(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水性インスリン製剤であって、
（ａ）溶解し及び／又は沈澱したヒトインスリン、又はＢ２８位がＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、又はＡｌａであり、Ｂ２９位がＬｙｓ又はＰｒｏであるヒトインスリン類縁体あるいはデス（Ｂ２８〜Ｂ３０）ヒトインスリン、デス（Ｂ２７）ヒトインスリン、又はデス（Ｂ３０）ヒトインスリンから選択されるヒトインスリン類縁体、及び／又は、Ｂ２９-Ｎε-ミリストイル-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-ミリストイルヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-パルミトイルヒトインスリン、Ｂ２８-Ｎε-ミリストイルＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリン、Ｂ２８-Ｎε-パルミトイルＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリン、Ｂ３０-Ｎε-ミリストイル-ＴｈｒB29ＬｙｓB30ヒトインスリン、Ｂ３０-Ｎε-パルミトイル-ＴｈｒB29ＬｙｓB30ヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-（Ｎ-パルミトイル-γ-グルタミル）-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-（Ｎ-リトコリル-γ-グルタミル）-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリン、及びＢ２９-Ｎε-（ω-カルボキシヘプタデカノイル）-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリンからなる群から選択されるヒトインスリン誘導体と、（ｂ）１００〜４００ｍＭのマニトールとを含有し、ヒトインスリン、またはその類縁体及び／又は誘導体の濃度が６０〜３０００ｎｍｏｌ／ｍｌである水性インスリン製剤。
【請求項２】
前記インスリン製剤が、さらに、塩化物を含有する請求項１に記載のインスリン製剤。
【請求項３】
前記インスリン製剤が、さらに、塩化ナトリウムを含有する請求項１に記載のインスリン製剤。
【請求項４】
前記インスリン製剤が、ヒトインスリン又はその類縁体もしくは誘導体、プロタミン、亜鉛及び任意にフェノール化合物を含有する結晶を含有する請求項１〜３のいずれか１項に記載のインスリン製剤。
【請求項５】
溶解したインスリン又はインスリン類縁体、および、沈澱したインスリン又はインスリン類縁体を、２０：８０〜８０：２０の重量比で含有する請求項１〜４のいずれか１項に記載のヒトインスリン製剤。
【請求項６】
溶解したインスリン類縁体および沈澱し結晶化したインスリン類縁体の双方を含有するインスリン製剤であって、前記インスリン類縁体が、Ｂ２８位がＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、又はＡｌａであり、Ｂ２９位がＬｙｓ又はＰｒｏであるヒトインスリン、またはデス（Ｂ２８〜Ｂ３０）ヒトインスリン、デス（Ｂ２７）ヒトインスリン、又はデス（Ｂ３０）ヒトインスリンであるインスリン製剤の調整方法であって、
ａ）前記ヒトインスリン類縁体、亜鉛、及び０．０１〜５．０ｍｇ／ｍｌのプロタミンを含有する酸性溶液を提供する工程と、
ｂ）生理学的ｐＨにおいて緩衝剤として作用する物質を含有するアルカリ性溶液を提供する工程と、
（ここで、上記溶液の少なくとも１つは、さらに、フェノール化合物を含有し、上記溶液の少なくとも１つはマニトールを含有する。）
ｃ）酸性溶液とアルカリ性溶液を混合し、任意に、ｐＨ値を６．５〜８．０の範囲に調整する工程と、
ｄ）得られた懸濁液を放置し沈澱させる工程と、
を含有する前記調製方法。
【請求項７】
工程a）の溶液中のインスリン類縁体のプロタミンに対する重量比は、最終生成物中の溶解したインスリン類縁体の沈澱したインスリン類縁体に対する重量比が２０：８０〜８０：２０の範囲で得られるように選択される請求項６に記載の方法。
【請求項８】
工程a）の溶液は１２０〜６０００ｎｍｏｌ／ｍｌのインスリン類縁体を含有する請求項７に記載の方法。
【請求項９】
工程a）の溶液は、さらに、亜鉛を、インスリン１００ＩＵ当たり亜鉛１０〜４０μｇに対応する量で含有する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
溶液ａ）及び／又は溶液ｂ）は、塩化ナトリウムを、最終生成物中に５〜４０ｍＭに対応する量で含有する請求項６〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
工程ａ）の酸性溶液のｐＨは２〜３．５の範囲である請求項６〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記インスリン類縁体はＡｓｐB28ヒトインスリン又はＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンである請求項６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
序説
本発明は、優れた物理的安定性を有するヒトインスリン、またはその類縁体又は誘導体を含有する水性インスリン製剤に関する。さらに、本発明は、そのような製剤を含む非経腸的処方剤、およびインスリン製剤の物理的安定性の改善方法に関する。
