(57)【要約】  軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避するための、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するための方法および医学的使用が記載される。本研究は、周囲インスリンレベルに応じた軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、例えば、過度に大用量のグルカゴンが、低血糖エピソードを有する患者に投与される場合に生じ得る、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避するための最適なグルカゴン投薬レジメンを開発するために、グルコース、インスリンおよびグルカゴンについての薬物動態学的（ＰＫ）および薬力学的（ＰＤ）モデルを用いたシミュレーションに基づく。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽度もしくは中等度の低血糖を治療するために、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するための自動化されたもしくはコンピュータを使用した方法であって、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）（１）血漿グルコース（ＰＧ）≧５ｍｍｏｌ／ｌまで増加する、（２）ピーク血漿グルコース（ＰＧ）が≦１０ｍｍｏｌ／ｌである、および（３）グルカゴンボーラス後１２０分間血漿グルコース（ＰＧ）≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを維持する治療基準に従って、軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、グルカゴンボーラスについての用量を決定するために周囲インスリンレベルを用いるステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）任意選択で、グルカゴンボーラスを患者に投与して、低血糖を治療するステップとを含む、方法。
【請求項２】
糖尿病を伴う患者において軽度もしくは中等度の低血糖を治療する方法における使用のためのグルカゴンであって、前記方法が、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）（１）血漿グルコース（ＰＧ）≧５ｍｍｏｌ／ｌまで増加する、（２）ピーク血漿グルコース（ＰＧ）が≦１０ｍｍｏｌ／ｌである、および（３）グルカゴンボーラス後１２０分間血漿グルコース（ＰＧ）≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを維持する治療基準に従って、軽度もしくは中等度の低血糖を治療する、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、グルカゴンボーラスについての用量を決定するために周囲インスリンレベルを用いるステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）グルカゴンボーラスを患者に投与して低血糖を治療するステップとを含む、自動化されたまたはコンピュータを使用した方法を用いてグルカゴンボーラスについての用量を算出するステップを含む、グルカゴン。
【請求項３】
軽度もしくは中等度の低血糖について治療される患者が、１型糖尿病を有する、請求項１または請求項２に記載の使用ための方法または化合物。
【請求項４】
周囲インスリンレベルが、残存インスリン（ＩＯＢ）、血清インスリンレベル、実際の血清インスリン濃度対ベースライン血清インスリン濃度比および／または残存インスリン対総１日インスリン投与量の百分率（ＩＯＢ／ＴＤＤ％）のうちの１つまたは複数に応じて決定される、請求項１から３のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項５】
周囲インスリンレベルが、患者についての残存インスリン（ＩＯＢ）に応じて決定される、請求項１から４のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項６】
方法が、ボーラス計算機を用いて、残存インスリン（ＩＯＢ）を決定するステップを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項７】
ボーラス計算機が、直線または曲線時間プロフィールを使用する、請求項１から６のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項８】
方法が、モバイル機器、例えば、スマートフォンにおけるアプリを用いて、またはプロセッサが内蔵されたデバイス、例えば、インスリンポンプなどを用いて、行われる、請求項１から７のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項９】
低血糖が、インスリンによって誘導される低血糖または運動、ストレスもしくは病気によって誘導される低血糖である、請求項１から８のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１０】
方法が、任意選択で、患者による食物の消費後に、患者にインスリンを投与する最初のステップを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１１】
グルカゴンボーラスが、開ループ設定で投与され、任意選択で、患者が、開ループ設定、閉ループ設定でまたはハイブリッド開ループ設定で、インスリンを用いて、さらに治療される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１２】
グルカゴンが、ヒト天然グルカゴンまたはグルカゴン類似体である、請求項１から１１のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１３】
グルカゴンが、Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＲＲＡＱＤＦＶＱＷＬＭＮＴ−ＯＨを有するヒトグルカゴン、または薬学的に許容されるそれらの塩および／または溶媒和物である、請求項１２に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１４】
グルカゴンが、式Ｒ１−Ｚ−Ｒ２（Ｉ）
［式中、
Ｒ１は、水素−、Ｃ１〜４アルキル、アセチル、ホルミル、ベンゾイルまたはトリフルオロアセチルであり；
Ｒ２は、−ＯＨまたは−ＮＨ２であり；
Ｚは、式Ｉａ：Ｈｉｓ−Ｓｅｒ−Ｇｌｎ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｔｙｒ−Ｌｅｕ−Ａｓｐ−Ｓｅｒ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ−Ｇｌｎ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ａｓｎ−Ｔｈｒ（Ｉａ）の配列に由来し、２、３、４、９、１０、１５、１６、１７、２０、２１、２４、２８および２９から選択される配列位置（Ｘによって指定される）のみである少なくとも４回のアミノ酸置換または欠失をさらに含むアミノ酸配列であり、
次の通り、
Ｘ２は、ＡｉｂおよびＡｌａから選択され；
Ｘ３は、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｄａｂ（Ａｃ）、Ｄａｐ（Ａｃ）およびＧｌｎ（Ｍｅ）から選択され；
Ｘ４は、ＤＡｌａであり；
Ｘ９は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１０は、Ｖａｌ、Ｌｅｕ  Ｎ−Ｍｅ−ＴｙｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＴｙｒから選択され；
Ｘ１５は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１６は、Ａｉｂ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、ＤＶａｌ、Ｐｈｅ、Ｈｉｓ、Ａｒｇ、Ｐｒｏ、ＤＰｒｏ、Ｎ−Ｍｅ−ＳｅｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＳｅｒから選択され；
Ｘ１７は、ＡｌａおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２０は、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２１は、Ｇｌｕ、ＬｙｓおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２４は、Ｌｙｓ、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＡｌａから選択され；
Ｘ２５は、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ａｌａ、Ｍｅｔ、Ｃｙｓ、Ａｓｎ、Ｖａｌ、Ｓｅｒ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、Ｇｌｎ、Ｔｈｒおよび（ｐ）Ｔｙｒから選択され；
Ｘ２８は、Ｓｅｒ、Ｌｙｓ、およびＧｌｕから選択され、または非存在であり；
Ｘ２９は、ＳｅｒおよびＡｌａから選択され、または非存在である］によって表されるグルカゴン類似体、または薬学的に許容されるその塩および／または溶媒和物である、請求項１２に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１５】
グルカゴンが、グルカゴン類似体であり、ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２２）もしくはＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１６）、または薬学的に許容されるそれらの塩および／または溶媒和物である、請求項１２に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１６】
グルカゴン用量が、皮下注射または筋肉内注射用である、請求項１から１５のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１７】
最適なグルカゴン用量が、１２５μｇ〜５００μｇの間である、請求項１から１６のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【請求項１８】
最大の重み付き成功率を算出するステップが、次式
【数１】
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による重み付き調和平均（Ｈ）を用い、最適な用量を選択するステップが、最高Ｈ−値を有する最低グルカゴン用量を選択することを含む、請求項１から１７のいずれか一項に記載の使用のための方法または化合物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避するための、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するための方法および医学的使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヒトプレプログルカゴンは、組織中で差次的にプロセシングされて、グルカゴン（ＧｌｕまたはＧＣＧ）、グルカゴン様ペプチド−１（ＧＬＰ−１）、グルカゴン様ペプチド−２（ＧＬＰ−２）、およびオキシントモジュリン（ＯＸＭ）を含めた、多くの構造上関連するプログルカゴン由来ペプチドを形成する、１５８アミノ酸前駆体ポリペプチドである。これらの分子は、グルコースのホメオスタシス、インスリン分泌、胃内容排出および腸管成長、ならびに食物摂取量の調節を含めた、広範囲の生理機能に関与する。
【０００３】
天然グルカゴンは、プレ−プログルカゴンのアミノ酸５３〜８１に対応する２９アミノ酸ペプチドである。グルカゴンは、肝細胞でグルカゴン受容体に結合し、肝臓が、グリコーゲン分解によって、−グリコーゲンの形態で貯蔵される−グルコースを放出させることにより、血液中でグルコースのレベルを維持するのに役立つ。これらの貯蔵が枯渇するため、グルカゴンはまた、肝臓を刺激して、糖新生により、追加のグルコースを合成する。このグルコースは、血流中に放出され、低血糖の発生を防ぐ。ＷＯ２０１４／０１６３００（Ｚｅａｌａｎｄ  Ｐｈａｒｍａ  Ａ／Ｓ社）には、安定したグルカゴン類似体および低血糖の治療のためのこれらの使用が記載されている。
【０００４】
天然グルカゴンそれ自体の物理的および化学的安定性が比較的低いため、現在市販されており、過剰に高用量のインスリンを投与される糖尿病患者において急性および重度の低血糖を軽減する、主に「レスキュー」状態においてまたは運動もしくは他の因子によって使用するために意図される、グルカゴン産物は、使用直前に、適切な液状媒体中で再構成するために意図された、凍結乾燥された固形製剤の形態で提供される。低血糖対象は、とりわけ、めまいおよび／または錯乱を示すことがあり、いくつかの場合では、無意識または半意識になることもあり、これらによって、問題となるグルカゴン配合物の、必要とされる最初の液体の再構成およびその後の注射を行うことができなくなるまたは完了することができなくなる。
【０００５】
特に、強化インスリン療法は、１型糖尿病を伴う患者において低血糖のリスクが高まる。低血糖に対する不安は、最適な糖血症コントロールを探求する上で多くを妨げ、患者の生活の質に悪影響を及ぼす。しかしながら、インスリンポンプおよび連続的なグルコース測定は、低血糖の発生を減少させる治療ツールであるが、低血糖の不安または発生を完全に取り除かない。異なる補助療法およびインスリン療法の進歩は試験されているが、糖血症コントロール、低血糖のリスクおよび／または生活の質の著しい改善は、まったくない。
【０００６】
増強されたインスリン療法への追加物としての低用量グルカゴンが、糖血症コントロールを最適化し、低血糖のリスクを低下させることができるということが示唆されている。この二重ホルモンアプローチは、薬物が自動送達される設定（閉ループ療法）で主に試験されている。しかしながら、インスリンおよびグルカゴンの手動の送達（開ループ療法）は、糖尿病の管理を同等に改善することができ、これは、１型糖尿病および胃腸炎を伴う小児において実証されている。
【０００７】
しかしながら、低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを最小限にするために、グルカゴンの最適な用量を決定する問題が依然としてある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
概して、本発明は、糖尿病を有する患者において軽度もしくは中等度の低血糖を治療するために、例えば、１型糖尿病を治療するための開ループ設定において使用するために、グルカゴンボーラスの最適な用量を決定するための方法および使用に関する。現在、軽度または中等度の低血糖のエピソードを有する患者は、グルコースを含有するスナックを食べて、低血糖の影響を改善することが推奨される。部分的に、これは、グルカゴンの抗−低血糖効果が、周囲インスリンレベルに非常に依存しており、実時間でインスリン濃度を測定することが可能なまたは低血糖エピソードを補正するのに十分であるグルカゴン用量であり、大きすぎる用量が患者に投与されることにより引き起こされる、高血糖のリスクを低下させる、または高血糖を回避する、患者への投与用のグルカゴンの適切なレスキュー量を算出することが可能な市販のデバイスがないという事実の結果である。インスリンポンプにおけるボーラス計算機は、インスリンスタッキングおよび低血糖のリスクを低下させるために「残存インスリン」（ＩＯＢ）フィードバックを提供することにより、この問題に対処している。基礎インスリンは、ＩＯＢの算出に含まれず、これは、皮下投与された（ＳＣ）ボーラスインスリンの単位で測定されたインスリンボーラスの残存する効果の近似である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本発明は、周囲インスリンレベルに応じた、例えば、過度に大用量のグルカゴンが、低血糖エピソードを有する患者に投与される場合に生じ得るため、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、軽度もしくは中等度の低血糖の治療用の最適なグルカゴン投薬レジメンを開発するために、グルコース、インスリンおよびグルカゴンについての薬物動態学的（ＰＫ）および薬力学的（ＰＤ）モデルを用いたシミュレーションに基づく。本明細書中に記載される研究は、どのようにして異なるインスリンレベルが、異なるグルカゴン用量へのグルコース応答に影響を及ぼすのかをシミュレーションするために、バリデートされた血糖調節モデルを用い、軽度の低血糖を治療する上での各グルカゴン用量の成功を評価した。様々なインスリンレベルで軽度の低血糖を治療するのに最適なグルカゴン用量についての基準は、ほとんどの患者において、血漿グルコース濃度（ＰＧ）ピークが、５．０〜１０．０ｍｍｏｌ／ｌの間になり、ボーラス後２時間ＰＧが３．９ｍｍｏｌ／ｌ以上持続した最も低い用量であった。したがって、本発明のモデルに基づいたグルカゴンレジメンは、糖尿病患者におけるインスリンによって誘発された軽度の低血糖の治療用のインスリン依存性グルカゴン投薬レジメンを開発する初めての試みである。
