(57)【要約】  対象における高血糖および／または糖尿病ならびに肥満を含む、疾患および／または障害を治療するための組成物および方法を提供する。具体的には、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子を含むＧＬＰ−１類似体およびジケトピペラジンの乾燥粉末組成物を含んでいる、乾燥粉末経口吸入システムを提供する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＥＧ化グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）分子およびジケトピペラジンを含む、吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項２】
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子は、ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨまたはＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２である、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項３】
吸入可能な乾燥粉末組成物は、約０．０１ｍｇから約５ｍｇまたは約０．０２ｍｇから約３ｍｇの量の乾燥粉末のＧＬＰ−１において、少なくとも１つのポリエチレングリコール分子を有するＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含む、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項４】
ジケトピペラジンは、ビス−３，６−（４−Ｘ−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン（式中、Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルまたはフマリルである）、または、その薬学的に許容される塩である、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項５】
ジケトピペラジンは、ビス−３，６−（４−フマリル−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジンである、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項６】
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子は、１００キロダルトン未満の分子量のポリエチレングリコール部分を含む、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項７】
薬学的に許容される塩は、ジケトピペラジンの二ナトリウム塩、二カリウム塩またはマグネシウム塩である、請求項４に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項８】
ジケトピペラジンは予め形成された微粒子を含み、当該微粒子の約３５％から約７５％が５．８μｍ未満の空気力学的直径を有する、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項９】
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１は、用量当たり、０．０２ｍｇから３ｍｇの範囲の量が粉末であるＰＥＧ化ＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２である、請求項１に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の吸入可能な乾燥粉末組成物を含む乾燥粉末吸入器を備える、高血糖症および／または２型糖尿病の治療に使用するための薬物送達システム。
【請求項１１】
システムは、前記吸入可能な乾燥粉末組成物を含有するための使い捨てのカートリッジをさらに備える、請求項１０に記載の薬物送達システム。
【請求項１２】
治療上有効量のＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子、および、ビス−３，６−（４−フマリル−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジンまたはその薬学的に許容される塩を含む、肺投与のために吸入可能な乾燥粉末製剤を備え、
患者は７ｍｍｏｌ／Ｌより大きい空腹時血糖濃度を有する、高血糖症の治療に使用するための薬物送達システム。
【請求項１３】
１）ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子を提供する工程、
２）粒子形成ジケトピペラジン、ジケトピペラジン粒子およびこれらの組み合わせから選択される形態におけるジケトピペラジンを提供する工程、および、
３）前記ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子と前記ジケトピペラジンとを共溶液の形態において合わせる工程であって、前記ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子および前記ジケトピペラジンを含む粒子を形成させる、工程、
を含む、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジンを含む粒子を形成するための方法。
【請求項１４】
１）乾燥粉末吸入器内に適合するように操作可能に構成されると共に、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子、および、式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルおよびフマリルからなる群から選択される）を有するジケトピペラジンまたはその塩を含む乾燥粉末製剤を含有する、薬物カートリッジと、
２）前記乾燥粉末製剤の送達のために、前記カートリッジに適合し安全に係合するように操作可能に構成されている吸入デバイスと、
を備える、高血糖の治療に使用するためのキット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここでは、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）修飾形態も含むＧＬＰ−１分子療法を用いる、高血糖症および／または糖尿病を含む疾患および／または障害を治療するための方法および組成物を記載する。
【背景技術】
【０００２】
活性成分を循環内に導入する薬物送達システムは多数存在し、経口、経皮、皮下および静脈内投与を含む。これらのシステムは非常に長い間使用されており、多くの疾患の治療のために十分な薬品を送達することができるが、多くの課題に直面している。具体的には、特定の疾患を治療するための有効量のタンパク質およびペプチドの送達に、問題があった。多くの要因は、適切な量の活性剤を導入することに関連している。例えば、適切な薬物送達製剤の調製は、製剤が標的箇所へ活性剤の有効量を送達することに役立ち得る。活性剤は、薬物送達製剤中において安定化しているべきであり、製剤は、循環内への活性剤の吸収を可能とし、効果的な治療レベルにおいて作用箇所に到達することができるように活性化したまま残されるべきである。従って、薬理学的分野において、生存可能に活性剤を送達することができる薬物送達システムが、最も重要である。
【０００３】
疾患を治療するために治療上適した薬物送達製剤の製造は、患者に送達される活性成分または活性剤の特性にある程度依存し得る。そのような特性は、これらに限定されないが、溶解度、ｐＨ、安定性、毒性、放出速度、および、通常の生理学的プロセスによる身体からの除去容易性を含み得る。例えば、経口投与において、活性剤が酸に過敏である場合、活性剤の胃の酸性環境中での放出から防止できる、薬学的に許容される材料を使用する腸溶コーティングが開発されている。例によると、酸性ｐＨにおいて溶解しないポリマーを、製剤化して、酸過敏性薬物をｐＨが中性の小腸へ送達するために使用することができる。中性ｐＨにおいて、ポリマーコーティングは、活性剤を放出して溶解することができ、活性剤は次いで腸の全身循環内に吸収される。経口投与された活性剤は、全身循環に入り、肝臓を通過することができる。特定の場合では、標的組織に到達する前に、用量の一部が肝臓において代謝および／または不活性化する。ある場合では、代謝物は、患者に対して有毒であったり、望ましくない副作用をもたらし得る。
【０００４】
同様に、薬学的活性剤の皮下および静脈内投与でも、活性剤分解および不活性化が起こる。薬物の静脈内投与では、薬物または活性成分が、標的組織に到達する前に、例えば肝臓において代謝され得る。種々のタンパク質およびペプチドを含む特定の活性剤の皮下投与では、薬物送達箇所および静脈血流を通る移動の間の、末梢および血管組織酵素により、さらなる分解および不活性化が起こり得る。皮下および静脈内投与を介して活性剤の治療上の量を送達するために、投与計画は、典型的に、末梢および血管静脈組織ならびに最終的には肝臓による活性剤の不活性化を考慮しなければならない。これらの問題は、例えばグルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）等の、特定の活性剤に関して、特に困難となっている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
活性剤の送達を容易にして疾患および／または障害を治療するための、活性剤の肺送達を含む吸入のための組成物、吸入システムおよび方法を、ここに記載する。実施の形態では、方法は、乾燥粉末薬物送達システムを使用して経口吸入により安定化ＧＬＰ−１および／またはその誘導体を肺循環の中へ投与することを含む。具体的には、組成物および方法は、吸入システムと、内分泌起源の疾患および／または障害等の疾患および／または障害を治療するための組成物とを含み得る。実施の形態では、組成物は、それらの天然型形態よりも長い半減期を有する活性剤の安定化形態を提供する。具体的な実施の形態では、組成物は、例えば、高血糖症および糖尿病等を含む疾患の治療のために適している。
【０００６】
１つの実施の形態では、組成物は、ジケトピペラジンと、例えば、ペプチド、タンパク質および／またはそれらの断片、免疫グロブリン、神経伝達物質のような小分子等を含む、修飾活性剤とを含む。組成物は、活性剤、その誘導体またはアゴニストを含み、これらは、例えばアルブミンまたはＰＥＧ（“ＰＥＧｙｌａｔｉｏｎ（ＰＥＧ化）”）等のような別の分子と結合（共役）することによって、より安定した化合物となるように修飾されたものである。例示的な実施の形態では、組成物は、例えば２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジンの乾燥粉末のジケトピペラジンと、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１とを含む。実施の形態では、乾燥粉末は、例えば、結晶、非晶質、または、結晶および非晶質の組み合わせであり得る。１つの実施の形態では、組成物は、その天然型形態におけるＧＬＰ−１の半減期と比較して、患者に投与された時に全身循環において向上した半減期を有することにより特徴付けられる活性化ＧＬＰ−１分子を含む。１つの実施の形態では、組成物は、ポリエチレングリコールＰＥＧ修飾ＧＬＰ−１結合体またはＰＥＧ化ＧＬＰ−１と、ジケトピペラジンとを含む。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１のＰＥＧ化はペプチドのＮ末端部またはカルボキシ末端においてすることができ、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１は向上したアゴニスト活性および改善された天然型ＧＬＰ−１の半減期を有する。
【０００７】
具体的な実施の形態では、治療方法が提供され、乾燥粉末組成物を含有するカートリッジを備えた吸入器を使用して、ＰＥＧ化活性剤およびジケトピペラジンを含む吸入のための乾燥粉末組成物を含む組成物を、治療を必要とする患者に投与することを含む。例示的な実施の形態では、高血糖症および／または糖尿病を治療する方法が提供され、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含むＰＥＧ化ペプチドおよびフマリルジケトピペラジンを含むジケトピペラジンを含む組成物の治療上の量を、患者に投与することを含む。実施の形態は、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）の皮下および静脈内投与に通常伴う、大量発汗、吐き気および嘔吐等の副作用を防ぐ、または減らすための方法を含む。この方法は、ジケトピペラジンおよびＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子の微粒子を含む組成物を、治療が必要な患者に投与することを含む。具体的には、方法は、乾燥粉末薬物送達システムを使用する肺の肺胞毛細管への吸入によるものも含む、肺循環へのＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子の投与を含む。
【０００８】
組成物がフマリルジケトピペラジンを含むジケトピペラジンおよびＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含む実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は１以上のＰＥＧ分子を含むことができる。ある実施の形態では、ＰＥＧの分子量（ＭＷ）は、５００ダルトン以上であり、１キロダルトン（ｋＤａ）以上であり、２ｋＤａ以上であり、４ｋＤａ以上であり、７ｋＤａ以上であり、１０ｋＤａ以上であり、２０ｋＤａ以上であり、３０ｋＤａ以上であり、４０ｋＤａ以上であり、５０ｋＤａ以上であり、６０ｋＤａ以上であり、７０ｋＤａ以上であり、８０ｋＤａ以上であり、９０ｋＤａ以上であり、１００ｋＤａ以上であり、１５０ｋＤａ以上であり、２００ｋＤａ以上であり、２５０ｋＤａ以上であり、５００ｋＤａ以上であり、またはそれより大きい等とすることができる。本発明に使用されるポリエチレングリコールポリマーは、直鎖状でもよく、またはグリセロールもしくは糖類等の分岐基を含んでもよく、本分野において示されるようなポリエチレングリコール誘導体であってもよい。
【０００９】
１つの実施の形態では、患者の高血糖症および／または糖尿病を治療するための方法が提供され、ＧＬＰ−１分子の治療上有効量を含む吸入可能な乾燥粉末製剤を、治療を必要とする患者に摂食時に投与する工程を含む。ここで、投与は、吐き気、嘔吐および大量発汗からなる群から選択される少なくとも１つの副作用をもたらさない。
【００１０】
別の実施の形態では、患者は、２型糖尿病に罹患している哺乳類である。別の実施の形態では、乾燥粉末製剤は、ＰＥＧ−ＧＬＰ−１（７−３７）、ＰＥＧ−Ｖａｌ（８）ＧＬＰ−１またはＰＥＧ−ＧＬＰ−１（７−３６）を含む、ＧＬＰ−１分子を、約０．０１ｍｇから約５ｍｇ、０．５ｍｇから約３ｍｇまたは約１ｍｇから約５０ｍｇ含む。
【００１１】
ある実施の形態では、乾燥粉末製剤は、単回用量または複数回用量として投与され得る。複数回用量では、患者の必要性、食前または摂食時に応じて間隔を置いて投与され得る。さらに別の実施の形態では、吸入可能な乾燥粉末製剤は、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤をさらに含む。
【００１２】
１つの実施の形態では、高血糖症に罹患している２型糖尿病患者においてグルコースレベルを減少させるための方法が提供される。方法は、ＧＬＰ−１の治療上有効量、および、ジケトピペラジンまたはその薬学的に許容される塩を含む肺投与のための吸入可能な乾燥粉末製剤を、治療を必要とする患者に投与する工程を含む。
【００１３】
別の実施の形態では、吸入可能な乾燥粉末製剤は、例えば、２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルまたはフマリル）のようなジケトピペラジン、または、カリウム塩、マグネシウム塩およびナトリウム塩を含むその薬学的に許容される塩、ならびに任意において界面活性剤を含む。
【００１４】
別の実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、天然型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１代謝物、ＧＬＰ−１誘導体、長時間作用型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１模倣体、エキセンジンまたはその類似体、および、これらの組み合わせからなる群から選択され、ＧＬＰ−１分子は少なくとも天然型ＧＬＰ−１の生物学的活性を有する。別の実施の形態では、生物学的活性はインスリン分泌活性である。
【００１５】
別の実施の形態では、方法は、インスリン分子の治療上の量を患者に投与することをさらに含む。別の実施の形態では、吸入可能な乾燥粉末製剤は、インスリン分子と共製剤化されるＰＥＧ−ＧＬＰ−１分子を含む。さらに別の実施の形態では、インスリン分子は、吸入可能な乾燥粉末製剤として別々に投与される。別の実施の形態では、インスリンは、速効型または長時間作用型のインスリンである。
【００１６】
別の実施の形態では、方法は、例えばＰＥＧ−ＧＬＰ−１（７−３７）またはＰＥＧ−ＧＬＰ−１（７−３６）を含む長時間作用型ＧＬＰ−１類似体、および、ジペプチジルペプチダーゼのＧＬＰ−１切断を阻害する結合体を含む製剤を投与することを、さらに含む。
【００１７】
別の実施の形態では、吸入可能な乾燥粉末製剤は、胃排出阻害がない。
【００１８】
１つの実施の形態では、糖尿病および／または高血糖症を治療するためのキットが提供される。キットは、ａ）乾燥粉末吸入器内に適応するように操作可能に構成されており、ＧＬＰ−１分子、および、式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルまたはフマリル）のジケトピペラジンまたはその塩を含む乾燥粉末製剤を含有する、薬物カートリッジと、ｂ）カートリッジを受け入れ／保持し安全に係合するように操作可能に構成されている、吸入デバイスと、を備える。
【００１９】
別の実施の形態では、２型糖尿病患者における高血糖症を治療するためのキットが提供される。キットは、ａ）乾燥粉末吸入器内に適応するように操作可能に構成されており、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１分子、および、式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルおよびフマリルからなる群から選択される）のジケトピペラジンまたはその塩を含む乾燥粉末製剤を含有および送達することができる、薬物カートリッジと、ｂ）カートリッジを適合させ安全に係合し、使用の時に乾燥粉末製剤を患者に送達するように操作可能に構成されている吸入デバイスと、を備える。
【００２０】
別の実施の形態では、対象における高血糖症を治療するための方法が提供される。方法は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１分子を含む吸入可能な製剤を対象に投与することを含み、対象の血糖値は、吸入可能な製剤の患者への投与の後約４時間の期間で、約０．１ｍｍｏｌ／Ｌから約３ｍｍｏｌ／Ｌだけ減少する。他の実施の形態では、吸入可能な製剤は、摂食時、食前、食後または空腹状態において２型糖尿病患者に投与される。別の実施の形態では、吸入可能な製剤は、製剤中において、約０．０１から約５ｍｇまたは約０．０２ｍｇから約３ｍｇのＧＬＰ−１を含む。組成物が例えばＰＥＧ−ＧＬＰ−１（７−３７）またはＰＥＧ−ＧＬＰ−１（７−３６）を含むＧＬＰ−１の結合形態を含んでいる特定の実施の形態では、活性剤の量は、製剤中において、例えば約２０ｍｇ、３０ｍｇ、４０ｍｇまたは５０ｍｇとなり得る。
【００２１】
さらに別の実施の形態では、高血糖症を治療する方法が提供される。方法は、治療上有効量のＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末製剤を、（例えば、７ｍｍｏｌ／Ｌより高い、８ｍｍｏｌ／Ｌより高い、９ｍｍｏｌ／Ｌより高い、１０ｍｍｏｌ／Ｌより高い、または１１ｍｍｏｌ／Ｌより高い）非常に高く上昇した空腹時血糖濃度を有する対象に投与することを含む。１つの実施の形態では、高血糖症を治療する方法は、乾燥粉末製剤中においてＰＥＧ化ＧＬＰ−１等のＧＬＰ−１分子を含む吸入可能な乾燥粉末製剤の１以上の用量を対象に投与することを含み、対象は２型糖尿病に罹患しているか、または７ｍｍｏｌ／Ｌより高い血糖濃度を有しており、ＧＬＰ−１は製剤中において約０．５ｍｇから約３ｍｇの範囲で存在する。ここにおける１つの実施の形態では、方法は、投与されるＧＬＰ−１分子が、例えば、ＰＥＧ化天然型ＧＬＰ−１（７−３７）、ＧＬＰ−１（７−３６）アミド、ＧＬＰ−１の組み換え型形態、合成型形態、もしくは、それらの類似体、または、モノＰＥＧ化、ジＰＥＧ化、トリＰＥＧ化もしくは複数ＰＥＧ化部位を有するこれらのものである製剤を使用して、対象に適用され得る。この実施の形態では、モノＰＥＧ化とは、ＧＬＰ−１ペプチドが１つのＰＥＧ分子で修飾されており、当該分子がＧＬＰ−１のアミノ酸残基の１つに共有結合されているものである。ジＰＥＧ化ＧＬＰ−１はＧＬＰ−１ペプチドに２つのＰＥＧ分子が共有結合していることを示し、トリＰＥＧ化ペプチドは当該ペプチドに３つのＰＥＧ分子が結合していることを示し、以降も同様である。この、および他の実施の形態では、複数ＰＥＧ化の用語は、分子の数が特定されていない時に、ペプチドに１より多いＰＥＧ分子が結合していることを示す。
【００２２】
例示的な実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、ペプチドのＣ−末端においてモノＰＥＧ化されている。１つの実施の形態では、モノＰＥＧ化は、分子上のアミノ酸リジン残基に共有結合することによりなされる。別の実施の形態では、方法において使用される乾燥粉末製剤は、天然型ＧＬＰ−１（７−３７）もしくはＧＬＰ−１（７−３６）アミド、または、ＧＬＰ−１分子のＮ−もしくはＣ−末端においてモノ−、ジ−もしくはトリ−ＰＥＧ化を有するそれらの類似体、および、吸入のための乾燥粉末の形態におけるフマリルジケトピペラジンの微粒子を含む。
【００２３】
別の実施の形態では、高血糖症を治療する方法は、吸入のための製剤を、８ｍｍｏｌ／Ｌよりも高い上昇した空腹時血糖濃度を有する対象に投与することを含む。製剤は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子およびフマリルジケトピペラジンを含む。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、製剤の約１０％から約３０％を含み、乾燥粉末吸入器を使用する肺吸入によって投与される。１つの実施の形態では、有効用量はカートリッジ中において提供され、製剤中において約０．０１ｍｇから約５ｍｇまたは約０．５ｍｇから約３ｍｇの範囲のＧＬＰ−１の量において投与され得る。１つの実施の形態では、高血糖症を治療するための方法は、肺投与から約３０から約４５分後に約０．５ｍｍｏｌ／Ｌから約１．５ｍｍｏｌ／Ｌだけ空腹時血糖濃度を減少させる、ＰＥＧ−ＧＬＰ−１およびフマリルジケトピペラジンを含む乾燥粉末製剤を、対象に投与することを含む。この実施の形態では、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含む組成物は、メトホルミン等の経口抗高血糖症薬物等のような第２選択治療と共に、または無しに投与され得る。
【００２４】
１つの実施の形態では、２型糖尿病と診断された患者において高血糖症の治療のための方法が提供される。方法は、ＧＬＰ−１およびジケトピペラジンを含む粉末製剤の有効量を経口吸入によって患者に投与することと、患者において第１段階のインスリン応答または初期段階のインスリン分泌を回復させることとを含む。ここで、患者は例えば５ｍｍｏｌ／Ｌ、６ｍｍｏｌ／Ｌ、７ｍｍｏｌ／Ｌ、８ｍｍｏｌ／Ｌ、９ｍｍｏｌ／Ｌ、１０ｍｍｏｌ／Ｌまたは１１ｍｍｏｌ／Ｌ等より高い血糖濃度を有しており、ならびに、ＧＬＰ−１はモノ−、ジ−またはトリ−ＰＥＧ化されており、ＰＥＧ化の少なくとも１つはペプチドのリジン残基におけるものである。１つの実施の形態では、乾燥粉末は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１、および、例えばビス−３，６−（４−フマリル−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジンを含む、ジケトピペラジンを含む。
【００２５】
