorură care pot fi adăugaţi la compoziţie prin adăugarea de clorură de magneziu şi/sau clorură de sodiu ca agenţi pentru stabilizare, ci de asemenea prin adăugarea de alte componente, de exemplu cu ingredientul activ farmaceutic de insulină în vrac (API), prin adăugarea de cantităţi mici de HCl care pot fi necesare pentru ajustări ale pH-ului, şi/sau în legătură cu furnizarea de Zn, care poate fi adăugat în formă de o soluţie preparată prin solubilizarea oxidului de zinc (ZnO) cu HCl.

În anumite realizări, clorura de sodiu este utilizată pentru a furniza cantitatea de clorură suplimentară necesară pentru a atinge concentraţia ţintă de clorură sau intervalul de concentraţie - adică, cantitatea de clorură de sodiu care trebuie adăugată este determinată scăzând din concentraţia ţintă de clorură cantitatea de clorură furnizată prin adăugarea de alte componente, cum ar fi prin adăugarea de insulină API, clorură de magneziu şi/sau orice HCl care ar putea fi necesar pentru ajustări ale pH-ului şi/sau solubilizarea oxidului de zinc. De exemplu, dacă concentraţia ţintă de clorură dintr-o formulare este de aproximativ 20 mM, şi 15 mM de clorură este prevăzută într-o combinaţie de insulină vrac API, clorură de magneziu, şi HCl utilizat pentru ajustări ale pH-ului, trebuie să se adauge 5 mM de clorură de sodiu. Persoanele calificate în domeniu vor înţelege că cantitatea de clorură de sodiu care trebuie să fie adăugată în astfel de formulări poate fi determinată prin: (1) fie calculând prospectiv cantitatea de clorură suplimentară care va fi necesară pe baza conţinutului teoretic de clorură adăugată prin alte surse; sau (2) fie preparând o formulare a tuturor excipienţilor cu excepţia clorurii de sodiu, măsurând conţinutul de clorură al acelei formulări, şi calculând diferenţa între acea cantitate şi concentraţia ţintită de clorură sau intervalul de concentraţie. Conţinutul de clorură al unei formulări apoase poate fi măsurat utilizând o varietate de tehnici cunoscute, cum ar fi prin titrare sau metode cu lelctrozi selectivi de ioni.

În plus, s-a descoperit de asemenea că problemele de cristalizare la temperatură scăzută asociate cu concentraţiile de clorură relativ ridicate sunt sensibile la concentraţiile de citrat. Astfel, compoziţiile prezentei invenţii având concentraţii de citrat la capătul inferior al intervalului prevăzut aici, pot fi mai tolerante la concentraţii de clorură relativ mai ridicate decât compoziţiile care au concentraţii de citrat la capătul superior al intervalului prevăzut aici. De exemplu, s-a observat că adăugarea de concentraţii de clorură de sodiu de până la 50-75 mM la formulări care conţin 25 mM citrat conduce la probleme de cristalizare la temperatură scăzută, dar astfel de probleme nu sunt observate consistent nici când 50 mM clorură de sodiu se adaugă la o formulare citrat de 15 mM sau nici când 25 mM clorură de sodiu se adaugă la o formulare citrat de 25 mM.

Din motive de claritate, când s-au utilizat aici, termenii „clorură« sau „total clorură« se referă la cantitatea totală de ioni de clorură dintr-o compoziţie furnizată în legătură cu adăugarea oricărei componente, de exemplu, sursele de ioni de clorură dintr-o compoziţie care este declarată că cuprinde 25 mM clorură sau total clorură includ orice clorură furnizată prin adăugarea de MgCl2, NaCl şi/sau orice HCl necesar pentru ajustări ale pH-ului sau solubilizarea de ZnO. Pe de altă parte, termenii „clorură de magneziu«, „MgCl2«, „clorură de sodiu« şi „NaCl« se referă la cantitatea din aceste săruri particulare care se adaugă la o compoziţie. Astfel, într-o compoziţie care este descrisă ca cuprinzând 5 mM clorură de magneziu şi 10 mM clorură de sodiu, de exemplu, concentraţia de clorură, sau de total clorură, include cantitatea combinată de ioni de clorură furnizaţi de către clorura de magneziu, clorura de sodiu şi orice altă sursă, cum ar fi HCl.

În anumite realizări din prezenta invenţie, concentraţia totală de clorură variază de la aproximativ 10 până la aproximativ 60 mM. În anumite realizări, concentraţia totală de clorură variază de la aproximativ 15 până la aproximativ 35 mM. În anumite realizări, concentraţia totală de clorură variază de la aproximativ 20 până la aproximativ 25 mM. În anumite realizări, concentraţia totală de clorură este de aproximativ 20 mM, aproximativ 21 mM, aproximativ 22 mM, aproximativ 23 mM, aproximativ 24 mM sau aproximativ 25 mM.

În anumite realizări din prezenta invenţie, compoziţia cuprinde clorură de sodiu într-o concentraţie care variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 50 mM. În anumite realizări, concentraţia de clorură de sodiu este de la aproximativ 1 până la aproximativ 25 mM. În anumite realizări, concentraţia de clorură de sodiu variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 20 mM. Concentraţia de clorură de sodiu în anumite realizări din prezenta invenţie variază de la aproximativ 15 mM (~0,88 mg/mL) până la aproximativ 25 mM (~2,0 mg/mL). În anumite realizări, concentraţia de clorură de sodiu este de aproximativ 1, aproximativ 2, aproximativ 3, aproximativ 4, aproximativ 5, aproximativ 6, aproximativ 7, aproximativ 8, aproximativ 9, aproximativ 10, aproximativ 11, aproximativ 12, aproximativ 13, aproximativ 14, aproximativ 15, aproximativ 16, aproximativ 17, aproximativ 18, aproximativ 19 sau aproximativ 20 mM.

Dacă necesar pentru a obţine suficientă stabilitate chimică şi fizică, compoziţia poate cuprinde suplimentar unul sau mai mulţi agenţi suplimentari pentru stabilizare. Exemplele de agenţi pentru stabilizare includ surfactanţii. S-a descoperit în mod surprinzător că combinaţiile de surfactanţi şi magneziu ca agenţi pentru stabilizare pot avea efecte stabilizatoare mai mari decât aditive sau sinergice în compoziţiile prezentei invenţii.

Exemplele de surfactanţi divulgate pentru utilizare în compoziţiile farmaceutice parenterale includ polisorbaţi, cum ar fi polisorbat 20 (TWEEN® 20), polietilen glicoli cum ar fi PEG 400, PEG 3000, TRITON™ X-100, polietilen glicoli cum ar fi polioxietilen (23) lauril eter (număr CAS: 9002-92-0, vândut sub numele comercial BRIJ®), acizi graşi alcoxilaţi, cum ar fi MYRJ™, polipropilen glicoli, copolimeri bloc cum ar fi poloxamerul 188 (număr CAS 9003-11-6, vândut sub numele comercial PLURONIC® F-68) şi poloxamerul 407 (PLURONIC® F127), sorbitan alchil esteri (de exemplu, SPAN®), ulei de ricin polietoxilat (de exemplu, KOLLIPHOR®, CREMOFOR®) şi trehaloză şi derivaţi ai acesteia, cum ar fi trehaloză laurat ester. În anumite realizări, surfactantul este selectat din grupul constând din polioxietilen (23) lauril eter, poloxamer 188 şi trehaloză laurat ester. Un surfactant preferat este poloxamerul 188. În anumite realizări, concentraţia de surfactant, cum ar fi poloxamerul 188, variază de la aproximativ 0,001 până la aproximativ 2% m/v, de la aproximativ 0,001 până la aproximativ 0,2% m/v, de la aproximativ 0,03 până la aproximativ 0,12% m/v, sau de la aproximativ 0,06 până la aproximativ 0,09% m/v. În anumite realizări, concentraţia de poloxamer 188 este de aproximativ 0,06, aproximativ 0,07, aproximativ 0,08 sau aproximativ 0,09 % m/v.

În plus, compoziţiile prezentei invenţii includ unul sau mai mulţi conservanţi, care asigură proprietăţi antimicrobiene şi pot asigura beneficii suplimentare de stabilitate. Compoziţiile sunt sterile când sunt produse pentru prima dată, totuşi, când compoziţia este prevăzută într-o fiolă sau cartuş cu utilizări multiple, un compus antimicrobian conservant sau amestec de compuşi care este compatibil cu celelalte componente ale formulării sunt de obicei adăugaţi la o rezistenţă suficientă pentru a îndeplini cerinţele regulatoare şi de conservare antimicrobiene farmacopoiale. Vezi U.S. Pharmacopeia Monographs. Insulin lispro injection. USP29-NF24; British Pharmacopeia Monographs 2008 Volume III: Insulin aspart injection; U.S. Pharmacopeia Monographs. Insulin assays; şi U.S. Pharmacopeia general chapters. USP29-NF24. Rockville, MD: U.S. Pharmacopeial Convention; 2005. Antimicrobian effectiveness testing; pp. 2499-2500. Conservanţii preferaţi sunt acizii aril şi compuşii fenolici, sau amestecuri de astfel de compuşi.

