KR900001074B1 - 약제학적 조성물 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

약제학적 조성물

제1도는 본 발명에 의한 장치의 요부단면확대도.

제2도는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ선단면도.

제3도는 본 발명에 의한 장치도.

제4도는 실시예 1의 조성물의 크로마토그라피.

제5도는 실시예 1의 조성물의 현미경사진.

제6도는 실시예 7의 조성물의 현미경사진.

제7도는 실시예 1의 조성물을 투여한 돼지와 악트라피드(Actrapid)를 투여한 돼지의 정맥혈청당 농도의 비교 O : 실시예 1의 조성물을 투여한 돼지의 정맥혈청당농도, X : 악트라피드를 투여한 돼지의 정맥혈청당농도 X축 : 분(min), Y축 : 혈청포도당의 밀리몰.

제8도는 시험예 1-D에 의한, 동신인슐린, 실시예 1의 경구인슐린 및 노보인슐린의 비교.

제9도는 시험예 1-E에 의한, 실시예 1의 경구인슐린과 정식주사용인슐린의 비교.

제10도는 시험예 2-B에 의한, 실시예 1의 경구인슐린과 실시예 2의 경구인슐린의 비교.

제11도는 시험예 2-B에 의한, 실시예 1의 경구인슐린과 실시예 2의 경구인슐린의 비교.

제12도는 실시예 6에 혈중포도당 농도에 대한 효과.

제13도는 실시예 6에 대한 주사용 인슐린의 비교.

제14도는 실시예 6에 대한 주사용 인슐린의 비교.

제15도는 실시예 6에 대한 주사용 인슐린의 비교.

제16도는 실시예 6의 혈중 포도당 농도에 대한 효과.

제17도는 실시예 6의 혈중 포도당 농도에 대한 효과.

제18도는 실시예 6의 혈중 포도당 농도에 대한 효과.

제19도는 실시예 6에 대한 주사용인슐린의 비교.

제20도는 실시예 6에 대한 주사용인슐린의 비교.

제21도는 실시예 7에 대한 주사용인슐린의 비교.

제22도는 정식 주사용인슐린에 대한 실시예 7의 경구인슐린의 비교.

제23도는 실시예 12의 경구인슐린과립의 도식적 설명.

제24도는 실시예 12의 경구인슐린과립의 단면도.

제25도는 실시예 12의 인슐린 체형을 투여한 개의 혈중인슐린농도.

제26도는 실시예 12의 경구인슐린의 혈중 당농도에 대한 효과.

제27도는 실시예 12의 경구인슐린 과립의 혈중 당 농도에 대한 효과.

제28도는 실시예 12의 경구인슐린 제형에 대한 실시예 11의 경구인슐린 제형의 혈당에 대한 효과.

제29도는 실시예 13의 경구인슐린 제형의 혈당에 대한 효과.

본 발명은 일반적으로 생물학적 활성형태의 단백성물질의 경구투여용 조성물, 그의 제법 및 그의 제조장치에 관한 것이다. 더욱 상세히는, 본 발명은 인슐린의 경구투여에 의한 당뇨병의 치료용 조성물에 관한 것이다. 많은 의약품, 약물, 치료제등은 그것들이 위, 장계에서 분해하거나 적절히 흡수되지 못하므로 경구투여할수 없으며, 따라서 비경구적으로 투여한다.

예를 들면, 상세히 후술하겠지만, 인슐린은 많은 당뇨병환자들에게 피하주사로 투여한다. 당뇨병이란 탄수화물, 지방 및 단백의 대사에 영향을 미치는 만성질환이다. 이것은 인슐린 분비반응의 결손 또는 결핍에 의해 야기되는 과혈당증 및 당뇨병에 의해 특징지어 진다. 이병은 주로 2종류로 구분된다.

당뇨병으로 진단되는 환자의 수는 미국에서만도 1000만명으로 추산되며, 이러한 추세는 년간 6%의 증가율을 나타낸다고 생각된다. 첫번째 종류는 모든 특발성 당뇨병의 10%에 달하는데, 인슐린 의존성 당뇨병(Insulin-Dependent Diabettes Mellitus,＂IDDM＂) 또는 유년성 개시(幼年性開示)당뇨병이라 한다. 이종류는 종종 청년기 처음으로 징조가 나타나며, 췌장의 B-세포의 인슐린 분비기능이 점차 상실되기 때문에 탄수화물의 대사를 위해 외부인슐린에 대한 ＂의존성＂이 진행됨에 의해 특징지워 진다. (이러한 특징은 비특발성, 또는 췌장의 질병에 기인한 ＂2차＂당뇨병에서도 나타난다.)

특발성 당뇨병의 2번째 종류는 비 인슐린 의존성 당뇨병(Non-insulin-Dependent Diabettes Mellitus, ＂NIDDM＂)이라 하거나, 또는 성년기에 시작되는 당뇨병으로 특발성 당뇨병 환자의 남은 부분에 해당한다. 유전적 및 환경적 배경 또는 병이 시작되는 년령과 관계없이, 모든 당뇨병은 통상 현저한 인슐린의 부족 또는 불충분한 인슐린 기능을 나타낸다. 혈액으로부터 근육 및 지방조직으로의 포도당 이동은 인슐린에 의존하기 때문에, 당뇨병 환자는 포도당을 충분히 활용하는 능력이 부족하다. 더욱이, 글리코겐분해는 통상 인슐린에 의해 저해받기 때문에 당뇨병 환자에 있어서는 글리코겐 분해율이 상승된다. 이러한 정상이 아닌 2가지의 무질서한 대사로 인해서 혈액속에 포도당이 축적되어(과혈당증)신장의 포도당 재흡수 능력이 초과되는 지점까지 이르르고 당뇨가 생성된다.

따라서 당뇨병 환자의 주에너지원은 지방조직에 저장된 트라글리세라이드로부터 유래되는 지방산이다. 지방산은 간에서 케톤체로 산화되고 이것은 순화되어 조직에 의해 에너지원으로 사용된다. IDDM환자에 있어서는, 그리고 때때로 NIDDM환자에서는, 케톤체의 형성율이 케톤체의 활용을 보다 높아서 대사성 산 중독증과 함께 케톤증을 야기할수 있다. 조직은 포도당을 필요로 하므로, 음식 및 조직의 단백이 포도당 생성에 사용된다. 글리코겐, 트리글리세라이드 및 단백의 합성과 같은 동화성 신진대사과정은 글리코겐분해, 포도당신생, 및 지방의 대사를 포함한 분해적 대사로 ＂희생＂된다. 그러므로 당뇨성상태는 원래는 단순한 인슐린 결합에 기인하나 결국에는 신체의 모든 기관과 조직에 장기적인 병리학적 영향을 주는 광범위한 대사성 장해를 가져온다, 실제로, 당뇨성 상태는 심근경색, 신장부전, 뇌혈관질병, 아테롬성 동맥경화심장질병 및 전신감영등을 야기하여 사망케되는 주된 기여인자중의 하나이다.

당뇨병의 과당 및 당뇨의 상태는 식이요법의 실시, 체중조절 및 신체활동의 조절에 의해 치료될수 있다. 어떤 당뇨병 환자들은, 특히 NIDDM으로 고통받는 환자들은 과당 및 당뇨상태를 설포닐우레아, 설폰 아미드, 바이구아니드 및 기타 다른 화합물의 유도체 같은 항-과당제의 경구투여함에 의해 조절할수도 있다. 그러나 IDDM 및 NIDDM 당뇨병 환자들에 대한 치료는 외부 인슐린 투여에 집중시키고 있다.

인슐린은 췌장의 랑게르 한스 섬에서 생성되는 폴리펩타이드이다. 인슐린 분자는 초기에는 단일 폴리펩타이드로서 합성이 되나 합성이 진행됨에 따라 2개의 시스테인성 디 설파이드 결합에 의해 연결되는 2개의 아미노산 체인으로 구성됨으로서, 활성형이 된다. 두 체인중 하나는 제3의 설파이드 결합에 의해 뒤로 접혀진다. 전분자량은 5,734이며 디 설파이드 결합에 의해 그 생물학적 활성형태가 유지된다.

과거에는 외부 인슐린을 소나 돼지로부터 채취하였음에 반해 최근에는 재조환 DNA 기술의 결과로 ＂인간형＂의 인슐린을 얻게 되었다. 재조환 방법에 의한 ＂인간형＂인슐린의 이용율은 동물원으로부터 얻은 인슐린에 대해 내성을 갖는 당뇨병 환자들에게 매우 유익함이 증명되었다. 그렇지만, 인슐린 치료법에 있어서 가장 큰 문제점은 인슐린 원에 관련된 것이 아니고 체내로 투입하는 방법에 관한 것이다.

인슐린 투여방법의 가장 통상적인 방법은 피하주사방법이다. 이 방법은 불편하고, 통증이 있고, 또한 자체가 병의 병변(病變)을 악화시킬수도 있다. 인슐린의 피하주사는 말초조직에 있어서 인슐린 농도를 비교적 높여주며, 내생(內生)인슐린 활성의 제1부위인 간을 통해서는 비교적 낮은 농도로 순환한다. 말초조직에서의 인슐린의 고농도는 혈관의 병리학(예 : 혈관 수축 및 투과성 변화)에 관련되어 당뇨성 망막질환같은 말초조직에 병리학적 영향을 가져온다. 피하 투여된 인슐린의 말초순환조직에 대한 ＂스웜핑(Swamping)＂효과는 결국 간으로 순환되는 인슐린의 양을 감소시키고 ... 또한 필요한 대사를 얻기 위해서는 인슐린의 증량을 필요로하게 된다.

이러한 여러가지 이유 때문에 주사방법에 대한 대안이 인슐린의 투여방법으로서 연구되어 왔다. 인슐린 주사방법의 대안으로서, 좌제형태로서 직장내 투여를 시도하였다. 브라흔(Brahn)은 미국특허 2,373,625에서 젖산 또는 구연산과 같은 유기약산과 계면활성제를 포함하는 인슐린 좌제에 대해 기술하였다.

또한 사포닌, 옥수수유, 폴리옥시에틸렌-9-라우릴-알콜 및 폴리옥시에틸렌라우릴에테르 같은 여러종류의 성분을 사용한 인슐린 좌제가 당분야에 공지되어 있다. 또한 인슐린을 아크릴산-염 수용성겔 및 계면활성제를 함유하는 연성겔 캅셀에 캅셀화 시킴이 공지되어 있다. 인슐린의 직장 내 투여방법이 가능성을 보임에도 불구하고 생체 이용율(bioavailability)시험경과는 모순이 있고 또한 불편한 방법이다.

이시다 등(Ishida, et al chem. Pharm. Bull., 29, 810)은 입의 협측(頰則)점막을 통해 인슐린을 투여할수 있다고 기술하였다. 협측점막에 인슐린을 투여하기전에, 인슐린을 코코아 지방 및 계면활성제와 혼합하였다. 개에 실험한 결과 투여한 인슐린의 불량한 생체이용율을 나타냈다.

다른 연구자들은 인슐린의 흉부 투여를 시도하였다. 워글리등(Wigley, et al., Diabetes, 20., 552(1971))은 입자직경 2μm의 인슐린 500U/ml를 분무기로 투여하는 방법에 대해 기술하였다. 체중당 30u/kg을 투여한 후에 저혈당작용이 관찰되었으며 이는 전 생체 이용율이 대략 7-16%임을 나타낸다. 요시다 등.(Yoshida, et al., J. Pharm. Sci, 68, 670(1979))은 유당 및 아세틸 글리세린 모노스테아레이트와 결합한 플루오로에탄에 용해한 인슐린을 흉부내 투여하는 방법에 대해 기술하였다. 에어로솔은 토개체중당 2.5u/kg의 양으로 투여했을때 저혈당반응을 나타냈다.

다른 가능성있는 인슐린 투여방법은 인슐린을 비강내 투여하는 것이다. 히라이등(Hirai, et al., Int, J. Pharm., 9, 165(1981))은 소디움 글리콜레이트 용액 같은 계면활성제와 결합한 인슐린을 비강내 투여하는 방법에 대해 기술하였다. 나가이등(Nagai, et al., Journal of Controlled Release, 1, 15(1984))은 인슐린을 개의 비강내 투여시 높은 생체이용율을 나타냄을 기술하였다. 이 방법에서는, 결정성 인슐린을 0.1N 염산용액에 용해시키고 계면활성제를 첨가하였다. 이 용액에 0.1N NaOH용액을 첨가하여 pH를 7.4로 조정하였고 이를 냉동건조시켰다. 용액은 비강투여전에 결정성 셀루로오즈와 혼합하였다.

인슐린 투여방법의 대한 탐색중 가장 주목받게 된 것은 경구투여방법이다. 인슐린의 경구투여방법은 안전성, 편리성, 및 편안함 때문에 매우 바람직할 것이며 또한 인슐린의 주사투여를 포함한 다른 방법에 의해 생성되는 여러 결점을 피할수 있을 것이다. 이러한 인슐린 경구투여 방법이 명백히 바람직스러움에도 불구하고 2가지 주된 난점 때문에 인슐린 경구 치료방법에 대한 시도가 제한되어 왔다. 경구 인슐린 치료방법에 첫 번째 주된 난점은 인슐린의 폴리펩타이드가 트립신, 키모트립신 및 다른 분해효소들과 같은 효소에 의해 위장계에서 불활성화 되는 점이다. 인슐린의 폴리 펩타이드는 비교적 단순하여 그것의 디 설파이드 결합과 함께 위와 위장의 조악(祖惡)한 조건에서 쉽게 분해된다. 인슐린 경구투여의 두번째 난점은 폴리 펩타이드가 위와 위장계에서 분해하지 않았다 하여도 위장막에서의 흡수가 매우 불량하며 일정하지 않다는 점이다. 인슐린의 불량한 생체 이용율 때문에 저혈당 효과를 얻기 위해서는 많은 양의 인슐린을 경구투여하여야만 한다. 이용하게 되는 인슐린 양이 일정하지 않기 때문에, 과 또는 저량의 인슐린 투여는 인슐린을 전혀 투여하지 않은 것보다 더 건강에 해롭게 될 수도 있다는 사실로 인해 인슐린의 경구투여방법의 이점이 부담이 될 수도 있다.

이러한 인슐린 경구투여의 고유한 난점을 극복하기 위한 몇가지 시도가 있었다. 인슐린 기능을 불활성화 하는 위장계의 분해성효소를 불활성화 시키거나 또는 상기 효소에 의한 불활성화에 내성을 갖는 인슐린 유도체를 제조하려는 시도등이 있었다.

