DE69834956T2

DE69834956T2 - Stabile Insulinformulierungen

Info

Publication number: DE69834956T2
Application number: DE69834956T
Authority: DE
Inventors: Michael Rosario Carmel Defelippis; Michael Allen Lebanon Dobbins; Bruce Hill Indianapolis Frank; Shun Carmel Li; Dawn Marie Danville Rebhun
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1997-06-13
Filing date: 1998-06-12
Publication date: 2007-05-24
Anticipated expiration: 2018-06-13
Also published as: TR199903036T2; JP2002504908A; CN1266371A; CZ299637B6; ES2185113T3; DK0884053T3; CO4750643A1; WO1998056406A1; ATE329612T1; KR100597500B1; EA002880B1; BR9810116B1; DE69808695T2; CA2295140A1; AU734781B2; IL133348A0; PE79099A1; US6034054A; HUP0002877A2; HK1030747A1

Description

Die vorliegende Erfindung liegt im Gebiet der Humanmedizin, insbesondere der Behandlung von Diabetes und Hyperglykämie durch die Verabreichung von monomeren Insulinanaloga. Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung Formulierungen an monomeren Insulinanaloga, die eine überlegene physikalische Langzeitstabilität aufweisen, wenn sie einem hohen mechanischen Energieeintrag und einer hohen Temperatur ausgesetzt sind.
Stabile Formulierungen von therapeutischen Mitteln sind besonders zur Verwendung in Abgabesystemen erforderlich, die diese Mittel gegenüber hohen Temperaturen und/oder mechanischen Stress aussetzen. Beispielsweise sind stabile Insulinformulierungen zur Verwendung in kontinuierlichen Infusionssystemen und Pen-Abgabesystemen erforderlich. Derzeitige Formulierungen liefern nur eine begrenzte Stabilität in dieser Art von Abgabevorrichtungen.
In kontinuierlichen Infusionssystemen wird eine ein therapeutisches Mittel enthaltende Flüssigkeit aus einem Reservoir gewöhnlich in ein subkutanes, intravenöses oder intraperitoneales Depot gepumpt. Das Reservoir, das periodisch aufgefüllt werden muss, ist am Körper des Patienten angebracht oder ist im Körper des Patienten implantiert. In beiden Fällen üben die Körperwärme und die Körperbewegung plus die Turbulenz in der Leitung und der Pumpe eine relativ hohe Menge an thermo-mechanischer Energie auf die Formulierung aus. Im Interesse der Minimierung der Häufigkeit, mit der das Reservoir wieder befüllt werden muss und der Minimirung der Größe des Reservoirs sind Formulierungen mit relativ hohen Konzentrationen des therapeutischen Mittel sehr vorteilhaft.
Massey und Sheliga, US 4 839 341 A (Eli Lilly and Company, 1989) diskutieren die Herausforderungen bei der Bereitstellung von stabilen Insulinformulierungen für die kontinuierliche Infusion und präsentieren eine umfassende Zusammenfassung des Stands der Technik bis etwa 1984. Die Herausforderungen sind derzeit noch größer, da Insulinformulierungen, die für 1 bis 3 Monate stabil sind, jetzt gefordert werden.
Es wurden auch Injektionspens entwickelt, um Diabetikern bei der Messung und Verabreichung einer genauen und kontrollierten Insulindosis zu helfen. Im allgemeinen sind diese Pens mit einer Kartusche mit einer bestimmten Menge an flüssiger Medikation verbunden, die hierin eingeschlossen ist. Die Kartusche umfasst einen Kolben und einen Mechanismus zum Vorwärtsbewegen dieses Kolbens in der Kartusche auf eine Weise, um die Medikation zu dispensieren. Die Injektionspens können wieder verwendbar oder zum wegwerfen sein. Bei wieder verwendbaren Pens kann der Anwender eine verbrauchte Kartusche wechseln und die Einstellschraube des Pens auf die anfängliche Position zurücksetzen. Bei einem Einwegpen ist die Kartusche permanent im Pen eingebaut, der dann weggeworfen wird, nachdem der Inhalt der Kartusche erschöpft ist. Formulierungen, die in diesen Pens verwendet werden, werden einem physikalischen Stress ausgesetzt und es wird gewöhnlich eine begrenzte Stabilität beobachtet.
Mit der Einführung der neuen monomeren Insulinanaloga zur Behandlung von Diabetes besteht ein Bedarf zur Verwendung dieser Verbindungen in Behandlungsplänen, die einen Kompromiss mit der inhärenten Stabilität dieser Formulierungen eingehen müssen. Schnell wirkende Insuline, die als monomere Insulinanaloga bekannt sind, sind in der Technik gut bekannt und beschrieben in Chance et al. US 5 514 646 A vom 7. Mai 1996, Brems et al., Protein Engineering, 6: 527–533 (1992), Brange et al. EP 0 214 826 A (veröffentlicht am 18. März 1987) und Brange et al., Current opinion in Structural Biology 1: 934–940 (1991). Monomere Insulinanaloga werden viel schneller absorbiert als Insulin und sind idealer weise zur postprandialen Kontrolle der Blutglucosespiegel in behandlungsbedürftigen Patienten geeignet. Sie sind auch speziell zur Verabreichung durch kontinuierliche Infusion sowohl zur prandialen als auch zur basalen Kontrolle der Blutglucosespiegel aufgrund ihrer schnellen Absorption von der Verabreichungsstelle gut geeignet.
Unglücklicherweise haben monomere Insulinanalogonformulierungen eine Neigung zu aggregieren und werden instabil, wenn sie thermo-mechanischem Stress ausgesetzt werden [Bakaysa et al., US 5 474 978 A vom 12. Dezember 1995]. Die Aggregation kann sich sogar als Fällung von Insulinspecies höherer Ordnung manifestieren. Auf diese Weise kann die Aggregation die reproduzierbare Abgabe von effektiven therapeutischen Dosen an monomeren Insulinanaloga verhindern und kann auch eine Irritation an der Verabreichungsstelle oder eine systemischere immunologische Reaktion hervorrufen. Insulinanalogaformulierungen, die gegen eine Aggregation stabilisiert sind, sind erwünscht.
Formulierungen der monomeren Insulinanaloga zur Verwendung in kontinuierlichen Infusionssystemen müssen löslich und im wesentlichen frei von Aggregation bleiben, auch wenn sie der Körperwärme des Patienten und dessen Bewegungen für Perioden ausgesetzt sind, die von wenigen Tagen bis mehreren Monaten reichen. Die Instabilität wird durch die höheren Proteinkonzentrationen gefördert, die für kontinuierliche Infusionssysteme erwünscht sind und durch den thermo-mechanischen Stress, dem Formulierungen in kontinuierlichen Infusionssystemen ausgesetzt sind. Daher ist eine Verbesserung in der physikalischen und chemischen Stabilität von konzentrierten Insulinanalogonformulierungen dringend erforderlich, um zu erlauben, dass sie in kontinuierlichen Infusionssystemen eingesetzt werden. Die Verbesserung der Stabilität von monomeren Insulinformulierungen für andere Verwendungen als zur kontinuierlichen Infusion sind ebenfalls nützlich.