Compoziţiile prezentei invenţii include astfel unul sau mai mulţi conservanţi. Concentraţiile eficiente pot fi constate cu uşurinţă utilizând metodele referenţiate mai sus. Conservanţii utilizaţi în mod obişnuit în produsele cu insulină includ fenol (nr. CAS 108-95-2, formulă moleculară C6H5OH, masă moleculară 94,11,), şi m-cresol (nr. CAS 108-39-4, molecular formula C7H8O, masă moleculară 108,14). Compoziţiile comerciale prezente, de exemplu, conţin 3,15 mg/mL m-cresol (HUMALOG® şi APIDRA®), 1,72 mg/mL m-cresol şi 1,50 mg/mL fenol (NOVOLOG®), şi 2,5 mg/mL m-cresol (HUMULIN® R U-500). Compoziţiile prezentei invenţii includ unul sau mai mulţi conservanţi. Într-o realizare conservantul este selectat din grupul constând din fenol şi metacresol şi amestecuri ale acestora. Preferabil conservantul este metacresol. În anumite realizări concentraţia de metacresol este de la aproximativ 2,5 mg/mL până la aproximativ 3,8 mg/mL. Preferabil concentraţia de metacresol este de aproximativ 3,15 mg/mL.

Este de dorit să se potrivească aproximativ tonicitatea (adică, osmolalitatea) fluidelor corporale la locul injecţiei cât mai aproape posibil când administrarea compoziţiilor datorate soluţiilor care nu sunt aproximativ izotonice cu fluidele corporale poate produce o senzaţie de usturime dureroasă când se administrează. Astfel, este de dorit ca compoziţiile să fie aproximativ izotonice cu fluidele corporale la locurile de injecţie. Dacă osmolalitatea unei compoziţii în absenţa unui agent de tonicitate este suficient de scăzută faţă de osmolalitatea ţesutului (pentru sânge, aproximativ 300 mOsmol/kg; cerinţa Farmacopeei Europene pentru osmolalitate este > 240 mOsmol/kg), apoi un agent de tonicitate ar trebui să fie în general adăugat pentru a creşte tonicitatea compoziţiei până la aproximativ 300 mOsmol/kg. Agenţii tipici pentru tonicitate sunt glicerolul (glicerină) şi clorura de sodiu. Dacă adăugarea unui agent de tonicitate este necesară, este preferat glicerolul. Cantitatea de agent de tonicitate care se adaugă este cu uşurinţă determinată utilizând tehnici standard. Remington: The Science and Practice of Pharmacy, David B. Troy şi Paul Beringer, eds., Lippincott Williams & Wilkins, 2006, pp. 257-259; Remington: Essentials of Pharmaceutics, Linda Ed Felton, Pharmaceutical Press, 2013, pag. 277-300. În anumite realizări concentraţia de glicerol este de la aproximativ 1 până la aproximativ 16 mg/mL.

În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă sub condiţii de depozitare şi utilizare. Când s-a utilizat aici, termenul „stabil« se referă la ambele stabilităţi chimică şi fizică, cum s-a indicat, de exemplu, printr-o pierdere a potenţei insulinei de mai puţin de 5%, formarea de A-21 desamido a nu mai mult de 1,5%, dezvoltarea de substanţe altele decât insulină şi A-21 desamido (la care se face referire colectiv ca alte substanţe înrudite (ORS)) de nu mai mult de 4%, formarea de masă moleculară mare (HMW) de mai puţin de 1,5 %, şi întreţinerea unei soluţii clare şi incolore fără precipitate. Astfel de proprietăţi pot fi măsurate prin tehnici cunoscute, incluzându-le de exemplu, pe cele rezumate în studiile descrise mai jos. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite depozitarea pe cel puţin 24 luni la 2-8°C. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite utilizarea până la 28 zile la temperaturi de până la 30°C pentru fiole sau cartuşe în stilouri injectoare reutilizabile. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite depozitarea pe cel puţin 36 luni la 2-8°C. În anumite realizări, compoziţia farmaceutică este stabilă pentru a permite utilizarea până la 32 zile la temperaturi de până la 30°C pentru fiolele sau cartuşele din stilourile injectoare reutilizabile. În anumite realizări, compoziţia este stabilă pentru a permite utilizarea într-un dispozitiv cu pompă pentru terapia prin perfuzie subcutanată continuă cu insulină de până la 7 zile.

Citratul, care cum s-a notat mai sus se adaugă pentru a contribui la îmbunătăţirile acţiunii în timp, este de asemenea cunoscut că are proprietăţi de tamponare la anumite niveluri de pH, dar dacă se doreşte, poate fi inclus un compus de tamponare suplimentar. Exemple de astfel de compuşi de tamponare sunt tampoane fosfat, cum ar fi fosfat de sodiu dibazic, sau acetat de sodiu şi tris(hidroximetil)aminometan (TRIS). Tampoanele fosfat sau TRIS sunt preferate. PH-ul pentru compoziţiile comerciale cu insulină este uzual în intervalul de la 7,2 până la 7,6, cu 7,4 ± 0,1 ca pH ţintă comun. PH-ul compoziţiilor prezentei invenţii este de obicei de la 7,0 până la 7,8 şi este ajustat utilizând acizi şi baze adecvate fiziologic, de obicei acid clorhidric 10% şi hidroxid de sodiu 10%. Preferabil, pH-ul este de aproximativ 7,4.

Calea de administrare pentru compoziţiile prezentei invenţii va fi de obicei prin injecţie subcutanată autoadministrată, de exemplu, prin utilizarea unei seringi sau a unui dispozitiv stilou, sau prin terapie prin perfuzie subcutanată continuă cu insulină cu un dispozitiv cu pompă pentru insulină, deşi pot fi de asemenea utilizate căile intravenoasă, intradermală, sau intraperitoneală. Preferabil, calea de administrare este prin injecţie subcutanată autoadministrată. Doza de agent activ injectat va fi determinată de către pacient în consultaţie cu medicul pacientului.

Realizările suplimentare din prezenta invenţie le include pe cele descrise mai jos:

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care insulina este selectată din grupul constând din insulină umană, insulină lispro, insulină aspart sau insulină glulizonă.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care insulina este insulină lispro.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de insulină este de aproximativ 100 U/mL.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de citrat este de la aproximativ 15 până la aproximativ 30 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de citrat este de la aproximativ 15 până la aproximativ 25 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de citrat este de la aproximativ 15 până la aproximativ 20 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de citrat este de la aproximativ 20 până la aproximativ 25 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care raportul molar dintre magneziu şi citrat este de la aproximativ 1:10 până la aproximativ 1:2.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care raportul molar dintre magneziu şi citrat este de la aproximativ 1:5 până la aproximativ 1:3.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de magneziu este de la aproximativ 1 până la aproximativ 15 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de magneziu este de la aproximativ 1 până la aproximativ 5 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de magneziu este de la aproximativ 5 până la aproximativ 10 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de magneziu este de la aproximativ 10 până la aproximativ 15 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de magneziu este de la aproximativ 3 până la aproximativ 8 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de magneziu este prevăzută prin includerea de clorură de magneziu.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia totală de clorură este de la aproximativ 10 până la aproximativ 60 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia totală de clorură este de la aproximativ 15 până la aproximativ 35 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia totală de clorură este de la aproximativ 15 până la aproximativ 30 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia totala de clorură este de la aproximativ 20 până la aproximativ 25 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia cuprinde clorură de sodiu într-o concentraţie care variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 50 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia cuprinde clorură de sodiu într-o concentraţie care variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 25 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia cuprinde clorură de sodiu într-o concentraţie care variază de la aproximativ 1 până la aproximativ 20 mM.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de surfactant este de la aproximativ 0,001 până la aproximativ 0,2 % m/v.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care surfactantul este poloxamer 188.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de poloxamer 188 este de la aproximativ 0,003 până la aproximativ 0,2 % m/v.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de poloxamer 188 este de la aproximativ 0,03 până la aproximativ 0,12 % m/v.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţie de poloxamer 188 este de la aproximativ 0,06 până la aproximativ 0,09 % m/v.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizarile descrise mai sus, în care conservantul este selectat din grupul constând din fenol şi metacresol.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care conservantul este metacresol.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care concentraţia de metacresol este de la aproximativ 2,5 până la aproximativ 3,8 mg/mL.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, care cuprinde în plus un agent de tonicitate.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, care cuprinde glicerol ca agent de tonicitate.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, care cuprinde glicerol ca agent de tonicitate într-o concentraţie de la aproximativ 1 până la aproximativ 16 mg/mL.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, care cuprinde în plus un tampon suplimentar.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care pH-ul compoziţiei este de la aproximativ 7,0 până la aproximativ 7,8.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia prevede o absorbţie a insulinei în sânge care este cu cel puţin 20% mai rapidă decât pentru compoziţiile care conţin aceeaşi insulină dar care nu conţin citrat.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia prevede un debut de acţiune care este cu cel puţin 20% mai rapid decât pentru compoziţiile care conţin aceeaşi insulină dar care nu conţin citrat.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia prevede o absorbţie a insulinei în sânge care este cu cel puţin 30% mai rapidă decât pentru compoziţiile care conţin aceeaşi insulină dar care nu conţin citrat.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia prevede un debut de acţiune care este cu cel puţin 30% mai rapid decât pentru compoziţiile care conţin aceeaşi insulină dar care nu conţin citrat.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia este stabilă pentru a permite depozitarea de cel puţin 24 luni la 2-8°C.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia este stabilă pentru a permite utilizarea de până la 28 zile la temperaturi de până la 30°C pentru fiole sau cartuşe în stilouri injectoare reutilizabile.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia este stabilă pentru a permite depozitarea de cel puţin 36 luni la 2-8°C.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia este stabilă pentru a permite utilizarea de până la 32 zile la temperaturi de până la 30°C pentru fiole sau cartuşe în stilouri injectoare reutilizabile.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia este stabilă pentru a permite utilizarea într-un dispozitiv cu pompă pentru terapia prin perfuzie subcutanată continuă cu insulină pentru până la 7 zile.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia nu include nici un agent chelator suplimentar.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia nu include EDTA, acid tetraacetic de etilen glicol (EGTA), acid alginic, acid alfa lipoic, acid dimercaptosuccinic (DMSA), sau acid 1,2-diaminociclohexantetraacetic (CDTA).