【００１０】
したがって、第１の態様では、本発明は、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するために、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するための、自動化されたまたはコンピュータを使用した方法を提供し、本方法は、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）（１）血漿グルコース（ＰＧ）≧５ｍｍｏｌ／ｌに増加する、（２）ピーク血漿グルコース（ＰＧ）が≦１０ｍｍｏｌ／ｌである、および（３）グルカゴンボーラス後１２０分間血漿グルコース（ＰＧ）≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを維持する治療基準に従って、軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、グルカゴンボーラスについての用量を決定するために周囲インスリンレベルを用いるステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）任意選択で、グルカゴンボーラスを患者に投与して、低血糖を治療するステップとを含む。
【００１１】
一態様では、本発明は、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するために、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するための自動化されたもしくはコンピュータを使用した方法を提供し、本方法は、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）周囲インスリンレベルを用いて、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するためにグルカゴンボーラスのための用量を決定し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避するステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）任意選択で、グルカゴンボーラスを患者に投与して、低血糖を治療するステップとを含む。
【００１２】
いくつかの実施形態では、本発明の方法および医学的使用には、（ｄ）グルカゴン用量を患者に投与して、低血糖を治療するさらなるステップが含まれる。これらの方法および使用は、１型糖尿病における低血糖の治療に特に適しているが、あるいは、２型糖尿病を有する患者の治療にも適用され得る。
【００１３】
さらなる態様では、本発明は、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するために、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するための方法を提供し、本方法は、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）周囲インスリンレベルを用いて、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するためにグルカゴンボーラスのための用量を決定し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避するステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）グルカゴンボーラスを患者に投与して低血糖を治療するステップとを含む。
【００１４】
いくつかの実施形態では、本発明の方法および医学的使用は、任意選択で、患者による食物の消費後、すなわち、低血糖が、インスリンによって誘発される場合、患者にインスリンを投与する最初のステップを含むことができる。
【００１５】
さらなる態様では、本発明は、糖尿病を伴う患者において軽度もしくは中等度の低血糖を治療する方法における使用のためのグルカゴンボーラスを提供し、本方法は、自動化されたまたはコンピュータを使用した方法を用いてグルカゴンボーラスについての用量を算出するステップを含み、これは、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）（１）血漿グルコース（ＰＧ）が≧５ｍｍｏｌ／ｌ増加する、（２）ピーク血漿グルコース（ＰＧ）が≦１０ｍｍｏｌ／ｌである、および（３）グルカゴンボーラス後１２０分間血漿グルコース（ＰＧ）≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを維持する治療基準に従って、軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、グルカゴンボーラスについての用量を決定するために周囲インスリンレベルを用いるステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）グルカゴンボーラスを患者に投与して低血糖を治療するステップとを含む。
【００１６】
さらなる態様では、本発明は、１型糖尿病を伴う患者において軽度もしくは中等度の低血糖を治療するための医薬品の調製におけるグルカゴンボーラスの使用を提供し、本方法は、コンピュータを使用した方法を用いてグルカゴンボーラスについての用量を算出するステップを含み、これは、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）（１）血漿グルコース（ＰＧ）が≧５ｍｍｏｌ／ｌ増加する、（２）ピーク血漿グルコース（ＰＧ）が≦１０ｍｍｏｌ／ｌである、および（３）グルカゴンボーラス後１２０分間血漿グルコース（ＰＧ）≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを維持する治療基準に従って、軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、グルカゴンボーラスについての用量を決定するために周囲インスリンレベルを用いるステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップとを含む。
【００１７】
一態様では、本発明は、糖尿病を伴う患者において軽度もしくは中等度の低血糖を治療する方法における使用のためのグルカゴンを提供し、本方法は、自動化されたまたはコンピュータを使用した方法を用いてグルカゴンボーラスについての用量を算出するステップを含み、これは、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）周囲インスリンレベルを用いて、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するためにグルカゴンボーラスのための用量を決定し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避するステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと；
（ｄ）グルカゴンボーラスを患者に投与して低血糖を治療するステップとを含む。
【００１８】
いくつかの実施形態では、本発明の方法および医学的使用には、患者についての残存インスリン（ＩＯＢ）に応じて周囲インスリンレベルを決定するステップが含まれる。これは、ボーラス計算機、例えば、線形または曲線時間プロフィールを用いるボーラス計算機を用いた、残存インスリン（ＩＯＢ）を決定するステップを含むことができる。
【００１９】
好都合には、本発明の方法および医学的使用は、モバイル機器、例えば、スマートフォンにおけるアプリを用いて、またはプロセッサが内蔵されたデバイス、例えば、インスリンポンプなどを用いて、行うことができる。本発明の方法および医学的使用は、当技術分野で公知の任意の好都合な出力デバイス、例えば、パーソナル「スマート」デバイス（例えば、スマートフォン、リストバンドまたはスマートウォッチ）、タブレットまたは他のコンピュータに、無線で最適なグルカゴン用量を決定した結果を出力し、それによって、低血糖エピソードを補正するためにグルカゴン用量を投与することを患者に指示することができる。他の実施形態は、グルカゴンを投与することが可能なポンプへのフィードバックを含むことができる。いずれかの設定において、出力は、結果の単純な表示となり得、または、より洗練されたシナリオ、例えば、低血糖のアラーム警告の設定などが可能になり得る。
【００２０】
本発明の方法および医学的使用において、低血糖は、例えば、患者による食物の消費後にインスリン投与された後にインスリンによって誘導される低血糖となり得、または運動、ストレスもしくは病気によって誘導された低血糖となり得る。軽度もしくは中等度の低血糖の治療のためのグルカゴン用量は、一般に、開ループ設定において患者に投与される。しかしながら、患者は、開ループ設定、単一ホルモン閉ループ設定（単一ホルモン人工／生体工学膵臓（ＡＰ））、またはハイブリッド開ループ設定において、インスリンで治療することができる。
【００２１】
本発明の方法および医学的使用は、グルカゴンが、ヒト天然グルカゴンである、あるいは、グルカゴン類似体、例えば、以下の詳細な説明に記載されるグルカゴン類似体である使用のために適応することができる。例えば、グルカゴン類似体の場合、モデルのＰＫ／ＰＤパラメーターは、ヒト天然グルカゴンについて使用されるものと異なり得るが、本明細書中に記載される手法によって、当業者がそれらの異なるパラメーターを使用することにより適応し得る。したがって、モデルを通知するデータが、存在しなければならず、その結果、最適なボーラスを決定するための新たなシミュレーションを行うことができる。好ましい実施形態では、グルカゴンは、アミノ酸配列がＨｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＲＲＡＱＤＦＶＱＷＬＭＮＴ−ＯＨであるヒトグルカゴンまたは薬学的に許容されるそれらの塩および／または溶媒和物である、あるいはアミノ酸配列が、ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴもしくはＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴであるグルカゴン類似体、または薬学的に許容されるそれらの塩および／または溶媒和物である。
【００２２】
好都合には、本発明によって決定された最適なグルカゴン用量は、ボーラス用量としての投与用、例えば、皮下注射または筋肉内注射による投与用である。グルカゴン用量のサイズは、一般に、境界も含めて２５μｇ〜１０００μｇまでの間、または境界も含めて５０μｇ〜７５０μｇまでの間、または境界も含めて７５μｇ〜５００μｇまでの間、または境界も含めて１００μｇ〜５００μｇまでの間または境界も含めて１２５μｇ〜５００μｇまでの間の範囲である。したがって、グルカゴン用量は、グルカゴン２５μｇ、５０μｇ、７５μｇ、１００μｇ、１２５μｇ、１５０μｇ、１７５μｇ、２００μｇ、２５０μｇ、３００μｇ、４００μｇ、５００μｇまたは１０００μｇの用量となり得る。したがって、本発明の医学的使用および方法は、本明細書中に記載される治療についての目的および／または基準を有する、患者への投与のためのグルカゴンの最も適切な用量を、例えば、２、３、４もしくは５またはそれ以上のあり得るグルカゴン用量の群から選択するために用いることができる。
【００２３】
さらなる態様では、本発明は、軽度もしくは中等度の低血糖を治療するために、糖尿病を伴う患者への投与用のグルカゴンボーラスのための用量を決定するためのボーラス計算機を提供し、本ボーラス計算機は、
（ａ）患者についての周囲インスリンレベルを決定するステップであって、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより測定されおよび／または活性残存インスリンにより近似される、ステップと；
（ｂｉ）（１）血漿グルコース（ＰＧ）≧５ｍｍｏｌ／ｌに増加する、（２）ピーク血漿グルコース（ＰＧ）が≦１０ｍｍｏｌ／ｌである、および（３）グルカゴンボーラス後１２０分間血漿グルコース（ＰＧ）≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを維持する治療基準に従って、軽度もしくは中等度の低血糖を治療し、リバウンド高血糖のリスクを低下させる、またはリバウンド高血糖を回避する、グルカゴンボーラスについての用量を決定するために周囲インスリンレベルを用いるステップと；
（ｂｉｉ）インスリンによって誘導される軽度もしくは中等度の低血糖を補正するために、グルカゴンボーラスを投与される糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての薬物動態学的／薬力学的（ＰＫ／ＰＤ）モデルを用いるステップであって、グルカゴンボーラスの用量は、前記治療基準に従って算出された母集団における最大の重み付き成功率をもたらす、最も低いグルカゴン用量である、ステップと；
（ｃ）治療基準に従う最大の重み付き成功率を提供するグルカゴンボーラスについての最も低い用量を選択するステップと、によって最適な用量を計算するように構成される。
【００２４】
いくつかの実施形態では、ボーラス計算機は、インスリン注射、炭水化物摂取およびグルカゴン注射を考慮して、副作用、治療の成功、およびＩＯＢを説明し、それによって、低血糖の予防および治療を改善し、グルコースコントロールを改善させる。
【００２５】
本発明の実施形態は、例としてここに記載されており、添付の図に関して制限されるものではない。しかしながら、本発明のさらなる様々な態様および実施形態は、本開示を考慮して、当業者には明らかであろう。
【００２６】
本明細書中で用いる場合、「および／または」は、２つの特定された特徴またはその他を含むもしくは含まない構成成分のそれぞれの特定の開示と解釈される。例えば、「Ａおよび／またはＢ」は、それぞれが、本明細書中で個別に記載されるかのように、（ｉ）Ａ、（ｉｉ）Ｂならびに（ｉｉｉ）ＡおよびＢのそれぞれの特定の開示と解釈されるものである。
【００２７】
別段文脈で示されない限り、上記に記載された特徴の説明および定義は、本発明のいかなる特定の態様または実施形態をも制限せず、記載されるすべての態様および実施形態に等しく適用する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】試験デザインおよび治療評価の模式的な説明を示す図である。仮想の患者７名において、皮下インスリンのボーラス１０回のうち１回を投与して（ｔ＝−ｘ）、ＰＧを７．０ｍｍｏｌ／ｌ〜３．９ｍｍｏｌ／ｌ未満まで低下させた。インスリンボーラスサイズは、ＰＧが３．９ｍｍｏｌ／ｌであった場合、定義済みインスリンレベルに到達しなくてはならなかった。ＰＧが、３．９ｍｍｏｌ／ｌ（ｔ＝０）に達した場合、皮下グルカゴンボーラスの１７回のうち１回を投与した。各グルカゴン用量の治療の成功を、ピーク後、ＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ（緑色の真ん中の線：治療限界）および１０ｍｍｏｌ／ｌ（青の上部の線：高血糖限界）以内であったかどうか、およびグルカゴンボーラスの１２０分後ＰＧが、３．９ｍｍｏｌ／ｌ（赤色のその他の線：低血糖限界）を超えたかどうかを評価した。