시리치 등.(Sichiri, et al., To-Nyo-Byo(Japaness Diabetes Publication)18 : 619, 1975,)은 인슐린 유도체(B-나프틸-아조-폴리스테아릴 인슐린)를 토기 체중당 150IU/kg 경구 투여하였을 때 저혈당 반응을 나타냄을 기술하였다. 다른 연구자들은 계면활성제 및 트리에틸 아민 염산염을 첨가함으로서 인슐린의 알킬 화합물을 제조하고자 하였다. (Teng, 미국 당뇨학외에서 구술발표, 1983.5.산안토니오, 텍사스)위장계에서 분해효소의 불활성화 작용에 의해 인슐린이 분해되는 것을 방지하고자 하는 시도가 어느정도 성공한 예도 있다. 댄포오스등,(Danforth, et al, Endocrinology, 65, 118(1959))은 인슐린 조성물을 이소프로필 플루오로 포스페이트(트립신 및 키모트립신 저해제) 및 인돌-3-아세테이트(간에서 발견되는 효소인 인슐린나제의 저해제)와 함께 경구 투여하는 방법을 기술하였다. 상기 조성물을 쥐에 경구투여하였을때에 저혈당 효과를 유도함이 발견되었다.

다른 연구자들은 췌장불활성화제와 함께 인슐린을 경구 투여한후 온화한 저혈당 반응(3%에 상당하는 인슐린의 생유용성)을 나타냄을 기술하였다.(Laskowski, et al., Science, 127, 1115(1958))다른 연구자들은 위에서 펩신에 의한 인슐린의 불활성화 및 장막을 통한 불량한 흡수로 인해 인슐린의 경구 투여가 낮은 생체이용을 나타냄을 알아냈다(Crane, et al., Diabetes, 17, 625(1968)) 연구자들은 또한 인슐린을 계면활성제와 함께 투여함으로써 인슐린경구투여시의 생체이용율을 높이고자 하였다. 폴리에틸렌 클리콜-1000 모노아세틸 에테르 및 소디움 라우릴설페이트 트리에틸아민 염산염과 같은 예면활성제를 사용함으로서, 비록 인슐린을 35단위 경구 투여한 경우가 단지4단위를 정액투여한 경우와 동일한 혈당농도를 나타내긴 하였지만, 어느정도 인슐린의 생체 이용율을 증가시킬수 있었다.

(Touitou, et al., Pharm. Pharmacol., 32, 108(1980)) 인슐린은 유화계와 결부시켜 경구투여하려는 시도도 있었다. 어떤 연구자들(Sichiri, et al., Acta, Diaber, Let., 15, 175(1978))은 수성/유성/수성 유제의 인슐린을 쥐에 투여하였을 때 저혈당 효과가 관찰되었음을 기술하였다. 제중 당 250IU/kg의 양이 근육내 투여시의 양 10IU/kg에 대응하는 효과를 나타낸다고 보고 하였다. 비록 개와 같은 동물에서 온화한 효과를 나타냈고 투여량에 상응하지 않는 저혈당 효과를 나타내긴 하였지만, 인슐린을 지용성 비타민을 사용한 다른 유화계로 하여 투여하였다.

인슐린 경구 투여의 생체 이용율을 높이고자 하는 가장 가능성있는 방법은 인슐린을 마이크로 캡슐화하는 것이다. 인슐린을 아크릴산 에스테르 로(Sichiri, et al., Acta. Diabet. Lat., 15, 175(1978)) 또는 고분자 중합체를 사용하여 마이크로 캡슐화 시킴이 발표되어 있다. 다른 연구자들은 여러가지 지방 리포솜으로 일슐린을 마이크로 캡슐화시켰다. 리포솜을 함유하는 인슐린은 래시틴 및 콜레스테롤 및 기타 물질들 뿐만아니라 포스포티딜 콜린, 콜레스테롤 및 스테아리아민; 디미리스토일 포스파티딜콜린; 디미리스토일 포스파티딜콜린 및 콜레스테롤과 같은 조성물로 형성되었다.

도브르 등(Dobre, et al., Roumanian Med. -Endorinol, 22, 253(1984))은 경구 투여용으로 인슐린을 리포솜에 포함시키는 방법을 기술하였다. 리포솜을 형성시키기 위한 난황 포스포티딜콜린, 콜레스테롤, 스테아릴아민, 및 디팔미토일포스파틸콜린을 포함한 여러물질들을 기술하였다. 그러나 리포솜 코팅은 위의 염산 및 위장계의 펩신, 트립신, 키모트립신 같은 효소에 의한 인슐린의 분해를 완전히 방지시키는 것은 실패하였다.

요시다등(Yoshida, et al., EPA 140085)은 수성용액 또는 인지질 현탁액형태의 수성내상(水性內相)으로 구성된 지방소포(脂肪小胞)를 포함하는 지방소포제제를 함유한 인슐린에 대해 기술하였다. 본 발명은 경구섭취시 약리학적으로 유효한 양의 단백성 화합물을 투여하는데 적합한 조성물을 제공한다. 놀라웁게도 위장계내에서 분해되기 쉽고 위장계를 통해 체내에 성공적으로 흡수될수 있는 능력이 부족한 약제를 체내에 약리학적으로 유효한 양이 흡수될수 있도록 코팅하는 방법을 발명하였다.

이러한 개선된 조성물은 a) 약제 : 및 b) 지방코팅물질로 구성되어 있으며 또한 c) 장용성 코팅 물질을 포함할수 있다. 약제는 지방 코팅물질로 구성된 내부 코팅에 의해 코팅되고 장용성 코팅물질로 구성된 외부코팅에 의해 코팅된다. 조성물은 지방분해효소를 포함할수 있거나, 또는 함께 투여할수 있다. 조성물은 부가적으로 수용성 코팅제, 결합제, 계면활성제, 유화제, 안정화제, 항 미생물제 및 효소저해제로 구성될수 있다.

본 발명의 다른 실시 태양은 a) 약제 : b) 지방단백물질 : 및 c) 지방코팅으로 구성되고 d)수용성 코팅 및 e) 장용성코팅제를 포함할수 있는 개선된 조성물이다.

약제를 지방단백에 결합시키고 생성물을 수용성 코팅제로 코팅시킬수 있으며, 이어 지방내부 코팅시키고 이어 장용성 외부코팅 시킬수 있다. 조성물은 지방분해효소를 포함할수 있거나, 또는 함께 투여할수 있다. 조성물은 부가적으로 결합제, 계면활성제, 유화제, 안정화제, 항미생물제 및 효소저해제로 구성될수 있다.

본 발명의 한 실시 태양으로서, 인슐린 유화제/안정화제, 계면활성제, 효소저해제, 항기포제 및 항미생물제로 구성되는 조성물과 혼합한다. 이어 생성물을 장용성 코팅제로 코팅한후 경질 캡슐 또는 정제로 하거나 또는 캅셀 또는 정제화한 후 코팅시킨다. 각 정제 또는 캅셀제는 250mg이며 16IU의 결정성 돼지인슐린을 함유한다.

본 발명의 또다른 실시 태양으로는, 인슐린을 지방, 아미노산, 결합제, 효소저해제 및 수용성 물질 중 최소한 하나로 구성되는 조성물과 혼합한다. 이어 혼합물을 트리글리세라이드, 포스포리피드 및 콜레스테롤로 구성된 지방 코팅제로 코팅시킨다. 이어 생성물을 경질 캅셀에 넣고 장용성 코딩시킨다.

본 발명의 또 다른 실시 태양으로는, 약2.0mm의 크기를 갖는 입자로 구성된 경구용 인슐린 제형이다. 바람직하게는, 구연산 입자를 NaHCO₃로 코팅시켜 입자화시키고 이를 다시 지방으로 코팅시킨다. 생성된 입자를 경구용 인슐린 제제와 코팅시키고 이어 장용성 용액으로 코팅시킨다. 또 다른 실시태양으로는, 지방코팅층으로 코팅시킨후 장용성 코팅시킨 인슐린 입자들을 장용성 코팅시킨 리파제 및 담즙산염입자들과 함께 캅셀화 하는 것이다. 바람직하기는 NaHCO₃및 구연산을 또한 캅셀에 첨가하는 것이다.

상기 조성물을 제조하기 위한 장치는 챔버를 갖는 용기이다. 챔버의 바닥에 천공된 회전판, 공기유통수단 및 쵸퍼가 설치되어 있다. 챔버이 바닥 위에 노즐이 설치되어 있다. 조성물을 제조하기 위하여는 입자들을 챔버의 바닥에 놓고 초퍼로 잘게 자른다. 공기 유통수단은 입자들을 챔버내에서 부유시켜준다. 약제를 노즐을 통해 분사시켜 약제가 입자에 결합되도록 한다. 약제가 입자에 결합된 후 결합된 입자들을 노즐을 통해 지방 코팅제를 분사시켜 코팅시킨다. 지방 코팅제를 분사 시킨후 장용성 코팅제를 분사시킬수 있다.

본 발명은 생물학적 활성형태의 선택된 단백성 화합물의 경구투여에 적합한 조성물을 제공한다. 전술한 바와 같이, 여러의약중, 약물, 치료제들은 위장 및 /또는 위장계에서 분해되거나 또는 흡수가 불량하므로 경구 투여할수 없다. 이러한 의약품의 예로서는, 그중에서도, 당뇨병 치료제인 인슐린; 혈전증 치료제인 유로키나제; 혈우병 치료제인 팩터 Ⅷ; 최약성 암 치료제인 류푸로리드 : 신경전달 개선제인 강글리오사이드; 암치료제인 빈크로스틴, 암치료제인 벨로마인; 암치료제인 아드리아 마이신; 심장 부정맥 치료제인 리도카인; 및 감염증 치료제인 세파로스포리딘올 포함한다. 경구투여시 흡수가 불량한 기타 의약품 및 약제로서는 예를 들어 겐타마이신, 에리스로 마이신, 브레틸리움토실레이트, 세티에딜, 사이클란딜레이트, 및 클로로암페니콜이다.

대부분 환자들에게 이러한 의약품을 경구투여하는 것이 더 편리할 것이며 조금더 치료가 용이할 것이다. 본 발명은 종래에는 비경구적으로 투여해야만 했던 단백성 화합물을 약리학적으로 유효한 양으로 경구 투여할 수 있도록한 조성물을 제공한다.

본 발명의 실시 태양으로서 본 조성물은 필수적으로 고체유화제 및 계면활성제로 구성되는 입자를 포함하고, 선택된 생물학적 활성인 단백성 물질은 결합제와 함께 입자 표면에 결합된다. 이어 입자 및 단백성물질을 지방 코팅시킨다. 입자는 평균직경 약1마이크론 내지 1/2밀리미터이고, 바람직하게는 평균직경 약 1-약 100마이크론이다.

지방코팅은 입자 및 단백성물질에 코팅되고 약 0.05-1.0마이크론의 두께를 갖는다. 지방코팅층은 장용성 코팅에 의해 코팅될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시형태로는, 단백성물질이 지방단백입자에 겹합된 것이다. 입자는 평균직경 1마이크론 내지 1/2밀리미터 이며, 바람직하게는 평균직경 1내지 100마이크론 일수 있다. 이어 입자를 수용성 물질로 코팅시키고 생성물을 지방코팅 시킨다. 지방코팅 층은 바람직하게는 0.1내지 0.3마이크론의 두께를 갖는다. 생성물은 겔캅셀에 넣어도 좋고 또는 이어서 약 0.1마이크론 내지 약 0.3마이크론의 두께로 장용성 코팅할수 있다.

다른 실시태양으로는, 단백성 물질을 과립형태로 캅셀화 시키는 것이다. 과립 NaHCO₃및 원한다면 소량의 전분으로 구연산입자(바람직하게는 100-105gr크기)를 코팅시켜 형성시킨다. 단백성 물질을 포함한 제형을 생성된 입자위에 코팅시킨다. 이어서 생성된 물질을 장용성 코팅시킨다. 생성된 과립은 바람직하게 2.0mm이하의 크기를 갖는다. 생리학적으로 크기 2.0mm이하의 입자는 십이지장으로 속히 흡수될 수 있다. 과립을 대형 겔 캅셀과는 반대로 소형 경질겔캅셀로 함으로써 장내 흡수도 또한 증가된다. NaHCO₃및 구연산-과립의 형태로 제조하는 산제(散劑)로 하던간에-간을 사용함으로서 캅셀 또는 입자의 신속한 파열 및 개열을 촉진시켜서, 십이지장내에서 단백성물질을 방출시킨다. 물론 이러한 파열효과를 촉진시키기 위해서 다른 화합물, 구연산나트륨 및 다른 제일 탄산염-예를 들면, KHCO₃을 사용할 수 있다.

장용성 코팅은 조성물이 위에서 분해되지 않고 장계를 통과할수 있게 한다. 장계에서 코팅층은 용해된다. 지방코팅은 조성물이 사용자의 림파계에 까지 도달토록 해준다. 마지막으로 지방코팅은 조성물이 융모(villiae; 장막에 있는 임파계의 말단개구)에 대해 친화력을 갖도록 해준다.

약제가 지방단백 입자에 결합되어서는, 이 입자는 약제의 조직에 대한 흡수력을 증가시킨다. 지방단백은 세포막을 쉽게 통과하며, 따라서 약제를 사용자의 조직에 전달하는 운반체가 됨을 알수 있다. 현재, 약제가 인슐린인 경우, 지방분해효소를 함께 투여해야 된다고 생각된다. 지방분해효소는 조성물과 결합될수 있거나, 또는 별개의 정제 또는 캅셀제로 투여될수 있다. 지방분해효소는 지방코팅될 물질의 융모의 흡수를 촉진시킨다.

본 발명 조성물의 바람직한 성분을 다음에 기술하겠다.

[단백성 물질]

본 발명에서 유용한 생물학적 활성 단백성 물질 또는 약제로는 제한하는 것은 아니지만, 위장계 내에서 분해되기 쉽거나 또는 위장계에서 체내로의 흡수가 불량한 약제들을 포함한다. 이러한 약제로는, 동물로부터 얻거나 또는 유전자 조환에 의한 인슐린 및 그중에서도 유로키나제, 펙터Ⅷ, 류프로이드, 강글리오사이드, 빈크리스틴, 벨로마인, 리도카인, 세파로스포리딘, 겐타마이신, 브레틸리움토실레이트, 세티에딜, 사이클란 딜레이트, 에리스로마이신, 클로로암페니콜, 아드리아마이신 및 스트렘토키나제를 포함한다.

[지방코팅제]

본 발명에서 유용한 지방코팅제는 소장의 용모에 의해 또한 융모로 견인되는 사이클로마이크론 상 물질을 포함한다. 이러한 물질은 제한하는 것은 아니지만, 폴리에틸렌, 글리콜지방산 에스테르, 글리세로포스파타이드, 포스파티딜포스페이트, 난황레시틴, 올레산, 스테아르산, 팔미테이트, 콜레스테롤, 모노, 디, 및 트리글리세라이드, 콜레스테롤 에스테르, 5내지 20%의 포스파티드산을 함유한 난황레시틴, 리놀레산, 리놀렌산, 라우르산, 포스파티딜포스페이트, 글리세린, 대두유, 호마유 및 트로메탄을 포함한다. 이러한 지방코팅물질은 약제의 표면에 코팅된후 약제를 봉합시켜줄뿐만아니라 약제가 임파계에 흡수되도록 약제의 융모, 즉 장막에 있는 임파관의 말단개구에 대한 ＂친화력＂ 또는 ＂흡수력＂을 증가시켜 준다.