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia nu include nici un agent vasodilatator.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia nu include nici o nitroglicerină.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia nu include adenozină, factor de hiperpolarizare derivat din endoteliu, un inhibitor de fosfodiesterază de tip 5 (PDES), un deschizătoe al canalului de potasiu, prostaciclină, forskolină, nitroglicerină, un agent de formare al oxidului nitric, nitrit amil, sau nitroprusidă.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus, în care compoziţia nu include nici o oligozaharidă.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus pentru utilizare în terapie.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus pentru utilizare în tratamentul diabetului.

Compoziţia farmaceutică a oricărora din realizările descrise mai sus pentru utilizare în fabricarea unui medicament pentru tratamentul diabetului.

O fiolă cu utilizare multiplă care cuprinde oricare din compoziţiile farmaceutice ale oricărora din realizările descrise mai sus.

Un stilou injector reutilizabil care cuprinde oricare din compoziţiile farmaceutice ale oricărora din realizările descrise mai sus.

Un dispozitiv cu pompă pentru terapia prin perfuzie subcutanată continuă cu insulină care cuprinde oricare din compoziţiile farmaceutice ale oricărora din realizările descrise mai sus.

Invenţia este ilustrată mai departe prin următoarele exemple.

EXEMPLE

Studii farmacocinetice şi farmacodinamice

Insulină lispro formulată cu 35 mM citrat, 0,3 mM zinc, 5 mM MgCl2 şi 23 mM NaCl

Porcii miniaturali Yucatan cu diabet (indus cu Alloxan), castraţi, masculi cu porturi de acces vascular montate anterior au fost utilizaţi sub supravegherea echipei şi veterinarilor. Animalele cu diabet sunt găzduite individual şi au acces la apă proaspătă în orice moment. Ele sunt alimentate cu două mese pe zi la o dietă standard şi primesc insulina bazală şi prandială de întreţinere adecvată de două ori pe zi pentru a gestiona afecţiunea lor diabetică.

Articolul de test (compoziţia A din tabelul de mai jos) a fost formulată şi expediată la locul de test şi controlul Humalog® al insulinei a fost o fiolă comercială pe situs la situsul de test:

Tabelul 1.

Nume Compoziţia formulării 108 U/mL insulină lispro 35 mM citrat 5 mM MgCl2 Compoziţie A 23 mM NaCl 0,3 mM zinc 3,15 mg/mL m-cresol pH 7,4 100 U/mL KPB 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 16 mg/mL glicerol Humalog® 3,15 mg/mL meta-cresol 0,3 mM zinc pH 7,4

În ziua de dinaintea studiului, animalele au fost alimentate cu jumătate din raţia lor zilnică şi au primit 0,2 U/kg insulină Humalog® Mix 75/25 la administrarea lor de întreţinere de dimineaţă. Toate animalele de studiu au fost alimentate peste noapte şi nu au primit insulina sau masa lor de seară înainte de administrarea medicamentului din ziua studiului.

În dimineaţa studiului, toate animalele au fost plasate în curele pentru restricţionare şi le-au fost accesate porturile lor de acces vascular (echipate pentru recoltarea unei mostre de sânge) şi verificate pentru permeabilitate. Animalele au fost plasate aleator în grupurile de tratament. Acesta a fost un proiect longitudinal complet cu n=13. Un animal nu a participat la grupul de tratament cu compoziţia A rezultând n=12 pentru acel grup de tratament.

După ce au fost colectate două probe de sânge ale liniei de bază (-30 şi -20 min), animalele au fost întoarse la ţarcurile lor şi au fost alimentate ~300 g. La douăzeci de minute după prezentarea mesei consumate complet, animalele au fost injectate cu articol de test subcutanat în flanc (0 min) cu o seringă cu insulină Terumo (0,3 sau 0,5 ml cu ac de1/2«). Toate animalele de studiu au avut acces la apă curată, proaspătă pe perioada de recoltare a sȃngelui rămasă.

Probe seriale de sânge (2,0 mL fiecare) au fost colectate de la fiecare animal la următoarele momente de timp: -30, -20 (apoi imediat alimentate), 0 (chiar înainte de doză), 5, 10, 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120, 150, 180, 240, şi 360 minute dupa dozarea SC.

Probele de sânge (anticoagulant: nici unul [ser]) au fost menţinute la temperatura ambiantă timp de cel puţin 30 minute dar nu mai mult de 2 ore pentru a permite coagularea. Serul a fost apoi separat prin centrifugare şi divizat în două alicote şi depozitate congelate la aproximativ -70°C.

Concentraţiile de glucoză serică au fost determinate utilizând un analizor de chimie clinică AU480 automat (Beckman Coulter, Inc., Brea, California). Alicota pentru PK a fost expediată la EMD Millipore Corp., St. Charles, MO pe gheaţă uscată printr-un serviciu de expediere în ziua următoare şi a inclus un manifest detaliat al mostrei.

Datele glucozei serice sunt reprezentate în Tabelul 2 de mai jos ca Medie (mg/dL) +/- SEM în afară de cazul când se specifică altfel.

Tabelul 2.

Humalog® Compoziţie A Timp (min) AVG SEM AVG SEM -30 308,5 13,2 294,6 10,0 -20 311,8 13,3 296,0 10,3 0 321,8 13,3 311,4 11,7 5 325,8 14,5 319,6 9,6 10 320,2 13,0 282,3 11,2 15 297,5 21,7 243,8 11,6 30 249,1 13,3 168,3 14,5 45 191,9 19,1 125,7 15,2 60 148,2 17,9 95,8 14,2 75 113,5 15,4 75,8 13,3 90 89,8 14,2 61,2 12,0 105 68,7 11,1 53,7 11,0 120 53,5 9,4 44,8 10,5 150 46,5 8,0 44,9 10,2 180 44,8 9,6 43,1 10,5 240 74,5 17,1 62,8 11,2 360 109,7 27,0 103,9 21,8

Pentru a compara statistic modificarea glucozei serice sub diferite formulări la diferite momente de timp, a fost utilizată analiza derivatelor. Modificarea glucozei din sânge la fiecare moment de timp este caracterizată de către derivata de prim ordin (modificarea direcţională instantă) la momentul curent de timp. Polinoamele de până la ordinul 10 se potrivesc cu datele cursului de timp pentru fiecare animal individual. Ordinea optimă a polinomului este selectată utilizând Criteriul de informaţie Bayesian (BIC). Rata modificării la fiecare moment de timp este calculată ca derivata curbei polinomiale ajustate la acel moment de timp. O dată ce sunt obţinute derivatele, modelul ANOVA este ajustat pentru a compara diferitele formulări la fiecare moment de timp. Variaţia de la animal la animal este luată în considerare pentru modelul ANOVA. Contrastele sunt construite pentru a compara diferitele formulări şi valorile p sunt ajustate utilizând pachetul R „multcomp«. Animale sunt dozate după momentul 0; prin urmare, momentul 0 nu este inclus în analiză. Pentru momentele de timp de după 150 minute, nu există destul momente de timp pentru a estima robust derivata, prin urmare, aceste momente de timp sunt de asemenea excluse din analiza statistică.

Compoziţia A a condus la o scădere semnificativ (p ≤ 0,01) mai rapidă în glucoza serică la 5, 10, şi 15 minute post doză în comparaţie cu Humalog®.

Nivelurile de insulină pentru mostrele PK serice pentru grupurile de tratament cu compoziţia A şi Humalog® sunt măsurate utilizând o RIA totală de insulină. Limitele inferioară şi superioară de cuantificare pentru test sunt de 20 pM şi respectiv 5000 pM. Valorile sub limita inferioară de cuantificare sunt presupuse ca fiind de 20 pM. Analizele farmacocinetice necompartimentale sunt efectuate utilizând Phoenix WinNonlin v6.3.

Tabelul 3.