【図２−１】実際の血清インスリン濃度からベースラインまでの血清インスリン濃度により層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各血清インスリンレベルについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図２−２】実際の血清インスリン濃度からベースラインまでの血清インスリン濃度により層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各血清インスリンレベルについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図２−３】実際の血清インスリン濃度からベースラインまでの血清インスリン濃度により層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各血清インスリンレベルについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図２−４】実際の血清インスリン濃度からベースラインまでの血清インスリン濃度により層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各血清インスリンレベルについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図３−１】残存インスリンによって層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各残存インスリンについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図３−２】残存インスリンによって層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各残存インスリンについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図３−３】残存インスリンによって層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各残存インスリンについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図３−４】残存インスリンによって層別化された、グルカゴン用量に応じて治療基準に達している患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。各残存インスリンについての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図４−１】グルカゴン用量に応じて治療基準に達しているおよび総１日インスリン用量に対する残存インスリンの百分率によって層別化された、患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。残存インスリンの各百分率についての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図４−２】グルカゴン用量に応じて治療基準に達しているおよび総１日インスリン用量に対する残存インスリンの百分率によって層別化された、患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。残存インスリンの各百分率についての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図４−３】グルカゴン用量に応じて治療基準に達しているおよび総１日インスリン用量に対する残存インスリンの百分率によって層別化された、患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。残存インスリンの各百分率についての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図４−４】グルカゴン用量に応じて治療基準に達しているおよび総１日インスリン用量に対する残存インスリンの百分率によって層別化された、患者の割合を示す図である。グルカゴンが、ピークまでのＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超（緑色の線、×印）、１０ｍｍｏｌ／ｌ未満（青色の線、白抜きの四角）増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持することができた（赤色の線、白抜きのひし形）場合、治療基準は達成された。残存インスリンの各百分率についての最適なグルカゴン用量（黒色の垂直線）は、３つの治療基準のうち最大の重み付き成功率をもたらす最低用量として選ばれた。
【図５】実際の血清インスリン濃度からベースラインまでの血清インスリン濃度により層別化された、周囲インスリンレベル（上部パネル）、残存インスリン（中央パネル）、および総１日インスリン用量に対する残存インスリンの百分率（下部パネル）に応じた、最適なグルカゴン用量を示す図である。仮想の患者に、１パネル当たり１７０回の実験を行って、ＰＧレベル３．９ｍｍｏｌ／ｌで、インスリンおよびグルカゴンの予め定義された比を得た。各インスリンレベルについての血漿グルコースを回復する最適なグルカゴン用量は、１）ＰＧが、５ｍｍｏｌ／ｌ超で増加する、２）ＰＧのピークが１０ｍｍｏｌ／ｌ未満である、および３）ＰＧが、グルカゴンボーラス後１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌ超を維持する３つの治療基準の最大の重み付き成功率をもたらす最低グルカゴン用量として選ばれた。
【図６】患者が、ランダムな順序で試験施設に４回試験来診を完了することを示す図である。各来診時に、患者の総１日インスリン用量の２０％に等しいｓ．ｃ．インスリンボーラス（ＩＯＢ／ＴＤＤ＝２０％）は、朝、絶食状態で投与され、ＩＯＢ／ＴＤＤが、予め定義されたレベル１、３、６または１０％に達するまで、可変のｉｖグルコース注入速度は、目標ＰＧレベル４．０ｍｍｏｌ／ｌを維持することが示される。ＩＯＢは、患者のインスリン作用時間（ＩＡＴ）に応じて、０である線形の減衰になり、これは、現実に近い。予め定義されたＩＯＢ／ＴＤＤレベルに達した後、グルコース注入速度は、停止し、ｓ．ｃ．１００μｇグルカゴンが注射される。ＰＧレベルを、さらに１８０分間モニターする。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
定義
別段規定されない限り、次の定義は、特定の用語について示され、本明細書中で用いられる。
【００３０】
本明細書を通して、単語「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」または「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ」もしくは「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ」などの変化は、定められた整数（もしくは構成成分）または整数（もしくは構成成分）のグループを含むが、いかなる他の整数（もしくは構成成分）または整数（もしくは構成成分）のグループをも除外しないことを示すことが理解される。
【００３１】
単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、別段文脈で明確に指示しない限り、複数形を含む。
用語「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」は、「それだけに限らないが〜を含む」という意味で用いられる。「含む」および「それだけに限らないが〜を含む」は、同義的に用いられる。
【００３２】
用語「患者」、「対象」および「個体」は、同義的に用いることができ、ヒトまたはヒト以外の動物を意味する。これらの用語には、哺乳動物、例えば、ヒト、霊長類、家畜動物（例えば、ウシ、ブタ）、コンパニオン動物（例えば、イヌ、ネコ）およびげっ歯類（例えば、マウスおよびラット）が含まれる。
【００３３】
本発明に従って用いられるグルカゴンおよびグルカゴン類似体（および薬学的に許容されるそれらの塩または溶媒和物）は、糖尿病を伴う患者（「糖尿病患者」）において低血糖の治療または予防に有用となり得、任意選択で、１種もしくは複数の追加の治療上活性がある物質と組み合わせて用いることができる。本発明は、意識がある糖尿病患者における低血糖の治療において、特に、軽度もしくは中等度の低血糖の治療において用いることができる。したがって、本発明は、患者が、無意識である重度の低血糖の治療と違い、意識がある低血糖を有する患者の治療のために用いることができる。中等度の低血糖では、患者は、血漿グルコースレベルが、３．０〜３．９ｍｍｏｌ／ｌの間となり得る。糖尿病患者は、１型糖尿病、２型糖尿病または膵切除された結果としての糖尿病を有し得る。本発明は、１型糖尿病患者における軽度もしくは中等度の低血糖の治療のために特に有用である。一般に、患者は、ヒト患者であり、小児または成人となり得る。本発明の一目的は、リバウンド高血糖のリスクを低下させながらまたはリバウンド高血糖を回避しながら、低血糖を治療することである。
【００３４】
本発明の方法および医学的使用において、患者についての「周囲インスリンレベルを決定する」には、体内の活性のあるインスリンの濃度もしくは量を測定するまたはそれらの近似値を求めることが含まれ、例えば、周囲インスリンレベルは、血液サンプルにより直接測定され、インスリンセンサーにより（例えば、皮下（ｓ．ｃ．）コンパートメント内で）測定されるおよび／または活性のある残存インスリンにより近似される。
【００３５】
本発明の方法および医学的使用において、「糖尿病患者の仮想の患者母集団」を用いるとは、コンピュータ実験において行われる臨床データから得られた対象ごとに決定された、モデル方程式および対応するパラメーター推定値を用いることを意味する。
【００３６】
本発明の方法および医学的使用において、最大の重み付き成功率を算出するステップは、次式
【００３７】
【数１】
2020527784.tif 000003
【００３８】
による重み付き調和平均（Ｈ）を用い、最適な用量を選択するステップは、最高Ｈ−値を有する最低グルカゴン用量を選択することを含む。
本発明の方法および医学的使用において、糖尿病患者の仮想の患者母集団のシミュレーションについての「薬物動態学的／薬力学（ＰＫ／ＰＤ）モデル」の使用への参照には、Ｗｅｎｄｔら、Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、１〜１１、２０１７年、ｈｔｔｐｓ：／／ｄｏｉ．ｏｒｇ／１０．１１７７／１９３２２９６８１７６９３２５４に詳細に記載される、ＰＫ／ＰＤモデルの使用が含まれ、その内容は、その全体を参照により明示的に組み込まれる。本モデルは、次のＰＫ／ＰＤ方程式およびパラメーターを使用する。
インスリンＰＫモデル：
【００３９】
【数２】
2020527784.tif 000004
【００４０】
【表１】
2020527784.tif 000005
【００４１】
グルカゴンＰＫモデル：
【００４２】
【数３】
2020527784.tif 000006
【００４３】
【表２】
2020527784.tif 000007
【００４４】
ＰＤモデル：
【００４５】
【数４】
2020527784.tif 000008
【００４６】
【表３】
2020527784.tif 000009
【００４７】
さらに：
ＧＧＮＧは、６μｍｏｌ／ｋｇ／分で固定される（Ｎｕｔｔａｌｌら、Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｈｅｐａｔｉｃ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｒｏｌｅ  ｏｆ  ｇｌｕｃｏｎｅｏｇｅｎｅｓｉｓ  ｉｎ  ｈｕｍａｎｓ：ｉｓ  ｔｈｅ  ｒａｔｅ  ｏｆ  ｇｌｕｃｏｎｅｏｇｅｎｅｓｉｓ  ｃｏｎｓｔａｎｔ？Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｍｅｔａｂ  Ｒｅｓ  Ｒｅｖ．２００８年；２４巻：４３８〜４５８頁）。
【００４８】
血漿グルコース濃度が、８１ｍｇ／ｄｌを超える場合、Ｆ０１は、定数である［３０］。その他の場合では、次の通りである。
【００４９】
【数５】
2020527784.tif 000010
【００５０】
血漿グルコース濃度が、１６２ｍｇ／ｄｌを超えない場合、ＦＲは、ゼロである（Ｈｏｖｏｒｋａら、Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ  ｍｏｄｅｌ  ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｓｕｂｊｅｃｔｓ  ｗｉｔｈ  ｔｙｐｅ  １  ｄｉａｂｅｔｅｓ．  Ｐｈｙｓｉｏｌ．Ｍｅａｓ．２００４年；２５巻：９０５〜９２０頁．）。その他の場合では、次の通りである。
【００５１】
【数６】
2020527784.tif 000011
【００５２】
Ｖは、１６０ｍｌ／ｋｇで固定される（Ｈｏｖｏｒｋａら、Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ  ｇｌｕｃｏｓｅ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ／ｔｒａｎｓｐｏｒｔ、ｄｉｓｐｏｓａｌ、ａｎｄ  ｅｎｄｏｇｅｎｏｕｓ  ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ  ｄｕｒｉｎｇ  ＩＶＧＴＴ．Ａｍ  Ｊ  Ｐｈｙｓｉｏｌ  Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌ  Ｍｅｔａｂ．２００２年；２８２巻：Ｅ９９２〜Ｅ１００７）。
【００５３】
【表４−１】
2020527784.tif 000012
【００５４】
【表４−２】
2020527784.tif 000013
【００５５】
ＰＧ：血漿グルコース濃度を表す略語。
ＴＤＤ：総１日インスリン投与量を表す略語。
上記に示される本明細書中で使用されるいくつかの用語または表現の意味の説明の他に、次の定義／説明もまた適用される。
【００５６】
用語「薬学的に許容される担体」には、標準的な医薬用担体または希釈剤、例えば、経口、肺、直腸、経鼻、局所、皮下、筋肉内、静脈内、腹腔内、皮内、経皮もしくは膣投与に適した組成物または配合物において用いられるもののうちのいずれかが含まれる。治療用途のための薬学的に許容される担体は、医薬分野で周知であり、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏ．（Ａ．Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ編１９８５年）に記載されている。液体組成物は、しばしば、担体として非緩衝または緩衝水溶液を使用する。例えば、やや酸性、ややアルカリ性もしくは生理的ｐＨの無菌の生理食塩水またはリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ）を用いてもよい。関連するｐＨ−緩衝剤（そのうちのいくつかは、医薬組成物に関連して、既に前述している）には、ホスフェート、シトレート、アセテート、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン（ＴＲＩＳ）、Ｎ−トリス（ヒドロキシメチル）メチル−３−アミノプロパン−スルホン酸（ＴＡＰＳ）、炭酸水素アンモニウム、ジエタノールアミン、ヒスチジン（これは、しばしば好ましい緩衝液である）、アルギニンおよびリジン、ならびにそれらの混合物が含まれる。本用語は、動物またはヒトにおける使用用の米国薬局方に収載された任意の薬剤をさらに包含する。
【００５７】