만족스런 기능을 갖는 지방코팅조성물을 다음과 같다. 80-90%의 모노-, 디- 및 트리글리세라이드 형태로서의 지방; 6-9%의 포스포리피드; 2%의 콜레스테롤 에스테르 및 1%의 유리콜레스테롤; 및 1%이하의 유리지방산(NEFA) 약 2%의 저분자단백/아미노산이 첨가되어도 좋다. 콜레스테롤 에스테르는 : 30%의 콜레스테롤 리놀레산 에스테르, 20%의 콜레스테롤 올레산 에스테르, 22%의 콜레스테롤 팔미트산 에스테르.

[장용성 코팅물질]

본 발명에서 유용한 장요성 코팅제는 위에서의 분해에 내성이며 장계에서 분해되며 코팅된 물질을 방출하는 코팅제를 포함한다. 이러한 장용성 코팅제는, 제한하는 것은 아니지만, 단일 또는 복합으로 다음성분을 포함한다. 하이드로 프로필 메틸 셀루로즈프탈레이트 폴리에틸렌글리콜-6000, 및 셀락이며 또한 이들은 디클로로메탄, 에탄올 및 물, 셀룰로즈 프탈레이트, 또는 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트를 포함하는 용매에 용해시켜도 좋다.

인슐린 코팅을 위한 바람직한 장용성 코팅제는 중량부로 4.5부의 하이드로메틸 셀루로즈, 0.5부까지의 셀락, 0.5부까지의 폴리에틸렌 글리콜-6000으로 구성된다. 이물질은 47.3부의 디클로로 메탄 및 37.8부의 에탄올에 용해 시킨다. 장용성 코팅제는 이어 적정농도 까지 물로 희석시킨 후 본 발명의 조성물로 사용한다.

[지방단백물질]

본 발명에서 유용한 지방단백물질은 결합하여 저밀도 지방단백을 생성할수 있는 지방 및 단백을 포함한다. 바람직하게는 저밀도 지방단백이 인간에 있는 저밀도 지방단백의 형체와 비슷한 것이다. 지방구성원은, 제한하는 것은 아니나, 콜레스테롤, 올레산, 스테아르산, 소리움라우릴셀페이트, 레시틴, 레시턴 및 소리움라우릴설페이트, 포스파타이드, 팔미트산 및 포스파타이드포스페이트 콜린을 포함한다.

단백구성원은, 제한하는 것은 아니라, 어느 아미노산 또는 저분자단백을 포함한다. 가장 바람직한 아미노산을 아르기닌, 리진, 히스티딘 및 아스팔트산이고 가장 바람직한 단백은 알부민 및 글로부린을 포함한다.

바람직하게는 지방은 저분자단백 또는 아미노산과 1 : 1 내지 약 3 : 1의 분자량비로 결합한다. 바람직한 실시형태로서, 지방과 단백은 1 : 1의 비로 결합된다. 콜레스테롤 에스테르(46%), 유리콜레스테롤(14%), 포스포리피드(25%), 지방(14%) 및 NEFA(FFA) 약 1%로 구성되는 지방조성물이 아미노산과 중량으로 20-25%결합되었을 때 만족스런 결과를 얻었다.

[수용성 코팅물질]

본 발명에 유용한 수용성 코팅물질은, 제한하는 것은 아니나, 하이드록시 프로필메틸셀루로즈 프탈레이트, 폴리에틸렌 글리콜-6000 하이드록시 프로필 메틸 셀루로즈, 하이드록시 프로필셀루로즈, 디글로메탄, 에탄올 및 물에 용해시킨 결정성 셀루로즈 및 셀락, 셀루로즈 프탈레이트 및 폴리비닐 아세테이트 프탈레이트를 포함한 친수성 코팅을 제공하는 화합물을 포함한다. 만약 단백성 물질이 지방단백에 결합되고, 수용성 코팅제로 코팅되는 경우, 코팅은 약 0.05-약 5마이크를 두께로 코팅함이 바람직하다.

[결합제]

본 발명에 유용한 결합제는 펩타이드를 지방 또는 지방단백에 결합하는 화합물들이다. 이러한 것으로는, 제한하는 것은 아니나, 미 결정성 셀루로즈, 메틸셀루로즈, 에틸셀루로즈, 소디움 카복시 메틸 셀루로즈, 하이드록시 프로필 셀루로즈, 메틸하이드록시프로필 셀루로즈 겔라틴, 포비돈 및 폴리에틸렌글리콜 지방산에스테르군을 포함한다.

[지방분해 효소]

본 발명에 유용한 집장분해효소는 지방의 융모로의 흡수를 촉진시키는 효소들이다. 이러한 효소로는, 구중에서도, 췌장리파제를 포함한 리파제, 아밀라제, 프로테아제 및 담즙산염을 포함한다. 필요하다면, 지방분해효소는 조성물과 결합하거나 또는 정제 또는 캅셀제로 분리 투여해도 좋다. 지방분해 효소 혼합물은 약제가 인슐린인 경우 췌장리파제, 아밀라제, 프로테아제 및 담즙산염을 포함한 경우 만족스런 결과를 얻었다.

[충전제]

단백성 물질이 지방단백에 결합된 경우 충전제를 사용해도 좋다. 충전제는 물리적 결합제로 사용해도 좋고 하지 않아도 좋다. 충전제는, 제한하는 것은 아니나, 아카시아검, 결정성 셀루로즈, 하이드록시 프로필 셀루로즈 및 하이드록시 프로필 메틸 셀루로즈를 포함해도 좋다.

[계면 활성제]

본 발명에 유용한 계면활성제는 융모에 더 속히 흡수시키는 화합물로서, 제한하는 것은 아니나, 소디움라우릴 설페이트, 스테아릴아민, 폴리글리세린지방산 에스테르, 폴리 에틸렌 알킬에테르, 폴리 옥시에틸렌알킬페닐 에테르, 지방산모노 글리세라이드, 소르비탄 지방산에스테르, 폴리옥시 에틸렌 지방산아민 및 폴리에틸렌 글리콜 지방산에스테르 같은 양이온성, 음이온성 또는 비이온성 계면 활성제를 포함한다.

[유화제]

본 발명에 유용한 유화제는 생체내에서 유화액을 형성시키는 화합물로서, 제한하는 것은 아니라, 콜레스테롤, 스테아린산, 소디움 스테아레이트, 팔미트산, 소디움팔미테이트, 올레산, 소디움 올레이트, 글리세릴모노스테아레이트, 폴리에틸렌 50 스테아레이트, 폴리옥시 40 스테아레이트, 폴리솔베이트 20, 폴리솔베이트40, 폴리솔베이트 60, 폴리솔베이트 80, 프로필렌글리콜 디 아세테이트 및 프로필렌글리콜 모노 스테아레이트와 같은 물질 또는 그들의 조합을 포함한다. 유화제는 또한 아르기닌염산염, 아카시아검, 콜레스테롤, 콜레스테롤에스테르, 포스포리피드 및 지방산과 같은 인체 혈장내에서 발견되는 ＂저밀도 지방 단백＂과 유사하게 만들 수 있는 화학물질 및 성분들을 포함한다.

[안정제 및 효소 저해제]

본 발명에 유용한 안정제 및 효소저해제는 펩티다제, 프로테아제, 포스포릴라제, 글루타치온-인슐린-트란스 하이드로 게나제, 및 인슐린 분해 효소 즉 인슐린 나제와 같은 포유동물의 분해효소의 작용을 저해하거나 또는 불활성화 시킬수 있는 화합물들이다.

안정제로는, 제한하는 것은 아니나, 스테아릴아민, 스테아릴알콜, 구연산, 젖산, 트리에틸 아민 염산 피로포스페이트, 트리에탄올아민, 에텔렌디아민 테트라 아세테이트, 요드아세테이트, 페닐하이드라진, 하이드록실아민 및 8-하이드로퀴놀린을 포함한다.

[항 미생물제]

본 발명에 유용한 항 미생물제는 약제 및 그와 관련된 결합제, 코팅제 및 부형제의 미생물에 대한 오염 및 분해를 저해시킬수 있는 화합물들이다. 항미생물제를 선택함에 있어서, 항미생물제의 살 미생물력은 미생물에 대한 항 미생물제의 본래 독성 뿐만 아니라 의약품 조성물의 다른 구성요소에 대한 적합성에 대하여 균형을 이루어야만 한다. 이러한 요건에 일반적으로 부합되는 항 미생물제는, 제한하는 것은 아니나, 메틸 파라벤, 에틸파라벤, 프로필파라벤, 부틸파라벤, 페놀, 데 하이드로 초산, 페닐에틸알콜, 소디움벤죠에이트, 솔빈산, 티올, 티메로살, 소디움데 하이드로 아세테이트, 벤질알콜, 부틸파라벤, 크레졸, P-클로로-m-크레졸, 클로로부탄올, 페닐머큐릭아세테이트, 페닐머뮤릭보레이트, 페닐머큐릭나이트레이트 및 벤즈알코늄 클로라이드를 포함한다. 본 발명은 다음 실시예를 참고로하여 더 완전히 이해될 것이다.

[실시예 1]

본 실시예에서 경구 투여에 적합한 인슐린 조성물이 본 발명에 따라 제조되었다. 콜레스테롤, 소디움라우릴설페이트 및 항 미생물 보조제로서 메틸-, 프로필 파라벤(PH6)의 혼합물로부터 평균직경 약 50마이크론의 입자들을 제조하였다. 상기 입자들은 프로인드 인터내쇼날 주식회사(동경,일본)의 젯트밀을 사용하여 제조하였다. 이어서 결정성 단일성분 돼지 인슐린(Novo,Bagarvaerd,Denmark)을 8%(중량)하이드록시 프로필 셀루로즈 및 0.005M 소리움라우릴설페이트, 0.05M 트리에틸 아민 염산염 및 0.05M구연산으로 구성된 용액을 사용하여 상기입자에 결합시켰다. 표면에 인슐린이 결합된 입자들을 이어 6%(중량)의 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트(EMANON-3199,KAO 동경,일본)으로 구성된 용액으로 코팅시켜 약 0.1마이크론 두께의 지방코팅층을 형성시킨다. 이어 4.5%(W/W)의 하이드록시 메틸 셀루로즈 프탈레이트(HPC-55), 0.5%(W/W)의 셀락(Shin-Etsu Chemical,일본) 및 0.5%(W/W)의 폴리에틸렌글리콜 6000(Shin-Wha YaKuhin,일본)을 47.3부(부피)의 디클로로메탄 및 37.8부(부피)의 에탄올로 구성된 용액에 용해시켜 장용성 코팅용액을 제조하였다. 이 용액은 이어 지방코팅입자들이 약 0.1마이크론 두께의 장용성층으로 코팅될 수 있는 적정농도까지 물로 희석하였다.

250mg의 장용성 코팅입자를 수작업에 의해 경질겔라틴 캅셀에 포장하였다. 조성물은 ＂프로인드(Freund)＂스피르-메이-플로우(Spir-A-Flow), 모델형 SFC-Mini-S 220V, 60Hz, 3P(프로인드 인터내쇼날,동경,일본)을 변형시켜 사용하여 제조하였다. Spir-A-Flow는 다음과 같이 변형시켰다. 회전날개의 그물눈(mesh-holes)이 너무컸다.

따라서 2개의 부수적 그물날개를 부착시켰다. 그물날개는 또한 입자가 떨어지지 않도록 조정하였다. 스피르-에이 프로우는 또한 흡인공기를 건조시키고 모든 유적을 제거하도록 변형시켰다. 공기는 절대습도 20%까지 건조시켰다. 또한 공기유입압은 분당 920l까지 증가시켰고 공기유통은 바닥을 통해 내뿜토록 조정하였다. 더욱이, 바닥에 있는 1개의 공기유입개구 대신에 4개의 개구를 사용했다. 상기 개구들은 바닥에 0°, 90°, 180° 및 270°로 조정하였다. 또한 백그필터(bag filter) 및 간헐필터(pulse filter)를 본래길이의 반으로 절단하였다.

더욱이 용기저면에 위치한 1개의 노즐 대신 용기 저면에 3개의 노즐을 설치했다. 코팅용으로 용기 상부에 제4번째의 노즐을 설치하였다. 저면의 노즐들은 결합용으로 상부노즐은 코팅용으로 사용하였다. 변형시킨 스피르-에이-플로우장치의 기능을 간략히 설명하면 다음과 같다. 입자들을 회전 디스크위에 놓는다. 쵸퍼 및 교반익의 디스크의 작용과 함께 입자를 원하는 크기로 형성시킨다.

이어서 공기를 유입시키고 입자를 용기내로 부유시킨다. 이어 부유입자들을 저 변 노즐로부터 분산시킨 결합제 용액으로 코팅시킨다. 입자들은 코팅됨에 따라 다시 디스크로 떨어진다. 모든 입자들이 결합제에 의해 코팅되었을 때 공기유입을 증가시키고 코팅된 입자들은 다시 제 코팅될수 있고, 이를 계속 할수 있다.

분말입자들의 이러한 계속되는 결합 및 코팅에 의해 입자들은 잘 혼합되고, 습윤되고, 반죽되고, 효울적으로 뒤집어져서 높은질의 과립으로 된다. 디스크의 천공을 통해 뜨거운 공기로 과립을 효과적 및 효율적으로 건조시킨다. 만약 먼지가 생성되어 상부로 올라게되면 에이 젯트 크리닝 노즐을 갖는 배그필터에 의해 관에 모아지고 배기관을 통해 배출된다. 회전 디스크 및 쵸퍼는 높은 기계적강도, 높은 밀도, 및 작은 입자 크기를 갖는 구형이고 매끄러운 표면을 갖는 입자를 형성시키도록 결합되어 있다.

본 실시예의 조성물을 생성하기 위해 고체 유탁액-안정화제, 계면활성제, 항미생물보존제를 입구를 통해 용기에 넣었다. 분말상의 조(組)물질을 용기에 넣고 온화한 공기를 회전디스크의 천공부분 및 회전디스크와 챔버(용기)의 내부벽 사이의 원주틈을 통해 상부로 불어 넣었다. 회전디스크, 교반기 및 쵸퍼는 조물질을 넣은 후에 작동시켰다.

실시예 1의 조성물을 생성시키기 위해, 회전날개(천공 디스크)를 분당 300rpm의 속도로 회전시켰고 쵸퍼는 2000rpm으로 교반 날개는 500rpm의 속도로 회전시켰다.

32-35℃온도의 공기류를 분당 8-10l의 유속으로 회전날개의 개구 및 회전날개와 벽사이의 틈을 통해 분당 7-8l의 유속으로 통과시켰고 결합된 입자들을 30분간 건조시켰다.

결정성 인슐린(노브 단일 성분 돼지 결정성 인슐린,Bat No. 833115,Lot No. 69195-01)을 하이드록시프로필 셀루로즈, 소리움라우릴 설페이트, 구연산 및 트리에틸아민 염산염, pH 2.0의 용액에 완전히 용해시켰다.

