CN101056650A - 促胰岛素肽的稳定制剂 - Google Patents

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Abstract

包含促胰岛素肽的稳定的药物组合物。

Description

促胰岛素肽的稳定制剂
技术领域
本发明涉及药物制剂领域。更具体地说，本发明涉及包含促胰岛素肽的储存稳定(shelf-stable)的药物制剂。
背景技术
治疗性肽广泛用于医学实践中。这样的治疗性肽的药物组合物要求具有数年的储存期限以适于常见的用途。然而，肽组合物由于对化学和物理降解的敏感性而具有内在的不稳定性。化学降解包括共价键的变化，如氧化、水解、消旋化或交联作用。物理降解包括相对于肽天然结构的构象变化，其可引起聚集、沉淀或吸附至表面。
胰高血糖素已经用于糖尿病医学实践中数十年，并且正在开发数个胰高血糖素-样肽用于各种治疗指征。前胰高血糖素原基因编码胰高血糖素以及胰高血糖素-样肽1(GLP-1)和胰高血糖素-样肽2(GLP-2)。GLP-1类似物和衍生物以及同源的蜥蜴肽exendin-4，正被开发用于2型糖尿病中的高血糖症治疗。GLP-2在胃肠疾病的治疗中可能有效。然而，包括29-39个氨基酸的所有这些肽具有高度同源性并且其共有许多特性，值得注意的是其聚集的趋向和不溶性原纤维的形成。该特性似乎包括从主要的α-螺旋构象至β-折叠的转变(Blundell T.L.(1983)The conformation of glucagon.In：LefébvreP.J.(Ed)Glucagon I.Springer Verlag，pp 37-55，Senderoff R.I.等.，J.Pharm.Sci.87(1998)183-189，WO01/55213)。胰高血糖素-样肽的聚集主要在搅拌或振荡肽溶液时、在溶液和气相(空气)的接触面之间以及在与疏水表面(如Teflon)接触时看到。
WO01/77141公开了Arg34-GLP-1(7-37)在高温加热处理少于30秒。WO04/55213公开了Arg34-GLP-1(7-37)在pH9.5的微量过滤。WO01/55213公开了Val8-GLP-1(7-37)在室温下pH12.3处理10分钟。WO03/35099公开了在碱性pH时GLP-1锌晶体的制备。
因此，不同的处理和赋形剂的添加常常应用于胰高血糖素-样肽药物组合物以改善其稳定性。这些肽的液态肠胃外制剂的储存期限必须至少为一年，优选更长。其中该产物可能日常在室温运输和振荡的使用期间优选应为数周。因此，存在对具有改善稳定性的胰高血糖素-样肽药物组合物的需求。
附图说明
图1.两种样品均包含1.2mM Liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、10mM NaCl的制剂，pH7.7。在一种样品中加泊洛沙姆-188至终浓度200ppm。
图2.所有样品包含1.67mM Liraglutide、58mM苯酚、14mg/ml丙二醇、8mM磷酸钠，pH7.7。将泊洛沙姆188加至两种样品。
图3.两种样品均包含1.2mM Liraglutide、40mM苯酚、14mg/ml丙二醇、10mM NaCl，pH7.7。将聚山梨醇酯20加至一种样品。
图4.无表面活性剂(F1)和有表面活性剂(F2和F3)的liraglutide组合物的旋转试验期间NTU随时间的测量。
图5.无表面活性剂(F1)和有表面活性剂(F2)的liraglutide组合物的旋转试验期间ThT荧光随时间的测量。较低的曲线为F2的描图。
图6.原纤维形成的时间过程。
图7.通过在60℃加热处理制备的liraglutide的物理稳定性。
图8.liraglutide在60℃加热处理后的纯度。
图9.通过在80℃加热处理制备的liraglutide的物理稳定性。
图10.liraglutide在80℃加热处理后的纯度。
图11.通过在22、40、60和80℃的15min加热处理制备的liraglutide的物理稳定性。
图12.通过在pH10时50和80℃加热处理制备的liraglutide的物理稳定性。
图13.liraglutide在pH10时在50和80℃加热处理后的纯度。
图14.通过在pH9和10时在60和80℃加热处理制备的liraglutide的物理稳定性。
图15.该图显示5种不同的制剂。4种不同的制剂在磷酸盐或tricine(两性离子缓冲剂)缓冲液中包含不同量的Solutol HS-15。一种制剂(参考制剂)为无表面活性剂的磷酸盐缓冲液中的liraglutide。
图16.该图显示5种不同的制剂。4种不同的制剂在磷酸盐或tricine缓冲液中包含不同量的Pluronic F-127。一种制剂(参考制剂)为无表面活性剂的磷酸盐缓冲液中的liraglutide。
图17.liraglutide在50-70℃加热处理60-120分钟后的物理稳定性。
图18.以不同时间和温度加热处理的Penfill，其随后经旋转。
图19.包含不同赋形剂的制剂的稳定性。
图20.包含不同赋形剂的制剂的Penfill旋转试验。
发明内容
以下为说明书中所用术语的详细定义。此处所用的术语“有效量”指与未治疗的相比足以使得患者的治疗有效的剂量。
此处所用的术语“药物”指适于将药学活性化合物施于患者的药物组合物。
此处所用的术语“药物组合物”指包含活性化合物或其盐以及药物赋形剂如(缓冲液、防腐剂和张力调节剂)的产品，通过将所述药物组合物施于人，所述药物组合物可用于治疗、预防或降低疾病或病症的严重程度。因此药物组合物也已知在本领域中作为药物制剂。可理解的是重制的药物组合物的pH为在室温下对通过在规定的重制液体中重制而产生的重制组合物进行测量的pH值。
此处所用的术语“储存-稳定的药物组合物”指其至少在与治疗性蛋白质有关的管理机构所要求的期间稳定的药物组合物。优选，储存-稳定的药物组合物在5℃稳定至少一年。稳定性包括化学稳定性以及物理稳定性。
此处所用的术语“稳定溶液”指在如上所述储存-稳定的药物组合物制备中用作中间体的化合物制品。
此处所用的术语“药学可接受的”指适于正常的药物应用，即在患者中不产生有害事件等等。
此处所用的术语“缓冲液”指药物组合物中的化合物，其降低组合物的pH随时间而改变的趋势，否则将由于化学反应而发生pH改变。缓冲液包括化学试剂如磷酸钠、TRIS、甘氨酸和柠檬酸钠。
此处所用的术语“防腐剂”指加至药物组合物以预防或延缓微生物活性(生长和代谢)的化合物。药学可接受防腐剂的实例为苯酚、间甲酚以及苯酚和间甲酚的混合物。
所用的术语“等渗剂”指在药物组合物中用来改变药物组合物的渗透压以使渗透压接近人血浆的渗透压的化合物。等渗剂包括NaCl、甘油、甘露糖醇等等。
此处所用的术语“稳定剂”指加至包含肽的药物组合物中以稳定肽的化学试剂，即提高所述组合物的储存期限和/或使用时间。用于药物制剂中的稳定剂的实例为L-甘氨酸、L-组氨酸、精氨酸、聚乙二醇和羧甲基纤维素。
此处所用的术语“表面活性剂”指由水溶性(亲水的)部分、头部和脂溶性(亲脂性的)片段组成的任何分子或离子。表面活性剂优选在界面积蓄，其亲水部分朝向水(亲水相)并且亲脂性部分朝向油或疏水相(即玻璃、空气、油等等)。表面活性剂开始形成胶束的浓度称为临界胶束浓度或CMC。此外，表面活性剂降低液体的表面张力。表面活性剂亦称两亲化合物。术语“去污剂”为常用的表面活性剂的同义词。
阴离子表面活性剂可选自：鹅去氧胆酸、鹅去氧胆酸钠盐、胆(汁)酸、脱氢胆酸、去氧胆酸、去氧胆酸甲酯、毛地黄皂苷、毛地黄毒苷配基、N，N-十二烷基二甲基叔胺N-氧化物、琥珀辛酯钠、甘鹅去氧胆酸钠、甘氨胆酸水合物、甘氨去氧胆酸一水合物、甘氨去氧胆酸钠盐、甘氨去氧胆酸钠盐、甘石胆酸3-硫酸二钠盐、甘石胆酸(Glycolithocholic acid)乙酯、N-月桂酰基肌氨酸钠盐、N-月桂酰基肌氨酸、十二烷基硫酸锂盐、路戈酸、1-辛磺酸钠盐、1-辛磺酸钠盐、1-丁磺酸钠盐、1-癸磺酸钠盐、1-十四磺酸钠盐、1-庚磺酸钠盐、1-庚磺酸钠盐、1-壬磺酸钠盐、1-丙磺酸一水合物、2-溴乙磺酸钠盐、胆酸钠水合物、牛或绵羊胆汁、胆酸钠水合物、络胆酸钠盐、去氧胆酸钠盐、十二烷基磺酸钠、牛磺去氧胆酸钠盐一水合物、牛磺石胆酸3-硫酸二钠盐、牛磺熊去氧胆酸钠盐、氨基丁三醇十二烷基硫酸盐、DSS(琥珀辛酯钠、CAS登记号no[577-11-7])、琥珀辛酯钙、CAS登记号no[128-49-4])、琥珀辛酯钾、CAS登记号[7491-09-0])、SDS(十二烷基磺酸钠或十二烷基硫酸钠)、十二烷基胆碱磷酸(FOS-胆碱-12)、癸烷基胆碱磷酸(FOS-胆碱-10)、壬基胆碱磷酸(FOS-胆碱-9)、二棕榈酰基磷脂酸、辛酸钠和/或熊去氧胆酸。