本発明の文脈中の用語「薬学的に許容される塩」は、それによって治療される患者または対象に有害でない塩を意味する。かかる塩は、一般の酸付加塩または塩基性塩である。酸付加塩には、無機酸の塩および有機酸の塩が含まれる。適した酸付加塩の制限されない例には、塩酸塩、リン酸塩、ギ酸塩、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩およびクエン酸塩が含まれる。塩基性塩の例には、カチオンがアルカリ金属イオン、例えば、ナトリウムおよびカリウムなど、アルカリ土類金属イオン、例えば、カルシウム、ならびに、例えば、ＮＲ（Ｒ’）３＋タイプ（式中、ＲおよびＲ‘は、独立に、任意選択で、置換Ｃ１〜６アルキル、任意選択で、置換Ｃ２〜６アルケニル、任意選択で、置換アリール、または任意選択で、置換ヘテロアリールを指定する）の置換アンモニウムイオンから選択される塩が含まれる。薬学的に許容される塩の他の例は、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ、第１７版．Ａｌｆｏｎｓｏ  Ｒ．Ｇｅｎｎａｒｏ（編）、Ｍａｃｋ  Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ  Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｅａｓｔｏｎ、ＰＡ、Ｕ．Ｓ．Ａ．、１９８５年および最新版、ならびにＥｎｃｙｃｌｏｐａｅｄｉａ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙに記載されている。
【００５８】
本発明の文脈中の用語「溶媒和物」は、（本発明の化合物または薬学的に許容されるその塩の場合では）溶質および溶媒によって形成された定義された化学量論の複合体を意味する。（特に、薬学的に許容される溶媒和物の場合では）関連する溶媒には、それだけには限らないが、水、エタノールおよび酢酸が含まれる。問題となる溶媒分子が水である溶媒和物は、一般に、「水和物」と称される。
【００５９】
本発明の文脈中で（特に、本発明の化合物の文脈中で）使用される用語「治療有効量」および「治療有効用量」は、治癒する、軽減する、部分的に停止する、または別の方法で、所与の状態（障害、疾患）もしくは損傷、好ましくは、そこから生じる合併症の治癒または回復を促進するのに十分な量または用量を意味する。特定の目的のために有効な量または用量は、状態または損傷の重症度ならびに治療されようとする対象または患者の体重および全身状態に依存する。適切である量または用量の決定は、当技術分野の訓練を受けた医師（または獣医師）の技術の範囲内である。
【００６０】
本発明の文脈中で使用される用語「治療」（ならびに「治療する」および他のそれらの文法上の変化）は、有益なまたは所望の臨床結果を得るための手法を意味する。本発明の目的のために、有益なまたは所望の臨床結果には、それだけには限らないが、症状の軽減、疾患の程度の減弱、疾患の状態の安定化（すなわち、悪化でない）、疾患の進行の遅延または緩徐化、疾患状態の寛解または緩和、および軽快（部分的もしくは全体か否か）、検出可能か検出不可能か否かが含まれる。「治療」はまた、治療の非存在下で、期待された生存と比較した生存の延長を意味することもできる。
【００６１】
「治療」は、障害の発生を防ぐまたは障害の病態を変化させる意図を持って行われる介入である。したがって、「治療」は、治療上の処置および予防的もしくは予防性の手段の両方を意味する。予防的もしくは予防性の手段の文脈において用いられる場合、化合物は、疾患または障害の発症を完全に防止する必要はない。治療を必要とする者には、障害に既に罹患している者、ならびに障害の発症を防止しようとする者が含まれる。「治療」はまた、治療の非存在と比較して、病態または症状（例えば、体重増加または低血糖）の増加の抑制または減少をも意味し、関連する状態の完全な休止を示すことを必ずしも意味しない。
【００６２】
本発明の文脈中で使用される用語「アゴニスト」は、問題となる受容体型を活性化させる物質（リガンド）を意味する。
本明細書を通して、天然に存在するアミノ酸を表す従来の１文字および３文字のコードが用いられる。別段示されない限り、本明細書中で参照されるアミノ酸のＬ−異性体形について言及される。
Ｄａｂ（Ａｃ）：４−Ｎ−アセチル−２，４−ジアミノ酪酸、（２Ｓ）−４−（アセチルアミノ）−２−アミノブタン酸または４−（アセチルアミノ）−２−アミノブタン酸（Ｌ−形）。
Ｄａｐ（Ａｃ）：３−Ｎ−アセチル−２，３−ジアミノプロピオン酸または３−（アセチルアミノ）−２−アミノプロパン酸（Ｌ−形）
Ｇｌｎ（Ｍｅ）：Ν−δ−メチル−Ｌ−グルタミン
Ｎ−Ｍｅ−Ｔｙｒ：α−窒素でメチル化されるチロシン
Ｎ−Ｍｅ−ＤＴｙｒ：α−窒素でメチル化されるＤ−チロシン
Ｎ−Ｍｅ−Ｓｅｒ：α−窒素でメチル化されるセリン
Ｎ−Ｍｅ−ＤＳｅｒ：α−窒素でメチル化されるＤ−セリン
Ａｉｂ：α−アミノイソ酪酸
本発明において、「グルカゴン」についての参照には、天然グルカゴン（例えば、天然ヒトグルカゴン）および／またはグルカゴン類似体の使用が含まれる。天然ヒトグルカゴンは、プレ−プログルカゴンのアミノ酸５３〜８１に対応する２９アミノ酸天然ヒトグルカゴンペプチドであり、これは、配列が、Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＲＲＡＱＤＦＶＱＷＬＭＮＴ−ＯＨ（配列番号１）である。天然グルカゴンのＨＣｌ塩は、「ＧｌｕｃａＧｅｎ」という名称で承認されている。
【００６３】
本明細書において開示される配列の中でもとりわけ、配列のアミノ末端（Ｎ−末端）における「Ｈｙ−」部分および「−ＯＨ」部分または配列のカルボキシ末端（Ｃ−末端）における「−ＮＨ２」部分を組み込む、配列である。かかる場合では、および別段示されない限り、問題となる配列のＮ−末端における「Ｈｙ−」部分は、水素原子［すなわち、式ＩおよびＩａ中のＲ１＝水素＝Ｈｙ−；Ｎ−末端における遊離の１級または２級アミノ基の存在に対応する］を示し、配列のＣ−末端における「−ＯＨ」または「−ＮＨ２」部分は、それぞれ、ヒドロキシ基［例えば、式ＩおよびＩａ中のＲ２＝ＯＨ；Ｃ−末端におけるカルボキシ（ＣＯＯＨ）基の存在に対応する］またはアミノ基［例えば、式ＩおよびＩａ中のＲ２＝ＮＨ２；Ｃ−末端におけるアミド（ＣＯＮＨ２）基の存在に対応する］を示す。本発明の各配列中で、Ｃ−末端「−ＯＨ」部分は、Ｃ−末端「−ＮＨ２」部分について置換することができ、逆もまた同様である。
【００６４】
天然ヒトグルカゴンの使用の他に、本発明は、グルカゴン類似体、例えば、液体配合物中の使用に適した安定したグルカゴン類似体を使用するように適合することができ、その合成および使用は、ＷＯ２０１４／０１６３００、ＷＯ２０１２／１３０８６６、ＷＯ２０１３／０４１６７８およびＷＯ２０１５／１２４６１２に開示されており、そのすべてを、その全体を参照により本明細書に明らかに組み込む。これらの類似体を、以下に記載し、これらには、グルカゴン類似体ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２２、ＷＯ２０１４／０１６３００）およびＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１６、ＷＯ２０１４／０１６３００）、またはその塩もしくは溶媒和物が含まれる。
【００６５】
グルカゴンおよびグルカゴン類似体は、肝細胞でグルカゴン受容体に結合し、肝臓が、グリコーゲン分解によって、グリコーゲンの形態で貯蔵されるグルコースを放出させることにより、血液中でグルコースのレベルを維持するのに役立つ。これらの貯蔵が枯渇するため、グルカゴンはまた、肝臓を刺激して、糖新生により、追加のグルコースを合成する。
【００６６】
このグルコースは、血流中に放出され、低血糖の発生を防ぐ。
本発明のいくつかの実施形態は、式Ｉ：Ｒ１−Ｚ−Ｒ２（Ｉ）
［式中、
Ｒ１は、水素−、Ｃ１〜４アルキル、アセチル、ホルミル、ベンゾイルまたはトリフルオロアセチルであり；
Ｒ２は、−ＯＨまたは−ＮＨ２であり；
Ｚは、式Ｉａ：Ｈｉｓ−Ｓｅｒ−Ｇｌｎ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｔｙｒ−Ｌｅｕ−Ａｓｐ−Ｓｅｒ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ−Ｇｌｎ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ａｓｎ−Ｔｈｒ（Ｉａ）の配列に由来し、２、３、４、９、１０、１５、１６、１７、２０、２１、２４、２８および２９から選択される配列位置（Ｘによって指定される）のみである少なくとも４回のアミノ酸置換または欠失をさらに含む、アミノ酸配列であり、次の通り、
Ｘ２は、ＡｉｂおよびＡｌａから選択され；
Ｘ３は、Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｄａｂ（Ａｃ）、Ｄａｐ（Ａｃ）およびＧｌｎ（Ｍｅ）から選択され；
Ｘ４は、ＤＡｌａであり；
Ｘ９は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１０は、Ｖａｌ、Ｌｅｕ  Ｎ−Ｍｅ−ＴｙｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＴｙｒから選択され；
Ｘ１５は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１６は、Ａｉｂ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、ＤＶａｌ、Ｐｈｅ、Ｈｉｓ、Ａｒｇ、Ｐｒｏ、ＤＰｒｏ、Ｎ−Ｍｅ−ＳｅｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＳｅｒから選択され；
Ｘ１７は、ＡｌａおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２０は、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２１は、Ｇｌｕ、ＬｙｓおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２４は、Ｌｙｓ、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＡｌａから選択され；
Ｘ２５は、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、Ｉｌｅ、Ｌｅｕ、Ａｌａ、Ｍｅｔ、Ｃｙｓ、Ａｓｎ、Ｖａｌ、Ｓｅｒ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、Ｇｌｎ、Ｔｈｒおよび（ｐ）Ｔｙｒから選択され；
Ｘ２８は、Ｓｅｒ、Ｌｙｓ、およびＧｌｕから選択され、または非存在であり；
Ｘ２９は、ＳｅｒおよびＡｌａから選択され、または非存在であり；ただし、任意選択で、Ｚは、ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ；およびＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥＳＲＲＡＫＥＦＶＥＷＬＥＳＴから選択されない］を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物に関する。
【００６７】
本発明のいくつかの実施形態は、式Ｉ：Ｒ１−Ｚ−Ｒ２（Ｉ）
［式中、
Ｒ１は、水素−、Ｃ１〜４アルキル、アセチル、ホルミル、ベンゾイルまたはトリフルオロアセチルであり；
Ｒ２は、−ＯＨまたは−ＮＨ２であり；
Ｚは、式Ｉａ：Ｈｉｓ−Ｓｅｒ−Ｇｌｎ−Ｇｌｙ−Ｔｈｒ−Ｐｈｅ−Ｔｈｒ−Ｓｅｒ−Ａｓｐ−Ｔｙｒ−Ｓｅｒ−Ｌｙｓ−Ｔｙｒ−Ｌｅｕ−Ａｓｐ−Ｓｅｒ−Ａｒｇ−Ａｒｇ−Ａｌａ−Ｇｌｎ−Ａｓｐ−Ｐｈｅ−Ｖａｌ−Ｇｌｎ−Ｔｒｐ−Ｌｅｕ−Ｇｌｕ−Ａｓｎ−Ｔｈｒ（Ｉａ）の配列に由来し、２、３、９、１０、１５、１６、１７、２０、２１、２４、２８および２９から選択される配列位置（Ｘによって指定される）のみである少なくとも４回のアミノ酸置換または欠失をさらに含む、アミノ酸配列であり、次の通り
Ｘ２は、ＡｉｂおよびＡｌａから選択され；
Ｘ３は、ＨｉｓおよびＰｒｏから選択され；
Ｘ９は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１０は、Ｎ−Ｍｅ−ＴｙｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＴｙｒから選択され；
Ｘ１５は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１６は、Ａｉｂ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、ＤＶａｌ、Ｐｈｅ、Ｈｉｓ、Ａｒｇ、Ｐｒｏ、ＤＰｒｏ、Ｎ−Ｍｅ−ＳｅｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＳｅｒから選択され；
Ｘ１７は、ＡｌａおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２０は、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２１は、Ｇｌｕ、ＬｙｓおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２４は、Ｌｙｓ、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＡｌａから選択され；
Ｘ２５は、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ｈｉｓ、Ilｅ、Ｌｅｕ、Ａｌａ、Ｍｅｔ、Ｃｙｓ、Ａｓｎ、Ｖａｌ、Ｓｅｒ、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、Ｇｉｎ、Ｔｈｒおよび（ｐ）Ｔｙｒから選択され；
Ｘ２８は、ＳｅｒおよびＬｙｓから選択され、または非存在であり；
Ｘ２９は、ＳｅｒおよびＡｌａから選択され、または非存在であり；
ただし、任意選択で、Ｚは、ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ；およびＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥＳＲＲＡＫＥＦＶＥＷＬＥＳＴから選択されない］または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を有する化合物に関する。
【００６８】
いくつかの実施形態では、式Ｉの化合物の２、３、４、９、１０、１５、１６、１７、２０、２１、２４、２８および２９から選択される（Ｘにより指定される）アミノ酸配列位置における少なくとも４種のアミノ酸置換または欠失は、次の通り、
Ｘ２は、ＡｉｂおよびＡｌａから選択され；
Ｘ３は、ＨｉｓおよびＰｒｏ、Ｄａｂ（Ａｃ）、Ｄａｐ（Ａｃ）およびＧｌｎ（Ｍｅ）から選択され；
Ｘ４は、ＤＡｌａであり；
Ｘ９は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１０は、Ｖａｌ、Ｌｅｕ  Ｎ−Ｍｅ−ＴｙｒおよびＮ−Ｍｅ−ＤＴｙｒから選択され；
Ｘ１５は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１６は、Ａｉｂ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕ、Ｌｅｕ、Ｖａｌ、Ｐｈｅ、ＨｉｓおよびＡｒｇから選択され；
Ｘ１７は、ＡｌａおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２０は、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２１は、Ｇｌｕ、ＬｙｓおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２４は、Ｌｙｓ、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＡｌａから選択され；
Ｘ２８は、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され、または非存在であり；
Ｘ２９は、ＳｅｒおよびＡｌａから選択され、または非存在である。
【００６９】