Stabilisierte Formulierungen an monomeren Insulinanaloga, die schnell wirkend sind, sind bekannt. Bakaysa et al., US 5 474 978 A beschreiben und beanspruchen einen Humaninsulinanalogonkomplex, der aus 6 Molekülen eines Humaninsulinanalogons (Hexamerkomplex), zwei Zinkatomen und zumindest drei Molekülen eines phenolischen Konservierungsmittels besteht, Formulierungen, die den Hexamerkomplex enthalten und Verfahren zur Behandlung von Diabetes mellitus durch die Verabreichung der Formulierung. Bakaysa et al., beanspruchen auch Formulierungen des Hexemerkomplexes, die ferner ein Isotonizitätsmittel und einen physiologisch tolerierten Puffer enthalten.
Die Beschreibung der US 5 474 978 A beschreibt, dass die Zinkkomplexe der monomeren Insulinanaloga in Gegenwart eines physiologisch tolerierten Puffers formuliert werden können. Unter den zur Verwendung in den Formulierungen erwähnten Puffern sind Natriumphosphat, Natriumacetat, Natriumcitrat und TRIS. Die Beispiele in US 5 474 978 A beschreiben nur Formulierungen, worin der Puffer Natriumphosphat ist und nur Natriumphosphatpuffer in einem Anspruch erforderlich (Anspruch 5). Keines der Beispiele in US 5 474 978 A beschreibt spezifisch die Verwendung von TRIS Puffer in Formulierungen an Komplexen aus Zink-monomerem Insulinanalogon.
Formulierungen aus monomerem Insulinanalogon, die Protamin enthalten, wurden entwickelt, um bei der Verwendung eine mittlere Wirkdauer zu ergeben. Die Formulierungen aus monomerem Insulinanaloga-Protamin sind in US 5 461 031 A beschrieben. Verfahren zur Kristallisation von monomeren Insulinanaloga mit dem basischen Peptid Protamin unter Bildung einer neutralen Protaminsuspension sind in der Technik bekannt. Zusätzlich können biphasische Gemische, die eine monomere Insulinanalo gonlösung und eine Suspension aus monomerem Insulinanalogon-Protamin enthalten, hergestellt werden. Diese Gemische haben die optimalen Zeitwirkungseigenschaften des Analogons in Kombination mit der basalen Aktivität. Monomere Insulinanalogagemische sind auch in US 5 461 031 A beschrieben.
Suspensionsformulierungen aus monomerem Insulinanalogon-Protamin und biphasische Gemische sind zur Verwendung in Kartuschenbehältervorrichtungen brauchbar. Jedoch führen sie zu einem erhöhten Stress für die Präparation, da diese Vorrichtungen eine häufige Manipulation durch den Patienten erfordern. Protaminsalzformulierungen haben insbesondere eine begrenzte Stabilität, wenn sie thermodynamischem Stress ausgesetzt werden. Daher besteht ein Bedarf zur Entwicklung stabiler mittelschnell wirkender monomerer Insulinanalogon-Protamin-Formulierungen wie auch Formulierungen mit biphasischem Gemisch.
Es wurde nun festgestellt, dass bei einer Verwendung von bestimmten physiologisch tolerierten Puffern, die nicht Phosphat sind, in Formulierungen aus Zink-monomerem Insulinanalogonkomplexen, Protaminsalzformulierungen oder biphasischen Gemischen an monomerem Insulinanalogon, die physikalische Stabilität der Formulierungen unerwartet und beträchtlich höher ist, als bei einer Verwendung von Phosphatpuffer. Am vorteilhaftesten ist die Feststellung, dass, während lösliche Formulierungen an Komplexen aus Zink mit monomeren Insulinanalogon mit einem Phosphatpuffer, wie die, die in US 5 474 978 A beschrieben sind, physikalisch nicht stabil genug für die Langzeitverabreichung mittels kontinuierlicher Infusionspumpsysteme sind, die durch die vorliegende Erfindung bereitgestellten löslichen Formulierungen ausreichend stabil sind, um mit Sicherheit für lange Zeiträume der Insulininfusion verwendet zu werden. Es wurde ebenfalls festgestellt, dass die Zugabe von Arginin zu Protaminsalzformulierungen der monomeren Insulinanaloga zu dramatischen Verbesserungen sowohl in der chemischen als auch physikalischen Stabilität der Formulierung führt.
Demnach liefert die vorliegende Erfindung eine Lösungsformulierung, die einen physiologisch tolerierten Puffer, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus TRIS und Arginin, ein monomeres Insulinanalogon, Zink und ein phenolisches Konservierungsmittel enthält.
Die Erfindung umfasst auch eine Insulinanalogonformulierung, die ein monomeres Zinkanalogon, Zink, ein phenolisches Konservierungsmittel, Protamin und einen Puffer enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus TRIS und Arginin.
Die Erfindung liefert ferner die Verwendung der Insulinanalogonformulierungen zur Behandlung von Diabetes und Hyperglykämie bei einem behandlungsbedürftigen Patienten.
Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung, wie sie hierin beschrieben und beansprucht ist, haben die folgenden Ausdrücke und Abkürzungen die folgenden Bedeutungen.
Der Ausdruck "verabreichen" meint die Einführung einer Formulierung der vorliegenden Erfindung in den Körper eines behandlungsbedürftigen Patienten zur Behandlung einer Erkrankung oder eines Zustands.
Die verschiedenen Formen des Verbs "zu aggregieren" beziehen sich auf ein Verfahren, bei dem einzelne Moleküle oder Komplexe unter Bildung von Aggregaten assoziieren. Ein Aggregat ist ein polymerer Zusammenschluss, der Moleküle oder Komplexe des monomeren Insulinanalogons enthält. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung ist das monomere Insulinanalogonhexamer kein Aggregat, sondern ein Komplex. Monomere Insulinanaloga und Hexamerkomplexe hiervon haben die Neigung zur ag gregieren, wenn sie thermo-mechanischem Stress ausgesetzt sind. Die Aggregation kann bis zu dem Ausmaß fortschreiten, dass sich ein sichtbarer Niederschlag bildet.
Der Ausdruck "Arginin" bezieht sich auf die Aminosäure und umfasst die D- und L-Enantiomere wie auch Gemische hiervon. Der Ausdruck umfasst auch alle pharmakologisch annehmbaren Salze hiervon. Arginin ist in der Technik auch bekannt als 1-Amino-4-guanidinovaleriansäure. Arginin bildet leicht Salze, wie das Hydrochloridsalz.
Der Ausdruck "Komplex" meint eine Verbindung, worin ein Übergangsmetall mit mindestens einem Liganden koordiniert ist. Liganden umfassen Stickstoff-enthaltende Moleküle, wie unter vielen anderen Verbindungen Proteine, Peptide, Aminosäuren und TRIS. Monomeres Insulinanalogon kann ein Ligand von divalenten Zinkionen sein.