発明の背景
発明の分野
糖尿病は、真性糖尿病（diabetes mellitus）及び尿崩症（diabetes insipidus）におけるように多尿排出者の疾患をいう一般的用語である。真性糖尿病はグルコースを利用する能力がほぼ完全に失われている代謝性障害である。全人口の約２％が糖尿病に罹患している。
１９２０年代にインスリンが採用されてから、真性糖尿病の治療の改善が継続的になされてきた。血糖値が過大になることを抑制するために、糖尿病患者はしばしば多数回の注射治療を行い、それによりインスリンが食事毎に投与される。
真性糖尿病の治療においては、レギュラーインスリン、セミレンテ（Semilente）▲Ｒ▼インスリン、イソフェインインスリン、インスリン亜鉛懸濁液、プロタミン亜鉛インスリン、及びウルトラレンテ（Ultralente）▲Ｒ▼インスリンのような、多種のインスリン製剤が提供され使用された。糖尿病患者は数十年間インスリンにより治療されるため、インスリン製剤の安全性とライフクオリティを改善するという大きな要求がある。商業的に入手可能なインスリン製剤には、作用の発現の速さに特徴のあるものや、発現は遅いが幾分長時間作用するものもある。通常、速効性インスリン製剤はインスリン溶液であるのに対し、遅効性インスリン製剤は亜鉛塩のみの添加により、またはプロタミンの添加により、あるいは双方の組合せにより沈澱した結晶性及び／又は非晶質のインスリンを含む懸濁液であり得る。加えて、患者の中には発現の早期作用型と、より長時間作用型の双方を有する製剤を使用している者もいる。患者の中には、患者本人が、懸濁製剤にインスリン溶液を望ましい割合で混合することにより最終的調製を自分自身で調製する者もいる。
通常、インスリン製剤は皮下注射により投与される。患者にとって重要なことは、インスリン製剤の作用プロファイルであり、これは注射からの時間の関数としてのグルコース代謝に対するインスリン作用である。とりわけ、このプロファイルにおいては、作用の発現までの時間、最大値、及び全体的な持続時間が重要である。異なる作用プロファイルを有する様々なインスリン製剤が患者により所望され、要求されている。ある患者は、同じ日に非常に異なった作用プロファイルを有するインスリン製剤を使用し得る。例えば、所望される作用プロファイルは、その日の時間と患者により摂取されるいずれかの食事の量および内容物に依存する。
しかしながら、等しく重要なことは、インスリン製剤の物理的安定性である。これは、ペンフィル（Penfill）▲Ｒ▼カートリッジを備えた装置のようなペン様注射器が大量に使用されており、この場合、インスリン製剤はカートリッジの全体が空になるまでその中に保存されることに起因する。１．５〜３．０ｍｌカートリッジを備えた注射器については、少なくとも１〜２週間は間に合わすことが可能である。
背景技術の説明
最初の安定な中性インスリン懸濁液は、スコットとフィッシャーにより開発された（Ｊ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｅｘｐ．Ｔｈｅｒ．５８（１９３６）、７８）。彼らは、過剰なプロタミン及び亜鉛塩（インスリンＩＵ（国際単位）当たり２μｍｇの亜鉛）を存在させることにより、プロタミンインスリン製剤（ヘイジドルン（Hagedornn）等により、Ｊ．Ａｍ．Ｍｅｄ．Ａｓｓｎ．１０６（１９３６）、１７７〜１８０に述べられている。）を安定化させ得ることを発見した。
合衆国又はヨーロッパ薬局方に従って製造されたプロタミン亜鉛インスリンには、非晶質プロタミン亜鉛インスリン及び結晶性プロタミン亜鉛インスリンが含まれる。新たに調製されたプロタミン亜鉛インスリンには、非晶質沈澱物が主として含まれる。これは貯蔵時に部分的に結晶粒子に変化し得、効果をより長引かせることになる。
ＮＰＨインスリン又はイソフェインインスリンと称される完全な結晶性プロタミン亜鉛インスリンの改質が、クレイエンビュール（Krayenbuhl）とローゼンベルグにより開発された（Ｒｅｐ．Ｓｔｅｎｏ  Ｍｅｍ．Ｈｏｓｐ．Ｎｏｒｄ．Ｉｎｓｕｌｉｎｌａｂ．１（１９４６）、６０、およびデンマーク特許第６４，７０８号参照）。彼らは少量の亜鉛及びフェノール、又はフェノール誘導体、又は好ましくはｍ−クレゾールの存在下で中性ｐＨ値にあるイソフェイン製剤中に一緒に用いられたインスリンとプロタミンは、放置すると非晶質沈澱物を形成し得、これは、徐々にではあるが完全に、端面が三角面で限定された横長の正方晶系に変化する。インスリン及びサーモンプロタミンは、インスリン１ｍｇ当たりプロタミン硫酸塩約０．０９ｍｇに対応する重量比で一緒に結晶化する。ＩＵ当たり少なくとも０．１５μｇの亜鉛と、０．１％よりも高い濃度のフェノールが正方晶系の調製に必要である。
初期の頃は、この種の結晶は天然の供給源由来のブタインスリン及びウシインスリンをも用いて調製されたが、８０年代からは遺伝子工学的に、または半合成的に作られたヒトインスリンもまた用いられている。
ヒトインスリンはいわゆるＡ鎖、Ｂ鎖の二つのポリペプチド鎖から構成され、それぞれ２１アミノ酸および３０アミノ酸を含む。Ａ鎖及びＢ鎖は二つのシスチンジスルフィド結合により相互に連結される。他の大多数の種に由来するインスリンは類似構造を有するが、ヒトインスリンの鎖の対応する位置に同じアミノ酸を含まないことがあり得る。