입자들을 ＂스리트에어＂ 및 ＂플루이드에어＂에 의해 코팅 및 결합용 장치의 벽사이로 불어 올리는 동안 결합용액은 양 분사노즐을 통해 3.0kg/m²의 감력 및 10L/min의 공기 유통 속도로 미세한 운무형태로 분사되었다.

인슐린 결합 고체 유화 입자들은 이어 폴리에틸렌글리콜 지방산 에스테르(카오세켄,일본 : 에마논 3199,Lot NO. 12744 Y)의 용액으로 구성된 지방 코팅물질을 10L/min의 공기 유통속도 및 3.0kg/m²의 분사공기 압력으로 코팅시켰다.

상기 코팅된 인슐린 결합고체 유화입자들을 이어 경질겔캅셀에 넣었으며, 이캅셀은 이어 장용성 코팅시켰다. 생성된 각 350mg 캅셀은 다용성분을 포함한다.

콜레스테롤(푸루카 A,G 스위치 : LotNo24657-784) -6.76×10^-4M

소디움라우릴 설페이트(야쿠리 카가쿠,일본 : S316-v6) -1.377×10^-4M

트리에틸아민 염산염(오코 세이야쿠,일본) -4.089×10^-6M

구연산(야쿠리 카가루,일본 : KA 9105) -5.965×10^-6M

하이드록시 프로필 셀루로즈-L(신호 야구힝,일본 : 191184) -1.234×10^-2Gm

폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르(카오세켄 일본 : 에마론 3199, 12744Y) -1.543×10^-2Gm

인슐린(노보) -8단위

구연산은 인슐린 안정제 및 PH조정제로서 뿐만아니라 인슐린 불활성화 효소의 저해제로 사용된다. 트리에틸 아민 염산염은 인슐린 안정화제 및 항 기포제로 사용된다.

[시험예 1-A]

본 시험예에서는, 실시예 1의 경구 인슐린 조성물을 악트라피드정맥 인슐린 용액(노브)의 샘플과 비교하였다. 실시예 1에 따라 제조한 8IU의 노보 단일성분 돼지 결정성 인슐린을 포함한 경구 인슐린 조성물 1캅셀을 5분동안 초음파기를 사용하여 검화 시킴으로서 물에 용해 시켰다. 용액의 1/2-4IU의 경구 인슐린 조성물을 포함하고 있는 -을 역상크로마토 그라피를 사용하여 분석하였다. 4IU의 노보악트라피드 인슐린도 역상 크로마토 그라피를 사용하여 분석하였다. 결과는 양자 모두 화학적으로 동일량의 인슐린을 함유하고 있음을 나타냈다. (제4도 참조)

[시험예 1-B]

본 시험예에서는 주사(走査) 전자현미경을 사용하여 실시예 1의 경구인슐린 조성물의 현미경 사진을 얻었다. 입자의 장용성 및 지방코팅층들은 47.3부(부피)의 디클로로 메탄 및 37.8부(부피)물에 녹인 에탄올로 구성된 용매를 사용하여 제거시켰다. 500배의 현미경 사진에서 비교적 적은 입자(5-10마이크론)의 인슐린 및 하이드록시 프로필 셀루로즈 결합제가 비교적 큰 입자(평균직경 약 50마이크론)인 콜레스테롤 및 소디움 라우릴 설페이트에 부착되어 있음을 알수 있다. (제5도 참조) 3000배 확대사진에서 봉상의 인슐린 결정이 하이드록시 프로필셀루로즈 입자내로 주입되어 있음을 알수 있다.(제6도 참조)

[시험예 1-C]

본 시험예에서는, 실시예 1의 경구 인슐린 조성물을 악트라피드 정맥 인슐린 용액(노보)과 생물학적 분석법으로 비교하였다. 2마리의 욕크셔 돼지를 하루밤 단식시키고 한마리의 돼지에 악트라피드 인슐린 8IU를 정맥주사하였다. 다른 돼지에는 실시예 1의 경구투여 인슐린 조성물 8IU를 50ml의 물에 녹여 15분 동안 정맥에 유입(流入)시켰다. 양 돼지의 피를 채취하여 혈청의 당농도를 측정하였다. 양 돼지의 정맥혈청의 당농도는 실시예 1의 조성물의 저형당작용기간이 악트라피드 인슐린의 경우 보다 약간 오래이긴 하지만 대강 같은 정도로 감소되었다.(제7도 참조)

[시험예 1-D]

본 시험에서는, 실시예 1의 경구 인슐린 조성물을 노보 단일성분 돼지 결정성 인슐린 및 정식 주사용 인슐린-40(동신제약주식회사)과 토기 정맥내 생물학적 분석법으로 비교하였다. 1.8kg체중의 3마리 흰 토끼를 하루밤 단식시키고 4IU의 노보인슐린, 동신인슐린-40 및 실시예 1의 경구인슐린 조성물로 구성된 유화액을 10분동안 정맥내 유입시켰다. 정맥혈 시료를 각 토끼의 귀정맥으로부터 인슐린 투여전 30분, 투여시 유입이 종료된 후 15, 30, 45, 60, 75, 90 및 105분 마다 채취하였다. 각 3가지 형태의 인슐린은 유입초기 30분 안에 저혈당 작용이 개시되었으며 거의 같은 정도의 저 혈당 효과를 나타냈다. 노보인슐린의 저혈당 효과의 극대치는 유입 완료후 30분 내에 나타냈고 반면 동신인슐린-40은 60분이었다. 실시예 1의 경구 인슐린 조성물 유화액은 저혈당 작용의 정점이 노보와 동신인슐린 사이의 중간이었다.(제8도).

[시험예 1-E]

본 시험예에서는 실시예 1의 경구인슐린 조성물을 건강한 남성지원자 2명에게 경구 투여하였다. 경구 인슐린의 투여에 의한 저혈당 효과는 동일량의 주사용인슐린(동신)의 피하주사에 의해서 유도되는 저혈당 효과에 필적하였다.

본 시험예 참여한 2명의 건강한 남성 지원자들은 37, 38세 이었고 52, 54kg이었다. 본 시험에서는 각각 16IU의 인슐린을 투여하였다. 실시예 1의 경구인슐린과 함께 각 참여자들에게 지방분해 효소 2캅셀을 투여하였다.

각 캅셀은 350mg캅셀당

췌장 리파아제 1000단위

아밀라제 7500단위

프로테아제 7500단위

및 담즙산염 40mg

및 옥수수전분을 충전제로 포함한다.

효소캅셀은 다음과 같이 제조하였다.

췌장리파아제는 하이드록시 프로필 셀루로즈로 0.1-0.3마이크론 두께로 코팅하였고 실시예 1의 코팅방법에 따라 장용성 코팅시켰다. 아밀라제와 프로테아제를 첨가하였다. 이어 생성된 조성물을 하이드록시 프로필셀루로즈로 코팅하였다. 담즙산 염은 하이드록시 프로필 셀루로즈 0.1마이크론 두께로 코팅시키고 이어 생성된 판크레아틱 리파제와 함께 경질 겔 캅셀에 넣었다.

시험당일 오전 7 : 30분에 각 시험 참여자는 계란 후라이 2, 베이콘 2줄, 검은 빵 토스트 2쪽, 버터 1테이블 스픈, 블랙 커피 1컵으로 구성된 표준 조반을 먹었다. 실시예 1의 인슐린 조성물을 오전 10시에 2명의 시험 대상자에게 경구 투여하였다.

경구투여 인슐린은 캅셀 형태로 16IU의 노보 결정성 단일 성분 돼지 인슐린을 함유한다. 12시에 양 시험대상자는 180g의 비프 스테이크, 식용유 및 식초 드레싱을 얻은 토스트그리드 샐라드, 검은 빵 1쪽 및 블랙커피로 구성된 점심을 들었다.

혈액 샘플을 10시, 13시 및 16시에 채취하고 혈중 포도당 농도를 분석하였다. 샘플들은 경구용 인슐린 조성물이 3시간 후에 양 시험대상자에게서 강한 저혈당 효과를 나타냈으며 6시간 후에는 시험 전 수준의 혈중 포도당 농도를 되돌아감을 나타냈다.

양 시험대상자에게서 혈중 포도당 농도는 인슐린 투여후 3시간 후에 급격이 저하했다. 10 : 45분경 제1시험 대상자는 시야가 흐려지고 집중력이 저하되며 오심을 갖는다고 불평하였다. 11 : 20분에 상기자는 팔다리에 경련이 일고 부들부들 떨리며 식은땀이 난다고 불평하였다. 11 : 30분에 양 시험대상자에게 250ml의 소프트드링크를 더 제공하였다.

일주일 후, 양 지원자들은 표준조반(즉 시험 첫날 제공 받았던 조반)을 동일시간에 먹었고 10시에 양시험 대상자에서 16IU의 동신 정식주사용 인슐린-40을 피하주사했다.

10 : 30분경 양시험 대상자에게서 저혈당 작용이 시작되었고 이는 약 2시간 동안 지속되었다. 11시 20분에 양시험 대상자에게 순수 오렌지 쥬스를 제공하였다. 혈중 포도당 농도는 10시, 13시, 16시에 측정하였고 주사한 인슐린의 저혈당 효과의 극대치는 대략 투여후 3시간 후에 나타났으며 또한 실시예 1의 경구인슐린 조성물의 경우와 같이 투여후 6시간내에 효과가 사라짐을 알수 있었다. (제9도 참조)

[시험예 1-F]

본 시험예에서는 실시예 1의 경구용 인슐린 조성물을 인슐린 의존성 당뇨병(IDDM)환자 5명 및 비인슐린 의존성 당뇨병(NIDDM)환자 5명에게 투여하였다.

IDDM환자들은 시험전 최소한 3일동안 병원에 입원해 있었고 그들은 혈당 농도는 적합한 병원식에 의해 조절 시켰다. NIDDM환자들은 그들의 혈당농도를 병원식 및 클로로 프로파이드(화이자 실험실에서 제조된 다이아비나제, 뉴욕, N, Y)와 같은 경우 저혈당제의 경구투여에 의해 조절시켰다.

시험당일 첫날 아침에 각 환자들은 정규조반을 먹었다. 경구저혈당제 및 인슐린 피하주사는 금지시켰다. 그 대신 환자들은 실시예 1의 경구용 인슐린 조성물 적량 및 시험예 1-E에 기술한 지방분해 효소 2캅셀을 경구 투여 받았다. 각 환자의 혈액샘플을 경구용 인슐린 조성물 투여직전 및 투여후 2시간 및 4시간 후 채취하였다. 이어 이 샘플들의 혈중 포도당 농도를 측정하였다. 각 환자에게 경구용 인슐린 조성물 투여 2시간후 표준병원 점심을 제공하였다. 시험결과를 표 1에 기술하였다.

[표 1]

평균 일일 요구량

표 1에 나타난 바와 같이 모든 환자의 혈중 포도당 농도는 경구인슐린 투여시에는 투여후 2시간 사이에서 상당량 저하하였다. 그러나 IDDM환자의 당 농도는 2시간에서 4시간 사이에서 급격히 다시 증가하였고, 5명중 3명의 환자는 투여하기전의 농도와 대략 같거나 더 높았다. 반면 NIDDM환자의 혈중 포도당 농도는 5명중 4명의 환자에게서 2시간에서 4시간 사이에 계속하여 감소하였다. 제5번째 환자의 혈중 포도당 농도는 2시간에서 4시간 사이에 계속하여 감소하였다. 제5번째 환자의 혈중 포도당 농도는 2시간에서 4시간 사이에 증가되긴 하였으나 투여전의 농도에는 미달하였다.

[실시예 2]

본 실시예에서는 실시예 1의 일반적 방법에 따라 지속형 경구인슐린 조성물을 제조하였다. 콜레스테롤, 소디움라우틸 설페이트 및 메틸 및 프로필 파라벤으로 구성된 입자들을 생성시키고 이를 하이드로시 프로필 셀루로즈(600ml의 물에 녹인 40gm의 하이드록시 프로필 셀루로즈 : 6.07%용액) 소디움라우릴 설페이트, 트리에틸아민 염산염 및 구연산과 결합한 노보 단일 성분 돼지 인슐린입자와 함께 코팅시켰다. 이어 표면에 인슐린이 결합된 이 입자들을 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트로 코팅시켜 실시예 1에서 조성물을 약 0.1마이크론 두께로 코팅시키는 대신 약 0.3마이크론 두께로 지방 코팅시켰다. 이어 입자들을 실시예 1에서 사용한 동일 물질을 사용하여 약 0.1마이크론 두께로 장용성 코팅시켰다.

[시험예 2-A]

본 시험예에서는 실시예 2의 지속형 경구인슐린 조성물을 IDDM환자 3명 및 NIDDM환자 3명(시험예 1-F의 시험대상자 A,D,E,G,I 및 J)에게 투여하였다. 시험당일 아침 정규조반을 각 시험대상자에게 제공하고 시험대상자들의 정규치료방법이었던 경구 저혈당제 및 피하인슐린 주사를 금지시켰다. 그대신 그들에게 실시예 2 조성물의 경구투여량 및 시험예 1-E에 기술한 지방분해 효소조성물 2캅셀로 치료하였다.

혈액 샘플을 경구용 인슐린 조성물 투여서 및 그후 여러번에 걸쳐 채취하였다. 병원 표준점심을 인슐린 조성물 경구투여 4시간 후 각 시험대상자에게 제공하였다.

각 샘플의 혈중 포도당 농도를 분석한 결과 실시예 2의 조성물은 실시예 1의 조성물보다 더 지속적인 저혈당 작용을 생성시킴을 나타냈다. 더 두꺼운 지방 및 장용성 코팅층을 갖는 조성물이 4시간에서 6시간후 저혈당 효과의 극대치를 나타내었고 7시간 동안 효과를 지속하였으며 이것은 시험 전기간동안 지속됨을 나타낸다.

[표 2]

평균 일일 요구량

[시험예 2-B]

본 시험예에서는 실시예 1의 경구인슐린 조성물 및 실시예 2의 지속형 경구인슐린 조성물의 비교실험을 하였다. 3명의 IDDM환자 및 3명의 NIDDM환자에게 실시예 1의 조성물 또는 실시예 2의 조성물을 시험예 1-E에 기술된 지방분해효소 2캅셀과 함께 격일로 투여하였다. 각 경구인슐린 투여량에 대해 상기 캅셀을 2캅셀씩 주었다. 각 시험대상자들은 하루밤 단식하였고 조반을 먹지않았고 그들의 정규적인 항 당뇨병 치료를 받지 못했다. 각 환자들의 혈중 포도당 농도는 경구 조성물 투여시 및 그후 여러번에 걸쳐 측정하였다. 실시예 1 및 실시예 2의 조성물에 대한 IDDM시험대상자의 투여결과는 실시예 1의 조성물이 투여후 2시간내에 강력한 저혈당 효과를 나타내나 4시간 후에는 혈중 포도당 농도가 다시 거의 본 농도까지 돌아갔다. 실시예 2의 조성물은 어떻든 좀더 점진적인 효과를 나타내며 4시간에서 6시간까지는 저혈당 효과의 극대치를 나타내지 않았다. 어떻든 7시간 후에야 현저한 저혈당 효과를 나타냈다.