別の実施の形態では、２型糖尿病に罹患している対象において拍動性インスリン放出を誘発する方法が提供される。方法は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子の治療上有効量およびジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末製剤を、２型糖尿病と診断され、７ｍｍｏｌ／Ｌ、９ｍｍｏｌ／Ｌ、１０ｍｍｏｌ／Ｌまたは１１ｍｍｏｌ／Ｌより大きい血糖値を示している対象に投与することを含む。ここで、乾燥粉末製剤中のＰＥＧ−ＧＬＰ−１分子は食前および／または摂食時に１以上の用量において患者に投与され、当該用量は製剤の投与の元で対象の膵島Ｂ細胞からのインスリン分泌を誘発するために効果的となっている。乾燥粉末製剤が１より多い用量において投与される実施の形態では、用量間隔は、患者に依存し得るし、最初の用量での摂食時の時間０から食後約８時間までの範囲となり得る。１つの実施の形態では、例えば、方法は、摂食時の乾燥粉末製剤の最初の用量、および、例えば食後１５、３０、４５および／または６０分における製剤の別の用量を、患者に投与することを含む。この、および他の実施の形態では、吸入可能な乾燥粉末製剤は、乾燥粉末製剤を含有するカートリッジが適合された乾燥粉末吸入システムを使用して、患者に提供され得る。
【００２６】
具体的な実施の形態では、高血糖症および／または２型糖尿病の治療における使用のための薬物送達システムが提供され、吸入可能な乾燥粉末組成物を含む乾燥粉末吸入器を備える。薬物送達システムは、吸入可能な乾燥粉末組成物を含有するための使い捨てのカートリッジをさらに備えてもよく、カートリッジは粉末収容容器および投薬の間に開閉されるように構成され得る蓋を備える。当該吸入器は、例えば毎分約０．０６５から約０．２００（ｋＰａ）／リットルの空気流動に対する高抵抗を有する。１つの実施の形態では、高血糖症の治療における使用のための薬物送達システムは、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子の治療上有効量およびビス−３，６−（４−フマリル−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジンまたはその薬学的に許容される塩を含む肺投与のための吸入可能な乾燥粉末製剤を含み、治療される患者は、７ｍｍｏｌ／Ｌより高い空腹時血糖濃度を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】吸入後の種々の時間において測定した、１．５ｍｇのグルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象における活性ＧＬＰ−１の平均血漿濃度を示す図である。
【図２Ａ】吸入後の種々の時間において測定した、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象におけるインスリンの平均血漿濃度を示す図である。
【図２Ｂ】ＧＬＰ−１の皮下投与で治療した対象と比較して、吸入後の種々の時間において測定した、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象におけるＧＬＰ−１の血漿濃度を示す図である。
【図２Ｃ】５０μｇの静脈内ＧＬＰ−１用量で治療した対象および皮下ＧＬＰ−１用量で治療した対象と比較して、吸入後の種々の時間において測定した、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象における血漿インスリン濃度を示す図である。
【図３】吸入後の種々の時間において測定した、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象におけるＣ−ペプチドの平均血漿濃度を示す図である。
【図４】吸入後の種々の時間において測定した、０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象におけるグルコースの平均血漿濃度を示す図である。
【図５】０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した患者における平均血漿インスリン濃度を示す図である。データは、肺のＧＬＰ−１投与に応答するインスリン分泌が用量に依存することを示している。
【図６】０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した患者における平均血漿グルカゴン濃度を示す図である。
【図７】皮下（ＳＣ）投与したエキセンジン−４に対して、肺ガス注入によってエキセンジン−４／ＦＤＫＰ（フマリルジケトピペラジン）粉末を受けた雄のズッカー糖尿病肥満（ＺＤＦ）ラットにおける平均血漿エキセンジン濃度を示す図である。黒四角は、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺ガス注入後の応答を表す。白四角は、エキセンジン−４のＳＣ投与後の応答を表す。データは平均±標準偏差（ＳＤ）としてプロットされている。
【図８】皮下投与したエキセンジン−４に対して、肺ガス注入によって、空気コントロール、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末またはＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末のいずれかを受けた雄のＺＤＦラットにおけるベースラインからの血糖濃度の変化を示す図である。グラフは、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを含む吸入粉末を肺ガス注入によってラットに投与した後、エキセンジン−４／ＦＤＫＰを含む吸入粉末を投与する組み合わせ実験も示す。グラフでは、黒菱形は、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺ガス注入後の応答を表す。黒丸は、エキセンジン−４の皮下投与後の応答を表す。三角は、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末投与後の応答を表す。四角は、空気単独の肺ガス注入後の応答を表す。星は、ガス注入によってラットに２ｍｇのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを与えた後、同じくガス注入によって２ｍｇのエキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末を投与して得られた応答を表す。
【図９Ａ】静脈内（ＩＶ）オキシントモジュリンに対して、肺ガス注入によってオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受けた雄のＺＤＦラットにおける平均血漿オキシントモジュリン濃度を示す図である。四角は、オキシントモジュリン単独の静脈内投与後の応答を表す。上向き三角は、５％のオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．１５ｍｇオキシントモジュリン）の肺ガス注入後の応答を表す。丸は、１５％のオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．４５ｍｇオキシントモジュリン）の肺ガス注入後の応答を表す。下向き三角は、３０％のオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇオキシントモジュリン）の肺ガス注入後の応答を表す。データは平均±標準偏差（ＳＤ）としてプロットされている。
【図９Ｂ】（１）肺ガス注入による３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇオキシントモジュリン）、（２）静脈内（ＩＶ）注入によるオキシントモジュリン単独（１ｍｇオキシントモジュリン）、または、（３）空気コントロール、を受けた雄のＺＤＦラットにおける累積摂食量を示す図である。
【図１０Ａ】空気コントロールに対して、肺ガス注入によってオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受けた雄のＺＤＦラットにおける平均血漿オキシントモジュリン濃度を示す図である。四角は、空気コントロールの投与後の応答を表す。丸は、オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．１５ｍｇオキシントモジュリン）の肺ガス注入後の応答を表す。上向き三角は、オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．４５ｍｇオキシントモジュリン）の肺ガス注入後の応答を表す。下向き三角は、オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇオキシントモジュリン）の肺ガス注入後の応答を表す。データは平均±標準偏差（ＳＤ）としてプロットされている。
【図１０Ｂ】（４）空気コントロールと比較して、肺ガス注入によって、（１）０．１５ｍｇオキシントモジュリン、（２）０．４５ｍｇオキシントモジュリン、または（３）０．９ｍｇオキシントモジュリン、を含む異なる用量での３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受けた雄のＺＤＦラットにおける累積摂食量を示す実験からのデータを示す図である。データは平均±標準偏差（ＳＤ）としてプロットされている。アスタリスク（*）は、統計的に有意であることを示す。
【図１１】種々の時点における、ＧＬＰ−１を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤の単回用量の投与後の６人の絶食させた２型糖尿病患者から得られたグルコース値を示す図である。
【図１２】図１１の６人の絶食させた２型糖尿病患者の群についての平均グルコース値を示す図であり、グルコース値は６人の患者全員において０時（投与）からのグルコースレベルの変化として表す。
【図１３】ジケトピペラジンまたはジケトピペラジンの塩を含む製剤中のエキセンジン−４をＺＤＦラットに投与した実験から得られたデータを示す図であり、エキセンジン−４を、腹腔内グルコース負荷試験（ＩＰＧＴＴ）における種々の投与経路（液体点滴注入（ＬＩＳ）、皮下（ＳＣ）、肺ガス注入（ＩＮＳ））によって提供した。１つの群では、肺ガス注入によるＧＬＰ−１との組み合わせにおいて、エキセンジン−４を用いてラットを治療した。
【図１４】肺ガス注入による空気コントロール、静脈内注射によるタンパク質ＹＹ（３−３６）（ＰＹＹ）単独、肺点滴注入によるＰＹＹ単独、肺ガス注入による１０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．３ｍｇＰＹＹ）、または、肺ガス注入による２０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．６ｍｇＰＹＹ）を受けた雄のＺＤＦラットにおける累積摂食量を示す図である。それぞれの群毎で、投与から３０分後、投与から１時間後、投与から２時間後および投与から４時間後に、摂食量を測定した。データは平均±標準偏差（ＳＤ）としてプロットされている。
【図１５】用量投与後の種々の時間における、静脈内投与したＰＹＹに対して、肺ガス注入によりＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末を投与した雌のＺＤＦラットにおける血糖濃度を示す図である。
【図１６】静脈内投与したＰＹＹに対して、肺ガス注入によってＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末を受けた雌のＺＤＦラットにおけるＰＹＹの平均血漿濃度を示す図である。四角は、ＰＹＹ単独（０．６ｍｇ）の静脈内投与後の応答を表す。丸は、ＰＹＹ単独（１ｍｇ）の液体点滴注入後の応答を表す。下向き三角は、２０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．６ｍｇＰＹＹ）の肺ガス注入後の応答を表す。上向き三角は、１０％ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末（０．３ｍｇＰＹＹ）の肺ガス注入後の応答を表す。左向きの三角は、空気単独の肺ガス注入後の応答を表す。データは平均±標準偏差（ＳＤ）としてプロットされている。
【図１７】皮下および静脈内投与と比較して、肺吸入によって投与され、かつインスリン、エキセンジン、オキシントモジュリンまたはＰＹＹを含有する本開示の製剤の相対的な薬物曝露および相対的な生体効果を示す図である。
【図１８】種々の吸入ＧＬＰ−１およびコントロール製剤を投与した患者における、平均ＧＬＰ−１血漿レベルを示す図である。
【図１９】種々の吸入ＧＬＰ−１およびコントロール製剤を投与した患者における、血漿インスリンレベルを示す図である。
【図２０】種々の吸入ＧＬＰ−１およびコントロール製剤を投与した患者における、吸入ＧＬＰ−１製剤に応答する胃内容排出を示す図である。
【図２１】空腹時の正常対象、および、吸入ＧＬＰ−１製剤またはプラセボを与えた２型糖尿病の罹患対象の、平均血漿グルコースレベルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
用語の定義
本発明について説明する前に、以下で使用される特定の用語の理解を提供することが有用となり得る。
【００２９】
活性剤：ここで使用される「活性剤」は、薬物、医薬物質および生物学的活性剤を示す。活性剤は、例えば、核酸、合成有機化合物、ポリペプチド、ペプチド、タンパク質、多糖類および他の糖類、脂肪酸、ならびに、脂質を含む、有機高分子であってもよい。ペプチド、タンパク質およびポリペプチドは、ペプチド結合によって連結したアミノ酸の全ての鎖である。ペプチドは、一般的に、３０未満のアミノ酸残基であると考慮されるが、より多くを含んでいてもよい。タンパク質は、３０より多いアミノ酸残基を含有し得るポリマーである。当該技術分野で知られており、ここに使用されるポリペプチドという用語は、ペプチド、タンパク質、または、一般的に少なくとも１０個のアミノ酸を含有するが複数のペプチド結合を含有する任意の長さのアミノ酸の任意の他の鎖を示し得る。活性剤は、例えば、血管作用剤、神経活性剤、ホルモン、抗凝血剤、免疫調節剤、細胞毒性剤、抗生物質、抗ウイルス剤、抗原および抗体等の、種々の生物学的活性種に分類することができる。より具体的には、活性剤は、限定されないが、インスリンおよびその類似体、成長ホルモン、副甲状腺ホルモン（ＰＴＨ）、グレリン、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）、テキサスレッド(Ｔｅｘａｓ  Ｒｅｄ)、アルキン、シクロスポリン、クロピドグレルおよびＰＰＡＣＫ（Ｄ−フェニルアラニル−Ｌ−プロリル−Ｌ−アルギニンクロロメチルケトン）、限定はされないが、ヒト化抗体もしくはキメラ抗体、Ｆ（ａｂ）、Ｆ（ａｂ）２、単鎖抗体単独もしくは他のポリペプチドに融合した単鎖抗体、癌抗原、サイトカイン、感染性因子、炎症性メディエーター、ホルモンおよび細胞表面抗原に対する治療もしくは診断モノクロナール抗体を含む、抗体、ならびに、これらの断片を含み得る。場合によっては、「薬物」および「活性剤」という用語は、同義で使用される。
【００３０】
類似体：ここで使用される「類似体」は、別の化合物に対して構造的な類似性を有する化合物を含む。例えば、抗ウイルス性化合物アシクロビルは、塩基グアニンから由来するヌクレオシドグアノシンの、ヌクレオシド類似体であり、構造的に類似している。従って、アシクロビルはグアノシンを模倣し（生物学的に類似し）、ウイルス核酸中のグアノシン残基を置換する（またはそれと競合する）ことにより、ＤＮＡ合成を阻害し、翻訳／転写を妨げる。このように、親化合物の生物学的または化学的活性を模倣する、別の化合物（親化合物）に対して構造的な類似性を有する化合物が、類似体である。提供された類似体が親化合物の生物学的または化学的特性について、同一的、相補的または競合的のいずれかのある関連した様式において摸倣可能であれば、化合物を類似体としてみなすために必要とされる元素または官能基置換の最小または最大数は、存在しない。類似体は、親化合物の誘導体（下記「誘導体」参照）であってもよく、そうである場合が多い。ここに記載する化合物の類似体は、それらの親化合物と同等の活性、より小さい活性またはより大きい活性を有していてもよい。
【００３１】
誘導体：ここで使用される「誘導体」は、天然型または合成型のいずれかで、親化合物から製造された（または由来する）化合物である。誘導体は、類似体（上記「類似体」参照）であってもよく、従って、類似した化学的または生物学的活性を有し得る。しかし、類似体とは異なり、誘導体は、親化合物の生物学的または化学的活性を必ずしも模倣している必要はない。化合物を誘導体としてみなすために必要とされる元素または官能基置換の最小または最大数は、存在しない。例えば、抗ウイルス性化合物ガンシクロビルはアシクロビルの誘導体であるが、ガンシクロビルは、アシクロビルとは異なるスペクトルの抗ウイルス活性および異なる毒物学的特性を有する。ここに記載する化合物の誘導体は、それらの親化合物と比較した場合、同等の活性、より小さい活性、より大きい活性または類似していない活性さえも有してもよい。
【００３２】
ジケトピペラジン：ここで使用される「ジケトピペラジン」または「ＤＫＰ」は、一般式１の範囲に含まれる、ジケトピペラジンおよびその塩、ならびに、それらの誘導体、類似体および修飾体を含む。ここで、１位および４位における環原子Ｅ１およびＥ２は、ＯまたはＮのいずれかであり、３位および６位のそれぞれにおいて位置する側鎖Ｒ１およびＲ２の少なくとも１つは、カルボン酸（カルボキシレート）基を含有する。式１による化合物は、限定されないが、ジケトピペラジン、ジケトモルホリンおよびジケトジオキサン、ならびに、それらの置換類似体を含む。
【化１】
2015526523.tif 000002
【００３３】
ジケトピペラジンは、空気力学的に適切な微粒子を形成することに加えて、循環システム内への吸収を速めることにより、薬物の送達を容易にもする。ジケトピペラジンは、薬物を組み込む粒子中に、または吸収され得る薬物の上の粒子中に、形成され得る。薬物とジケトピペラジンとの併用は、改善された薬物安定性を付与することができる。これらの粒子は、様々な投与経路によって投与され得る。乾燥粉末として、これらの粒子は、粒径に応じて呼吸器系の特定の領域へと吸入によって送達することができる。さらに、粒子は、静脈内懸濁液剤形に組み込むために十分に小さく製造することができる。懸濁液、錠剤またはカプセル中に組み込まれた粒子を用いると、経口送達も可能である。ジケトピペラジンは、関連する薬物の吸収も容易にすることができる。
【００３４】
１つの実施の形態では、ジケトピペラジンは、３，６−ジ（フマリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン（フマリルジケトピペラジン、ＦＤＫＰ）である。ＦＤＫＰは、その酸形態または塩形態における微粒子を含むことができ、微粒子はエアロゾル化または懸濁液において投与され得る。
【００３５】
別の実施の形態では、ＤＫＰは、３，６−ジ（４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジンの誘導体であり、アミノ酸のリジンの（熱）縮合によって形成され得る。例示的なＤＫＰ誘導体は、３，６−ジ（スクシニル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン、３，６−ジ（マレイル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン、３，６−ジ（グルタリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン、３，６−ジ（マロニル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン、３，６−ジ（オキサリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジン、および、３，６−ジ（フマリル−４−アミノブチル）−２，５−ジケトピペラジンを含む。薬物送達のためのＤＫＰの使用は、当該技術分野において公知である（例えば、米国特許第５３５２４６１号明細書、同第５５０３８５２号明細書、同第６０７１４９７号明細書および同第６３３１３１８号明細書を参照、ジケトピペラジンおよびジケトピペラジン媒介の薬物送達に関する全ての教示について、これらのそれぞれを参照によりここに組み込む）。ＤＫＰ塩の使用は、２００５年８月２３日に提出された同時係属中の米国特許出願第１１／２１０７１０号に記載されており、ジケトピペラジン塩に関する全ての教示について、これを参照によりここに組み込む。ＤＫＰ微粒子を使用する肺の薬物送達は、米国特許第６４２８７７１号明細書において記載されており、その全体において参照によりここに組み込む。結晶性ＤＫＰ粒子上への活性剤の吸着に関するさらなる詳細は、同時係属中の米国特許出願第１１／５３２０６３号および同第１１／５３２０６５号において見ることができ、それらの全体において参照によりここに組み込む。
【００３６】
薬物送達システム：ここで使用される「薬物送達システム」は、１以上の活性剤を送達するためのシステムを示す。
【００３７】
乾燥粉末：ここで使用される「乾燥粉末」は、推進剤、担体または他の液体において懸濁または溶解されていない微小粒子組成物を示す。必ずしも全ての水分子が完全に存在していないことを意味するものではない。
【００３８】
初期段階：ここで使用される「初期段階」は、食事に応答して誘導される、血中インスリン濃度における急激な上昇を示す。食事に応答するインスリンのこの初期の上昇は、第１段階として示される場合もある。より最近では、第１段階は、食事に関連する応答と区別して、グルコースのボーラス静脈内注射を用いて達成可能な動力学的プロファイルの血中インスリン濃度におけるより急激な上昇を示すように使用される場合もある。
【００３９】
内分泌疾患：内分泌系は、腺類からホルモンを放出する情報伝達系であり、例えば、気分、成長および発達、組織機能ならびに代謝に挙げられる、生体の多くの様々な機能を調節し、メッセージを送りそれらに基づき作用させる、特定の化学伝達物質を提供する。内分泌系の疾患は、糖尿病、甲状腺疾患および肥満症を含むが、これらに限定されない。内分泌疾患は、ホルモン放出の調節不全（増殖性下垂体腺腫）、情報伝達に対する不適当な応答（甲状腺機能低下症）、腺の欠損もしくは破壊（１型糖尿病、慢性腎不全における赤血球生成の低下）、情報伝達に対する応答減少（２型糖尿病のインスリン抵抗性）、または、首等の重要な部位における構造の肥大（中毒性多結節性甲状腺腫）により特徴化される。内分泌腺の機能低下は、貯蔵欠損、分泌不全、発育不全、萎縮または能動的破壊の結果として起こり得る。機能亢進は、過剰分泌、抑制喪失、増殖性もしくは腫瘍性変化または過剰刺激の結果として起こり得る。内分泌疾患という用語は、代謝異常を包含する。
【００４０】
エキセンジン：ここで使用される「エキセンジン」は、エキセンジン１からエキセンジン４を含むＧＬＰ−１受容体アゴニストであるペプチドを示す。エキセンジン［９−３９］、カルボキシアミド化分子および９−３９を介する断片３−３９等のエキセンジンのカルボキシル末端断片も意図している。
【００４１】
逸脱(ｅｘｃｕｒｓｉｏｎ)：ここで使用される「逸脱」は、食前のベースラインまたは他の開始点の上または下のいずれかの範囲に含まれる、血糖濃度を示し得る。逸脱は、一般的に、経時的な血糖のプロットの曲線下面積（ＡＵＣ）として表される。ＡＵＣは、様々な方法で表すことができる。ある場合では、正および負の領域が作成される、ベースラインの下への下降および上への上昇の両方が存在するだろう。ある計算は正から負のＡＵＣを減算するが、他方ではそれらの絶対値を加算するだろう。正および負のＡＵＣは、別々に検討することもできる。より高度な統計的評価を使用することもできる。ある場合では、逸脱は、正常な範囲外に上昇または下降した血糖濃度を示し得る。正常な血糖濃度は、通常、絶食中の個体では７０ｍｇ／ｄＬと１１０ｍｇ／ｄＬとの間であり、食後２時間では１２０ｍｇ／ｄＬ未満であり、食後では１８０ｍｇ／ｄＬ未満である。逸脱は、ここでは血糖に関して記載されているが、他の文脈ではこの用語を他の分析物に同様に適用してもよい。
【００４２】
グルカゴン様ペプチド−１：ここで使用されるグルカゴン様ペプチド−１およびＧＬＰ−１という用語は、天然型ＧＬＰ−１活性を有するタンパク質またはペプチド、配列番号１のアミノ酸配列を有するポリペプチドを示す。配列番号２のアミノ酸配列を有するＧＬＰ−１（７−３６）アミドも含まれる。ＧＬＰ−１は、任意の供給源から産生されたか、または、例えば固相合成を用いて化学的に合成された、単離、精製および／または組み換えＧＬＰ−１を含む配列番号１の配列を有する任意の供給源からのＧＬＰ−１を示す。天然型ＧＬＰ−１の保存的アミノ酸置換体もここに含まれている。例えば、タンパク質またはペプチドの一次配列を変更するが、通常としてその機能を変化させない、保存的アミノ酸の変形が作られてもよい。保存的アミノ酸置換体は、典型的に、グリシン、アラニン、バリン、イソロイシン、ロイシン、アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、リジン、アルギニン、フェニルアラニンおよびチロシンの群における置換体を含む。特定の実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、天然型ＧＬＰ−１に対して、少なくとも８０％の相同性、少なくとも８５％の相同性、少なくとも９０％の相同性、少なくとも９２％の相同性、少なくとも９５％の相同性、少なくとも９６％の相同性、少なくとも９７％の相同性、少なくとも９８％の相同性、または、少なくとも９９％の相同性を有すると共に、天然型ＧＬＰ−１の少なくとも１つの生物学的活性を保持する。
