KR102327750B1

KR102327750B1 - Glp-1 유사체를 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물

Info

Publication number: KR102327750B1
Application number: KR1020190170096A
Authority: KR
Inventors: 손민희; 박혜진; 정재우; 이인현; 장준희
Original assignee: 대화제약 주식회사
Priority date: 2018-12-19
Filing date: 2019-12-18
Publication date: 2021-11-18
Also published as: KR20200076642A; WO2020130649A1

Abstract

본 발명은 GLP-1 유사체를 유효성분으로 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 GLP-1유사체의 효과적인 경구투여를 가능하게 하여, 기존 주사제에 비하여 복용편의성을 높이면서도 충분한 혈당 강하 효과를 나타내는 경구투여용 약제학적 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

Description

GLP-1 유사체를 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물{Pharmaceutical composition for oral administration comprising GLP-1 agonist}

본 발명은 글루카곤-유사 펩티드-1(glucagon-like peptide 1, "GLP-1") 유사체를 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 GLP-1 유사체, 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물 및 그 제조방법에 관한 것이다.

글루카곤-유사 펩티드-1(glucagon-like peptide-1;　GLP-1)은 30개의 아미노산으로 구성된 호르몬으로, 장의 L-세포에서 프로글루카곤(proglucagon)이라는 전구호르몬으로부터 만들어진다. 이 프로글루카곤은 췌장에서는 전구호르몬 전환효소 2(prohormone convertase 2)에 의해 글루카곤으로 되고, 장과 뇌에서는 전구호르몬 전환효소 1 및 3에 의해　GLP-1, GLP-2 등으로 변환된다(Kieffer et al.,　Endocr Rev　1999,　20, 876-913).

　GLP-1의 세포 내 작용기전에 대한 연구는 주로　GLP-1　수용체가 존재하는 췌도의 베타세포에서 이루어진다. 췌도의 베타세포에 도달한　GLP-1은　GLP-1　수용체에 결합하고,　GLP-1의 결합에 의해 활성화된　GLP-1　수용체는 몇 가지 다른 경로의 세포 내 단백질을 활성화시켜　GLP-1의 효과를 나타내게 된다.

GLP-1은 베타세포에서의 인슐린 분비 촉진, 알파세포에서의 글루카곤 분비 억제, 위배출 지연, 음식물 섭취 억제, 위공복 억제, 위 운동 또는 장 운동 억제, 글루코스 사용 증진 및 체중 감량 유도와 같은 다양한 생물학적 효과를 유도한다. 또한,　GLP-1은 제2형 당뇨병인 인슐린 비의존성 진성 당뇨병(type ± diabetes, non-insulin dependence diabetes mellitus, NIDDM)이 진행됨에 따라 유발되는 췌장 베타세포 퇴화의 예방 및 신생 베타세포의 생성 촉진에 의한 인슐린 분비능의 회복 등의 작용을 할 수 있는 것으로 알려져 있다.

특히,　GLP-1은 식후 혈당을 떨어뜨리는데 효과적이며, 혈당이 정상이거나 낮을 경우에는 인슐린이나 글루카곤에 거의 영향이 없어 저혈당증 관련 위험을 수반하지 않는다. 뿐만 아니라, 혈당 강하제인 술폰요소제(sulfonylurea) 등의 장기 복용에 따른 췌장 내 베타세포의 사멸 및 괴사 등의 부작용을 수반하지 않는 것으로 알려져 있다. 따라서,　GLP-1은 제 2형 당뇨병의 치료에 있어서 매우 유효한 물질로 여겨지고 있다(Todd et al.,　Eur J Clin Invest　1997,　27, 533-536 ; Drucker et al.,　J Clin Invest　2007,　117, 24-32).

그러나,　GLP-1은 자체 활성이 불충분하고, 2가지의 절단된 자연 발생 펩티드인　GLP-1(7-37)OH 및　GLP-1(7-36)NH₂가 생체 내에서 빠르게 제거되어 생체 내 반감기가 매우 짧아지므로　GLP-1　펩티드가 관여하는 요법의 유용성이 제한되어 왔다. 특히, 내생적으로 생성된 디펩티딜 펩티다제-₃(dipeptidyl peptidase-₃; DPP-₃)는　GLP-1의 N-말단 히스티딘(7번) 잔기와 알라닌(8번) 잔기를 제거함으로써　GLP-1　펩티드를 불활성화시키며, 이것이 짧은 생체 내 반감기에 대한 주요 원인인 것으로 알려져 있다. 즉, DPP-₃에 의한 분해로부터 생긴　GLP-1의 짧은 반감기(t_1/2< 2분)는 인슐린-저항성 제 2형 당뇨병의 치료를 위한　GLP-1의 적용을 방해한다(Deacon et al.,　J. Clin. Endocrinol. Metab.　1995, 80, 952-957).