IDDM환자에 있어서 실시예 1조성물의 짧은 저혈당 효과의 기간은 그 조성물에서는 실시예 2의 조성물이 좀더 지속적인 작용을 나타내긴 하였지만 양 조성물에 대한 저혈당작용의 극대치는 4시간 후에 나타냈다. 양 조성물은 NIDDM환자의 경우가 IDDM환자의 경우보다 더 지속적인 ＂정상적인 당＂의 상태를 유지시켰다.

IDDM환자에 있어서 실시예 1조성물의 짧은 저혈당 효과의 기간은 그 조성물에서는 실시예 2의 조성물의 경우보다 더 빠른 속도로 인슐린의 방출되며 또한 종종 IDDM환자에게서 발견되는 항 인슐린항체의 존재로 인해 IDDM환자의 경구 인슐린이 더 빠른 속도로 불활성화되기 때문이라고 생각된다. (제10도 및 제11도 참조)

[실시예 3]

본 실시예에서는 남다른 지속형 경구인슐린을 실시예 1의 기본과정에 따라 제조하였다. 평균직경 약 50마이크론의 입자들을 콜레스테롤, 소디움라우틸설페이트, 및 메틸 및 프로필 파라벤의 혼합물로부터 생성시켰다. 노보결정성 단일성분 인슐린을 하이드록시프로필셀루로즈, 소디움라우틸설페이트, 트리에틸아민염산염 및 구연산으로 구성된 결합체로서 인슐린에 결합시켰다. 표면에 인슐린이 결합된 입자들을 폴리에틸렌 글리콜 모노 스테아레이트로 각각 두께 0.15마이크론의 코팅층으로 2번 코팅시켰다. 2중 지방 코팅층을 갖는 입자들을 실시예 1의 조성물에 따라 0.1마이크론 두께로 장용성코팅 시켰다.

[시험예 3-A]

본 시험예에서는 실시예 3의 지속형 인슐린 조성물의 3명의 IDDM환자에게 투여했다. 처치방법은 시험대상자를 하루밤 단식시키고 정규적인 저혈당 치료를 금지시킨 임상시험에 1에서의 일반적인 방법을 따랐다. 시험대상자들은 표준병원식을 먹었고 실시예 3의 인슐린 조성물 경구량 및 시험예 1-E에 기술된 지방분해 효소조성물 2캅셀을 투여하였다. 시험대상자들은 실시예 3의 경구인슐린 조성물 투여 3시간 후에 표준 병원 점심을 먹었다.

시험대상자들은 혈중 포도당 농도는 경구인슐린 투여 후 여러시간 마다 환자의 정맥혈액 샘플로부터 측정하였다. 표 3에 기재된 데이터는 4시간 및 6시간 사이에 저혈당 효과의 극대치를 가지나 9시간 동안 지속되는 저혈당 지속효과를 나타냄을 보여준다.

또한 NIDDM환자 1명에게 실시예 3의 조성물과 시험예 1-E에 기술된 지방분해 효소를 투여했다. NIDDM환자는 오전 10시에 투여 받았으며 그녀의 혈중 포도당 농도는 시험기간 동안 5시간 반에 걸쳐 계속 떨어졌다.

[표 3]

[실시예 4]

본 실시예에서는 실시예 1의 경구인슐린 조성물과 유사한 조성을 갖는 경구용 인슐린을 제조하였다. 실시예 1의 조성물에서 지방코팅층을 변화시켰다. 지방코팅층은 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트에 부가하여서, 포스포티딜 포스페이트(0.046×10^-2gm의 최종농도를 제조하기에 충분한 양), 포스포리피드(0.046×10^--cm의 최종농도를 제조하기에 충분한 양) 및 콜레스테롤(2.628×10^-4몰의 최종농도를 제조하기에 충분한 양)을 지방코팅제에 첨가하였다. 이 지방코팅제는 0.3마이크론 두께로 인슐린 및 입자에 코팅시켰다. 이어 240mg의 경구인슐린을 수작업 손으로 경질캅셀에 포장하였다. 겔캅셀은 실시예 1의 장용성 코팅으로 코팅시켰다.

[실시예 5]

본 실시예에서는 실시예 3의 경구인슐린 조성물과 유사한 경구인슐린을 제조하였다. 경구인슐린은 실시예 3에서의 콜레스테롤 대신에 콜레스테롤-알르기닌 염산염 복합제를 사용하였다. 콜레스테롤 알기닌 염산염은 생체내에서 저밀도 지방단백조성물 같은 역할을 하는 조성물을 제공한다. 또한 지방 코팅제를 변화시켰다.

조성물을 0.15마이크론 두께로 코팅한 후 2번째 지방코팅시켰다. 2번째 지방코팅은 올레산 (최종농도를 8.776×10^-6mol로 제조하기에 충분한 양) 및 트로메탄(최종농도를 8.764×10^-6몰로 제조하기에 충분한 양)을 지방코팅막의 ＂경화제 도는 소성제＂로서 함유한다. 간단히 말해, 본 실시예의 경구인슐린은 기체로서 ＂저밀도지방 단백양(樣)＂의 고체유화제로 구성되어 있다. 노보 단일성분 결정성 돼지인슐린을 유화제에 결합시켰고 생성된 물질은 수용성 하이드록시프로필 메틸 셀루로즈로 0.1마이크론 두께로 코팅시키고 최종막의 두께가 0.3마이크론이 되도록(지방 코팅 층당 0.15마이크론) 2번 지방코팅시켰고 ＂안정제 트로메탄＂을 첨가하고, 이어 생성물을 수작으로 경질 겔캅셀에 넣었다. (각 캅셀은 240mg의 조성물을 함유한다)캅셀은 이어 실시예 1의 장용성 물질로 코팅시킨다. 수용성 코팅층은 인슐린-콜레스테롤 알기닌 염산염이 지방코팅 될 수 있도록 해준다.

[시험예 5-A]

실시예 4 및 실시예 5의 경구인슐린 제제의 생체이용율 및 그에 대응하는 저혈당 효과를 IDDM 및 NIDDM에 환자군(群)에게 시험하였다. 실시예 4의 경구인슐린은 또한 2명의 정상이며 건강한 남성 지원자에게 시험하였다. 시험예 5-A에 기술된 모든 시험에서는 시험대상자들에게 시험예 1-E의 경구인슐린 및 2캅셀의 지방분해 효소를 투여하였다.

시험전 적어도 12 또는 24시간전에, 환자들은 정규적인 향 당뇨치료를 금지시켰다. 금식 1주야 후 및 시험 전 기간 동안 금식시킨 후 실시예 4 또는 실시예 5의 경구인슐린 제제를 경구투여 하였다.

정맥혈 채취용 카테터를 정맥(통상 안티 큐비탈 정맥)에 꽂고, 혈액샘플을 약물투여 후 0, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 4.0 및 또는 5.0시간후에 각각 채취하였다. 혈청포도당은 길포드 X400으로 측정하였고, 혈청인슐린은 면역 효소적 0-페닐렌 디아민 방법(Immuno-Enzymatic O-Phenylendiamine : OPD) 및 와코사(일본)의 인슐린 시험커트를 사용하여 분석하였다.

모든 측정은 2번씩 행하였다.

앞에서 서술한 바와 같이 38세 및 31세의 2명의 건강한 남성지원자가 본 시험에 참여하였다. 시험대상자 1명에게 실시예 4의 경구인슐린을 2부에 걸쳐 1주일에 한번씩 2번 투여하였으며 이는 Kg당 0.20 및 0.27IU에 해당하는 경구인슐린의 양이다. 시험대상자의 혈청포도당 농도는 약물투여시로부터 3시간 되었을 때 기본치인 평균 111.0mg/dl에서 평균 80.5mg/dl으로 감소되었다. 혈장 인슐린 농도는 2번다 모두 약물 섭취후 1.5시간에서 ml당 20마이크로 유니트로 극대치를 나타냈다. 경구인슐린 투여 후 45분에는 시험대상자는 시야가 흐려짐, 식은땀, 자극성 및 집중곤란등이 일어난다고 불평하였다.

제2지원자는 정식주사용 인슐린-40(동신제약,서울,한국)10IU를 피하주사하였다. 인슐린에 기인하는 전형적인 충격증상이 정식인슐린 주사후 72분 후에 관찰되었고 그때의 혈청 포도당 농도는 47mg/dl이었다. 신선한 오렌지쥬스를 시험대상자에게 제공하였고 혈청 포도당 농도는 1시간내에 약 115mg/dl로 증가 되었다.

5명의 IDDM환자는 시험예 5-A의 모든 3상(Phase)에 대해서 시험완료 하였다. 즉 그들에게 첫주에 정식주사용 인슐린-40(동신제약,서울,한국)을 피하 주사하였고, 1주일후 실시예 4의 단일경구량(0.544IU/Kg)을 투여하였으며 그 다음주에는 실시예 4의 9회 연속적인 양(평균량 0.544IU/kg)을 6시간 간격으로 투여하였다.

실시예 4의 경구인슐린을 8명의 IDDM환자(10회시도)(2회 재 반복 시험) 및 명의 NIDDM환자(11회시도)(4환자는 재 반복 시험)에게 모두 투여했다.

7명의 IDDM환자들은 실시예 5의 경구인슐린 제제의 단일량을 경구 투여받은 후 시험을 완료했다.

본 시험에서 실시예 4의 경구인슐린은 정식인슐린과 비교해 볼 때 IDDM 및 NIDDM환자 모두에 있어서 작용개시 시간이 늦어짐은 명백하나 저혈당 작용의 지속기간은 더 장기간 임을 알수 있었다. 실시예 4의 인슐린조성물의 생체이용율은 정식 인슐린의 경우보다 3배이었다. 그러나 인슐린 투여량을 조정함에 의해 그것은 거의 같았다.(표 4참조)

본 시험에서 또한 실시예 5의 인슐린 조성물은 정식인슐린 피하주사 후에 나타나는 것과 거의 비슷한 전반적인 기간동안 저혈당증을 나타낼뿐만 아니라 저혈당증 개시도 비슷하였다. 인슐린의 생체이용율은 실시예 5를 경구섭취한 경우가 실시예 4의 경우보다 더 컸다.

[표 4]

C_O: 혈청포도당의 기본치 : emin : 포도당의 최저치

T_e-min: 최저 포도당 농도가 관찰된 시간

de/dT : 혈청 포도당 농도의 감소율

I_max: 인슐린의 최대치

T_I-O: 혈청 인슐린 농도의 기본치에 도달된 시간

dz/DT : 혈청 인슐린 농도의 증가율

T₁₀₀: g당 100mg/al에 도달된 시간

I_o: 혈청 인슐린의 기본치

T_1-max: 최대혈청 인슐린 농도에 도달된 시간

AUC : 시험기간중에 걸친 혈청 인슐린 농도 곡선의 하부면적

(* 혈청 인슐린 농도에 있어서 2중 피크)

[실시예 6]

실시예 1에 기술된 바에 따라 콜레스테롤-소디움 라우릴 설페이트입자와 인슐린(노보 단일성분)을 결합시킴에 의해 실시예 6의 조성물을 제조하였다. 고체 유화입자와 결합된 인슐린은 이어 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르 및 5% 포스타티딘산을 갖는 난황레시틴(최종생성물 350mg캅셀이 0.309×10^-2GM포함하기 충분한 양)을 함유하는 코팅용액으로 코팅시켰다. 에탄올에 용해한 5% 포스타티딘산을 갖는 난황레시틴(시그마화학,센트루이스,MO)을 사용하였다.

[시험예 6]

IDDM 및 NIDDM환자들에 대한 대조시험을 한국에서 한국 연구팀 및 미국 연구팀에 의해 수행하였다. 환자들에게 실시예 6 조성물의 단일 경구투여량을 투여하였다. 한국 연구팀의 혈액시험은 한국에서 분석하였고 미국연구팀의 시험은 미국에 있는 동종의 실험실에서 하였다. 또한 몇몇 환자들에게 10IU의 동신 주사용인슐린을 격일로 투여했다. 각 환자들은 시험기간 동안 및 그 전날 단식시켰다. 모든 형태의 당뇨병 치료는 금지시켰다. 결과(제12도-제21도 참조)는 실시예 6의 조성물이 IDDM 및 NIDDM환자 모두에게 경구적으로 활성인슐린임을 나타내었다. 더욱이 결과는 양 실험실에서 유사한 결과를 나타내었다. 제12-제21도에 있어서, 실선은 한국 연구팀에 의해 수행된 시험이고 점선은 미국연구팀에 의해 수행된 시험결과이다. X축은 기간(시간)이고 Y축은 혈액의 포도당 농도(mg/dl)이다. 제12도는 실시예 6의 캅셀 6을 투여한 46세 여성에 대한 결과이다. 제13도는 시험대상자(38세 NIDDM 환자,남성)에게 정식 주사용 인슐린 10단위를 투여하고(X로 표시)이어 실시예 6의 캅셀 6개(24단위)를 투여한 것이다.

제14도는 47세의 IDDM환자에게([ ])로 표시함, 10단위의 인슐린을 주사하였고 2일째 되는 날 실시예 6의 캅셀 6개(24단위)를 투여한 것이다. (X), 제14도에서 45세, 남성 환자에게 10단위의 주사용 인슐린을 투여하였고 2일째 되는 날 실시예 6의 캅셀 8개(32단위)를 투여한 것이다.(X)

제15도는 47세의 NIDDM여성환자에게 실시예 6의 캅셀 6개, 24단위를 투여한 것이다.

제16도는 IDDM환자에게 실시예 6의 캅셀 14개, 56단위를 투여한 것이다. 제17도는 IDDM환자에게 실시예 6의 캅셀 12개, 48단위를 투여한 것이다. 제18도는 38세의 남성환자에게 주사용 인슐린 10단위([ ]) 및 2번째 되는 날 실시예 6의 캅셀 10캅셀 40단위를 투여한 것이다. 제19도는 47세 남성 IDDM환자에게 10단위의 정식 주사용 인슐린을 투여하고, 2일째 되는 날 실시예 6의 캅셀, 8캅셀(32단위)을 투여한 것이다.(X). 제20도는, 49세의 남성 IDDM환자에게 10단위의 정식주사용 인슐린을 투여하고([ ]), 2일째되는날 실시예 6의 캅셀 6개(24단위)를 투여한 것이다(X). 모든 시험대상자들에게 시험예 1-E의 지방분해효소 2캅셀을 실시예 6의 조성을 투여량과 함께 투여하였다.

[실시예 7]

실시예 7의 조성물을 제조하기 위하여, 콜레스테롤(풀루카,A.G스위스)과 L-알기닌. 염산염(와코 준-야쿠,일본 : KWJ 3778)을 2 : 1의 비율로 용기내에서 완전히 혼합시켰다. 아카시아 검(야쿠리-가가쿠,일본 : A001=0.3)을 충전제로 사용하였다. 지방(콜레스테롤)과 아미노산(L-알기닌 염산염)을 인슐린(노보 단일성분 돼지 결정성 인슐린)을 함유한 하이드록시 프로필 셀루로즈와 결합시켰다. 구연산을 인슐린-불활성화 효소의 저해제 및 pH조절제로 사용하였다. 트리에틸아민 염산염을 항 기포제 및 인슐린 안정제로 사용하였다.