いくつかの実施形態では、少なくとも４回のアミノ酸置換または欠失は、式Ｉの化合物の２、３、４、１０、１５、１６、１７、２０、２１、２４、２８および２９から選択される（Ｘにより指定される）アミノ酸配列位置においてであり、次の通り、
Ｘ２は、Ａｌａであり；
Ｘ３は、Ｄａｂ（Ａｃ）およびＧｌｎ（Ｍｅ）であり；
Ｘ４は、ＤＡｌａであり；
Ｘ１０は、ＬｅｕおよびＶａｌから選択され；
Ｘ１５は、Ｇｌｕであり；
Ｘ１６は、Ａｉｂ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕ、Ｌｅｕ、およびＶａｌから選択され；
Ｘ１７は、Ａｌａであり；
Ｘ２０は、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２１は、ＧｌｕおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２４は、Ｌｙｓ、ＳｅｒおよびＧｌｕから選択され；
Ｘ２８は、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２９は、Ａｌａである、または非存在である。いくつかの実施形態では、Ｘ３は、Ｄａｂ（Ａｃ）およびＧｌｎ（Ｍｅ）から選択される。
【００７０】
いくつかの実施形態では、少なくとも４種のアミノ酸置換または欠失は、式Ｉの化合物の２、３、４、１６、１７、２０、２１、２４、２８および２９から選択される（Ｘにより指定される）アミノ酸配列位置においてであり、次の通り、
Ｘ２は、Ａｌａであり；
Ｘ３は、Ｄａｂ（Ａｃ）、Ｄａｐ（Ａｃ）、Ｇｌｎ（Ｍｅ）またはＨｉｓであり；
Ｘ４は、ＤＡｌａであり；
Ｘ１６は、Ａｉｂ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕから選択され；
Ｘ１７は、Ａｌａであり；
Ｘ２０は、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２１は、ＧｌｕおよびＳｅｒから選択され；
Ｘ２４は、Ｌｙｓ、ＳｅｒおよびＧｌｕから選択され；
Ｘ２８は、Ｓｅｒ、ＧｌｕおよびＬｙｓから選択され；
Ｘ２９は、Ａｌａである、または非存在である。
【００７１】
いくつかの実施形態では、Ｘ１７は、Ａｌａである。
いくつかの実施形態では、Ｘ２５は、Ａｒｇ、ＨｉｓまたはＬｙｓから選択される。いくつかの実施形態では、本発明の化合物は、２５位における置換、例えば、ＷＯ２０１１／１１７４１７において参照されるものを含むことができ、これを、参照により本発明書に組み込む。しかしながら、２５位におけるかかる置換は、必ずしも本発明において、グルカゴン類似体の物理的安定性の促進を得るために必要でない。
【００７２】
いくつかの実施形態では、Ｘ２７は、Ｓｅｒ、Ｌｙｓ、Ｇｌｕ、およびＡｓｐから選択される。いくつかの実施形態では、Ｘ２７は、Ｇｌｕ、およびＡｓｐから選択される。いくつかの実施形態では、Ｘ２７は、Ｇｌｕである。いくつかの実施形態では、Ｘ２８および／またはＸ２９は、上記で開示されるもの以外のアミノ酸残基となり得る。いくつかの実施形態では、置換は、親水性置換（例えば、Ａｒｇ、Ｌｙｓ、Ａｓｎ、Ｈｉｓ、Ｇｌｎ、Ａｓｐ、Ｓｅｒ、またはＧｌｕ）となり得る。いくつかの実施形態では、Ｘ２８および／またはＸ２９は、Ｇｌｕ、Ａｓｐ、Ｌｙｓ、Ａｒｇ、Ｓｅｒ、Ｌｅｕ、ＡｌａおよびＧｌｙから選択することができる。いくつかの実施形態では、Ｘ２８は、ＧｌｕまたはＡｓｐである。いくつかの実施形態では、Ｘ２９は、ＧｌｕまたはＡｓｐである。いくつかの実施形態では、Ｘ２８は、Ｇｌｕであり、Ｘ２９は、Ｇｌｕである。
【００７３】
いくつかの実施形態では、Ｘ１７は、Ａｌａであり、Ｘ２７は、Ｇｌｕである。いくつかの実施形態では、Ｘ２０は、Ｇｌｕであり、Ｘ２７は、Ｇｌｕである。いくつかの実施形態では、Ｘ１７は、Ａｌａであり、Ｘ２０は、Ｇｌｕであり、Ｘ２７は、Ｇｌｕである。いくつかの実施形態では、Ｘ１６は、Ａｉｂであり、Ｘ２７は、Ｇｌｕである。いくつかの実施形態では、Ｘ１６は、Ａｉｂであり、Ｘ２１は、Ｓｅｒであり、Ｘ２７は、Ｇｌｕである。いくつかの実施形態では、Ｘ１６は、Ａｉｂであり、Ｘ２１は、Ｓｅｒであり、Ｘ２７は、Ｇｌｕであり、Ｘ２８は、Ｓｅｒである。Ｈｉｓ、Ｐｒｏ、Ｄａｂ（Ａｃ）およびＧｌｎ（Ｍｅ）から選択されるアミノ酸残基を有する式Ｉａ中の３位（Ｘ３）におけるアミノ酸残基の置換の可能性に加えて、３位はまた、グルタミンの類似体で置換することもでき、これは、一般に、不自然なアミノ酸（すなわち、哺乳動物タンパク質中に天然に存在しないもの）、例えば、Ｄａｐ（Ａｃ）［すなわち、Ｘ３＝Ｄａｐ（Ａｃ）］である。それにもかかわらず、本明細書中で示される定義のすべてにおいて、本発明は、同じ一般式によって定義された化合物をさらに包含するが、Ｄａｐ（Ａｃ）は、Ｘ３において許容されない。
【００７４】
本発明の化合物のいくつかの実施形態では、Ｚは、
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＥＴ（配列番号３）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＫＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号４）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＡＷＬＥＳＴ（配列番号５）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＫＤＦＶＥＷＬＥＫＴ（配列番号６）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＥＷＬＥＳＴ（配列番号７）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＲＹＬＥＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号８）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号９）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１０）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＳＷＬＥＳＴ（配列番号１１）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＬＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ  配列番号１２）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１３）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳ（配列番号１４）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１５）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１６）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥＳＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１７）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＬＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号１８）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＫＲＲＡＥＤＦＶＳＷＬＥＳＴ（配列番号１９）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＶＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２０）
ＨＡＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２１）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２２）
ＨＳＱ−ＤＡＩａ−ＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２３）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＶＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２４）
ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２５）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＲＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２６）
ＨＳ−［Ｇｌｎ（Ｍｅ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号２７）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＫＳＦＶＥＷＬＥＫＴ（配列番号２８）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＫＳＦＶＥＷＬＥＳＴ（配列番号２９）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＫＳＦＶＥＷＬＥＫＴ（配列番号３０）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＡ（配列番号３１）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号３２）
ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号３３）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＳＷＬＥＫＴ（配列番号３４）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＫＦＶＥＷＬＥＳＴ（配列番号３５）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＡＷＬＥＳＴ（配列番号３６）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＥＴ（配列番号３７）
ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号３８）
ＨＳＨＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号３９）
ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号４０）および
ＨＳ−［Ｄａｐ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ（配列番号４１）
からなる群から選択される。
【００７５】
本発明の特定の化合物には、
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＥＴ−ＯＨ  化合物２
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＫＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物３
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＡＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物４
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＫＤＦＶＥＷＬＥＫＴ−ＯＨ  化合物５
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＥＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物６
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＲＹＬＥＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物７
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物８
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物９
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＳＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１０
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＬＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１１
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１２
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＳＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳ−ＯＨ  化合物１３
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１４
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１５
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥＳＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１６
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＬＡＲＡＥＤＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１７
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＫＲＲＡＥＤＦＶＳＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１８
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＶＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物１９
Ｈｙ−ＨＡＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２０
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２１
Ｈｙ−ＨＳＱ−ＤＡＩａ−ＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２２
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＶＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２３
Ｈｙ−ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＮＨ２  化合物２４
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＲＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２５
Ｈｙ−ＨＳ−［Ｇｌｎ（Ｍｅ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２６
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＫＳＦＶＥＷＬＥＫＴ−ＯＨ  化合物２７