遺伝子工学として知られているプロセスの発達により、ヒトインスリンの類縁体である極めて多様なインスリン化合物を容易に合成することが可能となった。これらのインスリン類縁体においては、１以上のアミノ酸がヌクレオチド配列によりコードされ得る他のアミノ酸と置換された。上記で説明したように、ヒトインスリンは５１個のアミノ酸残基を含むため、多数のインスリン類縁体が可能であることは明らかであり、事実、興味ある特性を備えた極めて多様な類縁体が合成された。注射製剤のための濃度を備えたヒトインスリン溶液においては、インスリン分子は６量体として会合形態で存在する（ブランジ等、糖尿病治療１３、（１９９０）、９２３〜９５４）。皮下注射後、血流による吸収速度は分子の大きさに依存すると考えられ、この６量体形成を妨げ、または抑制するアミノ酸置換を備えたインスリン類縁体は並外れて速い発現作用を有することが見出された（ブランジ等、Ｉｂｉｄ）。これには糖尿病患者にとって大きな治療上の価値がある。長時間作用型のプロタミンインスリン製剤の結晶においては、インスリンは６量体になっていることが見出される（バッシュミット等、Ａｃｔａ  Ｃｈｒｙｓｔ．Ｂ４７、（１９９１）、９７５〜９８６）。
ヒトインスリンの類縁体に基づく薬学的製剤は、例えば以下の書類から知られている。
ＷＯ９５／００５５０はＡｓｐB28及びプロタミンを含むインスリン結晶に基づく薬学的製剤に関し、それは投与されると生体内で速い発現と長時間の活性を示す。さらに、結晶には亜鉛イオン及びフェノール及び／又はｍ-クレゾールが含まれ得る。等張剤としてグリセリンが製剤に添加される。
米国特許第５，４６１，０３１号には、早期作用型単量体インスリン類縁体、亜鉛、プロタミン及びフェノール誘導体を含有する種々の非経腸的な薬学的処方剤が開示されている。さらに、その処方剤には等張剤として作用するグリセリンが含有される。
米国特許第５，４７４，９７８号には、６個の単量体インスリン類縁体、亜鉛イオン、および少なくともフェノール誘導体３分子からなるヒトインスリン類縁体の６量体複合体を含む早期作用型非経腸的処方剤が開示されている。好ましい等張剤はグリセリンである。
残念ながら、インスリンは非共有結合性重合により不溶性且つ生物学的に不活性なフィブリルを形成する傾向がある（c.f.例えば、ジェンス・ブランジェ、インスリン公定処方製剤、スプリンゲル−ヴェルラグ、１９８７、およびその参照）。フィブリル形成は、温度を例えば３０℃以上に上げることにより、並びに付随する変化により促進される。このフィブリル化プロセスは抑制することが極めて困難であり、インスリン製剤が貯蔵され得る期間に上限をもたらし、それ故ペンフィル▲Ｒ▼のカートリッジ容積に上限をもたらす。
一般にフィブリル形成はインスリンの単量体化を必要とするため、２量体及び６量体を形成し難いインスリン類縁体はフィブリル化により物理的安定性は劣化したものとなる。
したがって、改善された物理的安定性を備えたヒトインスリン、又はその類縁体もしくは誘導体を含有するインスリン製剤を提供することが本発明の目的である。
本発明においては、この目的は、溶解し及び／又は沈澱したヒトインスリン又はその類縁体もしくは誘導体と、炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の還元型炭水化物もしくは非還元性炭水化物、または炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の非還元性炭水化物もしくは還元型炭水化物のエステル及び／又はエーテル誘導体、またはそれらの混合物により達成された。
【図面の簡単な説明】
図１はＡｓｐB28ヒトインスリン-プロタミン結晶及びマニトールを含有する本発明処方剤の顕微鏡写真（倍率１０００倍）である。
図２はヒトインスリン-プロタミン結晶及びマニトールを含有する本発明処方剤の顕微鏡写真（倍率１０００倍）である。
図３は溶解したＡｓｐB28ヒトインスリンと結晶化したＡｓｐB28ヒトインスリンの双方を含有する本発明製剤と、溶解したヒトインスリンと結晶化したヒトインスリンの双方を含有する製剤の作用プロファイルのグラフ表示である。さらに双方の製剤にはマニトールが含有される。グラフはブタに注射後の血液グルコース反応である。図は安定性の高いＡｓｐB28ヒトインスリン製剤について、作用発現の速さが維持されることを示す。
発明の説明
定義
本明細書で用いる「ヒトインスリン類縁体」とは、１以上のアミノ酸が欠失され及び／又は他のアミノ酸（コードされ得ないアミノ酸を含む）により置換されたヒトインスリン、あるいは追加のアミノ酸を含む（すなわち５１個より多くのアミノ酸を含む）ヒトインスリンを意味する。
本明細書で用いる「ヒトインスリン誘導体」とは、少なくとも１つの有機置換基が１以上のアミノ酸と結合しているヒトインスリン又はその類縁体を意味する。
本明細書において、「水溶性」という用語は、温度２０℃において少なくとも約１０ｍｍｏｌ/ｌ、好ましくは少なくとも５０ｍｍｏｌ/ｌの水に対する溶解度に対応する。
炭水化物、還元型炭水化物、単糖類、二糖類、並びにそのような化合物のエステル及びエーテル誘導体という用語は、「Grundrids af den organiske kemi、Almen KemiIII、１.Ed.、Jul.Gjellerups forlag、１９６９、２９９〜３１６頁」におけるＫ．Ａ．ジェンセンの教義に従い用いられる。
本明細書においては、「非還元性炭水化物」という表現は、糖化されたインスリンを形成するために本発明製剤中のインスリンのアミノ基と実質的に反応し得ない炭水化物を表す。この定義には、カルボニル基が、例えば無水物形成又は誘導体化により不活性化され、または妨げられた炭水化物が含まれる。
ある側面において、本発明は水性インスリン製剤に関し、この製剤は、