Der Ausdruck "kontinuierliches Infusionssystem" bezieht sich auf eine Vorrichtung für die kontinuierliche parenterale Verabreichung einer Flüssigkeit an einen Patienten über einen ausgedehnten Zeitraum oder für die intermittierende parenterale Verabreichung einer Flüssigkeit an einen Patienten über einen ausgedehnten Zeitraum, ohne jedesmal eine neue Verabreichungsstelle zu etablieren, wenn die Flüssigkeit verabreicht wird. Die Flüssigkeit enthält ein oder mehrere therapeutische Mittel. Die Vorrichtung umfasst ein Reservoir zur Lagerung der Flüssigkeit vor der Infusion, eine Pumpe, einen Katheter oder einen anderen Schlauch zur Verbindung des Reservoirs mit der Pumpe und Kontrollelemente zur Regulierung der Pumpe. Die Vorrichtung kann für die Implantierung konstruiert sein, gewöhnlich subkutan. In einem solchen Fall ist das Insulinreservoir gewöhnlich für die perkutane Wiederbefüllung angepasst. Es ist offensichtlich, dass bei einer Implantierung der Vorrichtung der Inhalt des Reservoirs Körpertemperatur aufweist und der Körperbewegung des Patienten unterworfen wird.
Ein "Isotonizitätsmittel" ist eine Verbindung, die physiologisch toleriert wird und der Formulierung eine geeignete Tonizität verleiht, um den Nettofluss von Wasser durch die Zellmembranen zu verhindern, die mit der Formulierung in Kontakt sind. Verbindungen, wie Glycerin, werden herkömmlich für solche Zwecke bei bekannten Konzentrationen verwendet. Andere mögliche Isotonizitätsmittel umfassen Salze, beispielsweise Natriumchlorid, Dextrose und Lactose.
Die Ausdrücke "monomeres Humaninsulinanalogon", "monomeres Insulinanalogon" und "Humaninsulinanalogon" sind in der Technik gut bekannt und beziehen sich auf schnell wirkende Humaninsulinanaloga, die umfassen:
Humaninsulin, worin Pro an der Position B28 substituiert ist durch Asp, Lys, Leu, Val oder Ala und worin die Position B29 für Lys steht oder durch Pro substituiert ist,
AlaB26-Humaninsulin
Des(B28–B30)-Humaninsulin und
Des(B27)-Humaninsulin
Solche monomeren Insulinanaloga sind beschrieben in Chance et al., US 5 514 646 A vom 7. Mai 1996, Chance et al., US Anmeldung 08/255 297, Brems et al., Protein Engineering, 6: 527–533 (1992), Brange et al., EP 0 214 826 A (veröffentlicht am 18. März 1987) und Brange et al., Current Opinion in Structural Biology 1: 934–940 (1991). Die monomeren Insulinanaloga, die in den vorliegenden Formulierungen verwendet werden sind korrekt quervernetzt. Ein korrekt quervernetztes Insulinanalogon enthält drei Dilsulfidbrücken: Eine zwischen Position 7 der A-Kette und Position 7 der B-Kette, eine zweite zwischen Position 20 der A-Kette und Position 19 der B-Kette und eine dritte zwischen den Positionen 6 und 11 der A-Kette.
Der Ausdruck "phenolisches Konservierungsmittel", wie er hierin verwendet wird, bezieht sich auf Chlorcresol, m-Cresol, Phenol oder Gemische hiervon.
Wie hierin verwendet bezieht sich der Ausdruck "Stabilität" auf die physikalische Stabilität von Formulierungen an monomeren Insulinanaloga. Physikalische Instabilität einer Proteinformulierung kann durch eine Aggregation der Proteinmoleküle unter Bildung von Polymeren höherer Ordnung oder sogar Niederschlägen verursacht werden. Eine "stabile" Formulierung ist eine, worin das Ausmaß an Aggregation der Proteine hierin akzeptabel kontrolliert wird und mit der Zeit nicht unannehmbar zunimmt. Monomere Insulinanalogonformulierungen haben eine Neigung zur Aggregation wenn sie gegenüber thermomechanischem Stress ausgesetzt werden. Die physikalische Stabilität kann durch in der Technik gut bekannte Verfahren untersucht werden, einschließlich der Messung der scheinbaren Lichtschwächung einer Probe (Absorption, optische Dichte). Eine solche Messung der Lichtschwächung hängt mit der Trübung einer Formulierung zusammen. Die Trübung wird durch Aggregation oder Fällung der Proteine oder Komplexe in der Formulierung hervorgerufen. Andere Methoden zur Untersuchung der physikalischen Stabilität sind in der Technik gut bekannt.
Der Ausdruck "behandeln" bezieht sich auf die Handhabung und die Sorge um einen Patienten, der Diabetes oder Hyperglykämie oder einen anderen Zustand hat, für den die Insulinverabreichung zum Zweck der Bekämpfung oder Linderung der Symptome oder Komplikationen dieser Zustände indiziert ist. Die Behandlung umfasst die Verabreichung einer erfindungsgemäßen Formulierung, um das Einsetzen der Symptome oder Komplikationen zu verhindern, die Symptome oder Komplikationen zu lindern oder die Krankheit, den Zustand oder die Störung zu eliminieren.
Der Ausdruck "TRIS" bezieht sich auf 2-Amino-2-hydroxymethyl-1,3-propandiol und auf jedes pharmakologisch annehmbare Salz hiervon. Die freie Base und die Hydrochloridform sind zwei herkömmliche Formen von TRIS. TRIS ist auch in der Technik als Trimethylolaminomethan, Tromethamin und Tris(hydroxymethyl)aminomethan bekannt.
Dass die vorliegende Erfindung Formulierungen der monomeren Insulinanaloga mit einer stark erhöhten physikalischen Stabilität im Vergleich zu denen in der Technik bekannten liefert, ist aus den folgenden Daten leicht ersichtlich.
Formulierungen, die ein monomeres Insulinanalogon, nämlich Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon und TRIS enthalten, werden hergestellt, wie dies im wesentlichen in Beispiel 3 hierin beschrieben ist, worin sie einem beschleunigten Stabilitätstest unterzogen werden, wie dies im folgenden beschrieben ist. Die Proben der hergestellten Formulierungen werden in vorgereinigte HPLC Probengebergläschen mit einer Kapazität von 2 ml gegeben. Jedes Gläschen enthält drei Teflon^® Kügelchen mit einem Durchmesser von etwa 3/16 Inch. Die Luft wird vollständig durch die Probenformulierung aus dem Gläschen verdrängt. Nach dem Verschließen werden die Gläschen kontinuierlich bei 40 Hz (20 × g, mittlere Linearbeschleunigung) mit einer Peak-zu-Peak Amplitude von 12 mm und bei 37°C geschüttelt, um ein relativ hohes Maß an mechanischem Energieeintrag in die Formulierungen bei einer Temperatur bereitzustellen, die die Aggregation und physikalische Instabilität fördert. Die Gläschen werden im Schüttler so positioniert, dass ihre Längsachse (das heißt Boden zu Öffnung) parallel zur Richtung der linearen Beschleunigung orientiert ist, das heißt sie liegen auf der Seite auf der Oberfläche des Schüttlers. Es wurde für Insulinformulierungen gezeigt, dass eine erhöhte Stabilität unter den oben beschriebenen beschleunigten Bedingungen mit einer stark erhöhten Gebrauchsstabilität korreliert.