Nume Tmax (min) Cmax (nM) AUCINF (min*nM) CL/F (mL/min/kg) Humalog® N=13 Medie 53,1 1,37 157 8,70 SE 7,52 0,246 16,9 0,871 Mediană 45,0 1,04 127 9,48 Compoziţie A N=12 Medie 23,8 1,48 152 8,46 SE 6,07 0,130 10,5 0,822 Mediană 12,5 1,35 154 7,80 Abrevieri: Tmax - timp până la concentraţia maximă, Cmax - concentraţie maximă, AUCINF - aria de sub curba de la 0 la infinit, CL/F - eliminare/biodisponibilitate;Tmax medie şi mediană sunt cu 55% şi 72% mai timpurii în Compoziţia A, respectiv, decât cu Humalog. ;Insulină lispro formulată cu 25-35 mM citrat, 0,285 mM zinc, 5 mM MgCl2 şi 15-23 mM NaCl. ;Un studiu de compoziţii care cuprinde concentraţii variabile de citrat şi zinc, clorură de magneziu şi clorură de sodiu este efectuat pe porcii miniaturali Yucatan masculi cu diabet (indus cu Alloxan), castraţi, urmând procedurile generalele descrise mai sus. ;Articolele de test (Compoziţiile A' şi B din tabelul de mai jos) sunt formulate şi expediate la situsul de test, şi controlul cu insulină Humalog® este o fiolă comercială pe situs la situsul de test: ;Tabelul 4. ; Nume Compoziţia formulării 95 U/mL insulină lispro 35 mM citrat 5 mM MgCl2 23 mM NaCl Compoziţie A' 0,285 mM zinc 2,99 mg/mL m-cresol 1,79 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 15,2 mg/mL glicerol pH 7,4 95 U/mL insulină lispro 25 mM citrat 5 mM MgCl2 15 mM NaCl Compoziţie B 0,285 mM zinc 2,99 mg/mL m-cresol 1,79 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 15,2 mg/mL glicerol pH 7,4 100 U/mL KPB 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic Humalog® 16 mg/mL glicerol 3,15 mg/mL meta-cresol 0,3 mM zinc pH 7,4;Studiul este conceput ca un proiect longitudinal complet pe 21 de porci pentru a studia toţi porcii pe toate tratamentele (n=21). Un animal este exclus din grupul de tratament cu Humalog® pentru glucoza din sânge a liniei de baa <200 mg/dl, şi un animal este exclus din grupul de tratament cu Humalog® pentru un port non-brevet, astfel că n=19 pentru acel grup de tratament. Un animal este exclus din grupul de tratament cu compoziţia A' pentru o doză lipsă raportată la momentul injecţiei, astfel n=20 pentru acel grup de tratament. Un animal este exclus din grupul de tratament cu compoziţia B pentru glucoza din sânge a liniei de bază <200 mg/dl, astfel n=20 pentru acel grup de tratament. ;Datele referitoare la glucoza serică sunt prezentate în Tabelul 5 de mai jos ca medie (mg/dL) +/- SEM. ;Tabelul 5. ; Humalog® Compoziţie A' Compoziţie B Timp (min) AVG SEM AVG SEM AVG SEM -30 291,1 8,9 288,3 8,7 284,1 11,4 -20 296,8 8,7 296,5 9,3 289,0 12,6 0 311,5 10,6 311,1 10,5 297,5 13,8 5 320,3 8,9 319,9 10,6 296,8 15,2 10 319,5 9,8 299,2 12,6 280,4 14,4 15 306,3 11,8 265,0 14,3 248,7 16,5 30 262,8 17,1 206,8 21,9 185,5 19,3 45 223,6 19,4 177,1 24,3 156,0 20,8 60 195,7 19,6 162,4 24,4 140,9 20,9 75 168,3 19,2 148,3 23,6 131,0 21,9 90 150,3 18,4 139,8 22,9 112,9 19,1 105 130,0 17,0 128,5 21,5 107,5 18,1 120 122,8 17,2 123,2 20,9 95,4 16,5 150 89,6 12,7 107,7 19,6 76,5 13,2 180 70,1 10,6 98,3 18,0 66,0 11,3 240 64,2 9,9 92,8 16,3 66,0 9,8 360 79,0 12,4 100,3 15,2 90,3 11,0;Pentru a compara statistic modificarea glucozei serice sub diferite formulări la diferite momente de timp, a fost utilizată analiza derivatelor, urmând în general procedura descrisă mai sus. Compoziţiile A' şi B au condus fiecare la scăderea semnificativ mai rapidă (p ≤ 0,01) în glucoza serică la 5, 10, şi 15 minute post doză în comparaţie cu Humalog®. ;Concentraţiile de insulină serică şi parametrii PK sunt generate şi analizate în general cum s-a descris mai sus, şi rezultatele PK sunt furnizate în Tabelul 6 de mai jos. ;Tabelul 6. ; Compus Tmax (min) Cmax (nM) AUCINF (min*nM) CL/F (mL/min/kg) Humalog® N=19 Medie 52,9 0,791 110 12,1 SE 6,42 0,137 10,1 0,906 Mediană 45 0,569 97,9 12,3 Compoziţie A' N=20 Medie 48,8 0,757 106 12,6 SE 8,11 0,125 7,53 0,991 Mediană 30 0,675 99,9 12,0 Compoziţie B N=20 Medie 27,3 0,885 101 13,3 SE 4,57 0,105 8,06 1,11 Mediană 15 0,827 96,3 12,5

Rezultatele Tmax mediane sunt cu 33% şi 67% mai timpurii în Compoziţiile A' şi B decât Humalog®, şi Tmax medie este cu 48% mai timpurie în Compoziţia B decât în Humalog.

Insulină lispro formulată cu 15 mM citrat, 0,285 mM zinc, 5 mM MgCl2 şi 15 mM NaCl

Un studiu pe compoziţii cuprinzând citrat, zinc, clorură de magneziu şi clorură de sodiu este efectuat pe porcii miniaturali Yucatan masculi cu diabet (indus cu Alloxan), castraţi urmând procedurile generalele descrise mai sus. Compoziţia C a fost formulată şi expediată la situsul de test, şi controlul cu Humalog® este o fiolă comercială.

Tabelul 7.

Nume Compoziţia formulării 95 U/mL insulină lispro 15 mM citrat 5 mM MgCl2 15 mM NaCl Compoziţie C 0,285 mM zinc 2,99 mg/mL m-cresol 1,79 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 15,2 mg/mL glicerol pH 7,4 100 U/mL KPB 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic Humalog® 16 mg/mL glicerol 3,15 mg/mL meta-cresol 0,3 mM zinc pH 7,4

Studiul este conceput ca proiect longitudinal complet pe 13 porci pentru a studia toţi porcii pe toate tratamentele (n=13). Un animal este exclus din grupul de tratament cu compoziţia C pentru glucoza din sânge a liniei de bază <200 mg/dl, şi un animal este exclus din grupul de tratament cu compoziţia C pentru o doză lipsă raportată la momentul injecţiei, conducând la n=11 pentru acel grup de tratament.

Datele referitoare la glucoza serică sunt prezentate în Tabelul 8 de mai jos ca medie (mg/dL) +/- SEM.

Tabelul 8.

Humalog® Compoziţie C Timp (min) AVG SEM AVG SEM -30 292,2 9,4 297,8 10,6 -20 302,6 9,1 306,9 11,0 0 316,8 12,0 324,4 10,7 5 319,9 12,3 330,8 12,8 10 312,9 13,2 312,0 11,2 15 311,4 14,8 288,4 15,1 30 248,7 22,2 225,5 15,0 45 203,5 22,9 189,1 18,7 60 162,8 23,9 152,2 19,9 75 135,6 24,7 125,0 20,6 90 116,2 25,4 98,1 17,8 105 99,5 23,4 84,2 17,7 120 85,6 22,5 69,8 15,6 150 67,2 18,0 57,2 11,4 180 57,7 17,3 54,1 12,2 240 60,4 14,2 72,1 21,4 360 76,7 10,6 114,7 30,8

Compoziţia C a produs o deplasare în profilul glucozei în comparaţie cu profilul de control cu Humalog®.

Concentraţiile de insulină serică şi parametrii PK sunt generate şi analizate în general cum s-a descris mai sus, şi rezultatele PK sunt furnizate în Tabelul 9 de mai jos.

Tabelul 9.

Compus Tmax (min) Cmax (nM) AUCINF (min∗nM) CL/F (mL/min/kg) Humalog® N=13 Medie 64,6 0,703 106 12,3 SE 9,21 0,0955 9,10 1,09 Mediană 60,0 0,643 99,5 12,1 Compoziţie C N=11 Medie 46,4 0,691 107 13,6 SE 8,20 0,111 17,6 1,58 Mediană 45,0 0,540 92,5 13,0

Tmax medie şi mediană sunt cu 28% şi 25% mai timpurii în Compoziţia C, respectiv, decât cu Humalog.

Insulină lispro formulată cu 25 mM citrat, 0,285 mM zinc şi 25 mM NaCl

Un studiu pe compoziţii cuprinzând 25 mM citrat, zinc şi clorură de sodiu este efectuată pe porcii miniaturali Yucatan masculi cu diabeti (indus cu Alloxan), castraţi, urmând procedurile generale descrise mai sus.

Articolul de test (Compoziţia D din tabelul de mai jos) este formulat şi expediat la situsul de test, şi controlul cu insulină Humalog® a fost o fiolă comercială pe situs la situsul de test:

Tabelul 10.