・溶解し及び／又は沈澱したヒトインスリン、またはその類縁体及び／又は誘導体と、
・１００〜４００ｍＭ、好ましくは１５０〜２５０ｍＭ、より好ましくは１８０〜２３０ｍＭの、炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の還元型炭水化物もしくは非還元性炭水化物、または炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の非還元性炭水化物または還元型炭水化物のエステル及び／又はエーテル誘導体、またはそれらの混合物と、を含有する。
他の側面において、本発明は水性インスリン製剤に関し、この製剤は、
・溶解したヒトインスリンおよび沈澱したヒトインスリン、またはその類縁体及び／又は誘導体と、
・炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の還元型炭水化物もしくは非還元性炭水化物、または炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の非還元性炭水化物もしくは還元型炭水化物のエステル及び／又はエーテル誘導体、またはそれらの混合物と、
を含有する。
さらに他の側面において、本発明は水性インスリン類縁体製剤に関し、この製剤は、
・溶解し及び／又は沈澱したヒトインスリン類縁体と、
・炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の還元型炭水化物もしくは非還元性炭水化物、または炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の非還元性炭水化物もしくは還元型炭水化物のエステル及び／またはエーテル誘導体、またはそれらの混合物と、
を含有する。
好ましい態様
本発明のインスリン製剤に用いられる炭水化物又は炭水化物誘導体は、炭水化物の主構造に５〜１８個の炭素原子を含有するものが有利であり、好ましくは以下の化合物から選択される。すなわち、
ｉ）非還元性アルドース又はケトース、好ましくは非還元性アルドテトロース、ケトテトロース、アルドペントース、ケトペントース、アルドヘキソース及びケトヘキソース、より好ましくは非還元性アルドペントース、ケトペントース、アルドヘキソース及びケトヘキソースからなる群の中から選択される単糖類、
ii）還元された単糖類、すなわち、アルジトールのような多価アルコールであって、好ましくはアルドテトロース、ケトテトロース、アルドペントース、ケトテトロース、アルドペントース、ケトペントース、アルドヘキソース、及びケトヘキソースの還元形態、より好ましくはアルドペントース、ケトペントース、アルドヘキソース、及びケトヘキソースの還元形態（すなわち、ペンチトール及びヘキシトール）からなる群の中から選択される、
iii）非還元性二糖類であって、好ましくは非還元性ジヘキソースから選択される。
好適な還元型又は非還元性炭水化物の具体例は、マニトール、ソルビトール、キシリトール、イノシトール、スクロース、及びトレハロースである。
ｉ）〜iii）の中で好ましい化合物は、マニトール及びソルビトール、最も好ましくはマニトールである。
好ましいエステル及びエーテル誘導体は、それぞれＣ1〜Ｃ4脂肪酸エステル誘導体、およびＣ1〜Ｃ4アルキルエーテル誘導体である。
本発明の具体的な態様においては、インスリン製剤にはさらにハロゲン化物、好ましくは塩化物、より好ましくは塩化ナトリウムが含有される。ハロゲン化物の存在により一層高い物理的安定性を有する製剤が得られることが示された。
一般的に速効性ヒトインスリン類縁体を含有するインスリン製剤はかなり低い物理的安定性を示すため、本発明はそのような類縁体を含有する製剤に関して特に有利である。したがって、本発明におけるインスリン製剤には、好ましくは、１以上の速効性ヒトインスリン類縁体、特にＢ２８位がＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ又はＡｌａであり、Ｂ２９位がＬｙｓ又はＰｒｏであるヒトインスリン類縁体、あるいはデス（Ｂ２８〜Ｂ３０）インストリン、デス（Ｂ２７）インストリン又はデス（Ｂ３０）ヒトインスリンが含有される。インスリン類縁体は、好ましくは、Ｂ２８位がＡｓｐ又はＬｙｓであり、Ｂ２９位がＬｙｓ又はＰｒｏであるヒトインスリン類縁体から選択される。最も好ましい類縁体は、ＡｓｐB28ヒトインスリン又はＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンである。
他の態様において、本発明におけるインスリン製剤は、１以上の脂肪親和性置換基を有するインスリンのような長時間作用型のプロファイルを有するインスリン誘導体を含有する。好ましい脂肪親和性インスリンはアシル化インスリン（ＷＯ９５／０７９３１（ノヴォ・ノルディスクＡ／Ｓ）に述べられているものを含む）であり、例えば、ＬｙｓB29のε−アミノ基が少なくとも６個の炭素原子から構成されるアシル置換基を含むヒトインスリン誘導体である。
好ましいインスリン誘導体は以下のものである。すなわち、