Die optische Dichte bei 450 nm der Probenformulierung und der Kontrollformulierungen wird periodisch mittels eines Shimadzu 1201 Spektrophotometers gemessen. Die Kontrollformulierungen werden auf dieselbe Weise hergestellt, wie die Probenformulierungen, werden aber bei 4°C ohne Schütteln gelagert. Die optische Nettodichte wird für eine Probe durch die Subtraktion der optischen Dichte der Kontrolle von der optischen Dichte der Probe berechnet. Die Werte in Tabelle 1 sind die mittlere optische Nettodichte und die Standardabweichung für die angegebene Probenanzahl (n). Die Proben- und Kontrollformulierungen, die Phosphat als Puffer enthalten (pH 7,4 ± 0,1) werden im wesentlichen hergestellt, wie dies in Beispiel 4 beschrieben ist. Tabelle 1: Effekte von Puffer und Expositionszeit gegenüber einem hohen mechanischen Energieeintrag bei 37°C auf die Trübung (optische Dichte bei 450 nm) der Formulierungen an Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon

N.D. = nicht bestimmt

Unter den oben beschriebenen Bedingungen erreicht die Trübung in den Formulierungen mit einem Phosphatpuffer ein sehr hohes und unannehmbares Maß nach 16 Stunden (Tabelle 1, Beispiel 4) im Vergleich zu Kontrollformulierungen, die Phosphat enthalten, die bei 4°C ohne Schütteln gelagert werden. Andererseits bleibt die optische Dichte der Formulierung mit TRIS als Puffer im wesentlichen dieselbe wie die optische Dichte der Kontrolle für 500 Stunden bei Formulierungen, die TRIS enthalten (Beispiel 3). Die Daten in Tabelle 1 zeigen deutlich, dass der Ersatz des Phosphatpuffers durch TRIS Puffer in den Formulierungen mit Lys^B28Pro^B29 Humaninsulinanalogon die Stabilität der Formulierungen drastisch erhöht. Basierend auf den Beobachtungen mit anderen Insulinformulierungen wird angenommen, dass die überraschende und signifikante Stabilität der Formulierungen des monomeren Insulinanalogons in TRIS Puffer im beschleunigten Test sich in eine "im Gebrauch" Stabilität von viel mehr als 500 Stunden übersetzen lässt, da der Energieeintrag im beschleunigten Test größer ist als während den erwarteten Verwendungen.
Formulierungen, die ein monomeres Insulinanalogon Lys^B28Pro^B29 Humaninsulinanalogon und entweder TRIS, Phosphat oder L-Arginin als Puffer enthalten, werden hergestellt, wie dies im wesentlichen jeweils in den Beispielen 3, 4 und 5 beschrieben ist. Es werden drei Lots an Lys^B28Pro^B29 Humaninsulinanalogon zur Herstellung der Formulierungen verwendet. Für jede Kombination aus Analogonlot und Puffer werden sechs Proben einem Stabilitätstest unterzogen, wie dies oben beschrieben ist. Vier unterschiedliche Schüttler werden für den Eintrag der mechanischen Energie in die Gläschen verwendet. Jeder Schüttler erhält zumindest eine Probe von jedem Lot und jeder Pufferkombination. Die Stabilität der Formulierungen wird periodisch durch die Messung der optischen Dichte der Proben und Kontrolle wie oben beschrieben untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Die Werte in Tabelle 2 sind der Mittelwert der optischen Nettodichte und die Standardabweichung für 6 Proben für jeden Lot und Puffer. Tabelle 2: Effekte von Puffer, Analogonlot und Expositionszeit gegenüber dem hohen mechanischen Energieeintrag bei 37°C auf die Trübung (optische Dichte bei 450 nm) der Formulierungen von Lys^B28Pro^B29 Humaninsulinanalogon.
Unter den oben beschriebenen Bedingungen erreicht die Trübung in den Formulierungen mit Phoshatpuffer ein sehr hohes und unannehmbares Maß nach 23 Stunden unabhängig von dem Lot des verwendeten Insulinanalogons (Tabelle 2). Im Gegensatz dazu bleiben die Formulierungen mit TRIS als Puffer im wesentlichen für 139 Stunden unverändert unabhängig vom Lot des verwendeten Insulins. Formulierungen, die L-Argininpuffer enthalten, zeigen eine bessere physikalische Stabilität im Vergleich zu Formulierungen, die Phosphat enthalten und die Stabilitätsdauer hängt etwas vom verwendeten Lot des Insulinanalogons ab. Die Daten in Tabelle 2 zeigen deutlich, dass die Formulierungen des Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogons, die TRIS Puffer oder L-Argininpuffer bei pH 7,4 enthalten, für deutlich längere Zeiträume gegenüber einer Aggregation stabil bleiben, als Formulierungen, die einen Phosphatpuffer enthalten. Erneut wird angenommen, dass die überraschende und signifikante Stabilität der Formulierungen an monomerem Insulinanalogon in TRIS und L-Argininpuffer sich in eine "in Gebrauch" Stabilität übersetzen lässt, die viel größer ist als die, die im beschleunigten Test beobachtet wird, da der Energieeintrag im beschleunigten Test größer ist, als während der erwarteten Verwendung.
Die Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen der Morphologie und des Erscheinungsbilds für Lys^B28Pro^B29 Suspensionsformulierungen werden durch den physikalischen Stabilitätsstresstest (PSST) evaluiert. In diesem thermodynamischen Verfahren werden Präparationen ohne Luftüberstand in einem Behälter mit fixiertem Volumen mit einer Glaskugel verschlossen. Die Behälter werden bei erhöhter Temperatur (etwa 37°C) in eine Kammer gegeben, die mit einer festgelegten Geschwindigkeit (etwa 30 Upm) für eine definierte Zeit (etwa 4 Stunden) rotiert und werden dann für weitere 24 Stunden ruhig gehalten. Die Behälter werden auf Veränderungen untersucht und aus dem Test entfernt, wenn bestimmt wird, dass eine Aggregation (Verklumpung) aufgetreten ist. Längere Testperioden ohne Versagen wie auch eine größere Anzahl, die im Test verbleibt, werden mit einer erhöhten physikalischen Stabilität gleichgesetzt.