Nume Compoziţie formulare Compoziţie D 96 U/mL insulină lispro 25 mM citrat 25 mM NaCl 0,285 mM zinc 2,99 mg/mL m-cresol 1,79 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 15,2 mg/mL glicerol pH 7,4 Humalog® 100 U/mL KPB 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 16 mg/mL glicerol 3,15 mg/mL meta-cresol 0,3 mM zinc pH 7,4

Acest studiu constă din trei doze (0,1, 0,2, şi 0,4 Unităţi/Kg) de Compoziţie D în comparaţie cu Humalog® la aceleaşi doze. Studiul este conceput ca proiect longitudinal complet pe 21 de porci pentru a studia toţi porcii pe toate tratamentele (n=21). Pentru doza de 0,4 Unit/kg, două animale au fost excluse (unul pentru boală şi unul pentru non-permeabilitatea portului) din grupul de tratament cu compoziţia D rezultând n=19 pentru acel grup de tratament. Un animal a fost exclus din grupul de tratament cu 0,4 U/Kg Humalog® (pentru non-permeabilitatea portului) rezultând n=20 pentru acel grup de tratament. Toate celelalte doze n=21 pentru fiecare tratament.

Datele referitoare la glucoza serică sunt prezentate în Tabelul 11 ca medie (mg/dL) +/- SEM.

Tabelul 11.

Humalog® 0,1 U/KG Compoziţie D 0,1 U/KG Humalog® 0,2 U/Kg Compoziţie D 0,2 U/Kg Humalog® 0,4 U/Kg Compoziţie D 0,4 U/Kg Timp (min) AVG SEM AVG SEM AVG SEM AVG SEM AVG SEM AVG SEM -30 306,2 7,7 310,3 9,3 301,0 7,2 302,3 7,6 319,8 10,0 316,3 11,4 -20 307,7 9,2 312,6 8,9 305,6 6,8 311,1 8,3 315,7 9,2 313,4 10,2 0 329,9 8,7 329,0 8,8 326,9 9,3 329,4 9,3 344,5 10,2 341,1 11,5 5 333,5 10,0 340,8 9,2 327,2 9,7 330,0 8,3 349,1 10,0 343,1 11,3 10 335,0 12,5 330,1 8,8 332,3 9,9 311,8 8,6 349,3 10,5 307,9 11,9 15 337,2 11,6 307,3 9,9 323,2 10,5 285,7 9,2 335,4 13,4 260,6 12,5 30 317,6 15,9 284,4 13,2 282,2 13,2 236,0 11,0 277,3 15,1 182,2 13,6 45 321,0 19,6 293,3 15,8 263,3 15,7 228,8 14,3 233,1 17,6 141,3 14,3 60 318,2 22,0 291,9 16,9 231,8 17,7 219,9 17,6 184,5 17,1 114,4 14,1 75 303,5 22,8 294,7 18,1 207,7 19,5 208,3 18,2 152,4 19,1 96,9 13,7 90 297,7 23,3 289,8 18,8 188,8 18,0 198,0 19,1 121,0 17,0 84,6 13,0 105 290,5 22,9 283,9 19,3 167,0 17,1 193,7 19,1 96,2 16,5 71,1 12,3 120 283,4 22,3 282,3 20,0 149,3 16,6 164,8 18,1 80,1 17,2 61,1 10,5 150 273,5 21,7 271,4 19,9 124,6 15,6 152,6 17,6 61,3 17,2 49,8 10,5 180 274,7 17,9 270,7 20,4 113,1 14,4 142,4 16,3 50,6 15,3 43,5 10,9 240 285,4 16,2 270,2 17,1 124,1 15,5 147,5 17,1 49,1 14,9 45,4 10,5 360 302,0 15,8 287,1 17,2 166,9 20,7 176,6 16,2 74,5 21,8 67,4 12,5

Pentru a compara statistic modificarea glucozei serice sub diferite formulări la diferite momente de timp, a fost utilizată analiza derivatelor, urmând în general procedura descrisă mai sus. Toate cele trei doze de Compoziţie D (0,1, 0,2, şi 0,4 U/kg) conduc la o scădere semnificativ (p ≤ 0,01) mai rapidă a nivelului de glucoză în sânge la momentele de timp 5, 10 şi 15 minute când este comparat cu Humalog® la aceleaşi respective doze.

Pentru analiza farmacocinetică, unsprezece porci au fost aleşi aleator utilizând o unealtă de randomizare. Nivelurile de insulină pentru mostrele PK serice pentru acei porci sunt măsurate utilizând o RIA de insulină totală. Limitele inferioară şi superioară de cuantificare pentru test sunt 20 pM şi 5000 pM, respectiv. Valorile sub limita inferioară de cuantificare sunt presupuse a fi de 20 pM. Analizele farmacocinetice non-compartimentale sunt efectuată utilizând Phoenix WinNonlin v6.3.

Tabelul 12.

Compus Tmax (min) Cmax (nM) AUCINF (min∗nM) CL/F (mL/min/kg) 0,1 U/kg Humalog® Medie 41,8 0,350 44,3 15,3 SE 5,53 0,0531 5,20 1,62 Mediană 45 0,283 43,5 13,8 0,1 U/Kg Compoziţie D Medie 33,6 0,330 45,3 15,0 SE 15,3 0,0546 5,70 1,60 Mediană 15 0,231 38,3 15,7 0,2 U/Kg Humalog® Medie 57,3 0,820 111 12,0 SE 7,79 0,195 12,9 1,09 Mediană 60 0,634 106 11,4 0,2 U/Kg Compoziţie D Medie 53,6 1,14 132 10,7 SE 14,6 0,258 17,5 1,41 Mediană 30 0,847 115 10,5 0,4 U/Kg Humalog® Medie 75 1,57 197 13,4 SE 11,1 0,435 21,3 1,17 Mediană 75 0,952 159 15,0 0,4 U/Kg Compoziţie D Medie 48,6 3,19 327 8,58 SE 13,2 0,975 46,6 0,961 Mediană 45 2,16 304 7,89

Valorile Tmax mediane sunt cu 67%, 50% şi 40% mai timpurii în grupurile cu compoziţie D de 0,1 U/Kg, 0,2 U/Kg şi 0,4 U/Kg în comparaţie cu acele aceleaşi doze cu Humalog®. Valorile Tmax medii au fost cu 20% şi 35% mai timpurii în grupurile cu compoziţie D de 0,1 U/Kg şi 0,4 U/Kg în comparaţie cu acele aceleaşi doze cu Humalog®. Expunerea totală şi Cmax apar mai mari pentru Compoziţia D decât pentru Humalog® la doze de 0,2 U/kg şi 0,4 U/kg.

Insulină umană, insulină aspart şi insulină glulizină formulate cu 25 mM citrat, şi 5 mM MgCl2

Un studiu pe compoziţii care cuprind trei insuline diferite, 25 mM citrat şi clorură de magneziu este efectuat pe porci miniaturali Yucatan masculi, cu diabeti (indus cu Alloxan), castraţi urmând procedurile generalele descrise mai sus.

Articolul de test (Compoziţia E din tabelul de mai jos) este formulată prin adăugarea suficientă de citrat şi clorură de magneziu la fiola comercială de HUMULIN-R®, NOVOLOG® şi APIDRA® pentru a atinge o concentraţie de 25 mM citrat şi 5 mM clorură de magneziu:

Tabelul 13.

Nume Compoziţia formulării Novolog® 100 U/mL insulină aspart 0,58 mg/mL NaCl 16 mg/mL glicerol 1,5 mg/mL fenol 1,72 mg/mL m-cresol 19,6 µ/mL Zn pH 7,2-7,6 Compoziţie E 97 U/mL insulină aspart 25 mM citrat 5mM MgCl2 0,56 mg/mL NaCl 15,5 mg/mL glicerol 1,46 mg/mL fenol 1,67 mg/mL m-cresol 19,0 µg/mL Zn pH 7,2-7,6 Humulin-R® 100 U/mL insulină umană 16 mg/mL glicerol 2,5 mg/mL m-cresol 0,015 mg/mL Zn pH 7,0-7,8 Apidra® 100 U/mL insulină glulizină 3,15 mg/mL metacresol 6 mg/mL trometamină 5 mg/mL NaCl 0,01 mg/mL polisorbat 20 pH 7,3

Studiul este conceput ca proiect longitudinal complet pentru a studia toţi porcii pe toate tratamentele (n=20). Datele referitoare la glucoza serică sunt prezentate în Tabelul 14 ca medie (mg/dL) +/- SEM.

Tabelul 14.

Novolog® Compoziţie E Humulin-R® Apidra® Timp (min) AVG SEM AVG SEM AVG SEM AVG SEM -30 340,9 8,2 338,1 5,8 313,2 7,7 298,3 8,4 -20 353,7 7,8 348,9 6,7 324,2 7,7 310,4 9,1 0 363,4 9,5 361,2 8,2 334,1 10,3 319,5 10,6 5 377,1 10,4 374,3 8,7 346,9 10,4 329,6 10,7 10 378,4 11,2 362,8 10,1 355,5 10,6 334,7 11,9 15 380,8 12,5 343,9 12,4 360,3 10,9 331,7 13,2 30 362,1 16,1 294,4 18,8 367,4 13,8 323,8 18,0 45 330,6 19,1 269,8 21,6 376,9 15,6 320,1 20,5 60 302,2 22,0 241,6 21,4 370,8 17,4 304,4 21,3 75 285,9 25,2 225,1 21,8 360,3 19,1 283,1 21,6 90 254,1 26,3 205,4 20,4 351,0 19,8 261,2 21,8 105 230,4 26,3 188,0 19,7 330,7 19,9 239,0 20,9 120 196,1 24,8 159,4 17,9 308,7 21,1 211,1 20,4 150 152,9 23,8 140,3 17,6 267,3 25,4 169,1 20,8 180 111,1 20,9 120,0 16,3 207,0 22,5 130,1 19,1 240 71,4 12,7 107,3 17,7 130,7 21,1 84,5 14,3 360 65,8 8,5 90,4 16,9 70,4 17,9 62,6 10,4

Formularea care conţine citrat de insulină aspart produce o deplasare în profilul glucozei în comparaţie cu controlul cu Novolog®.