따라서 펩티드인 GLP-1(7-37)의 구조에 일부 변형을 가함으로써, 생체 내에서의 지속시간을 연장시키되, 천연 GLP-1과 유사한 효과를 갖는 "GLP-1 유사체"를 비인슐린 의존성 진성 당뇨병, 인슐린 의존성 진성 당뇨병 또는 비만을 치료하기 위하여 사용해 오고 있다.

현재 대표적인 GLP-1 유사체인 엑세나티드(Exenatide), 릭시세나티드(Lixisenatide), 및 리라글루티드(Liraglutide)는 각각 상표명 바이에타펜주, 릭수미아펜주및 빅토자펜주로 시판되고 있으며, 1일 1회 또는 2회의 횟수로 복부, 대퇴부, 상완부에 피하주사로 투여한다.

이러한 시판 GLP-1 유사체의 피하주사제는 보관이 용이하지 않고, 매일 정해진 시간에 주사 부위를 소독하고 주사하는 과정이 복잡하여 복용 편의성이 떨어지며, 주사 부위의 발진 및 붓기 등이 발생할 수 있는 단점이 있다.

반면 경구 투여 제제는, 지속적으로 치료제의 투여가 필요한 당뇨병 환자들에게 피하주사제의 보관 및 복용시의 불편함을 해소시킴으로써, 환자의 삶의 질을 개선하고, 건강 관리 비용을 감소시킬 수 있도록 한다.

다만, GLP-1 유사체는 제2형 당뇨병 치료의 우수한 효과에도 불구하고, 경구 투여시 위장에서 분해되어 생체이용률이 낮다는 한계점으로 인해 현재 국내에서 피하주사제 형태로만 제조 및 판매되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명자들은 GLP-1 유사체를 유효성분으로 포함하는 경구투여용 제제를 개발하고자 연구한 결과, GLP-1 유사체, 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 조성물이 경구 투여 가능하도록 제제화되면서도 충분한 혈당 강하 효과를 나타내는 것을 확인함으로써 본 발명에 이르게 되었다.

본 발명은 GLP-1 유사체를 유효성분으로 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물을 제공하고자 한다.

구체적으로, 본 발명은 GLP-1 유사체, 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하여, 종래의 주사제보다 복용 편의성이 우수하면서도 충분한 혈당 강하 효과를 나타내는 경구투여용 약제학적 조성물 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명은 활성성분으로서 GLP-1 유사체(GLP-1 agonist)를 포함하고 부형제로서 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물을 제공한다. 상기 GLP-1 유사체는 리라글루티드(Liraglutide), 엑세나티드(Exenatide), 릭시세나티드(Lixisenatide), 알비글루티드(Albiglutide) 또는 듀나글루티드(Dulaglutide)일 수 있고, 바람직하게는 리라글루티드 또는 엑세나티드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 경구투여용 약제학적 조성물에서, 폴리옥실글리세라이드는 카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드, 라우로일 폴리옥실글리세라이드, 리노레오일 폴리옥실글리세라이드, 올레오일 폴리옥실글리세라이드 및 스테아로일 폴리옥실글리세라이드로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있고, 바람직하게는 카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드일 수 있다. 상기 폴리옥실글리세라이드는 부형제의 총 부피를 기준으로 30 내지 80 %(v/v) 또는 40 내지 60 %(v/v)로 포함될 수 있고, 바람직하게는 45 내지 55로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 50 %(v/v)로 포함될 수 있다.