【００４３】
ＧＬＰ−１分子：ここで使用される、「ＧＬＰ−１分子」という用語は、天然型ＧＬＰ−１の少なくとも１つの生物学的活性を保持する、ＧＬＰ−１タンパク質、ペプチド、ポリペプチド、類似体、模倣体、誘導体、イソ型、断片等を示す。１つの実施の形態では、天然型ＧＬＰ−１の少なくとも１つの生物学的活性は、インスリン分泌活性である。そのようなＧＬＰ−１分子は、天然に生じるＧＬＰ−１ポリペプチド（ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨ、ＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２）、および、ＧＬＰ−１（９−３７）等のＧＬＰ−１代謝物を含み得る。ＧＬＰ−１分子は、天然型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１類似体、ＧＬＰ−１誘導体、ジペプチジルペプチダーゼ−ＩＶ（ＤＰＰ−ＩＶ）で保護されたＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１模倣体、ＧＬＰ−１ペプチド類似体、および、生合成のＧＬＰ−１類似体も含む。長時間作用型ＧＬＰ−１分子は、リラグルチド（Ｎｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ社、デンマークのコペンハーゲン）、エクセナチド（エキセンジン−４；ＢＹＥＴＴＡ（登録商標））（Ａｍｙｌｉｎ社、カリフォルニア州サンディエゴ）、および、エクセナチド−ＬＡＲ（Ｅｌｉ  Ｌｉｌｌｙ社、インディアナ州インディアナポリス）を示し、分解に強く、「インクレチン模倣体」と呼ばれている。短時間作用型ＧＬＰ−１分子は、即時組成物(ｉｎｓｔａｎｔ  ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）を示す。
【００４４】
修飾（通常は一次配列を変更させない）は、ポリペプチドのｉｎ  ｖｉｖｏまたはｉｎ  ｖｉｔｒｏでの化学的誘導体化を含み、例えばアセチル化またはカルボキシル化が挙げられる。グリコシル化修飾も含まれる。例えば、これらは、合成の間にポリペプチドのグリコシル化パターンを修飾し処理すること、またはさらなる処理工程により作られる。例えば、これらは、ポリペプチドをグリコシル化に影響を与える酵素、例えば哺乳類のグリコシル化または脱グリコシル化酵素に曝露することにより作られる。リン酸化されたアミノ酸残基、例えばホスホチロシン、ホスホセリンまたはホスホトレオニンを有する配列も包含される。
【００４５】
タンパク質分解に対する抵抗性を改善するために、または溶解度特性を最適化するために、通常の分子生物学的技術を用いて修飾されたポリペプチドも含まれる。そのようなポリペプチドの類似体は、例えばＤ−アミノ酸または天然に生じない合成アミノ酸が挙げられる、天然に生じるＬ−アミノ酸以外の残基を含有するものを含む。本発明のペプチドは、ここに列挙されている具体的な例示的プロセスの任意の生成物に限定されない。
【００４６】
実質的な全長のポリペプチドに加えて、生物学的に活性なポリペプチドの断片も含まれる。生物学的に活性な断片は、天然型ＧＬＰ−１の少なくとも一部分に相同的であり、天然型ＧＬＰ−１の少なくとも１つの生物学的活性を保持する。
【００４７】
グルコース排出速度：ここで使用される「グルコース排出速度」は、血液からグルコースが消失する速度である。グルコース排出速度は、一般的に、試験期間の間において安定した血糖、すなわち多くの場合１２０ｍｇ／ｄＬ程度を維持するために必要とされるグルコース注入量によって決定される。このグルコース排出速度は、ＧＩＲとして略されるグルコース注入速度と等しい。
【００４８】
高血糖症：ここで使用される「高血糖症」は、正常な空腹時血糖濃度よりも高く、通常、１２６ｍｇ／ｄＬ以上である。ある研究では、高血糖症の症状発現は、２８０ｍｇ／ｄＬ（１５．６ｍＭ）を超える血糖濃度として定義された。
【００４９】
低血糖症：ここで使用される「低血糖症」は、正常な血糖濃度よりも低く、通常、６３ｍｇ／ｄＬ（３．５ｍＭ）未満である。臨床的に関連する低血糖症は、６３ｍｇ／ｄＬ未満の血糖濃度、または、低血糖症の認識症状であり適当なカロリー摂取で消失する低血圧、紅潮および脱力感等の患者の症状を引き起こす血糖濃度、として定義されている。重度の低血糖症は、グルカゴン注射、グルコース注入または他者の助けを必要とする低血糖症の症状発現として定義されている。
【００５０】
近接して：ここで使用され、食事との関連において使用される「近接して」とは、食事または軽食の開始に時間的に近い期間を示す。
【００５１】
代謝物：ここで使用される「代謝物」は、任意の代謝の中間体または生成物であり、大分子および小分子の両方を含む。ここで使用され、適切な場合には、この定義は、一次および二次代謝物の両方に適用される。一次代謝物は、生体の正常な成長、発達および生殖において直接的に関与している。二次代謝物は、それらのプロセスにおいて直接的に関与していないが、典型的に重要な生態学的機能（例えば、抗生作用）を有する。
【００５２】
微粒子：ここで使用される、「微粒子」という用語は、一般的に直径において０．５から１００ミクロン、特に直径において１０ミクロン未満の粒子を含む。様々な実施の形態は、より特定された大きさの範囲を包含し得る。微粒子は、ＤＫＰ酸のｐＨ制御された沈殿により製造された粒子の典型のように、不規則な表面および内部空隙を有する結晶性板の集合であってもよい。そのような実施の形態では、活性剤を、沈殿プロセスによって封入したり、または、微粒子の結晶表面上にコーティングしたりすることができる。微粒子は、活性剤が全体に分散したＤＫＰ塩からなる球状シェルまたは陥没した球状シェルであってもよい。典型的には、そのような粒子は、ＤＫＰと活性剤との共溶液を噴霧乾燥することにより得ることができる。そのような粒子中のＤＫＰ塩は、非晶質であってもよい。上の記載は、例示として理解されるべきである。当該用語により、微粒子の他の形態も意図され包含される。
【００５３】
肥満症：ここで使用される「肥満症」は、健康に悪影響を与え得る程度まで過剰な体脂肪が蓄積している状態である。肥満症は、ＢＭＩ（肥満度指数）によって典型的に評価され、そのＢＭＩは３０ｋｇ／ｍ２より大きい。
【００５４】
ここで使用される「ＰＥＧ化ＧＬＰ−１」は、ＧＬＰ−１分子に共有結合した少なくとも１つのポリエチレングリコール基を有するＧＬＰ−１の全ての形態を含む。当該ＧＬＰ−１分子は、ＧＬＰ−１活性を有する、天然型、類似体、天然に生じる誘導体、組み換え体または合成起源のいずれのものでもよく、ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨ、ＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２およびＶａｌ８−ＧＬＰ−１を含む。
【００５５】
末梢組織：ここで使用される「末梢組織」は、臓器または血管に関連する任意の結合または間質組織を示す。
【００５６】
摂食前後の(ｐｅｒｉｐｒａｎｄｉａｌ)：ここで使用される「摂食前後の」とは、食事または軽食の摂取の少し前に開始してから、その少し後に終了するまでの期間を示す。
【００５７】
食後の：ここで使用される「食後の」とは、食事または軽食の摂取後の期間を示す。ここで使用される、遅い食後、とは、食事または軽食の摂取から３、４時間後以降の期間を示す。
【００５８】
増強作用：一般的に、増強作用は、薬剤がそれ無しで達成する水準以上に、ある薬剤の有効性または活性を増加する状態または作用を示す。同様に、この言葉は、増加した効果または増加した活性を、直接的に示し得る。ここで使用される「増強作用」は、特に、例えばグルコース排出速度を上昇させるように、その後のインスリンレベルの有効性を高めるための上昇した血中インスリン濃度の能力を示す。
【００５９】
摂食の：ここで使用される「摂食の」とは、食事または軽食を示す。
【００６０】
食前の：ここで使用される「食前の」とは、食事または軽食の摂取前の期間を示す。
【００６１】
肺吸入：ここで使用される「肺吸入」は、肺および特定の実施の形態では肺の肺胞領域に到達するような、吸入による医薬調製品の投与を示して使用される。典型的な吸入は口を通すものであるが、代替の実施の形態では鼻を通す吸入を含み得る。
【００６２】
副作用の減少：ここで使用される「減少」という用語は、副作用に関して使用される場合、患者または患者を看護する医療従事者に対して顕著な１以上の副作用の重症度の軽減、または、副作用がもはや患者を衰弱させることがない、もしくは副作用が患者に対して顕著でないような、１以上の副作用の回復を示す。
【００６３】
副作用：ここで使用される「副作用」という用語は、活性剤療法から生じる意図していない望ましくない結果を示す。非限定的な例では、ＧＬＰ−１の通常の副作用は、吐き気、嘔吐および大量発汗を含むが、これらに限定されない。
【００６４】
治療上有効量：ここで使用される、組成物の「治療上有効量」という用語は、ヒトまたは非ヒトの患者に投与された時、症状の回復等の治療効果を提供する組成物、例えば、内因性インスリンの分泌を刺激するために有効な量を示す。特定の状況では、疾患に罹患している患者に、影響を受ける症状が現れなくなり得る。従って、組成物の治療上有効量は、疾患の症状の発現を防ぐために、十分な量でもある。
【００６５】
詳細な説明
ＧＬＰ−１は、様々な投与経路による２型糖尿病に関連する高血糖症のための治療として研究されている。文献に記載されているように、ＧＬＰ−１は、脂肪、炭水化物およびタンパク質の摂取に応答して腸内分泌Ｌ細胞から放出される、３０または３１個のアミノ酸のインクレチンホルモンである。ＧＬＰ−１はプログルカゴンのタンパク質切断の結果として生成され、その活性形態はＧＬＰ−１（７−３６）アミドおよびＧＬＰ−１（７−３７）として同定されている。このペプチドホルモンの分泌は２型糖尿病に罹患している個体において損なわれており、このペプチドホルモンがこの疾患および他の関連する疾患の有望な治療のための主要な候補となることが見い出された。
【００６６】
非疾患状態では、ＧＬＰ−１は、経口的に摂取された栄養分、特に糖に応答して腸のＬ細胞から分泌される。ＧＬＰ−１は、食事によって誘発される膵臓からのインスリン放出の刺激を含む、消化管（ＧＩ）および脳に影響を与える。膵臓におけるＧＬＰ−１の作用はグルコースに依存し、ホルモンが外因的に投与された時、ＧＬＰ−１によって誘発される低血糖症のリスクは小さい。ＧＬＰ−１は、インスリン生合成における全ての工程をも促進し、β細胞の増殖、生存および分化を直接的に刺激する。これらの作用の組み合わせによって、膵島内におけるβ細胞量が増加する。さらに、ＧＬＰ−１受容体情報伝達は、β細胞のアポトーシスの減少をもたらし、さらにβ細胞量を増加させる。
【００６７】
消化管では、文献に報告されているように、ＧＬＰ−１は運動性を阻害し、グルコースに応答するインスリン分泌を増加させ、グルカゴン分泌を減少させる。これらの効果は、食後のグルコース変動を小さくするように組み合わさる。ＧＬＰ−１を中枢投与（脳室内またはｉｃｖ）により与えた齧歯類における実験では、ＧＬＰ−１が摂食量を阻害することが示され、末梢で放出されたＧＬＰ−１は全身循環に入り、脳で作用し得ることが示唆される。この作用は、循環ＧＬＰ−１が脳弓下器官および最後野においてＧＬＰ−１受容体にアクセスする結果としてもたらされ得る。脳のこれらの領域は、食欲およびエネルギー恒常性の調節に関与していることが知られている。興味深いことに、胃拡張は孤束の尾側核におけるニューロンを含有するＧＬＰ−１を活性化させ、中枢で発現したＧＬＰ−１の食欲抑制剤としての役割が予測される。このような仮説は、反対の作用が見られたＧＬＰ−１受容体アンタゴニストであるエキセンジン（９−３９）を用いた研究により、支持されている。ヒトにおいて、投与されたＧＬＰ−１は、満腹効果を有し、６週間の投与計画での連続皮下注入により与えられた時、糖尿病患者は食欲の低下を示し顕著な体重の減少へと繋がった。
【００６８】
ＧＬＰ−１は、２型糖尿病患者へ連続静脈内注入で与えられた時、インスリン分泌を増加させ、空腹時および食後の血糖の両方を正常化することも知られている。さらに、ＧＬＰ−１注入は、以前に非インスリン経口薬物で治療された患者において、および、スルホニル尿素療法に失敗した後にインスリン療法を必要とする患者において、グルコースレベルを低下させることが知られている。しかし、当該技術分野で注目され、以下に述べるように、ＧＬＰ−１の単回皮下注射の作用は、不本意な結果を提供した。免疫反応性ＧＬＰ−１の高血漿レベルは達成されたが、インスリン分泌は急速に治療前の値に戻り、血糖濃度は正常化されなかった。静脈内投与で観察されたものに匹敵する空腹時血糖濃度を達成するためには、繰り返しでの皮下投与が求められた。６週間にわたるＧＬＰ−１の連続皮下投与は、空腹時および食後のグルコース濃度を減少させ、より低いＨｂＡ１ｃレベルとなることが示された。ＧＬＰ−１の単回皮下注射の短期的効果は、その循環の不安定性に関係するものである。ＧＬＰ−１は、ｉｎ  ｖｉｔｒｏで、ジペプチジルペプチダーゼ−ＩＶ（ＤＰＰ−ＩＶ）により血漿中で代謝される。ＧＬＰ−１は、Ｎ−末端から７および８のアミノ酸が除去されることで、ＤＰＰ−ＩＶにより、急速に分解される。分解生成物であるＧＬＰ−１（９−３６）アミドは活性ではない。ＤＰＰ−ＩＶは、血管内を循環しており、消化管および腎臓の脈管構造において膜結合し、肺のリンパ球上で同定されている。
【００６９】
２型糖尿病に関連する高血糖症のための治療として、ＧＬＰ−１およびＧＬＰ−１類似体の有用性は、２０年間にわたって研究されている。臨床的には、ＧＬＰ−１は、血糖、食後のグルコース変動および摂食量を減少させる。ＧＬＰ−１は、満腹感も増加させる。これらを元にすると、これらの作用は、体重減少を促進する可能性を有する、抗糖尿病剤の固有で非常に望ましいプロファイルを定義する。このような利点にもかかわらず、注射による投与を必要とし、ジペプチジルペプチダーゼ（ＤＰＰ）−ＩＶ酵素により急速に活性を失うためにＧＬＰ−１は非常に短い循環半減期を有するという理由から、糖尿病治療としてのＧＬＰ−１の有益性は妨げられている。従って、ＧＬＰ−１の治療上有効な濃度を達成するためには、より高いＧＬＰ−１用量が必要とされる。しかし、広範囲な文献評価に基づくと、血漿中の活性ＧＬＰ−１の濃度が１００ｐｍｏｌ／Ｌを上回る場合は、大量発汗、吐き気および嘔吐を含む、副作用／悪影響の組み合わせが典型的に観察される。
【００７０】
ＧＬＰ−１の限られた半減期という課題に対処するために、いくつかの長時間作用型ＧＬＰ−１類似体が開発されたことがあり、現在も開発されている。分解に強い、リラグルチド（Ｎｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ社、デンマークのコペンハーゲン）、エクセナチド（エキセンジン−４；ＢＹＥＴＴＡ（登録商標））（Ａｍｙｌｉｎ社、カリフォルニア州サンディエゴ）およびエクセナチド−ＬＡＲ（Ｅｌｉ  Ｌｉｌｌｙ社、インディアナ州インディアナポリス）を含む、長時間作用型ＧＬＰ−１類似体は、「インクレチン模倣体」と呼ばれており、臨床試験で調査されている。エクセナチドは、２型糖尿病のための認可された療法である。これらの製品は皮下投与用の製剤であり、これらの製剤は末梢組織、血管組織および／または肝臓における分解により、顕著な限界を有することが知られている。例えば、ＧＬＰ−１と約５０％のアミノ酸相同性を有する化合物であるエクセナチド（ＢＹＥＴＴＡ（登録商標））は、ＧＬＰ−１よりも長い循環半減期を有する。この製品は、２型糖尿病に関連する高血糖症の治療のために、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）により認可されている。エクセナチドの循環半減期はＧＬＰ−１よりも長いが、患者は依然として１日２回の薬物注射を必要とする。エクセナチド療法は、吐き気、膵炎および腎機能障害の顕著な発生率を含む望ましくない副作用プロファイルにより、さらに難しいものとなっている。さらに、この長時間作用型治療アプローチは、利便性および容易なコンプライアンスを患者に提供するかもしれないが、注射により投与された長時間作用型ＧＬＰ−１類似体での薬物動態学的プロファイルは、内因的に分泌されるホルモンのものとは根本的に異なり得る。この投与計画は有効かもしれないが、正常な生理機能を模倣しているものではない。
【００７１】
皮下注射により投与される長時間作用型ＧＬＰ−１類似体を用いる糖尿病および／または高血糖症の治療についての現在のアプローチ／進歩は、糖尿病のための許容される治療を提供することはできるが、当該治療は身体の自然な生理機能を模倣していない。例えば、健常な個体では、内因性ＧＬＰ−１は、食後にのみ、必要に応じて短く一気でのみ分泌される。対照的に、長時間作用型ＧＬＰ−１類似体は、食後段階を過ぎた期間にわたり、薬物曝露を提供する。従って、理想的なＧＬＰ−１療法は、食事の時間に薬物が投与され、食後の期間に限定して曝露されるものがその１つかもしれない。薬物の肺経路投与は、そのような治療を提供する可能性を有するが、我々の知る限りでは、肺にＤＰＰ−ＩＶが存在するため、これまでに調査されていない。
【００７２】
ＧＬＰ−１の循環半減期を延長するための代替のアプローチは、ＤＰＰ−ＩＶがＧＬＰ−１代謝に関与する酵素であるという理由から、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤の開発が関連している。ＤＰＰ−ＩＶの阻害は、内因性ＧＬＰ−１の循環半減期を増加させることで示される。ジペプチジルペプチダーゼ−ＩＶ阻害剤は、Ｎｏｖａｒｔｉｓ社（スイスのバーゼル）により開発されたビルダグリプチン（ＧＡＬＶＵＳ（登録商標））、および、Ｍｅｒｃｋ社（ニュージャージー州ホワイトハウスステーション）により開発されたＪＡＮＵＶＩＡ（登録商標）（シタグリプチン）を含む。
【００７３】
長時間作用型ＧＬＰ−１、例えばエクセチナドを用いた高血糖症の現在の治療方法は、患者の生活の質に対して影響を与える、大量発汗、吐き気および嘔吐等の有害または負の副作用を欠くことはない。従って、本発明者らは、望ましくない副作用を回避しながら、少ない全身曝露で薬物に対する薬力学的応答を増加させる薬物送達システムを用いる疾患の新しい治療方法の開発が必要であることを認識した。さらに、本発明者らは、非侵襲的方法を用いて、動脈循環に直接的に薬物を送達することが必要であることを認識した。そのような非侵襲的方法に使用される組成物、および、そのための使用をここに記載する。
【００７４】
注射可能な治療用の（抗体および抗体断片を含む）ペプチドおよびタンパク質等の生物学的活性剤を安定化させ、そして循環内におけるそれらの半減期を向上させるための技術は、ＰＥＧ化である。ここで、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）のポリマー鎖は治療上の標的分子に共有結合し、それによって分子の流体力学的サイズを増大させる。従って、主に結合体の大きい分子サイズを理由とする腎クリアランスの減少のため、結果として得られるより大きい分子は、全身循環においてより長く残る。しかし、ある場合では、ＰＥＧ化は、細胞受容体またはその吸収および分布のための、治療上の分子の親和性を変化させ得る。さらに、注射剤として提供される安定した生物学的活性剤は、注射部位において痛みや炎症を引き起こし得る。従って、活性剤の送達を容易にする新しい方法が、患者のコンプライアンスを改善するために開発される必要がある。
【００７５】
ここでの実施の形態では、例えば糖尿病、高血糖症および肥満症等の、例えば内分泌疾患を含む、疾患の治療のための方法が開示されている。本発明者らは、薬物を直接的に体循環、特に非侵襲的方法において動脈循環に送達する必要があることを認識した。動脈循環への送達は、静脈系を通って戻る前での薬物の標的臓器への到達を可能とし得る。このアプローチは、逆説的に、静脈内、皮下または他の非経口経路を介するものに匹敵する投与よりも、より高いピークにおいて活性剤に対する標的臓器の曝露をもたらし得る。活性剤が静脈循環に入る吸収時に、消化管内における分解からの保護を提供する製剤でさえも、同様の利点を経口投与に対して得ることができる。
【００７６】
１つの実施の形態では、薬物送達システムは、経口、静脈内、経皮および皮下投与等の他の投与経路で遭遇する末梢または血管静脈組織において、局所分解酵素、または、例えばタンパク質もしくはペプチドの酸化、リン酸化もしくは任意の修飾を含む他の分解機構との直接的な接触により、急速に代謝および／または分解される任意の種類の活性剤と共に使用することができる。実施の形態では、方法は、その活性が経口、皮下または静脈内投与により代謝または分解される活性剤を、同定し選択する工程を含むことができる。例えば、不安定性のために、ＧＬＰ−１の皮下注射は、血中においてＧＬＰ−１の有効レベルに至らなかった。これは、そのような投与様式により効果的に送達することができるインスリン等のペプチドとは対照的である。
【００７７】
特定の実施の形態では、疾患または障害の治療方法は、吸入のために適した担体を選択し、肺の肺胞に活性物質を送達する工程を含む。この実施の形態では、担体は、肺の末梢および血管静脈組織において活性剤の急速な分解を回避する組成物として投与され得る薬物／担体複合体を形成するように、１以上の活性剤と結合させることができる。１つの実施の形態では、担体は、ジケトピペラジンである。
【００７８】
ここに記載されている方法は、生物学的製剤を含む、多くの種類の活性剤を送達するために利用することができる。具体的な実施の形態では、方法は、ペプチドホルモンを含む活性剤の治療上有効量を動脈循環内に急速に効果的に送達する、薬物送達システムを利用する。１つの実施の形態では、１以上の活性剤は、分解または不活性化に対する感受性が高い、ＧＬＰ−１等のペプチド、タンパク質、リポカイン、小分子医薬品および核酸等を含むが、これらに限定されない。ジケトピペラジンを含む乾燥粉末組成物中に活性剤を製剤化し、カートリッジおよび乾燥粉末吸入器を用いる肺吸入により活性剤を全身循環内に送達する。１つの実施の形態では、方法は、例えば真皮および肺の局所的な血管または末梢組織内の酵素に対して感受性が高いペプチドを選択することを含む。本方法は、活性剤に、末梢組織および静脈との接触を回避させ、または肝臓代謝もしくは分解を減少させることができる。別の実施の形態では、全身送達のための活性剤は、肺の中において特異的な受容体を有するべきではない。
【００７９】
代替の実施の形態では、薬物送達システムは、障害または疾患を治療するための、天然起源の、組み換え体の、合成由来の、および／またはそれらの修飾形態の、治療上のペプチドまたはタンパク質の送達にも使用することもできる。これらには、アディポネクチン、コレシストキニン（ＣＣＫ）、セクレチン、ガストリン、グルカゴン、モチリン、ソマトスタチン、脳性ナトリウム利尿ペプチド（ＢＮＰ）、心房性ナトリウム利尿ペプチド（ＡＮＰ）、副甲状腺ホルモン、副甲状腺ホルモン関連ペプチド（ＰＴＨｒＰ）、ＩＧＦ−１、成長ホルモン放出因子（ＧＨＲＦ）、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）、抗ＩＬ−８抗体、ＡＢＸ−ＩＬ−８を含むＩＬ−８アンタゴニスト、インテグリンβ４前駆体（ＩＴＢ４）受容体アンタゴニスト、エンケファリン、ノシセプチン、ノシスタチン、オルファニンＦＱ２、カルシトニン、ＣＧＲＰ、アンジオテンシン、Ｐ物質、ニューロキニンＡ、膵臓ポリペプチド、ニューロペプチドＹ、デルタ睡眠誘発ペプチド、ＰＧ−１２を含むプロスタグランジン、ＬＹ２９３１１、ＢＩＩＬ２８４およびＣＰ１０５６９６を含むＬＴＢ受容体遮断薬、血管作用性小腸ペプチド、スマトリプタン等のトリプタン、ならびに、Ｃ１６：１ｎ７またはパルミトレイン酸等のリポカインが含まれるが、これらに限定されない。さらに別の実施の形態では、活性剤は、小分子薬物である。
【００８０】
１つの実施の形態では、治療方法は、例えば、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１（７−３６）ＮＨ２およびＰＥＧ化ＧＬＰ−（７−３７）ＯＨを含むＧＬＰ−１分子、オキシントモジュリン（ＯＸＮ）、または、ペプチドＹＹ（３−３６）（ＰＹＹ）を単独もしくは互いに組み合わせて、または、１以上の活性剤と組み合わせて含む製剤を使用する、糖尿病、高血糖症および／または肥満症の治療を示している。
【００８１】