Ｂ２９-Ｎε-ミリストイル-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-ミリストイル-ヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-パルミトイル-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリン、Ｂ２８-Ｎε-ミリストイルＬｙｓB28-ＰｒｏB29ヒトインスリン、Ｂ２８-Ｎε-パルミトイルＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリン、Ｂ３０-Ｎε-ミリストイル-ＴｈｒB29ＬｙｓB30-ヒトインスリン、Ｂ３０-Ｎε-パルミトイル-ＴｈｒB29ＬｙｓB30-ヒトインスリン、Ｂ２９-Ｎε-（Ｎ-パルミトイル-γ-グルタミル）-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリン、及びＢ２９-Ｎε-（ω-カルボキシヘプタデカノイル）-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリンであり、最も好ましいのはＢ２９-Ｎε-ミリストイル-デス（Ｂ３０）-ヒトインスリンである。
好ましい態様において、当該インスリン製剤は溶解したインスリン又はインスリン類縁体もしくは誘導体と、沈澱したインスリン又はインスリン類縁体もしくは誘導体の両者を、好ましくは結晶体で含有し、その重量比は１：９９〜９９：１、好ましくは２０：８０〜８０：２０、より好ましくは３０：７０〜７０：３０である。
本発明のこの態様において、インスリン製剤はインスリン又はインスリン類縁体及びプロタミンと、任意に亜鉛及び／又はフェノール、ｍ-クレゾール、又はそれらの混合物のようなフェノール化合物を含有する結晶を含有することが有利である。結晶中のプロタミンの量は、好ましくは、インスリン又はインスリン類縁体１００ＩＵ当たりプロタミン塩基０．２０〜０．４０ｍｇに対応する。結晶中のプロタミンとインスリンの比は、より好ましくはイソフェインの比に対応する。亜鉛は、好ましくはインスリン１００ＩＵ当たり亜鉛１０〜４０μｇ、より好ましくはインスリン１００ＩＵ当たり亜鉛１５〜３５μｇの量で存在する。フェノールとｍ-クレゾールは、各々、好ましくは０〜４ｍｇ/ｍｌに対応する量で存在する。しかしながら、ｍ-クレゾール１．４〜２．０ｍｇ/ｍｌとフェノール０．６〜２．０ｍｇ/ｍｌからなる混合物が最も好ましい。
本発明の好ましいインスリン製剤は、
ａ）６０〜３０００ｎｍｏｌ/ｍｌ、好ましくは２４０〜１２００ｎｍｏｌ/ｍｌのヒトインスリン又はインスリン類縁体及び／又はインスリン誘導体と、
ｂ）１００〜４００ｍＭ、好ましくは１５０〜２５０ｍＭ、より好ましくは１８０〜２３０ｍＭの濃度の還元型炭水化物又は非還元性炭水化物であって、好ましくはマニトールと、
ｃ）０〜１００ｍＭ、好ましくは５〜４０ｍＭ、より好ましくは５〜２０ｍＭの濃度の塩化物であって、好ましくは塩化ナトリウムと、
ｄ）１〜４ｍｇ／ｍｌ量の生理学的に許容可能な緩衝剤であって、好ましくはリン酸二ナトリウム二水和物のようなリン酸塩緩衝剤とを含有する。
本発明の製剤は、さらに、グリセリンのような通常等張剤として用いられる１以上の化合物を含有する。
インスリン製剤のｐＨ値は、好ましくは７．０〜７．８の範囲である。
さらに、本発明は溶解したインスリン類縁体と沈澱したインスリン類縁体の双方を含有するインスリン製剤の調製方法に関し、この方法は以下の工程、すなわち、
ａ）ヒトインスリン類縁体、亜鉛、及びイソフェイン量未満のプロタミンを含有する酸性溶液を提供する工程と、
ｂ）生理学的ｐＨにおいて緩衝剤として作用する物質を含有するアルカリ性溶液を提供する工程と、
（上の溶液の少なくとも１つはさらにフェノール化合物を含有する。）
ｃ）酸性溶液とアルカリ性溶液を混合し、任意に、ｐＨ値を６．５〜８．０、好ましくは７．０〜７．８の範囲に調製する工程と、
ｄ）得られた懸濁液を放置して沈澱させる工程と、を含む。
この方法により、溶解したインスリン類縁体と沈澱したインスリン類縁体の両者を含有するインスリン製剤を極めて簡単な手法で得ることができる。さらに、得られた懸濁液の沈澱物は、通常、ロッド形の結晶からなり、これはいわゆるプレミックス（PreMix）インスリン製剤に有利である。
工程ａ）の溶液中のインスリン類縁体のプロタミンに対する重量比は、好ましくは、最終生成物中の溶解したインスリン類縁体の沈澱したインスリン類縁体に対する重量比が１：９９〜９９：１、好ましくは２０：８０〜８０：２０、より好ましくは３０：７０〜７０：３０の範囲で得られるように選択される。より具体的には、好ましくは、工程ａ）の溶液は１２０〜６０００ｎｍｏｌ／ｍｌのインスリン類縁体と０．０１〜５．０ｍｇ／ｍｌのプロタミンとを含有する。
さらに、工程ａ）の溶液は亜鉛を含有し、好ましくはインスリン１００ＩＵ当たり亜鉛１０〜４０μｇ、より好ましくはインスリン１００ＩＵ当たり亜鉛１５〜３５μｇ含有する。
好ましい態様において、溶液a）及び／又は溶液b）は、塩化物、好ましくは塩化ナトリウムを、最終生成物中に０〜１００ｍＭ、好ましくは５〜４０ｍＭ、より好ましくは５〜２０ｍＭ含有する。
工程ａ）の酸性溶液のｐＨは、好ましくは５以下、より好ましくは２〜３．５の範囲である。
インスリン類縁体は、好ましくは、Ｂ２８位がＡｓｐ、Ｌｙｓ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ又はＡｌａであり、Ｂ２９位がＬｙｓ又はＰｒｏであるヒトインスリン、あるいはデス（Ｂ２８〜Ｂ３０）ヒトインスリン、デス（Ｂ２７）ヒトインスリン又はデス（Ｂ３０）ヒトインスリンであり、より好ましくはＡｓｐB28ヒトインスリン又はＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリン、さらに好ましくはＡｓｐB28ヒトインスリンである。
工程a）及び／又は工程b）の溶液に用いられたフェノール化合物は、好ましくは、フェノール、ｍ-クレゾール、又はそれらの混合物である。