阳离子表面活性剂可选自：溴化烷基三甲基铵、氯化苯甲烃铵、氯化苯甲烃铵、氯化苯甲基二甲基十六烷基铵、氯化苯甲基二甲基十四烷基铵、四氯碘酸苯甲基三甲基铵、溴化二甲基二十八烷基铵、溴化十二烷基乙基二甲基铵、溴化十二烷基三甲基铵、溴化十二烷基三甲基铵、溴化乙基十六烷基二甲基铵、溴化十六烷基三甲基铵、溴化十六烷基三甲基铵、聚氧乙烯(10)-N-牛脂-1，3-二氨基丙烷、溴苄嘧棕胺和/或三甲基(十四烷基)溴化铵。非离子型表面活性剂可选自：BigCHAP、双(聚乙二醇双[咪唑基羰基])、嵌段共聚物如聚乙烯氧化物/聚丙烯氧化物嵌段共聚物如泊洛沙姆、泊洛沙姆188和泊洛沙姆407、Brij35、Brij56、Brij72、Brij76、Brij92V、Brij97、Brij58P、CremophorEL、癸乙烯乙二醇单十二烷基醚、N-癸酰基-N-甲葡糖胺、n-十二烷酰基-N-甲葡糖酰胺、烷基-多聚葡糖苷、乙氧基化蓖麻油、十七烷乙烯乙二醇单癸基醚、十七烷乙烯乙二醇单十二烷基醚、十七烷乙烯乙二醇单十四烷基醚、六乙烯乙二醇单十二烷基醚、六乙烯乙二醇单十六烷基醚、六乙烯乙二醇单十八烷基醚、六乙烯乙二醇单十四烷基醚、Igepal CA-630、Igepal CA-630、甲基-6-O-(N-庚基氨基甲酰基)-β-D-吡喃葡糖苷、壬乙烯乙二醇单十二烷基醚、N-壬酰-N-甲葡糖胺、N-壬酰-N-甲葡糖胺、辛乙烯乙二醇单癸基醚、辛乙烯乙二醇单十二烷基醚、辛乙烯乙二醇单十六烷基醚、辛乙烯乙二醇单十八烷基醚、辛乙烯乙二醇单十四烷基醚、辛基-β-D-吡喃葡糖苷、五乙烯乙二醇单癸基醚、五乙烯乙二醇单十二烷基醚、五乙烯乙二醇单十六烷基醚、五乙烯乙二醇单己基醚、五乙烯乙二醇单十八烷基醚、五乙烯乙二醇单辛基醚、聚乙二醇二环氧甘油醚、聚乙二醇醚W-1、聚氧乙烯10十三烷基醚、聚氧乙烯100硬脂酸盐、聚氧乙烯20异十六烷基醚、聚氧乙烯20油烯基醚、聚氧乙烯40硬脂酸盐、聚氧乙烯50硬脂酸盐、聚氧乙烯8硬脂酸盐、聚氧乙烯双(咪唑基羰基)、聚氧乙烯25丙二醇硬脂酸盐、来自皂树树皮的皂苷、Span20、Span40、Span60、Span65、Span80、Span85、Tergitol，15-S-12型、Tergitol，15-S-30型、Tergitol，15-S-5型、Tergitol，15-S-7型、Tergitol，15-S-9型、Tergitol，NP-10型、Tergitol，NP-4型、Tergitol，NP-40型、Tergitol，NP-7型、Tergitol，NP-9型、十四烷基-β-D-麦芽糖苷、四甘醇单癸基醚、四甘醇单十二烷基醚、四甘醇单十四烷基醚、三甘醇单癸基醚、三甘醇单十二烷基醚、三甘醇单十六烷基醚、三甘醇单辛基醚、三甘醇单十四烷基醚、TritonCF-21、Triton CF-32、Triton DF-12、Triton DF-16、TritonGR-5M、Triton QS-15、Triton QS-44、Triton X-100、TritonX-102、Triton X-15、Triton X-151、Triton X-200、Triton X-207、TritonX-100、TritonX-114、TritonX-165溶液、TritonX-305溶液、TritonX-405、TritonX-45、TritonX-705-70、TWEEN20、TWEEN40、TWEEN60、TWEEN6、TWEEN65、TWEEN80、TWEEN81、TWEEN85、泰洛沙泊、鞘磷脂(神经鞘磷脂)和鞘糖脂(神经酰胺、神经节苷脂)、磷脂和/或n-十一基β-D-吡喃葡糖苷。
两性离子表面活性剂可选自：CHAPS、CHAPSO、3-(癸基二甲基铵)丙基磺酸酯内盐、3-(十二烷基二甲基铵)丙基磺酸酯内盐、3-(十二烷基二甲基铵)丙基磺酸酯内盐、3-(N，N-二甲基十四烷基铵)丙基磺酸酯、3-(N，N-二甲基十八烷基铵)丙基磺酸酯、3-(N，N-二甲基辛基铵)丙基磺酸酯内盐、3-(N，N-二甲基十六烷基铵)丙基磺酸酯、N-烷基-N，N-二甲基铵-1-丙基磺酸酯、3-胆酰胺-1-丙基二甲基铵-1-丙烷磺酸盐、十二烷基胆碱磷酸、十四酰溶血磷脂酰胆碱、Zwittergent 3-12(N-十二烷基-N，N-二甲基-3-铵-1-丙基磺酸酯)、Zwittergent 3-10(3-(癸基二甲基铵)丙烷磺酸盐内盐)、Zwittergent3-08(3-(辛基二甲基铵)丙烷磺酸盐)、甘油磷脂(卵磷脂、脑磷脂、磷脂酰丝氨酸)、甘油糖脂(吡喃乳糖苷)、溶血磷脂酰和卵磷脂的烷基、烷氧基(烷酯)、烷氧基(烷基醚)-衍生物，例如溶血磷脂酰胆碱、二十六烷酰磷脂酰胆碱的十二酰和十四酰衍生物和极性头基团，其为胆碱、乙醇胺、磷脂酸、丝氨酸、苏氨酸、甘油、肌醇、溶血磷脂酰丝氨酸和溶血磷脂酰苏氨酸、酰肉碱及其衍生物、赖氨酸、精氨酸或组氨酸的Nβ-酰化的衍生物或赖氨酸或精氨酸的侧-链酰化的衍生物、包含赖氨酸、精氨酸或组氨酸和中性或酸性氨基酸任何组合的二肽的Nβ-酰化的衍生物、包含中性氨基酸和两种带电氨基酸任何组合的三肽的Nβ-酰化的衍生物，或者表面活性剂可选自咪唑啉衍生物、C6-C12的长-链脂肪酸和其盐(例如，油酸和辛酸)、N-十六烷基-N，N-二甲基-3-铵-1-丙烷磺酸盐、阴离子(烷基-芳基-磺酸盐)单价表面活性剂、棕榈酰溶血磷脂酰-L-丝氨酸、溶血磷脂(例如，乙醇胺、胆碱、丝氨酸或苏氨酸的1-酰基-sn-甘油基-3-磷酸酯)或其混合物。
此处所用的术语“烷基多聚葡糖苷”涉及直链或分支的C5-20-烷基、-烯基或-炔基链，其由一种或多种糖苷体如麦芽糖苷、糖类等等取代。这些烷基-多聚葡糖苷的实施方案包括C6-18-烷基-多聚葡糖苷。这些烷基-多聚葡糖苷的具体实施方案包括偶数碳-链如C6、C8、C10、C12、C14、C16、C18和C20的烷基链。糖苷体的具体实施方案包括吡喃糖苷、吡喃葡糖苷、麦芽糖苷、麦芽三糖苷和蔗糖。本发明的实施方案中少于6个糖苷体附着于烷基。本发明的实施方案中少于5个糖苷体附着于烷基。本发明的实施方案中少于4个糖苷体附着于烷基。本发明的实施方案中少于3个糖苷体附着于烷基。本发明的实施方案中少于2个糖苷体附着于烷基。烷基-多聚葡糖苷的具体实施方案为烷基糖苷如n-癸基β-D-吡喃葡糖苷、癸基β-D-吡喃麦芽糖、十二烷基β-D-吡喃葡糖苷、n-十二烷基β-D-麦芽糖苷、n-十二烷基β-D-麦芽糖苷、n-十二烷基β-D-麦芽糖苷、十四烷基β-D-吡喃葡糖苷、癸基β-D-麦芽糖苷、十六烷基β-D-麦芽糖苷、癸基β-D-麦芽三糖苷、十二烷基β-D-麦芽三糖苷、十四烷基β-D-麦芽三糖苷、十六烷基β-D-麦芽三糖苷、n-十二烷基-蔗糖、n-癸基-蔗糖、单癸酸蔗糖、单月桂酸蔗糖、单十四酸蔗糖和单棕榈酸蔗糖。
此处所用的术语“疾病的治疗”指对疾病、病情或病症发展的患者的控制和护理。治疗的目的为对抗疾病、病情或病症的发展。治疗包括施与活性化合物以消除或控制疾病、病情或病症以及减轻与疾病、病情或病症有关的症状或并发症，以及对疾病、病情或病症的预防。
此处所用的术语“疾病的预防”定义为对在疾病的临床发作之前处于发展疾病的风险中的个体的控制和护理。预防的目的为对抗疾病、病情或病症的发展，并且包括施与活性化合物以预防或延缓症状或并发症的发作以及预防或延缓相关疾病、病情或病症的发展。
此处所用涉及肽的术语“类似物”指经修饰的肽，其中该肽的一个或多个氨基酸残基已经被其他的氨基酸残基取代和/或其中该肽已缺失一个或多个氨基酸残基和/或其中该肽已缺失一个或多个氨基酸残基和或其中该肽已添加一个或多个氨基酸残基。所述氨基酸残基的添加或缺失可在肽的N-末端和/或肽的C-末端进行。在一个实施方案中类似物包括相对于天然的肽少于6个修饰(取代、缺失、添加)。在另一实施方案中类似物包括相对于天然的肽少于5个修饰(取代、缺失、添加)。在另一实施方案中类似物包括相对于天然的肽少于4个修饰(取代、缺失、添加)。在另一实施方案中类似物包括相对于天然的肽少于3个修饰(取代、缺失、添加)。在另一实施方案中类似物包括相对于天然的肽少于2个修饰(取代、缺失、添加)。在另一实施方案中类似物包括相对于天然的肽仅有单个修饰(取代、缺失、添加)。
此处所用涉及亲本肽的术语“衍生物”指化学修饰的亲本蛋白质或其类似物，其中亲本蛋白质或其类似物中存在至少一个取代基，即亲本蛋白质已经被共价修饰的。典型的变体为酰胺、糖类、烷基、酰基、酯、聚乙二醇化等等。
此处所用的术语“GLP-1化合物”指GLP-1(7-37)(SEQ ID NO.1)、其促胰岛素类似物和其促胰岛素衍生物。GLP-1类似物非-限制性的实例为GLP-1(7-36)酰胺、Arg34-GLP-1(7-37)、Gly8-GLP-1(7-37)、Val8-GLP-1(7-36)-酰胺和Val8Asp22-GLP-1(7-37)。GLP-1衍生物非-限制性的实例为脱氨基-His7、Arg26、Lys34(Nε-(γ-Glu(Nα-十六烷酰基)))-GLP-1(7-37)、脱氨基-His7、Arg26、Lys34(Nε-辛酰基)-GLP-1(7-37)、Ar16，34，Lys38(Nε-(ω-羧基十五烷酰基))-GLP-1(7-38)、Arg26，34、Lys36(Nε-(γ-Glu(Nα-十六烷酰基)))-GLP-1(7-36)和Arg34，Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-十六烷酰基)))-GLP-1(7-37)。
此处所用的术语“二肽基氨肽酶IV保护的”指化合物(例如GLP-1类似物)，其对二肽基氨肽酶IV(DPP-IV)比天然化合物(例如GLP-1(7-37))更耐受。GLP-1化合物对二肽基氨肽酶IV的降解的抗性通过下列降解分析测定：
将GLP-1化合物的等分试样(5nmol)在37℃与对应于5mU酶活性的1μl纯化的二肽基氨肽酶IV在pH7.4的100μl的0.1M三乙胺-HCl缓冲液中温育10-180分钟。通过添加5μl的10％三氟乙酸终止酶促反应，并且利用HPLC分析分离和定量肽降解产物。进行该分析的一种方法为：根据Siegel等，Regul.Pept.1999；79：93-102和Mentlein等Eur.J.Biochem.1993；214：829-35，将混合物加至Vydac C18 widepore(30nm孔，5μM颗粒)250×4.6mm柱上并且以1ml/min的流速用0.1％三氟乙酸中线性分级梯度的乙腈洗脱(0％乙腈3min、0-24％乙腈17min、24-48％乙腈1min)。肽和其降解产物可通过其在220nm(肽键)或280nm(芳香族氨基酸)的吸光度监测，并且通过其与标准品的那些相关的峰面积的积分而定量。在产生少于10％水解的GLP-1化合物的温育期间评估GLP-1化合物通过二肽基氨肽酶IV的水解率。