ここでの実施の形態では、高血糖症および２型糖尿病に罹患している患者を治療するための方法は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１およびＰＥＧ化Ｖａｌ−８−ＧＬＰ−１を含む長時間作用型ＧＬＰ−１類似体、および、食後段階を超える期間にわたって薬物曝露を提供する、任意でのＤＰＰ−ＩＶ阻害剤を、治療を必要とする対象に投与することを含む。
【００８２】
特定の実施の形態は、１以上のポリエチレングリコール（ＰＥＧ）分子に共有結合したＧＬＰ−１化合物、または、その誘導体を含み、これらは少なくとも１時間、好ましくは少なくとも１、３、５、７、１０、１５、２０または２４時間の排出半減期を有するＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物をもたらす。本発明のＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物は、２００ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下、１８０ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下、１５０ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下、１２０ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下、１００ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下、８０ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下または６０ｍｌ／ｈ／ｋｇ以下等のクリアランス値を有し得る。
【００８３】
ＧＬＰ−１化合物を調製し、精製して、ＰＥＧ分子をＧＬＰ−１化合物に共有結合させることにより、ＰＥＧ化することができる。当該技術分野では、ペプチドにＰＥＧを共有結合させるための、広範で多様な方法が開示されている（Ｒｏｂｅｒｔｓ，Ｍ．ら、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，５４：４５９−４７６，２００２、の総説を参照されたい）。カルボキシ末端におけるペプチドのＰＥＧ化は、前駆体として組み換えＧＬＰ−１ペプチドを使用する酵素カップリング、または、当該技術分野で知られており開示されている代替の方法を介して行われ得る。例えば、米国特許第４３４３８９８号明細書、または、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｅｐｔｉｄｅ＆Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ．４３：１２７−３８，１９９４を参照されたい。ＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物を調製するための１つの方法は、ＰＥＧ−マレイミドの使用に関連しており、ペプチドのチオール基にＰＥＧを直接的に結合させる。チオール官能基の導入は、上述した位置におけるペプチド上またはペプチド内へのＣｙｓ残基の追加または挿入により達成することができる。チオール官能基は、ペプチドの側鎖上にも導入することができる（例えば、チオール含有酸のリジンのε−アミノ基のアシル化）。本発明のＰＥＧ化プロセスは、安定なチオエーテルリンカーを形成するために、マイケル付加反応を利用している。当該反応は非常に特異的であり、他の官能基の存在下において穏やかな条件で行われる。ＰＥＧマレイミドは、明確に定められる生理活性ＰＥＧ−タンパク質結合体を調製するための反応性ポリマーとして使用される。
【００８４】
例示的な実施の形態では、肥満症、糖尿病および／または高血糖症を治療するための方法は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１分子を含む乾燥粉末組成物または製剤を治療を必要とする患者に投与することを含み、大量発汗、吐き気および嘔吐等の望ましくない副作用を引き起こすことなく膵臓β細胞からの内因性インスリンの急速な分泌を刺激する。１つの実施の形態では、疾患の治療方法は、単回用量において製剤中に約０．０２から約３ｍｇの範囲のＧＬＰ−１投与量で、肥満症、２型糖尿病および／または高血糖症に罹患している哺乳類を含む患者に適用することができる。高血糖症、糖尿病および／または肥満症の治療方法は、患者が食事または軽食に近接して少なくとも１つのＧＬＰ−１製剤の用量を服用できるように、計画し得る。この実施の形態では、患者の必要に応じてＧＬＰ−１の用量を選択し得る。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１の肺投与は、例えば２型糖尿病の患者を治療する際に、３ｍｇより多いＧＬＰ−１用量を含み得る。
【００８５】
本発明の実施の形態では、ＧＬＰ−１製剤は、肺投与等の吸入により投与される。この実施の形態では、肺投与は、吸入のための乾燥粉末製剤でのＧＬＰ−１分子を提供することにより、達成することができる。乾燥粉末製剤は、安定な組成物であり、かつ吸入に適しており、肺において急速に溶解してＧＬＰ−１分子を肺循環へ急速に送達する、微粒子を含み得る。肺投与のために適した粒径は、例えば、直径が１０μｍ未満、９μｍ未満、８μｍ未満、７μｍ未満、６μｍ未満または５μｍ未満であり得る。肺の肺胞に到達することができる例示的な粒径は、直径が約０．５μｍから約５．８μｍの範囲である。そのような大きさは特に空気力学的直径を示すが、実際の物理的な直径にも対応する場合が多い。そのような粒子は肺毛細管に到達することができ、肺の末梢組織との広範囲な接触を回避することができる。この実施の形態では、薬物を急速な手法で動脈循環に送達することができ、身体内のその標的または作用部位に到達する前の酵素または他の機構による活性成分の分解を回避することができる。１つの実施の形態では、ＰＥＧ−ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１分子およびＦＤＫＰを含む、肺吸入のための乾燥粉末組成物は、約３５％から約７５％の微粒子が５．８μｍ未満の空気力学的直径を有する微粒子を含むことができる。実施の形態では、これらの乾燥粉末は、例えば、結晶または非晶質等であり得る。
【００８６】
１つの実施の形態では、方法で使用されるための乾燥粉末製剤は、ＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジンまたはその薬学的に許容される塩を含む粒子を含む。この、および他の実施の形態では、本発明の乾燥粉末組成物は、天然型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１代謝物、長時間作用型ＧＬＰ−１、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１誘導体、ＧＬＰ−１模倣体、エキセンジンまたはそれらの類似体からなる群から選択される、１以上のＧＬＰ−１分子を含む。ＧＬＰ−１類似体は、ＧＬＰ−１に結合したアルブミン等のＧＬＰ−１融合タンパク質を含むが、これに限定されない。
【００８７】
例示的な実施の形態では、方法は、高血糖症および／または糖尿病ならびに肥満症の治療のために、ペプチドホルモンＧＬＰ−１を患者に投与することを含む。方法は、ＰＥＧ−ＧＬＰ−１を含むＧＬＰ−１分子を含む乾燥粉末製剤を含む吸入可能な組成物または製剤の有効量を治療を必要とする患者に投与することを含む。それにより、大量発汗、吐き気および嘔吐を含む望ましくない副作用を引き起こすことなく膵臓β細胞からの内因性インスリンの急速な分泌を刺激する。１つの実施の形態では、疾患の治療方法は、患者に応じて、乾燥粉末製剤中において、約０．０１ｍｇから約５ｍｇ、約０．５ｍｇから約３ｍｇ、約１ｍｇから約２ｍｇまたは約１．５ｍｇから約１．９ｍｇの範囲のＧＬＰ−１投与量で、２型糖尿病および／または高血糖症に罹患している哺乳類を含む患者に適用され得る。１つの実施の形態では、治療される患者または対象はヒトである。ＧＬＰ−１分子は、食事の直前（食前）、食事の時間（摂食時）、および／または、食事の約１５、３０、４５および／または６０分後（食後）に投与され得る。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１分子の単回用量は食事の直前に投与することができ、別の用量は食後に投与することができる。具体的な実施の形態では、約０．５ｍｇから約１．５ｍｇのＧＬＰ−１を食事の直前に投与した後、０．５ｍｇから約１．５ｍｇのＧＬＰ−１を食事の約３０分後に投与することができる。この実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、医薬用担体および賦形剤の有無に関わらず、ジケトピペラジン等の吸入粒子と共に製剤化され得る。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１製剤の肺投与は、大量発汗、吐き気および嘔吐等の望ましくない有害な副作用を患者に引き起こすことなく、１２０ｐｍｏｌ／Ｌ、１１０ｐｍｏｌ／Ｌ、１００ｐｍｏｌ／Ｌ、９０ｐｍｏｌ／Ｌ、８０ｐｍｏｌ／Ｌまたは７０ｐｍｏｌ／Ｌより大きい、ＧＬＰ−１の血漿濃度を提供することができる。
【００８８】
別の実施の形態では、２型糖尿病および高血糖症に罹患しているヒトを含む患者を治療するための方法が提供される。方法は、ＦＤＫＰ微粒子中において約０．５ｍｇから約３ｍｇ、約１ｍｇから約２ｍｇまたは約１．５ｍｇから約１．９ｍｇの濃度でＧＬＰ−１分子を含む吸入可能なＧＬＰ−１製剤を患者に投与することを含み、患者の血糖値は、患者に吐き気または嘔吐を引き起こすことなく投与後約２０分以内に、８５から７０ｍｇ／ｄＬの空腹時血漿グルコース濃度へ減少する。１つの実施の形態では、ＦＤＫＰ微粒子を含む製剤中において０．５ｍｇより大きい濃度でのＧＬＰ−１の肺投与は、胃内容排出の阻害がない。
【００８９】
１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、組成物中における活性成分として単独で、シタグリプチンまたはビルダグリプチン等のジペプチジルペプチダーゼ（ＤＰＰ−ＩＶ）阻害剤と共に、または１以上の他の活性剤と共に、投与され得る。ＤＰＰ−ＩＶは、ポストプロリンまたはアラニンペプチダーゼ活性を示す遍在的に発現しているセリンプロテアーゼであり、そのため、Ｘ−プロリンまたはＸ−アラニン（Ｘは任意のアミノ酸を示す）の後のＮ末端領域における切断により生物学的に不活性なペプチドを生成する。ＧＬＰ−１およびＧＩＰ（グルコース依存性インスリン分泌性ペプチド）はどちらも２位にアラニン残基を有するので、それらはＤＰＰ−ＩＶの基質である。ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、インクレチンホルモンの急速な分解を防止し、それにより生物学的に活性であるそのままのＧＬＰ−１およびＧＩＰのレベルにおける食後上昇をもたらすことにより、血糖制御を改善する経口投与される薬物である。
【００９０】
実施の形態では、ＧＬＰ−１分子の作用は、必要に応じてＤＰＰ−ＩＶ阻害剤を用いて、ｉｎ  ｖｉｖｏで、さらに延長または増強させることができる。高血糖症および／または糖尿病の治療のためのＧＬＰ−１およびＤＰＰ−ＩＶ阻害剤の併用療法は、患者のβ細胞から適当なインスリン応答を誘発するために必要とされ得る活性ＧＬＰ−１の量を減少することができる。別の実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、例えばメトホルミン等のペプチド以外の他の分子と、例えば組み合わせることができる。１つの実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤または例えばメトホルミンを含む他の分子は、共製剤におけるＧＬＰ−１分子と一緒での乾燥粉末製剤において、または、ＧＬＰ−１投与と同時もしくは前に投与され得るそれ自体の乾燥粉末製剤において別々に、吸入により投与することができる。１つの実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤または例えばメトホルミンを含む他の分子は、経口を含む他の投与経路により、投与することができる。１つの実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、患者の必要に応じて約１ｍｇから約１００ｍｇの範囲の用量で患者に投与することができる。ＧＬＰ−１分子と同時投与または共製剤化される場合、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤のより小さい濃度が使用され得る。この実施の形態では、ＧＬＰ−１療法の有効性は、現在の剤形と比較した場合、より減少された用量範囲で改善させることができる。
【００９１】
ここに記載される実施の形態では、ＧＬＰ−１分子は、食事の時間に（食事または軽食に時間的に近接して）投与することができる。この実施の形態では、現在の療法の長時間作用効果を生じさせないように、ＧＬＰ−１曝露は食後の期間に限定され得る。ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤が同時投与される実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、食事の時間におけるＧＬＰ−１投与前に患者に投与してもよい。投与されるＤＰＰ−ＩＶ阻害剤の量は、選択した投与経路に応じて、例えば、約０．１０ｍｇから約１００ｍｇの範囲とすることができる。さらなる実施の形態では、ＧＬＰ−１分子の単回または複数回用量は、食事または軽食の開始に近接して投与される用量の代わりに、またはそれに加えて、食事の開始後に投与することができる。例えば、単回または複数回用量を、食事の開始後、３０、４５、６０または９０分後等の、１５から１２０分後に投与することができる。
【００９２】
１つの実施の形態では、薬物送達システムは、哺乳類等の動物における食物消費を制御または減少させるように、肥満症を治療するための方法において利用され得る。この実施の形態では、治療を必要とする患者または肥満症に罹患している患者は、当該技術分野で知られているさらなる食欲抑制薬の有無に関わらず、ＧＬＰ−１分子、エキセンジン、オキシントモジュリン、ペプチドＹＹ（３−３６）、または、それらの組み合わせもしくはそれらの類似体を含む、吸入可能な組成物または製剤の治療上有効量を投与される。この実施の形態では、方法は、食物消費を減少させ、患者の食物摂取を阻害し、食欲を減少もしくは抑制させ、および／または、体重を制御することを目的としている。
【００９３】
１つの実施の形態では、吸入可能な製剤は、例えば２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルまたはフマリルである）であるジケトピペラジンまたはジケトピペラジンの塩と共に、上述した活性成分を含む乾燥粉末製剤を含む。この実施の形態では、吸入可能な製剤は、上述したような空気力学的特性を有する活性成分を含む吸入のための微粒子を含み得る。１つの実施の形態では、活性成分の量は当業者が決定することができるが、本微粒子は、患者に必要とされる様々な有効成分の量を負荷（担持）することができる。例えば、オキシントモジュリンでは、その微粒子は、製剤中において、約１％（ｗ／ｗ）から約７５％（ｗ／ｗ）の活性成分を含むことができる。特定の実施の形態では、吸入可能な製剤は、約１０％（ｗ／ｗ）から約３０％（ｗ／ｗ）の医薬組成物を含むことができ、薬学的に許容される担体、または、例えばポリソルベート８０のような界面活性剤等の賦形剤も含むことができる。この実施の形態では、オキシントモジュリンは、製剤中において、約０．０５ｍｇから約５ｍｇの範囲の用量で、１日１回から約４回または患者の必要に応じて患者に投与することができる。具体的な実施の形態では、対象に投与される投与量は、約０．１ｍｇから約３．０ｍｇのオキシントモジュリンの範囲とすることができる。１つの実施の形態では、吸入可能な製剤は、製剤中において、約５０ｐｍｏｌから約７００ｐｍｏｌのオキシントモジュリンを含むことができる。
【００９４】
ＰＹＹまたはＰＥＧ化ＰＹＹを活性成分として使用する、ここに記載される実施の形態では、肺送達用の乾燥粉末製剤は、用量当たり約０．１０ｍｇから約３．０ｍｇのＰＹＹを含んで製造され得る。特定の実施の形態では、製剤は、製剤中において約１％から約７５％（ｗ／ｗ）の範囲の量のペプチドでＰＹＹを含む乾燥粉末を含むことができる。具体的な実施の形態では、製剤中のＰＹＹの量は、５％、１０％、１５％または２０％（ｗ／ｗ）とすることができ、ジケトピペラジンをさらに含む。１つの実施の形態では、ＰＹＹは、ＦＤＫＰまたはナトリウム塩を含むその塩等のジケトピペラジンを含む製剤において、投与することができる。特定の実施の形態では、ＰＹＹは、投与後のＰＹＹの血漿濃度が約４ｐｍｏｌ／Ｌから約１００ｐｍｏｌ／Ｌまたは約１０ｐｍｏｌ／Ｌから約５０ｐｍｏｌ／Ｌとなるような剤形において、対象に投与され得る。別の実施の形態では、ＰＹＹの量は、例えば、製剤中において、約０．０１ｍｇから約３０ｍｇまたは約５ｍｇから約２５ｍｇの範囲の量で投与され得る。ＰＹＹの他の量は、例えば、Ｓａｖａｇｅら、Ｇｕｔ  １９８７  Ｆｅｂ；２８（２）：１６６−７０に記載されているように決定することができ、その開示内容は参照によりここに組み込まれる。ＰＹＹおよび／もしくは類似体またはオキシントモジュリンおよび／もしくは類似体製剤は、食前、摂食時、摂食前後もしくは食後に、または、必要性および患者の生理的状態に応じて、対象に投与され得る。オキシントモジュリンおよびＰＹＹのＰＥＧ化形態も、使用することができる。
【００９５】
１つの実施の形態では、活性成分を含む製剤は、例えば、米国特許第７３０５９８６号明細書、米国特許出願第１０／６５５１５３号（米国特許出願公開第２００４／０１８２３８７号明細書）、米国特許出願公開第２００９／０２４１９４９号明細書、米国特許出願公開第２００９／０３０８３９０号明細書、米国特許出願公開第２００９／０３０８３９１号明細書、および、米国特許出願公開第２００９／０３０８３９２号明細書において記載されている吸入器のような乾燥粉末吸入器を使用する吸入によって、乾燥粉末製剤において患者に投与することができ、それらが乾燥粉末吸入器に関して開示する全ての内容を参照によりここに組み込む。例えば、吸入器は、吸気部、混合部およびマウスピースを備える乾燥粉末吸入器とすることができる。マウスピースは、スイベルジョイントにより混合部に接続することができ、吸気部上において戻って旋回することができ、カバーによって囲まれ得る。吸気チャンバーは、テーパピストンロッドおよびばねを有する特殊なピストンと、デバイスを通る空気の流れを調節するための１以上のブリードスルー開口部とを備えることができる。吸気チャンバーは、適切な空気の流れの速度が達成された時に、使用者に対してその状態の色による指示を発するためのフィードバックモジュールを、さらに任意において備えることができる。混合部は、乾燥粉末薬物を含有する穴を有するカプセルを保持することができ、カバーのみが、マウスピースが吸気部に対して特定の角度となっている時に開くことができる。混合部は、吸気部がマウスピースに対して特定の角度となっている時に、カプセルをさらに開閉することができる。混合部は、混合チャンバーを通過する空気に対してサイクロンの流れを与えるために、突起または螺旋によって構成されるベンチュリ（Ｖｅｎｔｕｒｉ）チャンバーとすることができる。マウスピースは、舌圧子およびＤＰＩが正しい位置にあることを使用者に伝えるための使用者の唇と接触する突起を含み得る。任意での保存部は、カバーを有し、追加のカプセルを保持することができる。マウスピース用のカバーおよび保存部用のカバーは、両方透明な拡大レンズとすることができる。活性成分を含む乾燥粉末製剤の反復吸入は、食事の間および必要に応じて毎日投与することもできる。ある実施の形態では、製剤は、１日に１回、２回、３回または４回投与することができる。
【００９６】
具体的な実施の形態では、組成物は、呼吸駆動式乾燥粉末吸入システムを用いて送達され、当該システムは、複数回使用の再利用可能、または、乾燥粉末の効率的な送達および解凝集のために単回使用の使い捨てとされ得る、呼吸駆動式乾燥粉末吸入システムを用いて送達され得る。１つの実施の形態では、組成物は、使用前には個々に封止されている乾燥粉末用量を含有するためのカートリッジを備える吸入器を用いて送達される。１つの実施の形態では、乾燥粉末吸入器用のカートリッジは、カートリッジ上部および内部空間を規定する容器を備える。ここで、カートリッジ上部は、容器にわたって延在している下表面を有しており、下表面は容器に係合するように構成されており、内部空間を包含するための領域および内部空間を周囲の空気に曝露するための領域を備えている。この実施の形態の１つの観点では、容器は、任意において、上部の下表面または上部の内側表面から容器の空隙内に延在している、１以上の突起部または幹状部を有し得る。突起部は、流れを特に使用の際に容器内の下方へと向ける、または偏向することができる限り、任意の形状または大きさでよい。具体的な実施の形態では、突起部は、投薬形態において、空気入口部に対して近位における容器の内部空間に対向する表面から延在して、カートリッジの蓋において構成され得る。代替では、突起部は、容器の内部空間に接触するマウスピースの表面に、および投薬形態において容器により形成される空気入口部に対して近位に、設計することもできる。
【００９７】
代替の実施の形態では、乾燥粉末送達デバイスを通過する粒子の送達のための方法が提供される。方法は、まず、粒子を包囲しているエンクロージャ、分配アパーチャおよび吸気ガスアパーチャを備える、収容および粒子の分配のための、カートリッジを送達デバイスの中へ挿入することを含む。ここで、エンクロージャ、分配アパーチャおよび吸気ガスアパーチャは、吸気ガスが吸気ガスアパーチャに入った時に、粒子を分離するために上述したような解凝集の少なくとも１つの様式により粒子が解凝集され、吸気ガスの一部と共に粒子が分配アパーチャを通って分配されるように、方向付けられる。方法は、同時に、分配アパーチャと連通している送達導管をガスが通るようにすることを含み、それによって、吸気ガスが吸気ガスアパーチャに入り、粒子を解凝集させ、および分配アパーチャを通る吸気ガスの一部と共に粒子が分配されることを引き起こす。方法は、さらに、例えば吸入器のマウスピース内にある、デバイスの送達導管を通って粒子を送達することを含む。ここに記載する実施の形態では、粉末の解凝集を達成するために、乾燥粉末吸入器は、粉末解凝集の１以上のゾーンを備えるように構造的に構成されることができ、吸入操作の間の解凝集のゾーンは、吸入器に入る空気の流れによる粉末の転動、粉末を含有する空気流の加速、粉末を含有する流れの減速、粉末粒子の剪断、粉末粒子内に捕捉された空気の膨張、および／または、これらの組み合わせを容易にすることができる。
【００９８】
別の実施の形態では、吸入システムは、呼吸駆動式乾燥粉末吸入器および薬物含有カートリッジ等を備え、薬物は、例えば糖、オリゴ糖、多糖またはジケトピペラジンである、担体および活性剤を含む組成物等の、例えば、肺送達のための薬物製剤を含み得る。ある実施の形態では、活性剤は、インスリン、グルカゴン様ペプチド−１、オキシントモジュリン、ペプチドＹＹ、エキセンジン、副甲状腺ホルモン、これらの類似体、ワクチン、抗喘息剤（ａｓｍａｔｉｃｓ）、血管拡張剤、血管収縮剤、筋弛緩剤、神経伝達物質アゴニストまたはアンタゴニスト等を含む、小分子のような、ペプチドおよびタンパク質を含む。吸入システムは、例えば、糖尿病、前糖尿病状態、気道感染症、骨粗鬆症、肺疾患、偏頭痛を含む頭痛等の痛み、肥満、中枢および末梢神経系の症状および障害、ならびに、予防接種等の予防的利用を治療するための方法における、例えば、薬物の局所的または全身送達を必要とする症状を治療するための方法において、使用することができる。１つの実施の形態では、吸入システムは、疾患または障害を治療するための吸入システムのそれぞれの要素の少なくとも１つを備えるキットを含む。
【００９９】
１つの実施の形態では、対象の血流へ製剤を効果的に送達するための方法が提供される。方法は、ジケトピペラジンを含む製剤を含有するカートリッジを含む吸入器を備える吸入システムを含む。ここで、吸入システムは、約２．５μｍから１０μｍの範囲の体積メジアン幾何学的直径（ＶＭＧＤ）を有するジケトピペラジンの微粒子を含む粉末プルームを送達する。例示的な実施の形態では、微粒子のＶＭＧＤは、約２μｍから８μｍの範囲とすることができる。例示的な実施の形態では、粉末粒子のＶＭＧＤは、３．５ｍｇから１０ｍｇの範囲での粉末の充填量の製剤の単回吸入において、４μｍから約７μｍとすることができる。この、および他の実施の形態では、吸入システムは、カートリッジから乾燥粉末製剤の９０％より多くを送達する。
【０１００】
また、さらなる実施の形態では、高血糖症および／または糖尿病の治療方法は、式：２，５−ジケト−３，６−ジ（４−Ｘ−アミノブチル）ピペラジン（式中、Ｘは、スクシニル、グルタリル、マレイルおよびフマリルからなる群から選択される）を有するジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末組成物の投与を含む。この実施の形態では、乾燥粉末組成物は、ジケトピペラジンの塩を含むことができる。本発明のさらに別の実施の形態では、薬学的に許容される担体または賦形剤の有無にかかわらず、ジケトピペラジンが２，５−ジケト−３，６−ジ−（４−フマリル−アミノブチル）ピペラジンである、乾燥粉末組成物が提供される。