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤＥＡＲＡＫＳＦＶＥＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物２８
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＫＳＦＶＥＷＬＥＫＴ−ＯＨ  化合物２９
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＡ−ＯＨ  化合物３０
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＮＨ２  化合物３１
Ｈｙ−ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＳＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物３２
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＳＷＬＥＫＴ−ＯＨ  化合物３３
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＫＦＶＥＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物３４
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＡＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物３５
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＥＴ−ＯＨ  化合物３６
Ｈｙ−ＨＳＱＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＥ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物３７
Ｈｙ−ＨＳＨＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＮＨ２  化合物３８
Ｈｙ−ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＯＨ  化合物３９
Ｈｙ−ＨＳ−［Ｄａｂ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＮＨ２  化合物４０
Ｈｙ−ＨＳ−［Ｄａｐ（Ａｃ）］−ＧＴＦＴＳＤＹＳＫＹＬＤ−Ａｉｂ−ＡＲＡＥＥＦＶＫＷＬＥＳＴ−ＮＨ２  化合物４１；
ならびに薬学的に許容されるその塩および溶媒和物が含まれる。
【００７６】
本発明の化合物は、ペプチド配列内で１つまたは複数の分子内架橋を有することができる。かかる各架橋は、３つの他のアミノ酸残基によって一般に分離される配列中の２つのアミノ酸残基の側鎖の間で（すなわち、アミノ酸Ａの側鎖およびアミノ酸Ａ＋４の側鎖の間で）形成される。例えば、そのような架橋は、アミノ酸残基対の側鎖１２番目と１６番目、１６番目と２０番目、２０番目と２４番目、または２４番目と２８番目の間で形成することができる。問題となる２本の側鎖は、イオン相互作用によって、または共有結合を介して互いに連結することができる。したがって、アミノ酸残基のかかる対は、例えば、塩架橋を形成するまたはイオン相互作用をもたらすことが可能である逆に荷電した側鎖を含有することができる。そのような場合では、問題となるアミノ酸残基の一方は、例えば、ＧｌｕまたはＡｓｐとなってもよく、もう一方は、例えば、ＬｙｓまたはＡｒｇとなってもよい。ＬｙｓおよびＧｌｕまたはＬｙｓおよびＡｓｐの対形成はまた、ラクタム環を形成させることができる。
医薬組成物
いくつかの実施形態では、本発明は、本発明の化合物（または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物）および薬学的に許容される担体を含む医薬組成物に関する。かかる医薬組成物は、例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、第１９版、１９９５年に記載される通り、従来の技術により調製できる。
【００７７】
本発明の液体医薬組成物のいくつかの実施形態は、約０．０１ｍｇ／ｍｌ〜約２５ｍｇ／ｍｌまで、例えば、約１ｍｇ／ｍｌ〜約１０ｍｇ／ｍｌまで、例えば、約１ｍｇ／ｍｌ〜約５ｍｇ／ｍｌまでの濃度で存在する本発明の化合物を含むことができる。いくつかの実施形態では、本組成物は、ｐＨが２．０〜１０．０までである。本発明の医薬組成物は、緩衝系、保存剤（複数可）、等張剤（複数可）、キレート化安定剤（複数可）および／または界面活性剤（複数可）をさらに含むことができる。本発明の液体医薬組成物の特に有用な実施形態は、水性組成物、すなわち、水を含む組成物である。かかる組成物は、水溶液または水性懸濁液の形態となり得る。本発明の水性医薬組成物の好ましい実施形態は、水溶液である。本発明の文脈では、用語「水性組成物」は、普通なら、水を少なくとも５０重量％（５０％ｗ／ｗ）含む組成物を意味する。同様に、用語「水溶液」は、普通なら、水を少なくとも５０％ｗ／ｗ含む溶液、および用語「水性懸濁液」は、水を少なくとも５０％ｗ／ｗ含む懸濁液を意味する。
【００７８】
いくつかの実施形態では、本発明の医薬組成物は、緩衝液と共に、０．１ｍｇ／ｍｌまたはそれ以上の濃度で存在する、本発明の化合物（または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物）の水溶液を含み、本組成物は、ｐＨが約２．０〜約１０．０まで、例えば、ｐＨが、約６．０〜約８．５まで、例えば、約６．５〜約８．５まで、例えば、約７．０〜約８．５まで、または約６．５〜約８．０までである。
【００７９】
本発明の医薬組成物の他の実施形態では、本組成物のｐＨは、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３．０、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、３．６、３．７、３．８、３．９、４．０、４．１、４．２、４．３、４．４、４．５、４．６、４．７、４．８、４．９、５．０、５．１、５．２、５．３、５．４、５．５、５．６、５．７、５．８、５．９、６．０、６．１、６．２、６．３、６．４、６．５、６．６、６．７、６．８、６．９、７．０、７．１、７．２、７．３、７．４、７．５、７．６、７．７、７．８、７．９、８．０、８．１、８．２、８．３、８．４、８．５、８．６、８．７、８．８、８．９、９．０、９．１、９．２、９．３、９．４、９．５、９．６、９．８、９．９、および１０．０からなるリストから選択されるｐＨである。本組成物のｐＨは、本発明の構成化合物の等電点からの（すなわち、等電点より高いまたは低い）少なくとも１つのｐＨ単位、例えば、本発明のグルカゴン類似体化合物の等電点からの（すなわち、等電点より高いまたは低い）少なくとも２つのｐＨ単位となり得る。
【００８０】
本発明の緩衝液−含有医薬組成物のさらなる実施形態では、緩衝液または緩衝物質は、酢酸塩緩衝液（例えば、酢酸ナトリウム）、炭酸ナトリウム、クエン酸塩（例えば、クエン酸ナトリウム）、グリシルグリシン、ヒスチジン、グリシン、リジン、アルギニン、リン酸塩（例えば、リン酸二水素ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムおよびリン酸三ナトリウムの中から選ばれる）、ＴＲＩＳ（すなわち、トリス（ヒドロキシメチル）アミノメタン）、ＨＥＰＥＳ（すなわち、４−（２−ヒドロキシエチル）−１−ピペラジン−エタンスルホン酸）、ＢＩＣＩＮＥ（すなわち、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシエチル）グリシン）、およびＴＲＩＣＩＮＥ（すなわち、Ｎ−［トリス（ヒドロキシメチル）メチル］グリシン）、ならびにコハク酸塩、リンゴ酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、酒石酸塩、およびアスパラギン酸塩緩衝液、ならびにそれらの混合物からなる群から選択される。
【００８１】
本発明の医薬組成物のさらなる実施形態では、組成物は、薬学的に許容される保存剤を含む。関連する保存剤には、フェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−ヒドロオキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロオキシ安息香酸エチル、ｐ−ヒドロオキシ安息香酸プロピル、ｐ−ヒドロオキシ安息香酸ブチル、２−フェノキシエタノール、２−フェニルエタノール、ベンジルアルコール、エタノール、クロロブタノール、チメロサール（ｔｈｉｏｍｅｒｏｓａｌ）、ブロノポール、安息香酸、イミド尿素、クロルヘキシジン、デヒドロ酢酸ナトリウム、クロロクレゾール、ベンゼトニウム塩化物、クロルフェネシン（ｃｈｌｏｒｐｈｅｎｅｓｉｎｅ）［すなわち、３−（ｐ−クロルフェノキシ）プロパン−１，２−ジオール］およびそれらの混合物からなる群から選択される保存剤が含まれる。保存剤は、最終液体組成物中で、０．１ｍｇ／ｍｌ〜３０ｍｇ／ｍｌまで、例えば、０．１ｍｇ／ｍｌ〜２０ｍｇ／ｍｌまで（例えば、０．１ｍｇ／ｍｌ〜５ｍｇ／ｍｌまで、または５ｍｇ／ｍｌ〜１０ｍｇ／ｍｌまで、または１０ｍｇ／ｍｌ〜２０ｍｇ／ｍｌまで）の濃度で存在することができる。医薬組成物中の保存剤の使用は、熟練作業者に周知である。これに関連して、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、第１９版、１９９５年について言及することができる。
【００８２】
さらなる実施形態では、本発明の医薬組成物は、等張剤（すなわち、組成物を等張にする目的のために組成物中に含まれる薬学的に許容される薬剤）を含む。いくつかの実施形態では、組成物は、注射により対象に投与される。関連する等張剤には、塩（例えば、塩化ナトリウム）、糖類および糖アルコール、（グリシン、アルギニン、リジン、イソロイシン、アスパラギン酸、トリプトファンおよびトレオニンを含めた）アミノ酸、（グリセロール、プロピレングリコール（すなわち、１，２−プロパンジオール）、１，３−プロパンジオールおよび１，３−ブタンジオールを含めた）アルジトール、（ＰＥＧ４００を含めた）ポリエチレングリコールおよびそれらの混合物からなる群から選択される薬剤が含まれる。適した糖類には、単糖類、二糖類および多糖類、ならびに水溶性グルカン、例えば、フルクトース、グルコース、マンノース、ソルボース、キシロース、マルトース、ラクトース、スクロース、トレハロース、デキストラン、プルラン、デキストリン、シクロデキストリン、溶性デンプン、ヒドロキシエチルデンプンおよびカルボキシメチルセルロースナトリウム塩が含まれる。いくつかの実施形態では、スクロースを、使用することができる。適した糖アルコールには、マンニトール、ソルビトール、イノシトール、ガラクチトール（ｇａｌａｃｉｔｉｔｏｌ）、ダルシトール、キシリトールおよびアラビトールを含めた、ヒドロキシル化されたＣ４〜Ｃ８炭化水素が含まれる。いくつかの実施形態では、マンニトールを、使用することができる。先に述べた糖類または糖アルコールは、個別にまたは組み合わせて用いることができる。これが、液体配合物に可溶である限り、用いられる等張剤の量に固定された制限はなく、等張性を確立し、組成物の安定性に悪影響を及ぼさない。最終液体組成物中の等張剤（例えば、糖または糖アルコール）の濃度は、例えば、約１ｍｇ／ｍｌ〜約１５０ｍｇ／ｍｌまで、例えば、１ｍｇ／ｍｌ〜５０ｍｇ／ｍｌまでとなり得る。詳細な実施形態では、濃度は、１ｍｇ／ｍｌ〜７ｍｇ／ｍｌまででも、８ｍｇ／ｍｌ〜２４ｍｇ／ｍｌまででも、２５ｍｇ／ｍｌ〜５０ｍｇ／ｍｌまででもよい。医薬組成物中の等張剤の使用は、当業者に周知である。これに関連して、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、第１９版、１９９５年について言及することができる。
【００８３】
本発明の医薬組成物のさらなる実施形態では、組成物は、キレート化剤を含む。関連するキレート化剤には、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、クエン酸またはアスパラギン酸の塩、およびそれらの混合物が含まれる。キレート化剤は、０．１ｍｇ／ｍｌ〜５ｍｇ／ｍｌまで、例えば、０．１ｍｇ／ｍｌ〜２ｍｇ／ｍｌまで、または２ｍｇ／ｍｌ〜５ｍｇ／ｍｌまでの濃度で、最終液体組成物中に適当には存在することができる。医薬組成物中のキレート化剤の使用は、熟練作業者に周知である。これに関連して、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、第１９版、１９９５年について言及することができる。
【００８４】
本発明の医薬組成物のさらなる実施形態では、組成物は、安定剤を含む。医薬組成物中の安定剤の使用は、熟練作業者に周知であり、これに関連して、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、第１９版、１９９５年について言及することができる。本発明の特に有用な医薬組成物は、そうでない場合、液体媒体中で貯蔵中、凝集体形成を示すこともあり得る本発明の化合物（例えば、本化合物のペプチド）を含む、治療的に活性がある構成成分を有する安定化された液体組成物である。この文脈では、「凝集体形成」は、溶液から、ある程度の可視の沈殿を起こす、より大きな集合の形成をもたらすペプチド分子間の物理的相互作用を意味する。本明細書で使用される場合、「液体培地の貯蔵中」とは、調製された後、必ずしも直ちに対象に投与されない液体組成物の貯蔵を意味する。代わりに、調製後、これは、液体の形態で、凍結状態で、またはその後液体の形態に再構成するために乾燥した形態で、または対象への投与に適した他の形態で、貯蔵のために、包装することができる。本明細書で使用される場合、「乾燥した形態」とは、フリーズドライ（すなわち、凍結乾燥）により、噴霧乾燥によりまたは風乾により乾燥させている、最初に液体の医薬組成物または配合物を意味する。その液体医薬組成物の貯蔵中のペプチドによる凝集体形成は、問題となるペプチドの生物学的活性に悪影響を及ぼすおそれがあり、医薬組成物の治療効果の喪失をもたらす。さらに、凝集体形成は、そのようなペプチド−含有医薬組成物が、注入系を用いて投与される場合、他の問題、例えば、管、膜、またはポンプの遮断を引き起こすおそれがある。したがって、本化合物のペプチドは、これらの問題を克服する上で有益であり得る。
【００８５】
本発明の医薬組成物に組み込まれるために適切な安定剤の例には、それだけには限らないが、次のものが含まれる。すなわち、これらの遊離塩基の形態または塩の形態のアミノ酸、例えば、荷電した側鎖を担持するアミノ酸、例えば、アルギニン、リジン、アスパラギン酸もしくはグルタミン酸など、またはアミノ酸、例えば、グリシンまたはメチオニン（すなわち、メチオニンの取り込みは、かかる酸化に感受性の高い少なくとも１つのメチオニン残基を含むペプチド中で、メチオニン残基の酸化をさらに阻害することができる）；いくつかのポリマー（例えば、ポリエチレングリコール（例えば、ＰＥＧ３３５０など）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリビニルピロリドン（ＰＶＰ）、およびカルボキシ−／ヒドロキシセルロースならびにそれらの誘導体）；シクロデキストリン；硫黄含有物質（例えば、モノチオグリセロール、チオグリコール酸および２−メチルチオエタノール）；および界面活性剤（例えば、Ｐｏｌｏｘａｍｅｒまたはポリソルベート（Ｔｗｅｅｎ）タイプの非イオン性界面活性剤を含めた、非イオン性界面活性剤である。医薬組成物中の界面活性剤の使用は、熟練作業者に周知である。これに関連して、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ：Ｔｈｅ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ａｎｄ  Ｐｒａｃｔｉｃｅ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｙ、第１９版、１９９５年について言及することができる。
【００８６】