Insulină lispro formulată cu concentraţii variabile de citrat, MgCl2, zinc, surfactant şi NaCl

Un studiu pe compoziţii care cuprind concentraţii variabile de citrat, clorură de magneziu, zinc, surfactant şi/sau clorură de sodiu este efectuată pe porci miniaturali Yucatan masculi, cu diabet (indus cu Alloxan), castraţi, urmând procedurile generalele descrise mai sus.

Compoziţia de test J din tabelul de mai jos este preparată din ingredientul farmaceutic activ de insulină lispro vrac (API), şi articolele de test I şi K din tabelul de mai jos sunt preparate prin adăugarea de citrat şi a agenţilor indicaţi pentru stabilizare la o fiolă de produs medicamentos Humalog®, şi expediate la situsul de test, şi controlul cu insulină Humalog® este o fiolă comercială pe situs la situsul de test.

Tabelul 15.

Nume Compoziţia formulării Compoziţie I 91,4 U/mL insulină lispro 25 mM citrat 5 mM MgCl2 15 mM NaCl 0,3 mM Zinc 14,6 mg/mL glicerină Compoziţie J 97,6 U/mL insulină lispro 15 mM citrat 5 mM MgCl2 15 mM NaCl 0,3 mM zinc 7,6 mg/mL glicerină Compoziţie K 94 U/mL 25 mM citrat 5 mM MgCl2 0,51 mM zinc 0,07% m/v P88 15,2 mg/mL glicerină Humalog® 100 U/mL KPB 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 16 mg/mL glicerol 3,15 mg/mL meta-cresol 0,3 mM zinc pH 7,4

Studiul este conceput ca proiect longitudinal complet pentru a studia toţi porcii pe toate tratamentele (n=19). Un animal este exclus din fiecare grup de tratament cu compoziţiile I, J şi K pentru defecţiunea portului sau afecţiunilor animalului conducând la n=18 pentru acele grupuri de tratament. Datele referitoare la glucoza serică sunt prezentate în Tabelul 16 ca medie (mg/dL) +/- SEM.

Tabelul 16.

Humalog® Compoziţie I Compoziţie J Compoziţie K Timp (min) AVG SEM AVG SEM AVG SEM AVG SEM -30 372,1 11,9 363,8 10,4 367,8 9,2 384,7 12,4 -20 382,5 11,7 378,6 11,2 380,2 10,4 398,2 12,6 0 399,9 12,8 399,2 11,0 398,3 10,0 409,6 11,7 5 409,7 12,1 410,8 11,0 408,3 10,3 423,8 11,2 10 412,1 13,6 387,2 10,5 392,4 10,8 406,0 11,5 15 410,2 13,4 352,2 12,0 361,8 14,6 376,8 13,5 30 377,2 18,1 295,2 18,4 317,4 20,8 324,4 16,9 45 353,8 21,7 280,1 24,4 299,8 24,3 306,3 21,7 60 331,6 25,2 271,3 25,5 289,2 26,8 289,2 22,3 75 298,4 27,9 258,3 25,1 272,0 28,2 275,4 22,2 90 279,7 28,9 245,2 23,6 258,1 28,4 265,7 22,1 105 256,1 28,5 235,4 23,6 248,3 27,0 251,1 20,4 120 242,3 28,2 227,2 22,8 240,7 26,4 242,5 21,0 150 221,7 26,5 216,9 21,4 227,8 23,9 221,9 20,4 180 207,3 25,4 204,6 21,3 221,1 20,6 215,8 21,8 240 214,7 24,1 191,9 21,7 204,6 18,4 209,4 20,3 360 185,2 28,7 162,9 19,9 153,2 19,9 151,7 22,3

Formulările care conţin citrat produc o deplasare în profilul glucozei în comparaţie cu controalele cu Humalog®.

Concentraţiile de insulină serică şi parametrii PK pentru Humalog® şi Compoziţiile J şi K sunt generate şi analizate în general cum s-a descris mai sus, şi rezultatele PK sunt furnizate în Tabelul 17 de mai jos.

Tabelul 17.

Formulare Tmax (min) 1⁄2 Tmax timpuriu (min) 1⁄2 Tmax târziu (min) Răspândire Tmax (min) T50 (min) Humalog® Medie 57,2 20,1 161 141 105 SE 5,2 2,8 19 20 8 Compoziţie J Medie 28,8 9,40 141 131 97,7 SE 5,4 3,58 18 19 6,1 Compoziţie K Medie 56,2 16,7 115 98,3 89,3 SE 13,7 6,0 18 19 5,8

Rezultatele au indicat că, Compoziţiile J şi K au debut PK mai rapid decât Humalog®.

Studii de stabilitate

Insulină lispro formulată cu concentraţii variabile de citrat, clorură de sodiu şi clorură de magneziu.

Un studiu de stabilitate accelerată al perioadei de valabilitate este efectuată pentru a evalua stabilitatea insulinei lispro când este coformulată cu diferite concentraţii de citrat, clorură de sodiu, şi, opţional, clorură de magneziu. Mostrele de stabilitate având compoziţiile stabilite în tabelul de mai jos sunt preparate fie prin formularea ingredientului farmaceutic activ al insulinei lispro cu ceilalţi excipienţi indicaţi în tabelul de mai jos (Compoziţiile L, M şi N) sau fie prin adăugarea de citrat şi clorură de sodiu la o fiolă de produs medicamentos Humalog® (Compoziţie O).

Tabelul 18.

Nume Compoziţia formulării Compoziţie L 100 U/mL insulină lispro 35 mM citrat de sodiu 5 mM MgCl2 23 mM NaCl 0,3 mM oxid de zinc 3,15 mg/mL m-cresol pH 7,5 Compoziţie M 100 U/mL insulină lispro 25 mM citrat 5 mM MgCl2 15 mM NaCl 0,3 mM zinc 3,15 mg/mL m-cresol 4,49 mg/mL glicerol pH 7,5 Compoziţie N 100 U/mL insulină lispro 15 mM citrat 5 mM MgCl2 15 mM NaCl 0,3 mM zinc 3,15 mg/mL m-cresol 7,62 mg/mL glicerol pH 7,5 Compoziţie O 95 U/mL insulină lispro 25 mM citrat 25 mM NaCl 0,3 mM zinc 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 3,15 mg/mL m-cresol 16 mg/mL glicerol pH 7,5 Humalog® 100 U/mL KPB 1,88 mg/mL fosfat de sodiu dibazic 16 mg/mL glicerol 3,15 mg/mL meta-cresol 0,3 mM zinc pH 7,4

Soluţiile sunt filtrate utilizând o membrană PVDF de 0,22 microni (Cat# SLGV013SL, Millex, Millipore) şi distribuite în fiole de sticlă (Cat# NC4015-1, National Scientific, Thermo Scientific Inc.) cu capace superioare cu şurub (Cat# C4015-67A, National Scientific, Thermo Scientific Inc.), incubate la 2 până la 8°C şi 30°C respectiv. Mostre din temperatura de incubare de 30°C au fost extrase pentru analiza la iniţial, momentele de timp de 8, 16, 27, 36, 44, 54 şi 66 zile. Mostre din temperatura de incubare de 5°C sunt extrase pentru analiza la iniţial, momentele de timp de 27, 36, 44, 54 şi 66 zile.

Analiza cromatografică de lichide de înaltă performanţă cu excludere dimensională (SEC-HPLC) este efectuată pentru a evalua potenţa proteinei şi a cuantifica speciile cu masă moleculară mare în fiecare compoziţie la momentele de timp de stabilitate utilizând un detector UV la 276 nm. Fiecare mostră (10 µL) este separată la temperatura camerei prin utilizarea unei coloane de particule Sepax Zenix-C SEC-80, 7,8 x 300 mm, 3 µm (catalog# 233080-7830) la un debit de 1,0 mL /minut cu eluare izocratică a fazei mobile (0,1% TFA, 50% ACN) pe un timp de rulare de 25 minute. Concentraţiile de insulină sunt calculate prin compararea ariei maximului insulinei cu o arie standard a insulinei lispro şi ajustarea pentru puritate determinată prin HPLC cu fază inversă. Rezultatele, raportate în IU/mL, sunt date mai jos.

Tabelul 19.

Temperatură de incubare de 30°C Zi 0 Zi 8 Zi 16 Zi 27 Zi 36 Zi 44 Zi 54 Zi 66 Compoziţie L 102,26 100,86 101,14 102,33 99,43 100,71 101,23 98,57 Compoziţie M 102,83 102,46 100,06 104,37 100,48 100,99 101,29 99,99 Compoziţie N 102,95 102,34 101,09 104,75 101,52 101,93 100,18 99,98 Compoziţie O 93,44 94,24 92,49 97,27 91,20 91,65 90,83 89,96 Humalog® 99,82 100,43 97,66 103,13 97,71 96,73 98,38 97,19

Tabelul 20.

