JP2007517892A - 2型糖尿病における血清プロインスリンレベルを低下させる方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般に、食事に関連した第1段階インスリン応答を模倣する、食事によるインスリンの代替レジメンを使用して、真性糖尿病、2型糖尿病および関連後遺症の処置の分野にある。特に、2型糖尿病における血清プロインスリンレベル、膵臓ストレス、およびアテローム発生因子の低下に関する。
真性糖尿病は、1700万人のアメリカ人が罹患している。その有病率は、1年に4.5%の割合で増大しつつあり、特に真性糖尿病2型はまた、成人発症糖尿病およびインスリン耐性糖尿病と、種々によばれている。糖尿病における模範的欠陥は、血中グルコースレベルの誤調節である。高血糖症の有害な影響に加えて、高血清グルコースレベルに適切に応答できないことにより、2型糖尿病において疾患の進行を加速し得る、膵臓に対するストレスが生じる。また、糖尿病の診断は、その障害を有する個体において、脳卒中および心臓発作の危険性が2〜4倍大きい。既知の心疾患がない個体に糖尿病が存在すると、既に心筋梗塞に罹患したことがあるが、糖尿病を有してはいない個人と同じレベルで、新たな心筋梗塞の危険性が提起される。従って、現在利用可能な処置では適切に対処されていない、高血糖症自体に加えて、2型糖尿病の処置における重要な治療目標がある。
真性糖尿病2型を有する被験体において、血清プロインスリンレベルを低下し、食事後の膵臓ストレスを軽減し、そしてアテローム硬化症の危険因子を低下するための方法が提供される。この方法は、血清プロインスリンレベルを低下させるに十分な用量を用いて、食事に関連した第1段階インスリン応答を模倣する様式でのインスリンの投与することを包含する。この方法のいくつかの実施形態において、インスリンの投与は、その疾患の経過において初期に始まる。第1段階の動態を模倣すると、ピーク血清インスリンレベルは、投与して約18分間以内に到達し得る。ますます好ましい実施形態において、ピーク血清インスリンレベルは、投与の約15分間以内、12分間以内、または10分間以内にピークに到達し得る。血清インスリンレベルは、投与して約2時間後以内にベースラインに戻る。一実施形態において、インスリンは、食事を開始して1時間後以内に投与される。好ましい実施形態において、インスリンは、食事を開始して約10分間後以内に投与される。
糖尿病患者における食事に関連した(食事性)インスリン置換のための新たなかつ有効な代替を提供する、肺用のインスリン処方物の開発が、示される。食事性置換のための処方物の理想的な動態は、作用の迅速かつ早期の開始および食事に関連したグルコース吸収に及ぶのに十分長い作用時間を包含する。皮下(s.c.)注射のための既存のインスリン処方物に伴う1つの問題は、吸収の変動性が予測できないこと(50%を超える症例もある)、およびその食事に関連した生理学的第1段階インスリン応答(ここで血清インスリンレベルは、約6分間までにピークに達し得る)と比較して、血清インスリンレベルの上昇が比較的緩慢であることであった。
インスリンは、単量体または二量体のいずれかの形態で市販されている。
真性糖尿病2型を有する被験体において、血清プロインスリンレベルを低下させ、食事後の膵臓ストレスを軽減し、アテローム硬化症の危険因子を低下させるための方法が提供され、この方法は、食事に関連した第1段階インスリン応答を模倣する様式で、血清プロインスリンレベルを低下するに十分な用量を用いてインスリンを投与する工程による。好ましい実施形態において、このインスリン投与は、疾患の過程において初期に始められる。第1段階の動態を模倣する場合、投与の約18分間以内に、ピーク血清インスリンレベルに到達し得る。処方物および投与方法(好ましくは、肺投与による)は、投与して約15分間、12分間または10分間以内にピーク血清インスリンレベルに到達し得るように選択される。血清インスリンレベルは、投与して約2時間以内にベースラインに戻る。一実施形態において、インスリンは、食事を開始して1時間後以内に投与される。好ましい実施形態において、インスリンは、食事を開始してから約10分間以内に投与される。アテローム硬化症の危険因子を低下させる方法の実施形態は、本明細書に記載の投与方法および処方物を用いて、危険因子がLDL粒径であり、LDL粒径が増大されるもの;およびその危険因子がプラスミノゲンアクチベーターインヒビター1型(PAI−1)であり、PAI−1発現が減少されるものを包含する。
乾燥散剤エアロゾルとして投与される肺へのTechnosphere(登録商標)/インスリン粒子の薬物動態(PK)プロフィールを、ラットにおける皮下(s.c.)注射によって送達されたヒトインスリンのPKプロフィールと比較した。フローパスト・ノーズオンリー吸入露出システム(flow−past,nose−only inhalation exposure system)を使用して、エアロゾルを投与した。第1の実験において、全ての動物を、同じ処方物を受けた(9.1% インスリン)が、投与の時間を、約1IU/ラットおよび3IU/ラット(200g体重)の用量を送達するように調節した。直線的な用量依存性応答が観察された:最大血清インスリン濃度(CMAX)は、Technosphere(登録商標)/インスリン0.9IU用量の後に76±12μIU/mL、および2.7IU用量の後に240±49μIU/mLであった。この最大血清インスリンレベルは、投与を完了した直後に採取したサンプル中で得られた。このことは、Technosphere(登録商標)/インスリンの全身循環への迅速な吸収を示す。0.9IU Technosphere(登録商標)/インスリンの投与後のCMAX(TMAX)までの時間は、14.5分間より短い平均露出時間であった一方で、TMAXは、1.5IUのs.c.注射については20分間であった。さらに、吸入されたTechnosphere(登録商標)/インスリンは、s.c.インスリンと比較して、50〜70%の高い相対的バイオアベイラビリティーを示した。