構成成分のさらなるタイプはまた、本発明の医薬組成物中に存在することもできる。かかる構成成分のクラスの制限されない例には、湿潤剤、乳化剤、酸化防止剤、増量剤（ｂｕｌｋｉｎｇ  ａｇｅｎｔ）、油性ビヒクルおよびタンパク質（例えば、ヒト血清アルブミンまたはゼラチン）が含まれる。
【００８７】
本発明の医薬組成物は、様々な部位で、かかる治療を必要とする患者に投与することができ、例えば、動脈もしくは静脈中でまたは心臓で吸収を迂回する部位、および例えば、皮膚中で、皮膚下で、筋肉内でまたは腹部内で吸収に関わる部位における投与である。より一般的には、本化合物による医薬組成物の投与は、様々な投与の経路、例えば、非経口、上皮、皮膚または経皮経路によるものであり得る。いくつかの実施形態では、他の経路、例えば、舌、舌下、口腔、経口、膣または直腸などは、有用であり得る。
【００８８】
本発明の組成物は、様々な剤形、例えば、溶液、懸濁液または乳剤の形態で投与することができ、制御放出、徐放、長時間放出、遅延放出または緩徐放出薬物送達系の配合物において有用である。より詳細には、排他的でないが、本発明の医薬組成物は、当業者に周知の、非経口の制御放出および徐放系に関連して有用である。一般的な参照は、Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｒｅｌｅａｓｅ（Ｗｉｓｅ，  Ｄ．Ｌ．編、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、２０００年）およびＤｒｕｇｓ  ａｎｄ  ｔｈｅ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ  Ｓｃｉｅｎｃｅｓ  ｖｏｌ．９９：Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｆｏｒｍｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｄｅｌｉｖｅｒｙ（ＭａｃＮａｌｌｙ，  Ｅ．Ｊ．編、Ｍａｒｃｅｌ  Ｄｅｋｋｅｒ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ、２０００年）へのこの関連においてなされ得る。
【００８９】
（本発明の液体医薬組成物の）非経口投与は、注射器、適当には、ペン様注射器を用いて、例えば、皮下、筋肉内、腹腔内もしくは静脈内注射により行うことができる。あるいは、非経口投与は、例えば、対象または患者によって負担されるおよび本発明の液体組成物を含有するリザーバーおよび対象もしくは患者への組成物の送達／投与用の注入ポンプを含む、デバイスもしくは系の形態で、または対象もしくは患者の体内への移植に適した対応する小型化されたデバイスの形態で、注入ポンプを用いて行うことができる。
【００９０】
本明細書中で使用される場合、用語「安定化した組成物」とは、物理的安定性が増加されている、化学的安定性が増加されているまたは物理的および化学的安定性が増加されている組成物を意味する。本明細書で使用される場合、用語「物理的安定性」とは、例えば、ペプチドの応力への曝露および／または例えば、疎水表面および界面を不安定化している界面と表面との相互作用の結果として、ペプチド（例えば、本発明の化合物）が、ペプチドの可溶性もしくは不溶性凝集体を形成する傾向の測度を意味する。水性ペプチド組成物の物理的安定性は、様々な期間に異なる温度で機械的／物理的応力（例えば、振とう）に対して、適した容器（例えば、カートリッジまたはバイアル）に充てんした、組成物を曝露後、目視検査および／または混濁度測定を用いて評価することができる。組成物は、視覚的な混濁度を示す場合、ペプチド凝集に対して物理的に不安定なものとして分類することができる。あるいは、組成物の混濁度は、当業者に周知の単純な混濁度測定により評価することができる。水性ペプチド組成物の物理的安定性はまた、ペプチドの立体構造的状態のスペクトルプローブとして機能する薬剤を用いることにより評価することもできる。プローブは、好ましくは、ペプチドの天然でない配座異性体に優先的には結合する小分子である。そのような小分子スペクトルプローブの一例は、チオフラビンＴであり、これは、アミロイド線維の検出のために広範に用いられている蛍光色素である。線維、おそらく、他のペプチド立体配置の存在下で、チオフラビンＴは、ペプチドの線維の形態に結合した場合、新たな励起が最大約４５０ｎｍでおよび促進された発光が約４８２ｎｍで生じる。非結合型チオフラビンＴは、本質的に、問題となる波長で無蛍光である。
【００９１】
本明細書で使用される場合、用語「化学的安定性」とは、天然ペプチド構造と比較して、生物学的力価が潜在的に低いおよび／または免疫原性が潜在的に増加する化学分解生成物の形成をもたらすペプチド構造中の共有化学変化に対するペプチドの安定性を意味する。様々な化学分解生成物は、天然ペプチドのタイプおよび詳細な性質ならびにペプチドが曝露される環境に応じて、形成することができる。実際には、ペプチド組成物中の化学分解の除去は、一般に、完全に回避することはできず、化学分解生成物の量の増加の形成は、当業者に周知の通り、かかる組成物の貯蔵中および使用中にしばしば見られる。多くのペプチドは、グルタミニルもしくはアスパラギニル残基中の側鎖アミド基が、加水分解されて、遊離カルボン酸を形成する分解過程に感受性が高い。他の分解経路には、高分子量の形質転換生成物の形成が関与し、２個もしくは複数のペプチド分子が、アミド基転移および／またはジスルフィド相互作用によって互いに共有結合になり、共有結合されたオリゴマーおよびポリマー分解生成物の形成をもたらす（例えば、Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｐｒｏｔｅｉｎ  Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ、Ａｈｅｍ．Ｔ．Ｊ．  ａｎｄ  Ｍａｎｎｉｎｇ  Ｍ．Ｃ．、Ｐｌｅｎｕｍ  Ｐｒｅｓｓ、Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋ  １９９２年を参照のこと）。
【００９２】
（例えば、メチオニン残基の）酸化は、ペプチドの化学分解の別の形態である。ペプチド組成物の化学的安定性は、異なる環境条件（例えば、分解生成物の形成は、温度が高くなるにつれて加速され得る）に曝露後に様々な時点における化学分解生成物の量を測定することにより評価することができる。各個別の分解生成物の量は、分子サイズおよび／または電荷に基づいて様々なクロマトグラフィーの技法（例えば、ＳＥＣ−ＨＰＬＣおよび／またはＲＰ−ＨＰＬＣ）を用いて、分解生成物の分離により決定することができる。
【００９３】
低ｐＨでのグルカゴン自体の化学的不安定性は、主に、アスパラギン酸残基の異性化および切断、グルタミン残基の脱アミドならびにメチオニンの酸化による。一般的に言えば、ＡｓｎおよびＧｉｎ脱アミドは、高いｐＨで、有意な速度で、生理的ｐＨおよそｐＨ７．４で、それぞれ、Ｌ−ＡｓｐおよびＬ−ｉｓｏＡｓｐまたはＬ−ＧｌｕおよびＬ−ｉｓｏＧｌｕを創出するために開くことができる環式イミド環中間体を介して生じる。環式イミド環中間体はまた、少量の対応するＤ−異性体の形成をもたらすことができ、環式イミドのゆっくりとしたラセミ化を示す。
【００９４】
生理的ｐＨを下回るｐＨ値で、ＡｓｎおよびＧｉｎの脱アミドの速度は低下するが、ＡｓｐおよびＧｌｕから得られた環式イミドの形成の速度は、低下し、したがって、異性化し、ｐＨの低下と共に増加する。環式イミド形成は、ｐＨ４〜ｐＨ６の間で最大である。環式イミド中間体の形成はまた、ペプチド配列の切断をもたらすことができる。
【００９５】
上記で概略した通り、「安定化した組成物」は、したがって、物理的安定性が増加されている、または化学的安定性が増加されているまたは物理的および化学的安定性が増加されている組成物を意味することができる。一般に、組成物は、少なくとも、指定された有効期限に達するまで、（推奨される使用および貯蔵条件を順守して）使用および貯蔵中に安定するべきである。
【００９６】
本発明の医薬組成物（例えば、液体組成物）のいくつかの実施形態では、組成物は、少なくとも２週間の使用および少なくとも６カ月の貯蔵の間安定している。さらなる実施形態では、組成物は、少なくとも２週間の使用および少なくとも１年間の貯蔵の間安定している。さらなる実施形態では、組成物は、少なくとも２週間の使用および少なくとも２年間の貯蔵の間安定している。他の実施形態では、組成物は、少なくとも４週間の使用および少なくとも２年間の貯蔵、さらには少なくとも４週間の使用および３年を超える貯蔵の間安定している。本発明のかかる医薬組成物の特に有用な実施形態は、少なくとも６週間の使用および少なくとも３年間の貯蔵の間安定している。この関連において、本段落の目的のための用語「使用」は、治療目的のために組成物を使用するために、貯蔵庫から医薬組成物が取り出され、それにより、これが、様々な周囲条件（光、暗闇、温度、振とうなどの条件）に曝されることを意味し、一方、本段落の目的のための用語「貯蔵」は、約５℃を超えない温度で、冷蔵庫または冷凍庫において振とうしない条件下での貯蔵を意味する。熟練作業者は、これらの医薬組成物が曝され得る使用および貯蔵条件の典型的な範囲を理解している。
【実施例】
【００９７】
次の例は、本発明の好ましい態様を例示するために提供され、本発明の範囲を限定することを意図していない。本明細書中に記載された投与量レジメン（ｒｅｇｉｍｅ）に従って投与されたグルカゴン類似体は、例えば、ＷＯ２０１４／０１６３００に記載された固相ペプチド合成などの方法に従って、作製することができ、その内容を、参照によりその全体を明らかに組み込む。
方法
データ：インスリンおよびグルカゴンＰＫモデルを、バリデーションされたグルコース−インスリン−グルカゴンＰＤモデルと組み合わせて用いて、仮想の１型糖尿病患者７名から得られたデータをシミュレートした（１２）。ＭＡＴＬＡＢ  ２０１６ｂ（Ｔｈｅ  ＭａｔｈＷｏｒｋｓ、Ｉｎｃ．、Ｎａｔｉｃｋ、ＭＡ）を、モデル実施およびシミュレーションのために用いた。
【００９８】
仮想の患者の母集団は、インスリンポンプによって治療される１型糖尿病を伴う、７名の「リアルな」成人（女性４名、年齢範囲：１９〜６４歳、ＢＭＩ範囲：２０．０〜２５．４ｋｇ／ｍ２）が記載され、この７名は、インスリンによって誘導された軽度の低血糖の間、異なる微量の用量のグルカゴンに対するグルコース応答を調査する試験に以前に参加していた（１３）。患者は、糖血症を良好にコントロールしており（ＨｂＡ１ｃ範囲：６．１〜７．４％）、内在性インスリン産生がなかった（１３）。
【００９９】
ＰＤモデルは、内在性グルコース産生に対するグルカゴンの効果を有するホボルカ（Ｈｏｖｏｒｋａ）の血糖調節モデル（Ｈｏｖｏｒｋａら、２００４年）の拡大であり、以前の研究（Ｗｅｎｄｔら、２０１７年）においてバリデーションされた。ＰＫモデルは、インスリンおよびグルカゴン濃度の変化が、投与された薬物、すなわち、インスリンアスパルト（ｉｎｓｕｌｉｎ  ａｓｐａｒｔ）（ＮｏｖｏＲａｐｉｄ（登録商標）、Ｎｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ社）およびグルカゴン（ＧｌｕｃａＧｅｎ（登録商標）、Ｎｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ社）によるものに過ぎなかったということが想定された。
実施例１：コンピュータでの実験
３通りのシミュレーションを実施して、インスリンによって誘導された軽度の低血糖中の、周囲インスリンレベルに応じた異なるグルカゴン用量へのグルコース応答を調査した（図１）。各シミュレーションにおいて、ＳＣインスリンボーラスを、ＰＧ７．０ｍｍｏｌ／ｌで投与し、その後、ＰＧが３．９ｍｍｏｌ／ｌであった場合、ＳＣグルカゴンボーラスを投与した。１つの実験のシミュレーションを、インスリンボーラス後１０時間続けた。グルカゴン投与の時間で、予め定義されたインスリンレベルを達成するために、個別のインスリンボーラスサイズを選んだ。したがって、患者に、異なるインスリンボーラスを投与して、インスリンＰＫ／ＰＤプロフィールの差により、同じ定義済みインスリンレベルを実現した。各シミュレーションの場合、次の定義済みインスリンレベルのうちの１つは、ＰＧが３．９ｍｍｏｌ／ｌであった場合、達成された。
１）実際の血清インスリン濃度対ベースライン血清インスリン濃度の比（ｓｅ／ｂａ−インスリン）：１．０、１．２５、１．５、１．７５、２．０、２．２５、２．５、３．０、３．５または４．０。
２ａ）残存インスリン（ＩＯＢ）：０．０、０．２５、０．５、０．７５、１、１．５、２、２．５、３、または３．５Ｕ。
２ｂ）残存インスリン対総１日インスリン用量（ＩＯＢ／ＴＤＤ）の百分率：０、１、２、３、４、５、６、７、８、または１０％。
【０１００】
インスリンＰＫモデルを用いて、インスリンボーラスが投与される前の個別のベースラインレベルで除した実際の血清インスリンレベル（ｓｅ／ｂａ−インスリン）を推定した。患者のインスリン作用時間の一次関数を用いて、ＩＯＢを推定した。ＴＤＤは、７日間の平均値であった。
【０１０１】
全実験において、ＰＧが、３．９ｍｍｏｌ／ｌに達した場合、次の１７種のグルカゴンボーラス２５、５０、７５、１００、１２５、１５０、１７５、２００、２５０、３００、４００、５００、１０００、１５００、２０００、または２５００μｇのうち１種を、ＳＣ投与した。
【０１０２】
治療評価：各実験について、軽度の低血糖を治療するが、リバウンド高血糖を回避する上でのグルカゴン用量の成功を、３つの基準：ピークＰＧ≧５．０ｍｍｏｌ／ｌ（ＰＧ≧５）、ピークＰＧ≦１０．０ｍｍｏｌ／ｌ（ＰＧ≦１０）およびグルカゴンボーラス後１２０分間のＰＧ≧３．９ｍｍｏｌ／ｌ（ＰＧ１２０≧３．９）に基づいて評価した（図１）。これらの基準のそれぞれに達する上でのグルカゴンボーラスの成功率を、様々なインスリンレベルで算出した。グルカゴン用量およびインスリンレベルのそれぞれの組み合わせの場合、全治療の成功を、３つの基準の重み付き調和平均（Ｈ）として算出した。
【０１０３】
【数７】
2020527784.tif 000014
【０１０４】
［式中、Ｓは、対象の総数で除した基準を満たしている対象の数に等しい、成功率である］。任意に、本発明者らは、低血糖の緊急のレスキューおよびリバウンド高血糖の回避が、抗低血糖効果の持続期間よりも重要であると考えるため、重み付き調和平均は、投与の２時間後ＰＧレベル（ＰＧ１２０≧３．９）より高いピークＰＧ（ＰＧ≧５およびＰＧ≦１０）についての基準を優先させる。各インスリンレベルについて、最高Ｈ−値を有する最低グルカゴン用量は、最適なボーラスであった。
結果
図２〜４は、ｓｅ／ｂａ−インスリン（図２）、ｌＯＢ（図３）、およびｌＯＢ／ＴＤＤ（図４）によって層別化された、グルカゴン用量に応じた、予め定義された治療基準に達する患者の割合を示す。ＰＧ≧５（緑色の線）およびＰＧ１２０≧３．９（赤色の線）の基準に達する患者の割合は、グルカゴン用量が増加するにつれて増加した。ＰＧ≧５基準についての曲線は、ＰＧ１２０≧３．９の基準についての曲線と比較して、左方移動し、より少量のグルカゴンが、ＰＧ１２０≧３．９と比較してＰＧ≧５の基準を満たす必要があったことを意味する。他方では、リバウンド高血糖ＰＧ≦１０を回避する患者の割合は、グルカゴン用量が増加するにつれて減少した（青色の線）。例えば、患者が、ＰＧ３．９ｍｍｏｌ／ｌおよびＩＯＢ１．５Ｕであった場合、グルカゴン用量１００μｇは、患者の６０％未満でＰＧ≧５．０ｍｍｏｌ／ｌを増加し、患者の４０％超でＰＧ≧３．９ｍｍｏｌ／ｌを２時間維持し、全患者においてＰＧ≦１０ｍｍｏｌ／ｌを維持するはずである。
【０１０５】
図５は、図２〜４から抽出されたインスリンレベルに応じて、仮想の母集団における軽度の低血糖の治療のための最適なグルカゴン投薬レジメンを示す（黒色の垂直線）。インスリンレベルおよび対応する最適なグルカゴン用量との間の関連性は、インスリンレベルを推定するために用いた方法に関わらず、指数関数により近似し得る。インスリンレベルが、ベースラインレベルと等しかった場合、１２５μｇグルカゴン用量は、軽度の低血糖を最適に治療することを必要とされた。対照的に、血清インスリンが、ベースラインインスリン濃度が２．５倍を超え、ＩＯＢが、２．０Ｕを超えたまたはＩＯＢ／ＴＤＤが６％を超えた場合、グルカゴン用量＞５００μｇを必要とした。
考察