또한 본 발명의 경구투여용 약제학적 조성물에서, 아실글리세롤 복합체는 글리세릴 모노올레이트, 글리세릴 베헤네이트, 글리세릴 스테아레이트 및 글리세릴 팔미토스테아레이트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있고, 바람직하게는 글리세릴 모노올레이트일 수 있다. 상기 아실글리세롤 복합체는 부형제의 총 부피를 기준으로 10 내지 60 %(v/v) 또는 30 내지 55 %(v/v)로 포함될 수 있고, 바람직하게는 35 내지 45로 포함될 수 있으며, 더욱 바람직하게는 40 %(v/v)로 포함될 수 있다.

본 발명의 경구투여용 약제학적 조성물에서, 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 PEG 300, PEG 400, PEG 600 및 PEG 900으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있고, 바람직하게는 PEG 300일 수 있다. 상기 폴리에틸렌글리콜은 부형제의 총 부피를 기준으로 5 내지 30 %(v/v)로 포함될 수 있고, 바람직하게는 10 %(v/v)로 포함될 수 있다.

또한 본 발명의 경구투여용 약제학적 조성물은 계면활성제를 추가로 포함할 수 있으며, 이때 계면활성제는 부형제의 총 부피를 기준으로 0.1 내지 15 %(v/v)로 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 계면활성제는 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 공중합체(poloxamer), 솔비탄 에스테르(Span), 폴리옥시에틸렌솔비탄(Tween) 또는 폴리옥시에틸렌에테르(Brij)일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또한 본 발명은,

1) GLP-1 유사체를 유기용매로 용해시켜 용액을 제조하는 단계,

2) 상기 용액에 폴리옥실글리세라이드를 첨가하고 감압건조하여 유기용매를 제거하는 단계, 및

3) 글리세릴 모노올레이트 및 폴리에틸렌글리콜을 첨가하는 단계를 포함하는, 경구투여용 약제학적 조성물의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 경구투여용 약제학적 조성물은, GLP-1유사체의 경구 복용시 생체 이용률 저하의 문제점을 해결하여, 주사제로 사용되던 기존 GLP-1유사체 약물에 비하여 복용 편이성이 우수하면서도 충분한 혈당 강하 효과를 달성할 수 있는 당뇨병 치료제로 사용될 수 있다.

도 1은 실시예 1 내지 6에서 제조된 용액의 성상을 나타낸 것이다.
도 2는 비교예 1에서 제조된 용액의 성상을 나타낸 것이다.
도 3은 비교예 2에서 제조된 용액의 성상을 나타낸 것이다.
도 4는 비교예 3에서 제조된 용액의 성상을 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 마우스를 이용한 혈당 강하 확인시험의 결과를 도시한 것이다.

본 발명은 GLP-1 유사체를 유효성분으로 포함하고, 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물에 관한 것이다.

또한 본 발명은 GLP-1 유사체를 유효성분으로 포함하고, 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체, 폴리에틸렌글리콜 및 계면활성제를 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 GLP-1유사체는 리라글루티드 또는 엑세나티드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 폴리옥실글리세라이드는 카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드, 라우로일 폴리옥실글리세라이드, 리노레오일 폴리옥실글리세라이드, 올레오일 폴리옥실글리세라이드 또는 스테아로일 폴리옥실글리세라이드일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 아실글리세롤 복합체는 글리세릴 모노올레이트, 글리세릴 베헤네이트, 글리세릴 스테아레이트 또는 글리세릴 팔미토스테아레이트일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

상기 폴리에틸렌글리콜은 PEG(폴리에틸렌글리콜) 300, PEG 400, PEG 600 또는 PEG 900일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명은 또한 하기 단계를 포함하는, GLP-1 유사체를 유효성분으로 포함하는 경구투여용 제제의 제조방법에 관한 것이다:

2) 상기 용액에 폴리옥실글리세라이드를 첨가하고, 감압 건조하여 유기 용매를 제거하는 단계, 및

3) 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 첨가하는 단계.

본 발명은 GLP-1 유사체가 경구로 투여될 때 위장에서 분해되어 생체 이용률이 낮은 단점을 극복하기 위하여, 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 부형제로 사용함으로써, 생체이용률이 향상되고 혈당 강하에 의한 당뇨 치료 효과를 달성할 수 있는 경구투여용 약제학적 조성물을 기술적 특징으로 한다.