Technosphere(登録商標)/インスリン製品が、深部肺の上皮障壁を横断する機構を調べるために、初代培養において、ラット肺胞上皮の単層を用いて実験を行った。肺胞II型細胞を単離し、高い上皮横断電気抵抗(trans−epithelial electrical resistance)(TEER)を有する強固な単層が形成されるまで、半透性のポリカーボネート膜上で培養した。次いで、37℃でこれらの単層を先端から基底外側方向に横断する、Technosphere(登録商標)/インスリン製品および処方していないインスリンコントロールを用いたインスリン輸送実験を行った。インスリンは、1.90±0.34×10−8cm/sの見かけの透過性(Papp)を示したが、Technosphere(登録商標)/インスリン製品は、2.08±0.82×10−7cm/sの10倍以上のPappを示した。このTEERは、これら2つの群、または未処理(未処置)コントロールの間では認め得るほどに変化しなかった。このことは、カルシウムキレート剤がするように細胞内の接着結合を壊すことによって、Technosphere(登録商標)粒子が、インスリンの吸収を促進するのではないことを示す。先端(ドナー)ウェルサンプルを、乳酸デヒドロゲナーゼ(LDH)の放出(これは、細胞傷害性について十分に確立されたアッセイである)についても分析した。全ての群の先端の培地中のLDH活性は、未処理コントロールのものより低かった(自発的LDH放出)。このことは、Technosphere(登録商標)粒子が、非イオン性界面活性剤および胆汁酸塩がするように細胞膜を透過することによって、インスリンの吸収を容易にするのではないことを示す。これらのデータは、細胞内接着結合にも細胞膜完全性にも何ら悪い影響を示すことなく、Technosphere(登録商標)/インスリン製品が、肺胞上皮を横断するインスリンの吸収を大きく増大することを示す。
Technosphere(登録商標)/インスリン(TI)を吸入すると、第1段階の応答に匹敵する血清インスリンの上昇が提供される。この研究により、TIの薬物動態およびインタクトなプロインスリン放出(iPi放出)に対するその影響を調査した。2型糖尿病を有する24名の患者に、別個の研究日に、標準食をとり始めて5分後に、4種の異なるインスリン充填量(組換え通常ヒトインスリンの0IU、12IU、24IUまたは48IUのいずれか)を有するTechnosphere(登録商標)基剤の用量を与えた。血中グルコース(BG)、血清インスリンおよび血清iPiを、各食事の前(0分)、食事を開始して60分後および120分後に測定した。
Claims (21)
- 2型糖尿病における食事に関連した生理学的第1段階インスリン応答を模倣する方法であって、該方法は、処置されるべき2型糖尿病を選択する工程、および食事に関連した生理学的第1段階インスリン応答を模倣する様式でインスリンを投与する工程、を包含する、方法。
- 前記用量は、血中グルコースレベルを制御しかつプロインスリンの血清レベルを減少するために十分である、請求項1に記載の方法。
- 前記インスリンの有効量を投与して、血清プロインスリンレベルを低下させる工程を包含する、請求項1に記載の方法。
- 食事に関連した生理学的第1段階インスリン応答を模倣し、それにより膵臓ストレスを軽減する様式で血中グルコースレベルを制御しかつ血清プロインスリンレベルを低下させるに十分な用量のインスリンを投与する工程を包含する、請求項1に記載の方法。
- 食事に関連した生理学的第1段階インスリン応答を模倣する様式で血中グルコースレベルを制御しかつ血清プロインスリンレベルを低下させるに十分な用量のインスリンを投与する工程を包含する、請求項1に記載の方法。
- インスリンを投与して、アテローム硬化症の危険因子を減少させる工程を包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記危険因子は、LDL粒径であり、該LDL粒径が増大されることによる、請求項6に記載の方法。
- 前記危険因子は、1型プラスミノゲンアクチベーターインヒビター(PAI−1)であり、PAI−1発現が減少されることによる、請求項6に記載の方法。
- 食事に関連した生理学的第1段階インスリン応答を模倣する様式で、糖新生を遮断するに十分な量のインスリンを投与する工程を包含する、請求項1に記載の方法。
- 前記インスリンは、食事を開始して約10分間後以内に投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記インスリンは、肺用処方物または乾燥散剤処方物として投与される、請求項1に記載の方法。
- 前記処方物は、ジケトピペラジンマイクロ粒子薬物送達システムである、請求項11に記載の方法。
- 前記ジケトピペラジンは、フマリルジケトピペラジンである、請求項12に記載の方法。
- 前記インスリンは、該インスリンを取り込んだ、生分解性ポリマーまたは界面活性剤マイクロ粒子としての肺送達によって投与される、請求項11に記載の方法。
- 前記インスリンは、二量体または単量体である、請求項1に記載の方法。
- 前記インスリンの用量は、約15IU〜約90IUの間である、請求項1に記載の方法。
- 前記用量は、約24IU〜約48IUの間である、請求項16に記載の方法。
- 血清インスリンレベルは、投与して約18分間以内にピークに達する、請求項1に記載の方法。
- 血清インスリンレベルは、投与して約2時間以内にベースラインに戻る、請求項1に記載の方法。
- インスリン投与は、前記疾患の過程において初期に始まる、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記インスリンは、食事を開始して約1時間後以内に投与される、請求項1に記載の方法。
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