Temperatură de incubare de 4°C Zi 0 Zi 27 Zi 36 Zi 44 Zi 54 Zi 66 Compoziţie L 102,26 104,63 102,93 102,87 105,14 102,59 Compoziţie M 102,83 105,93 103,45 103,63 103,04 99,56 Compoziţie N 102,95 106,56 103,25 102,83 102,69 104,28 Compoziţie O 93,44 94,78 92,50 91,40 93,88 95,87 Humalog® 99,82 103,94 97,82 99,76 97,92 99,74

Pierderea de insulină pentru mostrele care conţin citrat şi control cu Humalog® este mai mică de 5% pentru toate mostrele până la 66 zile la 4°C şi 30°C.

Procentajul de masă moleculară mare (%HMW) este calculat prin integrarea ariei totale% a tuturor maximelor care eluează înainte de maximul principal. Rezultatele (% HMW) sunt date în tabelele de mai jos.

Tabelul 21.

Temperatură de incubare de 30°C Zi 0 Zi 8 Zi 16 Zi 27 Zi 36 Zi 44 Zi 54 Zi 66 Compoziţie L 0,18 0,20 0,27 0,37 0,40 0,45 0,50 0,63 Compoziţie M 0,19 0,21 0,25 0,32 0,35 0,39 0,45 0,58 Compoziţie N 0,16 0,21 0,25 0,32 0,36 0,43 0,46 0,57 Compoziţie O 0,29 0,35 0,44 0,53 0,62 0,65 0,77 0,87 Humalog® 0,30 0,34 0,43 0,57 0,65 0,69 0,81 0,97

Tabelul 22.

Temperatură de incubare de 4°C Zi 0 Zi 27 Zi 36 Zi 44 Zi 54 Zi 66 Compoziţie L 0,18 0,19 0,20 0,15 0,18 0,20 Compoziţie M 0,19 0,17 0,18 0,15 0,19 0,19 Compoziţie N 0,16 0,18 0,16 0,19 0,16 0,17 Compoziţie O 0,29 0,34 0,36 0,34 0,31 0,35 Humalog® 0,30 0,34 0,35 0,34 0,32 0,35

Formarea HMW este mai mică de 1% pentru toate mostrele care conţin citrat şi control cu Humalog® până la 66 zile la 4°C şi 30°C.

Analiza cromatografică de lichide de înaltă performanţă (RP-HPLC) cu fază inversă este efectuată pentru a evalua puritatea proteinei în fiecare compoziţie la momentele de timp de stabilitate utilizând un detector UV la 214 nm. Fiecare mostră (5 µL) este separată la 40°C prin utilizarea unei coloane HPLC Waters BioSuite C18 PA-B, 3,5µm, 2,1 × 150mm (Part #186002435), sau a unei coloane comparabile, la un debit de 0,6 mL/minut cu fază mobilă A (50mM sulfat, pH 2,3 + 20% acetonitril (v/v)) şi fază mobilă B (50mM sulfat, pH 2,3 + 50% acetonitril (v/v)). Gradientul fazei mobile B la 0, 3, 15, 21, 26, 27, 27,5 şi 35,0 min este 21, 25, 25, 30, 80, 80, 21 şi respectiv 21%. Procentajul mostrei exterioare a maximului principal şi A-21 desamido este determinat prin scăderea procentajului maximului principal şi procentajului A-21 desamido din 100 de procente. Colectiv, aceste maxime sunt considerate alte substanţe înrudite (ORS). Rezultatele (% exterior al maximului principal şi A-21 şi desamido) sunt date mai jos.

Tabelul 23.

Temperatură de incubare de 30°C Zi 0 Zi 8 Zi 16 Zi 27 Zi 36 Zi 44 Zi 54 Zi 66 Comp. L 0,52 0,71 0,96 1,20 1,69 1,65 2,03 2,25 Comp. M 0,57 0,83 1,00 1,20 1,70 1,63 2,02 2,18 Comp. N 0,50 0,87 1,12 1,28 1,82 1,72 2,01 2,25 Comp. O 0,78 1,18 1,49 1,63 1,89 2,14 2,53 2,78 Humalog® 0,74 1,15 1,47 1,68 1,77 2,20 2,63 2,97

Tabelul 24.

Temperatură de incubare de 4°C Zi 0 Zi 27 Zi 44 Zi 54 Zi 66 Compoziţie L 0,52 0,62 0,59 0,66 0,68 Compoziţie M 0,57 0,67 0,60 0,63 0,73 Compoziţie N 0,50 0,66 0,59 0,67 0,76 Compoziţie O 0,78 1,08 0,89 0,99 0,94 Humalog® 0,74 1,05 0,87 0,95 0,91

ORS pentru toate mostrele care conţin citrat şi control cu Humalog® este mai mic de 1,5% la 4°C pentru 66 zile şi mai mic de 3,0% la 30°C pentru 66 zile.

Stabilitatea fizică a insulinei lispro formulată cu 25 mM citrat, 0,3 mM zinc, 5 mM MgCl2, 0,09% poloxamer şi concentraţii variabile de clorură

O formulare stoc concentrată lispro este preparată cuprinzând 200 U/mL insulină lispro/mL, 32 mg glicerină/mL, 6,30 mg metacresol/mL, 0,6 mM zinc în apă pentru operaţiuni sterile vrac. Formularea este pH-ajustată cu acid clorhidric pentru a dizolva insulina lispro şi apoi ajustată cu hidroxid de sodiu la pH de 7,45.

Formulările de test sunt apoi preparate prin diluarea concentratelor de insulină lispro cu tampon de citrat de sodiu, pulbere hexahidrat de clorură de magneziu, soluţie de poloxamer 188, şi clorură de sodiu granulară şi q.s. cu apă pentru operaţiunile sterile vrac la o compoziţie de 25 mM citrat, 5 mM MgCl2, 0,09% poloxamer 188, 100 unităţi/mL lispro, 16 mg/mL glicerină, 3,15 mg/mL Metacresol, şi 0,3 mM zinc cu clorură totală de 23,2 (Compoziţie P) sau de 17,7 (Compoziţie Q) mM.

Formulările sunt filtrate steril şi apoi transferate volumetric în fiole de sticlă de 10 mL cu o umplere de 7 mL, închise cu dop, şi etanşate prin sertizare.

În a treisprezece zi a studiului accelerat de stabilitate (30°C, agitat la 75 de mişcări pe minut (spm)) fiolele suferă o inspecţie vizuală în zilele 2, 4, 8 şi 13. Fiolele care conţin o soluţie clară şi incoloră fără precipitat sunt considerate notate ca „trecute«, în timp ce o fiolă care conţine particule sau o soluţie care nu este clară şi/sau decolorată este înregistrate ca „picată«. Datele sunt furnizate mai jos în Tabelul 25.

Tabelul 25.

Compoziţie Zi 2 (n=2) Zi 4 (n=2) Zi 8 (n=4) Zi 13 (n=4) Compoziţie P 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 50% trecută Compoziţie Q 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 0% trecută

Stabilitatea fizică a insulinei lispro formulată cu 25 mM citrat, 0,3 mM zinc, 0,09% poloxamer şi 23 mM clorură totală cu şi fără magneziu

O formulare stoc concentrată lispro este preparată cuprinzând 200 U/mL insulină lispro, 32 mg glicerină/mL, 6,30 mg metacresol/mL, şi 0,6 mM zinc în apă pentru operaţiuni sterile vrac. Formularea este pH-ajustată cu acid clorhidric pentru a dizolva insulina lispro şi apoi ajustată cu hidroxid de sodiu la pH de 7,45.

Formulările de test sunt preparate prin diluarea concentratelor lispro cu tampon de citrat de sodiu, soluţie de poloxamer 188, clorură de sodiu granulară, opţional, cu pulbere hexahidrat de clorură de magneziu, şi q.s. cu apă pentru operaţiunile sterile vrac la compoziţii de 25 mM citrat, 0,09% m/v poloxamer 188, 100 unităţi/mL lispro, 16 mg/mL glicerină, 3,15 mg/mL Metacresol, 0,3 mM zinc, 23 mM total clorură şi fie 0 (Compoziţie R) sau 5 (Compoziţie S) mM MgCl2.

Formulările de test sunt filtrate steril şi apoi transferate volumetric în fiole de sticlă de 10 mL cu o umplere de 7 mL, închise cu dop, şi etanşate prin sertizare.

Fiolele sunt supuse la a treisprezece zi a studiului accelerat de stabilitate la o inspecţie vizuală periodică urmând în general metoda descrisă mai sus. Datele sunt furnizate mai jos în Tabelul 26.

Tabelul 26.

Compoziţie Zi 2 (n=2) Zi 4 (n=2) Zi 8 (n=4) Zi 10 (n=4) Zi 13 (n=4) S 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 100% trecută 50% trecută R 100% Trecută 50% Trecută 0% Trecută N/A N/A

Rezultatele susţin că magneziul îmbunătăţeşte stabilitatea Compoziţiei S faţă de Compoziţia R.

Stabilitatea fizică a insulinei lispro formulată cu 25 mM citrat, 5 mM MgCl2, 20 mM clorură, 0,6 mM zinc, 0,09 % poloxamer

A 69 zi a studiului accelerat al duratei de valabilitate este efectuată pe o formulare cuprinzând 100 U/mL insulină lispro, 5 mM MgCl2, 20 mM clorură, 0,6 mM zinc, 0,09 % m/v poloxamer 188, 5 mg/mL glicerină şi 3,15 mg/mL m-cresol (Compoziţie T).