【０１０１】
特定の実施の形態では、治療方法は、ＧＬＰ−１分子を含む吸入のための乾燥粉末製剤を含み得る。ここで、ＧＬＰ−１分子は、天然型ＧＬＰ−１、ＧＬＰ−１（７−３６）アミドであるアミド化ＧＬＰ−１分子、またはそれらの組み合わせである。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１はエクセナチド等の類似体であってもよい。
【０１０２】
１つの実施の形態では、患者は、ＧＬＰ−１の量が製剤の約０．０１ｍｇから約５ｍｇ、約０．０２ｍｇから約３ｍｇ、約０．０２ｍｇから約２．５ｍｇまたは約０．２ｍｇから約２ｍｇである用量範囲における、吸入可能なＧＬＰ−１製剤を投与される。１つの実施の形態では、２型糖尿病に罹患している患者は、３ｍｇより大きいＧＬＰ−１用量が与えられ得る。この実施の形態では、ＧＬＰ−１は、医薬用担体および賦形剤の有無にかかわらず、ジケトピペラジン等の吸入粒子と共に製剤化することができる。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１製剤の肺投与は、患者に大量発汗、吐き気および嘔吐等の望ましくない有害な副作用を引き起こすことなく、１００ｐｍｏｌ／Ｌより大きいＧＬＰ−１の血漿濃度を提供することができる。
【０１０３】
別の実施の形態では、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１等の長時間作用型の類似体を含む、ＧＬＰ−１分子は、高血糖症および／または糖尿病、例えば２型糖尿病の治療のために、併用療法としてインスリンと共に投与することができ、摂食時に与えられ得る。この実施の形態では、ＧＬＰ−１分子およびインスリンは、乾燥粉末製剤中に共製剤化されるか、またはそれら独自の製剤において患者に別々に投与することができる。ＧＬＰ−１分子およびインスリンが同時投与される１つの実施の形態では、両方の活性成分は、共製剤化されることができ、例えば、ＧＬＰ−１分子およびインスリンは、上記のようなジケトピペラジン粒子を使用する吸入のための乾燥粉末製剤に調製することができる。代替では、ＧＬＰ−１分子およびインスリンは、別々に製剤化することができ、それぞれの製剤は吸入用であり、ジケトピペラジン粒子を含む。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１分子およびインスリン製剤は、投与前の適切な投薬に対するそれらの個々の粉末形態において、一緒に混合することができる。この実施の形態では、インスリンは、短時間、中時間または長時間作用型のインスリンでよく、摂食時に投与され得る。
【０１０４】
ＧＬＰ−１分子およびインスリンの同時投与を用いる２型糖尿病の治療のための、１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１分子の吸入可能な製剤は、インスリン／ＦＤＫＰ等の吸入可能なインスリンの製剤と同時または連続的に、摂食時に患者に投与することができる。この実施の形態では、２型糖尿病において、ＧＬＰ−１は、患者の膵臓からのインスリン分泌を刺激することができ、β細胞の機能を維持することにより（例えばβ細胞増殖を促進することにより）疾患の進行を遅らせることができるだけでなく、摂食時に投与されたインスリンは食事に対する身体の正常な応答を模倣するインスリン代替物として使用され得る。併用療法の特定の実施の形態では、インスリン製剤は、他の投与経路により投与することができる。この実施の形態では、併用療法は、正常血糖状態を維持するための患者におけるインスリン必要量を減少させるのに有効となり得る。１つの実施の形態では、併用療法は、１０年未満の期間で糖尿病に罹患しており、食事制限および運動または分泌促進物質で十分に制御がなされていない、肥満症および／または２型糖尿病に罹患している患者に対して適用することができる。１つの実施の形態では、ＧＬＰ−１およびインスリンの併用療法を受ける患者集団は、正常で健常な個体の約２５％より多いβ細胞の機能を有すること、および／もしくは、約８％未満のインスリン抵抗性を有することにより特徴化され、ならびに／または、正常な胃内容排出を有することができる。１つの実施の形態では、吸入可能なＧＬＰ−１分子およびインスリンの併用療法は、インスリングルリジン（ＡＰＩＤＲＡ（登録商標））、インスリンリスプロ（ＨＵＭＡＬＯＧ（登録商標））もしくはインスリンアスパルト（ＮＯＶＯＬＯＧ（登録商標））等の速効作用型インスリンまたは長時間作用型インスリン、または、インスリンデテミル（ＬＥＶＥＭＩＲ（登録商標））もしくはインスリングラルギン（ＬＡＮＴＵＳ（登録商標））等の長時間作用型インスリンを含むことができ、ＦＤＫＰも含む吸入粉末により、または他の投与経路により投与され得る。
【０１０５】
別の実施の形態では、２型糖尿病を治療するための併用療法は、治療を必要とする患者に、インスリン（インスリンは、天然型インスリンペプチドまたは組換え型インスリンペプチドであってもよい）およびジケトピペラジンを含む吸入可能なインスリン製剤の有効量を投与すること、および、ジケトピペラジンを含む製剤における吸入により、または皮下注射等の別の投与経路により提供され得る長時間作用型インスリン類似体を患者にさらに投与することを含み得る。方法は、ＤＰＰＩＶ阻害剤の有効量を患者に投与する工程をさらに含むことができる。１つの実施の形態では、方法は、治療を必要とする患者に、別々および／または連続的に投与され得る、長時間作用型ＧＬＰ−１を含む製剤と併用して、速効型または長時間作用型インスリン分子およびジケトピペラジンを含む製剤を投与することを含み得る。吸入可能な乾燥粉末製剤におけるＧＬＰ−１分子の単独投与またはインスリンもしくは非インスリン療法との併用におけるＧＬＰ−１分子の投与は、低血糖症のリスクを減少するので、特に２型糖尿病の糖尿病を治療するためのＧＬＰ−１療法は、有利となり得る。
【０１０６】
別の実施の形態では、速効作用型ＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジン製剤は、糖尿病の治療のため、エキセンジン等の長時間作用型ＧＬＰ−１と併用して投与することができ、どちらも肺吸入によって投与することができる。この実施の形態では、例えば２型糖尿病に罹患している糖尿病患者は、インスリン分泌を刺激するようにＧＬＰ−１分子を含む吸入可能な製剤の有効量を摂食時に投与することができ、続けて、または食事の時間から約４５分まで等、しばらく後にエキセンジン−４の用量を投与することができる。吸入可能なＧＬＰ−１分子の投与は、β細胞の機能を維持することにより疾患の進行を防ぐことができ、一方でエキセンジン−４は約１０時間の間隔を空けて１日に２回投与することができ、患者におけるインクレチン系の正常な生理を模倣することができるＧＬＰ−１の基礎レベルを提供することができる。速効作用型ＧＬＰ−１および長時間作用型ＧＬＰ−１の両方は、別個の吸入可能な製剤において投与することができる。代替では、長時間作用型ＧＬＰ−１は、例えば、経皮、静脈内または皮下を含む、他の投与方法により投与することができる。１つの実施の形態では、短時間作用型および長時間作用型ＧＬＰ−１の併用の摂食時投与は、長時間作用性ＧＬＰ−１が単独で投与される場合と比較して、インスリン分泌を増加し、グルカゴン抑制を高め、胃内容排出時間をさらに遅延させる効果をもたらす。投与される長時間作用型ＧＬＰ−１の量は、投与経路に応じて変更することができる。例えば、肺送達では、長時間作用型ＧＬＰ−１は、患者に投与されるＧＬＰ−１の形態に応じて、食事の直前または食事の時間に、１回の投与につき約０．１ｍｇから約１ｍｇの用量で投与することができる。
【０１０７】
１つの実施の形態では、本方法は、肥満症の治療に適用することができる。吸入可能なＰＥＧ化ＧＬＰ−１製剤の治療上有効量を治療を必要とする患者に投与することができ、吸入可能な乾燥粉末ＧＬＰ−１製剤は、上記のようなＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジン、ならびに任意の１以上のペプチドを含む。この実施の形態では、吸入可能なＧＬＰ−１製剤は、単独で、または肥満症の治療のための１以上の内分泌ホルモンおよび／または抗肥満活性剤と併用して投与することができる。例示的な内分泌ホルモンおよび／または抗肥満活性剤は、ペプチドＹＹ、オキシントモジュリン、アミリン、酢酸プラムリンチド等のアミリン類似体等を含むが、これらに限定されない。特定の実施の形態では、ペプチドＹＹ、オキシントモジュリン、アミリンおよび／またはこれらの類似体は、製剤中においてＰＥＧ化されて提供され得る。１つの実施の形態では、抗肥満剤は、吸入可能な乾燥粉末組成物の単独もしくはＧＬＰ−１分子と併用での共製剤において、または吸入用の別個の吸入可能な乾燥粉末組成物において、投与することができる。代替で、ＧＬＰ−１分子またはＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子と１以上の抗肥満剤または満腹感を生じさせることができる薬剤との併用では、ＧＬＰ−１製剤は乾燥粉末製剤において投与することができ、抗肥満剤は代替の投与経路で投与することができる。この実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、肺動脈循環内へのＧＬＰ−１の送達を改善または安定化させるために、投与することができる。別の実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、ジケトピペラジンを含むインスリン製剤と併用して提供され得る。この実施の形態では、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤は、吸入のためにジケトピペラジン中に製剤化され得るか、または皮下注射または経口投与等の他の投与経路のための他の製剤において投与され得る。
【０１０８】
実施の形態では、糖尿病および／または高血糖症を治療するためのキットが提供され、ＧＬＰ−１製剤を含む吸入用の薬物カートリッジと、カートリッジに適合または安全に係合するように構成された吸入デバイスとを含む。この実施の形態では、キットは、ＰＥＧ−ＧＬＰ−１分子と共製剤化されたか、または上記のように吸入もしくは経口投与のための別個の製剤における、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤をさらに含むことができる。この実施の形態の変形では、キットは、別個に提供され得る吸入デバイスを含んでいない。
【０１０９】
１つの実施の形態では、薬物送達システムを使用する本併用療法は、代謝異常またはメタボリック症候群を治療するために適用することができる。この実施の形態では、薬物送達製剤は、ジケトピペラジンおよび活性剤を含む製剤を含むことができる。活性剤は、ＧＬＰ−１分子および／もしくはＰＥＧ化ＧＬＰ−１（７−３６）単独もしくはＰＥＧ化ＧＬＰ−１（７−３７）を含む長時間作用型ＧＬＰ−１を含み、または、メタボリック症候群を治療することを目的とした、ＤＰＰ−ＩＶ阻害剤およびエキセンジン等の１以上の活性剤と組み合わせて含むことができる。この実施の形態では、治療を必要としインスリン抵抗性を示し得る対象に提供される少なくとも１種の活性剤を肺吸入によって投与することができる。
【０１１０】
別の実施の形態では、ＧＬＰ−１またはＰＥＧ化ＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末製剤の肺投与は、治療される患者に適した特定の治療投与計画を同定するために、糖尿病に罹患している患者における２型糖尿病の進行のレベルまたは程度を診断するための診断ツールとして使用することができる。この実施の形態では、糖尿病に罹患していると同定された患者における糖尿病の進行レベルを診断するための方法は、ＧＬＰ−１分子およびジケトピペラジンを含む吸入可能な乾燥粉末製剤の所定の量を患者に投与すること、および、内因性インスリン生成または応答を測定することを含む。ＧＬＰ−１分子を含む吸入可能な乾燥粉末製剤の投与は、患者に必要とされる治療投与計画を決定するために、その患者のためにインスリン応答の適当なレベルが得られるまで、ＧＬＰ−１分子の所定の量で繰り返すことできる。この実施の形態では、患者のインスリン応答が不十分な場合、患者は代替の療法を必要とするかもしれない。感受性が高い、またはインスリン応答性の患者は、療法として、ジケトピペラジンを含むＧＬＰ−１製剤を用いて治療することができる。このように、低血糖症を回避する適当なインスリン応答を達成するために、ＧＬＰ−１分子の具体的な量が、患者に投与され得る。この、および他の実施の形態では、ＧＬＰ−１は、患者におけるインスリン放出の正常な生理を模倣する、内因性インスリンの急速な放出を誘導することができる。
【０１１１】
１つの実施の形態では、薬物送達システムは、代謝異常またはメタボリック症候群を治療するために適用することができる。この実施の形態では、薬物送達製剤は、ジケトピペラジンおよび活性剤を含む製剤を含むことができる。活性剤は、ＧＬＰ−１分子および／またはＰＥＧ化ＧＬＰ−１を含む長時間作用型ＧＬＰ−１を単独で、または、メタボリック症候群の治療を目的としたＤＰＰ−ＩＶ阻害剤およびエキセンジン等の１以上の活性剤と組み合わせて含まれる。この実施の形態では、治療を必要とする対象に提供される少なくとも１つの活性剤は、肺吸入によって投与され得る。
【０１１２】
実施例
以下の実施例は、本発明の特定の実施の形態を実証するために含まれている。実施例に開示されている技術は、本発明の実践において十分に機能する代表的な技術の説明であることは、当業者によって理解されるべきである。しかし、当業者は、本開示を考慮して、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、同様または類似した結果をなお得ることができる、開示されている具体的な実施の形態における多くの変形が可能であることを理解すべきである。
【０１１３】
実施例１
健常な成人男性に対する吸入可能な乾燥粉末中のＧＬＰ−１の投与
【０１１４】
ＧＬＰ−１は、静脈内（ｉｖ）もしくは皮下（ｓｃ）注入または複数の皮下注射によって投与した場合、ヒトの血糖の上昇を制御することが示されている。ホルモンの半減期が極めて短いため、臨床的有効性を達成するためには、連続皮下注入または複数回の毎日の皮下注射が必要とされるであろう。これらの経路はどちらも、長期にわたる臨床的使用では実用的でない。出願人らは、ＧＬＰ−１が吸入により投与された時治療レベルを達成し得ることを動物実験において見出した。米国特許出願第１１／７３５９５７号（米国特許出願公開第２００８／０２６０８３８号明細書）に記載されており、これらの開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。ＧＬＰ−１の血漿濃度は、ＧＬＰ−１溶液で治療されたものと比べて、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ製剤での肺ガス注入により治療されたラットにおいて、より持続的なものであった。全ての動物が、投与後２０から６０分の間のＧＬＰ−１の血漿濃度において進歩的な減少を示した。これらの結果は、２日間連続で行われた２つの実験において、相対的な一貫性を示した。
【０１１５】
健常な個体では、胃内容排出の減少、満腹感の増加および不適当なグルカゴン分泌の抑制を含む、ＧＬＰ−１のいくつかの作用は、食事の開始によって放出されるＧＬＰ−１の突発（ｂｕｒｓｔ）に関連しているようである。吸入粉末としてのＧＬＰ−１（ＧＬＰ−１（７−３６）アミド）および２，５−ジケト−３，６−ジ（４−フマリル−アミノブチル）ピペラジン（ＦＤＫＰ）の製剤を用いてこの初期のＧＬＰ−１の急増を補充することにより、糖尿病の動物における内因性インスリン産生ならびにグルカゴンおよびグルコースレベルにおける減少を含む、薬力学的応答は、誘発され得る。さらに、インスリン分泌の増加に関連付けられる天然型ＧＬＰ−１の遅れた急増は、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の食後の投与によって、摸倣することができる。
【０１１６】
ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の第１ａ相臨床試験は、ヒト対象において初めて新しい吸入用血糖制御治療製品の選択された用量の安全性および耐性を試験するために設計された。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末は、以前に試験したＭＥＤＴＯＮＥ（登録商標）吸入デバイスを用いて投与した。この実験は、肺吸入によるＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の種々の用量の安全性および耐性を確認するために設計された。ヒトへの使用のための用量は、米国特許出願第１１／７３５９５７号（米国特許出願公開第２００８／０２６０８３８号明細書）（この開示内容は参照により本明細書に組み込まれる）に記載されている、吸入により投与されるＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを用いたラットおよび霊長類での非臨床的研究からの動物安全性試験の結果に基づいて選択した。
【０１１７】
２６人の対象が参加し、彼らを５つの群に分け、群１および群２のそれぞれにおいて４人まで、群３から群５のそれぞれにおいて６人までの評価可能な対象を用意した。彼らは適格基準を満たし、調査を完了した。それぞれの対象は、次の用量レベルでＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末としてのＧＬＰ−１を１回投与された。群１：０．０５ｍｇ、群２：０．４５ｍｇ、群３：０．７５ｍｇ、群４：１．０５ｍｇ、群５：１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量レベルであった。脱落者交代はなかった。これらの投与量は体重７０ｋｇを仮定した。当業者は、ここに開示されている調査に基づいて、さらなる投与量レベルを決定することができる。
【０１１８】
これらの実験では、健常な成人男性対象におけるＧＬＰ１／ＦＤＫＰ吸入粉末の上昇用量の安全性および耐性を決定した。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の上昇用量での耐性は、報告された有害事象（ＡＥ）、バイタルサイン、身体検査、臨床検査および心電図（ＥＣＧ）を含む変動での薬理学的または有害作用を監視することにより決定した。
【０１１９】
さらなる肺の安全性および薬物動態パラメータも評価した。肺および他の有害事象の発生率、ならびに、訪問（Ｖｉｓｉｔ）１（スクリーニング）と訪問３（経過観察）との間での肺機能における変化により表される肺の安全性を調査した。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末投与後の血漿ＧＬＰ−１および血清フマリルジケトピペラジン（ＦＤＫＰ）の薬物動態（ＰＫ）パラメータを、ＡＵＣ０−１２０分血漿ＧＬＰ−１およびＡＵＣ０−４８０分血清ＦＤＫＰとして測定した。血漿ＧＬＰ−１のさらなる薬物動態パラメータは、最高血漿ＧＬＰ−１濃度に到達する時間であるＴｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、血漿中におけるＧＬＰ−１の最高濃度であるＣｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、および、血漿中におけるＧＬＰ−１の最高濃度に到達する全時間の半分であるＴ１／２血漿ＧＬＰ−１を含む。血清ＦＤＫＰのさらなるＰＫパラメータは、Ｔｍａｘ血清ＦＤＫＰ、Ｃｍａｘ血清ＦＤＫＰおよびＴ１／２血清ＦＤＫＰを含む。臨床試験の終点は、試験対象集団において決定した次の薬理学的および安全性パラメータの比較に基づいていた。一次終点は、咳および呼吸困難、吐き気ならびに／または嘔吐を含む報告された有害事象の発生率および重症度を含み、ならびに、バイタルサイン、臨床検査および身体検査でのスクリーニングからの変化も含む。二次終点は、血漿ＧＬＰ−１および血清ＦＤＫＰ（ＡＵＣ０−１２０分血漿ＧＬＰ−１およびＡＵＣ０−４８０分血清ＦＤＫＰ）、血漿ＧＬＰ−１（Ｔｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、Ｃｍａｘ血漿ＧＬＰ−１、Ｔ１／２血漿ＧＬＰ−１）、血清ＦＤＫＰ（Ｔｍａｘ血清ＦＤＫＰ、Ｃｍａｘ血清ＦＤＫＰ）、肺機能検査（ＰＦＴ）、ならびに、ＥＣＧの薬物動態学的性質を含む。
【０１２０】
臨床試験は、３回の病院訪問（Ｖｉｓｉｔ）からなる。１）１回のスクリーニング訪問（訪問１）、２）１回の治療訪問（訪問２）、および、３）訪問２から８−１４日後の１回の経過観察訪問（訪問３）である。ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の単回用量は、訪問２において投与した。
【０１２１】
ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の５つの用量（０．０５、０．４５、０．７５、１．０５および１．５ｍｇのＧＬＰ−１）を評価した。全ての用量に対応するように、製剤化したＧＬＰ−１／ＦＤＫＰは、活性剤を含まない粒子を含有するＦＤＫＰ吸入粉末と混合した。そのままの、またはＦＤＫＰ吸入粉末の適切な量と混合した、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末（１５％ｗ／ｗのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ）からなる１０ｍｇの乾燥粉末を含有する単回用量カートリッジを、ＧＬＰ−１の所望の用量（０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇ）を得るために使用した。最初の２つのより低い用量レベルはそれぞれ４人の対象の２つの群において評価し、３つのより高い用量レベルはそれぞれ６人の対象の３つの群において評価した。各対象は、評価される５つの用量レベルのうちの１つで、１回の用量のみを受けた。ＧＬＰ−１（活性ＧＬＰ−１および総ＧＬＰ−１）ならびにＦＤＫＰ測定のための採血に加えて、グルカゴン、グルコース、インスリンおよびＣ−ペプチドの測定のために、試料を採取した。これらの実験の結果について、以下の図および表を参照しながら説明する。
【０１２２】
図１は、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量の肺投与後の群５における活性ＧＬＰ−１血漿濃度を示す。データは、ピークＧＬＰ−１濃度が３分における最初の試料採取時点前に生じており、静脈内ボーラス投与に酷似していることを示した。何人かの対象におけるＧＬＰ−１血漿濃度は、アッセイ限界の５００ｐｍｏｌ／Ｌよりも大きかった。ピーク活性ＧＬＰ−１血漿濃度は、約１５０ｐｍｏｌ／Ｌから約５００ｐｍｏｌ／Ｌの範囲である。文献（Ｖｉｌｓｂｏｌｌら、２０００）に報告されているようなＧＬＰ−１の静脈内ボーラス投与は、総ＧＬＰ−１：活性ＧＬＰ−１の割合において、この調査の群５における１．５の割合と比較して、３．０から５．０の結果である。同等の活性濃度において、代謝物のピークは、肺投与と比較して、静脈内投与後は８から９倍大きく、肺送達はＧＬＰ−１の急速な送達およびより少ない分解をもたらすことを示唆している。
【０１２３】
【表１】
2015526523.tif 000003
【０１２４】
健常な個体では、生理学的な食後のＧＬＰ−１の静脈血漿濃度は、典型的に、１０−２０ｐｍｏｌ／Ｌの範囲である（Ｖｉｌｓｂｏｌｌら、Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｅｎｄｏｃｒ．＆Ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ．８８（６）：２７０６−１３，Ｊｕｎｅ  ２００３）。これらのレベルは、０．４５ｍｇのＧＬＰ−１を投与された、群２の何人かの対象において達成された。より高いＧＬＰ−１の用量は、生理学的なピーク静脈濃度よりも実質的に高いピーク血漿ＧＬＰ−１濃度を生じさせた。しかし、ＧＬＰ−１の循環半減期は短いので（約１−２分）、活性ＧＬＰ−１の血漿濃度は、投与から９分後までに生理学的範囲に低下した。ピーク濃度は静脈循環で生理学的に認められるものよりも非常に高いが、ＧＬＰ−１の局所的な濃度が全身で認められるものよりも非常に高くなり得るという証拠もある。
【０１２５】
表１は、この調査からのＦＤＫＰを含む製剤を用いたＧＬＰ−１の薬物動態学的プロファイルを示す。
【０１２６】