본 발명에 따른 상기 조성물은, 침전물의 생성 없이 맑은 용액의 성상으로 제제화 가능하며, 충분한 혈당 강하효과를 나타내고, 복용 편이성이 우수한 당뇨병 치료제로 사용될 수 있다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 이들 실시예는 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 예시의 목적으로 제공된 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1 내지 6]

GLP-1 유사체를 포함하는 경구투여용 제제

하기 표 1의 성분 및 함량에 따라 GLP-1 유사체를 포함하는 경구 투여용 조성물을 제조하였다.

실시예	주약물 (Liraglutide) 농도 (mg/ml)	부형제 (v/v, %)
실시예	주약물 (Liraglutide) 농도 (mg/ml)	아실글리세롤 복합체 (글리세롤 모노올레이트)	폴리옥실 글리세라이드 (카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드)	폴리에틸렌글리콜 (PEG 300)	계면활성제 (Tween)
1	0.5	40	50	10	0
2	1	50	40	5	5
3	0.5	60	30	5	5
4	1	40	40	15	5
5	1	20	35	30	15
6	1	10	50	30	10

주약물을 칭량하여 유기용매로 투명하게 용해시킨 후, 폴리옥실글리세라이드를 추가하고 30℃에서 약 2시간 동안 감압건조하여 유기용매를 완전히 제거하였다. 아실글리세롤 복합체, 폴리에틸렌글리콜 및 계면활성제(실시예 2 내지 6)를 추가로 첨가하고 약 1시간 동안 교반하였다.

[비교예 1 내지 3]

하기 표 2의 성분 및 함량에 따라, 상기 실시예와 유사한 방법으로 GLP-1 유사체를 포함하는 경구 투여용 조성물을 제조하였다.

비교예	주약물 (Liraglutide) 농도 (mg/ml)	부형제 (v/v, %)
비교예	주약물 (Liraglutide) 농도 (mg/ml)	아실글리세롤 복합체 (글리세롤 모노올레이트)	폴리옥실 글리세라이드 (카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드)	폴리에틸렌글리콜 (PEG 300)	계면활성제 (Tween)
1	0.5	60	-	30	10
2	0.5	70	20	-	10
3	0.5	70	10	10	10

비교예 1은 폴리옥실글리세리드를 첨가하지 않고, 비교예 2는 폴리에틸렌글리콜을 첨가하지 않았으며, 비교예 3은 아실글리세롤 복합체를 70%(v/v)으로 첨가하였다.

[시험예 1]

성상 시험

실시예 1 내지 6, 및 비교예 1 내지 3의 제제를 제조하여, 성상을 확인한 결과를 도 1 내지 4에 나타내었다.

도 1은 실시예 1 내지 6의 제제의 성상으로, 실시예 1 내지 6의 제제는 모두 맑은 유성용액인 것을 확인할 수 있었다. 반면, 도 2(비교예 1), 도 3(비교예 2) 및 도 4(비교예 3)에 나타낸 바와 같이, 비교예 1 내지 3의 제제는 백색 침전물을 갖는 불투명한 분산액의 형태인 것을 확인할 수 있었다.

결국, 실시예 1 내지 6의 성분 및 함량을 갖는 제제는 경구투여용으로 제제화 가능하나, 비교예 1 내지 3의 성분 및 함량을 갖는 제제는 경구투여용으로 제제화하기 부적합한 것을 알 수 있었다.

[시험예 2]

혈당 강하 효과 시험(투여용량 1.25mg/kg)

실시예 1에서 제조된 GLP-1 유사체 포함 제제의 혈당 강하 효과를 확인하기 위하여, C57BL/6 마우스를 사용하여 하기 표 3과 같은 조건에서 시험을 수행하였다.

군	유형	시험물질	투여경로	투여용량 (mg/Kg)
G1	C57BL/6 (Wild)	위약	경구투여	-
G2	C57BL/6(Db/db)	위약	경구투여	-
G3	C57BL/6(Db/db)	리라글루티드	피하주사	0.2
G4	C57BL/6(Db/db)	실시예 1의 제제	경구투여	1.25

G1군은 C57BL/6 야생형 마우스에 대하여, 위약(placebo)을 경구 투여하였다. G2 내지 G4군은 당뇨 마우스 모델(C57BL/6 (db/db))을 대상으로 시험하였다. G2군에는 위약을 경구 투여하고, G3 군에는 리라글루티드 0.2mg/kg를 피하주사로 투여하였으며, G4 군에는 실시예 1의 제제를 1.25mg/kg 경구 투여하였다.