此处所用涉及肽或化合物的术语“促胰岛素的”指响应提高的血浆葡萄糖水平而刺激胰岛素分泌的能力。促胰岛素肽和化合物为GLP-1受体的激动剂。化合物的促胰岛素性质可通过本领域已知的体外或体内分析测定。下列体外分析可用于测定化合物(如肽)的促胰岛素性质。优选促胰岛素化合物在以下分析中呈现少于5nM的EC50值，更优选少于500pM的EC50值。
表达克隆的人GLP-1受体的婴儿仓鼠肾(BHK)细胞(BHK 467-12A)在添加100IU/mL青霉素、100μL/mL链霉素、10％胎牛血清和1mg/ml遗传霉素G-418(Life Technologies)的DMEM培养基中培养。通过在缓冲液(10mM Tris-HCl，30mM NaCl和1mM二硫苏糖醇，pH7.4，此外包含5mg/ml亮肽素(Sigma)、5mg/L抑胃肽(Sigma)、100mg/L杆菌肽(Sigma)和16mg/L抑肽酶(Calbiochem-Novabiochem，LaJolla，CA))中匀浆制备原生质膜。在41％W7v蔗糖层的上部离心匀浆物。在缓冲液中稀释两层之间的白色条带并且离心。原生质膜在-80℃储存直至使用。
通过测量作为对促胰岛素肽或促胰岛素化合物刺激的应答的cAMP而进行功能性受体的分析。以总体积140mL并且用下列终浓度：50mM Tris-HCl，1mM EGTA，1.5mM MgSO4，1.7mM ATP，20mM GTP，2mM3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(IBMX)，0.01％w/v Tween-20，pH7.4在96-孔微量滴定板中进行温育。在缓冲液中溶解和稀释化合物。对于每一实验新鲜制备GTP：将2.5μg膜加至每一孔并且将混合物在室温下暗处振荡温育90分钟。通过加入25mL 0.5M HCl终止反应。通过闪烁亲近测定法(RPA 542，Amersham，UK)测定形成的cAMP。对化合物绘制剂量反应曲线并且利用GraphPad Prism软件计算EC50值。
此处所用的术语“促胰岛素化合物的前药”指化学修饰的化合物，其在施与患者之后转化为促胰岛素化合物。所述前药通常为促胰岛素化合物的氨基酸延伸型或酯。
此处所用的术语“exendin-4化合物”定义为exendin-4(1-39)(SEQ ID NO.2)、其促胰岛素片段、其促胰岛素类似物和其促胰岛素衍生物。exendin-4的促胰岛素片段为其全长序列可在exendin-4序列(SEQ ID NO.2)中找到并且其中至少一端氨基酸已缺失的促胰岛素肽。exendin-4促胰岛素片段(1-39)的实例为exendin-4(1-38)和exendin-4(1-31)。化合物的促胰岛素性质可通过本领域熟知的体内或体外分析测定。例如，可将化合物施与动物并且监测随时间的胰岛素浓度。exendin-4(1-39)的促胰岛素类似物指其中一个或多个氨基酸残基已用其他的氨基酸残基交换和/或已缺失一个或多个氨基酸残基和/或已添加一个或多个氨基酸残基的各个分子，条件是所述类似物为为促胰岛素的或促胰岛素化合物的前药。exendin-4(1-39)的促胰岛素类似物的实例为Ser2Asp3-exendin-4(1-39)，其中位点2和3的氨基酸残基已分别由丝氨酸和天冬氨酸取代(该具体的类似物在本领域中也被称为exendin-3)。exendin-4(1-39)的促胰岛素衍生物和其类似物被本领域技术人员认为是这些肽的衍生物，即具有在母体肽分子中不存在的至少一个取代基，条件是所述衍生物为促胰岛素的或为促胰岛素化合物的前药。取代基的实例为酰胺、糖类、烷基、酯和亲脂性取代基。exendin-4(1-39)的促胰岛素衍生物和其类似物的实例为Tyr31-exendin-4(1-31)-酰胺。
此处所用的术语“稳定的exendin-4化合物”指化学修饰的exendin-4(1-39)，即如通过在“稳定的GLP-1化合物”的定义中描述的方法测定的，在人中呈现至少10小时体内血浆消除半衰期的类似物或衍生物。
此处所用的术语“二肽基氨肽酶IV保护的exendin-4化合物”指如通过在二肽基氨肽酶IV保护的GLP-1化合物定义中所述的分析测定的，比exendin-4(SEQ ID NO.2)更耐受血浆肽酶二肽基氨肽酶IV(DPP-IV)的exendin-4化合物。
此处所用的术语“等电点”指大分子(如肽)的总净电荷为零时的pH值。肽中可能有数个带电基团，而在等电点，所有这些电荷的总和为零。在等电点以上的pH时肽的总净电荷为负的，而在等电点以下的pH值时肽的总净电荷为正的。
此处所用涉及药物组合物的术语“重制的”指通过将水添加至包含活性药物成分的固体材料而形成的水性组合物。用于重制的药物组合物被用于不能产生具有可接受的储存期限的液体组合物的情况。重制药物组合物的实例为当将水添加至冻干组合物时得到的溶液。该溶液常用于肠胃外给药并且因此通常利用注射用水用于重制固体材料。
此处所用的术语“约”指所述数值适当的接近，如加减10％。
在第一个方面，本发明涉及包含促胰岛素肽、药学可接受防腐剂、约10mg/L至约400mg/L浓度的泊洛沙姆或聚山梨醇酯20表面活性剂以及选择性的药学可接受的张力调节剂的储存-稳定的药物组合物，其中所述组合物具有约7.0至约8.5的pH。
在一个实施方案中表面活性剂的浓度为约20mg/L至约300mg/L。
在另一实施方案中表面活性剂的浓度为约50mg/L至约200mg/L。
在另一实施方案中表面活性剂的浓度为约10mg/L至约200mg/L。
在另一实施方案中表面活性剂的浓度为约50mg/L至约400mg/L。
在另一实施方案中表面活性剂的浓度为约50mg/L至约300mg/L。
在另一实施方案中表面活性剂为泊洛沙姆188。
在另一实施方案中表面活性剂选自泊洛沙姆407、泊洛沙姆124、泊洛沙姆181、泊洛沙姆182、泊洛沙姆237、泊洛沙姆331和泊洛沙姆338。
在另一实施方案中表面活性剂为聚山梨醇酯20。
一个实施方案中本发明提供包含促胰岛素肽和烷基-多聚葡糖苷，以及选择性的药学可接受张力调节剂的组合物。
一个实施方案中本发明提供根据以上实施方案的组合物，其中所述组合物具有约7.0至约8.5的pH。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约10mg/L的浓度存在。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约1000mg/L的浓度存在。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约10mg/L至约15000mg/L的浓度存在。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约1000mg/L至约10000mg/L的浓度存在。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约2000mg/L至约5000mg/L的浓度存在。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何一个实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷为C10-20-烷基-多聚葡糖苷。
一个实施方案中本发明提供根据以上任何一个实施方案的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷选自十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷、十二烷基β-D-麦芽糖苷、十四烷基β-D-吡喃葡萄糖苷、癸基β-D-麦芽糖苷、十二烷基β-D-麦芽糖苷、十四烷基β-D-麦芽糖苷、十六基β-D-麦芽糖苷、癸基β-D-麦芽三糖苷、十二烷基β-D-麦芽三糖苷、十四烷基β-D-麦芽三糖苷、十六基β-D-麦芽三糖苷、n-十二烷基-蔗糖、n-癸基-蔗糖。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含两种不同的表面活性剂。本发明的另一实施方案中药物组合物包含两种不同的表面活性剂，其中至少一种表面活性剂为非离子型表面活性剂。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含两种不同的表面活性剂，其中两种不同的表面活性剂均为非离子型表面活性剂。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含两种不同的表面活性剂，其中所有的表面活性剂均为非离子型表面活性剂。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含泊洛沙姆188和聚山梨醇酯20。
本发明的另一实施方案中药物组合物具有约7.4至约8.0的pH。
本发明的另一实施方案中药物组合物具有约7.4至约8.5的pH。
本发明的另一实施方案中药物组合物具有约7.7至约8.2的pH。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含缓冲液，其为磷酸盐缓冲液。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含缓冲液，其为两性离子缓冲液。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含缓冲液，其选自甘氨酰基-甘氨酸、TRIS、N-二(羟乙基)甘氨酸、HEPES、MOBS、MOPS、TES和其混合物。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含选自甘油、丙二醇和甘露糖醇的张力调节剂。