群４および群５でのＦＤＫＰ薬物動態パラメータも表１に示す。他の群は分析しなかった。データは、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇのＧＬＰ−１で治療した対象でのＦＤＫＰの平均血漿濃度が、それぞれ約１８４ｐｍｏｌ／Ｌおよび２１１ｐｍｏｌ／Ｌであったことも示す。最高血漿ＦＤＫＰ濃度は、各用量の投与から約４．５分後および６分後に達成され、循環半減期は約２時間（１２７分および１２３分）であった。
【０１２７】
図２Ａは、１．５ｍｇの用量においてＧＬＰ−１の吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象における平均インスリン濃度を示す。データは、インスリン濃度が全ての対象において検出されたため、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量はβ細胞からの内因性インスリン放出を誘発し、約３８０ｐｍｏｌ／Ｌの平均ピークインスリン濃度が投与から６分後またはそれより速く生じたことを示す。インスリン放出は急速であったが、ＧＬＰ−１への最初の応答後に血漿インスリン濃度が急速に低下したため、持続的ではなかった。図２Ｂは、ＧＬＰ−１用量の皮下投与と比較した、肺吸入によって投与されるＧＬＰ１．５ｍｇ用量で治療した対象のＧＬＰ−１血漿濃度を示す。データは、ＧＬＰ−１の肺投与が比較的速く起こり、ＧＬＰ−１のピーク血漿濃度が皮下投与よりも速く生じることを示している。さらに、ＧＬＰ−１の肺吸入は、皮下投与よりも非常に速くＧＬＰ−１血漿濃度が基礎レベルへと戻る。従って、本薬物送達システムを用いる肺吸入により提供されるＧＬＰ−１についての患者への曝露は、皮下投与による曝露よりも時間が短く、ＡＵＣにより測定されるようなＧＬＰ−１についての総曝露は、吸入用インスリンではより少ない。図２Ｃは、ＧＬＰ−１の乾燥粉末製剤の肺投与が、ＧＬＰ−１の静脈内投与後に得られる応答に類似するインスリン応答を誘発するが、ＧＬＰ−１の皮下投与によって産生される内因性インスリンのピーク時間および量において異なっていることを示しており、これは、本製剤を用いるＧＬＰ−１の肺投与はインスリン応答の誘発においてより有効であることを示している。
【０１２８】
図３は、吸入後の種々の時間に測定した、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤で治療した対象における血漿Ｃ−ペプチド濃度を示す。データは、Ｃ−ペプチドが、内因性インスリン放出を確証するＧＬＰ−１吸入後に放出されていることを証明している。
【０１２９】
健常な個体では、空腹時血糖値は、約３．９ｍｍｏｌ／Ｌから約５．５ｍｍｏｌ／Ｌまたは約７０ｍｇ／ｄＬから約９９ｍｇ／ｄＬの範囲である（米国糖尿病協会推奨）。図４は、ＧＬＰ−１を含有するＧＬＰ−１製剤で治療した対象における空腹時血漿グルコース濃度を示す。平均空腹時血漿グルコース（ＦＰＧ）濃度は、１．５ｍｇのＧＬＰ−１で治療した対象では、約４．７ｍｍｏｌ／Ｌであった。ＧＬＰ−１媒介インスリン放出は、グルコースに依存する。低血糖症は、正常血糖の対象では歴史的に観察されていない。この実験では、データは、これらの正常血糖の健常な対象におけるグルコース濃度が、ＧＬＰ−１の肺投与後に低下したことを明確に示している。１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量では、６人のうち２人の対象が、ＧＬＰ−１により低血糖症を定義する臨床検査値の３．５ｍｍｏｌ／Ｌ未満までグルコース濃度が低下した。血漿グルコースは、１．５ｍｇのＧＬＰ−１用量を受けた６人のうち２人の対象において１．５ｍｏｌ／Ｌより大きく減少した。さらに、血漿グルコースの減少は、ＧＬＰ−１用量に相関していた。グルコース濃度の最も小さい減少は０．０５ｍｇ用量を用いた際に見られ、最も大きい減少は１．５ｍｇ用量を用いた際に見られた。ＧＬＰ−１の３つの中間の用量は、血漿グルコースにおいて、ほぼ同等な減少が生じた。データは、ＧＬＰ−１のグルコース依存性は生理学的範囲を上回るＧＬＰ−１濃度に基づいて克服されたことを示している。正常な個体におけるＧＬＰ−１（７−３６）アミドの生理学的範囲は、空腹時に５−１０ｐｍｏｌ／Ｌの範囲であり、食後に１５−５０ｐｍｏｌ／Ｌまで急速に上昇することが報告されている(Ｄｒｕｃｋｅｒ，Ｄ．ａｎｄ  Ｎａｕｃｋ，Ｍ．Ｔｈｅ  Ｌａｎｃｅｔ  ３６８：１６９６−１７０５，２００６)。
【０１３０】
図５は、ＧＬＰ−１の肺投与後の血漿中のインスリン濃度が用量に依存することをさらに示している。ほとんどの対象では、血漿インスリン濃度がＧＬＰ−１投与に対する最初の応答後に急速に減少したので、インスリン放出は持続的ではなかった。ほとんどの対象では、ピーク血漿インスリン応答は２００−４００ｐｍｏｌ／Ｌの範囲であり、１人の対象が７００ｐｍｏｌ／Ｌを超えるピーク血漿インスリンレベルを示していた。従って、データは、インスリン応答がＧＬＰ−１用量に依存することを示している。
【０１３１】
図６は、種々の用量の群における、ＧＬＰ−１の肺投与後の血漿中のグルカゴン濃度を示す。ベースラインのグルカゴンレベルは、種々の用量の群において、１３．２ｐｍｏｌ／Ｌから１８．２ｐｍｏｌ／Ｌの範囲であった。血漿グルカゴンにおける最大の変化は、投与から１２分後に見られた。血漿グルカゴンにおける最大の減少は、約２．５ｐｍｏｌ／Ｌであり、１．５ｍｇの用量の群で見られた。最低値が常に１２分で生じなかったため、グルカゴン分泌の最大の抑制は、潜在的に過小評価された。
【０１３２】
表２および表３は、この調査において患者集団で記録された有害事象または副作用症状を報告するものである。注射により投与されるＧＬＰ−１での文献に報告されている有害事象の一覧は広範囲なものではなく、これらの報告されたものは、軽度または中程度および許容されるであるとして記載されている。報告された主要な有害事象には、活性ＧＬＰ−１の濃度が１００ｐｍｏｌ／Ｌを超えた時における、大量発汗、吐き気および嘔吐がある。表１および表３ならびに図１に示すように、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇの用量での肺投与は、非経口（皮下、静脈内（ボーラスまたは注入のいずれか））ＧＬＰ−１で通常観察される副作用なしに、１００ｐｍｏｌ／Ｌを大きく超える活性ＧＬＰ−１濃度をもたらした。この調査における対象は、吐き気、大量発汗または嘔吐の症状を全く報告しなかった。群５の対象では、対象の大部分が顕著な有害事象を報告した５０μｇ／ｋｇの静脈内ボーラスのデータ（Ｖｉｌｓｂｏｌｌら、２０００により報告）に観察されたものに匹敵するＣｍａｘに到達していた。
【０１３３】
【表２】
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【０１３４】
【表３】
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【０１３５】
表２および表３は、肺吸入によりＧＬＰ−１を投与した調査においていずれの対象からも深刻な有害事象または重度の有害事象が報告されなかったことを示す。最もよく報告された有害事象は、乾燥粉末の吸入に関連するもの、すなわち咳および喉の炎症であった。驚くべきことに、肺吸入により治療された患者では、吐き気または不快を報告した対象は誰もおらず、これらの対象のいずれに関わる嘔吐も全くなかった。本発明者らは、乾燥粉末製剤におけるＧＬＰ−１の肺投与は、上記対象における胃内容排出の阻害がないことも見出した（データは示さず）。胃内容排出の阻害は、注射される標準的なＧＬＰ−１製剤に関連する、一般に見られる望ましくない副作用である。
【０１３６】
要約すると、臨床のＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末は、１５重量％までのＧＬＰ−１を含み、粉末１０ｍｇ中で１．５ｍｇのＧＬＰ−１の最大用量を提供した。アンダーセンカスケード測定では、粒子の３５−７０％が５．８μｍ未満の空気力学的直径を有していることが示された。１．５ｍｇのＧＬＰ−１の用量は、１回目の試料採取時間（３分）において活性ＧＬＰ−１の３００ｐｍｏｌ／Ｌより大きい平均ピーク濃度を生じ、その結果１回目の測定時点（６分）において３７５ｐｍｏｌ／Ｌの平均ピークインスリン濃度をもたらし、投与から２０分後に８５から７０ｍｇ／ｄＬの平均空腹時血漿グルコースに減少させ、十分に許容され、吐き気または嘔吐も引き起こすことはなかった。
【０１３７】
実施例２
雄のズッカー糖尿病肥満ラットへのＧＬＰ−１およびエクセナチドの肺投与とエクセナチドの皮下投与との比較
【０１３８】
臨床的に有用な治療に到達するために、より長い循環半減期を有するＧＬＰ−１類似体の開発に多大な労力が費やされている。ここに実証されているように、ＧＬＰ−１（ＧＬＰ−１（７−３６）アミド）の肺投与は、臨床的に重要な活性も提供する。従って、これらの２つのアプローチを比較することは興味深いことである。
【０１３９】
ＦＤＫＰ粒子の調製
フマリルジケトピペラジン（ＦＤＫＰ）およびポリソルベート８０を希釈したアンモニア水に溶解して、２．５重量％のＦＤＫＰおよび０．０５重量％のポリソルベート８０を含有する溶液を得た。次いで、ＦＤＫＰ溶液をポリソルベート８０含有酢酸溶液と混合して、粒子を形成させた。この粒子を洗浄し、クロスフロー濾過で濃縮して、約１１重量％の固形分を得た。
【０１４０】
ＧＬＰ−１原液の調製
６０ｍｇのＧＬＰ−１の固形分（８６．６％のペプチド）と４５１ｍｇの脱イオン水とを組み合わせて、１０重量％のＧＬＰ−１原液を脱イオン水中に調製した。約８μＬの氷酢酸を添加してペプチドを溶解させた。
【０１４１】
ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粒子の調製
ＦＤＫＰ懸濁原液の一部の１ｇ（粒子１０８ｍｇ）を２ｍＬのポリプロピレン管に移した。ＧＬＰ−１原液の適量（表１）をこの懸濁液に添加し、穏やかに混合した。５０％（ｖ／ｖ）の水酸化アンモニウムの１μＬの一定分量を添加して、懸濁液のｐＨを約３．５から約４．５に調整した。次いで、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粒子の懸濁液を液体窒素に入れてペレット化し、凍結乾燥した。この乾燥粉末を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により分析した結果、理論値と同程度であることが分かった。
【０１４２】
エクセナチド原液の調製
２８１ｍｇのエキセンジンの固形分（８８．９％のペプチド）と２２１９ｍｇの２重量％酢酸とを組み合わせて、１０重量％のエキセンジンの原液を、２重量％酢酸中に調製した。
【０１４３】
エクセナチド／ＦＤＫＰ粒子の調製
ＦＤＫＰ粒子懸濁原液の一部の１５３３ｍｇ（粒子１７１ｍｇ）を、４ｍＬのガラス瓶に移した。エキセンジン原液の一部の３０４ｍｇをこの懸濁液に添加し、穏やかに混合した。２５％（ｖ／ｖ）の水酸化アンモニウムの３−５μＬの一定分量を添加して、懸濁液のｐＨを約３．７から約４．５に調整した。次いで、エクセナチド／ＦＤＫＰ粒子の懸濁液を液体窒素に入れてペレット化し、凍結乾燥した。この乾燥粉末を高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）により分析した結果、理論値とほぼ同程度であることが分かった。
【０１４４】
ラットにおける薬物動態学的および薬力学的評価
雄のズッカー糖尿病肥満（ＺＤＦ）ラット（５匹／群）を４つの試験群のうちの１つに割り当てた。動物を一晩絶食させた後、被験物質の投与の直前に腹腔内注射によってグルコース（１ｇ／ｋｇ）を投与した。コントロール群の動物には肺ガス注入によって空気を投与した。群１の動物には皮下（ＳＣ）注射によって生理食塩水中（０．１ｍＬ）のエクセナチド（０．３ｍｇ）を投与した。群２の動物には肺ガス注入によって１５重量％のエクセナチド／ＦＤＫＰ（２ｍｇ）を投与した。群３の動物には肺ガス注入によって１５重量％のＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ（２ｍｇ）を投与した。投与前および投与から１５、３０、４５、６０、９０、１２０、２４０および４８０分後に血液試料を尾部から採取した。血漿を回収した。血糖および血漿ＧＬＰ−１または血漿エクセナチド濃度を測定した。
【０１４５】
図７Ａにおいて、エクセナチドの薬物動態を報告する。これらのデータは、エクセナチドがエクセナチド／ＦＤＫＰ粉末のガス注入後に急速に吸収されることを示した。吸入されたエクセナチドのバイオアベイラビリティは、皮下注射と比較して９４％であった。これは、肺投与がエクセナチドについて特に有利であり得ることを示している。最大ピーク循環エクセナチド濃度までの時間（Ｔｍａｘ）は、エクセナチドを吸入投与されたラットにおける１５分未満と比較して、エクセナチドを皮下投与されたラットでは３０分であった。このＴｍａｘは、ガス注入でのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰのＴｍａｘに同等であった（データは示さず）。
【０１４６】
図８において、比較薬力学を報告する。これらのデータは４つの試験群全てについての血糖の変化を示した。グルコース負荷試験後のグルコースの逸脱は、皮下（ＳＣ）でのエクセナチド投与の動物と比較すると、吸入でのエクセナチド／ＦＤＫＰ投与の動物において、より小さかった。エクセナチドの曝露は両方の群で同程度であるため（図７）、これらのデータは、エクセナチド／ＦＤＫＰ群におけるピークエクセナチド濃度までのより短い時間が、より良好なグルコース調節が提供することを示している。さらに、グルコースの逸脱は、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰまたはエクセナチド／ＦＤＫＰのいずれかを受けた動物において同程度であった。エクセナチドの循環半減期（８９分）はＧＬＰ−１の循環半減期（１５分）よりもかなり長いため、これらのデータは驚くべきものである。実際に、エクセナチドは、有効性を増加する目的で、循環半減期を最大にするために開発されたものである。これらのデータは、肺投与を用いた場合、エクセナチドのより長い循環半減期は、高血糖症の調節において何も利点も提供しないことを示している。さらに、いずれかの分子の肺投与は、皮下でのエクセナチドよりも優れた血糖調節を提供した。
【０１４７】
図７は、皮下でのエキセンジン−４に対して、肺ガス注入により投与されるエキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末製剤を受ける雄のＺＤＦラットにおける、平均血漿エキセンジン濃度を示す。黒四角は、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺ガス注入後の応答を表す。白四角は、皮下投与でのエキセンジン−４の投与後の応答を表す。データは±標準偏差としてプロットされている。データは、０．１２、０．１７および０．３６ｍｇのＧＬＰ−１用量を提供する粉末をガス注入されたラットは、それぞれ、２．３、４．９および１０．２ｎＭの最大血漿ＧＬＰ−１濃度（Ｃｍａｘ）、ならびに、５７．１ｎＭ・分、９２．６ｎＭ・分および２２７．９ｎＭ・分の曝露（ＡＵＣ）が生じたことを示している（ｔｍａｘ＝１０分、ｔ１／２＝１０分）。４日間連続での１日当たり０．３ｍｇのＧＬＰ−１の投与後に行われた腹腔内グルコース負荷試験では、治療した動物は、コントロール群よりも有意に低いグルコース濃度を示した（ｐ＜０．０５）。負荷から３０分後において、グルコースは、コントロール動物では４７％も上昇したが、治療した動物では１７％のみの上昇であった。
【０１４８】
図８は、皮下でのエキセンジン−４および肺ガス注入により投与されるエキセンジン−４に対して、肺ガス注入を介する、空気コントロール、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末またはＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末のいずれかを受けた雄のＺＤＦラットにおける、ベースラインからの血糖の変化を示す。黒菱形は、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末の肺ガス注入後の応答を表す。黒丸は、皮下でのエキセンジン−４の投与後の応答を表す。黒三角は、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ粉末の投与後の応答を表す。黒四角は、空気単独の肺ガス注入後の応答を表す。白四角は、ラットにガス注入による２ｍｇのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰを与えた後にガス注入による２ｍｇのエキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末も投与して得られた応答を表す。
【０１４９】
実施例３
オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末の調製
【０１５０】
グルカゴン−３７としても知られているオキシントモジュリンは、３７個のアミノ酸残基からなるペプチドである。このペプチドは、カリフォルニア州サニーヴェールのＡｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｐｔｉｄｅ社で製造されており、そこから入手した。懸濁液中のＦＤＫＰ粒子を、オキシントモジュリン溶液と混合した後、液体窒素中でペレットとして急速冷凍し、凍結乾燥して試料粉末を生成させた。
【０１５１】
５％から３０％の標的ペプチド含有量を有する６つの粉末を調製した。ＨＰＬＣで測定した実際のペプチド含有量は、４．４％から２８．５％であった。１０％のペプチド含有粉末の空気力学的特性を、カスケード衝突を用いて分析した。
【０１５２】
次いで、ＦＤＫＰ溶液をポリソルベート８０含有酢酸溶液と混合して粒子を形成させた。この粒子を洗浄し、クロスフロー濾過で濃縮して約１１重量％の固形分を得た。
【０１５３】
ＦＤＫＰ粒子の懸濁液（１８８５ｍｇ×１１．１４％の固形分＝ＦＤＫＰ粒子２１０ｍｇ）を４ｍＬの透明のガラス瓶に秤量した。この瓶に蓋をし、磁気撹拌器を用いて混合して沈降を防止した。オキシントモジュリン溶液（２重量％酢酸中の１０％ペプチドの９０９ｍｇ）をこの瓶に添加し、混合し続けた。最終的な組成物の割合は、約３０：７０＝オキシントモジュリン：ＦＤＫＰ粒子であった。オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ懸濁液の最初のｐＨは４．００であり、１：４（ｖ／ｖ）水酸化アンモニウム／水を２−１０μＬずつ添加することによってｐＨを４．４８に調整した。この懸濁液を液体窒素の入った小型の結晶皿に入れてペレット化した。この皿を凍結乾燥器に入れ、２００ｍＴｏｒｒで凍結乾燥した。棚温度を０．２℃／分で−４５℃から２５℃に上昇させた後、約１０時間２５℃に維持した。得られた粉末を４ｍＬの透明のガラス瓶に移した。瓶へ移した後の粉末の全収率は３０９ｍｇ（１０３％）であった。オキシントモジュリン調製物を炭酸水素ナトリウム中に希釈し、２２０および２８０ｎｍでの波長検出装置を用い、移動相として０．１％トリフルオロ酢酸（ＴＦＡ）を用い、脱イオン化で０．１％ＴＦＡおよびアセトニトリルを使用するＷａｔｅｒｓ  ２６９５分離システムの高圧液体クロマトグラフィーで分析することにより、オキシントモジュリン含有量について試料を試験した。ＷＡＴＥＲＳ  ＥＭＰＯＷＥＲソフトウエアプログラムを用いてデータを分析した。
【０１５４】
ラットにおける薬物動態学的および薬力学的評価
雄のＺＤＦラット（１０匹／群）を４つの群のうちの１つに割り当てた。１つの群の動物には、静脈内注射によってオキシントモジュリンを受けさせた。他の３つの群の動物には、肺ガス注入によって、５％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．１５ｍｇのオキシントモジュリンを含有）、１５％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．４５ｍｇのオキシントモジュリンを含有）または３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末（０．９ｍｇのオキシントモジュリンを含有）を受けさせた。血漿オキシントモジュリン濃度の測定のために、投与前およびの投与後の種々の時間に尾部から血液試料を採取した（図９Ａ）。オキシントモジュリン投与後の種々の時間において、摂食量も監視した（図９Ｂ）。
【０１５５】
図９Ａは、種々の量で吸入可能な乾燥粉末製剤投与後での雄のＺＤＦラットおよび静脈内注射によってオキシントモジュリンを投与したコントロールのラットにおいて、オキシントモジュリンの血漿濃度を比較するグラフである。これらのデータは、オキシントモジュリンがオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末のガス注入後に急速に吸収されることを示している。最大ピーク循環オキシントモジュリンの濃度までの時間（Ｔｍａｘ）は、吸入でのオキシントモジュリンを受けたラットでは１５分未満であった。この調査は、オキシントモジュリンの循環半減期が肺投与から約２２から約２５分後であることを示している。
【０１５６】
図９Ｂは、空気流を受けたコントロール動物と比較して、静脈内オキシントモジュリンまたは肺ガス注入によって投与されるオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末で治療した雄のＺＤＦラットにおける、累積摂食量を示す棒グラフである。データは、オキシントモジュリン／ＦＤＫＰの肺投与は、単回用量による静脈内オキシントモジュリンまたは空気コントロールのいずれよりも大きく摂食量を減少させたことを示している。
【０１５７】
同様の一連の実験において、ラットに、肺ガス注入によって、コントロールとしての空気流（群１）または３０％オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末を受けさせた。オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ吸入粉末を投与されるラットは、上記のように調製した、０．１５ｍｇのオキシントモジュリン（０．５ｍｇのオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末として、群２）、０．４５ｍｇのオキシントモジュリン（１．５ｍｇのオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末として、群３）、または、０．９ｍｇのオキシントモジュリン（３ｍｇのオキシントモジュリン／ＦＤＫＰ粉末として、群４）のうちのいずれかの用量を受けさせた。この調査は、実験の開始の２４時間前から絶食させたＺＤＦラットで行った。ラットは、実験用量を受けた後に摂食が許可された。食物の所定の量をラットに与え、実験開始後の種々の時間においてラットが消費した食物の量を測定した。オキシントモジュリン／ＦＤＫＰ乾燥粉末製剤を肺ガス注入によってラットに投与し、食物の測定および血液試料の採取を投与後の種々の時点で行った。
【０１５８】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、それぞれ、全ての試験動物についての循環オキシントモジュリン濃度およびコントロールからの摂食量の変化を示す。オキシントモジュリンを与えたラットは、投与から６時間後まで、コントロールのラットよりも著しく少ない食物消費であった。より多い用量のオキシントモジュリンはより少ない用量のオキシントモジュリンよりも有意に食欲が抑制されるようであり、より多い用量を与えたラットは投与後に測定された全ての時点において最少量の食物消費であったので、食欲の抑制が用量に依存していることを示していた。
【０１５９】
オキシントモジュリンの血中の最大濃度は１０から３０分で検出され、１．５ｍｇのオキシントモジュリンを受けたラットが３１１μｇ／ｍＬの最大血漿濃度を有しており、かつ３ｍｇのオキシントモジュリンを受けたラットが６６０μｇ／ｍＬの最大血漿濃度を有していたので、オキシントモジュリンのその最大濃度は用量依存性であった。肺ガス注入による投与後のＳＤラットにおけるオキシントモジュリンの半減期（ｔ１／２）は、約２５から５１分の範囲であった。
【０１６０】
実施例４
２型糖尿病患者への吸入可能な乾燥粉末におけるＧＬＰ−１の投与
【０１６１】
肺吸入によるＧＬＰ−１乾燥粉末製剤を用いて治療前後の患者のグルコースレベルを評価するために、２型糖尿病に罹患している患者において、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ吸入粉末の第１相臨床試験を行った。これらの調査は、実施例１に従って、およびここに記載されるように行った。ＧＬＰ−１吸入粉末は、米国特許出願第１１／７３５９５７号（この開示内容は参照によりここに組み込まれる）に記載されているように調製した。乾燥吸入粉末は、単回用量カートリッジ内においてＦＤＫＰを含有する乾燥粉末製剤１０ｍｇの総量中にヒトＧＬＰ−１（７−３６）アミド１．５ｍｇを含有していた。この調査のために、成人男性および閉経後の女性を含む２型糖尿病に罹患している２０人の患者を一晩絶食させ、ＧＬＰ−１吸入粉末投与から４時間後まで絶食させ続けた。乾燥粉末製剤は、ＭＥＤＴＯＮＥ（登録商標）乾燥粉末吸入器（ＭａｎｎＫｉｎｄ社）を用いて投与し、それについては、米国特許出願第１０／６５５１５３号に記載されており、その開示内容全体は参照によりここに組み込まれる。