실시예 1과 동일한 방법으로 분사 공기 유통율 12l/분 및 분사 공기압 2.5Kg/m²으로 하여 입자를 인슐린에 결합시켰다. 결정성 인슐린이 결합된 지방 및 아미노산 입자는 하이드록시프로필 메틸 셀루로즈(신에추. 카가쿠, : 일본)로 구성된 수용성막으로 코팅시켰다. 상기 수용성막으로 코팅된 지방 아미노산 결합 인슐린 입자를 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르 5% 포스타딘산 함유 난환레시틴 및 올레산(시그마 화학, 센트 루이스)으로구성된 지방 코팅층으로 코팅시켰다. 가유제(加流劑)로서 트로메타민을 사용하였다. 생성된 조성물을 경질 겔 캅셀에 포장하고 실시예 1에서와 같이 장용성 코팅시켰다.

생성된 240mg의 각 캅셀에는

을 함유하였다.

실시예 7의 조성물은 사람에게 정식인슐린 피하주사한 것과 유사한 효과를 나타낸다.

실시예 7에 따라 다음범위를 갖는 조성물을 제조할 수 있다. 생성된 240mg 각 캅셀에는

를 함유할수 있으며 노보단일 성분 돼지 결정성 인슐린 또는 다른 인슐린을 캅셀상 4-40IU의 인슐을 함유하도록 첨가하였다.

*** 메틸 파라벤(3.179 내지 7.803)×^-5M, 프로필 파라벤(0.809 내지 1.681)×10^-5M 및 실리카겔(0.275 내지 0.641)×10^-2Gm을 최종 분말상의 코팅된 경구 인슐린 입자에 첨가할수 있다.

최종으로 코팅된 경구 인슐린 분말은 경질 겔 캅셀, 연질겔 캅셀 또는 압축정제로 할수 있다. 이러한 제형은 장용성 코팅해도 좋다.

[실시예 8]

실시예 7에 따라서 다음과 같이 변경된 조성을 갖는 조성물을 제조하였다.

생성된 캅셀 240mg에는

을 포함할수 있다.

[시험예 8]

6명의 남성, 1명이 여성으로서 24-47세(평균연령 34.4), 체중 48-68Kg(평균 체중 58.6Kg)인 7명의 인슐린 의존성 당뇨병 환자(IDDM)에게 실시예 7의 경구 인슐린 제제 32-48 I.U(평균 42.6)를 투여했다.

다른 5명의 남성 IDDM환자들을 하룻밤 단식시킨 후 0.172IU/Kg의 정식 주사용 인슐린(동신)을 피하주사하였고 실시예 7의 경구 인슐린 제형의 혈청 포도당 농도 감소에 대한 전반적인 효과는 정식 주사용 인슐린의 경우와 유사하였다. (제28도 참조)

C_O포도당의 기본치

C_min관찰된 포도당의 최소치

T_c-min최소 포도당 농도가 관찰된 시간

T₁₀₀100mg/dl에 도달된 시간

dC/dT 저혈당 작용율

2명의 IDDM환자에게 인슐린의 생체이용율(혈청에서의 인슐린 농도)를 실시예 7의 경구 인슐린 제제를 경구투여한 후 측정하였다.

0.172IU/Kg의 정식 인슐린을 5명의 IDDM환자에게 피하주사한 경우와 비교한 인슐린의 ＂약리역학 및 생유용성＂은 다음과 같다.

I_O: 인슐린의 기본치

I_max: 혈청 인슐린의 최대치

T_1-max: 혈청 인슐린의 최대치가 관찰된 시간

T_1-0: 혈청 인슐린의 기본치에 도달된 시간

dI/dT : 혈청 인슐린 증가율(흡수율)

AUC : 시험기간동안의 혈청 인슐린 농도 곡선의 하부면적

시험예 8에서 각 시험 대상자들에게 시험예 1-E에 기술된 지방분해 효소조성물 2캅셀을 각 경구 인슐린 경구투여량과 함께 투여했다.

임상시험은 0.630IU/Kg의 경구단일 투여량의 실시예 7의 경구 인슐린 제제는 다른 군(群)의 인슐린 의존성 당뇨병 환자에게 0.172IU/Kg의 정규 주사용 인슐린을 피하주사한 후 나타난 것과 동일한 ＂저혈당 작용＂(또는 혈청 포도당 감소효과)를 나타냈다.

인슐린 의존성 당뇨병 환자 7명중 4명은 인슐린 쇽크를 나타냈고 이는 설탕물의 경구섭취와 신선한 오렌지쥬스를 섭취시켜 수정되었다.

어떻튼 정식 주사용 인슐린(동신) 0.172IU/Kg 피하주사한 경우와 비교하여 본 실시예 7의 경구 인슐린 제형 0.630IU/Kg 투여후의 약리역학 및 생체이용율의 데이터는 인슐린 흡수율이 정식 인슐린 주사의 경우보다 경구 인슐린 투여시가 2배 이상 빠름은 나타냈다. 인슐린의 경구투여(0.630IU/Kg)후 인슐린의 생체이용율(AUC)은 정식 인슐린 피하주사(0.172IU/Kg)후의 생체이용율의 거의 4.7배이다. 인슐린 투여량을 감안한 AUC는 경구투여후는 2,264.8/IU이고 정식인슐린의 피하주사후는 1,775.0/IU이다. 실시예 7의 경구 인슐린제제의 투여한 인슐린 투여량당 생체이용율은 정식 주사용 인슐린의 것과 같거나 크다. 실시예 7의 경구 인슐린 제제의 당뇨병 환자에 대한 혈장 포도당 농도 감소의 효과 및 실시예 7의 경구 인슐린 제제의 경구투여 후 당뇨병 환자에 대한 생체이용율은 탁월하고 또한 인슐린 의존성 당뇨병 환자에 있어서는 피하주사한 인슐린의 경우와 유사하다.

[실시예 9]

본 실시예에서는 지방분해효소를 지방코팅 및 장용성 코팅시키고 이를 경구 인슐린 제형과 함께 단일캅셀 또는 정제로 하여 결합시킬 수 있다.

[A. 췌장 리파아제 입자]

다음의 벌크 화합물을 전술한 바와 같이 변경시킨 스피로-에이-플로우에 넣었다.

벌크 화합물을 스피르-에이-플로우의 저면(회전디스크)에 넣고 회전자를 300rpm 교반자를 500rpm초퍼를 2000rpm으로 회전시키면서 약 28-32℃의 온도에서 건조시킨다.

약 30-32℃온도의 공기를 저면으로부터 불어넣어 벌크화합물의 미세 건조된 입자를 생성시킨다. 공기는 회전자와 용기벽면 사이의 스리트(스리트 공기) 및 회전 디스크에 있는 미세 개구(유동공기)를 통하여 불어 넣는다. 상기 스리트 공기와 유동공기의 기압은 100-450mm H₂O이다. 벌크화합물의 미세 입자들을 스리트 공기와 유동공기에 의해 용기내에서 공기에 현탁시키고, 이어서 다음의 코팅용액으로 코팅시킨다.

코팅용액

상기 코팅용액을 용기내에서 공기에 현탁시킨 벌크 화합물 미세입자에 분사율 10ml/min, 압력 1.0-5.0Kg/m²으로 12분간 분사시킨다.(분사노즐을 간헐적으로 20-40초간 작동시키고 60-90초간 정지시킨다)

그렇게 함으로서 췌장 리파아제는 수용성인 HPMC-L의 박막으로 보호된다. HPMC-L막에 의해 보호된 췌장 리파아제의 미세입자를 다음의 장용성 코팅용액들 중 하나의 용액으로 장용성 코팅시킨다.

또 다른 방법으로는 화학적 등급의 아크릴 수지인 유드라짓드^RL-100-55(또는 L-100)또는 유드라짓드^RL-30-D-55)를 사용할수 있다.

또는

상기에 언급된 장용성 용액중 하나를 용기내에서 공기에 현탁된 HPMC-L보호된 췌장 리파아제 미세입자에 분사율 10ml/min, 압력 2.5Kg/m²으로 3-4시간 동안 분사시킨다. 분사노즐을 20-40초간 작동시키고 60-120초간 정지시킨다. 생성물은 위액 및 십이지장액에서 원하는 용해시간을 제공한다.

B. 담즙산염 입자

담즙산염 입자를 다음과 같이 제조하였다. 다음의 벌크 화합물을 췌장 리파아제에서와 동일한 코팅용액 및 장용성 코팅용액으로 코팅시켜 ＂담즙산염 입자＂를 생성시켰다.

C. 경구 인슐린 제형

경구 인슐린 제형을 다음과 같이 생성시켰다. 다음의 벌크 화합물을 스피르-에이-플로우에서 혼합시켰다.

벌크화합물을 완전히 혼합하고 ＂스피르-에이-플로우＂용기내에서, 회전자 350rpm, 교반기 500rpm, 쵸퍼 2000rpm(스리트 공기압은 100-300mmH₂O : 유동공기압은 100-350mmH₂O 생성온도 24-31℃이다)으로 하고 30분간 건조시켰다. 완전 혼합 및 건조되고 공기중에 분사된 미세 벌크 화합물을 다음의 결합제 용액으로 결합시켰다.

결합용액 :

스피르-에이-플로우의 분사노즐을 용기상부 중앙에 위치시키고, 빙냉욕의 비이커에 넣어두었던 상기 결합용액을 분사율 10-14ml/min, 공기압력 1.0-2.0kg/M², 공기용량 15-25L/min 조건아래서 2시간 또는 그 이하 기간동안 모든 결합용액이 소모될때까지 공기 현탁된 미세벌크 화합물에 결합시킨다. 분사노즐은 간헐적으로 20-40초간 작동시키고 30-90초간 정지시킨다. 전 과정동안 생성온도는 25-32℃로 유지시킨다. 생성된 결정성 인슐린을 갖는 입자는 24℃의 물에 용해시켜, 인슐린에 결합한 미세 입자들로 된 유화액을 형성시킨다. 상기 용액의 pH는 약 4.2-5.4이다.

즉시 인슐린 결합 벌크 화합물 입자를 다음의 지방코팅 용액으로 코팅시킨다. 다음의 벌크화합물을 인슐린 결합입자에 분사시켰다.

분사노즐을 용기상부에 위치시키고 회전자를 250-300rpm 교반기를 500rpm, 쵸퍼를 2,500-3,000rpm으로 하고, 상기 지방코팅용액을 분사시킨다. 분사노즐의 분사율은 12.0ml/min. 공기압 1.2-1.5Kg/M², 공기량 15-20L/min, 생성온도 약 30-34℃로 한다. 지방코팅 용액을 60분간 분사시킨다. 분사노즐을 간헐적으로 20분간 작동시키고 60-90초간 정지시킨다. 생성된 지방코팅된 벌크화합물 입자는 다음 화합물로 재코팅시켰다.

회전자를 300-350rpm, 교반기를 500rpm, 쵸퍼를 3000-3500rpm 생성온도를 31-35℃로 하고, 상기 재코팅 지방용액을 용기측면으로부터 분사율 12ml/min 공기압 1.0-1.5Kg/M²공기량 15-20L/min으로 분사시킨다.

만약 원한다면 트로메타몰은 생략할 수 있다. 그러나 입자가 지나치게 유성(油性)이거나 습윤되는 것을 방지하기 위해서는 건조시간을 증가시키거나 특별한 주의를 기울여야 한다. 트로메타민(트로메타몰)은 미국 약전 및 유럽약전에 수록되어 있다. 그러나 한국 및 일본에서 이것의 승인가능성은 현재로서는 알수 없으며 따라서 상기 나라에서의 생성물은 트로메타민(트로메타볼)을 제외시켜도 좋다.

마지막 과정으로 건조입자는 경질-겔 캅셀 및/또는 압축정제 형태로 할수 있다. 경구 인슐린 결합 코팅입자는 단일로 또는 장용성 코팅된 리파아제 입자 및 담즙산염 입자와 함께 캅셀 또는 정제화 시킨다. 생성된 캅셀 또는 정제는 장용성 코팅시킬 수 있다.

다른 방법으로 지방코팅된 결합경구 인슐린 입자는 다음 장용성 코팅용액을 사용하여 장용성 코팅시킬 수 있다.

상기 유드라지트^R-L300용액으로 용기상부에 위치한 분사노즐을 통해 1g/Kg/min의 분사율로 500Gms 또는 그 정도 양의 경구 인슐린 입자에 분사시켰다. 입자가 얻고자 하는 적합한 두께의 장용성 피막을 갖게 될 때까지 간헐적으로 5초간 분사시키고 5초간 건조시켰다.

통상, 적용되는 장용성 코팅용액의 양(건조락카 물질의 %)(Q)은 다음식에서와 같이 표면면적(SA)mm²을 ㎠당 건조락카 mg(L) : 바람직하게는 mg/㎠으로 곱하고, 경구 인슐린 결합 입자의 중량(W) : mg으로 나눈 것이다.

Q=(SA×L)/W

바람직하게는 경구 인슐린의 장용성 코팅입자는 직경 약 0.1-0.8mm의 범위를 갖는다. (따라서 표면적은 0.314-2.0㎟) 상기 장용성 코팅용액 약 20-150ml을 경구 인슐린 입자 약 450Gms에 분사시켜 얻은 입자는 pH 약 1.2의 용액에서 적어도 10분간 용해되지 않는다. 그러나 입자는 pH 약 6.8의 용액에서는 30분 이내에 분산되거나 용해된다.

D. 경구 인슐린/리파아제 /담즙산염 캅셀 및 /또는 정제

#1-크기의 경질겔캅셀에 장용성 코팅된 경구 인슐린 입자(C에 따라 제조), 장용성 코팅된 리파아제 입자(A에 따라 제조)장용성 코팅된 담즙산염입자(B에 따라 제조)를 다음의 비율에 따라 혼합하여 넣었다.

6IU(또는 필요에 따라 그 이상)의 경구 인슐린-200μg의 C에서의 제제

1000단위의 췌장 리파아제-28μg의 A에서의 제제

20μg의 담즙산염-24.7μg의 B에서의 제제

50μg의 NaH CO₃및 50μg의 구연산(충전제)

첨가된 NaH CO₃( 및 구연산)은 장내의 PH를 알카리화 시켜 담즙산염의 존재하에 췌장 리파아제의 활성을 도와 줄 뿐만 아니라 위에서 경질 겔 캅셀(또는 정제)를 파열시켜 1mm정도보다 적은 경구 인슐린, 리파아제 및 담즙산염의 장용성입자(신속히 유문(pyrorus)를 통해 십이지장으로 통과하는)를 방출시킨다.