本发明药物组合物的另一实施方案中防腐剂选自苯酚、间甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、2-苯氧乙醇、对羟基苯甲酸丁酯、2-苯乙醇、苯甲醇、氯丁醇、硫柳汞(thiomerosal)和其混合物。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含促胰岛素肽，其为DPP-IV保护的肽。
本发明药物组合物的另一实施方案中促胰岛素肽包含亲脂取代基，选自CH3(CH2)nCO-，其中n为4至38，以及HOOC(CH2)mCO-，其中m为4至38。
本发明药物组合物的另一实施方案中促胰岛素肽为酰化的GLP-1或酰化的GLP-1类似物。
本发明的另一实施方案中药物组合物包含促胰岛素肽，其为酰化的GLP-1类似物，其中所述GLP-1类似物选自Arg34-GLP-1(7-37)、Gly8-GLP-1(7-36)-酰胺、Gly8-GLP-1(7-37)、Val8-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8-GLP-1(7-37)、Aib8-GLP-1(7-36)-酰胺、Aib8-GLP-1(7-37)、Val8Asp22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Asp22-GLP-1(7-37)、Val8Glu22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Lys22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Lys22-GLP-1(7-37)、Val8Arg22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Arg22-GLP-1(7-37)、Val8His22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8His22-GLP-1(7-37)、Val8Trp19Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Glu22Val25-GLP-1(7-37)、Val8Tyr16Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Leu16Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Tyr18Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Glu22His37-GLP-1(7-37)、Val8Glu22Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22Val25Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Glu22Val25Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22Val25-GLP-1(7-37)，和其类似物。
本发明药物组合物的另一实施方案中促胰岛素肽为Arg34，Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-十六烷酰基)))-GLP-1(7-37)。
本发明的另一实施方案中所述促胰岛素肽的浓度为约0.1mg/ml至约25mg/ml、约1mg/ml至约25mg/ml、约2mg/ml至约15mg/ml、约3mg/ml约10mg/ml或约5mg/ml至约8mg/ml。
本发明的另一实施方案中促胰岛素肽为exendin-4或ZP-10，即HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPSKKKKKK-NH2。
本发明药物组合物的另一实施方案中促胰岛素肽为酰化的exendin-4或酰化的exendin-4类似物。
本发明药物组合物的另一实施方案中促胰岛素肽为[N-ε(17-羧基十七烷酸)20 exendin-4(1-39)-酰胺
Figure A20058003857100241
N-ε32-(17-羧基-十七烷酰基)[Lys32]exendin-4(1-39)酰胺。
Figure A20058003857100251
本发明药物组合物的另一实施方案中药物组合物中促胰岛素肽的浓度为约5μg/ml至约10mg/mL、约5μg/ml至约5mg/mL、约5μg/mL至约5mg/mL、约0.1mg/mL至约3mg/mL或约0.2mg/mL至约1mg/mL。
另一方面本发明涉及制备本发明药物组合物的方法，所述方法包括将所述促胰岛素肽溶解并且混合防腐剂和张力调节剂。
本发明还涉制备及GLP-1化合物稳定溶液的方法，所述方法包括在碱性pH加热所述GLP-1化合物溶液至40℃以上的温度至少5分钟。加热处理期间GLP-1化合物的浓度通常优选为10g/L至100g/L的范围。GLP-1化合物可溶于具有最终温度的水溶液中，或可溶于具有室温的水溶液中，随后加热至合适的温度指定的时间。
已表明GLP-1化合物，liraglutide的物理稳定性在加热处理的温度提高时(22至80℃)明显改善。对于60和80℃的温度，显示加热处理的时间对liraglutide的物理稳定性具有强的影响，如与加热处理1分钟相比，加热处理120分钟显示明显改善物理稳定性。还显示liraglutide的物理稳定性通过在pH9-10将温度从22℃提高至50-80℃而明显改善(cn.f.实施例)。对于所有的温度，显示加热处理的时间对liraglutide的物理稳定性有影响，如与加热处理1分钟相比，加热处理15至20分钟显示明显改善物理稳定性。
加热处理以溶解原纤维种的最佳条件似乎为在pH9-10.5以及70-85℃，时间为3-20分钟。大规模生产中，可利用经热交换器的用于大体积的快速加热和冷却的常用方法而进行。
另一方面本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.5之间pH的所述GLP-1化合物溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和180分钟之间。
在一个实施方案中本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的所述GLP-1化合物溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和180分钟之间。
在另一实施方案中本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的所述GLP-1化合物溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和120分钟之间。
在另一实施方案中温度在60℃和80℃之间，时间为5分钟和15分钟之间。
在另一实施方案中温度在60℃和80℃之间，时间为1分钟和15分钟之间。
在另一实施方案中温度在60℃和80℃之间，时间为3分钟和30分钟之间。
在另一实施方案中温度在60℃和80℃之间，时间为5分钟和30分钟之间。
在另一实施方案中本发明涉及制备exendin-4稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的exendin-4溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和120分钟之间。
在另一实施方案中本发明涉及制备Aib8，35-GLP-1(7-3 6)-酰胺稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的Aib8，35-GLP-1(7-36)-酰胺溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和120分钟之间。
在另一实施方案中GLP-1化合物为Arg34，Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-十六烷酰基)))-GLP-1(7-37)。
一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热所述GLP-1化合物的溶液。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中温度在50℃和95℃之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中温度在60℃和95℃之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中温度在50℃和80℃之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中温度在70℃和80℃之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中温度在60℃和80℃之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH在约8.0至10.5之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH在约8.0至10.0之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH在约8.0至约9.7之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH在约7.5至8.5之间。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH为约7.7。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH为约8.15。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中加热持续3分钟至180分钟。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中加热持续10分钟至90分钟。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中加热持续3分钟至30分钟。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中加热持续5分钟至15分钟。