각 군에서 상기 시험물질의 투여시점에 글루코스(1g/kg)를 복강주사하였으며, 각 시험물질 투여 0.5시간 전, 투여 시, 0.5시간 후, 1시간 후, 2시간 후 및 3시간 후에 마우스의 혈액을 샘플링하여 혈중 글루코스 농도(mg/dL)를 측정하였다. 측정된 혈중 글루코스 값을 도 5에 나타내었다.

[시험예 3]

혈당 강하 효과 시험(투여용량 2.5mg/kg)

G4 군에 투여되는 실시예 1의 제제의 투여 용량을 2.5 mg/kg으로 변경한 것을 제외하고는 시험예 1과 동일한 방법으로 시험하여, 각 군의 혈중 글루코스 농도를 도 6에 나타내었다.

도 5 및 도 6에서 확인되는 바와 같이, 실시예 1의 제제는 리라글루티드를 피하주사 투여한 경우와 유사하거나 더욱 우수한 수준의 혈당 강하 효과를 나타내는 것이 확인되었다.

즉, 본 발명에 따른 GLP-1 유사체를 포함하는 조성물은 경구용으로 제제화 가능하여 피하주사제보다 복용 편의성이 우수하면서도, 우수한 생체이용률 및 혈당 강하 효과를 나타내는 것을 알 수 있다.

Claims

활성성분으로서 리라글루티드를 포함하고 부형제로서 폴리옥실글리세라이드, 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 포함하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리옥실글리세라이드는 카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드, 라우로일 폴리옥실글리세라이드, 리노레오일 폴리옥실글리세라이드, 올레오일 폴리옥실글리세라이드 및 스테아로일 폴리옥실글리세라이드로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리옥실글리세라이드는 카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드인 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아실글리세롤 복합체는 글리세릴 모노올레이트, 글리세릴 베헤네이트, 글리세릴 스테아레이트 및 글리세릴 팔미토스테아레이트로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아실글리세롤 복합체는 글리세릴 모노올레이트인 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜(PEG)은 PEG 300, PEG 400, PEG 600 및 PEG 900으로 이루어진 군에서 하나 이상 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜은 PEG 300인 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
삭제
제1항에 있어서, 상기 폴리옥실글리세라이드는, 부형제의 총 부피를 기준으로, 30 내지 80 %(v/v)로 포함되는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 아실글리세롤 복합체는, 부형제의 총 부피를 기준으로, 10 내지 60 %(v/v)로 포함되는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 상기 폴리에틸렌글리콜은, 부형제의 총 부피를 기준으로, 5 내지 30 %(v/v)로 포함되는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제1항에 있어서, 계면활성제를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
제12항에 있어서, 상기 계면활성제는, 부형제의 총 부피를 기준으로, 0.1 내지 15 %(v/v)로 포함되는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
활성성분으로서 리라글루티드를 포함하고;
부형제로서, 부형제의 총 부피를 기준으로,
폴리옥실글리세라이드 30 내지 80 %(v/v);
아실글리세롤 복합체 10 내지 60 %(v/v);
폴리에틸렌글리콜 5 내지 30 %(v/v); 및
계면활성제 0 내지 15 %(v/v)을 포함하고, 상기 부형제의 총 부피의 합은 100%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
활성성분으로서 리라글루티드를 포함하고;
부형제로서, 부형제의 총 부피를 기준으로,
카프릴로카프로일 폴리옥실글리세라이드 30 내지 80 %(v/v);
글리세릴 모노올레이트 10 내지 60 %(v/v);
PEG 300 5 내지 30 %(v/v); 및
계면활성제 0 내지 15 %(v/v)을 포함하고, 상기 부형제의 총 부피의 합은 100%를 초과하지 않는 것을 특징으로 하는 경구투여용 약제학적 조성물.
1) 리라글루티드를 유기용매로 용해시켜 용액을 제조하는 단계,
2) 상기 용액에 폴리옥실글리세라이드를 첨가하고 감압건조하여 유기용매를 제거하는 단계, 및
3) 아실글리세롤 복합체 및 폴리에틸렌글리콜을 첨가하는 단계를 포함하는, 경구투여용 약제학적 조성물의 제조방법.