E. 경구 인슐린 제형 D에 대한 경구 인슐린 제형 C의 임상비교 연구

6인의 당뇨병 환자(3인의 인슐린 의존성 및 3인의 인슐린 비의존성, 5인 : 남성, 1인 : 여성)가 경구 인슐린 제형 C 및 C제법에 의해 제조된 지방분해 효소 캅셀 4개를 투여한 경우와 경구 인슐린 b : 즉 A 및 B의 리파제 및 담즙산염과 결합한 경구 인슐린 제형을 투여하는 경우의 비교연구에 참여하였다.

각 환자에게 각 경우마다 다른 날자에 2번씩 투여하였다. 최종에는 각 환자에게 시험첫날 48IU의 경구 인슐린을 4000단위의 리파아제 및 100mg의 담즙산염과 함께 경구 투여하였고, 또한 4000단위 리파아제 및 80mg의 담즙산염을 함유하는 48IU의 경구 인슐린 캅셀을 경구 투여하였다.

일반적으로 지방 분해 효소를 분리투여하되 경구 인슐린(48IU)을 같이 투여하거나 동일캅셀에 경구 인슐린과 지방 분해효소를 넣은 캅셀, 즉 ＂경구 인슐린캅셀＂(48IU)을 투여하거나 경구 인슐린의 혈당에 대한 전반적인 효과 및 저혈당 작용/효과는 동일하였다.

F. 경구 인슐린/리파아제/담즙산염 정제

A, B 및 C에서 기술된 입자들은 혼합하고 다음과 같이 압축정제 형태로 하였다.

상기 혼합물을 약 220mg 크기(크기는 필요에 따라 다소 증감할 수 있다)의 압축정제로 할수 있다. 각 정제에 6IU의 인슐린을 함유시키기 위해 C항의 조성물에 결정성 인슐린을 첨가할 수 있다. 원한다면 인슐린의 양은 40IU까지 증가시킬 수 있다.

상기 정제를 유드라지트^R-E-100으로 약 0.1-0.5mm 이하 두께의 최종 필름코팅 시킬 수 있으며, 상기 정제는 pH 5.0까지의 위액에서 30초 이내 또는 그 이하 기간에 용해되어야만 한다. 방출된 입자 즉 경구 인슐린, 리파아제 및 담즙산염은 모두 pH 6.0 또는 그 이상의 용액에서 용해될 수 있도록 적합하게 장용코팅 시켰다. 더욱이 입자들은 1mm 이하의 입자크기를 갖게 되며 따라서 유문을 쉽게 통과하고, 십이지장에서 용해되며 십이지장에서 입자들은 ＂유화＂되고 현탁되어 인슐린이 결합된 마이크로 지방구 입자(1마이크로론 이하의 크기) 및/또는 ＂지방층으로 코팅된＂인슐린 결합-마이크로 지방구입자(50마이크론 이하의 크기)로 된다. 입자들은 사람의 십이지장 관강(菅腔)내에서 유화형태로 현탁된다. 이러한 입자는 간을 우회하여 장 점막에 있는 융모에서 바람직하게 흡수된다.

경구 인슐린/리파아제/담즙산염의 정제형에 대한 임상시험을 3인의 인슐린-의존성 당뇨병 환자에게 수행하였고 그 결과는 다음과 같다.

경구 인슐린 입자, 담즙산염 입자 및/또는 리파아제 입자를 코팅시키기 위해 유드라지트^R-L100 및 /또는 L-30을 사용하면 코팅된 입자들은 다음과 같은 특징으로 갖는다.

1. 위액이 내성이고

2. 위를 침식으로부터 보호하고

3. 배합금기 의약과 분리시키고

4. 생성물의 저장기간을 개선하고

5. 조습성 핵부분을 격리시키며 : 또한

6. 입자를 대기의 영향으로부터 보호하는 것이다.

유드라지트 R은 담즙산염이 일으킬수 있는 어떠한 침식으로부터 위벽을 보호시킬 수 있으며 또한 저장기간이 불량하고 지극히 불안정하고 조습성인 경구 인슐린 제형을 개선시킬 수 있다.

[실시예 10]

경구 인슐린 제형이 다음과 같이 제조되었다. 다음의 벌크 화합물을 스피르-에이-플로우의 용기내에 넣었다.

상기의 분말상 벌크화합물을 젯트밀을 사용하여 50마이크론 이하의 입자크기로 분쇄시키고, 스피르-에이-플로우(일본의 프로인드 회사제품으로서 유라시앙[오크리지,테네시주,미국 및 /또는 서울,한국)회사에 의해 변형시킨것]의 용기내에서 다음조건하에서 완전히 혼합시키고 건조시킨다.

회전자(r. p. m) 250-300 유동공기압=40-50mmH₂O

교반자(r. p. m)=500-700 스리트공기압=25-35mmH₂O

쵸 퍼(r. p. m)=4,000-5,000 (주)공급공기압=900-1,000mmHg

완전히 혼합, 건조된 벌크화합물을 스리트공기압 및 유동공기압을 50-100mmH₂O 또는 그 정도로 증가시켜 용기내에 현탁시킨다. 현탁된 미세건조 벌크화합물 입자를 다음 물질들과 결합시킨다.

분사노즐을 용기 상부에 위치시키고, 결정성 인슐린을 함유한 결합용액을 다음 조건하에서 미세 건조 벌크화합물 입자에 결합시킨다.

회전자=200-300rpm 분사펌프유동율=12.0-15.0ml/min

교반자=500-700rpm 분사공기압=1.2-1.5Kg/cm²

쵸 퍼 = 2,800-3,500rpm 분사공기용량=20-z0L-Min

유동공기압=50-80mmH₂O 스리트공기압=50-90mmH₂O

주공급공기압=800-1,500mmHg 생성물 온도=26.7-28.5℃

벌크화합물 입자는 80-120분 동안 또는 전 벌크용액이 다 사용될 때까지 간헐적으로 분사시킨다. 상기 기간동안 입자는 5초간 분사시키고 22초간 건조시킨다. 결정성 인슐린 입자와 결합한 벌크화합물은 다음의 용액 #1으로 코팅시킨다.

난황 레시틴 15-24.0Gms 시그마 화학

프로필렌-글리콜 12-16.0Gms 카오 세켄, 일본(에마논 3199 ;

지방산 에스테르(에마논) 12744Y

폴리 솔베이트=80 1-5.0Gms 하야시 순수화학, 오오사카,

일본(Tween-80 IFMO 9818)

최종용량이 500ml되는 양

물 온도 25-26℃

pH 4.5-6.5

현탁상태의 결정성 인슐린과 결합한 화합물 입자를 다음 조건하에서 상기 코팅용액 #1로 코팅시킨다.

회전자=220-300rpm 분사펌프유동율=12.0-15.0ml/min

교반자=500-800rpm 분사공기압=1.2-2.0Kg/㎠

쵸 퍼 =2,800-4,000rpm 분사공기용량=20-40L/min

유동공기압=50-100mmH₂O 스리트공기압=50-100mmH₂O

주공급공기압=900-1,000mmHg 생성물 온도=32.0-33.0℃

입자를 5-10초간 분사시키고 20-22초간 건조시켰다. 상기와 같이 코팅된 화합물 입자를 다음의 코팅용액 #2로 재코팅 시킨다.

코팅용액 #2를 용기 측면에 위치한 분사노즐로부터 다음 조건하에서 분사시켰다.

회전자=250-300rpm 분사펌프율=12.0-15.0ml/min

교반자=500-700rpm 분사공기압=1.2-15Kg/㎠

쵸 퍼 =3,000-4,500rpm 분사공기용량=20-40L/min

유동공기압=60-110mmH₂O 스리트공기압=60-110mmH₂O

주공급공기압=900-1,000mmHg 생성물 온도=30-32.5℃

생성된 인슐린과 결합하고 지방으로 코팅시킨 미세입자는 직경 2mm이하의 크기를 갖는 미세과립으로 하거나(NaHCO₃: 구연산=3 : 1을 전분으로 코팅＂씨이드(seed)＂로 하고 이는 코팅층으로 코팅한후, 전술한 실시예 8에서와 같이 인슐린 결합화합물 입자가 외층으로 코팅하고... 최종적으로 장용성 코팅 시킴), 또는 NaHCO₃(20%-30%의 인슐린 결합화합물 입자), 구연산(10%-20%의 화합물 입자) 및 실리카겔(인슐린 결합 경구 약물 전달계 최종중량 500-600gr당 3-6g과 혼합하고 No.4-사이즈의 경질겔 캅셀에 넣는다. 생성된 캅셀을 다음의 장용성 코팅용액들 중 하나의 용액으로 장용성 코팅시킨다.

상기 언급한 장용성 코팅액 중 한가지로 결합된 인슐린 입자로 충전된 #4-캅셀을 장용성 코팅하였다. 생성된 #4-캅셀에 함유된 결합 인슐린 입자는 pH 약 1.2인 위액에서 2시간 또는 그 이상에서만이 용해될 것이다. 그러나 캅셀은 pH 약 6.8인 십이지장액에서는 25분 또는 그 이하 내에서 용해될 것이다.(미국 약전 기준에 따라)

[실시예 11]

또 다른 경구 인슐린 제형을 다음과 같이 제조하였다.

다음의 벌크화합물을 스피드-에이-플로우의 용기내에 넣었다.

벌크화합물을 실시예 10에 기술된 바에따라, 스피르-에이-플로우의 용기내에서 혼합하고 건조한 후, 이 입자를 다음의 인슐린 함유, 결합용액으로 결합시켰다.

분사노즐을 용기상부에 위치시키고 완전 혼합되고 건조된 벌크화합물 및 그의 미세한 입자로 실시예 10에 따라 결합용액과 결합시켰다. 이어 인슐린 결합 벌크화합물은 코팅용액 #1로 코팅시켰다.

조성물을 상기 실시예 10에 기술된 코팅방법에 따라 코팅하였다. 이어서 입자를 다음 조성을 갖는 코팅용액 #2로 재코팅하였다.

상기 코팅용액 #2는 상기 실시예 10에 기술된 조건하에서 용기측면에 위치한 노즐을 통해 분사시켰다. 생성된 입자는 시이드로서 3 : 1 또는 1 : 1혼합비율인 NaH CO₃및 구연산 : 논파렐(Nonpareil)으로서 전분 : 코팅층 : 외층으로서 인슐린 결합입자 : 실시예 10에 기술된 바와 같은 장용성 코팅층을 함유하는 직경 2mm이하 크기의 미세입자로 하거나 및/또는 NaH CO₃(입자 중량에 대하여 약 20-30%), 구연산(입자 중량에 대하여 약 10%-20%) 및 실리카겔(입자 중량에 대하여 약 0.5-2.0%)과 혼합한다. 생성된 혼합물은 이어서 No. 4의 경질겔 캅셀에 충전시키고 실시예 10에 기술된 방법에 따라 장용성 코팅 하였다.

[실시예 12]

본 실시예에서는 실시예 10 및 실시예 11에서 제조한 직경 2.0mm이하의 입자로된 경구 인슐린 제형을 코팅시켰다. CF과립기(제23도)를 사용하였고 상기 제형에 0.5mm이하 크기인 NaH CO₃/구연산(3 : 1 - 1 : 1의 비율)을 논파렐-E로서 적용시켰다. 상기 입자를 장용성 코팅 용액으로 코팅시킨 후 생성된 입자는 pH 약 1.2인 위액에서는 최소한 2시간 동안 용해되지 않게 되며 십이지장액에서는 15분 또는 그 이내에 용해되게 된다. 제23도에 도시된 바와 같은 CF과립기(프로인드산업제품,동경,일본)는 원심분리 장치를 설치함으로서 응집화, 과립화 및 코팅을 시킬수 있다. CF과립기에서 생성물을 생성하기 위해서 온도를 약 28-34℃, 회전자 속도를 약 130-200rpm, 공기공급유동율을 30-50L/min 분사압 10-30L/min에서 분사노즐의 분사율을 20-50ml/min로 고정하였다. 시이드로서 구연산 110-약 150Gms, NaHCO₃분말 약 400-450Gms, 소량의 α-전분분말 약 10-50Gms을 구연산 유에 오버 코팅시키고 스피르-에이-플로우에서 30분간 건조시켰다.

구연산을 사이드로 NaH CO₃및 전분(양자 모두 논파렐)을 오버 코팅제로 사용하고 약 30%(중량)의 전분과 예비 혼합된 분말상의 경구 인슐린 제형을 알코올 중의 하이드록시 프로필 셀루로즈-L(HPC-L) 약 6-20%(바람직하게는 약 10%)사용하고, 회전자 속도 약 100-200rpm, 공기공급량 20-50L/min, 10-30L/min의 압력하에서 분사노즐의 유동율 15-40L/min의 조건하에서(온도는 25-30℃이었다) 과립상 논파렐 위에 코팅시켰다. 생성된 입자는 스피르-에이-플로우 또는 그와 유사한 장치에서 30분간 약 30-35℃의 온도에서 건조시켰다.

생성된 과립제형은 약 0.490-1,450mm의 직경을 갖으며 이는 5%HPC-메틸-프탈레이트 및 에탄올중의 폴리에틸렌 글리콜-6000(0.5%) 같은 장용성 용액 또는 전술하였던 다른 장용성 코팅용액을 사용하여 장용성 코팅시켰다. 과립은 회전자 속도 약 150-250rpm, 공기공급 30L/min, 압력 15-30L/min에서 분사유동 20ml/min, 온도 약 25-30℃에서 장용성 용액으로 코팅시켰다. 생성된 과립은 pH 약 1.2인 위액에서는 최소 2시간 동안 용되지 않게되며 pH 약 6.8인 십이지장액에서는 15분 또는 그 이내에 용해되게 된다.

[시험예 12a]

생성된 생성물, 약 0.9(0.69-1.07)IU/Kg을 시험관내에서 10-20ml의 식염수에 용해시켰으며 이를 얼레스-다이아몬드 2중관(Wallace-Diamond Double Lumen Tube)을 통하여 3마리의 개의 십이지장에 투여시켰다. 3마리개의 고정맥(股靜脈) 혈액 샘플을 약물투여후 0, 60, 80, 100, 180, 240 및 300분 연속채취하였다. 개는 수 1마리, 암 2마리, 각각 평균 4.0(3.0-5.6)Kg중량이었다. 혈장 포도당 농도 및 인슐린 농도를 방사면역학적분석 및 와코(Wa Ko)사의 효소적 면역방법에 의해 측정 하였다. 현저하고 중대한 정도의 저혈당 상태가 80분 후에 관찰되었고, 이는 300분간 지속되었으며, 또는 최대 혈장 인슐린 농도는 제형의 십이지장내 투여후 100분 후에 관찰되었다.