本コンピュータ試験において、本発明者らは、バリデーションされたＰＫ／ＰＤモデルを用いて、血清インスリン比の様々なレベル（すなわち、インスリンボーラス前の患者のベースラインインスリンレベルで除した実際の血清インスリンレベル）、「残存インスリン」および１型糖尿病を伴う患者における総１日インスリンの使用に対する「残存インスリン」の百分率で、軽度の低血糖を治療するために、最適なグルカゴン投薬レジメンを開発した。グルカゴンの抗低血糖効果は、周囲インスリンレベルに高度に依存した。Ｅｌ  Ｙｏｕｓｓｅｆらによって、様々なインスリンレベルにおけるグルカゴンの糖血作用を定量化することによる、ｉｎ  ｖｉｖｏにおけるこの関係が、以前に示された（Ｅｌ  Ｙｏｕｓｓｅｆら、２０１４年）。特に、本試験において用いられるＰＫ／ＰＤモデルは、Ｅｌ  Ｙｏｕｓｓｅｆらによる知見を、シミュレーションによって複製することができた（Ｗｅｎｄｔら、２０１７年）。さらに、ＰＤモデルは、インスリンによって誘導された軽度の低血糖の治療のためのグルカゴンの異なる３種のＳＣ注射を用いた、別のクロスオーバーｉｎ  ｖｉｖｏ試験から得られたデータを用いてバリデーションされた（Ｒａｎｊａｎら、２０１６年）。したがって、インスリンの様々なレベルにおける軽度の低血糖の治療のための最適なグルカゴン用量を推定するためのモデルは、妥当である。
【０１０６】
コンピュータ試験の強みは、現実の設定に適していない大規模クロスオーバー試験をシミュレートする能力である。本試験では、本発明者らは、仮想の患者に基づいた様々なインスリンレベルで最適なグルカゴン用量を推定し、それぞれは、試験当たり１７０回のクロスオーバー来診を行い、患者当たり５１０回のシミュレーションを行った。最適なグルカゴン用量を、ＰＧが３．９ｍｍｏｌ／ｌから５．０〜１０．０ｍｍｏｌ／ｌの間のピークまで増加し、ＰＧが、グルカゴンボーラス後少なくとも１２０分間３．９ｍｍｏｌ／ｌを超えて持続すると定義した。これらの成功基準は、コンセンサスが、レスキュー後グルコース可動域または食後のグルコース可動域に関して存在しないものと任意に設定した。本発明者らは、ほとんどの患者に臨床的に妥当であると考えられた、米国糖尿病学会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）の推奨に関する本発明者らの基準に基づいた。しかしながら、すべての基準が、同じグルカゴン用量を用いたすべての患者において達成できたわけではなかった。本発明者らは、軽度の低血糖の緊急のレスキューおよびリバウンド高血糖の次の回避が、抗低血糖効果の期間よりも重要であると考えた。患者が、緊急のレスキューから恩恵を受け、それらのインスリン注入を保留するおよび／または炭水化物を消費することにより、その後の低血糖を回避する時間をさらに有するため、２時間のＰＧレベルと比較したピークＰＧのこの優先を適用した。あるいは、グルカゴンの第２のボーラスを、投与することができ、これは、第１のグルカゴンボーラスと類似のグルコース応答を与えることが示されている。
【０１０７】
グルカゴン投薬レジメンを、周囲インスリンレベルを推定する異なる方法に関して層別化した。血清インスリン濃度の現実のモニターが、現在利用不可能であるため、ＩＯＢが含まれた。数十年間、ボーラス計算機を有するインスリンポンプは、インスリンスタッキングを防止する標準として、ＩＯＢフィードバックが用いられている。製造業者に応じて、ボーラス計算機は、別々に、すなわち、直線もしくは曲線時間プロフィールを用いて、ＩＯＢを推定し、ほとんどのボーラス計算機は、これがインスリン時間−作用プロフィールと似ているため、曲線時間プロフィールを用いる（Ｚｉｓｓｅｒら、２００８年）。しかしながら、線形アプローチを、曲線関数と比較した、一義的な実行により選んだ。さらに、本発明者らは、ＩＯＢ時間プロフィールの差が、グルカゴン治療の成功について無視できることを考慮する。
【０１０８】
本試験において、軽度の低血糖を治療する最適なグルカゴン用量と周囲インスリンレベルとの間の指数関数的な関連性が見出された。しかしながら、この関連性は、血清インスリンが基礎インスリンレベルの１〜２倍まで、ＩＯＢが０〜２Ｕまで、ＩＯＢ／ＴＤＤが０〜５％までの範囲で、ほぼ直線的であった。実際のインスリンレベルが、ベースラインレベルに等しかった場合、軽度の低血糖を最適に治療する最低グルカゴン用量は、１２５μｇであった。対照的に、非常に高いインスリンレベルで（ｓｅ／ｂａ−インスリン＞３×、ＩＯＢ≧３Ｕ、ＩＯＢ／ＴＤＤ＞８％）、最適なグルカゴン用量は、重度の低血糖を治療するために通常用いられる量（１０００μｇ）を超えた。さらに、いくつかの時点で、推定された最適なグルカゴン用量は、特に、副作用のリスクの増加により、軽度の低血糖のための治療オプションとして、本発明者らの意見では、高すぎ（＞５００μｇ）であった。本試験では、本発明者らは、血清インスリンが、基礎インスリンレベルの２．５倍であり、ＩＯＢが、２Ｕであり、またはＩＯＢが、ＴＤＤの６％であった場合、５００μｇグルカゴンが、必要であったということを見出した。したがって、患者が、軽度の低血糖を有するが、これらの危険限界を超えるインスリンレベルである場合、微量の用量のグルカゴンではなく炭水化物の摂取は、ＰＧを回復するためのより良い治療となり得る。
【０１０９】
同じ成功基準を、最適なグルカゴン投薬について、以前のｉｎ  ｖｉｖｏにおける用量を見出す試験の結果に適用した。本明細書でのグルカゴン用量の比較では、２００および３００μｇは、平均ＩＯＢが０．９ＵであるまたはＩＯＢ／ＴＤＤが２％である軽度の低血糖を回復するのと、ほぼ類似の成功率であった。最も低い最適な用量は、現在のコンピュータで示唆された用量と類似であった（図５）。
【０１１０】
グルカゴンは、現在、１ｍｇバイアルにおいて利用可能であるに過ぎず、使用直前に再構成しなくてはならない。しかしながら、本発明の方法および医学的使用に基づいて、安定した可溶性グルカゴン配合物はまた、重度の低血糖を治療するためのレスキュー投薬のみと対照的に、グルカゴンの微量の投薬のために用いて、軽度の低血糖を軽減することもできる。インスリン注射、炭水化物摂取およびグルカゴン注射について助言する高度なボーラス計算機は、副作用、治療の成功、およびＩＯＢを説明することができ；低血糖の予防および治療についての良い選択肢を提供し、グルコースコントロールを改善させる。
【０１１１】
これは、シミュレーションを用いた開ループ設定においてグルカゴンの投薬レジメンを提案する最初の試験である。これによって、軽度の低血糖の治療における炭水化物の経口摂取の代替として、低用量グルカゴンがバリデーションされる。したがって、低用量グルカゴン治療は、任意選択で、高度なボーラス計算機と組み合わせて用いた場合、軽度の低血糖の治療における炭水化物の経口摂取よりも予測可能なグルコース応答を提供することができ、過食およびレスキュー後の高血糖のリスクを低下することもできる。
【０１１２】
本試験において、数学的ＰＫ／ＰＤモデルを用いて、インスリンによって誘導された軽度の低血糖の治療のためのインスリン依存性の最適なグルカゴン投薬レジメンを開発した。グルカゴン用量は、基礎残存インスリンに規準化した血清インスリン濃度として評価したインスリンレベルおよび残存インスリン対ＴＤＤ比に依存する。これらのレジメンは、２５〜２５００μｇまでのグルカゴン用量のシミュレーションに基づき、インスリン用量は、血糖が、低血糖閾値に達した場合、定義済みインスリンレベルをもたらす。
実施例２：１型糖尿病における低血糖の治療における微量の用量グルカゴン概念の実行可能性試験
判断根拠：いくつかの試験によって、微量の用量グルカゴンへのグルコース応答が、周囲インスリンレベルにより影響を与えられることが示されている。低血糖を治療するための固定されたグルカゴン用量は、インスリンレベルが高い場合、十分でないこともあり、正常血糖を回復することに失敗するおそれがある。本発明者らは、最近、様々な周囲インスリンレベルでグルカゴンへのグルコース応答を示すシミュレーション試験を行った（Ｒａｎｊａｎら、Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ  ｂｅｔｗｅｅｎ  Ｏｐｔｉｍｕｍ  Ｍｉｎｉ−ｄｏｓｅｓ  ｏｆ  Ｇｌｕｃａｇｏｎ  ａｎｄ  Ｉｎｓｕｌｉｎ  Ｌｅｖｅｌｓ  ｗｈｅｎ  Ｔｒｅａｔｉｎｇ  Ｍｉｌｄ  Ｈｙｐｏｇｌｙｃａｅｍｉａ  ｉｎ  Ｐａｔｉｅｎｔｓ  ｗｉｔｈ  Ｔｙｐｅ  １  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  −  Ａ  Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ  Ｓｔｕｄｙ．Ｉｎ：Ｂａｓｉｃ  ＆  Ｃｌｉｎｉｃａｌ  Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ  ＆  Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ  Ｏｎｌｉｎｅ、Ｖｏｌ．１２２、Ｎｏ．３、０３．２０１８年、３２２〜３３０頁）。本発明者らは、軽度の低血糖を最適に治療するためのグルカゴン用量が、（血清インスリン、残存インスリン（ＩＯＢ）、および残存インスリン対総１日インスリン比（ＩＯＢ／ＴＤＤ）としてのいずれか）インスリンがどのように推定されたかに関わらず、インスリンレベルに指数関数的に依存することを結論付けた。最適な用量を、その後の高血糖または低血糖のリスクに曝されずに、軽度の低血糖を治療し得る用量として定義した。本発明者らは、開発されたこのインスリン依存性グルカゴン投薬レジメンが、臨床上の設定において適用できるかどうかを試験することを望む。
目的：本発明者らのインスリン依存性グルカゴン投薬レジメンが、周囲インスリンレベルに関わらず、軽度の低血糖中に、十分なグルコース上昇効果を提供することができることを確認すること。
設計：これは、ランダム化単盲検対照クロスオーバー試験である。患者は、ランダムな順序で試験施設に４回の試験来診を完了する。各来診時に、患者の総１日インスリン用量（ＩＯＢ／ＴＤＤ＝２０％）の２０％に等しいｓ．ｃ．インスリンボーラスを、朝、絶食状態で投与し、ＩＯＢ／ＴＤＤが、予め定義されたレベル１、３、６または１０％に達するまで、可変のｉｖグルコース注入速度が、目標ＰＧレベル４．０ｍｍｏｌ／ｌを維持するよう投与する。ＩＯＢは、患者のインスリン作用時間（ＩＡＴ）に応じて、０である線形の減衰になり、これは、現実に近い。予め定義されたＩＯＢ／ＴＤＤレベルに達した後、グルコース注入速度は、停止し、ｓ．ｃ．１００μｇグルカゴンを注射する。ＰＧレベルを、さらに１８０分間モニターする（図６）。
エンドポイント：最適なグルカゴン治療後の成功基準、すなわち、グルカゴン注射の２時間後ＰＧが４〜１０ｍｍｏｌ／ｌに達する患者の百分率。
統計的な問題：患者の９０％が、８０％の力を有するシミュレーション試験において記載された、予め定義された成功基準を満たさなければならない場合、患者２１名は、組み入れられるべきである。
有意性：固定されたグルカゴン投薬レジメンは、グルカゴン有効性に影響を与えるいくつかの因子（例えば、インスリン、血漿グルコースレベル）により、最適なグルコース回復を保証することができない。したがって、これらの因子に応じた可変のグルカゴン投薬レジメンは、利用可能なレジメンと比較したグルコースコントロールの改善の可能性を提供し、現実の設定におけるそのようなレジメンの実行可能性、安全性および有効性を実証するためのそのさらなる試験は、これらの結果によって裏付けられる。本発明者らは、そのような開ループ二重ホルモン系が、より安価であり得るが、さらに、二重ホルモン閉ループ系と等しく行うと考える。
【０１１３】
本発明は、上記に記載された模範的な実施形態と関連して記載されており、多くの等価な修正形態および変形方法は、本開示を示したとき、当業者に明らかであろう。したがって、記載した本発明の模範的な実施形態は、例示的なものであり、限定されないと考えられる。記載された実施形態への様々な変更は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、なされ得る。本明細書中に引用したすべての文書は、参照により明らかに組み込まれる。
参照文献：
El Youssef et al., Quantification of the glycemic response to microdoses of subcutaneous glucagon at varying insulin levels. Diabetes Care 2014;37:3054-60.
Zisser et al., Bolus calculator: a review of four "smart" insulin pumps. Diabetes Technol. Ther. 2008;10:441-4.
Wendt et al., Cross-Validation of a Glucose-lnsulin-Glucagon Pharmacodynamics Model for Simulation Using Data From Patients With Type 1 Diabetes. J Diabetes Sci. Technol. 2017.
Ranjan et al., Effects of subcutaneous, low-dose glucagon on insulin-induced mild hypoglycaemia in patients with insulin pump treated type 1 diabetes. Diabetes Obes. Metab. 2016;18(4):410-8.
Hovorka et al., Nonlinear model predictive control of glucose concentration in subjects with type 1 diabetes. Physiol. Meas. England; 2004; 25:905-20.
Wendt et al., Simulating clinical studies of the glucoregulatory system: in vivo meets in silico. Technical University of Denmark, Tech. Rep. 1 , February 2017.
Ranjan et al. Relationship between Optimum Mini-doses of Glucagon and Insulin Levels when Treating Mild Hypoglycaemia in Patients with Type 1 Diabetes - A Simulation Study. In: Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology Online, Vol. 122, No. 3, 03.2018, p. 322-330.
【図１】
2020527784.tif 000016
【図２−１】
2020527784.tif 000017
【図２−２】
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【図２−３】
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【図２−４】
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【図３−１】
2020527784.tif 000021
【図３−２】
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【図３−３】
2020527784.tif 000023
【図３−４】
2020527784.tif 000024
【図４−１】
2020527784.tif 000025
【図４−２】
2020527784.tif 000026
【図４−３】
2020527784.tif 000027
【図４−４】
2020527784.tif 000028
【図５】
2020527784.tif 000029
【図６】
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【配列表】
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【国際調査報告】
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