Zwei unterschiedliche Gemische, die Lys^B28Pro^B29 und Lys^B28Pro^B29-Protaminkristalle enthalten, werden getestet. Das Verhältnis von Lys^B28Pro^B29 zu Lys^B28Pro^B29 Protamin beträgt für das Gemisch mit geringem Verhältnis 25:75 und für das mit hohem Verhältnis 75:25. Das Gemisch wird hergestellt, wie dies in den Beispiel 6 und 7 beschrieben wird. Wenn das Gemisch mit geringem Verhältnis mit dem PSST Verfahren getestet wird, verbleiben nur Behälter der Arginin enthaltenden Formulierungen nach 18 Tagen. Zwei der Testproben haben Behälter, die bis zu 44 Tage im Test bleiben. Der PSST mit Gemischen mit hohem Verhältnis zeigt ähnliche Ergebnisse mit den Formulierungen, die Arginin enthalten, wobei etwa 50 % der Behälter nach 36 Tagen im Tests verbleiben, während von den Kontrollformulierungen, die Phosphatpuffer enthalten, nur 0 bis 5 % der Behälter nach 36 Tagen im Test verbleiben.
Bevorzugte monomere Insulinanaloga zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Formulierungen sind Lys^B28Pro^B29 Humaninsulin, Asp^B28-Humaninsulin und Ala^B26-Humaninsulin.
Die Konzentration des monomeren Insulinanalogons in den vorliegenden Formulierungen reicht von 1,2 mg/ml bis 50 mg/ml. Ein bevorzugter Bereich der Analogonkonzentration beträgt etwa 3,0 mg/ml bis etwa 35 mg/ml. Bevorzugtere Konzentrationen sind etwa 3,5. mg/ml, etwa 7 mg/ml, etwa 14 mg/ml, etwa 17,5 mg/ml und etwa 35 mg/ml, das Formulierungen mit jeweils etwa 100 Einheiten, etwa 200 Einheiten, etwa 400 Einheiten, etwa 500 Einheiten und etwa 1000 Einheiten Insulinaktivität per ml entspricht.
Die Konzentration an Zink in den Formulierungen reicht von etwa 4,5 mg/ml bis etwa 370 mg/ml und muss so sein, dass zumindest zwei Zinkatome verfügbar sind, um mit sechs Insulinmolekülen in jedem Hexamer zu komplexieren. Das Verhältnis des gesamten Zinks (komplexiertes Zink plus unkomplexiertes Zink) zu Insulinanalogonhexamer sollte zwischen 2 bis 4 liegen. Ein Verhältnis von etwa 3 bis etwa 4 Atomen des gesamten Zinks pro Insulinanalogonhexamerkomplex ist bevorzugt.
Es ist eine Minimalkonzentration des phenolischen Konservierungsstoffs erforderlich, um das monomere Insulinanalogonhexamer in den vorliegenden Formulierungen zu bilden. Für einige Zwecke, wie die Erfüllung von Konservierungswirkung für Mehrfachverwendungsformulierungen, kann die Konzentration des phenolischen Konservierungsstoffs in den vorliegenden Formulierungen über die, welche zur Bildung von Hexameren erforderlich ist bis zu einer Menge erhöht werden, die zur Aufrechterhaltung der konservierenden Wirkung erforderlich ist. Die Konzentration des Konservierungsstoffs, die zur wirksamen Konservierung erforderlich ist, hängt ab vom verwendeten Konservierungsmittel, dem pH der Formulierung und ob Substanzen, die das Konservierungsmittel beeinflussen oder binden, ebenfalls vorhanden sind. Im allgemeinen kann die erforderliche Menge gefunden werden in K.DH. Wallhauser, Develop. Biol. Standard. 24, Seiten 9–28 (Basel, S. Krager, 1974). Bei einer Formulierung bindet der Insulinanalogonhexamerkomplex, der in den vorliegenden Formulierungen verwendet wird, bis zu sieben phenolische Moleküle, obwohl im allgemeinen nur sechs phenolische Moleküle an das Hexamer gebunden sind. Es ist ein Minimum von etwa drei phenolischen Molekülen zur Nexamerbildung erforderlich. Wenn ein Konservierungsstoff für die antimikrobielle Wirksamkeit erforderlich ist, beträgt die bevorzugte Konzentration des phenolischen Mittels etwa 23 mM bis etwa 35 mM. m-Cresol und Phenol, entweder getrennt oder in Gemischen, sind bevorzugte Konservierungssmittel.
Die Formulierungen können wahlweise ein Isotonizitätsmittel enthalten. Die Formulierungen enthalten vorzugsweise ein Isotonizitätsmittel und Glycerin ist das bevorzugteste Isotonizitätsmittel. Die Konzentration an Glycerin liegt, wenn es verwendet wird, im in der Technik bekannten Bereich für Insulinformulierungen, vorzugsweise bei etwa 16 mg/ml.
Der pH der Formulierungen wird durch ein pufferndes Mittel kontrolliert, wie TRIS oder L-Arginin. Die Konzentration der Puffer dürfte keine entscheidende Rolle bei der Erzielung des erfindungsgemäßen Ziels spielen und sollte so sein, dass eine angemessene Pufferung des pHs während der Lagerung bereitgestellt wird, um den pH im Ziel-pH ± 0,1 pH Einheiten zu halten. Der bevorzugte pH liegt zwischen etwa 7 und etwa 8, wenn er bei einer Temperatur von etwa 22°C gemessen wird.
Andere Zusätze, wie pharmazeutisch annehmbare Lösungsvermittler, wie Tween 20^® (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonolaurat), Tween 40^® (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonopalmitat), Tween 80^® (Polyoxyethylen-(20)-sorbitanmonooleat), Pluronic F68^® (Polyoxyethylen-Polyoxypropylenblockcopolymere) und PEG (Polyethylenglycol) können wahlweise zur Formulierung gegeben werden. Diese Zusätze sind nicht erforderlich, um den großen Vorteil der vorliegenden Erfindung zu erreichen, können aber nützlich sein, falls die Formulierungen Plastikmaterialien berühren.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch Protaminsalzpräparationen mit unterschiedlichen Anteilen der löslichen Fraktionen der monomeren Insulinanaloga. Es sind keine spezifischen Konformationsanforderungen des Insulinmoleküls erforderlich, um die Formulierung mit Arginin zu stabilisieren, obwohl Hilfsstoffe, wie Zink und Konservierungsstoffe, die normalerweise zu Insulinformulierungen gegeben werden (oben diskutiert), zusammen mit Arginin zur Erhöhung der Stabilisierung wirken können. Die Argininkonzentrationen reichen von 1 bis 100 mM in Formulierungen, die Protamin enthalten. Am bevorzugtesten ist eine Argininkonzentration im Bereich von 5 bis 25 mM. Arginin kann als Zusatz zu Lösungen oder gefällten Suspensionen zugegeben werden, die bereits Zinkionen und phenolische Konservierungsstoffe enthalten.