一个方面中本发明涉及如上的方法，其中pH在pH8.0至pH10.5之间并且该方法包括加热至50℃和85℃之间的温度，时间为3分钟和180分钟之间。
另一方面本发明涉及制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的所述GLP-1化合物溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和180分钟之间。
在一个实施方案中本发明涉及制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的所述GLP-1化合物溶液至50℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和120分钟之间。一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的所述GLP-1化合物溶液至70℃和80℃之间的温度，时间为3分钟和30分钟之间。
一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热具有pH8.0至pH10.0之间pH的所述GLP-1化合物溶液至60℃和80℃之间的温度，时间为5分钟和15分钟之间。
一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，该方法包括加热所述GLP-1化合物溶液至60℃和95℃之间的温度，时间为10分钟和90分钟之间。
上述方面包括约7.5至约8.5的溶液的pH值。本发明的一个方面中pH为约7.7。本发明的一个方面中pH值为约8.15。
一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，该方法包括上述方面任何一项的一种或多种方法，随后为加入药学可接受赋形剂。
一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，该方法包括通过任何以上方面的方法产生大量的肽产品，随后将所述胰高血糖素-样肽的溶液或悬浮液冷冻干燥。
一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，该方法包括从以上方面的冻干产品制备药物组合物，随后进行任何以上方面的处理。一个方面中本发明涉及制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，该方法包括如之前方面所述制备药物组合物以及随后经历任何以上方面的处理，其在装入最终的输送***之前或装入最终的输送***后或两种情况下进行。
一个方面中本发明涉及任何以上方面的方法，其中所述GLP-1化合物为Arg34，Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-十六烷酰基)))-GLP-1(7-37)。
另一方面中本发明涉及治疗高血糖症的方法，该方法包括将本发明有效量的药物组合物肠胃外给药至需要所述治疗的哺乳动物。
另一方面中本发明涉及治疗肥胖、β-细胞缺陷、IGT或血脂障碍的方法，包括将本发明有效量的药物组合物肠胃外给药至需要所述治疗的哺乳动物。
实施例
常规方法
硫黄素(Thioflavin)T(ThT)原纤维形成分析：原理和实施例
肽的低物理稳定性可能导致淀粉样蛋白的原纤维形成，观察到其在样品中为良好-排序的，丝状大分子结构，最终产生凝胶形成。此通常通过样品的肉眼检查测量。然而，那种测量非常主观并且取决于观察者。因此，小分子指示剂探针的应用更加有利。硫黄素T(ThT)为这样的探针并且当结合原纤维时具有清楚的荧光标记[Naiki等.(1989)Anal.Biochem.177，244-249；LeVine(1999)Methods.Enzymol.309，274-284]。
原纤维形成的时间过程可通过具有下列表达式的S形曲线描述[Nielsen等.(2001)Biochemistry 40，6036-6046]，cn.f图6：
F = f i + m i t + f f + m f t 1 + e - [ ( t - t 0 ) / τ ] - - - Eq . ( 1 ) )
这里，F为在时间t时的ThT荧光。常数t0为达到50％最大荧光需要的时间。描述原纤维形成的两个重要的参数为通过t0-2τ计算的延迟-时间和表观速率常数Kapp＝1/τ。
Figure A20058003857100301
肽的部分折叠中间体的形成被认为是原纤维形成的常规起始机制。极少的那些中间体成核以形成支架，在其上另外的中间体可以组装并且进行原纤维形成。延迟-时间与时间间隔对应，其中核的临界质量增长并且表观速率常数为原纤维本身形成的速率。
样品制备
样品在每一分析之前新鲜制备。在图例中描述每一样品组合物。样品的pH利用合适量的浓缩NaOH和HClO4调节至期望值。将硫黄素T加至样品，样品浓度为从在H2O中的原液至1μM终浓度。
将200μl样品等分试样置于96孔微量滴定板中(PackardOptiPlateTM-96，白色聚苯乙烯)。通常，每一样品的八个副本(对应于一种检测条件)置于一列孔中。平板用Scotch Pad(Qiagen)密封。
温育和荧光测量
在给定温度的温育、振荡和ThT荧光发射的测量在FluoroskanAscent FL荧光平板读数器(Thermo Labsystems)中完成。温度调节至37℃。所有呈现的数据中用1mm的振辐调节轨道振荡至960rpm。利用444nm滤光器的激发和485nm滤光器的发射测量完成荧光测量。
通过在分析温度温育平板10分钟起始每次运行。每20分钟测量平板，通常进行45小时。在每次测量之间如上所述振荡和加热平板。
数据处理
测量点以Microsoft Excel格式保存用于进一步的处理和曲线绘图并且利用GraphPad Prism进行调整。ThT无原纤维时的背景发射可以忽略。数据点通常为八个样品的平均值并且以标准偏差误差棒显示。仅在同一实验(即同一平板上的样品)中获得的数据呈现在同一图中以确保一个分析的单个样品之间原纤维形成的相对测量而不是不同分析之间的比较。
数据集可适于Eq.(1)。然而，由于在这种情况下在测量期间通常未获得全部S形曲线，原纤维形成的程度表示为作为八个样品的平均值计算的不同时间点的ThT荧光并且以标准偏差显示。
实施例1
酰化的GLP-1类似物liraglutide的药物组合物的ThT原纤维形成分析在图1中显示(根据”常规方法”中所述的方法进行实验)。大约10小时后ThT荧光发射提高，表明原纤维形成的开始。该信号稳定提高并且在分析终止前达到平台期。然而存在200ppm泊洛沙姆188时，ThT荧光信号维持在背景水平。此表明无原纤维形成发生并且因此药物组合物在这些条件下为物理稳定的。实施例1中所用的药物组合物(图1)未添加缓冲液。
实施例2
包含磷酸钠作为缓冲液的liraglutide药物组合物中泊洛沙姆188的作用在图2中显示(以”常规方法”中所述的方法进行实验)。这里50ppm泊洛沙姆188的存在延长了原纤维形成开始之前的延迟时间，而100ppm泊洛沙姆188完全抑制分析期间的原纤维形成。
实施例3
聚山梨醇酯20也稳定liraglutide的制剂。一个这样的实例在图3中显示(按“常规方法”中所述的方法进行实验)。200ppm聚山梨醇酯20的存在减弱原纤维形成，其以ThT荧光信号的较慢生长速率观察到。因此，40小时温育后在聚山梨醇酯20样品中观察到比参照中明显更少的ThT荧光信号。
实施例4
制备两种药物组合物：
F1.1.2mM liraglutide，14mg/ml丙二醇，40mM苯酚，3Zn/六聚体，aspart 0.6mM，8mM N-二(羟乙基)甘氨酸，50ppm泊洛沙姆188，pH7.7。
F2.1.2mM liraglutide，14mg/ml丙二醇，40mM苯酚，3Zn/六聚体，aspart 0.6mM，8mM N-二(羟乙基)甘氨酸，pH7.7。
通过加速的应力检测评估药物组合物的物理稳定性。应力检测以旋转检测进行。将50μl空气加至每种制剂的5个筒(玻璃管)。筒以每分钟30转的频率每天旋转4小时。在旋转22天后终止检测。每天或根据需要进行筒的检查。药物组合物的混浊度以HACHTurbidimeter 2100AN上混浊度的比浊测量进行表征。液体的浊度测量指定在“Nephelometric Turbidity Unit”(NTU)中进行。蛋白质的物理不稳定性通过高浊度测量表征。
实验表明与F1组合物的相比，组合物F2具有NTU更快速的提高。
实施例5
制备三种药物组合物：F1.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠，pH7.7。