[시험예 12b]

실시예 12에 기술된 바와 같이 변경된 실시예 11의 체형, 약 1.0IU/Kg을 6.0Kg의 암캐에게 십이지장내 투여시켰다. 제형의 저형당 작용이 정규 주사용 인슐린(1.0IU/Kg)을 십이지장내 투여한 경우 및 정규 주사용 인슐린(0.5IU/Kg)을 정맥내 투여한 경우와 비교하였다. 1.26IU의 정규 주사용 인슐린을 정맥을 통해 주입시킨후, 혈장 포도당 농도는 20분 이내에 102-23mg/ml로 저하되었고, 3시간내에 100mg/ml로 회복되었다. 이어, 6IU의 정규 주사용 인슐린을 십이지장내 투여하였다. 혈중 포도당 농도는 3시간에 걸쳐 변화하지 않았다. 6IU의 제형을 십이지장내 투여하였고 혈중 당농도가 현저하고 지속적으로 감소함을 관찰할 수 있었다. 투여한 후 2시간 되었을 때 심한 저형당 증세로 인해 죽었다.(제25도)

[시험예 12c]

인슐린 또는 경구 저혈당제를 금지시키고 하룻밤 금지시킨 상태에서 24시간 관찰한 후, 3명의 인슐린 의존성 및 2명의 인슐린 비의존성 당뇨병 환자에게 실시예 12에 기술된 바에 따라 변경시킨 실시예 10의 인슐린 제형 0.64-0.73IU/Kg을 투여하였다. 혈중당 농도를 5시간 동안 매시간 측정하였다. 1명 IDDM 및 1명의 NIDDM환자에게는 시험연구전 금식기간중 저혈중 포도당 농도가 관찰되었기 때문에 표준조반을 제공하고 식후 시험을 계속하였다. 상기 환자들에게서 임상학적으로 중대한 정도의 ＂저혈당 상태＂가 관찰되었다. 다른 6명의 환자들(4명의 IDDM 및 2명의 NIDDM 환자)에게 0.49-0.63IU/Kg의 실시예 12에 기술된 바에 따라 변경시킨 실시예 11의 제형을 경구투여하였다. 1명의 환자에게서, 금식기간 중 저혈당 농도가 관찰되었기 때문에, 표준 조반을 제공하고 시험을 계속하였다. 중대한 정도위 저혈당 효과가 제형을 경구투여한 후 관찰되었다. (표 6)

당뇨병 시험예 12d 에 있어서 과립제형의 임상연구

일군(一群)의 당뇨병 환자들을 실시예 10 및 11의 제형에 대한 2주에 걸친 2번의 시험연구에 참여시켰다. 첫 번째 주일에 각 환자에게 실시예 10 또는 실시예 11의 장용성 코팅된 경구 인슐린 #4 캅셀을 경구투여하고, 이어 일주일후에 동일한 환자에게 실시예 10 또는 실시예 11의 과립제형을 경구투여하였다. 실시예 11의 과립제형은 체중 Kg당 평균 인슐린의 양이 0.145unit(0.11-0.18unit/Kg체중)가 되도록 경구 투여하였으며, 이는 2시간의 측정기간 동안, 실시예 11 제형 #4캅셀을 체중 Kg당 평균 인슐린의 양이 0.583unit(0.49-0.63unit/Kg체중)가 되도록 경구투여한 경우와 비교할 때 혈중당 농도의 급격한 저하를 야기 시켰으며 상기 캅셀의 투여양은 과립형태의 투여량에 해당되는 양이 된다. 그러나 실시예 11의 제형 #4 캅셀은 오랜동안 지속되었으며 투여시점에서 2시간 지난후에도 계속하여 저혈당 작용 및 효과를 나타냈다. (제9도). 실시예 10의 제형 투여후 1시간 되는때 나타난 저혈당 상태의 정도는 경구인슐린 제형을 과립형태로 투여했을때가 경질 겔캅셀로 투여했을때보다 약간 높았다. 그러나 실시예 10의 #4 경질 겔 캅셀형의 경구인슐린 제형은 실시예 10의 과립형 경구인슐린 제형보다 상재적으로 더 오랜기간 지속적인 저혈당 효과를 나타냈다. (제28도)

따라서, 이상적으로는 실시예 10 제형을 과립형과 #4 경질 겔 캅셀형으로 조합시키거나 또는 다른 방법으로는 실시예 11 제형을 과립형과 #4 경질 겔 캅셀형으로 조합시키면 당뇨병 환자에게서 신속하나 오랜기간 지속되는 저혈당 효과를 얻을 수 있다. 실지로, 실시예 11의 경구인슐린 제형을 과립형(평균 0.164 unit/kg) 및 #4 경질-겔 캅셀제형 (평균 0.566 unit/kg)을 투여함으로서, 당뇨병자에 있어서 저혈당 작용이 신속히 개시되고 오랜기간 지속됨을 관찰하였다. (제28도)

다른 방법으로는 실시예 10 또는 실시예 11의 경구인슐린 제형의 (또는 본 명세서에 기술된 다른 경구인슐린 제형) CF 과립화된 것과 비과립화된 형태를 일정한 비율로 조합시켜 압축정제로 함으로서 당뇨병 환자에 있어서 저혈당 작용이 신속히 개시되고 오랜기간 지속시키는 효과를 얻을 수 있다.

[실시예 13]

일군의 당뇨병 환자에게 매우 양호한 저혈당 효과를 나타낸 경구 인슐린 제형을 다음과 같이 제조하였다. 상기에 기술된 벌크(지방구형) 화학물질을 신선한 대두분말(인슐린을 불활성화하는 트립신을 제해하기 위해)에 첨가하였다. 이 프레드릭(E.Fredricq)과 에이취.에프.도이취(H.F.Deutch)의 방법에 따라(J.Biol.Chem. 181 : 499,1949) 난백으로부터 곧 바로 제조한 난백점액 성분을 상기물질과 결합시키고, 이를 결정성 인슐린과 함께 pH7.2의 물 및 알코올 혼합액(50 : 50)에 용해시켰다. 2mM의 CaCl₂를 중성 인슐린 용액의 물리적 안정성을 개선시키기 위하여 첨가하였다.

(J. Brange 와 S. Havelund; Properties of Insulin Solution : In Artificial System for Insulin Delivery : Brunetto, etal 편저, Raven Press, New York, PP 83-88) 난백에서 채취한 난맥 점액성분은 강력한 트립신 저해제이다.

다른 방법으로는 알코올에 용해시킨 신선한 난백을 사용할 수 있다.

다음의 벌크화합물을 스피르-에이-플로우 용기에 넣었다.

젯트밀을 사용하여 상기 분말상의 벌크 화합물을 50마이크론 이하크기의 입자로 하였다. 입자는 실시예 10에 기술된 조건하에서 스피르-에이-플로우 용기에서 완전히 혼합시키고 건조시켰다. 건조 분말화된 벌크 화합물을 용기내에서 현탁시키고 다음의 계면활성체 뿐만아니라 인슐린, 난백점액 성분(또는 난백) 및 구연산을 함유한 결합용액과 결합시켰다.

상기 화합물은 에탄올 100-200ml에 용해시켰다.

상기 화합물은 pH8.0의 인산염 완충액 약 100-200ml에 용해시켰다. 화합물들이 용해된 에탄올용액 및 인산염 완충액을 혼합하고 인슐린을 첨가하였다. 용액의 pH를 7.2로 조정하였다.

생성된 결합용액을 실시예 10에 기술된 바와 같이 콜레스테롤, 계면활성제, 대두분말 및 항 이생물 보존재로 구성되었으며 미세하고 건조된 공중 현탁시킨 지방구형의 분말에 분사시켰다. 인슐린-결합'지방구형분말 '을 완전히 건조시킨 후 이 분말을 다음의 코팅용액으로 코팅하였다.

상기 화합물을 약 150-400ml의 에탄올에 용해시켰다. 상기 지방코팅용액을 실시예 12에 기술한 바와 같이 인슐린-결합-지방구형 분말에 분사하였다.

시험예 13 경구인슐린 제형의 저혈당 초과에 대한 임상연구 4명의 당뇨병 환자[남성 2명, 여성 2명, 평균년령 46.0세(36-56), 평균체중 60.3kg(50-74) 및 평균신장 164.3cm(158-168)]를 단식시킨후 평균 0.573(0.46-0.68)IU/kg 의 실시예 13의 경구인슐린 제형을 투여하였다. 현저하고 임상학적으로 중대한 정도의 혈중 포도당 농도 저하작용이 관찰되었다. (제29도)

[표 5]

[표 6]

당 업자에 의해 본원에 기술된 바람직한 실시예의 여러가지 변경 및 수정이 간으함은 명백한 것이다. 이러한 변경 및 수정은 본 발명의 범위나 정신을 벗어나지 않으며 본 발명에 수반하는 장점을 감소시키지 아니한 것이다. 따라서 그러한 변경 및 수정도 본 발명의 권리에 포함하는 것이다.

Claims (21)

1. a) 평균 직경이 약 1마이크론 내지 1/2밀리미터이고, 필수적으로 고체유화제 및 계면활성제로 구성된 입자들을 형성시키고, b) 선택된 생물학적으로 활성을 갖는 단백성 물질을 상기 입자의 표면에 결합제를 사용하여 결합시키고, c)표면에 상기의 단백성 물질이 결합된 상기의 입자들을 0.05-1.0마이크론 두께의 지방 코팅층으로 코팅시키는 단계들로 구성되는, 생물학적으로 활성을 갖는 형태의 선택된 단백성 물질의 경구 투여용 약제학적 조성물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, d) 입자들을 지방 코팅층을 에워싸는 장용성 코팅층으로 코팅시키는 단계를 더 포함하는, 약제학적 조성물의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, d) 입자들을 지방 코팅층으로 코딩하기 전에 수용성 코팅층으로 코팅시키는 단계를 더 포함하는, 약제학적 조성물의 제조방법.
4. a) 평균 직경이 약 1마이크론 내지 1/2미리미터인 저밀도 지방 단백 입자들을 형성시키고, b) 선택된 생물학적으로 활성을 갖는 단백성 물질을 결합제를 사용하여 상기의 입자들의 표면에 결합시키고, c) 입자들 및 단백성 물질을 수용성 코팅제로 코팅시키고, d) 상기의 단백성 물질이 표면에 결합되어 있는 수용성 코팅제로 코팅된 입자들을 0.05 내지 1.0마이크론 두께의 지방 코팅층으로 코팅시키는 단계들로 구성되는, 생물학적으로 활성을 갖는 형태의 선택된 단백성 물질의 경구투여용, 약제학적 조성물의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, d) 입자들을 지방 코팅층을 에워싸는 장용성 코팅층으로 코팅하는 단계를 더 포함하는, 약제학적 조성물의 제조방법.
6. 제2항에 있어서, 단백성 물질이 인슐린인 약제학적 조성물의 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 고유 유화제가 콜레스테롤, 글리세릴 모노스테아레이트, 올레인산, 폴리에틸렌 50스테아레이트, 폴리옥실 40 스테아레이트, 폴리솔베이트 20, 폴리솔베이트 40, 폴리솔베이트 60, 폴리솔베이트 80, 프로필렌 글리콜 디아세테이트, 플로필렌 글리콜 모노스테아레이트, 알기닌 염산염, 아카시아검, 콜레스테롤 에스테르, 포스포리피드류 및 지방산류로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 계면활성제가 소디움 라우릴 셀페이트, 소디움 스테아레이트, 스테아린산, 소리비탄 모노라우레이트, 소리비탄 모노스테아레이트 및 유화성 왁스로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
9. 제1항에 있어서, 생물학적으로 활성을 갖는 단백성 물질이 인슐린, 유로키나제, 팩터 Ⅷ, 류프롤리트, 강글리오사이드, 빈크리스천, 벨로마에인, 리도카인, 겐타마이신, 브레틸리움 토실레이트, 세티딜, 사이클란들레이트, 에리스로마이신, 클로로암페니콜, 아드리아마이신, 스트렙토키나제 및 세파로스포리딘으로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
10. 제1항에 있어서, 결합제가 소디움 카복시메틸 셀루로즈, 미세 결정성 셀루로즈, 에틸셀루로즈, 젤라틴, 하이드록시프로필 메틸셀루로즈, 메틸셀루로즈, 포비돈 및 하이드록시프로필 셀루로즈로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
11. 제1항에 있어서, 지방 코팅층이 폴리에틸렌 글리콜 지방산 에스테르, 글리세로포스파타이드, 포스파티딜로포스페이트, 난황 레시틴, 올레인산, 모노-, 디- 및 트리-글리세라이드, 스테아린산, 팔미레이트, 콜레스테롤, 콜레스테롤 에스테르, 및 트로메탄으로 구성된 군으로부터 선택되는 물질로 이루어지는, 약재학적 조성물의 제조방법.
12. 제2항에 있어서, 장용성 코팅층이 하이드록시프로필 메틸셀루로즈 프탈레이트, 폴리에틸렌 글리콜 6000 셀락, 셀루로즈 프탈레이트 및 폴리비닐아세테이트 프탈레이트로 구성된 군에서 선택되는 물질로 이루어지는, 약제학적 조성물의 제조방법.
13. 제1항에 있어서, 입자들에 항미생물제를 또한 포함시키는 약제학적 조성물의 제조방법.
14. 제13항에 있어서, 항미생물제가 데하이드로초산, 메틸파라벤, 에틸파라벤, 페놀, 페닐에틸알콜, 프로필파라벤, 소디움 벤조에이트, 소르빈산, 티몰, 티메로살, 소디움 데하이드로아세테이트, 벤질 알콜 및 부틸 파라벤으로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
15. 제1항에 있어서, 조성물에 지방 분해효소를 포함시키는 약제학적 조성물의 제조방법.
16. 제15항에 있어서, 지방 분해효소가 리파아제, 췌장리파아제, 아밀라제, 프로테아제 및 담즙산염으로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
17. 제1항에 있어서, 조성물에 효소 저해제를 또한 포함시키는, 약제학적 조성물의 제조방법.
18. 제17항에 있어서, 효소 저해제가 스테아릴아민, 스테아릴알콜, 트리에틸아민염산염, 구연산, 젖산, 피로포스페이트, 트리에탄올아민, 에틸아민테트라아세테이트, 요오드아세트아미드, 페닐하이드라진, 하이드록실아민 3- 및 8-하이드로퀴놀린으로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
19. 제1항에 있어서, 조성물에 항기포제를 또한 포함하는, 약제학적 조성물의 제조방법.
20. 제19항에 있어서, 항기포제가 스테아릴알콜 및 실리콘으로 구성된 군으로부터 선택되는, 약제학적 조성물의 제조방법.
21. a) 평균 직경이 약 1마이크론 내지 약 100마이크론이며, 필수적으로 콜레스테롤, 소디움 라우릴 설페이트, 그리고 메틸 및 프로필 파라벤으로 구성된 입자들을 형성시키고, b) 필수적으로, 하이드록시프로필셀루로즈, 소디움 라우릴 셀페이트, 트리에틸아민 염산염과 구연산으로 구성되는 용액을 사용하여, 상기 입자들의 표면에 인슐린을 결합시키며, c) 약 0.1 내지 0.3마이크론 두께의 지방 코팅층을 코팅시키고, d) 하이드록시프로필 메틸셀루로즈 프탈레이트, 셀락 및 PEG-6000으로 구성되는 장용성 코팅층을, 상기의 입자들 표면에 코팅된 폴리에틸렌 글리콜 모노스테아레이트 층을 0.1마이크론 두께로 에워싸도록 코팅시키는 단계들로 이루어지는, 인슐린의 경구투여용 약제학적 조성물의 제조방법.

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