Die Verabreichung kann auf jeden Weg erfolgen, der dem Arzt oder dem Fachmann als wirksam bekannt ist. Die parenterale Verabreichung ist bevorzugt. Als parenterale Verabreichung wird herkömmlich eine Verabreichung verstanden, die nicht über den gastrointestinalen Weg erfolgt. Die bevorzugten parenteralen Routen zur Verabreichung der erfindungsgemäßen Formulierungen der vorliegenden Erfindung umfassen intravenöse, intramuskuläre, subkutane, intraperitoneale, intraarterielle, nasale, pulmonale und bukkale Wege. Intravenöse, intraperitoneale, intramuskuläre und subkutane Verabreichungswege der in der vorliegenden Erfindung verwendeten Verbindungen sind die bevorzugteren parenteralen Verabreichungswege. Intravenöse, intraperitoneale und subkutane Verabreichungswege der erfindungsgemäßen Formulierungen sind noch bevorzugter.
Die Verabreichung über bestimmte parenterale Wege kann die Einbringung der erfindungsgemäßen Formulierungen in den Körper eines Patienten durch eine Nadel oder einen Katheter umfassen, die von einer Spritze oder einer anderen mechanischen Vorrichtung, wie einem kontinuierlichen Infusionssys tem vorangetrieben werden. Eine durch die vorliegende Erfindung bereitgestellte Formulierung kann mittels einer Spritze, eines Injektors, einer Pumpe oder einer anderen Vorrichtung verabreicht werden, die in der Technik zur parenteralen Verabreichung bekannt ist. Eine erfindungsgemäße Formulierung kann auch als Aerosol zur Absorption in der Lunge oder dem Nasalraum verabreicht werden. Die Formulierungen können auch zur Absorption durch die mukösen Membranen verabreicht werden, wie bei einer bukkalen Verabreichung.
Die Menge einer erfindungsgemäßen Formulierung, die zur Behandlung von Diabetes oder Hyperglycämie verabreicht wird, hängt von mehreren Faktoren ab, die ohne Einschränkung das Geschlecht des Patienten, das Gewicht und das Alter, die zugrunde liegenden Ursachen des Zustands oder der Erkrankung, die zu behandeln sind, den Verabreichungsweg und die Bioverfügbarkeit, die Persistenz des verabreichten monomeren Insulinanalogons im Körper, die Formulierung und die Stärke des monomeren Insulinanalogons umfassen. Wenn die Verabreichung intermittierend ist sollte die Menge pro Verabreichung auch das Intervall zwischen den Dosen und die Bioverfügbarkeit des monomeren Insulinanalogons aus der Formulierung berücksichtigen. Die Verabreichung der erfindungsgemäßen Formulierung kann kontinuierlich sein. Es liegt im Bereich des Könnens eines herkömmlichen Arztes, die Dosis und die Infusionsrate oder die Häufigkeit der Verabreichung der erfindungsgemäßen Formulierung zu titrieren, um das gewünschte klinische Ergebnis zu erreichen.
Monomere Insulinanaloga, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, können auf jede einer Vielzahl an bekannten Peptidsynthesetechniken hergestellt werden, einschließlich der klassischen Lösungsverfahren, Festphasenverfahren, semisynthetischen Verfahren und rekombinanten DNA Verfahren. Chance et al., US 5 514 646 A vom 7. Mai 1996 beschreibt die Herstellung von verschiedenen monomeren Insulinanaloga ausreichend detailliert, um es dem Fachmann zu ermöglichen, jedes der in der vorliegenden Erfindung verwendeten monomeren Insulinanaloga herzustellen.
Sowohl Zink als auch ein phenolisches Konservierungsmittel sind essentiell, um einen Komplex zu erhalten, der stabil und zur schnellen Auflösung und Wirkungsentfaltung fähig ist. Der Hexamerkomplex besteht aus zwei Zinkionen pro Hexamer des humanen Insulinanalogons und mindestens drei Molekülen eines phenolischen Konservierungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe, die besteht aus Chlorcresol, m-Cresol, Phenol und Gemischen hiervon.
Geeignetes monomeres Insulinanalogon wird durch Auflösen des monomeren Insulinanalogons in einem Verdünnungsmittel, das das phenolische Konservierungsmittel in ausreichenden Mengen bei einem pH von etwa 7 bis etwa 8 enthält, und einer anschließenden Zugabe von Zink zum Hexamerkomplex umgewandelt. Zink wird vorzugsweise als Zinksalz zugegeben, wie ohne Einschränkung Zinkacetat, Zinkbromid, Zinkchlorid, Zinkfluorid, Zinkiodid und Zinksulfat. Der Fachmann erkennt, dass es viele andere Zinksalze gibt, die zur Herstellung der monomeren Insulinanalogakomplexe verwendet werden können, die ein Teil vorliegenden Erfindung sind. Vorzugsweise wird Zinkacetat, Zinkoxid oder Zinkchlorid verwendet, da diese Verbindungen keine neuen chemischen Ionen zu den kommerziell bekannten Verfahren hinzufügen.
Die Auflösung des monomeren Insulinanalogons kann dadurch erleichtert werden, was als "Säureauflösung" bekannt ist. Für die Säureauflösung wird der pH des wässrigen Lösemittels auf etwa 3,0 bis 3,5 mit einer physiologisch tolerierten Säure, vorzugsweise HCl abgesenkt, um bei der Auflösung des monomeren Analogons zu helfen. Andere physiologisch tolerierte Säuren sind unter anderem ohne Beschränkung Essigsäure, Citronensäure und Schwefelsäure. Phosphorsäure wird vorzugsweise nicht zur Einstellung des pH bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Formulierungen verwendet. Der pH wird dann mit einer physiologisch tolerierten Base, vorzugsweise Natriumhydroxid, auf etwa pH 7,3 bis 7,5 eingestellt. Andere physiologisch tolerierte Basen umfassen ohne Einschränkung Kaliumhydroxid und Ammoniumhydroxid. Danach werden das phenolische Konservierungsmittel und Zink zugegeben.
Parenterale Formulierungen der vorliegenden Erfindung können mittels herkömmlicher Löse- und Mischverfahren hergestellt werden. Zur Herstellung einer geeigneten Formulierung wird beispielsweise eine gemessene Menge eines monomeren Insulinanalogons in Wasser mit dem gewünschten Konservierungsstoff, einer Zinkverbindung und dem Puffer in Wasser in ausreichenden Mengen zur Bildung des Hexamerkomplexes kombiniert. Die Formulierung wird im allgemeinen vor der Verabreichung sterilfiltriert. Variationen des Verfahrens sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise können die Reihenfolge, in der die Bestandteile zugegeben werden, die Reihenfolge, in der der pH eingestellt wird, falls es eine gibt, die Temperatur und die Ionenstärke, bei der die Formulierung hergestellt wird, in Bezug auf die Konzentration und die verwendeten Verabreichungsmittel optimiert werden.
Die folgenden Beispiele und Präparationen werden nur bereitgestellt, um die Herstellung der erfindungsgemäßen Formulierungen weiter zu erläutern.