F2.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、100μg/ml泊洛沙姆188，pH7.7。
F3.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、200μg/ml泊洛沙姆188，pH7.7。
药物组合物F1-F3经受实施例4中所述的旋转检测。得到的对时间的NTU测量结果在图4中显示。
实施例6
制备两种药物组合物：
F1.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、0μg/ml泊洛沙姆407(Pluronic F-127)，pH7.7。
F2.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、200μg/ml泊洛沙姆407(Pluronic F-127)，pH7.7。
用硫黄素T试验检测制剂的物理稳定性。将样品在96-孔平板(Black NUNC)上铺平板，在37℃温育达72小时，采用下列程序在BMG FLUO star微量滴定板荧光计上进行：[300rpm 15min，5min静止]n＝72。所得测量结果在图5中显示(低曲线为F2)。
实施例7
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，调节pH至7.3在。另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于60℃热水并且在60℃水浴保持1、20和120分钟。liraglutide的加热处理在具有约8和10pH的溶液中进行。加热处理后溶液2冷却至22℃，其中混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至7.7。最后，将制剂滤过0.22μm的过滤器。
liraglutide制剂的物理稳定性利用荧光方法；硫黄素T-检测评估，其中组织噻唑染料硫黄素T(ThT)用作原纤维形成的指示剂。通过利用硫黄素T-检测可以测定不同制剂中原纤维的存在。该方法以ThT的荧光特征为基础。原纤维存在时，ThT的荧光呈现450nm处的最大激发以及482nm处增强的发射。ThT荧光强度已表明与原纤维浓度的增加成线性关系。
ThT用于应力检测，不同制剂在35℃施加至具有ThT的微量滴定板中并且以350rpm振荡直至制剂形成原纤维。获得作为时间函数(sec)的荧光强度(FI)的图。反应变量为：达到荧光强度400的时间(秒)，例如达到FI-400的时间越长，制剂越稳定。
liraglutide制剂的纯度通过RP-HPLC测量。
实验结果在图7和8中描述。
下列实验没有表面活性剂-加热处理3。
实施例7a
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，调节pH至7.9。在另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于60℃热水并且在60℃水浴保持1、20和120分钟。liraglutide的加热处理在具有约8至10的pH的溶液中进行。混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至8.15。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。
liraglutide制剂的物理稳定性利用荧光方法；硫黄素T-检测评估，其中组织噻唑染料硫黄素T(ThT)用作原纤维形成的指示剂。通过利用硫黄素T-检测可以测定不同制剂中原纤维的存在。该方法以ThT的荧光特征为基础。原纤维存在时，ThT的荧光呈现450nm处的最大激发以及482nm处增强的发射。ThT荧光强度已表明与原纤维浓度的增加成线性关系。
实施例8
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，调节pH至7.3。在另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于80℃热水并且在80℃水浴保持1、30和120分钟。liraglutide的加热处理在具有约8和10的pH的溶液中进行。加热处理后溶液2冷却至22℃，其中混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至7.7。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。
制剂的物理稳定性和纯度如实施例7中所述而测量。
实验结果在图9和10中描述。
实施例8a
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，将pH调节至7.9。在另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于80℃热水并且在80℃水浴保持1、20和120分钟。liraglutide的加热处理在具有约8至10的pH的溶液中进行。混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至8.15。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。
liraglutide制剂的物理稳定性利用荧光方法；硫黄素T-检测评估，其中组织噻唑染料硫黄素T(ThT)用作原纤维形成的指示剂。通过利用硫黄素T-检测可以测定不同制剂中原纤维的存在。该方法以ThT的荧光特征为基础。原纤维存在时，ThT的荧光呈现450nm处的最大激发以及482nm处增强的发射。ThT荧光强度已表明与原纤维浓度的增加成线性关系。
实施例9
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，将pH调节至7.3。在另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于不同的温度：22、40、60和80℃热水并且在所有所研究温度的水浴保持15分钟。liraglutide的加热处理在具有约10的pH的溶液中进行。加热处理后溶液2冷却至22℃，其中混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至7.7。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。
制剂的物理稳定性和纯度如实施例7中所述而测量。
实验结果在图11中描述。
实施例10
冻干之前liraglutide药物材料以10-100g/L浓度在pH约8.0-10.0溶于70-80℃热水。加热处理进行3-30分钟。此后冻干DS。随后，冻干的药物材料溶于水。浓度为约10-100g/L并且溶液(溶液2)的pH为约8-10。另一种溶液(溶液1)通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备。将pH调节至7.9。混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至8.15。
实施例10a
实施例10a的主要处理在冷冻干燥之前有或无所述的实施例10的加热处理的情况下进行。特定的实施方案中，实施例10a中药物材料的处理可在冷冻干燥之前在75℃进行8分钟。
实施例10b
冻干之前liraglutide药物材料10-100g/L浓度在pH约8.0-10.0溶于70-80℃的热水。加热处理进行3-30分钟。此后冻干DS。随后，冻干的药物材料溶于水。浓度为约10-100g/L并且溶液(溶液2)的pH为约8-10。另一种溶液(溶液1)通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备。调节pH至7.3。混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至7.7。
实施例10c
实施例10c的主要处理在冷冻干燥之前有或无所述的实施例10b的加热处理的情况下进行。特定的实施方案中，实施例10c中药物材料的处理可在冷冻干燥之前在75℃进行8分钟。
实施例11
Liraglutide在室温下溶于水并且将pH调节至pH10。溶液在水浴上50和80℃加热1、3、5和20分钟。加热处理后，溶液在水浴上冷却至22℃。溶液随后滤过0.22μm的过滤器并且冻干。将粉末溶于包含防腐剂、等渗剂以及缓冲液组分的溶液中并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至pH7.7。
热处理liraglutide制剂的物理稳定性通过利用实施例7中所述的硫黄素T方法评估。利用反相HPLC测量制剂的化学稳定性。
结果在图12和13中描述。
实施例12
Liraglutide在室温下溶于水并且调节pH至pH9和10。溶液在水浴上60和80℃加热1和15分钟。加热处理后，溶液在水浴上冷却至22℃。溶液随后滤过0.22μm的过滤器并且冻干。粉剂溶于包含防腐剂、等渗剂以及缓冲液组分的溶液中并且调节pH至pH7.7。
热处理liraglutide制剂的物理稳定性通过利用实施例7中所述的硫黄素T方法评估。利用反相HPLC测量制剂的化学稳定性。
结果在图14中描述。
实施例13
根据表1和2混合制剂。
表1.赋形剂保持不变
参数 浓度
Liraglutide 6.25mg/ml
丙二醇 14.0mg/ml
苯酚 5.50mg/ml
硫黄素T 1mM
pH＝7.7
表2.具体的赋形剂.