【０１６２】
治療される患者から血清グルコースレベルを評価するための血液試料を、投与の３０分前、投与時（０時）、ならびに、ＧＬＰ−１投与から約２、４、９、１５、３０、４５、６０、９０、１２０および２４０分後に得た。各試料での血清グルコースレベルを分析した。
【０１６３】
図１１は、これらの調査の結果を示すグラフであり、ＧＬＰ−１を含有する吸入可能な乾燥粉末製剤の単回用量の投与後の種々の時点における、６人の絶食した２型糖尿病患者から得られたグルコース値を示す。６人の患者全員のグルコース値は、ＧＬＰ−１投与後に減少し、この調査の終了時点である投与から少なくとも４時間後まで減少したままだった。
【０１６４】
図１２は、図１１にグルコース値が示されている６人の絶食した２型糖尿病患者の群についての平均グルコース値を示すグラフである。図１２では、グルコース値は、６人の患者全員での０時（投与）からのグルコースレベルの平均変化として表されている。図１２は、約１ｍｍｏｌ／Ｌの平均グルコース低下を示し、これは、約１８ｍｇ／ｄＬから約２０ｍｇ／ｄＬにおよそ等しく、３０分時点までに達成される。グルコースレベルのこの平均低下は１２０分間続いた。この変化は、より高いベースライングルコースを有する対象においてより大きく、より長期にわたっていたが、６人の対象のうちの２人におけるより低いベースライン空腹時血糖を有するこれらの対象は、この時間枠においてグルコースレベルの一時的な低下のみを示した（データは示さず）。より高い空腹時グルコースを有する対象は典型的により低い値を有する対象と同じインスリン応答を有さず、刺激されると、より高い空腹時グルコースを有する対象は典型的にグルコース値が正常により近い対象よりも大きな応答を示すことが注目された。
【０１６５】
実施例５
脳および肝臓へのそのままの状態のＧＬＰ−１の初回通過分布モデル
【０１６６】
肺送達および静脈内ボーラス投与後の全身循環を通るＧＬＰ−１の初回通過分布を計算して、ＧＬＰ−１投与の両方の方法での送達の有効性を決定した。（１）肺から肺静脈へのＧＬＰ−１の吸収はゼロ次速度過程を示す、（２）ＧＬＰ−１の脳および脳内への分布は即座に生じる、および、（３）脳および肝臓分布からのＧＬＰ−１のクリアランスは基礎血流のみにより促進される、という仮定に基づいてモデルを開発した。これらの仮定に基づくと、脳および肝臓内のＧＬＰ−１の量を測定するための分析は、特定の組織および臓器によるＧＬＰ−１の抽出（Ｄｅａｃｏｎ，Ｃ．Ｆ．ら、”Ｇｌｕｃａｇｏｎ−ｌｉｋｅ  ｐｅｐｔｉｄｅ  １  ｕｎｄｅｒｇｏｅｓ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｔｉｓｓｕｅ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ  ｉｎ  ｔｈｅ  ａｎｅｓｔｈｅｔｉｚｅｄ  ｐｉｇ．”Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｏｃｉｅｔｙ，１９９６，ｐａｇｅｓ  Ｅ４５８−Ｅ４６４）、ならびに、ヒトの研究からの心拍出量による体への血流分布および速度(Ｇｕｙｔｏｎ  Ｔｅｘｔｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１０ｔｈ  Ｅｄｉｔｉｏｎ；Ｗ．Ｂ．Ｓａｕｎｄｅｒｓ，２０００，ｐａｇｅ  １７６）に関する公開データに基づく。安静時の血圧等の正常な生理学的パラメータを有する正常な対象（７０ｋｇ）では、脳および肝臓への基礎流量は、それぞれ、７００ｍＬ／分および１３５０ｍＬ／分である。心拍出量に基づくと、身体への血流分布は、脳に１４％、肝臓に２７％および残りの身体組織に５９％と計算されている（Ｇｕｙｔｏｎ）。
【０１６７】
上述したパラメータを用いて、肺および静脈内投与により与えられる１ｍｇの用量での脳および肝臓に分布されるＧＬＰ−１の相対量を測定した。ＧＬＰ−１の１ｍｇを６０秒で割り、得られた数に脳への１４％の流れ分布を乗算した。従って、毎秒脳において用量の一部が現れる。脳内の血液が１５０ｍＬに等しく、クリアランス速度が７００ｍＬ／分であることを示す利用可能なデータから、ＧＬＰ−１のクリアランスにおける計算では約１２ｍＬ／秒が得られ、これは、１秒毎に脳から排出されている血液量の約８％に等しい。Ｄｅａｃｏｎらにより報告されたブタにおける静脈内の研究では、ＧＬＰ−１の４０％は静脈内で即座に代謝され、１０％も肺の中の脱酸素化血液中において代謝されていた。従って、静脈内のデータ分析に関する計算において、投与される総量から、総ＧＬＰ−１の４０％およびその後の別の１０％を減算した。
【０１６８】
肝臓中の推定されるＧＬＰ−１量については、静脈内および肺投与経路で同じ分解を仮定し、静脈内の用量での４０％とその後の別の１０％の総損失が伴うものとした。残りのＧＬＰ−１の２７％が肝臓に分配され、血液の７５％が最初に門脈床を通過すると仮定した。肝臓における血液の瞬時分布を仮定した。計算は以下のとおりであった。ＧＬＰ−１の１ｍｇを６０秒で割り、静脈内のデータ分析を考慮して、投与される総量から総ＧＬＰ−１の４０％とその後の別の１０％を減算した。肺投与では分解は全く仮定しなかった。両方の投与経路について、得られた数に肝臓への２７％の流れ分布を乗算し、この量の７５％が最初に門脈床を通過するものとした。Ｄｅａｃｏｎらにより報告されたブタにおける静脈内の研究では、門脈床による２０％の抽出が報告され、従って、ＧＬＰ−１の量の７５％を、肝臓への導入前に２０％だけ減少させた。従って、毎秒肝臓に現れるＧＬＰ−１の総量は、門脈床で代謝を受けた部分が含まれている。肝臓中の血液量が７５０ｍＬに等しく、クリアランス速度が１３５０ｍＬ／分であることを示す利用可能なデータから、ＧＬＰ−１のクリアランスについての計算は約２２．５ｍＬ／秒が得られ、これは、１秒毎に肝臓から排出されている血液量の約３％に等しい。Ｄｅａｃｏｎらは肝臓における４５％の分解を報告しており、従って、総ＧＬＰ−１の４５％を肝臓に出現している総量から減算し、残りを総残量に加算した。
【０１６９】
上記計算の結果を表４および表５に示す。肺投与後の脳および肝臓における計算したＧＬＰ−１の分布（表４）を以下に示す。
【表４】
2015526523.tif 000006
【０１７０】
以下の表５において、静脈内ボーラス投与後のＧＬＰ−１の分布を示す結果を示す。
【表５】
2015526523.tif 000007
【０１７１】
上のデータは、内因性酵素によるＧＬＰ−１の分解後の身体の具体的な組織へのＧＬＰ−１の分布の代表的な例示である。上の測定値に基づくと、肺投与後の脳および肝臓におけるＧＬＰ−１の量は、静脈内ボーラス投与後のＧＬＰ−１の量よりも約１．８２から約１．８６倍大きい。従って、データは、ＧＬＰ−１の肺送達は、投与後の種々の時間におけるＧＬＰ−１の量が静脈内投与で得られる量の約２倍であるため、ＧＬＰ−１の静脈内投与と比較した場合、より有効な送達経路となり得ることを示している。従って、肺投与によるＧＬＰ−１を含む疾患または障害の治療では、より少ない総量、または、同じもしくは同等の効果を生じさせるために必要な静脈内でのＧＬＰ−１用量のほぼ半分を必要とするだろう。
【０１７２】
実施例６
この実施例における調査は、皮下投与による種々の活性剤、および、肺ガス注入によってＺＤＦラットへ投与される、ＦＤＫＰ、ＦＤＫ二ナトリウム塩、スクシニル置換−ＤＫＰ（ＳＤＫＰ、ここでは化合物１ともいう）、または、非対称（フマリル一置換）ＤＫＰ（ここでは化合物２ともいう）を含む製剤中の種々の活性剤の薬物動態パラメータを測定するために行った。ラットを８群に分け、５匹のラットを各群に割り当てた。群１の各ラットは肺の液体点滴注入によってリン酸緩衝食塩水中のエキセンジン−４の０．３ｍｇの用量を受け、群２は皮下注射によってリン酸緩衝食塩水中のエキセンジン−４の０．３ｍｇを受けた。
【０１７３】
群３〜８のラットは、以下のように肺ガス注入によって活性剤またはエキセンジン−４の用量を受けた。群３のラットは、肺ガス注入によってＧＬＰ−１／ＦＤＫＰの２ｍｇ製剤を受けた後、エキセンジン−４の２ｍｇ用量を受けた。群４は、エキセンジン−４／ＦＤＫＰ製剤を受けた。群５のラットは、ＦＤＫＰの二ナトリウム塩中に９．２％の負荷として製剤化されたエキセンジン−４の３ｍｇの用量を受けた。群６のラットは、ＦＤＫＰの二ナトリウム塩中に１３．４％の負荷として製剤化されたエキセンジン−４の２ｍｇの用量を受けた。群７のラットは、ＳＤＫＰ中に１４．５％の負荷として製剤化されたエキセンジン−４の２ｍｇの用量を受けた。群８のラットは、非対称（フマリル一置換）ＤＫＰ中に１３．１％の負荷として製剤化されたエキセンジン−４の２ｍｇの用量を受けた。
【０１７４】
多数の対象に対応するために、２日間にわたって動物への投与を行った。種々の被験物質を動物に投与し、投与後の種々の時間に血液試料を採取した。血漿分離株中のエキセンジン−４の濃度を測定し、その結果を図１３に示す。グラフに示すように、ＦＤＫＰを含有する製剤中にエキセンジン−４を受けた群４の治療されたラットは、皮下投与によってエキセンジン−４を受けた群２のラットよりも、３０分も早くかつ高濃度で、血中におけるエキセンジン−４の高レベルを示した。全ての群において、エキセンジン−４のレベルは、投与から約１時間に急激に減少した。
【０１７５】
ＺＤＦラットにおける肺ガス注入によるエキセンジン−４／ＦＤＫＰの投与は、皮下注射として投与されるエキセンジン−４と同様の用量で正規化されたＣｍａｘ、ＡＵＣおよびバイオアベイラビリティを有する。肺ガス注入によって投与されるエキセンジン−４／ＦＤＫＰは、皮下注射によるエキセンジン−４と比較して、２倍より大きい半減期を示した。フマリル（一置換）ＤＫＰまたはＳＤＫＰ製剤として投与されるエキセンジン−４は、皮下注射と比較して、より低い用量で正規化されたＣｍａｘ、ＡＵＣおよびバイオアベイラビリティを示したが（約５０％未満）、肺の点滴注入よりも高いレベルを示した。
【０１７６】
一晩絶食させた後、ＺＤＦラットに腹腔内注射によるグルコース負荷（ＩＰＧＴＴ）を行った。エキセンジン−４／ＦＤＫＰでの治療は、皮下経路によるエキセンジン−４と比較して、ＩＰＧＴＴ後の血糖値においてより大きな減少を示した。空気コントロール動物と比較すると、皮下注射によるエキセンジン−４および肺投与によるエキセンジン−４／ＦＤＫＰ粉末を投与した動物のそれぞれにおいて、血糖値は、ＩＰＧＴＴから３０および６０分後に有意に減少した。腹腔内グルコース投与（ＩＰＧＴＴ）での処置後の肺ガス注入によってエキセンジン−４／ＦＤＫＰおよびＧＬＰ−１で治療した群３のＺＤＦラットは、驚くべきことに、投与から３０分後におけるいずれかの治療方法単独と比較して、ＩＰＧＴＴ後でのより低い血糖値を示した（−２８％対−２４％）。
【０１７７】
実施例７
この実施例における調査は、静脈内注射と比較した、ＺＤＦラットへの肺投与によるペプチドＹＹ（３−３６）製剤の薬物動態学的および薬力学的プロファイルを測定するために行った。
【０１７８】
肺送達用のＰＹＹ／ＦＤＫＰ製剤の調製
これらの実験で使用するペプチドＹＹ（３−３６）（ＰＹＹ）は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｐｔｉｄｅ社から入手し、ｐＨの関数としてＦＤＫＰ粒子に吸着させた。８５．１５ｍｇのＰＹＹを８ｍｌの透明の瓶で秤量し、最終重量が７６２ｍｇになるように２％酢酸水溶液を添加して、１０％ペプチド原液を調製した。このペプチドを穏やかに混合して透明の溶液を得た。ＦＤＫＰ懸濁液（４９６８ｍｇ、４２４ｍｇのＦＤＫＰ既製粒子を含有）をＰＹＹ溶液を含有する瓶に添加し、ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粒子懸濁液を形成させた。この試料を磁気撹拌板上に置き、実験の間中ずっと入念に混合した。マイクロｐＨ電極を使用して混合物のｐＨを監視した。１４−１５％のアンモニア水溶液の２〜３μＬの一定分量を使用して、試料のｐＨを徐々に増加させた。各ｐＨ点で、試料体積（上澄み分析のための７５μＬ、懸濁液のための１０μＬ）を取り出した。上澄み分析のための試料を１．５ｍｌの０．２２μｍ濾過管に移し、遠心分離した。懸濁液および濾過した上澄み試料を、５０ｍＭの炭酸水素ナトリウム溶液９９０μＬを含有するＨＰＬＣオートサンプラー瓶に移した。希釈した試料をＨＰＬＣで分析して、調製物の特性を評価した。この実験は、例えば、ＰＹＹ溶液の１０．２％をｐＨ４．５においてＦＤＫＰ粒子上に吸着させることができると示した。この具体的な調製物では、例えば、得られた粉末のＰＹＹ含有量が１４．５％（ｗ／ｗ）であるとＨＰＬＣにより決定された。この粉末の空気力学的特性のカスケード測定は、ＭＥＤＴＯＮＥ（登録商標）の乾燥粉末吸入器（ＭａｎｎＫｉｎｄ社）を通して放出される時、９８％のカートリッジの排出で呼吸可能な割合は５２％であることが示された。上記結果に基づいて、５％、１０％、１５％および２０％のＰＹＹを含む、ＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末の複数の試料を調製した。
【０１７９】
薬物動態学的および薬力学的調査
これらの実験では雌のＺＤＦラットを使用し、７つの群に分けた。３匹のラットを有する群１以外は、５匹のラットが各群に割り当てられた。ラットは、割り当てたられた用量の投与の２４時間前から絶食させ、投与直後に食物を与え、実験の期間中要望に応じて摂食を可能とした。群１の各ラットはリン酸緩衝食塩水中の０．６ｍｇのＰＹＹの静脈内の用量を受け、群２のラットはＰＹＹの肺の液体点滴注入１．０ｍｇを受け、群３のラットはコントロールとして設定し空気流を受け、群４−７のラットは次のように肺ガス注入によって投与される吸入での乾燥粉末製剤を受けた。群４のラットは５％のＰＹＹ（ｗ／ｗ）を負荷した３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末製剤中の０．１５ｍｇのＰＹＹを受け、群５のラットは１０％のＰＹＹ（ｗ／ｗ）を負荷した３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末製剤中の０．３ｍｇのＰＹＹを受け、群６のラットは１５％のＰＹＹ（ｗ／ｗ）を負荷した３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末製剤中の０．４５ｍｇのＰＹＹを受け、群７のラットは２０％のＰＹＹ（ｗ／ｗ）を負荷した３ｍｇのＰＹＹ／ＦＤＫＰ粉末製剤中の０．６ｍｇのＰＹＹを受けた。
【０１８０】
投与から３０、６０、９０、１２０、２４０分および２４時間後に、各ラットの摂食量を測定した。投与前および投与から５、１０、２０、３０、４５、６０および９０分後にラットから採取した血液試料から、各ラットのＰＹＹ血漿濃度およびグルコース濃度を測定した。これらの実験の結果を、図１４−図１６および以下の表６に示す。図１４は、種々の用量での静脈内投与およびフマリルジケトピペラジンを含む製剤における肺投与によって、ＰＹＹ製剤を受けた雌のＺＤＦラットにおける摂食量を測定する実験からの代表的なデータの棒グラフである。データは、コントロールと比較した場合、点滴注入によってＰＹＹを受けた群２以外のＰＹＹで治療した全てのラットについて摂食量が減少したことを示している。ラットによる摂食量の減少は、コントロールと比較した場合、ＰＹＹ投与から３０、６０、９０および１２０分後では肺ガス注入により治療したラットにおいて統計学的に有意であった。図１４のデータは、静脈内投与（群１）はラットの摂食量の減少に比較的有効であるが、ＦＤＫＰ製剤において肺経路により投与された同量のＰＹＹ（０．６ｍｇ）（群７）はより長期間にわたり摂食量の減少または食欲の抑制をしており、より有効であることも示している。ＰＹＹ−ＦＤＫＰ粉末を肺投与されＰＹＹで治療した全てのラットは、コントロールと比較した場合、食物の消費が少なかった。
【０１８１】
図１５は、静脈内投与により、およびフマリルジケトピペラジンを含む種々の製剤を用いた肺投与によりＰＹＹ製剤を投与した雌のＺＤＦラットにおいて、および、空気コントロールのラットにおいて測定した血糖値を示す。データは、肺ガス注入によるＰＹＹで治療したラットの血糖値がＰＹＹ静脈内投与で治療した群１のラット以外についてはコントロールと比較的同等の状態を維持していたことを示している。群１のラットは、投与から約１５分後までに、他のラットと比較した場合、最初のより低い血糖値を示した。
【０１８２】
図１６は、投与後の種々の時間において、静脈内投与により、およびフマリルジケトピペラジンを含む種々の製剤を用いた肺投与によりＰＹＹ製剤を投与した雌のＺＤＦラットにおける、および、空気コントロールのラットにおけるＰＹＹの血漿濃度を測定する実験からの代表的なデータを示す。これらの測定値を表６にも示す。データは、ＰＹＹを静脈内投与した群１のラットが、肺ガス注入により治療したラットよりも高い血漿ＰＹＹ濃度（３０．７μｇ／ｍＬ）を達成したことを示している。ＰＹＹのピーク血漿濃度（Ｔｍａｘ）は群１、６および７のラットでは約５分、群２、４および５のラットでは１０分であった。データは、ＰＹＹ／ＦＤＫＰ製剤を用いた肺ガス注入により治療した全てのラットがそれらの血漿試料中に測定可能なＰＹＹの量を有していたが、群７のラットが最も高い血漿ＰＹＹ濃度（４．９μｇ／ｍＬ）を有しており、当該値は投与から約３５分後まで他の群よりも高いままであったことを示している。データは、肺ガス注入によって投与されるＰＹＹの血漿濃度が用量に依存していることも示している。静脈内注射による投与は使用した投与量においてＰＹＹ／ＦＤＫＰの肺投与と同様にＰＹＹの高い静脈血漿濃度に導いていたが、それでもなお、摂食量のより大きな抑制はＰＹＹ／ＦＤＫＰの肺投与で達成されている。
【０１８３】
【表６】
2015526523.tif 000008
【０１８４】
図１７は、インスリン、エキセンジン、オキシントモジュリンおよびＰＹＹを含むいくつかの活性剤について測定され、それらと共に例証される、本薬物送達システムの有効性を示す。具体的には、図１７は、上述した活性剤の静脈内および皮下投与と比較した、肺の薬物送達システムの薬物曝露と生体効果との関係を実証する。図１７のデータは、本肺薬物送達システムが静脈内または皮下投与よりも少ない薬物曝露の量でより大きな生体効果を提供することを示している。従って、標準的な療法と比較した場合、所望の薬物の同等またはそれより大きい効果を得るために、より少ない薬物曝露の量が必要とされ得る。従って、１つの実施の形態では、糖尿病、高血糖症および肥満症を含む疾患の治療のためのＧＬＰ−１、オキシントモジュリンおよびＰＹＹ等のペプチドを含む活性剤の送達方法は、１以上の活性剤およびジケトピペラジンを含む吸入可能な製剤を治療を必要とする対象に投与することを含み、それにより、他の投与様式で同様の効果を得るために必要とされるより少ない活性剤に対する曝露で治療上の効果が見られる。１つの実施の形態では、活性剤は、ペプチド、タンパク質およびリポカインを含む。
【０１８５】
実施例８
２型糖尿病における食後のＧＬＰ−１活性の評価
【０１８６】
この調査の目的は、食後のグルコース濃度におけるＧＬＰ−１乾燥粉末製剤の効果を評価し、有害事象、ＧＰＬ−１活性、インスリン応答および胃内容排出を含むその安全性を評価することである。
【０１８７】
実験計画
この調査は２つの期間に分け、２０から６４歳の年齢の２型糖尿病に罹患している２０人の患者が参加した。期間１は、非盲検の単回投与試験であり、ここでは、患者のうちの１５人に、一晩絶食させた後に投与されるＦＤＫＰ中に１．５ｍｇのＧＬＰ−１を含む乾燥粉末製剤を投与した。コントロールとして、５人の対象に一晩の絶食後にＦＤＫＰ吸入粉末を投与した。期間２は期間１の完了後に行った。調査のこの部分において、患者に、それぞれ４７５Ｋｃａｌからなり、マーカーとして１３Ｃ−オクタン酸で標識した食事負荷を有する４つの連続した治療を与えた。調査は、二重盲検、ダブルダミー、クロスオーバーおよび食事負荷試験として設計し、ここでは、コントロールとしての生理食塩水およびエクセナチドを食事の１５分前に注射で与え、吸入可能なＧＬＰ−１の乾燥粉末製剤またはＧＬＰ−１を含まない乾燥粉末製剤からなるプラセボを食事の直前に投与し、食事の３０分後に繰り返した。４つの治療は次の通りであった。治療１は、ＧＬＰ−１を含まない１．５ｍｇの乾燥粉末製剤のプラセボが投与される全ての患者で構成した。治療２では、全ての患者にＦＤＫＰを含む乾燥粉末製剤中の１．５ｍｇのＧＬＰ−１の１回用量を投与した。治療３では、全ての患者にＦＤＫＰを含む乾燥粉末製剤中の１．５ｍｇのＧＬＰ−１の２回用量を投与し、１つの用量は食事の直前に、もう１つの用量は食後３０分に投与した。治療４では、患者に皮下注射によるエクセナチド１０μｇを投与した。各患者からの血液試料を投与前後の種々の時間に採取し、ＧＬＰ−１濃度、インスリン応答、グルコース濃度および胃内容排出を含むいつくかのパラメータについて分析した。この調査の結果を、図１８−図２０に示す。
【０１８８】
図１８は、上記のような治療群による血中平均ＧＬＰ−１レベルを示す。データは、ＦＤＫＰ中に１．５ｍｇＧＬＰ−１を含む乾燥粉末製剤を投与された患者はパネルＡ、ＢおよびＣに示すように投与直後に有意に高い血中ＧＬＰ−１レベルを有していること、および、ＧＬＰ−１のレベルは摂食または絶食した個体において投与後に急激に低下したことを示している。エクセナチドで治療した群（パネルＤ）または乾燥粉末製剤を投与したコントロール（パネルＥ）では、測定可能なＧＬＰ−１レベルはなかった。
【０１８９】
図１９は、調査における治療の前後の患者のインスリンレベルを示す。データは、プラセボを投与した絶食したコントロール患者（パネルＣ）を除き、食事負荷試験において、プラセボで治療した患者（パネルＢ）を含む全ての治療後の患者において内因性インスリンが産生されたことを示す。しかし、インスリン応答は、ＦＤＫＰを含む乾燥粉末組成物中のＧＬＰ−１を投与された患者においてより有意であり、摂食および絶食した群（パネルＤ−Ｆ）の両方において治療直後にインスリン応答が観察された。絶食した対象では、平均ピーク内因性インスリン放出は、肺送達によるＧＬＰ−１投与後の約６０μＵ／ｍＬであった（パネルＥ）。この結果は、グルコースレベルがＧＬＰ−１の乾燥粉末製剤で治療した患者において減少したことも示していた。ＧＬＰ−１の乾燥粉末製剤の投与は、血糖上昇を遅れさせ、グルコースに対する全体的な曝露（ＡＵＣ）を減少させた。上昇の遅れおよび曝露の減少の両方は、ＧＬＰ−１吸入粉末の２回目の投与を受ける対象においてより顕著であった（データは示さず）。インスリン放出の大きさは、患者間で変動し、少量だが生理的に適切なインスリンレベルを示すものもいれば、より多くのインスリン放出を示すものもいた。患者間のインスリン応答の差異にもかかわらず、グルコース応答は類似していた。インスリン応答におけるこの差異は、インスリン抵抗性および疾患の進行の程度の差異を反映しているのかもしれない。この応答の評価は、疾患の進行の診断上の指標として使用することができ、より多くの放出（血糖値の調節におけるより大きな有効性を欠如）は、より大きなインスリン抵抗性および疾患の進行を示している。
【０１９０】
図２０は、治療群による胃内容排出の割合を示す。パネルＡ（治療３の患者）およびパネルＢ（治療２の患者）の患者は、パネルＤに示すコントロール患者（ＧＬＰ−１を含まないＦＤＫＰを含む乾燥粉末製剤を用いたプラセボ治療患者）に類似した胃内容排出特性または割合を有していた。データは、エクセナチドで治療した患者はコントロールと比較した場合、１０μｇの用量でさえ、胃内容排出において有意な遅れまたは阻害を示したことも示す。摂取した１３Ｃ−オクタン酸からの１３Ｃの９０％より大きい値が、食事の４時間後に体内に吸収されていなかった。対照的に、摂取した１３Ｃ−オクタン酸の６０％未満が、吸入でのＧＬＰ−１／ＦＤＫＰで治療した患者において、食事の４時間後に吸収されていなかった。データは、ＦＤＫＰおよびＧＬＰ−１を含む活性剤を送達するための本システムは、胃内容排出の阻害がなく、ＧＬＰ−１送達後に急速なインスリン放出を誘発し、グルコースＡＵＣレベルの減少を引き起こすことも実証している。
【０１９１】
実施例９
ＧＬＰ−１投与に対する応答はベースライングルコースレベルに依存する。
【０１９２】
この実施例では、ＧＬＰ−１を正常な絶食中の対象および２型糖尿病に罹患している対象（Ｔ２ＤＭ）に投与した、上記実施例１および８に示した調査からのデータを示す。全ての対象は、正常な肺機能を有する非喫煙者であった。絶食中に吸入を介してＦＤＫＰを含む製剤中の１．５ｍｇのＧＬＰ−１を対象に投与した。１回目の調査では、６人の正常な対象にＧＬＰ−１を投与した。２回目の調査では、Ｔ２ＤＭに罹患している１５人の対象にＧＬＰ−１を投与し、Ｔ２ＤＭに罹患している５人の対象にプラセボを投与した。全ての対象における血糖値を、上記の実施例１および８のように測定し、データを図２１に示す。
【０１９３】
正常な対象では、コントロールは、実験の間中ずっと約４ｍｍｏｌ／Ｌから約５ｍｍｏｌ／Ｌの範囲のベースラインのグルコースレベルを示した。吸入により投与されたＧＬＰ−１は、０．８ｍｍｏｌ／Ｌの一時的なグルコースの減少を生じさせた。最小のグルコースレベルは、ＧＬＰ−１製剤の吸入から約１５分後に生じた。グルコースレベルの減少後、グルコースレベルは１時間でベースラインレベルに戻った。応答の持続期間は、ＧＬＰ−１のｔ１／２（２分以下）よりも非常に長かった。