Beispiel 1
Herstellung einer löslichen E100 Formulierung die Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon und TRIS enthält
Eine Menge an Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon-Zink-Kristallen, die so berechnet wurde, um 100 Einheiten Insulinaktivität pro Milliliter in der Endformulierung zu ergeben, wird in einer wässrigen Lösung gelöst, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol, 16 mg/ml Glycerin und Zinkoxid enthält. Die Kristalle aus Insulinanalogon und Zink enthalten etwa 0,36 % Zink auf Gewichtsbasis. Die Konzentration des Zinkoxids im wässrigen Verdünnungsmittel wird so gewählt, dass sie die schließliche Endkonzentration der Formulierung auf etwa 0,025 mg pro 100 Einheiten an Insulinaktivität einstellt. Ein Volumen an 10 % Chlorwasserstoffsäure wird zugegeben, um den pH auf 2,8 bis 3,0 einzustellen. Nach dem Rühren zur Auflösung der Kristalle werden Aliquots an 10 % Natriumhydroxidlösung sorgfältig zugegeben, um den pH auf 7,4 bis 7,7 einzustellen. Ein Volumen einer Stammlösung an TRIS (50 mg/ml, pH 7,4, bei Umgebungstemperatur gemessen, das heißt etwa 22°C), das so berechnet wurde, um eine Konzentration an TRIS von 2 mg/ml in der schließlichen Formulierung zu ergeben, wird zur Insulinanalogonlösung gegeben. Es wird Wasser zur Verdünnung der Formulierung auf das Endvolumen zugegeben. Die Formulierung wird mittels eines 0,2 μm Filters sterilfiltriert.
Beispiel 2
Herstellung einer löslichen E100 Formulierung die Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon und L-Arginin enthält
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird bis zur Zugabe des Puffers befolgt. Dann wird anstelle der Zugabe eines Volumens der TRIS Stammlösung ein Volumen einer L-Argininstammlösung (200 mM, pH 7,4), die so berechnet wurde, um eine Konzentration an L-Arginin von 20 mM in der schließ lichen Formulierung zu ergeben, zur Insulinanalogonlösung gegeben. Es wird Wasser zur Verdünnung der Formulierung auf das Endvolumen zugegeben. Die Formulierung wird mittels eines 0,2 μm Filters sterilfiltriert.
Beispiel 3
Herstellung einer löslichen E400 Formulierung die Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon und TRIS enthält
Eine Menge an Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon-Zink-Kristallen, die so berechnet wurde, um 400 Einheiten Insulinaktivität pro Milliliter in der Endformulierung zu ergeben, wird in einer wässrigen Lösung gelöst, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol, 16 mg/ml Glycerin und Zinkoxid enthält. Die Kristalle aus Insulinanalogon und Zink enthalten etwa 0,36 % Zink auf Gewichtsbasis. Die Konzentration des Zinkoxids im wässrigen Verdünnungsmittel wird so gewählt, dass sie die schließliche Endkonzentration der Formulierung auf etwa 0,025 mg pro 100 Einheiten an Insulinaktivität einstellt. Ein Volumen an 10 % Chlorwasserstoffsäure wird zugegeben, um den pH auf 2,8 bis 3,0 einzustellen. Nach dem Rühren zur Auflösung der Kristalle werden Aliquots an 10 % Natriumhydroxidlösung sorgfältig zugegeben, um den pH auf 7,4 bis 7,7 einzustellen. Ein Volumen einer Stammlösung an TRIS (50 mg/ml, pH 7,4, bei Umgebungstemperatur gemessen, das heißt etwa 22°C), das so berechnet wurde, um eine Konzentration an TRIS von 2 mg/ml in der schließlichen Formulierung zu ergeben, wird zur Insulinanalogonlösung gegeben. Es wird Wasser zur Verdünnung der Formulierung auf das Endvolumen zugegeben. Die Formulierung wird mittels eines 0,2 μm Filters sterilfiltriert.
Vergleichsbeispiel 4
Herstellung einer löslichen E400 Formulierung die Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon und Phosphat enthält
Eine Menge an Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon-Zink-Kristallen, die so berechnet wurde, um 400 Einheiten Insulinaktivität pro Milliliter in der Endformulierung zu ergeben, wird in einer wässrigen Lösung gelöst, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol, 16 mg/ml Glycerin und Zinkoxid enthält. Die Kristalle aus Insulinanalogon und Zink enthalten etwa 0,36 % Zink auf Gewichtsbasis. Die Konzentration des Zinkoxids im wässrigen Verdünnungsmittel wird so gewählt, dass sie die schließliche Endkonzentration der Formulierung auf etwa 0,025 mg pro 100 Einheiten an Insulinaktivität einstellt. Ein Volumen an 10 % Chlorwasserstoffsäure wird zugegeben, um den pH auf 2,8 bis 3,0 einzustellen. Nach dem Rühren zur Auflösung der Kristalle werden Aliquots an 10 % Natriumhydroxidlösung sorgfältig zugegeben, um den pH auf 7,4 bis 7,7 einzustellen. Ein Volumen einer Stammlösung an dibasischem Natriumphosphat, das so berechnet wurde, um eine Konzentration an dibasischem Natriumphosphat von 3,78 mg/ml und einen pH von 7,4 ± 0,1 in der schließlichen Formulierung zu ergeben, wird zur Insulinanalogonlösung gegeben. Es wird Wasser zur Verdünnung der Formulierung auf das Endvolumen zugegeben. Die Formulierung wird mittels eines 0,2 μm Filters sterilfiltriert.
Beispiel 5
Herstellung einer löslichen E400 Formulierung die Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogon und L-Arginin enthält
Das in Beispiel 3 beschriebene Verfahren wird bis zur Zugabe des Puffers befolgt. Dann wird anstelle der Zugabe eines Volumens der TRIS Stammlösung ein Volumen einer L-Argininstammlösung (200 mM, pH 7,6), die so berechnet wurde, um eine Konzentration an L-Arginin von 20 mM in der schließlichen Formulierung zu ergeben, zur Insulinanalogonlösung gegeben. Es wird Wasser zur Verdünnung der Formulierung auf das Endvolumen zugegeben. Die Formulierung wird mittels eines 0,2 μm Filters sterilfiltriert.
Beispiel 6
Herstellung einer E100 Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogongemischformulierung mit hohem Verhältnis (75 % V/V löslich 25 % V/V neutrales Protamin Lys^B28Pro^B29 die L-Arginin enthält
A. Herstellung von neutralem Protamin Lys^B28Pro^B29
Eine Menge an Lys^B28Pro^B29-Insulin-Zink-Kristallen, die so berechnet wurde, um 200 E/ml zu ergeben, wird in einer wässrigen Lösung suspendiert, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol, 16 mg/ml Glycerin und mit Chlorwasserstoffsäure angesäuertes Zinkoxid enthält, um die schließliche Endkonzentration an Zinkionen auf etwa 0,025 mg/100 E einzustellen. Ein Volumen an 10 % Chlorwasserstoffsäure wird zugegeben, um den pH auf 2,8 bis 3,0 einzustellen. Nach dem Rühren zur Auflösung werden Aliquots an 10 % Natriumhydroxidlösung sorgfältig zugegeben, um den pH auf 7,4 bis 7,7 einzustellen. Ein Volumenäquivalent für eine Endkonzentration der Formulierung von 3,78 mg/ml an 75,6 mg/ml dibasischer Natriumphoshatlösung mit pH 7,2 wird zugegeben. Nach der Auflösung der ausgefallenen Feststoffe und der Titration zur Aufrechterhaltung von pH 7,4 wird Wasser zugegeben, um die Formulierung auf ein Endvolumen zu verdünnen, wonach die Lösung filtriert wird.