さらに、工程a）及び／又は工程b）の溶液は、炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の還元型炭水化物もしくは非還元性炭水化物を含有し、または炭水化物の主構造に少なくとも４個の炭素原子を含有する水溶性の非還元性炭水化物もしくは還元型炭水化物のエステル及び／又はエーテル誘導体、またはそれらの混合物を含有することが有利である。
前記炭水化物又は炭水化物誘導体は、好ましくは、炭水化物の主構造に５〜１８個の炭素原子を含有する。
特に好ましい態様では、工程a）及び／又は工程b）の溶液は、マニトール、ソルビトール、キシリトール、イノシトール、トレハロース、スクロース、又はそれらの中のいずれかとの混合物を含有し、好ましくはマニトール及び／又はソルビトール、より好ましくはマニトールを含有する。
工程b）のアルカリ性溶液に用いられる緩衝剤物質は、好ましくは生理学的に許容可能な緩衝剤であり、好ましくはリン酸塩緩衝剤、より好ましくはリン酸二ナトリウム二水和物である。
沈澱したインスリン類縁体は、好ましくはインスリン類縁体及びプロタミンを含有する結晶である。
工程d）で得られる懸濁液は、好ましくは、温度５℃〜４０℃、より好ましくは２０℃〜３６℃、さらに好ましくは３０℃〜３４℃の範囲で放置され、沈澱される。
さらに、本発明は以下の実施例により示されるが、これらに限定して解釈されるべきものではない。
実施例Ｉ
製剤１
溶解したＡｓｐB28ヒトインスリンと結晶化したＡｓｐB28ヒトインスリンの双方を含有するインスリン製剤が、以下の方法で調製された。
溶液Ａ：
濃度２００ＩＵ／ｍｌのＡｓｐB28ヒトインスリンの溶液は、７６．５ｍｇのＡｓｐB28ヒトインスリンに３２６μｌの０．２Ｎ塩酸と、１６３μｌの塩化亜鉛溶液（０．４ｍｇ／ｍｌ）を添加することにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、６．３５ｍｇのプロタミン硫酸塩溶液が撹拌しながらインスリン溶液に加えられ、１７．２ｍｇのｍ−クレゾール、１５ｍｇのフェノール、及び４５５ｍｇのマニトールからなる混合物が撹拌しながらこの溶液に加えられた。得られた透明溶液のｐＨは２．６〜２．９と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。溶液は２８〜３２℃で平衡化された。
溶液Ｂ：
２５ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物が注射用の水に溶解された。１７．２ｍｇのｍ−クレゾール、１５ｍｇのフェノール及び４５５ｍｇのマニトールが撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨは９と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。溶液は２８〜３２℃で平衡化された。
溶液ＡとＢの混合：
溶液Ｂは溶液Ａに加えられ、ｐＨは７．３０に再調製された。得られた懸濁液は３０℃で６日間で放置され、結晶化された。
得られた製剤中の沈澱したインスリンの溶解したインスリンに対する重量比は７０：３０であった。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例II
製剤２
溶解したＡｓｐB28ヒトインスリン及び結晶化したＡｓｐB28ヒトインスリンの双方を含有するインスリン製剤が、以下の方法で調製された。
ｉ）結晶画分
溶液Ａ：
濃度２００ＩＵ／ｍｌのＡｓｐB28ヒトインスリンの溶液が、１９０．３ｍｇのＡｓｐB28ヒトインスリンに８１３μｌの０．２Ｎ塩酸と、４１０μｌの塩化亜鉛溶液（０．４ｍｇ／ｍｌ）を添加することにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、１６．１ｍｇのプロタミン硫酸塩溶液がインスリンの溶液に撹拌しながら加えられ、４３．０ｍｇのｍ−クレゾール、３７．５ｍｇのフェノール、及び９０９ｍｇのマニトールからなる混合物と、１４．６ｍｇの塩化ナトリウムがこの溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨはｐＨ＝２．６〜２．９と測定され、２２ｍｌの水が加えられた。溶液は３２℃で平衡化された。
溶液Ｂ：
６２．４ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物が水に溶解された。４３．０ｍｇのｍ−クレゾール、３７．５ｍｇのフェノール、９０９ｍｇのマニトール、及び１４．６ｍｇの塩化ナトリウムが撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨは９と測定され、２２ｍｌの水が加えられた。溶液は３２℃で平衡化された。
溶液ＡとＢの混合：
溶液Ｂは溶液Ａに加えられ、ｐＨは７．３０に再調製され、５０ｍｌの水が加えられた。得られた懸濁液は４日間３２℃で放置され、結晶化された。
得られた製剤中の沈澱したインスリンの溶解したインスリンに対する重量比は７０：３０であった。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例III−VI
製剤３〜６
溶解したＡｓｐB28ヒトインスリンと結晶化したＡｓｐB28ヒトインスリンの両者を含有するインスリン製剤が、溶液ＡとＢにおいて使用されたマニトールの量が、各々、８１８ｍｇ、１００５ｍｇ、１０４７ｍｇ、１１３７ｍｇである点を除いて、実施例IIにおいて説明されたように調製された。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例VII