【０１９４】
Ｔ２ＤＭに罹患している対象におけるＧＬＰ−１に対する応答は、血糖濃度に依存していた。ＧＬＰ−１を投与されたＴ２ＤＭに罹患している１５人の対象のうち、１１人が９ｍｍｏｌ／Ｌよりも大きいベースライン血漿グルコース濃度（ＢｌＧｌｕ）を有しており、４人が９ｍｍｏｌ／Ｌ未満のＢｌＧｌｕを有していた。９ｍｍｏｌ／Ｌ未満の血糖値を有する対象は、０．７５ｍｍｏｌ／Ｌの平均最大減少を有していた。最小値に到達する時間は、約１／２時間であった。グルコース値は回復したが、４時間後にベースラインレベルに戻らなかった。９ｍｍｏｌ／Ｌより大きい血糖値を有する対象は、グルコースで１．２ｍｍｏｌ／Ｌの減少を有した。吸入から４５分後に最小値が生じ、最小レベルから戻らなかったため、応答の持続期間はより長かった。プラセボで治療した対象は、吸入後最初の２時間にわたってグルコースにおいて全く変化はなかった。
【０１９５】
データは、ジケトピペラジンを含む製剤中のＧＬＰ−１の吸入は、試験した対象において、膵臓β細胞における内因性インスリン産生を示す、血漿インスリンの急激な上昇または増加を生じさせることを示している。このインスリンの急速なパルスは、より上昇した空腹時血漿グルコースレベルを有するＴ２ＤＭに罹患している対象において、長期にわたる、より顕著な血漿グルコース濃度の低下を生じさせることができる。
【０１９６】
実施例１０
ＧＬＰ−１の産生
【０１９７】
ＧＬＰ−１は、Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｐｅｐｔｉｄｅ社（カリフォルニア州サニーヴェール）もしくはＡｎａＳｐｅｃ社（カリフォルニア州サンノゼ）のいずれかから購入するか、または社内（ＭａｎｎＫｉｎｄ社、カリフォルニア州バレンシア）で調製した。水性ＧＬＰ−１試料は、濃度を変化させて、（特に記述のない限り）ｐＨ４．０および２０℃で分析される。試料は一般的に新しく調製し、それぞれの実験の前に、適切な添加剤（例えば、もしあれば、塩、ｐＨ緩衝液、Ｈ２Ｏ２等）と混合させる。種々の条件下でのＧＬＰ−１の二次構造の測定は、遠紫外のＣＤおよび透過フーリエ変換赤外線分光（ＦＴＩＲ）で収集する。さらに、近紫外のＣＤおよび内部蛍光の両方は、その芳香族残基、すなわちトリプトファンの周囲環境を監視することでＧＬＰ−１の三次構造を分析するために、使用される。
【０１９８】
実施例１１
ＧＬＰ−１のＰＥＧ化
【０１９９】
その典型的な形態では、ＰＥＧは末端ヒドロキシル基を有する直鎖状ポリマーであり、式：ＨＯ−ＣＨ２ＣＨ２−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｎ−ＣＨ２ＣＨ２−ＯＨ（式中、ｎは、約８から約４０００である）を有する。末端水素は、アルキル基またはアリール基等の保護基で置換されてもよい。好ましくは、ＰＥＧは少なくとも１つのヒドロキシ基を有し、より好ましくは、それは末端ヒドロキシ基である。好ましくは活性化してペプチドと反応するヒドロキシ基である。ＧＬＰ−１のＰＥＧ化のために有用なＰＥＧの形態は多く存在する。ＰＥＧの多数の誘導体が当該技術分野において存在しており、それらはＧＬＰ−１のＰＥＧ化に適しているものである（例えば、米国特許第５４４５０９０号明細書、同第５９００４６１号明細書、同第５９３２４６２号明細書、同第６４３６３８６号明細書、同第６４４８３６９号明細書、同第６４３７０２５号明細書、同第６４４８３６９号明細書、同第６４９５６５９号明細書、同第６５１５１００号明細書および同第６５１４４９１号明細書、ならびに、Ｚａｌｉｐｓｋｙ，Ｓ．Ｂｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅ  Ｃｈｅｍ．６：１５０−１６５，１９９５、参照）。ＧＬＰ−１に共有結合したＰＥＧ分子は、具体的な種類に限定されるものではない。
【０２００】
ＧＬＰ−１化合物を調製し、精製し、そのＧＬＰ−１化合物に対してＰＥＧ分子を共有結合させることによりＰＥＧ化される。当該技術分野において、ペプチドに対してＰＥＧを共有結合させるための多種多様な方法が開示されている（総説では、Ｒｏｂｅｒｔｓ，Ｍ．ら、Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｄｒｕｇ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ  Ｒｅｖｉｅｗｓ，５４：４５９−４７６，２００２参照）。カルボキシ末端におけるペプチドのＰＥＧ化は、前駆体としての組み換えＧＬＰ−１ペプチドを用いた酵素連結を介して行われてもよいし、または当該技術分野において公知であり開示されている代替の方法を用いてもよい。例えば、米国特許第４３４３８９８号明細書、または、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｐｅｐｔｉｄｅ＆Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ．４３：１２７−３８，１９９４．を参照されたい。本発明のＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物を調製するための１つの方法は、ペプチドのチオール基に対してＰＥＧを直接結合させるためのＰＥＧ−マレイミドの使用に関する。チオール官能基の導入は、ペプチド上またはペプチド内にＣｙｓ残基を追加または挿入することにより、達成することができる。チオール官能基は、ペプチドの側鎖上にも導入することができる（例えば、チオール含有酸のリジンのε−アミノ基のアシル化）。本発明のＰＥＧ化プロセスは、安定なチオエーテルリンカーを形成するために、マイケル付加反応を利用することができる。当該反応は非常に特異的であり、他の官能基の存在下において穏やかな条件で行われる。ＰＥＧマレイミドは、明確に定められる生理活性ＰＥＧ−タンパク質結合体を調製するための反応性ポリマーとして使用される。手順は、反応を促進して完了させるために、ＰＥＧマレイミドに対して、チオール含有ＧＬＰ−１化合物のモル当たりの過剰量を使用することが好ましい。反応は、好ましくは、１から４０時間で室温下においてｐＨ４．０と９．０との間で行われる。非ＰＥＧ化チオール含有ペプチドの過剰分は、従来の分離方法によりＰＥＧ化産物から容易に分離される。システインのＰＥＧ化は、ＰＥＧマレイミドまたは分岐ＰＥＧマレイミドを使用して行ってもよい。
【０２０１】
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物は、多様な疾患および状態を治療するために使用することができる。ＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物は、「ＧＬＰ−１受容体」として示される受容体において作用することにより、生物学的効果を発揮し得る。ＧＬＰ−１受容体刺激またはＧＬＰ−１化合物の投与に対して有利に応答する疾患および／または状態を有する対象は、そのため、本発明のＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物で治療することができる。これらの対象は、「ＧＬＰ−１化合物での治療を必要とする」または「ＧＬＰ−１受容体刺激を必要とする」と言及される。これには、インスリン非依存性糖尿病、インスリン依存性糖尿病、脳卒中（国際公開第００／１６７９７号参照）、心筋梗塞（国際公開第９８／０８５３１号参照）、肥満（国際公開第９８／１９６９８号参照）、術後異化変調（米国特許第６００６７５３号明細書参照）、機能性消化不良および過敏性腸症候群（国際公開第９９／６４０６０号参照）の対象が含まれる。また、例えばインスリン非依存性糖尿病を発症するリスクを有する対象（国際公開第００／０７６１７号参照）等の、ＧＬＰ−１化合物での予防的治療を必要とする対象も含まれる。耐糖能異常または空腹時血糖異常の対象、体重が当該対象の身長および体格での正常体重よりも約２５％上である対象、部分的膵切除を有する対象、一人以上の親がインスリン非依存性糖尿病である対象、妊娠糖尿病であった対象、および、急性または慢性膵炎であった対象は、インスリン非依存性糖尿病を発症するリスクがある。
【０２０２】
ここに記載されているＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物の有効量は、ＧＬＰ−１受容体刺激を必要とする対象に投与する時に、許容できない副作用を引き起こすことなく所望の治療上および／または予防効果をもたらす量である。「所望の治療上効果」は、次の１以上を含む。１）疾患または状態に関連する症状の改善、２）疾患または状態に関連する症状の発症の遅延、３）治療を行わない場合と比較した寿命の長期化、および、４）治療を行わない場合と比較した生活の質の向上、である。例えば、糖尿病の治療のためのＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物の「有効量」は、治療を行わない場合よりも血糖濃度の制御をより向上させ、それによって、網膜症、神経障害または腎臓病等の糖尿病合併症の発症の遅延をもたらす量を含む。 糖尿病の予防のためのＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物の「有効量」は、治療を行わない場合と比較して、スルホニル尿素、チアゾリジンジオン、メトホルミン、インスリンおよび／またはビスグアニジン等の抗高血糖薬での治療を必要とする血糖値の上昇の発症を遅延させ得る量である。典型的には、本発明のＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物は、約５ｐｍｏｌ／Ｌから約２００ｐｍｏｌ／Ｌの範囲内の血漿レベルとなるように投与されるだろう。Ｖａｌ８−ＧＬＰ−１（７−３７）ＯＨでの最適な血漿レベルは、３０ｐｍｏｌ／Ｌと約２００ｐｍｏｌ／Ｌとの間であると同定された。
【０２０３】
患者の血糖を正常化するために効果的なＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物の用量は、多くの要因に依存するであろう。これらは、対象の性別、体重および年齢、血糖を調節するための不能性の重度、投与経路およびバイオアベイラビリティ、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物の薬物動態プロファイル、効力、ならびに、製剤を含むが、限定はされない。本発明のＰＥＧ化ＧＬＰ−１化合物での典型的な用量の範囲は、成人で１日当たり、約０．０１ｍｇから約１０００ｍｇの範囲であろう。好ましくは、投薬量は、１日当たり約０．１ｍｇから約１００ｍｇ、より好ましくは１日当たり約１．０ｍｇから約１０ｍｇの範囲であろう。
【０２０４】
実施例１２
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰの調製
【０２０５】
薬物送達のためのジケトピペラジン粒子は、種々の方法により形成し、活性剤を負荷することができる。ジケトピペラジン溶液は、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１の溶液または懸濁液と混合し、その後、活性剤を含む粒子を形成するために沈殿させることができる。代替では、ＤＫＰを粒子を形成するために沈殿させ、続けて活性剤の溶液と混合することができる。粒子と活性剤との間の会合は、溶媒の除去により自然に生じさせることができ、具体的な工程は、乾燥または会合を促進するために適用されるこれらの機構の任意の組み合わせの前に含まれ得る。これらの道筋に沿ったさらなる変形は、当業者であれば明らかであろう。
【０２０６】
１つの具体的なプロトコルでは、沈殿させたジケトピペラジン粒子を洗浄し、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１の溶液を加え、液体窒素に滴下して加えることにより混合物を凍結させ、ジケトピペラジンＰＥＧ化ＧＬＰ−１乾燥粉末を得るために、得られた凍結させた液滴（ペレット）を凍結乾燥（フリーズドライ）させる。
【０２０７】
実施例１３
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰの薬理学的調査
【０２０８】
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ吸入粉末の５つの用量（０．０５、０．４５、０．７５、１．０５および１．５ｍｇのＧＬＰ−１）を評価する。全ての用量を調節するために、製剤化ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰを、活性剤なしの粒子含有ＤＫＰ吸入粉末と混合する。ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ吸入粉末からなる１０ｍｇの乾燥粉末（１５重量％ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ）を含有する単回用量カートリッジを、そのまま、または適切なＤＫＰ吸入粉末の量と混合して、所望のＰＥＧ化ＧＬＰ−１の用量（０．０５ｍｇ、０．４５ｍｇ、０．７５ｍｇ、１．０５ｍｇおよび１．５ｍｇ）を得るために使用する。最初の２つのより低い用量レベルをそれぞれ６人の対象の２つの群で評価し、３つのより高い用量レベルをそれぞれ５人の対象の３つの群で評価する。各対象は、評価される５つの用量レベルのうちの１つで、１回のみの用量を投与される。ＧＬＰ−１（活性ＧＬＰ−１および総ＧＬＰ−１）ならびにＤＫＰ測定のための採血に加えて、グルカゴン、グルコース、インスリンおよびＣ−ペプチドの測定のために、試料を採取した。
【０２０９】
収集されたデータは、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ組成物は、患者に投与した時に、その天然型形態のＧＬＰ−１の半減期と比較すると全身循環での半減期増加を提供することを示している。
【０２１０】
実施例１４
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰの薬理学的調査
【０２１１】
ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ吸入粉末の臨床試験を、肺吸入によるＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ乾燥粉末製剤を用いた治療の前後での患者のグルコースレベルを評価するために、２型糖尿病に罹患している患者において行った。これらの調査は、実施例１に従って、およびここに記載するように行われた。ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ吸入粉末は、ここに記載するように調製された。乾燥吸入粉末は、単回用量カートリッジにおいて、ＤＫＰを含有する１０ｍｇの乾燥粉末製剤の総量中にＰＥＧ化ヒトＧＬＰ−１（７−３６）アミド１．５ｍｇを含有する。この調査のために、成人男性および閉経後の女性を含む２型糖尿病に罹患している２０人の患者を一晩絶食させ、ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ吸入粉末投与から４時間後まで絶食させ続けた。乾燥粉末製剤は、ＭＥＤＴＯＮＥ（登録商標）乾燥粉末吸入器（ＭａｎｎＫｉｎｄ社）を用いて投与し、それについては、米国特許出願第１０／６５５１５３号に記載されており、その開示内容全体は参照によりここに組み込まれる。
【０２１２】
治療された患者から血清グルコースレベルを評価するための血液試料を、投与の３０分前、投与時（０時）、ならびに、ＧＬＰ−１投与から約２、４、９、１５、３０、４５、６０、９０、１２０および２４０分後に得た。各試料での血清グルコースレベルを分析した。
【０２１３】
全ての患者でのグルコースレベルはＰＥＧ化ＧＬＰ−１の投与後に減少しており、非ＰＥＧ化ＧＬＰ−１の投与後で見られたものよりも、より長い期間で抑制されたままだった。
【０２１４】
実施例１５
ラットにおけるＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰの薬理学的調査
【０２１５】
ＧＬＰ−１は、当該技術分野において、満腹感を誘発し摂食量を減少させるように脳内で機能することも知られている。満腹感および摂食量の減少におけるこのＧＬＰ−１の役割に基づいて、本発明のＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ製剤が、摂食を減少させて、それによって肥満を制御するための潜在性を有する薬剤として効果的であるか否かを決定するために、実験を行った。
【０２１６】
雌のＳＤラットの２つの群に、肺ガス注入により、コントロール（空気）または２ｍｇ／日の投与量（０．３２ｍｇＧＬＰ−１／用量）で１５．８％ＰＥＧ化ＧＬＰ−１／ＤＫＰ製剤のいずれかを投与した。コントロール群は５匹のラットからなり、試験群は１０匹のラットからなる。各ラットに５日間連続して単回用量を与え、摂食量を各投与から２および６時間後に測定した。各ラットの体重は、毎日記録された。
【０２１７】
データは、投与から２および６時間後において、ＧＬＰ−１／ＦＤＫＰ製剤を投与したラットで累積摂食量において全体的に減少していることを示している。減少は４日目の投与２時間後においてより顕著となっている（ｐ＝０．０１）。６時間後では、１および２日目において減少がより顕著となっている（ｐ＜０．０２）。投与２４時間後では、摂食量において影響はなかった。
【０２１８】
本発明を具体的な実施の形態を参照しながら具体的に示して記載してきたが、上に記載されている特徴および機能ならびに他の特徴および機能の変形、またはその代替は、多くの他の異なるシステムまたは用途において望ましく組み合わせてもよいことは理解されるだろう。また、現時点で予期または予測されないそれらの様々な代替、修正、変形または改善形態は後に当業者によってなされ得るものであり、それらも以下の特許請求の範囲に包含されることが意図されている。
【０２１９】
別段の記載がない限り、本明細書および特許請求の範囲に使用されている成分の量を表わす全ての数、分子量、反応条件のような特性等は、「約」という用語によって全ての場合に修正されるものとして理解されるべきである。従って、反対の記載がない限り、本明細書および添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本発明によって得ることが求められている所望の特性に応じて変動し得る近似値である。少なくとも、そして、特許請求の範囲に対する均等論の適用を限定しようとするものとしてではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告されている有効数字の数を考慮し、通常の丸め技術を適用して解釈されるべきである。本発明の広い範囲を示している数の範囲およびパラメータが近似値であるにも関わらず、具体的な実施例に記載されている数値は可能な限り正確に報告されている。しかし、任意の数値は、各試験測定で認められる標準偏差によって必然的に生じるある種の誤差を本質的に含む。
【０２２０】
本発明を説明する文脈における（特に、以下の特許請求の範囲の文脈における）「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」、「当該（ｔｈｅ）」という用語および類似の指示対象は、別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、単数および複数の両方を含むように解釈されるものとする。ここでの値の範囲の記載は、単に、その範囲に含まれる別個の値のそれぞれについて個々に述べるのを省略する方法としての役割を果たすためのものである。別段の記載がない限り、別個の値はそれぞれ、個々に記載されているかのように本明細書に組み込まれている。ここに記載されている全ての方法は、別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、任意の好適な順番で実施することができる。ここに提供されている任意および全ての例または例示的な言葉（例えば、「等」）の使用は、単に本発明をより明確にするためのものであって、本発明の範囲さもなければ特許請求の範囲を限定するものではない。本明細書におけるいずれの言語も、本発明の実施に不可欠である任意の特許請求の範囲にない要素を示していると解釈されるべきでない。
【０２２１】
ここに開示されている本発明の代替の要素または実施の形態の群は、限定して解釈されるべきではない。各群の構成要素は、個々に、または群の他の構成要素もしくはここに記載されている他の要素と任意に組み合わせて、参照および特許請求の範囲とすることができる。群の１以上の構成要素は、便宜上および／または特許性のために、群に含めるかそこから削除する場合があると予想される。任意のそのような包含または削除が生じた場合、本明細書は添付の特許請求の範囲に使用されている全てのマーカッシュ群の記載を満たすように修正された群を含むとみなされる。
【０２２２】
本発明の特定の実施の形態は、本発明を実施するために本発明者らによって知られている最良の形態を含んでここに記載されている。当然ながら、これらの記載されている実施の形態の変形は、前述の説明を読めば当業者には明らかとなるであろう。本発明者は当業者が必要に応じてそのような変形を用いることを予期しており、本発明者らは本発明がここに具体的に記載されているものとは別の方法で実施されることを意図している。従って、この発明は、準拠法によって認められるものとして、添付されている特許請求の範囲に記載されている主題の全ての修正および均等物を含む。さらに、その全ての可能な変形における上記の要素の任意の組み合わせは、別段の記載がない限り、または文脈と明らかに矛盾しない限り、本発明に包含される。
【０２２３】
さらに、本明細書全体にわたり、特許および印刷刊行物について多数の参照がなされている。上記で引用されている参考文献および印刷刊行物のそれぞれは、個々に、参照により全てが本明細書に組み込まれる。
【０２２４】
最後に、ここに開示されている本発明の実施の形態は、本発明の原理の例示であることを理解されたい。使用され得る他の変形も、本発明の範囲に含まれる。従って、限定ではなく例として、本発明の代替の構成をここでの教示に従って利用してもよい。従って、本発明は明確に示されて説明されているものに限定されない。
【０２２５】
ここに開示されている具体的な実施の形態は、特許請求の範囲において「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」または「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という言葉を用いてさらに限定されている場合もある。出願または補正による追加にかかわらず、「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という移行用語は、特許請求の範囲に使用されている場合、特許請求の範囲に特定されていない任意の要素、工程または成分を除外する。「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という移行用語は、請求項の範囲を特定されている材料または工程および基本的で新規な特性（１つまたは２つ以上）に物質的に影響を与えないものに限定する。そのような特許請求の範囲である本発明の実施の形態は、ここに本質的または明示的に記載されており、および実施可能である。
【０２２６】
ここに開示されている具体的な実施の形態は、特許請求の範囲において「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」または「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という言葉を用いてさらに限定されている場合もある。出願または補正による追加にかかわらず、「〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という移行用語は、特許請求の範囲に使用されている場合、特許請求の範囲に特定されていない任意の要素、工程または成分を除外する。「本質的に〜からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」という移行用語は、請求項の範囲を特定されている材料または工程および基本的で新規な特性（１つまたは２つ以上）に物質的に影響を与えないものに限定する。そのような特許請求の範囲である本発明の実施の形態は、ここに本質的または明示的に記載されており、および実施可能である。
【０２２７】
（関連する出願）
本出願は、２０１２年８月２９日に提出された米国仮特許出願第６１／６９４７４１号の利益を主張しており、その全体の記載は参照によりここに組み込まれる。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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