Festes Protaminsulfat, das so berechnet wurde, um 0,6 mg/100 E Protaminbase zu enthalten, wird in einer wässrigen Lösung gelöst, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol und 16 mg/ml Glycerin enthält. Festes dibasisches Natriumphosphat wird so zugegeben, dass die Konzentration der Formulierung 3,78 mg/ml beträgt. Die Lösung wird mit 10 % Chlorwasserstoffsäure auf pH 7,4 eingestellt, mit Wasser auf das Endvolumen verdünnt und filtriert.
Sowohl die Lys^B28Pro^B29 Lösung mit 200 Einheiten als auch die Protaminlösung werden auf 15°C äquilibriert. Die Protaminlösung wird zur Lys^B28Pro^B29 Lösung gegeben und die entstehende Suspension kann für 24 Stunden ungestört bei 15°C inkubieren.
B. Herstellung des Lys^B28Pro^B29 Gemisches mit hohem Verhältnis
Eine Menge der in Beispiel 2 hergestellten Lys^B28Pro^B29 Lösung mit 100 Einheiten, die L-Arginin enthält, welche 75 % des Endvolumens entspricht, wird zu einem berechneten Volumen des neutralen Protamin Lys^B28Pro^B29 mit 100 E/ml gegeben. Die Suspension wird bei Raumtemperatur gerührt.
Beispiel 7
Herstellung einer E100 Lys^B28Pro^B29-Humaninsulinanalogongemischformulierung mit niedrigem Verhältnis (25 % V/V löslich, 75 % V/V neutrales Protamin Lys^B28Pro^B29) die L-Arginin enthält
A. Herstellung von neutralem Protamin Lys^B28Pro^B29
Eine Menge an Lys^B28Pro^B29-Insulin-Zink-Kristallen, die so berechnet wurde, um 200 E/ml zu ergeben, wird in einer wässrigen Lösung suspendiert, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol, 16 mg/ml Glycerin und mit Chlorwassrstoffsäure angesäuertes Zinkoxid enthält, um die schließliche Endkonzentration an Zinkionen auf etwa 0,025 mg/100 E einzustellen. Ein Volumen an 10 % Chlorwasserstoffsäure wird zugegeben, um den pH auf 2,8 bis 3,0 einzustellen. Nach dem Rühren zur Auflösung der Kristalle werden Aliquots an 10 % Natriumhydroxidlösung sorgfältig zugegeben, um den pH auf 7,4 bis 7,7 einzustellen. Ein Volumenäquivalent für eine Endkonzentration der Formulierung von 3,78 mg/ml an 75,6 mg/ml dibasischer Natriumphoshatlösung mit pH 7,2 wird zugegeben. Nach der Auflösung der ausgefallenen Feststoffe und der Titration zur Aufrechterhaltung von pH 7,4 wird Wasser zugegeben, um die Formulierung auf ein Endvolumen zu verdünnen, wonach die Lösung filtriert wird.
Festes Protamin, das so berechnet wurde, um 0,6 mg/100 E Protaminbase zu enthalten, wird in einer wässrigen Lösung gelöst, die 0,715 mg/ml Phenol, 1,76 mg/ml m-Cresol und 16 mg/ml Glycerin enthält. Festes dibasisches Natriumphosphat wird so zugegeben, dass die Konzentration der Formulierung 3,78 mg/ml beträgt. Die Lösung wird mit 10 % Chlorwasserstoffsäure auf pH 7,4 eingestellt, mit Wasser auf das Endvolumen verdünnt und filtriert.
Sowohl die Lys^B28Pro^B29 Lösung mit 200 Einheiten als auch die Protaminlösung werden auf 15°C äquilibriert. Die Protaminlösung wird zur Lys^B28Pro^B29 Lösung gegeben und die entstehende Suspension kann für 24 Stunden ungestört bei 15°C inkubieren.
B. Herstellung des Lys^B28Pro^B29 Gemisches mit niedrigem Verhältnis
Eine Menge der in Beispiel 2 hergestellten Lys^B28Pro^B29 Lösung mit 100 Einheiten, die L-Arginin enthält, welche 25 % des Endvolumens entspricht, wird zu einem berechneten Volumen des neutralen Protamin Lys^B28Pro^B29 mit 100 E/ml gegeben. Die Suspension wird bei Umgebungstemperatur gerührt.

Claims

Stabile Lösungsformulierung zur parenteralen Verabreichung, umfassend einen physiologisch tolerierten Puffer, der ausgewählt ist aus Tris und Arginin, ein monomeres Insulinanalogon, Zink und ein phenolisches Konservierungsmittel.
Formulierung nach Anspruch 1, weiter umfassend ein Isotonizitätsmittel, wobei der pH Wert der Formulierung zwischen pH 7,0 und pH 8,0 liegt, gemessen bei einer Temperatur von 22°C.
Formulierung nach Anspruch 1 oder 2, worin die Konzentration an monomerem Insulinanalogon von 1,2 mg/ml bis 50 mg/ml reicht.
Formulierung nach Anspruch 3, worin die Konzentration an monomerem Insulinanalogon von 3,0 mg/ml bis 35 mg/ml reicht.
Formulierung nach Anspruch 4, worin die Konzentration an monomerem Insulinanalogon ausgewählt ist aus etwa 3,5 mg/ml, etwa 7 mg/ml, etwa 14 mg/ml, etwa 17,5 mg/ml und etwa 35 mg/ml.
Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Tris in einer Konzentration von etwa 2 mg/ml vorhanden ist, das Isotonizitätsmittel Glycerin ist und in einer Konzentration von etwa 16 mg/ml vorhanden ist und m-Cresol in einer Konzentration von etwa 1,76 mg/ml vorhanden ist und Phenol in einer Konzentration von etwa 0,715 mg/ml vorhanden ist.
Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Verwendung als Arzneimittel.
Formulierung nach Anspruch 7 zur Verwendung in einem kontinuierlichen Infusionssystem.
Formulierung nach Anspruch 7 zur Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung von Diabetes.
Formulierung nach Anspruch 7 zur Verwendung als Arzneimittel zur Behandlung von Hyperglykämie.
Verwendung einer Formulierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung eines Arzneimittels zur Behandlung von Diabetes oder Hyperglykämie.
Verfahren zur Herstellung einer monomeren Insulinanalogonformulierung gemäß der Beschreibung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 6, umfassend die Stufen einer Vermischung des Puffers mit dem monomeren Insulinanalogon, dem Zink und dem phenolischen Konservierungsmittel.