O formulare concentrată vrac este preparată prin dizolvarea de glicerină, metacresol, lispro şi oxid de zinc în apă pentru operaţiuni sterile vrac prin adăugarea de HCl până la un pH mai scăzut. După ajustarea pH-ului până la 7,4 - 7,5 cu NaOH, se adaugă o soluţie de concentraţie adecvată de citrat şi agenţi suplimentari pentru stabilizare pentru a obţine concentraţia excipientului ţintă final a Compoziţiei T. Această soluţie este alcătuită din tampon de citrat de sodiu, clorură de zinc, hexahidrat de clorură de magneziu, şi poloxamer 188 în apă pentru operaţiuni sterile vrac. După ajustarea pH-ului până la 7,4 - 7,5, dacă necesar, se adaugă soluţie de clorură de sodiu pentru a obţine concentraţia ţintă de clorură totală. Formularea este apoi q.s. la volum cu apă pentru operaţiuni sterile vrac.

Formulările sunt filtrate steril şi apoi transferate volumetric în fiole de sticlă de 10 mL cu o umplere de 10,3 mL, închise cu dop, şi etanşate prin sertizare. Fiolele sunt depozitate static şi în poziţie verticală la 30°C şi inspectate vizual, urmând în general metoda descrisă mai sus, la zilele 36 şi 69. Toate fiolele inspectate la fiecare moment de timp au trecut (n=3 pentru ziua 36 şi n=5 pentru ziua 69). Aceste rezultate susţin că, Compoziţia T rămâne clară şi incoloră fără precipitate într-un studiu accelerat al duratei de valabilitate.

Insulină lispro formulată cu concentraţii variabile de citrat, magneziu, clorură, zinc, surfactant, glicerină şi TRIS

Stabilitate fizică a următoarelor şapte formulări este testată într-un studiu simulat de 32 zile pe un pacient în uz:

Tabelul 27.

Compoziţie Citrat (mM) MgCl2, (mM) Total Cl-(mM) Zn, (mM) P88 (% m/v) Glicerină (mg/mL) TRIS, (mM) m-cresol (mg/mL) U 25 5 21 0,6 0,12 5 0 3,15 W 25 8,3 31 0,6 0,06 5 0 3,15 X 20 5 20 0,6 0,09 5 0 3,15 Y 20 5 20 0,6 0,12 5 0 3,15 Z 25 5 >30 0,6 0,09 1,3 40 3,15 AA 25 8,3 28 0,6 0,09 4,1 10 3,15

Soluţiile stoc lispro concentrate sunt preparate prin dizolvarea de cantităţi adecvate de glicerină, metacresol, lispro, oxid de zinc şi, opţional, TRIS în apă pentru operaţiuni sterile vrac prin adăugarea de HCl până la un pH mai scăzut. Compoziţiile din cele două soluţii concentrate sunt după cum urmează: (1) 200 U/mL lispro, 12 mM total clorură, 10 mg/mL glicerină, 6,3 mg/mL Metacresol, 0,6 mM total zinc; şi (2) 200 U/mL lispro, 51 mM total clorură, 2,6 mg/mL glicerină, 6,3 mg/mL Metacresol, 0,6 mM total zinc, 80 mM TRIS. Soluţiile sunt apoi pH-ajustate până la 7,4 - 7,5 cu NaOH sau HCl şi umplute la volum cu apă pentru operaţiuni sterile vrac.

Compoziţiile de test sunt preparate prin diluarea soluţiilor stoc lispro prin adăugarea secvenţială de tampon de citrat de sodiu, zinc în soluţie de HCl, hidroxid de sodiu pentru ajustarea pH-ului, soluţie hexahidrat de clorură de magneziu, soluţie de poloxamer 188, şi soluţie de clorură de sodiu. Compoziţiile sunt filtrate steril şi apoi volumetric q.s. la volum cu apă pentru operaţiuni sterile vrac. Compoziţiile sunt transferate volumetric în fiole din stică de 10 mL cu o umplere de 10,3 mL, închise cu dop, şi etanşate prin sertizare.

Compoziţiile sunt depozitate la 30°C şi supuse la condiţii simulate de dozare în utilizare de 3 ori pe zi, cum s-a descris în următoarele etape: se obţine o seringă de insulină şi se extrag 8 unităţi de aer; se inserează acul în fiolă în timp ce fiola este în poziţie verticală; se asigură ca vârful acului să nu atingă soluţia de insulină; se injectează aerul în fiolă; în timp ce se menţine acul în fiolă, se întorc fiola şi seringa cu susul în jos; se extrag 8 unităţi de compoziţie; dacă există bule de aer în seringă, se mişcă încet plonjorul pentru a împinge bulele înapoi în fiolă; se ajustează plonjorul seringii astfel ca dozajul final să fie de 8 unităţi; se îndepărtează seringa şi se plasează fiola înapoi în incubatorul de 30°C.

Inspecţiile vizuale, urmând în general metoda descrisă mai sus, sunt efectuate în zilele 15, 20, 25, 28 şi 32. Datele sunt furnizate în Tabelul 28.

Tabelul 28.

Compoziţie 15 Zile (n=5) 20 Zile (n=5) 25 Zile (n=5) 28 Zile (n=5) 32 Zile (n=5) U 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 80% Trecută 80% Trecută W 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută X 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută Y 100% Trecută 100% Trecută 100% Trecută 80% Trecută 67% Trecută Z 100% Trecută 100% Trecută 60% Trecută 10% Trecută 0% Trecută AA 100% Trecută 80% Trecută 60% Trecută 20% Trecută 0% Trecută

Colectiv, studiile descrise mai sus demonstrează că compoziţiile de insulină cu anumit concentraţii specifice de citrat şi alţi excipienţi cum ar fi zinc, magneziu, clorură şi surfactant au debut de acţiune mai timpuriu, precum şi efecte de scădere a glucozei mai timpurii, şi în anumite realizări sunt stabile chimic şi fizic.

Secvenţe

Catena A de insulină umană

Gly Ile Val Glu Gln Cys Cys Thr Ser Ile Cys Ser Leu Tyr Gln Leu Glu Asn Tyr Cys Asn (SEQ ID NO: 1).

Catena B de insulină umană

Catena B de insulină lispro

Catena B de insulină aspart

Catena B de insulină glulizină

LISTĂ DE SECVENŢE

<110> Eli Lilly şi Company

<120> COMPOZIŢII DE INSULINĂ CARE ACŢIONEAZĂ RAPID

<130> X20221

<150> 62/092407 <151> 16-12-2014

<160> 5

<170> Versiune patentln 3.5

<210> 1

<211> 21

<212> PRT

<213> Homo sapiens

<400> 1

<210> 2

<211> 30

<212> PRT

<213> Homo sapiens

<400> 2

<210> 3

<211> 30

<212> PRT

<213> Secvenţă artificială

<220> <223> construcţie sintetică

<400> 3

<210> 4

<211> 30

<212> PRT

<213> Secvenţă artificială

<220> <223> construcţie sintetică

<400> 4

<210> 5

<211> 30

<212> PRT

<213> Secvenţă artificială

<220> <223> construcţie sintetică

<400> 5

Claims

1. O compoziţie farmaceutică cuprinzând:

a. o insulină, într-o concentraţie de aproximativ 100 până la aproximativ 200 \tabIU/mL;

b. citrat, într-o concentraţie de la aproximativ 15 până la aproximativ 35 mM;

c. zinc, într-o concentraţie de la aproximativ 0,3 până la aproximativ 0,8 mM; şi

d. un conservant; şi

în care compoziţia nu include EDTA sau nici o oligozaharidă.

2. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1, cuprinzând în plus clorură de magneziu într-o concentraţie de până la aproximativ 5 mM.

3. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1, în care insulina este insulină lispro.

4. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1 în care concentraţia de citrat este de la aproximativ 15 până la aproximativ 25 mM.

5. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1, în care conservantul este selectat dintre fenol sau metacresol.

6. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 5, în care conservantul este metacresol.

7. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 6, în care concentraţia de metacresol este de la aproximativ 2,5 până la aproximativ 3,8 mg/mL.

8. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1, cuprinzând în plus un agent de tonicitate.

9. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 8, în care agentul de tonicitate este glicerolul.

10. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1 în care pH-ul compoziţiei este de la aproximativ 7,0 până la aproximativ 7,8.

11. Compoziţia farmaceutică în conformitate cu revendicarea 1, în care compoziţia prevede o absorbţie a insulinei în sânge care este cu cel puţin 20% mai rapidă decât pentru compoziţiile care conţin aceeaşi insulină dar care nu conţin citrat.

12. Compoziţia farmaceutică conform oricăreia dintre revendicările 1 până la 11 pentru utilizare în terapie.

13. Compoziţia farmaceutică conform oricăreia dintre revendicările 1 până la 11 pentru utilizare în tratamentul diabetului.

14. Un articol de fabricare cuprinzând oricare din compoziţiile farmaceutice din revendicările 1 până la 11.

15. Articolul de fabricare conform revendicării 14 care este o fiolă cu utilizări multiple.

16. Articolul de fabricare conform revendicării 14 care este un stilou injector reutilizabil.

17. Articolul de fabricare conform revendicării 14 care este un dispozitiv cu pompă pentru terapia prin perfuzie subcutanată continuă cu insulină.