赋形剂 浓度
Solutol HS-15 100或200g/ml
Pluronic F-127(泊洛沙姆407) 100或200μg/ml
二-磷酸氢二钠，二-水合物 8mM
Tricine 10mM
将8×250μl的每种制剂(8个重复)移入96-孔平板(Black NUNC)。随后，平板利用“Sealing tape for plates，NUNC”密封。
将平板***BMG FLUOstar微量滴定板荧光计中。在440±10mm测量激发并且在480±10mm测量发射。数据采样72h(约260,000秒)。BMG FLUOstar微量滴定板荧光计如此处所示设定程序：利用双轨道旋转[600rpm 300秒，静止100秒]n＝72。
从图1和2所见到的，包含在磷酸盐缓冲液中的Solutol HS-15的制剂比参照制剂仅稍稍更稳定。包含在磷酸盐缓冲液中的100或200μg/ml Pluronic F-127的制剂更稳定。有趣的是，包含在tricine缓冲液中的Solutol HS-15或Pluronic F-127的制剂格外稳定，尤其后者。
实施例14
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，将pH调节至7.9。在另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于60-70℃热水并且在50、60和70℃水浴保持60、90和120分钟。liraglutide的加热处理在具有约8和10的pH的溶液中进行。加热处理后溶液2冷却至22℃，其中混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至8.15。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。
liraglutide制剂的物理稳定性利用荧光方法；硫黄素T-检测评估，其中组织噻唑染料硫黄素T(ThT)用作原纤维形成的指示剂。通过利用硫黄素T-检测可以测定不同制剂中原纤维的存在。该方法以ThT的荧光特征为基础。原纤维存在时，ThT的荧光呈现450nm处的最大激发以及482nm处增强的发射。ThT荧光强度已表明与原纤维浓度的增加成线性关系。
ThT用于应力检测，不同制剂在35℃施加至具有ThT的微量滴定板中并且以350rpm振荡直至制剂形成原纤维。获得作为时间函数(秒)的荧光强度(FI)的图。反应变量为：达到荧光强度400的时间(秒)，例如达到FI＝400的时间越长，制剂越稳定。
结果在图17中描述。
实施例15
溶液1通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备，将pH调节至7.9。在另一个容器中制备溶液2：将liraglutide溶于60-70℃热水并且在50、60、65和70℃的水浴保持30、45、150和180分钟。liraglutide的加热处理在具有约8和10的pH的溶液中进行。加热处理后溶液2冷却至22℃，其中混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至8.15。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。
liraglutide制剂的物理稳定性通过利用实施例14中所述的荧光方法评估。
如上所述的制剂可都包括表面活性剂，如之前在实施例8-15中所述的表面活性剂以及如上所述的表面活性剂。将表面活性剂溶于溶液1并且随后与溶液2混合而产生最终的制剂。本发明的一个方面中表面活性剂可为0-50mg/ml的浓度。
实施例16
表1.
将含有形成原纤维的liraglutide的Penfill在85℃加热处理30分钟。新产生的liraglutide药物产品具有近似0.2-1.0 NTU的浊度。因此，高度原纤维形成的liraglutide药物产品的加热处理可溶解原先很稳定的原纤维结构。
加热处理之前的Penfill(NTU) 加热处理后的Penfill(NTU)
约50(含有形成原纤维的liraglutide DP的10个penfill的平均值) 0.3820.1820.2750.1740.2840.3560.240.3260.190.836
图18显示了以不同时间和温度加热处理的Penfill，其随后经旋转。
以上实施例可分别或组合进行。
本发明的一个方面中方法如下：
冻干之前将liraglutide药物材料以10-100g/L浓度在pH约8.0-10.0溶于70-80℃的热水。加热处理进行3-30分钟。此后冻干药物材料。随后，冻干的药物材料溶于50-80℃热水30-180分钟。浓度为约10-100g/L并且溶液(溶液2)的pH为约8-10。另一种溶液(溶液1)通过将防腐剂、等渗剂和缓冲液溶解于水中而制备。将pH调节至7.9。混合两种溶液并且利用氢氧化钠和/或盐酸调节pH至8.15。最后，制剂滤过0.22μm的过滤器。无论装入容器-闭合***之前或之后，得到的liraglutide药物产品可经60-95℃的加热处理10-90分钟。
实施例17
n-十二烷基-β-D-麦芽糖苷(DDM)和Zwittergent 3-10在包含liraglutide的制剂中的作用：检测制剂F1、F2和F3。
通过加速的应力检测评估制剂的物理稳定性。应力检测在37℃以旋转检测进行。将50μl空气加至每种制剂的5个筒(3ml玻璃管)。筒以每分钟30转的频率每天旋转4小时。在旋转37天后终止检测。每天或根据需要进行筒的检查。制剂的浊度以HACH Turbidimeter2100AN上浊度的比浊测量进行表征。液体的浊度测定指定在“Nephelometric Turbidity Unit”(NTU)中进行。蛋白质的物理不稳定性通过高浊度测量表征。
进行下列实验：
参照：6mM Liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠，pH7.7。
F1.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、10mM Zwittergent 3-10，pH7.7。
F2.1.6mM Liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、10mM DDM，pH7.7。
F3.1.6mM Liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、25mM DDM，pH7.7。
结果在图19中描述。
实施例18
37℃旋转37天后，分析每种制剂(F1、F2和F3)的一种Penfill的liraglutide总量(含量，mg/ml)、纯度(％)并且测量杂质总量(％)。进行下列实验：
F1.1.6mM liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、10mM Zwittergent 3-10，pH7.7。
F2.1.6mM Liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、10mM DDM，pH7.7。
F3.1.6mM Liraglutide、14mg/ml丙二醇、40mM苯酚、8mM磷酸钠、25mM DDM，pH7.7。
结果在图20中描述。

Claims (63)

1.包含促胰岛素肽、药学可接受防腐剂、约10mg/L至约400mg/L浓度的泊洛沙姆或聚山梨醇酯20表面活性剂以及选择性的药学可接受张力调节剂的储存-稳定的药物组合物，其中所述组合物具有约7.0至约8.5范围的pH。
2.权利要求1的药物组合物，其中表面活性剂的浓度为约20mg/L至约300mg/L。
3.权利要求1-2任何一项的药物组合物，其中表面活性剂的浓度为约50mg/L至约200mg/L。
4.权利要求1-3任何一项的药物组合物，其中表面活性剂为泊洛沙姆188。
5.权利要求1-3任何一项的药物组合物，其中表面活性剂选自泊洛沙姆407、泊洛沙姆124、泊洛沙姆181、泊洛沙姆182、泊洛沙姆237、泊洛沙姆331和泊洛沙姆338。
6.权利要求1-3任何一项的药物组合物，其中表面活性剂为聚山梨醇酯20。
7.组合物，其包含促胰岛素肽和烷基-多聚葡糖苷，以及选择性的药学可接受张力调节剂。
8.权利要求7的组合物，其中所述组合物具有约7.0至约8.5的pH。
9.权利要求7-8任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约10mg/L的浓度存在。
10.权利要求7-8任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约1000mg/L的浓度存在。
11.权利要求7-8任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约10mg/L至约15000mg/L的浓度存在。
12.权利要求7-8任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约1000mg/L至约10000mg/L的浓度存在。
13.权利要求7-8任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷以约2000mg/L至约5000mg/L的浓度存在。
14.权利要求7-8任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷为C6-18-烷基-多聚葡糖苷。