製剤７
溶解したＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンと結晶化したＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンの両者を含有するインスリン製剤が、以下の方法で調製された。
ｉ）結晶画分
溶液Ａ：
濃度２００ＩＵ／ｍｌのＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンの溶液が、水に６９．７ｍｇのＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンを懸濁させることにより調製された。１６．０mgのｍ−クレゾール、６．５ｍｇのフェノール、３６４ｍｇのマニトール、及び２５．１ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物からなる混合物がこの溶液に撹拌しながら加えられた。次いで、５０μｌの塩化亜鉛溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）が加えられた。得られた透明溶液のｐＨは７．４０と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。溶液は１５℃で平衡化された。
溶液Ｂ：
プロタミン硫酸塩溶液が、７．６１ｍｇのプロタミン硫酸塩と２５．１ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物を水に溶かすことにより調製された。１６．０ｍｇのｍ−クレゾール、６．５ｍｇのフェノール、及び３６４ｍｇのマニトールが撹拌しながら加えられた。この溶液はプロタミン硫酸塩溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨは７．４０に再調製され、１０ｍｌの水が加えられた。溶液は１５℃で平衡化された。
溶液ＡとＢの混合：
溶液Ｂは溶液Ａに加えられ、ｐＨは７．３０に再調製された。得られた懸濁液は１５℃で３日間放置され、結晶化された。
ii）溶解画分
ＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリン溶液は、３４．９ｍｇのＬｙｓB28ＰｒｏB29ヒトインスリンに３３μｌの１Ｎ塩酸と、２５μｌの塩化亜鉛溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）を添加することにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、２６．１ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物、６．５ｍｇのフェノール、１６．０ｍｇのｍ−クレゾール、及び３６４ｍｇのマニトールからなる混合物がインスリン溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨはｐＨ＝７．３と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。
６ｍｌの溶解画分が１４ｍｌの結晶フラクションに加えられ、ｐＨが７．３０に調製された。
得られた製剤中の沈澱したインスリンの溶解したインスリンに対する重量比は７０：３０であった。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例VIII
製剤８
溶解したヒトインスリンと結晶化したヒトインスリンの両者を含有するインスリン製剤が、以下の方法で調製された。
ｉ）結晶画分
溶液Ａ：
ヒトインスリンの溶液は、６９．７ｍｇのヒトインスリンに６５μｌの１Ｎ塩酸と、２６μｌの塩化亜鉛溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）とを加えることにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、６．０ｍｇのプロタミン硫酸塩溶液がインスリン溶液に撹拌しながら加えられ、１５．０ｍｇのフェノール及び１７．２ｍｇのｍ−クレゾールからなる混合物が溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨはｐＨ＝２．７〜３．２と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。
溶液Ｂ：
２４．９ｍｇのリン酸ナトリウム二水和物が水に溶解された。１５mgのフェノール、１７．２ｍｇのｍ−クレゾール、７２８ｍｇのマニトール、及び１１．７ｍｇの塩化ナトリウムが撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨはｐＨ＝９に調製され、１０ｍｌの水が加えられた。
溶液Ｂは溶液Ａに加えられ、ｐＨは７．３０に調製された。得られた懸濁液は次の日まで２２〜２４℃で放置された。
ii）溶解画分
ヒトインスリンの溶液は、３４．９ｍｇのヒトインスリンに３３μｌの１Ｎ塩酸と、１３μｌの塩化亜鉛溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）とを加えることにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、１２．５ｍｇのリン酸ナトリウム二水和物、１５ｍｇのフェノール、１７．２ｍｇのｍ−クレゾール、３６４ｍｇのマニトール、及び５．８ｍｇの塩化ナトリウムからなる混合物がインスリン溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨは、ｐＨ＝７．３と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。