15.权利要求7-14任何一项的组合物，其中烷基-多聚葡糖苷选自十二烷基β-D-吡喃葡萄糖苷、十二烷基β-D-麦芽糖苷、十四烷基β-D-吡喃葡萄糖苷、癸基β-D-麦芽糖苷、十二烷基β-D-麦芽糖苷、十四烷基β-D-麦芽糖苷、十六基β-D-麦芽糖苷、癸基β-D-麦芽三糖苷、十二烷基β-D-麦芽三糖苷、十四烷基β-D-麦芽三糖苷、十六基β-D-麦芽三糖苷、n-十二烷基-蔗糖、n-癸基-蔗糖。
16.权利要求1-15任何一项的药物组合物，其包含两种不同的表面活性剂。
17.权利要求16的药物组合物，其中至少一种表面活性剂为非离子型表面活性剂。
18.权利要求16的药物组合物，其中两种不同的表面活性剂均为非离子型表面活性剂。
19.权利要求16-18任何一项的药物组合物，其中所有表面活性剂为非离子型表面活性剂。
20.权利要求16-19任何一项的药物组合物，其包含泊洛沙姆188和聚山梨醇酯20。
21.前述权利要求任何一项的药物组合物，其中pH为约7.7至约8.2的范围。
22.权利要求1-21任何一项的药物组合物，其包含磷酸盐缓冲液。
23.权利要求1-21任何一项的药物组合物，其包含两性离子缓冲液。
24.权利要求23的药物组合物，其中缓冲液选自甘氨酰基-甘氨酸、TRIS、N-二(羟乙基)甘氨酸、HEPES、MOBS、MOPS、TES和其混合物。
25.权利要求1-24任何一项的药物组合物，其中张力调节剂选自甘油、丙二醇和甘露糖醇。
26.权利要求1-25任何一项的药物组合物，其中防腐剂选自苯酚、间甲酚、对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸丙酯、2-苯氧乙醇、对羟基苯甲酸丁酯、2-苯乙醇、苯甲醇、氯丁醇、硫柳汞和其混合物。
27.前述权利要求任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽为DPP-IV保护的肽。
28.前述权利要求任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽包含亲脂取代基，其选自CH3(CH2)nCO-，其中n为4至38，以及HOOC(CH2)mCO-，其中m为4至38。
29.前述权利要求任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽为酰化的GLP-1或酰化的GLP-1类似物。
30.权利要求29的药物组合物，其中所述GLP-1类似物选自Arg34-GLP-1(7-37)、Gly8-GLP-1(7-36)-酰胺、Gly8-GLP-1(7-37)、Val8-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8-GLP-1(7-37)、Aib8-GLP-1(7-36)-酰胺、Aib8-GLP-1(7-37)、Val8Asp22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Asp22-GLP-1(7-37)、Val8Glu22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Lys22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Lys22-GLP-1(7-37)、Val8Arg22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8Arg22-GLP-1(7-37)、Val8His22-GLP-1(7-36)-酰胺、Val8His22-GLP-1(7-37)、Val8Trp19Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Glu22Val25-GLP-1(7-37)、Val8Tyr16Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Leu16Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Tyr18Glu22-GLP-1(7-37)、Val8Glu22His37-GLP-1(7-37)、Val8Glu22Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22Val25Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Glu22Val25Ile33-GLP-1(7-37)、Val8Trp16Glu22Val25-GLP-1(7-37)，和其类似物。
31.前述权利要求任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽为Arg34，Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-十二烷酰基)))-GLP-1(7-37)。
32.前述权利要求任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽的浓度为约0.1mg/ml至约25mg/ml、约1mg/ml至约25mg/ml、约2mg/ml至约15mg/ml、约3mg/ml约10mg/ml或约5mg/ml至约8mg/ml。
33.权利要求1-26任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽为exendin-4或ZP-10，即HGEGTFTSDLSKQMEEEAVRLFIEWLKNGGPSSGAPPSKKKKKK-NH2。
34.权利要求1-28任何一项的药物组合物，其中所述促胰岛素肽为酰化的exendin-4或酰化的exendin-4类似物。
35.权利要求34的药物组合物，其中所述促胰岛素肽为[N-ε(17-羧基十七烷酸)20exendin-4(1-39)-酰胺
Figure A2005800385710006C1
或N-ε32-(17-羧基-十七烷酰基)[Lys32]exendin-4(1-39)酰胺
Figure A2005800385710006C2
36.权利要求33-35任何一项的药物组合物，其中药物组合物中所述促胰岛素肽的浓度为约5μg/mL至约10mg/mL、约5μg/mL至约5mg/mL、约5μg/mL至约5mg/mL、约0.1mg/mL至约3mg/mL或约0.2mg/mL至约1mg/mL。
37.制备权利要求1-36任何一项的药物组合物的方法，其包括将所述促胰岛素肽溶解并且混合防腐剂和张力调节剂。
38.治疗高血糖症的方法，包括将有效量的权利要求1-36任何一项的药物组合物肠胃外给药至需要所述治疗的哺乳动物。
39.治疗肥胖、β-细胞缺陷、IGT或血脂障碍的方法，包括将有效量的权利要求1-36任何一项的药物组合物肠胃外给药至需要所述治疗的哺乳动物。
40.制备GLP-1化合物稳定溶液的方法，其包括加热所述GLP-1化合物的溶液。
41.权利要求40的方法，其中温度在50℃和95℃之间。
42.权利要求40的方法，其中温度在60℃和95℃之间。
43.权利要求40的方法，其中温度在50℃和80℃之间。
44.权利要求40的方法，其中温度在70℃和80℃之间。
45.权利要求40的方法，其中温度在60℃和80℃之间。
46.权利要求40-45任何一项的方法，其中pH在约8.0至10.5之间。
47.权利要求40-45任何一项的方法，其中pH在约8.0至10.0之间。
48.权利要求40-45任何一项的方法，其中pH在约7.5至8.5之间。
49.权利要求40-45任何一项的方法，其中pH为约7.7。
50.权利要求40-45任何一项的方法，其中pH为约8.15。
51.权利要求40-50任何一项的方法，其中加热持续3分钟至180分钟。
52.权利要求40-50任何一项的方法，其中加热持续15分钟至120分钟。
53.权利要求40-50任何一项的方法，其中加热持续10分钟至90分钟。
54.权利要求40-50任何一项的方法，其中加热持续3分钟至30分钟。
55.权利要求40-50任何一项的方法，其中加热持续5分钟至15分钟。
56.制备稳定的GLP-1化合物的方法，其包括通过权利要求40-55任何一项的方法产生大量的肽产品，随后将所述胰高血糖素-样肽的溶液或悬浮液冷冻干燥。
57.制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，其包括从权利要求56的冻干产品制备药物组合物，随后进行权利要求40-55任何一项的一种或多种方法。
58.权利要求57的方法，其在装入最终的输送***之前或装入最终的输送***之后或两种情况下进行。
59.制备GLP-1化合物储存-稳定的药物组合物的方法，其包括权利要求40-58任何一项的方法，随后加入另外的药学可接受赋形剂。
60.权利要求40-59任何一项的方法，其中所述GLP-1化合物为Arg34，Lys26(Nε-(γ-Glu(Nα-十六酰烷基)))-GLP-1(7-37)。
61.可通过权利要求40-60的方法获得的GLP-1化合物的稳定溶液。
62.权利要求61的GLP-1化合物的稳定溶液用于制备储存-稳定的药物组合物的用途。
63.通过权利要求40-60的方法可获得的GLP-1化合物的储存-稳定的药物组合物。
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