６ｍｌの溶解画分が１４ｍｌの結晶画分に加えられ、ｐＨが７．３０に調製された。
得られた製剤中の沈澱したインスリンの溶解したインスリンに対する重量比は７０：３０であった。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例IX
製剤９
溶解したＡｓｐB28ヒトインスリン及び結晶化したＡｓｐB28ヒトインスリンの双方を含有するインスリン製剤が、以下の方法で調製された。
溶液Ａ：
濃度２００ＩＵ／ｍｌのＡｓｐB28ヒトインスリン溶液は、１８９．９ｍｇのＡｓｐB28ヒトインスリンに１６３μｌの１Ｎ塩酸と、１６３．５μｌの塩化亜鉛溶液（１０ｍｇ／ｍｌ）を加えることにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、１１．５ｍｇのプロタミン硫酸塩溶液がインスリン溶液に撹拌しながら加えられ、４４．３ｍｇのｍ−クレゾール、３８．６ｍｇのフェノール、及び１０４８ｍｇのマニトールからなる混合物と、７．３ｍｇの塩化ナトリウムがこの溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨはｐＨ＝２．６〜２．９と測定され、２５ｍｌの水が加えられた。溶液は２２〜２４℃で平衡化された。
溶液Ｂ：
６２．３ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物が水に溶解された。４４．３ｍｇのｍ−クレゾール、３８．６ｍｇのフェノール、１０４８ｍｇのマニトール、及び７．３ｍｇの塩化ナトリウムが撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨは９と測定され、２５ｍｌの水が加えられた。溶液は２２〜２４℃で平衡化された。
溶液ＡとＢの混合：
溶液Ｂが溶液Ａに加えられ、ｐＨは７．３０に調製された。得られた懸濁液は３２℃で２日間放置され、結晶化された。
得られた製剤中の沈澱したインスリンの溶解したインスリンに対する重量比は５０：５０であった。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例Ｘ（比較例）
製剤１０
溶解したＡｓｐB28ヒトインスリンと結晶化したＡｓｐB28ヒトインスリンの双方を含有するインスリン製剤が、以下の方法で調製された。
溶液Ａ：
濃度２００ＩＵ／ｍｌのＡｓｐB28ヒトインスリン溶液は、７６．５ｍｇのＡｓｐB28ヒトインスリンに３２６μｌの０．２Ｎ塩酸と、１６３μｌの塩化亜鉛溶液（０．４ｍｇ／ｍｌ）を加えることにより、これを水に溶解させることによって調製された。次いで、６．３５ｍｇのプロタミン硫酸塩溶液がインスリン溶液に撹拌しながら加えられ、１７．２ｍｇのｍ−クレゾール、１５．０ｍｇのフェノール、及び１６０ｍｇのグリセリンからなる混合物がこの溶液に撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨはｐＨ＝２．６〜２．９と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。溶液は２８〜３２℃で平衡化された。
溶液Ｂ：
２５ｍｇのリン酸二ナトリウム二水和物が注射用に水に溶解された。１７．２ｍｇのｍ−クレゾール、１５．０ｍｇのフェノール、及び１６０ｍｇのグリセリンが撹拌しながら加えられた。得られた透明溶液のｐＨは９と測定され、１０ｍｌの水が加えられた。溶液は２８〜３２℃で平衡化された。
溶液Ｂは溶液Ａに加えられ、ｐＨは７．３０に再調整された。得られた懸濁液は２８〜３２℃で２日間放置され、結晶化された。
得られた製剤中における沈澱したインスリンの溶解したインスリンに対する重量比は７０：３０であった。
製剤は１．５ｍｌのペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられた。
実施例ＸＩ
物理的応力試験
各インスリン製剤の５サンプルがペンフィル▲Ｒ▼カートリッジに入れられ、以下の物理的応力試験を受けた。
ペンフィル▲Ｒ▼カートリッジは定温器内に配置された回転子に固定され、１分当たり３０回転の速度で且つ３７℃±２℃の定温で、一日当たり４時間３６０°回転された。ペンフィル▲Ｒ▼カートリッジは、回転していないとき、３７℃±２℃の定温で保存された。
ペンフィル▲Ｒ▼カートリッジは一週間に５回巨視的に検査され、処方製剤の外観における変化が次の原則：２１に従い記録された。
ｉ）撹拌時に再び懸濁可能であり、塊や細粒のない白色懸濁液を含むカートリッジは「非フィブリル化」と分類された。
ii）塊及び／又は細粒を含み撹拌時に再懸濁し得ない懸濁液、及び／又はカートリッジ壁に堆積している懸濁液を含むカートリッジは「フィブリル化した」と仮定された。これはカートリッジへの６μｌの６Ｎ塩酸の添加により確かめられた。すなわち、フィブリル化したカートリッジは、酸添加後は視覚的に透明ではない。
カートリッジの回転はすべてのサンプルがフィブリル化されるまで続けられた。結果は次の表Ｉに要約されている。
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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